通信行业_2020年室内定位白皮书

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1、中国移动室内定位白皮书（2020） 室内定位白皮书室内定位白皮书 （20202020 年）年） 中国移动中国移动 精准定位联盟精准定位联盟 中国移动室内定位白皮书（2020） 2 联合编写单位及作者联合编写单位及作者 （作者按姓氏笔画排序） 中国移动通信有限公司研究院：中国移动通信有限公司研究院： 王锐、孔露婷、孙蕾、张欣旺、张凯奕、张静文、邹司晨、景旭 中国移动上海产业研究院：中国移动上海产业研究院： 张琳、唐语艺、郭卫江、薛纯 中国移动雄安产业研究院：中国移动雄安产业研究院： 周万兴、高有军、晋晶晶、焦红灵 中国移动成都产业研究院：中国移动成都产业研究院： 兰天、吕铮、苏郁、何明、罗柯、袁

2、军艳、唐飞 华为技术有限公司：华为技术有限公司：周信廉、赵旭、夏苏华 中兴通讯：中兴通讯：查希平 上海诺基亚贝尔股份有限公司：上海诺基亚贝尔股份有限公司：贾世锡 高德地图：高德地图：王超、孙佳 京东物流：京东物流： 乔晓强，刘伟，陈亚迷，张月，者文明，童克冬，樊立鹏 清研讯科科技有限公司：清研讯科科技有限公司：赵瑞祥 QuQuu uppappa：盛卫东 锐捷网络股份有限公司：锐捷网络股份有限公司：丁晟、杨英，陈建祥，黄增安 马路创新科技：马路创新科技：何燕萌 苏州真趣信息科技有限公司：苏州真趣信息科技有限公司：余彦培 vYzVaZgYpXpPrM9P9R7NoMnNnPmMlOmMoQkPsQ

3、pMaQmNmRMYnOmOvPtQxO 中国移动室内定位白皮书（2020） 3 版权声明版权声明 本白皮书版权属于中国移动，并受法律保护。任何单位和个人未 经中国移动书面授权，不得以任何目的（包括但不限于学习、研究等 非商业用途）修改、使用、复制、截取、编纂、上传、下载等方式转 载和传播本书中的任何部分，授权后转载、摘编或利用其它方式使用 本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国移动” 。违法上述声 明者，将被追究其相关法律责任。 中国移动室内定位白皮书（2020） 4 前前言言 随着 4G/5G 网络在国内的普及以及国家 “提速降费” 政策的推动， 移动终端和移动互联网业务在国内的渗透率

4、达到了空前高度， 越来越 多的个性化需求应运而生，其中室内定位的需求越来越强烈。从 O2O 业务到各行业需求，推动室内定位市场规模高速增长，技术环境也日 趋成熟，室内定位产业处于蓬勃发展阶段。 本研究报告针对室内定位产业发展现状及面临的挑战， 深入分析 了垂直行业的室内定位需求， 并详细阐述了实现室内定位的技术原理， 及室内定位评测体系。同时，为搭上 5G 网络建设的高速列车，本研 究报告着重分析了室内定位网络和室内通信网络的融合方式， 并介绍 了室内定位网络平台。 最后对室内定位网络的发展做出了展望与探讨， 希望能够为产业界在应用室内定位技术及解决方案时提供参考和指 引。 本研究报告的版权归

5、中国移动所有，未经授权，任何单位或个人 不得复制或拷贝本研究报告之部分或全部内容。 中国移动室内定位白皮书（2020） 5 目目录录 目录目录 1 室内定位产业发展现状及挑战7 1.1室内定位产业发展环境分析7 1.2室内定位市场发展前景分析10 1.3室内定位产业发展挑战分析11 2 垂直行业的室内定位需求分析13 2.1智慧博物馆13 2.2智慧医院17 2.3智慧园区21 2.4智慧商超23 2.5智慧工厂25 2.6智慧停车场27 2.7垂直行业室内定位需求汇总29 2.8运营商布局室内定位技术的 SWOT 分析32 3 室内定位技术原理介绍34 3.1室内定位基本原理34 3.25G

6、 基站定位技术40 3.34G 基站定位技术43 3.4蓝牙 4.2 定位技术44 3.5蓝牙 5.1 定位技术47 3.6Wi-Fi 定位技术48 3.7UWB 定位技术49 3.8vSLAM50 4 室内定位评测体系53 中国移动室内定位白皮书（2020） 6 4.1室内定位关键性能评价指标53 4.2室内定位关键性能评测方法54 5 室内定位网与室内通信网融合策略63 5.1室内定位网与室内通信网融合方式63 5.2室内定位网与室内通信网融合的意义65 5.3应用场景65 6 室内定位网络平台67 6.1室内定位网络系统架构67 6.2室内定位能力平台功能68 6.3设备管理平台功能69

7、 7 展望70 附录 A72 参考文献74 中国移动室内定位白皮书（2020） 7 1 室内定位产业发展现状及挑战室内定位产业发展现状及挑战 1.1 室内定位产业发展环境分析室内定位产业发展环境分析 工信部官网 2 月 27 日公布了 2019 年通信业统计公报 【1】 ， 公报表 示，2019 年，我国通信业深入贯彻落实党中央、国务院决策部署， 坚持新发展理念，积极践行网络强国战略，5G 建设有序推进，新型 信息基础设施能力不断提升，有力支撑社会的数字化转型。 自 2009 年以来的 10 年间， 移动电话的普及率稳步增长。 至 2019 年， 因第二卡槽的需求基本释放完毕， 移动电话用户数

8、增速开始放缓， 达到 16 亿户，普及率达到 114.4 部/百人，如图 1.1-1 所示。全国有 26 个省市的移动电话普及率超过 100 部/百人，截止到 2019 年，全 国绝大多数地区平均每人至少拥有一部移动电话。 作为消费级市场潜 在的室内定位终端， 移动电话的高普及率为室内定位发展奠定了良好 的用户基础。 图 1.1-1 2009-2019 年固定电话及移动电话普及率发展情况 中国移动室内定位白皮书（2020） 8 早在 2012 年，科技部导航与位置服务科技发展“十二五”专 项规划中已提出突破以北斗为核心的多系统兼容互用、室内外协同 实时精密定位、位置信息挖掘与智能服务等关键技术

9、，2013 年科技 部 室内外高精度定位导航白皮书 计划在大众位置服务、 出行服务、 物联网、智慧城市、应急救援等领域开展室内外协同实时精密定位应 用示范，到 2020 年实现“百城亿户”的应用推广目标。随着 5G 在国 内的普及以及国家“提速降费”政策的推动，移动终端和移动互联网 业务在国内的渗透率达到了空前的高度。随着国家对 5G 频谱的无偿 划拨、颁发商用牌照、各地补贴运营商的基站建设，越来越多的智能 化终端和个性化需求将应运而生。 室内定位技术的全球领导者 Indoor Atlas 在报告The Rise of Indoor Positioning-A 2016 Global Rese

10、arch Report On The Indoor Positioning Market中指出，如今人们超过 80%90%的时间在室内度过，伴随着这些设备的出现，室内定位的需 求将越来越强烈。 从 2010 年开始，O2O 的商业模式在中国进入高速发展阶段，伴 随着 3G、4G 移动通信技术和移动互联网的兴起，团购和外卖作为中 国 O2O 模式的本土化产物开始走进越来越多人的生活。根据艾媒咨 询2016-2020 中国本地生活服务 O2O 市场规模及预测的数据显示 从 2016 年至今，中国本地生活服务 O2O 市场规模持续增长，2020 年预计可达到 1.3 万亿元，如图 1.1-2 所示。

11、 图 1.1-2 2016-2020 年中国本地生活服务 O2O 市场规模及预测 中国移动室内定位白皮书（2020） 9 2017 年，中国在线外卖用户规模达到 3.05 亿人，2018 年规模达 到 3.58 亿人，2019 年突破 4 亿人次，规模突破 2800 亿元。传统的餐 饮、商超、休闲娱乐行业也纷纷开启 O2O 模式，依托万达广场等城 市商业中心和公众号、小程序等服务平台提供自己的产品。商业中心 的规模化建设对室内定位的要求逐渐升高， 传统的室分系统已经不能 满足用户的定位要求。在行业领域，智慧工业和智慧城市，这两大题 材催生了大量行业应用。目前，化工厂、医院、养老院、监狱/看守

12、所/戒毒所、施工现场等都大规模引入室内定位，增长速度极快。具 体到行业， 2018 年室内定位的发展前景分析报告指出，我国室内 定位直接市场总量已突破 3000 亿元。 表 1.1-1我国室内定位直接市场总量 场所场所数量数量单价单价 （万元万元） 市场总计（亿元市场总计（亿元） 规模以上石油及化工厂30000 家80240 规模以上工厂250000 家501250 隧道5022 千米50100.44 地铁2200 个站5011 电厂1300 家40052 养老院80000 家50400 三级医院2000 家30060 看守所7000 个4028 监狱680 家50034 博物馆5200 家3

13、015.6 其他 （指挥大楼、桥梁、码头、地下管廊、 船舶、停车场、会展、商场、机场、 游乐园等） 1300+ 合计（首次项目建设）3491+ 产业链方面，技术环境产业链已经完全成熟，各层面均有大量企 业。 中国移动室内定位白皮书（2020） 10 产业上游，有高通、博通、TI、Decawave、NXP 等厂商提供芯片 支持，以及苹果、谷歌等巨头企业开发室内定位底层接口及操作系统 支持。 产业中游，地图供应商方面，百度、高德、商汤科技均有较多积 累；在应用解决方案方面，尚无以室内定位作为核心方向的大型上市 企业，目前有大量中小规模企业，人数规模在十数人至数百人量级； 硬件设备与终端厂家则比较广

14、泛，华为、中兴、新华三、锐捷等网络 设备商及小米、华为、VIVO 等智能终端厂家均有成熟的硬件支持。 产业下游，应用集成方面，虽然尚未形成成熟方案，但苹果、阿 里巴巴、腾讯、小米等大企业均有丰富的应用集成经验，对室内定位 技术兴趣颇浓。整体来看，产业链均比较完备。 1.2 室内定位市场发展前景分析室内定位市场发展前景分析 全球范围内， 根据市场调研公司 Markets and Markets 的分析预测 报告，室内定位技术的市场规模将从 2017 年的 71.1 亿美元增长到 2022 年的 409.9 亿美元，复合年增长率高达 42% 【2】 。在 Indoor Atlas 的研究报告 【3

15、】中，301 家机构、单位参加了调研，99%的受访单位已 经或计划安装室内定位系统。 图 1.2-1 计划部署室内定位系统的机构占比及用于部署的预算比例 中国移动室内定位白皮书（2020） 11 另外， 在这些已经安装室内定位系统的机构中， 47%选择了 Wi-Fi， 选择 beacon 和地磁方法的分别占 26%和 17%。但是在试点或计划部 署 IPS 的机构中，选择 beacon 和地磁方法的机构占比有明显提升， 分别达到了 54%和 49%。 从应用场景方面，机场、酒店、医院、办公楼和商场是受访机构 最愿意部署室内定位的场景，其中机场占比最高，达到 38%，酒店紧 随其后，占比 28%

16、，而医院、办公楼和商业区则均达到 24%的比例。 具体到需求而言，商场、机场、车站等人流密集场所需要高效的人流 监控和动态分析手段，以提高运营效率、挖掘商业潜力；而现代化工 厂需要实现智能仓储管理、生产过程追踪、自动货物搬运、自动对象 加工，达到降本增效目的；矿井和高层建筑等存在特殊工种的场景需 要在紧急状态下实时定位内部人员； 医疗护理机构则需要实时定位护 理对象，尽可能争取时间提供最及时的医护服务。 1.3 室内定位产业发展挑战分析室内定位产业发展挑战分析 室外卫星定位已形成大而完整的室外定位网络， 但是室内定位没 有发展形成室外定位网络的规模，究其原因主要有以下几点。 第一、精度要求。室内环境复杂多变，房间、物品之间的距离更 近，参与定位的设备更多，人们对定位精度的要求也远高于室外，尤 其是部分涉及到高速移动设备定位的行业， 对精度的要求可能是厘米 级，同时对定位时延要求也非常苛刻。 第二、施工部署难。形成室外定位网络需要发射卫星，对接的管 理部门线条清晰，但室内定位网络需要在每个楼宇单独部署站点，需