室内定位最后一米 机会将属于光通信？

随着城市化的加剧，人们的活动越来越集中在室内，大型建筑的设计在功能愈加完备的同时结构也越来越复杂，这对室内定位技术而言，可以说是机遇与挑战并存。近几年，室内定位技术曾一度引起行业内外的广泛关注，基于各种通信技术的解决方案不断涌现。但是，到目前为止，能被大家所广泛接受和认可的、基于室内定位技术的产品级应用并没有真正出现，这是为什么呢？

近日，网易科技记者就室内定位相关的技术问题采访了华策光通信COO唐海军。华策光通信是一家专注于基于光通信的室内定位技术研发的科技初创公司。

市场潜力虽大 精准定位发展或受技术限制

精准市内定位的应用可覆盖公共安全、生活社交、购物游览等诸多领域。具体应用场景可能会有以下这些：井下定位、核电站导航、商场导购、精准广告推送、地下停车场导航、机场导航、盲人语音导航、室内展馆导览及不同场景的人员管理等。

所谓的定位，实际上是一个相对位置判断的过程，这个过程涉及到地图制造、信息接收、信息处理和信息匹配等几个步骤。地图制造是指在室内平面图 或者3D地图上标注特定位置的特征信息的过程。目前，这个特征信息通常是某种信号的强弱来表示，比如蓝牙信号、WiFi信号或者是光信号。相对应的，地图制造过程还需要在实际的应用场景中部署发射信号的基站。通常，在一定范围内，基站越密集定位精度相对越高。信息接收是指终端通过相应的模块接收基站所发出信号的过程。终端根据接收到的信息，通过计算可以判断出与发射信号的一个或者几个基站之间的相对位置关系，这个位置关系可能是一个精确距离或者距离范围，亦或是相对位置的角度关系。根据这些数据和事先设置的定位算法最终可以确定终端在地图上的位置范围。

综上，室内定位技术主要涉及通信技术和定位算法两个问题，而定位算法需要配合相应的通信技术，因此，通信技术是室内定位的关键所在。

目前，应用于室内定位的技术主要有基于移动通信网络的辅助GPS（A-GPS）、伪卫星（Pseudolite）、无线局域网（WLAN）、射频标签（RFID）、Zigbee、蓝牙（Bluetooth，BT）、超宽带无线电（UltraWideBand，UWB）、地磁其他卫星或地面数字通信及广播信号、红外定位、光跟踪定位、计算机视觉定位、超声波定位等。其中，在商业级室内定位产品应用的主要采用WiFi、蓝牙、光通信技术中的一种或几种。但是，目前落地的商业级APP或因其用户体验（包括定位精度、定位速度、信号稳定性等问题）不够好、推广力度不够大以及成本投入等原因，一直没有被大家所广泛接受。当然，这与室内定位本身的小范围、定制化等特性也不无关系。

基于光通信的室内定位有何不同之处？

白光通信也叫可见光通信，是将需要传输的信息编译成一段调制信号，用脉宽调制的方法附加到LED灯具的驱动电流上，利用室内无处不在的光源作为发射载体，当用户进入灯具照明区域，利用智能手机的前置摄像头接收并识别光信号，解析出灯具发送的唯一身份识别信息。利用所获取的身份识别信息在地图数据库中确定对应的位置信息，完成定位。

（图片由华策光通信提供）

相对于WiFi和蓝牙定位，白光定位只是根据单一信号判断位置，因此免去了基于定位算法的信息处理过程，所以在定位速度上或有优势。

据记者测试了解，目前，在信号稳定的情况下，基于WiFi和蓝牙的室内定位应用的定位精度在5-10m；基于光通信的室内定位技术可以较精准地识别常规布置下的两盏LED灯，官方测试其最佳定位精度在10cm左右。另据记者了解，目前配置一套完整的蓝牙定位系统，维护成本占整个系统成本的比例很高，这是由于蓝牙基站是单纯为了定位而部署的硬件设备。而光通信定位的模块是被预先集成到LED灯具中的，从而节省了额外的维护费用。唐海军还特别强调，LED作为一种节能环保的灯具，在产业上受到相关政策的扶持，这会不会是白光定位的又一便利条件呢？

Lifi只是一部分 光通信的野心在构建“光网”

通信技术的本质是信息传输，可见光通信(VLC)和电磁波通信并没有本质区别，光的本质是波，VLC采用了频率更宽的可见光波传输信号。然而，通信业越来越困扰于频谱资源的有限，每一次升级迭代都绕不开如何分配新频谱的讨论。而可见光频谱宽度至少是无线电频谱的10000倍，尚未得到开发利用。因此光通信技术的应用远不止室内定位这么简单。

首先，光信号受环境影响较小，只有在特定的灯光位置下，信息才能直线性一对一传输，保密性强。据唐海军透露，华策光通信的相关专利技术已经引起某些涉密单位及行业合作伙伴的的关注，双方正在从事一些项目的产品开发及合作。

除了安全性因素之外，传输速率也是通信技术不可避免的一个问题。据最新资料显示，可见光传输速率在技术上已经达到10Gbps，4G最大的传输速率为100Mbit/s。据华策光通信开发人员介绍，目前低频的光通信技术已经相对成熟，可以较好地支持文本、音频的传输。记者也在现场体验了LED灯的音频传输功能，音质流畅。

LiFi是LED可见光取代电磁波传输数据一大应用，通过在LED灯中植入芯片，让LED灯变成一个无线热点，利用快速的光脉冲、无线传输、二进制编码而达到通信的目的。但是光通信要做的不仅仅是入口，据唐海军介绍，未来有可能给每盏LED灯分配一个全球唯一的ID，从而形成一张巨大的光网，以达到信息传输、定位等多种目的。

（LiFi实际应用场景）

行业尚处于起步状态 共享才能共赢

据唐海军介绍，华策光通信团队目前有70%以上的人员属于研发人员，主要分为基础研发和产品级开发两个方面。据唐海军透露，公司正在筹备规模在500-1000万美元的A轮融资。“新技术的落地必须依靠产品级应用，而在技术发展的早期，华策光通信与合作伙伴一同根据不同场景产品状态正进行应用开发级的投入。”唐海军说，“目前我们也与对相关行业公司及研发单位就相关专利进行授权，携手大家一同推广可见光通信技术。”