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。
课堂内外,他们用思想的力量凝心铸魂******
【新时代新征程新伟业】
课堂内外,他们用思想的力量凝心铸魂
——广大高校师生推动党的二十大精神“学起来”“讲起来”“用起来”
光明日报记者 周世祥 姚晓丹 刘博超
“通过邀请好友赛、双人赛、四人赛等形式,可以解锁答题勋章、抽取幸运奖品,以赛促学,形式灵活。在比赛过程中,不仅增进了同学间的友谊,更加深了对党的二十大报告和党章的理解。”靠着自己的实力“通关”后,北京理工大学外国语学院硕士研究生王禄玺表示。据悉,为引导广大青年学生深入学习党的二十大报告和党章,11月21日至12月30日,北理工面向全体学生开展“学习党的二十大精神”网络知识竞赛,引发了学生的广泛关注和参与。
“学起来”“讲起来”“用起来”……冬日的高校校园寒意袭人,但在教室里、广场上、党旗下、屏幕前,一次次“开讲了”点燃的是青春的热情,一次次“深入学”启迪的是智慧的头脑,投身科研、躬耕教学、精于专业建设,高校师生们用奋斗检验着学懂弄通的成果,将党的二十大报告中的真知灼见带入“双一流”建设和新时代教育高质量发展改革中,砥砺青春,踔厉奋发,勇毅前行,书写属于时代的新篇章。
“学起来” 直击理论热点,学懂弄通做实
5分钟,也许只是喝一杯水、看一篇新闻、聊两句家常的时间,在大学生活中可能很“碎片化”“不起眼”。但是在中国政法大学,5分钟可以上完一节有趣有益的“微党课”。
“最美课堂”获得者黄东,国际法学专家霍政欣,党史专家胡尚元、吴韵曦……这些“超豪华”的教师阵容共同组成了《法言微语二十大300秒微党课》,5分钟时间,一两个关键词,学校用“小而精”的微课堂带领师生学懂弄通党的二十大精神。
什么是中国式现代化?如何全面贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想?如何弘扬伟大建党精神?一个个重要的概念和知识点在老师们的讲述中深入浅出,潜移默化地让学生听懂、记住,筑牢思想根基。10月16日至今,中国政法大学党委组建二十大宣讲团,组织多次专题理论学习和宣讲,除了《法言微语二十大300秒微党课》之外,党的二十大“融宣讲”专栏,思政教师讲党课、“百场青春思政课”系列专题思政教育活动、青春讲师团“青椒思政小课堂”专场系列宣讲,“二十大和我的人生路”主题党团日活动等,共同组成了“融宣讲”格局,并充分利用文字、图片、视频等形式,线上线下相结合,打造校报、微信、微博、新闻网、社会媒体等各类媒体平台互联互通互动的融媒体矩阵,增强党的二十大精神宣传和理论学习的针对性、吸引力、实效性。
除了来自教师的讲述,中国政法大学还营造了朋辈间的“共同学习”“共同进步”氛围。在“扬帆正当时 是友亦为师”朋辈系列宣讲中,围绕学习宣传党的二十大精神,7位法大学子作为朋辈讲师,为同学们分享了他们个人独特的经历与成长的故事,把法学的基本理念融入个人成长的经历中,让同学们对党的二十大精神理解更透彻。
为了系统深入学好百年党史,北京理工大学机车学院硕士生邹雨初和“跨专业”团队小伙伴们最近致力的一件事,是把党史知识打造成一个知识图谱。
“运用深度学习捕捉数据方式、图谱化的呈现形式,我们提炼出来人物、事件、组织、旧址、文献这5类单元实体,通过把这5类单元实体进行整合,总结出了党史学习专业领域的14种相关关系,例如‘人物—事件’等等,并通过这一套单元实体、相关关系搭建出一个基础的自然语言处理的网络。我们用知识图谱加自然语言处理展现学习内容的方式,打造了‘知识图谱+党史’学习平台。”邹雨初表示,平台今后将向高校学生、文史领域爱好者研究者等敞开大门,将党史领域主观的“关系”数据化、可视化,搭建起知识之网,让党史学习教育的深度和广度得到拓展。
“讲起来” 强化精神指引,增强理想信念
除了“深入学”,各大高校近日也在以丰富多彩的形式,结合师生学习工作实际,开展参观、朗诵、答题等活动,将党的二十大精神传达好、领悟透。
在北京航空航天大学航空科学与工程学院,21级硕士生党支部开展联合主题党日活动,前往国家博物馆参观“人格的力量——中国共产党人的家国情怀”主题展览。170余件各个历史时期中国共产党党员的手稿、家信、遗书等珍贵文献以及各类实物,包括李大钊的《狱中自述》、何叔衡在长征出发前夕送给林伯渠的毛衣、方志敏嘱托胡逸民把手稿带出监狱的亲笔信、王继才夫妇在开山岛守岛时升起的国旗、钟南山赴武汉的高铁票等呈现在学生面前。
“每件展品都饱含中国共产党人不畏艰险、不惧牺牲、不懈奋斗的家国情怀,我们青年党员应该传承革命精神,汲取先辈们的人格力量,奋发有为,以‘赶考’的清醒和坚定答好新时代的答卷。”北航学生纷纷有感而发。
为迅速掀起学习宣传贯彻党的二十大精神热潮,激励广大师生凝心聚力,踔厉奋发,对外经贸大学举办了“喜庆二十大 建功新时代”主题朗诵大赛。主题朗诵以惠园诗社的诗《山村喜事》开场后,来自该校各分工会的19支参赛队伍倾情演出。《红船的方向》展现了对伟大建党精神的深情诠释,《我心中那面神圣的旗帜》凝聚起全体党员对党的赤诚,《月光下的中国》《亲爱的党》等朗诵更是以丰富多彩的形式表达着青年学子对祖国最深沉的热爱,与党同呼吸、共命运、心连心的真挚情感。
“诗歌朗诵会是一场生动有效的党课,也是一次别开生面的大思政课。各个学院、各个职能部门都把党的二十大新思想、新提法、新表述及时且深刻地表达出来,从党史、新中国史、改革开放史、社会主义发展史、中华民族发展史中汲取营养,给大家进行了一场深刻的思想教育。”对外经贸大学校长夏文斌说。
“把党的二十大精神学习与知识竞赛有机结合,可以使广大教师在挑战与竞答中深刻领会和把握党的二十大的精神实质和丰富内涵,既增强了建设社会主义现代化强国的理想信念,同时也明确了建功新时代、奋进新征程的行动指引。”北京理工大学马克思主义学院青年教师张虹谈道。11月21日至30日,学校面向全校教职员工,组织开展了“喜庆二十大 奋进新征程”线上知识竞赛,活动获得了教职员工的好评。
“用起来” 统筹三大战略,服务重大需求
党的二十大报告中统筹教育、科技、人才发展,科教兴国、人才强国、创新驱动发展战略,记者注意到,在不少高校,科研更立足于国家社会发展重大需求,攻关更具前沿性、引领性的课题项目;科技赋能育人以新的想象空间,让拔尖创新人才成长土壤更为肥沃。
汽车能在天上飞了?11月17日,北京理工大学、北京理工大学重庆创新中心、酷黑科技(北京)有限公司与重庆市联合发布了项昌乐院士团队研发的全球首款载人级两座智能分体式飞行汽车工程样车,可实现人员、货物空地转运的无缝衔接,具备更大的灵活性。飞行汽车技术负责人、机械与车辆学院副院长王伟达教授表示,党的二十大报告为科技工作者指明了前进方向,在科技强国、交通强国战略和未来立体交通装备重大需求指引下,团队加强“原创性引领性科技攻关”,工程样车研制与试验验证近期取得关键进展。下一步,团队将加快推进成果转化和示范运行,将科技创新书写在新型立体城市空间中。
学生对上课内容如果有问题,或者愿意深入学习,不用加好友,随时可以在线“@”老师;上课如有知识点没听懂,可以随时回看课程视频;检验学生上网课知识掌握情况,教师可“一键”生成题目,随时发起测试,方便快捷。这就是“延河课堂”上线后北理工师生们的真实体验。
“一是打破了物理空间限制,北理工不少研究生,有时需要外出参加一些科创比赛,可能就会错过一两节课程,运用延河课堂可以随时随地学习;二是破除了时间的限制,在考前复习时方便及时查漏补缺;三是PPT有实时投屏功能,即使坐在后排也不用担心PPT字小看不清、拍不到了。”邹雨初表示。
“今后,我们还将推动‘数字图谱’建设,比如高等数学,从最开始微积分到复变函数,是一串知识点,我们把知识点串起来,构成了属于这个科目的一张知识网。这个环节打通以后,学生们想学什么知识点、整体脉络如何,都可以看到,一目了然。对于教师而言,更能准确定位所教知识和学生已学内容、今后深造方向的关系,对课程的重点把握得更好;对于专业责任教授、教学管理部门来讲,可以更好了解到整个专业的毕业要求有无全面覆盖这些知识内容,进一步优化课程体系。”北京理工大学教务部副部长肖煊表示。
“北理工基于智联网技术框架重塑‘人机物环’关系,构建三维空间与时间及知识两个维度协同融合的‘五维教育’,全面构建全人化人才培养图谱,通过构建素养图谱、知识图谱、能力图谱、素质图谱,四谱合一,重塑教育生态、赋能教育教学,推动全人化人才培养在内容、手段、模式、体系等方面的综合变革。”校党委书记张军表示,“党的二十大之后,北理工还要继续建设好智能化教学管理与服务平台,利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合,推进数字化人才培养,把数字资源的静态势能转化为教育改革的强大动能。”
《光明日报》( 2022年12月27日 07版)