日前，“第四屆全球未來出行大會（GFM2020）”在德清召開。本次大會旨在探討未來的城市、未來的出行、未來的汽車如何為居民提供更加經(jīng)濟(jì)、便捷、安全、科技友好的新出行方式。

在論壇的演講中，中國工程院院士、國家衛(wèi)星定位系統(tǒng)工程中心主任劉經(jīng)南就北斗+5G引領(lǐng)新基建進(jìn)行了發(fā)言。

北斗+5G為何能引領(lǐng)新基建？

北斗作為全球性、高精度的時空基準(zhǔn)，它的高精度導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)與5G無論是需求上、還是技術(shù)上都有天然通導(dǎo)一體的結(jié)合傾向，能夠互相賦能、彼此增強(qiáng)。

• 北斗賦能5G，有感知、認(rèn)知時空位置的功能，使所有信息能從生成開始，就能夠給它進(jìn)行時空位置定位，使得它在網(wǎng)絡(luò)上的活動或者在網(wǎng)絡(luò)上什么地方駐留、待多久的時空軌跡都能知道。
• 5G賦能北斗，因為5G高速度、大容量的穩(wěn)定傳輸北斗地基增強(qiáng)時空位置修正信號，使得北斗的時空精度更高。

這就是新型基礎(chǔ)設(shè)施的融合特征，這一融合使得“5G+北斗”，不僅是信息時代、數(shù)字時代的信息基礎(chǔ)設(shè)施，也是未來智能時代重要的時空信息基礎(chǔ)設(shè)施。

當(dāng)前我國正在推進(jìn)的“新基建”戰(zhàn)略，注重七大領(lǐng)域的高科技產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化、智能化建設(shè)，而基于“北斗+5G”的精準(zhǔn)時空技術(shù)與通信技術(shù)的融合及應(yīng)用，將是這些領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施信息化、智能化升級改造不可或缺的重要手段。

未來的自動駕駛，需要什么智能基礎(chǔ)設(shè)施？

一是智能網(wǎng)聯(lián)汽車。智能網(wǎng)聯(lián)汽車指的是搭載了先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)車與車、車與路、車與人、車與云端（就是服務(wù)器）、智能信息的交換、共享，具備復(fù)雜環(huán)境的感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實現(xiàn)安全、高效、舒適、節(jié)能行駛，并最終實現(xiàn)替代人來操作汽車的新一代汽車。

二是要給智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供各種各樣的信息，通過“5G+北斗”構(gòu)建的車聯(lián)網(wǎng)，來實現(xiàn)V2X車路、車與周邊環(huán)境協(xié)同，對智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供精準(zhǔn)時空位置服務(wù)的一種泛在的信息網(wǎng)絡(luò)。

三是自動駕駛高精地圖。對自動駕駛地圖來說，高精地圖含靜態(tài)信息就跟現(xiàn)在的地圖一樣，如道路的形狀和它的類型，可以控制彎道的車速，而進(jìn)入高架橋下面或者隧道里面就會自動啟用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)來彌補(bǔ)北斗這個導(dǎo)航系統(tǒng)的不足。另一方面，還要有控制的功能，要含有實時的動態(tài)信息，如交通及道路的實時狀態(tài)、交通突發(fā)的一些事件、某些信號牌是不是倒下等等，實時地告訴運(yùn)行的車輛，來確保車輛的安全可控，再加上地圖，這樣合成起來，才能夠保證車輛的安全運(yùn)行和自動駕駛。

北斗+5G如何賦能車聯(lián)網(wǎng)？

構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)實時控制和信息安全的人、機(jī)器，包括環(huán)境和物理世界，物理世界也包括環(huán)境，互相融合，我們把它叫做信息與物理世界融合系統(tǒng)，這種系統(tǒng)科學(xué)界叫信息物理系統(tǒng)（CPS）、工業(yè)界就叫工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。因為車聯(lián)網(wǎng)有遠(yuǎn)程管控功能，使人、機(jī)、物融合，成為能調(diào)控物理世界的CPS系統(tǒng)。因為它可以調(diào)控車輛的速度，通過遠(yuǎn)程的控制、命令管理通信，或者由車主本人進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，調(diào)控車輛的速度是不是要降速、要變道、要剎車等等。所以構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，包括它的基站、路由、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器等等的高精度時空體系，就可實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的時空位置信息可量測、可計算、可溯源、可調(diào)控，這就是它的關(guān)鍵。

為了測試其可行性，劉經(jīng)南院士做了相關(guān)的實驗。對信號從A點通過網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線到B點的流速進(jìn)行精確的測定，目前的互聯(lián)網(wǎng)是測不出兩個不同點之間的信息流速的，現(xiàn)在可以測定了，就是通過一個高精度的北斗授時守時終端，利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)或者未來的互聯(lián)網(wǎng)加精密單點定位技術(shù)，通過特殊的設(shè)計，把北斗整個系統(tǒng)的原子時鐘引入到了授時終端里面來。為此劉經(jīng)南院士團(tuán)隊開發(fā)了北斗精密授時守時秒脈接收沖終端和相關(guān)時戳機(jī)，將網(wǎng)絡(luò)信息包到達(dá)哪個節(jié)點都打一個時間標(biāo)記，標(biāo)記什么時間到達(dá)的、位置是什么，其天穩(wěn)可優(yōu)于0.3納秒，同步精度優(yōu)于0.3納秒，實現(xiàn)了很高的精度。   

2019.9.19日，國務(wù)院發(fā)布《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》，明確提出智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)，要形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈。而以北斗＋5G為代表的泛在網(wǎng)絡(luò)和可控的交通信息基礎(chǔ)設(shè)施，將融合創(chuàng)新出中國特色的智能交通。

如果說4G改變生活，5G改變社會，通過“北斗+5G”給交通行業(yè)及應(yīng)用賦以時空智能，成為實現(xiàn)區(qū)域、廣域乃至全球范圍的智能、規(guī)劃、決策、協(xié)同控制的基礎(chǔ)，不僅可以解決車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的廣域和全球性控制的難題，“北斗+5G”還將能改變世界（使世界從信息互聯(lián)到時空位置互聯(lián)）和改變時代（引領(lǐng)信息時代向智能時代邁進(jìn)）。