1測試蜂窩設備中的定位性能

從現在到2020年代初，隨著5G設備和網絡的不斷涌現和持續擴大，位置和定位技術已經成為最有意義的進展領域。與當前的4G定位技術，如A-GNSS和OTDOA相比，如果沒有精度、速度、可用性方面的重大進步，從自主駕駛車輛到實時遠程控制等，許多激動人心的全新用例都將無法實現，而且對一些全新的技術（例如使用波束塑型信息來確定垂直位置等）來說，其也是不可或缺的。

因此，對這些新技術進行測試以確保新型5G設備和服務的性能，也就至關重要。此外，雖然看似不那么迫切，但近期內對5G設備內的4G定位性能進行測試也十分關鍵。

本文將幫助您了解5G對位置服務的影響。我們將討論與蜂窩網絡相關的定位技術。在下一篇推送文章中，我們將了解5G和Wi-Fi等其它技術如何擴展定位工具包，以及思博倫的解決方案如何為5G提供的高性能提供測試和保障。

2蜂窩定位技術－不是只依靠GPS衛星

智能手機用戶的iPhone或Android設備執行精確導航的秘訣是什么？多數人很可能回答“全靠GPS”。盡管衛星定位確實是構成蜂窩定位技術的基礎，但僅憑GPS或美國以外的GNSS（全球導航衛星系統）并不能滿足蜂窩電話位置最重要的要求，即在緊急呼叫中快速和精確地確定呼叫者的位置。

原因在于，當手機發出緊急呼叫時，手機可能需要用數分鐘的時間才能發現適當GNSS衛星的信號，并且接收到足夠的定位信息（即所謂的星歷），并以此計算出自己所在的位置。因此，這種啟動時間，即所謂的初次定位時間（TTFF），就成為緊急情況下的一項關鍵性能參數。

為幫助手機實現更快的TTFF，蜂窩網絡伸出了援手。蜂窩網絡可以利用已知的用戶位置（例如用戶當前連接的基站位置），查找實時數據庫中的即時衛星位置，并且發送應監聽衛星的手機信息。這種技術被稱為A-GNSS（輔助GNSS）。A-GNSS的這種“輔助數據”可以將首次定位時間（TTFF）縮短至短短幾秒，而無需數分鐘的時間。

蜂窩網絡還有其它幾種招數可以利用，即便在衛星信號較弱或無服務的情況下也能確定位置，包括ECID（增強型蜂窩ID）和OTDOA（觀察所得到達時間差）。Wi-Fi經過擴展后也可以充當有效的室內位置技術，而且已經成為一些美國主要運營商（包括AT&T）滿足美國聯邦通信委員會（FCC）要求時所采用的強制性技術。

公共和私有Wi-Fi接入點（AP）的普及可以讓多種設備具備控制定位信息的能力。此外，多數新設備都具備Wi-Fi能力，因此也使之成為一種廉價且可快速推向市場的技術，為基于位置的服務提供有益的輔助。

將A-GNSS、ECID、OTDOA和Wi-Fi結合為一體后可形成一種“混合”定位系統，能夠同時提供室內和室外定位信息。

3更高位置精度和可用性方面的法規驅動因素

雖然聽起來很酷，但基于GNSS和LTE的混合技術已經不足以滿足日益高漲的位置需求和法規要求。在移動位置精度方面，最有影響力的驅動因素可能就是美國聯邦通信委員會（FCC）制訂的移動緊急呼叫（E911）法規要求。其它的主體也照搬了聯邦通信委員會的要求，例如歐盟的E112和汽車領域的eCall法規。

近二十年來，FCC一直在努力推動更高的位置精度。1995年定義的E911第一階段只要求提供呼叫者的電話號碼和蜂窩塔ID。而到本世紀初時，要求提高到了在六分鐘內實現300米的精度。隨著我們的生活與無線連接關聯越來越密切，依賴程度越來越高，FCC還在不斷推進安全要求的進一步發展。2017年，FCC要求運營商必須將所顯示的移動E911呼叫中至少40%達到50米以內的精度。

到2021年中期，運營商將必須讓所有室外和室內移動緊急呼叫中的80%達到50米內的精度。

在世界范圍內，整個行業也都從滿足FCC強制性法規要求的全球手機產品中受益匪淺。

4商業方面的驅動因素

位置精度和任意地點可用性的第二項巨大驅動因素就是經濟。隨著無線技術在過去幾十年中的爆炸性增長，新型應用的機遇也是層出不窮。今天的定位要求已經包含無數種新型和構想的人機和機器間使用案例。這其中就包括增強現實、健身、可穿戴設備、基于位置的實時廣告、包裹追蹤、資產追蹤、工廠車輛、共享自行車，等等。

5找到可信賴的定位測試伙伴

所有這一切都讓精確的性能測試變得必不可少。網絡供應商和設備制造商已經在努力了解各種潛在的挑戰，并設計不同的測試方法，確保基于位置的系統能夠達到預期的性能。例如，在3GPP中，有多個工作組和工作項目都與5G定位技術直接關聯。

思博倫一直處于這些開發工作的核心位置。自GNSS問世以來，我們的專家就一直引領GNSS的測試行業，并且是全行業創新的核心力量，而這一點已經得到了2016年皇家導航學會技術成就獎的充分佐證。我們在各種技術領域均擁有首屈一指的位置測試解決方案，而這些技術將會影響到我們生活中越來越多的方面。
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