İç mekanlarda uydu konumlandırma görülmez, 5G, UWB ve Bluetooth üç santimetre yüksek hassasiyettedir.
5G, UWB ve Bluetooth
Günlük hayatta aldığımız bilgi akışının çoğu mekansal konum bilgisi içerir ve konum bilgisinin doğru alınması üretim ve yaşam için gerekli gereksinimlerden biri haline gelmiştir. Özellikle GPS veya Beidou sinyallerinin zayıf olduğu kapalı ortamlarda, konum bilgisini desteklemek için daha yüksek hassasiyetli konumlandırma teknolojisine acil bir ihtiyaç vardır. Şu anda 5G, UWB ve Bluetooth teknolojilerinin tümü yüksek hassasiyette konumlandırma peşindeler ve her birinin kendi avantajları ve dezavantajları var.Geleceğin yüksek hassasiyetli konumlandırma pazarı tek mi olacak yoksa pek çoğu birbirini tamamlayacak mı? Üçünün gelişme durumunu ve potansiyelini analiz edelim.

Santimetre seviyesine doğru 5G konumlandırma

5G sadece bir iletişim ağı değildir.Konumlandırma ağı da onun öne çıkan özelliklerinden biridir. 5G'nin küresel olarak genel tanıtımıyla, 5G'nin yüksek hassasiyetli konumlandırması artık yanlış bir önerme değildir. 5G konumlandırma, terminalin coğrafi konum bilgilerini belirlemek için bir 5G mobil iletişim ağı üzerinden kablosuz sinyalleri ölçmektir. 5G'nin geniş bant genişliği özelliklerine dayanan 3GPP R16 anlaşmasında, 5G konumlandırma yeteneği, iç mekan 3 metre için %80 ve dış mekan 10 metre için %80 doğruluğa ulaşabilir. Çoklu baz istasyonu RTT, AoA/AoD, TDOA ve tek baz istasyon UL-AoA gibi teknolojiler sayesinde R16, 5G konumlandırma hizmetlerinin yolunu açmıştır.

LampSite küçük hücre / Huawei

Örneğin Huawei, LampSite ve MEC çok erişimli uç bilgi işlem gibi küçük baz istasyonları aracılığıyla bu yıl Mart ayında Suzhou Metrosunda 5G iç mekan konumlandırma doğrulamasını tamamlamada liderliği ele geçirdi. Baz istasyonunu gizleyerek ve tavana yerleştirerek, Huawei'nin 5G iç mekan konumlandırması, metro kabinlerinin ve istasyon salonlarının %90'ında 3 metre ila 5 metre arasında bir konumlandırma doğruluğu elde etti.

Bu tür bir hassasiyet, sıradan ticari senaryolarla başa çıkmak için yeterlidir, ancak henüz yüksek hassasiyetli konumlandırma olarak adlandırılmamaktadır. 2022'nin başlarında piyasaya sürülmesi planlanan R17'de yeni bir iş öğesi LPHAP (düşük güçte yüksek hassasiyetli konumlandırma) tanıtıldı. LPHAP'ın amacı, konumlandırma doğruluğunu 0,5 metre %90 veya daha yükseğe çıkarmaktır.Aynı zamanda, uzun süreli uyku modu aracılığıyla, konumlandırma terminalinin pil ömrü birkaç aya hatta bir yıla ulaşabilir.

Bu yıl 28 Eylül'de Beijing Zhilianan Technology, N41, N77, N78 ve N79'un 5G frekans bantlarını 0,5 metre ve %90 doğrulukla destekleyen 5G LPHAP konumlandırma çipi MK8510'u duyurdu. Zhilian'ın düşük güç kontrol teknolojisine dayanan çip, her 6 saniyede bir konumlandırılıyor ve 1000 mAh pil, 12 pil ömrünü destekleyebilir. Baz istasyonları ve operatörlerle birlikte çipler, modüller ve terminal ürünleri ile oluşturulan bu LPHAP ekosisteminin yakın gelecekte 5G konumlandırma için ana güç olması muhtemeldir.

Operatörler, baz istasyonları aracılığıyla 5G iletişim ağları ve konumlandırma ağları kurduktan sonra, 5G konum geliştirme platformu aracılığıyla 5G konumlandırma hizmetleri sağlayabilirler. Bu, yalnızca operatörün hizmetini içermekle kalmaz, üçüncü taraf geliştiriciler de terminalin belirli konumunu hızlı bir şekilde elde etmek için platform aracılığıyla açık arayüzleri çağırabilir.

3GPP ayrıca, yeni nesil 5G evriminin, 5.5G olarak adlandırılan ve resmi olarak R18'den başlayan 5G-Gelişmiş olduğunu belirlemiştir. Bu standart kapsamında 5G, 800 MHz veya hatta 1 GHz'in üzerinde ultra geniş bir bant genişliği kazanacak ve 5G konumlandırmasını santimetre seviyesine ilerletecek. Aynı zamanda, 5G-Advanced, hava arayüzü sinyalleme güç tüketimini en aza indirmek için minimalist bir hava arayüzü tasarımı sunacak ve konumlandırma modülünün bekleme süresini 2 yıldan fazla hale getirecektir.

Ancak, R17'nin dondurulması henüz tamamlanmadı ve R18'in 2023'e kadar beklemesi gerekecek. Milimetre dalgası 5G henüz tam olarak kullanıma sunulmadı.Hem konumlandırma doğruluğu hem de iş modeli, takip araştırması gerektiriyor.

Tamamlayıcı UWB ve Bluetooth

Bant genişliği söz konusu olduğunda ultra bant genişliği olarak bilinen UWB teknolojisi doğal olarak vazgeçilmezdir.AirTag gibi ürünlerin ortaya çıkması bir kez daha UWB'ye ilham vermiştir. UWB, verileri son derece dar darbelerle iletir, bu nedenle bant genişliği temel olarak 500 MHz'in üzerindedir. Şu anda, UWB ideal koşullar altında desimetre düzeyinde doğruluk elde edebilir ve diğer konumlandırma teknolojileri erişimin ötesindedir. Bununla birlikte, UWB'nin frekans bandı 6GHz ila 9GHz'dir ve darbe penetrasyonu ideal değildir, bu nedenle engelsiz bir ortamda kullanıldığında doğruluk daha yüksektir.

UWB'ye ek olarak, 5.0'dan başlayarak konumlandırma pazarını etkileyen Bluetooth teknolojisi de var. Bluetooth ayrıca AoA ve AoD teknolojileri aracılığıyla konumlandırma işlevlerine de ulaşabilir. Bununla birlikte, kendi "donanım koşullarının" sınırlamaları nedeniyle, doğruluk mevcut 5G konumlandırma ile UWB konumlandırma arasındadır ve karmaşık sinyal ortamında parazit sorununu çözmek gerekir. Ama asıl avantajı düşük güç tüketimi ve yüksek popülaritesinde yatmaktadır.Mobil terminaller temel olarak Bluetooth bağlantılarını popülerleştirmiştir.Konumlandırmaya ayrılmış etiketler veya terminaller de bir yıldan fazla sürebilir.Özellikleri UWB'ye çok benzer.İyi tamamlayıcı.

Bluetooth AoA Baz İstasyonu / Dört Fazlı Teknoloji

Dört Fazlı Teknoloji, UWB ve Bluetooth BLE AOA'ya dayalı bir dizi entegre konumlandırma sistemi geliştirmiştir. Farklı senaryolara göre bu iki sinyalin aynı anda konumlandırma etiketleri ile uyumludur. Dört fazlı teknolojinin BLE AOA iç mekan konumlandırma baz istasyonu, metre altı konumlandırmayı başarabilirken, UWB 10 cm'ye kadar konumlandırmayı başarabilir. Büyük ölçekli kapsama alanında, UWB tam kapsamadan sorumludur ve AOA, kapalı alanın kör nokta takviyesinden sorumludur.

UWB şu anda en doğru konumlandırma teknolojisi olmasına rağmen, bir UWB konumlandırma ağı oluşturmak, baz istasyonlarının konumlandırılmasını ve konumlandırma etiketlerini gerektirir.Birincisinin sayısı yüksek olmasa da, bireysel maliyet hala yüksektir. Buna karşılık, Bluetooth konumlandırma baz istasyonlarının maliyeti çok daha düşüktür, bu nedenle bu füzyon şeması maliyetleri daha da azaltabilir.