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5G定位,开创位置应用新蓝海

发表时间:2019-07-29 17:03


2G/3G/4G网络下,运营商移动定位场景主要集中在合法位置访问、紧急定位等政府应用;一些生态链建设比较发达的运营商,也开展了物流跟踪、产品溯源、外勤助手、位置广告等行企应用;而面向大众用户的地图导航、兴趣点查找、找朋友、找家人等个人应用,全球运营商普遍开展的不好或者没有开展,主要由互联网厂商提供,2C类定位业务商业模式复杂,不是运营商定位业务发展的重点。

合法位置访问,紧急定位仍然是运营商5G定位的刚性需求

3GPP33.12633.127定义了5G合法访问位置服务LALSLawful Access Location Services)的两种场景:一种是目标定位,即国家权利机关主动发起对5G终端的定位;一种是触发定位,当与目标相关的事件发生时,主动上报目标终端位置。

目标定位可以提供立即定位和周期性定位两种方式。LI-LCS客户端通过LI_X1接口传送目标定位的ADMF请求,通过LI_X2接口向MDF2提供目标位置信息。

触发定位是当与目标相关的特定网络事件或服务事件发生时,相关网元主动提供基于LALS的位置信息的能力。触发定位有两种实现方式: 一种是IRI-POI(例如AMF)监测到相关事件,直接触发定位流程;另一种是IRI-POI(例如AMF)监测到相关事件后,通过LI_X2口上报给MDF2,由MDF2触发定位流程。

拨打119,110,120等紧急电话时,提供精准的位置信息是位置应用的刚需,是国家的基础设施。

5G物联网定位是新的蓝海市场

5G3大场景中,除了eMBB面向人网,其它两个场景都是物联网场景:mMTC面向低功耗,大容量,在智慧城市应用广泛;uRLLC追求高可靠,低时延,主要应用在工业领域。

mMTC物联网终端的位置信息是其基本属性,知道自己的终端位置在哪里是物联网终端所有者的基本诉求。例如,环保局需要知道放在江河湖泊的水质传感器是否仍然在原地正常工作;智能洗衣机、智能空调、智能冰箱、智能马桶生产厂商要知道白色家电全生命周期的粗略位置,通过对家电位置的大数据分析,为市场营销、售后维保、人员调配、备品备料提供决策依据。

从成本、省电以及使用场景考考虑,大部分mMTC物联网终端为瘦终端,不具备GNSS芯片,必须使用网络运营商的定位技术。因此,海量的mMTC物联网终端的定位需求,将会极大的丰富运营商5G位置服务的应用场景。

对于uRLLC场景的定位服务,最典型案例是无人机和智能驾驶。uRLLC在追求高精度定位(厘米级)的同时,延迟通常要求小于50毫秒。针对室外实时厘米级定位,一般采用 RTK差分定位方式来实现。运营商 5G蜂窝网络定位方式,尚无法提供低成本,高可靠的厘米级定位解决方案。


RTK
差分定位和5G并没有必然的联系,但由于5G的高速率、低时延的特性,使得高精度位置和其他信息(例如图片信息、视频信息),可以更加高效地和网络平台以及设备使用者进行通信。3GPP也在研究 RTK差分定位和运营商蜂窝定位互相融合的方案,5G RTK差分定位相得益彰,将会为智慧城市、智慧工业带来巨大的变革。

下图为3GPP 22.872定义的5G定位需求涵盖的7大商业应用场景:


1. 5G 物联网定位场景

总的来讲,合法位置访问,紧急定位仍然是5G 定位的刚性需求,随着5G物联网终端的普及,时空服务的使用者将是是数以百亿计的物联网终端,定位业务使用频率将是几何级数的增长,将为运营商带来巨大的商业利益

中兴通讯5G定位产品解决方案

2. 中兴通讯iLBS产品网络架构

中兴通讯5G iLBS产品基于中兴通讯TMSP(Telecom Microservice Platform,电信微服务平台)平台研发,采用SBA架构,支持云原生,具有如下特点:

融合定位平台,帮助运营商节省投资、简化运维。iLBS产品同时支持2G3G4GNB-IoTLTE-M5G 所有网络制式所有定位方法,既支持NSA,也支持SA。它为全网所有接入形态提供统一架构和统一底层平台,包括云原生、微服务、容器化等新技术都可以应用于现有网络制式中,构建用户体验一致、业务特性一致和操作运维一致的全新融合平台。

定位能力开放,助力运营商打造行业生态圈。iLBS支持通过标准API对外开放定位能力,既支持通过Le接口实现网元级的能力开放,也支持通过NLe接口与NEF对接实现组件级的能力开放,降低第三方定位应用开发难度,支撑运营商内部和第三方合作伙伴基于定位能力的应用创新,繁荣位置应用。

SBA架构设计,打造灵活、敏捷、开放的新业务。iLBS基于SBA架构,在业务层面进行了彻底的开放和解耦。定位网元采用高内聚,低耦合的思路进行设计,分割成一系列细小的服务,每个服务专注于单一业务功能,运行于独立的进程中,服务之间边界清晰,采用轻量级通信机制实现完整的应用,动态注册,动态发现,动态扩缩容。

ISSU&灰度部署,实现业务平滑升级。iLBS可以通过逐步替换、按比例平滑迁移业务的方式完成升级,升级过程中不影响业务,升级过程中、升级完成后,都可以触发回退动作;允许灰度部署,新、旧版本可以按照配置比例同时对外提供服务;提供一键导航式工具,对升级和回退过程进行指引,自动生成升级报告。

遵从3GPP&OMA标准,满足多场景定位需求。iLBS定位网元GMLC(E-)SMLCLMF3GPP标准,SLP平台满足OMA标准,既支持控制平面定位方法(CellIdTARTTE-CIDOTDOAAGNSS),也支持用户平面定位(SUPL AGNSS,定位精度可达到5~20@67%),满足不同应用场景对定位精度和定位时延的要求。


3. 常见定位方法定位精度

4G改变生活,5G改变社会。随着5G网络的开展,更加精准的5G定位必将成为5G业务和应用的催化剂,中兴通讯5G定位产品iLBS已经做好商用准备。为国家安全、智慧城市、工业物联网插上腾飞的翅膀!



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