聯(lián)睿電子的一體化定位系統(tǒng)專利，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)和UWB技術(shù)，以5G通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，充分利用5G異構(gòu)定位架構(gòu)，融合UWB單基站定位技術(shù)，為同時(shí)解決定位精度和定位覆蓋兩大核心問題提供了一種解決思路，實(shí)現(xiàn)了一體化的通信和定位覆蓋。

新興消費(fèi)場景的多樣化為傳統(tǒng)UWB（超寬帶）技術(shù)帶來了全新的增長點(diǎn)，如智能家居中，UWB技術(shù)能夠以手機(jī)為核心進(jìn)行感知測距、物聯(lián)網(wǎng)遙控等；而在實(shí)時(shí)定位的場合，UWB可不依賴于GPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度定位，因此在近些年來的消費(fèi)類電子市場中，UWB芯片不斷置入各類手機(jī)終端，銷量猛增。

在現(xiàn)有的室內(nèi)定位系統(tǒng)中，由于建筑物等對(duì)GPS衛(wèi)星定位信號(hào)的遮擋，導(dǎo)致了室內(nèi)定位精度低、范圍小等問題。而在智能化社會(huì)發(fā)展中，急需構(gòu)建低成本、高精度的廣域室內(nèi)外定位服務(wù)系統(tǒng)，UWB技術(shù)可在室內(nèi)定位應(yīng)用中達(dá)到厘米級(jí)的定位精度，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)的超密集組網(wǎng)、超低時(shí)延、大規(guī)模陣列天線的技術(shù)特點(diǎn)，非常有希望同時(shí)解決定位精度和定位覆蓋兩大核心問題。

基于這一背景，聯(lián)睿電子作為國內(nèi)首家自主研發(fā)UWB高精度定位技術(shù)的國家高新技術(shù)企業(yè)，于2020年3月7日提出一項(xiàng)名為“面向5G的融合UWB的一體化定位系統(tǒng)及定位方法”（申請(qǐng)?zhí)枺?02010154071.2）的發(fā)明專利，申請(qǐng)人為鄭州聯(lián)睿電子科技有限公司。

圖1 面向5G的融合UWB的一體化定位系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖

結(jié)合圖1，該高精度定位系統(tǒng)架構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集層11、融合位置估計(jì)層12、數(shù)據(jù)傳輸層13、用戶應(yīng)用層14。其中，數(shù)據(jù)采集層11主要完成5G及UWB信號(hào)的采集，并將采集到的信號(hào)傳輸給融合位置估計(jì)層12；融合位置估計(jì)層12通過特定的融合定位算法進(jìn)行位置估計(jì)，數(shù)據(jù)傳輸層13利用5G網(wǎng)絡(luò)將定位數(shù)據(jù)傳輸至用戶應(yīng)用層14和應(yīng)用終端或定位服務(wù)器中，用戶應(yīng)用層14則基于得到的位置信息開展相關(guān)位置服務(wù)應(yīng)用。

圖2 UWB單基站定位網(wǎng)元的結(jié)構(gòu)圖

如圖2所示，UWB單基站定位定位網(wǎng)元包含在數(shù)據(jù)采集層11內(nèi)部，包括定位基站21和定位標(biāo)簽22，定位基站21包括UWB信息處理模塊201及陣列天線202。基于陣列天線202，UWB信息處理模塊201獲取到UWB信號(hào)的距離和角度，并通過定位算法獲取定位標(biāo)簽的位置信息，實(shí)現(xiàn)高精度定位估計(jì)。

融合位置估計(jì)層12將5G定位系統(tǒng)和UWB定位系統(tǒng)融合，并通過融合定位算法進(jìn)行位置判斷，可有效減少定位盲區(qū)，提高定位精度。數(shù)據(jù)傳輸層13利用5G移動(dòng)通信網(wǎng)覆蓋范圍大、延時(shí)低、設(shè)備兼容性高等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)定位數(shù)據(jù)的無縫、實(shí)時(shí)傳輸，并支持高精度、高覆蓋的定位。用戶應(yīng)用層14根據(jù)用戶的位置信息開展多種服務(wù)應(yīng)用，如基于位置信息的人員安全防護(hù)、人員搜救、物品實(shí)時(shí)跟蹤等。

簡而言之，聯(lián)睿電子結(jié)合5G和UWB提出的一體化定位系統(tǒng)專利，以5G通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，充分利用5G異構(gòu)定位架構(gòu)，融合UWB單基站定位技術(shù)，為同時(shí)解決定位精度和定位覆蓋兩大核心問題提供了一種解決思路，實(shí)現(xiàn)了一體化的通信和定位覆蓋。

在未來網(wǎng)絡(luò)中，多場景融合可為現(xiàn)有的應(yīng)用提供更多解決方案，聯(lián)睿電子結(jié)合5G組網(wǎng)系統(tǒng)和傳統(tǒng)UWB技術(shù)提出的這種室內(nèi)定位方法非常具有前瞻性，未來是否能夠大規(guī)模應(yīng)用，就讓我們一起期待吧。

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