2020年室内定位白皮书.pdf

中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）室内定位白皮书（ 2020 年）中国移动精准定位联盟中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）2联合编写单位及作者（作者按姓氏笔画排序）中国移动通信有限公司研究院：王锐、孔露婷、孙蕾、张欣旺、张凯奕、张静文、邹司晨、景旭中国移动上海产业研究院：张琳、唐语艺、郭卫江、薛纯中国移动雄安产业研究院：周万兴、高有军、晋晶晶、焦红灵中国移动成都产业研究院：兰天、吕铮、苏郁、何明、罗柯、袁军艳、唐飞华为技术有限公司：周信廉、赵旭、夏苏华中兴通讯：查希平上海诺基亚贝尔股份有限公司：贾世锡高德地图：王超、孙佳京东物流：乔晓强，刘伟，陈亚迷，张月，者文明，童克冬，樊立鹏清研讯科科技有限公司：赵瑞祥Quuppa：盛卫东锐捷网络股份有限公司：丁晟、杨英，陈建祥，黄增安马路创新科技：何燕萌苏州真趣信息科技有限公司：余彦培中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）3版权声明本白皮书版权属于中国移动，并受法律保护。任何单位和个人未经中国移动书面授权，不得以任何目的（包括但不限于学习、研究等非商业用途）修改、使用、复制、截取、编纂、上传、下载等方式转载和传播本书中的任何部分，授权后转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明 “ 来源：中国移动 ” 。违法上述声明者，将被追究其相关法律责任。中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）4前言随着 4G/5G网络在国内的普及以及国家 “ 提速降费 ” 政策的推动，移动终端和移动互联网业务在国内的渗透率达到了空前高度，越来越多的个性化需求应运而生，其中室内定位的需求越来越强烈。从 O2O业务到各行业需求，推动室内定位市场规模高速增长，技术环境也日趋成熟，室内定位产业处于蓬勃发展阶段。本研究报告针对室内定位产业发展现状及面临的挑战，深入分析了垂直行业的室内定位需求，并详细阐述了实现室内定位的技术原理，及室内定位评测体系。同时，为搭上 5G 网络建设的高速列车，本研究报告着重分析了室内定位网络和室内通信网络的融合方式，并介绍了室内定位网络平台。最后对室内定位网络的发展做出了展望与探讨，希望能够为产业界在应用室内定位技术及解决方案时提供参考和指引。本研究报告的版权归中国移动所有，未经授权，任何单位或个人不得复制或拷贝本研究报告之部分或全部内容。中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）5目录目录1 室内定位产业发展现状及挑战 71.1 室内定位产业发展环境分析 71.2 室内定位市场发展前景分析 1 01.3 室内定位产业发展挑战分析 1 12 垂直行业的室内定位需求分析 1 32.1 智慧博物馆 1 32.2 智慧医院 1 72.3 智慧园区 2 12.4 智慧商超 2 32.5 智慧工厂 2 52.6 智慧停车场 2 72.7 垂直行业室内定位需求汇总 2 92.8 运营商布局室内定位技术的 SWOT 分析 3 23 室内定位技术原理介绍 3 43.1 室内定位基本原理 3 43.2 5 G 基站定位技术 4 03.3 4 G 基站定位技术 4 33.4 蓝牙 4 .2 定位技术 4 43.5 蓝牙 5 .1 定位技术 4 73.6 Wi-Fi 定位技术 4 83.7 UWB 定位技术 4 93.8 vSLAM 5 04 室内定位评测体系 5 3中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）64.1 室内定位关键性能评价指标 5 34.2 室内定位关键性能评测方法 5 45 室内定位网与室内通信网融合策略 6 35.1 室内定位网与室内通信网融合方式 6 35.2 室内定位网与室内通信网融合的意义 6 55.3 应用场景 6 56 室内定位网络平台 6 76.1 室内定位网络系统架构 6 76.2 室内定位能力平台功能 6 86.3 设备管理平台功能 6 97 展望 7 0附录 A 7 2参考文献 7 4中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）71 室内定位产业发展现状及挑战1.1 室内定位产业发展环境分析工信部官网 2 月 2 7 日公布了 2 0 1 9 年通信业统计公报【 1 】，公报表示， 2 0 1 9 年，我国通信业深入贯彻落实党中央、国务院决策部署，坚持新发展理念，积极践行网络强国战略， 5 G 建设有序推进，新型信息基础设施能力不断提升，有力支撑社会的数字化转型。自 2 0 0 9 年以来的 1 0 年间，移动电话的普及率稳步增长。至 2 0 1 9年，因第二卡槽的需求基本释放完毕，移动电话用户数增速开始放缓，达到 1 6 亿户，普及率达到 1 1 4 .4 部 /百人，如图 1 .1 -1 所示。全国有2 6 个省市的移动电话普及率超过 1 0 0 部 /百人，截止到 2 0 1 9 年，全国绝大多数地区平均每人至少拥有一部移动电话。作为消费级市场潜在的室内定位终端，移动电话的高普及率为室内定位发展奠定了良好的用户基础。图 1.1-12009-2019 年固定电话及移动电话普及率发展情况中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）8早在 2 0 1 2 年，科技部导航与位置服务科技发展 “ 十二五 ” 专项规划中已提出突破以北斗为核心的多系统兼容互用、室内外协同实时精密定位、位置信息挖掘与智能服务等关键技术， 2 0 1 3 年科技部室内外高精度定位导航白皮书计划在大众位置服务、出行服务、物联网、智慧城市、应急救援等领域开展室内外协同实时精密定位应用示范，到 2 0 2 0 年实现 “ 百城亿户 ” 的应用推广目标。随着 5 G 在国内的普及以及国家 “ 提速降费 ” 政策的推动，移动终端和移动互联网业务在国内的渗透率达到了空前的高度。随着国家对 5 G 频谱的无偿划拨、颁发商用牌照、各地补贴运营商的基站建设，越来越多的智能化终端和个性化需求将应运而生。室内定位技术的全球领导者 IndoorAtlas 在报告 The Rise of Indoor Positioning-A 2 0 1 6 Global ResearchReport On The Indoor Positioning Market 中指出，如今人们超过8 0 %9 0 %的时间在室内度过，伴随着这些设备的出现，室内定位的需求将越来越强烈。从 2 0 1 0 年开始， O2 O 的商业模式在中国进入高速发展阶段，伴随着 3 G、 4 G 移动通信技术和移动互联网的兴起，团购和外卖作为中国 O2 O 模式的本土化产物开始走进越来越多人的生活。根据艾媒咨询 2 0 1 6 -2 0 2 0 中国本地生活服务 O2 O 市场规模及预测的数据显示从 2 0 1 6 年至今，中国本地生活服务 O2 O 市场规模持续增长， 2 0 2 0年预计可达到 1 .3 万亿元，如图 1 .1 -2 所示。图 1.1-22016-2020 年中国本地生活服务 O2O 市场规模及预测中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）92 0 1 7 年，中国在线外卖用户规模达到 3 .0 5 亿人， 2 0 1 8 年规模达到 3 .5 8 亿人， 2 0 1 9 年突破 4 亿人次，规模突破 2 8 0 0 亿元。传统的餐饮、商超、休闲娱乐行业也纷纷开启 O2 O 模式，依托万达广场等城市商业中心和公众号、小程序等服务平台提供自己的产品。商业中心的规模化建设对室内定位的要求逐渐升高，传统的室分系统已经不能满足用户的定位要求。在行业领域，智慧工业和智慧城市，这两大题材催生了大量行业应用。目前，化工厂、医院、养老院、监狱 /看守所 /戒毒所、施工现场等都大规模引入室内定位，增长速度极快。具体到行业， 2 0 1 8 年室内定位的发展前景分析报告指出，我国室内定位直接市场总量已突破 3 0 0 0 亿元。表 1.1-1 我国室内定位直接市场总量场所数量单价（万元）市场总计（亿元）规模以上石油及化工厂 30000家 80 240规模以上工厂 250000 家 50 1250隧道 5022千米 50 100.44地铁 2200个站 50 11电厂 1300家 400 52养老院 80000家 50 400三级医院 2000家 300 60看守所 7000个 40 28监狱 680 家 500 34博物馆 5200家 30 15.6其他（指挥大楼、桥梁、码头、地下管廊、船舶、停车场、会展、商场、机场、游乐园等） 1300+合计（首次项目建设） 3491+产业链方面，技术环境产业链已经完全成熟，各层面均有大量企业。中国移动室内定位白皮书（ 2 0 2 0 ）1 0产业上游，有高通、博通、 TI、 Decawave、 NXP 等厂商提供芯片支持，以及苹果、谷歌等巨头企业开发室内定位底层接口及操作系统支持。产业中游，地图供应商方面，百度、高德、商汤科技均有较多积累；在应用解决方案方面，尚无以室内定位作为核心方向的大型上市企业，目前有大量中小规模企业，人数规模在十数人至数百人量级；硬件设备与终端厂家则比较广泛，华为、中兴、新华三、锐捷等网络设备商及小米、华为、 VIVO 等智能终端厂家均有成熟的硬件支持。产业下游，应用集成方面，虽然尚未形成成熟方案，但苹果、阿里巴巴、腾讯、小米等大企业均有丰富的应用集成经验，对室内定位技术兴趣颇浓。整体来看，产业链均比较完备。1.2 室内定位市场发展前景分析全球范围内，根据市场调研公司 Markets and Markets 的分析预测报告，室内定位技术的市场规模将从 2 0 1 7 年的 7 1 .1 亿美元增长到2 0 2 2 年的 4 0 9 .9 亿美元，复合年增长率高达 4 2 %【 2 】。在 Indoor Atlas的研究报告【 3 】中， 3 0 1 家机构、单位参加了调研， 9 9 %的受访单位已经或计划安装室内定位系统。图 1.2-1 计划部署室内定位系统的机构占比及用于部署的预算比例