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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）

台媒：从去年12月31日到今年1月1日，大陆军机“史无前例”迫近******

　　【环球时报综合报道】解放军战机连日来频繁在台海周边空域活动，即使是跨年夜也没有停止维护国家领土主权。台媒称，从去年12月31日到今年1月1日一早，解放军军机“史无前例”迫近。

　　2日，大陆央视军事频道播出一段视频画面，称解放军空军某基地歼-20、歼-16等多型战机凌晨2时进行超视距空战训练。这引起了台湾媒体的高度关注。这几天，解放军战机持续在台海周边活动。据台湾联合新闻网2日报道，台“国防部”统计显示，2022年12月30日上午6时至12月31日上午6时，侦获解放军军机9架次、军舰3艘次，其中1架次BZK-007无人机、1架次运-8反潜机进入台湾“西南防空识别区”。2022年12月31日上午6时至2023年1月1日上午6时，侦获解放军军机24架次、军舰4艘次，其中越过所谓的“海峡中线”及其延伸线进入西南空域的军机有15架次。台“国防部”同时公布“中共解放军进入台海周边空域活动示意”显示，有歼-10战机、歼-16战机两批在台湾岛北部桃园、新竹外海空域穿越所谓的“海峡中线”。

　　台《联合报》2日称，台“国防部”以往公布图标规格比例显示，从未有解放军军机如此深入“海峡中线”东侧，疑迫近到桃竹外海24海里邻接区空域，另有一批歼-11战机在淡水河口外海空域穿越“中线”。此外，“海峡中线”南侧还有歼-10战机、BZK-005无人机、运-8反潜机与BZK-007无人机自“中线”南部延伸地带进入台西南空域。台湾北部临海三芝“天弓”导弹、“爱国者”导弹基地当天“红点”目标警讯大响，各自实施战备，台空军紧急调用在空战机实施拦截。

　　对于解放军如此深入，台军事学者揭仲称，解放军军机疑已穿越台空军在北部空域所划设的R9、R11其中一个禁航区。他说，台当局在海峡东侧划设4个训练用禁航区，是所谓“海峡中线”默契的重要支撑，如果解放军军机日后常态性穿越R9与R11两个离本岛距离最近的禁航区，恐将增加两岸军方擦枪走火的可能性。台空军前副司令张延廷称，解放军军机逐步深入“海峡中线”以东，在近台邻接区空域处进行训练。他说，台军北部包括台北、基隆、桃园、宜兰，有1000多万人口，但空防处于“有弹无机”，虽部署防空导弹，却没有战斗机可起降的机场；“幻影”战机从最接近“中枢”的新竹机场升空至少需要10分钟，面对7分钟就能到达新竹的解放军军机，恐来不及主动拦截。台军方学者舒孝煌称，解放军军机跨年经过的是台空防重要区域，也是接近台北圈的防卫要地。

　　2022年12月29日，署名“达米恩·西蒙斯”的独立防务分析师在推特上发文称，他制作了2022年内解放军空军在台空域总飞行数量与航迹图。从图中可见，密密麻麻的红色航迹图布满台西南空域、东部空域及所谓的“海峡中线”，其中以西南空域最多，部分航迹甚至延伸至东部空域。他提到，2022年8月解放军军机绕台占全年最大宗，超400架次。亲绿的《自由时报》2日称，台“国防部”公布去年解放军军机累计进入台空域268天，1733架次、27种机型。相比之下，2021年约960架次进入台“防空识别区”，2020年有380架次。2022年也是解放军首度派遣无人机绕台。台军事分析人士称，解放军利用绕台行动探查台湾防御系统，消耗逐渐老化的台空军。台“中央社”2日总结称，解放军近年一直秉持“毁三线”(“海峡中线”“领海线”和能源生命线)及“建三区”(封控区、禁飞禁航区、常态化战巡区)原则绕台。(张若)

　　(环球时报)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）