5G NR R17 定位增強(qiáng)
針對(duì)NR定位增強(qiáng),方案包括提高Rel-16 NR定位方法的定位精度(如緩解UE接收/發(fā)送或gNB接收/發(fā)送定時(shí)延遲、基于網(wǎng)絡(luò)定位的UL AOA、基于UE和基于網(wǎng)絡(luò)定位的DL-AOD以及多徑/非直瞄緩解)和時(shí)延(預(yù)配置的MG/PPW、在AMF中存儲(chǔ)LPP能力、預(yù)配置的輔助數(shù)據(jù)和計(jì)劃的定位時(shí)間),提高網(wǎng)絡(luò)效率(按需PRS傳輸)、提高設(shè)備效率(在RRC-INACTIVE中定位)、提供高完整性和可靠性要求(GNSS完整性)以及增強(qiáng)A-GNSS定位(BDS B2a,/B3I 和NavIC 至NR)。
提高定位精度
為了提高定位精度,考慮了幾種解決方案:
減輕gNB/UE?Tx/Rx定時(shí)延遲錯(cuò)誤
為了緩解gNB/UE?Tx/Rx定時(shí)延遲錯(cuò)誤,Rel-17中引入了多項(xiàng)增強(qiáng)功能:
1.?對(duì)于DL-TDOA,可以請(qǐng)求UE提供Rx TEG ID和RSTD測(cè)量,并且可以請(qǐng)求TRP提供DL PRS資源的TRP Tx TEG關(guān)聯(lián)信息,以緩解UE Rx定時(shí)錯(cuò)誤和TRP Tx定時(shí)錯(cuò)誤。還可以請(qǐng)求UE測(cè)量具有不同UE Rx TEG的TRP的相同DL-PRS資源,并報(bào)告相應(yīng)的多個(gè)RSTD測(cè)量以緩解UE Rx定時(shí)錯(cuò)誤。
2.?對(duì)于UL-TDOA,Rel-17支持TRP提供Rx TEG ID和RTOA測(cè)量,支持UE提供UL定位SRS資源的UE Tx TEG關(guān)聯(lián)信息,以緩解TRP Rx定時(shí)錯(cuò)誤和UE Tx定時(shí)錯(cuò)誤。還可以請(qǐng)求TRP測(cè)量具有不同TRP Rx teg的UE的相同UL SRS資源,并報(bào)告相應(yīng)的多個(gè)RTOA測(cè)量以緩解TRP Rx定時(shí)錯(cuò)誤。
3.?Multi-RTT,Rel-17支持UE/TRP提供RxTx TEG ID,或{Rx TEG ID,Tx TEG ID}與UE/gNB Rx Tx時(shí)差測(cè)量的組合,支持UE/gNB提供其Tx TEG關(guān)聯(lián)信息,以緩解UE/TRP Rx/Tx定時(shí)錯(cuò)誤;
此外,Rel-17支持UE在單個(gè)測(cè)量報(bào)告中報(bào)告RSTD、DL RSRP或UE Rx Tx時(shí)差測(cè)量的多個(gè)測(cè)量實(shí)例,并支持TRP在單個(gè)測(cè)量報(bào)告中報(bào)告RTOA、UL RSRP和/或gNB Rx Tx時(shí)差測(cè)量的多個(gè)測(cè)量實(shí)例。每個(gè)測(cè)量實(shí)例都報(bào)告有自己的時(shí)間戳.
UL-AOA增強(qiáng)功能
LMF可以提供新的輔助信息(預(yù)期的UL-AOA值和不確定度范圍),以促進(jìn)NR UL-AOA、UL-TDOA和多RTT定位方法的gNB測(cè)量。引入了對(duì)每個(gè)SRS資源的第一到達(dá)路徑UL-AOA/ZOA測(cè)量對(duì)的支持,包括報(bào)告多個(gè)每路徑AOA值對(duì)(包括附加路徑),以應(yīng)對(duì)間距大于半波長(zhǎng)的天線陣列中角度測(cè)量的可能模糊性,以及報(bào)告ZOA僅用于應(yīng)對(duì)線性天線陣列中的角度測(cè)量。
介紹了每路UL SRS接收參考信號(hào)功率(UL SRS-RSRPP)測(cè)量定義。
天線參考點(diǎn)(ARP:antenna reference point)位置可與NR定位的UL測(cè)量(UL AOA、UL-RTOA、UL SRS-RSRP、UL SRS-RSRPP和gNB Rx Tx時(shí)差測(cè)量)相關(guān)聯(lián)。
最后,為了便于混合RAT依賴性定位,gNB可以向LMF報(bào)告以下測(cè)量集{one SRS-RSRP, multiple UL-AOAs (AOA/ZoA pairs), one UL-RTOA or one-gNB Rx-Tx time difference}。
DL-AOD增強(qiáng)功能
定義了援助數(shù)據(jù)的增強(qiáng)功能(每個(gè)PRS資源的PRS資源子集,用于確定DL-AOD報(bào)告的優(yōu)先級(jí)或每個(gè)PRS資源的瞄準(zhǔn)方向信息),以改進(jìn)DL-AOD估計(jì)。此外,LMF還可以向UE提供DL-AOD/DL-AOA期望值和不確定度范圍的輔助信息。在Rel-17中,為了更精確的DL-AOD測(cè)量,gNB可以向LMF提供波束/天線信息(LMF可以進(jìn)一步將其共享給UE,用于基于UE的定位)。為DL-AOD估計(jì)定義了第一次路徑測(cè)量的每路徑DL PRS參考信號(hào)接收功率(DL PRS RSRPP),第一次路徑測(cè)量的DL PRS RSRPP的最大數(shù)量為24。最后,每個(gè)TRP的DL PRS RSRP測(cè)量的最大數(shù)量增加到24個(gè),而Rel-16為8個(gè)。
多徑和NLOS緩解
在Rel-17中,NR定位解決方案引入了多徑(附加路徑)報(bào)告增強(qiáng)和LOS/NLOS指示。通過(guò)支持每路徑RSRP測(cè)量和相關(guān)的相對(duì)定時(shí),可以報(bào)告的額外路徑的最大數(shù)量將增加(最多8條)。對(duì)于UL-TDOA和多RTT定位方法,支持每個(gè)附加路徑報(bào)告多個(gè)UL AOA(最多8個(gè))。引入了LOS/NLOS指示器,該指示器可與特定測(cè)量、DL/UL參考信號(hào)/定位資源相關(guān)聯(lián)。
提高定位延遲
為了改善定位延遲,考慮了以下解決方案:
預(yù)配置測(cè)量間隙
為了減少具有測(cè)量間隙的DL-PRS處理過(guò)程的延遲,可以將測(cè)量間隙模式集預(yù)配置給UE,并由gNB使用設(shè)計(jì)用于控制UE的DL-MAC-CE測(cè)量的新DL-MAC-CE信令來(lái)激活/停用。UE可以使用Rel-17中引入的新UL-MAC-CE信令來(lái)請(qǐng)求激活和停用預(yù)配置的MG。LMF可以使用Rel-17中引入的新NRPPa信令請(qǐng)求激活預(yù)配置的MG。
預(yù)配置的PRS處理窗口
為了進(jìn)一步減少DL-PRS處理的延遲,ue可以在測(cè)量間隙外部和活動(dòng)DL-BWP內(nèi)部執(zhí)行DL-PRS測(cè)量,其中PRS具有與活動(dòng)DL-BWP相同的numerology 。gNB可以使用RRC信令分別預(yù)配置PRS處理窗口和DL MAC CE信令以激活PRS處理窗口。gNB可以指示相對(duì)于PRS處理窗口內(nèi)其他DL信號(hào)/信道的DL PRS處理優(yōu)先級(jí),以用于MG之外的PRS測(cè)量。
M-sample測(cè)量(M=1)
在Rel-17,LMF可以請(qǐng)求UE或TRP在單個(gè)RS傳輸周期(M=1)或四個(gè)RS傳輸周期(M=4)上執(zhí)行測(cè)量。與Rel-16相比,為UE配置M=1減少了UE測(cè)量周期。(在Rel-16中,預(yù)計(jì)UE將在四個(gè)時(shí)段(M=4)測(cè)量DL PRS)。除了M=1樣本之外,根據(jù)測(cè)量條件,UE可能還需要AGC樣本。
更低Rx波束掃描因子
在Rel-17中,引入了新的UE在較低Rx波束掃描因子(<8)上的能力,以減少FR2定位頻率層的PRS測(cè)量延遲。
在AMF中存儲(chǔ)LPP功能
LMF可以與AMF交互,以向AMF提供(更新的)UE定位能力,并從AMF接收存儲(chǔ)的UE定位能力,如TS 23.273所述。如果LMF已經(jīng)從AMF獲得了UE定位能力,則可以跳過(guò)用于傳輸U(kuò)E LPP定位能力的LPP過(guò)程。
預(yù)配置的輔助數(shù)據(jù)
預(yù)配置的輔助數(shù)據(jù)是可提供給UE(在正在進(jìn)行的LPP定位會(huì)話之前或期間)的DL-PRS輔助數(shù)據(jù)(具有相關(guān)的有效性標(biāo)準(zhǔn),即area ID),然后用于將來(lái)的潛在定位測(cè)量(例如,用于延遲的MT-LR)。預(yù)配置的DL-PRS協(xié)助數(shù)據(jù)可能包含多個(gè)實(shí)例,其中每個(gè)實(shí)例適用于網(wǎng)絡(luò)中的不同區(qū)域。
調(diào)度位置時(shí)間
在定位過(guò)程中,LMF可以從AMF獲得預(yù)定的定位時(shí)間?;谒@得的預(yù)定位置時(shí)間,LMF可以將UE的位置測(cè)量或NG-RAN的位置測(cè)量安排在預(yù)定位置時(shí)間或其附近。
按需PRS傳輸
按需PRS傳輸流程允許LMF控制和決定是否應(yīng)傳輸PRS,以及是否應(yīng)改正在進(jìn)行的PRS傳輸?shù)奶匦浴?/span>
在UE發(fā)起按需PRS的情況下,LMF可以通過(guò)LPP提供輔助數(shù)據(jù)消息或通過(guò)posSI為UE配置預(yù)定義的PRS配置。UE通過(guò)LPP請(qǐng)求輔助數(shù)據(jù)消息向LMF發(fā)送按需PRS請(qǐng)求。按需PRS請(qǐng)求可以是對(duì)具有PRS配置ID的已定義PRS配置的請(qǐng)求,也可以是對(duì)PRS配置的顯式參數(shù)的請(qǐng)求,并且可以是對(duì)PRS傳輸?shù)恼?qǐng)求或?qū)RS傳輸特性的更改,以進(jìn)行定位測(cè)量。
在LMF按需PRS發(fā)起的情況下,LMF和UE可以交換LPP消息,例如,以獲得UE測(cè)量或UE的DL-PRS定位能力等)。
無(wú)論程序是UE啟動(dòng)還是LMF啟動(dòng),LMF都會(huì)請(qǐng)求實(shí)際PRS更改。
在RRC_INACTIVE狀態(tài)中定位
當(dāng)UE處于RRC-Inactive狀態(tài)時(shí),可以執(zhí)行定位。任何上行LCS或LPP消息都可以在RRC-?INACTIVE中傳輸。如果UE使用UL SDT發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸,則網(wǎng)絡(luò)可以向UE發(fā)送DL LCS、LPP和RRC消息(例如,配置SRS進(jìn)行UL定位,如果支持的話)。UE還可以在RRC-Inactive狀態(tài)下接收PRS或發(fā)送SRS。支持所有NR定位測(cè)量,支持NR定位方法,如NR E-CID、DL-TDOA、DL-AOD、UL-AOA、UL-TDOA、多RTT和RAT獨(dú)立定位方法,這些方法都擴(kuò)展到RRC-Inactive狀態(tài)下的UE。
GNSS完整性
定位完整性是對(duì)位置相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和提供相關(guān)警報(bào)能力的信任度的衡量。Rel-17支持基于UE的GNSS完整性。它允許UE確定并報(bào)告計(jì)算位置的完整性結(jié)果,其中僅支持保護(hù)級(jí)別(PL:protection level)報(bào)告模式;UE可以使用通過(guò)NG-RAN獲得的完整性要求和輔助數(shù)據(jù),以及其自身的測(cè)量,來(lái)確定計(jì)算位置的完整性結(jié)果。
對(duì)于完整性部署,網(wǎng)絡(luò)將確保:
P(Error > Bound for longer than TTA | NOT DNU) <= Residual Risk + IRallocation(Equation ?8.1.1a-1)
對(duì)于?irMinimum <= IRallocation?<= irMaximum范圍內(nèi)的所有IRallocation值
對(duì)于TS38.305第8.1.2.1b節(jié)中規(guī)定的表8.1.2.1b-1中的所有錯(cuò)誤,其具有相應(yīng)的完整性輔助數(shù)據(jù),并且相應(yīng)的DNU標(biāo)志設(shè)置為false。