目錄

前言

2. UE定位方法的作用

3. 標準UE定位方法

3.1 引言

3.2 網(wǎng)絡輔助的GNSS方法

3.3 OTDOA定位

3.4 增強小區(qū)ID方法

3.5 氣壓傳感器定位

3.6 WLAN定位

3.7 藍牙定位

3.8 TBS定位

3.9 運動傳感器定位

3.10 NR增強小區(qū)ID方法

3.11 多RTT定位

3.12 DL-AoD定位

3.13 DL-TDOA定位

3.14 UL-TDOA定位

3.15 UL-AoA

3.16 SL定位和測距

3.16.1 側鏈路往返時間定位（SL-RTT）

3.16.2 側鏈路到達角（SL-AoA）

3.16.3 側鏈路到達時間差（SL-TDOA）

3.16.4 側鏈路到達時間（SL-TOA）

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前言

3GPP NR Positioning 5G定位標準：3GPP TS 38.305 V18

?3GPP 標準網(wǎng)址：Directory Listing /ftp/

【NR 定位】3GPP NR Positioning 5G定位標準解讀（一）-CSDN博客

【NR 定位】3GPP NR Positioning 5G定位標準解讀（二）-CSDN博客

【NR 定位】3GPP NR Positioning 5G定位標準解讀（三）-CSDN博客

【NR 定位】3GPP NR Positioning 5G定位標準解讀（四）-CSDN博客

【NR 定位】3GPP NR Positioning 5G定位標準解讀（五）-CSDN博客

【NR 定位】3GPP NR Positioning 5G定位標準解讀（六）-CSDN博客

2. UE定位方法的作用

NG-RAN可以利用一種或多種定位方法來確定UE的位置。

UE的定位包括兩個主要步驟：

• 信號測量；
• 基于測量的位置估計和可選的速度計算。

信號測量可以由UE或由服務的ng-eNB或gNB進行。對于地面定位方法，所測量的基本信號通常是LTE或NR無線傳輸；然而，其他方法可以利用其他傳輸，例如通用無線電導航信號，包括來自全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的信號。

定位功能不應局限于單一的方法或測量。也就是說，它應該能夠利用其他標準的方法和測量，只要這些方法和測量是可用的和適當?shù)?#xff0c;以滿足位置服務客戶端所需的服務需求。這些附加信息可以包括容易獲得的E-UTRAN或NG-RAN測量。

位置估計計算可以由UE或由LMF進行。

當UE在NG-RAN覆蓋范圍內或外時，使用sidelink的UE定位方法可以用于獲取絕對位置、相對位置或測距信息。

3. 標準UE定位方法

3.1 引言

對于NG-RAN接入所支持的標準定位方法包括：

• 網(wǎng)絡輔助的GNSS方法；
• 基于LTE信號的觀測到達時間差（OTDOA）定位；
• 基于LTE信號的增強小區(qū)ID方法；
• WLAN定位；
• 藍牙定位；
• 地面信標系統(tǒng)（TBS）定位；
• 基于傳感器的方法：
  • 氣壓傳感器；
  • 運動傳感器。
• 基于NR信號的NR增強小區(qū)ID方法（NR E-CID）；
• 基于NR信號的多往返時間定位（Multi-RTT）；
• 基于NR信號的下行鏈路出發(fā)角（DL-AoD）；
• 基于NR信號的下行鏈路到達時間差（DL-TDOA）；
• 基于NR信號的上行鏈路到達時間差（UL-TDOA）；
• 基于NR信號的上行鏈路到達角（UL-AoA），包括A-AoA和Z-AoA；
• 基于側鏈路信號的SL定位和測距，包括：
  • 側鏈路往返時間定位（SL-RTT）；
  • 側鏈路到達角。

這些方法為UE（用戶設備）提供了多種定位選擇，可以根據(jù)不同的環(huán)境和需求選擇最適合的定位技術。例如，GNSS方法依賴于全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)，如GPS或GLONASS，適用于開闊環(huán)境；而OTDOA和增強小區(qū)ID方法則主要依賴于地面網(wǎng)絡設施，適用于城市或其他復雜環(huán)境。WLAN和藍牙定位通常用于室內環(huán)境，而TBS則可能用于特定的地理區(qū)域或事件。傳感器方法，如氣壓傳感器和運動傳感器，可以提供額外的輔助信息以提高定位精度。

對于基于NR（新無線電）信號的方法，如NR E-CID、Multi-RTT、DL-AoD、DL-TDOA、UL-TDOA和UL-AoA，它們利用5G網(wǎng)絡的新特性和信號處理技術來提高定位精度和可靠性。這些技術特別適用于5G網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域，并且可以提供更快的定位和更精確的位置信息。

SL（側鏈路）定位和測距方法利用設備之間的直接通信，無需通過基站，這對于在密集的城市環(huán)境中實現(xiàn)高精度定位特別有用。SL-RTT和SL-AoA是兩種基于側鏈路信號的定位技術，它們分別通過測量信號往返時間和到達角來確定設備之間的相對位置。

總的來說，這些標準UE定位方法提供了多樣化的定位手段，以滿足不同場景和應用的需求。在實際應用中，可以根據(jù)具體環(huán)境和條件選擇最適合的定位技術組合，以實現(xiàn)最佳的定位性能和精度。

Table 4.3.1-1: Supported versions of UE positioning methods

Method	UE-based	UE-assisted, LMF-based	NG-RAN node assisted	SUPL Note 8
A-GNSS	Yes	Yes	No	Yes
OTDOA Note1, Note 2	No	Yes	No	Yes
E-CID Note 4, Note 7	No	Yes	Yes	Yes for E-UTRA
Sensor	Yes	Yes	No	No
WLAN	Yes	Yes	No	Yes
Bluetooth	No	Yes	No	No
TBS Note 5	Yes	Yes	No	Yes (MBS)
DL-TDOA	Yes	Yes	No	Yes
DL-AoD	Yes	Yes	No	Yes
Multi-RTT	No	Yes	Yes	Yes
NR E-CID	No	Yes	Yes	Yes (DL NR E-CID)
UL-TDOA	No	No	Yes	Yes
UL-AoA	No	No	Yes	Yes
NOTE 1:?? This includes TBS positioning based on PRS signals. NOTE 2:?? In this version of the specification only OTDOA based on LTE signals is supported. NOTE 3:?? Void NOTE 4:?? This includes Cell-ID for NR method when UE is served by gNB. NOTE 5:?? In this version of the specification only for TBS positioning based on MBS signals. NOTE 6:?? Void NOTE 7:?? Enhanced Cell ID based on LTE signals. NOTE 8:?? This shows whether the positioning method is supported by SUPL ULP [16].

如相應條款所述，基于MBS信號的傳感器、WLAN、藍牙和TBS定位方法也支持獨立模式。

SL定位和測距方法可以支持SL目標UE基礎或SL目標UE輔助/服務器基礎模式，其中“服務器”可以是SL服務器UE或LMF。表4.3.1-2指示了本規(guī)范的這一版本支持SL定位和測距方法的哪些版本。

Table 4.3.1-2: Supported versions of SL positioning and ranging methods.

Method	SL-Target UE-based	SL-Target UE-assisted, server-based
SL-RTTNOTE 1	Yes	Yes
SL-AoANOTE 2	Yes	Yes
SL-TDOA	Yes	Yes
SL-TOA	Yes	Yes
NOTE 1:?? The SL-RTT method may also be used for ranging between UEs. NOTE 2:?? The SL-AoA method may also be used to obtain direction between UEs.

3.2 網(wǎng)絡輔助的GNSS方法

這些方法利用配備了能夠接收GNSS信號的無線電接收器的UE。在3GPP規(guī)范中，GNSS一詞既包含全球性的也包含區(qū)域性的/增強型導航衛(wèi)星系統(tǒng)。

全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的例子包括GPS、現(xiàn)代化GPS、伽利略、GLONASS和北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)（BDS）。區(qū)域性導航衛(wèi)星系統(tǒng)包括準天頂衛(wèi)星系統(tǒng)（QZSS）和印度星座導航系統(tǒng)（NavIC），而許多增強系統(tǒng)（列在8.1.1中）則歸類為空間增強系統(tǒng)（SBAS），并提供區(qū)域性增強服務。

在這個概念中，不同的GNSS（如GPS、伽利略等）可以單獨使用或組合使用來確定UE的位置。

3.3 OTDOA定位

OTDOA定位方法利用UE從多個TP（包括eNBs、ng-eNBs和僅PRS TPs）接收到的下行信號的測量時間。UE使用從定位服務器接收的輔助數(shù)據(jù)來測量接收信號的時間，并使用得到的測量結果來確定UE相對于鄰近TP的位置。

3.4 增強小區(qū)ID方法

在小區(qū)ID（CID）定位方法中，UE的位置是通過知道其服務的ng-eNB、gNB和小區(qū)來估計的。關于服務的ng-eNB、gNB和小區(qū)的信息可以通過尋呼、注冊或其他方法獲得。

基于LTE信號的增強小區(qū)ID（E-CID）定位是指使用額外的UE測量和/或NG-RAN無線資源以及其他測量來改善UE位置估計的技術。在服務ng-eNB的情況下，可以基于NR、GERAN、UTRA或WLAN信號支持上行E-CID。

盡管基于LTE信號的E-CID定位可以利用與RRC協(xié)議中的測量控制系統(tǒng)相同的一些測量，但UE通常不需要為了定位而進行額外的測量；即，定位程序不提供測量配置或測量控制消息，UE報告其可用的測量值，而不是被要求進行額外的測量操作。

在需要對UE和ng-eNB測量進行緊密時間耦合的情況下（例如，TADV類型1和UE E-UTRA Rx-Tx時間差），ng-eNB配置適當?shù)腞RC測量，并負責保持測量之間的所需耦合。

3.5 氣壓傳感器定位

氣壓傳感器方法利用氣壓傳感器來確定UE位置的垂直分量。UE測量氣壓，可選地輔以輔助數(shù)據(jù)，以計算其位置的垂直分量或將測量值發(fā)送到定位服務器以進行位置計算。

此方法應與其他定位方法結合使用，以確定UE的3D位置。

3.6 WLAN定位

WLAN定位方法利用WLAN測量（AP標識符和可選的其他測量）和數(shù)據(jù)庫來確定UE的位置。UE測量從WLAN [21]接入點接收到的信號，可選地輔以輔助數(shù)據(jù)，將測量值發(fā)送到定位服務器以進行位置計算。使用測量結果和參考數(shù)據(jù)庫，計算UE的位置。

或者，UE利用WLAN測量和可選的由定位服務器提供的WLAN AP輔助數(shù)據(jù)，來確定其位置。

3.7 藍牙定位

藍牙定位方法利用藍牙來確定UE的位置。支持三種模式：

• UE測量從與信標標識符相關聯(lián)的藍牙[22]信標接收到的信號，
• UE發(fā)送藍牙連續(xù)音調擴展（CTE）信號，以使藍牙信標能夠估計來自UE的AoA [51]，
• UE基于來自定位服務器的關于藍牙信標天線配置的輔助數(shù)據(jù)，估計來自藍牙信標的AoD [51]。

使用測量結果和參考數(shù)據(jù)庫，計算UE的位置。藍牙方法可以與其他定位方法（例如WLAN）結合使用，以提高UE的定位精度。

3.8 TBS定位

地面信標系統(tǒng)（TBS）由地面發(fā)射機網(wǎng)絡組成，僅廣播用于定位的信號。當前類型的TBS定位信號是MBS（大都市信標系統(tǒng)）信號[23]和定位參考信號（PRS）（TS 36.211 [24]）。UE測量接收到的TBS信號，可選擇性地利用輔助數(shù)據(jù)來計算其位置或將測量值發(fā)送到定位服務器以進行位置計算。

3.9 運動傳感器定位

運動傳感器方法利用各種傳感器，如加速度計、陀螺儀、磁力計等，來計算UE的位移。UE基于參考位置和/或參考時間估計相對位移。UE發(fā)送包含確定的相對位移的報告，該報告可用于確定絕對位置。

此方法應與其他定位方法一起用于混合定位。

3.10 NR增強小區(qū)ID方法

NR增強小區(qū)ID（NR E CID）定位是指使用額外的UE測量和/或gNB測量來改進UE位置估計的技術。

盡管NR E-CID定位可以利用與RRC協(xié)議中的測量控制系統(tǒng)相同的某些測量值，但通常不期望UE僅為定位目的而進行額外的測量；即，定位程序不提供測量配置或測量控制消息，并且UE報告其可用的測量值，而不是被要求進行額外的測量操作。

3.11 多RTT定位

多RTT定位方法利用UE Rx-Tx時間差測量值（以及可選的DL-PRS-RSRP和/或DL-PRS-RSRPP和/或DL-RSCP）對從多個TRP接收的下行鏈路信號進行測量，以及gNB Rx-Tx時間差測量值（以及可選的UL-SRS-RSRP和/或UL-SRS-RSRPP和/或UL-RSCP）對從UE傳輸?shù)亩鄠€TRP的上行鏈路信號進行測量。

UE使用從定位服務器接收的輔助數(shù)據(jù)測量UE Rx-Tx時間差測量值（以及可選的接收信號的DL-PRS-RSRP和/或DL-PRS-RSRPP和/或DL-RSCP），而TRP使用從定位服務器接收的輔助數(shù)據(jù)測量gNB Rx-Tx時間差測量值（以及可選的接收信號的UL-SRS-RSRP和/或UL-SRS-RSRPP和/或UL-RSCP）。這些測量值用于確定定位服務器上的RTT，該RTT用于估計UE的位置。

對于NTN中的UE位置網(wǎng)絡驗證，多RTT定位方法利用UE Rx-Tx時間差測量值（以及可選的DL-PRS-RSRP和/或DL-PRS-RSRPP）對在不同時間實例從單個TRP接收的下行鏈路信號進行測量，以及gNB Rx-Tx時間差測量值（以及可選的UL-SRS-RSRP和/或UL-SRS-RSRPP）對在不同時間實例從UE傳輸?shù)膯蝹€TRP的上行鏈路信號進行測量。與每個UE Rx-Tx時間差測量值一起，UE還報告以子幀為單位的UE Rx-Tx時間差子幀偏移測量值以及TS 38.215 [37]中定義的UE和衛(wèi)星之間的服務鏈路上的多普勒引起的DL定時漂移。

3.12 DL-AoD定位

DL-AoD定位方法利用在UE處從多個TP接收的下行鏈路信號的測量DL-PRS-RSRP（以及可選的DL-PRS-RSRPP）。UE使用從定位服務器接收的輔助數(shù)據(jù)測量接收信號的DL-PRS-RSRP（以及可選的DL-PRS-RSRPP），并將得到的測量值與其他配置信息一起使用，以確定UE相對于鄰近TP的位置。

3.13 DL-TDOA定位

DL-TDOA定位方法利用在UE處從多個TP接收的下行鏈路信號的DL RSTD（以及可選的DL-PRS-RSRP和/或DL-PRS-RSRPP和/或DL-RSCPD）。UE使用從定位服務器接收的輔助數(shù)據(jù)測量接收信號的DL RSTD（以及可選的DL-PRS-RSRP和/或DL-PRS-RSRPP和/或DL-RSCPD），并將得到的測量值與其他配置信息一起使用，以確定UE相對于鄰近TP的位置。

3.14 UL-TDOA定位

UL-TDOA定位方法利用了從用戶設備發(fā)送的上行鏈路信號在多個接收點上的UL-RTOA（以及可選的UL-SRS-RSRP和/或UL-SRS-RSRPP和/或UL-RSCP）。接收點使用從定位服務器接收的輔助數(shù)據(jù)來測量接收信號的UL-RTOA（以及可選的UL-SRS-RSRP和/或UL-SRS-RSRPP和/或UL-RSCP），然后將得到的測量值與其他配置信息一起用于估計用戶設備的位置。

3.15 UL-AoA

UL-AoA定位方法利用了從用戶設備發(fā)送的上行鏈路信號在多個接收點上的測量到達方位角（A-AoA）和/或到達頂角（Z-AoA）。接收點使用從定位服務器接收的輔助數(shù)據(jù)來測量接收信號的A-AoA和Z-AoA（以及可選的UL-SRS-RSRP和/或UL-SRS-RSRPP），然后將得到的測量值與其他配置信息一起用于估計用戶設備的位置。
注：這里的UL-RTOA、UL-SRS-RSRP、UL-SRS-RSRPP、UL-RSCP、A-AoA和Z-AoA等術語都是移動通信中用于定位的專業(yè)術語，它們分別代表了上行鏈路相對時間到達、上行鏈路探測參考信號參考信號接收功率、上行鏈路探測參考信號參考信號接收功率每資源塊、上行鏈路接收信號碼功率、到達方位角和到達頂角等參數(shù)。這些參數(shù)在定位過程中被測量并用于計算用戶設備的位置。

3.16 SL定位和測距

3.16.1 側鏈路往返時間定位（SL-RTT）

SL-RTT定位方法利用了從一個或多個對等UE（例如，錨點UE）接收到的側鏈路信號在目標UE處的SL Rx-Tx時間差測量值（以及可選的SL-PRS-RSRP和/或SL-PRS-RSRPP），以及由目標UE發(fā)送的側鏈路信號在一個或多個對等UE（例如，錨點UE）處執(zhí)行的SL Rx-Tx時間差測量值（以及可選的SL-PRS-RSRP和/或SL-PRS-RSRPP）。一對UE執(zhí)行的SL Rx-Tx時間差測量允許確定這對UE之間的距離/范圍。目標UE與多個對等UE之間的距離/范圍測量值可用于確定目標UE相對于對等UE（例如，錨點UE）的位置。

3.16.2 側鏈路到達角（SL-AoA）

SL-AoA定位方法利用了從一個或多個對等UE（例如，錨點UE）接收到的側鏈路信號在目標UE處的SL到達角測量值（以及可選的SL-PRS-RSRP和/或SL-PRS-RSRPP），或由目標UE發(fā)送的側鏈路信號在一個或多個對等UE（例如，錨點UE）處執(zhí)行的SL到達角測量值（以及可選的SL-PRS-RSRP和/或SL-PRS-RSRPP）。由UE對由對等UE發(fā)送的側鏈路信號執(zhí)行的SL到達角測量確定了這對UE之間相對于參考方向（例如，地理北方）的方位角和垂直角（即方向）。目標UE與多個對等UE之間的方向測量值可用于確定目標UE相對于對等UE（例如，錨點UE）的位置。
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3.16.3 側鏈路到達時間差（SL-TDOA）

SL-TDOA定位方法利用了從兩個或多個對等UE（例如，錨點UE）接收到的側鏈路信號在目標UE處的SL-RSTD（以及可選的SL-PRS-RSRP和/或SL-PRS-RSRPP）。目標UE測量由兩個或多個對等UE發(fā)送的接收到的側鏈路信號的SL-RSTD（以及可選的SL-PRS-RSRP和/或SL-PRS-RSRPP）。目標UE與多個對等UE之間的SL-RSTD測量值可用于確定目標UE相對于對等UE（例如，錨點UE）的位置。
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3.16.4 側鏈路到達時間（SL-TOA）

SL-TOA定位方法利用了由目標UE發(fā)送并由多個每UE（例如，錨點UE）接收的側鏈路信號的SL-RTOA（以及可選的SL-PRS-RSRP和/或SL-PRS-RSRPP）。對等UE測量由目標UE發(fā)送的側鏈路信號的SL-RTOA（以及可選的SL-PRS-RSRP和/或SL-PRS-RSRPP）。在多個對等UE處執(zhí)行的SL-RTOA測量值可用于確定目標UE相對于對等UE（例如，錨點UE）的位置。

下一篇文章我們將重點介紹一下5G NR定位的網(wǎng)絡架構設計。
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