실내 위성 위치는 보이지 않으며 5G, UWB 및 Bluetooth는 3cm 고정밀
5G, UWB 및 블루투스
일상생활에서 우리가 받는 정보의 흐름은 대부분 공간적 위치정보를 포함하고 있으며, 정확한 위치정보 획득은 생산과 생활에 필요한 요구사항 중 하나가 되었습니다. 특히 GPS나 베이더우 신호가 약한 실내 환경에서는 위치 정보를 보완하기 위한 고정밀 측위 기술이 절실히 요구되고 있다. 현재 5G, UWB 및 Bluetooth 기술은 모두 고정밀 측위를 추구하고 있으며 각각 장단점이 있습니다.미래의 고정밀 측위 시장이 유일한 시장이 될 것인가, 아니면 다수가 서로를 보완할 것인가? 세 가지의 발전 현황과 잠재력을 분석해보자.

센티미터 수준을 향한 5G 포지셔닝

5G는 단순한 통신 네트워크가 아니며 측위 네트워크도 하이라이트 중 하나입니다.전 세계적으로 5G가 널리 보급됨에 따라 5G의 고정밀 측위는 더 이상 잘못된 제안이 아닙니다. 5G 측위는 5G 이동통신망을 통해 무선 신호를 측정하여 단말의 지리적 위치 정보를 파악하는 것이다. 3GPP R16 계약에서 5G의 넓은 대역폭 특성을 기반으로 하는 5G 측위 기능은 실내 3미터에서 80%, 실외 10미터에서 80%의 정확도에 도달할 수 있습니다. 다중 기지국 RTT, AoA/AoD, TDOA 및 단일 기지국 UL-AoA와 같은 기술을 통해 R16은 5G 측위 서비스의 길을 열었습니다.

LampSite 스몰셀 / 화웨이

예를 들어 화웨이는 올해 3월 LampSite, MEC 다중접속 에지 컴퓨팅 등 소규모 기지국을 통해 쑤저우 지하철에서 5G 실내 측위 검증을 완료하는 데 앞장서고 있다. 화웨이의 5G 실내 측위는 기지국을 은폐하고 천장에 배치해 지하철 부스와 역 홀의 90%에서 3~5m의 측위 정확도를 달성했다.

이러한 정밀도는 일반적인 상업 시나리오에 대처하기에 충분하지만 아직 고정밀 포지셔닝이라고 하지는 않습니다. 2022년 초 출시 예정인 R17에는 새로운 작업 아이템인 LPHAP(저전력 고정밀 측위)가 도입됐다. LPHAP의 목표는 측위 정확도를 0.5미터 90% 이상으로 더욱 향상시키는 것입니다.동시에 장기 절전 모드를 통해 측위 단말기의 배터리 수명은 몇 개월 또는 심지어 1년에 도달할 수 있습니다.

올해 9월 28일 Beijing Zhilianan Technology는 0.5미터 및 90%의 정확도로 N41, N77, N78 및 N79의 5G 주파수 대역을 지원하는 5G LPHAP 포지셔닝 칩 MK8510을 발표했습니다. Zhilian의 저전력 제어 기술을 기반으로 칩은 6초마다 한 번씩 배치되며 1000mAh 배터리는 12개의 배터리 수명을 지원할 수 있습니다. 칩, 모듈 및 단말 제품으로 구축된 이 LPHAP 생태계는 기지국 및 사업자와 함께 가까운 장래에 5G 포지셔닝의 핵심이 될 가능성이 높습니다.

사업자는 기지국을 통해 5G 통신망과 측위 네트워크를 구축한 후 5G 위치 개발 플랫폼을 통해 5G 측위 서비스를 제공할 수 있다. 여기에는 운영자 자체의 서비스가 포함될 뿐만 아니라 타사 개발자도 플랫폼을 통해 개방형 인터페이스를 호출하여 터미널의 특정 위치를 빠르게 얻을 수 있습니다.

3GPP는 또한 차세대 5G 진화가 소위 5.5G인 5G-Advanced라고 결정하고 공식적으로 R18부터 시작했습니다. 이 표준에 따르면 5G는 800MHz 또는 1GHz 이상의 초대형 대역폭을 확보하고 5G 포지셔닝을 센티미터 수준으로 발전시킬 것입니다. 동시에 5G-Advanced는 무선 인터페이스 신호 전력 소비를 최소화하기 위해 미니멀한 무선 인터페이스 설계를 도입하여 포지셔닝 모듈의 대기 시간을 2년 이상으로 만듭니다.

그러나 R17의 동결은 아직 완료되지 않았으며 R18은 2023년까지 기다려야 합니다.

보완적인 UWB 및 블루투스

대역폭에 관해서는 Ultra-bandwidth로 알려진 UWB 기술은 당연히 필수 불가결한 것이며, AirTag와 같은 제품의 등장은 다시 한 번 UWB에 영감을 주었습니다. UWB는 매우 좁은 펄스로 데이터를 전송하므로 대역폭은 기본적으로 500MHz 이상입니다. 현재 이상적인 조건에서 UWB는 데시미터 수준의 정확도를 달성할 수 있으며 다른 위치 지정 기술은 도달할 수 없습니다. 그러나 UWB의 주파수 대역은 6~9GHz로 펄스 침투가 이상적이지 않아 방해받지 않는 환경에서 사용하면 정확도가 더 높다.

UWB 외에도 5.0부터 포지셔닝 시장에 영향을 미친 블루투스 기술도 있습니다. 블루투스는 또한 AoA 및 AoD 기술을 통해 포지셔닝 기능을 구현할 수 있습니다. 그러나 자체 "하드웨어 조건"의 한계로 인해 정확도가 현재 5G 측위와 UWB 측위 사이에 있으며 복잡한 신호 환경에서 간섭 문제를 해결할 필요가 있습니다. 그러나 그것의 진정한 장점은 저전력 소비와 높은 인기에 있습니다.모바일 단말기는 기본적으로 블루투스 연결을 대중화했습니다.태그 또는 위치 지정 전용 단말기도 1년 이상 사용할 수 있습니다.특성이 UWB와 매우 유사합니다.좋은 보완.

블루투스 AoA 기지국 / 4상 기술

Four Phase Technology는 UWB 및 Bluetooth BLE AOA를 기반으로 하는 통합 측위 시스템 세트를 개발했습니다. 다른 시나리오에 따르면 이 두 신호의 포지셔닝 태그와 동시에 호환됩니다. Four-phase 기술의 BLE AOA 실내 측위 기지국은 서브 미터 측위를 달성할 수 있는 반면 UWB는 최대 10cm 측위를 달성할 수 있습니다. 대규모 커버리지에서 UWB는 전체 커버리지를 담당하고 AOA는 가려진 영역의 사각지대 보완을 담당한다.

UWB는 현재 가장 정확한 측위 기술이지만 UWB 측위 네트워크를 구축하려면 측위 기지국과 측위 태그가 필요하며 전자의 수는 많지 않지만 개별 비용은 여전히 ​​높습니다. 대조적으로, 블루투스 포지셔닝 기지국의 비용은 훨씬 낮기 때문에 이 융합 방식은 비용을 더욱 절감할 수 있습니다.