2021/07/21天才小釣手
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5G專題探討: 高精準定位服務
作者:天才小釣手
根據MarketsandMarkets發布的報告，全球室內定位服務市場規模從2020年的134億美元成長到2025年的257億美元，5年期間的複合年增長率(CAGR)為14%。市場主要成長原因為企業對於人員與設備位置透過數位方式進行管理的需求強勁，而室內定位技術可幫助企業取得場域中人員與設備等重要資產的室內位置數據，此數據可供企業進行諸多應用，以智慧製造領域為例：
l 工安管理：當人員生理訊號發生異常時，藉由位置數據進行警示通知與救援導航。
l 智慧巡檢：依巡檢人員位置數據延伸應用，電子檢核表單依人員所在位置自動跳出、巡檢路線移動軌跡紀錄與查核。
l 緊急措施：當火災或意外事故發生時，透過管理系統可快速掌握場域中尚有多少人還未疏散及其所在位置，避免災害損失擴大。
l 任務派發管理：系統可依人員位置自動指派最適人選執行任務，如設備檢修、機台異常緊急處理等。
產業多元化促使人們活動的室內場景變得愈加龐大而複雜。室內/外導航、智慧製造、機器人、智慧服務等行業也亟待人們開始重新審視室內位置服務的價值。據國際權威機構預測，室內位置服務將成為下一個千億美元級藍海市場，涉及的技術層面的變革也將助推政府產業升級。室內位置服務行業技術、市場的和政策日益成熟的趨勢下，將促使一個全新的產業爆發。
GPS在室外定位的商用領域已被廣泛應用，不過它有一個明顯缺陷是很難用於室內定位，而且一般民用的精度也不夠高(10公尺左右)，相對於室內導航的要求(3公尺左右)還有一段距離。這樣一來，人們大約80%活動時間的位置服務就是一個空白點，其中也蘊藏著巨大的商業機會。
萬物聯網與資訊爆炸的時代，人們對基於位置感知的應用需求激增，然而目前的情況是基於GPS技術的室外位置服務相對成熟，而室內定位技術與產業生態仍在發展之中。目前支持室內定位的技術雖然很多，包括Wi-Fi、藍牙、Zigbee，及UWB等，卻還沒有一個成熟的方案。
有鑑於大家對定位技術的覆蓋範圍和可靠性的期望，期望在任何地方都可以高速上網一樣，大家對高精準度定位也是有相同的期待。因此，3GPP和其他標準化機構正重新審視其即將發布的版本中，有關5G定位的應用領域和效能要求。有許多使用案例都能因更高精準度的定位服務而受惠，包括工業、資產追蹤、醫院、無人機、擴增實境(AR)、以及消費性和專業穿戴裝置。
總結來說，5G技術旨在提供各種基於蜂巢和混合式定位的服務，根據每個使用情境的需求，提供絕對和相對的定位資訊。關鍵的位置訊息應在傳遞時搭配信心度指標，主要方法為藉由 NGAP 協定取得 Cell ID, Angle of Arrival(AoA), Timing Advance, RSRP, RSRQ, WLAN measurement results 等資訊進行 UE 的即時位置
圖1 5G定位架構
