W kontekście sieci Long-Term Evolution (LTE) nie ma konkretnego „protokołu pozycjonowania LTE”. Sieci LTE obsługują jednak usługi oparte na lokalizacji, a mechanizmy uzyskiwania informacji o lokalizacji urządzenia mobilnego obejmują różne protokoły i procedury. Jednym z kluczowych protokołów wykorzystywanych do pozycjonowania w LTE jest protokół pozycjonowania LTE (LPP). Przyjrzyjmy się szczegółom pozycjonowania LTE, ze szczególnym uwzględnieniem LPP i związanych z nim procedur.
Przegląd pozycjonowania LTE:
1. Usługi oparte na lokalizacji (LBS):
- Sieci LTE obsługują usługi oparte na lokalizacji (LBS), które wykorzystują informacje o lokalizacji urządzeń mobilnych do różnych zastosowań, w tym do nawigacji, służb ratunkowych i reklam uwzględniających lokalizację.
2. UE Metody pozycjonowania:
-
Sieci
- LTE wykorzystują wiele metod pozycjonowania sprzętu użytkownika (UE). Metody te obejmują globalny system nawigacji satelitarnej (GNSS), taki jak GPS, obserwowaną różnicę czasu przybycia (OTDOA) i pozycjonowanie oparte na tożsamości komórki.
3. Protokoły pozycjonowania LTE:
- Protokoły takie jak protokół pozycjonowania LTE (LPP) służą do ułatwienia komunikacji pomiędzy sprzętem użytkownika (UE) a rozwiniętym węzłem B (eNodeB) lub jednostką pozycjonowania LTE (LPE) w sieci rdzeniowej.
Protokoły i procedury pozycjonowania LTE:
1. Protokoły pozycjonowania LTE:
- Protokół pozycjonowania LTE (LPP):
- LPP to protokół używany do wymiany informacji związanych z pozycjonowaniem pomiędzy UE a podmiotami sieciowymi.
- LPP obsługuje różne metody pozycjonowania, w tym GNSS i OTDOA.
- Pozwala UE zażądać danych pomocniczych z sieci w celu szybszego i dokładniejszego pozycjonowania.
2. Architektura LPP:
- Płaszczyzna sterowania LPP (LPPa):
- LPPa obsługuje procedury związane z pozycjonowaniem na płaszczyźnie sterowania.
- Polega na wymianie komunikatów pomiędzy UE a podmiotami sieciowymi w celu pomocy w pozycjonowaniu.
- Płaszczyzna użytkownika LPP (LPPu):
- LPPu obsługuje dane związane z pozycjonowaniem na płaszczyźnie użytkownika.
- Umożliwia przesyłanie pomiarów pozycjonowania i danych pomocniczych pomiędzy UE a siecią.
3. Procedury pozycjonowania:
- Wspomagany GPS (A-GPS):
- A-GPS to szeroko stosowana technika pozycjonowania, która łączy pomiary GPS z danymi pomocniczymi uzyskanymi z sieci.
- Sieć pomaga UE, dostarczając informacji o pozycjach satelitów i innych parametrach, umożliwiając szybsze i dokładniejsze ustalenia GPS.
- OTDOA (obserwowana różnica czasu przybycia):
- OTDOA to metoda pozycjonowania polegająca na pomiarze różnic czasowych pomiędzy sygnałami odbieranymi z różnych masztów komórkowych.
- Urządzenie UE zgłasza pomiary czasu do sieci, która następnie oblicza lokalizację urządzenia.
- Pozycjonowanie oparte na tożsamości komórki:
- W tej metodzie pozycja UE jest szacowana na podstawie tożsamości obsługującej komórki i sąsiadujących komórek.
- Sieć korzysta z informacji komórkowych, aby w przybliżeniu oszacować lokalizację urządzenia.
4. Sygnały odniesienia pozycjonowania (PRS):
- PRS to sygnały przesyłane przez eNodeB, które pomagają UE w mierzeniu czasu nadejścia sygnałów.
- Te sygnały pomagają w pozycjonowaniu opartym na OTDOA.
5. Informacje o pomocy UE:
- Sieć dostarcza UE informacje pomocne w ustalaniu pozycji. Obejmuje to informacje o satelitach, wyprzedzeniu czasowym i innych parametrach.
6. Wymiana informacji o lokalizacji:
- UE wysyła pomiary związane z pozycjonowaniem i dane pomocnicze do sieci za pomocą komunikatów LPP.
- Sieć przetwarza te informacje i określa lokalizację UE.
7. Raportowanie lokalizacji:
- Po ustaleniu lokalizacji sieć może dostarczyć UE obliczoną pozycję, a informacje te można wykorzystać w usługach opartych na lokalizacji lub służbach ratunkowych.
Rozważania i wyzwania:
1. Dokładność i niezawodność:
- Osiągnięcie dokładnego i niezawodnego pozycjonowania jest niezbędne dla powodzenia usług opartych na lokalizacji i służb ratunkowych.
2. Obawy dotyczące prywatności:
- Informacje o lokalizacji są wrażliwe, dlatego protokoły i procedury muszą być zaprojektowane tak, aby uwzględniać obawy związane z prywatnością, zapewniając bezpieczne przetwarzanie danych o lokalizacji użytkownika.
3. Integracja z innymi technologiami:
- Integracja z GNSS, pozycjonowaniem opartym na komórkach i innymi technologiami wymaga standardowych protokołów i płynnej koordynacji.
4. Wydajność sieci:
- Procedury pozycjonowania powinny być zaprojektowane tak, aby zminimalizować wpływ na zasoby sieciowe i zapewnić efektywne wykorzystanie przepustowości.
5. Interoperacyjność:
- Współpraca między różnymi dostawcami sieci i urządzeniami ma kluczowe znaczenie dla bezproblemowego korzystania z różnych sieci LTE.
Wniosek:
Chociaż nie ma jednego „protokołu pozycjonowania LTE”, różne protokoły i procedury, takie jak protokół pozycjonowania LTE (LPP), odgrywają zasadniczą rolę w uzyskiwaniu i wymianie informacji o lokalizacji w sieciach LTE. Mechanizmy te umożliwiają wdrażanie usług opartych na lokalizacji i zwiększają możliwości LTE w różnych zastosowaniach, które opierają się na dokładnych informacjach o położeniu.