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)
受益于社会,更须回报社会!网信企业负责人谈社会责任******
12月27日至29日,由中央网信办、国家市场监督管理总局、国家广播电视总局、天津市人民政府指导,中国网络空间研究院、天津市委网信办、中共天津市滨海新区委员会、天津市滨海新区人民政府主办,《网络传播》杂志、北京大学新媒体研究院承办的2021网信企业发展和社会责任论坛在京举行。期间,网信企业围绕“强化使命担当,践行社会责任,推动网信企业规范健康发展”主题,分享了各自实践。
让技术更有温度
截至2021年6月,我国互联网上市企业总市值达18.8万亿元,较2020年底增长3.9%。一年多来,我国网信企业在弘扬主流价值、共享信息资源、引领产业发展、促进经济转型、推动技术创新、服务改善民生等方面,发挥了重要作用。
“互联网的蓬勃发展,不断拓展人类的认知边界,有效助力经济社会高效发展。发展并不代表无序扩张,技术迭代也不是野马脱缰。新时代下,互联网企业的社会责任尤为重要。”新浪微博首席执行官王高飞说。
云账户(天津)共享经济信息咨询有限公司董事长杨晖介绍,云账户利用数字技术赋能,坚持科技向善,实现了“秒批办照”“秒级到账”“无工不保”。
腾讯集团副总裁陈勇认为,责任的升级推动着腾讯对社会责任理解的进化。腾讯正在“科技向善”的牵引下,探索以“三个统一”来推动可持续社会价值创新——企业发展与社会价值的统一,向上升级与向下扎根的统一,立足当下和着眼未来的统一。
压实平台主体责任
在主论坛上,中国网络空间研究院党委副书记宣兴章宣介了《中国网信企业发展和社会责任报告(2021)》。网信企业代表宣读了《中国网信企业发展和社会责任倡议书》。
爱奇艺创始人、首席执行官龚宇认为,企业的发展要坚持经济效益和社会效益相统一,要更好地承担起社会责任和道德责任。他表示,近期文娱领域乱象频出,对网络文明空间造成了一定冲击,为此开展的综合治理工作则为文娱行业扫除积弊和网信企业的健康发展指明方向。
“京东现有近20万一线小哥,大多来自农村地区,京东全部签订正式劳动合同,缴纳五险一金,并提供学习成长空间。京东于去年启动乡村振兴‘奔富计划’,计划用三年时间带动乡村万亿产值增长。”京东集团副总裁曾晨说。
将安全理念融入网络
当前,数字化已经成为国家经济社会发展的核心驱动力,融入经济社会发展的各领域全过程,网络安全是数字化发展的前提、基础和保障,与经济社会发展紧密相关。
奇安信集团总裁吴云坤表示,网络安全已成为国家安全的重要组成部分,网络安全企业必须承担起保卫国家网络安全的责任,发展自己的安全能力来支撑和支持国家安全能力建设。
“企业发展受益于社会,企业也必须积极回报社会,发展和责任不是对立的两面,而是相互缠绕形成的企业‘DNA’,一家企业只有勇于承担社会责任,才能获得更好的发展。”吴云坤说。
杭州安恒信息技术股份有限公司高级副总裁段平霞也认为,企业的健康、高质量发展是企业践行社会责任的基础,要善用自身优势,在最能发挥价值的地方作出贡献。
她还提到,做好人才培养,是企业践行社会责任的最佳路径;坚定网络安全为人民,是网络安全企业践行社会责任的永恒灯塔。(记者 黎梦竹 李政葳)