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)
首艘国产新造大型邮轮主要区域将覆盖5G网络信号 预计2023年交付使用******
中新网上海1月12日电 (记者 殷立勤)1月12日,中船邮轮旗下全能力邮轮运营公司——中船嘉年华邮轮有限公司所属的中国邮轮自主品牌—爱达邮轮(Adora Cruises)与中国电信股份有限公司上海分公司举行战略合作签约仪式,双方正式宣布将携手打造全球第一艘5G大型邮轮,实现首艘国产新造大型邮轮主要区域5G网络信号覆盖。
首艘国产新造大型邮轮主要区域将覆盖5G网络信号 爱达邮轮供图完善的网络和信息服务是提升邮轮体验的重要组成部分。爱达邮轮(Adora Cruises)与上海电信的强强联手,将实现大型邮轮的5G移动网络首覆盖和应用,开创全球首例“5G邮轮”先河。上海电信作为上海市信息化建设的主力军,全面融入创新技术手段,助力爱达邮轮(Adora Cruises)实现信息化硬件改造与软件服务升级,双方将游客需求植入精细化服务之中,打造更符合中国宾客需求的邮轮出行体验。船上搭载最先进的无线通讯技术,WI-FI6和手机5G网络可随心选择,用户船上的无线接入速率也将成倍提升,联网方式更加可靠、便捷和灵活。未来,随着中小卫星通信技术的发展,再结合邮轮上已部署的5G网络,爱达邮轮将为游客提供与陆地上完全相同的网络体验。
中船嘉年华邮轮有限公司首席执行官陈然峰表示:“在邮轮旅行过程中享受稳定、可靠、高速的网络服务对于中国游客来说非常重要。我们很高兴联手业内领先的5G运营商上海电信,通过不断的技术创新和业务模式创新,首占邮轮5G市场,逐步提升我们的宾客和船员的邮轮数字化通信体验,从网络布局、卫星通信到各种数字化应用,最终实现宾客在旅途中随时随地享受全方位多媒体实时交互,手机信号始终在线,对外沟通联络再无后顾之忧。”
中国电信股份有限公司上海分公司龚勃先生表示:“作为上海地区新一代信息基础设施建设者和城市数字化转型国家队,公司建有遍布全市、通达全国、连接全球的光纤、4G、5G、NB-IoT和卫星网络资源,拥有一支具备专业技术和服务能力的团队。双方首次共同合作在大型邮轮上建设5G网络,也充分体现了中国5G应用创新的全球领先地位,结合5G和卫星技术,我们将围绕网络通信、数字高清、AR\VR等内容服务,进一步提升宾客体验,共同推动旅游经济的高质量发展。”
爱达邮轮(Adora Cruises)融汇多元世界及中国文化精粹,从空间、美食、娱乐、购物等多维度入手,以“一船好戏”打造邮轮产业“中国标杆”。为持续构建品牌的独特体验,爱达邮轮(Adora Cruises)将依托邮轮建造供给端能力,在与上海电信合作建设邮轮5G网络的基础上,将充分运用数字化、网络化、智能化创新技术,打造海上沉浸式互动演艺、数字多媒体空间等新体验、新场景,促进邮轮服务和体验的创新升级。
目前,爱达邮轮(Adora Cruises)旗下首艘国产新造大型邮轮已完成全船贯通,总吨位13.55万吨,客房2125间,可载乘客5246人,预计将于2023年交付使用;第二艘国产新造大型邮轮也已正式进入设计和建造阶段。随着邮轮船队规模的扩充,爱达邮轮(Adora Cruises)将与上海电信合作部署更多“5G+”邮轮,构建中国邮轮产业的新生态体系,推动中国邮轮经济的可持续发展。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |