C114中国通信网  |  通信人家园

技术
2019/11/1 11:33

高精度用户面定位,应用场景丰富拓展

C114通信网  张洪党 樊万鹏

运营商持续关注定位精度的提升

电信运营商网络中,定位技术伴随着定位精度的提升而发展,早期网络中主要依靠基站定位,定位精度在500米左右,技术人员一直在为提升精度做持续努力,从CID+TA、CID+RTT等到OTDOA等技术的采用,精度也在稳步的提升,最好精度可达50米。

随着3G/4G网络的部署,终端数据接入越来越方便,为开展AGPS(参见图1)用户面定位创造了有利条件,移动终端可以直接通过相应的标准接口实现无线定位信息从终端到定位平台的传递,相关应用数据通过数据网络传输即可,不需要对现网进行大的改造,时间和工程成本更可控,更易于推广。AGPS既能加快接收机信号捕获和完成首次定位的速度(从2~3分钟提升到5s左右),又能提高信号捕获与灵敏度跟踪。

基于用户面的定位遵循OMA(Open Mobile Alliance)的SUPL(Secure User Plane Location)规范,其利用现有的标准在用户平面上传输辅助数据和定位数据,其目的是充分利用移动网络的相关特性为用户提供更好的位置服务。

图1 AGPS原理图

中兴通讯致力于提升用户面AGPS定位精度

定位精度是考察AGPS定位能力的关键指标,目前业界主流精度在5~50米内,在紧急呼叫、位置跟踪应用场景中,精度的提升对节约救援时间、节约支出、减少伤亡和提升用户体验至关重要。

AGPS定位主要应用于如下场景:

紧急呼叫:通过AGPS定位紧急呼叫主叫方位置,缩短定位范围,减少救援时间,减少事故伤亡。

位置跟踪:通过AGPS定位技术确定老人和孩子当前的位置,或者对活动范围进行设置,超出范围就发送告警短信,方便家长了解儿童安全状况。

企业对员工的管理:对外勤员工进行定位,实现移动考勤、行程管理、轨迹查询等,提高员工工作效率。

中兴通讯作为全球领先的综合通信解决方案提供商,致力于帮助运营商提供最佳的解决方案,在定位产品领域深耕多年,通过对自身定位技术的深挖和理解,通过技术的持续优化,定位精度得到了极大的提升,目前精度已提升至5~10米。关键优化措施如下:

(1)深入研究分析LPP协议:详细分析终端请求辅助数据、服务器下发辅助数据以及终端上传观测数据这三个主要步骤中 LPP 协议传输字段的物理意义;深入讨论分析代码中卫星位置函数解算过程中的各个输入参数和输出参数以及过程中出现的误差较正项;检查输入参数中关于时间、星历数据等原始数据是否正确解算,并反复进行测试验证和调优,以达到更好的定位精度。

(2)优化选星:根据卫星相对于接收机的仰角来对卫星排序,在允许卫星数量选择的前提下,依次选择最优的卫星来参与定位解算。

(3)误差纠偏:优化定位时间的组装、卫星位置推算、电离层误差计算以及伪距观测量的组装,通过研究并维护科学的模型,对模型外的大精度误差的数据进行纠偏,可将误差控制在可接受范围内,大大提升系统稳定性。

(4)应用加权模型算法:基于电离层误差、对流层误差、星历误差以及观测量误差设计定位优化模型,通过研究和大量的测试验证,建立并维护科学的加权模型,对定位计算选择合理的加权系数,提升定位精度。

中兴通讯SLP高精度用户面定位解决方案

图2 SLP系统架构

中兴通讯高精度用户面定位解决方案(SLP)为SP提供获取SET终端位置信息的能力,在逻辑上分为5个层次:

维护管理层:管理系统中的配置信息、应用相关的权限和隐私管理、告警、报表展示等。

业务处理引擎层:负责核心业务流程的调度、位置测量、位置计算、位置转换等核心处理。

协议处理层:由各种承载协议处理模块组成,负责各种协议的处理和转换。

接入鉴权处理层:负责系统鉴权、会话管理、消息路由管理、协议数据的解析、格式化处理等。

系统对接处理层:完成外部系统的对接,协助完成参考网数据的获取和更新,终端链路的建立等。

此方案全面支持SUPL AGPS定位,兼容各种SUPL终端,精度可达5~10米,大大增强运营商核心竞争力,提升客户在市场中的优势地位;且方案具备灵活多样的隐私设置规则;可与SP业务管理平台无缝融合;组网灵活,可支持垂直扩容和水平扩容等优势,满足客户业务运营的核心诉求。目前该方案已在多个国家和地区商用,为客户持续提供价值。

随着RTD/RTK技术的引入,未来AGNSS(支持多种卫星导航)精度将得到质的提升,RTD精度将达到米级,RTK精度可达厘米级,应用场景将得到丰富的扩展。在出行定位应用领域,如共享单车,在严格控制停车的区域,精度要求达到0.2米;在工业定位应用领域:如工厂手推车管理,精度要求达到0.5米;在公路交通应用领域:如按道路使用情况收取使用费用,跨车道精度要求小于1米;在测量测绘工程高精度应用方面,精度要求达到厘米级;在无人机作业应用方面:无人机数据采集、远程药品、设备运输等,精度将达到0.1~0.5米。

中兴通讯也将持续发力,愿与运营商和合作伙伴携手,深度融合电信运营商蜂窝定位和AGNSS定位技术,一起打造满足未来市场需求的高精度定位产品。

给作者点赞
0 VS 0
写得不太好

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与C114通信网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

热门文章
    最新视频
    为您推荐

      C114简介 | 联系我们 | 网站地图 | 手机版

      Copyright©1999-2019 c114 All Rights Reserved | 沪ICP备12002291号

      C114 通信网 版权所有 举报电话:021-54451141