．智慧環境感知與室內定位

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來源：物联网世界作者：莫非

2017年8月17日，「物聯網時代的位置服務與應用」--2017深圳國際定位技術與應用高峰論壇，在深圳會展中心隆重舉行。上海北斗創新研究院副院長，上海交大北斗實驗室裴凌教授出席此次高峰論壇，並作了主題為「智慧環境感知與室內定位」的最新行業研究與行業趨勢分享。

為甚麼要談環境感知？裴教授認為，因為我們要定位，首先要感知環境。而對於室內定位方法常見分為三種：Satellite-based、Network-based、Sensor-based。這些定位方式在不斷的發展與技術演進中，有一些新的發展趨勢：高精度通導一體，運動輔助室內定位，群智感知的新的方法，利用在指紋定位方面。

高精度通導一體

行動通信網路具備室內定位的多種優勢：無縫覆蓋，使能定位連續性；終端的高滲透率保證定位資訊的統計價值；LTE、5G、WiFi大頻寬、多天線，密集組網的技術特性，使得高精度定位成為可能。

傳統的Cell+ID+RTT定位方式，可以實現20-60米的定位精度，智慧天線MIMO+TDOA/AOA可以實現5-10米的定位精度。

據裴教授介紹，目前交大和華為合作的，基於5G的通信定位，利用5G的Massive MIMO、多天線、密集組網等特性，實驗系統現在已經達到米級定位精度。

面對室內可以解決室內環境複雜，多樣以及多徑豐富等難點，基於5G通信網高精度測角定位技術，利用5G大頻寬，多天線，密集組網的技術特性，實現室內環境下的高精度定位。

基於WiFi的新協議802.11NGP，目前主要是Cisco在牽頭制訂協議標準，該協議的目標是為了達到1米，甚至是0.1米的定位精度。現行WiFi標準，理論上可以達到0.7米的定位精度，而真實場景測試一般為2-4米。

利用WiFi定位的優勢在於，通信網路覆蓋廣，普遍存在，有一定的用戶基礎，可以免費使用，需要高密分布。此外，裴教授表示，利用現有的WiFi協議802.11n，充分利用頻段的一些特徵，也可以實現10cm的定位精度。

基於藍牙5.0的通信協議可以提高定位精度至1米內，比如Marvel一款晶片Avaster 88W899，利用BLE定角以及802.11mc結合的方法，可以實現小於1m的定位結果。

運動輔助室內定位

一般利用PDR定位的時候，手一定要放平，才能得到準確的定位。而如果想要在任何自然狀態下進行準確的定位，可以採用NPDR，進行運動輔助定位，解決這個問題。

在室外通過藍牙、WiFi、GPS等定位獲得初始位置，初始位置給手機內的傳感器加速度計，陀螺儀等，從而做一些步態，步長以及航向的估計。

然後通過運動輔助定位，對狀態進行測準，然後在粒子濾波器中，利用地圖或者指紋數據庫進行約束，最後在手機終端實現高精度的定位。