王慧強，高凱旋，呂宏武

（哈爾濱工程大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001）

1 引言

從古至今，人類始終關(guān)心一個頗具哲學(xué)意味的問題——“我在哪里”。從千年前的人類在夜空下遙望星河，到依靠經(jīng)驗和模糊的觀測繪制的初具現(xiàn)代化意味的地圖，再到近現(xiàn)代人類在計算機技術(shù)、無線通信技術(shù)甚至空間技術(shù)的幫助下，不斷探索更準確、高效地獲取位置信息的途徑，人類在高精度定位技術(shù)、方法和系統(tǒng)的嘗試與研究上從未停止。

現(xiàn)如今，人類擁有了四大全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，在地面逐步建立建成了5G 移動通信系統(tǒng)，室內(nèi)、室外高精度定位早已成為一項不可或缺的基礎(chǔ)技術(shù)，并在各行各業(yè)（包括生產(chǎn)、醫(yī)療、商業(yè)以及生活服務(wù)等）中發(fā)揮重要作用。近年來，隨著我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷完善，以及5G 及其相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施的推廣和部署，室內(nèi)、室外高精度定位與導(dǎo)航領(lǐng)域發(fā)展迅速，各項技術(shù)取得新突破，一大批依托新技術(shù)、新成果開發(fā)而成的定位服務(wù)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，其中不乏部分技術(shù)、方法或系統(tǒng)已在國際、國內(nèi)達到先進水平并取得領(lǐng)先地位。

1.1 已有文獻評述

目前，高精度定位領(lǐng)域內(nèi)已發(fā)表了大量綜述類文獻[1-17]和一般性研究文獻[18-25]，但由于綜述類文獻具有一定的時效性，本文將關(guān)注重點放在近10 年相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表的文獻上，也包含少量發(fā)表時間稍長但行業(yè)認可度極高的文獻[26]。文獻[6]針對當時較新的室內(nèi)定位技術(shù)方法進行了歸納總結(jié)，從準確性、成本、復(fù)雜性、安全性等方面對其進行評價；此外，該文還基于當時的技術(shù)環(huán)境著重介紹了基于室內(nèi)定位服務(wù)的各類應(yīng)用。在其之后，Zafari 等[27]進一步完善了其工作，提出從更多維度考察當時最新的定位系統(tǒng)的綜合性能。此外，該文將重點放在了新興物聯(lián)網(wǎng)（IoT,Internet of things）技術(shù)背景下的室內(nèi)定位領(lǐng)域的新機遇和新挑戰(zhàn)，得出了當時的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不支持亞米級精度定位的結(jié)論。還有部分文獻[28-30]專門對于某一特定限制條件下的室內(nèi)定位進行了綜合評述，其中，文獻[28]通過 SWOT（strength weakness opportunity threat）模型分析了超寬帶（UWB,ultra wide band）技術(shù)在定位中的應(yīng)用和發(fā)展狀況。文獻[5]則主要介紹關(guān)于指紋定位的方法，列舉了先進的Wi-Fi 指紋定位技術(shù)和高效的系統(tǒng)部署，通過對比分析提出了未來的發(fā)展方向。文獻[30-31]除了列舉部分室內(nèi)定位系統(tǒng)及其原理、分析它們的優(yōu)缺點以外，還提出了融合定位及導(dǎo)航通信一體化定位是提高定位精度及穩(wěn)健性的有效方法。其將通信與定位和導(dǎo)航聯(lián)系在一起進行考慮和評估，對未來定位技術(shù)做出了不同的展望。此外，胡青松等[32]對無線定位技術(shù)的經(jīng)典理論和前沿技術(shù)進行了介紹，并按照無線定位的通信技術(shù)、基本原理、進階算法等角度對本領(lǐng)域進行分類剖析和總結(jié)，將定位過程中涉及的物理層技術(shù)與邏輯層技術(shù)剝離，具有脈絡(luò)清晰、體系完整的特點。

綜上所述，學(xué)術(shù)界已有部分關(guān)于高精度定位技術(shù)、方法及其應(yīng)用的綜述類文獻，但經(jīng)筆者查閱總結(jié)，其普遍存在以下不足：1) 未能將定位技術(shù)、定位方案和定位系統(tǒng)這3 個分類維度進行區(qū)分，往往一概而論；2) 未能面向未來網(wǎng)絡(luò)演進的特性，分析不同技術(shù)、方法在網(wǎng)絡(luò)一體化方面的表現(xiàn)；3) 評價定位技術(shù)的性能往往從單一的“定位精度”出發(fā)，未能顧全到適應(yīng)性、實時性、成本、可用性、網(wǎng)絡(luò)一體化程度等綜合因素；4) 未能發(fā)現(xiàn)不同場景中對定位技術(shù)暗含的隱性要求；5) 未能從網(wǎng)絡(luò)發(fā)展演進的維度對未來定位網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向做出演進預(yù)測。

1.2 本文主要貢獻

本文較全面、系統(tǒng)地整理了到目前為止高精度室內(nèi)定位領(lǐng)域的主流技術(shù)和分類體系，為了更好地對現(xiàn)有定位系統(tǒng)進行綜合評述，還提出了全新的分類方法和多維度評價指標體系，更加符合未來網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)特征及演進趨勢。

1) 本文對近年來認可度較高且具有代表性的文獻以及定位系統(tǒng)進行分析評述。

2) 本文從定位技術(shù)、定位方案2 個不同維度對近年來本領(lǐng)域研究熱點進行分析評述。

3) 本文提出了基于定位場景的分類方法，并指出了隱含于實際使用環(huán)境，極其重要卻容易被忽視“隱性要求”。

4) 本文提出了一種用于評估定位系統(tǒng)、定位技術(shù)的綜合評價指標體系，并使用本指標體系，從適用性、定位精度、實時性、成本、覆蓋范圍、可用性以及網(wǎng)絡(luò)融合一體化特性等方面對各類定位方法、技術(shù)以及系統(tǒng)進行評定分析。

5) 本文指出了未來高精度定位領(lǐng)域高度一體化的發(fā)展方向，提出了“在線即在位”“全知網(wǎng)下隱私保護”等重要概念，指明了本領(lǐng)域的發(fā)展趨勢、關(guān)鍵問題和未來愿景。

2 關(guān)鍵定位技術(shù)評述

本節(jié)將重點關(guān)注室內(nèi)定位領(lǐng)域的各類主流技術(shù)方法，詳細討論不同方法背后的原理或數(shù)學(xué)模型，并分析其優(yōu)缺點。

2.1 ToF/ToA

ToF（time of flight）或ToA（time of arrival）定位方法被稱為“飛行時間”或“到達時間”定位方法。ToA 定位方法原理如圖1 所示，依靠測量電磁波的傳播時間并換算成傳播距離，解算待定位點的準確位置。

圖1 ToA 定位方法原理

此方法模型結(jié)構(gòu)簡單，易于理解，但在實際應(yīng)用中存在明顯缺點：1) 嚴重依賴時間同步的精度，在非實驗室的場合下，待測節(jié)點與已知節(jié)點的高精度時間同步不具備實現(xiàn)條件；2) 數(shù)學(xué)模型基于電磁波無障礙傳播的假設(shè)，當電磁波傳播路徑中包含折射、反射或繞射時，計算出的距離將包含誤差，此類誤差也被稱為非視距（NLOS,non line of sight）誤差。

2.2 TDoA

TDoA（time difference of arrival）定位方法被稱為“到達時間差”方法。如圖2 所示，在ToF 方法的基礎(chǔ)上改用兩路信號到達時間之差作為基本觀測量，代入雙曲線方程，則待測節(jié)點應(yīng)位于多條雙曲線（面）的交點處。

圖2 TDoA 定位方法原理

TDoA 定位方法相比于ToA 方法具有的顯著優(yōu)勢在于其不需要待測節(jié)點與各基站時鐘同步，極大地放寬了此方法在實際工程中的應(yīng)用條件，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。但此方法仍屬于測距類方法，依賴電磁波的無障礙直射傳播條件，仍會受到NLOS 誤差的影響。

2.3 RToF

RToF（round-trip time of flight）定位方法，即“往返飛行時間”定位方法，原理如圖3 所示。其類似于雷達測距原理，以測得信號的往返時間作為基本觀測量，轉(zhuǎn)換為傳播距離，解算待測節(jié)點的坐標。

圖3 RToF 定位方法原理

RToF 方法在信號中加入時間戳，基站收到終端發(fā)出的定位信號后立刻做出應(yīng)答，故終端收到應(yīng)答信息時可以獲得信號往返時間。此方法類似于ToA，仍會受到NLOS 誤差的影響。此外，基站在接收并應(yīng)答信號的過程中所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)時延可能導(dǎo)致較大誤差。值得注意的是，此方法本質(zhì)上需要雙向通信，因此不適合密集型定位應(yīng)用。

2.4 RSSI

RSSI（received signal strength indicator）定位方法，即“信號強度指標”定位方法，原理如圖4 所示。其利用電磁波在空間中的衰落模型，建立信號強度觀測量與距離之間的對應(yīng)關(guān)系，進行定位解算。電磁波在空氣中的傳播損耗模型與其頻率相關(guān)，一般認為滿足如下模型

圖4 RSSI 定位方法原理

其中，L為功率衰減值，PRX為接收功率，PTX為發(fā)射功率，GRX為接收天線增益，GTX為發(fā)射天線增益，r為傳播距離。此方法優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，計算復(fù)雜度低，且不需要任何時間同步。但在現(xiàn)實情況中，電磁波環(huán)境極其復(fù)雜，傳播過程受室內(nèi)物品擺放、墻體遮擋以及人員走動等諸多因素影響，多徑效應(yīng)嚴重，定位效果不夠理想。雖然可以配合濾波算法或迭代算法來提升精度，但如此又會增加計算復(fù)雜度，降低定位結(jié)果實時性。

2.5 AoA

AoA（angle of arrival）定位方法，即基于信號到達角度的定位方法，通過陣列天線獲取到達信號的相位差，換算成到達角度。AoA 定位方法原理如圖5 所示，多個基站與待測點的徑向連線交點，即為未知節(jié)點位置。此方法優(yōu)勢在于精度較高，所需基站數(shù)量少，不需時鐘同步。但AoA 測角需使用昂貴的陣列天線；信號解算計算復(fù)雜度高，難以支撐大容量、高并發(fā)的定位場景；此外，室內(nèi)環(huán)境中多徑效應(yīng)嚴重，復(fù)雜的解相干算法進一步增加了計算復(fù)雜度。

圖5 AoA 定位方法原理

2.6 Fingerprint

Fingerprint 定位方法，即基于信號指紋的定位方法，原理如圖6 所示。此方法不需要解算，其基本思想在于：離線定位階段，事先標定待測區(qū)域的標記點并采集該點處的環(huán)境指紋信息，建立離線指紋庫；在線定位階段，通過實時獲取待測點的環(huán)境信息并與離線指紋庫中的數(shù)據(jù)項進行匹配，得到待測點的位置。人們可以選擇RSSI、信道狀態(tài)信息（CSI,channel state information）或其他物理量作為指紋[33]。在無線通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，同一個待測定位點往往會收到多個基站（已知節(jié)點）發(fā)出的信號。并且，這些信號的RSSI 或CSI 受傳輸距離、傳播路徑以及遮擋物等諸多因素影響，結(jié)果也不盡相同；將不同的特征組合在一起，即具備了區(qū)分各個不同待測定位點的能力。由于CSI 比RSSI 可以展示出各個信道背后的相位響應(yīng)和振幅響應(yīng)，CSI 指紋可以獲得比RSSI 更好的時間分辨率、頻率分辨率和穩(wěn)定性[34]。在線定位階段中部分主流匹配算法及其對比分析如表1 所示。

圖6 指紋定位方法原理

此方法優(yōu)點在于不需要信號解算，可以通過更密集地布置指紋采集點來提升定位的分辨精度、不受NLOS 誤差影響。缺點是離線采集指紋階段時間和人力成本較高；環(huán)境、物品、人員等因素的變化都會對信號采集、匹配造成干擾，不適用于動態(tài)環(huán)境和人員密集場所。

高精度定位技術(shù)分類如圖7 所示。

圖7 高精度定位技術(shù)分類

3 關(guān)鍵定位方案評述

3.1 Wi-Fi

Wi-Fi 現(xiàn)常被用作無線局域網(wǎng)（WLAN,wireless local area network）的實現(xiàn)方案，其本質(zhì)是IEEE 802.11 標準，現(xiàn)已深入各類垂直行業(yè)中提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)，其服務(wù)范圍為100 m。在針對物聯(lián)網(wǎng)IEEE 802.11ah 標準時可提升到1 000 m[37]。目前，大量個人計算機、智能手機均配備了Wi-Fi 網(wǎng)卡，這使以Wi-Fi 技術(shù)作為定位方案擁有天然的用戶友好性，易于推廣。但現(xiàn)有的Wi-Fi 無線系統(tǒng)絕大部分是針對通信需求部署的，其原則在于：1) 信號帶寬盡可能用于通信使用；2) 在一個接入點覆蓋范圍內(nèi)不再重復(fù)布置基站，以免重復(fù)和干擾。但這兩點原則都與基于定位需求的Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)背道而馳，即1)信號帶寬用于定位越多，定位精度越高；2) 同一范圍內(nèi)，Wi-Fi 基站越多定位結(jié)果越可靠。因此難以提升定位精度。

3.2 UWB

UWB 技術(shù)，即超寬帶技術(shù)。區(qū)別于基于其他無線電信號的定位技術(shù)，UWB 在大帶寬上發(fā)射極短的脈沖信號而非連續(xù)載波信號進行通信或定位。

通常情況下，UWB 信號脈沖周期小于1 ns，帶寬在GHz 量級。由于大帶寬的特點，其低頻成分可以更容易地具備穿透性；此外，UWB 脈沖可以有效地對抗多徑效應(yīng)，進而避免定位精度下降。最后，由于其寬帶特性，定位精度可以輕松地達到厘米級。但UWB 技術(shù)需要專用的硬件設(shè)備和環(huán)境布置，所以會導(dǎo)致額外的專用開銷?；跍y距的ToA、TDoA、RToF 等均可與UWB 技術(shù)結(jié)合使用。

3.3 藍牙

藍牙定位技術(shù)由IEEE 802.15 技術(shù)規(guī)范定義，可以在70～100 m 范圍內(nèi)提供中等速率的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。在藍牙5.1 版本中，通過切換天線陣列，藍牙技術(shù)支持信號角度的測量。也即，除了傳統(tǒng)的RSSI 方法，藍牙還可支持AoA 高精度定位。藍牙AoA 定位可以更好地發(fā)揮測角系統(tǒng)在短距離定位應(yīng)用下的優(yōu)勢，同時相比于其他技術(shù)實現(xiàn)的AoA定位方法，藍牙測向（測角）定位成本更低。但此技術(shù)也存在刷新率低、受多徑效應(yīng)干擾嚴重等弊端，尚有待研究和解決。

3.4 共頻帶技術(shù)

共頻帶定位技術(shù)采用時分碼分正交頻分復(fù)用（TC-OFDM,time & code division orthogonal frequency division multiplexing）定位信號，在通信信號背景噪聲中嵌入定位信號。所嵌入的信號具有較大帶寬，但功率遠低于通信信號，故可以實現(xiàn)與通信信號“同頻共載”，在通信的同時實現(xiàn)定位信號的連續(xù)捕獲和跟蹤，從而實現(xiàn)精確的測距與定位[38]。共頻帶定位在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號接收良好的環(huán)境中，可以使用衛(wèi)星定位信號與共頻帶信號融合定位，提高定位精度或縮短定位時間，提升穩(wěn)健性。共頻帶技術(shù)在不改變通信信號的基礎(chǔ)上，通過疊加定位導(dǎo)航信號實現(xiàn)通信與定位導(dǎo)航的一體化構(gòu)想。定位信號中編碼了共頻帶信號播發(fā)基站對應(yīng)的導(dǎo)航電文，如時鐘信息、大地經(jīng)緯度等，用于定位終端下行定位解算。

此外，衛(wèi)星授時信號可為地面的共頻帶基站提供精準授時服務(wù)，進一步降低其同步誤差。3GPP組織在R16中給出基于共頻帶思想的室內(nèi)定位系統(tǒng)仿真報告顯示，100 MHz 帶寬定位精度可達0.125 m，具有較好的發(fā)展?jié)摿脱芯績r值。

3.5 5G 蜂窩網(wǎng)

相較于前代網(wǎng)絡(luò)，5G 從天線技術(shù)、信道帶寬到應(yīng)用場景各方面均有突破性提升。依據(jù)5G 概念白皮書[39]中定義，5G 蜂窩網(wǎng)有四大主要應(yīng)用場景：連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠。在5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，上述四大場景即為5G 通信網(wǎng)絡(luò)的四大特點：連續(xù)廣域覆蓋可以提高小區(qū)覆蓋能力，優(yōu)化其范圍和覆蓋質(zhì)量；高容量熱點支持大量用戶同時接入，節(jié)點算力能夠得到可靠保證；大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO,multiple input multiple output）技術(shù)使5G 基站具備測距和測角的雙重功能；低功耗大連接和低時延高可靠，得以保證在處理大批量位置服務(wù)需求過程中的穩(wěn)定性和實時性。此外，毫米波通信和智能波束成形作為其關(guān)鍵技術(shù)之一，使信號具有極佳的指向性，可以減輕ToA、TDoA 測量受多徑信號的干擾；大規(guī)模陣列天線技術(shù)使5G 基站具備AoA 測向能力，進一步提高了其定位精度。

可用于此定位方案的方法眾多，包括基于測距、基于測角以及基于指紋匹配的定位方法等均可與5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)合使用。不同定位方法對比如表2 所示。

表2 不同定位方法對比

4 基于定位場景的分類

室內(nèi)定位與導(dǎo)航技術(shù)日漸成熟、普及，已經(jīng)深入諸多領(lǐng)域和行業(yè)中，文獻[40-41]均對定位技術(shù)的各類應(yīng)用場景進行了介紹。但上述文獻往往僅關(guān)注了各類應(yīng)用本身，如交通、醫(yī)療、購物、消防等；未能分析總結(jié)這些應(yīng)用背后的共通性與特異性，未能挖掘不同類型的應(yīng)用場景對于定位技術(shù)的隱性要求。這些要求往往源自實際應(yīng)用條件，屬于剛性要求，但卻最易為人們所忽略。本節(jié)著重從應(yīng)用場景分類的角度，介紹分析各類典型場景下對定位技術(shù)應(yīng)用的隱性要求，并給出相應(yīng)的適用定位技術(shù)，如表3 所示。此外，在未來網(wǎng)絡(luò)一體化發(fā)展趨勢下，高精度定位將不再局限于某種單一技術(shù)或方案，而本節(jié)中提出的基于場景的定位分類更能刻畫其本質(zhì)特征，這一點將在7.3 節(jié)詳細論述。

表3 不同定位場景及其隱性要求的比較

4.1 WAI 類

WAI，“Where am I”即“我在哪里”，此類應(yīng)用場景的主要特征在于發(fā)起定位訴求的主體和待測目標主體一致。在民用室內(nèi)定位與導(dǎo)航領(lǐng)域中，絕大部分主動定位的應(yīng)用場景均屬于此類，如大型商場或機場的個人定位服務(wù)、車位導(dǎo)航以及室內(nèi)展館路線指引等。用戶主動提出定位訴求，且定位所需的源數(shù)據(jù)，包括但不限于時鐘信息、頻點頻段信息、信道狀態(tài)、到達時間等。

綜上所述，此類定位場景暗含的隱性要求即為用戶高度配合或主動定位，且具備較高計算能力。可用于此類定位場景的方法有ToF/ToA、TDoA、RSSI、指紋定位、衛(wèi)星定位以及行人航位推算等。

4.2 WAU 類

WAU，“Where are you”即“你在哪里”，此類應(yīng)用場景的主要特征在于發(fā)起定位訴求的主體與待測目標主體不一致，但二者之間具有聯(lián)系。此類應(yīng)用環(huán)境大多包涵交互場景與通信場景，如好友尋路、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實互動游戲等。發(fā)起定位訴求主體的目的是獲取另一在網(wǎng)用戶的位置信息，這需要被定位用戶的授權(quán)與配合，定位所需源數(shù)據(jù)可參見4.1 節(jié)。

此類定位場景暗含的隱性要求即為被定位用戶高度配合、具備較高計算能力的支持以及網(wǎng)絡(luò)兼具通信與定位功能。可用于此類場景的定位方法有ToF/ToA、TDoA、指紋等。

4.3 WIH 類

WIH，“Where is he”即“他在哪里”，此類應(yīng)用場景的主要特征在于發(fā)起定位訴求的主體與被測目標主體無關(guān)，甚至希望對被測目標保密。此類應(yīng)用場景屬于被動定位范疇，例如目標定位追蹤、公安天網(wǎng)系統(tǒng)、重點人員和重要資產(chǎn)監(jiān)控、智慧養(yǎng)老社區(qū)等。發(fā)起定位訴求主體一般位于服務(wù)側(cè)，需要在任何時間、任意條件下完成對待定位目標的靜默定位。

此類定位場景暗含的隱性要求即為用戶零配合、無算力要求，但要求用戶設(shè)備具備一定的隱蔽性并采用低功耗方案?？捎糜诖祟悎鼍暗亩ㄎ环椒ㄓ蠺DoA、指紋等。

5 定位技術(shù)（系統(tǒng)）評價指標體系

一項定位技術(shù)或定位系統(tǒng)在特定應(yīng)用場景的綜合定位性能受多種因素制約。本節(jié)試圖提出一種多維度的評價指標體系，以評估其綜合效能。

5.1 適用性

適用性指標是指定位技術(shù)或定位系統(tǒng)在某一應(yīng)用場景下滿足人們的要求和預(yù)期效果的適合程度。如第4 節(jié)所述，不同類別的定位應(yīng)用場景對于定位方法的要求有著本質(zhì)的區(qū)別。例如，“WIH”場景需要“零配合度”完成定位，因而下行定位技術(shù)不適用；“WAU”定位應(yīng)用場景則要求網(wǎng)絡(luò)兼具定位和通信功能。此外，不同的定位應(yīng)用對定位技術(shù)的要求也不同。例如，在大型室內(nèi)（礦場、地下停車場）中，藍牙方案不適用；在個人定位應(yīng)用場景下，超寬帶定位所需的硬件條件無法滿足；在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場景下，低功耗、高可靠性成為系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，因此，AoA、指紋定位等方法便難堪此任。

因此，適用性指標是考察某一定位系統(tǒng)的第一指標和最重要的原則之一。

5.2 定位精度

定位精度是衡量定位方法、系統(tǒng)最直觀也是最普遍的指標之一；此外，基于多種定位方法的融合定位算法以及濾波迭代等優(yōu)化算法，也是以定位精度的提升為目標提出的。常用的精度衡量指標包括區(qū)域檢測率、均值、方差、協(xié)方差、均方根誤差、絕對均值誤差等。

5.3 成本

部署成本，即定位系統(tǒng)在建立初期需要考慮的部署成本，包括硬件設(shè)備的成本、安裝調(diào)試耗時以及必要的操作人員的人力成本等。以UWB 定位技術(shù)為例，其需要專用的硬件設(shè)備，包括基站端和用戶端，這將導(dǎo)致較高的專用開銷。

運維成本即定位系統(tǒng)部署完畢后，在投入運行階段是否需要不斷維護更新，是否隨環(huán)境變化需要不斷修正參數(shù)等問題，即牽涉到定位系統(tǒng)的運維成本。以指紋匹配定位為例，因定位場景更新、物品擺放位置變化等因素，需要不斷重新測量標定，因而后期維護成本較高。

5.4 實時性

實時性指標實際上是對定位系統(tǒng)的解算速度進行考察并提出了要求。定位方技術(shù)由于實現(xiàn)原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，實時性區(qū)別也非常大。例如，AoA定位需要譜峰搜索，計算復(fù)雜度高，因此適用于實時性要求較低的應(yīng)用場景。

5.5 覆蓋范圍、功耗與體積

定位技術(shù)往往與定位系統(tǒng)的實現(xiàn)方式密切相關(guān)，因而在選定定位技術(shù)路線時必須考量定位系統(tǒng)預(yù)期的覆蓋范圍、功耗與體積等關(guān)鍵技術(shù)指標。往往基站的覆蓋范圍越大，其功耗也越大，進而要求更高效的散熱和更大的設(shè)備體積；相反，某些需要小尺寸定位設(shè)備的應(yīng)用場景下，必須通過降低功耗和犧牲覆蓋范圍的方式獲得低功耗運行方案。例如在電力系統(tǒng)監(jiān)控、無人機集群等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景下，往往沒有統(tǒng)一的標準來判斷，而是需要根據(jù)情況具體分析，使這三方面因素協(xié)調(diào)統(tǒng)一，達到最佳的平衡狀態(tài)。

5.6 可用性

可用性也是確保定位系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵屬性。定位系統(tǒng)因其功能具備基礎(chǔ)服務(wù)的特性，往往作為諸多其他服務(wù)或高級應(yīng)用的底層服務(wù)提供者。因此，定位方法和定位系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力、災(zāi)難幸存能力和容錯能力也是本文提出的評價指標體系中的關(guān)鍵部分。例如在火災(zāi)救援、防空指揮系統(tǒng)等應(yīng)用場景下，抗毀、保持可用的能力需要列為首要考量因素。定位系統(tǒng)或定位算法應(yīng)當可以進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)環(huán)境的不斷變化。

5.7 網(wǎng)絡(luò)一體化特性

網(wǎng)絡(luò)一體化特性，即網(wǎng)絡(luò)在通信、定位導(dǎo)航[42-43]、數(shù)據(jù)、授時、異構(gòu)互聯(lián)等方面體現(xiàn)出的高度一體化特性。近年來，多網(wǎng)絡(luò)不斷融合，異構(gòu)互聯(lián)的通信體系逐步實現(xiàn)，是否面向未來網(wǎng)絡(luò)支持網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的平滑演進，也成為重要評價指標之一。

以通信與定位導(dǎo)航一體化為例，依其實現(xiàn)層次不同，可分為3 個階段：1) 應(yīng)用級一體化，通過應(yīng)用服務(wù)或應(yīng)用軟件整合通信網(wǎng)和定位網(wǎng)提供的信息，進而展開通導(dǎo)一體化服務(wù)；2) 設(shè)備級一體化，提出新的設(shè)備開發(fā)標準、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及空中接口，使面向未來網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備自身同時具備通信網(wǎng)與定位網(wǎng)融合工作的能力；3) 信號級一體化，通過設(shè)計更優(yōu)的信號格式、編碼方式、調(diào)制解調(diào)技術(shù)，使定位與通信功能靈活、智能地在信號層深度融合，實現(xiàn)真正意義上的通信定位導(dǎo)航一體化網(wǎng)絡(luò)。

6 現(xiàn)有定位系統(tǒng)評述

本節(jié)將列舉近年來國內(nèi)外的若干定位系統(tǒng)，并使用第5 節(jié)中提出的評價指標體系對其進行分析評價，最后通過表4 總結(jié)了高精度定位系統(tǒng)的對比分析結(jié)果。

表4 高精度定位系統(tǒng)的對比分析結(jié)果

6.1 5G 蜂窩網(wǎng)定位系統(tǒng)

蜂窩網(wǎng)絡(luò)由傳統(tǒng)2G、3G、4G 進入5G 時代，其服務(wù)方向也逐漸由單純通信逐漸擴展到通信、導(dǎo)航、授時一體化方向。傳統(tǒng)4G-LTE 網(wǎng)絡(luò)雖然支持定位功能，但是通信網(wǎng)的設(shè)計原則、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等與定位需求不一致，導(dǎo)致其實際定位精度誤差超過100 m，無法提供亞米級的室內(nèi)定位能力。

陳詩軍等[44-45]提出一種5G 帶內(nèi)高精度定位網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)并完成原型系統(tǒng)研發(fā)，突破了定位領(lǐng)域和通信領(lǐng)域的壁壘，將廣域異構(gòu)室內(nèi)高精度定位技術(shù)與5G 網(wǎng)絡(luò)融合，通過定位網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)和融合定位技術(shù)實現(xiàn)5G 室內(nèi)亞米級定位，水平精度為0.5 m、垂直精度為0.5 m，并針對該架構(gòu)下同步、首徑信號檢測等關(guān)鍵技術(shù)進行闡述，充分利用5G 通信大帶寬、低時延特點，實現(xiàn)通信網(wǎng)與定位網(wǎng)平滑融合。其研發(fā)完成的“5G 增強型高精度定位微站原型系統(tǒng)”，通過在下行鏈路中增加定位專用信道和相關(guān)參考信號的方式，使用3.5 GHz 運營商頻段以及3GPP 規(guī)定的標準5G PRS 參考信號，率先實現(xiàn)5G通信標準下通信定位一體化；該原型系統(tǒng)同時支持TDoA 定位、A-GNSS 定位以及慣性測量等多種定位方式的融合，可進一步提升綜合定位效果。

文獻[46-47]提出一種5G 高精度室內(nèi)定位仿真平臺，主要研究了室內(nèi)復(fù)雜多徑環(huán)境下電磁波傳播模擬技術(shù)、定位信號合成技術(shù)，以及在此基礎(chǔ)上進行5G 定位仿真。其中關(guān)鍵技術(shù)包括：1) 虛擬場景生成與分析技術(shù)，該仿真平臺生成虛擬空間，并對室內(nèi)虛擬空間中電磁信號的傳播進行確定性追蹤分析；2) 多徑信號合成與干擾仿真，分析射線由直射、反射、衍射所造成的多徑信道上的路徑損耗、陰影衰落、多徑衰落等帶來的影響；3) 移動終端定位性能綜合評估問題，包括首徑測量算法、多徑處理算法等測距定位性能的評估；4) 提出首徑覆蓋分布和反射覆蓋分布、誤差分布，并依此計算出異構(gòu)定位網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)規(guī)劃方案；5) 通信定位一體化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，研究影響室內(nèi)定位精度的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（基站/熱點等）地理分布因素，建立關(guān)聯(lián)模型，并給出指導(dǎo)性原則，減少傳播環(huán)境中的多徑效應(yīng)誤差。此外，還研究了小區(qū)動態(tài)開啟/關(guān)閉技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)動態(tài)調(diào)整技術(shù)，提高同步精度、降低同頻干擾，優(yōu)化整體網(wǎng)絡(luò)布局。該仿真平臺可提升通信質(zhì)量和定位精度，并避免實際調(diào)試系統(tǒng)的開銷，具有重要科研意義和巨大經(jīng)濟價值。

本節(jié)所述研究成果基于5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)，適用于“我在哪里”“你在哪里”的定位場景，屬于廣域下行定位，其系統(tǒng)容量幾乎不受限制，安全性隱私性高；其克服了建立大規(guī)模定位網(wǎng)絡(luò)需要重新布置海量基站的成本問題，適用于室內(nèi)室外無縫切換的定位應(yīng)用場景，已具備設(shè)備級通導(dǎo)一體化性質(zhì)。

6.2 Wi-Fi 指紋信息定位系統(tǒng)

Wang 等[48-49]提出了基于CSI 的室內(nèi)指紋識別系統(tǒng)DeepFi。離線訓(xùn)練階段，利用深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的所有權(quán)值作為指紋，并采用貪婪學(xué)習(xí)算法對權(quán)值進行逐層訓(xùn)練，降低了算法復(fù)雜度；在線定位階段，較好地利用了深度網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，在學(xué)習(xí)復(fù)雜參數(shù)輸入與輸出的非線性對應(yīng)關(guān)系上表現(xiàn)良好。

Qian 等[50]根據(jù)Widar 系統(tǒng)利用Wi-Fi 指紋信息，提出一種全新的理論模型，以幾何方式量化了CSI 動態(tài)與用戶位置和速度之間的關(guān)系，并實現(xiàn)了物體厘米級被動定位與跟蹤。該模型不需要使用統(tǒng)計學(xué)習(xí)技術(shù)，消除了傳統(tǒng)Wi-Fi 指紋信息需要進行事先離線訓(xùn)練的弊端。此外，該文還提出了一種從有噪聲的CSI 數(shù)據(jù)中識別出與人體運動相關(guān)的頻率分量的技術(shù)，除速度信息以外，還可以得到用戶的準確位置。

進一步地，Zheng 等[51]又提出了一種基于Wi-Fi的零代價跨域手勢識別系統(tǒng)，研究了當Wi-Fi 數(shù)據(jù)域發(fā)生變化時，必須進行系統(tǒng)調(diào)整才可使用新數(shù)據(jù)，從而限制了此類系統(tǒng)實際可用性的問題。該系統(tǒng)開發(fā)了一種只需一次訓(xùn)練，即可應(yīng)用于不同數(shù)據(jù)域的模型，可自適應(yīng)地從信道狀態(tài)的變化感知室內(nèi)場景下人體的行為和動作，代表無線指紋信息朝著普適感知的方向演進。

本節(jié)所述Wi-Fi 定位系統(tǒng)適用于“他在哪”定位場景，可在用戶低配合的情況下完成定位；覆蓋范圍較小，屬于局域定位；此定位網(wǎng)絡(luò)為專用網(wǎng)絡(luò)，且需要配備專用陣列天線，部署成本和維護成本較高；不具備一體化網(wǎng)絡(luò)特性。

6.3 共頻帶定位系統(tǒng)

Deng 等[52]結(jié)合 5G 信號的特點，提出了TC-OFDM 理論，并設(shè)計研發(fā)了共頻帶定位系統(tǒng)。該研究主要涉及基于現(xiàn)有標準的定位信號設(shè)計與同頻共載技術(shù)，綜合考慮終端對定位信號捕獲、跟蹤以及測距的可實現(xiàn)性，降低定位系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)間存在的同頻干擾以及不同基站間的相關(guān)干擾，最終實現(xiàn)了定位信號與通信信號的同頻共載。共頻帶定位系統(tǒng)支持單站高精度定位，在實驗室條件下可達到厘米級精度[53]。但此技術(shù)尚未寫入3GPP R16，這使其應(yīng)用推廣受到了一定的影響。

本節(jié)所述共頻帶定位系統(tǒng)應(yīng)用于“我在哪”定位場景中，屬于廣域下行定位領(lǐng)域；通過改造現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)，可在一定程度上減少部署成本和運維成本；具備應(yīng)用級通信定位一體化特性。

6.4 UWB 定位系統(tǒng)

UWB 定位系統(tǒng)由于使用獨特的大帶寬脈沖信號，在定位精度和干擾對抗能力方面取得了優(yōu)異的表現(xiàn)，也成為近年來學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界研究開發(fā)的熱點和重點。Ubisense、BeSpoon 和DecaWave 是比較成熟的商用UWB 系統(tǒng)。

Ubisense 定位系統(tǒng)[54]采用TDoA 和AoA 融合解算[55]的方式來獲取待測節(jié)點的位置，且其商用版本中配備了陣列天線用來接收待測節(jié)點發(fā)出的UWB 信號，使其具備了估計方位角和俯仰角的二維測向能力，這一點是其他UWB 系統(tǒng)不具備的。該系統(tǒng)刷新率較高可達160 Hz，三維空間內(nèi)定位精度可以達到15 cm，售價昂貴且設(shè)備不具有通用性是其主要缺點。

BeSpoon 實現(xiàn)了UWB 系統(tǒng)的小型化，并使其可以集成到手機大小的設(shè)備中，使其具備更高的附加價值和更豐富的應(yīng)用場景支持。該系統(tǒng)工作在3.99 GHz，直射條件下可實現(xiàn)10 cm 級定位精度以及880 m 測距定位范圍。

DecaWave DW1000 不同于前述二者，是一種低功耗芯片模塊。使用該模塊可進行RToF 雙向測距定位或TDoA 實時測距定位，單點定位精度為10 cm，實時精度約為30 cm。由于體積及功耗限制，該模塊可在不超過300 m 范圍內(nèi)提供有效定位支持。該模塊系統(tǒng)具有2 種工作頻率，分別為3.99 GHz和6.48 GHz，且分別支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速率，具備一定的通信定位一體化能力。

Yin 等[56]提出了一種基于波分多址（WDMA,wavelength division multiple access）的定位方案UWB-IP，以提高UWB 定位系統(tǒng)在多用戶應(yīng)用中的定位精度。此外，該文還提出了一種基于Coif4 小波的超寬帶脈沖波形設(shè)計方法，使用波分多址提高了抗多址干擾性能，并采用基于熵的到達時間估計方法，改善了多徑條件下的ToA 估計性能，實現(xiàn)了秒級響應(yīng)的厘米級定位精度。

超寬帶定位系統(tǒng)適用于局域下行定位應(yīng)用場景，定位精度高、抗干擾效果好。但由于信號體制的特殊性，需要配備昂貴的專業(yè)設(shè)備，專用程度較高，綜合成本較高，且一般不具有一體化網(wǎng)絡(luò)特性。

7 總結(jié)：挑戰(zhàn)、機遇和前進方向

從“仰望星空”到“腳踏實地”，人類在室內(nèi)外精確定位領(lǐng)域進展快速，成果頗豐。如今，5G網(wǎng)絡(luò)基建發(fā)展迅速，北斗三號系統(tǒng)全球覆蓋運行，6G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境醞釀?wù)缁鹑巛保磥砭W(wǎng)絡(luò)面臨著新的挑戰(zhàn)、機遇，本文提出如下4 個方面的挑戰(zhàn)、機遇和前進方向，供讀者參考。

7.1 室內(nèi)外聯(lián)合定位——出入場景無縫切換

未來無線定位技術(shù)將向室內(nèi)室外跨場景、跨區(qū)域聯(lián)合定位與無縫切換的方向演進。如今，室外定位領(lǐng)域以衛(wèi)星信號廣域覆蓋為主流解決方案，室內(nèi)定位則呈現(xiàn)出百家爭鳴、百花齊放的局面。室外地圖以道路、建筑、車道和交通規(guī)則為主要元素，室內(nèi)地圖則需要建立三維立體模型，提供直觀的樓層信息，并且包含更多的區(qū)域功能數(shù)據(jù)、商品或服務(wù)數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)，但二者之間仍未能實現(xiàn)完全的網(wǎng)絡(luò)互連、數(shù)據(jù)融通。

對于未來智慧機場、智慧城市等場景，定位系統(tǒng)應(yīng)融合室外行車路線、室內(nèi)步行路線、地下車位信息、樓層信息、商戶商品位置以及其他多元異構(gòu)數(shù)據(jù)，為用戶提供室內(nèi)外一體化導(dǎo)航等服務(wù)。也即，在未來智慧城市的應(yīng)用場景下，用戶從離開住所至抵達目的地的全過程中，應(yīng)當獲得“門到門”的位置信息服務(wù)。另一方面，服務(wù)提供商也需要獲得更全面精準的用戶信息和管理數(shù)據(jù)，從而在服務(wù)調(diào)整和精準營銷等商業(yè)行為中獲得優(yōu)勢和助益。

7.2 5G 賦能傳統(tǒng)定位技術(shù)——泛在融合定位

現(xiàn)如今，多種不同的定位/通信網(wǎng)絡(luò)共存，其制式、技術(shù)各不相同，導(dǎo)致其在定位性能、覆蓋范圍、功耗成本等方面也各具優(yōu)劣。5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可為各類異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和不同制式的智能設(shè)備提供泛在連接，以融匯不同定位技術(shù)、方案，實現(xiàn)優(yōu)勢互補、融合賦能。

例如，5G 網(wǎng)絡(luò)具有大帶寬、低時延以及廣域連接的能力和特點，而基于AoA 方法的藍牙5.1 定位技術(shù)精度高，但通信能力不足。因此提出融合定位解決方案，使5G 與藍牙融合布站、共用資源，將高精度定位數(shù)據(jù)通過高速網(wǎng)絡(luò)傳輸，解決海量應(yīng)用下通信導(dǎo)航一體化的需求。還可結(jié)合邊緣計算、霧計算等其他智能技術(shù)，使5G 網(wǎng)絡(luò)為傳統(tǒng)定位技術(shù)助力、賦能。

特別地，本節(jié)所述的“泛在融合定位”的本質(zhì)在于“多種技術(shù)協(xié)同作用，共生共存”的發(fā)展方向，即未來定位網(wǎng)絡(luò)可由多種定位/通信技術(shù)復(fù)合而成。此概念與7.3 節(jié)“高度一體化網(wǎng)絡(luò)”具有本質(zhì)區(qū)別。

7.3 高度一體化網(wǎng)絡(luò)——在線即在位

網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，先后出現(xiàn)了通信網(wǎng)、授時網(wǎng)、計算機網(wǎng)、傳感器網(wǎng)、定位導(dǎo)航網(wǎng)等多種用途類別的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但之所以網(wǎng)絡(luò)種類繁多，是因為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)不夠發(fā)達，現(xiàn)實世界中主體的信息無法由統(tǒng)一渠道表達，只能被迫拆分、切片后，由不同的專用網(wǎng)絡(luò)傳輸。因此，這些系統(tǒng)各自采用不同的技術(shù)原理，承擔(dān)著不同的功能任務(wù)，彼此相對獨立割裂。

本文認為，未來網(wǎng)絡(luò)演進將彌合技術(shù)壁壘、跨越制式障礙、融合多種能力，以“一網(wǎng)”代替“多網(wǎng)”，以“高度一體化網(wǎng)絡(luò)”實現(xiàn)“全維度”的主體信息表示——“在線即在位”。

網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)在于信息的傳遞和交流，解決對象傳輸過程中“Who”“What”“How”“When”和“Where”5 個關(guān)鍵問題。隨著網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展與融合，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信機制必將由割裂走向統(tǒng)一，即“高度一體化網(wǎng)絡(luò)”即為“How”這一關(guān)鍵問題的最終答案。

因此，本文在第4 節(jié)中提出了“基于定位場景的分類”。面向未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，本文不再將分類中的關(guān)注重點局限于定位方法或信號體制等技術(shù)層面的問題，而是將應(yīng)用場景（例如WAI、WAU、WIH）和服務(wù)主體（例如人員、資產(chǎn)、無人設(shè)備）作為核心要素對高精度定位領(lǐng)域進行分類分析。此分類方法更接近網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)屬性，忽略無關(guān)緊要的技術(shù)細節(jié)，更能刻畫出不同定位方法的本質(zhì)屬性、目標和要求。

進一步地，“在線即在位”概念不僅局限于“數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)”和“定位網(wǎng)絡(luò)”的融合，其意義和本質(zhì)在于：提出未來高度一體化網(wǎng)絡(luò)趨勢——主體（包括但不限于個人、車輛、智能終端，甚至生命體等一切可聯(lián)網(wǎng)對象）的多維信息可綜合、完整地通過一體化網(wǎng)絡(luò)進行表達和關(guān)聯(lián)。在高度一體化網(wǎng)絡(luò)中，時間、空間、數(shù)據(jù)、視聽覺信息、生物信息不必割裂切片，而是可以完整傳輸并恰當還原。同時，網(wǎng)絡(luò)中的信息足以全方位刻畫該信息所代表的現(xiàn)實世界中的主體，實現(xiàn)現(xiàn)實主體在虛擬網(wǎng)絡(luò)世界中的完整表示和傳遞。

如今，網(wǎng)絡(luò)一體化進程已取得一定進展，如5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)融合通信、數(shù)據(jù)、定位三網(wǎng)功能，北斗衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)融合定位、通信、授時等功能以及文獻[57]提出的星地融合網(wǎng)絡(luò)的5 個不同層次等。因此，當網(wǎng)絡(luò)一體化進展足夠發(fā)達，對主體信息的刻畫維度足夠全面、細致時，未來網(wǎng)絡(luò)將不再局限于某種功能網(wǎng)絡(luò)，而是實現(xiàn)“物流”“信息流”“人流”三流合一；其覆蓋范圍將逐步朝“海、陸、空、天一體化”方向發(fā)展；未來網(wǎng)絡(luò)將以通信、數(shù)據(jù)、定位、授時、異構(gòu)互聯(lián)的高度一體化網(wǎng)絡(luò)為方向，不斷演進。

7.4 網(wǎng)絡(luò)安全保護新內(nèi)涵——全知網(wǎng)下的個人位置隱私保護

在未來網(wǎng)絡(luò)中，“在線即在位”，每個個體都將不間斷地接入網(wǎng)絡(luò)，其生成的高精度位置數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、財務(wù)數(shù)據(jù)，甚至生物信息都將被網(wǎng)絡(luò)所感知、記錄，個人將處在“全知網(wǎng)”中，即個人信息全感知、全記錄。這些信息的存儲、傳輸與管理，無疑會帶來隱私信息保護以及信息財產(chǎn)安全等全新問題。例如，通過個人行動軌跡，可以精確獲得一系列隱私敏感數(shù)據(jù)，刻畫出個體的生活習(xí)慣、教育情況、收入情況等。因此，未來網(wǎng)絡(luò)在不斷被賦予更強大的能力的同時，也需要人們提供更可靠的全知網(wǎng)隱私保護技術(shù)、完備的全知網(wǎng)監(jiān)控體制和精妙的全知網(wǎng)管理智慧，確保未來網(wǎng)絡(luò)為人類文明進步做出穩(wěn)定而卓越的貢獻。

8 結(jié)束語

高精度定位作為未來一體化網(wǎng)絡(luò)的重要部分，正受到廣泛關(guān)注并蓬勃發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)一體化的背景下，本文首先在傳統(tǒng)意義上，對高精度定位領(lǐng)域進行了基于定位技術(shù)和定位方案的分類和評述。其次，基于一體化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢，提出了更接近網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)屬性的基于定位場景的分類，探討了WAI、WAU 和WIH 這3 類場景的特點和意義。再次，本文提出一種用于綜合評估定位技術(shù)的多維度評價指標體系，并以此評估了主流的定位系統(tǒng)。最后，本文對高精度定位技術(shù)的發(fā)展進行了總結(jié)和展望，指出了未來網(wǎng)絡(luò)的一體化發(fā)展趨勢，提出了“在線即在位”“全知網(wǎng)下隱私保護”等重要概念。

本文可幫助高精度定位領(lǐng)域的研究者及時、準確、全面地了解研究現(xiàn)狀和進展，并明晰未來一體化網(wǎng)絡(luò)的總體發(fā)展方向。