何謂定位服務?
定位服務 (或 LBS) 可為方向指引、資產追蹤和行銷活動等應用程式提供地理背景資料。Wi-Fi 定位服務仰賴從存取點 (AP) 到用戶端裝置的定距技術來確定位置。因此,準確的定位服務仰賴準確放置存取點,以作為用戶端測量的參考點。
定位服務說明
定位服務是指位置感知應用程式的交付。有多種無線技術可以使用,包括:
- 以 802.11mc (精細時間測量) 或接收訊號強度指標 (RSSI) 方法為基礎的 Wi-Fi 定距技術
- 超寬頻 (UWB),以非常高的頻率運作,需要昂貴的疊加網路來提供公分級精確度
- 可與 Wi-Fi 存取點配合使用的藍牙電池供電信標
定位服務有哪些使用案例?
加速中的數位現代化,推動了位置感知服務的產生及擴展,例如路線導航、高價值資產追蹤、零售客戶參與、業務分析和智慧化辦公室計畫。然而,由於現有解決方案所涉及的複雜性、成本和工作量問題,組織無法如願廣泛地部署室內位置,也無法在室內和室外環境之間提供無縫的使用者體驗。
定位服務的市場前景如何?
Gartner 預測室內定位服務市場的收入規模將從 2021 年的 19 億美元成長到 2030 年的 550 億美元 (Gartner《新興技術:室內定位服務的收入預測》)。這樣的成長速度,主要的驅動力來自可追蹤 IoT 裝置的增加。室內定位服務已廣泛應用於醫療保健、零售、餐旅、物流、工業和製造業。
室內定位與室外定位有何不同?
室外定位能使用 GPS 進行測量,因為具有清晰的「視線」。室內定位無法仰賴 GPS。例如,當您在戶外使用手機上的 Google 地圖時,它可以計算出您的所在位置,精準度可達幾公尺以內。然而,當您在室內使用 Google 或 Apple 地圖時,測量誤差會變大很多。
在過去的 20 年裡,業界一直在尋找新的方法來提供準確的室內測量。Wi-Fi 定位測量可以使用 802.11mc 標準 (也稱為 Wi-Fi CERTIFIED Location) 的精細時間測量 (FTM) 技術來計算往返時間。存取點必須知道所處的精確位置,才能充當用戶端裝置的參考點。
角色在 Wi-Fi 定位服務中扮演什麼角色?
存取點充當用戶端裝置進行測量時所依據的參考點。過去,IT 會手動對應存取點並將它們標註在手繪的特定站點地圖上。這會增加出現錯誤的可能性,特別是移動存取點後沒有更新地圖之時。測量結果通常也鎖定在 x-y 座標中,標準地圖應用程式 (例如 Google 或 Apple 地圖) 無法使用這些座標。根據調查研究顯示,由於需要手動操作,目前存取點只有 25% 完成對應。
Aruba 推出自主定位存取點,可使用通用參考架構 (緯度/經度) 自動計算所在位置。如此一來,大規模部署定位服務變得更加容易。
存取點如何克服室內 GPS 訊號弱的挑戰?
手機中的行動 GPS 接收器在室內會失去效用。這些接收器經過最佳化,只能在能夠快速提供位置資訊並支援導航的高度動態行動裝置內,才能良好運作。存取點中的 GPS 系統可以特別針對固定的室內使用案例進行最佳化,在這種情況下,我們有時間和穩定性來整合長時間的測量結果,並結合一天中不同時間的測量結果 (衛星可能處於更有利位置的時間)。由於存取點部署在一起並共用位置資訊,那些可以清楚看到位置的存取點能提供非常高品質的協助,以提高較難看到位置的存取點靈敏度。因為我們精確掌握來自 FTM 的相對位置,所以能結合來自不同存取點的測量結果,並將它們解析為個別位置。
為什麼 Wi-Fi 6E 和未來的 Wi-Fi 7 需要精準的位置資訊?
低功率室內 (LPI) 裝置已獲准在 6 GHz 頻段用於 Wi-Fi 6E 和未來的 Wi-Fi 7,但對於更高頻率,監管機構則要求必須保護頻譜的既有業者使用者。自動化頻率協調服務,例如 Federated Wireless 的服務,仰賴定位來保護既有業者,並在遵循美國 FCC 模式的國家/地區解鎖額外的 1200 MHz 頻譜 (在許多歐洲國家/地區為 500 MHz)。這個額外的 6 GHz 頻段容量,可提供更快的速度,支援更高的密度,並解鎖高畫質影片和虛擬實境等新的使用案例。
何謂 802.11mc?
802.11mc 是 IEEE 對 Wi-Fi 的定義,其中包括稱為 FTM 的定距技術。與過去採用訊號強度 (RSSI) 的定距技術不同,FTM 使用往返時間來提供更高的精準度。訊號強度提供約 10 公尺的精準度,而 FTM 則提供 1-2 公尺的精準度,具體取決於存取點參考點放置的精準度。Wi-Fi Alliance 建立了名稱為 Wi-Fi CERTIFIED Location® 的廠商認證,來驗證解決方案具備 802.11mc 功能。Aruba 是唯一一家獲得 Wi-Fi Location 認證的企業存取點廠商。
何謂 802.11az?
802.11az 是 IEEE 修正版,也稱為新一代定位標準。這項標準最近才正式定案,它可以使用 FTM 對用戶端裝置進行絕對和相對定位,小於 1 公尺的高精準度與超寬頻 (UWB) 技術的相同,無需廣泛的疊加部署。
何謂 Open Locate?
Open Locate 是一項產業層級的倡議,旨在標準化存取點透過無線方式和雲端型 API 與生態系統共用參考位置的方式。這讓行動裝置能夠自主定位,並支援位置和分析應用程式,例如工作場所利用率、空間分析、地理圍欄和方向指引服務。不支援 FTM 的裝置也可以參與;它們可以使用最近的存取點,透過存取點內建的 Wi-Fi 或藍牙射頻,利用訊號強度定距技術來計算範圍。Aruba 正在與 IEEE 和 Wi-Fi Alliance 以及生態系統廠商 (例如 Google、Samsung、Zebra 和 Tile) 合作來正式化 Open Locate。
定位服務有哪些不同類型?
Wi-Fi 定位服務技術比較 | ||||
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相對訊號強度指標 (RSSI) | 到達角 (AoA) | 超寬頻 (UWB) | FTM (802.11mc/802.11az) | |
說明 | 最古老且最不準確的距離估算方法 | BLE 結合訊號強度方法來提高精準度 | 位置是根據高頻率、近距離測量來測定的 | 位置是根據高度精細的往返測量時間來測定的 |
限制 | 訊號會受到建築和環境材料的影響而降低準確性 | 需要自訂 RF 硬體 | 疊加部署,工作量大,成本高 | Wi-Fi 存取點必須支援 FTM |
準確度 | 10 公尺 | 未知 | 幾公分 | 1-2 公尺到幾公分 |
Wi-Fi 定位服務的優勢
Wi-Fi 定位服務可加速方向指引、資產追蹤、鄰近行銷和其他服務的部署,而無需昂貴的疊加網路。Aruba Wi-Fi 室內定位服務提供:
- 更高的 IT 效率:運用現有 Wi-Fi 足跡和 Aruba 自主定位存取點自動在地圖上標註存取點的位置,從而節省數週、甚至數月的 IT 工作量。
- 自動更新:Aruba 存取點在新增/移動/變更後會更新自己的位置,因此可以作為用戶端測量的高準確度參考點。
- 易於與標準地圖應用程式整合:使用通用的經緯度參考架構,可供 Google、Apple、Bing 地圖輕鬆使用。
- 高精準度的用戶端位置:使用 Open Locate 和 FTM,透過 Wi-Fi 或 BLE 訊框將精確的位置資料傳送到用戶端裝置。
Aruba 定位服務
Aruba 存取點支援 FTM,並已獲得 Wi-Fi Alliance 認證。
Wi-Fi 世代 | 存取點系列 |
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Wi-Fi 6E | 650 系列園區* |
Wi-Fi 6E | 630 系列園區* |
Wi-Fi 6E | 610 系列園區* |
Wi-Fi 6 | 580 系列室外* |
Wi-Fi 6 | 550 系列園區 |
Wi-Fi 6 | 530 系列園區 |
Wi-Fi 6 | 510 系列園區 |
Wi-Fi 6 | 500 系列園區 |
Wi-Fi 6 | 500H 系列遠端 |
* 已啟用 GPS 功能