巧借5G设施,将北斗导航延伸至地下******
在雄安新区容东片区的地下停车场,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
在复杂如“迷宫”的地下停车场,找不到自己的车或者开着车找不到出口,是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情。
如今,在“地上一座城、地下一座城、‘云’上一座城”的河北雄安新区(以下简称雄安新区),精准室内导航技术正在改变这一现状。雄安新区利用“5G+北斗”技术,低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航。即便是身处地下停车场,“智慧”定位导航系统也能够随时告知用户的具体位置,以及下一步该往哪走,让地下通行更加便捷、高效。
瞄准地下精准定位导航难题
人们的切身体会是,在室内尤其是地下开阔空间,定位导航服务远不如地上来得精准且持续。在接受科技日报记者采访时,北京邮电大学信息与通信工程学院副教授路兆铭直言:“当前的室内定位技术解决了定位服务‘有与无’的问题,但尚未解决‘服务质量有保障’的问题。”
当前,雄安新区“地下一座城”已经初具规模。除去高标准建设的、埋藏在地下的城市“大动脉”——城市综合管廊外,城市中地下停车场的面积也非常大。
例如,在雄安新区首个集中建成区——容东片区,众多小区、楼宇的地下停车场全部联通。在大规模的地下空间中,会有大量的人、车、物流动,初入其中很容易迷路,如何实现精准定位导航成为雄安新区“地下一座城”建设过程中面临的问题。
2022年,国家重点研发计划设立“交通基础设施”专项,在5G通信与信号定位领域有长期积累的北京邮电大学信息与通信工程学院,成为“雄安新区交通设施数字化建设示范应用”项目的牵头单位,展开“5G+北斗地下空间组合式定位导航”的课题研究。
作为上述课题负责人,路兆铭告诉记者,为了解决无法实现地下精准定位的难题,“5G+北斗地下空间组合式定位导航”课题组在立项时便设定了三个层级的目标:高精度车辆定位与导航、亚米级人员定位与导航、地上地下一体化无缝定位。
“项目结项时,我们要在雄安新区超大规模地下停车场内实现这三个目标的示范应用,这对我们来说是一个不小的挑战。”路兆铭表示。
北斗卫星信号赋能地下精准导航
“手机在室内有信号,不是靠室外的铁塔基站来实现,而是靠室内分布系统。”路兆铭告诉记者,这个系统并不神秘,就是人们经常在楼道或者家门口看见的那种“小蘑菇头”(信号增强器)。
在雄安新区容东片区的地下停车场,记者举目四望,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
现代楼宇建筑多由钢筋混凝土建成,室外信号被墙体“屏蔽”,需要室内分布系统进行信号的全覆盖。特别是2018年,工业和信息化部要求5G室内信号实现共建共享,运营商将各路信号“混”入统一由中国铁塔股份有限公司提供的关键设备——合路器中。这样,运营商的标准5G室内信号便被合路器分散给各个“小蘑菇头”,以实现信号扩增。
路兆铭科研团队成员“就地取材”,利用现有的4G/5G的室内分布系统,在5G基础设施上混搭北斗卫星导航信号,无需重建基础设施,只用一个简单的“加法”,就让北斗信号“混”入5G信号,构建出了一个精准的地下定位导航系统。
看似简单的操作,背后依靠的是融合定位算法的创新。“我们团队创新性地提出由信号SLAM(即时定位与建图)架构的‘5G+北斗组合式定位算法’,实现时空信息融合,使室内分布系统支持地下1米精度的定位与导航。”路兆铭表示。
从理论上来说,要给物体做空间定位,至少需要3个角度的观测值,而且观测值越多、定位越精准。“好比说,如果一辆车旁边站着10个人,每个人眼中车的位置都是1个观测值,那么当把10个观测值全部融合起来,车辆定位就会更精确。”路兆铭表示,“5G+北斗组合式定位算法”正是将北斗卫星导航信号、5G信号、加速度计等多源位置观测信息融合在一起,精确解算出车辆的当前位置。
除了创新定位算法,路兆铭科研团队还在算法的实际场景应用与优化方面做了大量工作。当技术成型后,2021年初,路兆铭科研团队先在北京邮电大学校园搭建环境进行了算法和技术验证,当年6月到雄安新区容东片区杏秋苑地下停车场搭建了试点,开展了为期一年的驻场技术研发和创新。在这期间,路兆铭科研团队解决了三四十种问题,例如异形路段、从地上到地下的定位与导航衔接等,使地下定位导航系统越来越适用于具体场景。
把导航服务送到更多地下停车场
随着大规模推广示范,目前地下定位导航系统已覆盖容东片区超过20万平方米的地下停车场。
利用“5G+北斗”定位导航技术,在雄安新区可实现停车场人员和车辆准确位置导航。路兆铭告诉记者,这套技术还可以被集成到百度地图、高德地图、雄安行等应用程序中,用户通过手机就能够实现精准定位导航。
路兆铭科研团队在容东片区地下停车场的测试结果显示,他们研发的地下定位导航系统,其室内导航定位精度在2米左右,可以实现找车位等功能。经测算,与此前技术方案相比,这套拥有完全自主知识产权的技术方案可以将整个建设成本节省50%以上。
“现如今,不光是容东片区,容西片区、启东区的地下空间也将推广使用这套地下定位导航系统。”路兆铭表示,作为在雄安新区示范应用的创新技术,这套地下定位导航方案未来还有望被推广至医院、商业综合体、地下矿区、航站楼等地上地下一体化的复杂场景中。
“雄安新区为技术创新提供了现实需求,更为创新技术应用提供了极好的验证平台。”路兆铭表示,借助雄安新区先进的设计理念和丰富齐全的场景需求,潜藏在论文里的新技术与方法得到了转化应用。
“未来,地下精准定位导航技术还将在河南、福建、广东等地不断推进建设。”路兆铭希望,能把精准定位与导航服务送到更多地下停车场中。(科技日报记者 何 亮)
2023年春节假期移动数据流量保持增长 5G流量占比超四成******
中新网1月31日电 据“工信微报”微信公众号31日消息,春节期间,通信业认真落实各项通信保障工作的部署和要求,确保通信网络运行安全稳定,积极推出一系列创新服务、促进消费升级的活动,为春节数字消费营造良好环境。
一、移动数据流量保持增长,5G流量占比已超四成
2023年春节假期7天,移动互联网用户接入流量达441.1万TB(1TB=1024GB),与2022年春节7天相比增长6.3%。其中,1月21日除夕和1月22日大年初一两天的移动互联网接入流量分别为62.9万和68万TB,同比增长13.1%和6.3%。在5G用户规模扩大叠加超高清视频、VR/AR等新应用推广的拉动下,春节假期7天5G移动互联网用户接入流量增势突出,与2022年春节7天相比增长103%,在移动互联网用户接入流量中占比超四成。移动互联网流量业务对通话、短信持续替代的同时,短信在提醒提示、验证认证等方面的独特作用有所显现。春节假期7天全国移动电话计费时长共计526.3亿分钟,与上年春节7天相比下滑1%;全国移动短信发送量271.5亿条,与上年春节7天相比下降6.7%,其中1月21日除夕的移动短信发送量为50.5亿条,同比增长4.1%。
二、扎实开展通信保障,春节网络安全稳定运行
基础电信企业细化各项举措,落实通信保障责任。一是针对春节期间人员流动和聚集特点,做好业务变化预测和应急预案,提前进行网络资源调配和扩容优化。二是强化部署,基础电信企业春节期间共投入保障人员42.6万人次,保障车辆13.8万余台次,聚焦高铁/高速、交通枢纽、景区、农村和医疗机构等重点区域、重要庆祝活动现场及春晚等重点线路等,采取专项保障措施。三是加强基础设施防护、巡检力度,开展干线光缆巡检80万余公里,全面做好通信枢纽、互联网数据中心、各基础业务平台、传输干线等重点部位的防护。四是严格实施“7×24小时”专人值班值守,加强全天候全方位网络安全监测和处置,共拦截骚扰电话5570万次,拦截垃圾短信超1亿条。在四川甘孜州泸定县发生5.6级地震后,立即启动应急保障预案,组织紧急抢修,保障网络畅通。
春节保障期间,全国通信网络运行平稳,无重大故障及重要客户投诉,未发生重大网络安全事件。
三、惠民生、促消费、保生产,大力推进通信服务提质升级
基础电信企业积极采取惠民便民措施,为春节返乡、旅居人群提供“7×24小时”小时跨域在线服务,保证乡镇便民服务网点数量及营业时长。中国联通公司针对外出人员的异地老人、小孩看护需求推出异地看家产品,中国移动公司为老年人群提供“孝心卡”、为骑手等特殊人群提供“骑士卡”等专属服务产品。在促消费方面,配合各地促消费举措,开展新春年货节营销活动,协助发放地方政府消费券,引入地方名优特产品,与“三农”企业等联合开展数字乡村活动,上线“抗疫专区”产品,全力拉动消费增长。在保生产特别是助力中小企业复苏方面,持续落实中小企业宽带资费优惠政策,以免费体验新业务或优惠折扣等方式助力企业降本增效;为旅游行业复工复产提供员工号卡、专线等专属优惠服务,打造新春酒店礼包,助力疫情后旅游复苏;打造商铺“e+”套餐,一站式解决中小企业客户语音、流量、上网、看店、宣传等需求。
四、应用新技术开展创新服务,培育信息消费新增长点
基础电信企业充分发挥在5G、人工智能、云计算、大数据等领域积累的技术优势,在春节重要消费节点积极开展创新应用。在创新服务上,加大智慧家庭、视频彩铃、高清视频、个人云盘等基于新兴技术的业务营销,拉动信息消费升级。在服务升级上,推动客服全场景的智能化应用平台,探索“虚拟营业员”等数字人应用。以数字技术赋能服务千行百业,中国电信公司为基层医疗机构免费提供惠医随访通、重点人群健康监测、云药店等信息化应用,助力农村地区疫情防控救治工作。在支撑社会治理上,开展春运客流情况监测与动态研判分析,为交通管理部门提供服务,以及对春节假期消费情况和节后复工复产开展大数据分析,反映经济活力恢复情况。(中新财经)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)