东北女人毛多水多牲交视频,乱码丰满人妻一二三区,337P日本欧洲亚洲大胆张筱雨,猫咪AV成人永久网站在线观看

引爆物聯(lián)網(wǎng)應用的WiFi室內(nèi)定位技術及其演進

當人們處于一個陌生的環(huán)境時，往往最迫切想要知道的一件事就是：“我在哪里？”獲取這個問題答案的過程，就是定位。早在遠古時代，人們就已經(jīng)學會通過太陽、星辰來辨認自己的方位；四分儀、六分儀的發(fā)明，讓大航海時代那些狂熱的淘金者們在茫茫汪洋中能確知航行的經(jīng)緯度；而到了21世紀的今天，人們則普遍采用智能手機的地圖導航來確定自己所在的位置與行駛路線。
 
人們對定位應用的需求隨著技術的高速發(fā)展而變得更加多樣化，特別是在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務蓬勃發(fā)展的今天：在工廠，管理者希望精確追蹤貴重物資和生產(chǎn)設備；在火場，消防員在濃煙滾滾中需要實施有效救援；在醫(yī)院，價值千百萬的貴重醫(yī)療設備需要管控；行車中，駕駛者希望獲取最暢通的路線和最近的空閑車位；在商場里，消費者希望得到精準的商鋪和貨品定位，銷售者也希望實現(xiàn)精準的廣告推送；智能家居的實現(xiàn)，離不開精準定位使用者的歸來；父母最迫切的希望，是知曉在人群里亂跑的孩子的行蹤……定位應用遍布工業(yè)領域、行業(yè)領域和消費者領域，幾乎何處有物聯(lián)，何處就需要定位。
 
室內(nèi)定位技術中的WiFi優(yōu)勢
近年來，物聯(lián)網(wǎng)領域?qū)τ诙ㄎ粦玫难邪l(fā)熱潮越演越烈。當前定位領域的主流技術包括蜂窩網(wǎng)、衛(wèi)星、ZigBee、藍牙、超寬帶和WiFi等。蜂窩網(wǎng)上百米的定位精度無法滿足物聯(lián)網(wǎng)小尺度定位的要求，而衛(wèi)星定位的致命缺陷是基本無法在室內(nèi)收到可用的信號。ZigBee、藍牙和超寬帶等短距離無線通信技術雖然適合應用場景的定位要求，但是，超寬帶技術成本過高，難以推廣，ZigBee和藍牙定位精度只有5～10米左右，其帶寬限制使二者在未來也難有較大的提升。
而WiFi在定位方面有著得天獨厚的帶寬優(yōu)勢，其也在向更高帶寬和多天線的方向演進，更高的帶寬意味著更好的測時/測距分辨率，更多天線的支持意味著為測角引入更多維度，從而顯著提高定位的精度。WiFi的另一個優(yōu)勢是其在現(xiàn)實中的商業(yè)成功會產(chǎn)生良性循環(huán)，對其它領域的應用形成正向驅(qū)動——WiFi芯片早已是智能手機的標配，而WiFi接入點已有大量部署，這些現(xiàn)成的基礎設施將為定位應用的商業(yè)推廣提供便利，WiFi的日益廣泛應用還會進一步降低其成本。
 
WiFi室內(nèi)定位關鍵技術痛點剖析
然而，WiFi室內(nèi)定位還未廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)領域，主要受困于4個方面。
 
解決方案無普適性
物聯(lián)網(wǎng)領域定位應用多在室內(nèi)環(huán)境，如商場、展覽館等人流巨大的公共場所，定位信號傳播過程中易受干擾、衰減，進而影響精度，而且設備器件精度的差異、場所內(nèi)物品的擺放都會引起定位偏差，不同的室內(nèi)環(huán)境更是如此。這導致了定位解決方案的復雜多樣，也會帶來額外的成本開銷。
 
解決方案的后期維護成本太高
定位方案通?；跍y距或指紋兩類技術，基于測距的技術需要額外部署錨點并記錄錨點的位置，往往還要通過大量測試進行信道建模，導致成本過高；而基于指紋的技術需要事先采集大量實地數(shù)據(jù)，由于定位環(huán)境的差異，指紋采集自動化率低，往往極其耗費人力，同時指紋采集的顆粒度與定位精度相關，定位精度越高意味著數(shù)據(jù)維護成本也越高。更令人困擾的是，環(huán)境的輕微變化、錨點的變動都會影響定位環(huán)境而需要指紋庫的維護，從而增加維護成本。
 
產(chǎn)業(yè)鏈不成熟導致成本較高
定位應用的產(chǎn)業(yè)鏈，涉及到終端定位設備商、地圖管理方、定位整體方案集成方、后端定位應用開發(fā)方和定位服務運營方等多個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，然而他們幾乎各自為政，產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈尚處于初級階段，還未到達產(chǎn)業(yè)鏈成熟的低成本階段。
 
定位精度還不能滿足物聯(lián)網(wǎng)領域的需求
主要原因是WiFi設計之初只考慮了通信的需求，定位只是后來的一個附加功能。如果將前3個原因歸納為成本過高，長遠來看，成本的限制可能隨著技術發(fā)展的完善而漸漸消失，因此，提高定位精度將是迫切需要解決的重要課題。
 
基于WiFi的高精度定位新興技術
雖然WiFi應用于定位具有良好的前景，但其精確定位的潛力并沒有很好地發(fā)掘出來。而新應用尤其是物聯(lián)網(wǎng)相關應用的迅猛發(fā)展，使得定位精度的相對落后變成了一個桎梏。因此，很有必要基于WiFi技術進行改造，釋放其在高精度定位方面的潛力。讓我們將目光投向那些有可能提升WiFi定位精度的新技術。
 
毫米波頻段技術
毫米波是指頻率在30GHz～300GHz的電磁波，因衰減較大且一些頻段的電波易被大氣吸收而被認為不適用于遠距離無線通信，但由于其豐富的頻譜資源，以及通過微蜂窩的密集部署可以縮小通信范圍，使得短距離通信的問題也不再成為阻礙，因此被列為5G通信的主要發(fā)展技術點之一，同時也被IEEE 802.11標準組列入下一代60G通信標準——這使得基于WiFi的毫米波技術變得極具期待性。毫米波頻段提供的超高帶寬能夠保證更高的測時分辨粒度，而且，毫米波波束窄，角度分辨率高，更適合高精度室內(nèi)定位。盡管毫米波傳輸距離短、對遮擋和移動敏感，以及缺乏組網(wǎng)管理引入的干擾等等會影響定位的準確性和穩(wěn)定性，但其與WiFi技術融合，將有可能克服這些缺陷。
 
精準測時機制（Fine Timing Measurement，F(xiàn)TM）
當前，基于TOA/TDOA測時/測距的技術也是定位技術手段之一，理論上可以獲得較高的定位精度，但依賴于較高的信號帶寬。而在IEEE 802.11新發(fā)布的標準修訂中定義了FTM機制，用于支持精確時間測量，測時粒度單位為0.1ns，這就意味著基于此協(xié)議的WiFi技術可以通過精準測時，使測距粒度可以達到3厘米。在新的標準演進中，將會討論更精確的時間測量機制。
 
CSI技術（Channel State Information）
CSI是針對WiFi物理層的OFDM技術，能夠在子載波的粒度上提供無線信號經(jīng)歷空間傳播后的幅度和相位變化信息，這就意味著更底層、更穩(wěn)定的信道信息和更高的空間分辨率，進而對應著更穩(wěn)定、更精準的定位性能，可以克服目前廣泛使用的RSSI定位因信號不穩(wěn)定帶來的定位性能差的缺陷。當然，CSI技術也有技術難點——理想的CSI值是對信號所經(jīng)歷空間信道的時/頻響應的準確反映，但由于收端和發(fā)端在時間、頻率和相位等維度無法做到完美同步，同步誤差會導致CSI值被“污染”而難以直接用作位置特征，如何對獲取的CSI進行凈化處理就成為當前的研究熱點。目前，已有研究團隊在實驗室環(huán)境下利用CSI指紋實現(xiàn)了約1米的定位精度，這意味著，基于WiFi的CSI技術會成為高精度WiFi定位的突破方向之一。
 
毫米波和FTM技術讓WiFi支持厘米級定位精度成為可能，使得WiFi不僅可應用于消費者領域，也將會越來越受到對定位精度有苛刻要求的工控、安防等行業(yè)領域的青睞，比如，未來采礦挖掘機可利用WiFi來進行精準作業(yè)，大型倉庫中可通過WiFi來精確定位小型貨物等。而CSI技術則會進一步提高現(xiàn)有基于指紋技術的定位方案的精度，將用戶體驗提升到新的高度，比如，可達到亞米級精度的超市貨架定位、室內(nèi)導航和安全監(jiān)控解決方案將指日可待。這些新興技術均需要對WiFi的底層技術進行修改，釋放WiFi在高精度定位方面的潛力。可以想象，融合了以毫米波、精確測時、CSI等為代表的新興技術之后的WiFi，在不久的將來，一定會成為普適的定位解決方案首選，以其優(yōu)異的定位性能引爆物聯(lián)網(wǎng)的萬千應用。
 

 
版權聲明：本文為CSDN博主「Mind_Hacks」的原創(chuàng)文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權協(xié)議，轉(zhuǎn)載請附上原文出處鏈接及本聲明。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/huawei_eSDK/article/details/50777339
 

2016/03/15 5582 次