隹Isl^iSls V1
2021年第03期
（总第219期）
张靓
（中国人民解放军北部战区海军保障部，山东青岛266000）
摘要：移动蜂窝网本身就具有一定的定位服务，在5G新基建的支撑下，定位服务进一步增强，定位精度也大幅提升。在 5G新基建的移动互联网时代，定位服务获得了前所未有的关注与青睐。结合多年在定位服务领域的研究，文章对基于
移动蜂窝网的定位服务进行了综述，分析了各类定位技术的优势与不足，总结了定位服务的指标体系，通过行业的用例
对定位服务进行了说明。文章对移动蜂窝网的定位服务进行梳理，旨在为研发与管理人员提供支撑。
关键词：移动通信网络；高精度定位；定位精度；室内定位；定位增强
中图分类号:TN929.5文献标识码:B文章编号:2096-9759（2021）03-0181-03
Discussion on location technology based on mobile cellular network
Zhang Liang
(Naval Security Department,Northern Theater Command,PL A;Shandong Qingdao,266000)
商场柜台制作
Abstract:Mobile cellular networks themselves have certain location services.With the support of the new5G infrastruc・ture,location services have been further enhanced and positioning accuracy has been greatly improved.In the era of5G new infrastructure and mobile Internet,till now,location services have received unprecedented attention and favor more than every ages before.Based on many years of research in the field of location services,this paper reviews location services based on mobile cellular networks,analyzes the advantages and disadvantages of various location technologies,summarizes the index system of location services,and illustrates location services through industrial use cases.This paper summarizes the location service of mobile cellular network,aiming to
provide support for researcher and management personnel.
Keywords:Mobile communication network;High accuracy positioning;Positioning accuracy;Indoor positioning;Enhancing positioning
1概述
在5G+AICDE的移动互联网时代，各行各业对定位服务表现出了强烈的应用需求，定位服务正在成为老百姓衣食住行方面不可或缺的基础服务。一方面，随着定位技术的推陈出新和定位终端的泛在普及，定位服务的获得成本正逐步下降，这让老百姓有能力有实力有财力接受定位服务。另一方面，为了节约人力物力财力，各行各业均对定位服务具有巨大的需求，这既是行业的瓶颈所在，也是时代发展的趋势。 基于移动蜂窝网技术，移动通信网络本身具有一定的定位服务,LBS（Location-based service，位置服务）技术在定位服务中扮演着重要角，衍生了一些列的技术，如E-CID、AoA、ToA、TDOA等。本文主要以5G网络为基础，总结了5G网络的定位服务、4G/5G增强型的定位服务，提炼出了定位服务的衡量指标体系，并给出了部分典型用例。
2基于5G网络的定位服务
2.1室内定位方法
在定位服务中，室内定位服务的需求非常旺盛。与室外定位服务不同，室内的环境更为恶劣，建筑遮挡、物体无法穿透、场所复杂不可预测、移动信号也无法保证。这对室内定位技术提出了挑战，但同时亦促进了定位技术的发展。表1为主流室内定位方法描述与对比。
表1主流室内定位方法描述与对比室内定位方法原理特点典型案例
邻近探测法
通过对有限范国物理信号
的接收.判断移动终端
（UE/MS）是否在某一发射
点附近以及与发射点的距
离大小
操作简单.精度有限
（米级或十米级定
位）.依赖参考点的部
署密度
定位、
蓝牙、IIFI 质心定位法
根据移动设备可接收信号
范围内所有已知的信标位
S.计只出质心坐标，并以
此为设备的坐标
精度有限（米级或十米
级定位），依赖参考点
的部署密度
定位多边定位法
测啟移动终竭到已知参考
点的间距，定位移动终竭的
碳基材料位置
精度高，应用广，成本
摇摇棒震动开关较高
超声波定位极点法
测量移动终瑞与己知豔考
的点的间距和角度，定位移
动终瑞的位負
测录简单.韬度高，成
本高
激光定位指纹定位
在定位空间中建立指纹数
据库，通过将实际信息与数
据殊中的参数进行对比来
实现对移动终端的定位
精度高，前期工作低
大，环境变化后带重构
地磁、
定位、IIFI
航位推算法
根据预先确定的位豊，按照
现有的速度和方位来估计
移动终瑞的位置
数据稳定，误差随著时
间的推迟而增大
惯性导航
2.2无线定位原理
（l）TOA：Time of Arrival，到达时间
通过计算信号的到达时间t，来锁定移动终端所在位置的范围，并以为圆心、t・c（c为光速）为半径画同心圆，利用至少3个的信息，可得到一个精度较高的重叠区域，最后利用一定的算法（如三边定位算法、最小二乘算法等）估
收稿日期:2021-03-02
作者简介：张靓（1977-），女，安徽合肥人，解放军电子工程学院本科，现就职于北部战区海军保障部，从事信息安全保障和研究等工作。181
Changjiang Information&Communications张靓：基于移动蜂窝网的定位技术探讨
算移动终端的位置。TOA的应用，需要到达时间的测量在收
发信号中加入时间戳信息，且要求发射机和接收机之间具有
严格的时间同步。在难以保证收发信机之间的同步时，可以
引入RTTCRound Trip Time，回环时间)协议来实现同步。
⑵TDOA：Time Difference of Arrival，到达时间差
当发射机(可理解为移动终端)与移动之间难以做到
严格的时间同步时，可通过计算信号到达2个的时间差
来估算位置。TDOA的应用，至少需要3个监测站点，通过测
量信号到达任意2个的时间，构造以为焦点、以距离
差为长轴的双曲线，双曲线的交点，即为发射机所在的位置。
(3)FDOA：Frequency Difference of A rrival，基于信号的多
普勒频移
发射机在移动时会产生与信号频率成比例的多普勒频移,
FDOA即通过测量该频移进行目标定位。FDOA的原理与
TDOA相似，但要求发射机与之间有相对运动，以产生并
测量多普勒频移。在测量过程中，由于发射机一直处于运动
状态，容易导致误差累积，为消除这种误差，可通过引入误差
估计器来抵消。
(4)RSS：Received Signal Strength，基于接收信号强度
接收信机间的RSS是与二者之间的距离直接相关的参
量，通过与所处环境的路损模型结合，即可对收发信机之间的
距离进行较为准确的估计。RSS方法的应用，需要建立准确
的信道模型，这是提高基于RSS定位精度的根本方法，常用的
路损模型主要是对数阴影衰落模型及其改进形式。
2.3室内定位系统
表2罗列了部分主流的室内定位系统
室内定位
系统
系统描述定位优勢挑战与不足优化与改进
移动蜂窝网络定位利用移动蜂窝网实
现的定位服务.支
持RSSI,TOA,
TDOA、AOA、RTD、
AFLT.E-OTD等诸
多方式
无襦新增基
础设施，可单
独使用给.也
可以与辅助
技术结合使
用
定位稱度有
限，应用场最
受限
对的天线、频
谱锌进行优化，融
合辅助定位技术.
可捉高定位荊度.
扩充应用场景
蓝牙宦位
系统骨PAN的一个标准，
工作在2.4GHZ・孵
决短跑离通信的无
线通信技术，常用
的方式包括RSSI.
RSS1指纹、AOA咎
己广泛集成
在移动设备
中，已推广，
功純低，定位
精度可达米
级，应用广
抗噪音能力
弱，定位栏定
性较差，需要
剂署密集的
信号点
技术革新.比如蓝
牙5・1标淮发布.
引入AOA/AOD尊
方式，可大幅提升
定位精度•増加应
用场景
UWB定位系统通过发送纳秒级或
者世低的超窄脉冲
来传输数据，获取
GHZ级的带宽，主
耍采用TDOA方式
定位精度高.
保密性强■抗
干扰能力强.
发射功率小
需额外部署
感应毬，通过
悠应器來感
陨狀子标签
以便定位，设
备昂贵”成本
通过技术范新降
低设备成本，在移
动终绡中集成UWB
标签，形成生态格
周
WIFI定位
系统IEEE802.11系列
的WLAN标准■利用
鞘11订网络"采用
RSSK RSSI指纹等
场景识别方武实现
室内定位
应用广泛.生
态优势显著.
易于部翼定
位制厦可达
来致，场景丰
非授权频谱，
佶号易受到
干扰•伯号不
稔定
通过插值、众包铮
方式降低指纹库
出新难度，以及通
过CSI来利用更
细粒度的裁波伫
息
RFID -种通过变换雄场
或电盛场耦合的无
线通信方式，可使
用RSSI,TOA、
TDOA、AOA轴
成本低，功耗
低，设备类型
多，部暑容
易，维护方
便•应用场景
多
作用范圉髪，
箱度提升的
深水采样器难度高，不适
合跟踪定位
握髙系统通用性，
提升定位料度，降
低没备成本
计篦机视觉定位系
统通过计算机视觉技
术来确定目标点的
位置信思.主要技
术为特征提取、图
像匹配、摄像机标
定等
定位精度高
算法复杂•运
算量大”功耗
高，易受
扰.不同场赧
引入众包的形式
降低定位难度.融
合其他技术扩展
应用场景
ZigBee定位系统ZigBee是介于
RFID和睡牙之间
的低功耗、短距离
无线通信技术.参
利用RSSI场景识
别方法
成本低、功耗
低，信号传输
不受视距彫
响，应用广泛
信号传输壘
多径效应和
移动性的影
响.软件成本
较高
引入多种辅助技
术来提升定位S5
度和应用稳定性.
降低计算的复杂
度
34G/5G定位增强服务
3.14G定位标准与技术増强
(1〉共享pa场景夏的OTDOA增加
PCI(Physical Cell Identifier，物理小区标识)是用于区分不
同小区的无线信号，保证在相关小区覆盖范围内没有相同的物
理小区标识。OTDOA(Observed Time Difi^erence of A rrival，观
察到达时间差〉是根据3个与移动终端信号传播的时间
差值进行定位的技术。终端能够区分共享PCI场景下的不同
传输节点，增加了终端侧可进行定位参考节点的个数，进而促
进定位精度的提升。
(2〉基于定位参考信号的信标
3GPP的R14引入了只传输参考信号的传输节点，该特性
使得终端能够识别额外的定位参考信号，借此提高定位精度.
(3)定位参考信号结合CRS的测量
CRS(CeD Reference Signal，小区参考信号)的主要作用在
于下行信道质量测量和下行信道估计，用于UE端的相干检测
和解调。终端能够结合定位参考信号和小区参考信号，获得
RSTD，从而提升OTDOA的精确度。
(4〉多径下的TOA
在3GPP的R14中，终端可以将多条路径下的TOA上报
给网络层，网络层利用该信息，补偿测量误差，从而提高定位
精度。
3.25G定位增强
(1〉超密集组网下的定位技术
5G超密集组网为高精度室内定位提供了网络基础，但仍需
解决每个射频单元的可分辨性问题，通过在5G室内分布系统
的每个射频单元分配独立的PRS ID，实现定位信号的可删性。
(2〉面向5G的TDOA和AOA定位技术
5G采用高频或毫米波通信，具有非常好的方向性，可以实
现更高精度的测距和测角。同时,5G采用大规模天线技术，具
有更高分辨率的波束，可实现更高精度的测距与测角特性。通
过分析TDOA和AOA两种技术的特点，可在5G定位中，根
据不同的场景，选择最合适的定位技术，提高综合定位精度。
(3)面向5G网络的上行定位和下行定位
在5G里，的发射功率比终端大上千倍，借用mMIMO
的优势，下行定位能够充分发挥5G系统的大带宽、低时延、大
规模天线阵列的特点，大幅提高定位的覆盖范围，降低定位系
统对网络密度的要求。
4定位服务指标体系
定位服务质量的好坏，需要有一套指标体系进行量化与
衡量。基于移动蜂窝网的定位服务，可采用如下的指标体系
网络课堂系统进行考量。
4.1关键性能指标
直接支撑终端的外部衡量指标，具体指标包括:①位置精
度：包括水平精度和垂直精度，比如中移上研院的ONEPOINT
产品，在使用厘米级RTD的定位服务时，其水平精度C5cm,
垂直精度W8cm；②速度精度：移动终端的监测速度与真实速
度之间的接近程度，比如和芯星通的UM482定位模组，其速
度精度为不超过0.2m/s；③方位精度：移动终端的测量方位与
真实方位的接近程度，比如ONEPOINT产品，其方位精度为；
④时间标记精度;⑤可用性;⑥延迟，分为首次定位时间和连
续定位时间;⑦更新速度;⑧功耗;⑨系统弹性等。
4.2服务特点需求指标
服务特点需求指标是指支撑定位芯片或模组对外提供定
182
隹Isl^iSls V12021年第03期(总第219期)
项目管理在5G移动通信技术工程建设中的应用分析
邓苇
(海南通信建设有限公司，海南海口570216)
摘要：文章以项目管理在5G移动通信技术工程建设的应用为主要研究对象，针对项目管理进行多角度、多层次、多内容的论述和分析，结合作者在5G移动通信技术工程领域的科研经验，提出项目管理相关的发展建议和应用举措，为从事相关领域的科研人员，给予力所能及的帮助和支持，仅供参考。
关键词：项目管理；科技创新;5G移动通信
中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:2096-9759(2021)03-0183-03
Application analysis of project management in5G mobile communication
technology engineering construction
Deng Wei
(Hainan Communication Construction Co.,Ltd.,Haikou570216,Hainan)
Abstract:This article takes the application of project management in the construction of5G mobile communication technology as the main research object,carries out multi-angle,multi-level,multi-content discussion and analysis for project management, and combines the author's scientific research experience in the field of5G mobile communication technology engineering.Propose develo
pment suggestions and application measures related to project management,and provide assistance and support within their capacity for scientific researchers engaged in related fields for reference only.
Keywords:project management;technological innovation;5G mobile communication
0引言术。5G移动通信技术的应用和普及，让传统通信产业迎来爆5G移动通信技术，是继互联网、人工智能之后的划时代技发式的增长，不仅实现了实体项目的创新化管理和建设，同时
收稿日期:2021-02-24
作者简介：邓苇(1980-)，女，湖南常德人，本科学历，工程师，研究方向：项目管理、园区信息化。
位服务而需要满足的基础条件，主要体现在如下方面:①连续性：定位芯片或模组对外提供定位服务的可持续服务能力；②可靠性：在指定条件指定时间内提供定位服务的能力;③完整性：定位芯片或模组对外提供定位服务过程中，不丢失、无损坏的能力；知时间：移动终端位置改变时，定位芯片或模组对外提供信息的时间差;⑤安全认证：定位®务应满足一定的标准，比如ISO26262认证、SPICE认证等;⑥隐私保护：定位服务过程中，确保移动终端的数据不对外泄露;⑦使用环境：移动终端运行的物理环境;⑧定位服务区域：移动通信网络覆盖的地方，仅依赖于基础设施和定位技术的管辖区域;⑨有
界服务区域或专用服务区：提供特定定位服务的移动通信网络服务区;⑩增强型定位区域：采用辅助技术，通过增加准确性和可用性，进一步提升定位服务的精度或应用场景;⑪移动终端动态：反映移动终端的速度、轨迹等;⑫移动终端密度：单位为每平方公里的移动终端数量。
5定位服务的典型用例
图1传统行业与新兴行业对定位服务的需求对比
各行各业均有定位需求，但定位精度各不相同，以道路相关应用为例，定位服务要求精准定位以支持交通监控、管控和控制，室外的水平精度在3m以内，垂直精度2.5m以内，可靠性超过95%。而自动驾驶领域，定位标准要求至少是车道级标准，精度要求是动态厘米级与静态毫米级。图1为传统行业与新兴行业对定位服务的(定位精度)需求对比。
6结语
随着科技的高速发展，定位服务势必将受到更高程度的关注与重视，也势必会造福千行百业。后期，将从两个方面开展工作。一方面，面向垂直行业，开发更多需要使用定位服务的应用场景，让定位服务造福更多的行业与领域。另一方面，开发更多的定位技术，不断降低定位服务的成本，同时也更进一步提升定位精度。
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183
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