現(xiàn)在網(wǎng)絡已經(jīng)大部分覆蓋了我們生活和工作的區(qū)域，“網(wǎng)絡已連接”成為了我們?nèi)粘２豢苫蛉钡囊徊糠?，但是我們在乘坐高鐵、地鐵時，仍會出現(xiàn)“網(wǎng)絡信號不佳”甚至是“網(wǎng)絡已斷開”的情況。

在地面，我們通信是通過基站4G、5G組網(wǎng)信號覆蓋，導航等也可以直接通過北斗定位，但在地下，由于建筑遮擋導致室內(nèi)接收的信號波被削弱甚至被阻擋，導致了地下通信信號弱的現(xiàn)象普遍存在。同時，地鐵的高速移動讓地下信號回傳定位更是加大了難度。

3月20日，我國首個地鐵北斗定位系統(tǒng)在北京開工建設，此次“超大城市軌道交通系統(tǒng)高效運輸與安全服務關鍵技術”項目采用了室內(nèi)北斗+5G融合的定位技術，來實現(xiàn)室內(nèi)定位信號的播發(fā)，讓用戶可以接收到導航定位的信號，使地鐵站地下空間的定位精度提高到優(yōu)于2米。該系統(tǒng)可用于車輛調(diào)度、客運組織、應急處置，同時還能讓乘客能夠在地下環(huán)境使用手機地圖，并通過三維立體導航實現(xiàn)地鐵站內(nèi)的定位導航。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（簡稱：北斗系統(tǒng)）主要是為全球用戶提供全天候、全天時的定位、導航和授時服務。在2020年7月31日，北斗三號系統(tǒng)建成開通并提供全球服務，北斗系統(tǒng)進入全面推廣應用的新階段。

但北斗系統(tǒng)主要是解決室外的定位需求，在交通運輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、救災減災、公共安全等方面都得到了基礎的應用。其在室外的定位精度在10米左右，且測速精度為0.2米每秒，授時精度為20納秒左右。但由于衛(wèi)星信號無法覆蓋室內(nèi)且對環(huán)境免疫性較差，無法滿足室內(nèi)定位以及室外遮擋等復雜區(qū)域定位的必要條件，其在室內(nèi)的應用也被大大限制了。

5G組網(wǎng)是利用基站部署，具有密集組網(wǎng)、大帶寬和多天線等對定位有利的條件，且其空中接口時延低至1ms，移動性支持500km/h的高速移動等，基于5G通信網(wǎng)絡的定位技術可在室內(nèi)實現(xiàn)亞米級甚至分米級的定位精度。

像地鐵這類高速通行的地下環(huán)境，北斗+5G的深度融合可構建室內(nèi)外覆蓋定位體系，結合5G大帶寬、低時延、廣連接的優(yōu)勢和北斗系統(tǒng)的導航定位能力，大大提高復雜室內(nèi)環(huán)境的定位精度。

地鐵北斗定位系統(tǒng)是首次應用在地鐵的北斗+5G解決方案，但其實這項融合定位技術早已在市場出現(xiàn)。2021年4月，中國移動開發(fā)5G+北斗精準導航系統(tǒng)，并在重慶解放碑地下環(huán)道進行試驗。

北斗系統(tǒng)是GNSS的一種，這都屬于室外定位的范疇。由于人們大部分處在室內(nèi)工作和生活，室內(nèi)高精度定位逐漸成為剛需。而目前常見的室內(nèi)無線定位技術有RFID、WiFi、ZigBee、藍牙、UWB等，其各有優(yōu)劣，但隨著精度需求越來越高，藍牙AOA和UWB在其中備受關注。

RFID（射頻識別）技術：利用射頻方式，固定天線形成電磁場，附著于物品的標簽經(jīng)過磁場后感應電流生成把數(shù)據(jù)傳送出去，從而進行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)移動設備識別和定位的目的。它可以在幾毫秒內(nèi)獲取厘米級的定位信息，且電磁場具有非視距的優(yōu)點，RFID室內(nèi)定位技術也具有傳輸范圍大、成本較低的特征。但其不具有通信能力，抗干擾能力較差，不便于整合到其他系統(tǒng)之中，且用戶的安全隱私保障和國際標準化都不夠完善，因而一般應用在物流、倉庫定位中。

WiFi技術：WiFi室內(nèi)定位分為兩種，一種是利用移動設備和無線網(wǎng)絡接入點組成的無線局域網(wǎng)絡，通過差分算法，來比較精準地對人和車輛的進行定位追蹤。另一種是事先記錄巨量的確定位置點的信號強度，通過新增設備的信號強度與巨量數(shù)據(jù)庫對比，來完成定位跟蹤。WiFi定位最高精確度大約在1米至20米之間，但Wi-Fi接入點通常都只能覆蓋半徑90米左右的區(qū)域，而且很容易受到其他信號的干擾，定位器的能耗也比較高。

ZigBee技術：ZigBee是一種短距離、低速率的無線網(wǎng)絡技術。它主要是利用無線電波將數(shù)據(jù)從一個傳感器傳到另一個傳感器，通過傳感器之間的相互協(xié)調(diào)通信進行設備的位置定位。因此ZigBee最顯著的特點就是低功耗和低成本，但局限就在于信號傳輸受多徑效應和移動的影響都很大，其衍射能力弱，穿墻能力弱。普遍用于大型的工廠和車間的人員在崗管理系統(tǒng)。

藍牙技術：作為一種短距離低功耗的無線傳輸技術，利用藍牙接入點與用戶連接，通過檢測信號強度就可以獲得用戶的位置信息。藍牙最大的優(yōu)點是設備體積小、短距離、低功耗，容易集成在手機等移動設備中。但對于復雜的空間環(huán)境，藍牙定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性稍差，受噪聲信號干擾大。然而近些年大火的藍牙AOA以接納器和發(fā)射器為基礎，能夠在確認的區(qū)域內(nèi)經(jīng)過多天線丈量信標信號，以及三角形定位法，來核算出信標設備準確方位，精度可高達0.1里面，但藍牙AOA的部署環(huán)境大部分要求在1-3米的精度場景內(nèi)。

UWB（超寬帶）技術：UWB是近些年興起的一種傳輸速率高，發(fā)射功率較低，穿透能力較強并且是基于極窄脈沖的無線通信技術，它不需要使用傳統(tǒng)通信體制中的載波，而是通過發(fā)送和接收具有納秒或微秒級以下的極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù)，從而具有3.1~10.6GHz量級的帶寬。UWB定位精度可達到亞米級，多應用于室內(nèi)靜止或者移動的活體定位跟蹤，但依然存在功耗和成本需優(yōu)化的問題。

前文已提到了常見的六種室內(nèi)定位技術，但物聯(lián)網(wǎng)的碎片化現(xiàn)象，使得單一技術無法很好地滿足場景需求應用，因此融合定位成為了行業(yè)需求的趨勢。

在去年中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會發(fā)布《2021中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》中指出，2020年全行業(yè)總產(chǎn)值同比增長16.9％，達到4033億元。其中高精度定位市場增速遠超全行業(yè)，2020年同比增長47.5%，總產(chǎn)值達到110.4億元。從2010年到2020年的11年之間，高精度定位產(chǎn)品年銷售收入增長了10倍，年均復合增長率高達26%。

單一的定位技術無法填補海量市場差異化的需求，因此類似于“北斗+”，“5G+”，“UWB+”等融合定位技術逐漸被推出，逐步完善產(chǎn)業(yè)鏈。像自動駕駛、智慧交通在技術快速演進階段，“北斗+5G”技術成為了新型的解決方案；在智慧礦井的人員定位系統(tǒng)中，“UWB+ZigBee”技術比單一運用UWB更靈活等等。融合定位可以在單一定位技術上進行缺陷互補，能在場景應用中將功耗、成本、定位精度進行最優(yōu)化的把控，打造精細化定位方案。

未來，融合定位將會大放異彩。