很多嘗試進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的人，對(duì)室內(nèi)定位系統(tǒng)很感興趣，這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)了很多創(chuàng)新的O2O商業(yè)模式，包括產(chǎn)品思路。

但對(duì)室內(nèi)定位的技術(shù)商業(yè)化前景，用Wi-Fi還是Beacon?我想目前很多人都是不太確定的。BAT幾個(gè)巨頭也是一波Wi-Fi大戰(zhàn)過(guò)后又來(lái)Beacon大戰(zhàn)。在此，EDN的編輯采訪整理了一些業(yè)界工程師的非官方觀點(diǎn)，供大家討論交流。

精度/成本/開(kāi)發(fā)難度，三個(gè)角度PK定位方式Beacon與Wi-Fi

1. 精度

首先我們弄清楚一點(diǎn)。2.4GHz因?yàn)槭荌SM band沒(méi)有l(wèi)icense，所以大家都喜歡用。Wi-Fi 802.11BGN、 藍(lán)牙、Zigbee甚至Project Loon的通信鏈路都是它，看起來(lái)無(wú)所不能。但是這是不是意味著這個(gè)頻段就適合做所有的工作呢?答案是否定的，最起碼對(duì)于室內(nèi)定位這一項(xiàng)來(lái)說(shuō)。

先來(lái)說(shuō)一個(gè)可能很多人都不知道的事實(shí)吧，大家有沒(méi)有注意到甚至好奇為什么Wi-Fi信道的頻率上限大概是2.45 GHz。(見(jiàn)下圖，來(lái)源wikipedia by Michael Gauthier)

恩...其實(shí)主要的原因之一是因?yàn)槲⒉t的主要輻射的中心頻率是2.45 GHz。而即使有很好的電磁屏蔽，微波爐泄露的功率仍然可以大大影響Wi-Fi的信號(hào)。

曾經(jīng)去朋友家做客，在我說(shuō)完上述這段話后他恍然大悟：“難怪我一微波網(wǎng)就斷了!”

那么，微波爐是靠什么加熱的呢?讓水分子振動(dòng)，分子摩擦碰撞產(chǎn)生熱能。這個(gè)過(guò)程是電磁波能量被吸收轉(zhuǎn)化成熱能的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程同樣會(huì)發(fā)生在Wi-Fi和藍(lán)牙的身上，換言之，人體會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生極大的衰減!

同事說(shuō)過(guò)這樣一句話，在你和iBeacon之間站個(gè)特別大的胖子，定位誤差一下子就上去了。很可悲的是，這是事實(shí)。

有觀點(diǎn)說(shuō)對(duì)比于Wi-Fi，iBeacon的信號(hào)衰減很快速，線性區(qū)間很小。我假設(shè)X軸是距離，Y是接收到的信號(hào)強(qiáng)度或者路徑衰減吧。Wi-Fi和藍(lán)牙同樣是2.4GHz，難道信道特性差了很多?怎么可能!距離和衰減之間的關(guān)系無(wú)論是直接用線性擬合還是套用其他更復(fù)雜的公式，從來(lái)沒(méi)有看到過(guò)說(shuō)發(fā)射功率的不同會(huì)對(duì)衰減特性有影響!附上最簡(jiǎn)單的一幅圖，"FSPL for common 802.11 frequency bands" by Sss41，來(lái)自wiki。

　　好，再轉(zhuǎn)回精度的問(wèn)題吧。

Wi-Fi和iBeacon的定位精確度誰(shuí)好誰(shuí)壞非常不好說(shuō)，精度很大程度取決于應(yīng)用環(huán)境。影響因素主要是節(jié)點(diǎn)的密度、布設(shè)位置、環(huán)境的復(fù)雜程度以及ibeacon是否使用三邊定位。

多數(shù)情況下，Wi-Fi節(jié)點(diǎn)密度太低，不能給出十分精確的定位結(jié)果。我很難想象會(huì)有人為了更精準(zhǔn)的定位而在現(xiàn)有的Wi-Fi系統(tǒng)中新加入路由器。Wi-Fi指紋采集 會(huì)讓精度有一個(gè)質(zhì)的飛躍，只可惜指紋會(huì)隨著建筑物內(nèi)部環(huán)境的變動(dòng)而變動(dòng)。就我本身的知識(shí)而言，每三個(gè)月或半年就需要重采一次以保證高精度。更復(fù)雜的指紋匹配算法能在保證精度的同時(shí)降低采集頻率，這里就不展開(kāi)說(shuō)了。另外一個(gè)提高精度的方法就是和慣性導(dǎo)航結(jié)合起來(lái)，在瞄準(zhǔn)的客戶(hù)端都是智能手機(jī)的前提下這種方案幾乎被所有的廠商采用，并且事實(shí)證明確實(shí)能提高精度(各家的算法在慣導(dǎo)上拼得跟絕對(duì)定位一樣激烈)。

iBeacon系統(tǒng)因?yàn)閷儆谛略O(shè)系統(tǒng)，保證不串?dāng)_過(guò)度的情況下可以布得很密，當(dāng)然這個(gè)要考慮成本。Proximity系統(tǒng)我們就不說(shuō)了，根據(jù)POI的個(gè)數(shù)和位置可以自由調(diào)整所需節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。這里我們重點(diǎn)討論和Wi-Fi定位同樣的，需要覆蓋使用場(chǎng)景的三邊定位?，F(xiàn)在幾乎所有的iBeacon節(jié)點(diǎn)都是用電池供電的，每個(gè)iBeacon節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率并不能調(diào)的過(guò)高否則后續(xù)維護(hù)頻率會(huì)過(guò)高。這就意味著iBeacon節(jié)點(diǎn)不能太稀疏。以我目前的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，假定使用的是普通紐扣電池，電池使用壽命不少于6個(gè)月(如果可以容忍很慢的位置刷新頻率的話，電池使用壽命可以更長(zhǎng))，想實(shí)現(xiàn)三邊定位的話節(jié)點(diǎn)的密度大概為三十平方米左右一個(gè)(辦公區(qū)域)到七八十平方米一個(gè)(室內(nèi)或室外開(kāi)闊空間)的水平。使用以上的布置，我們的團(tuán)隊(duì)做到了3米的精度(只靠BLE)，對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用還是可以接受的。

這里就有一個(gè)我很喜歡強(qiáng)調(diào)的觀點(diǎn)：定位精度、硬件成本以及算法復(fù)雜度之間肯定是要有互相妥協(xié)的，三個(gè)變量函數(shù)對(duì)應(yīng)等號(hào)的另外一端是你要求達(dá)到的客戶(hù)體驗(yàn)。個(gè)人觀點(diǎn)：Wi-Fi的定位精度對(duì)于大多數(shù)室內(nèi)應(yīng)用來(lái)說(shuō)應(yīng)該是足夠的，5m哪怕是10m以?xún)?nèi)，左右走兩步看看就基本上可以找到你要找的東西。而且Wi-Fi暫時(shí)有一個(gè)iBeacon短期之內(nèi)做不到或者很難做的優(yōu)勢(shì)：可以反向定位。