当“地上的5G”遇上“天上的北斗” 这个万亿市场按下启动键******
工业和信息化部的最新数据显示,截至2022年9月末,我国5G基站总数已达222万个,占全国移动基站总数的20.7%,占全球5G基站总数的60%以上。
最新发布的《新时代的中国北斗》白皮书指出,中国的北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施,北斗已经是世界一流的卫星导航系统。
虽然最大的5G和一流的北斗,已经足够激动人心。但如果当“地上的5G”与“天上的北斗”握起手来,又将会展开一幅怎样的未来画卷呢?
“一个令产业兴奋、令百姓憧憬的万亿市场已经按下启动键。”国际欧亚科学院院士、北京邮电大学教授邓中亮在接受《中国经济周刊》采访时如是总结:天地一体、时空一体、通导一体的网络基础设施将会给人类带来巨大的经济和社会价值,中国应该也有能力走在全球前列。
5G+北斗是“天生一对”,让两大“大国重器”强强联手
我国先后建成全球最大的4G网络和5G网络,和4G相比,5G应用场景会有很大差别,但也面临着新的挑战。
例如在重点应用方向之一的工业互联网领域,要建成智慧矿山、智慧矿井,要实现公路网、铁路网的全覆盖,都需要保证室内、高山、深谷等遮蔽和半遮蔽空间的信号覆盖,且信号不易被干扰。而在智慧交通、无人驾驶等场景,会要求通信网络在满足通信需求的同时,不仅拥有高精度时空感知能力,能通信,也要能定位。
从建设北斗到应用北斗,从中国的北斗到世界的北斗,从天上的北斗到身边的北斗……能够实现室内的精准定位是中国北斗在技术上超越GPS等其他卫星导航系统的重要优势之一,这个在“最后一米”上的技术突破意义重大,也将会带来应用场景和产业发展上诸多新的可能性。
在邓中亮看来,可以将“5G+北斗”作为抓手,推动通信与导航的深度融合,实现能通信就能高精度定位。二者的融合可以满足全覆盖、高精度需求,相互赋能,彼此增强。
“5G是地上的网,北斗是天上的网,5G解决数据高速传输和卫星遮蔽区域高精度定位问题,北斗解决高精度授时和开阔空间高精度定位问题,5G+北斗的融合不仅可以相互赋能,还能够带来海量的高精度、高时效的地理大数据。”邓中亮说。
中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其也曾用“天生一对”来形容5G和北斗。“5G对时间和位置提出更高要求,而卫星导航系统能够提供更高精度的位置和时间信息,因此,5G和北斗卫星导航系统具有天然融合性。”他说。
实际上,早在2006年,科技部就启动了“羲和”计划,旨在构建天地一体的时空定位系统。作为“羲和”计划室内导航系统的主要负责人和学术带头人,邓中亮和团队通过多年攻关,目前已经形成几百项自主知识产权和一系列关键技术。
据邓中亮介绍,“羲和”计划有两个重要目标,一是提高卫星定位的性能和精度,令其服务能力越来越强;二是实现通信信号从室外到室内的定位全覆盖,复杂环境下也能保持服务能力。
“北斗+5G融合发展是必然的,这两项‘大国重器’强强联手,将惠及国防军事、智慧城市、自然资源、通信网络、交通、电力等各行各业,带来无限可能。”邓中亮说。
当地上的通信网络与天上的卫星网络实现“通导一体”,通俗地说,就是无论何时何地都有信号,告别“不在服务区”;还要能随时随地实现精准定位导航,哪怕是高山大海,哪怕车库深井,都能实现精准到米甚至亚米级别的导航。
通信与导航深度融合,“没那么简单”
基于“5G+北斗”的通信技术与精准时空技术的融合及应用,将是这些领域基础设施信息化、智能化升级改造不可或缺的重要基础设施。
当然,还有一个更为重要的要求,那就是要通过自主创新,不被人“卡脖子”,发展和建设好一个中国自主可控的、全空域、全时域、全频域、高精度、高可靠、高可用的时空体系。
邓中亮认为,北斗+5G融合可以从三个层面来理解。一是北斗可支撑5G网络安全高效运行。比如为5G提供高精度授时与同步、百万基站管理等服务,为5G网络应用提供精准的定位导航应用,开拓基于高精度时空基准的通信业务等。
二是5G可增强北斗导航服务能力。比如5G自身可实现优亚米级的定位能力,这意味着可与北斗形成信号覆盖互补,从而实现从室外到室内、从地面到地下无缝隙衔接与定位,支撑全空域全时域定位导航服务。而5G网络本身又可成为支撑位置服务业务的通信通道。
三是北斗+5G深度融合,将形成泛在、无缝、高精度、高可信的PNT(即Positing定位、Navigating导航、Timing授时)体系,横向无缝覆盖室内、纵向拓展到水下及深空,且能在复杂环境下提供高精度、连续稳定的时空信息服务,进而服务智慧城市、无人系统、万物互联等多个场景。
理论逻辑虽然很好理解,但真正实现通导融合却“没那么简单”,需要解决一系列技术难题。“比如,5G和北斗是不同的信号,每个信号都会有‘噪声’,要想实现和睦相处,既能各干各的事,还可以相互增强,并不容易。”邓中亮说。
邓中亮教授带领团队研制的“羲和”系统,提出了TC-OFFEND定位与通信融合的新型信号体制。依靠这种技术,有效节约了室内定位成本,把移动通信网变成了一张既能通信的网,又能高精度定位的网。
而且更为重要的是,这套系统并不需要新增大量的成本投资,比如通过“隐嵌信噪”技术解决不同的信号“噪声”问题,只需要一块小小的芯片就可以实现,新增的投入成本极低。
《中国经济周刊》首席摄影肖翊|摄
从技术到产业,万亿级市场按下启动键
当然,看到通导融合这一发展趋势的不只是中国。美国也很早就将发展定位导航授时一体的PNT体系上升至国家战略的地位,以弥补原有GPS系统的问题和不足。但除了技术上较量,通导融合“哪家强”,最终还是要在应用上见真章。
“我国建成覆盖4G网络,投资规模超过6000亿元,5G网络的投资规模更是超过了1.2万亿元,但也只能覆盖我国的人口密集区域。而北斗卫星实现全球覆盖投资规模约为600多亿元。我国的5G网络建设投资巨大,也需要在更多的应用场景下寻找更多的商业模式,从而让其为经济社会的发展创造更大的价值。”邓中亮介绍说。
但在邓中亮看来,实验室里的技术创新突破只是第一步,要想让“5G+北斗”产生更大的经济社会价值,需要社会各方面的通力合作,推动商业模式创新和产业化进程,共同挖掘。
《新时代的中国北斗》白皮书也指出,截至2021年,中国卫星导航与位置服务总体产业规模达到约4700亿元,年均复合增长率超过20%。中国北斗广泛应用于经济社会发展各行业各领域,进入交通、能源、农业、通信、气象、自然资源、生态环境、应急减灾等重点行业。中国北斗与大数据、物联网、人工智能等新兴技术深度融合,催生“北斗+”和“+北斗”新业态,支撑经济社会数字化转型和提质增效。
而多家第三方机构预测,按照目前北斗系统的产值增加速度,预计2025年其产业规模有望达到万亿元。来自高德地图的数据也显示,截至2022年11月,高德地图调用北斗卫星日定位量已超过2100亿次,且在定位时北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。
邓中亮表示,实际上,智慧物流、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、工业互联网、智慧农业……北斗已经发挥着巨大的作用。以重点和焦点所在的工业互联网领域为例,这本身就是一个万亿级别的大市场,特别希望有更多有志之士将北斗和5G与人工智能、新兴技术等融合,发展出更多新兴产业,创造更多新的商业模式,为经济发展带来新的增长点。
已经有先行者尝到了甜头。以全国北斗卫星导航应用三大示范区域之一的湖南长沙为例。据长沙市人民政府副市长彭涛在“2022北斗规模应用高峰论坛”上透露,在长沙,北斗技术已成功应用到智能驾驶、驾考驾培、桥梁监测、野生动物追踪、水路安全、防灾减灾、司法、邮政运输、工程机械、公共安全等诸多领域。
长沙正在加快推动“北斗+5G”在智能网联汽车领域应用示范,通过5G网络融合北斗卫星导航系统定位技术,长沙的电动智能网联汽车能够对车辆进行高精度厘米级定位,为自动驾驶进行定位护航。目前,这套系统已在全国400多个城市上千个驾考场地中投入使用。驾考中,车辆是否压线、靠边停车是否在规定范围内,都能轻松判定。
“力争到2025年,长沙市北斗及相关产业规模突破500亿元,其中北斗核心产业规模突破200亿元,创建省级先进制造业集群,力争创建先进制造业集群。”彭涛说。
用细致“心”保障春运“暖”——2023年铁路春运一线见闻******
新春走基层|用细致“心”保障春运“暖”——2023年铁路春运一线见闻
随着疫情防控进入新阶段后的首个春运拉开帷幕,铁路客流快速攀升。铁路部门如何保障平安春运、有序春运、温馨春运?带着问题,记者走访了北京重要的铁路客站和铁路服务环节。
急客通道、医疗服务,春运“归途”很暖心
满载归心似箭的游子,驶向期待团圆的家乡。1月7日进入春运以来,北京各大铁路客站客流持续攀升。交通运输部的数据显示,预计今年春运期间客流总量约为20.95亿人次,恢复到2019年同期的70.3%。
“得益于前期充足准备,北京南站运行总体平稳有序。”中国铁路北京局集团有限公司北京南站客运车间党支部书记董芳说,车站实时分析客流需求,对于重点热门方向及时掌握车票预售和候补情况,梯次投放运力。
在北京南站进站口,一位旅客找到车站工作人员:“还有15分钟开车,请帮帮我。”在工作人员引导下,这位旅客通过“急客”通道顺利上车。
站台上,润秋服务组工作人员韩畅正推着残疾人旅客上车。“为旅客服务,我们没有终点。”韩畅说,每个“春运人”都全身心投入工作,用更细致的工作,保障旅客旅途暖心、安心。
据悉,今年春运期间,北京南站夜间不完全闭站,为需要候车休息的旅客划定休息区;联合北京佑安医院在候车厅开设医疗服务点,为有需要的乘客提供帮助;设置了去往北京各大火车站的乘车路线导航“小彩条”,为重点旅客提供便携式呼叫铃……
“暖心的服务让人安心。”从山东潍坊带孩子来北京看病的宋先生说,高铁线路越来越密,当天就能往返北京,希望兔年孩子康复,日子更好。
先“体检”再上线,高铁“医生”护列车安全
三年疫情,铁路客流骤降。不少车辆“趴”在车辆段没有上路,它们的维修保养工作做得如何?能否顺利通过春运“大考”?记者来到京津冀最大的动车组检修维修基地——中国铁路北京局集团有限公司北京动车段。
作为北京地区唯一的动车段,北京动车段配属动车组228列,负责京沪、京广、京张、京哈等线路动车组的检修调试和保养工作。
“别人过节放假,我们是越到节日越忙,天气越冷越忙。”北京动车段副段长魏巍带领记者来到检修车间,为保证动车组以最佳状态上线春运,段里早早就开始准备。
早上八点,技术员万奇鑫收拾好装备,开始进行检修。在高铁“医生”眼中,给列车“看病”是个“良心活”,每个环节缺一不可,要做到万无一失,必须怀着敬畏之心。
万奇鑫的小组今天要对列车进行空心轴探伤,空心轴对动车组安全运行影响巨大。以前检修时,靠老师傅用小锤敲打、听声判伤,现在使用超声波探伤器,更可靠更高效了。
“春运开始后,全所12条检修车道不停地‘翻台’。”万奇鑫说,随着和谐号、复兴号、复兴号智能动车组等多种车型上线运行,检修工作的挑战也更大了。技术人员要不断学习、增强本领,确保车辆健康、春运安全。
健康过大年 重温冬奥情 京张高铁“冰雪之旅”很热门
随着春运开启,京张高铁迎来北京冬奥会结束后首个滑雪热潮。
在清河站,不少旅客正在等待乘坐京张高铁D6715次列车,前往崇礼体验冰雪乐趣。中国铁路北京局集团有限公司清河站站长王小勇说,预计春运期间单日旅客发送量在2万人次到2.5万人次之间,将达到开站以来的最高峰。
在北京冬奥会的带动下,越来越多的中国人了解、喜欢上了冰雪运动。
“崇礼站开站一年来,客流逐步增加,今年元旦假期,单趟运送雪板的数量就达到将近100件,赶上周六日,列车还要重联运行。”北京客运段京张高铁列车长王亚丽说,为方便携带雪板的旅客,清河站在候车大厅增设了雪具托运点,方便旅客办理托运。
25岁的庞先生在上海工作,周末专门坐飞机到北京,从大兴机场换乘地铁到清河站后,转京张高铁抵达崇礼。“全程衔接顺畅,交通非常高效,我们周末滑完,周一就可以回去上班。”庞先生说。
回升的客流里,是悄然回归的暖意。2023年春运,带回了人们久违的烟火气,也重启了活力与希望。新的一年,必将更加美好。(新华社 陈旭、丁静、李溢春)
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