进入21世纪后,位置服务在学术界与产业界的发展得到国家高度重视。 《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》 明确提出发展下一代卫星导航定位及位置服务重大专项, 科技部在《国家“十二五”科学和技术发展规划》中明确提出将位置服务技术列为前沿技术及新兴产业发展的重要基础。 在国家高度重视位置服务的大背景下,我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统——北斗已成为国家重点发展的重大战略项目。 众所周知,北斗以及其他卫星定位导航系统只能进行室外定位导航,而无法应用于室内。 目前,全球有数亿空巢老人、十多亿学龄儿童、近六十亿手机用户, 对室内位置服务具有强烈需求,迫切需要一种面向大众的广域室内外高精度无缝定位服务方案。
在此背景下,我校参与由北京首科信通科技有限责任公司牵头,包括北京邮电大学、 中兴通讯股份有限公司、北京智慧图科技有限责任公司、 中国科学院光电研究院和工信部电信传输研究所等单位组成的联合研发团队, 开展面向新一代移动通信网络体制的高精度定位技术研究与开发, 旨在提供一种面向大众的广域室内外高精度定位技术方案,满足人们对室内外无缝高精度位置服务需求。 2015年,联合研发团队成功申报863计划项目课题: 基于新一代通信网络的室内定位导航新技术(编号:2015AA124101),其目标为: 基于新一代移动通信网络的新技术,突破面向基于新一代通信网络的广域高精度室内定位技术瓶颈, 研究定位通信融合体制和技术标准,设计覆盖全国主要公共场所的高精度室内定位导航总体方案, 开发高精度的室内导航定位引擎系统。
在“基于新一代通信网络的室内定位导航新技术”课题中, 中国传媒大学主要担负移动定位终端关键技术的研究与开发任务, 负责研究新信号体制下弱信号检测技术、 室内复杂干扰环境多维特征信息获取技术、 广域室内定位系统的定位模块实现技术及融合移动通信和定位功能的多模小型化低功耗终端集成技术, 具体内容如下:
新一代移动通信信号体制下的弱信号检测技术
无线电信号室内传播衰减严重,为提高系统室内定位信号接收能力,进行弱信号检测的相关技术及检测算法研究, 实现在复杂环境下对定位信号特征信息的检测,使终端具备更强的捕获弱信号能力,提高终端对信号的接收灵敏度。
定位信号的抗干扰与解调技术
研究面向新一代移动通信网络定位信号的高性能抗干扰解调技术,针对定位信号需长时间解算积分、 室内多径传播严重、不同基站的定位信号存在互相关干扰等问题,结合新一代移动通信网新技术进行高性能信号处理算法研究, 提高终端的信息获取能力,实现在复杂环境下对于定位信号的高精度、高灵敏度、 高稳定度基带解调,为实现室内高精度定位提供技术支持。
广域室内定位系统的定位基带模块实现
研究广域室内定位系统的定位基带模块实现技术,进行定位信号高性能解调、广域室内定位系统的空间位置解算、 室内多维地理信息系统匹配等核心算法的高效率、低功耗、高可靠性设计与实现研究,开发定位终端核心基带模块, 在进行正常数据通信的同时,使终端具备高精度室内定位功能。
融合通信定位功能接收机技术研究及终端样机开发
研究融合通信和定位功能的终端关键技术,定义模块间互连接口,研究模块间电磁兼容技术, 进行功能模块高效率、低功耗集成,研发终端自检测子系统,在实验测试中对终端进行故障定位与性能检测。 开发移动定位终端,在正常接收移动高速数据传输信号的同时,通过解调移动高速数据传送的扩频信息, 计算获取定位相关多维特征信息,采用融合伪距与特征的定位技术,实现室内复杂环境下的终端高精度自主定位。