最新完美版中国电信LTE定位系统规范总体技术要求v1.docx

最新完美版中国电信LTE定位系统规范总体技术要求v1.docx

《最新完美版中国电信LTE定位系统规范总体技术要求v1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新完美版中国电信LTE定位系统规范总体技术要求v1.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

最新完美版中国电信LTE定位系统规范总体技术要求v1

中国XXLTE网络定位技术要求

-总体要求

保密等级：

公开发放

中国XX集团公司发布

Q/CTX-2011

中国XX集团公司企业标准

目  次

前言

本标准是LTE定位系统规范之一，该规范结构及名称预计如下：

《中国XXLTE网络定位系统技术要求-总体要求》

《中国XXLTE网络定位系统技术要求-用户面定位分册》

《中国XXLTE网络定位系统技术要求-控制面定位分册》

《中国XXLTE网络定位系统技术要求-测试规范》

本规范以3GPP、OMA组织中LTE定位标准为基础，对中国XXLTE定位系统SMLC、SPC、UE等实体在实现定位时需支持的功能、流程、接口信令等方面提出具体的技术要求。

本标准由中国XX集团公司提出并归口。

本规范主要起草人：

本标准于20xx年x月首次发布，本次为第一次修订。

中国XXLTE网络定位技术要求-总体要求

1范围

本规范规定了中国XXLTE定位系统SMLC、SPC、UE等LTE定位相关实体的功能要求、支持的流程要求、接口信令要求和安全、网管等方面的技术要求。

本规范适用于中国XX集团和省公司基于LTE网络开展定位业务，为基于LTE的定位能力平台和相关网元提供设备制造、工程设计和网络运行、管理和维护等方面的技术依据。

2规范性引用文件

[1]中国XX基础定位能力平台设备技术要求Q/CT2473-2012

[2]关于印发《中国XX基础定位能力业务管理办法（试行）》的通知（中国XX创新〔2011〕31号）

[3]3GPPTS36.305:

"Stage2functionalspecificationofUserEquipment（UE）positioninginE-UTRAN".

[4]3GPPTS36.355：

“LTEPositioningProtocol（LPP）”

[5]3GPPTS44.031:

"LocationServices（LCS）;MobileStation（MS）-ServingMobileLocationCentre（SMLC）RadioResourceLCSProtocol（RRLP）".

[6]3GPPTS23.271:

"Functionalstage2descriptionofLocationServices（LCS）"

[7]3GPPTS 22.071:

"LocationServices（LCS）;Servicedescription,Stage1".

[8]3GPPTS36.331V9.4.0:

"EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess（E-UTRA）;"RadioResourceControl（RRC）;Protocolspecification".

[9]3GPPTS36.321V9.3.0:

EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess（E-UTRA）MediumAccessControl（MAC）ProtocolSpecification

[10]OMA:

SecureUserPlaneLocationRequirementsV2.0

[11]OMA:

SecureUserPlaneLocationArchitectureV2.0

[12]OMA:

ULP：

UserPlaneLocationProtocolV2.0

[13]OMA:

ILP：

InternalLocationProtocolV2.0

3术语和定义

AFLT

AdvancedForward-LinkTrilateration

高级前向链路三角定位

A-GNSS

AssistedGlobalNavigationSatelliteSystem

网络辅助GNSS

A-GPS

AssistedGPS

网络辅助GPS

CDMA

CodeDivisionMultipleAccess

码分多址

GMLC

GatewayMobileLocationCenter

网关XX位置中心

GNSS

GlobalNavigationSatelliteSystem

全球卫星导航系统定位技术

GLONASS

GlobalNavigationSatelliteSystem

格洛纳斯导航系统

LBS

LocationBasedServices

基于位置的服务

LCS

LocationServices

定位业务

LCSCLIENT

LocationServiceClient

位置服务客户端

LTE

LongTermEvolution

长期演进

LPP

LocationPositionProtocol

LTE定位协议

LPPa

LTEPositioningProtocolAnnex

LTE定位协议附录

OTDOA

ObservedTimeDifferenceofArrival

抵达时间差方法

QZSS

Quasi-ZenithSatelliteSystem

准天顶卫星系统

RSRP

ReferenceSignalReceivingPower

参考信号接收功率

RSRQ

ReferenceSignalReceivingQuality

参考信号接收质量

SBAS

SpaceBasedAugmentationSystem

地区性广域差分增强系统

SLC

SUPLLocationCentre

SUPL位置中心

SLP

SUPLLocationplatform

SUPL位置平台

SPC

SUPLPositionCentre

SUPL定位中心

UE

UuserEquipment

终端设备

WAAS

WideAreaAugmentationSystem

广域增强系统

4业务概述

定位业务（LBS，LocationBasedServices）是指利用各种定位技术和通信能力，结合电子地图和兴趣点（简称POI:

PointOfInterest）信息，面向公众和政企用户提供的基于位置的综合信息服务。

定位业务提供方通过网络侧和终端侧接口接入中国XXLTE系统，利用定位系统与LTEXX终端的交互，获取XX终端经纬度信息。

5系统架构

5.1系统结构

下图所示是LTE定位系统结构图。

图

LTE定位系统结构

5.2网元描述

根据定位实现的技术特征，LTE定位可划分为用户面定位和控制面定位，分别包含不同的网元实体。

用户面定位：

采用网络设备无关的用户平面的数据（如TCP/IP）来承载XX终端和业务平台间的定位技术相关消息，实现XX定位的交互。

LTE用户平面定位平台的基于SUPL协议的SLP，涉及两个实体：

1）SLC：

负责与终端进行交互，协调用户面实体间的消息交互。

2）SPC：

负责位置计算以及定位辅助数据的传递。

控制面定位：

基于网络侧信令的XX定位技术，通过网络设备间信令来传输定位技术相关的消息。

LTE控制面定位涉及以下实体：

MME：

负责控制面定位的控制和管理，包括UE订阅信息授权、管理定位请求、E-SMLC选择、发出定位请求、定位服务授权等；

E-SMLC：

负责定位所需要的资源调度以及整体协调；负责位置计算，速率估计，以及所能获取进度估计。

eNodeB：

参与控制面定位，对被定位的UE进行测量,提供测量信息用于定位计算,和E-SMLC交互，交换定位相关信息;

HSS：

保存有LCS的订阅数据和路由信息；

终端（UE/SET）：

负责终端测的定位参数测量，处理定位协议与定位平台交互，完成定位流程，并把定位结果通过API提供给LBS应用。

LCSClient：

定位能力的使用方，包括各种公众应用和行业应用。

5.3涉及的接口

5.3.1网络CN相关的接口协议

SLh接口：

SLh接口是HSS和GMLC之间，用于定位平台向HSS发起路由请求，获取路由响应。

SLg接口：

SLg接口是定位平台和MME之间的接口，用于定位平台向MME发起定位请求，以及MME向定位平台返回定位结果。

SLs接口：

SLs接口是MME和E-SMLC之间的接口，透明传输所有UE以及eNB相关定位过程；是LPP和LPPa协议的传输通道。

SLs接口也支持MME触发的定位会话；支持MME向E-SMLC发送定位请求以及E-SMLC向MME返回定位报告。

5.3.2e-NodeB相关的协议和接口

LPPa（LTEPositioningProtocolAnnex）：

LPPa是eNB和E-SMLC之间的协议接口，MME透传LPPaPDU；LPPa协议支持如下功能：

1）E-CID定位方法下支持辅助或测量数据从e-NodeB传输到E-SMLC

2）下行OTDOA定位方法中从e-NodeB收集数据

S1-MME接口：

S1-MME接口是e-NodeB和MME之间接口，该接口透明传输所有UE以及e-NodeB相关的定位消息。

5.3.3终端相关的接口协议

LPP（LTEPositioningProtocol）：

LPP协议是目标设备（控制面称为UE，用户面称为SET）和定位服务器（控制面称E-SMLC，用户面称SLP）之间协议接口；该协议采用下层的控制面协议（RRC/S1AP）或安全用户面协议（SUPL）传输。

Lup接口：

SET与SLC之间的接口；在SUPL2.0规范上承载RRLP/LPP/IS801协议。

5.3.4LCSClient相关接口

Le接口：

CP与GMLC之间的接口，用于LCSClient向定位平台发起定位请求和接收位置结果。

接口协议参见《中国XXXXXXLe接口规范》。

L1接口：

CP与GMLC之间的接口，用于LCSClient向定位平台发起定位请求和接收位置结果。

接口协议参见《中国XXXXXXLe接口规范》。

6设备功能

各网元实体功能参见《中国XXLTE定位系统设备技术要求-用户平面分册》及《中国XXLTE定位系统设备技术要求-控制平面分册》。

7性能指标

7.1定位处理能力

定位设备的处理能力为定位系统通过服务接口向LBSClient提供的每秒并发定位请求次数（TPS）。

7.2定位失败率

从定位请求提交到位置信息返回，由于系统原因造成的消息丢失率P£10－7。

7.3定位响应时间

在负荷为70%情况下，响应时间：

GMLC：

从发起定位请求，到收到定位结果响应延时小于1000毫秒。

SLC：

从发起定位请求，到收到定位结果响应延时小于1000毫秒。

7.4可靠性和可用性

厂家应提供设备的预测MTBF，以及获得这一参数的计算方法。

（MTBF至少应达到2万小时以上）。

为保证系统的高可靠性，数据硬盘（存贮用户数据和用户位置信息）应采用磁盘阵列或镜像设置，如运营者要求，可采用主处理机双备份，并提供在线数据备份的手段。

系统关键软件、硬件应有一定的备份措施，保证系统的不间断运行，系统应具有软件、硬件故障在线恢复的能力。

8定位方法

基于LTE的定位系统应支持高精度的网络定位，并可根据业务需求和技术发展趋势，灵活引入新型定位技术，需支持的定位方法至少包括是CELL-ID、E-CID、OTDOA和A-GNSS等。

8.1CELL-ID定位

Cell-ID方式通过服务基站的位置来估计UE的位置。

服务基站的确定有几种方法，包括寻呼、定位区域更新、小区更新等。

该方式的定位精度完全取决于XX台所处小区的大小，从几百米到几公里不等。

城区环境的小区覆盖范围较小，一般小区半径在1~2km，对于繁华的城区，有可能采用微蜂窝，小区半径可能到几百米，此时CELL-ID的定位精度将相应提高为几百米。

8.2增强CELL-ID（E-CID）定位

增强CELL-ID定位利用客户端辅助或者LTE网络资源相关辅助信息提高定位精度。

对于E-UTRAN接入，这些测量可包括：

UE测量：

-信号强度（RSRP）

-信号质量（RSRQ）

-UE时间差Rx–Txtimedifference

E-UTRAN测量：

-e-NodeB时间差Rx–Txtimedifference

-时间抵达（TADV）

-Type1:

TADV=（eNBRx–Txtimedifference）+（UERx–Txtimedifference）

-Type2:

TADV=eNBRx–Txtimedifference;

-角度到达（AoA）

8.3OTDOA定位

OTDOA是根据多个基站与XX终端信号传播的时间差值进行定位的技术。

OTDOA通过测量UE到两个基站的无线信号传播时间差（TDOA，TimeDifferenceOfArrival），来计算XX终端到两个基站的距离差。

如下图所示，由于网络已知服务小区到XX终端的传播延迟，因此可以从XX终端提供的OTDOA测量值，从而估算出基站到XX终端的距离差，然后用双曲线定位原理估计出UE的位置。

图2OTDOA定位技术示意图

该技术的定位精度相比CELLID方法要高，但它的精度受到环境的影响，在开阔地区可以将XX台定位在10－20米范围内；在高大建筑物较多区域，电波传播环境不好，信号很难直接从基站到达XX台，一般要经过折射或反射，定位精度会受到影响，定位范围约为100－200米。

8.4A-GNSS

全球导航卫星系统（GNSS）泛指所有的卫星导航系统,是提供自主的地理空间定位与全球性或区域性的覆盖的卫星导航系统的总称。

包括如下定位系统：

GPS;

北斗；

Galileo;

GLONASS;

每个卫星导航系统都可以独立使用或者联合使用，当不同卫星系统协同工作，定位精度也将会提高。

A-GNSS是网络辅助的卫星定位，通过LTE网络提供辅助定位信息，性能的改善有:

减少XX台GNSS启动和捕获时间,使定位过程显著加速;

增加XX台GNSS灵敏度;

相比于单独的GNSS接收模块,辅助GNSS模块功耗更低

8.5其他定位技术

需根据定位技术的发展，支持引入扩展新型的定位技术，包括多小区时间差/信号强度混合定位，指纹定位，与WiFi混合定位等。

9定位流程

需支持终端侧发起的定位流程和网络侧发起的定位流程。

具体流程参见《中国XXLTE定位系统设备技术要求-用户平面分册》及《中国XXLTE定位系统设备技术要求-控制平面分册》。

10接口协议

参见《中国XXLTE定位系统设备技术要求-用户平面分册》及《中国XXLTE定位系统设备技术要求-控制平面分册》。

11隐私管理及鉴权

系统的认证鉴权包括以下几种类型：

对SP的认证鉴权管理：

只有经过授权的LBS客户端（SP）才可访问LTE定位平台。

在LTE定位平台将目标终端用户的位置信息提供给任何LBS客户端（SP）之前，LSP平台还具备检查LBS客户端（SP）的身份和被授权限的可选功能。

对终端用户隐私权的管理和鉴权：

NI定位（第三方定位）执行定位过程前，被定位的用户必须授权同意向指定的SI/SP开放其位置信息，即，SP/SI与被定位用户需要绑定隐私关系。

具体过程是：

由集团领航平台（？

）提供维护界面录入SP/SI提供的黑白名单，并通过短信渠道向被定位MDN号码发起确认短信，用户回复确认短信后，黑白名单生成。

最后，集团领航平台通过黑白名单同步接口将信息同步给GMLC/SLC；

根据应用种类的不同，终端用户可以选择，在被定位时，是否介入运营商对隐私信息的管理流程。

如果用户希望介入运营商对隐私信息的管理，需通过运营商提供的手段，设置相应的信息。

对于紧急业务，使用紧急呼叫的目标终端用户都可被定位，此时用户不需对自身的隐私权信息进行管理。

12计费要求

定位平台应记录LCS业务使用情况，在每次定位处理结束后生成本地原始统计。

凡定位平台成功处理的定位请求，由定位平台在返回定位结果后按次生成计费话单（CDR）。

对于周期定位，在每个周期产生位置报告时，都需要生成一条CDR记录。

13统计要求

13.1使用情况统计

（1）按定位次数的区间统计用户的绝对数量、手机号和用户所占比例、定位次数的绝对数量和定位次数所占比例。

（2）按照定位类型、定位方式统计每月的定位总次数、有效定位次数、平均定位时长、定位成功率。

（3）按照服务提供商、政企客户或个人开发者分别统计每月的定位总次数、定位类型及定位方式。

（4）根据其它要求进行的使用情况统计。

13.2运营情况统计

（1）按时段、全国/省统计定位总用户数、新增用户数及活跃用户数。

（2）按时段、全国/省统计定位业务收入情况。

（3）根据其它要求进行的运营情况统计分析。

13.3原始详单

应记录LCS业务使用情况，包括网络发起的定位，和终端发起的WAP、Web、客户端等定位，按条次生成原始详单。

原始详单要求在定位平台备份时间可配。

13.4日志与统计

参见《中国XXCDMA网络XX定位平台日志处理模块功能要求》。

14系统安全要求

定位平台需要与业务网关相连，必须建立完善的网络安全机制，包括防火墙系统、入侵检测系统、病毒防范系统等。

系统应具有安全漏洞扫描、入侵检测、防病毒等功能。

安全漏洞扫描的工作方式在于主动进行扫描，找出系统中存在的安全漏洞和隐患，扫描对象包括两类：

网络设备和主机设备，网络设备主要扫描防火墙、路由器等设备的配置是否存在安全漏洞，主机设备主要检查操作系统是否存在安全漏洞。

入侵检测实时监测系统中的数据包，对进出系统的网络流量进行检测，识别非法连接请求及网络入侵，自动阻断连接，报警并记录日志；通过分析关键服务器上的内核级事件、主机日志和网络活动，执行实时的入侵检测并阻止恶意活动。

入侵检测的监测点为系统的互联点和系统与外部其它系统的连接点，也可以对每台主机进行检测。

防病毒用于防止病毒在系统传播和扩散，病毒防护系统应具有网络病毒防护能力，可以动态升级病毒库。

主要功能：

病毒定义更新（自动/手动）；病毒检测（自动/手动）；病毒清除；病毒信息统计；病毒防御策略定制等。

系统设备应具有XX级可靠、多种冗余、备份和集群处理机制功能，关键部件采用双备份配置。

15网络管理

15.1主要网管功能要求

LTE定位系统新增的GMLC、SMLC、SLP等设备需支持的网管相关功能包括：

数据管理：

XX定位中心应能配合完成用户数据的登记、查询浏览、修改、废止等管理功能。

在必要的时候，应能与计费中心配合完成用户计费管理功能。

性能管理：

XX定位中心、定位实体应能支持网管所采取的网络性能管理行动，并测试统计其结果。

维护管理：

XX定位中心、定位实体的主处理机、信令链路、IP链路、存储器发生严重故障或严重过负荷时，应能向操作维护中心或网管中心发出告警信息，当告警消除时，亦应有报告。

XX定位中心、定位实体应能配合操作维护中心或网管中心对故障进行测试诊断与定位，按操作指令完成软件/硬件的重新配置，并具有故障恢复功能。

配置管理：

XX定位中心、定位实体应能支持网管系统对其进行的更新、升级等配置管理，按指令完成软件/硬件的重新配置。

15.2数据接口

数据接口应满足运营者提出的接口规范要求。