ETSI TS 136 355-2020 LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355 версия 16.0.0 выпуск 16)

Стандартный №: ETSI TS 136 355-2020
Дата публикации: 2020
Разместил: European Telecommunications Standards Institute (ETSI)
состояние: быть заменен 2022-05
быть заменен: ETSI TS 136 355-2022
Последняя версия: ETSI TS 136 355-2024

сфера применения

Обзор технической спецификации протокола позиционирования LTE (LPP)

ETSI TS 136 355 V16.0.0 (2020-07) — это техническая спецификация протокола позиционирования LTE (LPP), определенная в 3GPP Release 16. Являясь важным компонентом LTE Evolution Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA), эта спецификация предоставляет стандартизированную структуру возможностей позиционирования для мобильных устройств. Примечательно, что начиная с версии 15.6.0, эта спецификация была преобразована в документ-указатель, указывающий на TS 37.355, что позволило унифицировать протоколы позиционирования LTE и NR (New Radio).

Анализ технической эволюции и истории версий

С момента своего первого выпуска в 2009 году протокол LPP претерпел множество технических итераций версий. Начиная с первоначальной версии 0.1.0 и до текущей версии Release 16, функциональность протокола постоянно расширялась, а точность позиционирования непрерывно улучшалась. Ключевые этапы технического развития включают:

class='comparison-table'>

Цикл выпуска	Номер версии	Основные технические характеристики	Повышенная точность позиционирования
2009-2012	v9.0-v11.0	Базовая архитектура LPP, OTDOA, позиционирование ECID	Точность позиционирования на уровне счетчика
2013-2016	v12.0-v14.0	Поддержка BDS/Galileo, улучшенное позиционирование внутри помещений	Субметр Точность
2017-2020	v14.1-v16.0	Позиционирование NB-IoT, интеграция 5G NR, высокоточное позиционирование	Точность на уровне сантиметров

Основные методы позиционирования и технические характеристики

Позиционирование по разности времени прихода сигнала (OTDOA)

OTDOA, как основной метод позиционирования протокола LPP, обеспечивает точное позиционирование путем измерения разницы времени прихода сигнала между пользовательским оборудованием и несколькими базовыми станциями. В версии 16 технология OTDOA была значительно улучшена:

Поддержка нескольких диапазонов: Расширен диапазон E-UTRA и диапазон значений EARFCN
Оптимизация сигнала PRS: Настройка отключения звука и настройка скачкообразного изменения частоты опорного сигнала позиционирования (PRS)
Повышенная точность измерений: Введение компактной информации об измерении сигнала

Улучшенное позиционирование по идентификатору соты (ECID)

Метод позиционирования ECID объединяет идентификаторы соты и параметры измерения радиосигнала, обеспечивая базовые возможности позиционирования для сетей LTE. Ключевые технические особенности включают:

Коррекция диапазона измерения RSRQ
Системная оптимизация TDD
Специальная адаптация для устройств NB-IoT

Многорежимная интеграция GNSS и высокоточное позиционирование

Протокол LPP полностью поддерживает множество глобальных навигационных спутниковых систем, включая GPS, GLONASS, Galileo и BeiDou (BDS). В версии 16 достигнуты значительные успехи в интеграции GNSS:

Система GNSS	Поддерживаемые версии	Основные характеристики	Уровни точности
GPS	Начальная версия	Базовая помощь в захвате, дифференциальная коррекция	Уровень в метрах
GLONASS	v11.5	Модель системного времени, оптимизация диапазона значений IOD	Уровень в метрах
BDS	v12.0	Система BeiDou 2.0 Поддержка	Уровень менее метра
Galileo	v11.5	Полные вспомогательные элементы данных	Уровень менее метра

Внедрение технологии высокоточного позиционирования является важной особенностью версии 16, включая стандартизированную поддержку технологий динамического позиционирования в реальном времени (RTK) и точного позиционирования по точкам (PPP).

Функции улучшения позиционирования IoT

Для удовлетворения специфических потребностей устройств IoT, В протоколе LPP после выпуска версии 14 были внесены некоторые оптимизации:

Поддержка позиционирования NB-IoT

Узкополосные IoT-устройства сталкиваются с такими проблемами, как ограничения полосы пропускания и чувствительность к энергопотреблению при позиционировании.

Протокол LPP решает эти проблемы следующими методами:
Улучшение NPRS: Оптимизация количества несущих в узкополосных опорных сигналах позиционирования
Оптимизация сигнализации: Повышение эффективности передачи сигналов для устройств NB-IoT
Поддержка TDD: Специальная адаптация для систем с временным дуплексом

Дальнейшее улучшение позиционирования внутри помещений

Повышение точности позиционирования внутри помещений является ключевым направлением непрерывной оптимизации протокола LPP:

Коррекция идентификатора точки доступа WLAN
Информационные элементы неопределенности датчика барометрического давления
Поддержка инерциального измерительного блока (IMU)

Архитектура протокола и механизм передачи

Надежная передача LPP Слой

Протокол LPP определяет полный надежный механизм передачи для обеспечения надежной доставки сигналов, связанных с местоположением:

Стандартизация механизма таймера повторной передачи
Поддержка сегментации сообщений (введена начиная с версии 14.5.0)
Обработка ошибок и процедуры прерывания

Абстрактное определение синтаксиса

Протокол использует ASN.1 для абстрактного определения синтаксиса информационных элементов, поддерживая:

Эффективное кодирование правил кодирования упаковки (PER)
Модульная архитектура
Управление версиями с обратной совместимостью

Рекомендации по реализации и соображения по развертыванию

Стратегия развертывания сети

Развертывание служб определения местоположения на основе протокола LPP требует учета многих факторов:

Сценарии развертывания

Рекомендуемые методы позиционирования

Требования к точности

Влияние на сетевую нагрузку

Городские макросоты

OTDOA+GNSS

5-50 метров

Средняя

Внутренние помещения

ECID+WLAN

10-100 метров

Низкая

Промышленный IoT

Промышленный Интернет вещей

< **Высокоточная GNSS** **Сантиметровый уровень** **Высокая точность** **Потребительский класс** **Гибридное позиционирование** **Уровень метра** **Конфигурируемый** **Тип** **Таблица** **H3** Согласование возможностей устройства **H3** **Протокол LPP поддерживает расширенные механизмы согласования возможностей устройства. Ключевые аспекты внедрения включают:** **Индикация возможности измерения RSTD в нескольких диапазонах** **Сигнализация возможности периодической и триггерной отчетности** **Поддержка данных с помощью датчиков** **Гарантия обратной совместимости** **Поскольку протокол LPP указывает на...** В соответствии с тенденцией унификации TS 37.355, сетевое оборудование должно обеспечивать: Поддержку плавного перехода между протоколами позиционирования LTE и NR; Поддержание совместимости со старыми устройствами; Реализацию маркировки значений SIB позиционирования и управление временем истечения срока действия. Направление дальнейшего развития: Основываясь на технической базе версии 16, дальнейшее развитие протокола LPP будет сосредоточено на следующих аспектах: Интеграция с 5G: интеграция с 3GPP версии 16. Глубокая интеграция более 17 функций позиционирования. Позиционирование с использованием ИИ: применение алгоритмов машинного обучения для повышения точности позиционирования. Позиционирование с использованием сторонних каналов: методы позиционирования, поддерживаемые прямой связью между устройствами. Конфиденциальность и безопасность: дальнейшее усиление механизмов защиты данных позиционирования. Будучи ключевой технической спецификацией для служб позиционирования в системах мобильной связи, непрерывное развитие протокола LPP обеспечит прочную техническую основу для приложений определения местоположения в различных отраслях.

ETSI TS 136 355-2020 История

2024 ETSI TS 136 355-2024 LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355 версия 18.0.0 выпуск 18)
2022 ETSI TS 136 355-2022 LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355 версия 17.0.0 выпуск 17)
2020 ETSI TS 136 355:2020 ЛТЕ; Развитый универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355, версия 16.0.0, выпуск 16)
2019 ETSI TS 136 355-2019 LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355 версия 15.2.0 выпуск 15)
2018 ETSI TS 136 355-2018 LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355 версия 15.0.0 выпуск 15)
2017 ETSI TS 136 355-2017 ЛТЕ; Развитый универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (V14.3.0; 3GPP TS 36.355, версия 14.3.0, выпуск 14)
2016 ETSI TS 136 355-2016 ЛТЕ; Развитый универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (V13.1.0; 3GPP TS 36.355, версия 13.1.0, выпуск 13)
2015 ETSI TS 136 355-2015 ЛТЕ; Развитый универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (V12.4.0; 3GPP TS 36.355, версия 12.4.0, выпуск 12)
2014 ETSI TS 136 355-2014 LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355 версия 12.2.0 выпуск 12)
2013 ETSI TS 136 355-2013 LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355 версия 10.7.0 выпуск 10)
2012 ETSI TS 136 355-2012 ЛТЕ; Развитый универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) V10.4.0; 3GPP TS 36.355 версия 10.4.0 выпуск 10
2011 ETSI TS 136 355-2011 ЛТЕ; Развитый универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) V10.0.0; 3GPP TS 36.355 версия 10.0.0 выпуск 10
2010 ETSI TS 136 355-2010 ЛТЕ; Развитый универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) V9.2.1; 3GPP TS 36.355 версия 9.2.1 выпуск 9

LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355 версия 16.0.0 выпуск 16)

стандарты и спецификации

ETSI TS 136 355-2020LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Протокол позиционирования LTE (LPP) (3GPP TS 36.355 версия 16.0.0 выпуск 16)