萬物互聯(lián)展望:NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))室內(nèi)外定位技術(shù)
伴隨著科技進步,4G網(wǎng)絡已經(jīng)實現(xiàn)了人與人的連接,GPS(Global Positioning System)以其精準的導航定位服務,在其中扮演了重要的角色。即將到來的物聯(lián)網(wǎng),將會有更多“物”接入網(wǎng)絡,預計在2020年5G商用前后,全球?qū)⑿略?00億臺設備連入這個大型智能網(wǎng)絡中。要對新增的“物”進行定位,安裝昂貴的GPS接收機無疑又是一筆很大的開銷,且在常見的室內(nèi)環(huán)境如辦公大樓、停車場、商場中,GPS由于信號衰落無法運作。因此尋找成本低、精確度高且適用于室內(nèi)外全天候環(huán)境下的定位手段成為通信領(lǐng)域的重要研究課題。
基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)定位即是在此背景下的一個重要分支。NB-IoT構(gòu)建于通信蜂窩網(wǎng)絡,將先于5G其它技術(shù)進行大規(guī)模應用,本身只消耗大約180KHz的帶寬,成本低,容量大,不占用正常的通信信道,可直接部署于GSM網(wǎng)絡、UMTS網(wǎng)絡或LTE網(wǎng)絡,以降低部署成本、并實現(xiàn)面向5G的平滑升級。與此同時,NB-IoT基站可以提供全面的室內(nèi)蜂窩數(shù)據(jù)連接覆蓋,方便海量智能手機、智能家居、設備標簽等設備接入,為各類終端提供了室內(nèi)外全天候無縫覆蓋的精準位置服務。
中興通訊NB-IoT定位團隊成員在進行定位服務功能演示
日前,中興通訊NB-IoT定位團隊已經(jīng)利用NB-IoT基站,依靠指紋匹配定位算法,采用指紋庫自建立、自學習、自更新的方案,最大限度減少了輸入數(shù)據(jù)的誤差,保證位置指紋庫數(shù)據(jù)精準性。與此同時,通過反復的技術(shù)和實踐驗證,不斷的優(yōu)化和改進算法核心,已經(jīng)將室外NB-IoT宏站系統(tǒng)的定位算法誤差優(yōu)化到20m-30m,能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)時代人和物的室外定位基本需求,且有望在未來與諸多定位方法融合,打造更高精度、更低延時、室內(nèi)外無縫定位系統(tǒng),為人們提供物聯(lián)網(wǎng)時代的定位和導航體驗。
“定位服務是未來5G時代諸多業(yè)務的先行需求,重中之重,隨著定位精度的提高會以指數(shù)規(guī)模催生出相應的服務業(yè)務,如定位精度幾十米只能用于導航和門店推送,米級定位精度就能識別大型商店的具體位置,告知停車場空余位置以及提供重要物品告警信息,分米和厘米級定位精度就可以使智能醫(yī)療,智能家居設備有更廣闊的應用空間”,中興通訊NB-IoT定位項目負責人芮華博士介紹道。“考慮到5G的時代背景,我們利用自身積累無線核心技術(shù)花大力氣進行了NB-IoT定位技術(shù)的研究。目前NB-IoT基站的定位應用服務已經(jīng)能夠滿足實時導航需求,但這個時代技術(shù)進步迅速,環(huán)境變化也快,未來基站的尺寸會越來越小,密度會越來越高,每個基站都能夠集成wifi和藍牙的功能,真正實現(xiàn)萬物實時互聯(lián)互通。中興不會滿足于現(xiàn)在的成績,將隨時擁抱技術(shù)和環(huán)境的變化,不忘初心、凝心聚力、砥礪前行。”
中興通訊始終引領(lǐng)著NB-IoT的技術(shù)研究與產(chǎn)品化,2016年首家聯(lián)合中國移動完成POC測試驗證并在世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間與中移聯(lián)合進行首次基于NB-IoT的端到端應用演示。2017年在與中國移動、中國電信、中國聯(lián)通的聯(lián)合技術(shù)測試、驗證中均處于領(lǐng)先地位,同期與眾多海外客戶開展測試驗證和網(wǎng)絡部署,包括南非MTN、白俄羅斯velcom、泰國AIS等。隨著NB-IoT進入規(guī)模商用部署,基于NB-IoT的定位功能的推出,將持續(xù)拓展業(yè)務新藍海。