Tecnología y aplicaciones de posicionamiento en interiores Beidou+4G/5G

La tecnología de posicionamiento en interiores se encuentra actualmente en una fase de investigación y exploración muy activa, mostrando un estado en el que florecen cientos de posibilidades.Los principales problemas existentes en esta área son los costos operativos y la inversión.Las redes de comunicación móvil no solo pueden ofrecer servicios de comunicación, sino que también pueden aprovechar las oportunidades que ofrece el despliegue a gran escala de las redes 4G y 5G para investigar y desarrollar sistemas de posicionamiento integrados espacio-tierra, de bajo coste y de alta precisión, junto con el sistema Beidou.

¿Por qué el posicionamiento en interiores está ganando popularidad gradualmente en la industria? Desde los inicios del posicionamiento por Wi-Fi hasta la actualidad, el posicionamiento en interiores tiene una historia de más de diez años, pero siempre ha existido el problema de los costos operativos. 2019 fue el primer año de 5G. En esta etapa, 5G se apoya principalmente en el IoT (Internet de las Cosas), que impulsa a todas las industrias. Esto no solo genera necesidades de posicionamiento para las personas, sino también para los objetos, como las necesidades de muchas aplicaciones relacionadas con emergencias y incendios, la navegación de robots en la industria médica, la logística de distribución médica, etc., todas las cuales requieren posicionamiento en interiores.

En el metro, especialmente en el ámbito del metro inteligente donde cooperan 5G y STO, los datos de usuario anonimizados de China Telecom permiten crear mapas de calor que desvían el flujo de personas. En cuanto al nuevo comercio minorista, China Resources y Wanda también han comenzado a explorar el posicionamiento en interiores. El nuevo comercio minorista aspiraba originalmente a transformar el comercio minorista tradicional. Ahora, Wal-Mart en Estados Unidos planea cambiar su modelo operativo analizando la ruta de los usuarios al seleccionar productos, lo cual también responde a las necesidades del nuevo comercio minorista. En cuanto a los pabellones de exposiciones, China tendrá un mercado enorme en el futuro. Por ejemplo, en el Centro Internacional de Exposiciones de Shanghái, hay muchas exposiciones y actividades. Actualmente, las señales de tráfico se utilizan principalmente para indicar direcciones. De hecho, a veces es difícil encontrar los pabellones de exposiciones a los que se quiere ir incluso con señales de tráfico, por lo que también existe la necesidad de un sistema de posicionamiento para grandes pabellones de exposiciones.

En áreas que no incluyen reconocimiento de imágenes y posicionamiento por IA, se utilizan tecnologías de posicionamiento en interiores relacionadas con la tecnología de comunicación inalámbrica. La tecnología de comunicación inalámbrica la proporcionan principalmente los operadores. Por ejemplo, Shanghai Telecom ha desplegado redes 4G y 5G a gran escala. Además, Shanghai Telecom también ha desplegado chainNET. También hay muchas personas dedicadas a trabajos de investigación relacionados con el Internet de las Cosas. Una de las más populares es UWB. Apple mencionó la tecnología UWB cuando lanzó el iPhone 11 en la conferencia de prensa. ¿Cuáles son las ventajas de China Telecom? Solo 5G. Estamos en comunicación con Huawei que los datos de simulación 5G pueden lograr una precisión de posicionamiento en interiores de aproximadamente 1 metro. Esta es la solución de posicionamiento en interiores que considera Shanghai Telecom. Nuestra ventaja radica en el punto de recolección. La estación base, WIFI y la red cableada son todos puntos de recolección, y podemos comprender la situación de carga de datos. Además, también necesitamos datos básicos, es decir, planos CAD. Utilizamos planos CAD de edificios con puntos de red para crear el sistema de distribución para cada edificio. Estos son la base de los datos. Sobre esta base, se forma primero un sistema de información geográfica para operadores de interiores. Existen tres tipos principales de algoritmos: base de datos de huellas digitales, TODA y posicionamiento por triangulación de intensidad de campo. Los datos de posicionamiento se cargan continuamente a través de esta terminal, y luego el motor del algoritmo calcula la posición. Dado que actualmente se trata de aplicaciones internas y la plataforma se encuentra en la sala de computadoras, esperamos realizar la desensibilización de datos mediante la exploración. Desde una perspectiva de seguridad, también necesitamos explorar cómo habilitar las capacidades.

En cuanto a la formación de la solución GIS, primero debe combinarse con el sistema Beidou para desarrollar una red de mapas interiores y exteriores sin fisuras. Este mapa debe crear primero un sistema de coordenadas unificado. El mapa de Internet es nuestro mapa base. En este mapa base, la información interior se conecta a través de la coincidencia de coordenadas, y luego se forma un sistema GIS de mapa básico. Además, para la solución de posicionamiento, utilizamos la red más básica, y todas las arquitecturas son básicamente de base secundaria. Es decir, la PRU sirve como estación base y recopila los datos cargados en la sala de computadoras escaneando los terminales de objetos y personas. Esta es una de nuestras ventajas. Se agregará al motor de posicionamiento y se implementará centralmente para calcular la ubicación de todos los teléfonos móviles u objetos. Shanghai Telecom también ha probado varias tecnologías importantes para el posicionamiento en interiores. Una de ellas es la tecnología de posicionamiento inicial. Después de dos o tres años de arduo trabajo, esta tecnología se ha logrado. Los datos incluyen información de intensidad, etc. El posicionamiento inicial puede localizar el piso. Además, hay tres métodos principales para el posicionamiento preciso. El primero es el estándar de enlace ascendente. Todas las estaciones base pueden escanear la señal de banda ancha de la red inalámbrica. Tras la transmisión de los datos, se calcula la ubicación del punto y la diferencia horaria a lo largo de la ruta. Los datos pueden contener señales GPS exteriores, así como información sobre la estación base y la intensidad de la señal. Este plan se implementó creando primero un mapa de información y luego combinándolo con otros datos para finalmente ubicar los pisos de la zona residencial y del sistema de subdivisión.

Ventajas de posicionamiento de 5G. La primera es la estandarización, es decir, 3GPP ha definido fuentes de red de posicionamiento estándar y beneficios estándar en Rel-15 y Rel-16, por lo que no necesitamos cambiar la transmisión de información del lado de la estación base al lado del teléfono móvil. Más adelante, agregaremos una plataforma de computación para calcular estos datos. 5G tiene otras dos ventajas importantes. Una es el alto ancho de banda. Cuanto mayor sea el ancho de banda, más fácil será identificar más señales y calcular la diferencia de tiempo. No habrá errores en el retardo y la precisión mejorará. Otra ventaja de 5G son las múltiples antenas, por lo que habrá un nuevo método de cálculo próximamente. 5G puede usar diferentes antenas para corresponder a diferentes usuarios, por lo que localizará la ubicación del usuario con mayor precisión. Actualmente, parece que 5G tiene ventajas relativamente fuertes en interiores. Por lo tanto, este año también discutimos la posibilidad de cooperar con Beidou para llevar a cabo investigaciones de posicionamiento en interiores y exteriores con 5G+Beidou y expandirlo.

¿Cuáles son las ventajas de las telecomunicaciones? Shanghai Telecom participará en la construcción de todas las redes básicas. Independientemente de la infraestructura de red o del tamaño del mercado de Shanghái, ocupa el primer lugar. Con Beidou, se consolidará una red espacial y terrestre integrada más sólida. En el proceso de desarrollo de 5G, esperamos desarrollar un sistema de soporte basado en la nube, la IA y la seguridad, y también construir un ecosistema. Tras la llegada del 5G, la competencia entre operadores se convierte en una competencia entre ecosistemas, por lo que necesitamos potenciar nuestras capacidades. Además de gestionar la información de ubicación, también esperamos aprovechar los recursos de red y de la nube existentes para construir un sistema y un ecosistema.

A continuación se presentan los casos de aplicación de Shanghai Telecom.

Caso 1:Planificación de redesLa aplicación empresarial del posicionamiento en interiores mediante optimización de redes utiliza simulación tridimensional, iteración en línea y predicción precisa, inversión en construcción dirigida, determina la ubicación del usuario a través del posicionamiento en interiores, gestiona eficientemente las quejas de los usuarios, realiza pruebas CQT virtuales a través del posicionamiento en interiores, reduce costes y aumenta la eficiencia, localiza artículos y gestiona con precisión los activos de los equipos.

Caso 2:La aplicación comercial del posicionamiento médico en interiores se basa en la infraestructura inteligente de alta velocidad y baja latencia de la tecnología 5G, que conecta robots y plataformas de macrodatos. Gracias a las capacidades de análisis de macrodatos de la plataforma en la nube, puede adquirir rápidamente capacidades de recopilación y análisis de datos, así como capacidades de aprendizaje, para satisfacer las necesidades de aplicaciones en diversos escenarios.

Caso tres:Aplicaciones comerciales del posicionamiento industrial en interiores. En algunos procesos de ensamblaje de fabricación a gran escala, la gestión de piezas y herramientas mediante sistemas de posicionamiento en interiores puede mejorar considerablemente la eficiencia.

Caso cuatro:Aplicaciones comerciales del posicionamiento 4G/WIFI. Por ejemplo, publicar un logotipo en un mapa de interiores facilita que los usuarios se ubiquen en un mapa complejo; los usuarios pueden comentar y compartir aplicaciones; enviar notificaciones instantáneas de nuevos productos, notificaciones de compras grupales, etc., a los terminales para descubrir y captar clientes potenciales; y combinar estrategias preferenciales para atraer a clientes antiguos y, al mismo tiempo, desarrollar nuevos clientes con la ayuda de las aplicaciones en los círculos sociales de los usuarios.

Caso cinco:Aplicación comercial del posicionamiento en interiores para el monitoreo del flujo de personas. Cuatro escenarios de aplicación principales: monitoreo del flujo de pasajeros urbanos: combinado con datos exteriores para monitorear la distribución y la tendencia del flujo de pasajeros en la ciudad y brindar sugerencias de viaje; monitoreo del flujo de pasajeros en estaciones, monitoreo en tiempo real de las condiciones del flujo de pasajeros en la estación, proporcionando datos de referencia para un control seguro del flujo de pasajeros; monitoreo del flujo de pasajeros transversal: conteo del flujo de pasajeros entre estaciones e informe de los niveles de congestión de trenes en franjas luminosas; contabilidad precisa: conteo de la proporción anual de flujo de pasajeros de cada línea de metro para guiar el reparto de beneficios.

Caso seis:Aplicación comercial del posicionamiento inteligente en interiores del metro. El 31 de octubre, la “Plataforma de Metro Inteligente 5G+”, construida conjuntamente por Shanghai STO Metro Group y socios como Shanghai Telecom, CASCO, Huawei y Shanghai Comservice, se inauguró oficialmente en la estación Xujing Este del metro de Shanghái. Gracias a aplicaciones basadas en la red 5G de alto ancho de banda, como vídeo móvil de alta definición, intercomunicación de alta definición y posicionamiento del personal de atención al cliente, permite a las empresas operadoras del metro implementar planes de emergencia para grandes flujos de pasajeros, así como ofrecer orientación para la evacuación de pasajeros y otros servicios en el contexto de grandes afluencias de público en la Exposición Internacional de Importaciones de China (CIIE). La plataforma monitoriza en tiempo real los datos de flujo de pasajeros de las “Tres Líneas y Tres Estaciones” y de las sedes de la CIIE, los analiza con base en datos históricos y predice con precisión la situación del flujo de pasajeros en los próximos 15 minutos. Esto permite a los responsables evaluar con mayor eficacia la organización operativa y el plan de trabajo del día, e iniciar planes de gestión de emergencias de flujo de pasajeros con antelación si es necesario, como notificar a los pasajeros con anticipación sobre cambios en las rutas de los autobuses.

Caso 7:Aplicación comercial del posicionamiento WIFI en interiores para la seguridad pública. Seleccione la planta de vigilancia para supervisar la información de ubicación del terminal de posicionamiento en tiempo real; seleccione el teléfono móvil y el intervalo de tiempo para reproducir el proceso de movimiento de la ubicación del teléfono móvil.

¡Esperamos que la integración de Beidou y 5G aporte más beneficios y oportunidades de crecimiento a las aplicaciones industriales en el futuro!

Este artículo se reproduce del Instituto de Investigación e Innovación en Navegación Beidou de Shanghái, que apoya la protección de los derechos de propiedad intelectual. Al reproducirlo, por favor, indique la fuente original y el autor. Si detecta alguna infracción, contáctenos para que lo eliminemos.