終端定位技術(shù)對(duì)用戶的日常生活與工作已經(jīng)帶來了許多便利。它的首要使用包括區(qū)域事情觸發(fā)功用、智能管理功用、緊迫呼救功用、事前預(yù)警功用等。區(qū)域事情觸發(fā)功用是指，當(dāng)手機(jī)進(jìn)入或離開某一區(qū)域時(shí)，手機(jī)使用會(huì)自動(dòng)觸發(fā)相應(yīng)事情。事情發(fā)起者可所以網(wǎng)絡(luò)也可所以手機(jī)，但一般需要兩邊協(xié)定。如廣告推行、氣候更新、兒童白叟監(jiān)管等都會(huì)使用到這一功用。

首要針對(duì)5G室內(nèi)定位方針場(chǎng)景、主要定位技能和現(xiàn)有室內(nèi)定位體系的問題進(jìn)行了體系性剖析，依據(jù)定位技能特色和場(chǎng)景需求，提出了智能室內(nèi)定位體系計(jì)劃。該體系經(jīng)過交融多種定位技能完成高精度定位，結(jié)合數(shù)據(jù)剖析和仿真技能完成智能定位體系規(guī)劃和辦理，設(shè)置敞開接口與第三方協(xié)作供給豐厚的定位使用。

伴跟著5G網(wǎng)絡(luò)建造，事務(wù)種類持續(xù)添加，職業(yè)邊界不斷擴(kuò)展，促使結(jié)合方位服務(wù)(LBS)和人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技能的職業(yè)使用需求迅速增長。室內(nèi)導(dǎo)航、才智商業(yè)、智能停車、智能工作、才智倉儲(chǔ)等，結(jié)合運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建造與室內(nèi)定位系統(tǒng)技能、智能網(wǎng)絡(luò)辦理的室內(nèi)歸納使用，為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)供給了切入點(diǎn)。

2、室內(nèi)定位技能和使用場(chǎng)景剖析

2.1 室內(nèi)定位技能剖析

2.1.1 定位原理

定位原理能夠分為依據(jù)丈量的定位和依據(jù)指紋匹配的定位兩類。其中依據(jù)丈量的定位包含包含依據(jù)抵達(dá)時(shí)刻、抵達(dá)角及依據(jù)RSSI 傳輸模型等幾種類型。

依據(jù)RSSI信號(hào)傳輸模型的定位實(shí)質(zhì)上是一種依據(jù)間隔的定位辦法，已知信號(hào)傳輸模型，丈量傳輸時(shí)刻確認(rèn)待定位方針到已知參考點(diǎn)傳輸間隔，使用三邊丈量法確認(rèn)待定方針的方位。二維定位需求與待定位方針不在同一直線上的三個(gè)參考點(diǎn)輔助定位，三維空間定位需求四個(gè)與待定位方針不共面的參考點(diǎn)。

抵達(dá)時(shí)刻算法（Timeof Arrival, TOA）也是一種依據(jù)間隔進(jìn)行定位的算法。經(jīng)過丈量無線信號(hào)從待定位方位到已知方位之間的時(shí)刻差，核算出待定位方位與已知方位間的間隔，進(jìn)而確認(rèn)待定位方位。由于TOA算法須保證待測(cè)方位和已知方位嚴(yán)厲同步，難以到達(dá)，依據(jù)抵達(dá)時(shí)刻差（TimeDifference of Arrival，TDOA）的算法應(yīng)運(yùn)而生。TDOA是使用信號(hào)抵達(dá)已知方位的時(shí)刻差來估量用戶方位，只需已知方位間完成同步。

依據(jù)AOA（Angleof Arrived）的算法已知參考點(diǎn)的方位坐標(biāo)，經(jīng)過丈量方針方位到兩參考點(diǎn)的視點(diǎn)來核算待定位方位。

依據(jù)指紋匹配的原理是把實(shí)際環(huán)境中的方位和某一種或多種特征信息，即指紋，進(jìn)行關(guān)聯(lián)，離線階段搜集方位指紋信息構(gòu)建指紋數(shù)據(jù)庫，在線階段當(dāng)移動(dòng)設(shè)備宣布定位懇求時(shí)，搜集待測(cè)方位的特征數(shù)據(jù)，與指紋數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合匹配算法估算待測(cè)方位。依據(jù)指紋的定位辦法準(zhǔn)確度與離線階段搜集指紋和方位信息的搜集點(diǎn)數(shù)量密切相關(guān)，搜集點(diǎn)數(shù)量越多，搜集的信息量越大，在線階段定位匹配度越高，定位越準(zhǔn)確。但一起，會(huì)添加離線搜集的工作量和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，對(duì)在線匹配算法的處理要求也會(huì)添加。

2.1.2 定位技能

常用定位技能主要包含依據(jù)無線通信的定位、依據(jù)WLAN的定位、藍(lán)牙定位、超聲波定位、射頻辨認(rèn)定位等。

依據(jù)無線通信的室內(nèi)定位系統(tǒng)以室內(nèi)無線基站作為定位參考點(diǎn)，移動(dòng)智能終端作為定位終端用于搜集丈量數(shù)據(jù)，定位使用渠道進(jìn)行定位算法處理。在定位原理方面，無線通信定位技能選用依據(jù)丈量的三角定位技能如RSSI 信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)、TDOA、AOA 等。無線通信體系的定位精度與定位參考基站的布置密度和無線環(huán)境參數(shù)等密切相關(guān)。傳統(tǒng)的DAS 體系只能定位到小區(qū)等級(jí)，定位精度比較差。數(shù)字化分室內(nèi)分布體系定位才能由RRU 布置密度決議，一般定位才能到達(dá)米極。

在依據(jù)WLAN 的室內(nèi)定位系統(tǒng)將無線AP作為定位參考點(diǎn)，具備WLAN接入功用的終端丈量數(shù)據(jù)，對(duì)已接入的移動(dòng)設(shè)備方位進(jìn)行定位，可完成雜亂環(huán)境中的定位、監(jiān)測(cè)和追尋使命。依據(jù)WLAN 的室內(nèi)定位精度由AP布置密度決議，定位精度能夠到達(dá)米級(jí)。原理方面可選用依據(jù)丈量的定位或依據(jù)指紋的定位原理。依據(jù)WLAN的方位服務(wù)具有設(shè)施簡單、掩蓋規(guī)模廣、服務(wù)可集成度高級(jí)特色，但簡單受到其他信號(hào)的干擾，定位器的能耗也較高。

藍(lán)牙是一種短間隔無線通信技能。任何兩種設(shè)備只需遵從了藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，就可進(jìn)行短間隔的無線數(shù)據(jù)通信。藍(lán)牙技能最早由愛立信公司 1994 年建議，2019年藍(lán)牙聯(lián)盟推出藍(lán)牙 5.1 技能標(biāo)準(zhǔn)，比較上一個(gè)版本，5.1版本在傳輸速率、傳輸間隔、以及針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)使用優(yōu)化等方面顯著進(jìn)步。但目前依據(jù)藍(lán)牙技能的室內(nèi)定位需求專用的定位信標(biāo)，一起需求安裝專用程序經(jīng)過使用層上報(bào)定位數(shù)據(jù)。

其他較常見的定位技能還包含地磁定位、超寬帶定位、射頻辨認(rèn)定位等。地磁定位是使用地磁場(chǎng)的地磁三分量、地磁總場(chǎng)以及磁偏角等參數(shù)，量化地磁空間點(diǎn)的地磁場(chǎng)特征，進(jìn)行準(zhǔn)確認(rèn)位。超寬帶定位技能經(jīng)過發(fā)送和接收具有納秒或納秒級(jí)以下的極窄脈沖進(jìn)行定位，與傳統(tǒng)的窄帶體系比較，具有定位精度高、穿透力強(qiáng)、功耗低、抗多徑效果好等優(yōu)點(diǎn)。射頻辨認(rèn)（RFID）定位技能，設(shè)置固定方位標(biāo)簽，閱讀器使用射頻方法接收標(biāo)簽信息，完成移動(dòng)設(shè)備辨認(rèn)和定位的目的。RFID定位精度高，可達(dá)分米級(jí)，一起時(shí)延短、傳輸規(guī)模大、本錢較低。

2.2 室內(nèi)定位的使用場(chǎng)景

個(gè)人消費(fèi)范疇，跟著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技能開展和自媒體等新使用形態(tài)的普及，用戶關(guān)于個(gè)性化、定制化服務(wù)的需求不斷進(jìn)步。大型商業(yè)區(qū)能夠憑仗室內(nèi)定位技能為前來購物的顧客供給實(shí)時(shí)扶引服務(wù)和個(gè)性化營銷推廣服務(wù)，為用戶帶來便當(dāng)?shù)囊黄穑诰驙I銷潛力，優(yōu)化品牌規(guī)劃，進(jìn)步效益。

公共服務(wù)范疇，機(jī)場(chǎng)、停車場(chǎng)、交通樞紐等場(chǎng)所經(jīng)過為用戶供給導(dǎo)航和線路規(guī)劃，科學(xué)引導(dǎo)分流車輛、人群，保證運(yùn)營安全、進(jìn)步運(yùn)營效率。醫(yī)院、養(yǎng)老院內(nèi)可樹立對(duì)需求特殊護(hù)理的病患實(shí)時(shí)定位監(jiān)控體系，防止意外產(chǎn)生；一起可與物聯(lián)網(wǎng)技能相結(jié)合，對(duì)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行定位，便利辦理及快速調(diào)配。在救災(zāi)方面，經(jīng)過建筑物內(nèi)定位信息，合理安排救援路線，進(jìn)步救援效率。工業(yè)范疇，使用方位信息和主動(dòng)控制技能完成智能倉儲(chǔ)辦理、出產(chǎn)過程追尋、主動(dòng)貨物搬運(yùn)、主動(dòng)加工、主動(dòng)巡檢，推進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型晉級(jí)，到達(dá)降本增效目的。關(guān)于具有危險(xiǎn)性的工廠，還需求對(duì)人員進(jìn)行定位辦理，防備安全出產(chǎn)責(zé)任事故的產(chǎn)生。

3、智能室內(nèi)定位體系方

3.1智能定位體系需求剖析

針對(duì)定位體系面對(duì)的各項(xiàng)挑戰(zhàn)，智能室內(nèi)數(shù)字化定位體系需求具備準(zhǔn)確認(rèn)位、快捷規(guī)劃、智能辦理、敞開交互的才能，以滿意規(guī)劃建造、使用、維護(hù)的多樣性要求。

3.1.1 準(zhǔn)確認(rèn)位

完成更準(zhǔn)確的定位是定位體系最重要的方針，不同使用場(chǎng)景下，對(duì)定位精度的要求有所不同。超市、倉儲(chǔ)物流、展館講解等場(chǎng)景，需求亞米級(jí)的定位才能。而室內(nèi)導(dǎo)航、個(gè)人商業(yè)娛樂、方位監(jiān)控等使用，米極定位精度完全能夠滿意需求。

而不同定位技能能到達(dá)的定位精度也有差異，數(shù)字化室分定位、Wi-Fi定位、藍(lán)牙定位精度相對(duì)低，超寬帶定位、射頻辨認(rèn)（RFID）定位和超聲波定位，相對(duì)精度也較高。因而，在定位體系實(shí)際建造中，選用適宜的定位技能是保證定位功用的根底條件。此外，還需求采取多種定位技能交融完成高于單一定位技能功用的更高精度定位，并具備自適應(yīng)算法批改才能，保證定位算法功用的穩(wěn)定性。

審核編輯：符乾江