邓中亮教授：位置服务需要低成本、普适性的技术方案
本文来源：物联传媒
本文作者：银匠
物联网最核心的就是数据，在未来的商业竞争中，数据所扮演的角色将会越来越重要。而在千万种的数据类别中，位置数据是一个非常重要的维度。
当前，定位技术种类也丰富多彩，因为物联网高度碎片化的应用场景需要不同特点的定位技术来支撑，但是有一点趋势是行业共识，那就是精度将会越来越高。
8月1日下午，“2018深圳国际定位技术与应用高峰论坛”在深圳会展中心举行，在论坛上，北京邮电大学的邓中亮教授就当前定位技术的机遇与挑战与现场数百位业内人士进行分享，以下是邓教授的主要分享内容。
北京邮电大学 邓中亮教授
定位产业的市场潜力巨大
物联网时代，空间信息作为一个时空基础，它具有举足轻重的地位，在当今的社会，空间信息不仅关系着国家的安全，同时也关系着整个国民经济的发展，目前几个比较重要的发展方向，比如说机器人、、互联网+等都需要精准的时空信息。
当前人们生活已经步入大数据时代，每天，我们都能产生大量的数据，这些数据汇集起来将是一个非常庞大，所以，怎么利用好这些数据将会未来社会发展的一个重要课题，需要从两个方面进行考虑：
第一，要判断这些信息的含金量到底有多少。
第二，数据本身的挖掘代价是多大，这也是当前制约物联网发展的一个因素。针对此，我们可以给每个信息打上一个精准的时刻数据标签，有了这个标签，就能够降低挖掘这些数据的成本。
位置服务的市场潜力也十分庞大，根据市场预测，中国的智能驾驶在2030年的时候将会达到2.5万亿美元，在室外，有卫星导航的时候实现智能驾驶会比较容易，但是在室内，要实现智能驾驶就比较困难，它需要非常高精度的室内定位技术，分米级、厘米级的精度才能实现。
位置服务还有一个典型的应用场景是智慧医疗，全国有2万多所大型医院，但是医疗床位只有600多万张，而每个月就诊人次有7-8亿，所以可以看出，医疗床位非常紧张，这个时候精准的位置信息，可以让病人精确地掌握哪些地方有空余的床位，进行医疗资源高效合理的分配。
室内外一体化高精度位置服务需要低成本、普适性的方案
目前室外定位应用场景用卫星定位已经很普遍，卫星系统解决了宏观层面的定位问题，而UWB、激光等技术解决的是微观尺度的精准定位问题。
但是80%的人，80%的时间，80%的物品都是在室内的应用场景，这类庞大的室内定位应用场景可能并不需要特别高精度的定位方案，而是需要具有不错的精度，并且成本很低的方案。
这类处于中间层次的定位应用需求量是最大的，所以解决这类高精度、低成本、普适性的定位应用是很具有实际应用价值的，要实现这个应用场景就需要依托于蜂窝网络。
目前全中国有400多万个基站，全球有800多万个基站，未来5G的时候，将会超过1000万个基站，而四大卫星导航系统，加起来也就120多颗。假设能够使每个基站都能扮演“卫星”的角色，就可以很好的解决室内定位问题。
就精度而言，2G网络的定位精度有100米，3G网络的精度有40米，4G的精度有30米，5G定位精度计划做到1米以下，达到了这个精度就可以应用于大多数定位需求场景。
针对室内外定位一体化的需求，国家启动了几个方案计划，第一个是北斗，北斗可以解决室外定位问题。为了使北斗能够尽快的落地，进入千家万户，使得北斗能够打通室内外的定位应用通道，科技部启动了另外一个计划，就是“羲和”计划。
北斗+“羲和”就是对地面所有的无线网络资源进行有效的融合，将信号的覆盖能力进一步增强，形成一个全方位的定位服务能力，如果能实现这一点，那就解决了卫星定位室内应用的问题，与此同时，也可以对室外信号精度进行差分增强，精度最高可达2毫米。
定位产业存在的挑战
为什么室内定位比较难，主要有几个问题。
第一，基站定位的原理是计算物体到基站的时间差，但是室内有遮挡阻碍，导致信号不是直线传播，这会造成很大的误差，特别是非视距、多径等等条件干扰的时候，使得真实位置与计算的位置差别很远，邓教授介绍，经过他们长期的研究与优化，可以将蜂窝网络的定位精度从百米级优化到米级，这种精度可以解决90%的人员与物品的定位需求。
第二，多网融合，每个网络都有盲区，电信的、移动的网络都有自己的盲区，需对不同的网络进行融合优化，才能进行更为全面的定位服务覆盖。针对物联网应用，需要将机器视觉技术与定位技术进行融合，因为对于人而言，可以通过眼睛识别障碍，但是对于机器而言，仅仅是定位还不够，需要将视觉识别技术融入后才能后在室内的场景中识别障碍，选择合理的路线。
第三，蜂窝网络的通信能力跟定位能力能不能深度的融合，蜂窝网络是为大数据流量的传输所服务的，它不是为定位而设计的，能不能在不影响通讯质量与效率的前提下实现定位呢？因为蜂窝网络的带宽、信道资源非常珍贵，而且定位需要的基站密度也更大，所以运营商不愿意为了定位而让出资源。在这个前提下，需要深度融合的技术，就是在当前的网络资源条件下使用基站定位能够达到高精度的目的，目前这个研究难度大，问题也比较多，但是是未来的一个方向。
目前每天位置服务的请求超过了1000亿人次，而未来物联网的应用针对位置服务的请求会大的多，大量的位置服务需求也就意味着庞大的商业价值。
因此，我们需要紧密结合通信网络技术特点，建立集约高效的通信导航融合PNT体系，推进我国通信导航融合标准化建设，为全空域、全时域、全频域空间信息服务应用提供支撑，提升我国“空间信息+物联网”的核心竞争力。
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