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。
安全滑雪知多少?20条守则须记牢******
日前,国家体育总局公布了第一批高危险性体育赛事活动目录,滑雪赛事位列其中。国际滑雪联合会此前也公布过《十大安全准则》,提示滑雪爱好者遵守规则,安全滑雪。滑雪作为一项高危险性运动,无论是初学者还是资深雪友,都要把安全意识放在第一位。
滑雪前需要做好哪些防护,滑雪中如何避免发生碰撞、出现伤病如何救治,滑雪后如何快速恢复?带着这些问题,新京报记者专访郭丹丹、方森、倪守军、连文志等滑雪专家和运动医学专家,详解滑雪过程中需要注意的相关事项,在安全的前提下享受滑雪运动带来的乐趣。
滑雪前
严禁酒后滑雪
所有的滑雪场安全提示中,都有一条“严禁酒后滑雪”。方森表示,滑雪需要很好的平衡能力,滑雪之前千万不要喝酒。同时,患有心脏病、高血压等基础病的群体也不建议滑雪,“一旦出现意外,小的雪场还好,巡逻员可能会及时发现。如果在较大的雪场,很难第一时间被发现。”
了解雪场环境
滑雪前一定要了解滑雪场的雪道环境,认真阅读雪场安全提示,准确掌握各条雪道的坡度、长度和难度,根据自身水平选择合适的雪道,更不要滑出滑雪场界线。“不要盲目尝试超出能力范围的更高级的雪道,否则就等于把自己和他人置于危险的境地。”倪守军说。
方森介绍,每到一个陌生的雪场时,他会找一个熟悉环境的朋友或教练当向导,尽快了解雪场周围的环境。特别是滑野雪,一棵树看上去只露个尖,但底下可能就是个几米深的大坑。
装备心中有数
滑雪服、头盔、雪镜、雪板、雪杖、雪鞋这些装备都可以在滑雪场租到,手套、帽子、护脸等防护用品也要准备好。郭丹丹表示,装备准备齐全,到了雪场不至于手忙脚乱,也会省去很多时间。否则滑雪前一通忙活,人会烦躁,体验感也不好。
护肤不可忽视
滑雪虽然是一个冬季项目,但对防晒有很高的要求。方森介绍,因为长时间在雪场,滑雪教练脸上通常都会出现“熊猫脸”,大家在滑雪前一定要涂抹防晒霜、戴上护脸,保护好皮肤。
热身微微出汗
雪场气温低,滑雪前要进行充分热身,激活身体肌肉,防止滑雪时摔倒受伤。连文志介绍,穿上雪鞋前可以进行一些深蹲或者原地小碎步跑训练,心率达到100左右或者感觉后背微微出汗即可。
新手请个教练
滑雪不是一个容易上手的项目,新手最好在教练的指导下进行。郭丹丹指出,如果条件允许,一定要请个教练,看上去是多了一份开销,但非常有必要,“有时候这些技术就像窗户纸,一捅就破。而且你学会了以后,也会变身一个小教练去教其他朋友。”
滑雪中
“超车”留足空间
滑雪过程中处处要牢记安全意识,不要撞到别人,也不要被别人撞到。同时,选择在合适的雪道滑行,注意避让一些障碍物,减少不安全的因素。方森介绍,滑行过程中如果想要超越其他人,一定要留出足够的空间。前方滑雪者有雪道使用的优先权,发生碰撞责任在后方滑雪者。
摔倒时扔雪杖
滑雪是一项“摔”出来的运动,滑雪过程中摔倒在所难免,但一定要学会如何正确地摔倒以及起身。倪守军介绍,双板选手摔倒时要扔掉雪杖,双手抱在胸前向雪板一侧倾斜倒下;单板选手可以向后蹲坐下去或者往前扑倒,一定注意避免头部、手腕、肩部跟地面直接发生碰撞。
摔倒后要避让
如今滑雪爱好者越来越多,各大雪场节假日人流更是趋于饱和。雪圈有句俗话“不怕摔、就怕撞”。初学者如果在雪道上摔倒,应尽快脱板起身让开雪道,到雪道两侧或是不影响他人滑行的地方重新穿好雪板,防止被撞伤。
切记不要扎堆
初学者往往是三五好友一同来到雪场,切记不要扎堆滑行,要保持一定的安全距离,否则很容易发生碰撞。方森介绍,摔倒时通常伤情都不太严重,比较严重的多是被人撞伤。如发现前方有雪友摔倒应及时避开,实在来不及时可以主动摔倒,避免对他人造成二次伤害。
坐魔毯勿打闹
在雪场乘坐魔毯(初、中级雪道的交通方式,也叫雪场电梯)时,一定要注意力集中,这同时关系到身边雪友们的安全。方森介绍,双板爱好者乘坐魔毯时,一定要让雪板处在平行状态,雪板不要交叉。在魔毯上不要跟同伴打闹,身体也不要有多余动作,很多时候都是在猛一回头时摔倒的。一旦发生意外,工作人员会第一时间停止魔毯运行,这也有可能造成更多人摔倒。技术好的单板爱好者可以单脚滑行至魔毯,如果是初学者则建议把雪板脱下来抱着,这样相对安全一点。
累了就要休息
方森强调,滑雪时感觉到累了,就一定要休息,很多事故往往都出现在最后一趟滑行中。人一旦疲劳,身体便心有余而力不足。脑子里想着一个动作,但腿上使不出劲了。这时候如果再坚持继续滑雪,很容易出现事故。
骨折及时固定
滑雪最容易损伤的部位是膝关节,其中前交叉韧带、内侧副韧带和半月板损伤最为常见,再严重一点可能会出现骨折。连文志表示,如果出现膝关节骨折情况,一定要及时固定,否则容易穿破动脉神经,引起严重的并发症。可以把雪杖或雪板当作支架把膝关节保护起来,然后转移到一个安全的地方,等待救护人员到达。
肩伤立即停滑
除了膝关节,肩关节也是滑雪过程中容易受伤的部位。一旦出现肩关节脱位等情况,要联系医护人员或直接去医院,不要自行复位。连文志强调,肩部出现伤病后,一定不要再继续滑雪,此时身体平衡受到破坏,滑行过程中很容易摔倒,出现二次受伤的情况。
头受伤禁喝水
滑雪中尽管佩戴了头盔,但仍有可能出现脑外伤情况。连文志强调,出现颅脑受伤时,一定不要吃东西,也不要喝水,等待医生救治,“这时候喝水,可能会因为呛咳引起肺炎,医学上叫吸入性肺炎,是非常危险的。”
雪板可当担架
与双板不同,单板滑雪摔倒时多是臀部、背部着地,严重时会出现腰椎骨折、尾椎骨折等。一旦摔倒后出现腰部疼痛,或者下肢活动受限、下肢活动障碍等情况,有可能是发生了腰椎骨折。这时候的救治非常重要,可将雪板脱下充当担架,伤者一定不要再起身,也不要做弯腰、扭腰等动作,等待医生救治。
滑雪后
排酸缓解疲劳
连文志介绍,滑雪结束后,要及时进行拉伸活动,尽快将肌肉中的乳酸排出,减轻第二天肢体酸痛感。如果不做拉伸活动,肢体酸痛情况可能会持续3至5天。除了拉伸,滑雪后也可使用筋膜枪对肌肉适当按摩,缓解疲劳。
适当补充能量
由于是一项室外低温项目,滑雪后要适当补充热水。方森介绍,滑雪过程中会消耗大量热量,大家可以备点牛肉干或巧克力快速补充热量。另外,泡温泉也是一种运动后很好的放松方式。日本的很多雪场都配套有温泉,滑雪后泡泡温泉可以及时放松身体。
及时更换内衣
滑雪过程中容易出汗,滑雪后要及时更换内衣,预防感冒。注意滑雪时不要穿棉质的贴身内衣,不易排汗。
注重日常锻炼
滑雪是一项高强度运动,非雪季时也要适当锻炼身体,良好的肌肉力量可以保证运动时的灵敏性,肌肉力量不强的人容易产生疲劳,增加运动损伤风险。连文志称,跑步、自行车等都是不错的健身方式,平板支撑、俯卧撑等也能很好锻炼腰背部核心肌力。肌肉力量好了,滑雪过程中就不容易摔倒和受伤。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)