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WiFi室内应用有新招

2013-7-25

                                   信息来源:人民邮电报 郭川   2013/7/18
    英国伦敦大学研发的“WiFi雷达”能够隔墙探测目标人物的位置、运动速度和方向。
    目前,支持WiFi网络已经成为智能手机、平板电脑等移动终端的标配。移动网络资源是有限的,固网资源是无限的——WiFi能够将固网资源以无线的形式呈现给用户,这就注定了其将在移动互联网蓬勃发展的大潮中如鱼得水。
    为了满足用户日益旺盛的移动宽带需求,全球的移动运营商在大力建设3G、4G网络的同时,不约而同地将目光投向更低成本的WiFi技术,WiFi将与蜂窝移动通信技术融合发展已经成为业界的共识。WiFi联盟日前公布的数据显示,截至今年4月,全球WiFi热点超过140万个,有超过25%的家庭使用WiFi,全球已售出WiFi设备54亿多部,今后3年将增至74亿部。用户已经习惯了在拥有WiFi热点的地区(特别是室内场景)将手机等移动终端从移动通信网络切换到WiFi网络,因为这种方式上网更便宜甚至是免费的。中国移动等运营商在继续增加WiFi热点数的同时,也通过研究SIM卡认证等技术让用户可以避开繁琐的认证步骤,更方便地连接WiFi网络。
    不过,支持移动宽带可能只是WiFi的重要功能之一,室内定位将成为WiFi又一大重要用途。广大的智能手机用户应该对于位置定位服务不会陌生,通过移动网络或GPS定位,用户可以实时地了解自己的位置信息、查询出行路线等,然而用户一旦进入室内,就无法使用这样的定位服务了。
    那么,利用现有的技术手段在室内能否实现定位呢?答案是肯定的。利用红外、蓝牙、超声波、RFID、WiFi等众多技术都可以实现相对精确的室内定位,其中WiFi因为部署广泛而且成本较低,成为目前业界普遍看好的室内定位技术选择。
利用WiFi进行室内定位的原理很简单,与通过移动网络实现室外定位的原理类似,都是通过系统与连接网络的终端间传输信息来推算用户的位置。 WiFi定位采用的是“三角定位”的方式,也就是通过移动设备和三个WiFi热点的信息传输,来推算移动设备所在的位置。由于移动设备与三个无线热点之间的距离不同,各个热点在移动设备上的信号强度也有差异,由差分进化算法,能够比较准确地定位位置。一定区域内的WiFi热点数越多,WiFi室内定位的精确度就越高。
    WiFi室内定位的应用推广对于用户和商家而言都将带来极大的好处。例如,用户在商场中可以通过室内定位方便地找到自己想去的品牌店、收银台、洗手间等;在参观一些展览馆时,通过精确的室内定位,用户可以实时获得所在区域的展品信息,就好像有专属导游在身边一样。对于商家而言,通过室内定位,可以获得用户在商场中经常选择的路线,以便更好地摆放商品;还可以实时地向特定区域内的用户推送商品广告等。
    WiFi室内定位技术已经初步具备了商用能力,高通、思科等厂商均推出了相应的产品和解决方案。不过,随之而来的挑战也应该引起业界各方的重视。首先是信息安全问题,现有的WiFi室内技术不需要用户连接到指定的WiFi网络,只需要用户打开WiFi开关就可以获得用户的位置,用户的信息安全面临着极大的安全隐患;其次是频率问题,除了WiFi,目前蓝牙、UMB、RFID、ZigBee等多种技术均使用的是2.4GHz无线频率,当大量使用这些技术的设备同时工作时,如何保证室内定位的用户体验是一大难题,目前业界正在研究使用2.4GHz和5GHz的双频产品以及使用2.4GHz、5GHz和60GHz的三频WiFi产品来解决这一问题。
    有报道称,英国伦敦大学的研究者凯尔•伍德布瑞和凯文切利利用多普勒效应设计出了一款“WiFi雷达”,由一个手提箱大小的设备和两个天线信号处理单元构成,可以用来隔墙探测目标人物的位置、运动速度和方向。正式商用后,这款“WiFi雷达”可以帮助警方更好地抓捕疑犯,还可以用来照管老年人和儿童。WiFi技术的持续发展进步将不断地带给人们惊喜,这就是信息技术的魅力。