5G白皮書（2022）PAGEPAGE10/20目錄定位需求 5廣域場景需求 5智慧聯(lián) 5智慧務(wù) 5局域場景需求 6智能造 6智慧工 7智慧7需求小結(jié) 8定位架構(gòu) 10廣域定位架構(gòu) 10局域定位架構(gòu) 11定位關(guān)鍵使能技術(shù)與演進(jìn)方向 12關(guān)鍵使能技術(shù) 12UTDOA 12AOA 12RTT 13演進(jìn)方向 13定位路標(biāo) 15技術(shù)/架構(gòu)路標(biāo) 15定位業(yè)務(wù)平臺路標(biāo) 15現(xiàn)網(wǎng)（試點(diǎn)）案例 17智慧商超 17交通樞紐 17智慧園區(qū) 18總結(jié)和展望 19參考文獻(xiàn) 20定位需求隨著智慧化浪潮的興起，垂直行業(yè)對定位的需求日益迫切。202063GPPRel-165G基站定位功能。R163m（80%用戶），1s。/小孩等定位，以及部分警務(wù)車/局域場景是定位的強(qiáng)需求場景，最典型的就是制造工廠里人/車/物/料的管理以及化工廠里高危區(qū)域安全管理等。廣域場景需求智慧物聯(lián)智慧物聯(lián)中定位的典型場景主要為老人/小孩定位、寵物跟蹤等。該場景對功耗敏感，待機(jī)時長要求較高。（尤其是失能老人的看31個月。1.533以上。智慧警務(wù)5G調(diào)度。110/119GIS10~30端，基于報警人的手機(jī)進(jìn)行定位。1次/60警務(wù)車/GIS3~5次/90天。局域場景需求智能制造智能制造工廠業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流復(fù)雜，園區(qū)面積大、涉及人員、設(shè)備眾多，人員/3~5圖1智能制造典型定位需求人的位置，對特定區(qū)域的不當(dāng)進(jìn)入進(jìn)行報警處理，提升園區(qū)的安全。（ID）AGV自動路線規(guī)劃導(dǎo)航服務(wù)：AGVAGV運(yùn)營效率；智能制造作業(yè)場景對定位技術(shù)的抗干擾、抗遮擋能力要求較高，且定位終端主要面向設(shè)備和企業(yè)員工，終端功耗較敏感。智慧化工化工園區(qū)，危險區(qū)域比較多，對人員定位是強(qiáng)需求，定位精度要求3~5米，規(guī)劃具備位置能力。圖2智慧化工典型定位需求人員位置的管理：為園區(qū)提供電子考勤，提升管理效率；安全；員/設(shè)備安全。智慧商超1~3米，可以定位到車位或者商超店鋪區(qū)域。提升管理商場經(jīng)營管理水平。圖3商超管理經(jīng)營者位置服務(wù)：到店客流監(jiān)測、用戶數(shù)據(jù)分析動觸達(dá)客戶等，提升店鋪經(jīng)營效率。圖4店鋪管理經(jīng)營者位置服務(wù)：到達(dá)提醒，優(yōu)惠活動及停車、尋車服務(wù)，提升用戶的體驗(yàn)。圖5個人位置服務(wù)：商品推送、定位導(dǎo)航、反向?qū)ぼ囆枨笮〗Y(jié)1位技術(shù)的選擇需要與不同的需求進(jìn)行適配。表1典型行業(yè)定位場景需求場景分類典型場景行業(yè)應(yīng)用定位精度需求終端需求定位數(shù)據(jù)是否可以出園區(qū)形態(tài)續(xù)航廣域場景智慧物聯(lián)老人定位3米穿戴設(shè)備1個月N寵物跟蹤3米小型標(biāo)簽3個月以上智慧警務(wù)110/119報警人定位10~30米報警人手機(jī)無消防隊員安全定位1米嵌入消防頭盔或消防鞋>60天警務(wù)車/巡邏民警定位3~5米穿戴設(shè)備>90天局域場景智能制造人員的位置管理3~5米穿戴設(shè)備否物資的位置管理3~5米標(biāo)簽AGV自動路線規(guī)劃導(dǎo)航服務(wù)3~5米標(biāo)簽智慧化工人員位置管理3~5米穿戴設(shè)備否電子圍欄、一鍵報警智慧商超產(chǎn)品推送及智慧運(yùn)營1-3米消費(fèi)者手機(jī)無是客流分析及商場管理導(dǎo)航導(dǎo)購及停車尋車定位架構(gòu)（廣域考慮適配局域架構(gòu)。廣域定位架構(gòu)圖6為適用于廣域場景的定位架構(gòu)，由UE終端、5G無線接入網(wǎng)、5G核心網(wǎng)組5G5G5G定位基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和5G供5G網(wǎng)絡(luò)通信及定位服務(wù)。終端（UE）

圖6廣域定位架構(gòu)5GSRS由網(wǎng)絡(luò)側(cè)完成信號測量及位置計算；或者由網(wǎng)絡(luò)側(cè)下行PRS信號，由5G終端自身完成信號測量并將測量結(jié)果反饋給網(wǎng)絡(luò)計算位置?；荆╣NB）以上行測量為例，無線基站對5G終端的SRS信號進(jìn)行到達(dá)時間(TOA)/信號強(qiáng)度（RSRP）等測量，并將測量結(jié)果上報給5G核心網(wǎng)。5G核心網(wǎng)參與網(wǎng)元較多，如UDM、AMF、LMF、GMLC等，根據(jù)gNB/UE測量結(jié)果完成位置解算，并通過MP1接口將用戶位置反饋給運(yùn)營商5G位置服務(wù)平臺；運(yùn)營商5G位置服務(wù)平臺運(yùn)營商5G位置服務(wù)平臺作為第三方應(yīng)用與5G的RESTAPI接口為客戶提供基于5G圍欄、地圖管理、位置告警、軌跡查詢、視頻聯(lián)動、位置數(shù)據(jù)分析等服務(wù)。，局域定位架構(gòu)針對局域場景要求定位業(yè)務(wù)在本地完成的安全訴求，在原有4G本地定位架構(gòu)基礎(chǔ)上，創(chuàng)新提出了5G高精度局域定位服務(wù)架構(gòu)。局域定位架構(gòu)涉及網(wǎng)元較少，可實(shí)現(xiàn)快速部署，如圖7所示。終端（UE）

圖7局域定位架構(gòu)5GSRS由網(wǎng)絡(luò)側(cè)完成信號測量及位置計算；或者由網(wǎng)絡(luò)側(cè)下行PRS信號，由5G終端自身完成信號測量并將測量結(jié)果反饋給網(wǎng)絡(luò)計算位置?；荆╣NB）以上行測量為例，無線基站對5G終端的SRS信號進(jìn)行到達(dá)時間(TOA)/信號強(qiáng)度（RSRP）等測量，并將測量結(jié)果上報給定位服務(wù)器。定位服務(wù)器以上行測量為例，定位服務(wù)器根據(jù)BBU上報的測量信息進(jìn)行定位解算，完成運(yùn)營商位置服務(wù)平臺運(yùn)營商5G位置服務(wù)平臺作為第三方應(yīng)用與5G的RESTAPI接口為客戶提供基于5G圍欄、地圖管理、位置告警、軌跡查詢、視頻聯(lián)動、位置數(shù)據(jù)分析等服務(wù)。定位關(guān)鍵使能技術(shù)與演進(jìn)方向3GPPRelease16UTDOAOTDOAAOA、RTTUTDOAAOA、RTT技術(shù)。定位技術(shù)在Release17/18版本中，也將會在降低定位時延、提高定位精度、降低定位終端功耗等方面進(jìn)行持續(xù)演進(jìn)。關(guān)鍵使能技術(shù)UTDOAUTDOA（UplinkTimeDifferenceofArrival）即上行到達(dá)時間差定位法。該定位方法通過計算終端上行參考信號SRS到達(dá)不同基站的時間差來計算終端相對基站的位置。UTDOA對終端要求低，流程簡單，產(chǎn)業(yè)成熟度高，是眾多定位技適用于室內(nèi)皮站場景。圖8UTDOA原理示意圖AOAAOA(AngleofArrival)即到達(dá)角度定位法。該定位方法基于信號的入射角AOA線陣列的方向等，來確保入射角測量的準(zhǔn)確性?；谶@些嚴(yán)格的工程要求，AOA用于室外宏站場景。RTTRTT（RoundTripRTT通過分別測量下行得到被定位終端與多個基站的RTT，從而確定終端的位置。該定位方法支持單站和多站定位。當(dāng)只有一個基站參與定位是，RTT需與AoA結(jié)合。RTT技術(shù)不需要站間嚴(yán)格同步，室內(nèi)外均可使用。圖9RTT原理示意圖演進(jìn)方向R17在商業(yè)應(yīng)用下的定位目標(biāo)為：對90%的用戶的水平定位精度小于1米、垂直定位精度小于3100IIoT標(biāo)為：對90%的用戶的水平精度和垂直精度分別小于0.2米和1米，部分場景的精度放松到0.5m@90%100在聚焦在降低定位時延、增強(qiáng)NLoS上報等幾個方面增強(qiáng)來提升定位精度：通過減少UE以及gNB于上行，和上下行結(jié)合的定位技術(shù)，以及基于UE(UE-based)和UE輔助(UE-assisted)定位技術(shù)中如何來減少時延。增強(qiáng)定位信令和流程來降低定位時延，包含基于下行，和上下行定位結(jié)UE(UE-based(network-based的非激活(RRC_INACTIVE)態(tài)UEUE的下行定位；以及支持gNB測量非激活態(tài)上行信號的上行定位和上行結(jié)合的定位技術(shù)。的定位需求，低功耗、低成本定位（如Redcap終端的定位）成為R185G5G垂直市場。定位路標(biāo)位端到端相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)，力爭早日商用。技術(shù)/架構(gòu)路標(biāo)為滿足行業(yè)對5G定位的需求，網(wǎng)絡(luò)將分階段引入UTDOA、局域定位架構(gòu)等定位增強(qiáng)技術(shù)，技術(shù)路標(biāo)如下圖：圖10定位技術(shù)/架構(gòu)路標(biāo)定位業(yè)務(wù)平臺路標(biāo)合高精度定位平臺的研發(fā)和建設(shè)，推進(jìn)5G+位置服務(wù)能力的拓展。2020務(wù)解決方案，滿足行業(yè)應(yīng)用需求，深化行業(yè)的拓展能力。圖11定位平臺路標(biāo)現(xiàn)網(wǎng)（試點(diǎn)）案例智慧商超UTDOA技術(shù)+5G25G定位服務(wù)規(guī)模應(yīng)用成為可能。圖13智慧商超（樓宇）室內(nèi)試點(diǎn)交通樞紐中