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LTE定位技术及测试解决方案设计

2013-05-02 16:43
孤身万里游
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  基于4个球面确定一个点的原理,手机在定位时需要4个参考点。在LPP协议的支持下,在卫星可见性较好的地区(如市郊),手机可以通过测量4颗卫星信号进行定位;在卫星可见性较不好的地区(如市中心),手机可以通过测量2颗可见卫星信号及2个LTE基站信号进行定位;而在卫星不可见的室内,手机则通过OTDOA实现定位(图3)。LPP的优势在于能够保证手机终端在各种环境下都能实现定位。

  LPP支持A-GNSS、OTDOA以及A-GNSS+OTDOA混合定位

图3:LPP支持A-GNSS、OTDOA以及A-GNSS+OTDOA混合定位。

  LPP作为通用定位通信协议,主要功能在于在网络与终端之间交互定位辅助数据和定位信息。实际上它既可以在控制平面也可以在数据平面使用。相对来说,控制平面的实现方式需要用到专用控制信道并且会显着地增加移动网络成本,因为多个网元需要在软件和硬件上升级,才能支持这些定位相关的控制平面信令。因此,用户平面的实现方式更容易被用于商业应用。

  SUPL(安全用户平面定位)协议

  LPP在用户平面的应用是通过SUPL(安全用户平面定位)协议实现的(图4)。LPP消息作为SUPL消息的承载(Payload),是定位信息的实际载体。如同一个形象的比喻,SUPL消息就像是信封,而LPP消息就是里面写信的信纸。在SUPL的网络架构中,网元SLP(SUPL定位平台)负责处理所有的SUPL消息。这些SUPL消息在LTE网络中通过P-GW和S-GW在数据链路中与终端进行交互,同时SLP与E-SMLC接口获取定位辅助数据。

  SUPL网络架构

图4:SUPL网络架构。

  SUPL2.0作为SUPL的一个进阶版本,是伴随着LTE产生的。SUPL的最初版本SUPL1.0并不支持LTE网络,而SUPL2.0可以支持LTE,同时也支持LPP定位协议,以及OTDOA、WIFI等新的定位技术。同时,SUPL2.0还能够兼容现有的所有定位协议和技术,例如在LPP之外,它同样支持当前正在2G、3G网络中广泛使用的通用定位协议(如RRLP、RRC、IS-801)(图5)。因此,只要SLP和SMLC可以支持其中的任意一种通用定位协议,SUPL2.0就可以在该网络中被部署,而无论是2G、3G或是4G网络

  SUPL2.0的这种灵活性非常重要,尤其是在LTE部署的最初阶段,因为LTE的部署不可能一蹴而就,必然需要从现有网络平滑过渡,SUPL2.0对各种协议的兼容性保证了从各制式网络到LTE网络的平滑无缝过渡。

  SUPL2.0支持多种通用定位协议

图5:SUPL2.0支持多种通用定位协议。

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