Castle on a Cloud

在之前的文章中, 我們介紹了 5G NR 的新功能, 可以參考以下的介紹: LTE筆記: 5G 定位的應用與演進 ~1 LTE筆記: 5G 定位的應用與演進 ~2 LTE筆記: 5G 定位的應用與演進 ~3 在接下來這一系列文章中, 我們將敘述定位框架與流程, 並探討在 5G NR 中可以取得的定位量測資料. 在 5G NR 中, 定位可以分成三種: UE-based: UE 進行量測, UE 進行定位 UE-assisted: UE 進行量測, 核網 (LMF) 進行定位 RAN-assisted: RAN 進行量測, 核網 (LMF) 進行定位 不同的定位框架, 會對應到不同的量測資訊與定位方法, 如下表所示: 3GPP TS 38.305 -  Stage 2 functional specification of User Equipment (UE) positioning in NG-RAN 其中, 資料平面 (User Plane) 的定位則是和 4G 一樣使用 SUPL (Secure User Plane Location), 在控制平面 (Control Plane) 我們將著重於 UE-assisted 與 RAN-assisted 兩個架構, 並針對此兩個架構說明其中流程. 在 5G NR 架構下, UE-assisted 和 4G 一樣透過 LPP 進行, RAN-assisted 則透過新定義的 NRPPa (取代 LPPa) 進行, 在此架構下, 定位需求可以是由 UE 或是外部使用者 (透過 GMLC) 發起, 這些定位需求將透過 AMF (也就是 4G 中的 MME) 送達 LMF, 並由 LMF 進行後續整體定位流程的主導, 以及定位結果計算.

定位服務 (Locating Service, LCS) 已經定義於 3GPP 的標準 (以 5G NR 為例), 其中, 又可細分為兩種: 基於使用者量測資訊進行定位 (UE-assisted, 透過 LPP), 基於基地台與其他接取裝置進行的量測進行定位 (RAN-assisted, 透過 NRPPa), 定位的計算引擎稱為 LMF (Location Management Function), 定位需求可以由, UE, AMF, 或是外部使用者 (透過 GMLC 提出) 發動, 並交付給 AMF 向 LMF 提出, 如下圖所示: 根據 O-RAN 的精神, 並不會重複定義 3GPP 中的功能, 因此, 在此應用例中, O-RAN 著重於兩個特殊應用: 室內, 以及即時性. 首先, 針對室內應用,  在室內的環境中, 可由少數基地台服務一個樓平面的通訊需求, 因此, 可以假設這些基地台受控於同一個 near-RT RIC, 也避免了在大範圍空間中, 區域切割以及跨 near-RT RIC 通訊的問題, 在此網路拓譜下, near-RT RIC 可以取得所有基地台對使用者的量測, 並基於此量測資訊進行定位服務的提供. 事實上, 相同的資料流程, 也可以在 LMF 上提供定位的計算, 為了和標準 LMF 提供的定位服務做出差別, O-RAN 的應用例中強調了在 near-RT RIC 上的即時性 (低於1秒的延遲), 考慮到 LMF 位於核網, 資料傳遞經過層層延遲, 同時必須服務整體網路的定位需求, 響應時間易受計算需求變化影響, 相對的, 在 near-RT RIC 的架構下, 可將計算放置於 Edge 減少延遲, 也可以根據目標場域的需求預先配置計算資源, 確保響應時間. 考慮到此份應用例仍在非常粗略的階段, O-RAN 尚未定義出資料交換的流程, 以及適用於定位的量測資料來源, 以目前所列的資訊猜測, 資料應該可以分成兩部分: UE-assisted: UE 相關的資料, 可能暫存於 gNB 中, 或是作為 UE 狀態暫存. RAN-assisted: gNB 針對 UE 發出的 SRS (Sounding Reference Signal) 量測資訊, 不論何者資訊, 都仍必須透過 LMF 發起, 並和 UE 與 gNB 溝通. 因此, 比較合理的可能性是