樊萬鵬 高磊
位置能力是通信運營商最重要的能力之一
在信息社會,人類對位置的精確描述和定位已成為社會各組織結(jié)構(gòu)正常運行的基本要求。據(jù)估算,人類生活接觸到的信息有60%-80%是與空間信息密切相關(guān)的,位置信息已成為整個社會信息流中的重要組成部分。
隨著技術(shù)的發(fā)展,各種定位方法也百花齊放。例如面向室外的衛(wèi)星定位、基站定位、量子定位、TBS定位、混合定位;面向室內(nèi)的RFID定位、WLAN定位、藍牙定位、UWB定位、WSN定位、地磁定位、慣導(dǎo)定位、超聲波定位、紅外定位、視覺定位、二維碼定位等。不同的定位技術(shù)針對的應(yīng)用場景也不盡相同。
其中,基站定位是指運營商在無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中,為用戶提供語音、消息,連接的同時,將定位能力通過API輸出,政企客戶不再需要單獨建設(shè)定位系統(tǒng),是一種可以大規(guī)模復(fù)制、推廣的定位技術(shù),可以應(yīng)用于多個行業(yè)和客戶,邊際成本非常低,是通信運營商重點發(fā)展的定位技術(shù)。
2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)下,運營商移動定位場景主要集中在合法位置訪問、緊急定位等政府應(yīng)用;一些生態(tài)鏈建設(shè)比較發(fā)達的運營商,也開展了物流跟蹤、外勤助手、位置廣告等行企應(yīng)用,但由于受個人隱私保護及定位精度的局限,定位應(yīng)用并沒有為運營商帶來想象中的巨大收入回報;而用戶主動發(fā)起的定位,例如地圖導(dǎo)航、興趣點查找、找朋友、找家人等個人應(yīng)用,雖然沒有隱私的問題,但得益于智能手機的普及以及4G網(wǎng)絡(luò)無所不在的連接,這些定位應(yīng)用主要由OTT廠商提供,運營商只是做為數(shù)據(jù)管道,大多數(shù)運營商并不提供此類定位應(yīng)用。
5G建設(shè)健步如飛
在工信部日前召開的加快5G發(fā)展專題會上,中國電信表示,將根據(jù)工信部部署,按計劃抓緊推進5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),推動SA產(chǎn)業(yè)成熟,進一步豐富5G應(yīng)用,推進5G共建共享,推動形成行業(yè)和諧發(fā)展的局面。在5G建設(shè)方面,力爭在年底前完成30萬個5G基站建設(shè)的目標。
5G高精度定位能力賦能行業(yè)客戶,助力運營商2B業(yè)務(wù)拓展
5G mMTC物聯(lián)網(wǎng)終端的位置信息是其基本屬性,知道“自己的資產(chǎn)/設(shè)備在哪里”是物聯(lián)網(wǎng)終端所有者的基本訴求。例如,環(huán)保局需要知道放在江河湖泊的水質(zhì)傳感器是否仍然在原地正常工作;智能洗衣機、智能空調(diào)、智能冰箱、智能馬桶生產(chǎn)廠商要知道白色家電全生命周期的粗略位置,通過對家電位置的大數(shù)據(jù)分析,為市場營銷、售后維保、人員調(diào)配、備品備料提供決策依據(jù)。
從成本、省電以及易用性考慮,大部分mMTC物聯(lián)網(wǎng)終端為瘦終端,不具備GNSS芯片,必須使用通信運營商的定位技術(shù)。因此,海量的mMTC物聯(lián)網(wǎng)終端的定位需求,將會極大地豐富運營商5G位置服務(wù)的應(yīng)用場景。
5G從關(guān)鍵技術(shù)上使用新的編碼方式、波束賦形、大規(guī)模天線陣列、毫米波頻譜等,其大帶寬和天線陣列技術(shù),為高精度距離測量和高精度角度測量提供了基礎(chǔ);5G將實現(xiàn)更加密集的組網(wǎng),基站密度會顯著提高,這將有利于多基站協(xié)作實現(xiàn)高精度定位,R16定義的ECID、Multi-RTT、DL-AOD、DL-TDOA、UL-TDOA、UL-AOA等定位方法,最高可以達到亞米級的定位精度,從而大大拓展了定位的應(yīng)用場景。
高精度定位能力和云XR視頻行業(yè)應(yīng)用能力、AI能力、智能互聯(lián)能力以及行業(yè)應(yīng)用安全能力,共同組成5G時代行業(yè)客戶最核心的五大基礎(chǔ)能力,將為千行百業(yè)的客戶帶來價值提升。
Qcell 室內(nèi)高精度定位服務(wù)和MEC融合,最高精度可達厘米級
5G Qcell室內(nèi)定位和MEC的融合,將解決行企客戶重點關(guān)心的數(shù)據(jù)不出園區(qū),不出企業(yè),不出工廠的安全訴求;進一步地,Qcell集成藍牙定位能力和UWB定位能力,定位精度最高可達厘米級。
根據(jù)業(yè)界預(yù)測和實際統(tǒng)計,5G超過80%的業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)場景,例如辦公大樓、購物中心、醫(yī)院、酒店、大型場館、工廠、礦井、火車站、機場等。目前,我國5G頻段主要包括2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz。相比4G頻段,5G頻段比較高。頻段越高,傳輸損耗包括網(wǎng)絡(luò)穿透損耗將會越大。相關(guān)的數(shù)據(jù)表明,5G的Sub-3GHz可穿透兩堵磚墻,C-Band(3.4GHz-3.8GHz)只能穿透一堵磚墻,未來的毫米波不具備穿墻能力,因此采用原來4G 網(wǎng)絡(luò)宏站覆蓋室內(nèi)場景將會變得非常困難,室內(nèi)覆蓋將成為5G運營商的“新戰(zhàn)場”。
運營商通過5G Qcell進行室內(nèi)無線覆蓋的同時,只需要在MEC邊緣設(shè)備部署相關(guān)定位軟件,就具備了高精度定位能力。室內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和高精度定位網(wǎng)絡(luò)融合,將成為未來整個室內(nèi)覆蓋業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型基石。
中興通訊5G融合定位解決方案
中興通訊5G融合定位平臺支持3GPP標準協(xié)議,既支持室外定位,也支持室內(nèi)定位;定位服務(wù)器支持和MEC融合部署,也支持獨立部署;支持NFV云化和彈縮,支持容器和云原生架構(gòu),支持遠程部署和配置,降低開通和維護成本。
中興通訊5G融合定位解決方案可以滿足以下三種定位場景:
一、UE 主動發(fā)起的定位:例如在多層大樓的大型商場里精確導(dǎo)航心儀的商鋪;醫(yī)院里病人尋找就診室、X光室、化驗室、檢驗室;在多層地下停車場尋找迷失的車輛;w在醫(yī)院或者工廠,貴重資產(chǎn)定時主動上報所在的位置等。此類應(yīng)用的特點是需要在UE上運行特定App,由用戶主動發(fā)起位置請求。
二、應(yīng)用主動發(fā)起的定位:例如用戶撥打120/119/110,救護中心可以實時獲取用戶所在的樓層,位置可以精確到米級;在礦場或者隧道等特殊工況場景,管理者實時獲取作業(yè)工人實時位置;在火災(zāi)現(xiàn)場,尋找緊急救護設(shè)備的位置或者救護人員的位置;在醫(yī)院或者工廠,搜尋貴重設(shè)備或資產(chǎn)實時位置,貴重設(shè)備或資產(chǎn)離開、進入特定區(qū)域,應(yīng)用感知并報警等。此類應(yīng)用的特點是被定位用戶無感知,對終端無要求,只要終端支持3GPP定義的定位方法即可,由定位平臺或者第三方應(yīng)用主動發(fā)起位置請求。
三、脫敏的組用戶位置數(shù)據(jù):此類場景,應(yīng)用和平臺并不知道具體UE電話號碼等隱私信息,避免對客戶造成騷擾和侵犯隱私。商家可以對經(jīng)過商鋪附近的客戶(動態(tài)IP地址)進行優(yōu)惠推送。根據(jù)組用戶的實時信息,管理部門可以對高鐵、機場人流密集區(qū)域進行客流監(jiān)控和人員疏導(dǎo);根據(jù)組用戶的統(tǒng)計信息,例如9:00-11:00在二樓的服裝區(qū)域客戶比較多,15:00-16:00在一樓的電器區(qū)域人流較大,商場可以為商家的促銷策略、商鋪選址提供數(shù)據(jù)支撐,從而將位置數(shù)據(jù)變現(xiàn)。