香港《南华早报》发表题为《新信号技术引领中国下一个大城市雄安的发展》的文章。文中称,雄安新区是河北省管辖的国家级新区,旨在容纳从北京迁出的国有企业、政府机构和研发部门。雄安新区规划建造约380公里的地下综合管廊和超过2200万平方米的地下停车场,地下道路网络连通所有地上社区和地下停车场,堪称一个“地下迷宫”。
北京邮电大学副教授路兆铭带领研究人员组成的团队,将北斗信号和5G室内分布系统结合,为地下高精度定位导航打开了一扇新门。卫星信号和5G信号的结合也带来了挑战,可能会产生干扰和噪音。该团队调整了滤波器和功率参数,在不干扰现有通信信道的情况下成功地将北斗信号传输到地下。
“地下迷宫”的规模给导航带来了独特的挑战,人们有可能在广阔的地下空间中迷路。为解决这个问题,该团队凭借其在5G和信号定位方面的经验——自2020年以来一直在开展研究,目前研究人员已经解锁了一种低成本、高精度的室内导航系统。这一系统已经部署在雄安新区超过70万平方米的地下空间中。“这项技术不仅在雄安的容东片区使用,而且正在扩展到其他片区,”路兆铭说。该技术还物有所值。与其他基于Wi-fi或蓝牙的室内定位技术相比,该项目的成本约为一半,大大减少了投资。
北京邮电大学博士后初星河说,“它能将接收到的复杂信号层层过滤,去除无用信号,增强有用信号,还能将恶意攻击信号屏蔽在外。”但在地下,北斗在地面上的10米导航精度可能并不够用,因为停车场尤其需要导航精度,而信号衰减也会降低精度。为此,该团队设计一种集北斗卫星信号、5G信号和设备反馈于一体的定位算法。这一定位算法将车辆位置的计算精确到前所未有的2-3米范围内。卫星信号和5G信号的融合也带来挑战,存在潜在干扰和噪声。为此,该团队调整滤波和功率参数,在不干扰现有通信信道的情况下,成功地将北斗信号传输到地下。
“作为雄安新区试点的一项创新技术,这种地下定位导航解决方案有潜力扩展到医院、商业综合体、地下矿井、机场航站楼等复杂场景”。路兆铭说,“这种技术可将整个建设成本节省50%以上,大幅降低所需的投资金额。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。“预计这项技术将推广到河南、福建和广东等其他地区”。(编译:江明明、秦川)