如何實現更精準的室內定位?5G建設是個靠譜方向

如何實現更精準的室內定位?5G建設是個靠譜方向

不知道各位讀者是否遭遇過這樣的情況:電影快開場,你卻怎麼都找不到影院位置;明明想要買一杯奶茶,你卻“憑感覺”走到了反方向的火鍋店;人有三急,你逛遍了整個商場,衞生間似乎憑空“消失”了。

當室外導航已經融入了我們的日常生活,我們在室內卻找不着北。眾多技術服務提供商早就提出過室內定位解決方案,但依然拯救不了“室內路盲”。

然而,隨着5G建設的展開,室內精準定位這一困擾用户和服務提供商的問題,突然有了答案:在2020北京國際通訊展上,中國移動、中興通訊聯合室內定位應用服務產業鏈合作伙伴發佈的《5G室內融合定位白皮書》,直戳這一痛點。

移動通訊商,聯合終端廠商,再加上定位服務提供商,想要從5G通訊技術切入,將各項定位技術融合在一起,從而解決這一難題。

不過,在深入瞭解問題解決方案之前,我們得先知道為什麼你會在室內迷路?

信號,信號!有它,才有位置信息

為什麼你在室內會迷路?

各位讀者知道,我們之所以能在室外獲得相對比較精準的位置,全部依託於手機終端與天空中的GPS和北斗衞星之間的通訊。一旦終端與衞星的通訊受到阻礙,我們的定位精度將會受到大幅度的影響。

室內無法獲得精準的定位,正是由於我們的手機與衞星之間的通訊受到大廈牆體的阻礙,無法建立穩定低延時的通訊。為了讓我們能在室內也能獲取自身的位置信息,許多服務提供商部署了中繼基站或者室內定位設施。通過藍牙、Wi-Fi等硬件以及SLAM、UWB等技術,你才能獲得在室內定位。

UWB(Ultra Wideband)是一種無載波通信技術,利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈衝傳輸數據。UWB信號的頻率高,功耗低,多徑分辨能力強,對信道衰落不敏感,這些特性特別適合UWB技術在室內定位領域的應用,是UWB定位技術精度較高的基礎條件。

如何實現更精準的室內定位?5G建設是個靠譜方向

在定位區域內固定位置部署UWB定位微基站,UWB定位微標籤主動發送UWB超窄脈衝,定位系統基於UWB信號進行位置分析計算,即可獲取設備的精準定位。

然而,並不是每一棟大廈裏都能部署定位設施。一方面是部署和維護的成本都比較高,另一方面是部署的難度也比較大,需要服務提供商與不同的物業進行協調安裝。

除了部署方面的問題之外,其實另一個需要面對的問題是,在什麼樣的場景,選擇哪一種定位技術;此外,這些定位技術也缺失統一評價標準。

如果解決了這些問題,那麼實現室內精準定位,用户在室內迷路的煩惱將會迎刃而解。而5G技術的發展,帶來的通訊基站建設正是這一系列問題解決的契機,並且5G將會成為各項定位技術相融合,提供更精準定位服務,不可或缺的一環。

5G建設,打開了室內定位的“機遇之門”

眾所周知,5G通訊技術具備大帶寬、低時延、高可靠的特性。大帶寬和低延時的特性能夠解決大量用户使用精準定位的併發性需求;也能使得類似於AR導航或者説視覺定位這種定位方式,成為可能。

依託5G通訊技術,地圖服務提供商也能實現雲端數據協同,共享彼此之間獲取的數據信息,加速彼此之間的定位算法,降低運營的成本。根據中興提供的信息,5G小基站的部署密度未來將會大幅度增加,而這些基站同時可以為定位設備共享傳輸、供電。

如何實現更精準的室內定位?5G建設是個靠譜方向

在移動運營商部署室內5G通訊基站的同時,通訊基站本身也能成為其他的傳感器或者其他的發射器的載體——藍牙定位基站、UWB定位基站,這可以大幅度降低其他定位技術部署成本。

總而言之,5G建設既可為室內定位提供數據傳輸與算力支持,也為室內定位設備共享部署的位置和電源。

中國移動研究院無線與終端技術研究所所長丁海煜也表示:“2019年11月我們中國移動和產業界合作伙伴一起成立了精準定位聯盟。依託於這個聯盟,今年我們不僅發佈了一些室內定位的白皮書,也舉辦了多場沙龍。我們希望能與業界一同努力,搭乘上5G網絡的高速列車,共同建設5G室內定位的網絡。”

如何實現更精準的室內定位?5G建設是個靠譜方向

除此之外,目前Wi-Fi、藍牙等等功能和硬件已經成為了5G終端設備的標配功能,甚至有些終端已經加入了UWB芯片,比如蘋果、三星、小米等廠商的手機。

“我們認為很難有單獨一項技術能夠滿足室內的定位的需求,”中興通訊無線產品副總經理李曉彤表示,“針對不同的應用場景,需要結合不同的技術。同時,我們也認為未來室內定位的解決方案應該是多技術融合的,而終端已經具備了利用融合定位技術的能力。”

不會迷路的不只是你,還有眾多的物流機器人

更精準的室內定位在博物館能提供更智能的導覽服務,幫助你合理規劃遊覽路線;它在超市裏幫助你快速尋找到想要購買的商品;它在交通樞紐裏能幫助你快速尋找到登機口/進站口……

同時,不僅僅是普通用户能夠利用到室內精準定位的服務,企業更能充分利用這一技術和服務。最顯而易見的應用是,地圖服務商可以利用室內定位,為你提供更個性化和精準的服務推薦。

其次,室內精準定位還能幫助到在封閉園區工作的機器人,很多企業對於將一些敏感數據安置在雲端,還是有顧慮的。這種情況,他們可以通過定位服務下沉到邊緣雲,邊緣雲提供算力,再通過5G技術將定位運算結果即時反饋給園區內的機器人。

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這樣一來,既降低了為每一台設備佈置算力的成本,也解決了數據安全的問題——數據沒有出園區,並且也減少了機器人出故障的幾率。機器出現故障,檢修人員也能迅速地定位到具體的設備。

同時,也能對外來人員及車輛等進行定位,解決來訪人員或車輛出入違禁區域無法快速有效監管、歷史軌跡無法追溯的問題。

依託5G網絡建設,融合定位技術同樣也還有更多的應用場景等待着我們去開發和探索,它也將會為越來越多的企業和用户提供更便捷的服務——至少,今後你再也不用擔心,在商場裏找不到洗手間了。(本文首發鈦媒體APP丨作者/唐植瀟)

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