CN111954988A - 用于无线系统中的初始接入的技术 - Google Patents

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Abstract

描述了用于无线通信的方法、系统、设备和装置，其支持用于无线系统中的初始接入的技术。概括而言，所描述的技术提供了传送卫星信息以简化初始接入过程。无线通信系统可以通过卫星来用信号向移动终端(例如，用户设备(UE))通知与通信相关联的相关信息(例如，多普勒信息或传播延迟信息)。移动终端可以利用该相关信息来生成上行链路传输(例如，随机接入消息或初始接入消息)，该上行链路传输补偿了移动终端与卫星之间的通信可能经历的多普勒频移和传播延迟。

Description

用于无线系统中的初始接入的技术
交叉引用
本专利申请要求享受以下申请的权益：由Wang等人于2019年4月2日提交的、名称为“Techniques for Initial Access in Wireless Systems”的美国专利申请No.16/373,416；以及由Wang等人于2018年4月5日提交的、名称为“Techniques for Initial Accessin Wireless Systems”的美国临时专利申请No.62/653,472；上述全部申请中的每个申请被转让给本申请的受让人。
技术领域
概括而言，下文涉及无线通信，并且更具体地，下文涉及用于无线系统中的初始接入的技术。
背景技术
无线通信系统被广泛地部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等各种类型的通信内容。这些系统能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。这样的多址系统的示例包括第四代(4G)系统(例如，长期演进(LTE)系统、改进的LTE(LTE-A)系统或LTE-A Pro系统)和第五代(5G)系统(其可以被称为新无线电(NR)系统)。这些系统可以采用诸如以下各项的技术：码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或者离散傅里叶变换扩频正交频分复用(DFT-S-OFDM)。无线多址通信系统可以包括多个基站或网络接入节点，每个基站或网络接入节点同时支持针对多个通信设备(其可以另外被称为用户设备(UE))的通信。
一些无线通信系统(例如，非地面无线网络(NTN))可以利用卫星和高海拔平台作为地面基站与地面网关之间的中继设备。与地面网络传输的往返延迟(RTD)相比，在NTN中，无线传输的RTD(例如，或传播延迟)可能非常大(例如，对于对地静止卫星而言，为超过500ms的RTD)。此外，由于基站的移动，NTN中的传输(例如，与非对地静止卫星的通信)经历的多普勒频移可能比地面网络中的传输通常经历的多普勒频移大几个数量级(对于使用20GHz的载波频率的传输而言，为500kHz多普勒频移)。在一些情况下，NTN中的终端(例如，UE)可能不配备有可以用于补偿RTD和多普勒频移的全球定位系统(GPS)。
发明内容
所描述的技术涉及支持用于无线系统中的初始接入的技术的改进的方法、系统、设备和装置。概括而言，所描述的技术提供了传送卫星信息以简化地面网关(例如，基站)和地面终端(例如，用户设备(UE))之间的初始接入过程。无线通信系统可以用信号向终端(例如，UE)通知相关信息(例如，卫星速度和卫星位置)，这可以降低补偿非地面无线网络(NTN)(包括不利用或不支持全球定位系统(GPS)的NTN)中的传播延迟或多普勒效应的复杂度。降低补偿传播延迟和多普勒频移的复杂度可以减少基站和UE之间的初始接入过程(例如，物理随机接入信道(PRACH)过程)的时间和复杂度，这可能导致更高效的初始接入过程。用信号通知的信息可以是在数据库(其可以可由经由卫星与基站进行通信的UE访问)处维护的，或者可以是直接用信号通知给UE的(例如，经由系统信息)。如本文所讨论的，术语“卫星”可以包括高海拔平台、空间站、飞行器或能够执行无线通信(例如，与地面终端或地面网关)的任何轨道或亚轨道设备。
描述了一种无线通信的方法。所述方法可以包括：识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的；以及向所述NTN中的一个或多个设备发送对所述传播延迟信息的指示。
描述了一种用于无线通信的装置。所述装置可以包括处理器、与所述处理器进行电子通信的存储器、以及被存储在所述存储器中的指令。所述指令可以可由所述处理器执行以使得所述装置进行以下操作：识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的；以及向所述NTN中的一个或多个设备发送对所述传播延迟信息的指示。
描述了另一种用于无线通信的装置。所述装置可以包括用于进行以下操作的单元：识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的；以及向所述NTN中的一个或多个设备发送对所述传播延迟信息的指示。
描述了一种存储用于无线通信的代码的非暂时性计算机可读介质。所述代码可以包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的；以及向所述NTN中的一个或多个设备发送对所述传播延迟信息的指示。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：相对于所述地理区域的中心来确定所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域之间的所述距离。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：根据更新周期来周期性地更新所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域之间的所述距离，其中，对所述传播延迟信息的所述指示可以是根据所述更新周期来发送的。
在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，发送对所述传播延迟信息的所述指示可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：发送以下各项中的至少一项：所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域的中心之间的单程距离、所述网关和所述卫星之间的往返距离、所述UE和所述网关之间的估计往返时间、所述卫星和所述网关之间的估计往返时间、或其组合。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：从所述UE接收初始接入消息，其中，所述初始接入消息可以是基于所述传播延迟信息来进行时间调整的。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：识别与所述卫星相关联的多普勒信息；以及由所述卫星发送对所述多普勒信息的指示，其中，所接收的初始接入消息可以是基于所述多普勒信息来进行频率调整的。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：基于所述多普勒信息来确定传输频率；以及根据所述传输频率来发送下行链路信号，其中，所述下行链路信号包括对所述多普勒信息的所述指示。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：向网络节点发送对所述多普勒信息的所述指示，所述网络节点用于维护与经由所述卫星的无线通信相关联的卫星信息和传输波束信息的数据库。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：由所述卫星向所述NTN中的设备集合广播所述数据库。
在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，发送对所述多普勒信息的所述指示可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：发送以下各项中的至少一项：所述卫星的速度、用于发送对所述多普勒信息的所述指示的传输频率与标称传输频率之间的差、或其组合。
在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，对所述多普勒信息的所述指示可以是经由一个或多个系统信息块(SIB)来传送的。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：向所述网关发送所述初始接入消息。
描述了一种无线通信的方法。所述方法可以包括：由NTN中的UE识别与所述NTN中的网关和所述UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的；基于所述传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整；以及向所述卫星发送所述初始接入消息，其中，所述初始接入消息是根据所述定时调整来进行时间调整的。
描述了一种用于无线通信的装置。所述装置可以包括处理器、与所述处理器进行电子通信的存储器、以及被存储在所述存储器中的指令。所述指令可以可由所述处理器执行以使得所述装置进行以下操作：由NTN中的UE识别与所述NTN中的网关和所述UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的；基于所述传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整；以及向所述卫星发送所述初始接入消息，其中，所述初始接入消息是根据所述定时调整来进行时间调整的。
描述了另一种用于无线通信的装置。所述装置可以包括用于进行以下操作的单元：由NTN中的UE识别与所述NTN中的网关和所述UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的；基于所述传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整；以及向所述卫星发送所述初始接入消息，其中，所述初始接入消息是根据所述定时调整来进行时间调整的。
描述了一种存储用于无线通信的代码的非暂时性计算机可读介质。所述代码可以包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：由NTN中的UE识别与所述NTN中的网关和所述UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的；基于所述传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整；以及向所述卫星发送所述初始接入消息，其中，所述初始接入消息是根据所述定时调整来进行时间调整的。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：从所述卫星接收对多普勒信息的指示，其中，所述指示可以是经由一个或多个系统信息块(SIB)来接收的。在一些示例中，所述装置还可以包括接收机，其中，所述装置可以包括用于由所述接收机从所述卫星接收对多普勒信息的指示的指令，其中，所述指示可以是经由一个或多个SIB来接收的。
在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，识别所述传播延迟信息可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：基于所述卫星的小区标识符(ID)来访问卫星信息和传输信息的数据库，其中，所述小区ID对应于所述传输波束。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：从所述卫星接收所述小区ID的指示符。在所述装置的一些情况下，所述装置可以使用接收机或收发机来接收所述小区ID的所述指示符。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：从所述卫星或所述NTN中的网络节点接收广播消息，其中，所述广播消息包括所述数据库。在所述装置的一些情况下，所述装置可以使用接收机或收发机来接收所述广播消息。
在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述卫星信息包括以下各项中的至少一项：所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域的中心之间的单程距离、所述网关和所述卫星之间的往返距离、所述UE和所述网关之间的估计往返时间、所述卫星和所述网关之间的估计往返时间、或其组合。
在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述多普勒信息包括以下各项中的至少一项：所述卫星的速度、用于发送对所述多普勒信息的所述指示的传输频率与标称传输频率之间的差、或其组合。
在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，确定所述定时调整可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：执行与包括对所述多普勒信息的所述指示的下行链路信号的同步。
本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于以下各项的操作、特征、单元或指令：经由所述卫星从所述网关接收响应于所述初始接入消息的随机接入响应消息。
附图说明
图1和2示出了根据本公开内容的各方面的无线通信系统的示例。
图3示出了根据本公开内容的各方面的过程流的示例。
图4至6示出了根据本公开内容的各方面的设备的框图。
图7示出了根据本公开内容的各方面的包括设备的系统的图。
图8至10示出了根据本公开内容的各方面的设备的框图。
图11示出了根据本公开内容的各方面的包括设备的系统的图。
图12至15示出了说明根据本公开内容的各方面的方法的流程图。
具体实施方式
各种描述的技术提供了识别与在非地面无线网络(NTN)内与地面网关(例如，基站)进行通信的卫星和用户设备(UE)(例如，终端)之间的通信相关联的传播延迟信息和多普勒信息。所述技术还提供了在后续传输中对所识别的传播延迟和多普勒信息的补偿。在一些示例中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的。例如，传播延迟信息可以是卫星和与传输波束相关联的地理区域的中心之间的单程距离、网关与卫星之间的往返距离、UE与网关之间的估计往返延迟、或其组合。多普勒信息可以包括卫星的速度、用于发送对多普勒信息的指示的传输频率与标称传输频率之间的差、或其组合。
在一些情况下，卫星可以在到UE的下行链路传输中补偿多普勒信息。下行链路传输可以包括传播延迟信息。在这样的情况下，卫星可以与标称下行链路频率不同的频率来发送下行链路传输。然后，UE可以利用至少部分地基于所接收的多普勒信息而调整的频率，来发送上行链路传输。
在其它情况下，卫星可能不在到UE的下行链路传输中补偿多普勒信息。替代地，卫星可以以标称下行链路频率来向UE发送下行链路传输，其可以包括传播延迟信息。由于多普勒频移，下行链路传输可能以与标称下行链路频率不同的频率到达UE处。因此，UE可以通过按照补偿下行链路传输所经历的多普勒频移的方式，以与标称上行链路频率不同的频率发送上行链路传输，从而补偿多普勒频移。
在这两种情况下，UE可以至少部分地基于所接收的传播延迟信息来调整上行链路传输的传输定时。
首先在无线通信系统的背景下描述了本公开内容的各方面。然后参照过程流示出和描述了各方面。本公开内容的各方面进一步通过涉及用于无线系统中的初始接入的技术的装置图、系统图和流程图来示出并且参照这些图来描述。
图1示出了根据本公开内容的各方面的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、UE 115以及核心网络130。在一些示例中，无线通信系统100可以是长期演进(LTE)网络、改进的LTE(LTE-A)网络、LTE-A Pro网络或新无线电(NR)网络。在一些情况下，无线通信系统100可以支持增强型宽带通信、超可靠(例如，任务关键)通信、低时延通信或者与低成本且低复杂度设备的通信。
基站105可以经由一个或多个基站天线与UE 115进行无线通信。本文描述的基站105可以包括或者可以被本领域技术人员称为基站收发机、无线电基站、接入点、无线电收发机、节点B、演进型节点B(eNB)、下一代节点B或千兆节点B(任一者可以被称为gNB)、家庭节点B、家庭演进型节点B、地面网关、或某种其它适当的术语。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如，宏小区基站或小型小区基站)。本文描述的UE 115能够与各种类型的基站105和网络设备(包括宏eNB、小型小区eNB、gNB、中继基站等)进行通信。
每个基站105可以与在其中支持与各种UE 115的通信的特定地理覆盖区域110相关联。每个基站105可以经由通信链路125为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖，并且在基站105和UE 115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。在无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括：从UE 115到基站105的上行链路传输、或者从基站105到UE 115的下行链路传输。下行链路传输还可以被称为前向链路传输，而上行链路传输还可以被称为反向链路传输。
基站105(或地面网关)可以经由一个或多个卫星140(例如，或高海拔平台)与UE115进行无线通信。卫星140可以在基站105和UE 115之间中继通信。每个卫星140可以与其中支持与各种UE 115的通信的地理区域相关联，该地理区域可以被称为波束覆盖区(footprint)145。每个卫星140可以经由通信链路125提供针对相应的波束覆盖区145的通信覆盖，并且卫星140与UE 115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。在无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括从UE 115到卫星140的上行链路传输、或者从卫星140到UE 115的下行链路传输。下行链路传输也可以被称为前向链路传输，而上行链路传输也可以被称为反向链路传输。波束覆盖区145可以是与卫星140的传输波束相关联的区域。在一些情况下，卫星140可以是高海拔平台、空间站、飞行器、或能够执行(例如，与UE 115或基站105的)无线通信的任何轨道或亚轨道设备。
可以将针对基站105的地理覆盖区域110划分为扇区，所述扇区仅构成地理覆盖区域110的一部分，并且每个扇区可以与小区相关联。例如，每个基站105可以提供针对宏小区、小型小区、热点、或其它类型的小区、或其各种组合的通信覆盖。在一些示例中，基站105可以是可移动的，并且因此，提供针对移动的地理覆盖区域110的通信覆盖。在一些示例中，与不同的技术相关联的不同的地理覆盖区域110可以重叠，并且与不同的技术相关联的重叠的地理覆盖区域110可以由相同的基站105或不同的基站105来支持。无线通信系统100可以包括例如异构LTE/LTE-A/LTE-A Pro或NR网络，其中不同类型的基站105提供针对各个地理覆盖区域110的覆盖。
术语“小区”指代用于与基站105的通信(例如，在载波上)的逻辑通信实体，并且可以与用于对经由相同或不同载波来操作的相邻小区进行区分的标识符(例如，物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些示例中，载波可以支持多个小区，并且不同的小区可以是根据不同的协议类型(例如，机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)、或其它协议类型)来配置的，所述不同的协议类型可以为不同类型的设备提供接入。在一些情况下，术语“小区”可以指代逻辑实体在其上进行操作的地理覆盖区域110的一部分(例如，扇区)。
UE 115可以散布于整个无线通信系统100中，并且每个UE 115可以是静止的或移动的。UE 115还可以被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持设备、或订户设备、或某种其它适当的术语，其中，“设备”还可以被称为单元、站、终端或客户端。UE 115也可以是个人电子设备，例如，蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机。在一些示例中，UE 115还可以指代无线本地环路(WLL)站、物联网(IoT)设备、万物联网(IoE)设备或MTC设备等，其可以是在诸如电器、运载工具、仪表等的各种物品中实现的。
一些UE 115(例如，MTC或IoT设备)可以是低成本或低复杂度设备，并且可以提供机器之间的自动化通信(例如，经由机器到机器(M2M)通信)。M2M通信或MTC可以指代允许设备在没有人为干预的情况下与彼此或基站105进行通信的数据通信技术。在一些示例中，M2M通信或MTC可以包括来自集成有传感器或仪表以测量或捕获信息并且将该信息中继给中央服务器或应用程序的设备的通信，所述中央服务器或应用程序可以利用该信息或者将该信息呈现给与该程序或应用进行交互的人类。一些UE115可以被设计为收集信息或者实现机器的自动化行为。针对MTC设备的应用的示例包括智能计量、库存监控、水位监测、设备监测、医疗保健监测、野生生物监测、气候和地质事件监测、车队管理和跟踪、远程安全感测、物理访问控制、以及基于交易的业务计费。
一些UE 115可以被配置为采用减小功耗的操作模式，例如，半双工通信(例如，一种支持经由发送或接收的单向通信而不是同时进行发送和接收的模式)。在一些示例中，半双工通信可以是以减小的峰值速率来执行的。针对UE 115的其它功率节约技术包括：当不参与活动的通信或者在有限的带宽上操作(例如，根据窄带通信)时，进入功率节省的“深度睡眠”模式。在一些情况下，UE 115可以被设计为支持关键功能(例如，任务关键功能)，并且无线通信系统100可以被配置为提供用于这些功能的超可靠通信。
在一些情况下，UE 115还能够与其它UE 115直接进行通信(例如，使用对等(P2P)或设备到设备(D2D)协议)。利用D2D通信的一组UE 115中的一个或多个UE 115可以在基站105的地理覆盖区域110内。这样的组中的其它UE 115可以在基站105的地理覆盖区域110之外，或者以其它方式无法从基站105接收传输。在一些情况下，经由D2D通信来进行通信的多组UE 115可以利用一到多(1:M)系统，其中，每个UE 115向组中的每个其它UE 115进行发送。在一些情况下，基站105促进对用于D2D通信的资源的调度。在其它情况下，D2D通信是在UE 115之间执行的，而不涉及基站105。
基站105可以与核心网络130进行通信以及彼此进行通信。例如，基站105可以通过回程链路132(例如，经由S1或其它接口)与核心网络130对接。基站105可以在回程链路134上(例如，经由X2或其它接口)上直接地(例如，直接在基站105之间)或间接地(例如，经由核心网络130)彼此进行通信。基站105可以在回程链路134上(例如，经由X2或其它接口)与卫星140进行无线通信。
核心网络130可以提供用户认证、接入授权、跟踪、互联网协议(IP)连接、以及其它接入、路由或移动性功能。核心网络130可以是演进分组核心(EPC)，其可以包括至少一个移动性管理实体(MME)、至少一个服务网关(S-GW)和至少一个分组数据网络(PDN)网关(P-GW)。MME可以管理非接入层(例如，控制平面)功能，例如，针对由与EPC相关联的基站105服务的UE 115的移动性、认证和承载管理。用户IP分组可以通过S-GW来传输，所述S-GW本身可以连接到P-GW。P-GW可以提供IP地址分配以及其它功能。P-GW可以连接到网络运营商IP服务。运营商IP服务可以包括对互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)或分组交换(PS)流服务的接入。
网络设备中的至少一些网络设备(例如，基站105)可以包括诸如接入网络实体之类的子组件，其可以是接入节点控制器(ANC)的示例。每个接入网络实体可以通过多个其它接入网络传输实体(其可以被称为无线电头端、智能无线电头端或发送/接收点(TRP))来与UE 115进行通信。在一些配置中，每个接入网络实体或基站105的各种功能可以是跨越各个网络设备(例如，无线电头端和接入网络控制器)分布的或者合并到单个网络设备(例如，基站105)中。
无线通信系统100可以使用一个或多个频带(其可以在300MHz到300GHz的范围中)来操作。通常，从300MHz到3GHz的区域被称为特高频(UHF)区域或分米频带，因为波长范围在长度上从近似一分米到一米。UHF波可能被建筑物和环境特征阻挡或重定向。然而，波可以足以穿透结构，以用于宏小区向位于室内的UE 115提供服务。与使用频谱的低于300MHz的高频(HF)或甚高频(VHF)部分的较小频率和较长的波的传输相比，UHF波的传输可以与较小的天线和较短的距离(例如，小于100km)相关联。
无线通信系统100还可以在使用从3GHz到30GHz的频带(还被称为厘米频带)的超高频(SHF)区域中操作。SHF区域包括诸如5GHz工业、科学和医疗(ISM)频带之类的频带，其可以由能够容忍来自其它用户的干扰的设备机会性地使用。
无线通信系统100还可以在频谱的极高频(EHF)区域(例如，从30GHz到300GHz)(还被称为毫米频带)中操作。在一些示例中，无线通信系统100可以支持UE 115与基站105之间的毫米波(mmW)通信，并且与UHF天线相比，相应设备的EHF天线可以甚至更小并且间隔得更紧密。在一些情况下，这可以促进在UE 115内使用天线阵列。然而，与SHF或UHF传输相比，EHF传输的传播可能遭受到甚至更大的大气衰减和更短的距离。可以跨越使用一个或多个不同的频率区域的传输来采用本文公开的技术，并且对跨越这些频率区域的频带的指定使用可以根据国家或管理机构而不同。
在一些情况下，无线通信系统100可以利用经许可和免许可射频频谱带两者。例如，无线通信系统100可以采用免许可频带(例如，5GHz ISM频带)中的许可辅助接入(LAA)、LTE免许可(LTE-U)无线电接入技术或NR技术。当在免许可射频频谱带中操作时，无线设备(例如，基站105和UE 115)可以在发送数据之前采用先听后说(LBT)过程来确保频率信道是空闲的。在一些情况下，免许可频带中的操作可以是基于结合在经许可频带(例如，LAA)中操作的CC的CA配置。免许可频谱中的操作可以包括下行链路传输、上行链路传输、对等传输或这些项的组合。免许可频谱中的双工可以是基于频分双工(FDD)、时分双工(TDD)或这两者的组合。
在一些示例中，基站105或UE 115可以被配备有多个天线，其可以用于采用诸如发射分集、接收分集、多输入多输出(MIMO)通信或波束成形之类的技术。例如，无线通信系统100可以在发送设备(例如，基站105)和接收设备(例如，UE 115)之间使用传输方案，其中，发送设备被配备有多个天线，以及接收设备被配备有一个或多个天线。MIMO通信可以采用多径信号传播，以通过经由不同的空间层来发送或接收多个信号(这可以被称为空间复用)来提高频谱效率。例如，发送设备可以经由不同的天线或者天线的不同组合来发送多个信号。同样，接收设备可以经由不同的天线或者天线的不同组合来接收多个信号。多个信号中的每个信号可以被称为分离的空间流，并且可以携带与相同的数据流(例如，相同的码字)或不同的数据流相关联的比特。不同的空间层可以与用于信道测量和报告的不同的天线端口相关联。MIMO技术包括单用户MIMO(SU-MIMO)(其中，多个空间层被发送给相同的接收设备)和多用户MIMO(MU-MIMO)(其中，多个空间层被发送给多个设备)。
波束成形(其还可以被称为空间滤波、定向发送或定向接收)是一种如下的信号处理技术：可以在发送设备或接收设备(例如，基站105或UE115)处使用该技术，以沿着在发送设备和接收设备之间的空间路径来形成或引导天线波束(例如，发送波束或接收波束)。可以通过以下操作来实现波束成形：对经由天线阵列的天线元件传送的信号进行组合，使得在相对于天线阵列的特定朝向上传播的信号经历相长干涉，而其它信号经历相消干涉。对经由天线元件传送的信号的调整可以包括：发送设备或接收设备向经由与该设备相关联的天线元件中的每个天线元件携带的信号应用幅度和相位偏移。可以通过与特定朝向(例如，相对于发送设备或接收设备的天线阵列，或者相对于某个其它朝向)相关联的波束成形权重集合来定义与天线元件中的每个天线元件相关联的调整。
在一个示例中，基站105可以使用多个天线或天线阵列，来进行用于与UE 115的定向通信的波束成形操作。例如，基站105可以在不同的方向上将一些信号(例如，同步信号、参考信号、波束选择信号或其它控制信号)发送多次，所述一些信号可以包括根据与不同的传输方向相关联的不同的波束成形权重集合发送的信号。不同的波束方向上的传输可以用于(例如，由基站105或接收设备(例如，UE 115))识别用于基站105进行的后续发送和/或接收的波束方向。基站105可以在单个波束方向(例如，与接收设备(例如，UE 115)相关联的方向)上发送一些信号(例如，与特定的接收设备相关联的数据信号)。在一些示例中，与沿着单个波束方向的传输相关联的波束方向可以是至少部分地基于在不同的波束方向上发送的信号来确定的。例如，UE 115可以接收基站105在不同方向上发送的信号中的一个或多个信号，并且UE 115可以向基站105报告对其接收到的具有最高信号质量或者以其它方式可接受的信号质量的信号的指示。虽然这些技术是参照基站105在一个或多个方向上发送的信号来描述的，但是UE 115可以采用类似的技术来在不同方向上多次发送信号(例如，用于识别用于UE 115进行的后续发送或接收的波束方向)或者在单个方向上发送信号(例如，用于向接收设备发送数据)。
当从基站105接收各种信号(例如，同步信号、参考信号、波束选择信号或其它控制信号)时，接收设备(例如，UE 115，其可以是mmW接收设备的示例)可以尝试多个接收波束。例如，接收设备可以通过经由不同的天线子阵列来进行接收，通过根据不同的天线子阵列来处理接收到的信号，通过根据向在天线阵列的多个天线元件处接收的信号应用的不同的接收波束成形权重集合来进行接收，或者通过根据向在天线阵列的多个天线元件处接收的信号应用的不同的接收波束成形权重集合来处理接收到的信号(以上各个操作中的任何操作可以被称为根据不同的接收波束或接收方向的“监听”)，从而尝试多个接收方向。在一些示例中，接收设备可以使用单个接收波束来沿着单个波束方向进行接收(例如，当接收数据信号时)。单个接收波束可以在至少部分地基于根据不同的接收波束方向进行监听而确定的波束方向(例如，至少部分地基于根据多个波束方向进行监听而被确定为具有最高信号强度、最高信噪比、或者以其它方式可接受的信号质量的波束方向)上对准。
在一些情况下，基站105或UE 115的天线可以位于一个或多个天线阵列内，所述一个或多个天线阵列可以支持MIMO操作或者发送或接收波束成形。例如，一个或多个基站天线或天线阵列可以共置于天线组件处，例如天线塔。在一些情况下，与基站105相关联的天线或天线阵列可以位于不同的地理位置上。基站105可以具有天线阵列，所述天线阵列具有基站105可以用来支持对与UE 115的通信的波束成形的多行和多列的天线端口。同样，UE115可以具有可以支持各种MIMO或波束成形操作的一个或多个天线阵列。
在一些情况下，无线通信系统100可以是根据分层协议栈来操作的基于分组的网络。在用户平面中，在承载或分组数据汇聚协议(PDCP)层处的通信可以是基于IP的。在一些情况下，无线电链路控制(RLC)层可以执行分组分段和重组以在逻辑信道上进行传送。介质访问控制(MAC)层可以执行优先级处理和逻辑信道到传输信道的复用。MAC层还可以使用混合自动重传请求(HARQ)来提供在MAC层处的重传，以改善链路效率。在控制平面中，无线电资源控制(RRC)协议层可以提供在UE 115与基站105或核心网络130之间的RRC连接(其支持针对用户平面数据的无线电承载)的建立、配置和维护。在物理(PHY)层处，传输信道可以被映射到物理信道。
在一些情况下，UE 115和基站105可以支持数据的重传，以增加数据被成功接收的可能性。HARQ反馈是一种增加数据在通信链路125上被正确接收的可能性的技术。HARQ可以包括错误检测(例如，使用循环冗余校验(CRC))、前向纠错(FEC)和重传(例如，自动重传请求(ARQ))的组合。HARQ可以在差的无线电状况(例如，信号与噪声状况)下改进MAC层处的吞吐量。在一些情况下，无线设备可以支持相同时隙HARQ反馈，其中，该设备可以在特定时隙中提供针对在该时隙中的先前符号中接收的数据的HARQ反馈。在其它情况下，该设备可以在后续时隙中或者根据某个其它时间间隔来提供HARQ反馈。
可以以基本时间单元(其可以例如指代Ts＝1/30,720,000秒的采样周期)的倍数来表示LTE或NR中的时间间隔。可以根据均具有10毫秒(ms)的持续时间的无线电帧来对通信资源的时间间隔进行组织，其中，帧周期可以表示为Tf＝307,200Ts。无线电帧可以通过范围从0到1023的系统帧编号(SFN)来标识。每个帧可以包括编号从0到9的10个子帧，并且每个子帧可以具有1ms的持续时间。可以将子帧进一步划分成2个时隙，每个时隙具有0.5ms的持续时间，并且每个时隙可以包含6或7个调制符号周期(例如，这取决于在每个符号周期前面添加的循环前缀的长度)。排除循环前缀，每个符号周期可以包含2048个采样周期。在一些情况下，子帧可以是无线通信系统100的最小调度单元，并且可以被称为传输时间间隔(TTI)。在其它情况下，无线通信系统100的最小调度单元可以比子帧短或者可以是动态选择的(例如，在缩短的TTI(sTTI)的突发中或者在选择的使用sTTI的分量载波中)。
在一些无线通信系统中，可以将时隙进一步划分成包含一个或多个符号的多个微时隙。在一些实例中，微时隙的符号或者微时隙可以是最小调度单元。每个符号在持续时间上可以根据例如子载波间隔或操作频带而改变。此外，一些无线通信系统可以实现时隙聚合，其中，多个时隙或微时隙被聚合在一起并且用于在UE 115和基站105之间的通信。
术语“载波”指代具有用于支持在通信链路125上的通信的定义的物理层结构的射频频谱资源集合。例如，通信链路125的载波可以包括射频频谱带中的根据用于给定的无线电接入技术的物理层信道来操作的部分。每个物理层信道可以携带用户数据、控制信息或其它信令。载波可以与预定义的频率信道(例如，E-UTRA绝对射频信道号(EARFCN))相关联，并且可以根据信道栅格来放置以便被UE 115发现。载波可以是下行链路或上行链路(例如，在FDD模式中)，或者可以被配置为携带下行链路和上行链路通信(例如，在TDD模式中)。在一些示例中，在载波上发送的信号波形可以由多个子载波构成(例如，使用诸如正交频分复用(OFDM)或DFT-s-OFDM之类的多载波调制(MCM)技术)。
针对不同的无线电接入技术(例如，LTE、LTE-A、LTE-A Pro或NR)，载波的组织结构可以是不同的。例如，可以根据TTI或时隙来组织载波上的通信，所述TTI或时隙中的每一者可以包括用户数据以及用于支持对用户数据进行解码的控制信息或信令。载波还可以包括专用捕获信令(例如，同步信号或系统信息)和协调针对载波的操作的控制信令。在一些示例中(例如，在载波聚合配置中)，载波还可以具有捕获信令或协调针对其它载波的操作的控制信令。
可以根据各种技术在载波上对物理信道进行复用。例如，可以使用时分复用(TDM)技术、频分复用(FDM)技术或混合TDM-FDM技术来在下行链路载波上对物理控制信道和物理数据信道进行复用。在一些示例中，在物理控制信道中发送的控制信息可以以级联的方式分布在不同的控制区域之间(例如，在公共控制区域或公共搜索空间与一个或多个特定于UE的控制区域或特定于UE的搜索空间之间)。
载波可以与射频频谱的特定带宽相关联，并且在一些示例中，载波带宽可以被称为载波或无线通信系统100的“系统带宽”。例如，载波带宽可以是针对特定无线电接入技术的载波的多个预定带宽中的一个带宽(例如，1.4、3、5、10、15、20、40或80MHz)。在一些示例中，每个被服务的UE 115可以被配置用于在载波带宽的部分或全部带宽上进行操作。在其它示例中，一些UE 115可以被配置用于使用与载波内的预定义的部分或范围(例如，子载波或RB的集合)相关联的窄带协议类型进行的操作(例如，窄带协议类型的“带内”部署)。
在采用MCM技术的系统中，资源元素可以由一个符号周期(例如，一个调制符号的持续时间)和一个子载波组成，其中，符号周期和子载波间隔是逆相关的。每个资源元素携带的比特的数量可以取决于调制方案(例如，调制方案的阶数)。因此，UE 115接收的资源元素越多并且调制方案的阶数越高，针对UE 115的数据速率就可以越高。在MIMO系统中，无线通信资源可以指代射频频谱资源、时间资源和空间资源(例如，空间层)的组合，并且对多个空间层的使用可以进一步增加用于与UE 115的通信的数据速率。
无线通信系统100的设备(例如，基站105或UE 115)可以具有支持特定载波带宽上的通信的硬件配置，或者可以可配置为支持载波带宽集合中的一个载波带宽上的通信。在一些示例中，无线通信系统100可以包括基站105和/或UE 115，其能够支持经由与一个以上的不同载波带宽相关联的载波进行的同时通信。
无线通信系统100可以支持在多个小区或载波上与UE 115的通信(一种可以被称为载波聚合(CA)或多载波操作的特征)。根据载波聚合配置，UE 115可以被配置有多个下行链路CC和一个或多个上行链路CC。可以将载波聚合与FDD分量载波和TDD分量载波两者一起使用。
在一些情况下，无线通信系统100可以利用增强型分量载波(eCC)。eCC可以由包括以下各项的一个或多个特征来表征：较宽的载波或频率信道带宽、较短的符号持续时间、较短的TTI持续时间或经修改的控制信道配置。在一些情况下，eCC可以与载波聚合配置或双连接配置相关联(例如，当多个服务小区具有次优的或非理想的回程链路时)。eCC还可以被配置用于在免许可频谱或共享频谱中使用(例如，其中允许一个以上的运营商使用频谱)。由宽载波带宽表征的eCC可以包括可以被无法监测整个载波带宽或以其它方式被配置为使用有限载波带宽(例如，以节省功率)的UE115使用的一个或多个片段。
在一些情况下，eCC可以利用与其它CC不同的符号持续时间，这可以包括使用与其它CC的符号持续时间相比减小的符号持续时间。较短的符号持续时间可以与在相邻子载波之间的增加的间隔相关联。利用eCC的设备(例如，UE 115或基站105)可以以减小的符号持续时间(例如，16.67微秒)来发送宽带信号(例如，根据20、40、60或80MHz的频率信道或载波带宽)。eCC中的TTI可以由一个或多个符号周期组成。在一些情况下，TTI持续时间(即，TTI中的符号周期的数量)可以是可变的。
除此之外，无线通信系统(诸如NR系统)可以利用经许可、共享和免许可频谱带的任意组合。eCC符号持续时间和子载波间隔的灵活性可以允许跨越多个频谱来使用eCC。在一些示例中，NR共享频谱可以提高频谱利用率和频谱效率，尤其是通过对资源的动态垂直(例如，跨越频域)和水平(例如，跨越时域)共享。
基站105可以利用卫星140来向UE 115中继通信。由于卫星140的移动性以及从卫星140到UE 115的距离，因此通信可能经历多普勒频移和传播延迟。在一些情况下，UE可能不利用全球定位系统(GPS)，该GPS可以用于确定用于补偿多普勒频移和传播延迟的信息。
在一些示例中，卫星140可以确定传播延迟信息并且向UE 115发送传播延迟信息。可以基于与基站105或网关105(例如，地面网关)和UE 115进行通信的卫星140和与来自卫星140的传输波束相关联的波束覆盖区145之间的距离来识别传播延迟信息。例如，传播延迟信息可以是卫星140和与传输波束相关联的波束覆盖区145的中心之间的单程距离、网关105与卫星140之间的往返距离、UE 115与网关105之间的估计往返延迟、或其组合。多普勒信息可以包括卫星140的速度、用于发送对多普勒信息的指示的传输频率与标称传输频率之间的差、或其组合。
在一些情况下，卫星140可以在到UE 115的下行链路传输中补偿多普勒信息。在这样的情况下，卫星140可以以与标称下行链路频率不同的频率来发送下行链路传输。然后，UE 115可以利用至少部分地基于所接收的多普勒信息而调整的频率和基于传输延迟信息而调整的定时来发送上行链路传输。
在其它情况下，卫星140可能不在到UE 115的下行链路传输中补偿多普勒信息。由于多普勒频移，下行链路传输可能以与标称下行链路频率不同的频率到达UE 115处。因此，UE 115可以通过以与标称上行链路频率不同的频率和基于传输延迟信息而调整的时间来发送上行链路传输，从而补偿多普勒频移。
图2示出了根据本公开内容的各方面的无线通信系统200的示例。在一些示例中，无线通信系统200可以实现无线通信系统100的各方面。无线通信系统200可以是NTN，其可以包括位于地球轨道上的卫星140-a。卫星140-a可以中继位于地球上的基站(例如，网关105-a)和移动终端(例如，UE 115-a)之间的通信。与卫星140-a的传输波束相关联的地理区域可以被称为波束覆盖区145-a，并且当UE 115-a位于波束覆盖区145-a内时，UE 115-a可以与卫星140-a进行通信。
在一些示例中，卫星140-a可以确定与卫星140-a、UE 115-b和网关105-a之间的通信相关联的传播延迟信息。在一些情况下，传播延迟信息可以是从卫星140-a到与波束覆盖区145-a相关联的波束覆盖区的中心205的距离d。在其它情况下，传播延迟信息可以是距离2d，其可以对应于网关105-a和卫星140-a之间的往返距离。另外或替代地，传播延迟信息可以是UE115-a与网关105-a之间的估计往返延迟(RTD)或往返时间(RTT)，其可以是至少部分地基于d和/或2d的。卫星140-a可以向位于波束覆盖区145-a内的UE 115-a发送传播延迟信息。
在一些情况下，卫星140-a可以以更新速率来更新传播延迟信息的值并且将其发送给UE 115-a。在一些情况下，更新速率可以是至少部分地基于卫星140-a的速度的。例如，卫星140-a的速度可能导致每秒50μs的RTT变化率。即，对于卫星140-a的运动的每一秒，卫星140-a与UE 115-a之间的通信的RTT可以例如变化多达50μs。在这样的情况下，平均RTT变化率可以为每秒10μs。在这样的情况下，卫星140-a每秒可以更新传播延迟信息五次，从而得到每200ms一次更新的更新速率。
应当注意的是，距离d可能没有反映从卫星140-a到UE 115-a的精确距离。例如，UE115-a可能位于波束覆盖区145-a的边缘，并且可以与卫星140-a相距不同于d的距离。然而，与距离d的大小相比，这种距离差可能是不显著的。因此，距离d可以是从卫星140-a到UE115-a的距离的充分表示。
在一些情况下，当向UE 115-a发送包括传播延迟信息的下行链路信号时，卫星140-a可能不补偿多普勒频移。在这样的情况下，UE 115a可以以频率fd接收下行链路传输。UE 115-a可以将fd与标称下行链路频率fdn进行比较，其中，fdn可以对应于卫星140-a最初发送下行链路传输的频率(即，在没有多普勒频移的影响的情况下的下行链路传输的频率)。然后，UE 115-a可以根据下面的等式(1)来确定可以发送上行链路传输(例如，PRACH传输)的频率。
Figure BDA0002708812780000201
在等式(1)中，fun是标称上行链路频率。fun和fdn可以基于是UE 115-a处的自由运行本地振荡器的振荡频率。因此，UE 115-a可以假设fun和fdn的值是准确的。因此，fdn与fd的值之间的差可以归因于下行链路传输所经历的多普勒频移，这导致UE 115-a以补偿下行链路传输以及后续的上行链路传输所经历的多普勒频移的方式来生成fu。
例如，卫星140-a可以以20GHz的频率发送下行链路传输。由于多普勒频移，下行链路传输可能以19.5GHz的频率到达UE 115-a处。在这样的情况下，UE 115-a可以将所接收的下行链路频率fd(例如，19.5GHz)与标称下行链路频率fdn(例如，20GHz)进行比较，以便生成补偿多普勒频移的上行链路传输。UE 115-a处的标称上行链路频率fun可以是30GHz；因此，可以如下确定补偿多普勒频移的上行链路传输fu的频率：
Figure BDA0002708812780000211
UE 115-a可以至少部分地基于传播延迟信息来调整(例如，提前或延迟)上行链路传输(例如，初始接入消息)的传输定时，由此补偿上行链路传输所经历的RTD。
在一些示例中，当向UE 115-a发送包括传播延迟信息的下行链路信号时，卫星140-a可以补偿多普勒频移。在这样的情况下，卫星140-a还可以发送卫星140-a的速度v和/或在所发送的下行链路频率fd与标称下行链路频率fdn之间的差Δf。可以以更新速率来更新该信息并且将其发送给UE115-a，更新速率可以是至少部分地基于卫星140-a的速度的。
卫星140-a可以以下行链路频率fd发送下行链路传输，其中fd可以由下面的等式(2)来定义。
Figure BDA0002708812780000212
在等式(2)中，α是速度v的向量与距离d的向量之间的夹角，并且c是光速。在一些情况下，可以根据下面的等式(3)定义fd。
fd＝fdn+Δf (3)
在这两个示例中，可以以补偿下行链路传输将经历的多普勒频移的频率来发送fd。因此，UE 115-a可以以频率fd接收下行链路传输，该频率fd在经历预期的多普勒频移之后可以等于fdn。
在接收到下行链路传输之后，UE 115-a可以根据以下等式来确定可以发送上行链路传输(例如，PRACH传输)的频率fu：
Figure BDA0002708812780000213
UE 115-a可以至少部分地基于传播延迟信息来调整上行链路传输的传输定时，由此补偿上行链路传输所经历的RTD。
在一些示例中，卫星140-a可以经由系统信息块(SIB)(例如，物理广播信道(PBCH)或剩余最小系统信息(RMSI))来发送下行链路传输。
在其它示例中，无线通信系统200可以维护数据库，该数据库包含用于每个小区标识符(ID)(例如，每个卫星波束)的相关的卫星轨道和波束信息(例如，d、v*cosα/c)。在一些情况下，数据库可以将小区ID映射到相关的多普勒和/或定时信息。数据库可以由UE 115-a下载，或者在NTN上经由广播消息或请求式消息发送。UE 115-a可以读取小区ID以及与该小区ID相对应的相关的轨道和波束信息。在一些示例中，数据库可以由诸如基站(例如，图1的基站105)或核心网络(例如，图1的核心网络130)的节点之类的网络设备来维护，该网络设备可以是可由UE 115-a访问的。此处，当UE 115-a(例如，通过基站105)连接到互联网时，UE115-a可以下载数据库。在这种情况下，在UE 115-a不再连接到互联网(例如，不在基站的覆盖区域内)之后，UE 115-a可以利用所下载的数据库。
图3示出了根据本公开内容的各方面的过程流300的示例。在一些示例中，过程流300可以实现如本文描述的无线通信系统的各方面。
在305处，卫星140-b可以识别与NTN中的网关和UE 115-b之间的无线通信相关联的传播延迟信息。传播延迟可以是至少部分地基于与网关和UE 115-b进行通信的卫星140-b和与来自卫星140-b的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的。卫星140-b可以相对于地理区域的中心来确定卫星140-b和与传输波束相关联的地理区域之间的距离。
在310处，卫星140-b可以向UE 115-b发送对传播延迟信息的指示。卫星140-b可以根据更新周期来周期性地更新卫星140-b和与传输波束相关联的地理区域之间的距离。因此，卫星140-b可以根据更新周期来发送对传播延迟信息的指示。在一些情况下，卫星140-b可以发送以下各项中的至少一项：卫星140-b和与传输波束相关联的地理区域的中心之间的单程距离、网关和卫星之间的往返距离、UE 115-b和网关之间或者卫星140-b和网关之间的估计往返时间延迟、其组合。
在315处，卫星140-b可以识别与卫星140-b相关联的多普勒信息。在一些情况下，卫星140-b可以至少部分地基于多普勒信息来确定传输频率。与卫星140-b相关联的多普勒信息可以是以下各项中的一项：卫星140-b的速度、用于发送对多普勒信息的指示的传输频率和标称传输频率之间的差、或其组合。
在320处，卫星140-b可以向UE 115-b发送对多普勒信息的指示。在一些情况下，卫星140-b可以根据在315处确定的传输频率来发送下行链路信号，其中，下行链路信号包括对多普勒信息的指示。在一些情况下，可以经由一个或多个SIB来传送对多普勒信息的指示。
在一些情况下，卫星140-b可以向网络节点发送对多普勒信息的指示，该网络节点用于维护与经由卫星140-b的无线通信相关联的卫星信息和传输波束信息的数据库。在一些情况下，卫星140-b可以向NTN中的设备集合广播数据库。在一些其它情况下，基站可以向覆盖区域内的设备集合广播数据库。此处，数据库可以包括与一个以上的卫星140相关联的多普勒信息。例如，卫星140-b可以与基站进行通信并且向该基站发送对多普勒信息的指示。第二卫星140也可以与该基站进行通信并且向该基站发送对多普勒信息的指示。因此，数据库可以包括用于一个以上的卫星的多普勒信息。
在一些情况下，在320处，UE 115-b可以下载卫星信息和传输波束信息的数据库。例如，如果UE 115-b(例如，通过基站)连接到互联网，则UE 115-b可以下载数据库。
在325处，UE 115-b可以识别与NTN中的网关和UE 115-b之间的无线通信相关联的传播延迟信息。传播延迟信息可以是至少部分地基于与网关和UE 115-b进行通信的卫星140-b和与来自卫星140-b的传输波束相关联的地理区域之间的距离的。
在一些示例中，UE 115-b可以通过至少部分地基于卫星140-b的小区ID访问卫星信息和传输信息的数据库来识别传播延迟信息，其中，小区ID对应于传输波束。在一些情况下，UE 115-b可以使用UE 115-b的接收机或收发机来从卫星140-b接收小区ID的指示符。在一些情况下，UE 115-b可以从卫星140-b或NTN中的网络节点接收广播消息，其中，广播消息包括数据库。卫星信息可以包括以下各项中的至少一项：卫星140-b和与传输波束相关联的地理区域的中心之间的单程距离、网关与卫星之间的往返距离、UE 115-b与网关之间的估计往返延迟、其组合。
在330处，UE 115-b可以至少部分地基于传播延迟信息来确定用于随机接入消息(例如，初始接入消息)的传输的定时调整。UE 115-b可以执行与包括对多普勒信息的指示的下行链路信号的同步。
在335处，UE 115-b可以向卫星140-b发送随机接入消息。在一些情况下，可以至少部分地基于传播延迟信息来对随机接入消息进行时间调整。在一些示例中，可以至少部分地基于由UE 115-b接收的多普勒信息来对随机接入消息进行频率调整。
在一些示例中，卫星140-b可以向网关发送随机接入消息。UE 115-b可以经由卫星140-b从网关接收响应于随机接入消息的随机接入响应消息。
图4示出了根据本公开内容的各方面的设备405的框图400。设备405可以是如本文描述的UE 115的各方面的示例。设备405可以包括接收机410、通信管理器415和发射机420。设备405还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以相互通信(例如，经由一个或多个总线)。
接收机410可以接收诸如分组、用户数据或者与各种信息信道(例如，控制信道、数据信道以及与用于无线系统中的初始接入的技术相关的信息)相关联的控制信息之类的信息。可以将信息传递给设备405的其它组件。接收机410可以是参照图7描述的收发机720的各方面的示例。接收机410可以利用单个天线或一组天线。
通信管理器415可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的。通信管理器415可以基于传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整。通信管理器415可以向卫星发送初始接入消息，其中，初始接入消息是根据定时调整来进行时间调整的。通信管理器415可以是本文描述的通信管理器710的各方面的示例。
通信管理器415或其子组件可以用硬件、由处理器执行的代码(例如，软件或固件)或其任意组合来实现。如果用由处理器执行的代码来实现，则通信管理器415或其子组件的功能可以由被设计为执行在本公开内容中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合来执行。
通信管理器415或其子组件可以在物理上位于各个位置处，包括被分布以使得由一个或多个物理组件在不同的物理位置处实现功能中的部分功能。在一些示例中，根据本公开内容的各个方面，通信管理器415或其子组件可以是分离且不同的组件。在一些情况下，根据本公开内容的各个方面，通信管理器415或其子组件可以与一个或多个其它硬件组件(包括但不限于输入/输出(I/O)组件、收发机、网络服务器、另一计算设备、在本公开内容中描述的一个或多个其它组件、或其组合)组合。
发射机420可以发送由设备405的其它组件所生成的信号。在一些示例中，发射机420可以与接收机410共置于收发机模块中。例如，发射机420可以是参照图7描述的收发机720的各方面的示例。发射机420可以利用单个天线或一组天线。
图5示出了根据本公开内容的各方面的设备505的框图500。设备505可以是如本文描述的设备405或UE 115的各方面的示例。设备505可以包括接收机510、通信管理器515和发射机535。设备505还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以相互通信(例如，经由一个或多个总线)。
接收机510可以接收诸如分组、用户数据或者与各种信息信道(例如，控制信道、数据信道以及与用于无线系统中的初始接入的技术相关的信息)相关联的控制信息之类的信息。可以将信息传递给设备505的其它组件。接收机510可以是参照图7描述的收发机720的各方面的示例。接收机510可以利用单个天线或一组天线。
通信管理器515可以是如本文描述的通信管理器415的各方面的示例。通信管理器515可以包括传播延迟识别器520、定时调整器525和随机接入发射机530。通信管理器515可以是本文描述的通信管理器710的各方面的示例。
传播延迟识别器520可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的。
定时调整器525可以基于传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整。
随机接入发射机530可以向卫星发送初始接入消息，其中，初始接入消息是根据定时调整来进行时间调整的。
发射机535可以发送由设备505的其它组件所生成的信号。在一些示例中，发射机535可以与接收机510共置于收发机模块中。例如，发射机535可以是参照图7描述的收发机720的各方面的示例。发射机535可以利用单个天线或一组天线。
图6示出了根据本公开内容的各方面的通信管理器605的框图600。通信管理器605可以是本文描述的通信管理器415、通信管理器515或通信管理器710的各方面的示例。通信管理器605可以包括传播延迟识别器610、定时调整器615、随机接入发射机620、多普勒接收机625和随机接入接收机630。这些模块中的每一个可以直接或间接地相互通信(例如，经由一个或多个总线)。
传播延迟识别器610可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的。
在一些示例中，传播延迟识别器610可以基于卫星的小区ID来访问卫星信息和传输信息的数据库，其中小区ID对应于传输波束。在一些情况下，传播延迟识别器610可以使用接收机或收发机(例如，收发机720)来从卫星接收小区ID的指示符。在一些情况下，传播延迟识别器可以使用接收机或收发机(例如，收发机720)来从卫星或NTN中的网络节点接收广播消息，其中广播消息包括数据库。在一些方面中，卫星信息包括以下各项中的至少一项：卫星和与传输波束相关联的地理区域的中心之间的单程距离、网关和卫星之间的往返距离、UE和网关之间的估计往返时间、卫星和网关之间的估计往返时间、或其组合。
定时调整器615可以基于传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整。在一些示例中，定时调整器615可以执行与包括对多普勒信息的指示的下行链路信号的同步。
随机接入发射机620可以向卫星发送初始接入消息，其中，初始接入消息是根据定时调整来进行时间调整的。
多普勒接收机625可以使用接收机或收发机(例如，收发机720)来从卫星接收对多普勒信息的指示，其中该指示是经由一个或多个SIB来接收的。在一些情况下，多普勒信息包括以下各项中的至少一项：卫星的速度、用于发送对多普勒信息的指示的传输频率与标称传输频率之间的差、或其组合。
随机接入接收机630可以经由卫星从网关接收响应于初始接入消息的初始接入响应消息。
图7示出了根据本公开内容的各方面的包括设备705的系统700的图。设备705可以是如本文描述的设备405、设备505或UE 115的示例或者包括设备405、设备505或UE 115的组件。设备705可以包括用于双向语音和数据通信的组件，包括用于发送和接收通信的组件，包括通信管理器710、I/O控制器715、收发机720、天线725、存储器730和处理器740。这些组件可以经由一个或多个总线(例如，总线745)来进行电子通信。
通信管理器710可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的。通信管理器710可以基于传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整。通信管理器710可以向卫星发送初始接入消息，其中，初始接入消息是根据定时调整来进行时间调整的。
I/O控制器715可以管理针对设备705的输入和输出信号。I/O控制器715还可以管理没有集成到设备705中的外围设备。在一些情况下，I/O控制器715可以表示到外部外围设备的物理连接或端口。在一些情况下，I/O控制器715可以利用诸如
Figure BDA0002708812780000271
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之类的操作系统或另一种已知的操作系统。在其它情况下，I/O控制器715可以表示调制解调器、键盘、鼠标、触摸屏或类似设备或者与上述设备进行交互。在一些情况下，I/O控制器715可以被实现成处理器的一部分。在一些情况下，用户可以经由I/O控制器715或者经由I/O控制器715所控制的硬件组件来与设备705进行交互。
收发机720可以经由如本文描述的一个或多个天线、有线或无线链路来双向地进行通信。例如，收发机720可以表示无线收发机并且可以与另一个无线收发机双向地进行通信。收发机720还可以包括调制解调器，其用于调制分组并且将经调制的分组提供给天线以进行传输，以及解调从天线接收的分组。
在一些情况下，无线设备可以包括单个天线725。然而，在一些情况下，该设备可以具有一个以上的天线725，它们能够同时地发送或接收多个无线传输。
存储器730可以包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。存储器730可以存储计算机可读、计算机可执行的代码735，代码735包括当被执行时使得处理器执行本文描述的各种功能的指令。在一些情况下，除此之外，存储器730还可以包含基本输入/输出系统(BIOS)，其可以控制基本的硬件或软件操作，例如与外围组件或设备的交互。
处理器740可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、DSP、CPU、微控制器、ASIC、FPGA、可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑组件、分立硬件组件或者其任意组合)。在一些情况下，处理器740可以被配置为使用存储器控制器来操作存储器阵列。在其它情况下，存储器控制器可以集成到处理器740中。处理器740可以被配置为执行在存储器(例如，存储器730)中存储的计算机可读指令以使得设备705执行各种功能(例如，支持用于无线系统中的初始接入的技术的功能或任务)。
代码735可以包括用于实现本公开内容的各方面的指令，包括用于支持无线通信的指令。代码735可以被存储在非暂时性计算机可读介质(例如，系统存储器或其它类型的存储器)中。在一些情况下，代码735可能不是可由处理器740直接执行的，但是可以使得计算机(例如，当被编译和被执行时)执行本文描述的功能。
图8示出了根据本公开内容的各方面的设备805的框图800。设备805可以是如本文描述的中继设备(诸如卫星140)的各方面的示例。设备805可以包括接收机810、通信管理器815和发射机820。设备805还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以相互通信(例如，经由一个或多个总线)。
接收机810可以接收诸如分组、用户数据或者与各种信息信道(例如，控制信道、数据信道以及与用于无线系统中的初始接入的技术相关的信息)相关联的控制信息之类的信息。可以将信息传递给设备805的其它组件。接收机810可以是参照图11描述的收发机1120的各方面的示例。接收机810可以利用单个天线或一组天线。
通信管理器815可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的。通信管理器815可以向NTN中的一个或多个设备发送对传播延迟信息的指示。通信管理器815可以是本文描述的通信管理器1110的各方面的示例。
通信管理器815或其子组件可以用硬件、由处理器执行的代码(例如，软件或固件)或其任意组合来实现。如果用由处理器执行的代码来实现，则通信管理器815或其子组件的功能可以由被设计为执行在本公开内容中描述的功能的通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合来执行。
通信管理器815或其子组件可以在物理上位于各个位置处，包括被分布以使得由一个或多个物理组件在不同的物理位置处实现功能中的部分功能。在一些示例中，根据本公开内容的各个方面，通信管理器815或其子组件可以是分离且不同的组件。在一些情况下，根据本公开内容的各个方面，通信管理器815或其子组件可以与一个或多个其它硬件组件(包括但不限于I/O组件、收发机、网络服务器、另一计算设备、在本公开内容中描述的一个或多个其它组件、或其组合)组合。
发射机820可以发送由设备805的其它组件所生成的信号。在一些示例中，发射机820可以与接收机810共置于收发机模块中。例如，发射机820可以是参照图11描述的收发机1120的各方面的示例。发射机820可以利用单个天线或一组天线。
图9示出了根据本公开内容的各方面的设备905的框图900。设备905可以是如本文描述的设备805或中继设备(诸如卫星140)的各方面的示例。设备905可以包括接收机910、通信管理器915和发射机935。设备905还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以相互通信(例如，经由一个或多个总线)。
接收机910可以接收诸如分组、用户数据或者与各种信息信道(例如，控制信道、数据信道以及与用于无线系统中的初始接入的技术相关的信息)相关联的控制信息之类的信息。可以将信息传递给设备905的其它组件。接收机910可以是参照图11描述的收发机1120的各方面的示例。接收机910可以利用单个天线或一组天线。
通信管理器915可以是如本文描述的通信管理器815的各方面的示例。通信管理器915可以包括传播延迟识别器920、传播延迟指示器925和随机接入接收机930。通信管理器915可以是本文描述的通信管理器1110的各方面的示例。
传播延迟识别器920可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的。
传播延迟指示器925可以向NTN中的一个或多个设备发送对传播延迟信息的指示。
随机接入接收机930可以从UE接收初始接入消息，其中，初始接入消息是基于传播延迟信息来进行时间调整的。
发射机935可以发送由设备905的其它组件所生成的信号。在一些示例中，发射机935可以与接收机910共置于收发机模块中。例如，发射机935可以是参照图11描述的收发机1120的各方面的示例。发射机935可以利用单个天线或一组天线。
图10示出了根据本公开内容的各方面的通信管理器1005的框图1000。通信管理器1005可以是本文描述的通信管理器815、通信管理器915或通信管理器1110的各方面的示例。通信管理器1005可以包括传播延迟识别器1010、传播延迟指示器1015、随机接入接收机1020、多普勒识别器1025、多普勒指示器1030、多普勒补偿器1035、发射机1040、数据库组件1045和随机接入发射机1050。这些模块中的每一个可以直接或间接地相互通信(例如，经由一个或多个总线)。
传播延迟识别器1010可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的。
在一些示例中，传播延迟识别器1010可以相对于地理区域的中心来确定卫星和与传输波束相关联的地理区域之间的距离。
传播延迟指示器1015可以向NTN中的一个或多个设备发送对传播延迟信息的指示。在一些示例中，传播延迟指示器1015可以根据更新周期来周期性地更新卫星和与传输波束相关联的地理区域之间的距离，其中，对传播延迟信息的指示可以是根据更新周期来发送的。
在一些示例中，传播延迟指示器1015可以发送以下各项中的至少一项：卫星和与传输波束相关联的地理区域的中心之间的单程距离、网关和卫星之间的往返距离、UE和网关之间的估计往返时间、卫星和网关之间的估计往返时间、或其组合。
随机接入接收机1020可以从UE接收初始接入消息，其中，初始接入消息是基于传播延迟信息来进行时间调整的。
多普勒识别器1025可以识别与卫星相关联的多普勒信息。
多普勒指示器1030可以通过卫星发送对多普勒信息的指示，其中，所接收的初始接入消息是基于多普勒信息来进行频率调整的。
在一些示例中，多普勒指示器1030可以向网络节点发送对多普勒信息的指示，该网络节点用于维护与经由卫星的无线通信相关联的卫星信息和传输波束信息的数据库。在一些情况下，多普勒指示器1030可以发送以下各项中的至少一项：卫星的速度、用于发送对多普勒信息的指示的传输频率和标称传输频率之间的差、或其组合。在一些情况下，对多普勒信息的指示是经由一个或多个SIB来传送的。
多普勒补偿器1035可以基于多普勒信息来确定传输频率。
发射机1040可以根据传输频率来发送下行链路信号，其中，下行链路信号包括对多普勒信息的指示。
数据库组件1045可以通过卫星向NTN中的设备集合广播数据库。
随机接入发射机1050可以向网关发送初始接入消息。
图11示出了根据本公开内容的各方面的包括设备1105的系统1100的图。设备1105可以是如本文描述的设备805、设备905或中继设备(诸如卫星140)的示例或者包括这些设备的组件。设备1105可以包括用于双向语音和数据通信的组件，包括用于发送和接收通信的组件，包括通信管理器1110、网络通信管理器1115、收发机1120、天线1125、存储器1130、处理器1140和站间通信管理器1145。这些组件可以经由一个或多个总线(例如，总线1150)来进行电子通信。
通信管理器1110可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的。通信管理器1110可以向NTN中的一个或多个设备发送对传播延迟信息的指示。通信管理器1110可以从UE接收初始接入消息，其中，初始接入消息是基于传播延迟信息来进行时间调整的。
网络通信管理器1115可以管理与核心网络的通信(例如，经由一个或多个有线回程链路)。例如，网络通信管理器1115可以管理针对客户端设备(例如，一个或多个UE 115)的数据通信的传输。
收发机1120可以经由如本文描述的一个或多个天线、有线或无线链路来双向地进行通信。例如，收发机1120可以表示无线收发机并且可以与另一个无线收发机双向地进行通信。收发机1120还可以包括调制解调器，其用于调制分组并且将经调制的分组提供给天线以进行传输，以及解调从天线接收的分组。
在一些情况下，无线设备可以包括单个天线1125。然而，在一些情况下，该设备可以具有一个以上的天线1125，它们能够同时地发送或接收多个无线传输。
存储器1130可以包括RAM、ROM、或其组合。存储器1130可以存储计算机可读代码1135，代码1135包括当被处理器(例如，处理器1140)执行时使得设备执行本文描述的各种功能的指令。在一些情况下，除此之外，存储器1130还可以包含BIOS，其可以控制基本的硬件或软件操作，例如与外围组件或设备的交互。
处理器1140可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、DSP、CPU、微控制器、ASIC、FPGA、可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑组件、分立硬件组件或者其任意组合)。在一些情况下，处理器1140可以被配置为使用存储器控制器来操作存储器阵列。在一些情况下，存储器控制器可以集成到处理器1140中。处理器1140可以被配置为执行在存储器(例如，存储器1130)中存储的计算机可读指令以使得设备1105执行各种功能(例如，支持用于无线系统中的初始接入的技术的功能或任务)。
站间通信管理器1145可以管理与其它基站105的通信，并且可以包括用于与基站105协作地控制与UE 115的通信的控制器或调度器。例如，站间通信管理器1145可以协调针对去往UE 115的传输的调度，以实现诸如波束成形或联合传输之类的各种干扰减轻技术。在一些示例中，站间通信管理器1145可以提供LTE/LTE-A无线通信网络技术内的X2接口，以提供基站105之间的通信。
代码1135可以包括用于实现本公开内容的各方面的指令，包括用于支持无线通信的指令。代码1135可以被存储在非暂时性计算机可读介质(例如，系统存储器或其它类型的存储器)中。在一些情况下，代码1135可能不是可由处理器1140直接执行的，但是可以使得计算机(例如，当被编译和被执行时)执行本文描述的功能。
图12示出了说明根据本公开内容的各方面的方法1200的流程图。方法1200的操作可以由如本文描述的中继设备(诸如卫星140)或其组件来实现。例如，方法1200的操作可以由如参照图8至11描述的通信管理器来执行。在一些示例中，卫星可以执行指令集以控制卫星的功能单元以执行本文描述的功能。另外或替代地，卫星可以使用专用硬件来执行本文描述的功能的各方面。
在1205处，卫星可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的。可以根据本文描述的方法来执行1205的操作。在一些示例中，1205的操作的各方面可以由如参照图8至11描述的传播延迟识别器来执行。
在1210处，卫星可以向NTN中的一个或多个设备发送对传播延迟信息的指示。可以根据本文描述的方法来执行1210的操作。在一些示例中，1210的操作的各方面可以由如参照图8至11描述的传播延迟指示器来执行。
图13示出了说明根据本公开内容的各方面的方法1300的流程图。方法1300的操作可以由如本文描述的中继设备(诸如卫星140)或其组件来实现。例如，方法1300的操作可以由如参照图8至11描述的通信管理器来执行。在一些示例中，卫星可以执行指令集以控制卫星的功能单元以执行本文描述的功能。另外或替代地，卫星可以使用专用硬件来执行本文描述的功能的各方面。
在1305处，卫星可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的。可以根据本文描述的方法来执行1305的操作。在一些示例中，1305的操作的各方面可以由如参照图8至11描述的传播延迟识别器来执行。
在1310处，卫星可以识别与卫星相关联的多普勒信息。可以根据本文描述的方法来执行1310的操作。在一些示例中，1310的操作的各方面可以由如参照图8至11描述的多普勒识别器来执行。
在1315处，卫星可以向NTN中的一个或多个设备发送对传播延迟信息的指示。可以根据本文描述的方法来执行1315的操作。在一些示例中，1315的操作的各方面可以由如参照图8至11描述的传播延迟指示器来执行。
在1320处，卫星可以通过卫星发送对多普勒信息的指示，其中，所接收的初始接入消息是基于多普勒信息来进行频率调整的。可以根据本文描述的方法来执行1320的操作。在一些示例中，1320的操作的各方面可以由如参照图8至11描述的多普勒指示器来执行。
在1325处，卫星可以从UE接收初始接入消息，其中，初始接入消息是基于传播延迟信息来进行时间调整的。可以根据本文描述的方法来执行1325的操作。在一些示例中，1325的操作的各方面可以由如参照图8至11描述的初始接入接收机来执行。
图14示出了说明根据本公开内容的各方面的方法1400的流程图。方法1400的操作可以由如本文描述的UE 115或其组件来实现。例如，方法1400的操作可以由如参照图4至7描述的通信管理器来执行。在一些示例中，UE可以执行指令集以控制UE的功能单元以执行本文描述的功能。另外或替代地，UE可以使用专用硬件来执行本文描述的功能的各方面。
在1405处，UE可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的。可以根据本文描述的方法来执行1405的操作。在一些示例中，1405的操作的各方面可以由如参照图4至7描述的传播延迟识别器来执行。
在1410处，UE可以基于传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整。可以根据本文描述的方法来执行1410的操作。在一些示例中，1410的操作的各方面可以由如参照图4至7描述的定时调整器来执行。
在1415处，UE可以向卫星发送初始接入消息，其中，初始接入消息是根据定时调整来进行时间调整的。可以根据本文描述的方法来执行1415的操作。在一些示例中，1415的操作的各方面可以由如参照图4至7描述的初始接入发射机来执行。
图15示出了说明根据本公开内容的各方面的方法1500的流程图。方法1500的操作可以由如本文描述的UE 115或其组件来实现。例如，方法1500的操作可以由如参照图4至7描述的通信管理器来执行。在一些示例中，UE可以执行指令集以控制UE的功能单元以执行本文描述的功能。另外或替代地，UE可以使用专用硬件来执行本文描述的功能的各方面。
在1505处，UE可以识别与NTN中的网关和UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，传播延迟信息可以是基于与网关和UE进行通信的卫星和与来自卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的。可以根据本文描述的方法来执行1505的操作。在一些示例中，1505的操作的各方面可以由如参照图4至7描述的传播延迟识别器来执行。
在1510处，UE可以从卫星接收对多普勒信息的指示，其中，该指示是经由一个或多个SIB来接收的。可以根据本文描述的方法来执行1510的操作。在一些示例中，1510的操作的各方面可以由如参照图4至7描述的多普勒接收机来执行。
在1515处，UE可以基于传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整。可以根据本文描述的方法来执行1515的操作。在一些示例中，1515的操作的各方面可以由如参照图4至7描述的定时调整器来执行。
在1520处，UE可以向卫星发送初始接入消息，其中，初始接入消息是根据定时调整来进行时间调整的。可以根据本文描述的方法来执行1520的操作。在一些示例中，1520的操作的各方面可以由如参照图4至7描述的初始接入发射机来执行。
应当注意的是，上文描述的方法描述了可能的实现方式，并且操作和步骤可以被重新排列或者以其它方式修改，并且其它实现方式是可能的。此外，来自两种或更多种方法的各方面可以被组合。
本文描述的技术可以用于各种无线通信系统，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)和其它系统。CDMA系统可以实现诸如CDMA2000、通用陆地无线电接入(UTRA)等的无线电技术。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。IS-2000版本通常可以被称为CDMA2000 1X、1X等。IS-856(TIA-856)通常被称为CDMA2000 1xEV-DO、高速分组数据(HRPD)等。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变型。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。
OFDMA系统可以实现诸如超移动宽带(UMB)、演进型UTRA(E-UTRA)、电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、闪速-OFDM等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。LTE、LTE-A和LTE-A Pro是UMTS的使用E-UTRA的版本。在来自名称为“第3代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR和GSM。在来自名称为“第3代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了CDMA2000和UMB。本文中描述的技术可以用于上文提及的系统和无线电技术以及其它系统和无线电技术。虽然可能出于举例的目的，描述了LTE、LTE-A、LTE-A Pro或NR系统的各方面，并且可能在大部分的描述中使用了LTE、LTE-A、LTE-APro或NR术语，但是本文中描述的技术可以适用于LTE、LTE-A、LTE-A Pro或NR应用之外的范围。
宏小区通常覆盖相对大的地理区域(例如，半径为若干千米)，并且可以允许由具有与网络提供商的服务订制的UE 115进行不受限制的接入。相比于宏小区，小型小区可以与较低功率的基站105相关联，并且小型小区可以在与宏小区相同或不同(例如，经许可、免许可)的频带中操作。根据各个示例，小型小区可以包括微微小区、毫微微小区和微小区。例如，微微小区可以覆盖小的地理区域，并且可以允许由具有与网络提供商的服务订制的UE115进行不受限制的接入。毫微微小区也可以覆盖小的地理区域(例如，住宅)，并且可以提供由与该毫微微小区具有关联的UE 115(例如，封闭用户组(CSG)中的UE 115、针对住宅中的用户的UE 115等)进行的受限制的接入。针对宏小区的eNB可以被称为宏eNB。针对小型小区的eNB可以被称为小型小区eNB、微微eNB、毫微微eNB或家庭eNB。eNB可以支持一个或多个(例如，两个、三个、四个等)小区，以及还可以支持使用一个或多个分量载波的通信。
本文中描述的无线通信系统100或多个系统可以支持同步或异步操作。对于同步操作，基站105可以具有相似的帧定时，并且来自不同基站105的传输可以在时间上近似对准。对于异步操作，基站105可以具有不同的帧定时，并且来自不同基站105的传输可以不在时间上对准。本文中描述的技术可以用于同步或异步操作。
本文中描述的信息和信号可以使用各种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，可能贯穿上文描述所提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。
可以利用被设计为执行本文所述功能的通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合来实现或执行结合本文的公开内容描述的各种说明性的框和模块。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方式中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核的结合、或者任何其它这种配置)。
本文中所描述的功能可以用硬件、由处理器执行的软件、固件或其任意组合来实现。如果用由处理器执行的软件来实现，所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过其进行发送。其它示例和实现方式在本公开内容和所附的权利要求的范围之内。例如，由于软件的性质，上文描述的功能可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬接线或这些项中的任意项的组合来实现。实现功能的特征还可以在物理上位于各个位置处，包括被分布为使得功能中的各部分功能在不同的物理位置处实现。
计算机可读介质包括非暂时性计算机存储介质和通信介质二者，通信介质包括促进计算机程序从一个地方到另一个地方的传送的任何介质。非暂时性存储介质可以是能够由通用计算机或专用计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式，非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、压缩光盘(CD)ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码单元以及能够由通用或专用计算机、或通用或专用处理器访问的任何其它非暂时性介质。此外，任何连接适当地被称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送的，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术被包括在介质的定义内。如本文中所使用的，磁盘和光盘包括CD、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘利用激光来光学地复制数据。上文的组合也被包括在计算机可读介质的范围内。
如本文所使用的(包括在权利要求中)，如项目列表(例如，以诸如“中的至少一个”或“中的一个或多个”之类的短语结束的项目列表)中所使用的“或”指示包含性列表，使得例如A、B或C中的至少一个的列表意指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即A和B和C)。此外，如本文所使用的，短语“基于”不应当被解释为对封闭的条件集合的引用。例如，在不脱离本公开内容的范围的情况下，被描述为“基于条件A”的示例性步骤可以基于条件A和条件B两者。换句话说，如本文所使用的，应当以与解释短语“至少部分地基于”相同的方式来解释短语“基于”。
在附图中，相似的组件或特征可以具有相同的附图标记。此外，相同类型的各种组件可以通过在附图标记后跟随有破折号和第二标记进行区分，所述第二标记用于在相似组件之间进行区分。如果在说明书中仅使用了第一附图标记，则描述适用于具有相同的第一附图标记的相似组件中的任何一个组件，而不考虑第二附图标记或其它后续附图标记。
本文结合附图阐述的描述对示例配置进行了描述，而不表示可以实现或在权利要求的范围内的所有示例。本文所使用的术语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”，而不是“优选的”或者“比其它示例有优势”。出于提供对所描述的技术的理解的目的，详细描述包括具体细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实施这些技术。在一些情况下，公知的结构和设备以框图的形式示出，以便避免使所描述的示例的概念模糊。
为使本领域技术人员能够实现或者使用本公开内容，提供了本文中的描述。对于本领域技术人员来说，对本公开内容的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本公开内容的范围的情况下，本文中定义的总体原理可以应用于其它变型。因此，本公开内容不限于本文中描述的示例和设计，而是被赋予与本文中公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。

Claims (30)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
识别与非地面网络(NTN)中的网关和用户设备(UE)之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是至少部分地基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的；以及
向所述NTN中的一个或多个设备发送对所述传播延迟信息的指示。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从所述UE接收初始接入消息，其中，所述初始接入消息是至少部分地基于所述传播延迟信息来进行时间调整的。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
识别与所述卫星相关联的多普勒信息；以及
由所述卫星发送对所述多普勒信息的指示，其中，所接收的初始接入消息是至少部分地基于所述多普勒信息来进行频率调整的。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
至少部分地基于所述多普勒信息来确定传输频率；以及
根据所述传输频率来发送下行链路信号，其中，所述下行链路信号包括对所述多普勒信息的所述指示。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括：
向网络节点发送对所述多普勒信息的所述指示，所述网络节点用于维护与经由所述卫星的无线通信相关联的卫星信息和传输波束信息的数据库。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
由所述卫星向所述NTN中的设备集合广播所述数据库。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，发送对所述多普勒信息的所述指示包括：
发送以下各项中的至少一项：所述卫星的速度、用于发送对所述多普勒信息的所述指示的传输频率与标称传输频率之间的差、或其组合。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，对所述多普勒信息的所述指示是经由一个或多个系统信息块(SIB)来传送的。
9.根据权利要求2所述的方法，还包括：
向所述网关发送所述初始接入消息。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
相对于所述地理区域的中心来确定所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域之间的所述距离。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
根据更新周期来周期性地更新所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域之间的所述距离，其中，对所述传播延迟信息的所述指示是根据所述更新周期来发送的。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，发送对所述传播延迟信息的所述指示包括：
发送以下各项中的至少一项：所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域的中心之间的单程距离、所述网关和所述卫星之间的往返距离、所述UE和所述网关之间的估计往返时间、所述卫星和所述网关之间的估计往返时间、或其组合。
13.一种用于无线通信的方法，包括：
由非地面网络(NTN)中的用户设备(UE)识别与所述NTN中的网关和所述UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息，其中，所述传播延迟信息是至少部分地基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的；
至少部分地基于所述传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整；以及
向所述卫星发送所述初始接入消息，其中，所述初始接入消息是根据所述定时调整来进行时间调整的。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
从所述卫星接收对多普勒信息的指示，其中，所述指示是经由一个或多个系统信息块(SIB)来接收的。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，识别所述传播延迟信息包括：
至少部分地基于所述卫星的小区标识符(ID)来访问卫星信息和传输信息的数据库，其中，所述小区ID对应于所述传输波束。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
从所述卫星接收所述小区ID的指示符。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：
从所述卫星或所述NTN中的网络节点接收广播消息，其中，所述广播消息包括所述数据库。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述卫星信息包括以下各项中的至少一项：所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域的中心之间的单程距离、所述网关和所述卫星之间的往返距离、所述UE和所述网关之间的估计往返时间、所述卫星和所述网关之间的估计往返时间、或其组合。
19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述多普勒信息包括以下各项中的至少一项：所述卫星的速度、用于发送对所述多普勒信息的所述指示的传输频率与标称传输频率之间的差、或其组合。
20.根据权利要求14所述的方法，其中，确定所述定时调整包括：
执行与包括对所述多普勒信息的所述指示的下行链路信号的同步。
21.根据权利要求13所述的方法，还包括：
经由所述卫星从所述网关接收响应于所述初始接入消息的初始接入响应消息。
22.一种用于无线通信的装置，包括：
用于识别与非地面网络(NTN)中的网关和用户设备(UE)之间的无线通信相关联的传播延迟信息的单元，其中，所述传播延迟信息是至少部分地基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离来识别的；以及
用于向所述NTN中的一个或多个设备发送对所述传播延迟信息的指示的单元。
23.根据权利要求22所述的装置，还包括：
用于从所述UE接收初始接入消息的单元，其中，所述初始接入消息是至少部分地基于所述传播延迟信息来进行时间调整的。
24.根据权利要求22所述的装置，还包括：
用于相对于所述地理区域的中心来确定所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域之间的所述距离的单元。
25.根据权利要求22所述的装置，还包括：
用于根据更新周期来周期性地更新所述卫星和与所述传输波束相关联的所述地理区域之间的所述距离的单元，其中，对所述传播延迟信息的所述指示是根据所述更新周期来发送的。
26.一种用于无线通信的装置，包括：
用于通过非地面网络(NTN)中的用户设备(UE)识别与所述NTN中的网关和所述UE之间的无线通信相关联的传播延迟信息的单元，其中，所述传播延迟信息是至少部分地基于与所述网关和所述UE进行通信的卫星和与来自所述卫星的传输波束相关联的地理区域之间的距离的；
用于至少部分地基于所述传播延迟信息来确定用于初始接入消息的传输的定时调整的单元；以及
用于向所述卫星发送所述初始接入消息的单元，其中，所述初始接入消息是根据所述定时调整来进行时间调整的。
27.根据权利要求26所述的装置，还包括：
用于从所述卫星接收对多普勒信息的指示的单元，其中，所述指示是经由一个或多个系统信息块(SIB)来接收的。
28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述用于识别所述传播延迟信息的单元还包括：
用于至少部分地基于所述卫星的小区标识符(ID)来访问卫星信息和传输信息的数据库的单元，其中，所述小区ID对应于所述传输波束。
29.根据权利要求28所述的装置，还包括：
用于从所述卫星接收所述小区ID的指示符的单元。
30.根据权利要求28所述的装置，还包括：
用于从所述卫星或所述NTN中的网络节点接收广播消息的单元，其中，所述广播消息包括所述数据库。
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