前言
3GPP NR Positioning 5G定位标准：3GPP TS 38.305 V18
3GPP 标准网址：Directory Listing /ftp/
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8.10 Multi-RTT定位
8.10.1 概述
在多RTT定位方法中，UE的位置是基于UE和TRP（发送接收点）进行的测量来估计的。在UE和TRP上进行的测量是DL-PRS（下行定位参考信号）和UL-SRS（上行探测参考信号）的UE/gNB接收-发送时间差测量（以及可选的DL-PRS-RSRP、DL-PRS-RSRPP、UL-SRS-RSRP、UL-SRS-RSRPP和/或DL-RSCP/UL-RSCP），LMF（位置管理功能）使用这些测量来确定RTT（往返时间）。
对于NTN（非地面网络）中UE位置的网络验证，可以在不同的时间点对单个TRP进行测量。在UE上执行的额外测量是UE接收-发送时间差的子帧偏移（以子帧为单位）以及由于UE和卫星之间的服务链路中的多普勒效应引起的DL定时漂移，如TS 38.215 [37]中所定义。
UE可能需要测量间隙来从NR TRP执行多RTT测量。UE可以使用7.4.1.1条款中描述的过程向gNB请求测量间隙。UE还可以请求激活预先配置的测量间隙，如7.7.2条款中所述。
注意：对于U2N远程UE，不支持使用非周期或半持久性SRS的多RTT定位。
8.10.2 在NG-RAN/5GC元素之间要传输的信息
8.10.2.0 概述
本条款定义了可以在LMF和UE/gNB之间传输的信息。
8.10.2.1 可以从LMF传输到UE的信息
表8.10.2.1-1列出了可以从LMF传输到UE的信息。
Table 8.10.2.1-1: Assistance data that may be transferred from LMF to the UE
Information |
Physical cell IDs (PCIs), global cell IDs (GCIs), and PRS IDs, ARFCNs of candidate NR TRPs for measurement |
Timing relative to the serving (reference) TRP of candidate NR TRPs |
DL-PRS configuration of candidate NR TRPs |
Indication of which DL-PRS Resource Sets across DL-PRS positioning frequency layers are linked for DL-PRS bandwidth aggregation |
SSB information of the TRPs (the time/frequency occupancy of SSBs) |
PRS-only TP indication |
On-Demand DL-PRS-Configurations, possibly together with information on which configurations are available for DL-PRS bandwidth aggregation |
Validity Area of the Assistance Data |
8.10.2.2 可以从UE传输到LMF的信息
可以从UE发送到LMF的信息列在表8.10.2.2-1中。各个UE的测量在TS 38.215 [37]中定义。
Table 8.10.2.2-1: Measurement results that may be transferred from UE to the LMF
Information |
PCI, GCI, and PRS ID, ARFCN, PRS resource ID, PRS resource set ID for each measurement |
DL-PRS-RSRP measurement |
UE Rx-Tx time difference measurement |
DL-RSCP measurementNOTE1, NOTE2 |
Time stamp of the measurement |
Quality for each measurement |
TA offset used by UE |
UE Rx TEG IDs, UE Tx TEG IDs, and UE RxTx TEG IDs associated with UE Rx-Tx time difference measurements |
LOS/NLOS information for UE measurements |
DL-PRS-RSRPP measurement |
The association of UE Tx TEG ID and SRS |
Indication that DL-PRS bandwidth aggregation has been used for UE Rx-Tx time difference measurement |
Indication that the reported measurements are based on receiving single or multiple hops of DL-PRS |
UE Rx – Tx time difference subframe offset |
DL timing drift |
NOTE 1: The DL-RSCP measurement may be reported along with the UE Rx-Tx time difference measurement. NOTE 2: The DL-RSCP is measured from a single DL PRS positioning frequency layer. |
8.10.2.3 可以从gNB传输到LMF的信息
可以从gNB传输到LMF的辅助数据列在表8.10.2.3-1中。
Table 8.10.2.3-1: Assistance data that may be transferred from gNB to the LMF
Information |
PCI, GCI, ARFCN and TRP IDs of the TRPs served by the gNB |
Timing information of TRPs served by the gNB |
DL-PRS configuration of the TRPs served by the gNB |
Indication of which DL-PRS Resource Sets across DL-PRS positioning frequency layers are linked for DL-PRS bandwidth aggregation |
SSB information of the TRPs (the time/frequency occupancy of SSBs) |
Spatial direction information of the DL-PRS Resources of the TRPs served by the gNB |
Geographical coordinates information of the DL-PRS Resources of the TRPs served by the gNB |
TRP type |
On-demand DL-PRS information, possibly together with information on which configurations are available for DL-PRS bandwidth aggregation |
TRP Tx TEG association information |
Common TA parameters of TRPs |
可以从服务gNB传输到LMF的目标UE的配置数据列在表8.10.2.3-2中。
Table 8.10.2.3-2: UL information/UE configuration data that may be transferred from serving gNB to the LMF
UE configuration data |
UE SRS configuration |
SFN initialization time for the SRS configuration |
SRS Transmission Status |
可以从gNBs发送信号到LMF的测量结果列在表8.10.2.3-3中。
Table 8.10.2.3-3: Measurement results that may be transferred from gNBs to the LMF
Measurement results |
NCGI and TRP ID of the measurement |
gNB Rx-Tx time difference measurement |
UL-SRS-RSRP |
UL-SRS-RSRPP |
UL-RSCP measurement |
UL Angle of Arrival (azimuth and/or elevation) NOTE 1 |
Multiple UL Angle of Arrival (azimuth and/or elevation) NOTE 1 |
SRS Resource Type |
Time stamp of the measurement |
Quality for each measurement |
LoS/NLoS information for each measurement |
ARP ID of the measurement |
NOTE 1: When used with UL-AoA for hybrid positioning. |
8.10.2.4 可以从LMF传输到gNBs的信息
可以从LMF发送信号到gNB的请求的UL-SRS传输特性信息列在表8.10.2.4-1中。
Table 8.10.2.4-1: Requested UL-SRS transmission characteristics information that may be transferred from LMF to gNB.
Information |
Number Of Transmissions/duration for which the UL-SRS is requested |
Bandwidth |
Resource type (periodic, semi-persistent, aperiodic) |
Number of requested SRS resource sets and SRS resources per set |
Pathloss reference: - PCI, SSB Index - DL-PRS ID, DL-PRS Resource Set ID, DL-PRS Resource ID |
Spatial relation info - PCI, SSB Index - DL-PRS ID, DL-PRS Resource Set ID, DL-PRS Resource ID - NZP CSI-RS Resource ID - SRS Resource ID - Positioning SRS Resource ID |
Periodicity of the SRS for each SRS resource set |
SSB Information |
Carrier frequency of SRS transmission bandwidth |
可以从LMF发送信号到gNBs的TRP测量请求信息列在表8.10.2.4-2中。
Table 8.10.2.4-2: TRP Measurement request information that may be transferred from LMF to gNBs.
Information |
TRP ID, and NCGI of the TRP to receive UL-SRS |
UE-SRS configuration |
UL timing information together with timing uncertainty, for reception of SRS by candidate TRPs |
Report characteristics for the measurements |
Measurement Quantities |
Measurement periodicity |
Measurement beam information request |
Search window information |
Expected UL AoA/ZoA and uncertainty range |
Number of TRP Rx TEGs |
Number of TRP RxTx TEGs |
Response time |
Measurement characteristics request indicator |
Measurement time occasions for a measurement instance |
可以从LMF发送信号到gNB的定位激活/停用请求信息列在表8.10.2.4-3中。
Table 8.10.2.4-3: Requested positioning activation/deactivation information that may be transferred from LMF to gNB.
Information |
SP UL-SRS: - Activation or Deactivation request - Positioning SRS Resource Set ID which is to be activated/deactivated - Spatial relation for Resource IDi - Activation Time |
Aperiodic UL-SRS - Aperiodic SRS Resource Trigger List - Activation Time |
UL-SRS: - Release all |
8.10.3 多RTT定位程序
8.10.3.0 概述
本条款中描述的程序支持UE和TRP/gNB获得的多RTT定位测量。
8.10.3.1 LMF和UE之间的程序
8.10.3.1.1 能力转移程序
多RTT定位的能力转移程序在7.1.2.1条款中描述。
8.10.3.1.2 辅助数据传输程序
8.10.3.1.2.1 LMF和UE之间的辅助数据传输
8.10.3.1.2.1.0 概述
此程序的目的是使LMF能够向UE提供辅助数据（例如，作为定位程序的一部分），并使UE能够请求LMF的辅助数据（例如，作为定位程序的一部分）。LMF可以向UE提供预配置的DL-PRS辅助数据（带有相关的有效性标准）（在LPP定位会话进行之前或期间），以便在未来某个时间进行潜在的定位测量。预配置的DL-PRS辅助数据可能包含多个实例，其中每个实例适用于网络内的不同区域。可以提供一个或多个辅助数据实例。每个实例都在一个LPP辅助数据消息中提供。
如果UE接收到它已经存储了辅助数据的TRP的辅助数据，它会覆盖存储的辅助数据，而如果UE接收到它没有存储辅助数据的TRP的辅助数据，它会存储该TRP的辅助数据并保持已经存储的其他TRP的辅助数据。TRP使用PRS-ID和Cell-ID的组合进行唯一标识。UE可以存储辅助数据的TRP数量是UE的能力，并由UE可以支持的区域数量表示。
8.10.3.1.2.1.1 LMF发起的辅助数据交付
图8.10.3.1.2.1.1-1显示了当程序由LMF发起时，多RTT定位方法的辅助数据交付操作。
Figure 8.10.3.1.2.1.1-1: LMF-initiated Assistance Data Delivery Procedure
(1) LMF确定需要向UE提供辅助数据（例如，作为定位程序的一部分），并向UE发送LPP提供辅助数据消息。此消息可能包括表8.10.2.1-1中定义的任何多RTT定位辅助数据。
8.10.3.1.2.1.2 UE发起的辅助数据传输
图8.10.3.1.2.1.2-1显示了当程序由UE发起时，多RTT定位方法的辅助数据传输操作。
Figure 8.10.3.1.2.1.2-1: UE-initiated Assistance Data Transfer Procedure
(1) UE确定需要某些多RTT定位辅助数据（例如，作为定位程序的一部分，当LMF提供的辅助数据不足以满足UE的请求时），并向LMF发送LPP请求辅助数据消息。该请求指明需要哪些特定的多RTT辅助数据。请求辅助数据消息和/或随附的提供位置信息消息中还可以提供有关UE的大致位置以及服务小区和相邻小区的附加信息，以帮助LMF提供适当的辅助数据。这些附加数据可能包括UE的最后已知位置（如果可用）、UE服务的NG-RAN节点以及可能的相邻NG-RAN节点的小区ID，以及NR E-CID测量值。
(2) 如果LMF处有可用的请求辅助数据，LMF将在LPP提供辅助数据消息中提供所请求的辅助数据。如果在步骤(2)中没有提供UE在步骤(1)中请求的任何辅助数据，则UE应假定所请求的辅助数据不受支持，或者当前在LMF处不可用。如果LMF无法提供UE在步骤(1)中请求的任何辅助数据，则在类型为“提供辅助数据”的LPP消息中返回可提供的任何信息，其中包括未提供辅助数据的原因指示。
8.10.3.1.3 位置信息传输程序
8.10.3.1.3.0 概述
此程序的目的是使LMF能够请求UE进行位置测量，或者使UE能够提供位置测量给LMF以进行位置计算。
8.10.3.1.3.1 LMF发起的位置信息传输程序
图8.10.3.1.3.1-1显示了当程序由LMF发起时，多RTT定位方法的位置信息传输操作。
Figure 8.10.3.1.3.1-1: LMF-initiated Location Information Transfer Procedure
(1) LMF向UE发送LPP请求位置信息消息。该请求包括所请求的多RTT测量的指示，包括任何所需的测量配置信息，以及所需的响应时间。
LPP请求位置信息消息可以包括一个或多个时间窗口，在这些时间窗口内，目标设备（可以是UE或PRU）被请求对指示的DL-PRS资源集执行多RTT测量。
LPP请求位置信息消息可以包括跨两个或三个DL-PRS定位频层执行联合UE Rx-Tx时间差测量的请求。
LPP请求位置信息消息可以包括在配置的测量间隙内，对DL PRS资源使用接收器跳频来执行多RTT测量的请求。
(2) UE按照步骤1中的请求获取多RTT测量值。然后，在步骤(1)中提供的响应时间结束之前，UE向LMF发送LPP提供位置信息消息，并包括所获得的多RTT测量值。如果UE无法执行所请求的测量，或者在获得任何所请求的测量值之前响应时间已经结束，则UE返回可以在类型为“提供位置信息”的LPP消息中提供的任何信息，其中包括未提供位置信息的原因指示。
8.10.3.1.3.2 UE发起的位置信息传送程序
图8.10.3.1.3.2-1显示了当程序由UE发起时，多RTT定位方法的位置信息传送程序操作。
Figure 8.10.3.1.3.2-1: UE-initiated Location Information Delivery Procedure.
(1) UE向LMF发送LPP提供位置信息消息。提供位置信息消息可以包括UE上已经可用的任何UE多RTT测量值。
8.10.3.2 LMF和gNB之间的程序
8.10.3.2.1 LMF和gNB之间的辅助数据传输
这些程序的目的是使gNB能够向LMF提供表8.10.2.3-1中描述的辅助数据，以便随后使用条款8.10.3.1.2.1中的程序将其传送给UE，或用于在LMF处计算定位估计值，或者使LMF能够从目标UE的服务gNB请求UL-SRS配置信息。
图8.10.3.2.1-1显示了从gNB到LMF的TRP信息交换操作，用于多RTT定位方法。
Figure 8.10.3.2.1-1: LMF-initiated TRP Information Exchange Procedure
(1) LMF确定需要某些TRP配置信息（例如，作为定期更新的一部分或由OAM触发），并向gNB发送NRPPa TRP INFORMATION REQUEST消息。此请求包括所请求的特定TRP配置信息的指示。
(2) 如果gNB上有可用的请求信息，gNB将在NRPPa TRP INFORMATION RESPONSE消息中提供所请求的TRP信息。如果gNB无法提供任何信息，它将返回TRP INFORMATION FAILURE消息，指示失败的原因。
图8.10.3.2.1-2显示了从服务gNB到LMF的UL信息传送操作。
Figure 8.10.3.2.1-2: LMF-initiated UL Information Request Procedure
(1) LMF向目标UE的服务gNB发送NRPPa消息POSITIONING INFORMATION REQUEST，以请求UE SRS配置信息。如果消息中包含如表8.10.2.4-1所列出的Requested UL-SRS Transmission Characteristics，则gNB在为UE配置UL-SRS传输时应考虑此信息。
(2) 服务gNB确定要为UE分配的UE SRS配置，并向LMF发送NRPPa消息POSITIONING INFORMATION RESPONSE，其中包含表8.10.2.3-2中定义的UE SRS配置。如果服务gNB无法提供所请求的信息，它将返回一个失败消息，指示失败的原因。
(3) 如果在步骤1请求的UE SRS时间持续期间UE SRS配置发生了变化，gNB会向LMF发送POSITIONING INFORMATION UPDATE消息。如果UE SRS配置参数发生变化，此消息将包含配置了UE SRS的所有小区的UE SRS配置信息，或者SRS传输状态的更新。
8.10.3.2.2 位置信息传输/辅助数据传输程序
此程序的目的是使LMF能够请求gNB进行位置测量，以便计算UE的位置，并向gNB提供必要的辅助数据。
图8.10.3.2.2-1显示了LMF和gNB之间执行此程序的消息传递。
Figure 8.10.3.2.2-1: LMF-initiated Location Information Transfer Procedure
(1) LMF向选定的gNB发送NRPPa消息，以请求Multi-RTT测量信息。该消息包括gNB执行如表8.10.2.4-2所定义的测量所需的任何信息。
(2) 如果步骤1中的报告特性设置为“按需”，则gNB获取所请求的Multi-RTT测量值，并在测量响应消息中将它们返回给LMF。测量响应消息包括如表8.10.2.3-3所定义的已获得的Multi-RTT测量值。
如果步骤1中的报告特性设置为“周期”，则gNB回复测量响应消息，但不在消息中包含任何测量值。然后，gNB以所请求的报告周期，定期在步骤3中启动Multi-RTT测量的测量报告程序。
如果gNB无法接受步骤1中的测量请求消息，则gNB返回失败消息，指示失败的原因。
(3) 如果在步骤1中进行了请求，gNB将定期向LMF提供如表8.10.2.3-3所定义的Multi-RTT测量值。
(4) 在步骤2之后的任何时间，LMF都可以向gNB发送测量更新消息，以提供gNB执行如表8.10.2.4-2所定义的Multi-RTT测量所需的更新信息。收到消息后，gNB将覆盖先前接收的测量配置信息。
(5) 如果先前请求的Multi-RTT测量值无法再报告，则gNB通过发送测量失败指示消息通知LMF。
(6) 当LMF想要中止正在进行的Multi-RTT测量时，它会向gNB发送测量中止消息。
8.10.3.2.3 定位激活/停用程序
此程序的目的是使LMF能够请求目标UE的UL-SRS传输的激活和停用。
图8.10.3.2.3-1显示了LMF和gNB之间执行此程序的消息传递。
Figure 8.10.3.2.3-1: Positioning Activation/Deactivation Procedure.
(1) LMF向目标UE的服务gNB发送NRPPa定位激活请求消息，以请求激活目标UE的UL-SRS。对于半持续UL-SRS，该消息包括要激活的UL-SRS资源集的指示，并可能包括如表8.10.2.4-3所列出的信息，该信息指示要激活的半持续UL-SRS资源的空间关系。对于非周期性UL-SRS，该消息可能包括非周期性SRS资源触发列表，以指示要激活的UL-SRS资源。
(2) 对于半持续UL-SRS，服务gNB然后可以通过发送TS 38.321 [39]中指定的SP定位SRS激活/停用MAC CE命令来激活配置的半持续UL-SRS资源集。对于非周期性UL-SRS，服务gNB然后可以通过发送TS 38.212 [40]中指定的DCI来激活配置的非周期性UL-SRS资源集。
如果在步骤1中已成功按请求激活UL-SRS，则gNB向LMF发送NRPPa定位激活响应消息。服务gNB可以在给LMF的NRPPa定位激活响应消息中包括系统帧号和时隙号。如果服务gNB无法满足步骤1中的请求，它将返回定位激活失败消息，指示失败的原因。
(3) 如果先前激活的UL-SRS应被停用，或者UL-SRS传输应被释放，则LMF向目标设备的服务gNB发送NRPPa定位停用消息，以请求停用UL-SRS资源集或释放所有UL-SRS资源。此消息包括要停用的UL-SRS资源集的指示或释放所有UL-SRS资源的指示。
8.10.4 Multi-RTT定位的程序顺序
图8.10.4-1显示了LMF、gNB和UE之间的消息传递，以执行LMF发起的Multi-RTT位置信息传输程序。
Figure 8.10.4-1: Multi-RTT positioning procedure
0. The LMF may use the procedure in Figure 8.10.3.2.1-1 to obtain the TRP information required for Multi-RTT positioning.
1. The LMF may request the positioning capabilities of the target device using the LPP Capability Transfer procedure described in clause 8.10.3.1.1.
2. The LMF sends a NRPPa POSITIONING INFORMATION REQUEST message to the serving gNB to request UL information for the target device as described in Figure 8.10.3.2.1-2.
3. The serving gNB determines the resources available for UL-SRS and configures the target device with the UL-SRS resource sets at step 3a.
4. The serving gNB provides the UL-SRS configuration information to the LMF in a NRPPa POSITIONING INFORMATION RESPONSE message.
5a. In the case of semi-persistent or aperiodic SRS, the LMF may request activation of UE SRS transmission by sending a NRPPa Positioning Activation Request message to the serving gNB of the target device as described in clause 8.10.3.2.3.
5b. The gNB then activates the UE SRS transmission. The target device begins the UL-SRS transmission according to the time domain behavior of UL-SRS resource configuration.
5c. The gNB sends a NRPPa Positioning Activation Response message.
6. The LMF provides the UL information to the selected gNBs in a NRPPa MEASUREMENT REQUEST message as described in clause 8.10.3.2.2. The message includes all information required to enable the gNBs/TRPs to perform the UL measurements.
7. The LMF sends a LPP Provide Assistance Data message to the target device as described in clause 8.10.3.1.2.1. The message includes any required assistance data for the target device to perform the necessary DL-PRS measurements.
8. The LMF sends a LPP Request Location Information message to request Multi-RTT measurements.
9a: The target device performs the DL-PRS measurements from all gNBs provided in the assistance data at step 7. In NTN, the target device performs the DL-PRS measurements from a single TRP at different time instances.
9b: Each gNB configured at step 6 measures the UE SRS transmissions from the target device.
10. The target device reports the DL-PRS measurements for Multi-RTT to the LMF in a LPP Provide Location Information message.
11. Each gNB reports the UE SRS measurements to the LMF in a NRPPa Measurement Response message as described in clause 8.10.3.2.2.
12. The LMF sends a NRPPa POSITIONING DEACTIVATION message to the serving gNB as described in clause 8.10.3.2.3.
13. The LMF determines the RTTs from the UE and gNB Rx-Tx time difference measurements for each gNB for which corresponding UL and DL measurements were provided at steps 10 and 11 and calculates the position of the target device.
