隨著智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等的快速發(fā)展，人們對(duì)基于位置感知的應(yīng)用需求激增，在室內(nèi)和室外的環(huán)境下，連續(xù)可靠地提供位置信息可以為人們帶來更好的用戶體驗(yàn)。然而，目前的情況是室外定位和基于室外位置的服務(wù)已相對(duì)成熟——基于GPS和地圖的位置服務(wù)被廣泛應(yīng)用。所以，近年來位置服務(wù)的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)開始向室內(nèi)發(fā)展，室內(nèi)定位技術(shù)成為熱點(diǎn)，包括谷歌、微軟、蘋果、博通等在內(nèi)的科技巨頭都在研究室內(nèi)定位技術(shù)，以期通過提供無所不在的基于位置的服務(wù)，推動(dòng)由此帶來的巨大應(yīng)用和發(fā)掘商業(yè)潛能。在華策光通信公司CEO付強(qiáng)接受記者采訪指出，目前應(yīng)用于室內(nèi)定位的技術(shù)方案很多，如WiFi、藍(lán)牙、ZigBee等，但在諸多技術(shù)中，光通信是最具發(fā)展?jié)摿Φ慕鉀Q方案之一。

室內(nèi)定位的挑戰(zhàn)

       GPS在室外定位領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用，不過它有一個(gè)很明顯缺陷是很難用于室內(nèi)定位，而且一般民用的精度也不夠高(10m左右)，相對(duì)于室內(nèi)導(dǎo)航的要求(1m左右)還有一段距離。由此，人們大約80%活動(dòng)時(shí)間的位置服務(wù)，就是一個(gè)空白點(diǎn)，其中也蘊(yùn)藏著巨大的商業(yè)利用。目前，谷歌、微軟、蘋果、博通等科技巨頭均已開始研究室內(nèi)定位技術(shù)。可以想見，未來隨著室內(nèi)定位技術(shù)的商業(yè)化，必將帶來一波創(chuàng)新高潮，其影響和應(yīng)用前景絕不會(huì)亞于GPS。

       不過，相對(duì)室外定位技術(shù)來說，室內(nèi)定位有其獨(dú)特的挑戰(zhàn)。首先，室內(nèi)定位對(duì)精度的要求，遠(yuǎn)高于室外。比如消費(fèi)者要在超市或倉庫內(nèi)找到某個(gè)特定商品，可能需要1米(甚至1米以內(nèi))的精度。其次，可靠性需求更強(qiáng)。室內(nèi)環(huán)境變動(dòng)性很強(qiáng)，也更復(fù)雜。比如商場(chǎng)的設(shè)置和隔斷會(huì)經(jīng)常發(fā)生變化，比如樓層的變化，再比如定位所依賴的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生變化。都對(duì)當(dāng)前室內(nèi)定位技術(shù)形成挑戰(zhàn)。舉例來說，一些大型的會(huì)議，參商往往會(huì)架設(shè)自己的WiFi熱點(diǎn)，這些設(shè)施會(huì)動(dòng)態(tài)變化位置，甚至有時(shí)開有時(shí)關(guān)，如果定位技術(shù)是基于WiFi的，可靠性就會(huì)受到挑戰(zhàn)。再次，是功耗問題。室內(nèi)定位的發(fā)展必然要依托于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。功耗永遠(yuǎn)是移動(dòng)終端最關(guān)注的要素之一。如果要實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的位置感知，必須降低定位所增加的設(shè)備額外功耗。此外還有可擴(kuò)展性和響應(yīng)時(shí)間等問題，系統(tǒng)給出一個(gè)位置更新需要一個(gè)響應(yīng)時(shí)間，這個(gè)變化需要及時(shí)響應(yīng)。

光通信定位的比較優(yōu)勢(shì)

       目前，人們開發(fā)了不同的技術(shù)方案試圖解決室內(nèi)定位的問題，主要包括基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的輔助GPS(A-GPS)、偽衛(wèi)星(Pseudolite)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、射頻標(biāo)簽(RFID)、ZigBee、藍(lán)牙(Bluetooth)、超寬帶無線電(UWB)、地磁其他衛(wèi)星或地面數(shù)字通信及廣播信號(hào)、紅外定位、光跟蹤定位、計(jì)算機(jī)視覺定位、超聲波定位等。其中，在商業(yè)級(jí)室內(nèi)定位產(chǎn)品主要有WiFi、藍(lán)牙，光通信技術(shù)也是其中的一種。

       基于WiFi的定位技術(shù)主要是以接收信號(hào)強(qiáng)度的三邊測(cè)量定位的方法，通過信號(hào)強(qiáng)度和已知信號(hào)衰弱模型來估計(jì)參考點(diǎn)與待測(cè)點(diǎn)的距離。它的優(yōu)點(diǎn)是布局和維護(hù)成本相對(duì)低，只需要采集WiFi熱點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)庫;局限是定位精度低，大概能得到5～20m的精度。基于低功耗藍(lán)牙的定位技術(shù)也將是一個(gè)重要方向。 該技術(shù)隨著蘋果iBeacon的發(fā)布，開始得到大規(guī)模部署。該技術(shù)需要布局Beacon網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)Beacon創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)區(qū)域，定位精度可以做到區(qū)域定位，也可以通過RSSI與距離的關(guān)系公式計(jì)算出設(shè)備與Beacon之間的距離，另外還可以利用三邊測(cè)量定位、指紋算法等增加定位精度。局限是很多移動(dòng)用戶不經(jīng)常開啟藍(lán)牙設(shè)備，這就需要布局專用的Beacon設(shè)施，這需要有一個(gè)過程。

       而光通信技術(shù)是將需要傳輸?shù)男畔⒕幾g成一段調(diào)制信號(hào)，用脈寬調(diào)制的方法附加到LED燈具的驅(qū)動(dòng)電流上，利用室內(nèi)無處不在的光源作為發(fā)射載體，以不增加任何硬件的智能手機(jī)接收并解碼，解析出燈具發(fā)送的ID信息，再利用所獲取的身份識(shí)別信息在地圖數(shù)據(jù)庫中確定對(duì)應(yīng)位置信息，完成定位。優(yōu)勢(shì)在于，成本低、配置簡(jiǎn)，信息穩(wěn)定安全，不受環(huán)境影響，保密性強(qiáng)。在部署上可以直接利用室內(nèi)空間現(xiàn)有的照明燈具部署方案，不會(huì)對(duì)照明燈光有任何影響，LED照明燈具的改造根據(jù)不同情況，可以有不同解決方案，可以將非常低廉的成本做到更低。如在現(xiàn)有的LED燈具只增加一個(gè)低成本的定位模塊即可，而且結(jié)合室內(nèi)空間具體情況，可以只對(duì)其中部分照明燈具進(jìn)行改造。同時(shí)不受室內(nèi)環(huán)境下的多路徑、多障礙等因素的任何環(huán)境影響，只有在特定的燈光位置下，信息直線性一對(duì)一傳輸，保密性強(qiáng)。

商業(yè)模式的意義

       我們可以想象一些比較常見的應(yīng)用場(chǎng)景，比如在大型商場(chǎng)里面借助室內(nèi)導(dǎo)航快速找到出口、電梯，家長(zhǎng)用來跟蹤小孩的位置避免小孩在超市中走丟，商店根據(jù)用戶的具體位置向用戶推送更多關(guān)于商品的介紹等。總之，室內(nèi)定位與導(dǎo)航是一種基礎(chǔ)性的技術(shù)，前途不在于導(dǎo)航技術(shù)本身，而在于應(yīng)用場(chǎng)景上給用戶、給商家到底能帶來什么。對(duì)用戶來說，快速找到商場(chǎng)的停車位、找到自己想要的商品，隨時(shí)隨地的發(fā)起團(tuán)購(社交屬性)才是根本需求。而對(duì)于商家來說，向用戶推送精準(zhǔn)的商品信息，建立線上商城，才是商家的追求。

       一般來說，光通信定位技術(shù)在推廣階段有兩個(gè)主要空間：一是公共安全領(lǐng)域。比如光通信定位技術(shù)與消防系統(tǒng)緊密結(jié)合將可大大減少現(xiàn)場(chǎng)指揮的盲目性;在政府、軍工部門光通信技術(shù)因點(diǎn)對(duì)點(diǎn)位置的要求，信息光線直線性傳輸，在防竊取，防泄漏方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì);在礦山等特殊行業(yè)，光通信定位技術(shù)可以實(shí)時(shí)確認(rèn)礦井下工作人員的位置，也為救援提供有效的位置信息，為礦井下工作人員保駕護(hù)航。除公共領(lǐng)域外光通信定位技術(shù)更廣的領(lǐng)域在商業(yè)服務(wù)市場(chǎng)。比如通過語音搜索餐館，商場(chǎng)可根據(jù)你的需要推送各個(gè)餐館信息、比價(jià)、特色菜;選定餐館后，幫助預(yù)定餐位、室內(nèi)引導(dǎo)用戶去餐館，并邀請(qǐng)周圍好友過來聚餐，并在就餐結(jié)束買單時(shí)，商場(chǎng)推送周圍的商品信息和娛樂信息，并可在線支付。這些服務(wù)將可以重構(gòu)消費(fèi)路線，延長(zhǎng)顧客逛購時(shí)間;提供精細(xì)化位置服務(wù)，讓消費(fèi)者持續(xù)產(chǎn)生好感;此外還能統(tǒng)計(jì)分析客流，安位置推送、簡(jiǎn)化經(jīng)營管理;甚至以O(shè)2O模式改變商場(chǎng)的經(jīng)營方式。