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摘 要:UE视野内通常只有一颗卫星,传统的多节点联合定位不再适用于NTN场景,创新地提出了单卫星Multi-RTT定位,不同时刻的LEO卫星具有不同的位置,UE测量来自同一颗卫星的下行链路信号在不同时间点的UERx-Tx时间差并报给LMF,服务gNB测量来自UE的上行链路信号在不同时间点的gNBRX-TX时间差并报告给LMF,由LMF进一步计算RTT,再结合不同时间点的卫星坐标,估计出UE的位置。最后分析了UERx-Tx时间差和gNBRX-TX时间差。
关键词:NR NTN;Multi-RTT定位;定时漂移;UE位置
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2025.12.001
概述
为了实现无处不在的通信服务,3GPP在Rel-17版本中将卫星通信作为地面5G蜂窝移动通信网的重要补充,被称为非地面网络(Non-Terrestrial Networks,NTN)。NTN具有覆盖范围大的优势,因此能够大大加强5G服务的可靠性,也能够确保在任何区域都有可以利用的5G信号,当发生地震、洪水等重大自然灾害时,地面通信系统失灵后,NTN网络可以提供应急通信。
运营商在运营NTN网络时,为了让UE成功注册和选择合适的核心网功能,必须可靠地知道附着到网络的UE位置信息。主要是满足政策要求的各种服务,包括公共预警系统、合法监听、应急服务、计费和收费通知。
3GPP Rel-17 规定,接入到卫星的UE必须具有GNSS接收机,理论上,UE可以在RRC连接状态给无线接入网发送GNSS测量信息,这样网络就可以通过UE的上报来获取UE位置信息,然后根据UE的位置信息,选择合适的PLMN。通过UE上报位置信息有2个缺点:第一,UE上报的GNSS位置信息可能是错误的,错误的原因可能是内部因素,如用户或者第三方的恶意篡改,为了尝试连接到不同的核心网,恶意的UE可能“欺骗”网络,以便选择到不同的PLMN;也可能是外部因素,如受到干扰。第二,在接入层(AccessStratum,AS)安全建立之前,在RRC上发送GNSS位置信息会引起安全和隐私问题。基于以上2个原因,网络不能完全信任UE报告的位置信息。
Rel-18版本对NR NTN功能进行了增强,增加了网络验证UE位置功能。对于NTN,网络验证UE位置的精度要求是5~10km,与宏小区的大小相一致,基本上满足国家识别和核心网选择的需求。
由于UE视野内通常只有一颗卫星,传统的多节点联合定位不再适用于NTN场景,本文提出了单卫星Multi-RTT定位,并对UE和gNB上报的参考信号的测量值进行了分析。








































