如今出門在外，很多人已經(jīng)習慣了導航，然而目前的導航實際上并沒有給很多人引導至目的地，原因是目標地點還只是一個戶外地點，人們真正的目的地往往卻是室內(nèi)的某個地點，比如是一家專賣店、某戶人家，但這卻是目前導航所無法實現(xiàn)的最后盲區(qū)，原因就在于還無法幫助用戶實現(xiàn)精準的室內(nèi)定位。不過，對于實現(xiàn)室內(nèi)導航的日子恐怕已經(jīng)不遠了。
5G時代全新的基站定位
以往談到基站定位往往都是2G時代一些導航軟件中所利用的在三個基站中劃定大致中心圓范圍的定位，那時的多數(shù)手機還沒有標配GPS，也僅有像采用Symbian OS的機型才能安裝Google Maps這樣的應用。實際的意義只是給用戶一個位置參考，連在室外都不具備精確定位的能力。
然而，5G R16規(guī)范將在2020年6月完成，R17規(guī)范預計將會在2021年12月完成，基站定位的功能可謂能夠?qū)崿F(xiàn)“野雞變鳳凰”或“鳥槍換炮”般的升級。5G R16規(guī)范下的基站定位在原理上就發(fā)生了變化，改為采用到達角、出發(fā)角的原理，實際定位中只需要將一個基站發(fā)射的信號傳輸給手機，手機馬上將信號回傳，從往返時間計算出基站到手機的距離，然后通過到達角和出發(fā)角定位，定位手機用戶所處的位置。
由于5G基站將會在覆蓋密度上明顯高于4G，其中尤其是在室內(nèi)環(huán)境下，需要大量的小站來實現(xiàn)覆蓋。這也就意味著，通過5G基站可以很好的滿足室內(nèi)定位的需求。
據(jù)悉，5G R16將可初步滿足80%的時間能實現(xiàn)室內(nèi)3米和室外10米的定位精度要求。而5G R17將在LTE和5G NR Rel-16基礎上繼續(xù)演進，根據(jù)在TS 22.261中定義的5G定位要求，5G R17將可實現(xiàn)亞米級精度，達到滿足0.3米以內(nèi)的絕對精度要求。
從“米”到“厘米”的藍牙尋向
相比于下月才能迎來的5G R16及其在定位技術上演進，利用藍牙技術進行的室內(nèi)定位也一直在逐步發(fā)展。此前在國內(nèi)的西單大悅城、上海宜家都通過藍牙Beacon的方式實現(xiàn)室內(nèi)定位功能，用戶使用微信搖一搖、App等方式，設備通過藍牙鏈路就能為用戶單向推送提示信息。不過，這一室內(nèi)定誒的原理其實與此前的基站定位有些類似，同樣是通過三邊測量的算法，來給出一個大致的定位范圍。
2019年2月，藍牙聯(lián)盟發(fā)布尋向功能，定位精度也之前的米級達到了厘米級。定位原理上也采用了精度更高的到達角與出發(fā)角的方法。其中到達角方法，可用于室內(nèi)的實時定位、物品追蹤和地標信息，需要標簽的物品可以采用RTLS解決方案，通過低功耗發(fā)射器通過單一天線發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)封包；出發(fā)角方法，可用于室內(nèi)定位系統(tǒng)，例如IPS解決方案中的智能手機就可以通過低功耗接收器來接收信號，配合周圍的具有IPS解決方案的定位Beacon，通過低功耗發(fā)射器以陳列排布的有源天線之間切換時，發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)封包。
據(jù)悉，目前全球主要的芯片廠商已經(jīng)開始對尋向功能進行研發(fā)，下一步將會把解決方案應用于市場之中。蘋果的iOS、Google的Android平臺也已經(jīng)利用藍牙尋向功能推出了一些導航功能。
室內(nèi)定位除了逛商城還能做什么
值得注意的是，不同的室內(nèi)定位技術間其實并不矛盾。此前藍牙技術聯(lián)盟高級戰(zhàn)略規(guī)劃總監(jiān)夏斌就曾表示藍牙與5G彼此之間將是一種協(xié)同互補的關系，而每種技術都將在5G網(wǎng)絡中有一席之地。藍牙設備的密度會比5G站點更加密集，可以收集到更多的數(shù)據(jù)，最終匯總于5G基站中。高通中國區(qū)研發(fā)負責人徐晧博士也曾表示，各種各樣不同的定位方式是一種互相補充的關系，不同定位技術可以同時使用。這也就意味著，這兩種室內(nèi)定位技術未來有望實現(xiàn)互相利用，雙管齊下來實現(xiàn)室內(nèi)定位功能。
實際上，一旦能夠?qū)崿F(xiàn)精準的室內(nèi)定位，除了文章開頭提到的能讓找到大型商場中的商鋪，或過年走親訪友串門更方便外，還具備著更廣闊的應用領域。
精準定位功能將能夠助力智能工廠的打造，定位是與時間敏感網(wǎng)絡、超可靠低時延通信并列的支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要技術，5G R17的亞米級的精度就可以支持精準工業(yè)制造、工業(yè)廠房設計開拓更多全新應用場景。
在智能工廠的機械臂操作中，可以精確的對物品進行定位，在配合低時延的特性來完成抓取。另外，運輸物品的機器人，也可以根據(jù)室內(nèi)導航功能，再配合視覺識別等技術在工廠中進行更順暢的穿梭。
如果在一座庫房中，物品本身內(nèi)置有標簽，系統(tǒng)還可以通過標簽反饋的位置信息，來了解貨品所在的位置，進而完成資產(chǎn)的追蹤。就像現(xiàn)在如果消費者剛剛從宜家的展示區(qū)來到提貨區(qū)，只能通過肉眼來找尋貨品所在的位置，而一旦采用了室內(nèi)定位功能，就能根據(jù)導航來找到家居所在的貨架，效率將大幅提升。
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