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LTE筆記: LTE網路定位(7) ~ indoor positioning

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為了在室內與小細胞基地台的環境下提供定位資訊,3GPP組織於2014年成立了Study Group (Study on Indoor Positioning Enhancements for UTRA and LTE) 探討小細胞基地台在室內環境中的定位問題,比起之前36.809的Study Group,此次室內定位的標準制訂有更多廠商加入,且標準制定的討論更為密集,最後2015年9月完成了相對應的技術報告 (3GPP TR 37.857),同時,也建立Work Item (FS_UTRA_LTE_iPos_enh) 開始進行標準化,目前在3GPP網站上顯示其標準化的進度為13%,目前尚未對於既有的LTE協定進行提案與修正。 根據3GPP所提供的技術報告 (3GPP TR 37.857),探討了CID和OTDOA兩種定位方法在不同的應用情境下的定位誤差,其中,包含了大基地台 (Macro Cell) 和小基地台 (Smell Cell) 共存的室內外應用環境,同時,也包含了一種純粹室內的應用環境。考慮到我們的研究情境,我們將特別討論在室內的應用環境中LTE系統的定位應用。在TR 37.857的室內應用環境中,假設使用者均勻分布在許多四層樓建築中,每層樓皆為50公尺乘120公尺的格局,且內含4個小細胞基地台,這些建築將隨機的分佈在大基地台 (Macro Cell) 的服務區 (Cell) 中。在此應用環境中,所有的使用者終端都存在於室內的環境,模擬的定位水平中位誤差對於OTDOA而言,約為6至15公尺,對於CID而言,約為15公尺,詳細的模擬結果顯示於下圖[TR 37.857]。 左圖為使用CID的水平定位誤差,右圖為使用OTDOA的水平定位誤差

LTE筆記: LTE網路定位(6) ~ PRS

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定位基準信號(PRS)是新加入到LTE Release 9的功能之一,用來確認用radio access network通訊時信息的User Equipment (UE)的位置。PRS的重要性是使用PRS的UE可以支持須要使用所在位置的服務,像是導航,緊急呼叫等。PRS是一種控制訊號,根據設定,占用某些OFDM symbol,UE可以藉由對PRS訊號的接收與量測,估測UE到eNB之間的時間,轉換成OTDOA的資訊,對於UE的位置進行估測。 PRS主要分成三個步驟: UE 接收來自 cells的 PRS 包括Reference cell以及Neighbor cells,其中,Reference cell為服務基地台,而Neighbor cells為相鄰的基地台 以接收到的PRS為依據,UE量測Observed Time Difference of Arrival (OTDOA),並回傳RSTD給服務的基地台 從UE接收到 reported reference signal time difference (RSTD),然後eNodeB 透過LPP或是USRP將資訊送到遠方的位置伺服器進行計算