核心提示:R16標準增加了5G功能,增加了終端節(jié)能,基于5G信號的定位和位置服務等新功能,優(yōu)化終端用戶體驗的同時拓展5G定位應用。
也正是
R16標準增加了5G功能,增加了終端節(jié)能,基于5G信號的定位和位置服務等新功能,優(yōu)化終端用戶體驗的同時拓展5G定位應用。
也正是在2020年5G R16標準當中,5G定位被首次納入。
也正是在2020年5G R16標準當中,5G定位被首次納入。
2022年3月,R17完成功能凍結(jié)。
R17持續(xù)擴展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術,并進一步完善定位技術,在提高定位精度的同時縮短時延。提高定位效率以擴展容量,實現(xiàn)更優(yōu)的GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))輔助定位性能。
5G R17標準預計將于2022年6月凍結(jié)。
2021年4月,在3GPP第46次PCG會議上,正式確定5G演進標準名稱為5G-Advanced。R18是5G-Advanced的第一個版本。
未來,5G R18標準將進一步推動5G定位技術的升級。
精準室內(nèi)定位主要的指標就是定位精度,5G定位在3GPP R16版本發(fā)布,室內(nèi)定位精度目標3米@80%。R17發(fā)布的目標在1米(室內(nèi)),未來還將實現(xiàn)亞米級定位,即小于1米。
5G定位商用,推進5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展
在5G通信能力的基礎上,業(yè)界提出5G能否直接承載定位的能力,將相關的組件、軟件能力支撐定位功能,讓整個5G產(chǎn)業(yè)鏈向前推進是5G的一個主要發(fā)展方向。
在日前舉行的第19屆全球分析師大會上,華為無線網(wǎng)絡室內(nèi)數(shù)字化產(chǎn)品線總裁陳傳飛和華為云核心網(wǎng)產(chǎn)品線副總裁胡春哲就5G室內(nèi)定位的話題做了精彩分享,并與包括電子發(fā)燒友網(wǎng)在內(nèi)的部分行業(yè)媒體進行問答交流。
華為高管表示,目前整個產(chǎn)業(yè)界對于5G定位的商用在三個方向開展工作:標準、產(chǎn)業(yè)、解決方案。
標準的推進速度比較快,全球產(chǎn)業(yè)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;產(chǎn)業(yè)鏈方面,5G的定位怎么跟現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈快速銜接;通過解決方案直面現(xiàn)有的定位技術存在的痛點和問題。
5G室內(nèi)定位有哪些關鍵技術?
當前的室內(nèi)定位有著怎樣的需求?
首先,一套針對企業(yè)內(nèi)的5GtoB網(wǎng)絡,應當既能解決通信問題,也能實現(xiàn)定位功能。
其次,在場景化方面,特別是高精類的制造企業(yè)進行7×24小時運轉(zhuǎn),要求定位網(wǎng)絡的高可用性。同時, 企業(yè)也會要求測量數(shù)據(jù)不出園區(qū)。此外,還有開放性要求。
總之,它會是一個室內(nèi)端到端的解決方案。華為提供從終端的模組到無線的接入網(wǎng)絡、到核心網(wǎng)再到平臺的能力,并且提供電信級商用可靠的應用。
對于5G室內(nèi)定位技術,華為實現(xiàn)了關鍵技術突破。
華為高管介紹 ,在5G室內(nèi)定位測量方面,我們在傳統(tǒng)的UTDOA、場強、指紋定位基礎上解決了兩大業(yè)界難題,采用人工智能的兩大算法:1.RadioSLAM指紋自動生成的技術;2.免信標部署。
核心網(wǎng)在定位里面主要解決兩大關鍵的功能:1.定位信息的存儲。2.定位信息的解碼+計算。此外還會對外提供一些開放的接口。
室內(nèi)定位主要是三種技術:三角定位,通過時間差來進行定位;指紋,先對室內(nèi)進行2×2方格的劃分面積,在這個面積內(nèi)用人工的方式一對一、點對點地去采集相關的指紋信息;場強定位,以功耗為依據(jù)。
對于指紋采集來講,存在成本高、準入困難,以及部署的便捷性問題。如果放一個信標,這個信標本身的供電就是難題,把它懸在空中或是擱在地上都不適合,對企業(yè)的生產(chǎn)造成干擾。那么有沒有辦法既可以自動測量,也可以不用信標?華為給出了肯定的答案。
對于室內(nèi)定位的測量困難,華為提供RadioSLAM解決方案,從LOS到NLOS全場景通用。由于利用了AI技術,只需非專業(yè)人士使用測量終端即可完成信息采集。采集結(jié)束以后,利用華為專有的圖優(yōu)化和遺傳算法可以自動進行指紋優(yōu)化,并且在網(wǎng)絡的設備部署發(fā)生了變化,設備老化,以及功率發(fā)生變化進行調(diào)整的時候,可以進行自動修正。
通過AI算法來自動修正到達時延誤差,而不需要使用信標。這里主要是兩類聚合技術,即分類層聚合技術,對數(shù)據(jù)進行初步歸類。以及歸類后用人工智能和聚合算法形成聚合層。
尤其針對LCS大區(qū)集中部署、定位信息集中采集并存放于本地、高精計算場景(數(shù)據(jù)采集與計算結(jié)果都需放在本地)等典型場景,華為采用5G公網(wǎng)專用風箏方案,結(jié)合LCS不同區(qū)域的部署位置,用一張網(wǎng)絡共享技術進行部署解決。
5G定位系統(tǒng)還開放了一些標準化的接口,目前,華為與上海移動產(chǎn)業(yè)研究院、深圳的北斗定位平臺,以及中海達服務平臺都開放了類似的接口。
同時華為也有自己融合定位的平臺,服務于合作伙伴,幫助他們更好地進行解決方案初期的研發(fā)、定制。
綜合來看,華為5G室內(nèi)定位解決方案包含無線LampSite EE(Enterprise Edition)和入駐式5G核心網(wǎng)LCS(Location Service)模塊,第三方定位平臺或應用通過與核心網(wǎng)LCS標準化開放接口對接,向企業(yè)提供定位服務。該解決方案提供UTDOA(Uplink Time Difference of Arrival),無線指紋和場強三種定位技術,滿足LOS和NLOS不同場景定位需求。華為通過RadioSLAM(Radio Simultaneous Localization and Mapping)和AI大數(shù)據(jù)聚類時延修正算法兩大創(chuàng)新技術,實現(xiàn)定位指紋庫自動生成和UTDOA定位免信標時延修正,解決人工指紋采集和信標部署兩大推廣難題。
5G定位產(chǎn)業(yè)鏈起飛
在5G標準不斷演進的同時,面向不同應用的5G定位芯片也在著手研發(fā)推進當中。
其中包括RedCap,即Reduced Capability。它是3GPP在5G R17階段,專門立項研究的一種新技術標準。RedCap理論支持的下行在單鏈路20MHz帶寬下可達85Mbps。RedCap在帶寬、吞吐率方面低于eMBB,遠高于LPWA。在功耗和成本方面高于LPWA,但遠低于eMBB。面向物聯(lián)網(wǎng)中高速連接,主要應用于可穿戴設備、工業(yè)無線傳感器、視頻監(jiān)控等應用場景。
據(jù)悉,RedCap模組的價格將是5G模組的十分之一,低至百元左右。
另一類是用于純定位的低功耗LPHAP。這款定位芯片的成本預計將在數(shù)美金。
去年9月,智聯(lián)安5G LPHAP低功耗高精度定位芯片MK8510首次亮相,將于2022年正式面世。
據(jù)介紹,MK8510是智聯(lián)安科技自主研發(fā)的一款5G高精度、超低功耗蜂窩定位芯片,可通過5G宏站、室分一張網(wǎng),實現(xiàn)室內(nèi)外融合的高精度定位需求。
MK8510芯片具備5G LPHAP低功耗高精度定位能力,支持N41,N77,N78,N79頻段,上行100MHz定位信號發(fā)射,定位精度可達0.5m CEP 90% @LOS@100MHz,為定位專門優(yōu)化RF設計,支持全向發(fā)射。此外,智聯(lián)安特有的低功耗控制技術,極致降低定位功耗,6秒定位1次,可實現(xiàn)1000mAh電池續(xù)航12個月。MK8510支持大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應用場景,提供超長時間休眠模式,靜止時可自動休眠。
當前,工信部信通院牽頭成立了5G定位產(chǎn)業(yè)工作組,包括芯片、模組、終端、網(wǎng)絡、平臺、地圖、應用、行業(yè)客戶等共同探討5G定位技術的推廣應用。
在價格方面,5G定位芯片極具價格優(yōu)勢,或?qū)⒘钚袠I(yè)快速崛起。
小結(jié):
自5G商用以來,5G應用的邊界正在被拓展,5G定位功能就是其中一個推動力,隨著國內(nèi)廠商的密切跟進與大力投入,5G定位芯片和產(chǎn)業(yè)鏈有機會成為繼NB-IoT之后,又一個中國廠商高度且積極參與、把握主動權(quán)和話語權(quán)的物聯(lián)網(wǎng)大市場。
R17持續(xù)擴展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術,并進一步完善定位技術,在提高定位精度的同時縮短時延。提高定位效率以擴展容量,實現(xiàn)更優(yōu)的GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))輔助定位性能。
5G R17標準預計將于2022年6月凍結(jié)。
2021年4月,在3GPP第46次PCG會議上,正式確定5G演進標準名稱為5G-Advanced。R18是5G-Advanced的第一個版本。
未來,5G R18標準將進一步推動5G定位技術的升級。
精準室內(nèi)定位主要的指標就是定位精度,5G定位在3GPP R16版本發(fā)布,室內(nèi)定位精度目標3米@80%。R17發(fā)布的目標在1米(室內(nèi)),未來還將實現(xiàn)亞米級定位,即小于1米。
5G定位商用,推進5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展
在5G通信能力的基礎上,業(yè)界提出5G能否直接承載定位的能力,將相關的組件、軟件能力支撐定位功能,讓整個5G產(chǎn)業(yè)鏈向前推進是5G的一個主要發(fā)展方向。
在日前舉行的第19屆全球分析師大會上,華為無線網(wǎng)絡室內(nèi)數(shù)字化產(chǎn)品線總裁陳傳飛和華為云核心網(wǎng)產(chǎn)品線副總裁胡春哲就5G室內(nèi)定位的話題做了精彩分享,并與包括電子發(fā)燒友網(wǎng)在內(nèi)的部分行業(yè)媒體進行問答交流。
華為高管表示,目前整個產(chǎn)業(yè)界對于5G定位的商用在三個方向開展工作:標準、產(chǎn)業(yè)、解決方案。
標準的推進速度比較快,全球產(chǎn)業(yè)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;產(chǎn)業(yè)鏈方面,5G的定位怎么跟現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈快速銜接;通過解決方案直面現(xiàn)有的定位技術存在的痛點和問題。
5G室內(nèi)定位有哪些關鍵技術?
當前的室內(nèi)定位有著怎樣的需求?
首先,一套針對企業(yè)內(nèi)的5GtoB網(wǎng)絡,應當既能解決通信問題,也能實現(xiàn)定位功能。
其次,在場景化方面,特別是高精類的制造企業(yè)進行7×24小時運轉(zhuǎn),要求定位網(wǎng)絡的高可用性。同時, 企業(yè)也會要求測量數(shù)據(jù)不出園區(qū)。此外,還有開放性要求。
總之,它會是一個室內(nèi)端到端的解決方案。華為提供從終端的模組到無線的接入網(wǎng)絡、到核心網(wǎng)再到平臺的能力,并且提供電信級商用可靠的應用。
對于5G室內(nèi)定位技術,華為實現(xiàn)了關鍵技術突破。
華為高管介紹 ,在5G室內(nèi)定位測量方面,我們在傳統(tǒng)的UTDOA、場強、指紋定位基礎上解決了兩大業(yè)界難題,采用人工智能的兩大算法:1.RadioSLAM指紋自動生成的技術;2.免信標部署。
核心網(wǎng)在定位里面主要解決兩大關鍵的功能:1.定位信息的存儲。2.定位信息的解碼+計算。此外還會對外提供一些開放的接口。
室內(nèi)定位主要是三種技術:三角定位,通過時間差來進行定位;指紋,先對室內(nèi)進行2×2方格的劃分面積,在這個面積內(nèi)用人工的方式一對一、點對點地去采集相關的指紋信息;場強定位,以功耗為依據(jù)。
對于指紋采集來講,存在成本高、準入困難,以及部署的便捷性問題。如果放一個信標,這個信標本身的供電就是難題,把它懸在空中或是擱在地上都不適合,對企業(yè)的生產(chǎn)造成干擾。那么有沒有辦法既可以自動測量,也可以不用信標?華為給出了肯定的答案。
對于室內(nèi)定位的測量困難,華為提供RadioSLAM解決方案,從LOS到NLOS全場景通用。由于利用了AI技術,只需非專業(yè)人士使用測量終端即可完成信息采集。采集結(jié)束以后,利用華為專有的圖優(yōu)化和遺傳算法可以自動進行指紋優(yōu)化,并且在網(wǎng)絡的設備部署發(fā)生了變化,設備老化,以及功率發(fā)生變化進行調(diào)整的時候,可以進行自動修正。
通過AI算法來自動修正到達時延誤差,而不需要使用信標。這里主要是兩類聚合技術,即分類層聚合技術,對數(shù)據(jù)進行初步歸類。以及歸類后用人工智能和聚合算法形成聚合層。
尤其針對LCS大區(qū)集中部署、定位信息集中采集并存放于本地、高精計算場景(數(shù)據(jù)采集與計算結(jié)果都需放在本地)等典型場景,華為采用5G公網(wǎng)專用風箏方案,結(jié)合LCS不同區(qū)域的部署位置,用一張網(wǎng)絡共享技術進行部署解決。
5G定位系統(tǒng)還開放了一些標準化的接口,目前,華為與上海移動產(chǎn)業(yè)研究院、深圳的北斗定位平臺,以及中海達服務平臺都開放了類似的接口。
同時華為也有自己融合定位的平臺,服務于合作伙伴,幫助他們更好地進行解決方案初期的研發(fā)、定制。
綜合來看,華為5G室內(nèi)定位解決方案包含無線LampSite EE(Enterprise Edition)和入駐式5G核心網(wǎng)LCS(Location Service)模塊,第三方定位平臺或應用通過與核心網(wǎng)LCS標準化開放接口對接,向企業(yè)提供定位服務。該解決方案提供UTDOA(Uplink Time Difference of Arrival),無線指紋和場強三種定位技術,滿足LOS和NLOS不同場景定位需求。華為通過RadioSLAM(Radio Simultaneous Localization and Mapping)和AI大數(shù)據(jù)聚類時延修正算法兩大創(chuàng)新技術,實現(xiàn)定位指紋庫自動生成和UTDOA定位免信標時延修正,解決人工指紋采集和信標部署兩大推廣難題。
5G定位產(chǎn)業(yè)鏈起飛
在5G標準不斷演進的同時,面向不同應用的5G定位芯片也在著手研發(fā)推進當中。
其中包括RedCap,即Reduced Capability。它是3GPP在5G R17階段,專門立項研究的一種新技術標準。RedCap理論支持的下行在單鏈路20MHz帶寬下可達85Mbps。RedCap在帶寬、吞吐率方面低于eMBB,遠高于LPWA。在功耗和成本方面高于LPWA,但遠低于eMBB。面向物聯(lián)網(wǎng)中高速連接,主要應用于可穿戴設備、工業(yè)無線傳感器、視頻監(jiān)控等應用場景。
據(jù)悉,RedCap模組的價格將是5G模組的十分之一,低至百元左右。
另一類是用于純定位的低功耗LPHAP。這款定位芯片的成本預計將在數(shù)美金。
去年9月,智聯(lián)安5G LPHAP低功耗高精度定位芯片MK8510首次亮相,將于2022年正式面世。
據(jù)介紹,MK8510是智聯(lián)安科技自主研發(fā)的一款5G高精度、超低功耗蜂窩定位芯片,可通過5G宏站、室分一張網(wǎng),實現(xiàn)室內(nèi)外融合的高精度定位需求。
MK8510芯片具備5G LPHAP低功耗高精度定位能力,支持N41,N77,N78,N79頻段,上行100MHz定位信號發(fā)射,定位精度可達0.5m CEP 90% @LOS@100MHz,為定位專門優(yōu)化RF設計,支持全向發(fā)射。此外,智聯(lián)安特有的低功耗控制技術,極致降低定位功耗,6秒定位1次,可實現(xiàn)1000mAh電池續(xù)航12個月。MK8510支持大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應用場景,提供超長時間休眠模式,靜止時可自動休眠。
當前,工信部信通院牽頭成立了5G定位產(chǎn)業(yè)工作組,包括芯片、模組、終端、網(wǎng)絡、平臺、地圖、應用、行業(yè)客戶等共同探討5G定位技術的推廣應用。
在價格方面,5G定位芯片極具價格優(yōu)勢,或?qū)⒘钚袠I(yè)快速崛起。
小結(jié):
自5G商用以來,5G應用的邊界正在被拓展,5G定位功能就是其中一個推動力,隨著國內(nèi)廠商的密切跟進與大力投入,5G定位芯片和產(chǎn)業(yè)鏈有機會成為繼NB-IoT之后,又一個中國廠商高度且積極參與、把握主動權(quán)和話語權(quán)的物聯(lián)網(wǎng)大市場。