【中国移动】2024年6G无源物联网定位技术白皮书1.0_69页_4mb

6G无源物联网定位技术白皮书总结

核心内容概述

本白皮书聚焦于6G无源物联网定位技术的发展与应用，重点分析其在企业服务、政府与公共服务、个人和家庭等场景中的定位需求，以及其在端到端技术架构中的关键环节，包括网络层、算法层、终端层和业务层。白皮书旨在为产业界提供无源物联网定位技术的参考与指引，推动技术演进与创新。

主要观点

• 无源物联网定位技术 是6G海量连接技术的重要组成部分，具备低成本、免供电、易部署、免维护和小尺寸等优势，适用于多种场景。
• 无源物联网定位技术可以分为零维、一维、二维、三维定位，以及主动定位、被动定位、静态定位、动态定位、相对定位、绝对定位等不同形式。
• 定位精度、功耗、覆盖范围 是无源物联网定位技术的主要性能指标，不同场景对这些指标有不同要求。
• 定位市场前景广阔，尤其在智能制造、仓储物流、医疗养老等场景中具有重要应用价值，预计到2028年全球室内定位市场将继续保持增长。

关键信息

无源物联网定位优势与挑战

定位技术比较（表1）

定位场景与需求（表2）

定位网络架构

1. 单点式无源物联网定位架构：无源物联网设备与标签直接连接，适用于室内局域场景。
2. 组网式无源物联网定位架构：中心节点与分布式节点协同工作，提高网络覆盖和定位能力。
3. 蜂窝无源物联网定位架构：利用基站或中继设备，实现全域覆盖和移动性管理，未来将纳入蜂窝通信标准。

定位算法层关键技术

• 信号相位估计：通过I/Q解调技术提取信号相位，用于距离计算。
• 信号强度（RSSI）估计：基于信号衰减模型，计算距离。
• 标签盘存频率：用于粗略判断标签与设备之间的距离。
• 天线ID识别：通过天线ID判断标签所处的空间范围。
• 测量量预处理：包括设备固有误差消除、干扰消除、多径误差处理、相位误差消除等，以提高定位精度。

结构总结

定位终端层

• 标签主要由芯片和天线组成，依赖环境能量工作。
• 标签分为I类（反向散射）和II类（主动发射），以适应不同场景需求。

定位网络层

• 分为单点式、组网式和蜂窝式架构。
• 蜂窝式架构正在标准化过程中，预计2025年下半年冻结。

定位算法层

• 聚焦于测量量估计与位置解算。
• 引入多模态融合、AI算法等，进一步提升定位精度。

定位业务层

• 提供定位、电子围栏、导航、轨迹追踪等服务。
• 与终端、网络和算法层协同，实现端到端定位服务。

应用案例

• 仓储物流：提升物资流转效率，实现货物实时追踪。
• 商超零售：实现商品自动化盘点、精准导览、客流分析。
• 智能制造：实现机器人找物、生产工序监控、员工考勤。
• 智慧停车：实现闲置车位引导、智能反向寻车、离场路径指引。
• 博物展览：提升展品安全、优化游客体验、实现人流监控。
• 矿井管廊：实现作业人员定位、电子围栏管理、异常行为报警。
• 公检司法：实现监狱人员定位、安全监控、异常行为识别。
• 医疗养老：实现患者监护、医疗设备追踪、紧急响应。
• 家人关爱：实现老人与儿童定位、宠物追踪、防意外。
• 家庭家居：实现物品查找、贵重物品追踪、定位信息转换。

展望

随着6G技术的发展，无源物联网定位将在更多场景中发挥重要作用，尤其在高精度、低功耗、低成本、免维护等方面具有显著优势。未来将结合AI、多模态、混合定位等技术，进一步提升定位性能和应用范围，推动无源物联网在室内定位市场的广泛应用。