在日常生活中，我们接收到的信息流大多包含空间位置信息，获取准确的位置信息已经成为生产生活的必要要求之一。特别是在GPS或北斗信号较弱的室内环境中，迫切需要更高精度的定位技术来补充位置信息。目前5G、UWB、蓝牙等技术都在追求高精度定位，各有利弊。未来高精度定位市场会是主导还是互补？我们来分析一下三者的发展现状和潜力。
5G定位迈向厘米级
5G不仅仅是通信网络，更是定位网络。随着全球5G的全面推广，5G的高精度定位不再是一个伪命题。5G定位是通过5G移动通信网络测量无线信号，确定终端的地理位置信息。在3GPP R16协议中，根据5G大带宽的特点，5G定位能力已经达到室内3米80%的精度和室外10米80%的精度。通过多基站的RTT、AoA/AoD、TDOA、单基站的UL-AoA等技术，R16为5G定位服务铺就了基础之路。
比如华为今年3月率先通过LampSite、MEC多址边缘计算等小基站完成了苏州地铁5G室内定位的验证。通过将基站隐藏在天花板中，华为的5G室内定位在90%的地铁站亭和大厅中实现了3米至5米的定位精度。
这种精度对于普通的商业场景来说已经足够了，但并不是高精度定位。计划于2022年初推出的R17，引入了全新的工作项LPHAP(低功耗高精度定位)。LPHAP的目标是进一步将定位精度提高到0.5米90%甚至更高。同时，通过长时间睡眠模式，定位终端的电池寿命可以达到几个月甚至一年。
今年9月28日，北京安智科技公布了5G LPHAP定位芯片MK8510，支持N41、N77、N78、N79的5G频段，精度达到0.5米90%。基于智联的低功耗控制技术，芯片每6秒定位一次，1000mAh电池可支持12次续航。这个由芯片、模块和终端产品构建的LPHAP生态系统，加上基站和运营厂商，很可能在不久的将来成为5G定位的主力军。
但是，运营商家通过基站建成5G通信网络和定位网络后，就可以通过5G位置开发平台提供5G定位服务。这不仅包括运营商家自身的服务，第三方开发者也可以通过这个平台访问开放接口，从而快速获取终端的具体位置。
3GPP也确定了下一代5G演进是5G-Advanced，叫5.5G，正式从R18开始。在这个标准下，5G将收获800MHz甚至1GHz以上的超大带宽，将5G定位推向厘米级。同时，5G-Advanced将引入极简空口设计，最大限度降低空口信令功耗，使定位模块待机时间达到2年以上。
但是R17还没有被冻结，R18还要等到2023年，5G的毫米波还没有全面铺开，无论是定位精度还是商业模式都需要进一步探索。
互补超宽带和蓝牙
说到带宽，以超带宽为名的UWB技术是不可或缺的，AirTag等产品的出现再次给UWB带来了火力。UWB以极窄的脉冲传输数据，因此带宽基本在500MHz以上。目前，理想状态下的UWB可以达到分米级精度，其他定位技术远远落后。但是UWB的频段在6GHz到9GHz之间，脉冲穿透不理想，所以在通畅的环境下使用精度更高。
除了UWB，还有自5.0以来一直影响定位市场的蓝牙技术。蓝牙还可以通过AoA和AoD技术实现定位功能。但由于自身“硬件条件”的限制，精度介于目前的5G定位和UWB定位之间，还需要解决复杂信号环境下的干扰问题
四相技术开发了基于超宽带和蓝牙BLE AOA融合的定位系统。根据不同的场景，定位标签兼容两种信号。四相技术BLE AOA室内定位基站可实现亚米级定位，而UWB可实现长达10厘米的定位。在大覆盖范围内，UWB负责全覆盖，AOA负责遮挡区域的盲点补充。
虽然UWB是目前最精确的定位技术，但是需要构建一个带有定位基站和定位标签的UWB定位网络。前者虽然数量不高，但单个成本仍然很高。相比之下，蓝牙定位基站的成本要低很多，所以这种融合方案可以进一步降低成本。
标签
随着通信和定位基站的融合，以及未来的大带宽，5G定位可以说是一种非常有前途的高精度定位技术。但目前5G定位部署的基站范围并不太大，定位终端主要以模块等形式出现，成本还有进一步降低的空间。但由于监管机构的干扰考虑，UWB技术限制了发射功率，未来可能很难在范围和精度上快速突破。蓝牙定位仍然是目前部署成本最低的方案之一，在一些精度要求较低的物联网环境中可以很好的推广。
行业资讯 
2021-11-22 11:52:54
微信公众号
粤公网安备 44030702002479号
