5G 基站定位在運(yùn)營商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋的同時(shí)，就具備了定位能力，具有可大規(guī)模復(fù)制、邊際成本低、定位精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，是運(yùn)營商在5G時(shí)代可重點(diǎn)發(fā)展的面向行業(yè)的定位技術(shù)，5G位置能力也是通信運(yùn)營商需要建設(shè)的核心能力。
對(duì)于5G定位，3GPP R15只定義了5GC-MO-LR、 5GC-MT-LR、 5GC-NI-LR基本流程，主要滿足緊急呼叫以及政府強(qiáng)制應(yīng)用以及對(duì)定位精度要求不高的商業(yè)場景，因此在R15階段，5G定位僅僅可用。
2020年7月3日，3GPP宣布R16標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，標(biāo)志5G第一個(gè)演進(jìn)版本標(biāo)準(zhǔn)完成。R16 eLCS引入了新的定位流程和新的定位方法，讓5G定位從可用變得好用。
eLCS功能增強(qiáng)
5GC-MT-LR，應(yīng)用主動(dòng)發(fā)起的定位
和R15監(jiān)管定位相比，針對(duì)R16商業(yè)定位場景，MT-LR增加了對(duì)位置隱私的鑒權(quán)，確保只有得到用戶的授權(quán)，才可以對(duì)UE進(jìn)行定位。
MT-LR商業(yè)定位典型的使用場景：
· 園區(qū)人員管理，貴重資產(chǎn)管理；
· 化工廠、隧道、礦山等特殊作業(yè)人員定位；
· 外勤人員位置獲取，查看外勤人員實(shí)時(shí)位置；
· 車庫導(dǎo)航、門診導(dǎo)航，商場導(dǎo)航；
· 老人、孩童關(guān)愛，發(fā)生走失等情況時(shí)，獲取老人、孩童實(shí)時(shí)位置。
5GC-MO-LR，UE主動(dòng)發(fā)起的定位
進(jìn)入5G后，由于海量物聯(lián)網(wǎng)終端接入且大部分都是定制終端，物聯(lián)網(wǎng)終端為了省電，大部分時(shí)間處于省電狀態(tài)，通過MT-LR流程定位會(huì)失敗。因此，在5G網(wǎng)絡(luò)下，物聯(lián)網(wǎng)終端通過使用MO-LR流程獲取終端當(dāng)前位置并將位置主動(dòng)上報(bào)給行業(yè)位置應(yīng)用平臺(tái)的場景將會(huì)非常廣泛。
另外，MO-LR流程還應(yīng)用在一些自動(dòng)化作業(yè)的場景，例如工廠機(jī)器人實(shí)時(shí)獲取自己的位置，在非作業(yè)時(shí)間自動(dòng)回到指定的�？繀^(qū)域等。
Deferred 5GC-MT-LR，延遲定位（UE可用，事件觸發(fā)，周期定位）
Deferred 5GC-MT-LR延遲定位請(qǐng)求適用于MT-LR定位，支持如下事件：
· UE可用（UE availability）：當(dāng)UE可達(dá)時(shí)，定位系統(tǒng)將實(shí)時(shí)獲取UE的位置信息。
· 事件觸發(fā)（Area）：UE進(jìn)入，離開或停留在預(yù)定地理區(qū)域內(nèi)的事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取UE的位置
· 周期性位置（Periodic Location）：UE中定義的周期性計(jì)時(shí)器到期并激活位置報(bào)告的事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取UE的位置
Deferred 5GC-MT-LR定位典型的使用場景：
· 設(shè)備管理、資產(chǎn)跟蹤：對(duì)特殊設(shè)備、儀器、儀表貴重資產(chǎn)所在位置進(jìn)行周期性跟蹤，或者當(dāng)資產(chǎn)離開某一個(gè)區(qū)域時(shí)，實(shí)時(shí)獲取位置信息，并產(chǎn)生告警，以便管理者進(jìn)行進(jìn)一步的行動(dòng)。
· 特殊人員位置跟蹤，例如進(jìn)入某一區(qū)域，離開某一區(qū)域
· 區(qū)域計(jì)費(fèi)：基于位置的通話，流量計(jì)費(fèi)策略
· 外勤跟蹤：對(duì)外勤人員位置進(jìn)行跟蹤
· 患者管理：對(duì)醫(yī)院內(nèi)的病員(例如精神病)所在位置進(jìn)行跟蹤。
定位輔助信息廣播
在使用下行定位方法，例如如AGNSS、OTDOA對(duì)UE進(jìn)行定位時(shí)，UE需要通過LPP協(xié)議，向定位服務(wù)器獲取輔助數(shù)據(jù)。在獲取到輔助數(shù)據(jù)后，終端才能得到位置信息并返回給定位服務(wù)器。其主要的時(shí)間消耗在于獲取輔助數(shù)據(jù)并下發(fā)給終端的過程。但是輔助數(shù)據(jù)在一定時(shí)間內(nèi)是有效的，因此通過定位輔助信息廣播功能，能減少下行定位方法的時(shí)延。
定位輔助信息廣播典型的使用場景：
· 物聯(lián)網(wǎng)終端定位
· 設(shè)備管理、資產(chǎn)跟蹤
物聯(lián)網(wǎng)終端和資產(chǎn)設(shè)備，具有不頻繁移動(dòng)的特性，因此廣播的輔助數(shù)據(jù)對(duì)于此類型的設(shè)備來說，有效期較長。例如AGNSS方法涉及的星歷數(shù)據(jù)，其更新周期為4小時(shí)，那么在4小時(shí)內(nèi)對(duì)終端發(fā)起AGNSS定位時(shí)，終端就不需要再次向定位服務(wù)器獲取星歷數(shù)據(jù)，進(jìn)一步加快定位速度，縮短定位時(shí)延。
組用戶定位
組用戶的定位功能，使得5GC_MT_LR和Deferred 5GC-MT-LR請(qǐng)求的目標(biāo)是由內(nèi)部組ID標(biāo)識(shí)的一組用戶終端。GMLC在UDM處通過組ID獲取到其標(biāo)識(shí)的UE組，然后對(duì)這一組的用戶終端進(jìn)行定位。
組用戶定位典型的使用場景：
· 物聯(lián)網(wǎng)終端定位
· 特殊患者管理
· 儀器、儀表貴重資產(chǎn)管理
通過組用戶定位功能，可以將需要長期管理的且數(shù)量眾多的終端或人員，設(shè)置成組，以組ID進(jìn)行標(biāo)識(shí)。管理系統(tǒng)通過組ID，只下發(fā)一條定位指令，就能對(duì)組內(nèi)的設(shè)備或人員進(jìn)行定位。
eLCS定位技術(shù)為高精度定位奠定了基礎(chǔ)
R16 eLCS新定義的ECID、Multi-RTT、DL-AOD、DL-TDOA、UL-TDOA、UL-AOA等定位方法，為高精度定位奠定了基礎(chǔ)，最高可以達(dá)到亞米級(jí)的定位精度，從而能更好的滿足企業(yè)高精度定位需求。
中興通訊5G iLBS 高精度定位解決方案
中興通訊5G iLBS高精度定位平臺(tái)采用SBA架構(gòu)，支持云原生，具有如下特點(diǎn)：
融合定位平臺(tái)，幫助運(yùn)營商節(jié)省投資、簡化運(yùn)維。同時(shí)支持2G、3G、4G、NB-IoT、LTE-M、5G 所有網(wǎng)絡(luò)制式所有定位方法，為全網(wǎng)所有接入形態(tài)提供統(tǒng)一架構(gòu)和統(tǒng)一底層平臺(tái)。
定位能力開放，助力運(yùn)營商打造行業(yè)生態(tài)圈。支持通過標(biāo)準(zhǔn)API對(duì)外開放定位能力，既支持通過Le接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元級(jí)的能力開放，也支持通過NLe接口與NEF對(duì)接實(shí)現(xiàn)組件級(jí)的能力開放。
基于中興通訊云底座研發(fā)，云邊統(tǒng)一基礎(chǔ)架構(gòu)，既支持全網(wǎng)統(tǒng)一部署，也支持分布式部署
精準(zhǔn)云底座是中興通訊推出的分布式精準(zhǔn)云產(chǎn)品系列，包括全場景硬件設(shè)備、虛機(jī)容器雙核云平臺(tái)、可提供邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)/AI等能力的基礎(chǔ)中臺(tái)和統(tǒng)一云管平臺(tái)，是一個(gè)面向全行業(yè)的云底座產(chǎn)品。
針對(duì)定位精度和時(shí)延要求不是特別高的5G 定位需求，全國建設(shè)一套平臺(tái)即可滿足。初期可采用用戶所在服務(wù)基站小區(qū)的經(jīng)緯度來表示該用戶所在的位置。
針對(duì)B園區(qū)、工廠、礦井、地鐵、醫(yī)院等場景，客戶一般對(duì)精度要求較高，對(duì)數(shù)據(jù)不出園區(qū)的需求強(qiáng)烈，可以將iLBS(Lite)集成到專網(wǎng)5GC，或者下沉到MEC，將5G高精度定位能力提供給行企的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)敏感數(shù)據(jù)不出園區(qū)以及高精度定位(例如 UTDOA、OTDOA、ECID、Multi RTT等定位方法)要求。
總結(jié)和展望
高精度定位能力作為移動(dòng)運(yùn)營商5G網(wǎng)絡(luò)的核心能力之一，是新業(yè)務(wù)創(chuàng)新不可或缺的基礎(chǔ)服務(wù)。隨著R16的凍結(jié)，對(duì)于5G行業(yè)應(yīng)用而言，eLCS的落地可謂是如虎添翼，讓5G 高精度定位真正走進(jìn)行業(yè)，助力行業(yè)應(yīng)用拓展。
縮略語
