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,有六家供货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蜂巢式网络支持类似服务的新软件。
两种新技术的目标,都是提供超越目前蓝牙、超宽带(ultrawideband)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。
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。
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)、迈威尔(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。
这种方案能以奈秒(nanosecond)等级的精确度量测讯号时间戳(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。
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讯号的角度相关信息。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。
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)
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型手机出货;行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。
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型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。
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。
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。
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将在年度世界行动通讯大会(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。
polte声称他们是利用雷达定位技术,将嵌入于lte传输中的参考讯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。
在一份新闻稿中,polte 执行长russ markhovsky表示:「行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;」而该公司技术长john dow表示,消费性装置确实需要该公司的韧体,服务供货商需要运作以软件为基础的定位服务器。
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,全球手机与物联网装置制造商…等等,目标是在2018年达到一般可用性。」
他表示,wi-fi缺乏蜂巢式通讯的渗透率,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。
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)
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。
编译:judith cheng
(参考原文: wi-fi, lte spar over location,by rick merritt)
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