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1、3GPP Release16版本中,引入了多种定位使能技术,如UTDOA、OTDOA、AOA、 RTT等。从技术复杂度、产业成熟度等方面综合考虑,本章节重点介绍UTDOA、AOA、 RTT技术。定位技术在Release17/18版本中,也将会在降低定位时延、提高定位精度、降低定位终端功耗等方面进行持续演进。UTDOA (Uplink Time Difference of Arrival)即上行到达时间差定位法。该定位方法通过计算终端上行参考信号SRS到达不同基站的时间差来计算终端相对基站的位置。UTDOA对终端要求低,流程简单,产业成熟度高,是众多定位技术中使用最广泛的技术之一。该技术需要多站
2、协同定位,对站间同步要求苛刻,适用于室内皮站场景。AOA(Angle of Arrival)即到达角度定位法。该定位方法基于信号的入射角度进行定位。在仅有AOA定位方法的情况下,两个基站即可完成终端定位。但AOA为了准确测量出电磁波的入射角度,接收机须配备方向性强的天线阵列。实际部署对工程条件要求极高,需要非常准确的记录基站部署位置,严格的对准基站天线阵列的方向等,来确保入射角测量的准确性。基于这些严格的工程要求,AOA定位算法一直有探索,尚未得到规模商用。该技术对基站天线数目要求较高,适用于室外宏站场景。RTT (Round Trip Time)即环回时间。RTT通过分别测量下行PRS,上行
3、SRS,得到被定位终端与多个基站的RTT,从而确定终端的位置。该定位方法支持单站和多站定位。当只有一个基站参与定位是,RTT需与AoA结合。RTT技术不需要站间严格同步,室内外均可使用。R17在商业应用下的定位目标为:对90%的用户的水平定位精度小于1米、垂直定位精度小于3米、端到端定位估计时延小于100毫秒。在IIoT用例下的定位目标为:对90%的用户的水平精度和垂直精度分别小于0.2米和1米,部分场景的精度放松到0.5m90%。端到端定位时延小于100毫秒。为达成该设计目标,R17主要在聚焦在降低定位时延、增强NLoS上报等几个方面增强来提升定位精度:1. 通过减少UE以及gNB相关的收发
4、时延来增强定位精度,包括基于下行,基于上行,和上下行结合的定位技术,以及基于UE (UE-based)和UE辅助 (UE-assisted)定位技术中如何来减少时延。2. 增强定位信令和流程来降低定位时延,包含基于下行,和上下行定位结合的定位技术。降低时延的技术包括多项:定位测量,定位估计,以及定位辅助数据相关的请求和响应流程;UE测量所需时间的增强;UE测量间隙相关的增强。3. 支持 基于 UE (UE-based) 和 基 于网络 (network-based) 的非 激活(RRC_INACTIVE)态UE的定位,包括支持UE在非激活态定位测量以及上报测量结果的下行定位;以及支持gNB测量非激活态上行信号的上行定位和上行结合的定位技术。从定位需求可以看出,可穿戴设备的定位是一个刚需。面向行业可穿戴设备的定位需求,低功耗、低成本定位(如Redcap终端的定位)成为R18定位的重要研究方向。该方向的持续增强将有助于提升5G定位的竞争力,打开基于5G定位的垂直市场。为满足垂直行业对定位解决方案的迫切需求,产业各方应积极行动,加快定位端到端相关技术和产品的研发,力争早日商用。