物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)核心任務(wù)就是對(duì)所有事物進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而在這片數(shù)據(jù)海洋中，定位數(shù)據(jù)占據(jù)了一個(gè)非常重要的位置，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)追求的精確性與高效性都需要精準(zhǔn)的位置數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行支撐。

2018年11月19日，由中國(guó)信息通信研究院、中國(guó)電子學(xué)會(huì)、惠州市人民政府主辦，碧桂園控股有限公司、中城新產(chǎn)業(yè)控股集團(tuán)有限公司、中國(guó)信息通信研究院南方分院、中國(guó)信息通信研究院華南創(chuàng)新基地、惠州市經(jīng)濟(jì)和信息化局、惠州仲愷高新區(qū)管委會(huì)、惠州潼湖生態(tài)智慧區(qū)管委會(huì)承辦的中國(guó)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用大會(huì)，在中國(guó)惠州市潼湖科技小鎮(zhèn)舉辦，來(lái)自政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等超700名代表參與會(huì)議。

在大會(huì)上，北京郵電大學(xué)的鄧中亮教授，就定位產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，以及5G通信的發(fā)展對(duì)于定位產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇進(jìn)行了深度的闡述。

北京郵電大學(xué)教授 鄧中亮

空間信息產(chǎn)業(yè)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的重要性

隨著社會(huì)的發(fā)展，我們的社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到智慧時(shí)代，而智慧時(shí)代就需要對(duì)社會(huì)當(dāng)前物理時(shí)空進(jìn)行智慧化的升級(jí)才能達(dá)到，可以說(shuō)高精度的時(shí)空服務(wù)是衡量智慧社會(huì)一個(gè)很重要的標(biāo)準(zhǔn)。

在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，全社會(huì)出臺(tái)了很多的計(jì)劃，無(wú)論是工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是中國(guó)制造2025，都需要以精準(zhǔn)的時(shí)空信息為基礎(chǔ)，才能夠落地實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前，時(shí)間的計(jì)算可以精確到納秒級(jí)，但是，空間位置的精度還有待提升，這也是目前定位領(lǐng)域迫切需要解決的一個(gè)痛點(diǎn)。 

精準(zhǔn)的空間定位信息也將對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)巨大的影響，據(jù)統(tǒng)計(jì)，智慧城市在2016年達(dá)到了3.5萬(wàn)億美元，通過(guò)精準(zhǔn)的位置服務(wù)我們可以提供城市交通的管理能力水平?，F(xiàn)在的物流每天超過(guò)1.6億件，每天因?yàn)楣芾聿簧贫斐傻奈锪鲹p失超過(guò)1億元，一年下來(lái)就是300多億，而精準(zhǔn)的包裹定位就會(huì)降低很大的損失。

此外，精準(zhǔn)的位置信息對(duì)人員以及車(chē)輛、無(wú)人機(jī)、船舶等設(shè)備的監(jiān)控可以廣泛應(yīng)用于應(yīng)急救援、資源的高效協(xié)調(diào)、自然災(zāi)害的預(yù)警監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域?？梢哉f(shuō)，精準(zhǔn)的位置服務(wù)有著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值。

全方位精準(zhǔn)定位需要通信導(dǎo)航融合

主流的定位導(dǎo)航都是基于通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)，包括GPS、北斗、伽利略等衛(wèi)星系以及藍(lán)牙、ZigBee、WIFI等局域定位技術(shù)都是通過(guò)通信技術(shù)來(lái)進(jìn)行定位的。每種通信技術(shù)都是有自己的缺陷與盲區(qū)，比如說(shuō)，衛(wèi)星在有遮擋的情況下就無(wú)法定位，而短距離定位技術(shù)則定位范圍有限，并且在城市障礙物的干擾之下，精度也很難有保障。所以多種技術(shù)的融合是一種大趨勢(shì)，這樣才能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)室外全方位的定位信息采集與服務(wù)。

當(dāng)前，通信導(dǎo)航融合發(fā)展主要面臨著一下幾個(gè)問(wèn)題：

1 精度還不夠

因?yàn)槎ㄎ粯I(yè)務(wù)沒(méi)有獨(dú)立的頻率，沒(méi)有空閑的業(yè)務(wù)信道，信號(hào)覆蓋能力不足，接受能力不足等先天缺陷，導(dǎo)致目前的定位精度在10米以上，這種精度與當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求還有比較大的差距。

2 穩(wěn)定性不足

因?yàn)榇蟆⒅?、小多尺度覆蓋網(wǎng)絡(luò)的融合是需要強(qiáng)大的測(cè)算技術(shù)，龐大的數(shù)據(jù)量以及先進(jìn)的智能控制技術(shù)，導(dǎo)致穩(wěn)定性不足，因而影響實(shí)際應(yīng)用。

3 實(shí)時(shí)性也不足

定位是一個(gè)高頻次的應(yīng)用，當(dāng)前，中國(guó)每天有超過(guò)1000億人次的LBS請(qǐng)求，而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，位置服務(wù)的請(qǐng)求還將會(huì)擴(kuò)大數(shù)量級(jí)，因此，龐大的數(shù)據(jù)量對(duì)于實(shí)時(shí)性也到來(lái)挑戰(zhàn)。

鄧中亮教授也介紹到，為了解決定位問(wèn)題，國(guó)家啟動(dòng)了“羲和計(jì)劃”，通過(guò)無(wú)線虛擬網(wǎng)的拆分，可以把超百米的誤差提升到1到3米；然后通過(guò)多網(wǎng)融合解決可靠性的問(wèn)題；在任何地方，只要一張網(wǎng)絡(luò)存在就可以進(jìn)行定位導(dǎo)航，解決跨域定位的問(wèn)題。低成本的滿足了城市90%以上的定位需求。

5G通信給定位產(chǎn)業(yè)帶了的機(jī)遇

5G是當(dāng)前一個(gè)熱門(mén)話題，通信技術(shù)是十年換一代，每十年帶寬數(shù)據(jù)提升一千倍以上。而5G所帶來(lái)的技術(shù)提升主要有三大指標(biāo)：增加帶寬，低延時(shí)，大連接。5G不僅僅是滿足人的需求，它更大的意義是面向于物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)從衛(wèi)星到地面實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物觸手可及，與此同時(shí)，它的業(yè)務(wù)下沉，盡可能靠近端到端，這也是整個(gè)社會(huì)發(fā)展的規(guī)律。 

而在定位方面，5G的精度也將會(huì)提升很多。因?yàn)?G是多天線的，因而可以相互之間進(jìn)行精確定位，樣可以解決物聯(lián)網(wǎng)一大堆問(wèn)題。不管是衛(wèi)星通訊，還是地面通訊都變成了一張高精度導(dǎo)航和通訊融合的網(wǎng)，但是不影響原來(lái)的通訊，這樣就可以實(shí)現(xiàn)全頻率的精確定位、位置感知的服務(wù)能力，未來(lái)所有的通訊網(wǎng)都是一張定位網(wǎng)，滿足萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)設(shè)施需求。 

總結(jié)而言，精準(zhǔn)的時(shí)空定位在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是一種基礎(chǔ)能力，基于精準(zhǔn)的時(shí)空數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，要實(shí)現(xiàn)全方位的定位網(wǎng)絡(luò)覆蓋需要實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合，而5G通信技術(shù)的出現(xiàn)，為高精度網(wǎng)絡(luò)的更好的實(shí)現(xiàn)提供了契機(jī)。