Cosa sono i servizi basati sulla posizione?
I servizi basati sulla posizione (o LBS) forniscono contesto geografico per applicazioni come wayfinding, monitoraggio di asset e campagne di marketing. I servizi basati sulla posizione Wi-Fi usano tecniche di ranging dall’access point (AP) al dispositivo client per determinare la posizione. Per questo motivo, servizi basati sulla posizione precisi dipendono da un preciso posizionamento degli AP come punti di riferimento per le misurazioni del client.
I servizi basati sulla posizione
I servizi basati sulla posizione descrivono la delivery di applicazioni che riconoscono la posizione geografica dell’utente. È possibile usare diverse tecnologie wireless, tra cui:
- tecniche di ranging su Wi-Fi basate sul metodo 802.11mc (Fine Time Measurement) o Received Signal Strength Indicator (RSSI)
- banda ultralarga (UWB) che opera a frequenze molto elevate e richiede una rete di overlay costosa per garantire una posizione centimetrica
- beacon Bluetooth a batteria compatibili con AP Wi-Fi
Quali sono i casi d’uso per i servizi basati sulla posizione?
La modernizzazione digitale accelera favorendo la creazione e l’espansione di servizi con riconoscimento della posizione, come wayfinding passo-passo, monitoraggio di asset di alto valore, interazioni con i clienti in ambiente retail, business analytics e iniziative di smart office. Le organizzazioni non riescono tuttavia a distribuire in modo diffuso servizi di localizzazione indoor o a offrire esperienze utente uniformi in ambienti indoor e outdoor per la complessità, il costo e il livello di impegno che richiedono le soluzioni attuali.
Qual è l’opportunità di mercato per i servizi basati sulla posizione?
Secondo le previsioni di Gartner, il mercato dei servizi di localizzazione indoor raggiungerà un fatturato di 55 miliardi di dollari entro il 2030, in aumento rispetto a 1,9 miliardi del 2021 (Gartner, Emerging Technologies: Revenue Opportunity Projection for Indoor Location Services). Gran parte di questa crescita è attribuibile all’aumento di dispositivi IoT tracciabili. I servizi di localizzazione indoor sono già stati ampiamente adottati in settori come sanità, retail, ospitalità, logistica, industria e applicazioni di produzione.
Quali sono le differenze tra localizzazione indoor e outdoor?
La localizzazione outdoor può usare misurazioni GPS con una linea visiva precisa. La localizzazione indoor non può basarsi sul GPS. Ad esempio, il servizio Google Maps usato sul cellulare outdoor è in grado di calcolare la posizione con una precisione di diversi metri. Al contrario, con Google Maps o Apple Maps indoor l’errore di misurazione è molto più ampio.
Da 20 anni, il settore è alla ricerca di nuovi metodi per fornire misurazioni indoor precise. Le misurazioni Wi-Fi basate sulla posizione possono avvalersi di tecniche di fine time measurement (FTM) basate sullo standard 802.11mc (anche noto come Wi-Fi CERTIFIED Location) per calcolare il tempo di round-trip. Gli AP devono riconoscere la loro posizione esatta in modo tale da agire come punti di riferimento per i dispositivi client.
Qual è il ruolo degli AP nei servizi basati sulla posizione Wi-Fi?
Gli AP agiscono da punto di riferimento su cui sono basate le misurazioni dei dispositivi client. In passato, gli AP venivano tracciati manualmente su mappe specifiche del sito. Questo portava a errori, in particolare dovuti al fatto che le mappe non venivano aggiornate quando gli AP venivano spostati. Inoltre, di solito le misurazioni erano bloccate in coordinate x-y che non potevano essere usate da applicazioni di mappatura standard come Google Maps o Apple Maps. Per gli interventi manuali necessari, la ricerca mostra che solo il 25% degli AP è attualmente mappato.
Aruba ha introdotto AP che calcolano automaticamente la loro posizione con un framework di riferimento universale (latitudine/longitudine). Risulta quindi molto più facile distribuire servizi basati sulla posizione su vasta scala.
In quale modo gli AP superano il problema dei segnali GPS deboli indoor?
I ricevitori GPS mobili, come quelli presenti nei telefoni, non funzionano indoor. Questi ricevitori sono stati ottimizzati per il funzionamento ben entro i limiti di un dispositivo mobile molto dinamico che deve fornire rapidamente una posizione e supportare la navigazione. Il sistema GPS negli AP può essere ottimizzato specificamente per un caso d’uso stazionario indoor, dove sono disponibili il tempo e la stabilità per integrare misurazioni relative a lunghi periodi e per abbinare le misurazioni prese in orari diversi del giorno quando i satelliti possono trovarsi in posizioni più favorevoli. Gli AP vengono distribuiti insieme e condividono informazioni sulla loro posizione, quelli che hanno una visione migliore del cielo possono quindi fornire assistenza di qualità molto elevata per migliorare la sensibilità di quelli più problematici. Avendo una conoscenza precisa delle posizioni relative grazie alla tecnologia FTM, siamo in grado di abbinare le misurazioni di AP diversi e di risolverle in posizioni individuali.
Perché il Wi-Fi 6E e in futuro il Wi-Fi 7 richiedono una posizione precisa?
I dispositivi Low Power Indoor (LPI) sono già approvati per l’uso nella banda a 6 GHz per il Wi-Fi 6E e in futuro per il Wi-Fi 7, ma per le frequenze più alte, le autorità di controllo richiedono la protezione degli utenti attuali dello spettro. I servizi Automate Frequency Coordination (AFC), ad esempio quelli di Federated Wireless, si basano sulla determinazione della posizione per proteggere gli utenti attuali e sbloccare i 1200 MHz aggiuntivi dello spettro nei Paesi che seguono il modello FCC statunitense (500 MHz in molti Paesi europei). Questa capacità aggiuntiva nella banda a 6 GHz offre velocità più elevate, supporta densità più alte e sblocca nuovi casi d’uso, ad esempio i video in alta definizione e la realtà virtuale.
Cos’è l’802.11mc?
L’802.11mc è una definizione IEEE del Wi-Fi che include una tecnologia di ranging nota come FTM. A differenza delle precedenti tecnologie di ranging basate sulla potenza del segnale (RSSI), l’FTM usa il tempo di round-trip per garantire livelli di precisione superiori. La potenza del segnale prevede una precisione di circa 10 metri, rispetto a 1-2 metri per FTM, in base alla precisione della posizione del punto di riferimento dell’AP. Wi-Fi Alliance ha creato una certificazione dei fornitori, nota come Wi-Fi CERTIFIED Location® per le soluzioni che dimostrano di avere funzionalità 802.11mc. Aruba è l’unico fornitore di AP di classe enterprise ad aver ottenuto la certificazione Wi-Fi Location.
Cos’è l’802.11az?
L’802.11az è una revisione IEEE, nota anche come standard next generation positioning. Recentemente finalizzato, questo standard consente il posizionamento assoluto e relativo dei dispositivi client tramite FTM con lo stesso livello elevato di precisione inferiore a 1 metro delle tecniche della banda ultralarga (UWB) senza la distribuzione estesa di overlay.
Cos’è Open Locate?
Open Locate è un’iniziativa di settore volta a standardizzare il modo in cui gli AP condividono le loro posizioni di riferimento con l’ecosistema, over-the-air e tramite API basate su cloud. Questo consente ai dispositivi mobili di auto-localizzarsi e supportare applicazioni di analisi e localizzazione, ad esempio quelle per l’utilizzo delle aree di lavoro, l’analisi degli spazi, il geofencing e i servizi di wayfinding. Possono partecipare anche i dispositivi che non supportano l’FTM calcolando gli intervalli utilizzando l’AP più vicino e misurazioni della potenza del segnale tramite radio Wi-Fi o Bluetooth integrate negli AP. Aruba collabora con IEEE, Wi-Fi Alliance e con fornitori dell’ecosistema come Google, Samsung, Zebra e Tile per formalizzare Open Locate.
Quali sono i diversi tipi di servizi basati sulla posizione?
Confronto tra le tecniche dei servizi Wi-Fi basati sulla posizione | ||||
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Relative Signal Strength Indicator (RSSI) | Angle of Arrival (AoA) | Banda ultralarga (UWB) | FTM (802.11mc/802.11az) | |
Descrizione | Il metodo più vecchio e meno preciso per valutare la distanza | BLE abbinato al metodo della potenza del segnale per migliorare la scarsa precisione | La posizione viene determinata in base a misurazioni a breve raggio e ad alta frequenza | La posizione viene determinata in base a tempi di misurazione estremamente granulari del round-trip |
Limitazioni | Sul segnale influiscono i materiali edili e ambientali che riducono la precisione | Richiede hardware RF personalizzato | Distribuzione di overlay impegnativa e ad alto costo | Gli AP Wi-Fi devono supportare FTM |
Livello di precisione | 10 metri | Sconosciuto | Diversi centimetri | Da 1-2 metri a diversi centimetri |
Vantaggi dei servizi basati sulla posizione Wi-Fi
I servizi basati sulla posizione Wi-Fi accelerano la distribuzione di servizi di wayfinding, monitoraggio degli asset, marketing di prossimità e di altro tipo, senza costosi overlay. I servizi basati sulla posizione Wi-Fi indoor di Aruba offrono:
- maggiore efficienza dell’IT: utilizza il Wi-Fi footprint e gli AP di auto-localizzazione di Aruba per posizionare automaticamente gli AP sulle mappe, consentendo in questo modo di risparmiare settimane o perfino mesi di lavoro IT.
- Aggiornamenti automatici: gli AP di Aruba aggiornano la loro posizione in seguito ad aggiunte/spostamenti/modifiche in modo tale da poter agire come punti di riferimento ad alta precisione per le misurazioni dei client.
- Facilità di integrazione con applicazioni di mappe standard: i servizi usano il framework di riferimento universale di latitudine e longitudine, facilmente utilizzato da Google Maps, Apple Maps e Bing Maps.
- Localizzazione dei client ad alta precisione: i dati precisi sulla posizione vengono inviati con beacon tramite frame Wi-Fi o BLE ai dispositivi client usando Open Locate e FTM.
Servizi basati sulla posizione con Aruba
Gli access point Aruba supportano FTM e hanno ottenuto la certificazione Wi-Fi Alliance.
Generazione Wi-Fi | Serie di AP |
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Wi-Fi 6E | Serie 650 Campus* |
Wi-Fi 6E | Serie 630 Campus* |
Wi-Fi 6E | Serie 610 Campus* |
Wi-Fi 6 | Serie 580 Outdoor* |
Wi-Fi 6 | Serie 550 Campus |
Wi-Fi 6 | Serie 530 Campus |
Wi-Fi 6 | Serie 510 Campus |
Wi-Fi 6 | Serie 500 Campus |
Wi-Fi 6 | Serie 500H Remote |
* GPS abilitato