車聯(lián)網(wǎng)-直通鏈路測距和定位白皮書-2025-05-自動駕駛

11.1定位技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 31.2基于Uu口的蜂窩定位技術(shù) 31.3基于直通鏈路的定位技術(shù) 52直通鏈路測距和定位的典型應用場景及要求 62.1公共安全（PublicSafety） 62.2車聯(lián)網(wǎng)（V2X） 62.3工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景（IIoT） 72.4智能家居尋物 82.5物品追蹤 93直通鏈路測距/測向和定位技術(shù)原理及方法 4直通鏈路測距和定位物理層關(guān)鍵技術(shù)和挑戰(zhàn) 4.1直通鏈路定位參考信號設(shè)計 154.2專有資源池中的直通鏈路定位參考信號及信道復用 4.3共享資源池中的直通鏈路定位參考信號及信道復用 4.4直通鏈路定位參考信號的物理過程 214.5終端測量與上報 254.6用于直通鏈路定位參考信號的信令增強 265直通鏈路測距和定位高層關(guān)鍵技術(shù)和挑戰(zhàn) 295.1端到端流程（包含discovery） 295.2.SLPP信令部分 305.3MAC傳輸調(diào)度部分 306直通鏈路測距和定位架構(gòu)設(shè)計 326.1UE-only架構(gòu) 326.25GC-involved架構(gòu) 386.3RSPP及相關(guān)協(xié)議設(shè)計 426.4定位QoS管理 457直通鏈路測距和定位頻譜需求 478結(jié)語 48參考文獻 49縮略語 50白皮書貢獻人員 533GPP最早在WCDMA系統(tǒng)中標準化了基于小區(qū)ID的定位方法、觀測到達時間差（ObservedTimeDifferenceofArrival，OTDOA）定位方法和基于上行到達時間差（UplinkTimeDifferenceofArrival，UTDOA）的定位方法。LTE系統(tǒng)中也對定位技術(shù)進行了研究和標準化，引入了增強小區(qū)ID（EnhancedCell-ID，E-CID）定位方法，同時也支持OTDOA和UTDOA定位方法?？梢钥吹剑?GPP所標準化的定位技術(shù)的性能在不斷的提高，然而，所支持的技術(shù)無一例外的依賴于蜂窩網(wǎng)絡的覆蓋。在真實網(wǎng)絡部署環(huán)境中，當站點部署較少時，定位精度和定位時延都可能無法滿足上面提到的要求。在R17中3GPPRAN對V2X和公共安全兩個用例的定位需要進行了研究，相對于目前定位技術(shù)已經(jīng)在一定程度上支持的用例，V2X和公共安全用例都增加了對相對定位精度的要求，最為重要的一點是，根據(jù)研究結(jié)論，以上針對V2X和公共安全用例的定位要求和終端所處的網(wǎng)絡覆蓋情況定位無關(guān)，也就是說無論終端在網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)還是在網(wǎng)絡覆蓋范圍外，均需要能夠滿足上面的定位需求。另外，無論終端基于GNSS的定位是否可用或是否準確，也都需要能夠滿足這些定位要求。顯然，目前的定位技術(shù)無法滿足V2X和公共安全用例的定位需求。為了支持V2X和公共安全用例中的相對定位要求，以及位于蜂窩網(wǎng)絡外的定位需求，通過側(cè)行鏈路發(fā)送的定位參考信號來獲取定位信息是目前最可行的方案。本文介紹基于直通鏈路定位參考信號實現(xiàn)定位或測距的原理，以及物理層、高層以及系統(tǒng)架構(gòu)方面所涉及的問題和相應的解決方案，并且分析了定位精度對頻譜帶寬的需求。SidelinkRangingandSidelinkpositioningandrangingtechnologyhasbroadapplicationinthefieldsofInternetofVehicles,smarttransportation,autonomousdriving,industrialInternetofThings,smarthome,etc.Itcanprovidehigh-precision,high-reliability,low-latencypositioningservicestoimprovevehiclesafetyandtrafficefficiency.Furthermore,theUE-basedsidelinkpositioningtechnologyandthenetwork-basedcellularpositioningtechnologycanbecombinedtoproviderelativeorabsolutepositioningforterminaldevices.Thiswhitepaperintroducestherequirementsforpositioningaccuracyinvariousapplicationscenarios,andintroducespositioningandrangingmethodsthatcanbeusedforsidelink.Amongthekeytechnologiesofphysicallayerdesign,thedesignprinciplesanddesignmethodsofsidelinkpositioningreferencesignalsareintroduced,andthesignalmultiplexingandtransmissionmethodsofsidelinkindedicatedresourcepoolsandsharedresourcepoolsaregiven,aswellasthephysicallayerproceduressuchasresourceallocation,powercontrol,andcongestioncontrolofsidelinkpositioningreferencesignals.Thepositioningandrangingmethodsbasedonsidelinkdependonthemeasurementandreportingoftheterminal.Therefore,thecorrespondingmeasurementquantitiesandreportingprocessesarealsointroduced.Inaddition,thiswhitepaperalsointroducesthehigh-levelsignalingprocessanditsimpactonthesystemarchitecture.Thispaperalsoanalyzesthesignalbandwidthrequiredtomeetpositioningrequirements,andpointsoutthatthelargebandwidthcharacteristicsofunlicensedfrequencybandscanbeusedtoimprovetheaccuracyofpositioningandranging.定位技術(shù)在過去幾十年中取得了顯著進展，廣泛應用于導航、物流、公共安全、智能交通等多個領(lǐng)域。以下是定位技術(shù)的主要發(fā)展現(xiàn)狀：1.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSSGNSS，包括GPS（GlobalPositionSystem）、北斗、GLONASS和伽利略，已經(jīng)成為全球定位的基礎(chǔ)。GNSS技術(shù)提供了高精度的定位服務，廣泛應用于車輛導航、航空航天、海洋運輸?shù)阮I(lǐng)域。然而，GNSS在室內(nèi)和城市峽谷等復雜環(huán)境中的性能受到限制。2.室內(nèi)定位技術(shù)：由于GNSS信號在室內(nèi)環(huán)境中的弱化，室內(nèi)定位技術(shù)成為研究熱點。當前的室內(nèi)定位技術(shù)包括Wi-Fi定位、藍牙定位、超寬帶（UWB）定位、視覺定位和聲波定位等。這些技術(shù)通過融合多種傳感器數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了高精度的室內(nèi)定位。3.5G蜂窩定位技術(shù)：5G網(wǎng)絡的高帶寬、低時延和高可靠性為定位技術(shù)帶來了新的機遇。5G定位技術(shù)利用基站間的時間差和信號強度，實現(xiàn)了亞米級的定位精度，特別適用于智能交通和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）等場景。4.基于直連鏈路的定位技術(shù)：基于直連鏈路的定位技術(shù)利用設(shè)備間的直接通信，避免了通過基站或衛(wèi)星的中繼，從而實現(xiàn)了低時延和高可靠性的定位服務。這種技術(shù)不受蜂窩網(wǎng)絡和GNSS覆蓋的限制，能夠在城市峽谷、隧道等復雜環(huán)境中提供穩(wěn)定的定位服務，適用于自動駕駛、無人機導航和應急救援等多種場景。這些技術(shù)的不斷發(fā)展和應用，尤其是基于蜂窩和直連通信的定位技術(shù)將在各個領(lǐng)域推動廣泛應用和創(chuàng)新。在3GPPR17版本中，3GPPRAN進行了“NR定位增強”和“覆蓋范圍內(nèi)、部分覆蓋和覆蓋范圍外的NR定位用例的場景和要求”的研究。研究重點是V2X和公共安全用例，結(jié)果記錄在3GPPTR38.845[1]中。此外，SA1在3GPPTS22.261[2]中制定了“基于測距的服務”的要求，并在3GPPTS22.104[3]中為覆蓋范圍外的IIoT用例制定了定位精度要求。定位完整性是對位置相關(guān)數(shù)據(jù)準確性的信任度以及基于網(wǎng)絡提供的輔助數(shù)據(jù)提供及時警告的能力的衡量。在R17工作期間，重點是GNSS完整性，而在R18中，擴展到其他定位技術(shù)，因為關(guān)鍵任務用例依賴于定位估計及其相應的不確定性估計。完整性使應用程序能夠根據(jù)報告的位置做出正確的決策，例如在監(jiān)控機器人手臂時，決定其手臂運動是否在允許范圍內(nèi)，以確保與人類和其他物體的安全距離。關(guān)于更高的精度，R18版本中考慮了兩種額外的技術(shù)：一種是利用豐富的5G頻譜，通過PRS/SRS帶寬聚合增加定位參考信號的傳輸和接收帶寬，另一種是使用NR載波相位測量。GNSS載波相位定位已成功用于厘米級定位精度，但僅限于戶外應用。SA1為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景引入了LPHAP（LowPowerHighAccuracyPositioning，低功耗高精度定位）的要求，包括大規(guī)模資產(chǎn)跟蹤、工業(yè)工廠中的AGV（AutomatedGuidedVehicle，自動導引車）跟蹤和危險區(qū)域中的人員定位等用例。SA1的要求是高精度和極低的功耗，電池壽命可持續(xù)一年或更長時間。一個典型的感興趣場景是3GPPTS22.104[3]中定義的用例#6，對應于在裝配區(qū)和倉庫中跟蹤工件（室內(nèi)和室外目標精度小于1米，定位間隔為15-30秒，電池壽命為6-12個月。雖然R17的NR定位引入了對RRC_INACTIVE狀態(tài)下定位的支持，但期間未評估當前系統(tǒng)是否滿足LPHAP（低功耗高精度定位）要求。R17版規(guī)定了對支持減少帶寬和復雜性的RedCapUE的支持，包括減少的接收鏈數(shù)量。這些UE可以支持NR定位功能，但在RedCapUE執(zhí)行的定位相關(guān)測量的性能要求方面存在差距，并且未評估RedCapUE能力減少如何影響最終的定位精度。為了確定場景和要求、帶寬要求以及支持側(cè)鏈測距/定位的解決方案，增強NR定位解決方案的完整性、精度和功率效率，并評估RedCapUE的定位性能，3GPP進行了R18版的“擴展和改進NR定位研究”項目。研究結(jié)果記錄在3GPPTR38.859中?；谘芯浚ㄗh在規(guī)范工作中支持直通鏈路測距/定位、支持RAT依賴的定位方法的完整性、增強以支持3GPPTS22.104[3]中定義的LPHAP用例，并支持RedCapUE的定位，考慮到IIoT、商業(yè)、公共安全和V2X用例的要求?；谘芯?，得出結(jié)論，PRS/SRS帶寬聚合對于UE和gNB的單鏈Tx/Rx架構(gòu)是可行的。另一種技術(shù)是NR載波相位定位，與現(xiàn)有的NR定位方法相比，這種技術(shù)在室內(nèi)和室外部署中具有顯著的性能改進潛力，并且與RTK（實時動態(tài)載波相位差分技術(shù)，RealTimeKinematic）-GNSS相比，具有更短的延遲和更低的UE功耗。研究表明，使用現(xiàn)有的DLPRS和SRS信號獲取載波相位測量，以在某些條件下至少在50%的情況下實現(xiàn)幾厘米的水平精度是可行的?；谥边B鏈路的定位技術(shù)，特別是在V2X和公共安全領(lǐng)域，具有重要的應用前景。以下是該技術(shù)的主要特點和發(fā)展現(xiàn)狀：1.低時延高可靠性：基于直連鏈路的定位技術(shù)利用設(shè)備間的直接通信，避免了通過基站或衛(wèi)星的中繼，從而實現(xiàn)了低時延和高可靠性的定位服務。2.多場景應用：該技術(shù)不受蜂窩網(wǎng)絡和GNSS覆蓋的限制，能夠在城市峽谷、隧道等復雜環(huán)境中提供穩(wěn)定的定位服務，適用于自動駕駛、無人機導航和應急救援等多種場景。3.關(guān)鍵技術(shù)：基于直連鏈路的定位技術(shù)包括定位方法、物理層結(jié)構(gòu)設(shè)計、定位信令流程和資源分配等關(guān)鍵技術(shù)。例如，NR-V2X直通鏈路定位技術(shù)在3GPPRelease18中進行了標準化研究，繼承了低時延高可靠的直通通信特性。4.挑戰(zhàn)與未來發(fā)展：盡管基于直連鏈路的定位技術(shù)具有顯著優(yōu)勢，但仍面臨一些挑戰(zhàn)，如多路徑干擾、非視距傳播和資源分配優(yōu)化等。未來的發(fā)展方向包括進一步提高定位精度、增強系統(tǒng)魯棒性和擴展應用場景下面章節(jié)總結(jié)了3GPP規(guī)范中定義的V2X和公共安全的定位用例和要求，以及其他組織的輸入。公共安全定位要求在3GPPTS22.261[2]和3GPPTS22.280[4]中定義。3GPPTS22.261在其表B.1-1中為“第一響應者”用例提供了數(shù)值定位要求：1米水平精度，2米（絕對）或0.3米（相對）垂直精度，95-98%的定位服務可用性。3GPPTS22.280在其第5.11、6.12和7.8條款中規(guī)定了一些定性定位要求。這些要求適用于相對和絕對定位。定位服務應在室內(nèi)和室外區(qū)域提供。只要用戶設(shè)備（UE）運行具有相應定位要求的公共安全用例，無論UE是在網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)還是在網(wǎng)絡覆蓋范圍外，這些要求都應得到滿足。當基于GNSS的定位不可用或不夠準確時，這些要求也應得到滿足。在3GPP規(guī)范中，V2X定位要求可以在3GPPTS22.261[2]和3GPPTS22.186[5]中找到。3GPPTS22.261規(guī)定了5G系統(tǒng)的高精度定位要求，這些要求在其第7.3.2.2條中進行了總結(jié)，并注明這些要求包括V2X。在表7.3.2.2-1中定義了七個不同的定位服務級別，涵蓋了水平和垂直精度、定位服務可用性和定位服務時延。3GPPTS22.186在其第5.1和5.2條中規(guī)定了一般V2X用例的相對橫向定位要求和車隊行駛用例的相對縱向定位要求。5GAA為58個V2X服務提供了定位要求，并將其總結(jié)為三組[6]：第一組為幾十米精度，第二組為車道級精度，第三組為亞米級精度。定位要求可以是3D/2D坐標（絕對位置）或到參考點（例如另一個UE）的距離和/或角度（相對位置）。[7]指出，需要有一種支持高級V2X應用的3GPP定位技術(shù)，即使在各種覆蓋范圍外的場景中也能工作。觀察到V2X中的定位要求取決于UE運行的服務。此外，根據(jù)用例或定位服務級別，這些要求適用于相對和絕對定位。在水平或橫向/縱向精度方面，絕對位置或相對位置的要求可以根據(jù)上述來源的要求分為三組：.第1組：10–50米，置信水平為68–95%。這包括[6]中的第1組和[2]中的服務級.第2組：1–3米，置信水平為95–99%。這包括[6]中的第2組，[2]中的服務級別2、.第3組：0.1–0.5米，置信水平為95–99%。這包括[6]中的第3組，[2]中的服務級別5、6、7，[5]中的要求。需要注意的是，這三組要求均適用于絕對定位和相對定位。3GPPTS22.261[2]中還根據(jù)定位服務級別定義了其他性能指標的要求范圍；2–3米（絕對）或0.2米（相對）垂直精度，95–99.9%的定位服務可用性，10毫秒–1秒的定位服務時延。定位服務應在室內(nèi)、室外和隧道區(qū)域提供。對于室外和隧道區(qū)域，需要支持高達250公里/小時的UE速度。只要UE運行具有相應定位要求的V2X用例，無論UE是在網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)還是在網(wǎng)絡覆蓋范圍外，這些要求都應得到滿足。當基于GNSS的定位不可用或不夠準確時，這些要求也應得到滿足。低功耗高精度定位是許多工業(yè)應用的重要組成部分。此類優(yōu)化的低功耗高精度定位物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在特定操作時間內(nèi)所需的總能量是定位能量（取決于所使用的定位方法）、通信/同步能量以及難以預測的額外損耗（例如安全性、功率管理、微控制器和電池自放電）能量的組合。低功耗高精度定位的目標應用示例包括過程自動化中的資產(chǎn)跟蹤、車輛跟蹤和工具跟蹤。表2-1給出了不同用例中5G支持的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的操作時間和更新位置信息的工作周期的指示。表2-1：低功耗高精度定位用例[3]用例編號水平精度對應服務級別(22.261)定位間隔/工作周期電池壽命/最短操作時間1服務級別1按需24個月22米至3米服務級別2<4秒>6個月3服務級別3無指示1個工作班次-8小時（最多3天，庫存目4服務級別3用例編號水平精度對應服務級別(22.261)定位間隔/工作周期電池壽命/最短操作時間5服務級別36服務級別315秒至30秒730厘米服務級別5250毫秒830厘米服務級別56-8年（電池尺寸無嚴格限制）9服務級別120分鐘12年（@20mJ/定位修正）定位在智能家居尋物中有很多應用場景，這里以基于距離的智能家居設(shè)備控制（音箱）為例說明。智能音箱在智能家居中扮演著越來越重要的角色。由于其便利性，人們傾向于使用智能音箱來控制智能設(shè)備，特別是進行一些簡單的交互，例如打開電視/燈。在典型的智能家居場景中，可能有幾十個智能設(shè)備，其中許多可能是同類型的。例如，人們可能有5-10個智能燈，2-3個智能電視等。因此，用戶必須告訴智能音箱他或她想要控制哪個設(shè)備。通常，這需要用戶為設(shè)備取不同的名字。更糟糕的是，用戶可能在不同的房間里有多個智能音箱，以便能夠接收用戶的聲音，這樣系統(tǒng)甚至可能不知道應該響應哪個智能音箱的聲音。具有測距功能的設(shè)備可以簡化這種交互：通過距離感知，智能家居系統(tǒng)可以自動選擇離用戶最近的設(shè)備進行控制。距離精度在這種自動設(shè)備選擇中起著重要作用。如果由于距離誤差選擇了錯誤的設(shè)備，用戶體驗將大大降低。在一個典型的3米*4米的臥室中，用戶與智能設(shè)備之間的平均距離為2米。如果用戶打算根據(jù)距離來控制設(shè)備，他/她需要對哪個設(shè)備更近有足夠的信心。平均而言，如果距離差異超過距離的10-30%，即0.2米0.3米的距離精度，人們可以自信地判斷出哪個設(shè)備更近。表2-2：基于距離的智能家居控制的關(guān)鍵績效指標（KPI）場景(95%平)方向精度可用性延遲距離覆蓋范圍NLOS/LOS相對UE速度每個UE作數(shù)區(qū)域并發(fā)測距操作備控制米99%秒20米IC/PC/OOCLOS靜止/移動(<1米/秒)秒20-在許多實際情況下，人們需要找到或定位物品或其他人，或者在他們移動時跟蹤他們?？紤]一個家庭在非常擁擠的環(huán)境中遇到火災緊急情況時帶著一個小孩。如果父母與孩子走散，找到孩子比其他所有活動都優(yōu)先，這個過程對父母和孩子來說可能非常令人不安。當然，這不是唯一的例子：在幾乎任何環(huán)境中，人們可能需要找到丟失的物品，或者在難以保持聯(lián)系或需要盡快找到人的情況下跟蹤人或物品。定位要求見下表：表2-3：物品追蹤定位精度需求[8]KPI類別說明定位精度0.1米（95%置信水平）定位可用性99.9%定位延遲覆蓋范圍室內(nèi)和室外，包括多路徑和非視距（NLOS）環(huán)境能耗低功耗，適用于電池供電設(shè)備KPI類別說明并發(fā)測距操作數(shù)每個UE支持多達20個并發(fā)測距操作測距間隔相對UE速度支持靜止和移動狀態(tài)，移動速度可達10米/秒設(shè)備間距支持設(shè)備間距從幾厘米到幾百米環(huán)境適應性支持各種環(huán)境條件，包括高密度設(shè)備環(huán)境和復雜的室內(nèi)布局3GPPRel-18標準中已經(jīng)支持了SL（Sidelink）RTT（Round-TripTime，循環(huán)時間），SLTDOA（TimeDifferenceOfArrival，到達時間差）和SLAoA（AngleOfArrival，到達角）三種定位/測距/測向方法。另外，也在Uu接口中支持了CPP（CarrierPhasePositioning，載波相位定位）定位方法，這一方法是增加SL定位精度的候選技術(shù)。SLRTT定位方法是一種利用SL定位參考信號測量信號往返時延從而獲取兩個目標UE之間相對距離的方法。SLRTT定位的基本原理如圖3-1所示，首先UE-A發(fā)送一個SL定位參考信號，這一參考信號經(jīng)過時間Tf后到達UE-B，UE-B在間隔Treply之后向UE-A發(fā)送一個SL定位參考信號，同樣，這一參考信號可以在Tf之后被UE-A測量到，這時，UE-A可以測量到Tround，即從其發(fā)送定位參考信號到接收到UE-B返回的定位參考信號的時間差。Treply和Tround這兩個測量量需要匯總到同一個實體，例如UE-A，UE-B或者定位服務器，通過這兩個測量量便可以估計出信號的傳播時間f=，根據(jù)光速便能夠計算出UE-A和UE-B之間的相對距離。圖3-1SLRTT定位方法示意圖SLRTT定位是測量兩個UE之間相對距離的理想方法，因為這一方法不依賴于任何其他節(jié)點發(fā)送/接收參考信號，也不需要部署錨點UE（如下文所述）。這一方法和SLAoA結(jié)合便可以實現(xiàn)對兩個UE相對位置（即包括距離和方向）的測量。3.2SLTDOASLTDOA定位方法是一種常見的無線定位技術(shù)，是通過測量不同位置的錨點UE發(fā)送的SL定位參考信號到達UE的時間差以及錨點UE已知的位置信息來計算UE位置的方法。如圖3-2所示，多個錨點UE發(fā)送的信號到達目標UE的傳輸時間之間的偏差可以體現(xiàn)多個錨點UE與目標UE距離之間的差別。假設(shè)3個錨點UE1~UE3的二維坐標為(Xi,yi)，目標UE的二維坐標為(X,y)，錨點UE與目標UE之間的距離記為di，i=1,2,3。如果錨點UE1在時刻t1=1+τX發(fā)送側(cè)行定位參考信號S1。對應地，目標UE在時刻r1=1+τX接收到S1，其中，1表示錨點UE1發(fā)送S1的真實時刻，τX表示錨點UE1發(fā)送S1對應的定時誤差，1表示目標UE接收S1的真實時刻，τX表示目標UE接收S1時對應的定時誤差。定時誤差的原因可以有多種因素，例如同步誤差、射頻鏈路的延時等。目標UE可以估計側(cè)行定位參考信號S1的到達時間（TimeofArrival,TOA）。S1在錨點UE1和目標UE之間的傳播時間估計值可以表示為下面等式：TOA1=r1?t1=1+τX?1?τX類似的，可以得到:TOA2=r2?t2=2+τX?2?τXTOA3=r3?t3=3+τX?3?τX錨點UE之間通過一系列時間校準可以盡可能消除定時誤差，所以，可以假設(shè)τX≈τX≈τX，另外，目標UE也能夠保證時間偏差穩(wěn)定，即τX=τX=τX。由此可以得到：其中C為光速。因為(Xi,yi),i，和1均已知，所以可以計算出(X,y)。與TOA（TimeofArrival，到達時間）方法相比，SLTDOA方法不要求目標UE與錨點UE之間的時鐘完全同步，只需錨點UE之間時間同步即可。這減少了對目標UE時鐘精度的要求，從而降低了系統(tǒng)復雜性和成本。圖3-2SLTDOA示意圖3.3SLAoASLAoA是一種通過測量SL定位參考信號從發(fā)射UE到達接收UE的角度，確定發(fā)射UE的方位的方法。SLAOA估計依賴于接收天線陣列，通過測量信號在陣列不同天線元件間的相對到達時間或者相位差，確定信號源的角度，如圖3-3所示。主要原理是利用不同天線位置接收信號的時間差或者相位差來計算信號的到達角度。首先，在天線陣列的不同元件處接收到同一信號，信號到達每個元件的時間略有不同，這取決于信號源的方位，測量天線陣列上相鄰元件間的時間差（TDOA）或者相位差（PhaseDifference）。然后，利用幾何方法便可計算信號的入射角度。和基于定時的定位方法相比（例如SLTDOA，SLRTT），SLAoA方法依賴于角度信息，不依賴于定時信息，因此它們對于同步誤差、硬件設(shè)備引起的定時誤差等非不利因素適應性較好。另一方面，角度信息估計精度依賴于網(wǎng)絡節(jié)點的天線配置，如果網(wǎng)絡節(jié)點天線數(shù)較少，則角度信息估計精度較低；如果網(wǎng)絡節(jié)點部署了天線陣列，則角度信息估計精度較高。圖3-3SLAoA示意圖載波相位定位（CPP，CarrierPhasePositioning）利用接收端接收到的載波信號相位變化來進行距離測量。通過計算發(fā)送端與接收端之間的相位差，可以計算出兩者之間的距離。CPP定位方法如圖3-4所示，基本原理可以表示為：=2+其中d是發(fā)送端與接收端之間的距離，是載波頻率，?是相位差，是波長，是整周模糊度。載波相位測量可以達到毫米級的精度，但測量值受到時鐘誤差、傳播媒介、接收機噪聲和多路徑等誤差源的影響。載波相位測量中難點在于實時的、快速而準確的整周模糊度求解。圖3-4SLCPP示意圖直通鏈路定位參考信號在發(fā)送終端和接收終端之間通過直通鏈路進行傳輸，用于進行定位估計或測距。直通鏈路定位參考信號支持頻率范圍1（FrequencyRange1）和頻率范圍2（FR2），從而支持在FR1和FR2的頻率范圍內(nèi)通過直通鏈路進行定位或測距。對于FR1，其支持的子載波間隔包括15kHz、30kHz和60kHz，對于FR2，其支持的子載波間隔包括60kHz和120kHz。直通鏈路定位參考信號可以在專有資源池中傳輸，也可以和PSSCH共享資源池。在專有資源池中，該資源池中只有定位參考信號和用于調(diào)度定位參考信號的PSCCH，沒有PSSCH，因此，每個終端發(fā)送的定位參考信號的帶寬不受PSSCH信道帶寬的限制，可以占據(jù)更寬的頻域資源，如占據(jù)整個資源池的頻域資源，從而有利于提高定位精度。在共享資源池中，一個終端同時發(fā)送PSSCH和定位參考信號，如果定位參考信號的帶寬和PSSCH的帶寬不一致，如定位參考信號帶寬大于PSSCH的帶寬，就會容易導致終端之間傳輸?shù)亩ㄎ粎⒖夹盘柕馁Y源沖突，也需要更多的信令去單獨指示定位參考信號的頻域資源，使得系統(tǒng)設(shè)計更加復雜，考慮到如上因素，可以將定位參考信號的帶寬限定和PSSCH的帶寬一致，基于PSSCH的頻域資源指示信息即可確定定位參考信號的頻域資源，從而簡化系統(tǒng)設(shè)計。直通鏈路定位參考信號占據(jù)一個時隙中的連續(xù)的多個時域符號，并且在頻域上支持梳齒形式的資源占用。一個直通鏈路定位參考信號資源對應于一組參數(shù)，包括：一個時隙中的連續(xù)的M個時域符號，梳齒尺寸N，以及梳齒偏移量，其中M可以小于、等于或大于N。如下圖所示，其中，M=6，N=6，梳齒偏移量為0.圖4-1直通鏈路定位參考信號示意圖若定位參考信號在專有資源池中傳輸，在每個定位參考信號之前需要有一個符號用于接收端做自動增益控制（AutomaticGainControl，AGC），如下圖所示，在每個定位參考信號資源對應的符號之前都有一個用作AGC的符號。圖4-2專有資源池中直通鏈路定位參考信號示意圖直通鏈路定位參考信號可以基于Gold序列生成，具體的，定位參考信號序列rm由下式生成：其中，ci是偽隨機序列，由下式確定，c(n)=(x1(n+NC)+x2(n+NC))mod2x2(n+31)=(x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+1)+x2(n))mod2其中，NC=1600，第一個m序列x1(n)對應的初始化值為x1(0)=1,x1(n)=0,n=1,2,...,30，第二個m序列x2(n)對應的初始化值由cinit=Σ?2i確定，cinit的取值由定位參考信號序列標識確定，該參數(shù)由高層配置信令確定，或者由該定位參考信號關(guān)聯(lián)的PSCCH所對應的CRC序列確定。專有資源池是指專門用于傳輸SLPRS以及其關(guān)聯(lián)的側(cè)行控制信息SCI的資源池，SCI承載在側(cè)行控制信道PSCCH中。對于專有資源池，可以沿用傳統(tǒng)sidelink通信中資源池的概念，即時域上對應若干時隙，頻域上對應若干子信道，每個子信道又包括若干PRB。發(fā)送SLPRS的終端，基于網(wǎng)絡調(diào)度或者自行選擇傳輸資源，在專有資源池中配置的SLPRS資源中確定進行傳輸?shù)腟LPRS資源，并且對于一個發(fā)送SLPRS的終端，在一個時隙內(nèi)只能確定一個SLPRS資源進行發(fā)送。而對于接收SLPRS的終端，通過盲檢測SCI確定接收SLPRS的資源從而接收SLPRS。專有資源池中在一個時隙內(nèi)的信道復用示意圖如圖4-3所示。圖4-3專有資源池時隙內(nèi)信道復用示意圖圖4-3中的示例是一個時隙內(nèi)配置有3個SLPRS資源，網(wǎng)絡配置在一個時隙內(nèi)最多可以配置12個SLPRS資源，在不存在資源沖突的情況下，最多可以支持12個終端在同一時隙內(nèi)發(fā)送SLPRS。SLPRS資源在一個時隙內(nèi)由SLPRS資源ID作為唯一標識，因此SLPRS資源ID關(guān)聯(lián)了一個SLPRS資源在時域上的起始位置，在時域上傳輸?shù)姆枖?shù)，在頻域上的comb（梳齒）大小，以及在頻域上的comb（梳齒）偏移。具體地，在圖4-3中，SLPRS資源ID為0的資源在時域上對應從OFDM符號4開始的連續(xù)4個符號，在頻域上對應comb4，即在每個OFDM符號內(nèi)每四個RE上存在有SLPRS，且在頻域上對應的comboffset為0。同時，在圖4-3中，SLPRS資源ID為1的資源在時域上對應從OFDM符號9開始的連續(xù)兩個符號，在頻域上對應comb2，即在每個OFDM符號內(nèi)每2個RE上存在有SLPRS，且在頻域上對應的comboffset為0。此外，SLPRS資源ID為2的資源在時域上對應OFDM符號12這一個符號，在頻域上對應comb2，且comboffset為1。不同的SLPRS資源對應不同的comboffset可以實現(xiàn)頻分復用，提升資源利用率。但只有combsize相同，時域符號數(shù)目相同的SLPRS資源可以按照不同的comboffset進行復用。例如圖4-3，OFDM符號4-7中還可以允許配置OFDM符號數(shù)為4，combsize為4但comboffset為1-3的資源。OFDM符號9和10中還可以允許配置combsize為2，但comboffset為1的資源，OFDM符號12中還可以允許配置combsize為2，但comboffset為0的SLPRS資源。而對于SLPRS資源的頻域?qū)挾?，在專有資源池中，每個SLPRS資源的頻域?qū)挾染c資源池的頻域?qū)挾纫恢隆τ趫D4-3中SLPRS資源ID為0和1的資源，由于其通過多個不同的符號在頻域上占滿了資源池的頻域資源，因此被稱為fullstaggering（交錯）的資源，而對于SLPRS資源ID為2的資源，雖然其頻域跨度對應整個資源池的寬度，但其只占了一半的頻域資源，因此被稱作partialstaggering（交錯）的資源。在專有資源池中，PSCCH和SLPRS資源是一一對應的，PSCCH在時域上對應2個或3個OFDM符號，在頻域上占用的PRB個數(shù)小于或等于一個子信道。仍然以圖4-3舉例，圖中PSCCH資源0-2，分別對應SLPRS資源0-2。通過這樣的設(shè)計，接收端在某一個PSCCH中盲檢測到SCIformat1-B，可以直接根據(jù)資源池的配置獲取對應SLPRS資源的位置，而無需通過SCI中的比特明確指示對應的SLPRS資源，節(jié)約信令開銷。從圖4-3中還可以觀察到，在PSCCH之前，以及每個SLPRS資源之前都存在AGC符號，該符號主要用于接收端進行AGC訓練和調(diào)整電路。而從發(fā)送端的角度，在PSCCH之前的AGC符號，發(fā)送端發(fā)送PSCCH的第一個符號中相同的內(nèi)容。在SLPRS資源之前的AGC符號，發(fā)送端按照SLPRS資源的最后一個符號中的RE圖樣發(fā)送SLPRS，例如圖4-3中，若發(fā)送端確定使用SLPRS資源ID0對應的資源進行發(fā)送，則發(fā)送端在OFDM符號3中按照OFDM符號7中的RE圖樣發(fā)送SLPRS，同理若發(fā)送端確定使用SLPRS資源ID1對應的資源進行發(fā)送，則其在OFDM符號8中按照OFDM符號10中的RE圖樣發(fā)送SLPRS。至于圖中最后一個GP符號，和傳統(tǒng)sidelink中的作用一樣，其用于終端的收發(fā)轉(zhuǎn)換。共享資源池可以用于傳輸SLPRS，側(cè)行通信數(shù)據(jù)，側(cè)行控制信息以及側(cè)行反饋信息，換句話說它是在傳統(tǒng)的sidelink資源池中設(shè)計如何進行SLPRS的傳輸。具體地，發(fā)送SLPRS的終端，基于網(wǎng)絡調(diào)度或者自行選擇傳輸資源，在共享資源池中確定傳輸PSCCH和PSSCH的資源，并在PSSCH對應的OFDM符號和頻域范圍內(nèi)同時進行SLPRS傳輸。其中，PSCCH用于承載第一階SCI，PSSCH用于承載第二階SCI和側(cè)行通信數(shù)據(jù)。此外，與專有資源池相同，一個SLPRS的發(fā)送端在一個時隙內(nèi)只能確定一個SLPRS資源進行SLPRS傳輸。而對于接收SLPRS的終端，其通過盲檢測解調(diào)第一階SCI，進而通過第一階SCI中的信息解碼第二階SCI，最終通過第二階SCI中的信息獲取SLPRS的資源位置接收SLPRS，同時也可以根據(jù)第二階SCI中的信息解調(diào)對應的PSSCH中的側(cè)行數(shù)據(jù)。共享資源池中，如何在PSSCH對應的時頻資源范圍內(nèi)確定SLPRS資源如圖4-4所示。圖4-4共享資源池時隙內(nèi)信道復用示意圖例如圖4-4，假設(shè)終端根據(jù)網(wǎng)絡調(diào)度或自主資源選擇在圖中時隙內(nèi)OFDM符號1-9傳輸PSCCH和PSSCH，并假設(shè)該PSCCH和PSSCH傳輸在頻域上占用一個子信道。在共享資源池中，依然通過SLPRS資源ID指示一個SLPRS資源，但SLPRS資源ID只關(guān)聯(lián)SLPRS資源在時域上傳輸?shù)姆枖?shù)目，combsize和comboffset。例如圖4-4中，SLPRS資源ID0對應的SLPRS資源在時域上占用兩個連續(xù)的OFDM符號，在頻域上對應comb2并且comboffset為1。SLPRS資源ID1對應的SLPRS資源在時域上對應1個OFDM符號，在頻域上對應comb2并且comboffset為0。然而，與專有資源池不同，只根據(jù)SLPRS資源ID無法直接確定SLPRS資源的時頻位置，還需要知道SLPRS資源的時域絕對位置以及SLPRS資源的頻域?qū)挾?。對于SLPRS資源的頻域?qū)挾龋礊镻SSCH資源的頻域?qū)挾?，例如圖4-4中的示例，SLPRS資源的頻域?qū)挾葹橐粋€子信道。需要指出的，在共享資源池中也支持fullstaggering和partialstaggering兩種SLPRS，分別對應圖4-4中的SLPRS資源0和1。而SLPRS資源的時域絕對位置為滿足以下條件的用于PSSCH傳輸?shù)姆栔凶詈蟮倪B續(xù)M個OFDM符號，其中M為上述SLPRS資源ID關(guān)聯(lián)的時域OFDM符號數(shù)目。條件1：終端不在PSCCH所在的符號發(fā)送SLPRS條件2：終端不在存在PSSCHDMRS的符號發(fā)送SLPRS條件3：終端不在存在SLCSI-RS的符號發(fā)送SLPRS條件4：終端使用連續(xù)的OFDM符號發(fā)送SLPRS且該連續(xù)的OFDM符號位于PSSCHDMRS所在符號之間或者之后條件5：終端發(fā)送SLPRS的符號在第二階SCI所在的符號之后例如圖4-4，若終端確定使用SLPRS資源ID0對應的資源，由于終端使用OFDM符號1-9傳輸PSSCH，且SLPRS資源ID0關(guān)聯(lián)的用于SLPRS傳輸?shù)姆枖?shù)為2，因此在用于PSSCH傳輸?shù)姆栔袧M足條件1-5的最后兩個符號為OFDM符號6和7，則終端在OFDM符號6和7中，按照SLPRS資源ID0關(guān)聯(lián)的comb2和comboffset1且根據(jù)PSSCH資源的帶寬發(fā)送SLPRS，在符號1-9中的其他符號傳輸PSCCH和PSSCH,其中PSCCH包括第一階SCI，PSSCH承載數(shù)據(jù)和第二階SCI。若終端確定使用SLPRS資源ID1對應的資源，由于終端使用OFDM符號1-9傳輸PSSCH，且SLPRS資源ID1關(guān)聯(lián)的用于SLPRS傳輸?shù)姆枖?shù)為1，因此在用于PSSCH傳輸?shù)姆栔袧M足條件1-5的最后1個符號為OFDM符號9，則終端在OFDM符號9中，按照SLPRS資源ID1關(guān)聯(lián)的comb2和comboffset0且根據(jù)PSSCH的資源帶寬發(fā)送SLPRS，在符號1-9中的其他符號傳輸PSCCH和PSSCH,其中PSCCH包括第一階SCI，PSSCH承載數(shù)據(jù)和第二階SCI。需要說明的是圖中的兩個AGC符號用于接收端進行AGC訓練和電路調(diào)整，從發(fā)送端的角度，發(fā)送端在AGC符號中發(fā)送AGC符號下一個符號中的內(nèi)容，圖中兩個GP符號用于終端收發(fā)轉(zhuǎn)換，PSFCH用于傳輸側(cè)行反饋信息。與專有資源池不同的是，所述SLPRS資源ID需要包括在第二階SCI中明確指示，接收端根據(jù)第二階SCI中的SLPRS資源ID以及資源池配置同樣按照上述規(guī)則確定SLPRS資源的時頻位置，從而接收SLPRS?？梢岳斫獾氖?，對于共享資源池，在一個時隙中不同終端可以使用不同的子信道以FDM的方式傳輸PSSCH和對應的SLPRS，而不支持通過comboffset的方式進行FDM。例如圖4-4，若兩個終端均在符號6和7中以comb2但comboffset不同進行SLPRS傳輸，這雖然不會導致SLPRS之間的資源沖突，但會導致這兩個終端的PSCCH和PSSCH資源沖突。直通鏈路系統(tǒng)中，終端之間可以以單播、組播或廣播的方式進行直通鏈路定位參考信號的發(fā)送和接收，即終端可以向單個終端，一組終端，或周圍所有的終端發(fā)送定位參考信號。接收終端針對發(fā)送終端發(fā)送的定位參考信號進行測量，可以將測量結(jié)果上報給發(fā)送終端，進而輔助發(fā)送終端進行定位，由于測量的準確程度只會影響定位精度，因此對于定位參考信號的傳輸，可以不支持針對定位參考信號的HARQ反饋以及重傳。在直通鏈路定位參考信號專有資源池中，支持直通鏈路定位參考信號非周期傳輸以及周期性傳輸，即發(fā)送終端可以按照配置的周期參數(shù)，預留周期性的資源用于傳輸定位參考信號，在發(fā)送終端發(fā)送的SCI中指示該周期參數(shù)，從而使得其他終端可以獲知該發(fā)送終端的周期參數(shù)，并避免傳輸沖突。1.用于傳輸直通鏈路定位參考信號的時域資源定位參考信號的傳輸資源需要通過SCI指示，因此，直通鏈路定位參考信號和與其關(guān)聯(lián)的PSCCH在同一時隙中傳輸，并且占據(jù)連續(xù)的多個時域符號。若直通鏈路定位參考信號在和PSSCH的共享資源池中傳輸，需要滿足如下的限制條件：l直通鏈路定位參考信號不能在PSCCH對應的時域符號上傳輸；從而使得定位參考信號可以占據(jù)更多的頻域資源，而不會因為PSCCH的存在導致定位參考信號可用頻域資源的減少，有利于提高定位精度。l直通鏈路定位參考信號不能和PSSCHDMRS在相同的時域符號上傳輸；定位參考信號采用梳齒結(jié)構(gòu)傳輸，梳齒尺寸可以是1,2,4,6，12等，而PSSCHDMRS的圖案是確定，即每兩個子載波中有一個用于傳輸PSSCHDMRS，等效于梳齒尺寸固定為2，若定位參考信號和PSSCHDMRS在同一符號上傳輸，就會對定位參考信號可用的圖案有限制，從而影響設(shè)計靈活性。l直通鏈路定位參考信號不能和SLCSI-RS在相同的時域符號上傳輸；SLCSI-RS有確定的圖案，若定位參考信號和SLCSI-RS在相同符號上傳輸，也會存在相互影響，降低系統(tǒng)性能。l直通鏈路定位參考信號要從第二階SCI對應的最后一個時域符號的下一個符號開始傳輸；若直通鏈路定位參考信號在專有資源池中傳輸，需要滿足如下的限制條件：l直通鏈路定位參考信號不能在PSCCH對應的時域符號上傳輸；l直通鏈路定位參考信號對應的連續(xù)時域符號數(shù)以及起始時域符號位置需要對應于高層配置參數(shù)中相應的參數(shù)配置；另外，在一個時隙中，直通鏈路定位參考信號也不用映射到如下幾種時域符號上：l用作保護間隔GP的符號；l用于PSFCH傳輸?shù)姆?；l不用于側(cè)行傳輸?shù)姆枺?.用于傳輸直通鏈路定位參考信號的頻域資源若直通鏈路定位參考信號和PSSCH在共享資源池中傳輸，即發(fā)送終端在發(fā)送PSCCH/PSSCH時，同時發(fā)送直通鏈路定位參考信號，此時，直通鏈路定位參考信號的頻域大小與PSSCH的頻域大小一致；若直通鏈路定位參考信號在專有資源池中傳輸，為了提高定位精度，直通鏈路定位參考信號的頻域資源可以與該資源池包括的頻域資源一致。3.基于基站調(diào)度的資源分配方式無論是在專有資源池，還是在共享資源池，都支持基于網(wǎng)絡調(diào)度的直通鏈路定位參考信號的資源分配方式。具體的，支持動態(tài)資源分配，直通鏈路配置授權(quán)類型1和直通鏈路配置授權(quán)類型2等3中資源分配方式。對于動態(tài)資源分配，網(wǎng)絡通過DCI直接為終端分配一次或多次傳輸定位參考信號的傳輸資源；對于直通鏈路配置授權(quán)類型1，網(wǎng)絡通過RRC為終端分配周期性的傳輸資源；對于直通鏈路配置授權(quán)類型2，網(wǎng)絡通過RRC和DCI為終端分配周期性的傳輸資源，其中，DCI用于激活或去激活配置授權(quán)傳輸資源。對于基站調(diào)度的資源分配方式，網(wǎng)絡可以通過DCI或RRC攜帶如下資源指示信息：l資源池指示信息：用于指示網(wǎng)絡分配的傳輸資源位于哪個資源池中，網(wǎng)絡可以配置一個或多個用于直通鏈路定位參考信號傳輸?shù)膶Ｓ匈Y源池，通過該指示信息指示網(wǎng)絡分配的傳輸資源所在的專有資源池信息；l定位參考信號資源標識信息：用于指示定位參考信號對應的資源標識，資源標識和定位參考信號的傳輸資源對應的一組參數(shù)相關(guān)聯(lián)，基于該資源標識，可以確定相應的傳輸參數(shù)；l時域資源指示信息：用于指示用于傳輸定位參考信號的時隙資源；4.基于終端自主選取的資源分配方式在專有資源池中，終端可以基于偵聽（sensing）獲知其他終端預留的用于直通鏈路定位參考信號傳輸?shù)馁Y源，進而確定可用的傳輸資源集合，并將該集合上報給高層，高層從中選取用于傳輸定位參考信號的傳輸資源。在偵聽過程中，終端在偵聽窗內(nèi)檢測其他終端發(fā)送的SCI，確定其他終端在選擇窗內(nèi)已經(jīng)預留的定位參考信號傳輸資源，終端根據(jù)優(yōu)先級信息以及RSRP測量結(jié)果判斷是否可以使用其他終端預留的傳輸資源，將不可用的傳輸資源以及沒有偵聽結(jié)果的傳輸資源排除掉，將剩余的資源集合作為可用資源集合并且上報給高層，高層從中選取用于該終端傳輸定位參考信號的資源。對于定位參考信號的傳輸，也可以支持資源搶占（pre-emption）和重評估（re-evaluation）機制。l重評估機制：對于終端已經(jīng)選取要用于傳輸定位參考信號的傳輸資源，若沒有通過SCI指示該資源，終端可以通過偵聽判斷是否與其他終端預留的傳輸資源存在沖突，進而判斷是否還能繼續(xù)使用該資源，若該資源不可用，則終端需要重新選取資源；l資源搶占機制：對于終端已經(jīng)選取要用于傳輸定位參考信號的傳輸資源，若已經(jīng)通過SCI指示該資源，終端可以通過偵聽判斷是否與其他終端預留的傳輸資源存在沖突，進而判斷是否還能繼續(xù)使用該資源，若該資源不可用，則終端需要重新選取資源；直通鏈路定位參考信號支持基于下行鏈路路損和/或直通鏈路路損進行功控，基于下行路損的功率控制主要目的在于降低直通鏈路發(fā)送對上行接收的干擾，基于直通鏈路路損的功率控制主要目的在于降低直通鏈路通信之間的干擾。對于直通鏈路定位參考信號，可以支持三種功控方式：僅基于下行路損的功控、僅基于直通鏈路路損的功控、基于下行路損和直通鏈路路損的功控。具體實際應用哪一種功控方式由高層配置決定。比如高層只配置了基于直通鏈路路損的發(fā)送功率基本工作點P0,SL，則表示僅基于直通路損的功控；如果高層只配置了基于下行路損的側(cè)行發(fā)送功率基本工作點P0,D，則表示僅基于下行路損的功控；如果配置了P0,SL和P0,D，則表示基于下行路損和直通鏈路路損的功控。具體的，對于傳輸機會i的直通鏈路定位參考信號的傳輸功率可以基于下面的公式確定：PSL?PRSi=min(PCMAX,PMAX,CBR,min(PSL?PRS,Di,PSL?PRS,SLi其中，lPCMAX基于終端的最大發(fā)送功率確定；lPMAX,CBR是根據(jù)擁塞控制確定的最大發(fā)送功率；lPSL?PRS,Di是基于下行路損確定的發(fā)送功率；PSL?PRS,D(i)=PO,D+10log10(2μ?M?PRSi+αD?PLD[dBm]lPSL?PRS,SLi是基于直通鏈路路損確定的發(fā)送功率；PSL?PRS,SLi=PO,SL+10log10(2μ?M?PRSi+αSL?PLSL[dBm]直通鏈路定位參考信號支持基于信道偵聽結(jié)果選擇傳輸資源，偵聽測量的信道狀態(tài)決定了終端可以選擇的傳輸資源范圍和發(fā)送參數(shù)。通常當信道擁塞時，終端之間的信道干擾嚴重，進而降低系統(tǒng)的可靠性，此時終端就需要調(diào)整傳輸參數(shù)以降低信道擁塞程度，提升系統(tǒng)的可靠性。例如，終端通過降低發(fā)送功率以減低鏈路之間的干擾，通過降低占用PRB的個數(shù)達到降低占用系統(tǒng)資源的目的，從而降低系統(tǒng)的擁塞程度。當信道擁塞程度超過一定閾值時，終端甚至可以丟棄低優(yōu)先級傳輸業(yè)務以保障高優(yōu)先級業(yè)務的傳輸。由此，終端工作在自主資源選擇模式時，引入擁塞控制機制，以提高直通鏈路傳輸?shù)目煽啃圆⒔档蛡鬏敍_突。擁塞控制機制主要指終端根據(jù)測量的CBR，在終端自主進行資源選擇時，在一定限制條件下選取發(fā)送參數(shù)，以避免信道擁塞。考慮到同一優(yōu)先級業(yè)務在不同信道擁塞環(huán)境，以及不同優(yōu)先級業(yè)務在同一信道擁塞環(huán)境會對應不同的發(fā)送參數(shù)。因此高層設(shè)置了多種CBR等級配置（CBRlevelconfiguration），每一種CBR等級配置（CBRlevelconfiguration）中對應了多個CBR等級（CBRlevel）。同時不同優(yōu)先級會對應不同的CBR等級配置，終端會根據(jù)優(yōu)先級和測量的CBR判定其對應CBR等級配置下的CBR等級，然后進一步根據(jù)CBR等級對應到定位參考信號的發(fā)送參數(shù)。如果配置了CRlimit，對于時隙n的待傳輸?shù)亩ㄎ粎⒖夹盘?，終端需要保證對于任意優(yōu)先級k，Σi≥kCR(i)≤CRLimit(k)其中，CR(i)是時隙n?N測量到的定位參考信號優(yōu)先級i對應的CR，相應的CRLimit(k)為高層配置的針對優(yōu)先級k的側(cè)行傳輸和時隙n?N測量到的CBR對應的定位參考信號發(fā)送參數(shù)中的CR限制，N表示UE處理擁塞控制所需的時間，和子載波間隔參數(shù)μ有關(guān)。直通鏈路定位技術(shù)依賴于終端對定位參考信號的測量，無論是基于角度差或者基于時間差計算終端的相對距離或絕對位置，首先需要明確相對應的測量方式。為了支持第3節(jié)中SLRTT、SLTDOA和SLAoA定位方法，直通鏈路測距和定位技術(shù)中引入了以下物理層測量量[9]：-直通鏈路接收和發(fā)送時間差（SidelinkRx-Txtimedifference）-直通鏈路參考信號時間差（Sidelinkreferencesignaltimedifference，SLRSTD）-直通鏈路相對到達時間（Sidleinkrelativetimeofarrival，SLRTOA）-直通鏈路到達角（Sidelinkangleofarrival，SLAoA）-直通鏈路定位參考信號接收功率（SidelinkPRSreferencesignalreceivedpower，SLRSRP）-直通鏈路定位參考信號接收路徑功率（SidelinkPRSreferencesignalreceivedpathpower，SLPSRPP）其中，SLRx-Txtimedifference用于SLRTT定位方法，SLRSTD和SLTOA用于SLTDOA定位方法，SLAoA用于SLAoA定位方法，SLRSRP和SLPSRPP可以用作為各個定位方法可選使用的測量量輔助完成定位計算。終端在接收SLPRS并獲得所支持定位方法的物理層測量量之后，需要給核心網(wǎng)的位置管理功能（LocationManagementFunction，LMF）或其他終端發(fā)送一個測量報告，測量報告中除了上述測量量之外還可以包括自身位置信息、同步信息、測量時間戳信息、SLPRS資源ID、LoS/NLoS指示等輔助信息，基于此測量報告，目標終端可以通過計算確定自身位置信息，或者由LMF通過計算確定出終端位置信息后告知給目標終端，完成測距和定位的過程。在直通鏈路測距和定位技術(shù)中，專用資源池和共享資源池均支持SLPRS資源分配模式1和模式2，模式1包括網(wǎng)絡動態(tài)調(diào)度和SL配置授權(quán)的方案，模式2包括終端基于偵聽和基于隨機選擇的資源選擇方案。已有的物理層信令僅用于支持通信數(shù)據(jù)的調(diào)度和傳輸，為了支持定位參考信號的傳輸，需要對物理層信令進行增強。在專用資源池中，由于只存在直通鏈路定位業(yè)務而不會進行直通鏈路通信業(yè)務，已有的SCI格式1-A不再適用于SLPRS，因此，可以引入了新的SCI格式，即SCI格式1-B（SCIFormat1-B該SCI用于控制與其相關(guān)聯(lián)的SLPRS傳輸，其中包含的信息比特域以及對應的比特數(shù)如下[10]：-SLPRS優(yōu)先級：包含3比特，用于指示SLPRS的優(yōu)先級，“000”組合表示優(yōu)先級值1，“001”組合表示優(yōu)先級值2，以此類推。-源ID：包含12比特或24比特，用于指示發(fā)送SLPRS的終端信息。-目標ID：包含24比特，用于指示接收SLPRS的終端信息。-單播/組播/廣播指示：包含2比特，用于指示SLPRS發(fā)送方式類型，“00”組合表示廣播，“01”組合表示組播，“10”組合表示單播，“11”組合為預留組合。-資源預留周期：包含的比特數(shù)取決于網(wǎng)絡配置的候選預留周期數(shù)值的數(shù)量，用于預留下個周期內(nèi)SLPRS傳輸?shù)馁Y源。若資源池配置中沒有激活周期間資源預留時，不存在該信息。-時域資源分配：用于該SCI所預留的未來一個或兩個SLPRS的傳輸資源。若一個SCI可以指示當前SLPRS傳輸資源以及預留未來一個SLPRS傳輸資源，該信息包含5比特；若一個SCI可以指示當前SLPRS傳輸資源以及預留未來兩個SLPRS傳輸資源，該信息包含9比特。-SLPRS資源ID：用于指示該SCI所預留的未來一個或兩個SLPRS的資源ID，若一個SCI可以指示當前SLPRS傳輸資源以及預留未來一個SLPRS傳輸資源，包含l0g2(NSL?PRS)個比特；若一個SCI可以指示當前SLPRS傳輸資源以及預留未來兩個SLPRS傳輸資源，包含2*l0g2(NSL?PRS)個比特，其中，NSL?PRS為一個時隙中包含的SLPRS資源的總數(shù)。-SLPRS請求：當網(wǎng)絡配置支持SCI觸發(fā)SLPRS傳輸時，包含1比特，否則，不存在該信息。-預留比特：取決于網(wǎng)絡配置。在專用資源池中，為了支持資源分配模式1，引入了新的DCI格式來增強下行調(diào)度信令，即DCI格式3-2(DCIformat3-2)。當該DCI用于模式1中動態(tài)調(diào)度方案時，使用直通鏈路定位參考信號無線網(wǎng)絡臨時標識（Sidelink-PositioningReferenceSignal-RadioNetworkTemporaryIdentifier，SL-PRS-RNTI）進行加擾。當該DCI用于模式1中SL類型2配置授權(quán)的激活或去激活時，使用直通鏈路定位參考信號配置調(diào)度無線網(wǎng)絡臨時標識（Sidelink-PositioningReferenceSignal-ConfiguredScheduling-RadioNetworkTemporaryIdentifier，SL-PRS-CS-RNTI）進行加擾。該DCI中主要包括以下信息域[10]：-資源池索引：用于指示該DCI調(diào)度的SLPRS傳輸資源所屬的資源池。-時間間隔：用于指示第一個SLPRS傳輸資源與該DCI所在時隙的時隙間隔。-SCI格式1-B信息域：用于確定SCI格式1-B中的以下信息域。n時域資源分配nSL-RPS資源ID-第一個SL-PRS傳輸?shù)馁Y源ID-配置索引：網(wǎng)絡可以配置多個并行的類型2配置授權(quán)，當終端被配置監(jiān)聽由SL-PRS-CS-RNTI加擾的DCI格式3-2時，該信息用于確定該DCI當前激活或去激活的配置授權(quán)。-激活與去激活指示：當終端被配置監(jiān)聽由SL-PRS-CS-RNTI加擾的DCI格式3-2時，該信息用于激活或去激活SL類型2配置授權(quán)方案。-填充比特另外，在專用資源池中，對于模式1配置授權(quán)方案，網(wǎng)絡需要通過RRC信令為終端配置SLPRS傳輸資源和傳輸參數(shù)。在共享資源池中，直通鏈路通信業(yè)務和定位業(yè)務可能同時發(fā)生，發(fā)送SLPRS的前提是保證兩者的兼容性，由于SCI格式1-A中包含了調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸資源的信息故而無法進行修改，因此，為了支持同時調(diào)度SL-PRS傳輸資源，引入了新的第二階SCI格式，即SCI格式2-D（SCIformat2-D），此時，相關(guān)聯(lián)的SCI格式1-A中“第二階SCI格式”信息比特域應置為“11”。該SCI包含的信息比特域以及對應的比特數(shù)如下[10]：-SLPRS資源ID：包含l0g2(NSL?PRS)個比特，用于指示當前時隙內(nèi)傳輸?shù)腟LPRS的資源ID。-SLPRS請求：當網(wǎng)絡配置支持SCI觸發(fā)SLPRS發(fā)送時，包含1比特，否則，不存在該信息。-內(nèi)嵌SCI格式：包含2比特，如果該信息比特域置為“00”，那么SCI格式2-A中的信息比特被內(nèi)嵌入此SCI格式；如果該信息比特域置為“01”，那么SCI格式2-B-內(nèi)嵌SCI信息：包含的比特數(shù)為上述“內(nèi)嵌SCI格式”信息域所確定的SCI格式包含的比特數(shù)。此處嵌入SCI格式2-A或SCI格式2-B信息域是因為上述兩種SCI格式中包含了解碼直通鏈路數(shù)據(jù)的信息，這樣可以保證終端同時接收數(shù)據(jù)和SLPRS。UE-onlyoperation工作在沒有基站覆蓋的情況下。它的目的是為了在偏遠地區(qū)構(gòu)建以終端為中心的、應用sidelink鏈路的定位系統(tǒng)。定位步驟主要包含以下部分：1.有定位需求的UE1通過sidelinkdiscovery過程發(fā)現(xiàn)適合輔助其進行定位的臨近2.UE1與其他終端建立sidelinkPC5鏈接。3.UE1與其他終端完成定位能力交互、定位輔助信息交互、定位信號測量，以及測量信息匯總（如有）。4.UE1通過自身和收集到的周邊終端的測量結(jié)果完成最終的定位。需要注意的是：定位對象可以是UE1，也可以是其他終端。當是其他終端時，定位參考信號的發(fā)送方和/或測量方必須為該終端。另外，因為該方案工作在基站覆蓋外的區(qū)域，終端無法通過網(wǎng)絡即時獲取用于sidelink參考信號的資源分配而使用的是之前在覆蓋區(qū)域獲取到的sidelink資源池中的資源。LMF-onlyoperation工作在網(wǎng)絡覆蓋內(nèi)。定位需求可以來源于3GPP網(wǎng)絡內(nèi)部內(nèi)外，但需要3GPP內(nèi)部核心網(wǎng)的網(wǎng)元如GMLC、UDM、AMF、LMF等之間的協(xié)調(diào)以接收新的定位需求、隱私性合規(guī)檢查、選擇合適的LMF和確定應用基于sidelink的定位方法。LMF會在收集到參與定位服務的多個終端的定位能力后將執(zhí)行定位需要的輔助信息，如各個終端需要測量和/或發(fā)送的SL參考信號的配置、參與定位的非被定位終端的位置信息等分發(fā)出去，最后由LMF或者終端根據(jù)終端針對SL參考信號的測量結(jié)果完成被定位終端的位置解算，并將位置信息發(fā)送至AMF，最終由AMF將其發(fā)送至定位服務需求方。與傳統(tǒng)5GNRUu接口上的LPP定位協(xié)議類似，用于直通鏈路測距和定位的協(xié)議SLPP也有下面幾部分功能以及相關(guān)的請求/提供消息：1.定位能力指示2.定位輔助信息傳遞3.位置信息傳遞具體來說,定位能力分為兩大塊，如下所示：1.SL-PRS發(fā)送、接收、處理能力2.是否支持各個定位方法如AOA、RTT、TDOA、TOA以及相應的是否支持位置解算還是支持向外部器件提供測量結(jié)果的指示信息、是否支持周期性報告位置解算結(jié)果或者測量信息等一些額外能力。同樣的，輔助信息能力也分為兩大塊,如下所示：1.公共SL參考信號信息，如：nSL參考信號的序列號n錨點終端的位置信息n天線參考點的位置信息n待發(fā)送的SL參考信號的發(fā)送特性，如周期、時延預算、帶寬、周期等信息2.網(wǎng)絡選定的定位方法相關(guān)的輔助信息，如TDOA/TOA方法中的錨點終端的時間同步信息、AOA方法中的期望AOA角度信息等位置信息傳遞信息或者將由發(fā)端進行的位置定位結(jié)果報告給接收端，或者將使用的定位方法相關(guān)的位置測量結(jié)果報告報告給接收端。另外，因為涉及到消息接收端后續(xù)執(zhí)行測量或者定位的時延和精確度要求要求，所以在SLPPlocationinformationRequest消息中需要添加相關(guān)定位服務相關(guān)QoS要求的信息。對于基于mode-2的使用資源池中的資源發(fā)送SL參考信號的方法，MAC層在實際調(diào)度時可以考慮將來自于上層的數(shù)據(jù)包和SL參考信號一起組包生成傳輸塊（TransmissionBlock，TB），然后發(fā)送至物理層進行實際的發(fā)送。此外，在實際調(diào)度時也可以不考慮將數(shù)據(jù)包和參考信號混在一起進行發(fā)送。這都依賴于網(wǎng)絡的設(shè)置，即網(wǎng)絡可以規(guī)定終端使用SL參考信號專用資源池或者SL參考信號共享資源池。與SL參考信號一起傳輸?shù)倪€有相應的SCI信息，會指示以下信息：lSL-PRSID信息，如傳播方式（單播/廣播）、傳輸源ID、傳輸目的IDlSL參考信號的其他信息，如優(yōu)先級、對對端傳輸?shù)恼埱笮畔?、資源ID信息l用于未來傳輸?shù)念A留信息lSLHARQ相關(guān)信息，如processID,HARQ反饋激活/關(guān)閉指示信息、NDI和RV（只用于sharedresourcepool）。與傳統(tǒng)的共享資源池使用兩階SCI不同的是，專用資源池使用的只有一階SCI。當終端使用共享資源池時，傳輸塊組包的具體構(gòu)成需要根據(jù)數(shù)據(jù)包和SL參考信號的優(yōu)先級而定，具體在此不贅述。當接收端接收到SCI并且通過目的ID判斷該SL-PRS與之相關(guān)，則需要指示物理層對對應的SL參考信號執(zhí)行測量，具體的測量量要參照之前接收到的位置信息請求信令內(nèi)的需求測量量而定。測量結(jié)束之后，測量結(jié)果經(jīng)由SLPP的位置信息回應的消息發(fā)送至位置解算單元。另外，如果反過來，SL參考信號發(fā)送終端需要觸發(fā)接收終端進行SL參考信號的發(fā)送，則將SCI中的SL-PRSRequest指示位設(shè)置為Request。這種操作常見于基于RTT的定位算法實施中。對于SL模式1，當有其他終端或者終端自身上層觸發(fā)自身執(zhí)行SL參考信號傳輸時，SL參考信號資源請求信令用于向網(wǎng)絡請求資源。信令的具體內(nèi)容可以為目的ID、參考信號的優(yōu)先級和預期的參考信號的帶寬。本章節(jié)介紹UE-only進行基于已定位用戶設(shè)備(LocatedUE，也可稱為ReferenceUE，即使用該用戶設(shè)備作為參考，進行TargetUE的定位)的直通鏈路（SL）定位操作。當定位管理功能（LMF）不參與直通鏈路定位/測距時（例如，服務網(wǎng)絡中的LMF不支持直通鏈路定位將使用僅用戶設(shè)備操作的直通鏈路定位，包括作為直通鏈路定位服務器用戶設(shè)備（SLPositioningServerUE）的目標用戶設(shè)備（TargetUE）和不作為直通鏈路定位服務器用戶設(shè)備的目標用戶設(shè)備。當目標用戶設(shè)備（TargetUE,即需要獲取其位置信息的UE）作為直通鏈路定位服務器用戶設(shè)備時，適用以下原則：.當請求絕對位置時，目標用戶設(shè)備執(zhí)行已定位用戶設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和選擇。.對于絕對位置，目標用戶設(shè)備獲取已定位用戶設(shè)備的位置，而已定位用戶設(shè)備可以觸發(fā)5GC終端發(fā)起位置請求（5GC-MO-LR）以獲取其位置。目標用戶設(shè)備使用已定位用戶設(shè)備的位置以及測距/直通鏈路定位測量數(shù)據(jù)或結(jié)果來估計其自身位置。.測距/直通鏈路定位和已定位用戶設(shè)備的定位可以使用相同的預定位置時間進行調(diào)度，以提高目標用戶設(shè)備的定位精度。當目標用戶設(shè)備不作為直通鏈路定位服務器用戶設(shè)備時，適用以下原則：.目標用戶設(shè)備執(zhí)行直通鏈路定位服務器用戶設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和選擇。.目標用戶設(shè)備請求直通鏈路定位服務器用戶設(shè)備提供其絕對位置。.直通鏈路定位服務器用戶設(shè)備與目標用戶設(shè)備進行交互，以交換用戶設(shè)備能力、輔助數(shù)據(jù)、測距/直通鏈路定位測量數(shù)據(jù)、位置結(jié)果和已定位用戶設(shè)備的位置。.直通鏈路定位服務器用戶設(shè)備可以選擇是否使用已定位用戶設(shè)備的位置以及測距/直通鏈路定位測量數(shù)據(jù)或結(jié)果來估計目標用戶設(shè)備的絕對位置。.目標用戶設(shè)備執(zhí)行已定位用戶設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和選擇，并獲取已定位用戶設(shè)備的位置。.直通鏈路