2024年6G无源物联网定位技术白皮书1.0-中国移动

中国移动6G无源物联网定位技术白皮书分析总结

无源物联网作为6G海量连接技术的重要载体，以低成本、免供电、易部署、小尺寸等优势，可解决有源定位的局限性。定位是其仅次于物资盘点的第二大刚需应用，将实现仓储物流、商超零售、智能制造等场景的广泛覆盖。本白皮书系统分析了无源物联网定位技术发展、应用场景、端到端技术框架及应用实践。

一、技术特点与演进
无源物联网通过反向散射通信实现信号传输，设备无需电源供电。其优越性体现在测量量获取方式（信号强度、相位、天线ID等），但面临测量误差多、分辨率提升等挑战。中国移动提出单点式、组网式、蜂窝式三类架构演进路线，其中蜂窝架构通过基站或中继设备实现全域覆盖，3GPP Rel-18已纳入5G-Advanced定位标准，Rel-19推动蜂窝无源物联网标准化进程。标签按能量采集方式分为I类（无源）、II-A类（环境能采集）和II-B类（自发电），依次提升通信距离和定位精度。

二、应用场景与需求
定位需求分为四个维度：场景类型（企业服务、政府管理、个人家庭）、定位模式（主动/被动）、定位结果（相对/绝对）、动态特征（静态/动态）。

1. 企业场景：仓储物流需1~3米精度，商超零售要求1~3米导览精度，智能制造需亚米级精度（10~30cm）和抗干扰能力，智慧停车需支持动态路径指引。
2. 政务场景：矿井管廊要求米级精度，博物展览需厘米级展品定位，医疗养老现场需米级患者追踪，监狱安防使用区域级定位。
3. 家庭场景：要求米级精度实现老人小孩防走失、宠物定位，药品定位通过LOs/NLoS环境实现米级精度。

三、关键技术框架
完整技术体系涵盖：

1. 网络层：单点式（直连）、组网式（分布式节点）、蜂窝式（基站+中继）三类架构，其中蜂窝架构结合核心网SMLC/LMF网元，支持移动性管理。
2. 算法层：融合指纹（Landmarc/VIRE）、距离（RSSI/相位差）、角度（AOA）三类技术。重点发展基于多频点相位差的FD-PDOA、空间差的SD-PDOA，以及包含移动天线的合成孔径技术。
3. 终端层：I类标签（~1μW功率）、II-A类（百μW）和II-B类（mW级）标签形成梯度发展，通过相位解缠绕、多标签协同等技术提升定位鲁棒性。
4. 业务层：提供实时定位、电子围栏、路径规划、轨迹分析等原子能力，结合AI算法构建完整定位服务生态。

四、行业实践验证
8个典型应用案例显示：

1. 立体仓库通过多测量量融合定位，将出库时间从5分钟缩减至1分钟内
2. 平库场景实施多标签融合方案，实现100%库位识别准确率
3. 卡口定位使用多模态融合技术，有效解决多路径干扰问题
4. 管廊定位借助AI算法，将误差从50米降至5米内
5. 服装零售通过VIRE算法和空间指纹，实现陈列和试衣数据的智能采集

五、未来发展路径

1. 定位网络与数字经济深度融合，目标定位精度达亚米级
2. 拓展基于相位测量、多模态融合的定位方法，突破当前米级精度瓶颈
3. 完善蜂窝网络管理机制，优化UDM网元的鉴权控制
4. 建立大规模定位服务数据库，为智慧城市应用提供基础支撑
5. 推动5G-A与无源物联网的协同发展，实现"一网多能"的通讯定位融合

白皮书系统梳理了从电子围栏检测到机器人路径规划、从矿井作业监控到智能医疗看护的完整技术价值链，明确无源定位在频谱利用、设备减小、规模化部署等方面的技术演进方向，为行业提供标准化技术框架与创新解决方案指引。