Technologie et applications de positionnement intérieur Beidou+4G/5G

La technologie de positionnement intérieur est actuellement dans une phase de recherche et d'exploration très active, montrant un état où une multitude de possibilités s'épanouissent.Les principaux problèmes existants dans ce domaine sont les coûts d'exploitation et les investissements.Les réseaux de communication mobile peuvent non seulement fournir des services de communication, mais aussi tirer parti des opportunités offertes par le déploiement à grande échelle des réseaux 4G et 5G pour rechercher et développer, en collaboration avec le système Beidou, des systèmes de positionnement intégrés espace-sol, à faible coût et de haute précision.

Pourquoi le positionnement en intérieur gagne-t-il progressivement en popularité dans l'industrie ? Depuis les débuts du positionnement Wi-Fi jusqu'à aujourd'hui, le positionnement en intérieur a une histoire de plus de dix ans, mais le coût d'exploitation a toujours constitué un obstacle. 2019 marque le lancement de la 5G. À ce stade, la 5G repose principalement sur l'Internet des objets (IoT), qui transforme tous les secteurs d'activité. Il en résulte non seulement des besoins de positionnement pour les personnes, mais aussi pour les objets. De nombreuses applications liées aux urgences et aux incendies, la navigation robotique dans le secteur médical, la logistique de distribution médicale, etc., nécessitent un positionnement en intérieur.

Dans le métro, notamment dans le domaine des métros intelligents où la 5G et le STO sont utilisés conjointement, les données anonymisées des utilisateurs de China Telecom permettent de créer des cartes thermiques, ce qui influence les flux de personnes. Concernant le nouveau commerce de détail, China Resources et Wanda ont également commencé à explorer la géolocalisation en intérieur. Ce nouveau commerce de détail ambitionnait initialement de transformer le commerce traditionnel. Aujourd'hui, aux États-Unis, Wal-Mart prévoit de modifier son modèle opérationnel en analysant le parcours client lors de la sélection des produits, ce qui répond également à un besoin du nouveau commerce de détail. Quant aux centres d'exposition, la Chine disposera d'un marché considérable à l'avenir. Par exemple, le Centre international des expositions de Shanghai accueille de nombreuses expositions et activités. Actuellement, la signalisation routière est le principal outil d'orientation. Or, il est parfois difficile de trouver le hall d'exposition souhaité, même avec une signalétique adéquate. Le besoin de systèmes de géolocalisation dans les grands centres d'exposition se fait donc sentir.

Dans les zones ne prenant pas en charge la reconnaissance d'images et le positionnement par IA, on utilise des technologies de géolocalisation intérieure basées sur les communications sans fil. Ces communications sont principalement fournies par les opérateurs. Par exemple, Shanghai Telecom a déployé les réseaux 4G et 5G à grande échelle. De plus, Shanghai Telecom a également déployé chainNET. De nombreux chercheurs travaillent sur l'Internet des objets (IoT). L'une des technologies les plus populaires est l'UWB. Apple a mentionné l'UWB lors de la conférence de presse de présentation de l'iPhone 11. Quel est l'avantage de China Telecom ? La 5G, tout simplement. Nous sommes en contact avec Huawei et les données de simulation 5G permettent d'atteindre une précision de géolocalisation intérieure d'environ un mètre. C'est la solution de géolocalisation intérieure envisagée par Shanghai Telecom. Notre avantage réside dans la collecte des données. Les stations de base, le Wi-Fi et le réseau câblé constituent tous les points de collecte, ce qui nous permet de suivre l'état du transfert des données. De plus, nous avons besoin de données de base, à savoir des plans CAO. Nous utilisons les plans CAO des bâtiments avec les points de connexion réseau pour créer le système de distribution pour chaque bâtiment. Ces données constituent la base de données. Sur cette base, un système d'information géographique (SIG) pour les opérateurs de géolocalisation intérieure est mis en place. Il existe trois principaux types d'algorithmes : la base de données d'empreintes digitales, TODA et le positionnement par triangulation de champ magnétique. Les données de positionnement sont téléchargées en continu via ce terminal, puis la position est calculée par le moteur d'algorithmes. Actuellement, il s'agit d'applications internes et la plateforme se trouve dans la salle informatique. Nous prévoyons prochainement de procéder à la désensibilisation des données par le biais d'explorations. Du point de vue de la sécurité, nous devons également étudier comment ouvrir les fonctionnalités.

Concernant la mise en place de la solution SIG, il est indispensable de l'intégrer au système Beidou afin de développer un réseau cartographique intérieur/extérieur continu. Ce réseau nécessite la création d'un système de coordonnées unifié, la carte Internet servant de base. Sur cette base, les informations intérieures sont connectées par appariement de coordonnées, formant ainsi un système SIG cartographique de base. Pour la solution de géolocalisation, nous utilisons un réseau minimal, l'architecture étant fondamentalement secondaire. Concrètement, l'unité PRU fait office de station de base et collecte les données transmises à la salle informatique en scannant les terminaux des objets et des personnes. C'est l'un de nos atouts. Ces données seront intégrées au moteur de géolocalisation et déployées de manière centralisée pour calculer la position de tous les téléphones mobiles ou objets. Shanghai Telecom a également testé plusieurs technologies majeures de géolocalisation intérieure, dont la technologie de positionnement initial. Après deux ou trois ans de développement, cette technologie a été finalisée. Les données incluent des informations d'intensité, etc. Le positionnement initial permet de localiser l'étage. Par ailleurs, trois méthodes principales permettent une géolocalisation précise. La première repose sur la norme de liaison montante. Toutes les stations de base peuvent analyser le signal haut débit du réseau sans fil. Une fois les données transmises, la position du point et le décalage horaire sont calculés le long du trajet. Ces données peuvent contenir des signaux GPS extérieurs, ainsi que des informations sur la station de base et la puissance du signal. Ce plan a été mis en œuvre en créant d'abord une carte des informations, puis en la combinant avec d'autres données afin de localiser les étages de la zone résidentielle et les niveaux du lotissement.

Les avantages de la 5G en matière de positionnement. Le premier est la standardisation : le 3GPP a défini des sources et des avantages standardisés pour le réseau de positionnement dans les versions 15 et 16. Par conséquent, la transmission des informations entre la station de base et le téléphone mobile reste inchangée. Une plateforme de calcul sera ajoutée ultérieurement pour traiter ces données. La 5G présente deux autres avantages majeurs. Premièrement, sa large bande passante. Plus la bande passante est importante, plus il est facile d'identifier davantage de signaux et de calculer le décalage temporel. Les erreurs de délai sont ainsi éliminées et la précision est améliorée. Deuxièmement, la 5G utilise plusieurs antennes, ce qui permettra de développer une nouvelle méthode de calcul. La 5G peut utiliser différentes antennes pour chaque utilisateur, ce qui permet une localisation plus précise. Actuellement, la 5G semble particulièrement performante en intérieur. C'est pourquoi nous avons également évoqué cette année la possibilité de collaborer avec Beidou afin de mener des recherches sur le positionnement 5G+Beidou en intérieur et en extérieur, et d'étendre ses applications.

Quels sont les avantages des télécommunications ? Shanghai Telecom participera à la construction de tous les réseaux de base. Quel que soit le réseau de transport ou la taille du marché de Shanghai, nous nous positionnons en leader. Avec Beidou, nous deviendrons un réseau spatial et terrestre intégré plus performant. Dans le cadre du développement de la 5G, nous souhaitons mettre en place un système de support reposant sur le cloud, l'IA et la sécurité, et construire un écosystème. Après l'arrivée de la 5G, la concurrence entre opérateurs se jouera entre écosystèmes ; nous devons donc valoriser nos propres atouts. Outre l'intégration des données de géolocalisation, nous souhaitons également exploiter nos ressources réseau et cloud existantes pour construire un système et un écosystème.

Ce qui suit présente les cas d'application de Shanghai Telecom

1 cas:Planification du réseauL'application commerciale d'optimisation de réseau et de positionnement intérieur utilise la simulation tridimensionnelle, l'itération en ligne et la prédiction précise, l'investissement ciblé dans la construction, détermine l'emplacement de l'utilisateur grâce au positionnement intérieur, gère efficacement les plaintes des utilisateurs, effectue des tests CQT virtuels grâce au positionnement intérieur, réduit les coûts et augmente l'efficacité, localise les articles et gère avec précision les actifs d'équipement.

2 cas:L'application commerciale du positionnement médical en intérieur repose sur le réseau intelligent à haut débit et faible latence de la 5G, qui connecte les robots et les plateformes de données massives. Grâce aux capacités d'analyse de données massives de la plateforme cloud, elle acquiert rapidement des capacités de collecte, d'analyse et d'apprentissage des données afin de répondre aux besoins d'applications multiscénarios.

Troisième cas :Applications commerciales du positionnement industriel en intérieur. Dans certains processus d'assemblage de fabrication à grande échelle, la gestion des pièces et des outils grâce à des systèmes de positionnement en intérieur peut considérablement améliorer l'efficacité.

Cas n°4 :Applications commerciales du positionnement 4G/Wi-Fi. Par exemple, l'affichage d'un logo sur un plan intérieur facilite l'orientation des utilisateurs sur un plan complexe ; les utilisateurs peuvent commenter et partager des applications ; envoyer instantanément des notifications de nouveaux produits, d'achats groupés, etc., sur leurs terminaux afin de découvrir et de fidéliser des clients potentiels ; et combiner des stratégies préférentielles pour fidéliser les clients existants et développer une nouvelle clientèle grâce aux applications au sein de leurs réseaux sociaux.

Cas n° 5 :Application commerciale du positionnement intérieur pour la surveillance des flux de personnes. Quatre principaux scénarios d'application : surveillance des flux de passagers urbains : combinée aux données extérieures, elle permet de suivre la distribution et l'évolution des flux de passagers en ville et de fournir des suggestions de voyage ; surveillance des flux de passagers en station : suivi en temps réel des conditions de circulation des passagers dans la station, fournissant des données de référence pour une gestion sûre des flux ; surveillance des flux de passagers entre les stations : comptage des flux de passagers entre les stations et affichage des niveaux de congestion des trains sur les bandeaux lumineux ; comptabilité précise : calcul de la part annuelle de chaque ligne de métro en vue d'une répartition optimale des bénéfices.

Cas n° six :Application commerciale du positionnement intelligent en intérieur dans le métro. Le 31 octobre, la « Plateforme Métro Intelligent 5G+ », développée conjointement par le groupe Shanghai STO Metro et ses partenaires Shanghai Telecom, CASCO, Huawei et Shanghai Comservice, a été officiellement inaugurée à la station Xujing Est du métro de Shanghai. S'appuyant sur des applications basées sur le réseau haut débit 5G, telles que la vidéo mobile haute définition, l'interphonie haute définition et le positionnement du personnel d'accueil, cette plateforme permet aux exploitants du métro de mettre en œuvre des plans d'urgence en cas d'affluence importante et de fournir des services de guidage et d'évacuation des passagers, notamment lors de l'Exposition internationale d'importation de Chine (CIIE). La plateforme surveille en temps réel les données de flux de passagers sur les trois lignes et les trois stations du réseau, ainsi que sur les sites de la CIIE, les analyse à partir des données historiques et prévoit avec précision l'évolution du flux de passagers dans les 15 minutes suivantes. Ceci permet aux responsables d'optimiser l'organisation et le planning des opérations quotidiennes et d'anticiper les mesures d'urgence, comme la notification préalable des passagers en cas de changement d'itinéraire de bus.

7 cas:Application commerciale de géolocalisation Wi-Fi intérieure pour la sécurité publique. Sélectionnez l'étage surveillé pour suivre en temps réel la position du terminal de géolocalisation ; sélectionnez le téléphone mobile et la période pour revoir l'historique de déplacement du téléphone.

Nous espérons que l'intégration de Beidou et de la 5G apportera davantage d'avantages et de points de croissance en termes de profits aux applications industrielles à l'avenir !

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