5G定位為何被一半多企業(yè)渴望?行業(yè)大咖給出答案

當(dāng)前人們的工作生活,離不開(kāi)定位系統(tǒng),如手機(jī)、汽車(chē)等定位。但提及實(shí)時(shí)定位系統(tǒng) (RTLS,Real Time Location Systems),大家會(huì)想到GPS或者我國(guó)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

其實(shí),除了衛(wèi)星,用于定位的專(zhuān)有技術(shù)還包括了Wi-Fi、藍(lán)牙、超寬帶 (UWB)、有源 RFID、視覺(jué)光通信 (VLC)、超聲波和地磁傳感等,滿(mǎn)足不同場(chǎng)合更高精度的實(shí)時(shí)定位。

當(dāng)工業(yè)制造、智慧礦山、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域迎來(lái)數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮時(shí),遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)駕駛等應(yīng)用場(chǎng)景,對(duì)定位精度等提出更高要求。此時(shí),以上RTLS技術(shù)存在的種種局限性凸顯出來(lái),眾多企業(yè)都在翹首期盼5G時(shí)代的新RTLS技術(shù)。

5G定位為何被一半多企業(yè)渴望?行業(yè)大咖給出答案

6月10日,ABI Research重磅發(fā)布了最新的5G定位相關(guān)白皮書(shū),指出87%的企業(yè)還沒(méi)有部署定位系統(tǒng),且現(xiàn)有定位技術(shù)面臨技術(shù)碎片化、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本、技術(shù)成熟度可靠性三大挑戰(zhàn),而有56%的企業(yè)期待采用5G定位。

對(duì)此,筆者注意到ABI、德國(guó)電信、GSA、Ublox(5G ACIA)、華為等各方專(zhuān)家,對(duì)5G定位進(jìn)行了熱烈探討,向我們描繪出5G定位如何從夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí),支撐5G加速賦能千行百業(yè)。

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1 定位技術(shù)是剛需,卻面臨挑戰(zhàn)

隨著工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程的推進(jìn),RTLS技術(shù)正在進(jìn)入企業(yè)垂直領(lǐng)域,并為企業(yè)帶來(lái)了許多價(jià)值。據(jù)ABI Research預(yù)測(cè),到2025年,RTLS市場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的收入將達(dá)到近130億美元。

ABI Research戰(zhàn)略技術(shù)副總裁Malik Saadi介紹說(shuō),RTLS技術(shù)已經(jīng)能夠支持廣泛的用例,包括資產(chǎn)和材料跟蹤、員工和訪(fǎng)客跟蹤、工具和設(shè)備跟蹤、室內(nèi)導(dǎo)航和鄰近服務(wù)。這些服務(wù)涉及制造基地、倉(cāng)庫(kù)、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、石油、天然氣、智能建筑、公共場(chǎng)所、零售空間和采礦業(yè)等行業(yè)。

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比如在醫(yī)療領(lǐng)域,據(jù)世界衛(wèi)生組織發(fā)布的數(shù)據(jù),醫(yī)療保健相關(guān)感染(HAI)在發(fā)達(dá)國(guó)家的急診醫(yī)院中仍有5-10%的患者出現(xiàn)并發(fā)癥,僅在美國(guó),每年至少有8萬(wàn)人死于感染,相當(dāng)于每天200人死亡。醫(yī)院內(nèi)高度準(zhǔn)確的定位解決方案,能夠檢測(cè)到醫(yī)療工作人員進(jìn)出房間情況,提高各級(jí)各類(lèi)人員手部衛(wèi)生依從性,可為醫(yī)院節(jié)省100億美元損失,更可挽救數(shù)百萬(wàn)人的生命。

又比如在制造領(lǐng)域,由于產(chǎn)品和設(shè)備的丟失,以及由此造成的運(yùn)營(yíng)暫停,導(dǎo)致了數(shù)千億美元的損失。其中,在美國(guó)境內(nèi)的集裝箱,總損失估計(jì)每年高達(dá)15億美元。當(dāng)該行業(yè)應(yīng)用了RTLS技術(shù)后,可自動(dòng)跟蹤設(shè)備資源,防止貴重工具和設(shè)備被盜或錯(cuò)放,提高設(shè)備利用率,減少工作延誤。

“RTLS技術(shù)在企業(yè)領(lǐng)域的機(jī)會(huì)是無(wú)限的,能幫助企業(yè)減少設(shè)備被盜和工作事故相關(guān)損失,避免由此帶來(lái)的企業(yè)停工,挽回?cái)?shù)千億美元損失。”Saadi強(qiáng)調(diào)。

雖然RTLS技術(shù)已經(jīng)在許多工業(yè)場(chǎng)景中展現(xiàn)出價(jià)值,但據(jù)此次發(fā)布的5G定位白皮書(shū)數(shù)據(jù)顯示,87%的受訪(fǎng)者尚未在其企業(yè)內(nèi)部署RTLS技術(shù);約53%的受訪(fǎng)者表示,其不會(huì)在2024年之前部署該技術(shù)。

究其原因,主要是現(xiàn)有RTLS技術(shù)規(guī)模部署面臨不少挑戰(zhàn)。

首先,RTLS技術(shù)碎片化問(wèn)題。許多利用定位技術(shù)的企業(yè),可能需要結(jié)合室內(nèi)和室外跟蹤。這就要求企業(yè)組合不同的RTLS技術(shù)。例如 UWB、Wi-Fi或BLE用于室內(nèi),GNSS或LPWA用于室外。這導(dǎo)致企業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及管理方面,面臨十分復(fù)雜工作。

其次,部署及運(yùn)維成本挑戰(zhàn)。RTLS技術(shù)具備一定的復(fù)雜性,需要企業(yè)在部署中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、調(diào)查、廣泛配置及不斷調(diào)整。比如,系統(tǒng)電池更換以及基礎(chǔ)設(shè)施安裝、維護(hù)的復(fù)雜性,帶來(lái)大量運(yùn)營(yíng)運(yùn)維費(fèi)用。

據(jù)悉,RTLS技術(shù)通?;趯?zhuān)有和垂直構(gòu)建的解決方案,而不是基于標(biāo)準(zhǔn)解決方案。因此,定位技術(shù)要支持特定使用情形,需要進(jìn)行方案定制,讓實(shí)現(xiàn)成本變得居高不下。

最后,RTLS技術(shù)成熟度及可靠性挑戰(zhàn)。據(jù)悉,目前RTLS技術(shù)與IT/OT互操作性仍是最大障礙。RTLS供應(yīng)商必須要以更加靈活的方式,將不同資產(chǎn)和子系統(tǒng)連接在一起。因?yàn)殡S著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,企業(yè)需要將越來(lái)越多的設(shè)備連接在一起。

因此,企業(yè)渴望準(zhǔn)確、穩(wěn)健、靈活、可擴(kuò)展且具有成本效益的定位技術(shù)解決方案,能夠無(wú)縫解決各種室內(nèi)和室外定位場(chǎng)景,以實(shí)現(xiàn)廣泛的基于位置的服務(wù),進(jìn)入更多關(guān)鍵垂直市場(chǎng)。

02乘5G東風(fēng):5G定位或是最優(yōu)選擇

“56%的受訪(fǎng)者表示,5G定位是適合他們的技術(shù)。”Saadi強(qiáng)調(diào)到。由此可見(jiàn),當(dāng)現(xiàn)有的RTLS技術(shù)面臨挑戰(zhàn)時(shí),5G定位成為了許多企業(yè)期待的最佳定位解決方案。5G的確在全球規(guī)模發(fā)展,但憑什么在定位技術(shù)中脫穎而出?

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對(duì)此,Saadi講述了自己的觀點(diǎn)。第一,終端續(xù)航需求高,5G定位終端將成首選。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,99%的調(diào)查受訪(fǎng)者認(rèn)為,多數(shù)使用中所需的最佳終端電池壽命至少在30天或更長(zhǎng)時(shí)間,62%的調(diào)查受訪(fǎng)者認(rèn)為應(yīng)在90天及以上,20%的調(diào)查受訪(fǎng)者認(rèn)為要在一年以上。

我們來(lái)看5G定位下的終端續(xù)航情況。今年3月,3GPP正式通過(guò)了Rel-17 5G NR定位增強(qiáng)的WID(工作項(xiàng)目描述)——LPHAP(低功耗高精度定位)——這預(yù)示著5G定位,正在朝著將終端電池壽命提高到數(shù)月或數(shù)年的方向發(fā)展。

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第二,5G定位可以提供亞米級(jí)精度的定位系統(tǒng)。據(jù)ABI Research調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,46%的受訪(fǎng)者認(rèn)為,企業(yè)所需的典型定位精度應(yīng)在1-2米或以下,超過(guò)1/5受訪(fǎng)者稱(chēng)其需要亞米級(jí)和以下精度。因?yàn)?-5米的定位精度雖然可以滿(mǎn)足跟蹤資產(chǎn)的需求,但卻無(wú)法滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛、AGV小車(chē)、關(guān)鍵圍欄或工人安全所需的自動(dòng)跟蹤。

相比而言,5G具備提供米級(jí)甚至亞米級(jí)的定位的能力。從3GPP的5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn),我們可以清晰的感受到這一點(diǎn)。在3GPP的5G R16版本中,5G室內(nèi)定位精確度能夠達(dá)到3米,室外定位精確度能夠達(dá)到10米;在3GPP R17版本中,將通過(guò)改進(jìn)關(guān)鍵的5G定位功能,滿(mǎn)足更多室內(nèi)定位需求。

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而在3GPP R18版本中,3GPP正式定義了5G-Advanced。LPHAP就是5G-Advanced增強(qiáng)的功能之一,其包括亞米級(jí)精度,進(jìn)一步降低延遲和終端功耗,使得5G定位能夠滿(mǎn)足更多終端市場(chǎng)對(duì)精度和延遲更高的要求。

第三,5G定位可以覆蓋更多場(chǎng)景,滿(mǎn)足更多維度需求。盡管超寬帶和藍(lán)牙RTLS技術(shù),在精度和電池續(xù)航方面具備競(jìng)爭(zhēng)力,但這些技術(shù)的解決方案通常針對(duì)少數(shù)使用場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化,并不能針對(duì)所有場(chǎng)景。反觀5G定位在技術(shù)成熟時(shí),可以解決幾乎所有用例和所有垂直行業(yè)。

比如,針對(duì)商業(yè)用例定位精度小于1米,目標(biāo)延遲小于100ms;針對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時(shí),目標(biāo)精度小于50cm,延遲小于100ms,90%的可靠性——5G定位都能滿(mǎn)足。

據(jù)悉,在ABI的調(diào)查中,57%的受訪(fǎng)者能接受定位終端價(jià)格在10-30美元,他們?cè)敢鉃楦煽?、更?qiáng)大的定位技術(shù)付費(fèi)。

第四,5G定位與通信融合,最大程度體現(xiàn)了“一網(wǎng)多用”的優(yōu)勢(shì)。除了性能滿(mǎn)足企業(yè)客戶(hù)需求,5G定位能幫客戶(hù)少建一張網(wǎng)以及附帶的維護(hù)與人力的節(jié)省都是5G為什么更受青睞的原因。

隨著5G標(biāo)準(zhǔn)的不斷演進(jìn),我們可以肯定的是,5G定位在定位精度、延遲、功耗等方面將不斷演進(jìn),與企業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)定位技術(shù)的需求保持一致。

03共話(huà)5G定位:行業(yè)大咖均看好其未來(lái)

從前面的分析我們不難看出,5G定位能夠更好的滿(mǎn)足企業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)定位技術(shù)的需求。據(jù)ABI白皮書(shū)預(yù)計(jì),亞米級(jí)RTLS標(biāo)簽收入,預(yù)計(jì)將到2025年僅占整體RTLS部署的2%;而1-2米級(jí)別的比例為37%;3-5米及以上級(jí)別占62%。

這預(yù)示著,5G定位市場(chǎng)空間廣闊。那行業(yè)聯(lián)盟、運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、分析師對(duì)5G定位優(yōu)勢(shì)和未來(lái)發(fā)展,有著怎樣的觀點(diǎn)呢?

Ublox蜂窩技術(shù)戰(zhàn)略主管Sylvia Lu表示,從Ublox在定位市場(chǎng)25年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,用戶(hù)最關(guān)心的是定位技術(shù)易于部署和操作。因?yàn)檫^(guò)高的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)工作量,可能會(huì)成為企業(yè)采用定位系統(tǒng)的障礙。從目前市場(chǎng)主流定位技術(shù)來(lái)看,更容易安裝和運(yùn)維的定位系統(tǒng)占據(jù)主導(dǎo)地位。

Lu還指出,用戶(hù)希望定位技術(shù)能為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)使用場(chǎng)景,提供更好的準(zhǔn)確性支持。比如,無(wú)人機(jī)或智能制造業(yè)的應(yīng)用,更關(guān)注3D定位;覆蓋室內(nèi)外場(chǎng)景的應(yīng)用場(chǎng)景,希望提供無(wú)縫的本地化體驗(yàn)。“5G定位可以提供房間級(jí)精度、2D/3D,以及無(wú)縫的本地化體驗(yàn)”Lu總結(jié)說(shuō)。

德國(guó)電信專(zhuān)家Arndt Kadelka博士認(rèn)為,從德國(guó)電信的視角來(lái)看,行業(yè)需要長(zhǎng)期研究5G等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用于定位服務(wù)的潛力,特別是專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和園區(qū)解決方案中,蘊(yùn)含著廣闊需求。在這些場(chǎng)景提供標(biāo)準(zhǔn)化的定位解決方案,將獲得巨大的推廣發(fā)展?jié)摿Α?strong>這些解決方案不僅是獨(dú)立的定位解決方案,更是提供了聯(lián)接和定位一體化的5G解決方案。

華為無(wú)線(xiàn)營(yíng)銷(xiāo)副總裁朱慧敏認(rèn)為,5G作為一張物理網(wǎng)絡(luò),可以提供多種能力和服務(wù),比如為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、垂直行業(yè)提供服務(wù)。因此,5G提供定位服務(wù)具備更低的TCO。與此同時(shí),5G定位與4G或其他RTLS技術(shù)相比,能提供更高的同步精度、更強(qiáng)大的基站算力、更寬的頻譜——這對(duì)提供更高定位精度很重要。而且,5G是授權(quán)頻譜,與非授權(quán)頻譜相比,安全級(jí)別更高。

朱慧敏還介紹到,華為在5GtoB發(fā)展中已獲得數(shù)千個(gè)合同,在落地這些項(xiàng)目的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)定位幾乎是剛需,比如資產(chǎn)跟蹤、車(chē)輛跟蹤和員工管理等應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)都有廣泛的需求。

GSA總裁Joe Barrett談到,GSA統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度非???。目前已有133個(gè)國(guó)家的436家運(yùn)營(yíng)商投資5G。其中,69個(gè)國(guó)家和地區(qū)的166家運(yùn)營(yíng)商以及推出商用服務(wù)。

目前全球已推出500多個(gè)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。而擁有RTLS功能的5G專(zhuān)網(wǎng),是企業(yè)和工廠數(shù)字化的關(guān)鍵。隨著5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn),5G定位將滿(mǎn)足更多垂直場(chǎng)景對(duì)定位技術(shù)的需求。

筆者觀察:5G定位依然面臨挑戰(zhàn),需產(chǎn)業(yè)共同推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)及生態(tài)繁榮

越來(lái)越多的人認(rèn)可5G定位在企業(yè)管理、安防監(jiān)護(hù)、應(yīng)急救援、行程監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的價(jià)值,也發(fā)現(xiàn)5G定位正在興起。

在國(guó)內(nèi),筆者看到中國(guó)移動(dòng)發(fā)布了《5G定位能力開(kāi)放產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》。中國(guó)移動(dòng)還在蘇州進(jìn)行了5G室內(nèi)定位能力驗(yàn)證,在基站pRRU隱藏部署的情況下實(shí)現(xiàn)了地鐵站臺(tái)和站廳范圍內(nèi)90%的區(qū)域 3-5米定位精度。

但正如ABI白皮書(shū)中講的那樣,5G定位不會(huì)一蹴而就,其大規(guī)模的部署將在幾年后開(kāi)啟。一方面5G定位面臨不同RTLS技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng),另一方面5G定位自身標(biāo)準(zhǔn)和能力還需提升。

諸多專(zhuān)家呼吁業(yè)界加強(qiáng)5G標(biāo)準(zhǔn)、芯片、終端、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用場(chǎng)景的研究。

對(duì)于5G定位未來(lái)發(fā)展,ABI資深分析師AndrewZignani指出,5G定位規(guī)模發(fā)展,需要行業(yè)各方從標(biāo)準(zhǔn)端到解決方案準(zhǔn)備就緒,更需要在完整的系統(tǒng)集成上努力。

而Malik Saadi更是指出,3GPP需要加快在標(biāo)準(zhǔn)上對(duì)5G定位的支持,如若不然,5G定位的機(jī)會(huì)將可能被3GPP所浪費(fèi),從而造成5G定位碎片化。

朱慧敏從技術(shù)角度分析認(rèn)為,第一代5G芯片是針對(duì)eMBB服務(wù)量身定制,在定位應(yīng)用方面缺乏優(yōu)勢(shì),呼吁3GPP定義低功耗高精度定位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此,需要芯片供應(yīng)商、設(shè)備供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)商甚至垂直行業(yè),共同關(guān)注和推進(jìn)5G定位標(biāo)準(zhǔn)的制定。

“我認(rèn)為5G標(biāo)準(zhǔn)制定的第一天就應(yīng)該考慮定位能力。”Sylvia Lu認(rèn)為,定位技術(shù)的發(fā)展是一場(chǎng)馬拉松,而不是短跑。這需要產(chǎn)業(yè)各方進(jìn)行大量合作,并從生態(tài)角度考慮降低成本。

筆者認(rèn)為,對(duì)于許多垂直行業(yè)而言,5G定位擁有獨(dú)到優(yōu)勢(shì),如無(wú)縫的室內(nèi)外覆蓋、強(qiáng)大的終端續(xù)航、較低的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本、越來(lái)越成熟的技術(shù)、獨(dú)到的安全可靠性。

而要進(jìn)一步加快5G定位發(fā)展,業(yè)界需要構(gòu)建繁榮的5G生態(tài)系統(tǒng),從標(biāo)準(zhǔn)角度開(kāi)始發(fā)力,共同升級(jí)5G定位技術(shù)關(guān)鍵指標(biāo),助力千行百業(yè)企業(yè)更高定位需求的實(shí)現(xiàn)。

可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)幾年5G定位技術(shù),必將成為突破行業(yè)企業(yè)定位問(wèn)題的重要利器。

作者:海峰看科技

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