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做室内定位的看过来,Wi-Fi和LTE谁比较好?

时间:2017-02-28 作者:Rick Merritt 阅读:
Wi-Fi与LTE的战火延烧到了室内定位服务市场…
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室内定位(indoor location)某天可能会像是GPS地图那样被广泛应用,为了实现那一天,有六家供应商认证了至少八款支持一种新型Wi-Fi定位(Wi-Fi Location) 服务的芯片;同时还有另一家公司发表了透过4G蜂窝网络支持类似服务的新软件。EqgEETC-电子工程专辑

两种新技术的目标,都是提供超越目前蓝牙、超宽带(ultra wide band)信标(beacon)之替代解决方案;而无论是那一个技术阵营,都希望能实现一个预期规模会很大的市场──ABI Research估计,到2021年全球出货5,000万个蓝牙信标,其中以零售业为主流市场;届时整体立即寻址服务与资产追踪市场规模总计可达150亿美元。EqgEETC-电子工程专辑

刚发表新解决方案的Wi-Fi联盟(WFA)对市场前景更乐观;该联盟预期到2020年,行动定位服务(mobile location-based services)市场将达到350亿美元的规模,而他们的Wi-Fi定位方案届时可达到25亿美元营收。EqgEETC-电子工程专辑

无论市场规模有多大、市场何时起飞,工程师们已经在努力前进;WFA认证了来自博通(Broadcom)、英特尔(Intel)、美满(Marvell)、联发科(Mediatek)、高通(Qualcomm)与瑞昱(Realtek)等六家厂商的所谓Wi-Fi定位芯片。EqgEETC-电子工程专辑

这种方案能以纳秒(nanosecond)等级的精确度量测信号时间戳(signal timestamps),以提供通常是在一公尺之内的定位数据,是利用IEEE 802.11-2016的精细时序量测(Fine Timing Measurement)通讯协议。EqgEETC-电子工程专辑

另一种Wi-Fi标准──802.11az──正在订定中,据说能在几年内提供公分等级的精确度;其目标是利用来自以新一代多天线系统接收之信号的角度相关信息。不过,适合用来打造芯片的标准草案,预计最快要到明年才会准备就绪。
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*Wi-Fi定位采用与相同频率同步的封包来回时间(round-trip time)戳记
(来源:WFA)*EqgEETC-电子工程专辑

第一代Wi-Fi定位技术大概要到明年才会问世,目前并没有采用更新版芯片的接取店或是智能手机出货;移动操作系统也需要打造软件,让应用程序开发商能充分发挥其功能。EqgEETC-电子工程专辑

WFA营销副总裁Kevin Robinson表示,长期来看,该种Wi-Fi方案应该能有助于让室内定位服务更广泛应用、也更廉价;而最终所有的新型接取点以及智能手机都会启动定位功能,可实现更一致性的精确度,范围也比需要专属信目标蓝牙与超宽带方案更广。EqgEETC-电子工程专辑

此外,Wi-Fi支持提供实际的地址以及其他数据,能有助于紧急救护等使用;而定位数据的保护也是使用目前应用于保护所有Wi-Fi数据的技术。这种Wi-Fi服务也有其局限,其最佳定位结果要在系统能利用多个接取点的情境下才会出现;因此在家庭中等只有单一个接取点的地方,其精确度可能会降低。EqgEETC-电子工程专辑

规划在下一代方案会出现的次米级(sub-meter)服务,可能一部分会依赖60Hz Wi-Fi的宽带技术,或是工程师还在发明的新技术。在此同时,蓝牙信标并没有停滞不前──Google发起了一个以开放性通讯协议为基础的计划。EqgEETC-电子工程专辑

LTE也推定位服务

一家名为PoLTE的业者则表示,还有一种比Wi-Fi更棒的定位解决方案,该公司与英特尔共同撰写的白皮书上指出,其精确度目前为2~6公尺;PoLTE将在年度世界移动通信大会(MWC 2017)上展示其室内“LTE方位(position over LTE)”算法,与使用GPS以及现有LTE硬件、安全技术的定位软件。EqgEETC-电子工程专辑

PoLTE声称他们是利用雷达定位技术,将嵌入于LTE传输中的参考信号数据转为精确的位置数据;该公司表示,其专利算法能提供比旧有解决方案高十倍的分辨率/定位精确度。EqgEETC-电子工程专辑

在一份新闻稿中,PoLTE 首席执行官Russ Markhovsky表示:“移动网络营运商或企业不再需要尝试拼接Wi-Fi、蓝牙或GPS技术;”而该公司首席技术官John Dow表示,消费性设备确实需要该公司的固件,服务供应商需要运作以软件为基础的定位服务器。EqgEETC-电子工程专辑

Dow表示:“我们预期将进行多个现场测试,包括与一线电信业者、LTE芯片领导制造商,全球手机与物联网设备制造商…等等,目标是在2018年达到一般可用性。”EqgEETC-电子工程专辑

他表示,Wi-Fi缺乏蜂窝通讯的渗透率,而高渗透率能让LTE定位具备更高的精确度,特别是对拥有自己小型基地台的大楼建筑来说:“在一个办公大楼进行的测试中,我们提供了95%时间内达到3公尺的精确度,以及68%时间内约1公尺精确度;该场所拥有建筑物内的LTE网络提供之LTE覆盖率。”
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*在PoLTE与Intel的测试中,LTE技术展现了2~6公尺的精确度
(来源:Intel、PoLTE)*EqgEETC-电子工程专辑

Wi-Fi与LTE竞逐定位服务市场,是两种网络技术越演越烈之相互角力的案例之一;而室内定位的使用案例逐渐广泛,也衍生了熟悉的隐私权争议。举例来说,一位工程师提及了让实体店面使用精确的定位数据,就能取得更多有关于现场买家的行为信息,就像是Amazon在在线商店所做的。EqgEETC-电子工程专辑

编译:Judith Cheng
本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载EqgEETC-电子工程专辑

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Rick Merritt
EE Times硅谷采访中心主任。Rick的工作地点位于圣何塞,他为EE Times撰写有关电子行业和工程专业的新闻和分析。 他关注Android,物联网,无线/网络和医疗设计行业。 他于1992年加入EE Times,担任香港记者,并担任EE Times和OEM Magazine的主编。
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