基于5G网络的精准定位

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5G NR 网络具有精准定位的能力

蜂窝网络天然具有支持移动定位业务的能力。自2G时代起，移动定位就是蜂窝网络的一个重要应用。当5G NR标准的第一个版本完成后，对蜂窝网络移动定位能力的增强就进入了5G标准化的日程。目前，基于5G网络的移动定位已在5G标准的第二个版本，即Release 16中进行了标准化。进一步的定位增强功能将在下一个版本，Release 17中进行标准化。
5G NR无线接入系统的核心特性不仅可以提供超强的移动宽带和超低时延体验，还可以提高移动定位的准确性。更大的载波带宽、超大规模天线、更精确的同步信号，授权频谱，以及强大的基站计算平台，都可以显著提高移动定位的精度并降低定位延迟。通过这些增强，移动定位已成为5G系统的一项关键能力。   基于3GPP Release 16的技术规范，5G定位业务可在室外环境，以80％的概率达到10米的定位精度，而在室内环境，则可以80％的概率达到3米精度，定位的时延约为1秒。在Release 17，5G定位的精度有望进一步提高，并将特别针对工业园区场景和工业互联网应用进行增强，其定位精度有望在室内环境以90％的概率达到1米，在工业园区环境中，甚至可以90％的概率达到0.2-0.5米的精度。定位时延也有望缩短到10-100毫秒。

5G定位能力使能新型定位服务

正如3GPP已经意识到的，工业互联网的发展对精准定位服务产生了强烈的需求。目前，定位服务市场上存在多种定位技术方案，如：全球导航卫星系统(GNSS)、RFID、UWB、蓝牙、Wi- Fi等等。与这些技术相比，基于5G网络的定位解决方案具有一些独特的优势，尤其是在室内场景更是如此。

大多数现有的室内定位解决方案是基于短距离无线通信技术。当企业客户部署此类解决方案时，将需要部署专用的基础设施，这意味着额外的工作量和较长的部署周期。尤其在较为复杂的工作环境中，例如布局复杂且安装时间窗口有限的工厂车间，此类基础设施的部署将面对较大的挑战。

而且由于这些室内定位方案是基于短距离无线技术，所以它们通常需要视线（LOS）传播环境，以获取准确的定位数据。但是，在许多布局复杂的工厂中，视线传播环境较为有限，这将影响定位服务的精度。

GNSS是广泛用于室外环境的定位技术，但是在室内环境中很难获得必要的卫星定位信号，并且也难以将基于短距离无线技术的室内定位解决方案与GNSS定位方案进行有效集成，所以很难提供室内和室外无缝衔接的定位服务。但是在诸如仓储、物流等行业，往往需要将货物或运输工具在室内和室外之间移动，并需要对其移动路线进行精确定位和追踪。这种情况下，能够在室内外无缝衔接提供定位服务的能力就显得至关重要。

基于5G的定位解决方案可以帮助企业客户克服上述问题。5G系统具有“一网多用”的能力。部署5G网络之后，在获得移动宽带连接能力之外，企业客户还可以自然获得的移动定位能力，而无需付出任何额外的工作量。5G数字化室内系统（5G DIS）的发射功率和接收机能力都比现有的短距离无线技术高得多，因此基于5G的室内定位解决方案在LOS和NLOS（非视线）环境中都能够很好地工作，从而提供更为准确的定位服务。同时，5G数字化室内系统能够与5G室外宏网络紧密集成，可以提供无缝的室内/室外定位体验。

目前所有的5G芯片组、模组和终端设备都具有蜂窝定位能力。基于5G定位技术，定位服务产业可以依托强大的蜂窝通信产业链发展5G定位服务生态系统。随着全球5G市场规模的不断扩大，定位服务提供者和用户也必将受益于5G产业的庞大经济规模。  

5G定位为企业转型创造机会

到今年年底，中国运营商将在中国所有三线以上城市部署5G网络。之后，运营商的5G部署策略将从扩展覆盖范围转变为提高网络服务质量，提升室内覆盖质量将是重点之一。因此，可以预见，未来几年内，5G数字室内系统将在国内市场得到广泛部署。5G 网络作为一种可以“一网多用”的基础设施，可以成为电信运营商探索定位服务市场的坚实基础，同时在室内和室外环境中提供精准定位服务。这可以为定位服务市场带来新的服务范式，电信运营商可以成为企业客户的综合信息服务提供商，而定位信息和定位服务则是其服务组合的重要组成部分。

在需求方面，我们已经看到对精准定位服务的需求不断增长，尤其是企业客户的数字化转型对精准定位的需求更加强劲。受中国政府“新基建”政策的推动，许多中国大型企业正在启动数字化改造项目，以实现“智能工厂”，“智能园区”，“智能港口”，“智能医院”等转型目标。精准定位是对这些项目的关键助力之一。智能工厂中的自动引导车或智能港口中的起重机都将需要精确的位置信息。因此，我们预计在未来几年能看到精准定位服务市场的繁荣发展。

发展5G定位服务需要广泛的跨行业合作，以抓住机遇并加速生态系统的成熟。系统供应商，电信运营商和设备/芯片组供应商应合力提高5G定位设备的成熟度，尤其是降低功耗并满足多样化应用的需求。运营商，云服务提供商和应用程序开发人员可以利用边缘计算基础架构来改善定位服务的体验，并发展新型定位服务的业务模式。我们相信，通过广泛的合作，基于5G网络的精准定位将成为定位服务市场的主流解决方案之一，并帮助企业客户加快其数字化转型过程。

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