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AI带我学5G第29集:5G核心网定位服务(LCS)流程深度解析:维护工程师指南

AI带我学5G第29集:5G核心网定位服务(LCS)流程深度解析:维护工程师指南 51学通信
2025-12-19
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导读:AI带我学5G第29集:5G核心网定位服务(LCS)流程深度解析:维护工程师指南

5G核心网定位服务(LCS)流程深度解析:维护工程师指南

1. 引言:5G定位服务的重要性与标准依据

在5G网络中,定位服务(Location Services, LCS)是支撑多种关键业务(如紧急呼叫、资产追踪、物联网应用、车联网等)的核心能力。对于5G维护工程师而言,理解这些定位流程是确保网络稳定运行和故障排查的基础。

根据3GPP标准,5G核心网(5GC)中的定位服务流程被详细定义在技术规范TS 23.273 中。这些流程涵盖了网络侧发起、UE侧发起以及紧急会话的定位连续性等多种场景。

2. 核心定位服务流程类型总结

源文件列出了5G核心网中定义的多种定位服务流程,这些流程根据其发起方、定位目标以及所使用的技术类型进行划分。

2.1 基于核心网发起的定位请求流程(5GC-NI-LR)

5GC-NI-LR (5GC Network Initiated Location Request) 流程 是指定位请求由网络侧的客户端(Location Services Client)发起,请求目标用户设备(UE)的位置信息。

2.2 终端终结的定位请求流程(5GC-MT-LR)

5GC-MT-LR (5GC Mobile Terminated Location Request) 流程 是指定位请求针对特定的UE,由网络侧发起定位流程,最终将位置信息反馈给请求方。

该流程在标准中包含了变体:

  1. 5GC-MT-LR Procedure without UDM Query:不涉及对统一数据管理(UDM)的查询的终端终结定位请求流程。
  2. 5GC-MT-LR Procedure:标准的终端终结定位请求流程。

2.3 基于UE参与的定位技术流程

这类流程依赖于用户设备(UE)的参与和计算能力,通常用于提高定位精度或减轻网络侧的计算负担。

  1. **UE Assisted and UE Based Positioning Procedure (UE辅助和UE基于的定位流程)**:该流程涉及UE参与测量和/或计算位置信息。
  2. **Network Assisted Positioning Procedure (网络辅助定位流程)**:该流程涉及网络侧提供辅助数据,帮助UE更准确地进行定位计算。

2.4 辅助数据与紧急会话流程

除了基本的定位请求外,标准还定义了获取定位辅助数据以及确保特殊场景下定位连续性的流程。

  1. **Obtaining Non-UE Associated Network Assistance Data (获取非UE关联的网络辅助数据)**:此流程用于获取与特定UE无关的、普遍适用于定位计算的辅助信息。
  2. **Location continuity for Handover of an Emergency session from NG-RAN (NG-RAN紧急会话切换时的位置连续性)**:该流程确保当紧急呼叫在NG-RAN之间进行切换时,其定位信息能够保持连续性和准确性。

3. 关键知识点、接口与参数总结(基于流程定义)

由于源文件仅提供流程名称及标准引用,以下表格将总结这些流程及其标准出处。具体的关键技术、消息和参数细节未包含在源文件中。

3.1 5G核心网定位服务流程总结表

流程编号
流程名称
流程描述(基于名称)
标准依据
4.13.5.1
5GC-NI-LR Procedure
5GC 网络发起定位请求流程
TS 23.273
4.13.5.2
5GC-MT-LR Procedure without UDM Query
5GC 终端终结定位请求(不带UDM查询)
TS 23.273
4.13.5.3
5GC-MT-LR Procedure
5GC 终端终结定位请求流程
TS 23.273
4.13.5.4
UE Assisted and UE Based Positioning Procedure
UE辅助和UE基于的定位流程
TS 23.273
4.13.5.5
Network Assisted Positioning Procedure
网络辅助定位流程
TS 23.273
4.13.5.6
Obtaining Non-UE Associated Network Assistance Data
获取非UE关联的网络辅助数据
TS 23.273
4.13.5.7
Location continuity for Handover of an Emergency session from NG-RAN
NG-RAN紧急会话切换时的位置连续性
TS 23.273

3.2 关键接口、消息与参数总结表

(根据源文件的限制,以下表格无法提供实际消息名称和参数列表,仅提供结构框架。)

知识点/接口名称
关键技术或实体
涉及主要消息/步骤
关键参数(必选/可选)
定位服务客户端 (LCS Client)
AMF/GMLC/LMF
源文件未提供
 (需查阅TS 23.273)
源文件未提供
 (例如 QoS, 目标定位精度)
5GC-NI-LR 流程
AMF, LMF
源文件未提供
 (需查阅TS 23.273)
源文件未提供
 (例如目标用户标识,定位类型)
UE定位能力
NG-RAN, UE
源文件未提供
 (需查阅TS 23.273)
源文件未提供
 (例如支持的定位方法)
紧急会话定位连续性
AMF, SMF
源文件未提供
 (需查阅TS 23.273)
源文件未提供
 (例如切换指示,定位更新时间)

4. 信令流程重绘(基于流程概念)

信令流程是定位服务得以实现的核心。由于缺乏TS 23.273中的具体消息名称和步骤,我们无法绘制真实的信令流程。以下表格是根据流程概念,模拟5GC-NI-LR(网络发起定位请求)流程的通用信令交互框架。

4.1 5GC-NI-LR 流程信令框架(示例)

(警告:以下步骤和消息为基于流程名称的通用框架描述,具体消息名称和详细步骤需参考TS 23.273 。)

步骤
实体A (LCS Client)
交互消息
实体B (GMLC/AMF/LMF)
流程描述
1
发起定位请求
源文件未提供
 (定位请求消息)
接收请求的网元 (如GMLC)
LCS客户端向网络发起定位请求,指定目标UE。
2
GMLC
源文件未提供
 (定位指示/路由消息)
AMF/LMF
GMLC确定目标UE所在的AMF或直接路由给LMF。
3
AMF
源文件未提供
 (LCS消息转发)
UE/NG-RAN
AMF协调定位会话,向UE/RAN发送定位指示。
4
UE/NG-RAN
源文件未提供
 (测量/定位结果)
LMF
UE或RAN执行定位测量并返回结果给LMF。
5
LMF
源文件未提供
 (位置信息响应)
GMLC
LMF计算或封装最终位置信息。
6
GMLC
源文件未提供
 (定位结果返回)
LCS Client
GMLC将最终位置信息返回给发起定位请求的客户端。

5. 生活化场景举例分析

为了帮助理解5G定位服务流程在实际维护场景中的应用,我们以“紧急定位”场景为例,该场景通常涉及**紧急会话切换时的位置连续性流程 (Location continuity for Handover of an Emergency session from NG-RAN)**。

人物与场景:

人物:王工(5G维护工程师),张女士(正在驾车)。

场景:张女士在高速公路上驾驶时突遇紧急情况,拨打紧急电话(例如110/119)。她最初位于A区(NG-RAN 1覆盖),但在通话过程中,为了保持信号连续性,她的UE被切换到B区(NG-RAN 2覆盖)。

触发的流程与消息(概念性描述):

  1. 紧急会话建立: 张女士的UE发起紧急PDU会话,AMF和SMF标记该会话为紧急会话。
  2. 首次定位请求: 网络侧可能立即发起定位流程(如5GC-NI-LR流程),获取张女士的初始位置(A区)。
  3. 切换发生: 由于张女士移动到B区,NG-RAN 1决定将其切换至NG-RAN 2。
  4. 位置连续性流程触发: 此时,Location continuity for Handover of an Emergency session from NG-RAN 流程被触发。
    • 王工的关注点: 作为维护工程师,王工需要关注该流程中 AMF之间的切换信令 是否成功携带了关键的紧急会话定位信息(例如目标定位精度要求、当前已知的定位辅助数据ID等)。如果这些参数在切换信令中丢失,NG-RAN 2可能需要重新启动定位,导致位置报告延迟或不准确。
    • 关键消息(概念性): 涉及到切换请求(Handover Request)和切换响应(Handover Response)中携带的定位能力信息和定位上下文信息。
  5. 定位结果保持: 流程确保在切换到NG-RAN 2后,LMF能够持续追踪该紧急会话,或迅速获取新的位置,从而维持位置数据的连续性,保障救援效率。

王工在日常维护中,如果接到关于紧急呼叫定位失败或定位延迟的投诉,就需要重点检查NG-RAN切换过程中AMF处理紧急会话定位连续性流程的相关日志和信令交互,特别是检查步骤4.13.5.7涉及到的消息和参数的完整性。

6. 维护工程师问答对 FAQ

以下是基于5G定位服务流程(LCS)的常见问题解答,旨在帮助维护工程师快速理解和定位问题。

序号
问题 (Q)
回答 (A)
1
5G定位服务流程的权威标准规范是哪一个?
5G核心网的定位服务流程(LCS procedures)主要在TS 23.273 中定义。
2
5GC-NI-LR和5GC-MT-LR的主要区别是什么?
5GC-NI-LR
 是网络发起对UE的定位请求。5GC-MT-LR 是针对特定UE的定位请求,定位信息反馈给请求方。
3
如果定位流程名称包含“without UDM Query”,这通常意味着什么?
5GC-MT-LR Procedure without UDM Query
 表明在执行定位请求时,不需要查询用户数据管理(UDM)来获取用户订阅或定位能力信息,可能因为这些信息已被AMF缓存或流程性质不需要。
4
“UE Assisted” 和 “UE Based” 定位流程有何不同?
这两种流程都涉及用户设备(UE)的参与。UE Assisted 通常指UE提供测量数据,网络进行计算;UE Based 指UE独立完成位置计算,并将结果发送给网络。
5
网络辅助定位(Network Assisted Positioning)的关键作用是什么?
网络辅助定位流程
 (Network Assisted Positioning Procedure) 是指网络向UE提供特定的辅助数据(如卫星星历、小区信息等),以帮助UE更快、更准确地进行定位测量和计算。
6
紧急会话(Emergency session)定位流程中最需要关注的连续性问题是什么?
当紧急会话从NG-RAN发生切换时,必须确保Location continuity流程被正确执行。维护工程师需关注切换信令中定位上下文信息的传递,以避免定位数据中断。
7
Obtaining Non-UE Associated Network Assistance Data
 流程的目的是什么?
此流程用于获取与任何特定UE不直接关联的、但对整个网络定位能力有益的辅助数据。这些数据通常是广播性的,例如用于增强定位的参考测量信息。
8
如果定位精度达不到要求,维护工程师应首先排查哪个方向?
首先,应检查所使用的定位流程类型(例如是UE Based还是Network Assisted),然后确认LMF是否成功获取了所需的定位辅助数据 或UE是否具备所需定位能力。
9
5G核心网中哪个功能实体主要负责定位功能的管理和计算?
通常是定位管理功能(Location Management Function, LMF)。在定位流程中,AMF负责与UE的信令交互,而LMF负责具体的定位计算和协调。
10
为什么标准要区分“UE Based”和“Network Assisted”两种定位模式?
区分这两种模式是为了适应不同的业务需求和设备能力。例如,UE Based 模式可能更适合低功耗场景或需要高精度计算的场景。


【声明】内容源于网络
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