面向5G的融合UWB的一体化定位系统及定位方法

联睿电子的一体化定位系统专利，结合5G网络和UWB技术，以5G通信网络为基础，充分利用5G异构定位架构，融合UWB单基站定位技术，为同时解决定位精度和定位覆盖两大核心问题提供了一种解决思路，实现了一体化的通信和定位覆盖。

新兴消费场景的多样化为传统UWB（超宽带）技术带来了全新的增长点，如智能家居中，UWB技术能够以手机为核心进行感知测距、物联网遥控等；而在实时定位的场合，UWB可不依赖于GPS系统实现高精度定位，因此在近些年来的消费类电子市场中，UWB芯片不断置入各类手机终端，销量猛增。

在现有的室内定位系统中，由于建筑物等对GPS卫星定位信号的遮挡，导致了室内定位精度低、范围小等问题。而在智能化社会发展中，急需构建低成本、高精度的广域室内外定位服务系统，UWB技术可在室内定位应用中达到厘米级的定位精度，结合5G网络的超密集组网、超低时延、大规模阵列天线的技术特点，非常有希望同时解决定位精度和定位覆盖两大核心问题。

基于这一背景，联睿电子作为国内首家自主研发UWB高精度定位技术的国家高新技术企业，于2020年3月7日提出一项名为“面向5G的融合UWB的一体化定位系统及定位方法”（申请号：202010154071.2）的发明专利，申请人为郑州联睿电子科技有限公司。

图1 面向5G的融合UWB的一体化定位系统的架构示意图

结合图1，该高精度定位系统架构包括数据采集层11、融合位置估计层12、数据传输层13、用户应用层14。其中，数据采集层11主要完成5G及UWB信号的采集，并将采集到的信号传输给融合位置估计层12；融合位置估计层12通过特定的融合定位算法进行位置估计，数据传输层13利用5G网络将定位数据传输至用户应用层14和应用终端或定位服务器中，用户应用层14则基于得到的位置信息开展相关位置服务应用。

图2 UWB单基站定位网元的结构图

如图2所示，UWB单基站定位定位网元包含在数据采集层11内部，包括定位基站21和定位标签22，定位基站21包括UWB信息处理模块201及阵列天线202。基于阵列天线202，UWB信息处理模块201获取到UWB信号的距离和角度，并通过定位算法获取定位标签的位置信息，实现高精度定位估计。

融合位置估计层12将5G定位系统和UWB定位系统融合，并通过融合定位算法进行位置判断，可有效减少定位盲区，提高定位精度。数据传输层13利用5G移动通信网覆盖范围大、延时低、设备兼容性高等特点，实现定位数据的无缝、实时传输，并支持高精度、高覆盖的定位。用户应用层14根据用户的位置信息开展多种服务应用，如基于位置信息的人员安全防护、人员搜救、物品实时跟踪等。

简而言之，联睿电子结合5G和UWB提出的一体化定位系统专利，以5G通信网络为基础，充分利用5G异构定位架构，融合UWB单基站定位技术，为同时解决定位精度和定位覆盖两大核心问题提供了一种解决思路，实现了一体化的通信和定位覆盖。

在未来网络中，多场景融合可为现有的应用提供更多解决方案，联睿电子结合5G组网系统和传统UWB技术提出的这种室内定位方法非常具有前瞻性，未来是否能够大规模应用，就让我们一起期待吧。

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