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5G

室內定位市場規?;蜻_百億元, 5G通信能分多大蛋糕?

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室內定位市場在全球發展非常迅猛,目前已經形成了比較大的產業規模,預計到2025年,室內定位產業會達到每年新增70多億美元的產業增長速度。從2017年開始,國內引入相關的室內定位技術,如藍牙、UWB等。國內專用的室內定位技術產業鏈近年也不斷發展和創新,預計到2025年達到100多億元產業規模。

隨著5G覆蓋水平的不斷提升,基于5G的室內定位技術日趨成熟。日前,華為發布了業界首個面向行業的5G室內定位商用解決方案,5G室內定位話題更加引起關注。

室內定位市場規模擴大 企業積極布局

人們對室內定位的需求越來越多,比如在智能工廠中,員工管理、AGV(無人搬運車)的運行都需要室內定位技術;在養老院、醫院,需要了解老人、病人、物料等在院里的位置;在大型商場、機場、高鐵站和停車場等環境中,更需要室內定位,了解自己的位置,了解自己要找的商鋪、候車室的位置??梢哉f,室內定位隨著數字經濟的發展,需求越來越旺盛,據統計,以上這些場景的市場規??梢赃_到上千億元。

面對龐大的市場需求,全球各大商業巨頭已經布局室內定位技術。蘋果在其手機上加入UWB芯片,開發出數字鑰匙;谷歌2014年發布基于計算機視覺的ProjectTango,用于安卓系統的室內定位,2021年進一步推出基于WiFi信號的RTT技術加以補充;而愛立信、諾基亞等通信企業在推動藍牙AOA技術的應用。此外,還有大量的中小企業利用地磁技術、Zigbee、Lora、WiFi等多種技術,提供室內定位服務。

按定位原理的不同,專家認為,主流的室內定位技術可分為四大類:一是基于傳感器的室內定位技術,包括紅外線、超聲波、慣性導航、計算機視覺等;二是基于射頻信號的室內定位技術,如WiFi、藍牙、ZigBee、蜂窩網絡、射頻識別、UWB等;三是融合定位技術,將不同傳感器進行位置信息融合;四是地磁定位技術,利用室內環境中不同點位地磁場強度差異進行定位。

室內定位解決方案是多樣化的,由于室內環境比較復雜,UWB、藍牙等技術在室內場景中,也有一定的局限性。因此,尋找新的技術方案,在降低成本的同時提高定位精度,且支持更多類型的終端,尤其是支持大眾用戶的智能手機,一直是業內許多研發機構和科技公司探索的目標。

對國內的室內定位市場來說,隨著5G覆蓋水平的提升,基于5G實現的室內定位擁有更好的發展空間?!?G定位在toB和toC不同的場景里面都有相應的需求和應用?!比A為云無線網絡室內數字化產品線總裁陳傳飛說,“國內專用的室內定位技術產業鏈不斷發展壯大,預計到2025年,室內定位會達到100多億元產業規模?!?/p>

5G室內定位技術能力在增強

陳傳飛認為,5G的室內定位可以應用在智能工廠的人、車、物、料管理的每個環節里。

在制造工廠里,每個員工的工位相對固定,如果一個員工移動到另一個工位上,可能導致生產線的混亂,這就涉及工廠對人員位置的管理。工廠中的人員過站就是典型的室內定位應用管理,在這個應用中定位精度的要求達到3米就可以,關鍵是要準確實時地把員工過站的行為迅速識別出來。

室內定位有一個很重頭的應用是導航,但導航需要的精確度,在不同的場景里需求也是不一樣的。工廠里的AGV、大型物流企業的無人化物流倉庫,這些物流的導航當前主要還是用磁釘、二維碼、多路攝像頭,建立起一個實時的室內空間畫像,以便能迅速地找到自己的位置。這些室內導航的精度要求比較高,比如AGV要給一個指定的工位送物料,要求的定位精度要達到厘米級偏差。

物料的定位是要知道物料欄在什么時候應該到哪個位置,位置信息與時間因素要關聯起來。在現代化工廠中物料的運送逐漸實現自動化,比如上料的管理,在規劃的物料序列中,自動化的管理要求物料要在指定的時間內到達指定的位置。

“我們希望高精度的定位能夠給5G帶來更多新的商機?!标悅黠w說。無線定位技術本身都是在無線的寬帶上發一個信號,這個信號跟定位的標簽之間進行相互的溝通,溝通完之后多個信號源去跟相對應的終端溝通,以多個信號確定的位置信息,最終鎖定相應終端的位置。在室內覆蓋中,5G小基站、微基站、點站的部署會越來越多,這些基站可以在室內定位中發揮作用。

要想實現5G的定位能力跟行業應用迅速建立連接,需要5G定位有開放的接口,讓行業現有的定位應用能快速跟5G定位的能力相銜接。其中包括開放的接口、標準化的定位平臺,以及跟現有的定位服務之間的平滑連接。在應用中,一種可以把5G的定位功能融入5G大帶寬、低時延的通信中,以相應的終端鎖定人、車、物;另一種是滿足低功耗需求,借鑒掃描槍激發標簽建立連接,識別其中的內容的模式,5G也在考慮設計不使用芯片的定位標簽,希望能夠在不用給標鑒供電或者只需極少供電的連接方面實現突破。

而相比藍牙、UWB等技術,5G定位的優勢明顯。一是可以解決定位的精度要求,從3到5米的定位精度、1到3米的精度再到亞米級定位,5G室內定位的精度提高是有挖掘空間的。二是滿足一些場景化的要求,例如5G定位網絡具備高可用性,比WiFi、藍牙的可靠性更高,特別是一些高精尖的制造企業需要7×24小時連軸轉,定位精度不能受到太大的影響。再如企業比較重視的數據不出園區、測量數據不出園區的需求,都有方案可以滿足。三是5G定位有更好的開放性。

5G定位的產業方陣正在形成

除了室內定位,5G定位的產業化正在以產業方陣的形式推進。

2019年9月,在5G應用產業方陣中成立了一個5G定位產業工作子組,是行業應用工作組下設的子工作組之一。

該工作組包括了芯片、模組、終端、網絡、平臺、地圖、應用、行業客戶等定位生態的各個方面?!按蠹夜餐接懶袠I的需求是怎么樣的,5G技術怎么從協議演進到解決方案,怎么樣支撐應用,包括共同來生成一些標準的接口、開放的文檔和白皮書?!标悅黠w說,“其中企業級室內定位需求的白皮書已經報批,后續其他幾個子項目也在同步前進?!?/p>

據介紹,現階段,5G定位產業工作子組主要聚焦于企業級定位市場,利用5G通信定位一張網的能力提供企業級服務。在該工作子組中,推動企業級定位場景需求、端到端方案在產業間形成共識,同時推進芯片、終端、定位業務平臺生態的生態建設,并研究芯片模組規范、定位業務平臺規范和方陣標準。

5G定位業務管理平臺主要研究5G定位應用管理平臺的網絡架構、功能要求,以及與運營商網絡和定位終端的接口規范等。梳理定位平臺的基礎功能,定義數據處理流程和規范接口格式,統一位置信息數據的接口協議。這一項目的參與企業包括三大電信運營商、中國信通院、清研訊科、華為、中興、京信、杭州中芯微、瑞馳博方、北京全跡、京東物流集團等20多家企業和研究機構。

此外,面向倉儲場景的5G定位方案也在推進過程中,倉儲場景中的5G定位應用處于起步階段,已在夾包車定位調度等場景中開展了試點,尚未形成針對倉儲場景特點、結合5G定位現狀的完整定位方案指導。面向企業級定位市場,低功耗高精度定位芯片已成剛需,5G低功耗高精度定位芯片模組的研究也在展開,目前3GPP已基本完成了R17NR定位增強的WID,其中包括低功耗定位特性。

專家認為,5G低功耗高精度定位芯片模組目前仍沒有相關的國家或行業標準,以及相應的研究報告。需盡快開展這方面的標準制定工作。

為促進5G定位的商業成功,整個產業方陣現在在標準、產業、解決方案三個方向開展工作。據了解,標準推進速度比較快,全球產業鏈都在共同推進,包括定位的精度、終端的功耗這些關鍵的痛點;在產業鏈環節,5G的定位要解決怎么跟現有的產業鏈快速銜接的問題;在解決方案上,針對現有定位技術存在的痛點和問題,5G定位如何快速解決這些問題,以及5G定位要向已經應用的技術學習哪些能力,都在產業鏈思考范圍內。

責任編輯:趙強


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