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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）

久缠的痛经与脱发，竟是“隐形消耗”的代价******

　　医案——小敏，21 岁，经行腹痛半年余，伴有脱发、汗多

　　小敏今年21岁，是一位在读的设计专业大学生。这个学期，她准备毕业实习，要设计一系列作品，由于经常熬夜，每天都与冰咖啡奶茶打交道。然而，在半年前，她每次例假都会痛经，有时还需要服用止痛药。尤其是今年入冬以来，每次来例假都不得不请病假，只因痛得直不起腰板。近来她还掉头发严重，出汗也很多，常手脚冰凉，尤其是膝盖以下就像被冰水浸泡，多穿也不觉得暖和。她还经常觉得腹部胀满。上一次来例假时有很多血块，血色暗红，腰酸腰痛。于是在闺蜜的陪伴下，向德叔求治。

　　德叔解谜——气滞血瘀，寒凝胞宫

　　痛经的病机主要为冲任气血运行不畅，经血流通受阻，以致“不通则痛”或冲任子宫失于濡养而“不荣而痛”。小敏平日嗜食寒凉，寒湿伤于下焦、客于胞中，经血因寒湿凝滞，溢泻不畅而痛经，伴有腹胀、手脚冰凉、腰酸等不适。加之小敏经常熬夜，滋养不了肝血，发为血之余，便易出现脱发。治疗上，德叔采用温脾肾之阳，养肝血，佐以疏肝调经止痛。小敏服用中药1周后，手脚冰凉明显缓解，痛经也缓解了。

　　预防保健——穴位养生，激发阳气

　　冬至已至。冬至之前地表尚有“积热”，冬至之后则是真正寒冬。小敏这类痛经的“冰美人”应做到“三暖”：头暖、背暖和足暖。冬至是阴阳二气自然转化之时，此时艾灸、按摩或拍打神阙、大椎、至阳、足三里等穴位，可激发身体阳气，驱逐体内寒气，保持身体、手足温暖并增强体质，预防疾病。也可于冬至前后四天，用艾条灸神阙穴(将艾条点燃后，以肚脐为中心，由远至近转圈熏灼肚脐周围)。注意不要灼伤皮肤，艾灸时有温热感即可。每天一次，每次15分钟～20分钟。

　　德叔养生药膳房——

　　圆肉红枣饮

　　材料：当归15克，桑寄生15克，桂圆肉30克，红枣(去核)2-3枚。

　　功效：温经散寒补肝肾。

　　烹制方法：上述食材清洗干净后，加入清水750毫升(约3碗水量)，武火煮沸后改文火煮40分钟，代茶饮。此为1-2人量。

　　提示：每次月经干净后第三天连续服用3-5天。

　　当归羊肉煲

　　材料：羊肉300克，山药(鲜品)80克，当归15克，陈皮3克，红枣去核2-3枚，枸杞20克，生姜3-5片，精盐适量。

　　功效：温中散寒止痛。

　　烹制方法：诸物洗净，羊肉切块放入沸水中焯水备用，山药削皮切块备用；上述食材放入煲中，加清水1750毫升(约7碗水量)，武火煮沸后改文火煲1.5小时，加入适量精盐调味即可。此为2~3人量。（记者 林清清 通讯员 沈中）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）