5G定位使用场景

在Release 16中，协议开始研究NR定位，但NR定位用例和要求有许多规范，包括TR 22.862中给出的“higher accuracy更高精度”系列用例、TR 22.872中带有KPI要求的详细用例，以及TS 22.261中定位用例的信息类别。V2X的具体案例在TS 22.186中描述。终端侧已完成其关于在室内和室外环境中定位用例的HYPOS研究（SP-170589）。表1列出了相关文件。

总之，上述规范中研究的用例包括三类，其中eMBB和垂直行业的用例是商业用例，监管用例是基本功能需求。

1） 监管应急服务：应急服务使用户能够联系公共安全应答点（PSAP：Public Safety Answering Point），并要求应急服务用户具有准确的定位，以便他们可以定位并由急救人员提供援助。所需的定位精度水平取决于TR 22.872中的当地和区域监管要求。

2） eMBB用例：这些用例包括室外和室内场景。5G网络中的高精度定位服务应在交通道路、隧道、地下停车场或室内环境中得到支持，这些区域不被卫星信号覆盖。

3） 垂直行业用例：来自垂直行业的各种用例，如工业工厂、增强现实、共享单车、汽车驾驶和无人机。垂直行业类别可进一步分为物联网服务和URLLC服务。

a） URLLC服务具有低延迟和超可靠性的特点，如无人机和汽车驾驶。

b） 物联网服务具有大量连接，例如工业工厂和共享单车。

值得注意的是，TR 22.872中针对垂直行业案例提出了广泛的KPI（例如精度、延迟、可用性、支持的速度），这些KPI非常严格，在R16中使用各种技术来满足所有要求非常具有挑战性。在对R16 NR定位需研究的用例进行优先级排序时，建议将监管用例和eMBB用例作为第一优先级。垂直行业用例可以在未来的版本中进行研究。

3GPP规范TR 38.913、TR 22.862、TR 22.872、TS 22.261和TS 22.186研究了NR定位用例的KPI。在TS 22.872中定义的KPI中，最重要的定位指标是定位精度。延迟也很重要，如果无法通过模拟提供，可以对其进行分析。

根据当前规范中NR定位所需的KPI，要求可分为四类，如图1所示。在Rel-16中，建议重点关注eMBB案例的定位，包括室外和室内。

E911位置是典型的监管服务，其要求在（FCC 15-9, “In the Matter of Wireless E911 Location Accuracy Requirements”, 20115-01-29）中定义，感兴趣可以去学习下。FCC建议，在五年内，供应商必须在水平域中为80%的室外/室内911呼叫实现50米的准确度，在垂直域中为80%的呼叫实现3米的准确度。如TR 22.872所示，建议时延和首次修复时间（TTFF：Time To First Fix）为<30秒。

对于eMBB室外情况，NR定位应达到与卫星定位相当的性能，因此在67%的情况下，定位精度更好，水平方向小于10m，垂直方向小于2m。对于室内eMBB，在67%的情况下，定位精度最好在水平方向小于1m，在垂直方向小于2m，这与基于WiFi/Bluetooth的定位具有竞争力。eMBB案例的时延可以达到秒级（>1s），与卫星定位和基于WiFi的定位相当。对于室外场景，时延约为100毫秒，以满足高速UE（高达200公里/小时）的10m精度要求。TS 23.501中的NR协议架构（见图3）可以支持秒级延迟。然而，对于较短的延迟，当前的协议架构是不够的。

IOT（或mMTC）和URLLC情况在准确性、延迟、可用性和支持的UE速度方面需要更严格的KPI。满足Rel-16中的这些要求似乎具有挑战性。

总之，建议将eMBB KPI作为物理层的目标要求。注意，在具有10MHz带宽的OTDOA的LTE中达到了E911的要求。

针对NR定位评估场景，可以选择以下场景作为评估基线：

• 场景1：室内办公室（开放式办公室/混合办公室）-FR1和FR2的TR 38.901/TR 38.802。目的是评估室内的商业用例。

• 场景2:UMi street canyon（ISD 200m）-FR1和FR2的TR 38.901/TR 38.802。目的是评估室外商业用例。

• 场景3：仅宏小区部署（ISD 500m）-仅用于FR1的TR 37.802（case 1 w/0 small cell）。目的是评估广域监管案例。