隨著城市化的加劇，人們的活動越來越集中在室內，大型建筑的設計在功能愈加完備的同時結構也越來越復雜，這對室內定位技術而言，可以說是機遇與挑戰并存。近幾年，室內定位技術曾一度引起行業內外的廣泛關注，基于各種通信技術的解決方案不斷涌現。但是，到目前為止，能被大家所廣泛接受和認可的、基于室內定位技術的產品級應用并沒有真正出現，這是為什么呢?
近日，網易科技記者就室內定位相關的技術問題采訪了華策光通信COO唐海軍。華策光通信是一家專注于基于光通信的室內定位技術研發的科技初創公司。
市場潛力雖大 精準定位發展或受技術限制
精準市內定位的應用可覆蓋公共安全、生活社交、購物游覽等諸多領域。具體應用場景可能會有以下這些：井下定位、核電站導航、商場導購、精準廣告推送、地下停車場導航、機場導航、盲人語音導航、室內展館導覽及不同場景的人員管理等。
所謂的定位，實際上是一個相對位置判斷的過程，這個過程涉及到地圖制造、信息接收、信息處理和信息匹配等幾個步驟。地圖制造是指在室內平面圖 或者3D地圖上標注特定位置的特征信息的過程。目前，這個特征信息通常是某種信號的強弱來表示，比如藍牙信號、WiFi信號或者是光信號。相對應的，地圖制造過程還需要在實際的應用場景中部署發射信號的基站。通常，在一定范圍內，基站越密集定位精度相對越高。信息接收是指終端通過相應的模塊接收基站所發出信號的過程。終端根據接收到的信息，通過計算可以判斷出與發射信號的一個或者幾個基站之間的相對位置關系，這個位置關系可能是一個精確距離或者距離范圍，亦或是相對位置的角度關系。根據這些數據和事先設置的定位算法最終可以確定終端在地圖上的位置范圍。
綜上，室內定位技術主要涉及通信技術和定位算法兩個問題，而定位算法需要配合相應的通信技術，因此，通信技術是室內定位的關鍵所在。
目前，應用于室內定位的技術主要有基于移動通信網絡的輔助GPS(A-GPS)、偽衛星(Pseudolite)、無線局域網(WLAN)、射頻標簽(RFID)、Zigbee、藍牙(Bluetooth，BT)、超寬帶無線電(UltraWideBand，UWB)、地磁其他衛星或地面數字通信及廣播信號、紅外定位、光跟蹤定位、計算機視覺定位、超聲波定位等。其中，在商業級室內定位產品應用的主要采用WiFi、藍牙、光通信技術中的一種或幾種。但是，目前落地的商業級APP或因其用戶體驗(包括定位精度、定位速度、信號穩定性等問題)不夠好、推廣力度不夠大以及成本投入等原因，一直沒有被大家所廣泛接受。當然，這與室內定位本身的小范圍、定制化等特性也不無關系。
基于光通信的室內定位有何不同之處?
白光通信也叫可見光通信，是將需要傳輸的信息編譯成一段調制信號，用脈寬調制的方法附加到LED燈具的驅動電流上，利用室內無處不在的光源作為發射載體，當用戶進入燈具照明區域，利用智能手機的前置攝像頭接收并識別光信號，解析出燈具發送的唯一身份識別信息。利用所獲取的身份識別信息在地圖數據庫中確定對應的位置信息，完成定位。
(圖片由華策光通信提供)
相對于WiFi和藍牙定位，白光定位只是根據單一信號判斷位置，因此免去了基于定位算法的信息處理過程，所以在定位速度上或有優勢。
據記者測試了解，目前，在信號穩定的情況下，基于WiFi和藍牙的室內定位應用的定位精度在5-10m;基于光通信的室內定位技術可以較精準地識別常規家用布置下的兩盞LED燈，最佳定位精度在10m左右。另據記者了解，目前配置一套完整的藍牙定位系統，維護成本占整個系統成本的比例很高，這是由于藍牙基站是單純為了定位而部署的硬件設備。而光通信定位的模塊是被預先集成到LED燈具中的，從而節省了額外的維護費用。唐海軍還特別強調，LED作為一種節能環保的燈具，在產業上受到相關政策的扶持，這會不會是白光定位的又一便利條件呢?
Lifi只是一部分 光通信的野心在構建“光網”
通信技術的本質是信息傳輸，可見光通信(VLC)和電磁波通信并沒有本質區別，光的本質是波，VLC采用了頻率更寬的可見光波傳輸信號。然而，通信業越來越困擾于頻譜資源的有限，每一次升級迭代都繞不開如何分配新頻譜的討論。而可見光頻譜寬度至少是無線電頻譜的10000倍，尚未得到開發利用。因此光通信技術的應用遠不止室內定位這么簡單。
首先，光信號受環境影響較小，只有在特定的燈光位置下，信息才能直線性一對一傳輸，保密性強。據唐海軍透露，華策光通信的相關專利技術已經引起某些涉密單位及行業合作伙伴的的關注，雙方正在從事一些項目的產品開發及合作。
除了安全性因素之外，傳輸速率也是通信技術不可避免的一個問題。據最新資料顯示，可見光傳輸速率在技術上已經達到10Gbps，4G最大的傳輸速率為100Mbit/s。據華策光通信開發人員介紹，目前低頻的光通信技術已經相對成熟，可以較好地支持文本、音頻的傳輸。記者也在現場體驗了LED燈的音頻傳輸功能，音質流暢。
LiFi是LED可見光取代電磁波傳輸數據一大應用，通過在LED燈中植入芯片，讓LED燈變成一個無線熱點，利用快速的光脈沖、無線傳輸、二進制編碼而達到通信的目的。但是光通信要做的不僅僅是入口，據唐海軍介紹，未來有可能給每盞LED燈分配一個全球唯一的ID，從而形成一張巨大的光網，以達到信息傳輸、定位等多種目的。
(LiFi實際應用場景)
行業尚處于起步狀態 共享才能共贏
據唐海軍介紹，華策光通信團隊目前有70%以上的人員屬于研發人員，主要分為基礎研發和產品級開發兩個方面。據唐海軍透露，公司正在籌備規模在500-1000萬美元的A輪融資。“新技術的落地必須依靠產品級應用，而在技術發展的早期，華策光通信與合作伙伴一同根據不同場景產品狀態正進行應用開發級的投入。”唐海軍說，“目前我們也與對相關行業公司及研發單位就相關專利進行授權，攜手大家一同推廣可見光通信技術。”
