In de context van Long-Term Evolution (LTE)-netwerken bestaat er geen specifiek ‘LTE-positioneringsprotocol’. LTE-netwerken ondersteunen echter wel locatiegebaseerde diensten, en de mechanismen voor het verkrijgen van de locatie-informatie van een mobiel apparaat omvatten verschillende protocollen en procedures. Een van de belangrijkste protocollen die worden gebruikt voor positionering in LTE is het LTE Positioning Protocol (LPP). Laten we de details van LTE-positionering onderzoeken, met de nadruk op de LPP en gerelateerde procedures.
LTE-positioneringsoverzicht:
1. Locatiegebaseerde services (LBS):
- LTE-netwerken ondersteunen Location-Based Services (LBS) die de locatie-informatie van mobiele apparaten gebruiken voor verschillende toepassingen, waaronder navigatie, hulpdiensten en locatiebewuste advertenties.
2. UE-positioneringsmethoden:
- LTE-netwerken maken gebruik van meerdere methoden voor de positionering van gebruikersapparatuur (UE). Deze methoden omvatten Global Navigation Satellite System (GNSS), zoals GPS, waargenomen tijdsverschil bij aankomst (OTDOA) en op celidentiteit gebaseerde positionering.
3. LTE-positioneringsprotocollen:
- Protocollen zoals het LTE Positioning Protocol (LPP) worden gebruikt om de communicatie tussen de gebruikersapparatuur (UE) en de Evolved NodeB (eNodeB) of de LTE Positioning Entity (LPE) in het kernnetwerk te vergemakkelijken.
LTE-positioneringsprotocollen en -procedures:
1. LTE-positioneringsprotocollen:
- LTE-positioneringsprotocol (LPP):
- LPP is een protocol dat wordt gebruikt voor de uitwisseling van positioneringsgerelateerde informatie tussen de UE en de netwerkentiteiten.
- LPP ondersteunt verschillende positioneringsmethoden, waaronder GNSS en OTDOA.
- Hiermee kan de UE assistentiegegevens van het netwerk opvragen voor een snellere en nauwkeurigere positionering.
2. LPP-architectuur:
- LPP-besturingsvlak (LPPa):
- LPPa handelt positioneringsgerelateerde procedures af op het besturingsvlak.
- Het omvat de uitwisseling van berichten tussen de UE en de netwerkentiteiten voor positioneringshulp.
- LPP-gebruikersvlak (LPPu):
- LPPu verwerkt positioneringsgerelateerde gegevens op het gebruikersvlak.
- Hierdoor kunnen positioneringsmetingen en assistentiegegevens worden overgedragen tussen de UE en het netwerk.
3. Positioneringsprocedures:
- Ondersteunde GPS (A-GPS):
- A-GPS is een veelgebruikte positioneringstechniek die GPS-metingen combineert met hulpgegevens verkregen uit het netwerk.
- Het netwerk helpt de UE door informatie te verstrekken over satellietposities en andere parameters, waardoor snellere en nauwkeurigere GPS-fixes mogelijk zijn.
- OTDOA (waargenomen tijdsverschil van aankomst):
- OTDOA is een positioneringsmethode die afhankelijk is van het meten van tijdsverschillen tussen signalen ontvangen van verschillende zendmasten.
- De UE rapporteert timingmetingen aan het netwerk, dat vervolgens de locatie van het apparaat berekent.
- Op celidentiteit gebaseerde positionering:
- Bij deze methode wordt de positie van de UE geschat op basis van de identiteit van de bedienende cel en aangrenzende cellen.
- Het netwerk gebruikt mobiele informatie om een ruwe schatting te geven van de locatie van het apparaat.
4. Positionering referentiesignalen (PRS):
- PRS zijn signalen die door de eNodeB worden verzonden en die de UE helpen bij het meten van de aankomsttijd van signalen.
- Deze signalen helpen bij op OTDOA gebaseerde positionering.
5. UE-assistentie-informatie:
- Het netwerk biedt hulpinformatie aan de UE om te helpen bij de positionering. Dit omvat informatie over satellieten, timingvooruitgang en andere parameters.
6. Locatie-informatie-uitwisseling:
- De UE verzendt positioneringsgerelateerde metingen en assistentiegegevens naar het netwerk met behulp van LPP-berichten.
- Het netwerk verwerkt deze informatie en bepaalt de locatie van de UE.
7. Locatierapportage:
- Zodra de locatie is bepaald, kan het netwerk de UE de berekende positie verstrekken, en deze informatie kan worden gebruikt voor locatiegebaseerde diensten of hulpdiensten.
Overwegingen en uitdagingen:
1. Nauwkeurigheid en betrouwbaarheid:
- Het bereiken van nauwkeurige en betrouwbare positionering is essentieel voor het succes van locatiegebaseerde diensten en hulpdiensten.
2. Privacybezorgdheden:
- Locatie-informatie is gevoelig en protocollen en procedures moeten worden ontworpen om privacyproblemen aan te pakken en ervoor te zorgen dat de locatiegegevens van gebruikers veilig worden verwerkt.
3. Integratie met andere technologieën:
- Integratie met GNSS, celgebaseerde positionering en andere technologieën vereist gestandaardiseerde protocollen en naadloze coördinatie.
4. Netwerkefficiëntie:
- Positioneringsprocedures moeten worden ontworpen om de impact op netwerkbronnen te minimaliseren en een efficiënt gebruik van bandbreedte te garanderen.
5. Interoperabiliteit:
- Interoperabiliteit tussen verschillende netwerkleveranciers en apparaten is cruciaal voor een naadloze gebruikerservaring over diverse LTE-netwerken.
Conclusie:
Hoewel er geen enkel ‘LTE-positioneringsprotocol’ bestaat, spelen verschillende protocollen en procedures, zoals het LTE Positioning Protocol (LPP), een cruciale rol bij het verkrijgen en uitwisselen van locatie-informatie binnen LTE-netwerken. Deze mechanismen maken de inzet van locatiegebaseerde diensten mogelijk en verbeteren de mogelijkheden van LTE voor een verscheidenheid aan toepassingen die afhankelijk zijn van nauwkeurige positioneringsinformatie.