5G_定位能力开放产业白皮书_15页_1mb

5G定位能力开放产业白皮书总结

核心内容

本白皮书由中移（上海）产业研究院与华为技术有限公司联合编写，发布于2021年4月。文档围绕5G定位技术的市场需求、技术原理、定位架构、定位优势、API接口标准及产业生态展开，旨在推动5G定位能力的开放与应用，构建开放繁荣的5G定位产业生态。

主要观点

• 5G定位市场需求：位置信息在日常生活中占比超过80%，成为人们生产与生活的重要组成部分。随着物联网技术的发展，室内定位需求显著增长，5G定位技术可有效满足室内外一体化定位需求。
• 5G定位技术演进：3GPP R16标准首次引入5G定位能力，支持室内3米@80%、室外10米@80%的定位精度；R17版本进一步提出LPHAP（低功耗高精度定位），目标实现0.5米@90%甚至更高精度，同时提升终端电池续航能力。
• 5G定位应用场景：涵盖工业制造、化工安全、智慧养老等多个领域，支持资产盘点、人员监控、电子围栏管理、轨迹回放等具体业务需求。
• 5G定位API标准接口：包括单次定位查询、周期定位跟踪（支持多用户批量订阅、定位结果通知、取消订阅请求）、实时位置订阅、主动位置查询、历史轨迹回放、电子围栏告警等接口，以REST API形式提供，便于第三方应用调用。
• 5G定位产业生态：覆盖芯片、模组、终端、网络、运营及行业应用等多个环节，强调跨行业、跨领域的协同合作，推动5G定位技术在垂直行业的落地应用。

关键信息

5G定位技术原理

5G定位技术主要包括以下三种类型：

1. 基于三角关系的定位技术：通过几何三角或双曲线关系计算被测物体的位置。
2. 基于场景分析的定位技术：对特定环境进行形式化，利用“信号指纹”进行位置匹配。
3. 基于临近关系的定位技术：通过终端与已知参考点的临近关系进行定位，例如CellID。

5G定位架构

5G定位由以下核心网元组成：

• UE（用户设备）：支持上报定位能力信息，通过SRS或PRS信号参与定位。
• (R)AN（无线接入网）：负责接收/发送定位消息，进行TOA/RSRP测量并上报。
• AMF（接入管理功能）：处理定位请求，支持与(R)AN、LMF之间的通信。
• LMF（位置管理功能）：接收定位请求，下发测量指令，进行位置计算。
• GMLC（网关移动定位中心）：处理LCS客户端的定位请求，返回经纬度信息。
• UDM（统一数据管理）：存储LCS隐私配置文件和路由信息。
• LCS Client：可以是PLMN内部或外部的逻辑实体，用于处理定位请求。
• API-GW：作为接口网关，提供位置服务的开放调用。

5G定位优势

1. 统一标准，共享全球生态：5G定位是3GPP全球统一标准，有助于形成统一的5G定位基础设施网络。
2. 一网两用，节省投资：通信网和定位网合二为一，降低网络建设与维护成本。
3. 持续演进，提升综合能力：定位精度、速度、连接密度和终端续航能力持续提升，推动更多行业应用。

API接口功能

• 单次定位查询：通过UEID查询终端的实时室内位置。
• 周期定位跟踪：支持多用户批量订阅，实现定期定位并返回结果。
• 定位结果通知：实时连续定位，支持告警信息推送。
• 取消订阅请求：支持用户取消订阅，实现灵活的定位服务管理。
• 实时位置订阅：客户端通过WebSocket协议获取实时位置信息。
• 主动位置查询：客户端通过GET请求获取指定终端的最新位置。
• 历史轨迹回放：支持查询指定时间段内的终端位置轨迹。
• 电子围栏告警：支持多种围栏形状和告警类型，实现精准推送。

产业生态发展

5G定位产业生态链涉及面广，需上下游协同合作。中国移动作为传统通信服务商，致力于成为ToB产业的桥梁，推动5G定位技术在垂直行业的应用，包括数字化工厂、智能化制造等，打造标杆案例，引领产业发展。

附录

• 各网元及名词全称：详细列出UE、(R)AN、AMF、LMF、GMLC、UDM、LCS Client等网元的功能与作用。
• 参考文献：
  1. 《中国5G发展和经济社会影响白皮书》(2020年)
  2. 《室内定位生态发展白皮书》(2020年)

总结

本白皮书全面阐述了5G定位技术的发展现状、市场需求、技术原理及接口标准，强调了5G定位在垂直行业中的重要作用。通过统一标准、一网两用、持续演进等优势，5G定位技术有望推动更多行业应用落地，形成开放、繁荣的5G定位生态。