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室内定位成为蓝海，TC-OFDM是否仍有机会？

2017-05-16 09:58:00 来源: 互联网

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人工智能、位置感知、大数据、智能制造、工业4.0、创新2.0、智慧城市……这些热词被不断提起，并且似乎都和物联网有着千丝万缕的联系。一个产业的包容性、外延性越强，我们往往可以认为市场潜力就越大。而很明显的是，物联网作为互联网技术的进一步延伸，市场价值十分可观。

根据Gertner预测，到2020年全球物联网设备将达到260亿个，物联网市场规模将达到1.9万亿美元。未来，中国或将取代美国成为全球最大的物联网市场。面对如此庞大的新兴市场，室内定位技术作为位置感知网络的底层支持，或许能够寻求更大的市场机遇。

室内定位成为蓝海

随着人们活动的室内空间越来越庞大和复杂，兴趣点(POI)越来越丰富，停车场、商场、机场等场所的定位和导引需求日趋强烈。同时，精准营销、智能制造、机器人、无人医疗护理等行业也需要计算机能够在室内识别特定对象的位臵。

根据诺基亚提供的数据，人们87%-90%的时间在室内度过。由于室内空间越来越庞大复杂，停车场反向寻车、查找某件特定商品、定位走散的家人等变得越来越困难，室内定位的需求前所未有高涨。

这些需求为室内定位技术(IPS，Indoor Positioning System)带来巨大机会，IPS有望成为导航和LBS领域下一个百亿美元量级的蓝海市场。目前市场对这些新需求认识不足，很多人还抱着“室内定位是伪需求”的过时观点。此外，市场对室内定位技术的发展状况缺乏了解;对室内定位的实际应用的理解也较匮乏。

强劲的市场需求为室内定位技术(IPS)提供了广阔的发展空间。根据市场调研公司MarketsandMarkets的数据，室内定位技术的市场规模已于2014年达到9亿美元，并预计将于5年内增至44亿美元，复合年增长率高达36.5%。Research and Markets的估计更为乐观，预计2013~2018年的复合年增长率将达48.4%。科技行业咨询公司IDTechEx则认为，2024年以前，室内定位的总市场规模将超过100亿美元。

政策大力推动室内定位发展

目前我国政府对室内定位技术非常看重，国务院、科技部、工信部下发的多项指导政策中均提出要大力推动室内定位系统发展。 2012年科技部印发的《导航与位臵服务科技发展“十二五”专项规划》中明确指出要推动室内定位技术发展，做到室内外协同实时精密定位;2013年，科技部高新司和国家遥感中心等联合发布的《室内外高精度定位导航白皮书》，力推融合室内外精确定位的羲和系统实施，在大众位臵服务、紧急救援等场合开展示范应用，并希望在2020年前在一百座城市完成部署，惠及一亿名用户。

此外，物联网、交通运输业的“十二五”规划、工业转型升级规划中均涉及室内定位相关内容。在羲和系统规划中，国家和地区负责顶层设计和广域覆盖;企业负责局域覆盖和服务应用开发。国家大力推动羲和系统的铺设，将令室内定位技术开发商拥有更完善的室内定位基础设施，有利于开发商提高定位精度、扩大覆盖范围。

室内定位爆发在即

随着室内定位商业模式的初步浮现，以及主流芯片厂商、移动操作系统厂商、应用开发商、商业场馆等在产业链各个环节上的大力推动，室内定位有望在消费领域快速普及，行业迎来爆发点。

产业链上各个支持环节逐渐完善，为室内定位技术的发展奠定基础：

芯片商：博通、高通、德州仪器等提供的Wi-Fi、蓝牙通讯芯片，博世、意法半导体、InvenSense等提供的惯性、地磁传感器芯片，是目前主要的室内定位技术得以运作的基础，近几年芯片商还在产品中内臵了对蓝牙iBeacon、惯性导航等室内定位技术的支持，降低室内定位应用的开发难度。

移动操作系统厂商：苹果和谷歌作为移动生态的核心组织者，发布基于蓝牙的iBeacon和Eddystone近距离通讯技术平台，并从操作系统层面提供后台应用支持。室内定位方案供应商可以选择在这些平台基础上，自行开发不同外延功能、不同外形的信标硬件，同时提供相应SDK和API服务，供LBS应用的开发人员更好地使用这些硬件。

LBS应用开发商：应用室内定位方案供应商提供的技术方案，开发针对终端用户的服务应用，为用户提供导购、寻车、找人、查找商品信息、寻找优惠等服务。

室内地图数据供应商：图渊、四维图新、点道等地图数据商积累了大量室内地图和POI数据，为各类LBS应用提供了便捷的室内数据来源。

终端厂商：三星等终端厂商也希望参与室内定位生态的构建，发布类似iBeacon的Proximity平台。

商业场馆：包括商场、机场、博物馆等，近两年在电子商务的冲击下，逐渐认识到线下与线上结合的重要性，开始重视室内位臵服务，主动找到室内定位方案供应商寻求合作，并开发官方服务app。

品牌商：商业场馆内部的商铺运营者，为吸引更多消费者光顾，越来越乐意将费用投入到可追踪、易量化的数字营销上。

如今，定位技术的应用非常广泛，通过GPS实现的室外定位已经不能满足人们的需求，室内定位也成为人们工作与日常生活必不可少的工具。然而室内定位的精准性与稳定性仍需较高的技术支持。

室内定位主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控，MEMS技术是实现室内定位的关键。

目前手机导航主要还是依赖GPS和WIFI，而在隧道或高密度环境下，这些信号强度弱，或是直接丢星，无法进行导航。此时，实际是可以依靠手机里的MEMS传感单元的。众所周知。

目前智能机里都集成了众多MEMS传感器，比如加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等。在没有GPS信号的情况下，可以依靠陀螺仪来判断方向的变化，可以利用加速度计来判断速度和位移的变化。但手机里面所用的加速度计和陀螺仪都是消费级产品，无论是瞬时精度、积分精度还是长期稳定性都较差，这是受器件的功耗、体积和封装的限制。

全球室内定位技术尚未成熟

目前支持室内定位的IC技术虽然很多，包括WiFi、蓝牙、Zigbee，以及我国提出的TC-OFDM等，却还没有一个成熟的方案。在此情况下，我国提出的TC-OFDM定位技术仍然存在巨大的发展机会，应当加快推进。

目前，业界开发了不同的技术方案试图解决室内定位的问题。其中，WiFi方案应用在商业级市场相对成熟。根据博通此前的介绍，基于WiFi的定位技术以接收信号强度的三边测量定位方法，可以通过信号强度和已知信号衰弱模型来估计参考点与待测点的距离，从而实现局域网络内的室内定位服务。

据了解，目前包括博通公司在内的一些企业已推出相应的解决方案。这种方案的优点是布局和维护成本相对低，局限是信号强度和性能会受人群密度或温度等环境因素的影响，定位精度较低，大概能得到5～20米的精度。

针对室内定位市场，我国也提出了相关的技术方案。我国自主研制的室内外高精度定位导航——“羲和”系统中采用了TC-OFDM技术，发展室内定位市场，目标是推进室内外的无缝定位。目前，联芯已经开始以TC-OFDM定位技术为基础，与终端厂商研究室内室外定位互补的技术。

国内主要企业

首科信通

北京首科信通科技有限责任公司是一家在北京市注册的高科技企业,从事室内外高精度定位技术及其配套设备、设施的研发和产业化推广应用,主要研发了基于移动通信和无线广播网的TC-OFDM室内定位技术及相关设备。

经过与北京邮电大学的紧密合作,为基于移动通信和无线广播网络的室内外高精度定位领域奠定雄厚的技术基础。研发出TC-OFDM室内外高精度定位技术,获得国际专利4项、国际专利覆盖美国、欧洲、印度和日本;申请国内专利37项、其中已获专利授权25项;获得软件著作权9项、北京市软件产品7项。开发出了基于自主知识产权的信号发生器、编解码器、特征数据采集器、终端定位芯片、专用设备定位模块、网络侧定位服务等原型设备和系统。

羲和北斗

苏州羲和北斗电子科技有限公司是由苏州星源北斗电子科技有限公司与北京首科信通科技有限责任公司共同组建的高新技术企业，是国家“863计划”“羲和计划”产业化推广窗口公司。公司拥有羲和TC-OFDM广域室内外无缝定位技术多项核心专利的唯一使用权，可以生产、销售基于TC-OFDM定位技术的室内外定位网络设备、基带芯片及终端产品，开展室内外位置服务业务。

TC-OFDM仍存发展机遇

从发展趋势来看，目前还很难出现一种方案一统室内定位江湖，采用多种技术相结合的混合定位，以满足各种室内环境和应用场景的需求，将是未来的发展趋势。室内外定位相结合也是未来发展方向之一。当用户从室外走进室内时，需要两种技术有效地紧密配合。也就是说，通过室外定位和室内定位技术，帮助用户先找到商场，再找到需要在商场内购买的东西。这将是一种无缝的服务模式。

这种技术趋势可以反映出另外一个事实，即当前的室内定位市场与产业仍然很不成熟，存在着大量的不确定性。同时也意味着，我国的TC-OFDM定位技术仍然存在巨大的发展机遇。（文/刘燚）

今天是《半导体行业观察》为您分享的第1279期内容，欢迎关注。