卫星定位与导航技术：通信与导航融合的成果

卫星导航接收机与无线电通信机的结合是自然发生的，这种融合产生的意义是非常深远的。实际上，这是移动计算机（PDA）、蜂窝电话和GPS接收机的系统集成和完美整合。

TD-SCDMA 是英文 Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access（时分同步码分多址）的简称，作为中国提出的3G标准，自1999年正式向ITU（国际电联）提交以来，已经历经十来年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU 认可并发布、与 3GPP（第三代伙伴项目）体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，从而使TD－SCDMA标准成为第一个由中国提出的，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是我国电信史上重要的里程碑。（注：3G 共有 4 个国际标准，另外 3 个分别是美国主导的CDMA2000、WiMAX和欧洲主导的WCDMA）。

北斗卫星导航系统与 TD-SCDMA技术的融合关系：卫星导航定位技术与 TD-SCDMA技术的关系是非常密切的。卫星导航定位技术为 TD-SCDMA技术应用提供精确的授时，而 TD-SCDMA技术又能够与卫星导航定位技术相结合，形成导航应用产品，提供给广大用户。

6.3.1 北斗卫星导航系统可为 TD-SCDMA网络提供授时

TD-SCDMA 技术在通信过程中离不开高精度的时间同步。载波频率的稳定、上下时隙的对准、可靠高质量的传送、基站之间的切换、漫游等都需要精确的同步控制。其同步的原理是TD-SCDMA网络中的各个单元（基站、终端等）通过授时系统来调整本地时间。目前的解决方法就是在每个基站中配备 GPS，即利用 GPS定位技术来进行授时。这种方法的优点是时间同步精度高，无须组建网络，获取非常方便。缺点也是明显的：使用GPS技术会带来巨大的安全隐患。美国政府从未对GPS信号的质量和使用期限作出任何承诺和保证，而且美国军方还具有对特定地区GPS信号进行严重降质处理的能力。独立的北斗卫星导航定位技术，可以完美地解决TD-SCDMA网络的授时问题，同时也能保障系统工作的安全性。

目前正在运行的第一代北斗导航系统采用单星授时方式，单向授时精度100 ns，广播式无用户容量限制。第二代北斗导航系统将建成为为全球定位系统，与GPS一样采用四星授时方式，授时精度达到50 ns。

6.3.2 TD-SCDMA 技术可为北斗卫星导航系统提供通信服务

在卫星导航定位技术中，通信模块是不可缺少的。北斗卫星定位和导航过程中的位置信息、调度指令、语音提示等，都要通过通信网络来传输。

作为第三代移动通信技术，TD-SCDMA 技术可以为卫星定位应用带来更好的使用效果和更完美的用户体验：

（1）数据传输速率，可以实时传输各种多媒体内容，包括图像、音频、视频等，可以进行视频通话、视频会议等。

（2）采用智能天线技术，通信信号稳定，抗干扰能力强，语音通话清晰。(www.xing528.com)

（3）能够高速接入互联网，为导航终端提供实时地图更新，以及电子邮件等互联网服务。

6.3.3 TD-SCDMA 技术可作为北斗卫星导航系统的有效补充

在空旷的室外，卫星定位效果很好，但室内、高楼之间等无卫星定位信号或信号很差的地方，使用卫星定位就很难了。在这种情况下，便可采用TD-SCDMA技术来进行定位。由于其工作原理的特点，移动通信技术可以说天生就具有终端定位的功能，只是3G之前的通信技术，定位精度比较低，还没有像卫星定位技术那样实现大规模的应用。由于TD-SCDMA系统采用了智能天线和上行同步等关键技术，可实现较高精度的定位，在没有卫星定位信号的情况下，可以作为备份定位方案或替代定位方案。

6.3.4 北斗卫星导航系统与 TD－SCDMA融合应用

两者可在多个领域进行结合应用，其中目前比较热点的应用领域有以下几个方面：

（1）辅助全球卫星导航系统（Assisted Global Navigation Satellite System，A-GNSS）领域的融合。利用TD-SCDMA网络向北斗导航接收器传送辅助卫星信息，以缩减北斗导航芯片获取卫星信号的延迟时间，减少首次定位时间。在卫星信号较弱的受遮盖地区（楼宇之间、树林、室内等），则可利用TD-SCDMA网络的定位功能来弥补，减轻北斗导航芯片对卫星的依赖度。

（2）卫星导航终端地图领域的融合。卫星导航终端中，地图的作用是非常重要的，目前2d和3d导航地图的数据容量非常大，如果存放在导航仪中，需要海量存储设备。如果通过移动通信网络，向北斗导航仪传送在线导航地图的，将大大减少导航仪的本地存储压力，大幅降低产品成本。利用TD-SCDMA移动通信技术的高速传输能力，可以实现导航地图的实时传输，以及导航语音提示的传输。

（3）智能交通领域的融合。包括车辆位置跟踪、实时交通控制、动态交通诱导等。同时还可以开展多种增值服务，如车辆防盗服务、远行车辆联组服务、旅游信息服务、高速公路自动收费等。

（4）移动位置服务（Location Based Service，LBS）领域的融合。LBS是一种移动互联网服务和定位服务的融合业务，具有广阔的市场前景。利用北斗卫星导航系统获取移动用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图平台下，通过 TD-SCDMA高速移动互联网为移动用户提供相应信息和搜索服务，包括建筑、道路、商业、交通等，以及其他各种互联网服务。