1、目 錄 HYPERLINK l _bookmark0 目錄 2 HYPERLINK l _bookmark1 愿景與使命 3 HYPERLINK l _bookmark2 技術 4 HYPERLINK l _bookmark3 5G 定位市場需求 4 HYPERLINK l _bookmark4 5G 定位簡介 5 HYPERLINK l _bookmark5 5G 定位原理 5 HYPERLINK l _bookmark6 5G 定位架構 5 HYPERLINK l _bookmark7 5G 定位優勢 7 HYPERLINK l _bookmark8 5G 網絡定位 API 標準接口 8

2、HYPERLINK l _bookmark7 單次定位查詢 7 HYPERLINK l _bookmark7 周期定位跟蹤-支持多用戶批量訂閱 7 HYPERLINK l _bookmark7 周期定位跟蹤-定位結果通知 7 HYPERLINK l _bookmark7 周期定位跟蹤-取消訂閱請求 7 HYPERLINK l _bookmark9 運營商 5G 位置能力開放接口 9 HYPERLINK l _bookmark10 實時位置訂閱 9 HYPERLINK l _bookmark11 主動位置查詢 10 HYPERLINK l _bookmark12 歷史軌跡回放 10 HYPERL

3、INK l _bookmark13 電子圍欄告警 11 HYPERLINK l _bookmark14 3. 生態 13 HYPERLINK l _bookmark15 4. 附錄 13 HYPERLINK l _bookmark16 各網元及名詞全稱 14 HYPERLINK l _bookmark17 參考文獻 14 愿景與使命 2020 年，隨著國家發改委明確新基建范圍，強調加快推進 5G 網絡建設，我國 5G 基站進入高速建設階段，5G 產業隨之快速發展。工信部數據顯示，2020 年我國新增 58 萬個 5G 基站，推動共建共享的 5G 基站 33 萬個，已實現所有地級市都有 5G 覆

4、蓋。到 2020年底我國 5G 基站累計建設超過 71.8 萬座，5G 終端連接數居世界第一，已超過 2 億， 5G 套餐用戶累計發展超過 3.2 億。同時，各類 5G 應用也在蓬勃發展。根據中國 5G 發展和經濟社會影響白皮書 (2020 年)，2021-2022 年預計基于超高清視頻的直播與監控、智能識別等 5G 應用將率先落地，如 4K/8K 超高清直播、高清視頻安防監控、基于機器視覺的 5G 質量檢測、5G遠程實時會診、移動執法等。隨著物聯網技術的發展，圍繞人員、物體的室內位置服務需求愈加強烈，室內定位技術將在企業管理、安防監護、應急救援、智慧養老等領域發揮重要作用。而 5G 憑借其多

5、天線、基站布局密集、大帶寬等特點，與室內定位應用相結合，基于 5G 的位置應用將大大豐富 5G 生態。作為運營商，把握住行業核心領域 5G應用的發展是必不可少的，基于 5G 的位置能力也必將作為后續的主要發展方向。全球范圍內，根據市場調研公司 MarketsandMarkets 的分析預測報告，室內定位技術的市場規模將從 2020 年的 60 億美元增長到 2025 年的 170 億美元（包含設備、方案、和服務），年復合增長率達到 22.5%。企業的定位應用場景往往是室內室外并存的，而 5G 室內外一張連續覆蓋的定位網絡將給企業帶來更佳的管理體驗。5G 高精度定位與垂直行業結合，可以實現跨行業

6、跨領域的合作與靈活多樣的業務創新，為企業用戶提供增值業務，帶來安全、效率、商業等方面的價值。作為運營商，中國移動在建設高質量 5G 定位網絡的基礎之上，全力打造開放的定位能力平臺，構建開放繁榮的 5G 定位產業生態，將 5G 定位更靈活的運用在工業、金融、交通等場景中。中國移動致力于攜手通信產業鏈、定位應用服務提供商及各行業企業客戶，持續推動 5G 賦能行業，助力各行業企業加速數字化轉型升級。技術 5G 定位市場需求日常生活中，80%以上的信息屬于具有空間位置特征的相關信息。位置信息與人們的生產和生活息息相關，無論在室內還是室外環境下，快速準確地獲得移動終端的位置信息和提供位置服務的需求變得日

7、益迫切。5G 定位是 5G 移動通信網絡通過測量無線信號來確定 UE 地理位置信息的技術。5G定位服務使用戶可以在任何時間、任何地點獲得基于定位信息的地理信息服務，滿足無線世界中“何人、何事、何時、何地”的確定位置的要求。通過和垂直行業的深度融合，5G 高精度定位可以在不同領域實現靈活多樣的業務創新，加快產業基礎高級化和產業鏈現代化升級，為企業用戶帶來安全、效率和商業等方面的價值。5G 定位主要應用場景如下：以生產制造行業為例，大型工廠需要定期對各種類型和不同凈值的資產進行資產盤點，通過使用含 5G 精準定位功能的標簽，工作人員可以隨時隨地查找到資產位置，而無需花大量人力去盤點，大大提高盤點的

8、效率。再以化工場景為例，通過使用含 5G 精準定位功能的防護用品、工牌和標簽等，5G 定位可實現對廠區內人員、物料和車輛的全覆蓋。結合定位平臺，為保障化工企業安全生產提供各類應用，如人員滯留報警、應急響應人員清點、安全指數熱力圖、電子圍欄準入管理、SOS 報警、承包商管理、化工車輛規定路線和指定目的地、化工設備定位場景包括庫存清點和備件查詢等。5G 定位簡介5G 定位原理3GPP R16 協議版本于 2020 年中凍結并首次將定位能力引入到 5G 網絡標準。除了傳統的 E-CID、OTDOA 和 UTDOA 等定位技術，5G 定位結合 5G 寬頻譜和多波束的特性，進一步支持了 multi-RT

9、T、UL-AoA 和 DL-AoD 等多種定位技術。 R16 協議要求 5G 定位能力可以達到室內 3 米80%以及室外 10 米80%的精度，滿足普通商用場景米級定位的需求。3GPP R17 協議正在研討和制定 5G 定位能力的持續增強。2021 年 3 月，3GPP 正式通過了新的 WID（Work Item Description,工作項目描述）LPHAP（Low Power High Accuracy Positioning,低功耗高精度定位）。LPHAP 的目標是把定位精度大幅提高至 0.5 米 90%甚至更高精度，以及定位終端電池續航能力達到“月”級甚至“年”級。這標志著 3GPP

10、 將深度耦合 5G 通信及定位能力，為 5G 賦能垂直行業持續加碼。從 5G 定位原理的角度來看，定位技術大致可以分為三種類型：基于三角關系和運算的定位技術、基于場景分析的定位技術和基于臨近關系的定位技術。基于三角關系的定位技術。這種定位技術根據測量得出的數據，利用幾何三角或雙曲線關系計算被測物體的位置，它是最主要的、也是應用最為廣泛的一種定位技術?；趫鼍胺治龅亩ㄎ患夹g。這種定位技術對定位的特定環境進行抽象和形式化，用一些具體的、量化的參數描述定位環境中的各個位置，并用一個數據庫把這些信息集成在一起。業界習慣上將上述形式化和量化后的位置特征信息形象地稱為信號“指紋”。觀察者根據待定位物體所在

11、位置的“指紋”特征查詢數據庫，并根據特定的匹配規則確定物體的位置。基于臨近關系的定位技術?；谂R近關系進行定位的技術原理是：根據待定位物體與一個或多個已知位置參考點的臨近關系來定位。這種定位技術通常需要標識系統的輔助，以唯一的標識來確定已知的各個位置。這種定位技術最常見的例子是移動蜂窩通信網絡中的 Cell ID。假設待定位物體分別位于三個 Cell 中。由于各個 Cell 中參考點的位置已知，所以根據待定位物體所在 Cell 可以粗略確定其位置（即 Cell 中參考點的位置）。 5G 定位架構在 3GPP 23.273 中定義了 5G 定位的相關架構。5G 定位由 UE 終端、5G 無線接入

12、網、5G 核心網組成。運營商依托 5G 基礎網絡建設優勢，可同步部署 5G 定位網絡，實現通信定位一張網，從而形成統一的 5G 定位基礎設施網絡和 5G 定位中臺能力，為第三方客戶提供 5G 網絡通信及定位服務。涉及的主要網元如下圖：終端（UE）5G 終端接入網絡時需上報定位能力信息。終端可主動發送 SRS 信號給網絡側，由網絡側完成信號測量及位置計算；或者由網絡側下行 PRS 信號，由 5G 終端自身完成信號測量并將測量結果反饋給網絡計算位置。 無線接入網（RAN） 以上行測量為例，無線基站對 5G 終端的 SRS 信號進行到達時間(TOA)/信號強度（RSRP）等測量，并將測量結果上報給

13、5G 核心網。無線基站與 5G 核心網基于 3GPP 定義的 N2 接口對接，并通過 AMF 在 LMF 和基站節點之間傳輸定位消息，包括定位請求與響應、測量請求與響應等。與 N2 接口相關的定位消息在 3GPP TS 38.455 中定義。 5G 核心網AMF：采用 3GPP 標準流程集成，支持 LCS 特性開放 NL1/NL2 接口，也支持對接 MEC上 LCS 服務； UDM：采用 3GPP 標準流程集成，支持 LCS 特性開放 NL6 接口； MEC: UPF 可下沉園區部署，為園區提供本地分流能力； LCS：集成了高精度定位算法，并提供配置入口，用于導入特定定位區域內基站規劃信息，實

14、現精確位置解算； MP1：ETSI 定義的標準 API 接口，并在基礎 5G 定位能力上進行增強，從而滿足運營商 5G 位置服務平臺位置服務按需調用的業務需求； 運營商 5G 位置服務平臺運營商 5G 位置服務平臺作為第三方應用與 5G 定位網絡的中間橋梁，通過開放的 REST API 接口為客戶提供基于 5G 定位網絡的位置能力，如實時位置推送、電子圍欄、地圖管理、位置告警、軌跡查詢、視頻聯動、位置數據分析等服務。5G 定位優勢統一標準，共享全球 5G 生態 5G 定位是 3GPP 全球統一的定位標準，統一的標準是規模經濟的基礎。3GPP 的 R16 5G 定位標準首次定義面向商業場景并細化

15、到室內室外，并逐步引入垂直行業場景，是 5G賦能千行百業的關鍵能力。 5G 的產業生態是全球性的最大規模的通信產業，5G 定位可以完全復用并借助 5G 產業的快速發展，加速 5G 定位產業的落地。一網兩用，節省總體投資 通信網和定位網可以合二為一，提高網絡利用率，有效分攤網絡建設及維護成本。對于終端側，基于 5G 的無線定位技術，通過網絡就能定位裝備了 5G 通信單元的移動設備；對于網絡側，結合通信和定位的建網要求，部署一張 5G 網絡可同時滿足無線數據通信和精準位置服務需求，并有效節省客戶總體投資。持續演進，提升定位綜合能力 定位精度的持續演進：從R16 開始可以達到米級定位精度，未來將逐步

16、走向亞米級，使能更多行業應用場景。定位速度的持續演進：R16 可以達到 1 秒的定位傳輸時延，未來的目標是 0.1 秒甚至更快的定位時延。連接密度的持續演進：依托 5G 大連接的基礎能力，保障 5G 定位終端的高密接入需求。終端電池續航的持續演進：R15 及 R16 5G 終端皆可支持定位以及“天”級別的電池續航，后續版本演進可能出現“月”甚至“年”級別續航能力的終端。5G 網絡定位 API 標準接口 5G 網絡定位是 3GPP 標準協議中定義的一個涉及到多個網元的解決方案，且端到端流程均發生在網絡信令面。整體定位服務的輸出包含了服務鑒權認證、統計計費、位置能力開放申請、業務能力調用等多個環節

17、，同時還與 5G 網元部署位置、應用場景等因素相關。我們從客戶使用需求和產品能力設計角度出發，初步定義了 5G 網絡定位API 接口，包括接口類型及功能等，以便更好的滿足平臺能力互通，以及行業客戶對位置服務的獲取，提升 5G 網絡定位產業鏈各方能力協同。章節中 API client 意即運營商 5G 位置服務平臺，Location Service 意即 5G 網絡的 LCS。單次定位查詢應用場景：定位平臺攜帶定位目標 UE ID 調用本接口，查詢目標終端所在位置，接口中返回定位目標 UE 所在室內相對位置。業務流程：周期定位跟蹤-支持多用戶批量訂閱應用場景：定位平臺攜帶定位目標UE ID、定位

18、周期等參數調用本接口，由 5G 網絡定期對目標 UE 進行定位，返回定位結果。業務流程： 周期定位跟蹤-定位結果通知應用場景：實時連續定位業務流程：周期定位跟蹤-取消訂閱請求應用場景：取消訂閱請求業務流程：運營商 5G 位置能力開放接口運營商建設 5G 通信網絡和 5G 定位網絡，通過 5G 位置開發平臺為垂直行業賦能位置服務。第三方開發者通過運營商 5G 位置開放平臺，快速獲取 UE 終端位置，助力垂直行業構建位置應用，并通過調用開放的 REST API 接口使用運營商位置能力平臺相關的 5G 定位功能，如實時位置獲取、歷史軌跡查詢、電子圍欄管理、告警信息訂閱等，請求結果以 JSON 格式返

19、回給用戶。2.4 章節中 APP 意即第三方應用，Location Platform 意即運營商 5G 位置服務平臺，。實時位置訂閱應用場景:第三方應用通過實時位置接口可以定位到終端設備的實時位置，客戶端通過WebSocket 協議與服務端進行通信，輸出實時位置信息。接口描述：WebSocket 是為解決客戶端與服務端實時通信而產生的技術。WebSocket 協議本質上是一個基于 TCP 的協議，通過 HTTP 請求創建一個用于交換數據的 TCP 連接，服務端與客戶端通過 TCP 連接進行實時通信。服務端以 JSON 的格式推送定位終端的實時位置數據給訂閱客戶端。業務流程：主動位置查詢應用場景

20、：客戶端根據業務場景，主動向定位系統發起位置查詢請求，獲取指定終端最新位置信息。接口描述：客戶端通過 HTTP/HTTPS 的 GET 請求，根據終端的 IMSI 或 MSISDN 可以查詢指定區域內的定位終端位置。該接口需要客戶端主動發起請求。業務流程：歷史軌跡回放應用場景:用戶回放指定位終端在指定時間范圍的歷史位置及行動軌跡。根據業務需求，獲取指定終端的開始時間和結束時間，然后將這兩個時間傳遞給定位服務平臺，查詢并返回響應標簽的歷史軌跡。接口描述:該接口可以查詢定位終端歷史位置軌跡，定位服務平臺會主動記錄定位終端的歷史 坐標點并作持久化存儲。客戶端指定某一歷史時間段去查詢對應定位終端的歷史

21、軌跡點，進行數據分析。業務流程:電子圍欄告警應用場景:用戶在地圖上圈定指定區域創建圍欄，當監測到有用戶進入或離開對應圍欄區域時，用戶可以通過該接口接收到對應告警信息，并及時處理終端違規行為，并實現地理圍欄 實現精準推送。接口描述:基于位置的電子圍欄支持原型、矩形及不規則多邊形等多種圍欄形狀，定位服務平臺通過終端實時位置計算出其圍欄與終端的相對位置，根據告警規則生成告警通知，支持禁止離開、禁止進入、進出告警、超限告警等多種告警類型。業務流程: 生態 在 ToB 領域，5G 定位比傳統 5G 服務生態更加復雜，上游產業鏈涉及到芯片、傳感器、通信模組及相關配套組件等制造商；中游產業鏈有終端、基站、網

22、絡設備等設備生廠商以及運營商、地圖制作商、算法開發商等；下游產業鏈包括方案集、行業應用、數據分析、系統集成等。整個產業生態鏈呈現涉及面廣和跨界合作需求多的特點。位置服務是 5G 的關鍵能力之一。作為 5G 賦能垂直行業的有力支點，5G 定位產業生態鏈需要從芯片、模組、終端、網絡、運營和垂直行業應用等多個方面協同發展。通過不斷提升定位精度，豐富產品功能和形態，降低設備成本和價格，以及完善解決方案來滿足垂直行業客戶需求，提升商業價值。隨著 5G R16 版本在 2020 年的凍結和 R17 版本的推進，5G 定位技術將逐漸走向成熟。目前，5G 定位產業還處于起步階段，在定位精度、終端產品形態、定位終端功耗及成本等方面還有待進一步優化提升，5G 定位垂直行業應用解決方案也有待進一步完善和豐富，這需要 5G 定位產業各方多維度合作，相互協同，實現整個產業的快速發展。中國移動作為傳統通信服務商，希望作為 ToB 產業及系統集成的中間橋梁，在垂直行業領域發揮基礎信息服務的重要作用。通過聯合上下游合作伙伴，在精度、功耗、成本等方面實現突破，并不斷豐富定位產品形態、研究和完善 5G 定位行業解決方案；通過能力開放和生態合作，共同推動 5G 網絡定位能力的成熟，鍛造垂直行業 5G 定位解決方案，在數字化工廠、智能化制造等行業形成標桿案例，引領產業發展。 附錄 各網元及名詞全稱