前言
随着信息时代的到来和定位技术的快速发展,蜂窝移动通信系统定位技术在产业界和学术界备受关注。蜂窝移动通信系统定位技术从第二代(2G)蜂窝移动通信系统开始进行标准化工作,持续演进到第五代(5G)蜂窝移动通信系统。目前,高精度的位置服务已经成为5G 蜂窝移动通信系统的重要应用领域,被广泛地应用于各个行业和领域中。
5G蜂窝移动通信系统在第三代合作伙伴计划(3GPP)的标准规范从 Release 15发展到 Release 18的过程中,基于5G蜂窝移动通信系统定位技术的定位精度也从米级逐步走向厘米级。3GPP Release 15支持基于第四代(4G)蜂窝移动通信系统的全部蜂窝网络定位方法,以及4G支持的各种非蜂窝网络定位方法。3GPP Release 16完成了基于5G新空口(NR)的第一个标准化版本,定义了定位方案的协议架构、接口信令、上下行定位参考信号、定位测量量、物理层和高层过程。3GPP Release 17完成了提升定位精度、降低定位时延、支持非连接态终端定位和支持按需下行定位参考信号等的标准化工作,使得定位精度提升到分米级别。3GPP Release 18正在开展支持直通链路(Sidelink)定位、5G蜂窝网络完好性、5G NR载波相位定位、低功耗高精度定位和低能力等级终端定位等方面的研究项目,一方面力图不断扩展定位的应用场景和范围,另一方面也在开发更高精度的定位能力。在此过程中,中国信息通信科技集团有限公司旗下的中信科移动通信技术股份有限公司和北京邮电大学的专家们积极地推动相关技术研究与国际标准化制定工作,为技术发展做出了重要贡献。
本书着重向读者介绍5G通信系统定位技术和标准设计,包括蜂窝网络定位技术发展概述、蜂窝网络定位技术基础、5G位置服务架构和信令过程,以及基于5G NR信号的下行、上行和上下行联合定位技术。此外,本书还向读者介绍了5G蜂窝网络和非蜂窝网络的融合定位技术、5G NR载波相位定位技术,以及5G定位标准的进展和发展趋势展望等。通过本书,读者可以了解5G NR从Release 15到Release 17定位标准的设计方法和特点,以及对5G Release 18后续版本和6G的发展趋势展望,对于5G通信系统定位技术的研究与应用具有参考意义。
本书主要由孙韶辉组织编写,其他参与编写的人员包括任斌、达人、范绍帅、任晓涛、李辉、李健翔、侯云静、肖国军、全海洋、张惠英、郭秋格、方荣一、于哲、师源谷、田晓阳、张不方、贾艺楠、王佰晓、荣志强、母蕊和胡博洋等。本书凝聚了中信科移动通信技术股份有限公司全体同事,以及北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室多年来的研究和标准化工作的成果,作者在此一并表示衷心的感谢。鉴于作者水平有限,书中难免存在疏漏和错误,殷切希望广大读者批评指正。
编著者