飛象網(wǎng)訊（計(jì)育青/文）10月14日，在2020中國(guó)國(guó)際信息通信展上，中國(guó)移動(dòng)、中興通訊聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈伙伴共同發(fā)布了《5G室內(nèi)融合定位白皮書》。白皮書中詳細(xì)探討了基于5G泛在連接的亞米級(jí)室內(nèi)定位技術(shù)和服務(wù)融合架構(gòu)，致力于滿足不同行業(yè)應(yīng)用需求，為5G行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展增添新的動(dòng)能。
成本與精度可以兼顧
有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，室內(nèi)業(yè)務(wù)占比在3G時(shí)代已達(dá)70%，在5G時(shí)代預(yù)計(jì)將提升至90%以上。與此同時(shí)，導(dǎo)航、位置跟蹤等涉及定位技術(shù)的應(yīng)用逐漸滲透到公共服務(wù)、政企行業(yè)等領(lǐng)域，傳統(tǒng)的衛(wèi)星定位無(wú)法在室內(nèi)使用，因此需要專有的室內(nèi)定位技術(shù)作為補(bǔ)充。
中國(guó)移動(dòng)研究院無(wú)線與終端技術(shù)研究所所長(zhǎng)丁海煜告訴記者，室內(nèi)定位目前還面臨著不少挑戰(zhàn)。首先，室內(nèi)場(chǎng)景復(fù)雜，大型樓宇有著極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、包含大量的個(gè)性化信息，部署、維護(hù)成本高；其次，室內(nèi)數(shù)據(jù)更新快、變動(dòng)頻繁，如樓層裝修、公共設(shè)置位置調(diào)整、店面更換等等，這種變化占整個(gè)商場(chǎng)業(yè)態(tài)變化的40%，導(dǎo)致相應(yīng)的位置服務(wù)不能正確使用；第三，現(xiàn)有的定位系統(tǒng)無(wú)法兼顧定位精度與成本。“比如UWB技術(shù)可以做到厘米級(jí)精度，但其終端和系統(tǒng)的成本都很高，難以做到廣泛部署。”丁海煜說(shuō)。
《5G室內(nèi)融合定位白皮書》中指出，5G網(wǎng)絡(luò)通過(guò)融合UWB、藍(lán)牙、WiFi、SLAM等定位技術(shù)，利用定位基站和通訊基站共部署、定位解算平臺(tái)的融合、應(yīng)用業(yè)務(wù)的融合等，可以提供面向多樣化應(yīng)用業(yè)務(wù)的融合定位解決方案，實(shí)現(xiàn)定位精度以及覆蓋范圍的整體提升，節(jié)約部署成本、降低維護(hù)的復(fù)雜度。
中國(guó)移動(dòng)研究院無(wú)線與終端技術(shù)研究所所長(zhǎng)丁海煜與中興通訊無(wú)線產(chǎn)品副總經(jīng)理李曉彤接受采訪
融合定位優(yōu)勢(shì)突出
中興通訊無(wú)線產(chǎn)品副總經(jīng)理李曉彤告訴記者，不同定位技術(shù)所使用的測(cè)量方法不同，定位能力也各不相同。
UWB利用超寬帶無(wú)載波通信技術(shù)，能夠做到納秒至微秒級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸，信號(hào)頻率高、功耗低，對(duì)信道衰落不敏感。定位系統(tǒng)可以在UWB信號(hào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行位置分析計(jì)算，常用的算法有TOF、TDOA等，定位精度較高、穩(wěn)定性好，同時(shí)成本也比較高，一般可以達(dá)到20-30cm的定位精度。
藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用廣泛，一般可以做到3-5米的定位精度。藍(lán)牙協(xié)議5.1中引入了陣列天線，可以根據(jù)多個(gè)天線的相位差來(lái)改善定位效果，精度也能提升到20-30厘米級(jí)別。WiFi則與藍(lán)牙定位類似，早期只能做到5-20米范圍，不過(guò)目前可以實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)定位精度。對(duì)于蜂窩定位技術(shù)，3GPP R16標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)小于3米的定位精度。R17版本標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)可以達(dá)到亞米級(jí)別定位精度。
談到融合定位方案，丁海煜認(rèn)為可以依托5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速建設(shè)，從而降低施工成本，也有利于后期維護(hù)。融合定位技術(shù)還具有定位精度高、信息更新迅速等優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)場(chǎng)景的需求來(lái)組合不同的定位技術(shù)，從而滿足全場(chǎng)景應(yīng)用。
產(chǎn)業(yè)鏈仍需努力
目前室內(nèi)融合定位業(yè)務(wù)還面臨著不少挑戰(zhàn)，包括5G皮基站外部接口有待豐富和成熟，室內(nèi)地圖還未普及，定位信息需要有充分的安全保障，室內(nèi)外定位還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，低功耗、低成本的終端芯片也有待繼續(xù)開(kāi)發(fā)等等。“融合定位的端到端產(chǎn)業(yè)鏈還不夠完善，需要業(yè)界共同推動(dòng)發(fā)展。”李曉彤說(shuō)。
從融合定位的產(chǎn)業(yè)成熟度來(lái)看，也需要進(jìn)一步探索，畢竟在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，定位精度只是一方面，客戶還需要方案盡可能的易部署、易維護(hù)。3GPP R16版本中引入了一些新技術(shù)和新方案，有利于高精度定位方案的規(guī)模商用部署，不過(guò)低成本、低功耗芯片需要不斷推進(jìn)，室內(nèi)地圖也需要有行業(yè)影響力的企業(yè)投入開(kāi)發(fā)。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，需要不斷完善網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為市場(chǎng)提供差異化的定位服務(wù)，并與產(chǎn)業(yè)伙伴一起深入挖掘市場(chǎng)需求。
丁海煜認(rèn)為，基于室內(nèi)融合定位業(yè)務(wù)正在逐步展開(kāi)，包括汽車裝配線上使用5G+藍(lán)牙定位設(shè)備和產(chǎn)品，電力能源行業(yè)利用5G+UWB定位基礎(chǔ)設(shè)施，機(jī)場(chǎng)為乘客和管理者提供5G+藍(lán)牙定位，醫(yī)院利用5G+藍(lán)牙融合定位滿足院區(qū)和病人服務(wù)管理，商場(chǎng)利用5G NR場(chǎng)強(qiáng)定位滿足顧客導(dǎo)航、娛樂(lè)，各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域不斷地嘗試。
隨著人工智能和無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署，未來(lái)室內(nèi)定位技術(shù)結(jié)合邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)先技術(shù)，必將推動(dòng)各種行業(yè)應(yīng)用的數(shù)字化與智能化發(fā)展，從而帶動(dòng)定位產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步發(fā)展。“我們正在致力于開(kāi)發(fā)成熟、可復(fù)制、易部署的定位業(yè)務(wù)應(yīng)用方案，為新型產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供支撐，驅(qū)動(dòng)室內(nèi)定位業(yè)務(wù)發(fā)展，賦能千行百業(yè)。”丁海煜說(shuō)。