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摘 要:数字化、网络化的发展下,遥感技术、自动控制技术、红外线扫描技术等多种先进的科技运用到了社会的市场和建设环节,为人民的生活和工作提供了便利。近年来自5G移动通信技术诞生之后,卫星导航与5G通信相融合,进一步提高导航的精准度,给人们带来了出行的便利。本文的研究基于卫星导航与5G通信技术融合体系的构架,分析卫星导航与移动通信的关键技术。
关键词:卫星导航;5G移动通信;融合架构;关键技术
引言:卫星导航近年来被广泛运用在测绘、导航和国防等多个领域,其具体的系统包括空间部分、控制部分和用户部分,能够结合用户的实际位置进行定位。依据用户端所发出的信号装置和电波信号,进行动态接收,并反馈到地面,从而掌握用户的地理位置,并依据电子地图所显示的具体位置和路况信息,对人们出行进行导航。第5代移动通信网络诞生之后,虽未全面推广和使用,但在部分地区如,手机领域已经得到了商用,5G除了传输效率的提升之外,还能够灵活在各大部分之内支持智能终端系统,有效地推动了智慧城市的建设。卫星导航系统融合了5G移动通信建设,可以基于时代的发展,给人们带来全新的服务效果,服务于社会的生产和建设环节。因此积极地建立卫星导航与5G移动通信融合构架,能够促进我国当代社会的发展。
一、卫星导航与5G移动通信融合体系构架
当前部分研究人员研究分析了卫星导航技术与5G移动通信融合构架的模拟,并针对两者之间的关键技术与融合发展进行了探讨。在卫星导航技术与5G移动通信融合构架过程中,主要从以下几个方面进行分析。
(一)两者之间硬件设备统一的问题
卫星导航技术与5G移动通信融合体系建设时,需要注重两者之间硬件设备的统一问题,促进二者之间的有效融合,针对两者之间内部结构进行分析。譬如卫星导航系统中的部分芯片与移动通信技术中的芯片,可以通过技术手段融合或集成在同一容器之内。结合两者之间的表象,分析两者之间的相似之处,然后对卫星导航技术以及5G移动通信技术当中的部分芯片进行直接对比,联系二者之间的相同点,促进二者之间的协调与统一。
(二)两者间协议统一的问题
由于卫星导航系统与移动通信技术在本质上属于不同的操作系统,所以在卫星导航与5G移动通信体系建设和构架的过程中,需要研究人员针对二者之间的协议进行严格的商讨,提出切实可行的使用计划。针对二者之间的协议进行统一,做好两者之间融合的规划与布局。
(三)两者之间物理层面融合构架的问题
从理论上来说,两者之间物理层面融合,结合地面通信系统和通信卫星系统来不断提升导航系统的建设,并且利用卫星导航系统来不断增强移动通信能力,给予用户更好的使用体验。5G移动通信具有高速率、大量连接的特点。可以通过卫星导航来不断的完善5G移动通信的功能,给用户更加便捷的使用体验。同时卫星导航为了更好的实现通信功能,借助这些系统可以增强信息之间的无缝转换。
二、卫星导航与5G移动通信的关键技术
(一) 5G蜂窝室内定位技术
相较于4G或3G的蜂窝室内技术,5G结合其自身的高效率,低时延、大量连接的特征能够建立大规模的天线矩阵、超密集的组网以及新型的网络空间。充分利用毫米波或小型战略计划部署和波束形成的定位优势,进行更精准的定位。比如说对于小区域范围之内,利用简单的 5G蜂窝室内定位技术可以对于10~50米左右进行精准定位。
(二)卫星导航与5G基站混合定位架构技术
现如今较为成熟的基站定位技术是基于基站本身的定位方式和方法来进行的较为成熟的定位方式有U-TDoA 、E-OTD和 GNSS方法。5G移动通信技术可以采取毫米波来进行方向的定位,测量出方位的精准性。基于物质移动通信的大规模天线,对于实际距离和角度距离进行测量,不断扩大定位的范围,增强经纬的精准度。基于卫星导航技术和卫星基站的组合设置,卫星定位与5G基站交互的方式进行二者融合。5G移动通信所使用的毫米波通信能够精准的测角测距,以便达到更简单的测量方式。除此之外卫星导航与5G基站混合定位架构技术拥有更高的自由度,可以精准的对于距离和角度进行定位,扩大定位范围。利用卫星导航和5G基站混合定位方式,通过卫星定位与5G基站定位的切换,促进两者定位之间的深度融合。结合环境的变化,灵活地进行定位,而2卫星导航与5G基站混合定位的深度融合,侧重于实现不同基站之间用户信息的同步共享和精准定位。
(三)上下文感知网络
网络本身较难提供设备的专业化和上下文信息的综合运用,但是上下文感知网络能够对于网络进行约束,满足运营商的实际需求,除此之外还能给用户带来更加准确的信息体验。省略掉信息检索环节和复杂的信息判断环节,对于信息网络进行分析,结合用户的需求和设备的属性和功能以及偏好进行网络感知。并通过信息中心网络改变具体位置为中心的框架,变为信息为中心的框架,根据网络结构的安全性和高速性,对于软件进行定位。
三、卫星导航与5G移动通信融合的应用
(一)无缝定位
5G移动通信网络整体的覆盖范围有限,5G移动通信具有大规模的天线矩阵、全频谱接入以及新型的网络架构,可以运用在密集化和大规模的阵线矩阵天线之中,提高卫星导航的功能。将5G移动通信和卫星导航的融合,可以基于一定通信范围内用户的终端信息基础上,通过移动终端和智能设备的使用,达到卫星的无缝定位,给用户带来更精准、更便捷的定位信息。
(二)车联网人工智
能的快速发展,促使车载控制系统的应用日益广泛。当前4G技术的车联网通信系统较为普及,但仍然存在信号不稳、使用效果不佳等问题。5G技术运行之后能够更有效,得促进端与端之间的联系,通过超密集组网、新型多址和大规模的天线阵列,提升网络信号系统,增强车联网的使用效果。无论用户在任何环境下,用户都可以随时随地的借助车载智能系统,进行听音乐和看视频道。针对行驶的具体路况进行实时定位、自動泊车和路线导航,给予用户更好的使用体验。
结束语:
综上所述,卫星导航与5G移动通信的融合,现阶段已经成为了不可阻挡的发展趋势,未来会对国家经济和社会的发展带来巨大的推动力。相关科研人员需要紧跟时代的潮流,加强对于二者技术深度融合的交流与探讨,提升现有技术的质量和水平,促使卫星导航与5G移动通信的融合能够发挥到最大的价值。
参考文献:
[1]田晨冬,李克昭. 卫星导航与5G的融合在位置服务中的应用[C]. 中国卫星导航系统管理办公室学术交流中心.第十一届中国卫星导航年会论文集——S02 导航与位置服务.中国卫星导航系统管理办公室学术交流中心:中科北斗汇(北京)科技有限公司,2020:58-62.
[2]郭树人,刘成,高为广,卢鋆.卫星导航增强系统建设与发展[J].全球定位系统,2019,44(02):1-12.
关键词:卫星导航;5G移动通信;融合架构;关键技术
引言:卫星导航近年来被广泛运用在测绘、导航和国防等多个领域,其具体的系统包括空间部分、控制部分和用户部分,能够结合用户的实际位置进行定位。依据用户端所发出的信号装置和电波信号,进行动态接收,并反馈到地面,从而掌握用户的地理位置,并依据电子地图所显示的具体位置和路况信息,对人们出行进行导航。第5代移动通信网络诞生之后,虽未全面推广和使用,但在部分地区如,手机领域已经得到了商用,5G除了传输效率的提升之外,还能够灵活在各大部分之内支持智能终端系统,有效地推动了智慧城市的建设。卫星导航系统融合了5G移动通信建设,可以基于时代的发展,给人们带来全新的服务效果,服务于社会的生产和建设环节。因此积极地建立卫星导航与5G移动通信融合构架,能够促进我国当代社会的发展。
一、卫星导航与5G移动通信融合体系构架
当前部分研究人员研究分析了卫星导航技术与5G移动通信融合构架的模拟,并针对两者之间的关键技术与融合发展进行了探讨。在卫星导航技术与5G移动通信融合构架过程中,主要从以下几个方面进行分析。
(一)两者之间硬件设备统一的问题
卫星导航技术与5G移动通信融合体系建设时,需要注重两者之间硬件设备的统一问题,促进二者之间的有效融合,针对两者之间内部结构进行分析。譬如卫星导航系统中的部分芯片与移动通信技术中的芯片,可以通过技术手段融合或集成在同一容器之内。结合两者之间的表象,分析两者之间的相似之处,然后对卫星导航技术以及5G移动通信技术当中的部分芯片进行直接对比,联系二者之间的相同点,促进二者之间的协调与统一。
(二)两者间协议统一的问题
由于卫星导航系统与移动通信技术在本质上属于不同的操作系统,所以在卫星导航与5G移动通信体系建设和构架的过程中,需要研究人员针对二者之间的协议进行严格的商讨,提出切实可行的使用计划。针对二者之间的协议进行统一,做好两者之间融合的规划与布局。
(三)两者之间物理层面融合构架的问题
从理论上来说,两者之间物理层面融合,结合地面通信系统和通信卫星系统来不断提升导航系统的建设,并且利用卫星导航系统来不断增强移动通信能力,给予用户更好的使用体验。5G移动通信具有高速率、大量连接的特点。可以通过卫星导航来不断的完善5G移动通信的功能,给用户更加便捷的使用体验。同时卫星导航为了更好的实现通信功能,借助这些系统可以增强信息之间的无缝转换。
二、卫星导航与5G移动通信的关键技术
(一) 5G蜂窝室内定位技术
相较于4G或3G的蜂窝室内技术,5G结合其自身的高效率,低时延、大量连接的特征能够建立大规模的天线矩阵、超密集的组网以及新型的网络空间。充分利用毫米波或小型战略计划部署和波束形成的定位优势,进行更精准的定位。比如说对于小区域范围之内,利用简单的 5G蜂窝室内定位技术可以对于10~50米左右进行精准定位。
(二)卫星导航与5G基站混合定位架构技术
现如今较为成熟的基站定位技术是基于基站本身的定位方式和方法来进行的较为成熟的定位方式有U-TDoA 、E-OTD和 GNSS方法。5G移动通信技术可以采取毫米波来进行方向的定位,测量出方位的精准性。基于物质移动通信的大规模天线,对于实际距离和角度距离进行测量,不断扩大定位的范围,增强经纬的精准度。基于卫星导航技术和卫星基站的组合设置,卫星定位与5G基站交互的方式进行二者融合。5G移动通信所使用的毫米波通信能够精准的测角测距,以便达到更简单的测量方式。除此之外卫星导航与5G基站混合定位架构技术拥有更高的自由度,可以精准的对于距离和角度进行定位,扩大定位范围。利用卫星导航和5G基站混合定位方式,通过卫星定位与5G基站定位的切换,促进两者定位之间的深度融合。结合环境的变化,灵活地进行定位,而2卫星导航与5G基站混合定位的深度融合,侧重于实现不同基站之间用户信息的同步共享和精准定位。
(三)上下文感知网络
网络本身较难提供设备的专业化和上下文信息的综合运用,但是上下文感知网络能够对于网络进行约束,满足运营商的实际需求,除此之外还能给用户带来更加准确的信息体验。省略掉信息检索环节和复杂的信息判断环节,对于信息网络进行分析,结合用户的需求和设备的属性和功能以及偏好进行网络感知。并通过信息中心网络改变具体位置为中心的框架,变为信息为中心的框架,根据网络结构的安全性和高速性,对于软件进行定位。
三、卫星导航与5G移动通信融合的应用
(一)无缝定位
5G移动通信网络整体的覆盖范围有限,5G移动通信具有大规模的天线矩阵、全频谱接入以及新型的网络架构,可以运用在密集化和大规模的阵线矩阵天线之中,提高卫星导航的功能。将5G移动通信和卫星导航的融合,可以基于一定通信范围内用户的终端信息基础上,通过移动终端和智能设备的使用,达到卫星的无缝定位,给用户带来更精准、更便捷的定位信息。
(二)车联网人工智
能的快速发展,促使车载控制系统的应用日益广泛。当前4G技术的车联网通信系统较为普及,但仍然存在信号不稳、使用效果不佳等问题。5G技术运行之后能够更有效,得促进端与端之间的联系,通过超密集组网、新型多址和大规模的天线阵列,提升网络信号系统,增强车联网的使用效果。无论用户在任何环境下,用户都可以随时随地的借助车载智能系统,进行听音乐和看视频道。针对行驶的具体路况进行实时定位、自動泊车和路线导航,给予用户更好的使用体验。
结束语:
综上所述,卫星导航与5G移动通信的融合,现阶段已经成为了不可阻挡的发展趋势,未来会对国家经济和社会的发展带来巨大的推动力。相关科研人员需要紧跟时代的潮流,加强对于二者技术深度融合的交流与探讨,提升现有技术的质量和水平,促使卫星导航与5G移动通信的融合能够发挥到最大的价值。
参考文献:
[1]田晨冬,李克昭. 卫星导航与5G的融合在位置服务中的应用[C]. 中国卫星导航系统管理办公室学术交流中心.第十一届中国卫星导航年会论文集——S02 导航与位置服务.中国卫星导航系统管理办公室学术交流中心:中科北斗汇(北京)科技有限公司,2020:58-62.
[2]郭树人,刘成,高为广,卢鋆.卫星导航增强系统建设与发展[J].全球定位系统,2019,44(02):1-12.