近日，上海正式发布“5G海洋”行动计划，旨在构建海陆空一体化海洋网络加快建设基于“北斗+5G”的超高速移动网络高精度定位网络海洋新基础设施，使能数字经济时代航运高质量发展。
这是中国数字经济蓬勃发展的一个小缩影。今年以来，“北斗+5G”融合案例不断涌现，标志着通信基础设施和时空基础设施加速融合。随着数字经济成为我国社会经济发展的新引擎，各类基础设施融合产生的叠加效应对于支撑数字经济长期高质量发展具有重要意义。
事实上，通道融合具有天然的融合性，不仅可以扩大定位的覆盖范围，还可以大大提升定位的精度。在智慧城市、交通、电力等行业场景中具有巨大的应用潜力。 。与其他国家相比，我国在通信、通信融合方面具有无可比拟的优势：
一方面，北斗卫星导航系统自1994年开始建设，历时近40年，已成为世界四大卫星导航系统之一，提供全天候、全天候、高为全球用户提供精准定位导航服务；一方面，我国5G商用四年后，已建成全球规模最大、技术最先进的5G网络，5G应用已融入国民经济60个大类。
“5G是地面的网络，北斗是天上的网络。两者的融合实现了通信与导航的一体化，可以带来海量高精度、高时效的地理大数据，具有产业价值空间巨大。”国际欧洲亚洲科学院院士、防灾技术国家工程实验室主任、北京邮电大学教授邓忠良表示。
然而，室内环境的高精度定位仍然是一个巨大的挑战，也是全世界都需要解决的世界级难题。作为高精度高置信度定位导航领域的重大开拓者和学术带头人，邓忠良教授带领团队多年来研究攻克了多项国际难题，解决了“最后一公里”高精度定位问题，使我国在精准定位领域处于领先地位。走在世界前列。
01为什么需要高精度定位
梅特卡夫定律告诉我们，随着越来越多的事物、设备和数据通过网络连接起来，网络带来的价值也将呈指数级增长。
《2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》指出，北斗产业应用正处于重大变革时期。北斗与数字通信技术融合，将有助于产业深度融合，是未来赋能数字经济发展的重要手段。 “北斗+5G”的融合无疑将带来更多连接和无限可能。
“卫星导航定位可以解决室外空旷区域的基本定位需求，但其信号无法覆盖城市峡谷、地下、室内等卫星屏蔽环境。但地面上的5G等通信信号无处不在，“北斗+5G”的融合将提供无处不在、无缝、高精度、高可信的PNT能力，可以在室内和室外带来无缝的高精度、精准定位服务。 ”邓忠良教授介绍道。
通道融合本质上是通过各种海量时空、地理数据的连接和融合，实现高精度的室内外定位。众所周知，数据是当前和未来最重要的生产要素。只有通过连接、共享、叠加、复用，才能真正实现价值最大化。 “北斗+5G”融合无疑为海量数据价值的实现树立了典范。
事实上，随着国家数字经济、智慧城市、产业数字化的长期发展，精准定位的服务对象日益多元化，服务需求丰富，服务要求不断提高。各种业务场景都需要室内高精度的精度。定位呈现旺盛需求，迫切需要高精度（米级、亚米级）室内外定位导航服务。
例如危化品、石油、冶炼、钢铁、矿山等工业生产中，作业时容易出现定位盲点，无法实时检测生产人员的位置信息。一旦误入危险区域，很容易发生安全事故。通过“北斗+5G”提供的高精度时空基准，工业生产可显着提升复杂环境下隐患感知能力，包括人员分布、实时监控、轨迹跟踪、风险精准无缝定位意识和对危险区域的透明监控。大大降低了工业生产中的安全隐患。
又比如，智慧城市交通方面，城市峡谷效应严重，卫星定位不稳定。利用“北斗+5G”可以提供无缝的时空信息服务，让停车管理、车辆导航、移动导航、服务平台等连接在一起，实现道路交通、车辆等状况的实时、准确、可靠的信息，有效提升智慧交通效果。
邓忠良教授认为，5G具有高带宽、低时延、大容量的特点。与北斗系统共同互动、相互促进，将为广域无线网络基站高精度定位开辟新方向，推动通信和基于位置的移动应用服务。向深度和广度发展，带来更多智能体验。
02 攻克世界级难题
高精度室内定位一直被公认为世界级难题。复杂的环境容易导致误差大、定位可靠性低、泛在服务支撑能力弱，这些都是全球研究人员渴望攻克的难题。
从“十一五”规划开始，我国启动了“羲和计划”，旨在打造天地一体化的时空定位系统实时高精度定位系统，提高卫星定位的性能和精度，实现基于通信信号的室外定位。室内高精度定位全覆盖。
“羲和计划”的重任落在了邓忠良教授身上。作为“羲和工程”室内导航系统主要负责人和学术带头人，邓忠良教授带领团队针对室内定位精度、鲁棒性和成本三大核心关键问题进行了十余年的潜心研究，并提出天地联合定位架构，自主研发了通信与卫星融合的新型信号系统和高精度定位技术，突破异构系统融合定位问题，实现跨物理层信号融合，使得高精度、高稳健性、低成本。低成本的室内定位已成为现实，使移动通信网络成为既能通信又能高精度定位的网络。
事实上，在“羲和计划”的初始阶段，邓忠良教授也面临着来自多方面的质疑。邓忠良教授没有理会这一点，而是用事实说话。初步设计好理论框架后，邓忠良教授带领团队深入当地一线进行实验，不断收集数据验证理论框架。经过半年的数据收集和验证及报告，验证了理论框架的可行性。
如今，“羲和”系统具备了亚米级广域无缝定位导航能力，让我国率先解决卫星导航系统“最后一公里”问题，也让我国实现室内定位服务科研技术重大突破。 “羲和”系统还被多位院士组成的专家委员会鉴定为达到国际领先水平的科技成果。
据悉，“羲和计划”形成了数百项自主知识产权和一系列关键技术，也带动了从芯片到终端、从基站到通信全产业链的发展。网络，从运营到服务。确实让中国在精准定位领域脱颖而出。
“这十几年，国家对科技的投入很大，科研经费、环境和工作条件都很好。作为一名科技工作者，没有理由做得不好”。邓忠良教授说。
03挖掘通信潜力，提升行业价值
人们一生80%的时间是在室内度过的。随着社会数字化的加速，室内精准定位服务的需求也日益增加。 IDTechEx预计，到2024年，全球室内定位市场规模将突破100亿美元，年复合增长率达38%。
面向未来，工业4.0、仓储物流、智慧城市、智慧交通、智慧商场等众多场景预计将迎来室内定位的爆发性需求。因此，从数字中国建设和数字经济发展的角度来看，随着北斗、5G等基础设施不断完善并拓展到更多场景，通信与通信融合的潜力将得到充分挖掘，促进可持续发展发展室内精准定位，拓展产业空间。 ，必然会带来更大的社会价值。
“集天地、时空、通讯为一体的网络基础设施，将为人类带来巨大的经济和社会价值。”邓忠良教授说。
然而，好的技术并不等于商业上的成功。历史上无数的案例告诉我们，除了好的创新技术之外，还需要与市场需求紧密结合的商业模式，消除市场的各种不确定性，进而形成规模化、产业化。邓忠良教授认为，我国通信与通信融合需要从标准、场景、服务三个方面入手，进一步巩固技术成果，才能实现持续领先。
首先是标准和专利。俗话说：“得标准者得天下”。想要在激烈的国际竞争中获胜，需要在标准和专利领域做出足够的贡献，这不仅可以形成竞争护城河，保护自己的技术成果，还可以引领行业的发展。近年来，邓忠良教授工作的一个重要内容就是积极参与3GPP国际标准化组织的5G标准制定工作，推动我国5G定位信号系统进入国际标准。目前，已形成14个3GPP国际标准提案，并成为3GPP正式发布的高精度定位标准，得到了业界的高度认可。
第二个是场景。场景是创新技术实现价值的载体，也是商业模式的重要组成部分。因此，未来室内精准定位的一个非常重要的任务就是推动不同行业的场景应用。以邓忠良教授团队为例。近年来，他们与上下游产业密切合作，示范北斗与5G通信融合的室内外混合智能定位应用，推动商场室内导航、大型室内车位搜索与共享等领域的通信融合。 。应用在停车、智慧医疗、大型综合体室内导航、消防救援定位等业务场景。
最后，服务是技术价值的一大体现。邓忠良教授认为，高精度、高可靠的室内精准定位技术需要转化为高安全、高智能、高质量的服务，实现室内定位导航向位置服务的商业化。
04科技报国之心
很难想象，在信息通信领域，邓忠良教授不是专业出身。
1987年，邓忠良放弃湖南衡山专用汽车制造厂第六分厂副厂长职务，进入北京航空航天大学攻读制造工程学士学位，随后进入清华大学大学攻读机械制造博士学位。直到1996年进入北京邮电大学，邓忠良教授才开始与信息通信行业结下终生的缘分。
“在不同的学习阶段，一是培养捕捉新知识的能力，二是用不同的思路和角度思考问题。”邓忠良教授说：“不同的想法和角度往往会相互结合，能够创造出新的想法和方向。”
国际欧亚科学院院士，
灾难恢复技术国家工程实验室主任，
北京邮电大学教授邓忠良
只有愿意坐“冷板凳”，忍受孤独和诱惑，科学研究才能真正探索新世界。邓忠良教授在航海领域多年的研究中，并没有遇到过诱惑。 2003年，邓忠良赴美国做高级访问学者。当他即将回国时，多家国外知名企业和科研机构发出高科技邀请，但他毅然决定回国发展。
“作为一名科研人员，思考如何将自己与国家重大需求紧密结合是非常重要的。国家的重大需求往往是全新的领域，探索空间巨大。”邓忠良教授认为，“室内外无缝精准定位是我国北斗卫星导航系统差异化优势的关键。虽然这个过程中遇到很多困难和障碍，但只要坚持、不断克服，你一定会有所收获的。”
多年来，邓忠良教授及其团队的辛勤耕耘，收获了丰硕的成果。邓忠良教授获国家技术发明奖二等奖1项、国家科技进步奖二等奖2项、第一作者省部级科技奖13项，发表论文300余篇，专着6部，并获得数百项授权发明专利。 2014年被中国工程院等评选为“全国十大科技创新人物”之一。 2016年荣获第十一届光华工程科学技术奖工程奖、全国优秀科技工作者等
面向未来，邓忠良教授设定了2035年之前要实现的三个目标：一是继续推进北斗+5G融合，开始研究北斗+6G技术；二是聚焦标准工作，继续以全球5G高精度定位标准制定为牵引，推动全球定位服务可持续发展。三是在主产区开展相关研究工作。
“结合国家战略，一生做好一件事，非常有意义。”邓忠良教授最后说道。
