1测试蜂窝设备中的定位性能

从现在到2020年代初，随着5G设备和网络的不断涌现和持续扩大，位置和定位技术已经成为最有意义的进展领域。与当前的4G定位技术，如A-GNSS和OTDOA相比，如果没有精度、速度、可用性方面的重大进步，从自主驾驶车辆到实时远程控制等，许多激动人心的全新用例都将无法实现，而且对一些全新的技术（例如使用波束塑型信息来确定垂直位置等）来说，其也是不可或缺的。

因此，对这些新技术进行测试以确保新型5G设备和服务的性能，也就至关重要。此外，虽然看似不那么迫切，但近期内对5G设备内的4G定位性能进行测试也十分关键。

本文将帮助您了解5G对位置服务的影响。我们将讨论与蜂窝网络相关的定位技术。在下一篇推送文章中，我们将了解5G和Wi-Fi等其它技术如何扩展定位工具包，以及思博伦的解决方案如何为5G提供的高性能提供测试和保障。

2蜂窝定位技术－不是只依靠GPS卫星

智能手机用户的iPhone或Android设备执行精确导航的秘诀是什么？多数人很可能回答“全靠GPS”。尽管卫星定位确实是构成蜂窝定位技术的基础，但仅凭GPS或美国以外的GNSS（全球导航卫星系统）并不能满足蜂窝电话位置最重要的要求，即在紧急呼叫中快速和精确地确定呼叫者的位置。

原因在于，当手机发出紧急呼叫时，手机可能需要用数分钟的时间才能发现适当GNSS卫星的信号，并且接收到足够的定位信息（即所谓的星历），并以此计算出自己所在的位置。因此，这种启动时间，即所谓的初次定位时间（TTFF），就成为紧急情况下的一项关键性能参数。

为帮助手机实现更快的TTFF，蜂窝网络伸出了援手。蜂窝网络可以利用已知的用户位置（例如用户当前连接的基站位置），查找实时数据库中的即时卫星位置，并且发送应监听卫星的手机信息。这种技术被称为A-GNSS（辅助GNSS）。A-GNSS的这种“辅助数据”可以将首次定位时间（TTFF）缩短至短短几秒，而无需数分钟的时间。

蜂窝网络还有其它几种招数可以利用，即便在卫星信号较弱或无服务的情况下也能确定位置，包括ECID（增强型蜂窝ID）和OTDOA（观察所得到达时间差）。Wi-Fi经过扩展后也可以充当有效的室内位置技术，而且已经成为一些美国主要运营商（包括AT&T）满足美国联邦通信委员会（FCC）要求时所采用的强制性技术。

公共和私有Wi-Fi接入点（AP）的普及可以让多种设备具备控制定位信息的能力。此外，多数新设备都具备Wi-Fi能力，因此也使之成为一种廉价且可快速推向市场的技术，为基于位置的服务提供有益的辅助。

将A-GNSS、ECID、OTDOA和Wi-Fi结合为一体后可形成一种“混合”定位系统，能够同时提供室内和室外定位信息。

3更高位置精度和可用性方面的法规驱动因素

虽然听起来很酷，但基于GNSS和LTE的混合技术已经不足以满足日益高涨的位置需求和法规要求。在移动位置精度方面，最有影响力的驱动因素可能就是美国联邦通信委员会（FCC）制订的移动紧急呼叫（E911）法规要求。其它的主体也照搬了联邦通信委员会的要求，例如欧盟的E112和汽车领域的eCall法规。

近二十年来，FCC一直在努力推动更高的位置精度。1995年定义的E911第一阶段只要求提供呼叫者的电话号码和蜂窝塔ID。而到本世纪初时，要求提高到了在六分钟内实现300米的精度。随着我们的生活与无线连接关联越来越密切，依赖程度越来越高，FCC还在不断推进安全要求的进一步发展。2017年，FCC要求运营商必须将所显示的移动E911呼叫中至少40%达到50米以内的精度。

到2021年中期，运营商将必须让所有室外和室内移动紧急呼叫中的80%达到50米内的精度。

在世界范围内，整个行业也都从满足FCC强制性法规要求的全球手机产品中受益匪浅。

4商业方面的驱动因素

位置精度和任意地点可用性的第二项巨大驱动因素就是经济。随着无线技术在过去几十年中的爆炸性增长，新型应用的机遇也是层出不穷。今天的定位要求已经包含无数种新型和构想的人机和机器间使用案例。这其中就包括增强现实、健身、可穿戴设备、基于位置的实时广告、包裹追踪、资产追踪、工厂车辆、共享自行车，等等。

5找到可信赖的定位测试伙伴

所有这一切都让精确的性能测试变得必不可少。网络供应商和设备制造商已经在努力了解各种潜在的挑战，并设计不同的测试方法，确保基于位置的系统能够达到预期的性能。例如，在3GPP中，有多个工作组和工作项目都与5G定位技术直接关联。

思博伦一直处于这些开发工作的核心位置。自GNSS问世以来，我们的专家就一直引领GNSS的测试行业，并且是全行业创新的核心力量，而这一点已经得到了2016年皇家导航学会技术成就奖的充分佐证。我们在各种技术领域均拥有首屈一指的位置测试解决方案，而这些技术将会影响到我们生活中越来越多的方面。
责任编辑:tzh