CN114616769B - 支持用于移动卫星无线接入的固定跟踪区域和固定小区的系统和方法 - Google Patents

支持用于移动卫星无线接入的固定跟踪区域和固定小区的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114616769B
CN114616769B CN202080076674.3A CN202080076674A CN114616769B CN 114616769 B CN114616769 B CN 114616769B CN 202080076674 A CN202080076674 A CN 202080076674A CN 114616769 B CN114616769 B CN 114616769B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fixed
cell
snb
serving
tracking area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080076674.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114616769A (zh
Inventor
S.W.埃奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Priority claimed from PCT/US2020/059556 external-priority patent/WO2021092503A1/en
Publication of CN114616769A publication Critical patent/CN114616769A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114616769B publication Critical patent/CN114616769B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1853Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
    • H04B7/18545Arrangements for managing station mobility, i.e. for station registration or localisation
    • H04B7/18547Arrangements for managing station mobility, i.e. for station registration or localisation for geolocalisation of a station
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1853Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
    • H04B7/18545Arrangements for managing station mobility, i.e. for station registration or localisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18513Transmission in a satellite or space-based system
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1853Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
    • H04B7/18539Arrangements for managing radio, resources, i.e. for establishing or releasing a connection
    • H04B7/18541Arrangements for managing radio, resources, i.e. for establishing or releasing a connection for handover of resources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/03Protecting confidentiality, e.g. by encryption
    • H04W12/037Protecting confidentiality, e.g. by encryption of the control plane, e.g. signalling traffic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/08Access security
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/60Context-dependent security
    • H04W12/63Location-dependent; Proximity-dependent
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/00837Determination of triggering parameters for hand-off
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08Reselecting an access point
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H04W36/324Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data by mobility data, e.g. speed data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/32Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data
    • H04W36/328Reselection being triggered by specific parameters by location or mobility data, e.g. speed data by altitude
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/34Reselection control
    • H04W36/38Reselection control by fixed network equipment
    • H04W36/385Reselection control by fixed network equipment of the core network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/021Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/029Location-based management or tracking services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/10Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using broadcasted information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/004Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0045Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/006Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management with additional information processing, e.g. for direction or speed determination
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/15Setup of multiple wireless link connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/26Network addressing or numbering for mobility support
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/06Airborne or Satellite Networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/26Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0061Transmission or use of information for re-establishing the radio link of neighbour cell information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08Reselecting an access point
    • H04W36/085Reselecting an access point involving beams of access points
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W60/00Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration
    • H04W60/04Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration using triggered events
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/005Moving wireless networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

卫星接入5G核心网络支持接入、移动性管理和监管服务。覆盖区域,例如国家或地区,被划分为固定虚拟小区和固定跟踪区域。UE接收与服务PLMN相关联的用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息。固定小区和固定跟踪区域彼此独立地定义为固定地理区域。UE的位置被用于确定UE的固定服务小区和/或固定跟踪区域。基于固定服务小区或固定跟踪区域,针对服务PLMN启用对UE的服务操作。通过将颜色代码分配给跟踪区域并将该颜色代码附加到固定小区的ID上,固定小区可以与重叠的固定跟踪区域相关联。

Description

支持用于移动卫星无线接入的固定跟踪区域和固定小区的系 统和方法
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119要求优先权
本申请根据35U.S.C.§119要求2019年11月7日提交的标题为“SYSTEMS ANDMETHODS FOR SUPPORT OF A 5G SATELLITE RADIO ACCESS TECHNOLOGY”的美国临时申请第62/932,486号、2020年3月13日提交的标题为“Methods Performed In User Equipment,Satellite Vehicles,Or Earth Stations For Enabling Third GenerationPartnership Project(3GPP)Protocol Communications,Via Satellite Relay”的美国临时申请第62/989,572号、2020年4月15日提交的标题为“SYSTEMS AND METHODS FOR:SUPPORTING FIXED TRACKING AREAS AND FIXED CELLS FOR MOBILE SATELLITE WIRELESSACCESS;HANDOVER OF MOBILE DEVICES,RADIO CELLS AND SPACE VEHICLES FOR MOBILESATELLITE WIRELESS ACCESS;SUPPORTING SATELLITE ACCESS FROM MOBILE DEVICES TOPUBLIC LAND MOBILE NETWORKS;ASSISTING RADIO CELL ACQUISITION BY A MOBILEDEVICE FOR SATELLITE WIRELESS ACCESS”的美国临时申请第63/010,564号和2020年5月21日提交的标题为“SYSTEMS AND METHODS FOR:SUPPORTING FIXED TRACKING AREAS ANDFIXED CELLS FOR MOBILE SATELLITE WIRELESS ACCESS;HANDOVER OF MOBILE DEVICES,RADIO CELLS AND SPACE VEHICLES FOR MOBILE SATELLITE WIRELESS ACCESS;SUPPORTING SATELLITE ACCESS FROM MOBILE DEVICES TO PUBLIC LAND MOBILENETWORKS;ASSISTING RADIO CELL ACQUISITION BY A MOBILE DEVICE FOR SATELLITEWIRELESS ACCESS”的美国临时申请第63/028,539号、2020年11月5日提交的标题为“SYSTEMS AND METHODS FOR SUPPORTING FIXED TRACKING AREAS AND FIXED CELLS FORMOBILE SATELLITE WIRELESS ACCESS”的美国非临时申请第17/090,734号和2020年11月5日提交的标题为“SYSTEMS AND METHODS FOR HANDOVER OF MOBILE DEVICES,RADIO CELLSAND SPACE VEHICLES FOR MOBILE SATELLITE WIRELESS ACCESS”的美国非临时申请第17/090,798号的权益和优先权,所有这些都被转让给本受让人,并通过引用其整体并入本文。
技术领域
本文描述的各个方面总体上涉及无线通信系统,并且更具体地,涉及使用通信卫星接入无线网络。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容,诸如语音、视频、分组数据、消息传递、广播等。这些系统可以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(诸如长期演进(LTE)系统、LTE高级(LTE-A)系统或LTE-A Pro系统)以及第五代(5G)系统(其可被称为新无线电(NR)系统)。这些系统可采用诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或离散傅立叶变换扩展正交频分复用(DFT-S-OFDM)等技术。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多个通信设备的通信,这些通信设备可以被另外称为用户设备(UE)。
将基于卫星的通信系统与地面无线通信系统(诸如5G新无线电(NR)网络)相结合的标准化工作正在进行中。在这样的系统中,用户设备(UE)会接入卫星(也称为空间飞行器(SV))而不是基站,该卫星会连接到地球站(也称为地面站或非地面(NTN)网关),地球站转而会直接或经由基站连接到5G网络。5G网络可以将卫星系统视为另一种无线电接入技术(RAT),其不同于但也类似于地面5G NR。
由于卫星在其覆盖区域的大小、覆盖区域的移动、更长的传播延迟和不同的载频方面通常不同于地面基站,因此5G卫星RAT可能需要与5G地面RAT不同的实施方式和支持来向最终用户提供常见服务。然后,对于优化这些不同的实施方式和支持并最小化它们的影响可以是优选的。
常见服务的一个示例涉及提供监管要求,诸如紧急(EM)呼叫、合法拦截(LI)和无线紧急警报(WEA)。使用卫星RAT支持这些常见服务应最好对地面5G核心网络(5GCN)产生最小的新影响,同时仍然提供与地面5G RAT相同或更好水平的服务。
另一个常见服务涉及UE对5GCN和对经由5GCN接入的外部实体的无线电接入的连续性。由于中低地球轨道中的卫星具有移动的覆盖区域,因此UE的无线电接入可能会受到中断。以有效方式减轻或避免这种中断的手段然后可以是有用的。
另一种服务类型涉及支持UE对与该UE相同国家的5GCN的接入能力,例如,当卫星覆盖区域跨越国际边界的情况下。启用相同国家5GCN接入的手段然后可以是期望的。
发明内容
卫星接入第五代(5G)核心网络支持接入、移动性管理和监管服务。覆盖区域,例如,国家、地区、多个国家和国际区域,被划分为独立定义的固定虚拟小区和固定跟踪区域。UE接收配置数据,该配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的信息。固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且被彼此独立地定义。UE的位置由网络实体获取并用于确定UE的固定服务小区和/或固定跟踪区域。基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
在一个实施方式中,一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法,由UE执行的该方法包括:经由通信卫星从网络节点接收配置数据,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;获取UE的位置,其中该位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
在一个实施方式中,一种被配置为支持对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的用户设备(UE)包括:无线收发器,被配置为与通信卫星无线通信;至少一个存储器;至少一个处理器,耦合到无线收发器和至少一个存储器,其中该至少一个处理器被配置为:经由通信卫星从网络节点接收配置数据,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;获取UE的位置,其中该位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
在一个实施方式中,一种被配置为支持对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的用户设备(UE)包括:用于经由通信卫星从网络节点接收配置数据的部件,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;用于获取UE的位置的部件,其中该位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件。
在一个实施方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,该程序代码可操作以配置用户设备(UE)中的至少一个处理器以支持对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入,该程序代码包括:用于经由通信卫星从网络节点接收配置数据的程序代码,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;用于获取UE的位置的程序代码,其中该位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的程序代码。
在一个实施方式中,一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法,该方法由PLMN中的网络节点执行,该方法包括:经由通信卫星向UE发送配置数据,该配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;接收UE的位置;使用UE的位置以使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
在一个实施方式中,一种公共陆地移动网络(PLMN)中的网络节点,被配置为支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该服务PLMN中的网络节点包括:外部接口,被配置为与网络实体通信;至少一个存储器;至少一个处理器,耦合到外部接口和至少一个存储器,其中该至少一个处理器被配置为:经由通信卫星向UE发送配置数据,该配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;接收UE的位置;使用UE的位置以使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
在一个实施方式中,一种公共陆地移动网络(PLMN)中的网络节点,被配置为支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该服务PLMN中的网络节点包括:用于经由通信卫星向UE发送配置数据的部件,该配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;用于接收UE的位置的部件;用于使用UE的位置以使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的部件;以及用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件。
在一个实施方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,该程序代码可操作以配置公共陆地移动网络(PLMN)中的网络节点中的至少一个处理器以支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该程序代码包括:用于经由通信卫星向UE发送配置数据的程序代码,该配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;用于接收UE的位置的程序代码;用于使用UE的位置以使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的程序代码;以及用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的程序代码。
在一个实施方式中,一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法,由PLMN中的网络实体执行的方法包括:向UE发送配置数据,其中配置数据包括用于在UE接入的通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;获取UE的位置;基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
在一个实施方式中,一种服务公共陆地移动网络(PLMN)中的网络实体,被配置为支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该服务PLMN中的网络实体包括:外部接口,被配置为与网络节点通信;至少一个存储器;至少一个处理器,耦合到外部接口和至少一个存储器,其中该至少一个处理器被配置为:向UE发送配置数据,其中该配置数据包括用于在UE接入的通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;获取UE的位置;基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
在一个实施方式中,一种服务公共陆地移动网络(PLMN)中的网络实体,被配置为支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该服务PLMN中的网络实体包括:用于向UE发送配置数据的部件,其中该配置数据包括用于在UE接入的通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;用于获取UE的位置的部件;用于基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的部件;以及用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件。
在一个实施方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,该程序代码可操作以配置服务公共陆地移动网络(PLMN)中的网络实体中的至少一个处理器以支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该程序代码包括:用于向UE发送配置数据的程序代码,其中该配置数据包括用于在UE接入的通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;用于获取UE的位置的程序代码;用于基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的程序代码;以及用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的程序代码。
附图说明
图1示出了具有能够支持卫星接入无线网络的、具有透明空间飞行器(SV)的网络架构的通信系统的示意图。
图2示出了具有能够支持卫星接入无线网络的、具有再生SV的网络架构的通信系统的示意图。
图3示出了具有能够支持卫星接入无线网络的、具有再生SV的网络架构和分离卫星节点B(sNB)架构的通信系统的示意图。
图4示出了在包括多个国家的区域上生成多个波束的SV。
图5示出了由SV在包括多个固定小区的区域上产生的无线电小区。
图6示出了由SV产生的无线电小区到固定跟踪区域(TA)的分配。
图7是示出了使用多个中心小区网格点和细网格点阵列在地理区域中定义多个矩形固定小区和固定TA的一个实施方式的示意图。
图8是示出了使用多个中心小区网格点和细网格点阵列在地理区域中定义多个六边形固定小区和固定TA的一个实施方式的示意图。
图9示出了多个小区中心网格点和矩形固定小区。
图10示出了多个小区中心网格点和六边形固定小区。
图11是示出了指定由多个中心小区网格点在地理区域中定义的多个矩形固定小区和固定TA的一个实施方式的示意图。
图12是示出了指定由多个中心小区网格点在地理区域中定义的多个矩形固定小区和固定TA的一个实施方式的示意图。
图13是示出了指定由多个中心小区网格点在地理区域中定义的多个六边形固定小区和固定TA的一个实施方式的示意图。
图14是示出了指定由多个中心小区网格点在地理区域中定义的多个六边形固定小区和固定TA的一个实施方式的示意图。
图15是示出了指定由多个中心小区网格点和细网格点阵列在地理区域中定义的多个六边形固定小区和固定TA的一个实施方式的示意图。
图16是示出了指定由多个中心小区网格点在地理区域中定义的多个六边形固定小区和不规则的固定TA的一个实施方式的示意图。
图17示出了多个小区中心网格点和UE,并且示出了确定用于固定小区确定的最近小区中心网格点。
图18示出了多个细网格点和不规则的固定TA,并且示出了确定用于固定TA确定的最近网格点。
图19示出了包括固定小区和固定TA信息的压缩描述的表的示例。
图20示出了多个网格点和基于用户设备(UE)的位置确定最近网格点的一个实施方式。
图21A和21B是示出了在其中使用TA颜色代码来定义唯一小区部分的地理区域中独立定义固定小区和固定TA的实施方式的示意图。
图22示出了示出为支持UE使用独立定义的固定小区和固定TA通过SV接入服务公共陆地移动网络(PLMN)而发送的各种消息的信令流程。
图23是示出了用于透明SV的通信系统和地球站之间的sNB内无线电小区转移的框图。
图24是示出了用于透明SV的通信系统和地球站之间的sNB间无线电小区转移的框图。
图25是示出了用于透明SV的通信系统和地球站之间的PLMN间无线电小区转移的框图。
图26是示出了通信系统和再生SV在地球站之间转移的框图,其中核心网络没有改变。
图27是示出了通信系统和再生SV在地球站之间转移的框图,其中核心网络发生了改变。
图28是示出了UE、再生SV、地球站和核心网络之间的控制平面协议分层的框图。
图29是示出了UE、再生SV、地球站和核心网络之间的用户平面协议分层的框图。
图30示出了示出在通信网络的实体之间发送的用于在充当L1中继的地球站之间转移再生SV的各种消息的信令流程。
图31示出了示出在通信网络的实体之间发送的用于在充当L2中继的地球站之间转移再生SV的各种消息的信令流程。
图32是示出了具有分离架构且其中核心网络或中央单元中没有改变的通信系统和在地球站之间转移SV的框图。
图33是示出了具有分离架构且其中核心网络没有改变但中央单元发生改变的通信系统和在地球站之间转移SV的框图。
图34是示出了UE、再生SV、地球站和核心网络之间的具有分离架构的控制平面协议分层的框图。
图35是示出了UE、再生SV、地球站和核心网络之间的具有分离架构的用户平面协议分层的框图。
图36A示出了示出在通信网络的实体之间发送的用于在地面站之间和在具有分离架构的中央单元之间转移再生SV的各种消息的信令流程。
图36B示出了示出当SV在地球站之间转移时支持正在接入由透明SV或再生SV支持的无线电小区的UE的高级过程的信令流程。
图37A示出了示出在通信网络的实体之间发送的用于UE进行初始核心网络接入的过程的各种消息的信令流程。
图37B示出了示出在通信网络的实体之间发送的用于UE进行初始核心网络接入的过程的各种消息的另一信令流程。
图38示出了示出在通信网络的实体之间发送的用于服务持续时间的指示的各种消息的信令流程。
图39是示出了如本文所讨论的被配置为通过SV接入服务PLMN的UE的硬件实施方式的示例的示意图。
图40是示出了如本文所讨论的当由UE中的一个或多个处理器实施时配置UE以通过SV接入服务PLMN的程序代码的一个或多个组件或模块的示例的示意图。
图41是示出了如本文所讨论的被配置为支持UE通过SV接入服务PLMN的卫星节点B(sNB)的硬件实施方式的示例的示意图。
图42是示出了如本文所讨论的当由sNB中的一个或多个处理器实施时配置sNB以支持UE通过SV接入服务PLMN的程序代码的一个或多个组件或模块的示例的示意图。
图43是示出了如本文所讨论的被配置为支持UE通过SV接入服务PLMN的SV的硬件实施方式的示例的示意图。
图44是示出了如本文所讨论的当由SV中的一个或多个处理器实施时配置SV以支持UE通过SV接入服务PLMN的程序代码的一个或多个组件或模块的示例的示意图。
图45是示出了如本文所讨论的被配置为支持UE通过SV接入服务PLMN的核心网络实体,诸如接入和移动性管理功能(AMF)或位置管理功能(LMF),的硬件实施方式的示例的示意图。
图46是示出了如本文所讨论的当由核心网络实体中的一个或多个处理器实施时配置核心网络实体以支持UE通过SV接入服务PLMN的程序代码的一个或多个组件或模块的示例的示意图。
图47是如本文所讨论的由UE执行的用于通过SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图48是如本文所讨论的由网络节点执行以支持UE通过SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图49是如本文所讨论的由网络实体执行以支持UE通过SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图50是如本文所讨论的由网络实体执行以将空间飞行器支持的无线电小区的信令从第一地球站转移到第二地球站的示例过程的流程图。
图51示出了由UE执行的用于支持UE经由SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图52示出了由sNB执行的用于支持UE经由SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图53示出了由接入和移动性管理功能(AMF)执行的用于支持UE经由SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图54示出了由卫星节点B(sNB)执行以帮助用户设备(UE)经由空间飞行器(SV)无线接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程的流程图。
图55示出了由卫星节点B(sNB)执行以帮助用户设备(UE)经由空间飞行器(SV)无线接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程的流程图。
图56示出了由用户设备(UE)执行以帮助UE经由空间飞行器(SV)无线接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程的流程图。
图57示出了由用户设备(UE)执行以帮助UE经由空间飞行器(SV)无线接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程的流程图。
根据某些示例实施方式,各种附图中的类似参考符号指示类似元件。此外,一个元素的多个实例可以通过在该元素的第一数字后面跟字母或连字符和第二数字来指示。例如,元素102的多个实例可指示为102-1、102-2、102-3等。当仅使用第一个数字提及这样的元素时,应该理解为该元素的任何实例(例如,在前面的示例中的元素102将指代元素102-1、102-2、102-3)。
具体实施方式
卫星,也称为空间飞行器(SV)或通信卫星,可用于通信系统中,例如,使用网关和一个或多个卫星以在网关和一个或多个UE之间中继通信信号。例如,UE可以接入可以连接到地球站(ES)的卫星(而不是陆地基站),该地球站(ES)也被称为地面站或非陆地网络(NTN)网关。地球站转而会连接到5G网络中的元素,诸如修改的基站(例如,没有陆地天线)或5G核心网络(5GCN)中的网络节点。该元素反过来会提供对5G网络中的其它元素的接入,并最终提供对5G网络外部实体的接入,诸如互联网web服务器和其它用户设备。
UE进行5G(或其它蜂窝网络)卫星接入的基本原理可以包括用户和移动网络运营商(MNO)的无处不在的户外覆盖。例如,在包括美国在内的许多国家,蜂窝覆盖不可用或很差的是一个常见的问题。此外,即使通常有良好的蜂窝覆盖,蜂窝接入也并非总是可行的。例如,蜂窝接入可能由于拥塞、物理障碍、由天气(例如,飓风或龙卷风)引起的本地蜂窝中断或本地电力中断而受阻。卫星接入蜂窝网络可以提供一种新的独立接入,可能在户外随处可用。当前用于低地球轨道(LEO)SV的有卫星功能的电话可能与蜂窝智能电话的尺寸相似,并且因此,用有卫星功能的电话支持移动NR不需要显著增加电话的尺寸。此外,有卫星功能的智能手机可以有助于推动手机销售,并可以为运营商增加收益。例如,潜在用户可以包括具有有限或没有蜂窝接入的任何人、希望对缺乏蜂窝接入有备选的任何人、以及涉及公共安全或另外需要(几乎)100%可靠的移动通信的任何人。此外,一些用户可能需要改进的或更可靠的E911服务,例如,用于偏远地区的医疗紧急情况或车辆故障。
使用5G卫星接入可以提供其它好处。例如,5G卫星接入可以降低移动网络运营(MNO)基础设施成本。例如,MNO可以使用卫星接入以减少陆地基站(诸如NR NodeB,也称为gNB)以及在人口稀少地区的回程部署。此外,5G卫星接入可用于克服互联网阻塞,例如,在某些国家。此外,5G卫星接入可以为空间飞行器运营商(SVO)提供多样化。例如,5G NR卫星接入可以为SVO提供另一个收益流,否则这些SVO将提供固定互联网接入。
可以使用低地球轨道(LEO)和地球静止轨道(GEO)卫星来支持UE对5G核心网络(5GCN)的移动无线接入。在一个实施方式中,使用固定跟踪区域(TA)和固定小区支持UE经由通信卫星接入5GCN,可以使用矩形或六边形的网格点阵列来定义固定跟踪区域(TA)和固定小区。固定小区可以被称为虚拟小区或地球固定小区。固定TA可以类似地被称为虚拟TA、地球固定TA或简单地被称为TA。
固定TA和固定小区的对齐可能有问题。例如,一个顾虑可能是能否将小区或TA的边界与国家或一些其它重要区域的边界(例如,5GCN的许可覆盖区域的边界)精确对齐。这种对齐可能至关重要的,以确保国家边界附近的UE将仅接入与该UE相同国家的5GCN,而不是附近国家的5GCN。类似地,UE可能只被允许接入UE当前位于其覆盖区域内的5GCN,而不是具有不包括UE位置的附近覆盖区域的5GCN。
通过使用丰富的信息和额外的复杂性定义固定小区和固定TA,这些问题的解决方案可以是可能的。然而,使用少量信息并减少UE和网络影响的解决方案可能是更期望的。
在一个解决方案中,本文称为“解决方案1”,可以使用网格点来定义固定小区和固定TA,但是固定小区和固定TA的定义可以是独立的,并且不要求每个固定小区只属于一个TA。这样的解决方案可以简化固定小区和固定TA的定义,因为它可以允许在每个的定义中使用独立的网格点阵列,并且在固定TA的情况下,可以允许使用由顶点序列的坐标定义的多边形的替代定义。这些定义可以是简单的,并且在网格点的情况下,只要求少量信息。这些定义然后可以使UE或网络能够基于已知的UE地理位置并且相当简单地确定UE的当前固定TA和/或当前固定小区。UE的当前固定小区或当前固定TA可随后(例如,由5GCN)使用以支持UE的监管服务,诸如EM呼叫、LI和/或WEA,以与具有5G陆地接入的UE类似的方式,并且具有最小的额外影响。
然而,在某些情况下,可能期望一个固定小区唯一地属于仅一个固定TA。例如,在一个国家的边界处,可能存在固定小区,其覆盖区域包括在一个国家中的TA的部分和在一个不同国家中的另一TA的部分。在这种情况下,固定小区只属于这些TA中的一个和一个国家是最好或至关重要的(例如,为了避免将紧急呼叫路由到错误国家的PSAP)。因此,在解决方案1的一个实施方式中,小区覆盖区域可以被划分成独立的部分,每个部分仅属于一个TA。所得到的独立小区部分然后可以被视为新的小区集合,其具有所要求的每个小区仅属于一个TA的属性。在一个实施方式中,可以通过为每个TA分配颜色代码来标识小区,使得具有公共边界或公共顶点的任何TA对具有不同的颜色代码。使用这种布置,小区ID可以用颜色代码ID扩展以用于小区和TA覆盖区域重叠的任何TA。所得到的扩展小区ID可以被视为与TA覆盖区域重叠的小区部分(即新小区)的ID。
作为解决方案1的实施方式的示例,假设小区C具有与两个TA(记为TA1和TA2)的覆盖区域重叠的覆盖区域。然后将小区C的ID与TA1和TA2相关联。现在假设C1和C2是两个新小区,其覆盖区域分别是小区C与TA1和TA2的重叠。假设TA1和TA2的颜色代码分别为cc1和cc2,并且小区C的小区ID为C-ID,其中cc1、cc2和C-ID各自表示比特串。可以通过用颜色代码的比特串扩展小区ID的比特串来创建唯一的扩展小区ID,这产生了分别为C-IDcc1和C-IDcc2的小区C1和C2的扩展小区ID。可以为与两个或更多个TA重叠的其它小区创建类似的扩展小区ID。对于仅与一个TA重叠的小区,可以仅使用一个TA的颜色代码来执行扩展。每个扩展小区ID中的总比特数可以被安排为等于36比特的标准5G小区ID大小。结果可以是具有唯一扩展小区ID的小区集合,每个小区仅属于一个TA。然而,通过暂时放弃每个小区一个TA的原则,仍然简化了小区和TA的定义。
对于低地球轨道(LEO)SV,当SV停止与第一地球站(ES)具有视线(LOS)通信并开始与第二ES具有LOS通信时,SV和由SV支持的无线电小区可能需要从第一ES切换到第二ES。当前接入SV的任何UE也可能需要在切换期间和之后继续接入SV。对于现有的卫星电话和不模仿蜂窝网络的数据网络来说,这个问题已经得到解决。然而,可能期望通过使卫星接入看起来是一种新型的陆地RAT以最小化对UE和现有5G网络的新影响的方式支持对5G蜂窝网络的卫星接入。例如,虽然LEO SV支持的无线电小区将不断在地球表面移动,但陆地5G网络旨在使用覆盖区域从不移动的小区和跟踪区域。这为支持现有的解决方案尚未定义的SV和无线电小区切换增加了一层额外的复杂性。作为这种额外复杂性的示例,SV从第一ES到第二ES的切换可能还需要支持到新的5G基站和/或新的5G核心网络的切换。
本文稍后描述并被称为“解决方案2”的实施方式可以支持透明SV和再生SV两者从第一地球站到第二地球站的切换。透明SV中继固定陆地5G基站(称为sNB)和UE之间的通信。再生SV包括整个sNB或部分sNB的功能能力并中继5G核心网络(5GCN)和UE之间的通信。SV的切换可以将SV从一个地球站转移到另一个地球站,并且还可以将SV从一个sNB转移到另一个sNB和/或从一个5GCN转移到另一个5GCN。切换可以允许UE在切换之前、期间和之后继续接入SV,仅有有限的语音、数据和信令通信中断。
支持5G卫星接入5GCN的另一个问题是SV的无线电覆盖区域可能非常大和/或可能难以精确控制。此外,无线电覆盖区域可以,例如,随着LEO SV移动。因此,SV的无线电覆盖区域可以同时包括两个或更多个国家的部分。在这种情况下,在不同国家中的两个UE可以能够同时接入SV。此外,可能要求将每个UE的信令路由到与UE相同国家而不是不同国家的5GCN。或者,可能要求为在仅一个国家中的UE支持信令,而在其它国家中的UE不被允许接入SV。这些要求可能与如何(例如,由国家监管机构)允许UE使用SV接入5G网络相关联。适用于当前5G陆地接入的解决方案可能不支持这些要求,因为它们基于每个小区属于一个(已知)国家的固定蜂窝接入。用于现有SV电话和数据接入的解决方案也可能不适用,因为它们不支持以与陆地蜂窝接入兼容的方式接入蜂窝网络。
本文稍后描述并被称为“解决方案3”的实施方式可以提供上述问题的解决方案,并且可以重用现有的5G网络接入过程,而仅有较小的影响。这些实施方式还可以支持正在接入SV的UE的移动性管理(例如,定期注册),而对现有过程仅有较小的影响。
在下面的描述中,主要参照图7-图22和图47-图49描述了解决方案1的不同方面。主要参照图23-图36和图50描述了解决方案2的不同方面。主要参照图37和图38以及图51-图57描述了解决方案3的不同方面。
SV接入核心网络(诸如5GCN)的另一个问题是SV可能仅在有限的时间内可接入,并且UE可能被要求周期性地切换到新的SV和/或新的陆地无线电节点。例如,对于LEO SV,SV通常可从任何固定位置接入大约3至15分钟,这取决于SV的高度和固定位置与SV的轨道平面之间的垂直距离(在地球表面上测量)。在此可接入时段之后,正在接入SV或仅驻留在SV的无线电小区上的UE在每种情况下分别会需要切换到另一SV或驻留在另一SV上。类似地,在SV可接入地球站的时段之后,SV本身和仍在接入SV的任何UE会需要进行到另一地球站的切换(或转移)。然而,有时UE到新的地球站的切换或转移可能是不可能或不被允许的,例如,如果新的地球站位于与UE所在国家不同的国家,或者连接到与UE所注册的核心网络不同的核心网络。在诸如此类的情况下,在SV本身被切换或转移到新的地球站之前,UE会需要被切换到不同的SV。从UE的角度来看,这些切换或转移事件对通信可能是突然且有破坏的,例如,如果在UE需要停止对当前SV的接入之前无法找到新的SV。此外,从网络的角度来看,大约同时将大量UE从一个SV切换到另一个可能会施加不可接受的系统负载。因此,避免这些后果的方法是期望的。
在一个实施方式中,如本文所述,解决方案可以基于预先预测SV轨道运动。知道SV的未来位置,可以预先确定SV对地球上任何位置的无线电覆盖的持续时间和SV可接入任何地球站的持续时间。例如,确定SV的无线电覆盖的持续时间和SV可接入地球站的持续时间可以考虑该SV支持的无线电小区,包括这些无线电小区的覆盖区域,以及SV是否使用可操纵和定向天线以在延长的时段内维持无线电小区对同一地理区域的覆盖。有了这些信息,就可以确定:(1)SV将使用特定地球站的时间段(例如,开始时间和结束时间);以及(2)SV的特定无线电小区将为任何固定TA的部分或全部提供无线电覆盖的时间段(例如,开始时间和结束时间)。
在所有UE将在当前SV本身被切换到新的地球站之前从当前SV切换到新的(不同的)SV的情况下,当前SV可以基于(1)中的信息,即SV将使用特定地球站的时间段,向UE提供即将发生切换的预先指示。有了这一信息,处于连接模式的UE可以搜索其它SV(例如,并提供测量以帮助切换),而处于空闲模式的UE可以找到另一个SV以驻留。类似地,SV可以向处于空闲模式并且位于特定TA中的UE提供预先指示,即SV对TA的无线电小区覆盖将在某个即将到来的未来时间停止,如根据(2)中的信息所确定的,即SV的特定无线电小区将为一固定网络TA的部分或全部提供无线覆盖的时间段。有了这一信息,UE可以在来自当前SV的覆盖停止之前找到另一个SV。
在一些实施方式中,可以使用诸如SIB1或SIB2的系统信息块(SIB)来提供预先指示。例如,SV支持的特定无线电小区的SIB1或SIB2可以包括以下中的一个或多个:无线电小区剩余寿命(例如,在0-1023秒范围内的值);无线电小区支持的TA的列表;以及对于每个支持的TA,无线电小区对TA的无线电覆盖的剩余寿命;或其组合。不为陆地无线电小区提供这种指示是因为覆盖区域不移动并且陆地基站本身不受切换的影响。然而,这种额外信息对于通过SV接入核心网络的UE来说可以有利于避免上述类型的问题。
图1示出了根据实施例的能够支持使用5G新无线电(NR)或诸如码分多址(CDMA)的一些其它无线接入类型的卫星接入的通信系统100的示意图。图1示出了具有透明空间飞行器(SV)的网络架构。透明SV可以在上行链路(UL)和下行链路(DL)两个方向上实施频率转换和射频(RF)放大器,并且可以对应于模拟RF中继器。例如,透明SV可以从所有服务的UE接收上行链路(UL)信号,并且可以将组合的DL信号重定向到ES而不解调或解码该信号。类似地,透明SV可以从ES接收UL信号并将DL信号重定向到服务的UE而不解调或解码该信号。然而,SV可以对接收的信号进行频率转换,并且可以在发送信号之前放大和/或滤波接收到的信号。
通信系统100包括多个UE 105、多个SV 102-1至102-4(在本文中被统称为SV102)、多个非陆地网络(NTN)网关104-1至104-4(在本文中被统称为NTN网关104)(在本文中有时被简称为网关104、地球站104或地面站104)、能够经由SV 102与UE通信的多个gNB,在本文中被称为卫星节点B(sNB)106-1至106-3(在本文中被统称为sNB 106)。注意,术语sNB通常指支持SV的增强型gNB,并且可以被称为gNB(例如,在3GPP中)。通信系统100被示为进一步包括多个第五代(5G)网络的组件,包括5G核心网络(5GCN)110-1至110-3(在本文中被统称为5GCN 110)。5GCN 110可以是公共陆地移动网络(PLMN),其可以位于相同或不同的国家。图1示出了5GCN1 110-1和可以与5GCN1 110-1一起操作的下一代(NG)无线电接入网络(RAN)(NG-RAN)112内的各种组件。应当理解,5GCN2 110-2和5GCN3 110-3可以包括相同、相似或不同的组件和相关联的NG-RAN,为了避免不必要的混淆,它们在图1中未示出。5G网络也可以被称为新无线电(NR)网络;NG-RAN 112可以被称为5G RAN或NR RAN;并且5GCN 110可以被称为NG核心网络(NGC)。
通信系统100可以进一步利用来自空间飞行器(SV)190的信息用于卫星定位系统(SPS),包括全球导航卫星系统(GNSS),如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、伽利略或北斗,或者一些其它局域或区域SPS,诸如印度区域导航卫星系统(IRNSS)、欧洲地球静止导航覆盖服务(EGNOS)、或广域增强系统(WAAS),所有这些在本文中有时被称为GNSS。注意,SV 190充当导航SV,并且与充当通信SV的SV 102分离且不同。然而,不排除SV 190中的一些也可以充当SV 102中的一些和/或SV 102中的一些也可以充当SV190中的一些。在一些实施方式中,例如,SV 102可用于通信和定位两者。下面描述了通信系统100的附加组件。通信系统100可以包括附加的或替代的组件。
具有图1所示的具有透明SV的网络架构的通信系统100中的所允许的连接允许sNB106接入多个地球站104和/或多个SV 102。一个sNB 106还可以由多个PLMN(5GCN 110)共享,多个PLMN(5GCN 110)可以全部在相同的国家中或可能在不同的国家中,并且一个地球站104可以由一个以上的sNB 106共享。
应当注意,图1仅提供了各种组件的概括图示,可以适当地利用其中任何一个或全部,并且每个组件可以根据需要重复或省略。具体地说,尽管仅示出了三个UE 105,但将理解许多UE(例如,数百、数千、数百万等)可以利用通信系统100。类似地,通信系统100可以包括更大(或更小)数量的SV 190、SV 102、地球站104、sNB 106、NG-RAN 112、gNB 114、5GCN110、外部客户端140和/或其它组件。连接通信系统100中的各种组件的所示连接包括数据和信令连接,其可以包括附加(中间)组件、直接或间接物理和/或无线连接、和/或附加网络。此外,取决于所需的功能,组件可以被重新排列、组合、分离、替换和/或省略。
虽然图1示出了基于5G的网络,但类似的网络实施方式和配置可用于其它通信技术,诸如3G、4G长期演进(LTE)等。
UE 105可以包括和/或被称为设备、移动设备、无线设备、移动终端、终端、移动站(MS)、支持安全用户平面位置(SUPL)的终端(SET)或以某个其它名称。此外,UE 105可以对应于手机、智能手机、膝上型电脑、平板电脑、PDA、跟踪设备、导航设备、物联网(IOT)设备或某个其它便携式或可移动设备。通常,虽然不必然,UE 105可以支持使用一个或多个无线电接入技术(RAT)的无线通信,诸如使用全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、LTE、高速分组数据(HRPD)、IEEE 802.11WiFi(也称为Wi-Fi)、(BT)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、5G新无线电(NR)(例如,使用NG-RAN 112和5GCN 140)等。UE 105还可以支持使用无线局域网(WLAN)的无线通信,无线局域网(WLAN)可以使用例如数字订户线(DSL)或分组电缆连接到其它网络(例如,互联网)。UE 105还支持使用诸如SV 102的空间飞行器的无线通信。使用这些RAT中的一个或多个可以允许UE 105(经由图1中未示出的5GCN 110的元件,或可能经由网关移动位置中心(GMLC)126)与外部客户端140通信。
UE 105可以包括单个实体,或者可以包括多个实体,诸如在用户可以使用音频、视频和/或数据I/O设备和/或身体传感器以及单独的有线或无线调制解调器的个人区域网络中。
UE 105可以支持位置确定,例如,在SPS(诸如GPS、GLONASS、伽利略或北斗,或者诸如IRNSS、EGNOS或WAAS的一些其它局域或区域SPS,所有这些SPS在本文中可以被一般地称为GNSS)中使用来自空间飞行器190的信号和信息。使用SPS的位置测量基于对从多个轨道卫星广播到UE 105中的SPS接收器的SPS信号的传播延迟时间的测量。一旦SPS接收器测量了每个卫星的信号传播延迟,就可以确定到每个卫星的范围,然后可以使用测量的范围和卫星的已知位置来确定包括SPS接收器的三维位置、速度和一天中的时间的精确导航信息。可使用SV 190支持的定位方法可以包括辅助GNSS(A-GNSS)、实时运动学(RTK)、精确点定位(PPP)和差分GNSS(DGNSS)。来自SV 102的信息和信号也可以用于支持定位。UE 105还可以支持使用陆地定位方法的定位,诸如观测到的到达时间差(OTDOA)、增强的小区ID(ECID)、往返信号传播时间(RTT)、多小区RTT、到达角(AOA)、离开角(AOD)、到达时间(TOA)、接收-发送传输-时间差(Rx-Tx)和/或其它定位方法。
对UE 105的位置的估计可以称为位置、位置估计、位置锁定、锁位、定位、定位估计或定位锁定,并且可以是地理的,从而为UE 105提供位置坐标(例如,纬度和经度),其可以包括也可以不包括海拔分量(例如,高于海平面的高度、高于地面、楼层或地下室的高度或低于地面、楼层或地下室的深度)。或者,UE 105的位置可以表示为市民位置(例如,作为邮政地址或者建筑物中指定的某个点或小区域,诸如特定房间或楼层)。UE 105的位置还可以表示为UE 105期望以某种概率或置信度(例如,67%、95%等)位于其中的区域或体积(在地理上或以城市形态定义)。UE 105的位置还可以是包括例如相对于已知位置处的某个原点定义的距离和方向或相对X、Y(和Z)坐标的相对位置,该已知位置可以在地理上、以城市术语或通过参考地图、平面图或建筑平面图上指示的点、区域或体积来定义。在本文包含的描述中,术语“位置”的使用可以包括这些变体中的任何变体,除非另有指示。当计算UE的位置时,通常求解局部x、y和可能的z坐标,然后如果需要,将局部坐标转换为绝对坐标(例如,对于高于或低于平均海平面的纬度、经度和海拔)。
UE 105被配置为经由SV 102、地球站104和sNB 106与5GCN 110通信。如NG-RAN112所示,与5GCN 110相关联的NG-RAN可以包括一个或多个sNB 106。NG-RAN 112还可以包括多个陆地基站,诸如gNB 114。陆地和/或卫星基站对(例如,NG-RAN 112中的gNB 114和sNB 106-1)可以使用陆地链路彼此连接—例如,如图1所示直接地或间接地经由其它gNB114或sNB 106并使用Xn接口进行通信。经由SV 102和地球站104,经由在每个UE 105和服务sNB 106之间的无线通信向UE 105提供对5G网络的接入。sNB 106可以代表使用5G NR的每个UE 105提供对5GCN 110的无线通信接入。5G NR无线电接入也可以称为NR无线电接入或5G无线电接入,并且可以由第三代合作伙伴项目(3GPP)定义。
图1所示的NG-RAN 112中的基站(BS)还可以包括或替代地包括下一代演进节点B,也称为ng-eNB。ng-eNB可以连接到NG-RAN 112中的一个或多个sNB 106和/或gNB 114,—例如,直接地或间接地经由其它sNB 106、gNB 114和/或其它ng-eNB。ng-eNB可以向UE 105提供LTE无线接入和/或演进LTE(eLTE)无线接入。
sNB 106可以用其它名称来指代,诸如gNB或“卫星节点”或“卫星接入节点”。sNB106与陆地gNB 114不同,但是可以是基于具有附加能力的陆地gNB 114。例如,sNB 106可以终止到UE 105的无线电接口和相关联的无线电接口协议,并且可以将DL信号发送到UE105,以及经由SV 102和ES 104从UE 105接收UL信号。sNB 106还可以支持到UE 105的信令连接以及语音和数据承载,并且可以支持UE 105在相同SV 102的不同无线电小区之间、不同SV 102之间和/或不同sNB 106之间的切换。在一些系统中,sNB 106可以被称为gNB或增强型gNB。sNB 106可以被配置为管理移动无线电波束(用于LEO SV)和相关的UE 105的移动性。sNB 106可以协助在不同地球站104、不同sNB 106之间以及不同国家之间的SV 102的切换(或转移)。sNB 106可以对5GCN 110隐藏或模糊连接的SV 102的特定方面,例如,通过以与gNB 114相同的方式或类似的方式与5GCN 110接口,并且可以避免5GCN 110必须维护用于SV 102的配置信息或执行与SV 102相关的移动性管理。sNB 106可以进一步协助在多个国家共享SV 102。sNB 106可以与一个或多个地球站104通信,例如,如sNB 106-2与地球站104-2和104-1通信所示。sNB 106可以与地球站104分离,例如,如sNB 106-1和106-2以及地球站104-1和104-2所示。sNB 106可以包括一个或多个地球站104,或者可以与一个或多个地球站104组合,例如,使用分离架构。例如,sNB 106-3被示出为具有分离架构,其中sNB中央单元(sNB-CU)107以及地球站104-3和104-4充当分布式单元(DU)。sNB 106通常可以通过透明SV操作固定在地面上。在一个实施方式中,一个sNB 106可以与一个ES 104物理组合或物理连接到一个ES 104以降低复杂性和成本。
地球站104可以由一个以上的sNB 106共享,并且可以经由SV 102与UE 105通信。地球站104可以仅专用于一个SVO和一个相关联的SV 102星座,因此可以由SVO拥有和管理。虽然地球站104可以包括在sNB 106内,例如,作为sNB 106-3内的sNB-DU,但这可能仅在相同SVO或相同MNO拥有sNB 106和所包括的ES 104两者时发生。地球站104可以使用可以是SVO专有的控制和用户平面协议与SV 102通信。地球站104和SV 102之间的控制和用户平面协议可以:(i)建立和释放地球站104到SV 102的通信链路,包括认证和加密;(ii)更新SV软件和固件;(iii)执行SV操作和维护(O&M);(iv)控制无线电波束(例如,方向、功率、开/关状态)和无线电波束与地球站上行链路(UL)和下行链路(DL)有效载荷之间的映射;以及(V)协助将SV 102或无线电小区切换到另一个地球站104。
如上所述,虽然图1描绘了被配置为根据用于NG-RAN 112的5G NR和LTE通信协议进行通信的节点,但是可以使用被配置为根据其它通信协议进行通信的节点,例如,用于演进通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的LTE协议或用于WLAN的IEEE802.11x协议。例如,在向UE 105提供LTE无线接入的4G演进分组系统(EPS)中,RAN可以包括E-UTRAN,其可以包括包含支持LTE无线接入的演进节点B(eNB)的基站。用于EPS的核心网络可以包括演进分组核心(EPC)。然后,EPS可以包括E-UTRAN加上EPC,其中E-UTRAN对应于图1中的NG-RAN 112,EPC对应于图1中的5GCN 110。本文描述的用于支持RAN位置服务器功能的方法和技术可以适用于这样的其它网络。
sNB 106和gNB 114可以与5GCN 110中的接入和移动性管理功能(AMF)122通信,5GCN 110中的接入和移动性管理功能(AMF)122为了定位功能可以与位置管理功能(LMF)124通信。例如,sNB 106可以向AMF 122提供N2接口。sNB 106和5GCN 110之间的N2接口可以与gNB 114和5GCN 110之间支持的用于UE 105的陆地NR接入的N2接口相同,并且可以使用sNB 106和AMF 122之间的3GPP技术规范(TS)38.413中定义的下一代应用协议(NGAP)。AMF122可以支持UE 105的移动性,包括小区改变和切换,并且可以参与支持到UE 105的信令连接,并且可以支持用于UE 105的数据和语音承载。当UE接入NG-RAN 112时,LMF 124可以支持UE 105的定位,并且可以支持定位过程/方法,诸如A-GNSS、OTDOA、RTK、PPP、DGNSS、ECID、AOA、AOD、多小区RTT和/或包括基于来自一个或多个SV 102的通信信号的定位过程的其它定位过程。LMF 124还可以处理例如从AMF 122或从GMLC 126接收的针对UE 105的位置服务请求。LMF 124可以连接到AMF 122和/或GMLC 126。在一些实施例中,实施LMF 124的节点/系统可以附加地或替代地实施其它类型的位置支持模块,诸如增强的服务移动位置中心(E-SMLC)。注意,在一些实施例中,定位功能的至少一部分(包括UE 105的位置的推导)可以在UE 105处执行(例如,使用UE 102针对由SV 120、SV 190、gNB 114发送的信号获取的信号测量,以及例如由LMF 124提供给UE 105的辅助数据)。
网关移动位置中心(GMLC)126可以支持从外部客户端140接收的针对UE 105的位置请求,并且可以将这样的位置请求转发给AMF 122以由AMF 122转发给LMF 124,或者可以将位置请求直接转发给LMF 124。来自LMF 124的位置响应(例如,包含对UE 105的位置估计)可以类似地直接或经由AMF 122返回到GMLC 126,并且GMLC 126然后可以将位置响应(例如,包含位置估计)返回到外部客户端140。GMLC 126被示出连接到图1中的AMF 122和LMF 124,尽管在一些实施方式中,5GCN 110可能只支持这些连接中的一个。
网络暴露功能(NEF)128可以包括在5GCN 110中。NEF 128可以支持将有关5GCN110和UE 105的能力和事件安全地暴露给外部客户端140,并且可以实现从外部客户端140安全地提供信息到5GCN 110。
用户平面功能(UPF)130可以支持用于UE 105的语音和数据承载,并且可以使UE105能够对诸如互联网175的其它网络进行语音和数据访问。UPF 130可以连接到sNB 106和gNB 114。UPF 130功能可以包括:与数据网络互连的外部协议数据单元(PDU)会话点、分组(例如,互联网协议(IP))路由和转发、分组检查和策略规则实施的用户平面部分、用户平面的服务质量(QoS)处理、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发。UPF 130可以连接到安全用户平面位置(SUPL)定位平台(SLP)132,以使用SUPL启用对UE 105定位的支持。SLP132可以进一步连接到外部客户端140或从外部客户端140访问。
如图所示,会话管理功能(SMF)134连接到AMF 122和UPF 130。SMF 134可以具有控制PDU会话内的本地和中央UPF两者的能力。SMF 134可以为UE 105管理PDU会话的建立、修改和释放,为UE 105执行IP地址分配和管理,充当UE 105的动态主机配置协议(DHCP)服务器,以及代表UE 105选择和控制UPF 130。
外部客户端140可以经由GMLC 126和/或SLP 132和/或NEF 128连接到核心网络110。外部客户端140可以可选地经由互联网175连接到核心网络110和/或位置服务器,该位置服务器可以是,例如,位于5GCN 110外部的SLP。外部客户端140可以直接或通过互联网175连接到UPF 130(图1中未示出)。外部客户端140可以是服务器、web服务器或用户设备,诸如个人计算机、UE等。
如所指出的,虽然关于5G技术描述了通信系统100,但通信系统100可被实现为支持用于支持诸如UE 105的移动设备并且与之交互的其它通信技术,诸如GSM、WCDMA、LTE等(例如,用于实现语音、数据、定位和其它功能)。在一些这样的实施例中,5GCN 110可以被配置为控制不同的空中接口。例如,在一些实施例中,5GCN 110可以直接地或使用5GCN 110中的非3GPP互通功能(N3IWF,图1未示出)连接到WLAN。例如,WLAN可以支持用于UE 105的IEEE802.11WiFi接入,并且可以包括一个或多个WiFi AP。本文,N3IWF可以连接到WLAN和5GCN110中的其它元件,诸如AMF 122。
对具有图1所示的网络架构的透明SV的支持可能会对通信系统有如下影响。5GCN110可以将卫星RAT视为新型RAT(例如,具有更长的延迟、减小的带宽和更高的错误率)。因此,虽然可能对协议数据单元(PDU)会话建立和移动性管理(MM)和连接管理(CM)过程有一些影响,但对AMF 122(或LMF 124)的影响可能很小—例如,在注册期间向UE 105提供用于固定跟踪区域(TA)和小区的预配置数据。对SV 102可能没有影响。SV 102可以与其它服务(例如,卫星电视、固定互联网接入)共享,其中以透明方式添加用于UE的5G NR移动接入。这可以使传统的SV 102能够被使用,并且可以避免部署新型SV 102的需要。此外,sNB 106可以是固定的,并且可以被配置为支持一个国家和该国家中的一个或多个PLMN。sNB 106可能需要协助在sNB 106与地球站104之间分配并转移SV 102和无线电小区,并且支持UE 105在无线电小区、SV 102和其它sNB 106之间的切换。因此,sNB 106可以不同于陆地gNB 114。此外,sNB 106的覆盖区域可以比gNB 114的覆盖区域大得多。
在一些实施方式中,SV 102的无线电波束覆盖范围可以很大,例如,高达或大于1000公里,并且可以提供对一个以上国家的访问。地球站104可以由多个sNB共享(例如,地球站104-1可以由sNB 106-1和106-2共享),并且sNB 106可以由位于同一国家或不同国家的独立PLMN中的多个核心网络共享(例如,sNB 106-2可以由5GCN1 110-1和5GCN2 110-1共享,它们可以在同一国家或不同国家的不同PLMN中)。
图2示出了根据实施例的能够支持使用5G新无线电(NR)或诸如码分多址(CDMA)的一些其它无线接入类型的卫星接入的通信系统200的示意图。图2所示的网络架构类似于图1所示的网络架构,类似指定的元素相似或相同。然而,图2示出了具有再生SV 202-1、202-2、202-3和202-4(统称为SV 202)的网络架构,而非图1中所示的透明SV 102。与透明SV 102不同,再生SV 202包括板载sNB 202(或至少sNB的功能能力),并且在本文中有时被称为SV/sNB 202。当提及和与UE 105和5GCN 110的通信有关的SV/sNB 202功能时,本文使用了对sNB 202的引用,而当提及与在物理射频级别与ES 104和UE 105的通信有关的SV/sNB 202功能时,使用了对SV 202的引用。然而,可以没有SV 202与sNB 202的精确划界。
板载sNB 202可以执行与先前描述的sNB 106相同的许多功能。例如,sNB 202可以终止到UE 105的无线电接口和相关联的无线电接口协议,并且可以向UE 105发送DL信号并从UE 105接收UL信号,这可以包括对发送信号的编码和调制以及对接收信号的解调和解码。sNB 202还可以支持到UE 105的信令连接以及语音和数据承载,并且可以支持UE 105在相同sNB 202的不同无线电小区之间以及在不同sNB 202之间的切换。sNB 202可协助在不同地球站104、不同5GCN 1110之间以及不同国家之间的SV 202的切换(或转移)。例如,sNB202可以对5GCN 110隐藏或模糊SV 202的特定方面,例如,通过以与gNB 114相同的方式或类似的方式与5GCN 110接口。sNB 202可以进一步协助在多个国家共享SV 202。sNB 202可以经由ES 104与一个或多个地球站104以及与一个或多个5GCN 110通信。在一些实施方式中,sNB 202可以使用卫星间链路(ISL)(图2中未示出)直接与其它sNB 202通信,这可以支持任何sNB 202对之间的Xn接口。
对于LEO SV,SV/sNB 202需要管理在不同时间覆盖不同国家的移动无线电小区。如图所示,地球站104可以直接连接到5GCN 110。例如,如图所示,地球站104-1可以连接到5GCN1 110-1的AMF 122和UPF 130,而地球站104-2可以类似地连接到5GCN2 110-2,地球站104-3和104-4连接到5GCN3 110-3。例如,如果地球站104有限,则地球站104可以由多个5GCN 110共享。例如,在一些实施方式中(用虚线示出),地球站104-2可以连接到5GCN1110-1和5GCN2 110-2,地球站104-3可以连接到5GCN2 110-2和5GCN3 110-3。5GCN 110可能需要知道SV 202覆盖区域,以便寻呼UE 105并管理切换。因此,可以看出,与图1中所示的具有透明SV 102的网络架构相比,具有再生SV的网络架构对于sNB 202和5GCN 110可能具有更大的影响和复杂性。
对具有图2所示的网络架构的再生SV的支持可能会对通信系统200有如下影响。如果不支持固定TA和固定小区,5GCN 110可能会受到影响,因为通常基于陆地PLMN的固定小区和固定TA的移动性管理和监管服务的核心组件必须由新系统替换(例如,基于UE 105位置)。如果支持固定TA和固定小区,则当执行位于该TA中的UE 105的寻呼时,5GCN 110(例如,AMF 122)可能需要将任何固定TA映射到具有该TA的当前无线电覆盖的一个或多个SV202。这可能需要在5GCN 110中配置SV 202的长期轨道数据(例如,从SVS 202的SVO获取),并且可能对5GCN 110增加重大的新影响。
传统SV可能需要大量的软件(SW)更新来支持sNB 202功能,这可能是不可行的。SV202还需要完全支持访问SV 202的所有UE 105,由于有限的处理和存储能力,这对于传统SV可能是有问题的。因此,SV 202可能需要包括新硬件(HW)和SW,而不是基于对现有SV的SW升级。新的SV/sNB 202可能需要支持多个国家的监管和其它要求。GEO SV 202覆盖区域通常包括几个或多个国家,而LEO或中地球轨道(MEO)SV 202通常在许多国家上空运行。然后,对固定TA和固定小区的支持可能要求SV/sNB 202配置有用于整个全球覆盖区域的固定TA和固定小区。替代地,单个5GCN 110中的AMF 122(或LMF 124)可以支持相关联PLMN的固定TA和固定小区,以降低SV/sNB 202复杂度并以更多5GCN 110复杂性为代价。此外,SV/sNB 202到SV/sNB 202的ISL通常会随着相对SV/sNB 202位置的改变而动态地改变,使得Xn相关的过程更加复杂。
图3示出了根据实施例的能够支持使用5G新无线电(NR)或诸如码分多址(CDMA)的一些其它无线接入类型的卫星接入的通信系统300的示意图。图3所示的网络架构类似于图1和图2所示的网络架构,类似指定的元素相似或相同。然而,图3示出了具有再生SV 302-1、302-2、302-3和302-4(统称为SV 302)的网络架构,而非图1中所示的透明SV 102,并且具有针对sNB的分离架构。与透明SV 102不同,再生SV 302包括板载sNB分布式单元(sNB-DU)302,并且在本文中有时被称为SV/sNB-DU 302。当提及与和UE 105和sNB-CU 307的通信有关的SV/sNB 302功能时,本文使用了对sNB-DU 302的引用,而当提及与在物理射频级别与ES 104和UE 105的通信有关的SV/sNB-DU 302功能时,使用了对SV 302的引用。然而,可以没有SV 202与sNB-DU 302的精确划界。
每个sNB-DU 302经由一个或多个ES 104与一个基于地面的sNB-CU 307通信。一个sNB-CU 307和与sNB-CU 307通信的一个或多个sNB-DU 302一起执行功能,并且可以使用内部通信协议,这与3GPP TS 38.401中描述的具有分离架构的gNB相似或相同。这里,sNB-DU302对应于TS 38.401中定义的gNB分布式单元(gNB-DU)并执行与之相似或相同的功能,而sNB-CU 307对应于TS 38.401中定义的gNB中央单元(gNB-CU)并执行与之相似或相同的功能。例如,sNB-DU 302和sNB-CU 307可以使用3GPP TS 38.473中定义的F1应用协议(F1AP)彼此通信,并且可以一起执行与先前描述的sNB 106或sNB 202相同的功能的一些或全部。为了简化对不同类型的sNB的引用,下面的描述中,有时可以将sNB-DU 302称为sNB 302(没有“DU”标签),并且有时可以将sNB-CU 307称为sNB 307(没有“CU”标签)。
sNB-DU 302可以终止到UE 105的无线电接口和相关联的较低级别的无线电接口协议,并且可以向UE 105发送DL信号并从UE 105接收UL信号,这可以包括对发送信号的编码和调制以及对接收信号的解调和解码。如3GPP TS 38.201、38.202、38.211、38.212、38.213、38.214、38.215、38.321和38.322中所定义的,sNB-DU 302可以支持和终止用于到UE 105的NR射频(RF)接口的无线链路控制(RLC)、媒体访问控制(MAC)和物理(PHY)协议层。sNB-DU 302的操作部分地由相关联的sNB-CU 307控制。一个sNB-DU 302可以支持UE 105的一个或多个NR无线电小区。sNB-CU 307可以分别支持和终止用于到UE 105的NR RF接口的无线电资源控制(RRC)协议、分组数据汇聚协议(PDCP)和服务数据协议(SDAP),如3GPP TS38.331、38.323和37.324中所定义的。sNB-CU 307还可以被分成单独的控制平面(sNB-CU-CP)和用户平面(sNB-CU-UP)部分,其中sNB-CU-CP使用NGAP协议与一个或多个5GCN 110中的一个或多个AMF 122通信,并且其中sNB-CU-UP使用3GPP TS 29.281中定义的通用分组无线电系统(GPRS)隧道协议(GTP)用户平面协议(GTP-U)与一个或多个5GCN 110中的一个或多个UPF 130通信。sNB-DU 302和sNB-CU 307可以通过F1接口进行通信,以(a)使用互联网协议(IP)、流控制传输协议(SCTP)和F1应用协议(F1AP)协议支持UE 105的控制平面信令,以及(b)使用IP、用户数据报协议(UDP)、PDCP、SDAP、GTP-U和NR用户平面协议(NRUPP)协议支持UE的用户平面数据传输。
sNB-CU 307可以使用陆地链路与一个或多个其它sNB-CU 307和/或与一个或多个其它gNB 114通信,以支持任何sNB-CU 307对之间和/或任何sNB-CU 307和任何gNB 114之间的Xn接口。
sNB-DU 302连同sNB-CU 307可以:(i)支持到UE 105的信令连接以及语音和数据承载;(ii)支持UE 105在相同sNB-DU 302的不同无线电小区之间和不同sNB-DU 302之间的切换;以及(iii)协助SV 302在不同地球站104、不同5GCN 110之间以及不同国家之间的切换(或转移)。例如,sNB-CU 307可以对5GCN 110隐藏或模糊SV 302的特定方面,例如,通过以与gNB 114相同的方式或类似的方式与5GCN 110接口。sNB-CU 307可以进一步协助在多个国家共享SV 302。
在通信系统300中,与任何sNB-CU 307通信并从任何sNB-CU 307可访问的sNB-DU302将随着时间与LEO SV 302一起改变。使用分离sNB架构,5GCN 110可以连接到固定sNB-CU 307,固定sNB-CU 307不随时间改变并且可以降低寻呼UE 105的困难。例如,5GCN 110可能不需要知道寻呼UE 105需要哪个SV/sNB-DU 302。具有分离的sNB架构的再生SV 302的网络架构可由此以对sNB-CU 307的附加影响为代价减少5GCN 119的影响。
对具有如图3所示的分离sNB架构的再生SV 302的支持可能会对通信系统300有如下影响。对5GCN 110的影响可能像上面讨论的透明SV 102一样受到限制。例如,5GCN 110可以将通信系统300中的卫星RAT视为具有更长的延迟、减小的带宽和更高的错误率的新型RAT。因此,虽然可能对PDU会话建立和移动性管理(MM)和连接管理(CM)过程有一些影响,但对AMF 122(或LMF 124)的影响可能很小—例如,在注册期间向UE 105提供用于固定TA和固定小区的预配置数据。如上面参照图2所讨论的,对SV/sNB-DU 302的影响可能小于对SV/sNB 202(具有非分离架构)的影响。SV/sNB-DU 302可能需要管理与不同(固定)sNB-CU 307的变化关联。此外,SV/sNB-DU 302可能需要管理无线电波束和无线电小区。如上所述,sNB-CU 307影响可以类似于具有透明SV 102的网络架构的sNB 106影响,除了用于管理与不同sNB-DU 302的变化关联的额外影响和用于支持可转移到sNB-DU 302的无线电小区和无线电波束的减少的影响之外。
目前有几个SVO正在运营,另外几个SVO正在准备开始运营,这些SVO可以能够支持使用5G NR或诸如CDMA的一些其它无线接入类型的卫星接入。各种SVO可以采用不同数量的LEO SV和地球网关,并且可以使用不同的技术。例如,目前运行的SVO包括使用带有CDMA的透明(“弯管”)LEO SV的SVO和能够ISL的再生LEO SV。最近宣布了新的SVO,计划建立大型LEO SV星座以支持固定互联网接入。这些不同的SDO为业界所熟知。
在支持卫星接入无线网络的同时,SV 102/202/302可以在多个国家发送无线电波束(也称为“波束”)。例如,由SV 102/202/302发送的波束可以重叠两个或更多个国家。然而,在两个或更多个国家共享波束可能会引发复杂性。例如,如果波束由两个或多个国家共享,则一个国家中的地球站104和sNB 106/202/302/307可能需要支持来自其它国家的UE105接入。在多个国家共享波束可能会引发数据和语音隐私的安全问题。此外,在多个国家共享SV波束可能会引发监管冲突。例如,第一国家中的包括WEA、LI和EM呼叫的监管服务可能需要来自共享相同SV波束的第二国家中的sNB 106/202/307和地球站104的支持。
在多个国家之间共享波束引起的复杂性的第一解决方案可以是将一个波束分配给一个国家。将波束分配给单个国家还意味着将每个无线电小区分配给一个国家。该解决方案可以不排除或阻止额外国家的波束和无线电小区覆盖,但可以将UE对波束和相关联无线电小区的接入限制为仅在该波束和相关联无线电小区被分配到的国家中的UE 105。用于多个国家的波束共享的第二解决方案可以是允许一个国家的5GCN 110支持位于其它国家的UE 105,其中从其它国家获取了对此的监管批准。第三解决方案可以是在位于不同国家的5GCN 110之间共享sNB 106/202/307(例如,在图1-3所示的sNB 106-2、sNB 202-2和sNB307-2的情况下),并验证接入sNB 106/202/307的每个UE 105注册并连接到与UE 105位于相同国家的5GCN 110或被允许服务于UE 105所在国家的5GCN 110。
作为示例,图4示出了SV 102、202、302在包括多个国家(例如,国家A、国家B和国家C)的部分的区域400上生成被标识为波束B1、B2、B3、B4、B5和B6的多个波束。使用如上述第一解决方案的将每个波束仅分配给一个国家,将波束B1、B3、B5分配给国家A,将波束B4和B6分配给国家B,并且将波束B2分配给国家C。
在一个实施方式中,可以通过控制或操纵波束将单个波束分配给单个国家。虽然非对地静止地球轨道(NGEO)SV具有移动覆盖区域时,相对波束方向可以通过可控天线阵列移动以停留或者大部分停留在一个国家内,这有时被称为“可控波束”。例如,波束覆盖可以在一个国家内缓慢移动,然后跳到新的国家,例如,在SV 102、202、302已经转移到新的地球站104或新的sNB 106或307之后。
图5示出了由SV 102、202、302在包括多个地球固定小区502的区域500上产生的无线电小区。无线电小区可以包括单个波束或多个波束,例如,无线电小区中的所有波束可以使用相同的频率,或者无线电小区可以包括用于不同频率集合中的每个频率的一个波束。例如,波束B1、B2和B3可以支持三个单独的无线电小区(每个无线电小区一个波束),或者可以共同支持单个无线电小区(例如,用虚线示出的无线电小区504)。优选地,无线电小区覆盖连续区域。
由SV 102、202、302产生的无线电波束和无线电小区可能与陆地无线网络使用的小区(例如,5GCN 110陆地小区或LTE陆地小区)不一致。例如,在城市区域中,由SV 102、202产生的无线电波束或无线电小区。302可能与许多5GCN陆地小区重叠。当支持卫星接入无线网络时,由SV 102、202、302产生的无线电波束和无线电小区可以对5GCN 110隐藏。
如图5所示,区域500可以包括多个地球固定小区502,以及诸如TA 506的固定跟踪区域(TA)。固定小区不是“真实小区”,例如,用于陆地NR和LTE接入,并且可以被称为“虚拟小区”或“地理小区”。固定小区,诸如固定小区502,具有固定的地理覆盖区域,其可以由PLMN运营商定义。例如,固定小区或固定TA的覆盖区域可以包括圆、椭圆或多边形的内部。该覆盖区域相对于地球表面是固定的,并且不随时间变化,这与LEO或MEO SV通常随时间变化的无线电小区的覆盖区域不同。5GCN 110可以将固定小区502与支持陆地NR接入的小区相同地处理。固定小区502的组可以定义固定TA 506,5GCN可以将其与为陆地NR接入定义的TA相同地处理。用于5G卫星无线接入的固定小区和固定TA可由5GCN 110使用,以最小的新影响支持UE 105的移动性管理和监管服务。
对于如在通信系统200中的具有非分离架构的再生SV 202,每个无线电小区可以保持具有相同的SV 202,并且可以具有在不同时间支持不同5GCN 110的移动覆盖区域。
对于如在通信系统300中的分离架构的透明SV 102和再生SV 302,每个无线电小区可以代表一个国家中的一个或多个PLMN被分配给一个sNB 106或307并由其控制。对于GEO SV 102/302,分配给sNB 106/307可能是永久的或临时的。例如,分配可以每天改变,以允许在不同时间在SV 102/302无线电覆盖区的不同部分出现峰值流量,和/或可以在更长的时间段内改变,以适应不断变化的区域流量需求。对于NGEO SV 102/302,分配可能持续很短时间,例如,只有5-15分钟。然后,根据需要(例如,当对NGEO SV 102/302的接入被转移到新的sNB 106/307时),可将非永久无线电小区转移到新的sNB 106/307。例如,每个sNB106/307可以具有固定的地理覆盖区域,例如,包括多个固定小区502和固定TA。当(或之后)移动到第二sNB 106/307的固定覆盖区域时,用于第一NGEO SV 102/302的无线电小区可以从第一sNB 106/307转移到第二sNB 106/307。在该转移之前,作为转移无线电小区的一部分,在连接状态下接入无线电小区的UE 105可以被移动到第一sNB 106/307的新无线电小区,或者可以被切换到第二sNB 106/307。可以仅从一个sNB 106/307或从多个sNB 106/307接入SV 102/302,可能在不同的国家。在一个实施方式中,通过在不同的sNB 106/307之间划分由SV 102/302产生的无线电小区,可以将SV 102/302分配给多个sNB 106/307。然后,当SV 102/302移动或当流量需求改变时,无线电小区可以被转移到新的sNB 106/307(以及转移到新的国家)。这种实施方式可以是软切换的一种形式,其中SV 102/302从一个sNB106/307到另一个sNB 106/307的转移以无线电小区的增量而不是一次全部发生。
图6示出了由一个或多个SV 102、202、302在区域600上产生的无线电小区(例如,小区1和小区2)的分配的示例。如图所示,区域600包括多个固定TA,例如,TA1-TA15,其中TA4、TA 5、TA 8和TA9被分配给sNB 1(其可以是sNB 106、sNB 202或sNB 307),并且TA12、TA13、TA14和TA15被分配给sNB 2(其可以是另一sNB 106、202或307)。在一个实施方式中,如果无线电小区完全在TA内(例如,小区2在TA12内);如果TA完全在无线电小区内(例如,TA4在小区1内);或者如果无线电小区和TA的面积重叠超过无线电小区的总面积或TA的总面积的预定阈值部分(例如,小区1与TA1、TA3、TA5、TA 8或TA9重叠),则可以认为无线电小区支持固定TA。SV 102、202、302可以例如在系统信息块类型1(SIB1)或SIB类型2(SIB2)中广播支持的PLMN的标识(ID)(例如,其中PLMN ID包括移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)),并且对于每个支持的PLMN,广播所支持的TA的ID(例如,其中TA的ID包括跟踪区域代码(TAC))。对于NGEO SV,支持的PLMN和TA可以随着无线电小区覆盖区域的变化而变化。sNB 106/202/307可以根据每个SV 102/202/302的已知星历数据和每个无线电小区(例如,小区1和小区2)的分量无线电波束的已知方向性和角度来确定PLMN和TA支持(以及因此在每个无线电小区的SIB中广播PLMN ID和TAC)。然后,sNB 106/202/307可以更新SIB广播。
因此,如图6所示,SV 102/202/302可以针对小区1广播包括TA4和可能的TA1、TA3、TA 5、TA 8和/或TA9的TAC的SIB。类似地,SV 102/202/302或另一SV 102/202/302可以针对小区2广播仅包括TA12的TAC的SIB。小区1可以被分配给sNB 1(其覆盖TA4、TA5、TA 8和TA9)并且小区2可以被分配给sNB 2(其覆盖TA12、TA13、TA14和TA15)。如果小区覆盖区域从一个sNB区域移动到另一个sNB区域,则小区1和小区2可以从sNB 1转移到sNB 2或从sNB 2转移到sNB 1。
可以以简单、精确、灵活的方式定义固定TA的覆盖区域,并且需要最少的信令来传输到UE 105或sNB 106/202/307。固定TA区域可以足够小以允许通过包括仅由几个无线电小区(例如,小于20个)支持的区域来进行有效寻呼,并且还可以足够大以避免过度的UE注册(例如,可以在任何方向上延伸至少几公里)。固定TA区域的形状可以是任意的,例如,该形状可以由PLMN运营商定义,或者可以具有一个或多个限制。例如,对固定TA区域的形状的一个限制可以是沿着一个国家的边界的固定TA精确地与该边界对齐,以避免服务于另一个国家的UE 105。此外,固定TA可以被限制为与感兴趣的区域对齐,例如,PSAP服务区域、大型校园的区域等。另外,可以限制固定TA以使固定TA的部分与物理障碍(例如,河流或湖泊的岸边)对齐。
同样可以以简单、精确、灵活的方式定义固定小区的覆盖区域,并且需要最少的信令来传输到UE 105或sNB 106/202/307。固定小区覆盖区域可以允许与固定TA简单且精确地相关联,例如,一个固定小区可以明确地属于一个TA。
固定小区可以由诸如5GCN 110的无线核心网络用于支持监管服务,例如,基于UE105的当前固定服务小区的紧急(EM)呼叫路由、使用固定小区来近似UE 105位置、使用固定小区关联将在小的限定区域上的无线紧急警报(WEA)警报定向到接收方UE 105,或者使用固定小区作为UE 105的近似位置或合法侦听(LI)的触发事件。固定小区的这种使用意味着固定小区应该能够被定义为具有类似于被定义和用于陆地无线接入的小区的大小和形状,包括允许非常小的(例如,微微)小区和非常大的(例如,农村)小区。
接下来参照图7至图22讨论解决方案1的各个方面。在这些方面中的一些方面,可以使用网格点来定义固定小区和固定TA,但是固定小区和固定TA的定义可以是独立的,并且不要求每个固定小区仅属于一个TA。
图7是示出地理区域700的示意图,该地理区域700包括由多个小区中心网格点704定义的多个固定小区702,并且还包括多个固定TA706-1、706-2、706-3和706-4以及细网格点708。如图所示,固定小区702的小区中心由网格点704的矩形粗阵列定义。每个固定小区的形状和区域是基于以下定义(称为“定义A”):每个固定小区区域包括比距任何其它小区中心网格点更靠近小区中心网格点的所有位置。根据该定义,所得到的固定小区区域是如图7所示的矩形,每个固定小区的小区中心网格点位于固定小区区域的中心。图7包括非矩形规则固定TA 706-1和矩形规则固定TA 706-2。一个规则的固定TA只包括完整的固定小区区域。图7还包括不规则固定TA 706-3和706-4。不规则固定TA包括固定小区区域的部分。固定TA区域可以由包括在固定TA区域中的粗网格点704或细网格点708来定义。例如,细网格点708可以具有例如10-50米网格点间距,这可以允许更精确地TA区域定义(例如,对于不规则的固定TA)。当需要精确的TA边界时,例如,在两个国家之间,可以使用不规则的固定TA。
图8是示出了地理区域800的示意图,该地理区域800包括由多个小区中心网格点804定义的多个六边形固定小区802,并且还包括多个固定TA 806-1、806-2和806-3,以及细网格点808。如图所示,固定小区802的小区中心网格点804由彼此交替偏移小区间中心距离一半的行和列定义。根据前面的定义A,得到的小区区域是六边形而不是矩形。使用六边形固定小区802,而不是如图7所示的矩形小区,可以提供与真实陆地小区区域更接近的近似,这可能是有用的,例如,能够实现更精确的基于小区ID的位置或更受控的WEA警报广播。图8包括规则的固定TA 806-1、806-2和不规则的固定TA 806-3。规则固定TA806-1和806-2仅包括完整的(六边形)固定小区区域。不规则固定TA 806-3包括六边形固定小区区域的部分和/或扩展。可以通过指定包括的细网格点和包括的整个固定小区来定义不规则的固定TA区域。
小区中心网格点,诸如图7和8中的小区中心网格点704和804,可以通过X和Y间距以及参考纬度和经度来定义。作为示例,图9示出了用于矩形小区的多个小区中心网格点904和一个矩形固定小区902。小区中心网格点904可以基于X间距和Y间距来定义,其中X和Y方向是正交的,并且可以分别与纬线(东西)和经线(南北)对齐。然后,可以以弧秒为单位(例如,0.1弧秒的单位,约等于3米)来定义间距。可以针对一个“参考小区中心”网格点(例如,网格点904ref)提供参考纬度和经度,该网格点可以位于小区中心阵列的最东北、西北、东南或西南角(例如,图9中的示例中的西南角)。
图10示出定义六边形固定小区的多个小区中心网格点1004和一个示例六边形固定小区1002。小区中心网格点1004可以是六边形阵列,例如,如图10所示,行(或列)偏移半个间距单位,并且可以基于X间距和Y间距以及参考小区中心网格点1004ref的纬度和经度来定义。另外,可以定义X(或Y)间距的方向(东西向与南北向)。
在一些实施方式中,还可以定义Z间距(例如,垂直间距),以便定义3D固定小区。例如,最低的小区格中心网格点可以位于局部地平面。然后,可以使用更高的小区中心网格点来定义地平面以上的固定小区,并提供可用于飞行器(诸如无人机)的单独小区ID。
细网格点可以与小区中心网格点904或1004相同的方式来定义,但是具有更小的X间距和/或Y间距。细网格点可以布置成矩形阵列,例如,如图9所示,但在一些实施方式中,可以布置成六边形阵列,如图10所示。
在一些实施方式中,网格点(诸如小区中心网格点904和1004)或细网格点可以被限制为将网格点子集与整数(非分数)度或者整数度加整数分的纬度和经度线对齐,例如,以简化网格点的定义。然后将X和Y的间距分别定义为一度或一分的精确除数。例如,如果X间距和Y间距以0.1(0.1秒)为单位定义,则X间距或Y间距可以被赋予N个单位的值,其中N正好除600(一分)或36000(一度)。通过将网格点的子集与纬度和经度线对齐,所有网格点可以使用定义间距的单个参数加上定义是以度还是以分进行对齐的一个布尔参数来定义。例如,对于N=2000的值和以度数对齐,网格点子集将具有(x,y)形式的纬度和经度,其中x和y都包括整数个度,其余网格点在它们之间以200的X和Y间隔连续间隔开。
图11是示出了具有由多个矩形网格点1104定义的多个固定小区1102的地理区域1100的示意图。图11进一步用粗线示出了规则固定TA 1106。如图11所示,网格点1104可以以行和列来定义,并且可以例如通过纬度和经度来指定,如前所述。每个网格点1104定义固定小区1102。基于以上定义A,与网格点G相关联的固定小区1102的区域可以定义为包括比距任何其它网格点更靠近网格点G的任何位置L。如图所示,图11中得到的固定小区1102为矩形或正方形。在一个实施方式中,可以基于固定小区1102来定义规则的固定TA。规则TA仅包括完整的固定小区区域,即规则固定TA的边界将与一个或多个固定小区的边界重合。如图11所示,可以基于X小区中心计数和Y小区中心计数以及一个小区中心的纬度和经度来定义规则固定TA,以定义正方形或矩形的固定TA。例如,可以基于X小区中心计数(即,计数3)和Y小区中心计数(即,计数2)以及网格点1104TA的纬度和经度来定义规则固定TA1106。
图12是示出了具有由多个网格点1204定义的多个固定小区1202和具有粗线的规则固定TA 1206的地理区域1200的示意图。如图7、图9和图11所述,网格点1204可以以行和列来定义,例如,由纬度和经度指定,其中每个网格点1204定义正方形或矩形固定小区1202。通过定义行(或列)小区中心计数和偏移以及一个小区中心的纬度和经度,可以基于其包含的固定小区1202来定义非矩形的、规则的固定TA。例如,如图12所示,固定TA 1206可以基于网格点1204TA的纬度和经度、第一行12061中的小区中心计数(即,计数5)、第二行12062中的偏移和小区中心计数(即,偏移+1,计数4)、以及第三行12063中的偏移和小区中心计数(即,偏移+2,计数2)来定义。
图13是示出了具有由多个六边形网格点1304定义的多个固定小区1302和具有粗线的规则固定TA 1306的地理区域1300的示意图。如图8和图10所述,网格点1304可以以行和列定义,例如,由纬度和经度在六边形阵列中指定,使得每个网格点1304定义六边形固定小区1302。可以基于固定小区1302通过基于X小区中心计数和Y小区中心计数以及一个小区中心的纬度和经度定义固定TA来定义规则固定TA,约定六边形偏移包括在行的东方向或列的北方向上的额外半网格间距。例如,可以基于X小区中心计数(即,计数3)和Y小区中心计数(即,计数2)以及网格点1304TA的纬度和经度来定义规则固定TA 1306,约定交替行在东方向上偏移一半网格间距。
图14是示出了具有由多个网格点1404定义的多个六边形固定小区1402和具有粗线的规则固定TA1406的地理区域1400的示意图。如图8和图10所述,网格点1404可以以行和列定义,例如,由纬度和经度在六边形阵列中指定,使得每个网格点1404定义六边形固定小区1402。可以基于固定小区1402通过定义行(或列)小区中心计数和偏移以及一个小区中心的纬度和经度来定义规则固定TA,约定六边形偏移包括在行的东方向或列的北方向上的额外半网格间距。例如,如图14所示,固定TA1406可以基于网格点1404TA的纬度和经度、第一行1406行1中的小区中心计数(即,计数4)、第二行1406行2中的偏移和小区中心计数(即,偏移+1,计数4)、以及第三行1406行3中的偏移和小区中心计数(即,偏移-1,计数5)来定义,约定每个偏移包括在东方向上的额外半网格间距。
在具有一个或多个小区中心缺失的行(或列)的规则固定TA的情况下,例如,行中的非连续固定小区在固定TA中,可以提供交替包含和非包含的小区中心的计数。此外,或者作为替代,位图可用于定义规则固定TA。例如,可以提供用于固定TA的位图,其基于包括小区中心(位=1)和不包括小区中心(位=0)来定义固定TA。
除了规则固定TA,也可以使用不规则固定TA。不规则固定TA不限于完整的固定小区区域,并且可以包括固定小区区域的部分。例如,在需要精确的TA边界的情况下,例如,在2个国家之间,可以使用不规则固定TA。不规则固定TA可以使用附加网格点阵列来定义,在本文中有时称为细网格点阵列。在定义或配置哪些固定小区完全包括在固定TA中以及哪些固定小区仅部分包括在固定TA中方面,不规则固定TA可以仍然与固定小区相关。
例如,图15是示出了具有由多个中心小区网格点1504定义的多个固定小区1502的地理区域1500的示意图。此外,地理区域1500包括阵列中的细网格点1508。例如,细网格点具有比中心小区网格点1504更小的网格点间距。地理区域1500包括由细网格点阵列定义的不规则固定TA1506,用粗线示出。如图所示,不规则固定TA 1506可以包括固定小区1502的部分。与规则固定TA类似,不规则固定TA可以使用行(或列)网格点计数和偏移以及一个网格点的纬度和经度来定义。然而,对于不规则固定TA,可以使用细网格点1508来定义固定TA,而不是像规则固定TA使用小区中心网格点1504。例如,图15示出了基于细网格点1508TA的纬度和经度定义的不规则固定TA1506,并且对于每一行细网格点,偏移(对于第一行以外的行)和细网格点计数或位图表示,其中位=1指示包含细网格点,位=0指示排除细网格点。
如图所示,不规则固定TA 1506的周界可以从最外限定的网格点延伸出细网格点间距的一半。在TA区域的周边上或在TA区域内的小区中心网格点1504被定义为属于不规则固定TA 1506。在一些实施方式中,不规则固定TA可以被定义为规则固定TA(经由小区中心定义)和较小的不规则固定TA(由细网格点定义)的并集,以减小数据大小。在另一替代方案中,通过定义TA的顶点,例如,使用细网格点1508的纬度和经度,可以将不规则固定TA定义为多边形(直线段序列)。
图16是示出了具有由多个中心小区网格点1604定义的多个固定小区1602和具有不规则固定TA 1606的地理区域1600的示意图,其中不规则固定TA 1606用粗线示出。图16示出了用于以减少的信令量将标识分配给固定小区的技术。出于说明的目的,图16中的每个固定小区都被标记(如C1、C2、C3等),尽管这些标签不构成所分配的小区标识的一部分。在第一步中,根据一些已知或定义的约定对固定TA中包括的固定小区进行隐式排序。在第二步中,基于固定小区的隐式排序将标识分配给固定小区。对于第一步,图16示出了小区排序的两个示例(按行排序和交替按行排序),如图16中小区标签的两个交替排序所示,但其它排序也是可能的。对于第二步,小区标识可以被连续地分配,例如,如下所示:
小区ID=TA基值+小区序列号
其中,TA基值是TA允许的第一个小区的初始小区标识,并且小区序列号是小区排序中每个小区的位置(0、1、2、3等)。或者,可以通过序列c1、c2、c3、c4等单独指定小区ID,其中小区ID ci被分配给具有序列号i的每个小区。
对于不规则固定TA,例如,如图16所示,固定TA内邻近固定TA边界的小区(例如,图16中的小区C1、C2、C3、C4、C5、C6、C8、C9、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19)可以被标记,以帮助确定UE是在固定TA内部还是外部。例如,可以基于小区排序将标记提供为位图。对于已知在这种标记小区内的UE,UE的更精确位置可以用于确定UE是否实际上在TA内,如下文结合图18所述。
图17示出了多个小区中心网格点1702-1、1702-2、1702-3和1702-4以及UE 105,并示出了针对规则TA的固定服务小区和TA确定。如图所示,UE 105距网格点1702-1的距离为D1,距网格点1702-2的距离为D2,距网格点1702-3的距离为D3,距网格点1702-4的距离为D4。服务小区中心网格点可以被定义为最接近UE 105的小区中心网格点。如图17所示,D3小于D1、D2或D4,因此,网格点1702-3是服务小区中心网格点。通常,UE 105的位置将被确定(例如,由UE 105使用GNSS测量),然后基于小区中心网格点的已知位置来确定(例如,由UE105)到附近小区中心网格点的距离。基于固定服务小区,然后可以基于包括固定服务小区的TA来确定(例如,由UE 105)相关联的规则固定TA。
图18示出了多个细网格点1808和不规则固定TA 1806,以及两个UE 105-1和105-2,并且示出了不规则固定TA的确定。这里,UE 105或网络可以首先确定不规则固定TA内的最近小区中心网格点,如图17所述。如果最近的小区中心网格点指示接近TA边界,例如,边界1807,则当定义细网格点时,UE 105或网络可以从最近的细网格点确定UE 105是在固定TA内部还是外部,或者确定UE 105是在固定TA的多边形定义内部还是外部。例如,如图18所示,UE 105-1在固定TA 1806内,因为最近的细网格点G1属于固定TA 1806。然而,UE 105-2在固定TA 1806之外,因为最近的细网格点G7不属于固定TA1806。
描述固定小区和固定TA的信息可以以压缩形式传输到UE 105(或sNB 106/202/307),以减少信令。为了减少稍后的处理,信息可以在被UE 105(或sNB 106/202/307)接收到由小区中心X和Y坐标索引进行索引的表中之后被扩展。图19示出了由小区中心X坐标索引和小区中心Y坐标索引进行索引的表1900的示例。参考小区中心(例如,1104TA、1204TA、1304TA或1404TA)用于原点(<0,0>,其中X=0和Y=0),后续小区中心的东侧或西侧以及南侧或北侧接收增加的X和Y索引。每个小区(具有特定的小区中心X和Y索引对)的存储信息可以包括如果该小区不是任何TA的一部分的“不适用”指示或小区ID、跟踪区域标识符(TAI)和关于该小区是否邻近TA边界的不规则TA的指示。为了确定UE 105的服务小区,可以首先获取UE 105的位置,然后通过基于小区中心阵列的已知位置坐标确定闭合X坐标和最近Y坐标来将其转换为X和Y坐标索引(例如,如下面针对图20进一步描述的)。然后,可以通过简单的表查找来获取包括服务小区ID和TA的UE 105的服务小区信息。
图20示出了多个网格点2002(其可以是小区中心或细网格点)和UE 105,并且示出了确定最近(例如,服务)小区中心或细网格点的一个实施方式。UE 105的位置可以根据纬度和经度来确定(例如,使用GNSS),其可以通过分别减去参考小区中心2004ref的纬度和经度,然后分别除以Y(纬度)和X(经度)间距而被转换成小区坐标索引。例如,X小区坐标索引2012可以确定为:
而Y小区坐标索引2014可以确定为:
X和Y小区坐标索引定义附近的小区中心网格点,例如,网格点2004near,其可以是或可以不是距UE 102最近的网格点。也可以通过求余运算(modulo operations)获取UE102相对于该附近小区中心网格点2004near的的X和Y坐标偏移。例如,X小区中心偏移2016可以确定为:
X小区中心偏移=(UE经度-参考经度)mod X间距 等式3
而Y小区中心偏移2018可以确定为:
Y小区中心偏移=(UE纬度-参考纬度)mod Y间距 等式4
所确定的X和Y偏移可用于确定最近小区中心网格点2004closest的坐标索引,网格点2004closest是UE 102位于其中的固定小区2002的小区中心。例如,如果确定的X偏移大于X间距的一半,则X小区坐标索引增加1,类似地,如果确定的Y偏移大于Y间距的一半,则Y小区坐标索引增加1,以定义最近的小区中心网格点2004closest
对于六边形固定小区,在计算偏移时需要考虑小区中心交替移位一半间距。UE105或sNB 106/202/307可以执行简单的表查找以获取小区相关信息,例如,使用类似于图19所示的表。最近的细网格点的确定采用与图20中相同的技术,但使用细网格点间距和参考纬度和经度。
之前的定义、技术及其示例,其中固定TA和固定小区通过要求(或假设)每个固定小区仅属于一个固定TA(类似于陆地小区和TA)来相互关联,这可能会导致在定义固定小区和固定TA并为具有卫星接入的UE 105标识固定服务小区和相关联的固定TA中的一些复杂性。
因此,在一些实施方式中,固定TA和固定小区彼此独立地定义,这可以提供简化的解决方案。在一个实施方式中,可以使用UE 105的纬度和经度坐标来定义每个固定小区的小区标识符。因此,UE 105的服务小区ID(例如,在非接入层(NAS)消息或会话发起协议(SIP)消息中)被UE 105的位置(例如,纬度和经度坐标(lat/long))所取代。这意味着固定小区不再是预定义的,而是由位置表示。使用UE 105lat/long代替小区ID将影响5GCN 110使用服务小区ID(例如,用于路由EM呼叫或广播WEA警报)的功能。
在另一实施方式中,称为实施方式I1,每个固定小区的小区标识符可由UE 105的粗化的纬度和经度坐标定义,例如,伪lat/long。例如,UE 105的纬度和经度可以表示为带符号的二进制分数(例如,纬度90°或经度180°),并且通过截断较不重要的二进制数字或舍入较不重要的二进制数字来粗化,以便适应预定数的比特数,例如,36比特。粗化的lat/long在PLMN内和全球范围内都可以是唯一的,因此,可以用作固定小区ID。使用粗化的lat/long作为固定小区ID可以使得固定小区ID得以保留并将其视为小区ID或粗化的UE位置。如果粗化的lat/long在全球范围内保持唯一,则每个纬度和经度坐标(在粗化之后)的精度可以在75米左右,例如,对于每个使用18比特表示的纬度和经度,这将意味着大约100米的最小UE位置误差(当小区ID用作位置时)。然而,由于lat/long被限制在较小的地理区域,位置误差可以减小2或4或更多倍,例如,对于美国,减小到大约25米。
如刚才所述,由粗化的纬度和经度坐标定义的小区ID将定义网格点的矩形阵列的位置(例如,如图11所示)。当使用位置坐标的取整来适应预定的比特数时,这可以等效于应用前面描述的定义A,小区区域将是矩形的,其中每个小区ID的位置位于相关联小区区域的中心。通过截断位置坐标以适应预定的比特数,小区区域也将是矩形的,但其中每个小区ID的位置位于相关联小区区域的一个角落。
在另一实施方式中,在本文中称为实施方式I2,可使用如图7-图19所述的小区中心的矩形或六边形网格点阵列来定义固定小区。例如,网格点阵列中的每个网格点可以定义一个固定小区并且具有一个相关联的小区标识符。可以使用先前描述的定义A,由此固定小区包括位置的覆盖区域,这些位置比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该固定小区的网格点的位置。可以用不同的网格点间距定义两个或更多个替代阵列,以定义不同大小的固定小区,例如,较近间距的网格点可以用于城市和郊区的小固定小区,而较宽间距的网格点可以用于农村和其它人口稀少地区的较大固定小区。
在实施方式I2中,可以使用细网格点阵列来定义固定TA,例如,如图7、图8、图9、图10、图15和图20所述。每个固定TA的定义可以基于细网格点,并且可以不使用固定小区或阵列固定小区中心。或者,在实施方式I2中,固定TA可以被定义为多边形(例如,通过定义固定TA的顶点序列的lat/long)或一些其它几何形状,诸如圆形或椭圆形。在实施方式I2中,还可以使用不同形状的混合来定义固定TA。
在实施方式I2中,允许固定小区和固定TA的定义彼此独立。结果是,固定小区可能不完全位于仅一个固定TA内,但可能与两个或更多个TA重叠。这种独立性可以使定义更简单。例如,如果固定TA被定义为不规则多边形,试图定义必须全部完全包含在TA中的大量固定小区可能是复杂的。但是如果固定小区与固定TA分开定义,则复杂性就消失了。尽管这意味着一些固定小区可能不是每个都是仅一个固定TA的一部分,但这可能并不重要,因为全局小区ID可能不包含TA标识(TAI),因此可能不需要标识唯一TA。相反,固定小区ID和TAI可用于它们各自的目的而不相互冲突(例如,在TAI的情况下支持寻呼和移动性,在固定小区ID的情况下支持监管服务和UE 105的大致位置)。
然而,如果优选地定义和标识每个完全在单个固定TA内的固定小区,则可以扩展刚刚针对实施方式I2所描述的固定小区和固定TA的独立定义。这可以通过将固定小区ID定义为具有两个分量来完成—对应于“基本小区”的初始独立定义(例如,用于网格点规则阵列的矩形或六边形)的基本ID和附加到基本ID并对应于包含基本小区的一部分的固定TA的颜色代码。
图21A和21B提供了实施方式I2的图示,其中TA颜色代码用于定义唯一小区部分和唯一小区ID。除非另有说明,否则图21A和21B可统称为图21。
图21B示出了包括与三个单独的固定TA 2156-1、2156-2和2156-3(统称为TA2156)重叠的矩形基本小区2152的地理区域2150。作为示例,三个TA 2156可以使用2比特用三种颜色进行颜色编码,例如,TA 2156-1被编码为二进制01(绿色),TA2156-2被编码为二进制10(黄色),以及TA 2106-3被编码为二进制11(红色)。基本小区2152被分成三个单独的小区部分2152-1、2152-2和2152-3,通过将每个TA的颜色代码添加(例如,附加或预先附加)到基本小区2152的ID,每个小区部分可以被分配唯一小区ID。为了针对图21B说明这一点,假设基本小区2152具有ID cccccc,其中cccccc表示具有(例如)34比特的比特串。然后,小区部分2152-1可以具有小区ID cccccc01,小区部分2152-2可以具有小区ID cccccc10,小区部分2152-3可以具有小区ID cccccc11。这些新的小区ID都是不同的,并且具有(在本示例中)36比特,这可能恰好是为5G NR定义的小区ID的大小。
在更一般的情况下,任何UE 105的服务小区ID可以从UE 105所在的基本小区(例如,图21B中的矩形小区2152)和UE 105所在的TA(例如,图21B中的TA 2156-1、2156-2或2156-3)两者中确定。只要没有两个共享相同边界或相同顶点的部分的固定TA具有相同的颜色代码,并且只要基本小区足够小以与固定TA的不超过一个公共顶点重叠,颜色代码就可以针对UE 105启用唯一小区ID。
进一步(可选)限制不超过三个固定TA共享一个公共顶点(这通常意味着三个固定TA也共享一个公共边界的一部分),那么具有不同颜色代码的要求就等同于对没有两个相邻国家共享相同颜色的地图进行着色。这与众所周知的四色定理相对应,该定理指出四种颜色就足够了。因此,有了这些限制,四个TA颜色代码(只需要2比特)就足以生成唯一小区ID,这就是使用术语“颜色代码”的原因。在这种情况下,基本小区ID可以包括34比特,如图21B的示例中所示—当用2比特颜色代码扩展时,导致用于5G NR的正常36比特小区ID。
作为实施方式I2的示例,可以使用34比特来定义基本固定小区ID(独立于TA),每当不需要知道固定服务TA时使用该34比特。例如,34比特小区ID可用于基于固定服务小区的位置来近似UE 105的位置,或者将EM呼叫路由到与服务小区ID相关联的PSAP。可以将与UE 105所在的固定TA相关联的2比特颜色代码附加到UE 105的服务小区的基本固定小区ID,从而产生位于固定TA内的固定服务小区的一部分的36比特ID。36比特固定小区ID可以用于信令(例如,包括在无线电资源控制(RRC)和NGAP消息中),并可以用于确定UE 105的固定TA和/或标识位于固定TA内的UE 105的服务小区部分。
图21A提供地理区域2100的另一图示,地理区域2100包括彼此独立定义的多个固定小区2102和多个固定TA 2106-1、2106-2、2106-3和2106-4(统称为固定TA 2106)。例如,固定小区2102可以基于多个小区中心网格点2104或基于其它技术来定义,诸如基于UE 105的粗化的位置坐标来定义小区标识符。如图21A所示,小区中心2104可以由彼此交替偏移小区间中心距离的一半的行和列来定义,从而产生六边形固定小区2102。
固定TA 2106的边界(由粗线所示)独立于固定小区2102定义,并且仅部分地与固定小区边界对齐。例如,固定TA 2106可以基于细网格点阵列(诸如图15所示的)或基于固定TA 2106的顶点序列来定义。固定TA使用两个比特用四种颜色进行颜色编码。如图所示,一些固定小区2102与两个或三个固定TA 2106重叠,诸如固定小区c2、c3和c4。
每个固定TA 2106可以被分配不同的24比特跟踪区域代码(TAC)和2比特颜色代码。每个固定小区2102可以被分配不同的34比特小区标识,例如,其可以包括sNB标识。通过将34比特固定小区ID与2比特固定TA颜色代码组合,可以获取36比特唯一小区标识(ID)。组合固定小区ID和固定TA颜色代码导致重叠两个或更多个固定TA的固定小区2102的两个或更多个唯一小区ID,其可以被视为标识单独的固定小区。如果只有3个固定TA共享一个公共顶点,则2比特颜色代码可能就足够了,例如,如在位置L7。当4个或更多个固定TA共享一个公共顶点时,可以使用3(或4)比特颜色代码。
作为示例,图21B中的固定TA 2106可以使用2比特用四种颜色进行颜色编码,例如,固定TA 2106-1是00(蓝色),固定TA 2106-2是01(绿色),固定TA 2106-3是10(黄色),以及固定TA 2106-4是11(红色)。每个固定小区2102可以被分配一个34比特小区标识(cid),例如,固定小区c1被分配<cid1>,固定小区c2被分配<cid2>,固定小区c3被分配<cid3>,以及固定小区c4分配了<cid4>,其中<cid1>、<cid2>、<cid3>和<cid4>中的每一个表示34比特的序列。通过将34比特固定小区标识与用于固定TA的2比特颜色代码组合,在不同固定小区中的不同位置针对UE 105生成以下36比特唯一小区ID,如表1所示。
UE 105位置和小区 36比特唯一小区ID
小区c1中的任何位置 <cid1>01
小区c2中的位置L1 <cid2>01
小区c2中的位置L2 <cid2>10
小区c3中的位置L3 <cid3>01
小区c3中的位置L4 <cid3>11
小区c4中的位置L5 <cid4>00
小区c4中的位置L6 <cid4>11
表1
图22示出了示出根据上述实施方式(包括实施方式I1和实施方式I2)使用固定TA和固定小区来支持UE 105的网络接入和服务的信令流程2200。图22示出了在诸如分别在图1、图2和图3中描绘的通信网络100、200和300的通信网络的组件之间发送的各种消息,图22示出了UE 105通过SV 102/202/302和sNB 106/202/307接入服务PLMN的过程。为了清楚起见,sNB 106/202/307被示出为与SV 102/202/302分开,但应该理解,sNB 106/202/307或sNB 106/202/307的一部分可以包括在SV 102/202/302内。例如,sNB 202通常是SV 202的一部分,并且sNB 307(或sNB-CU 307)通常与作为SV 302的一部分的一个或多个sNB-DU302通信。
在图22中的阶段1,例如,使用广播或单播,经由sNB 106/202/307和SV 102/202/302从AMF 122向UE 105发送配置数据。例如,在单播的情况下,UE 105可以向AMF 122发送NAS注册请求消息,并且AMF 122可以向UE 105返回包括配置数据的NAS注册接受消息。配置数据包括,例如,与SV 102/202/302的无线覆盖中的用于固定小区和/或固定TA相关的配置信息,并且该配置信息与UE 105的服务PLMN相关联。如上所述,例如,固定小区和/或固定TA可以被定义为固定地理区域,并且可以彼此独立地定义。每个固定小区被分配一个小区标识符,每个固定TA被分配一个跟踪区域代码(TAC)和一个可选的颜色代码,其中邻近的固定TA被分配不同的颜色代码。固定小区的配置信息可以包括网格点阵列中的网格点的位置和与网格点阵列相关联的小区标识符,例如,其中每个网格点定义固定小区并具有一个相关联的小区标识符。固定小区包括比距任何其它网格点更靠近固定小区的该网格点的位置的覆盖区域。类似地,用于固定TA的配置信息可以包括网格点阵列中的网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,例如,其中每个网格点定义固定TA并具有一个相关联的TA码和一个可选的相关联的颜色代码。固定TA可以包括比距任何其它网格点更靠近固定TA的该网格点的位置的位置的覆盖区域。或者,用于固定TA的配置信息可以包括多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和可选的颜色代码。多个多边形中的每个多边形可以定义固定TA并具有相关联的TA代码和可选的相关联的颜色代码,并且固定TA包括包含在多边形中的位置的覆盖区域。
在阶段2,UE 105可以从一个或多个SV 102/202/302接收DL信号。
在阶段3,UE 105可以从来自阶段2的来自SV 102/202/302的DL信号中获取位置测量。UE 105可以附加地或替代地从GNSS SV 190和/或诸如gNB 114的陆地基站(BS)接收的DL信号中获取位置测量。
在阶段4,UE 105可基于位置测量获取其位置。例如,UE 105可以使用基于UE的定位方法或UE辅助的定位方法来确定其位置。利用基于UE的定位方法,UE 105计算UE 105的位置(例如,借助从诸如LMF 124的位置服务器接收的辅助数据或由SV 102/202/302广播的辅助数据)。利用UE辅助定位方法,UE 105可以将位置测量发送到位置服务器(例如,LMF124)以计算UE 105的位置估计,该位置估计可以由位置服务器返回给UE 105。
在阶段5,基于在阶段4获取的UE的位置和用于固定小区和固定TA的配置信息,由UE 105和/或由包括sNB 106/202/307、AMF 122和LMF 124的一个或多个网络实体确定UE105所在的固定服务小区和/或固定服务TA。例如,如上文针对图17、图18和图20所讨论的,最接近UE 105位置的网格点可以用于确定固定服务小区和/或服务TA。或者,UE 105的位置可以被转换为X和Y坐标索引,并用于在表中查找服务小区和服务TA码,如针对图19所述。网络实体(例如,UE 105、sNB 106/202/307或AMF 122)可以使用UE 105所在的固定服务小区的小区标识符和可选地使用该UE 105所在的固定服务TA的颜色代码,生成固定服务小区的唯一PLMN标识符(例如,唯一小区ID),如针对图21所述。
在阶段6,UE 105通过SV 102/202/302和服务sNB 106/202/307向PLMN的AMF 122发送注册请求消息,该PLMN与UE 105所在的固定服务小区和/或固定服务TA相关联,如在阶段5所确定的。PLMN与固定服务小区和/或固定服务TA的关联可以是在阶段1接收的配置数据的一部分。
在阶段7,AMF 122通过sNB 106/202/307和SV 102/202/302向UE 105返回注册接受消息。例如,如果UE 105移动到相同PLMN的新服务TA或移动到与不同PLMN相关联的新服务TA,则可重复阶段4-7以向相同PLMN重新注册或向不同PLMN注册。
在阶段8,UE 105可以向与UE 105所在的固定服务小区和/或固定服务TA相关联的PSAP进行紧急呼叫。例如,UE 105可以在通过SV 102/202/302和sNB 106/202/307发送到PLMN的SIP INVITE请求中包括在阶段5确定的唯一PLMN标识符(例如,固定服务小区的唯一小区ID)。然后,在图22中用AMF 122和LMF 124示出的服务5GCN 110可以将EM呼叫路由到与唯一PLMN标识符相关联的PSAP。在一些实施方式中,可以通过一个或多个中间实体(未示出)将EM呼叫路由到PSAP。例如,可以通过中间实体来路由EM呼叫,该中间实体可以核对UE105的附加信息(例如,补充位置信息)并将其提供给PSAP。在一些实施方式中,例如类似于SIP INVITE请求的附加消息可以被发送到第三方服务器,第三方服务器可以核对UE 105的附加信息(例如,补充位置信息)并将其提供给PASP。
在阶段9,UE 105可以例如基于在阶段5确定的唯一PLMN标识符来接收并显示与固定服务小区和/或固定服务TA相关联的广播WEA消息。例如,sNB 106/202/307和SV 102/202/302可以广播与唯一PLMN标识符相关联的WEA消息。或者,sNB 106/202/307和SV 102/202/302可以例如在阶段2的DL信号中广播每个唯一PLMN标识符的适用WEA消息ID的列表,并且还可以单独提供WEA消息,并且UE 105可以基于唯一PLMN标识符显示适当的WEA消息。
在阶段10,AMF 122可以向与固定服务小区或固定服务TA相关联的执法机构提供UE相关信息,包括UE 105的唯一PLMN标识符。如果UE 105移动到新固定小区或新固定TA中并向PLMN报告该移动,则AMF 122可向与新固定小区或新固定TA相关联的执法机构提供更新的UE信息。
在阶段11,可以基于UE 105到新固定服务小区和/或新固定服务TA的移动来执行UE 105在服务PLMN内的切换或到新服务PLMN的切换。
为了以与陆地NR接入相同的方式支持UE 105的寻呼,每个sNB 106(具有透明模式)或sNB-CU 307(具有分离架构的再生模式)可以具有包括一个或多个固定TA的限定且公知的服务区域。这可能不排除由两个或更多个sNB 106或两个或更多个sNB-CU 307支持相同的固定TA,或者由于由sNB 106/307控制的SV 102/302的无线电波束覆盖的变化,在sNB106/307的当前无线电覆盖区域中具有一些变化。但这可能会阻止sNB 106/307在不同时间在不同固定TA之间转移支持。
利用固定TA和sNB 106/307之间明确定义的关联,服务AMF 122可以将对UE 105的寻呼请求仅定向到支持UE 105的当前固定TA的那些sNB 106/307,就像在陆地NR接入的情况下从某些gNB 114寻呼UE一样。
sNB 106(或sNB-CU 307)还可以在每个支持的无线电小区的SIB中广播该无线电小区当前支持的固定TA。这可以帮助UE 105确定其当前固定TA以及向UE 105指示是否需要针对TA的改变进行注册。
sNB 106或sNB-CU 307对固定TA的支持可以意味着sNB 106或sNB-CU 307必须至少知道固定TA区域,以便确定每个无线电小区支持的固定TA并且仅在所支持的固定TA内维持无线电小区覆盖。
作为注册的一部分,服务AMF 122可以提供允许用于UE 105和相关联的固定小区的固定TA的地理定义。该数据可以预先配置在AMF 122中,并且可能不需要解释或处理—使得支持非常简单。
具有定位能力的UE 105可以周期性地确定其当前固定TA和当前固定服务小区。当前固定TA可用于确定何时需要新注册,例如,如果UE 105移动到其允许的固定TA集合之外。当前的固定服务小区可用于支持如本文别处所述的监管服务,并且还可以包括为向网络(例如,5GCN 110和/或NG-RAN 112)提供位置信息而定义的移动发起服务。
对于没有定位能力的UE 105,sNB 106或sNB-CU 307可以从UE 105使用的当前无线电小区和无线电波束确定当前固定TA以及可能的当前固定小区。这可能足以支持UE 105接入,尽管提供的监管服务可能不太精确。
接下来参照图23至图36讨论可用于支持透明SV和再生SV两者从第一地球站到第二地球站的转移的解决方案2的方面。
处于LEO或MEO中的轨道运行的SV 102/202/302通常将与处于到SV 102/202/302的视线(LOS)中的ES 104(或可能的几个ES 104)通信。SV 102/202/302可以在周期P和轨道距离D上与ES 104保持通信,该轨道距离D取决于SV 102/202/302在地平面上的高度、ES104与SV 102/202/302的轨道平面的垂直距离(如在地球表面上测量的)以及从ES 104看到的SV 102/202/302的最小仰角,在该最小仰角上仍然可以进行通信。典型的最小仰角可能约为10度,LEO轨道的典型SV 102/202/302高度可能约为600至1200公里。在这些条件下,对于在SV 102/202/302轨道平面的2500公里(对于1200公里的SV高度)或1500公里(对于600公里的SV高度)内的ES 104,通信周期P可以在5到15分钟的范围内,并且相关联的轨道距离D可以在2000到6500公里的范围内。在通信周期P之后,SV 102/202/302将需要被转移到新的ES 104(或几个新的ES 104)。或者,与SV 102/202/302支持的无线电小区相关的信令可以一次或分批传输到新的ES 104,以避免同时传输SV 102/202/302的所有信令,这可能对当前接入SV 102/202/302的UE 105更具破坏性。然而,在任一情况下,由于需要为UE 105重新建立新的SV-ES无线电链路和重新建立信令连接,将SV 101/202/302和/或ES 102/202/302的无线电小区从一个ES 104转移到另一个ES 104可能会破坏当前接入SV 102/202/302的UE 105。
静态无线电小区规划可用于陆地网络和可能的GEO SV 102/202/302。例如,陆地网络和可能的GEO SV 102/202/302的无线电小区的位置、覆盖范围、容量、操作时间和其它参数可以被定期(例如,每月)定义和重新评估,并且可以在连续评估之间保持固定。
动态无线电小区规划可用于LEO(和MEO)SV 102/202/302的网络。对于透明SV102,无线电小区定义可以仅在短时段内保持固定,例如,在无线电小区由相同地球站104和/或相同sNB 106支持的时间段内。例如,由SV 102支持的无线电波束可以保持静态,并且可以在无线电小区由相同的ES 104和相同的sNB 106支持的时段内分配给无线电小区。当SV 102或用于SV 102的信令被转移到新的ES 104和可能的新的sNB 106时,静态无线电波束可以被传输以支持新无线电小区集合,从而也改变无线电小区。这可能会导致短期无线电小区的寿命约为几分钟(例如5到15分钟)。
对于再生SV 202和302,无线电小区定义可以在更长时段内保持固定,尽管无线电小区覆盖区域中的位置和国家可能改变。
SVO可能需要根据已知的SV 102/202/302轨道和不同国家和地区在一天中的不同时间和一周中的不同天的MNO需求来制定全球(或区域)无线电小区计划。无线电小区规划可以具有位置、时间和SV维度,其中无线电小区针对每个不同时间段和针对每个不同位置区域的每个SV 102/302/302定义。例如,该计划可以为每个SV 102/202/302定义一个时间序列(以及SV的相关联位置)的无线电小区,例如,考虑到每个SV 102/202/302在地球站104之间的转移以及在sNB 106/202/307之间和/或在5GCN 110之间对SV 102/202/302的接入的转移。每个无线电小区的定义可以包括定义组成无线电波束、无线电波束方向、频率、带宽、物理小区ID(PCI)、功率等。该计划可用于预先确定地球站(ES)104和sNB 106/202/307之间的无线电小区和SV 102/202/302的转移。例如,SVO操作和维护(O&M)服务器可以向ES104、SV 102/202/302和sNB 106/202/307传递信息,以帮助在地球站ES和sNB 106/202/307之间转移无线电小区和SV 102/202/302。该信息可以指示何时需要发生转移,并且可以提供关于转移的其它信息,包括标识和定义无线电小区和SV 102/202/302。例如,可以提前1-30天提供信息。
如下所述,对于透明SV 102和再生SV 202/302两者的切换(也称为转移)可以将SV102/202/302从一个地球站104转移到另一个地球站,并且还可以将SV 102/202/302从一个sNB 106/202/307转移到另一个sNB 106/202/307和/或从一个5GCN 110转移到另一个5GCN110。该切换可以允许UE 105在切换之前、期间和之后,在有限的语音、数据和信令通信中断的情况下,使用相同的无线电小区继续接入SV 102/202/302,该无线电小区可以包括由SV102/202/302支持的一个或多个无线电波束。在一个实施方式中,可以发生切换而不需要UE105改变无线电小区。例如,可以在第一时间处在第一多个UE 105和核心网络(例如,5GCN110)之间传输信令,在此期间,经由SV 102/202/302、第一地球站104和第一网络节点(例如,sNB 106、SV-sNB 202、SV-sNB-DU 302或sNB-CU 307)传输信令。使用第一多个无线电小区在SV 102/202/302和第一多个UE 105之间传输信令。该信令例如可以包括用户平面信令和控制平面信令,例如,其中用户平面信令包括用于UE 105和外部实体之间的数据和语音连接的信令,而控制平面信令包括用于UE 105和核心网络中的实体(例如,诸如AMF 122和SMF 134)之间的连接和关联的信令。在第二时间处,第一多个UE 105与核心网络之间的信令传输可以停止。随后,经由SV 102/202/302、第二地球站104和第二网络节点启用第一多个UE 105和核心网络之间的信令传输,第二网络节点可以是与第一网络节点相同的网络节点(例如,sNB 106、sNB 202、sNB-CU 307或sNB-DU 302),或者不同于第一网络节点,其中使用第一多个无线电小区在SV 102/202/302和第一多个UE 105之间传输信令。
在一些实施方式中,切换可以随着一些UE 105改变无线电小区而发生。例如,可以在第一时间处在第二多个UE 105和核心网络之间传输信令,在此期间,经由SV 102/202/302、第一地球站104和第一网络节点,并且使用第二多个无线电小区传输(在SV 102/202/302和第二多个UE 105之间)传输信令。第二多个UE 105可以在第二时间之前,即在第二多个UE 105和核心网络之间的信令传输停止之前,切换到由一个或多个不同于SV 102/202/302的新SV 102/202/302支持的第三多个无线电小区。在第二时间之后,在第二多个UE 105和核心网络之间传输信令,其中,使用第三多个无线电小区经由一个或多个新SV 1023/202/302传输信令。
图23是示出了使用透明SV的通信系统2300的框图,包括诸如图1所示的那些实体。例如,通信系统2300包括可以是sNB 106的sNB 1、可以是地球站104-1和104-2的第一地球站ES1和第二地球站ES2、空间飞行器SV(诸如透明SV 102)和UE 105。虽然仅示出了一个UE105,但应当理解,使用一个或多个无线电小区的多个UE可以是通信系统2300的一部分。如图所示,在时间T1和稍后的时间T2处示出了相同的SV 102。图23示出了用于诸如SV 102的透明LEO SV的地球站ES1和ES2之间的sNB内无线电小区和/或SV转移的过程。
如图所示,来自SV 102的用于无线电小区1的信令可以从时间T1到时间T2通过地球站ES1。无线电小区1可以包括由SV 102支持的一个或多个无线电波束。在时间T2处,用于无线电小区1的信令从地球站ES1转移到地球站ES2,也就是说,UE 105和5GCN 110(未示出)之间通过地球站ES1的信令停止,并通过地球站ES2建立。例如,在时间T2处,可能不再可从地球站ES1访问SV 102,因此,需要转移到地球站ES2。如果SV 102被限制为一次仅从一个地球站转移数据和信令以及仅向一个地球站转移数据和信令,则SV 102的所有无线电小区将在时间T2或大约在时间T2转移到地球站ES2,这可以等效于将整个SV 102(或SV 102的所有信令)从ES1转移(或移交)到ES2。用于无线电小区1的信令可以包括用于接入无线电小区1的一个或多个UE 105的用户平面信令和控制平面信令,其中用户平面信令包括用于每个UE105与外部实体之间的数据和语音连接的信令,并且其中控制平面信令包括用于每个UE105与服务5GCN 110中的实体之间的连接和关联的信令。
可以针对sNB内无线电小区转移采用各种转移选项。在一个实施方式中,无线电小区可以在转移时改变。例如,无线电小区1可以在时间T2处或刚好在时间T2之前被“关闭”,并且新无线电小区(无线电小区2)可以使用地球站ES2在时间T2处或刚好在时间T2之后被启动(初始化)。例如,无线电小区2可以在一个或多个方面与无线电小区1不同。例如,无线电小区2可以包括不同物理小区标识(PCI)、不同全局小区标识(例如,不同无线电小区ID)、一个或多个不同无线电波束、一个或多个不同无线电波束方向、一个或多个不同频带、一个或多个不同带宽或其组合中的至少一个。可以将先前接入无线电小区1的所有UE切换到其它无线电小区,也就是说,在时间T2处的sNB内无线电小区的转移之前,可以执行切换过程以将UE 105转移到另一无线电小区(如果需要,转移到另一SV 102)。
在另一个实施方式中,无线电小区可以继续,即在转移之后保持不变,在这种情况下,无线电小区2可以与无线电小区1相同。例如,如图23所示,无线电小区1可以在时间T2处被转移到地球站ES2,但也可以通过地球站ES2继续保持不变,除了例如信号定时的改变和可能的短时段不传输。如果无线电小区继续,则在无线电小区转移之后,先前接入无线电小区1的一些或全部UE可以保留在无线电小区1中。例如,在时间T2处向地球站ES2进行无线电转移之后,UE 105可以保留在无线电小区1中。
图24是示出了使用透明SV的通信系统2400的框图,包括诸如图1所示的那些实体。通信系统2400类似于通信系统2300,并且可以包括第一sNB 1和第二sNB 2(其可以是sNB106-1和sNB 106-2)、第一地球站ES1和第二地球站ES2(其可以是地球站104-1和104-2)、透明空间飞行器SV(诸如SV 102)、与sNB 1和sNB 2通信的5G核心网络(例如,5GCN 110)以及UE 105。如图所示,在时间T1和时间T2处示出相同的SV 102。图24示出了用于诸如SV 102的透明LEO SV的地球站ES1和ES2之间的sNB间无线电小区(或SV)转移的过程。
sNB间无线电小区转移可以类似于上面在图23中讨论的sNB内无线电小区转移,但是包括在时间T2处将无线电小区支持从sNB 1改变到sNB 2。因此,在时间T2处,来自SV 102的用于无线电小区1的信令从地球站ES1和sNB 1转移到地球站ES2和sNB 2。如图所示,在时间T2处的无线电小区转移之后,核心网络5GCN 110保持不变。
由于sNB在时间T2处从sNB 1变化到sNB 2,在时间T2之后在sNB 2处的无线电小区的继续可能不被执行(例如,可能不可行)。因此,可以在转移时改变无线电小区,也就是说,在时间T2处,无线电小区1将在sNB 2处改变为不同的无线电小区2。例如,无线电小区2可以具有与无线电小区1不同的物理小区ID和/或不同的全局小区ID,例如,无线电小区2的全局小区ID可以包括包含sNB 2的ID的小区ID,而无线电小区1的全局小区ID可以包括包含sNB1的ID的小区ID。在时间T2处的无线电小区转移之前,先前接入无线电小区1的所有UE可以切换到其它无线电小区,如果需要,切换到其它SV 102。这意味着UE 105可能不需要在时间T2处与无线电小区一起转移。
图25是示出了使用透明SV的通信系统2500的框图,包括诸如图1所示的那些实体。通信系统2500类似于通信系统2300和2400,并且可以包括第一sNB 1和第二sNB 2(其可以是sNB 106-1和sNB 106-2)、第一地球站ES1和第二地球站ES2(其可以是地球站104-1和104-2)、透明空间飞行器SV(诸如SV 102),两个5G核心网络5GCN1和5GCN2(其可以是分别与sNB 1和sNB 2相关联的5GCN 110-1和5GCN 110-2)、以及UE 105。如图所示,在时间T1和时间T2处示出相同的SV 102。图25示出了用于诸如SV 102的透明LEO SV的地球站ES1和ES2之间的PLMN间无线电小区转移的过程。
PLMN间无线电小区转移可以类似于上面在图24中讨论的sNB间无线电小区转移,但是包括核心网络(例如,5GCN1和5GCN2)的改变,连同在时间T2处从sNB 1到sNB 2的改变一起。因此,在时间T2处,来自SV 102的用于无线电小区1的信令从地球站ES1、sNB 1和相关联的5GCN1转移到地球站ES2、sNB 2和相关联的5GCN2。举例来说,在一个场景中,sNB 1和sNB 2的位置可能在不同的国家,因此,在转移时提示核心网络发生改变。在另一种情况下,5GCN1和5GCN2可能存在不同的许可覆盖区域,在转移时再次提示核心网络发生改变。
由于sNB和5GCN两者的变化,在转移之后在sNB 2处继续无线电小区通常是不可行的。因此,当在时间T2处发生转移时,无线电小区1在sNB 2处被改变为不同的无线电小区2。先前接入无线电小区1的所有UE可以在时间T2处的无线电小区转移之前切换到与5GCN1相关联的其它无线电小区,以及如果需要,切换到其它SV 102。
对于例如如图23所示的sNB内转移,以及可能的对于例如如图24所示的sNB间转移,无线电小区的继续是可能的。无线电小区的继续可以允许先前接入无线电小区的一些或全部UE在转移之后保留在无线电小区中。如果采用无线电小区的继续,则所有这些UE将需要在大约相同的时间,即在图23和图24所示的转移时间T2附近重新获取无线电小区,这可能会给系统带来负担。
在用于代表多个UE 105继续无线电小区的一个实现方式(称为实现方式I3)中,如图23和图24所示,在无线电小区转移之后继续接入无线电小区,可以确定在时间T2处的转移之后的无线电小区的NR物理层小区定时(称为“NR定时”或仅称为“定时”),例如,可由图23和图24所示的sNB 1基于已知、计算或测量的sNB到ES、ES到SV和SV到UE链路的传播和传输延迟来计算。例如,可以基于SV 102的已知轨道位置以及已知、测量或计算的用于以下之间的信令链路的传播和传输延迟来确定定时:sNB1和ES1;ES1和SV 102;sNB1(或sNB2)和ES2;ES2和SV 102;SV 102和多个UE。在时间T2处的无线电小区转移之前,新的NR定时和其将发生的时间(例如,时间T2)可以由sNB(例如,sNB 1)提供给多个UE 105中的每个UE 105。例如,可以相对于先前的NR定时提供新的NR定时,作为对先前定时的偏移(例如,加法或减法)。在时间T2处的转移之后知晓无线电小区的新NR定时可以使多个UE 105中的每一个能够在时间T2之后快速地获取和接入无线电小区,这可以避免或减少信令内容的丢失或延迟。或者,在另一实施方式(称为实施方式I4)中,通过避免在时间T2处的无线电小区转移之后的任何(显著)定时变化,转移之后的无线电小区的NR定时可以与转移之前的NR定时对齐。该对齐可以使用如上所述确定的新NR定时来计算在时间T2处在sNB 1或sNB 2处实施的新NR定时的定时校正,以抵消否则在时间T2处将发生的NR定时的改变。在这种情况下,多个UE 105可能不需要被通知NR定时的改变,并且可以在时间T2之后继续接入无线电小区,而它们的定时没有任何显著改变。附加地或替代地,在另一实施方式(称为实施方式I5)中,可以确定(例如,由sNB 1计算)在时间T2处的转移之后适用的多个UE 105中的每个UE 105的定时提前(TA),并且可以在时间T2处的转移之前提供给每个UE 105。
实施方式I3、I4和I5中的一个或多个可以能够在时间T2处的SV 102转移之后将多个UE 105中的每个UE 105的RRC信令链路转移到无线电小区,并且当存在信令暂时丢失时,使用在PHY、MAC和RLC层处的短暂中断以及RLC层针对每个UE 105重新建立信令和数据通信。在UE 105的RRC信令链路不能在时间T2之后转移到无线电小区的一些实施方式中,UE105可能需要在无线电小区转移之后以类似于UE切换到一个新无线电小区的方式重新建立与sNB1或sNB2的RRC信令连接。
无线电小区的改变可用于例如如图23所示的sNB内转移、例如如图24所示的sNB间转移以及如图25所示的PLMN间转移。随着无线电小区的改变,图23-图25中的新无线电小区2与原来的无线电小区1不同。无线电小区的改变可以提供改变无线电小区参数的机会,诸如小区覆盖区域、小区ID、小区频率和带宽。UE 105可以在转移之前的短时间内逐渐从无线电小区卸载,例如,使用标准切换过程。在一些实施方式中,由于使用相同的sNB 106和相同的地球站104,无线电小区可以具有高达5-15分钟的寿命,并且因此,在由相同的地球站支持的情况下,与由于无线电小区自身的移动引起的UE 105切换相比,由于无线电小区转移而导致的UE 105切换操作可能相对不频繁。例如,对于移动无线电小区,例如,不使用可操纵SV天线而产生的无线电小区,任何UE 105的切换间隔可以在6-140秒的范围内,使得移动无线电小区成为任何UE 105的切换的主要原因。
图26是示出了适用于具有非分离架构的再生SV的通信系统2600的框图,包括诸如图2所示的那些实体。通信系统2600可以包括第一地球站ES1和第二地球站ES2(其可以是地球站104-1和104-2)、与地球站ES1和ES2都通信的5G核心网络(例如,5GCN 110)、包括sNB的空间飞行器SV/sNB(诸如包括SNB 202的SV 202)、以及UE 105。虽然仅示出了一个UE 105,但应当理解,使用一个或多个无线电小区的多个UE可以是通信系统2300的一部分。如图所示,在时间T1和稍后的时间T2处示出了相同的SV/sNB 202。图26示出了用于在地球站ES1和ES2之间转移诸如SV/sNB 202的再生SV的过程,其中5GCN没有变化。
所有无线电小区都终止于SV/sNB 202,因此,不会发生各个无线电小区从ES1到ES2的转移,因为无线电小区没有被定义在往返ES1和ES2的链路上。因此,在一个实现方式中,适用于所有无线电小区的信令,包括由SV/sNB 202承载的所有CP/UP信令,可以在时间T2处从地球站ES1转移到地球站ES2。因此,5GCN 110馈线链路也在时间T2处从地球站ES1变到地球站ES2。先前接入SV/sNB 202的UE(例如,UE 105)可以在时间T2之后继续接入SV/sNB202,因为UE和SV/sNB 202之间的NR无线电接口没有受到影响。因此,UE 105可以在转移时间T2处仅经历短暂的延迟。如果每个UE 105的AMF 122、SMF 134和UPF 130在时间T2处的转移之后保持相同,则UE 105可以继续经由SV/sNB 202通信而不改变无线电小区。然而,如果UE 105的AMF 122、SMF 134和/或UPF 130需要改变,则UE 105可以在时间T2处或之前使用可以允许AMF 122、SMF 134和/或UPF 130的改变的显式切换过程切换到不同的无线电小区(或相同的无线电小区)。
图27是示出了适用于具有非分离架构的再生SV的通信系统2700的框图,包括诸如图2所示的那些实体。通信系统2700类似于通信系统2600,但包括与地球站ES1相关联的第一5G核心网络110(例如,5GCN1)以及与地球站ES2相关联的第二5G核心网络110(例如,5GCN2)。图27示出了在地球站ES1和ES2之间转移再生SV(诸如SV/sNB 202)的过程,其中5GCN 110发生变化。
如图27所示,在转移时间T2处,由SV/sNB 202承载的CP/UP信令从地球站ES1和5GCN1转移到地球站ES2和5GCN2。因此,在图27所示的过程中,UE连同SV/sNB的转移不再可能。在一个实施方式中,SV/sNB 202可以在时间T2处转移到地球站ES2之前启动所有UE到其它无线电小区(和其它SV/sNB 202)的切换。在一个示例中,SV/sNB 202还可以释放到第一5GCN1的NG接口,并建立到第二5GCN2的新NG接口。
图28是示出了控制平面协议分层2800的框图,图29是示出了在转移CP/UP信令之前和之后适用于图26所示的CP/UP信令1和CP/UP信令2的用户平面协议分层2800的框图。控制平面(CP)协议分层2800在UE 105、SV/sNB 202、地球站104(其可以是ES1或ES2)和5GCN(由AMF 122和SMF 134示出)之间示出,其中地球站104充当2级中继,尽管它可以替代地充当1级中继(在这种情况下,图28中所示的ES 104的L2级将不存在)。用户平面(UP)协议分层2900在UE 105、SV/sNB 202、地球站104和5GCN 110(在UE 105的家庭网络中用UPF(VPLMN)130和UPF(锚)130示出)之间示出,其中地球站104充当2级中继,尽管它可以替代地充当1级中继(在这种情况下,图29中所示的ES 104的L2级别将不存在)。
图28和图29可以应用于图26中所示的用于SV/sNB 202的信令转移,其中图中示出了UE 105和SV/sNB 202的对应关系,图28和图29中的AMF 122、SMF 134和UPF(VPLMN)130是图26中的5GCN 110的一部分,并且图29中的UPF(支柱)130是UE 105的归属5GCN 110的一部分(图26中未示出)。如果UE 105不是漫游,则图29中的UPF(VPLMN)130可能不存在,并且因此使用虚线示出。另外,图28和图29中的ES 104可以在时间T2之前对应于图26中的ES1,并且在时间T2和之后对应于图26中的ES2。图28和图29中所示的协议分层对应于3GPP为NR定义的协议分层(例如,在TS 23.501和TS 28.300中),这是普通专业人员所熟知的。
在图28中,示出了UE 105和sNB 202与5GCN 110的CP交互(叠加)。地球站104可以充当CP和UP两者的1级中继或2级中继(如图所示)。为了通过地球站104进行中继,可以在L1和L2处使用非3GPP协议,如阴影所示。
当SV/sNB 202被转移到新的地球站104(即,图26中的ES2),并且如果5GCN 110(在图28和图29中被示为AMF122、SMF134和UPF)对于也正在被转移的接入SV/sNB 202的所有UE保持不变,则图28和图29中所示的所有协议层可以保持不受影响,除了通过地球站104的L1和L2(用阴影指示的)。在地球站104充当L1中继的实施方式中,SV/sNB 202和5GCN 110之间的L2数据链路可以采用纠错以避免信令数据的重复和/或丢失。在地球站104充当L2中继的实施方式中,可以释放用于旧地球站(ES1)的旧L2链路,并且可以建立用于新的地球站(ES2)的新L2链路。
因此,在图26中,在CP/UP信令以再生模式经由SV/sNB 202传输的情况下,地球站ES1和ES2可以充当1级中继。在时间T2处的转移之后,数据链路可以从地球站ES1转移到地球站ES2,其中每个数据链路可以包括SV/sNB 202中的sNB 202和5GCN 110之间的2级连接。每个数据链路的信令可以在转移时间T2之前通过在级别1处的地球站ES1传输,并且在转移时间T2之后通过在级别1处的地球站ES2传输。
在另一个实施方式中,地球站ES1和ES2可以充当2级中继。例如,紧接在转移时间T2之前,SV/sNB 202中的sNB 202和5GCN 110之间的数据链路可以被释放,其中数据链路传输信令,并且每个数据链路包括SV/sNB 202中的sNB 202和地球站ES1之间的2级连接以及地球站ES1和5GCN 110之间的级联2级连接。在转移时间T2处,从地球站ES1向地球站ES2转移SV/sNB 202中的sNB 202与5GCN 110之间的1级信令传输。紧接在转移时间T2之后,建立SV/sNB 202中的sNB 202和5GCN 110之间的数据链路,其中数据链路传输信令并包括SV/sNB 202中的sNB 202和地球站ES2之间的2级连接以及地球站ES2和5GCN 110之间的级联2级连接。在时间T2转移之后的每个数据链路可以对应于转移之前的数据链路。
图30示出了示出在针对图26、图28和图29所讨论的转移时间T2处用于SV/sNB 202的数据链路的转移的信令流程3000,并且包括SV/sNB 202、第一地球站ES1 104-1、第二地球站ES2 104-2和5GCN 110,它们可以对应于图26、图28和图29中的相同编号实体。此外,图30中的5GCN 110可以对应于图28和图29中的AMF 122或UPF 130中的任何一个。信令流程3000示出了充当L1中继的地球站的数据链路的转移,并且具体地,示出了当在地球站ES1104-1和ES2 104-2之间转移SV/sNB 202时,可以如何转移用于UP或CP协议分层的L2数据链路,其中地球站充当L1中继。假设SV/sNB 202、地球站ES1 104-1和ES2 104-2以及5GCN 110(例如,AMF 122或UPF 130)以大约1毫秒(ms)的精度同步到公共时间,以便能够以精确的时间协调方式转移信令。
在图30中的阶段1,在时间T1处,存在SV/sNB 202和5GCN 110之间的数据链路,并且在L1由地球站104-1中继。
在阶段2,由SV/sNB 202和5GCN 110(例如,AMF 122或UPF 130)执行控制过程,以同意在时间T2处将数据链路从经由地球站104-1的传输转移到经由地球站104-2的传输。可以在L2级别和/或其它协议级别使用SV/sNB 202、ES 104-1和104-2以及5GCN 110(例如,AMF 122或UPF 130)之间的信令来执行控制过程。
在阶段3,在时间T2-t处,SV/sNB 202和5GCN 110各自分别向地球站104-1发送信令数据的最后的UL和DL部分,在每种情况下,随后都发送结束数据标记,该结束数据标记可以是例如L2控制帧或L2控制帧序列。在该上下文中,UL信令数据是指由一个或多个UE 105经由SV/sNB 202和ES 104-1或ES 104-2发送到5GCN 110(例如,AMF 122或UPF 130)的信令,而DL信令数据是指由5GCN 110(例如,AMF 122或UPF 130)经由SV/sNB 202和ES 104-1或ES 104-2发送到一个或多个UE 105的信令。例如,时间T2可以对应于图26中的SV/sNB202的转移时间。时间段t可以稍微超过在L2的SV/sNB 202和5GCN 110之间的端到端传输延迟,这可以被计算或测量。
在阶段4,信令数据的最后的UL和DL部分分别由地球站104-1转发给5GCN 110和SV/sNB 202,随后转发结束数据标记。
在阶段5,在时间T2处,数据链路的L1传输从地球站104-1转移到地球站104-2(例如,如在阶段2的商定和协调)。
在阶段6,SV/sNB 202和5GCN 110(例如,AMF 122或UPF 130)各自向地球站104-2发送开始数据标记,随后发送新的UL和DL数据。
在阶段7,由地球站104-2将开始数据标记转发到SV/sNB 202和5GCN 110,随后转发新的UL和DL数据。
在阶段6和7的时间T2之后恢复数据转移可能导致在此期间没有UL或DL数据被发送和接收的时间段t,这可能导致更高协议级别的信令转移中的额外延迟t。在减少或消除该额外延迟的大部分的优化中,SV/sNB 202和5GCN 110(例如,AMF 122或UPF 130)可以各自在时间T2处开始经由地球站104-2接收数据,但是可以各自在时间T2–t*处开始经由地球站104-2(例如,在阶段6和7)发送数据,其中t*是t和经由地球站104-2计算的端到端传输延迟中的较小者。
图31示出了示出在针对图26、图28和图29所讨论的转移时间T2处用于SV/sNB 202的数据链路的转移的信令流程3100,并且包括SV/sNB 202、第一地球站ES1 104-1、第二地球站ES2 104-2和5GCN 110,它们可以对应于图26、图28和图29中的相同编号实体。此外,图31中的5GCN 110可以对应于图28和图29中的AMF 122或UPF 130中的任何一个。信令流程3100示出了充当L2中继的地球站的数据链路的转移,并且具体地,示出了当在地球站ES1104-1和ES2 104-2之间转移SV/sNB 202时,可以如何转移用于UP或CP协议分层的级联的L2数据链路对,其中地球站充当L2中继。假设SV/sNB 202、地球站104-1和104-2以及5GCN 110(例如,AMF 122、UPF 130)以大约1ms的精度同步到公共时间,以便能够以精确的时间协调方式转移信令。
在图31中的阶段1,在时间T1处,存在SV/sNB 202和地球站104-1之间的一个或多个数据链路以及地球站104-1和5GCN 110(例如,AMF 122、UPF 130)之间的级联数据链路,并且它们携带接入SV/sNB 202的UE 105的信令数据。对于SV/sNB 202和地球站104-1之间的每个数据链路DL1,在地球站104-1和5GCN 110(例如,AMF 122、UPF 130)之间存在一个级联数据链路DL2,使得通过DL1从SV/sNB 202转移到地球站104-1的数据由ES 104-1通过DL2转发到5GCN 110,并且通过DL2从5GCN 110转移到地球站104-1的数据由ES 104-1通过DL1转发到SV/sNB 202。图31示出了如何将仅一对级联数据链路(例如,DL1和DL2)从ES 104-1转移到ES 104-2,但是可以重复以支持任何数量的级联数据链路对的转移。
在阶段2,由SV/sNB 202、ES 104-1和104-2以及5GCN 110(例如,AMF 122或UPF130)执行控制过程,以同意在时间T2处将该级联数据链路对从地球站104-1转移到地球站104-2。可以在L2级别和/或其它协议级别使用SV/sNB 202、ES 104-1和104-2以及5GCN 110(例如,AMF 122或UPF 130)之间的信令来执行控制过程。
在阶段3,在时间T2-t处,SV/sNB 202和5GCN 110各自分别向地球站104-1发送信令数据的最后的UL和DL部分(通过每一个数据链路),在每种情况下,随后都发送结束数据标记,该结束数据标记可以是例如L2控制帧或L2控制帧序列。在该上下文中(例如,如图30所示),UL信令数据是指由一个或多个UE 105经由SV/sNB 202和ES 104-1或ES 104-2发送到5GCN 110(例如,AMF 122或UPF 130)的信令,而DL信令数据是指由5GCN 110(例如,AMF122或UPF 130)经由SV/sNB 202和ES 104-1或ES 104-2发送到一个或多个UE 105的信令。时间T2可以对应于图26中的SV/sNB 202的转移时间。时间t可以稍微超过在L2的SV/sNB202和5GCN 110之间的端到端传输延迟,这可以被计算或测量。
在阶段4,由地球站104-1将信令数据的最后的UL和DL部分以及结束数据标记分别中继到5GCN 110和SV/sNB 202。然后,ES 104-1向5GCN 110和SV/sNB 202中的每一个发送断开帧以释放两个数据链路。
在阶段5,在时间T2处,5GCN 110和SV/sNB 202之间的L1传输从地球站104-1转移到地球站104-2。
在阶段6,其可以发生在时间T处或紧接时间T之后,地球站104-2、SV/sNB 202和5GCN 110在SV/sNB 202和地球站104-2之间以及地球站104-2和5GCN 110之间建立新的级联数据链路对(例如,如在阶段2的商定和协调)。
在阶段7,5GCN 110和SV/sNB 202之间的信令数据转移在新的级联数据链路对上恢复,例如,在一条数据链路上的SV/sNB 202和地球站104-2之间,以及在第二(级联)数据链路上的地球站104-2和5GCN 110之间。
在阶段6和7的时间T2处或之后恢复数据转移可能导致在此期间没有UL或DL数据被发送和接收的时间段t,这可能导致更高协议级别的信令转移中的额外延迟t。如果SV/sNB 202能够在时间T2之前的短时段内接入地球站104-1和104-2以允许经由地球站104-2的数据传输在时间T–t*开始,则优化是可能的,如图30所述的L1中继优化。
图32是示出了适用于具有分离架构的再生SV的通信系统3200的框图,包括诸如图3所示的那些实体。通信系统3200可以包括第一地球站ES1和第二地球站ES2(其可以是地球站104-1和104-2)、与地球站ES1和ES2两者通信的sNB-CU(诸如sNB-CU 307)、包括sNB-DU的空间飞行器SV/sNB-DU(诸如SV/sNB-DU 302)、以及UE 105。虽然仅示出了一个UE 105,但应当理解,使用一个或多个无线电小区的多个UE可以是通信系统3200的一部分。如图所示,在时间T1和稍后的时间T2处示出了相同的SV/sNB-DU 302。图32示出了用于在地球站ES1和ES2之间转移具有分离架构的再生SV(诸如SV/sNB-DU 302)的过程,其中sNB-CU没有变化。
如图32所示,用于接入组合SV/sNB-DU 302的馈线链路在时间T2处从地球站104-1变到地球站104-2。如果地球站104-1、104-2充当sNB-DU 202和sNB-CU 307之间的接口(例如,F1接口)的L1或L2中继,则诸如UE 105的UE可以保留在SV/sNB-DU 302中,其中在L2以上的协议级别的信令和数据转移上具有短暂的延迟。由图30和图31中的信令流程3000和3100所示的再生SV 202的过程可以用于当发生SV/sNB 302转移时停止和重启通过F1接口的CP和UP数据和信令转移。具体地说,如前所述,当在这些信令流中的SV/sNB 202被SV/sNB-DU302替换并且5GCN 110被sNB-CU 307替换时,可以应用信令流3000和3100。
图33是示出了适用于具有分离架构的再生SV的通信系统3300的框图,包括诸如图3所示的那些实体。通信系统3300类似于通信系统3200,但包括第一sNB-CU1(其可以是与地球站ES1相关联的sNB-CU 307-1)以及第二sNB-CU2(例如,其可以是与地球站ES2相关联的sNB 307-2),并且两者都与相同的5G核心网络5GCN(例如,可以是5GCN 110)相关联。图33示出了用于在地球站ES1和ES2之间转移具有分离架构的再生SV(例如SV/sNB-DU 302)的过程,其中sNB-CU发生变化。
在一个实施方式中,SV/sNB-DU 302可以在时间T2处的到地球站104-2的转移之前启动正在接入SV/sNB-DU 302的所有UE的切换。在另一实施方式中,如下面所讨论的,可以使用修改的切换过程来允许一些或全部UE(例如,UE 105)保留在与SV-sNB-DU 302和每个UE的当前无线电小区中。在这两个实施方式中,SV/sNB-DU 302可以在时间T2处或刚好在时间T2之前释放到旧sNB-CU1的F1接口,并且在时间T2处或刚好在时间T2之后建立到新sNB-CU2的新F1接口。
图34是示出了控制平面协议分层3400的框图,图35是示出了在转移CP/UP信令之前和之后适用于图32和图33所示的CP/UP信令1和CP/UP信令2的用户平面协议分层3500的框图。控制平面(CP)协议分层3400在UE 105、SV/sNB 302、地球站104(其可以是ES1或ES2)、sNB-CU 307和5GCN 110(其可以是AMF 122和SMF 130)之间示出,其中地球站104充当2级中继,尽管它可以替代地充当1级中继(在这种情况下,图34中所示的ES 104的L2级将不存在)。用户平面(UP)协议分层3500在UE 105、SV/sNB-DU 302、地球站104和5GCN(用UPF 130示出)之间示出,其中地球站104充当2级中继,尽管它可以替代地充当1级中继(在这种情况下,图35中所示的ES 104的L2级将不存在)。图34和图35中的CP和UP协议分层示出为通过地球站的L1或L2中继(带有浅阴影)。
图34和图35可以应用于图32和图33所示的SV/sNB-DU 302的信令转移,图中示出了UE 105和SV/sNB-DU 302的对应关系。另外,图34和图35中的ES 104可以在时间T2之前对应于图32和图33中的ES1,并且在时间T2和之后对应于图32和图33中的ES2。类似地,图34和图35中的sNB-CU 307可以在时间T之前对应于图32中的sNB-CU 307、图33中的sNB-CU 307-1,以及在时间T2处和之后对应于图33中的sNB-CU 307-2。图34和图35中所示的协议分层对应于3GPP为NR定义的协议分层(例如,在TS 23.501,TS 28.300和TS 38.401中),这是普通专业人员所熟知的。
在其中SV/sNB-DU 302被转移到新的地球站104-2并且如果sNB-CU 307对于所有被转移的UE保持不变的实施方式中,如图32所示,所有协议层可以保持不受影响,除了通过地球站的L1和L2(用阴影示出)之外。SV/sNB-DU 302转移然后可以相对简单,并且可以类似于上文参照图30和图31描述的再生非分离架构情况。
如图33所示,在将SV/sNB-DU 302转移到新的地球站104-2并且还转移到新sNB-CU307-2的实施方式中,则对于在时间T2处的转移之后继续接入SV/sNB-DU 302和相同无线电小区的UE可能需要修改的切换过程。修改后的切换过程可以:(a)释放sNB-DU 302和旧sNB-CU1 307-1之间的旧的非UE相关联的链路和旧的非UE相关联的连接;以及(b)在sNB-DU 302和新sNB-CU2 307-2之间建立新的非UE相关联的链路和新的非UE相关联的连接,该协议层以浅阴影和中等阴影示出,其包括L1、L2、IP、UDP和SCTP(在IETF RFC 3286中定义)。修改后的切换过程还可以释放旧的UE相关联的连接和隧道,并在UE 105、sNB-DU 302、5GCN 110、旧sNB-CU1 307-1和新sNB-CU2 307-2之间建立新的UE相关联的连接和隧道,该协议层以深阴影示出,其包括RRC(在3GPP TS 38.331中定义)、PDCP(在3GPP TS 38.323中定义)、F1AP(在3GPP TS 38.473中定义)、SDAP(在3GPP TS 37.324中定义)、NRUPP(在3GPP TS 38.425中定义)、NGAP(在3GPP TS 38.413中定义)和GTP-U(在3GPP TS 29.281中定义)。
因此,在图32和图33中,其中信令(例如,CP和UP信令)在再生模式下经由SV/sNB-DU 302传输,sNB-DU 302与sNB-CU(例如,图32中的sNB-CU 307和图33中的sNB-CU 307-1)通信以在时间T2处的转移之前将信令传输到5GCN(例如,5GCN 110),并且可以与相同的sNB-CU(例如,图32中的sNB-CU 307)或不同的sNB-CU(例如,图33中的sNB-CU2 307-2)通信以在时间T2处的转移之后将信令传输到相同的5GCN。在一实施方式中,其中相同的sNB-CU被用于在转移时间T2之前和之后传输信令,例如,如图32所示,地球站ES1和ES2可以充当1级中继,并且来自地球站ES1的数据链路可以在转移时间T2处被转移到ES2。每个数据链路可以包括sNB-DU和sNB-CU之间的2级连接,并且每个数据链路在转移时间T2之前通过在级别1处的地球站ES1传输,并且在转移时间T2之后通过在级别1处的地球站ES2传输。
在使用相同sNB-CU在转移时间T2之前和之后传输信令的另一实施方式中,例如,如图32所示,地球站ES1和ES2可以充当2级中继。例如,紧接在转移时间T2之前,网络节点(其可以是sNB-DU(诸如sNB-DU 302)或者sNB-CU(诸如图32中的sNB-CU 307或图33中的sNB-CU 307-1))与sNB-DU和sNB-CU中的另一个之间的数据链路可以被释放,其中数据链路传输信令,并且每个数据链路包括网络节点和地球站ES1之间的2级连接以及地球站ES1与sNB-DU和sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接。在转移时间T2处,可以从地球站ES1向地球站ES2转移网络节点与sNB-DU和sNB-CU中的另一个之间的1级信令传输。紧接在转移时间T2之后,可以建立网络节点与sNB-DU和sNB-CU中的另一个之间的数据链路。数据链路传输信令并包括网络节点和地球站ES2之间的2级连接以及地球站ES2与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接。在时间T2处的转移之后的每个数据链路对应于转移之前的数据链路。
在一实施方式中,其中不同的sNB-CU(例如,sNB-CU 307-1和307-2)被用于在转移时间T2之前和之后传输信令,例如,如图33所示,可以通过对每个UE(例如,UE 105)执行修改的切换过程来启用在转移时间T2之后经由SV 302在UE和5GCN之间传输信令。例如,每个UE的修改切换过程可以包括以下中的一个或多个。可以在转移时间T2之前立即释放在sNB-DU(例如,sNB-DU 302)和第一sNB-CU(例如,图33中的sNB-CU 307-1)之间的非UE相关联的链路和连接,其中经由在级别1或级别2处的地球站ES1在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于非UE相关联的链路和连接的信令。可以在转移时间T2之后立即建立在sNB-DU和第二sNB-CU(例如,图33中的sNB-CU 307-2)之间的非UE相关联的链路和连接,其中经由在级别1或级别2处的地球站ES2在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于非UE相关联的链路和连接的信令。可以在转移时间T2之前立即释放在sNB-DU、第一sNB-CU和5GCN之间的UE相关联的连接和隧道,其中使用非UE相关联的链路和连接在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于UE相关联的连接和隧道的信令。可以在转移时间T2之后立即建立UE、sNB-DU、第二sNB-CU和5GCN之间的UE相关联的连接和隧道,其中使用非UE相关联的链路和连接经由地球站ES2在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于UE相关联的连接和隧道的信令。非UE相关联的链路和连接可以包括使用互联网协议(IP)、用户数据报协议(UDP)和流控制传输协议(SCTP)中的一个或多个。UE相关联的连接和隧道可以包括使用GPRS隧道协议(GTP)、F1应用协议(F1AP)、分组数据汇聚协议(PDCP)、服务数据协议(SDAP)、无线电资源控制(RRC)协议、下一代应用协议(NGAP)和NR用户平面协议(NRUPP)中的一个或多个。
图36A示出了示出在通信系统(诸如图3和图33所示的通信系统300和3300)的组件之间发送的各种消息的信令流程3600。信令流程3600示出了修改的切换过程,以支持当用于UE 105的服务SV/sNB-DU(例如,图33中的SV/sNB-DU 302)从先前的ES(例如,图33中的ES1 104-1)转移到新ES(例如,图33中的ES2 104-2)时,将UE 105从先前的“源”sNB-CU(例如,图33中的sNB-CU1 307-1)转移到新的“目标”sNB-CU(例如,图33中的sNB-CU2 307-2)。信令流程3600包括:(i)源sNB 3602,包括转移前的SV/sNB-DU(称为SV/sNB-DU 302)、源sNB-CU-用户平面(UP)307-1UP和源sNB-CU-控制平面(CP)307-1CP;(ii)目标sNB 3604,包括转移后的SV/sNB-DU(称为SV/sNB-DU 302′)、目标sNB-CU-UP 307-2UP和目标sNB-CU-CP307-2CP;以及(iii)由UE 105接入的AMF/UPF 122/130。例如,sNB-CU-UP是托管用于sNB-CU的PDCP协议和用于sNB-CU的SDAP协议的用户平面部分的逻辑节点。sNB-CU-UP可以终止与sNB-CU-CP连接的E1接口和与sNB-DU连接的F1-U接口。sNB-CU-CP是托管RRC和用于sNB-CU的PDCP协议的控制平面部分的逻辑节点。sNB-CU-CP终止与sNB-CU-UP连接的E1接口和与sNB-DU连接的F1-C接口。
下面针对图36A描述的阶段可以与用于由UE 105进行陆地NR接入以支持UE 105从一个gNB到另一个gNB的切换(称为“正常NR切换”)的那些阶段相似或相同,每个gNB都使用分离架构。当sNB-DU和UE 105两者都被转移到新sNB-CU时,当UE 105继续接入相同的sNB-DU时,对于卫星NR接入,可能会出现与正常NR切换的区别(针对修改的切换过程)。下面描述了与正常NR切换的区别。
在图36A中的阶段1,源sNB-CU-CP 307-1CP可以向目标sNB-CU-CP 307-2CP发送切换请求消息,以请求UE 105(图36A中未示出)到目标sNB-CU 307-2的切换。
在阶段2,sNB-CU-CP 307-2CP向sNB-CU-UP 307-2UP发送包含地址信息的承载上下文设置请求消息,以在sNB-CU-UP 307-2UP中为UE 105设置承载上下文。
在阶段3,sNB-CU-UP 307-2UP以承载上下文设置响应消息进行响应,该消息包含到SV/sNB-DU 302′的F1-U接口和到UPF 130的NG-U接口的地址信息。
在正常NR切换的阶段3之后,将在目标gNB-CU-CP和目标gNB-DU之间执行F1 UE上下文设置。这一过程在此被推迟到阶段12,因为直到图36A中的修改的切换过程中的阶段8之后目标SV/sNB-DU 302′才变得可从目标sNB-CU-CP307-2CP访问。
在阶段4,目标sNB-CU-CP 307-2CP用切换请求确认消息响应源sNB-CU-CP 307-2CP。
在阶段5,执行F1 UE上下文修改过程以停止在SV/sNB-DU 302处的UL数据转移,并用于来自sNB-CU 307-1的关联改变。指示(例如,切换命令)也可以由SV/sNB-DU 302发送到UE 105。与正常的NR切换不同,该指示指示正在发生到新sNB-CU 307-2的切换,但不改变sNB-DU 302,并且RLC以上的协议级别(例如,PDCP、SDAP和RRC)将需要由UE 105和/或由新sNB-CU 307-2恢复或重启。与正常的NR切换不同,UE 105然后不向sNB-DU(例如,sNB-DU302)发送随机接入请求以改变无线电小区,而是保持在当前无线电小区上。在一些实施方式中,SV/sNB-DU 302不向UE 105发送该指示,而是通过sNB-CU 307-2将对与UE 105的更高层协议交互的支持(例如,使用PDCP、SDAP和RRC)从sNB-CU 307-1转移到sNB-CU 307-2,然后对一个或多个更高层协议发起重置或重启和/或向UE 105发送指示该转移的指示(例如,RRC消息)。
在阶段6,SV/sNB-DU 301-1缓冲从UE 105接收的UL数据。此阶段可能与正常的NR切换不同。
在阶段7,与陆地gNB 114的正常NR切换不同,SV/sNB-DU 302执行F1 sNB-DU(或gNB-DU)移除过程以移除与源sNB-CU 307-1的所有信令关联,这就发生在SV/sNB-DU 302到新的地球站ES2和目标sNB-CU 307-2的转移之前。
在阶段8,与陆地gNB 114的正常NR切换不同,SV/sNB-DU 302'执行F1 sNB-DU(或gNB-DU)设置过程,以建立与目标sNB-CU 307-2的新信令关联,这就发生在SV/sNB-CU到新的地球站和目标sNB-CU 307-2的转移之后。
在阶段9和10中,sNB-CU-UP 307-1UP和sNB-CU-CP 307-1CP执行UE 105的承载上下文修改过程(sNB-CU-CP 307-1CP发起),以使gNB-CU-CP 307-1CP能够105检索UE的PDCPUL/DL状态,并针对UE 105的承载交换数据转发信息。
在阶段11,源gNB-CU-CP 307-1CP向目标gNB-CU-CP 307-2CP发送SN状态转移消息。
在阶段12,SV/sNB-DU 302′和目标sNB-CU-CP 307-2CP执行F1 UE上下文设置过程,以用于UE 105到目标sNB-CU 307-2的关联的改变。
在阶段13,目标sNB-CU-CP 307-2CP发送包含F1-U的地址信息和UE 105的PDCP状态的承载上下文修改请求消息。
在阶段14,目标sNB-CU-UP 307-2UP用承载上下文修改响应消息进行响应。
在阶段15,可能与陆地gNB 114的正常NR切换不同,SV/sNB-DU 302′恢复UE 105的UL数据转移。
在阶段16,可以执行从源gNB-CU-UP 307-1UP到目标gNB-CU-UP 307-2UP的UE 105的数据转发。
在阶段17-19,执行路径切换过程以更新UE 105的朝向核心网络的NG-U接口的地址信息。
在阶段20,目标gNB-CU-CP 307-2CP向源gNB-CU-CP 307-1CP发送UE 105的UE上下文释放消息。
在阶段21和22,源sNB-CU-UP307-1UP和源sNB-CU-CP307-1CP执行承载上下文释放过程。
如前所述,当SV从一个ES 104转移到另一个ES 104时,再生SV(诸如SV/sNB 202或SV/sNB-DU 302)可以通过允许每个UE 105继续接入服务无线电小区来避免对无线电小区UL或DL信令的任何改变和任何显著中断。因此,只要服务5GCN 110不改变,UE 105可以继续使用相同的无线电小区。如上所述,对于具有非分离架构的再生SV,诸如SV/sNB 202,UE105继续无线电小区以及继续相同5GCN 110导致对SV/sNB 202和5GCN 110的控制和L1/L2影响。对于具有分离架构的再生SV,诸如SV/sNB-DU 302,如果sNB-CU 307保持不变,则UE105继续无线电小区以及继续相同的5GCN 110导致对SV/sNB-DU 302和sNB-CU 307的控制和L1/L2影响。如上所述,如果sNB-CU 307改变,可以使用修改的UE切换过程,其影响SV/sNB-DU 302、sNB-CU 307以及可能影响UE 105,但不影响5GCN 110。如果SVO拥有且管理SV和sNB,对于MNO,可能期望5GCN 110对具有分离架构的再生SV没有任何影响。
当在SV 102/202/302从一个ES 104转移到另一个ES 104之后无线电小区发生变化时,可以使用标准UE切换过程将先前接入SV 102/202/302的UE 105逐渐从它们先前的无线电小区卸载(例如,在SV转移之前的短时间内)。在一些实施方式中,无线电小区可以具有长达5-15分钟的寿命,并且因此,在由相同的地球站支持的情况下,与由于无线电小区自身的移动引起的UE切换相比,由SV和无线电小区转移引起的切换操作可以相对不频繁。例如,对于移动无线电小区,例如,不使用可操纵SV天线而产生的无线电小区,对于LEO SV,切换间隔可以在6-140秒的范围内,使得移动无线电小区成为切换的主要原因。
图36B示出了信令流程3650,该信令流程3650示出了当SV 102/302从ES1 104-1转移到ES2 104-2时,如在图23和图24以及图32和图33中所示,支持正在接入由SV 102/302支持的无线电小区的UE 105的高级过程,其中sNB 106或sNB-CU 307可能有也可能没有变化。该过程避免了到这些UE的信令和数据/语音转移的中断。
在图36B的阶段1a-1d中,在时间T1处,用于UE 105的用户平面(UP)和控制平面(CP)信令经由SV 102/302、ES1 104-1和sNB 1 106-1或sNB-CU1 307-1在5GCN 110和每个UE 105之间传输。
在图36B的阶段2,在时间T2之前,sNB1 106-1或sNB-CU1 307-1发起一些或全部UE105到由其它SV支持的无线电小区的切换。如果全部UE 105都被切换,则不发生阶段4-7。
在阶段3,在时间T2处,从ES1 104-1到SV 102/302的馈线链路被转移到ES2 104-2。
在阶段4,如果sNB1 106-1或sNB-CU1 307-1未改变,则可以帮助在阶段2未切换的UE 105重新获取当前服务无线电小区。这对于具有分离架构的再生SV模式(例如,如图3所示)可能不需要,因为sNB-DU 302(其是SV 302的一部分)可以继续支持在第1层、MAC和RLC级别的UE接入。
在阶段5,如果SV 102/302控制分别从sNB1 106-1或sNB-CU1 307-1移动到sNB2106-2或sNB-CU2 307-2作为阶段3的转移的一部分,则使用切换过程将在阶段2未切换的UE105的CP和UP信令链路和会话分别从sNB1 106-1或sNB-CU1 307-1转移到sNB2 106-2或sNB-CU2 307-2。切换过程可以是其中不需要UE 105接入新无线电小区的现有切换过程的子集。例如,在SV 302从sNB-CU1 307-1转移到sNB-CU2 307-2的情况下,可以使用图36A中所示的过程。因为在第5阶段使用了现有的(或修改的)过程,所以可能对5GCN 110没有新的影响。如果使用透明SV模式(例如,如图1所示),UE 105还可以由sNB 1/sNB-CU1 106-1协助以重新获取它们的当前服务无线电小区作为阶段5的一部分,这对于UE 105来说,可能类似于到新无线电小区的切换过程。
在阶段6a-6d,当sNB 1/sNB-CU1 106-1/307-1没有改变时,用于仍接入SV 102/302的UE 105的用户平面(UP)和控制平面(CP)信令经由SV 102/302、ES2 104-2和sNB1106-1或sNB-CU1 307-1在5GCN 110和每个UE 105之间传输。
在阶段7a-7d,当sNB 1/sNB-CU1 106-1/307-1发生变化时,用于仍接入SV 102/302的UE 105的用户平面(UP)和控制平面(CP)信令经由SV 102/302、ES2 104-2和sNB2106-2或sNB-CU2 307-2在5GCN 110和每个UE 105之间传输。
接下来参照图37和38讨论解决方案3的方面,以支持和重用现有5G网络接入过程,且仅有很小的影响。
sNB 106、202和307的配置可以在初始设置过程期间发生。例如,当sNB 106/202/307首次连接到5GCN 110时,与需要由sNB 106/202/307支持的国家、PLMN、固定TA和固定小区相关的信息可以在NG设置过程期间使用O&M和/或由附加的5GCN 110预先配置在sNB106/202/307中。
服务sNB 106/202/307可以有效地支持UE 105对服务PLMN的初始接入。例如,sNB106/202/307可以广播(例如,使用一个或多个SIB)当前由sNB 106/202/307支持的或者当前由sNB 106/202/307的特定无线电小区支持的一些或全部固定小区和/或一些或全部固定TA的详细信息,以使得UE 105能够在发起对服务PLMN的接入之前确定固定服务小区、固定服务TA和/或服务PLMN。然而,广播这种类型的详细信息将消耗SV带宽,增加延迟并增加对sNB 106/202/307和UE 105的额外影响。然而,更有效的解决方案是,服务sNB 106/202/307基于UE 105提供的或sNB 106/202/307确定的UE 105的位置,在来自UE 105的初始接入时确定UE 105的国家和固定服务小区和/或固定服务TA。然后可以在NAS级处由服务AMF122向UE 105提供允许UE 105在其中移动(而不触发新注册)的固定TA以及这些TA的组成固定小区的详细信息。
在连接管理(CM)空闲状态下,UE 105可以周期性地获取其自己的位置,并且可以将该位置映射到固定TA(例如,使用如上所述由服务AMF 122提供的固定TA的信息),以确定何时执行新注册。如果UE 105处于CM连接状态,由于UE 105的移动性和/或无线电小区或SV的移动,UE 105可能经历sNB内或sNB间切换以改变无线电小区,并且可能改变SV。
图37A示出了示出在由UE 105进行初始PLMN接入以使UE 105能够接入与UE 105相同的国家的PLMN的过程中在通信网络的组件之间发送的各种消息的信令流程3700。通信网络可以分别是图1、图2或图3的通信系统100、200或300的一部分,并且被示为包括UE 105、SV 102/202/302、sNB 106/202/307、AMF 122和LMF 124。应当理解,sNB 106/202/307或sNB106/202/307的元件可以包括在SV 102/202/302内。例如,对于SV 202,sNB 202将完全包括在SV 202内,如图2所述。或者,对于SV 302,sNB 307(也称为sNB-CU)将是陆地的并且与SV302物理分离,但是SV 302将包括sNB-DU 302,如图3所述。
在图37A中的阶段1,UE 105处于5G移动性管理(5GMM)注销状态和RRC空闲状态。
在阶段2,UE 105可以从由一个或多个SV(包括SV 102/202/302)发送的一个或多个无线电波束中检测无线电小区。sNB 106/202/307可以控制SV 102/202/302在sNB 106/202/307的一个或多个无线电小区中广播系统信息块(SIB)。SIB可以在sNB 106/202/307的每个无线电小区中指示由sNB 106/202/307支持的一个或多个PLMN(称为支持的PLMN)。在SIB中,每个PLMN可以由移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC)标识,其中MCC指示每个标识的PLMN的国家(即,每个标识的PLMN所属的国家—例如,PLMN位于或被允许在其中操作的国家)。
在阶段3,其为可选的,UE 105获取与位置相关的测量,例如,针对从SV 102/202/302、从其它SV 102/202/302、从gNB 114(未示出)、从导航SV 190(未示出)或从这些的一些组合接收的DL信号。
在阶段4,其为可选的,UE 105可以经由SV 102/202/302从sNB 106/202/307接收在一个或多个无线电小区中广播的(例如,在一个或多个SIB中)支持的PLMN的位置相关信息。例如,用于支持的PLMN的位置相关信息可以包括每个支持的PLMN的固定小区的地理定义、每个支持的PLMN的固定跟踪区域的地理定义或两者,以及可能包括国家或多个国家的地理信息(例如,定义一个或多个国家的边界或多个边界的信息)。
在阶段5,如果阶段3发生,则UE 105可以从阶段3中的位置相关测量中可选地确定UE 105的位置。如果阶段4发生,则UE 105可以使用确定的位置和在阶段4接收的位置相关信息可选地确定UE 105所在的UE 105国家。在一些实施方式中,为了协助在阶段5的国家确定,国家或多个国家的地理信息(例如,定义一个或多个国家的边界或多个边界的信息)可以在UE 105中预先配置,或者可以由UE 105在之前某个时间从归属PLMN中获取。
在阶段6,UE 105选择无线电小区。在一个实施方式中,称为实施方式I6,如果UE105在阶段5没有确定UE 105国家,则UE 105可以首先选择PLMN(被称为优选PLMN),其中PLMN是在sNB 106/202/307的一个或多个无线电小区中在阶段2指示的支持的PLMN中的优选PLMN。UE 105然后可以在阶段6基于指示对优选PLMN的支持的无线电小区选择无线电小区。在另一实施方式中,称为实施方式I7,如果UE 105在阶段5确定了UE 105国家,则UE 105可以首先选择PLMN(被称为所选择的PLMN),其中PLMN是在sNB 106/202/307的一个或多个无线电小区中在阶段2指示的支持的PLMN中,并且属于UE 105国家。所选择的PLMN也可以是UE 105的优选PLMN。UE 105然后可以在阶段6基于指示对所选择的PLMN的支持的无线电小区选择无线电小区。
在阶段7,UE 105可以经由SV 102/202/302并使用所选择的无线电小区向sNB106/202/307发送RRC设置请求消息(例如,在已经执行了随机接入过程以获取对所选择的无线电小区的初始接入之后)。如果在阶段5获取UE 105的位置和/或国家,则UE可以在RRC设置请求消息中包括该位置和/或国家。
在阶段8,如果在阶段7不包括位置和国家(例如,用实施方式I6),则sNB 106/202/307可以确定UE 105的位置,例如,从所选择的无线电小区的波束覆盖区域来近似UE 105的位置。例如,可以从SV 102/202/302的已知位置以及波束方向和角度范围推断波束覆盖区域。sNB 106还可以,例如,基于UE 105位置来确定UE 105国家。在一些实施方式中,位置确定和到国家的位置映射可以由位置管理组件(LMC)执行,LMC可以是sNB 106/202/307的一部分、附接到sNB 106/202/307或可从sNB 106/202/307到达。在阶段8,如果在阶段7包括了位置和/或国家(例如,用实施方式I7),则sNB 106/202/307可以以类似于所描述的用于位置和国家的确定的方式来确定和/或验证UE 105的位置和国家。sNB 106/202/307然后可以确定UE 105的国家(例如,如在阶段7接收和/或在阶段8确定或验证)是否由sNB 106/202/307支持。
在阶段9,如果不支持UE 105的国家,sNB 106/202/307可以向UE 105返回RRC拒绝。RRC拒绝可以指示UE 105所在的国家(例如,使用MCC)。如果接收到RRC拒绝,则UE 105可以在阶段6使用所提供的国家重新启动(或者可以首先验证所提供的国家,如在阶段5,然后在阶段6重新启动)。
在阶段10,例如,如果在阶段8,sNB 106/202/307验证或确定了国家,则sNB 106/202/307可以返回携带国家指示(例如,其中指示是MCC)的RRC设置。
在阶段11,如果在阶段10接收到国家,则UE 105针对所提供的国家选择支持的PLMN(以下称为所选择的PLMN)。所选择的PLMN可以是在sNB 106/202/307的一个或多个无线电小区中在阶段2指示的支持的PLMN中的一个,并且属于UE 105国家。或者,所选择的PLMN可以被选择为不同的sNB 106/202/307(以下称为“sNB 106/202/307”)的无线电小区的支持的PLMN,并且属于UE 105国家。所选择的PLMN也可以是UE 105的优选PLMN。如果在阶段10未接收到国家或者在阶段10接收到国家且与在阶段5确定的国家相同(例如,用实施方式I7),UE 105可以继续使用在阶段6选择的PLMN作为所选择的PLMN(即,其中所选择的PLMN属于UE 105的国家)。由于所选择的PLMN在阶段18之后充当UE 105的服务PLMN,因此所选择的PLMN在下文也被称为服务PLMN。
在阶段12,UE 105向sNB 106/202/307发送RRC设置完成,并包括所选择的PLMN的指示(例如,MCC和MNC)和非接入层(NAS)注册请求消息。如果UE 105在阶段11针对不同sNB106/202/307的无线电小区选择所选择的PLMN,则UE 106还可以包括UE 105的位置,例如,如在阶段5确定的。
在阶段13,sNB 106/202/307或者嵌入式或附接式LMC可以,例如,通过将在阶段7或阶段12接收的或在阶段8验证或确定的UE 105位置映射到在阶段12指示的所选择的PLMN的小区ID和/或TAC,确定UE 105的固定服务小区和/或固定服务TA。
在阶段14,如果在阶段13确定(例如,小区ID和TAC),则sNB 106/202/307将带有固定服务小区和/或固定服务TA的指示的NAS注册请求转发到AMF 122,例如,在NG应用协议(NGAP)初始UE消息中。在一些实施方式中,AMF 122或LMF 124可以执行固定小区和/或固定TA(小区ID和/或TAC)确定(以及可能的UE 105),在这种情况下,NAS注册请求或NGAP初始UE消息可以包括UE位置或UE位置信息,而不是在阶段14的小区ID和TAC。
在阶段15,如果在阶段13中sNB 106/202/307没有确定小区ID和TAC,则AMF 122可以向LMF 124发送针对所选择的PLMN的固定小区和/或固定TA(小区ID和/或TAC)的请求。
在阶段16,LMF 124可向AMF 122提供用于所选择的PLMN的固定小区和/或固定TA(小区ID和/或TAC)。
在阶段17,如果不是由sNB 106/202/307或LMF 124执行,AMF 122可以将UE 105的位置映射到固定服务小区的标识和/或固定TA的标识。在阶段17,AMF 122还在所选择的PLMN中确定UE 105的允许的TA(TAC),其中允许UE 105在允许的TA中的每个TA中接入所选择的PLMN,而不需要向所选择的PLMN执行另一注册。在阶段17,AMF 122可以执行与UE 105的注册相关联的其它动作,诸如认证UE 105和将UE 105注册到归属统一数据管理(UDM)(未示出)中,并且在阶段19之后,UE 105和AMF 122可以执行与初始注册相关联的附加动作,这些附加动作在这里未示出,但在本领域中是公知的。
在阶段18,AMF 122经由sNB 106/202/307向UE 105返回NAS注册接受消息,该消息包括允许的固定TA(这里称为TA)(TAC)和位置信息,诸如允许的TA的地理定义和允许的TA的组成固定小区。例如,可以使用网格点和/或多边形来定义允许的TA和组成固定小区的地理定义,如上文针对解决方案1所述。还可以在NAS注册接受消息中包括注册标志,以在检测到UE 105不再在任何允许的TA中之后,指示UE 105是否需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册。
在阶段19,UE 105存储允许的TA、允许的TA和组成固定小区的地理定义以及注册标志(如果包括的话),以允许稍后当前TA和当前固定小区的确定。
作为阶段19的一部分,UE 105可以接入服务PLMN以获取或启用各种服务。例如,UE105可以:(i)确定UE 105的当前位置(例如,在阶段3和5);(ii)基于允许的TA和/或组成固定小区的地理定义,将当前位置映射到存储在阶段19的允许的TA中的一个和/或允许的TA的组成固定小区中的一个;以及(iii)在发送给服务PLMN的消息中包括允许的TA的指示和/或组成固定小区的指示。例如,允许的TA的指示、组成固定小区的指示或两者都可以启用对UE的服务或由服务PLMN的服务。作为示例,消息可以是为建立针对UE 105的紧急呼叫而发送的会话发起协议(SIP)邀请消息,并且组成固定小区的指示可以对应于UE 105的固定服务小区,并且服务可以包括将SIP邀请消息路由到PSAP以帮助建立紧急呼叫。或者,消息可以是SIP或NAS消息,并且服务可以包括提供合法拦截(LI),其中用于UE 105的信息被发送到LI客户端。
在图37A中的阶段20,这可能发生在阶段19之后的某个时间段(例如,几秒到一小时或更晚),UE 105可以确定是否需要针对TA的改变执行注册。例如,UE 105可以从不同于SV 102/202/302的一个或多个SV中检测一个或多个新无线电小区(例如,每个包括一个或多个无线电波束),其中新无线电小区中的每个指示对服务PLMN的支持。UE 105可以接收在新无线电小区中广播的服务PLMN(例如,在SIB中)的所支持TA(例如,TAC)的指示。UE 105可至少部分地基于在阶段19存储的允许的TA和在阶段20指示的支持TA来确定需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册。例如,如果由新无线电小区支持的TA不包括在阶段18接收并在阶段19中存储的允许的TA中的任何TA,则可能总是需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册。相反,如果由新无线电小区支持的所支持TA包括在阶段18接收并在阶段19中存储并且由一个或多个新无线电小区支持的允许的TA中的至少一个,则对于某些条件C1,可以不需要注册。作为条件C1的示例,如果来自阶段18的NAS注册接受消息包括当UE不位于任何允许的TA中时允许UE 105使用支持允许的TA中的至少一个的无线电小区接入服务PLMN的指示(例如,注册标志),则可以不需要注册。在另一实施方式中,UE 105可以通过确定UE 105的当前位置并确定UE的当前位置是否在在阶段18接收并在阶段19中存储的任何允许的TA内来确定是否需要注册。当UE 105的当前位置不在任何允许的TA内,或者当UE的当前位置在允许的TA内,但允许的TA不包括在新无线电小区支持的TA中时,可能需要注册(例如,当条件C1不适用时)。相反,当UE的当前位置在允许的TA内并且允许的TA包括在新无线电小区支持的TA中时,可以不需要注册。例如,如果在阶段18的NAS注册接受消息包括当UE不位于任何允许的TA内时,要求UE针对TA的改变向服务PLMN执行注册的指示(例如,注册标志),则可能另外需要注册。
在阶段21,其是有条件的,当UE确定需要UE 105针对TA的改变向服务PLMN执行注册时,可以由UE 105使用来自不同SV的新无线电小区中的一个向AMF 122发送针对TA的改变的NAS注册请求。在一些实施方式中,例如,当UE 105处于空闲状态并且当UE 105确定不需要注册时,UE 105可以在新无线电小区中的一个上驻留,而无需针对TA的改变向服务AMF122执行注册。当UE处于连接状态并且当UE确定不需要注册时,UE可以使用新无线电小区中的一个接入服务AMF 122,而无需针对TA的改变向服务AMF 122执行注册。
在阶段22,其是有条件的,如果在阶段21中发送了注册请求,则AMF 122可以将NAS注册接受返回给UE 105。
图37B示出了示出在由UE 105进行初始PLMN接入以使UE 105能够接入与UE 105相同的国家的PLMN的过程中在通信网络的组件之间发送的各种消息的信令流程3750。信令流程3750是图37A的信令流程3700的变体,其中UE 105位置信息可以得到更多保护,并且可以减少或避免一些RRC消息影响。如上所述,当UE最初接入PLMN时,通常要求PLMN与UE处于相同的国家。图37B中所示的过程基于第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范(TS)38.300和3GPP TS23.502中所描述的现有PLMN初始接入过程。主要区别在于使用UE位置能力以向sNB或sNB-CU 106/202/307提供当前UE位置,以及使用sNB或sNB-CU 106/202/307的能力以确定UE 105位置是否在sNB或sNB-CU 106/202/307支持的国家内。
在图37B的阶段1,UE 105以EMM-注销和RRC空闲状态开始。
在阶段2,sNB或sNB-CU 106/202/307(经由SV 102/202/302)在每个无线电小区中广播支持的PLMN(例如,MCC-MNC)的指示。sNB或sNB-CU106/202/307还可以在SIB中指示在阶段8是否需要UE 105位置(或者可以提供在阶段8包括UE 105位置的条件,诸如用于初始PLMN接入),并且可以包括以下针对阶段6描述的安全信息,诸如公钥和加密算法的指示。例如,对于位于国家内部的无线电小区,可以不请求UE 105位置,除非需要确定固定TA和固定服务小区(例如,在阶段9)。在阶段2的位置需求指示可以为UE 105提供比在阶段6的指示更多的时间来获取位置。
在阶段3,如果UE 105能够定位,则UE 105确定UE 105位置(例如,经由GNSS),并且可以确定对应的国家。如果需要,可以继续执行此阶段,直到阶段8。
在阶段4,如果已知(例如,如果在阶段3确定),则UE 105选择支持优选PLMN和UE国家的无线电小区(以及相关联的SV 102/202/302)。
在阶段5,UE 105向支持在阶段4选择的无线电小区的sNB或sNB-CU 106/202/307发送RRC设置请求以请求RRC信令连接。如果可以扩展RRC设置请求,UE 105可以在阶段5包括机密位置(也称为加密位置或隐藏位置)。这可以在UE 105不在正确国家的情况下减少信令,尽管它可能也需要在阶段2广播所有安全信息。
在阶段6,sNB或sNB-CU 106/202/307返回RRC设置消息。如果由UE 105接入的无线电小区具有跨越一个以上国家(例如,跨越国际边界)的覆盖区域,或者如果需要UE 105位置来确定UE的固定TA和固定服务小区,则sNB或sNB-CU 106/202/307包括对UE 105的位置的请求,并且如果在阶段2没有提供安全信息,则提供安全信息,该安全信息可以包括公共加密密钥和加密算法的指示。
在阶段7,UE 105从在阶段2指示的PLMN中选择优选PLMN。如果在阶段2仅指示了一个国家的PLMN,则UE 105可以假设它与这些PLMN在相同的国家中,并且可以选择这些PLMN中的一个作为优选PLMN。或者,如果UE 105在阶段3确定国家,则UE 105可以在阶段7选择在阶段3确定的国家中的或者被允许服务于在阶段3确定的国家的优选PLMN。
在阶段8,UE 105发送指示所选择的PLMN并包括NAS注册请求的RRC设置完成消息。如果在阶段6请求了位置或在阶段2指示了位置,则UE 105可以包括在阶段3确定的位置。可以通过加密将该位置包括在机密形式中,例如,使用在阶段2或阶段6指示的公共加密密钥和加密算法。机密位置的确定和编码可以重用用于支持订阅隐藏标识符(SUCI)的一些功能,如3GPP TS 23.003中所述。
在阶段9,如果位置被请求(在阶段2或阶段6)并在阶段8被包括,则sNB或sNB-CU106/202/307破译在阶段8接收的机密位置,例如,使用私钥(对应于UE 105使用的公钥)。如果需要国家验证,则sNB或sNB-CU 106/202/307将该位置映射到一个国家,并验证该国家由sNB或sNB-CU 106/202/307支持并且与所选择的PLMN的国家匹配。sNB或sNB-CU 106/202/307还可以或替代地将UE位置映射到所选择的PLMN的小区ID(对于固定小区)和/或TAI(对于固定TA)(例如,如果sNB或sNB-CU 106/202/307已经配置有固定小区和固定TA信息)。当在阶段8没有提供UE 105位置时,sNB或sNB-CU 106/202/307可以使用UE 105的无线电小区覆盖区域作为近似位置(例如,为了确定固定TA或在阶段10转发位置)。
在阶段10,如果在阶段9确定的UE国家不被sNB或sNB-CU 106/202/307支持(或者与所选择的PLMN的国家不匹配),则sNB或sNB-CU 106/202/307向UE 105返回RRC释放,并包括在阶段9确定的国家和/或针对阶段9选择的PLMN与UE 105的国家不匹配的指示。然后,UE105可以在阶段3(例如,为了验证UE 105国家)或阶段4重启PLMN选择。
在阶段11,如果UE 105在正确的国家,则sNB或sNB-CU 106/202/307将注册请求转发给所选择的PLMN的AMF 122,并且包括小区ID和/或TAI(如果在阶段9获取),否则包括在阶段9获取的位置。
在阶段12,如果在阶段11没有包括小区ID和TAI,则AMF 122(或相关联的LMF 124)从在阶段11接收的位置中确定小区ID和/或TAI(针对固定小区和/或固定TA)。
在阶段13,AMF 122向UE 105返回一个或多个允许的TAI以及相关联的固定TA和/或相关联的固定TA的组成固定小区的地理定义(例如,使用网格点)。还可以包括注册标志以指示是否需要UE针对TA的改变执行注册。针对TA的改变执行注册可以被称为“位置跟踪”,因为然后可以要求UE 105跟踪其位置,以便确定TA的改变何时已经发生。利用位置跟踪,UE 105可以基于在阶段13接收的固定TA地理定义周期性地将其当前位置映射到固定TA,并且如果不再在允许的TA内,则执行新的注册。在没有位置跟踪的情况下,UE 105不需要周期性地确定当前TA并且可以假设存在于允许的TA中,只要UE 105能够接入支持至少一个允许的TA的无线电小区。即使当UE 105移出允许的TA并且减少所需的来自UE 105的位置支持量时,该选项也使AMF 122能够(经由允许的TA)寻呼UE 105。对于不能够定位的UE105,在阶段13,AMF 122将不需要提供固定TA和组成固定小区的地理定义。
在阶段14,UE 105存储固定TA和/或固定小区地理定义(如果提供),以允许稍后确定当前固定TA和当前固定服务小区(例如,允许在新TA中注册和依赖于当前服务小区的监管服务)。
在CM空闲和RRC空闲状态下,UE 105可以选择并驻留在任何合适的无线电小区上,该无线电小区指示对注册的PLMN的允许的TA的支持。只要新无线电小区支持允许的TA,就可以为不同SV和/或不同sNB或sNB-CU 106/202/307选择新无线电小区(例如,当先前无线电小区的覆盖开始消失时)。
寻呼可以像陆地NR接入那样操作,其中AMF 122向一个或多个sNB 106/202(或sNB-CU 307)发送寻呼消息,该sNB 106/202(或sNB-CU 307)在支持UE 105允许的固定TA的所有无线电小区上广播寻呼消息。
如果不需要位置跟踪(参见图37B中的阶段13),则UE 105可以继续接入服务PLMN的无线电小区,该服务PLMN通告对UE 105的至少一个允许的固定TA的支持。
如果需要位置跟踪(参见图37B的步骤13),则能够定位的UE 105周期性地获取当前UE位置并验证在允许的固定TA中的存在。如上所述,TA边界可以与国家的边界精确地对齐,或者可以简单地在一个国家内定义,以确保当UE 105验证在允许的TA内时,UE 105也位于相关联的国家内。
如果UE 105不再在允许的TA中(并且因此可能不再在先前的国家中)或者不能接入支持允许的TA的无线电小区,则UE 105执行新的注册,其可以使用与图37A或图37B中相同的过程或该过程的子集。
对没有定位能力的UE 105的支持是可能的,例如,如图37A中的阶段8所述。例如,UE 105的当前无线电波束覆盖区域可由sNB 106/202/307用于确定UE 105国家和固定服务TA。尽管使用当前无线电波束覆盖区域来支持UE 105的定位可能并不总是可靠的,但存在可用于避免或减少错误结果的替代方案。在一个实施方式中,无线电波束覆盖区域可以由主要在一个国家内的SV 102/202/302(例如,使用可操纵天线阵列)引导,其中相邻国家的覆盖为零或低。然后,可以假设能够使用这种无线电波束接入无线电小区的UE 105在与无线电波束相关联(或者,如果用于无线电小区的所有无线电波束都指向同一国家,则与无线电小区相关联)的国家内。此实施方式可能适用于具有共同法规的地区,诸如欧盟。在另一实施方式中,不具有定位能力的UE 105可被禁止接入覆盖区域跨越一个以上PLMN或一个以上国家的无线电小区,这可能适用于例如除边界附近以外的大国。例如,可以在由sNB 106/202/307支持的每个无线电小区内由sNB 106/202/307(例如,使用SIB)广播标志。该标志可以指示是否允许不具有定位能力的UE 105接入与无线电小区相关联的PLMN。如果该标志指示不允许接入,则不具有定位能力的UE 105可以避免对相关联的PLMN进行初始接入,但如果已经向PLMN注册,则可能可以被允许接入PLMN。当无线电小区具有跨越一个以上国家或一个以上PLMN覆盖区域的覆盖区域时,可以设置标志以指示不允许接入。
在另一实施方式中,UE 105可以周期性地与sNB 106/202/302或AMF 122交互以获取或验证UE 105位置和当前固定服务TA。可以在UE处于CM空闲状态时使用RAN过程,或者可以增强周期性注册以进行AMF 122或LMF 124确定。该实施方式可降低错误的可能性,但以UE 105和PLMN的更多信令为代价。
当UE 105处于或刚刚进入CM空闲状态时,UE 105可以选择合适的或可接受的无线电小区,然后在其上驻留。例如,UE 105可以知道在UE 105的最新注册之后允许的TA,其中允许的TA被指示给UE 105,例如,如图37A的阶段18所讨论的。然后,UE 105可以选择指示对服务(和注册的)PLMN的允许的TA的支持的合适无线电小区并在其上驻留。只要无线电小区支持如先前由服务PLMN指示的允许的TA,就可以选择新无线电小区(例如,针对不同的SV102/202/302和/或不同的sNB 106/202/307)。LEO或MEO SV的无线电小区可以广播其它无线电小区的信息(例如,载波频率和波束角),这些其它无线电小区的覆盖区域稍后将移动到无线电小区的当前覆盖区域。这可以帮助当前正在接入或驻留在无线电小区上的UE105,在无线电小区的覆盖区域离开当前UE 105位置之后,找到并接入新无线电小区(例如,其它无线电小区中的一个)。UE 105的寻呼可以像陆地NR接入一样操作—例如,AMF 122向一个或多个sNB 106/202/307发送寻呼消息,其中每个sNB 106/202/307通过由sNB 106/202/307控制的支持UE 105允许的任何TA的所有无线电小区广播寻呼消息。
如在图37A的阶段20-22中所讨论的,可以由UE 105针对允许的TA的改变执行注册。例如,具有定位能力的UE 105可以周期性地确定其当前位置并将该位置映射到固定TA。如果针对图37A的阶段18和20讨论的注册标志指示针对TA的改变需要注册,则UE 105可以在检测到UE 105不再在允许的TA内之后执行新的注册。如果注册标志指示针对TA的改变不需要注册,则UE 105可以不需要在检测到其不再在允许的TA内之后执行注册,例如,只要UE105保持驻留在支持允许的TA的无线电小区上。在这种情况下,例如,当针对任何允许的TA没有找到合适的无线电小区时,UE 105可以执行注册。例如,当当前UE 105位置远离国家或PLMN边界时,可以不使用针对TA的改变的注册。针对TA的改变的注册可以与针对初始PLMN接入的注册类似地操作(例如,如针对图37A的阶段21和22所描述的),除了由UE 105选择的无线电小区(例如,在图37A的阶段20)需要支持当前服务PLMN之外。
如上所述,UE 105经由SV 102/202/302接入核心网络(例如,5GCN 110)可能需要UE 105切换到新的SV 102/202/302并且SV 102/202/302转移或切换到新的地球站104。例如,取决于SV 102/202/302的高度和固定位置与SV 102/202/302的轨道平面之间的垂直距离(在地球表面上测量),LEO SV 102/202/302可以从固定的地面位置接入大约2至15分钟。在UE 105可接入SV 102/202/302的时段之后,接入SV 102/202/302的UE 105或仅在SV102/202/302的无线电小区上驻留的UE 105可能需要分别切换到另一SV 102/202/302或在另一SV 102/202/302的无线电小区上驻留。类似地,在SV 102/202/302可接入地球站104的时段之后,SV 102/202/302本身和仍在接入SV 102/202/302的任何UE 105可能需要经历到另一地球站104的切换(或转移)。此外,在将SV 102/202/302转移到另一地球站104之后,由SV 102/202/302支持的每个无线电小区的特性,包括覆盖区域和无线电小区ID,可以改变。此外,例如,如果SV 102/202/302不包括可操纵定向天线,则SV 102/202/302的无线电小区可以移动(例如,连续地或以离散间隔),并且因此可以仅在SV 102/202/302正在接入同一地球站104的时间间隔的一部分内支持特定的固定TA。从UE 105的角度来看,例如,如果在UE 105需要停止对当前SV 102/202/302的接入之前无法找到新的SV 102/202/302,则这些切换和转移事件可能是突然的并破坏通信。此外,从网络的角度来看,大约同时将大量UE105从一个SV 102/202/302切换到另一个可能会施加不可接受的系统负载。
在一个实施方式中,基于对SV 102/202/302的未来轨道位置的了解,可以预先确定SV 102/202/302对地球上任何位置的无线电覆盖的持续时间和任何地球站104对SV102/202/302的可接入持续时间(例如,由O&M服务器)。例如,SV 102/202/302对任何位置的无线电覆盖持续时间的确定可以考虑到SV 102/202/302支持的无线电小区,包括这些无线电小区的覆盖区域,以及是否使用可操纵定向天线在延长的时段内维持无线电小区对同一地理区域的覆盖。类似地,地球站104对SV 102/202/302的可接入持续时间的确定可以考虑到SV 102/202/302的轨道和轨道位置以及ES 104相对于该轨道的位置。有了这些信息,就可能可以确定:1)SV 102/202/302将接入特定地球站104的时间段(例如,开始时间和结束时间);以及2)SV 102/202/302的特定无线电小区将为给定固定TA的部分或全部地理区域提供无线电覆盖的时间段(例如,开始时间和结束时间)。与SV 102/202/302将接入特定地球站104的时间和/或SV 102/202/302的特定无线电小区将向UE 105的当前位置提供无线覆盖的时间相关的信息可以提供给接入或驻留在SV 102/202/302上的UE 105。
例如,在所有UE 105将从当前SV 102/202/302切换到新的(不同的)SV 102/202/302的情况下,可以基于SV 102/202/302将接入特定地球站104的时间段向UE 105提供即将发生切换的预先指示。类似地,可以向UE 105提供预先指示,即基于SV 102/202/302的特定无线电小区将针对部分或全部固定TA提供无线覆盖的时间段,在某个即将到来的未来时间将停止SV 102/202/302对任何固定TA的无线电小区覆盖。利用该信息,UE 104可以在来自SV 102/202/302的覆盖停止之前找到另一个SV 102/202/302。
特定无线电小区对无线电小区的当前覆盖区域的无线电覆盖的持续时间可以被称为“无线电小区的寿命”,而无线电覆盖的剩余持续时间(在无线电覆盖期间的任何特定时间)可以被称为“无线电小区的剩余寿命”。类似地,特定无线电小区对特定固定TA的部分或全部地理区域的无线电覆盖的持续时间可以被称为“支持TA的无线电小区的寿命”或“TA的寿命”,而无线电覆盖的剩余持续时间(在无线电覆盖期间的任何特定时间)可以被称为“支持TA的无线电小区的剩余寿命”或“TA的剩余寿命”。
在一个实施方式中,为了避免UE 105驻留或继续接入寿命几乎完成或其支持一些TA的寿命几乎完成的无线电小区,SV 102/202/302可以向正在接入无线电小区的UE 105提供无线电小区的剩余寿命和/或用于支持一个或多个TA中的每个的无线电小区的剩余寿命的预先指示。在一些实施方式中,可以使用诸如SIB1或SIB2的系统信息块(SIB)来提供预先指示。例如,由SV 102/202/302支持的特定无线电小区的SIB1或SIB2可以包括诸如以下的参数:无线电小区的剩余寿命(例如,0-1023秒或0-255秒);由无线电小区支持的TA的列表;以及对于每个支持的TA,用于每个支持的TA的无线电小区的剩余寿命;或两者的组合。
在接收到无线电小区的剩余寿命和/或用于每个支持的TA的无线电小区的剩余寿命的指示之后,处于空闲状态的UE 105可以在无线电小区的剩余寿命和/或用于允许的TA的无线电小区的剩余寿命将到期之前的某个时间开始寻找支持允许的TA的另一个无线电小区。类似地,处于连接状态的UE可以通过在无线电小区的剩余寿命和/或用于允许的TA的无线电小区的剩余寿命将到期之前寻找并获取其它无线电小区的测量来准备切换。
无线电小区还可以广播信息以帮助UE 105(例如,从另一个SV 102/202/302)获取新无线电小区,该新无线电小区的无线电覆盖将移动到由UE 105的当前无线电小区支持的区域中。UE 105可能不会提前检测到这样的新无线电小区,因为它们的无线电覆盖范围可能还不支持UE 105的当前位置。然而,如果UE 105知道新无线电小区的覆盖将何时开始(例如,通过提供将支持或部分支持特定固定TA的新无线电小区列表以及覆盖将开始的时间),则UE 105可以在期望要开始的覆盖之后尝试获取这些新无线电小区中的一个。
图38示出了示出在如上所述的用于提供当前无线电小区(例如,用于支持固定TA)的剩余寿命的指示的过程中在通信网络的组件之间发送的各种消息的信令流程3800。通信网络可以分别是图1、图2或图3的通信系统100、200或300的一部分,并且被示为包括UE105、第一SV1 102/202/302-1和第二SV2 102/202/302-2(有时统称为SV 102/202/302)、sNB 106/202/307和AMF 122。SV 102/202/302可以在透明模式(例如,可以是SV 106)、具有非分离架构的再生模式(例如,可以是SV 202)或具有分离架构的再生模式(例如,可以是SV302)中使用,例如,如图1-图3所讨论的。例如,当在透明模式中使用SV 102/202/302时,sNB106/202/307可以是陆地的(例如,可以是图1中的sNB 106)。如图2所示,当SV 102/202/302在具有非分离架构的再生模式中使用时,sNB 106/202/307可以是每个SV 102/202/302的一部分,在这种情况下,SV 102/202/302中的一个的每部分会有两个sNB 202。当SV 102/202/302在具有分离架构的再生模式中使用时,sNB 106/202/307可以是陆地的并且可以包括sNB-CU 307,如图3中针对sNB-CU 307所讨论的。
在图38中的阶段1,用于UE 105的服务PLMN的AMF 122可以向UE 105提供具有服务PLMN的一个或多个允许的TA(TAC)的NAS注册接受消息,例如,如图37A的阶段18和图37B的阶段13所讨论的。例如,NAS注册接受消息可选地包括当UE 105不位于允许的TA中时,UE105可以经由支持UE 105的允许的TA的无线电小区接入服务PLMN的指示。
在阶段2,sNB 106/202/307可以经由SV1 102/202/302-1向UE 105提供广播系统信息块(SIB),该广播系统信息块(SIB)指示UE 105连接到(或驻留在其上)的sNB 106/202/307的第一无线电小区的支持的PLMN,以及每个支持的PLMN的支持的TA。
在阶段3,UE 105可以基于经由第一无线电小区的允许的TA,经由SV1 102/202/302-1、sNB 106/202/307和AMF 122接入服务PLMN。例如,UE 105可以确定UE 105是否位于允许的TA内,并确定第一无线电小区是否支持服务PLMN和允许的TA。当UE 105确定UE 105位于允许的TA内并且UE 105确定第一无线电小区支持服务PLMN和允许的TA时,UE 105可以经由第一SV1 102/202/302-1和第一SV1 102/202/302-1的第一无线电小区接入服务PLMN。在另一示例中,UE 105可以确定第一无线电小区是否支持服务PLMN和允许的TA,并且可以接收当UE 105不位于允许的TA中时UE 105可以接入服务PLMN的指示,例如,如在阶段1所讨论的。当UE 105确定第一无线电小区支持服务PLMN和允许的TA时(例如,并且当UE位于允许的TA内或不位于允许的TA内时),UE 105可以经由第一SV1 102/202/302-1和第一无线电小区接入服务PLMN。
在阶段4,sNB 106/202/307可以确定由第一无线电小区支持的一个或多个TA(假设是固定的)。一个或多个TA可以属于由第一无线电小区支持的多个PLMN。例如,sNB 106/202/302可以基于具有与第一无线电小区的覆盖区域重叠的地理区域的TA,确定第一无线电小区当前支持的TAS,其中TA中的每个TA的地理区域与第一无线电小区的覆盖区域之间的重叠满足每个TA的一个或多个预定标准。例如,对于每个TA,标准可以包括将TA的地理区域包含在第一无线电小区的覆盖区域内、将第一无线电小区的覆盖区域包含在TA的地理区域内、第一无线电小区的覆盖区域与TA的地理区域的超过预定阈值的重叠、或者这些的一些组合,例如,如图6所讨论的
在阶段5,sNB 106/202/307可以确定第一无线电小区的剩余寿命,例如,直到第一无线电小区发生改变的时间量。例如,第一无线电小区的改变可以包括:由sNB 106/202/307使用的地球站104的改变,以当SV1包括SV 102或302时与用于第一无线电小区的SV1交换第一无线电小区的信令,或者当SV1包括SV 202(并且因此还包括sNB 202)时与5G核心网络(例如,5GCN 110中的AMF 122)交换第一无线电小区的信令;第一无线电小区的定时改变;第一无线电小区的载波频率的改变;第一无线电小区的带宽改变;第一无线电小区覆盖区域的改变;第一无线电小区使用的无线电波束的改变;第一无线电小区的小区标识的改变;第一无线电小区停止对属于第一无线电小区支持的一个或多个PLMN的一个或多个TA的支持;终止sNB 106/202/307对第一无线电小区的支持;或者这些的任何组合。sNB 106/202/307还可以或替代地确定由无线电小区支持的一个或多个TA中的每个TA的剩余寿命,如在阶段4确定的,其中每个TA的剩余寿命是直到无线电小区停止对该TA的支持的时间量。例如,当TA的地理区域和无线电小区的覆盖区域之间的重叠不再满足针对阶段4讨论的TA的特定标准时,无线电小区可以被认为停止对任何TA的支持。
在阶段5,sNB 106/202/307可以使用对SV1 102/202/302-1的未来(例如,轨道)位置的了解来确定第一无线电小区的无线电覆盖的持续时间,例如,基于第一无线电小区的覆盖区域以及SV1 102/202/302-1是否包括可操纵定向天线以维持对同一地理区域的覆盖。sNB 106/202/307可以相应地确定SV1 102/202/302-1将使用特定地球站104(未示出)的时间段(例如,开始时间和结束时间)和/或第一无线电小区将为TA的部分或全部提供无线覆盖的时间段(例如,开始时间和结束时间)。sNB 106/202/307可以使用该信息来确定第一无线电小区的剩余寿命和/或每个TA的剩余寿命。
在阶段6,sNB 106/202/307生成SIB,例如,SIB类型1(SIB1)或SIB类型2(SIB2),并包括第一无线电小区的剩余寿命和/或第一无线电小区支持的TA的剩余寿命,并且经由SV1102/202/302-1向UE 105广播SIB。例如,第一无线电小区的剩余寿命可以指示直到第一无线电小区中将发生变化的时间间隔,和/或可以包括由指示每个TA何时将不再由无线电小区支持的第一无线电小区支持的多个TA中的每个TA的时间间隔。
在阶段7,UE 105可以基于第一无线电小区的剩余寿命和/或在阶段6接收的一个或多个TA的剩余寿命,确定何时执行从第一无线电小区到不同无线电小区的小区改变或切换,以及何时使用不同无线电小区经由SV2 102/202/302-2接入服务PLMN。例如,UE 105可以在第一无线电小区的剩余寿命和/或在阶段6接收的一个或多个TA的剩余寿命到期之前的预定时间开始小区改变或切换过程。
在阶段8,执行到第二无线电小区的小区改变或切换。可以在UE 105处于空闲状态时执行小区改变,例如,如在阶段8a所讨论的。可以在UE 105处于连接状态时执行切换,如在阶段8a、8b、8c和8d所讨论的。
在阶段8a,UE 105可以从第二SV2 102/202/302-2获取第二无线电小区的信号测量。例如,第二无线电小区的信号测量可以指示对服务PLMN和UE 105的允许的TA的支持,并且可以包括具有第二无线电小区的剩余寿命的SIB广播,类似于阶段6中讨论的第一无线电小区的SIB广播。如果UE 105处于空闲状态,则UE 105可以,例如,部分地基于第二无线电小区的剩余寿命大于第一无线电小区的剩余寿命或者基于第二无线电小区支持的允许的TA的剩余寿命大于第一无线电小区支持的任何允许的TA的剩余寿命,在第一无线电小区改变之前选择第二无线电小区来驻留。
在阶段8b,如果UE 105处于连接状态,则UE 105可以经由第一SV1 102/202/302-1向sNB 106/202/307提供第二无线电小区的信号测量。
在阶段8c,sNB 106/202/307经由通过第一SV1 102/202/302-1的信令来发起UE105到第二无线电小区的切换。例如,sNB 106/202/307可以部分地基于信号测量和第二无线电小区的剩余寿命大于第一无线电小区的剩余寿命或者第二无线电小区支持的UE 106的允许的TA的剩余寿命大于第一无线电小区支持的UE 105的任何允许的TA的剩余寿命来发起切换。
在阶段8d,执行经由第二SV2 102/202/302-2到第二无线电小区的切换。
在阶段9,UE 105可以经由第二无线电小区经由SV2 102/202/302-2、sNB 106/202/307和AMF 122接入服务PLMN。该接入可以如阶段3所述,其中第二无线电小区和SV2102/202/302-2替代第一无线电小区和SV1 102/202/302-1。
图39是示出了UE 3900的硬件实施方式的示例的示意图,诸如图1、图2和图3中所示的UE 105。UE 3900可以执行图47、图51、图56和图57的处理流程4700、5100、5600和5700。UE 3900可以包括,例如,诸如卫星收发器3903的硬件组件,以经由使用无线天线3931发送和接收的信号3930直接与SV 102、202、302无线通信,例如,如图1、图2和图3所示。UE 3900还可以包括无线收发器3902,以经由使用无线天线3941发送和接收的信号3940直接与NG-RAN 112中的陆地基站无线通信(例如,诸如gNB 114或ng-eNB的基站)。在一些实施方式中,卫星收发器3903和无线收发器3902可以组合的—例如,可以是相同的收发器。UE 3900还可以包括附加的收发器,诸如可以使用天线3951发送和接收信号3950的无线局域网(WLAN)收发器3906,以及用于使用天线3961从SPS SV 190接收并测量信号3960的SPS接收器3908(如图1、图2和图3所示)。在一些实施方式中,无线天线3931、3941、3951和3961中的一个或多个可以是相同的天线。在一些实施方式中,UE 3900可以例如经由卫星收发器3903从卫星接收数据,并且可以例如经由无线收发器3902或经由WLAN收发器3906响应陆地基站。因此,UE3900可以包括一个或多个发送器、一个或多个接收器或两者,并且这些可以是集成的、离散的或两者的组合。UE 3900还可以包括一个或多个传感器3910,诸如照相机、加速计、陀螺仪、电子罗盘、磁强计、气压计等。UE 3900还可以包括用户接口3912,其可以包括,例如,显示器、键盘或其它输入设备(诸如显示器上的虚拟键盘),用户可以通过其与UE 3900接口。UE 3900还包括一个或多个处理器3904、存储器3916和非暂时性计算机可读介质3918,它们可以通过总线3915耦合在一起。UE 3900的一个或多个处理器3904和其它组件可以类似地通过总线3914、独立总线耦合在一起,或者可以直接连接在一起,或者使用前述的组合进行耦合。
一个或多个处理器3904可以使用硬件、固件和软件的组合来实现。例如,一个或多个处理器3904可以被配置为通过在非暂时性计算机可读介质(诸如介质3918和/或存储器3916)上实施一个或多个指令或程序代码3920来执行本文讨论的功能。在一些实施例中,一个或多个处理器3904可以表示可配置为执行与UE 3900的操作有关的数据信号计算过程或流程的至少一部分的一个或多个电路。
介质3918和/或存储器3916可以存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码3920,当由一个或多个处理器3904执行时,指令或程序代码3920使得一个或多个处理器3904作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作(例如,诸如图47、图51、图56和图57的处理流程4700、5100、5600和5700)。如UE 3900所示,介质3918和/或存储器3916可以包括一个或多个组件或模块,其可由一个或多个处理器3904实施以执行本文所述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器3904执行的介质3918中的软件,但是应当理解,组件或模块可以存储在存储器3916中或可以是一个或多个处理器3904内或处理器外的专用硬件。
多个软件模块和数据表可驻留在介质3918和/或存储器3916中,并由一个或多个处理器3904使用,以便管理本文描述的功能和通信。应当理解,如UE 3900中所示的介质3918和/或存储器3916的内容的组织仅仅是示例性的,因此,模块和/或数据结构的功能可以根据UE 3900的实施方式以不同的方式组合、分离和/或构造。
本文描述的方法可以根据应用通过各种方式实施。例如,这些方法可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器3904可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器内实现,微处理器、电子设备、设计用于执行本文所述功能的其它电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的UE 3900的实施方式,可以使用执行本文所述的单独功能的模块(例如,过程、功能等)来实施方法。任何具体体现指令的机器可读介质可用于实施本文所述的方法。例如,软件代码可以存储在介质3918或存储器3916中并由一个或多个处理器3904执行,使得一个或多个处理器3904作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。存储器可以在一个或多个处理器3904内或在一个或多个处理器3904外部实施。如本文所用的术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器,且不限于任何特定存储器类型或存储器数量,或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实施,则UE 3900执行的功能可以作为一个或多个指令或代码存储在诸如介质3918或存储器3916的非暂时性计算机可读存储介质上。存储介质的示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制,这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其它存储设备,或者可用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并可由计算机访问的任何其它介质;如本文所用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘则利用激光以光学方式再现数据。以上的组合也应包括在计算机可读媒体的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外,UE 3900的指令和/或数据可以提供为包括在通信装置中的传输介质上的信号。例如,包括部分或全部UE 3900的通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据存储在非暂时性计算机可读介质3918或存储器3916上,并且被配置为使一个或多个处理器3904作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。也就是说,通信装置包括具有指示执行所公开功能的信息的信号的传输介质。在第一时间处,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第一部分,而在第二时间处,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第二部分。
图40是示出了可以存储在UE 3900的介质3918和/或存储器3916中的程序代码3920的一个或多个组件或模块的示例的示意图,当由一个或多个处理器3904实施时,程序代码3920使得一个或多个处理器执行本文描述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器3904执行的介质3918和/或存储器3916中的软件,但是应当理解,组件或模块可以是一个或多个处理器3904内或处理器外的固件或专用硬件。
如图所示,存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括配置数据模块4002,当由一个或多个处理器3904实施时,配置数据模块4002配置一个或多个处理器3904以经由卫星收发器3903经由通信卫星从网络节点接收配置数据。配置数据可以包括在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义。如上所述,例如,固定小区和固定TA被定义为固定地理区域,并且被彼此独立地定义。每个固定小区被分配一个小区标识符,并且每个固定TA被分配一个跟踪区域代码和一个颜色代码,其中邻近的固定TA被分配不同的颜色代码。固定小区的配置信息可以包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,例如,其中每个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括位置模块4004,当由一个或多个处理器3904实施时,位置模块4004配置一个或多个处理器3904以获取UE的位置,例如,使用来自通信卫星(例如,由卫星收发器3903接收的通信卫星、由SPS收发器3908接收的全球导航卫星系统(GNSS)卫星、或由无线收发器3902接收的陆地基站或其组合)中的一个或多个的信号测量。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括PLMN标识符模块4006,当由一个或多个处理器3904实施时,PLMN标识符模块4006配置一个或多个处理器3904以使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码来生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于唯一PLMN标识符执行服务操作。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括注册模块4008,当由一个或多个处理器3904实施时,注册模块4008配置一个或多个处理器3904以经由卫星收发器903向与UE所在的服务虚拟小区和/或服务TA相关联的服务PLMN中的服务核心网络执行注册。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括切换模块4010,当由一个或多个处理器3904实施时,切换模块4010配置一个或多个处理器3904以执行从一个卫星到另一个卫星或从一个PLMN到另一个PLMN的切换。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括EM呼叫模块4012,当由一个或多个处理器3904实施时,EM呼叫模块4012配置一个或多个处理器3904以例如使用唯一PLMN标识符向与服务虚拟小区和/或TA相关联的公共安全应答点(PSAP)发起紧急呼叫。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括WEA模块4014,当由一个或多个处理器3904实施时,WEA模块4014配置一个或多个处理器3904以支持与服务虚拟小区和/或TA相关联的无线紧急警报(WEA)。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括国家模块4016,当由一个或多个处理器3904实施时,国家模块4016配置一个或多个处理器3904以基于UE的位置获取UE的国家,例如,通过基于所确定的UE位置和用于支持的PLMN的位置相关信息来确定基于UE的位置的国家,或者通过响应于接入PLMN的请求,从sNB接收国家的指示,该指示可以包括由UE确定的UE位置。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括检测无线电小区模块4018,当由一个或多个处理器3904实施时,检测无线电小区模块4018配置一个或多个处理器3904以检测UE可用的、包括从SV发送的一个或多个无线电波束的无线电小区。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括支持的PLMN模块4020,当由一个或多个处理器3904实施时,支持的PLMN模块4020配置一个或多个处理器3904以接收在一个或多个第一无线电小区中广播的支持的PLMN的标识,每个支持的PLMN的标识指示PLMN的国家,以及支持的PLMN的位置相关信息,诸如每个支持的PLMN的固定小区的地理定义、每个支持的PLMN的固定跟踪区域的地理定义或两者。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括选择PLMN模块4022,当由一个或多个处理器3904实施时,选择PLMN模块4022配置一个或多个处理器3904以选择服务PLMN,该服务PLMN是针对UE的国家的PLMN并且包括在支持的PLMN中。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括选择无线电小区模块4024,当由一个或多个处理器3904实施时,选择无线电小区模块4024配置一个或多个处理器3904以从支持服务PLMN的可用无线电小区中选择无线电小区。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括PLMN接入模块4026,当由一个或多个处理器3904实施时,PLMN接入模块4026配置一个或多个处理器3904以使用所选择的无线电小区接入服务PLMN,例如,通过经由SV和服务sNB与服务PLMN交换信令。例如,一个或多个处理器3904可以被配置为发送接入PLMN的请求。一个或多个处理器3904可以被配置为将UE的位置发送到sNB,作为接入PLMN的请求的一部分。一个或多个处理器3904可以被配置为从sNB接收安全信息,并基于该安全信息对UE的位置进行加密,以及将加密的UE的位置发送到sNB作为接入PLMN的请求的一部分。一个或多个处理器3904可以被配置为在RRC设置请求或RRC设置完成消息中发送接入PLMN的请求,并且可以在RRC设置消息或RRC拒绝消息中从sNB接收UE的国家。一个或多个处理器3904例如可以被配置为将当前位置映射到允许的TA和/或固定小区,并向服务PLMN提供允许的TA和/或固定小区的指示,以启用服务PLMN对UE的服务。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括注册模块4028,当由一个或多个处理器3904实施时,注册模块4028配置一个或多个处理器3904以向服务PLMN执行注册。例如,一个或多个处理器3904可以被配置为例如在RRC设置完成消息中向网络节点发送NAS注册请求消息,并接收NAS注册接受消息,该NAS注册接受消息可以包括用于服务PLMN的允许的TA和用于服务PLMN的多个固定小区的标识和地理定义。一个或多个处理器3904可以被配置为针对TA的改变向服务PLMN重新注册。例如,一个或多个处理器3904可以被配置为确定由新检测到的支持PLMN的无线电小区标识的支持的TA是否包括在先前接收的用于服务PLMN的允许的TA中。可以使用新检测到的无线电小区针对TA的改变执行注册,例如,如果NAS注册接受消息例如用注册标志指示其需要注册。UE可以驻留在新检测到的无线电小区上而无需针对TA的改变执行注册,例如,如果UE处于空闲状态并且不需要注册。UE可以使用新检测到的无线电小区接入服务PLMN,而无需针对TA的改变执行注册,例如,如果UE处于连接状态并且不需要注册。在另一示例中,一个或多个处理器可以被配置为确定UE的当前位置是否在任何允许的TA内。当其当前位置不在任何允许的TA内或当UE的当前位置在允许的TA内且允许的TA不包括在多个支持的TA中时,UE可以注册TA的改变。如果UE的当前位置在任何允许的TA内且该允许的TA包括在支持的TA中,并且新检测到的无线电小区指示对允许的TA的支持,则UE可以不需要注册TA的改变。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括接入PLMN模块4030,当由一个或多个处理器3904实施时,接入PLMN模块4030配置一个或多个处理器3904以在切换或小区改变之前和之后经由SV的无线电小区接入服务PLMN。一个或多个处理器3904可以被配置为如果确定UE位于允许的TA内并且确定无线电小区支持服务PLMN和允许的TA,则经由SV和SV的无线电小区接入服务PLMN。一个或多个处理器3904可以被配置为如果接收到当UE不位于允许的TA内时UE可以经由SV和SV的无线电小区接入服务PLMN的指示,则当确定无线电小区支持服务PLMN和允许的TA时并且当UE位于允许的TA内或不位于允许的TA内时,经由SV和无线电小区接入服务PLMN。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括寿命模块4032,当由一个或多个处理器3904实施时,寿命模块4032配置一个或多个处理器3904以在第一无线电小区中的SIB(诸如SIB1或SIB2)中接收由SV广播的无线电小区的剩余寿命。剩余寿命可以是直到无线电小区改变的时间量,其可以包括用于在第一SV和无线电小区的卫星节点B(sNB)之间交换无线电小区的信令的地球站的改变;无线电小区的定时的改变;无线电小区的载波频率的改变;无线电小区的带宽的改变;无线电小区的覆盖区域的改变;无线电小区使用的无线电波束的改变;无线电小区的小区标识的改变;无线电小区停止对无线电小区支持的一个或多个PLMN的一个或多个跟踪区域的支持;或者由sNB终止对无线电小区的支持。一个或多个处理器3904可以被配置为接收无线电小区中允许的TA的剩余寿命,例如,其中由SV在无线电小区的SIB中广播剩余寿命,并且剩余寿命是直到无线电小区停止对允许的TA的支持的时间量。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括小区改变模块4034,当由一个或多个处理器3904实施时,小区改变模块4034配置一个或多个处理器3904以基于无线电小区的剩余寿命和指示对服务PLMN和允许的TA的支持的新无线电小区,在无线电小区的改变之前执行到不同无线电小区的小区改变。一个或多个处理器3904可以被配置为当UE处于空闲状态时,部分地基于大于当前无线电小区的剩余寿命的新无线电小区的剩余寿命,在小区改变之前选择新无线电小区。一个或多个处理器3904可以被配置为在无线电小区停止对允许的TA的支持之前,例如,基于无线电小区中允许的TA的剩余寿命,执行到新无线电小区的小区改变,其中新无线电小区不同于无线电小区,并且新无线电小区指示对服务PLMN和允许的TA的支持。一个或多个处理器3904可以被配置为部分地基于大于第一无线电小区中允许的TA的剩余寿命的新无线电小区中允许的TA的剩余寿命,在小区改变之前选择新无线电小区。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括切换模块4036,当由一个或多个处理器3904实施时,切换模块4036配置一个或多个处理器3904以基于无线电小区的剩余寿命和指示对服务PLMN和允许的TA的支持的新无线电小区,在无线电小区改变之前执行到不同无线电小区的切换。当处于连接状态时,一个或多个处理器3904可以被配置为在切换之前获取新无线电小区的信号测量,并将信号测量发送到当前无线电小区的卫星节点B(sNB),其中sNB部分地基于信号测量和大于当前无线电小区的剩余寿命的新无线电小区的剩余寿命来发起切换。一个或多个处理器3904可以被配置为在无线电小区停止对允许的TA的支持之前,例如基于无线电小区中允许的TA的剩余寿命,执行到新无线电小区的切换,其中新无线电小区不同于无线电小区,并且新无线电小区指示对服务PLMN和允许的TA的支持。一个或多个处理器3904可以被配置为,当处于连接状态时,在切换之前获取新无线电小区的信号测量,并将信号测量发送到第一无线电小区的卫星节点B(sNB),其中sNB部分地基于信号测量和大于第一无线电小区中允许的TA的剩余寿命的新无线电小区中允许的TA的剩余寿命来发起切换。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括允许的TA模块4038,当由一个或多个处理器3904实施时,允许的TA模块4038配置一个或多个处理器3904以从服务PLMN接收服务PLMN的允许跟踪区域(TA)的指示,基于允许的TA允许UE接入服务PLMN。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括PLMN支持模块4040,当由一个或多个处理器3904实施时,PLMN支持模块4040配置一个或多个处理器3904以在SV的可用无线电小区中接收无线电小区对服务PLMN和允许的TA的支持的指示。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括TA中的位置模块4042,当由一个或多个处理器3904实是时,TA中的位置模块4042配置一个或多个处理器3904以确定UE是否位于允许的TA内。
存储在介质3918和/或存储器3916上的程序代码3920可以包括当不在TA中时接入模块4044,当由一个或多个处理器3904实施时,当不在TA中时接入模块4044配置一个或多个处理器3904以当UE不位于允许的TA中时经由SV和SV的无线电小区接入服务PLMN。
图41是示出了卫星节点B(sNB)4100的硬件实施方式的示例的示意图。sNB 4100可以对应于以下中的任何一个:(i)图1所示的sNB 106、sNB-DU 104-3或104-4或sNB-CU 107;(ii)图2所示的SV 202中的sNB 202;或者(iii)图3所示的SV 302或sNB-CU 307中的sNB-DU302。sNB 4100可以执行图48、图50、图52、图54和图55的处理流程4800、5000、5200、5400和5500。sNB 4100可以包括,例如,硬件组件,诸如外部接口4106,其可以包括一个或多个有线和/或无线接口,能够连接到PLMN中的核心网络中的一个或多个实体并且与之直接通信,诸如图1-图3所示的5GCN 110中的AMF 122或UPF 130,和地球站104,以及其它sNB、UE 105(例如,当sNB 4100是SV 202或SV 302的一部分时),并且直接或通过一个或多个中间网络和/或一个或多个网络实体到无线网络中的其它元件,如图1、图2和图3所示。外部接口4106可以包括一个或多个天线(图41中未示出),以支持到无线网络中的元件的无线回程和/或无线接口。sNB 4100还包括一个或多个处理器4104、存储器4116和非暂时性计算机可读介质4118,它们可以通过总线4107耦合在一起。sNB 4100被示出为包括sNB-DU 4112和/或sNB-CU 4114(例如,在sNB 4100对应于图1中的sNB 106-3、图2中的sNB 202或者图3中的sNB-DU302或sNB-CU 307的情况下),其可以是硬件组件或由特定配置的一个或多个处理器4104实施。可能不存在sNB-DU 4112和sNB-CU 4114中的一个或两者,例如,当sNB 4100仅对应于sNB-DU(例如,sNB-DU 302)或仅对应于sNB-CU(例如,sNB-CU 307)时,或者当sNB 4100不使用分离架构时。
一个或多个处理器4104可以使用硬件、固件和软件的组合来实现。例如,一个或多个处理器4104可以被配置为通过在非暂时性计算机可读介质(诸如介质4118和/或存储器4116)上实施一个或多个指令或程序代码4120来执行本文讨论的功能。在一些实施例中,一个或多个处理器4104可以表示可配置为执行与sNB 4100的操作有关的数据信号计算过程或流程的至少一部分的一个或多个电路。
介质4118和/或存储器4116可以存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码4120,当由一个或多个处理器4104执行时,指令或程序代码4120使得一个或多个处理器4104作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作(例如,诸如图48、图50、图52、图54和图55的处理流程4800、5000、5200、5400和5500)。如sNB 4100所示,介质4118和/或存储器4116可以包括一个或多个组件或模块,其可由一个或多个处理器4104实施以执行本文所述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器4104执行的介质4118中的软件,但是应当理解,组件或模块可以存储在存储器4116中或可以是一个或多个处理器4104内或处理器外的专用硬件。
多个软件模块和数据表可驻留在介质4118和/或存储器4116中,并由一个或多个处理器4104使用,以便管理本文描述的功能和通信。应当理解,如sNB 4100中所示的介质4118和/或存储器4116的内容的组织仅仅是示例性的,因此,模块和/或数据结构的功能可以根据sNB 4100的实施方式以不同的方式组合、分离和/或构造。
本文描述的方法可以根据应用通过各种方式实施。例如,这些方法可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器4104可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器内实现,微处理器、电子设备、设计用于执行本文所述功能的其它电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的sNB 4100的实施方式,可以使用执行本文所述的单独功能的模块(例如,过程、功能等)来实施方法。任何具体体现指令的机器可读介质可用于实施本文所述的方法。例如,软件代码可以存储在介质4118或存储器4116中并由一个或多个处理器4104执行,使得一个或多个处理器4104作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。存储器可以在一个或多个处理器4104内或在一个或多个处理器4104外部实施。如本文所用的术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器,且不限于任何特定存储器类型或存储器数量,或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实施,则sNB 4100执行的功能可以作为一个或多个指令或代码存储在诸如介质4118或存储器4116的非暂时性计算机可读存储介质上。存储介质的示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制,这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其它存储设备,或者可用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并可由计算机访问的任何其它介质;如本文所用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘则利用激光以光学方式再现数据。以上的组合也应包括在计算机可读媒体的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外,sNB 4100的指令和/或数据可以提供为包括在通信装置中的传输介质上的信号。例如,包括部分或全部sNB 4100的通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据存储在非暂时性计算机可读介质(例如,介质4118或存储器4116)上,并且被配置为使一个或多个处理器4104作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。也就是说,通信装置包括具有指示执行所公开功能的信息的信号的传输介质。在第一时间处,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第一部分,而在第二时间处,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第二部分。
图42是示出了可以存储在sNB 4100的介质4118和/或存储器4116中的程序代码4120的一个或多个组件或模块的示例的示意图,当由一个或多个处理器4104实施时,程序代码4120使得一个或多个处理器执行本文描述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器4104执行的介质4118和/或存储器4116中的软件,但是应当理解,组件或模块可以是一个或多个处理器4104内或处理器外的固件或专用硬件。
如图所示,存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括配置数据模块4202,当由一个或多个处理器4104实施时,置数据模块4202配置一个或多个处理器4104以经由外部接口4106向UE发送配置数据,和/或经由外部接口4106从网络节点接收配置数据。配置数据包括在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括位置模块4204,当由一个或多个处理器4104实施时,位置模块4204配置一个或多个处理器4104以经由外部接口4106,例如,在来自UE的接入PLMN的请求中接收UE的位置,或者基于UE使用的sNB的无线电小区或无线电波束的覆盖区域来确定UE的位置。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括位置发送模块4206,当由一个或多个处理器4104实施时,位置发送模块4206配置一个或多个处理器4104以经由外部接口4106将UE的位置发送到网络实体。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括服务操作模块4208,当由一个或多个处理器4104实施时,服务操作模块4208配置一个或多个处理器4104以,例如,使用外部接口4106基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作,例如WEA、LI或EN。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括固定小区和TA模块4210,当由一个或多个处理器4104实施时,固定小区和TA模块4210配置一个或多个处理器4104以基于UE的位置和固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括PLMN标识符模块4212,当由一个或多个处理器4104实施时,PLMN标识符模块4012配置一个或多个处理器4104以使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码来生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括传输信令模块4214,当由一个或多个处理器4104实施时,传输信令模块4214配置一个或多个处理器4104以使用外部接口4106在UE和核心网络之间传输信令,例如,在转移之前和之后,其中信令经由SV和地面站传输,并且使用无线电小区在SV和UE之间传输。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括切换模块4216,当由一个或多个处理器4104实施时,切换模块4216配置一个或多个处理器4104以,例如,通过停止经由第一地球站的信令传输并启用经由第二地球站的信令传输,将信令从第一地球站切换到第二地球站。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括定时模块4218,当由一个或多个处理器4104实施时,定时模块4218配置一个或多个处理器4104以确定每个无线电小区的定时,并在转移到新的地球站之前向每个UE提供服务无线电小区的定时。一个或多个处理器4104可以被配置为确定定时,例如,基于(i)SV的已知轨道位置,以及(ii)以下已知或测量的传播和传输延迟:sNB与第一地球站之间的信令链路、第一地球站与SV之间的信令链路;sNB与第二地球站之间的信令链路;第二地球站和SV之间的信令链路;以及SV和UE之间的信令链路。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括定时提前模块4220,当由一个或多个处理器4104实施时,定时提前模块4220配置一个或多个处理器4104以确定每个UE的定时提前,该定时提前在转移到新的地球站之后适用,并在转移之前将该定时提前提供给每个UE。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括数据链路转移模块4222,当由一个或多个处理器4104实施时,数据链路转移模块4222配置一个或多个处理器4104以将多个数据链路从第一地球站转移到第二地球站。多个数据链路中的数据链路可以包括sNB和核心网络之间或者sNB-DU和sNB-CU之间的2级连接,并且可以在转移之前和之后在通过在级别1处的地球站传输多个数据链路中的每个数据链路的信令。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括释放模块4224,当由一个或多个处理器4104实施时,释放模块4224配置一个或多个处理器4104以在地球站之间的转移之前释放sNB和核心网络之间或sNB-DU和sNB-CU之间的数据链路。传输信令的多个数据链路,以及第一多个数据链路中的每个数据链路可以包括sNB和第一地球站之间的2级连接以及第一地球站和核心网络之间的级联2级连接,或者sNB-DU或sNB-CU和第一地球站之间的2级连接以及第一地球站与sNB-DU和sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接。一个或多个处理器还可以被配置为在转移之前立即释放sNB-DU和sNB-CU与核心网络之间的非UE相关联的链路和连接和/或UE相关联的连接和隧道,其中经由在级别1或级别2处的第一地球站在sNB-DU和sNB-CU之间传输用于非UE相关联的链路和连接的信令,并且使用非UE相关联的链路和连接在sNB-DU和sNB-CU之间传输用于UE相关联的连接和隧道的信令。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括传输模块4226,当由一个或多个处理器4104实施时,传输模块4226配置一个或多个处理器4104以从第一地球站向第二地球站转移sNB和核心网络之间或者在sNB-DU或sNB-CU与sNB-DU和sNB-CU中的另一个之间的1级信令传输。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括建立模块4228,当由一个或多个处理器4104实施时,建立模块4228配置一个或多个处理器4104以在转移之后建立sNB和核心网络之间或者sNB-DU或sNB-CU与sNB-DU和sNB-CU中的另一个之间的数据链路。传输信令的数据链路可以包括sNB和新的地球站之间的2级连接以及新的地球站和核心网络之间的级联2级连接,或者sNB-DU或sNB-CU和新的地球站之间的2级连接以及第二地球站与sNB-DU和sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接。一个或多个处理器还可以被配置为在转移之后立即建立sNB-DU和sNB-CU与核心网络之间的非UE相关联的链路和连接或者UE相关联的连接和隧道,其中经由在级别1或级别2处的新的地球站在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于非UE相关联的链路和连接的信令,并且使用非UE相关联的链路和连接经由新的地球站在sNB-DU和sNB-CU之间传输用于UE相关联的连接和隧道的信令。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括SIB(支持的PLMN)模块4230,当由一个或多个处理器4104实施时,SIB(支持的PLMN)模块4230配置一个或多个处理器4104以控制SV在sNB的一个或多个无线电小区的每一个中广播系统信息块(SIB),该SIB包括sNB的支持的PLMN的标识,并且每个支持的PLMN的标识指示每个支持的PLMN的国家。支持的PLMN的标识可以包括MCC和MNC。一个或多个处理器4104还可以被配置为向UE发送安全信息,UE可利用该安全信息加密其位置。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括PLMN接入请求模块4232,当由一个或多个处理器4104实施时,PLMN接入请求模块4232配置一个或多个处理器4104以经由sNB的无线电小区中的一个从UE接收接入PLMN的请求。PLMN接入请求可以是RRC设置请求或RRC设置完成消息。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括国家模块4234,当由一个或多个处理器4104实施时,国家模块4234配置一个或多个处理器4104以获取UE的位置并基于该位置确定UE的国家。例如,一个或多个处理器4104可以被配置为在接入PLMN的请求中从UE接收UE的位置。一个或多个处理器4104可以被配置为当UE使用由sNB提供的安全信息加密位置时,解密从UE接收的位置。一个或多个处理器4104可以被配置为基于sNB的一个或多个无线电小区中的一个的覆盖区域或者sNB的一个或多个无线电小区中的一个的无线电波束的覆盖区域来确定位置,其中无线电波束由UE用于向sNB发送接入PLMN的请求。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括PLMN接入响应模块4236,当由一个或多个处理器4104实施时,PLMN接入响应模块4236配置一个或多个处理器4104以向UE发送UE的国家。一个或多个处理器4104可以被配置为提供PLMN接入响应,诸如RRC设置消息或RRC建立拒绝消息,其可以包括UE的国家。一个或多个处理器4104例如可以被配置为确定UE的国家是否由sNB支持,并且如果支持该国家则发送RRC设置消息,或者如果不支持该国家则发送RRC建立拒绝消息。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括注册模块4238,当由一个或多个处理器4104实施时,注册模块4238配置一个或多个处理器4104以帮助UE向服务PLMN执行注册。例如,一个或多个处理器4104可以被配置为例如在从UE发送的RRC设置完成消息中接收NAS注册请求消息,该NAS注册请求消息可以包括所选择的PLMN的指示,并向所选择的PLMN的AMF发送包括NGAP初始UE消息,该消息包括对UE的固定服务小区和固定TA的指示,其可以是UE的位置或固定服务小区和固定TA的标识。一个或多个处理器4104可以被配置为将UE的位置映射到固定服务小区的标识和固定TA的标识。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括寿命模块4240,当由一个或多个处理器4104实施时,寿命模块4240配置一个或多个处理器4104以确定由sNB控制的无线电小区的剩余寿命,其中剩余寿命是直到无线电小区改变的时间量。剩余寿命可以是直到无线电小区改变的时间量,该改变可以包括用于在第一SV和无线电小区的卫星节点B(sNB)之间交换无线电小区的信令的地球站的改变,无线电小区的定时的改变;无线电小区的载波频率的改变;无线电小区的带宽的改变;无线电小区的覆盖区域的改变;无线电小区使用的无线电波束的改变;无线电小区的小区标识的改变;无线电小区停止对无线电小区支持的一个或多个PLMN的一个或多个跟踪区域的支持;或者由sNB终止对无线电小区的支持。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括确定支持的TA模块4242,当由一个或多个处理器4104实施时,确定支持的TA模块4242配置一个或多个处理器4104以确定由sNB控制的无线电小区当前支持的多个跟踪区域(TA),其中多个TA属于无线电小区支持的多个PLMN。一个或多个处理器4104可以被配置为确定具有与无线电小区的覆盖区域重叠的地理区域的TA,并且其中TA的每个TA的地理区域与无线电小区的覆盖区域之间的重叠满足TA的每个TA的一个或多个标准。每个TA的标准例如可以包括:将每个TA的地理区域包含在无线电小区的覆盖区域内;将无线电小区的覆盖区域包含在每个TA的地理区域内;无线电小区的覆盖区域与每个TA的地理区域的重叠超过每个TA的阈值;或者这些的一些组合。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括SIB模块4244,当由一个或多个处理器4104实s时,SIB模块4244配置一个或多个处理器4104以生成系统信息块(SIB),例如,类型1SIB或类型2SIB,指示无线电小区的剩余寿命和/或指示由sNB控制的无线电小区支持的多个TA中的每个以及该多个TA中的每个TA的剩余寿命。
存储在介质4118和/或存储器4116上的程序代码4120可以包括提供寿命/TA模块4246,当由一个或多个处理器4104实施时,提供寿命/TA模块4246配置一个或多个处理器4104以通过使用无线电小区的SV来广播无线电小区的剩余寿命和/或由sNB控制的无线电小区支持的TA及每个TA的剩余寿命。例如,一个或多个处理器4104可以被配置为广播由SIB模块4244生成的SIB。
图43是示出了SV 4300的硬件实施方式的示例的示意图,例如,图1、图2和图3中所示的SV 102、202或302,其被配置为与一个或多个UE 105和地球站104进行无线通信。在一些情况下(例如,当SV 4300对应于图2中的SV 202时),SV 4300可以与一个或多个其它SV4300通信。SV 4300包括,例如,硬件组件,诸如能够与UE 105以及地球站104直接通信的无线收发器4302。在一些实施方式中,SV 4300可以包括sNB 4306,例如,如果SV 4300是图2所示的SV 202的硬件实施方式。在另一个实施方式中,SV 4300可以包括sNB-DU 4308,例如,如果SV 4300是图3所示的SV 302的硬件实施方式。sNB 4306或sNB 4308可以是硬件实施方式或软件实施方式,并且可以包括如图41和图42所述的结构并执行功能。卫星4300包括一个或多个处理器4304、存储器4316和非暂时性计算机可读介质4318,如果以硬件实施,则它们可以与sNB 4306或sNB-DU 4308一起用总线4307耦合在一起。
一个或多个处理器4304可以使用硬件、固件和软件的组合来实现。例如,一个或多个处理器4304可以被配置为通过在非暂时性计算机可读介质(诸如介质4318和/或存储器4316)上实施一个或多个指令或程序代码4320来执行本文讨论的功能。在一些实施例中,一个或多个处理器4304可以表示可配置为执行与SV 4300的操作有关的数据信号计算过程或流程的至少一部分的一个或多个电路。
介质4318和/或存储器4316可以存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码4320,当由一个或多个处理器4304执行时,可指令或程序代码4320使得一个或多个处理器4304作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作(例如,诸如图48的处理流程4800)。如SV 4300所示,介质4318和/或存储器4316可以包括一个或多个组件或模块,其可由一个或多个处理器4304实施以执行本文所述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器4304执行的介质4318中的软件,但是应当理解,组件或模块可以存储在存储器4316中或可以是一个或多个处理器4304内或处理器外的专用硬件。
多个软件模块和数据表可驻留在介质4318和/或存储器4316中,并由一个或多个处理器4304使用,以便管理本文描述的功能和通信。应当理解,如SV 4300中所示的介质4318和/或存储器4316的内容的组织仅仅是示例性的,因此,模块和/或数据结构的功能可以根据SV 4300的实施方式以不同的方式组合、分离和/或构造。
本文描述的方法可以根据应用通过各种方式实施。例如,这些方法可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器4304可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器内实现,微处理器、电子设备、设计用于执行本文所述功能的其它电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的SV 4300的实施方式,可以使用执行本文所述的单独功能的模块(例如,过程、功能等)来实施方法。任何具体体现指令的机器可读介质可用于实施本文所述的方法。例如,软件代码可以存储在介质4318或存储器4316中并由一个或多个处理器4304执行,使得一个或多个处理器4304作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。存储器可以在一个或多个处理器4304内或在一个或多个处理器4304外部实施。如本文所用的术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器,且不限于任何特定存储器类型或存储器数量,或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实施,则SV 4300执行的功能可以作为一个或多个指令或代码存储在诸如介质4318或存储器4316的非暂时性计算机可读存储介质上。存储介质的示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制,这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其它存储设备,或者可用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并可由计算机访问的任何其它介质;如本文所用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘则利用激光以光学方式再现数据。以上的组合也应包括在计算机可读媒体的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外,SV 4300的指令和/或数据可以提供为包括在通信装置中的传输介质上的信号。例如,包括部分或全部SV 4300的通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据存储在非暂时性计算机可读介质(例如,介质4318或存储器4316)上,并且被配置为使一个或多个处理器4304作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。也就是说,通信装置包括具有指示执行所公开功能的信息的信号的传输介质。在第一时间处,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第一部分,而在第二时间处,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第二部分。
图44是示出了可以存储在SV 4300的介质4318和/或存储器4316中的程序代码4320的一个或多个组件或模块的示例的示意图,当由一个或多个处理器4304实施时,程序代码4320使得一个或多个处理器执行本文描述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器4304执行的介质4318和/或存储器4316中的软件,但是应当理解,组件或模块可以是一个或多个处理器4304内或处理器外的固件或专用硬件。
如图所示,存储在介质4318和/或存储器4316上的程序代码4320可以包括配置数据模块4402,当由一个或多个处理器4304实施时,配置数据模块4402配置一个或多个处理器4304以经由外部接口4306向UE发送配置数据,和/或经由外部接口4306从网络节点接收配置数据。配置数据包括在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义。
存储在介质4318和/或存储器4316上的程序代码4320可以包括位置模块4404,当由一个或多个处理器4304实施时,位置模块4404配置一个或多个处理器4304以经由外部接口4306接收UE的位置。
存储在介质4318和/或存储器4316上的程序代码4320可以包括位置发送模块4406,当由一个或多个处理器4304实施时,位置发送模块4406配置一个或多个处理器4304以经由外部接口4306将UE的位置发送到网络实体。
存储在介质4318和/或存储器4316上的程序代码4320可以包括服务操作模块4408,当由一个或多个处理器4304实施时,服务操作模块4408配置一个或多个处理器4304以例如使用外部接口4306基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作,例如WEA、LI或EN。
存储在介质4318和/或存储器4316上的程序代码4320可以包括固定小区和TA模块4410,当由一个或多个处理器4304实施时,固定小区和TA模块4410配置一个或多个处理器4304以基于用于UE的位置和固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域。
存储在介质4318和/或存储器4316上的程序代码4320可以包括PLMN标识符模块4412,当由一个或多个处理器4304实施时,PLMN标识符模块4412配置一个或多个处理器4304以使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码来生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作。
图45是示出了服务PLMN中的核心网络实体4500的硬件实施方式的示例的示意图,例如,诸如图1、图2和图3所示的AMF 122或LMF 124,其在本文中有时可以被称为AMF 4500或LMF 4500。核心网络实体4500包括例如,硬件组件,诸如外部接口4502,当核心网络实体4500是AMF时,外部接口4502被配置为与sNB 106、sNB 307、地球站104、LMF 124和/或其它核心网络实体直接通信,或者当核心网络实体4500是LMF时,外部接口4502被配置为与AMF122和其它核心网络实体通信。核心网络实体4500包括一个或多个处理器4504、存储器4516和非暂时性计算机可读介质4118,它们可以通过总线4507耦合在一起。
一个或多个处理器4504可以使用硬件、固件和软件的组合来实现。例如,一个或多个处理器4504可以被配置为通过在非暂时性计算机可读介质(诸如介质4518和/或存储器4516)上实施一个或多个指令或程序代码4520来执行本文讨论的功能。在一些实施例中,一个或多个处理器4504可以表示可配置为执行与核心网络实体4500的操作有关的数据信号计算过程或流程的至少一部分的一个或多个电路。
介质4518和/或存储器4516可以存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码4520,当由一个或多个处理器4504实施时,指令或程序代码4520使得一个或多个处理器4504作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作(例如,诸如图48、图49和图53的处理流程4800、4900和5300)。如核心网络实体4500所示,介质4518和/或存储器4516可以包括一个或多个组件或模块,其可由一个或多个处理器4504实施以执行本文所述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器4504执行的介质4518中的软件,但是应当理解,组件或模块可以存储在存储器4516中或可以是一个或多个处理器4504内或处理器外的专用硬件。
多个软件模块和数据表可驻留在介质4518和/或存储器4516中,并由一个或多个处理器4504使用,以便管理本文描述的功能和通信。应当理解,如核心网络实体4500中所示的介质4518和/或存储器4516的内容的组织仅仅是示例性的,因此,模块和/或数据结构的功能可以根据核心网络实体4500的实施方式以不同的方式组合、分离和/或构造。
本文描述的方法可以根据应用通过各种方式实施。例如,这些方法可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器4504可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器内实现,微处理器、电子设备、设计用于执行本文所述功能的其它电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的核心网络实体4500的实施方式,可以使用执行本文所述的单独功能的模块(例如,过程、功能等)来实施方法。任何具体体现指令的机器可读介质可用于实施本文所述的方法。例如,软件代码可以存储在介质4518或存储器4516中并由一个或多个处理器4504执行,使得一个或多个处理器4504作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。存储器可以在一个或多个处理器4504内或在一个或多个处理器4504外部实施。如本文所用的术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器,且不限于任何特定存储器类型或存储器数量,或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实施,则核心网络实体4500执行的功能可以作为一个或多个指令或代码存储在诸如介质4518或存储器4516的非暂时性计算机可读存储介质上。存储介质的示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制,这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其它存储设备,或者可用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并可由计算机访问的任何其它介质;如本文所用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘则利用激光以光学方式再现数据。以上的组合也应包括在计算机可读媒体的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外,核心网络实体4500的指令和/或数据可以提供为包括在通信装置中的传输介质上的信号。例如,包括部分或全部核心网络实体4500的通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据存储在非暂时性计算机可读介质(例如,介质4518或存储器4516)上,并且被配置为使一个或多个处理器4504作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。也就是说,通信装置包括具有指示执行所公开功能的信息的信号的传输介质。在第一时间处,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第一部分,而在第二时间处,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第二部分。
图46是示出了可以存储在核心网络实体4500的介质4518和/或存储器4516中的程序代码4520的一个或多个组件或模块的示例的示意图,当由一个或多个处理器4504实施时,程序代码4520使得一个或多个处理器执行本文描述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器4504执行的介质4518和/或存储器4516中的软件,但是应当理解,组件或模块可以是一个或多个处理器4504内或处理器外的固件或专用硬件。
如图所示,存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括配置数据模块4602,当由一个或多个处理器4504实施时,配置数据模块4602配置一个或多个处理器4504以经由外部接口4506向UE发送配置数据,和/或经由外部接口4506从网络节点接收配置数据。配置数据包括在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义。
存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括位置模块4604,当由一个或多个处理器4504实施时,位置模块4604配置一个或多个处理器4504以经由外部接口4506接收UE的位置。
存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括位置发送模块4606,当由一个或多个处理器4504实施时,位置发送模块4606配置一个或多个处理器4504以经由外部接口4506将UE的位置发送到网络实体。
存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括服务操作模块4608,当由一个或多个处理器4504实施时,服务操作模块4608配置一个或多个处理器4504以例如使用外部接口4506基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作,例如WEA、LI或EN。
存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括固定小区和TA模块4610,当由一个或多个处理器4504实施时,固定小区和TA模块4610配置一个或多个处理器4504以基于用于UE的位置和固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域。
存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括PLMN标识符模块4612,当由一个或多个处理器4504实施时,PLMN标识符模块4612配置一个或多个处理器4504以使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码来生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作。
存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括注册请求模块4614,当由一个或多个处理器4504实施时,注册请求模块4614配置一个或多个处理器4504以经由SV和卫星节点B(sNB)从UE接收非接入层(NAS)注册请求消息,NAS注册请求消息包括对UE的固定服务小区和固定跟踪区域(TA)的指示,其可以是固定服务小区和固定TA的标识,或者可以是UE的位置。
存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括允许的TA模块4616,当由一个或多个处理器4504实施时,允许的TA模块4616配置一个或多个处理器4504以确定服务PLMN的多个允许的跟踪区域(TA),其中允许UE接入多个允许的TA中的每个TA中的服务PLMN。
存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括注册响应模块4618,当由一个或多个处理器4504实施时,注册响应模块4618配置一个或多个处理器4504以经由sNB和SV向UE发送NAS注册接受消息,其中NAS注册接受消息包括多个允许的TA的标识和地理定义,并且还可以包括服务PLMN的多个固定小区的标识和地理定义。NAS注册接受消息还可以包括关于在检测到UE不再在多个允许的TA中的任何一个中之后UE是否需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册的指示。
存储在介质4518和/或存储器4516上的程序代码4520可以包括标识固定小区和TA模块4620,当由一个或多个处理器4504实施时,标识固定小区和TA模块4620配置一个或多个处理器4504以确定固定服务小区和固定TA的标识,例如,当NAS注册请求消息包括UE的位置时。例如,一个或多个处理器4504可以被配置为将位置映射到固定服务小区的标识和固定TA的标识,或者将位置发送到LMF,LMF将位置映射到固定服务小区的标识和固定TA的标识,并将固定服务小区的标识和固定TA的标识返回到AMF。
图47示出了由用户设备(UE)(诸如图1、图2、图3中的UE 105)执行的用于支持UE对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的示例过程4700的流程图。
如图所示,在框4702,UE经由通信卫星(例如,SV 102、202或302)从网络节点接收配置数据,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义,例如,如在图22的阶段1、图37A的阶段4以及图21A和图21B所讨论的。一种用于经由通信卫星从网络节点接收配置数据的部件,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义,该部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的配置数据模块4002。
在框4704,获取UE的位置,其中该位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域,例如,如在图22的阶段3、4和5、图37A的阶段5和8、图37B的阶段3和9以及图17-图20所讨论的。一种用于获取UE的位置的部件,其中该位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域,该部件可以包括SPS接收器3908或无线收发器3902以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的位置模块4004。
在框4706,基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作,例如,如在图22的阶段8、9和10以及在图37A的阶段19所讨论的。一种用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件,可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的注册模块4008、切换模块4010、EM呼叫模块4012、WEA模块4014。
在一个实施方式中,每个固定小区具有小区标识符,并且每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码。在该实施方式中,UE可以使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码来生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作,例如,如在图22的阶段1、8、9和10所讨论的。在一个示例中,每个固定小区的小区标识符可以包括UE的纬度和经度坐标。纬度和经度坐标可以是取整到1度的二进制分数的UE的粗化的纬度和经度坐标。一种用于使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码生成固定服务小区的唯一PLMN标识符的部件,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作,该部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的PLMN标识符模块4006。
在一个实施方式中,固定小区的配置信息可以包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中一个固定小区包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域,例如,如在图22的阶段1以及图1和图11所讨论的。例如,网格点阵列可以是矩形网格点阵列或六边形网格点阵列,如图7和图8所讨论的。
在一个实施方式中,用于固定跟踪区域的配置信息可以包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域可以包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域,例如,如在图22的阶段1和图21所讨论的。例如,网格点阵列可以是矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
在一个实施方式中,用于固定跟踪区域的配置信息可以包括多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域可以是包含在一个多边形内的位置的覆盖区域,例如,如图22的阶段1和图21所讨论的。
在一个实施方式中,UE可以通过获取从一个或多个通信卫星(例如,SV 102、202和/或302)、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星(例如,SV 190)、一个或多个陆地基站(例如,gNB 114)或其组合接收的下行链路信号的位置测量来获取UE的位置,例如,如在图22的阶段3所讨论的。UE可以基于位置测量来确定位置,例如,如在图22的阶段4和图37A的阶段3和5以及图37B的阶段3所讨论的。一种用于获取从一个或多个通信卫星、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星、一个或多个陆地基站或其组合接收的下行链路信号的位置测量的部件可以包括图39所示的SPS接收器3908或无线收发器3902。一种用于基于位置测量确定位置的部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的位置模块4004。
在一个实施方式中,服务PLMN可以是第五代(5G)PLMN,网络节点可以是卫星节点B(例如,sNB 106、sNB 202或sNB-CU 307)、接入和移动性管理功能(例如,AMF 122)或通信卫星,并且网络实体可以是UE、通信卫星、服务sNB(例如,sNB 106、sNB 202或sNB-CU 307)、服务AMF(例如,AMF 122)或位置管理功能(例如,LMF 124)中的一个。
在一个实施方式中,使用广播或使用单播经由通信卫星从网络节点接收配置数据,例如,如在图22的阶段1和图37A的阶段4以及图37B的阶段2所讨论的。
在一个实施方式中,服务操作可以包括UE向服务核心网络的注册、从UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对UE的合法拦截、或者UE在服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个,例如,如在图22的阶段8-10和图37A的阶段19所讨论的。
图48示出了用于支持用户设备(例如,UE 105)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的示例过程4800的流程图,该示例过程4800由PLMN中的网络节点执行,诸如sNB 106、202或307,SV 102、202或302,AMF 122或者LMF 124。
在框4802,经由通信卫星(例如,SV 102、202或302)向UE发送配置数据,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义,例如,如在图22的阶段1、图37A的阶段2和4、图37B的阶段2以及图21A和图21B所讨论的。一种用于经由通信卫星向UE发送配置数据的部件,配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义,该部件可以包括外部接口4106、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的配置数据模块4202;无线接口4302、具有专用硬件或者实施在存储器4316和/或介质4318中的可执行代码或软件指令4320的一个或多个处理器4304,诸如图43和图44所示的SV 4300中的配置数据模块4402;或者外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如网络节点4500中的配置数据模块4602,该网络节点4500可以是AMF或LMF,如图45和图46所示。
在框4804,接收UE的位置,例如,如在图22的阶段5和图37A的阶段7以及图37B的阶段8所讨论的。一种用于接收UE的位置的部件可以包括外部接口4106、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的位置模块4204;无线接口4302、具有专用硬件或者实施在存储器4316和/或介质4318中的可执行代码或软件指令4320的一个或多个处理器4304,诸如图43和图44所示的SV 4300中的位置模块4404;或者外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如网络节点4500中的位置模块4604,该网络节点4500可以是AMF或LMF,如图45和图46所示。
在框4806,使用UE的位置使网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域。例如,在框4806,网络实体可以是网络节点,并且可以确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域,例如,如图22的阶段5和图37A的阶段13以及图37B的阶段9所讨论的。或者,网络节点可以将UE的位置发送到网络实体,该网络实体然后可以基于UE的位置确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域,例如,如在图22的阶段5、图37A的阶段14-17和图37B的阶段11-12所讨论的。一种用于使用UE的位置,使网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的部件可以包括外部接口4106,具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的位置发送模块4206或固定小区和TA模块4210;无线接口4302、具有专用硬件或者实施在存储器4316和/或介质4318中的可执行代码或软件指令4320的一个或多个处理器4304,诸如图43和图44所示的SV4300中的位置发送模块4406或固定小区和TA模块4410;或者外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如网络节点4500中的位置发送模块4606或固定小区和TA模块4610,该网络节点4500可以是AMF或LMF,如图45和图46所示。
在框4808,基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作,例如,如在图22的阶段8、9或10和图37A的阶段19所讨论的。一种用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件,可以包括外部接口4106、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的服务操作模块4208;无线接口4302、具有专用硬件或者实施在存储器4316和/或介质4318中的可执行代码或软件指令4320的一个或多个处理器4304,诸如图43和图44所示的SV 4300中的服务操作模块4408;或者外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如网络节点4500中的服务操作模块4608,该网络节点4500可以是AMF或LMF,如图45和图46所示。
在一个实施方式中,每个固定小区具有小区标识符,每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码,并且可以使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中可以基于该唯一PLMN标识符执行服务操作,例如,如在图22的阶段1、8、9或10以及图21A和21B所讨论的。例如,每个固定小区的小区标识符可以包括UE的纬度和经度坐标。纬度和经度坐标可以是取整到1度的二进制分数的UE的粗化的纬度和经度坐标。
在一个实施方式中,固定小区的配置信息可以包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中一个固定小区可以是比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域,例如,如在图22的阶段1以及图7和图11所讨论的。例如,网格点阵列可以是矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
在一个实施方式中,用于固定跟踪区域的配置信息可以包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域可以是比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域,例如,如在图22的阶段1和图21所讨论的。例如,网格点阵列可以是矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
在一个实施方式中,用于固定跟踪区域的配置信息可以包括多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域可以是包含在一个多边形内的位置的覆盖区域,例如,如图22的阶段1和图21所讨论的。
在一个实施方式中,UE的位置可以由UE基于由UE从一个或多个通信卫星(例如,SV102、202和/或302)、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星(例如,SV 190)、一个或多个陆地基站(例如,gNB 114)或其组合中接收的下行链路信号的位置测量来确定,例如,如在图22的阶段4和图37A的阶段5以及图37B的阶段5所讨论的。
在一个实施方式中,服务PLMN可以是第五代(5G)PLMN,其中网络节点可以是卫星节点B(例如,sNB 106、sNB 202或sNB-CU 307)、接入和移动性管理功能(例如,AMF 122)或通信卫星,并且其中网络实体可以是UE、通信卫星、网络节点、服务AMF(例如,AMF 122)或位置管理功能(例如,LMF 124)中的一个。
在一个实施方式中,可以使用广播或使用单播经由通信卫星向UE发送配置数据,例如,如在图22的阶段1和图37A的阶段2和4以及图37B的阶段2所讨论的。
在一个实施方式中,服务操作可以是UE向服务核心网络的注册、从UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对UE的合法拦截、或者UE在服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个,例如,如在图22的阶段8-10和图37A的阶段19所讨论的。
图49示出了用于支持用户设备(例如,UE 105)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的示例过程4900的流程图,该示例过程4900由服务PLMN中的网络实体执行,该网络实体可以是AMF 122或LMF 124。
在框4902,向UE发送配置数据,其中配置数据包括用于在由UE接入的通信卫星(例如,SV 102、202或302)的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义,例如,如在图22的阶段1、图37A的阶段18、图37B的阶段13以及图21A和21B所讨论的。一种用于向UE发送配置数据的部件,其中配置数据包括用于在由UE接入的通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义,该部件可以包括外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如网络节点4500中的配置数据模块4602,该网络节点4500可以是AMF或LMF,如图45和图46所示。
在框4904,获取UE的位置(例如,从UE接收或由网络实体确定),例如,如在图37A的阶段14和图37B的阶段11所讨论的。一种用于获取UE的位置的部件可以包括外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如网络节点4500中的位置模块4604,该网络节点4500可以是AMF或LMF,如图45和图46所示。
在框4906,基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域,例如,如在图22的阶段5和图37A的阶段14-17以及图37B的阶段12所讨论的。一种用于基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的部件,可以包括外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如网络节点4500中的固定小区和TA模块4610,该网络节点4500可以是AMF或LMF,如图45和图46所示。
在框4908,基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作,例如,如在图22的阶段8、9或10以及图37A的阶段19所讨论的。一种用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件,可以包括外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如网络节点4500中的服务操作模块4608,该网络节点4500可以是AMF或LMF,如图45和图46所示。
在一个实施方式中,每个固定小区具有小区标识符,并且每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码,并且网络实体可以使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码来生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中可以基于该唯一PLMN标识符执行服务操作,例如,如在图22的阶段5和图21所讨论的。例如,每个固定小区的小区标识符可以包括UE的纬度和经度坐标。纬度和经度坐标可以包括取整到1度的二进制分数的UE的粗化的纬度和经度坐标。一种用于使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码来生成固定服务小区的唯一PLMN标识符的部件,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作,该部件可以包括外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如网络节点4500中的PLMN标识符模块4612,该网络节点4500可以是AMF或LMF,如图45和图46所示。
在一个实施方式中,固定小区的配置信息可以包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中一个固定小区可以是比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域,例如,如在图22的阶段1以及图7和图11所讨论的。例如,网格点阵列可以是矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
在一个实施方式中,用于固定跟踪区域的配置信息可以是网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域可以是比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域,例如,如在图22的阶段1和图21所讨论的。例如,网格点阵列可以是矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
在一个实施方式中,用于固定跟踪区域的配置信息可以是多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域可以是包含在一个多边形内的位置的覆盖区域,例如,如图22的阶段1和图21所讨论的。
在一个实施方式中,基于由UE从一个或多个通信卫星(例如,SV 102、202和/或302)、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星(例如,SV 114)、一个或多个陆地基站(例如,gNB 114)或其组合接收的下行链路信号的位置测量来(例如,由UE)确定UE的位置,例如,如在图22的阶段4和图37A的阶段14所讨论的。
在一个实施方式中,服务PLMN可以是第五代(5G)PLMN,并且网络实体可以是UE的服务AMF(例如,AMF 122)或位置管理功能(例如,LMF124)。
在一个实施方式中,服务操作可以是UE向服务PLMN的注册、从UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对UE的合法拦截、或者UE在服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个,例如,如在图22的阶段8、9或10和图37A的阶段19所讨论的。
图50示出了由第一网络节点执行的用于将用于第一多个无线电小区的信令从第一地球站转移到第二地球站的示例过程5000的流程图,其中第一多个无线电小区由空间飞行器(例如,SV 102、202或302)支持。第一网络节点例如可以是sNB 106、sNB 202、sNB-DU302或sNB-CU 307。
如图所示,在框5002,在第一时间处在第一多个用户设备(例如,UE 105)和核心网络(例如,5GCN 110)之间传输第一信令,其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第一信令,并且其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第一信令,例如,如参照图23-图27、图30和图31的阶段1以及图32和图33所讨论的。一种用于在第一时间处在第一多个用户设备(UE)和核心网络之间传输第一信令的部件,其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第一信令,并且其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第一信令,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的传输信令模块4214。
在框5004,第一网络节点在第二时间处停止在第一多个UE和核心网络之间传输第一信令,其中第二时间在第一时间之后,例如,如参照图23-图27、图30和图31的阶段3-4以及图32和图33所讨论的。一种用于在第二时间处停止在第一多个UE和核心网络之间传输第一信令的部件,其中第二时间在第一时间之后,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的切换模块4216。
在框5006,在第二时间之后,经由SV、第二地球站和第二网络节点启用第一多个UE和核心网络之间的第二信令的传输,其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第二信令,如参照图23、图24、图26、图27,图30和图31的阶段5-7以及图32和图33所讨论的。一种用于在第二时间之后,经由SV、第二地面站和第二网络节点启用第一多个UE和核心网络之间的第二信令的传输的部件,其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第二信令,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的传输信令模块4214。
在一个实施方式中,第一信令和第二信令包括用户平面信令和控制平面信令,其中用户平面信令包括用于多个UE中的每一个与外部实体之间的数据和语音连接的信令,并且其中控制平面信令包括用于多个UE中的每一个与核心网络中的实体之间的连接和关联的信令,如参照图23-图35所讨论的。
在一个实施方式中,第一多个无线电小区中的每个无线电小区包括由SV支持的一个或多个无线电波束,如参照图4所讨论的。
在一个实施方式中,第一网络节点和第二网络节点可以是相同的卫星节点B(例如,sNB 106),其中第一信令和第二信令以透明模式经由SV传输,例如,如参照图1和图23-图25所讨论的。在第二时间之后,在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输然后可以包括以下至少一项:(i)确定第一多个无线电小区中的每个无线电小区的定时,其中该定时在第二时间之后适用,并且在第二时间之前将第一多个无线电小区中的服务无线电小区的定时提供给第一多个UE中的每个UE;或者(ii)确定第一多个UE中的每个UE的定时提前,其中该定时提前在第二时间之后适用,并且在第二时间之前将该定时提前提供给第一多个UE中的每个UE;或其组合,例如,如参照图23-图25以及实施方式I3、I3和I5所讨论的。一种用于确定第一多个无线电小区中的每个无线电小区的定时的部件,其中该定时在第二时间之后适用,并且在第二时间之前将第一多个无线电小区中的服务无线电小区的定时提供给第一多个UE中的每个UE,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的定时模块4218。一种用于确定第一多个UE中的每个UE的定时提前的部件,其中该定时提前在第二时间之后适用,并且在第二时间之前将该定时提前提供给第一多个UE中的每个UE,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的定时提前模块4220。
在一个实施方式中,确定第一多个无线电小区中的每个无线电小区的定时是基于(i)SV的已知轨道位置,以及(ii)以下已知或测量的传播和传输延迟:sNB与第一地球站之间的信令链路、第一地球站与SV之间的信令链路;sNB与第二地球站之间的信令链路;第二地球站和SV之间的信令链路;以及SV和第一多个UE之间的信令链路,例如,如参照图23-图25以及实施方式I3所讨论的。
在被称为“再生实施方式”的一个实施方式中,第一网络节点和第二网络节点可以是相同的卫星节点B(例如,sNB 202),其中sNB包括在SV内,并且其中第一信令和第二信令以再生模式经由SV传输,例如,如参照图2和图26-图31所讨论的。在再生实施方式中,第一地球站和第二地球站可以充当1级中继,并且在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输可以包括在第二时间处将多个数据链路从第一地球站转移到第二地球站,其中多个数据链路中的每个数据链路可以是sNB和核心网络之间的2级连接,并且其中用于多个数据链路中的每个数据链路的信令在第二时间之前通过在级别1处的第一地球站传输,并且在第二时间之后通过在级别1处的第二地球站传输,例如,如参照图30所讨论的。一种用于在第二时间处将多个数据链路从第一地球站转移到第二地球站的部件,其中多个数据链路中的每个数据链路包括sNB和核心网络之间的2级连接,并且其中用于多个数据链路中的每个数据链路的信令在第二时间之前通过在级别1处的第一地球站传输,并且在第二时间之后通过在级别1处的第二地球站传输,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的数据链路转移模块4222。
或者,在再生实施方式中,第一地球站和第二地球站可以充当2级中继,其中在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输可以包括:(i)在第二时间之前立即释放sNB和核心网络之间的第一多个数据链路,其中第一多个数据链路传输第一信令,并且其中第一多个数据链路中的每个数据链路可以包括sNB和第一地球站之间的2级连接以及第一地球站和核心网络之间的级联2级连接;(ii)在第二时间处并且从第一地球站向第二地球站转移sNB和核心网络之间的1级信令传输;以及(iii)在第二时间之后立即建立sNB和核心网络之间的第二多个数据链路,其中第二多个数据链路传输第二信令,其中第二多个数据链路中的每个数据链路可以包括sNB和第二地球站之间的2级连接以及第二地球站和核心网络之间的级联2级连接,并且其中第二多个数据链路中的每个数据链路对应于第一多个数据链路中的一个数据链路,例如,如参照图31所讨论的。一种用于在第二时间之前立即释放sNB和所述核心网络之间的第一多个数据链路的部件,其中第一多个数据链路传输第一信令,并且其中第一多个数据链路中的每个数据链路包括sNB和第一地球站之间的2级连接以及第一地球站和核心网络之间的级联2级连接,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的释放模块4224。一种用于在第二时间处并且从第一地球站向第二地球站转移sNB和核心网络之间的1级信令传输的部件,可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的转移模块4226。一种用于在第二时间之后立即建立sNB和核心网络之间的第二多个数据链路的部件,其中第二多个数据链路传输第二信令,其中第二多个数据链路中的每个数据链路包括sNB和第二地球站之间的2级连接以及第二地球站和核心网络之间的级联2级连接,并且其中第二多个数据链路中的每个数据链路对应于第一多个数据链路中的一个数据链路,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的建立模块4228。
在被称为“具有分离架构的再生实施方式”的一个实施方式中,SV在具有分离架构的再生模式中使用,其中SV(例如,sNB 302)包括卫星节点B(sNB)分布式单元(例如,sNB-DU302),其中sNB-DU与第一sNB中央单元(例如,sNB-CU 307-1)通信以传输第一信令,并且与第二sNB-CU(例如,sNB-CU 307-2)通信以传输第二信令,其中经由第一sNB-CU在sNB-DU与核心网络之间传输第一信令,并且其中经由第二sNB-CU在sNB-DU与核心网络之间传输第二信令,例如,如参照图3和图32-图36所讨论的
在具有分离架构的再生实施方式的一个方面,称为方面A1,第一sNB-CU可以是第二sNB-CU,第一网络节点可以是第二网络节点,并且第一网络节点可以是sNB-DU或第一sNB-CU,例如,如参照图32所讨论的
在A1方面中,第一地球站和第二地球站可以充当1级中继,其中在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输可以包括在第二时间处将多个数据链路从第一地球站转移到第二地球站,其中多个数据链路中的每个数据链路可以是第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的2级连接,其中多个数据链路中的每个数据链路在第二时间之前通过在级别1处的第一地球站传输,并且在第二时间之后通过在级别1处的第二地球站传输,例如,如参照图30和图32所讨论的。一种用于在第二时间处将多个数据链路从第一地球站转移到第二地球站的部件,其中多个数据链路中的每个数据链路包括第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的2级连接,其中多个数据链路中的每个数据链路在第二时间之前通过在级别1处的第一地球站传输,并且在第二时间之后通过在级别1处的第二地球站传输,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的数据链路转移模块4222。
在方面A1中,第一地球站和第二地球站可以替代地充当2级中继,其中在第二时间之后在第一多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输可以包括:(i)在第二时间之前立即释放第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的第一多个数据链路,其中第一多个数据链路传输第一信令,并且其中第一多个数据链路中的每个数据链路可以包括第一网络节点与第一地球站之间的2级连接以及第一地球站与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接;(ii)在第二时间处并且从第一地球站向第二地球站转移第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的1级信令传输;以及(iii)在第二时间之后立即建立第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的第二多个数据链路,其中第二多个数据链路传输第二信令,其中第二多个数据链路中的每个数据链路可以包括第一网络节点和第二地球站之间的2级连接以及第二地球站和sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接,并且其中第二多个数据链路中的每个数据链路对应于第一多个数据链路中的一个数据链路,例如,如参照图31和图32所讨论的。一种用于在第二时间之前立即释放第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的第一多个数据链路的部件,其中第一多个数据链路传输第一信令,并且其中第一多个数据链路中的每个数据链路包括第一网络节点与第一地球站之间的2级连接以及第一地球站与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的释放模块4224。一种用于在第二时间处并且从第一地球站向第二地球站转移第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的1级信令传输的部件,可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的转移模块4226。一种用于在第二时间之后立即建立第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的第二多个数据链路的部件,其中第二多个数据链路传输第二信令,其中第二多个数据链路中的每个数据链路包括第一网络节点与第二地球站之间的2级连接以及第二地球站与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接,并且其中第二多个数据链路中的每个数据链路对应于第一多个数据链路中的一个数据链路,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的建立模块4228。
在具有分离架构的再生实施方式的另一个方面,称为A2方面,第一sNB-CU不同于第二sNB-CU,并且该过程还可以包括通过对第一多个UE中的每个UE执行修改的切换过程,在第二时间之后经由SV在第一多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输,其中(i)第一网络节点可以是第一sNB-CU,并且第二网络节点可以是第二sNB-CU,或者(ii)第一网络节点和第二网络节点各自可以是sNB-DU,例如,如参照图33-图36所讨论的。一种用于通过对第一多个UE中的每个UE执行修改的切换过程,在第二时间之后经由SV在第一多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输的部件,其中(i)第一网络节点包括第一sNB-CU并且第二网络节点包括第二sNB-CU,或者(ii)第一网络节点和第二网络节点各自包括sNB-DU,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的切换模块4216。
在方面A2中,对第一多个UE中的每个UE执行修改的切换过程可以包括以下至少一项:(i)在第二时间之前立即释放sNB-DU和第一sNB-CU之间的第一非UE相关联的链路和连接,其中经由在级别1或级别2处的第一地球站在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于第一非UE相关联的链路和连接的信令;(ii)在第二时间之后立即建立sNB-DU和第二sNB-CU之间的第二非UE相关联的链路和连接,其中经由在级别1或级别2处的第二地球站在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于第二非UE相关联的链路和连接的信令;(iii)在第二时间之前释放sNB-DU、第一sNB-CU和核心网络之间的第一UE相关联的连接和隧道,其中使用第一非UE相关联的链路和连接在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于第一UE相关联的连接和隧道的信令;(iv)在第二时间之后立即建立sNB-DU、第二sNB-CU和核心网络之间的第二UE相关联的连接和隧道,其中使用第二非UE相关联的链路和连接经由第二地球站在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于第二UE相关联的连接和隧道的信令;或者(v)这些的组合,例如,如参照图33-图35所讨论的。一种用于在第二时间之前立即释放sNB-DU和第一sNB-CU之间的第一非UE相关联的链路和连接的部件,其中经由在级别1或级别2处的第一地球站在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于第一非UE相关联的链路和连接的信令,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的释放模块4224。一种用于在第二时间之后立即建立sNB-DU和第二sNB-CU之间的第二非UE相关联的链路和连接的部件,其中经由在级别1或级别2处的第二地球站在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于第二非UE相关联的链路和连接的信令,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的建立模块4228。一种用于在第二时间之前立即释放sNB-DU、第一sNB-CU和核心网络之间的第一UE相关联的连接和隧道的部件,其中使用第一非UE相关联的链路和连接在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于第一UE相关联的连接和隧道的信令,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的释放模块4224。一种用于在第二时间之后立即建立sNB-DU、第二sNB-CU和核心网络之间的第二UE相关联的连接和隧道的部件,其中使用第二非UE相关联的链路和连接经由第二地球站在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于第二UE相关联的连接和隧道的信令,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的建立模块4228。
在方面A2中,第一非UE相关联的链路和连接以及第二非UE相关联的链路和连接可以各自包括使用互联网协议(IP)、用户数据报协议(UDP)和流控制传输协议(SCTP)中的一个或多个,例如,如参照图34-图35所讨论的。
在方面A2中,第一UE相关联的连接和隧道以及第二UE相关联的连接和隧道可以各自包括使用GPRS隧道协议(GTP)、F1应用协议(F1AP)、分组数据汇聚协议(PDCP)、服务数据协议(SDAP)、无线电资源控制(RRC)协议、下一代应用协议(NGAP)和/或NR用户平面协议(NRUPP)中的一个或多个,例如,如参照图34-图35所讨论的。
在一个实施方式中,该过程还可以包括:(i)在第一时间处在第二多个UE和核心网络之间传输第三信令,其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第三信令,其中使用第二多个无线电小区在SV和第二多个UE之间传输第三信令;以及(ii)在第二时间之前将第二多个UE切换到由不同于该SV的一个或多个SV支持的第三多个无线电小区,其中在第二时间之后在第二多个UE和核心网络之间传输第四信令,并且其中使用第三多个无线电小区经由一个或多个SV传输第四信令,例如,如参照图23-图27以及图32和图33所讨论的。一种用于在第一时间处在第二多个UE和核心网络之间传输第三信令的部件,其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第三信令,其中使用第二多个无线电小区在SV和第二多个UE之间传输第三信令,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的传输信令模块4214。一种用于在第二时间之前将第二多个UE切换到由不同于该SV的一个或多个SV支持的第三多个无线电小区的部件,其中在第二时间之后在第二多个UE和核心网络之间传输第四信令,并且其中使用第三多个无线电小区经由一个或多个SV传输第四信令,该部件可以包括外部接口4106、sNB-DU 4112、sNB-CU 4114、具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的切换模块4216。
图51示出了由用户设备(例如,图1-图3的UE 105)执行的用于支持UE经由空间飞行器(例如,SV 102、202或302)接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程5100的流程图。
在框5102,UE获取UE的国家,其中UE的国家基于UE的位置,例如,如在图37A的阶段5、9和10以及图37B的阶段3和10所讨论的。一种用于获取UE的国家的部件,其中UE的国家基于UE的位置,该部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的国家模块4016。
在框5104,检测UE可用的一个或多个第一无线电小区,其中一个或多个第一无线电小区中的每个包括从一个或多个第一SV(例如,SV 102、202和/或302)发送的一个或多个无线电波束,例如,如在图37A的阶段2和图37B的阶段2所讨论的。一种用于检测UE可用的一个或多个第一无线电小区的部件,其中一个或多个第一无线电小区中的每个包括从一个或多个第一SV发送的一个或多个无线电波束,该部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的检测无线电小区4018。
在框5106,接收在一个或多个第一无线电小区中广播的支持的PLMN的标识,其中每个支持的PLMN的标识指示每个支持的PLMN的国家,例如,如在图37A的阶段2和图37B的阶段2所讨论的。一种用于接收在一个或多个第一无线电小区中广播的支持的PLMN的标识的部件,其中每个支持的PLMN的标识指示每个支持的PLMN的国家,该部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE3900中的支持的PLMN模块4020。
在框5108,选择服务PLMN,其中服务PLMN是用于UE的国家的PLMN,并且其中服务PLMN包括在支持的PLMN中,例如,如在图37A的阶段11和图37B的阶段7所讨论的。一种用于选择服务PLMN的部件,其中服务PLMN是用于UE的国家的PLMN,并且其中服务PLMN包括在支持的PLMN中,该部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的选择PLMN模块4022。
在框5110,选择UE可用的一个或多个第一无线电小区中的第一无线电小区,其中第一无线电小区支持服务PLMN,例如,如在图37A的阶段6和图37B的阶段4所讨论的。一种用于选择UE可用的一个或多个第一无线电小区中的第一无线电小区的部件,其中第一无线电小区支持服务PLMN,该部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的选择无线电小区模块4024。
在框5112,使用第一无线电小区接入服务PLMN,例如,如在图37A的阶段12-19和图37B的阶段8-14所讨论的。一种用于使用第一无线电小区接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的PLMN接入模块4026。
在一个实施方式中,服务PLMN可以是第五代(5G)核心网络(例如,5GCN 110)。
在一个实施方式中,在一个或多个第一无线电小区中广播的支持的PLMN的每个PLMN的标识可以是移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC),其中MCC指示每个PLMN的国家,例如,如在图37A的阶段2和图37B的阶段2所讨论的。
在一个实施方式中,接入服务PLMN包括经由SV和第一卫星节点B(例如,sNB 106、202或307)与服务PLMN交换信令,例如,如在图37A的阶段12-19和图37B的阶段8-14所讨论的。一种用于使用第一无线电小区接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的PLMN接入模块4026。
在一个实施方式中,获取UE的国家可以包括基于支持UE的优选PLMN的第二无线电小区选择UE可用的一个或多个第一无线电小区中的第二无线电小区,例如,如在图37A的阶段6和图37B的阶段4所讨论的。一种用于基于支持UE的优选PLMN的第二无线电小区选择UE可用的一个或多个第一无线电小区中的第二无线电小区的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的选择无线电小区模块4024。使用第二无线电小区,可以向第二sNB(例如,sNB 106、202或307)发送接入PLMN的请求,例如,如在图37A的阶段7和图37B的阶段5所讨论的。一种用于使用第二无线电小区向第二sNB发送接入PLMN的请求的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的PLMN接入模块4026。然后可以从第二sNB接收UE的国家,例如,如在图37A的阶段9和10以及图37B的阶段10所讨论的。一种用于从第二sNB接收UE的国家的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的国家模块4016。第二sNB例如可以基于第二无线电小区的覆盖区域或第二无线电小区的无线电波束的覆盖区域来确定UE的位置,其中无线电波束由UE用于向第二sNB发送请求,例如,如在图37A的阶段8和图37B的阶段9所讨论的。此外,UE可以获取位置测量,其中位置测量包括从一个或多个第一SV(例如,SV 102、202或302)接收的信号的测量、从导航SV(例如,SV 190)接收的信号的测量或者这两种类型的信号的测量,例如,如在图37A的阶段3所讨论的。一种用于获取位置测量的部件,其中位置测量包括从一个或多个第一SV接收的信号的测量、从导航SV接收的信号的测量或者这两种类型的信号的测量,该部件可以包括卫星收发器3903和SPS接收器3908。UE可以基于位置测量来确定UE的位置,例如,如在图37A的阶段5和图37B的阶段3所讨论的。一种用于基于位置测量确定UE的位置的部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的位置模块4004。UE然后可以将UE的位置作为接入PLMN的请求的一部分发送到第二sNB,例如,如在图37A的阶段7和图37B的阶段8所讨论的。一种用于将UE的位置作为接入PLMN的请求的一部分发送到第二sNB的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的PLMN接入模块4026。UE还可以从第二sNB接收安全信息,基于该安全信息加密UE的位置,并将加密的UE位置作为接入PLMN的请求的一部分发送到第二sNB,例如,如图37B的阶段6和8所讨论的一种用于从第二sNB接收安全信息的部件、一种用于基于安全信息对UE的位置进行加密的部件以及一种用于将加密的UE位置作为接入PLMN的请求的一部分发送到第二sNB的部件,这些部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的PLMN接入模块4026。UE可以在无线电资源控制(RRC)设置请求消息或RRC设置完成消息中向第二sNB发送接入PLMN的请求,并且可以在RRC设置消息或RRC拒绝消息中从第二sNB接收UE的国家,例如,如在图37A的阶段7、9和10以及图37B的阶段8和10所讨论的。在一个示例中,第一sNB可以是第二sNB,并且第一无线电小区可以是第二无线电小区。
在一个实施方式中,获取UE的国家可以包括获取位置测量,其中位置测量包括从一个或多个第一SV(例如,SV 102、202或302)接收的信号的测量、从导航SV(例如,SV 190)接收的信号的测量或者这两种类型的信号的测量,例如,如在图37A的阶段3和图37B的阶段3所讨论的。一种用于获取位置测量的部件,其中位置测量包括从一个或多个第一SV接收的信号的测量、从导航SV接收的信号的测量或者这两种类型的信号的测量,该部件可以包括卫星收发器3903和SPS接收器3908。可以基于位置测量来确定UE的位置,例如,如在图37A的阶段5和图37B的阶段3所讨论的。一种用于基于位置测量来确定UE的位置的部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的位置模块4004。可以接收在一个或多个无线电小区中广播的支持的PLMN的位置相关信息,例如,如图37A的阶段4所讨论的。一种用于接收在一个或多个无线电小区中广播的支持的PLMN的位置相关信息的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中支持的PLMN模块4020。可以基于位置相关信息和UE的位置来确定UE的国家,例如,如在图37A的阶段5和图37B的阶段3所讨论的。一种用于基于位置相关信息和UE的位置来确定UE的国家的部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的国家模块4016。在该实施方式中,每个支持的PLMN的位置相关信息可以包括每个支持的PLMN的固定小区的地理定义、每个支持的PLMN的固定跟踪区域的地理定义或两者。
在一个实施方式中,接入服务PLMN包括经由SV和第一sNB(例如,sNB 106、202或307)与服务PLMN交换信令,以及向服务PLMN的网络节点发送非接入层(NAS)注册请求消息,并从网络节点接收NAS注册接受,例如,如在图37A的阶段12和18以及图37B的阶段8和13所讨论的。一种用于经由SV和第一卫星节点B(sNB)与服务PLMN交换信令的部件以及一种用于向服务PLMN的网络节点发送非接入层(NAS)注册请求消息并从网络节点接收NAS注册接受的部件,可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE3900中的PLMN接入模块4026和注册模块4028。例如,网络节点可以是接入和移动性管理功能(例如,AMF 122)。在一个示例中,向网络节点发送NAS注册请求消息可以包括经由SV向第一sNB发送无线电资源控制(RRC)设置完成消息,其中RRC设置完成消息包括NAS注册请求消息并指示服务PLMN,例如,如在图37A的阶段12和图37B的阶段8所讨论的。在一个示例中,称为示例E1,NAS注册接受消息可以包括服务PLMN的多个允许的(例如,固定)跟踪区域(TA)的标识和位置信息,其中允许UE接入多个允许的TA中的每个TA中的服务PLMN,例如,如在图37A的阶段18-20和图37B的阶段13和14所讨论的。NAS注册接受消息例如还可以包括服务PLMN的多个固定小区的标识和地理定义,例如,如在图37A的阶段18和图37B的阶段13所讨论的。在一个示例中,接入服务PLMN可以包括确定UE的当前位置,例如,如在图22的阶段5和图37A的阶段19所讨论的。一种用于确定UE的当前位置的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的位置模块4004。基于多个允许的TA的地理定义、多个固定小区的地理定义或其组合,可以将当前位置映射到多个允许的TA中的允许的TA、多个固定小区中的固定小区或其组合中的至少一个,例如,如在图22的阶段5和图37A的阶段19所讨论的。一种用于基于多个允许的TA的地理定义、多个固定小区的地理定义或其组合将当前位置映射到多个允许的TA中的允许的TA、多个固定小区中的固定小区或其组合中的至少一个的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的PLMN接入模块4026。允许的TA的指示、固定小区的指示或其组合中的至少一个可以包括在发送到服务PLMN的消息中,其中允许的TA的指示、固定小区的指示或其组合中的至少一个使得服务PLMN为UE提供服务,例如,如在图22的阶段6-11和图37A的阶段19所讨论的。
在上述示例E1的一个方面中,称为方面A3,UE可以进一步检测UE可用的一个或多个第二无线电小区,其中一个或多个第二无线电小区中的每个包括从一个或多个第二SV(例如,SV 102、202和/或302)发送的一个或多个无线电波束,其中一个或多个第二无线电小区中的每个指示对服务PLMN的支持,例如,如在图37A的阶段20所讨论的。一种用于检测UE可用的一个或多个第二无线电小区的部件,其中一个或多个第二无线电小区中的每个包括从一个或多个第二SV发送的一个或多个无线电波束,其中一个或多个第二无线电小区中的每个指示对服务PLMN的支持,该部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的检测无线电小区模块4018。可以接收在一个或多个第二无线电小区中广播的服务PLMN的多个支持的TA的标识,例如,如在图37A的阶段20所讨论的。一种用于接收在一个或多个第二无线电小区中广播的服务PLMN的多个支持的TA的标识的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE3900中支持的PLMN模块4020。UE可以至少部分地基于多个允许的TA和多个支持的TA来确定UE是否需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册,例如,如在图37A的阶段20和图37B的阶段14之后所讨论的。一种用于至少部分地基于多个允许的TA和多个支持的TA来确定UE是否需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册的部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的注册模块4028。当UE确定该UE需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册时,UE可以使用一个或多个第二无线电小区中的一个针对TA的改变向服务PLMN执行注册,例如,如在图37A的阶段21和图37B的阶段14之后所讨论的。一种用于当UE确定该UE需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册时,使用一个或多个第二无线电小区中的一个针对TA的改变向服务PLMN执行注册的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的注册模块4028。当UE处于空闲状态并且当UE确定该UE不需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册时,UE可以驻留在一个或多个第二无线电小区中的一个上,而无需针对TA的改变向服务PLMN执行注册,例如,如在图37A的阶段21和图37B的阶段14之后所讨论的。一种用于当UE处于空闲状态并且当UE确定该UE不需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册时,驻留在一个或多个第二无线电小区中的一个上而无需针对TA的改变向服务PLMN执行注册的部件,可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的注册模块4028。当UE处于连接状态并且当UE确定该UE不需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册时,UE可以使用一个或多个第二无线电小区中的一个接入服务PLMN,而无需针对TA的改变向服务PLMN执行注册,例如,如在图37A的阶段21和图37B的阶段14之后所讨论的。一种用于当UE处于连接状态并且当UE确定该UE不需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册时,使用一个或多个第二无线电小区中的一个接入服务PLMN而无需针对TA的改变向服务PLMN执行注册的部件,可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的注册模块4028。
对于方面A3,UE可以通过确定多个支持的TA不包括多个允许的TA中的任何TA来确定UE需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册,例如,如在图37A的阶段20和在图37B的阶段14之后所讨论的。
对于方面A3,UE可以通过确定多个支持的TA包括多个允许的TA中的至少一个来确定UE不需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册,其中一个或多个第二无线电小区中的一个指示对多个允许的TA中的至少一个的支持,例如,如在图37A的阶段20和图37B的阶段14之后所讨论的。例如,确定UE不需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册可以进一步包括确定NAS注册接受消息包括当UE不位于多个允许的TA中的任何一个时允许UE使用支持多个允许的TA中的至少一个的无线电小区接入服务PLMN的指示,例如,如在图37A的阶段20和图37B的阶段14之后所讨论的。
在方面A3的一个实施方式中,确定UE是否需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册可以进一步包括确定UE的当前位置,例如,如在图37A的阶段20所讨论的。一种用于确定UE的当前位置的部件可以包括SPS接收器3908、卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的位置模块4004。UE可以确定UE的当前位置是否在多个允许的TA中的任何允许的TA内,例如,如在图37A的阶段20所讨论的。一种用于确定UE的当前位置是否在多个允许的TA中的任何允许的TA内的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的注册模块4028。当UE的当前位置不在任何允许的TA内或者当UE的当前位置在任何允许的TA内且该任何允许的TA不包括在多个支持的TA中时,UE可以确定UE需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册,例如,如在图37A的阶段20和图37B的阶段14之后所讨论的。一种用于当UE的当前位置不在任何允许的TA内或者当UE的当前位置在任何允许的TA内且该任何允许的TA不包括在多个支持的TA中时,确定UE需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册的部件,可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的注册模块4028。当UE的当前位置在任何允许的TA内并且当任何允许的TA包括在多个支持的TA中,并且其中一个或多个第二无线电小区中的一个指示对任何允许的TA的支持时,UE可以确定UE不需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册,例如,如在图37A的阶段20和图37B的阶段14之后所讨论的。一种用于当UE的当前位置在任何允许的TA内并且当任何允许的TA包括在多个支持的TA中,并且其中一个或多个第二无线电小区中的一个指示对任何允许的TA的支持时,确定UE不需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册的部件,可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的注册模块4028。例如,确定UE是否需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册可以进一步包括确定NAS注册接受消息是否包括当UE不位于多个允许的TA中的任何一个内时需要UE针对TA的改变向服务PLMN执行注册的指示(例如,注册标志),例如,如在图37A的阶段18-20和图37B的阶段13和14所讨论的。一种用于确定UE是否需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册可以进一步包括确定NAS注册接受消息是否包括当UE不位于多个允许的TA中的任何一个内时需要UE针对TA的改变向服务PLMN执行注册的指示的部件,可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的注册模块4028。
图52示出了由卫星节点B(例如,sNB 106、sNB 202或sNB-CU 307)执行的用于支持用户设备(例如,图1-图3的UE 105)经由空间飞行器(例如,SV 102、202或302)接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程5200的流程图。
在框5202,sNB控制SV在sNB的一个或多个无线电小区中的每个中广播系统信息块(SIB),其中sNB的一个或多个无线电小区中的每个中的SIB包括sNB的支持的PLMN的标识,并且其中每个支持的PLMN的标识指示每个支持的PLMN的国家,例如,如图37A的阶段2和图37B的阶段2所讨论的。一种用于控制SV在sNB的一个或多个无线电小区中的每个中广播系统信息块(SIB)的部件,其中sNB的一个或多个无线电小区中的每个中的SIB包括sNB的支持的PLMN的标识,并且其中每个支持的PLMN的标识指示每个支持的PLMN的国家,该部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的SIB(支持的PLMN)模块4230。
在框5204,经由sNB的一个或多个无线电小区中的一个从UE接收接入PLMN的请求,例如,如在图37A的阶段7和图37B的阶段8所讨论的。一种用于经由sNB的一个或多个无线电小区中的一个从UE接收接入PLMN的请求的部件可以包括外部接口4106和一个或多个处理器4104,具有专用硬件或在存储器4116和/或介质4118中实s可执行代码或软件指令4120,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的PLMN接入请求模块4232。
在框5206,获取UE的位置,例如,如在图37A的阶段7和8以及图37B的阶段8和9所讨论的。一种用于获取UE的位置的部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的国家模块4234。
在框5208,基于位置确定UE的国家,例如,如在图37A的阶段8和图37B的阶段9所讨论的。一种用于基于位置确定UE的国家的部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的国家模块4234。
在框5210,向UE发送UE的国家的指示,其中UE的国家的指示帮助UE基于服务PLMN是针对该UE的国家从支持的PLMN中选择服务PLMN,例如,如在图37A的阶段9-11和图37B的阶段10所讨论的。一种用于向UE发送UE的国家的指示的部件,其中UE的国家的指示帮助UE基于服务PLMN是针对该UE的国家从支持的PLMN中选择服务PLMN,该部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的PLMN接入响应模块4236。
在一个实施方式中,SV在透明模式、具有非分离架构的再生模式或具有分离架构的再生模式中使用,其中当SV在透明模式中使用时,sNB是陆地的(例如,sNB 106),其中当SV在具有非分离架构的再生模式中使用时,sNB是SV的一部分(例如,sNB 202),并且其中当SV在具有分离架构的再生模式中使用时,sNB是陆地的并且包括sNB中央单元(例如,sNB-CU307),例如,如图1、图2和图3所讨论的。
在一个实施方式中,在一个或多个无线电小区中广播的支持的PLMN的每个PLMN的标识包括移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC),其中MCC指示每个PLMN的国家,例如,如在图37A的阶段2和图37B的阶段2所讨论的。
在一个实施方式中,UE的国家的指示包括MCC。
在一个实施方式中,可以通过在接入PLMN的请求中从UE接收UE的位置来获取UE的位置,例如,如在图37A的阶段7和图37B的阶段5所讨论的。一种用于通过在接入PLMN的请求中从UE接收UE的位置来获取UE的位置的装部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的国家模块4234。在该实施方式中,可以向UE发送安全信息,其中UE基于该安全信息对从UE接收的位置进行加密,并且sNB可以对从UE接收的位置进行解密,例如,如图37B的阶段6和8所讨论的可以在广播SIB中向UE发送安全信息,例如,如图37B的阶段2所讨论的一种用于向UE发送安全信息的部件,其中基于安全信息对从UE接收的位置进行加密,一种用于解密位置的部件,以及一种用于在广播SIB中向UE发送安全信息的部件,可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的SIB(支持的PLMN)模块4230和国家模块4234。
在一个实施方式中,可以通过基于sNB的一个或多个无线电小区中的一个的覆盖区域或者sNB的一个或多个无线电小区中的一个的无线电波束的覆盖区域确定位置来获取UE的位置,其中无线电波束由UE用于向sNB发送接入PLMN的请求,例如,如在图37A的阶段8和图37B的阶段9所讨论的。一种用于通过基于sNB的一个或多个无线电小区中的一个的覆盖区域或者sNB的一个或多个无线电小区中的一个的无线电波束的覆盖区域确定位置来获取UE的位置的部件,其中无线电波束由UE用于向sNB发送接入PLMN的请求,该部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的国家模块4234。
在一个实施方式中,可以在无线电资源控制(RRC)设置请求消息或RRC设置完成消息中从UE接收接入PLMN的请求,其中在RRC设置消息或RRC拒绝消息中向UE发送UE的国家的指示,例如,如在图37A的阶段7、9和10以及图37B的阶段8和10所讨论的。sNB可以进一步确定UE的国家是否由sNB支持,例如,如在图37A的阶段8和图37B的阶段9所讨论的。一种用于确定UE的国家是否由sNB支持的部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的PLMN接入响应模块4236。当sNB不支持UE的国家时,可以将UE的国家的指示发送到UE,例如,如在图37A的阶段9和图37B的阶段10所讨论的。一种用于当sNB支持UE的国家时发送RRC设置消息的部件以及一种用于当sNB不支持UE的国家时发送RRC拒绝消息的部件,可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的PLMN接入响应模块4236。
在一个实施方式中,sNB可以另外从UE接收第一消息,其中第一消息包括第二消息和所选择的PLMN的指示,例如,如在图37A的阶段12和图37B的阶段8所讨论的。可以将第三消息发送到所选择的PLMN中的第一网络节点,其中第三消息包括第二消息以及UE的固定服务小区和固定跟踪区域(TA)的指示,例如,如在图37A的阶段14和图37B的阶段11所讨论的。一种用于从UE接收第一消息的部件,其中第一消息包括第二消息和所选择的PLMN的指示,以及一种用于向所选择的PLMN中的第一网络节点发送第三消息的部件,其中第三消息包括第二消息以及UE的固定服务小区和固定跟踪区域(TA)的指示,这些部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的注册模块4238。第一网络节点例如可以是接入和移动性管理功能(例如,AMF 122)。UE的固定服务小区和固定TA的指示可以包括UE的位置,其中服务PLMN中的第二网络节点将UE的位置映射到固定服务小区和固定TA,例如,如在图37A的阶段13、14、15和16以及图37B的阶段11和12所讨论的。第二网络节点可以是AMF或位置管理功能(例如,LMF 124),例如,如在图37A的阶段14、15和16以及图37B的阶段12所讨论的。sNB可以将UE的位置映射到固定服务小区的标识和固定TA的标识,其中UE的固定服务小区和固定TA的指示包括固定服务小区的标识和固定TA的标识,例如,如在图37A的阶段13和图37B的阶段9所讨论的。一种用于将UE的位置映射到固定服务小区的标识和固定TA的标识的部件,其中UE的固定服务小区和固定TA的指示包括固定服务小区的标识和固定TA的标识,该部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的注册模块4238。
第一消息可以是RRC设置完成消息,第二消息可以是非接入层(NAS)注册请求消息,并且第三消息可以是下一代应用协议(NGAP)初始UE消息,例如,如在图37A的阶段12和14以及图37B的阶段8和11所讨论的。
图53示出了由接入和移动性管理功能(例如,AMF 122)执行的用于支持用户设备(例如,图1-图3中的UE 105)经由空间飞行器(例如,SV 102、202或302)接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程5300的流程图。
在框5302,经由SV和卫星节点B(例如,sNB 106、sNB 202或sNB-CU 307)从UE接收非接入层(NAS)注册请求消息,其中NAS注册请求消息与UE的固定服务小区和固定跟踪区域(TA)的指示一起被接收,例如,如在图37A的阶段14和图37B的阶段11所讨论的。一种用于经由SV和卫星节点B(sNB)从UE接收非接入层(NAS)注册请求消息的部件,其中NAS注册请求消息与UE的固定服务小区和固定跟踪区域(TA)的指示一起被接收,该部件可以包括外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如图45和图46所示的AMF 4500中的注册请求模块4614。
在框5304,确定服务PLMN的多个允许的跟踪区域(TA),其中允许UE接入多个允许的TA中的每个TA中的服务PLMN,例如,如在图37A的阶段17和图37B的阶段13所讨论的。一种用于确定服务PLMN的多个允许的跟踪区域(TA)的部件,其中允许UE接入多个允许的TA中的每个TA中的服务PLMN,该部件可以包括外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如图45和图46所示的AMF 4500中的允许的TA模块4616。
在框5306,经由sNB和SV向UE发送NAS注册接受消息,其中NAS注册接受消息包括多个允许的TA的标识和地理定义,例如,如在图37A的阶段18和图37B的阶段13所讨论的。一种用于经由sNB和SV向UE发送NAS注册接受消息的部件,其中NAS注册接受消息包括多个允许的TA的标识和地理定义,该部件可以包括外部接口4502、具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如图45和图46所示的AMF 4500中的注册响应模块4618。
在一个实施方式中,服务PLMN的多个固定小区的标识和地理定义可以包括在发送到UE的NAS注册接受消息中,例如,如在图37A的阶段18和图37B的阶段13所讨论的。服务PLMN的多个固定小区例如可以包括属于多个允许的TA的固定小区,例如,如在图37A的阶段18和图37B的阶段13所讨论的。
在一个实施方式中,NAS注册接受消息可以包括关于在检测到UE不再在多个允许的TA中的任何一个中之后UE是否需要针对TA的改变向服务PLMN执行注册的指示(例如,注册标志),例如,如在图37A的阶段18和图37B的阶段13所讨论的。
在一个实施方式中,UE的固定服务小区和固定TA的指示可以是固定服务小区的标识和固定TA的标识,例如,如在图37A的阶段14和图37B的阶段13所讨论的。
在一个实施方式中,UE的固定服务小区和固定TA的指示可以是UE的位置。AMF然后可以将该位置映射到固定服务小区的标识和固定TA的标识,例如,如在图37A的阶段17所讨论的。一种用于将位置映射到固定服务小区的标识和固定TA的标识的部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如在图45和图46所示的AMF 4500中的标识固定小区和TA模块4620。或者,AMF可以将UE的位置发送到位置管理功能(例如,LMF 124),其中LMF将UE的位置映射到固定服务小区的标识和固定TA的标识,并且其中LMF将固定服务小区的标识和固定TA的标识返回到AMF,例如,如在图37A的阶段15和16所讨论的。一种用于向位置管理功能(LMF)发送UE的位置的部件,其中LMF将UE的位置映射到固定服务小区的标识和固定TA的标识,其中LMF将固定服务小区的标识和固定TA的标识返回到AMF,该部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器4516和/或介质4518中的可执行代码或软件指令4520的一个或多个处理器4504,诸如图45和图46所示的AMF 4500中的标识固定小区和TA模块4620。
图54示出了由卫星节点B(例如,sNB 106、sNB 202或sNB-CU-307)执行以帮助用户设备(例如,包括图1-图3中的UE 105)经由空间飞行器(例如,SV 102、202和/或302)无线接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程5400的流程图。
在框5402,确定由sNB控制的无线电小区的剩余寿命,其中剩余寿命是直到无线电小区改变的时间量,例如,如在图38的阶段5所讨论的。一种用于确定由sNB控制的无线电小区的剩余寿命的部件,其中剩余寿命是直到无线电小区改变的时间量,该部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的寿命模块4240。
在框5404,生成指示无线电小区的剩余寿命的系统信息块(SIB),例如,如在图38的阶段6所讨论的。一种用于生成指示无线电小区的剩余寿命的系统信息块(SIB)的部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的SIB模块4244。
在框5406,使用无线电小区的SV(例如,SV 102、202或302)在无线电小区中广播SIB,例如,如在图38的阶段6所讨论的。一种用于使用无线电小区的SV在无线电小区中广播SIB的部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB4100中的提供寿命/TA模块4246。
在一个实施方式中,SV可以在透明模式、具有非分离架构的再生模式或具有分离架构的再生模式中使用,例如,如图1-图3所讨论的当SV在透明模式中使用时,sNB可以是陆地的(例如,sNB 106)。当SV在具有非分离架构的再生模式中使用时,sNB可以是SV的一部分(例如,sNB 202)。当SV在具有分离架构的再生模式中使用时,sNB可以是陆地的并且可以包括sNB中央单元(例如,可以是sNB-CU 307)。
在一个实施方式中,无线电小区的改变可以包括以下中的至少一个:由sNB使用的地球站(例如,ES 104)的改变,以与无线电小区的SV(例如,当sNB包括sNB 106或sNB-CU307时)或与5G核心网络(例如,当sNB包括sNB 202时)交换无线电小区的信令;无线电小区的定时的改变;无线电小区的载波频率的改变;无线电小区的带宽的改变;无线电小区的覆盖区域的改变;对无线电小区使用的无线电波束的改变;无线电小区的小区标识(ID)的改变;无线电小区停止对无线电小区支持的一个或多个PLMN的一个或多个跟踪区域的支持;或者由sNB终止对无线电小区的支持,如在图38的阶段5所讨论的。
在一个实施方式中,使用无线电小区的SV在无线电小区中广播SIB,使得UE中的每个能够在无线电小区的改变之前执行从无线电小区到不同无线电小区的切换或小区改变,并且能够使用该不同无线电小区经由SV中的一个接入服务PLMN,例如,如在图38的阶段7-9所讨论的。
在一个实施方式中,SIB可以是SIB类型1(SIB1)或SIB类型2(SIB2)。
图55示出了由卫星节点B(例如,sNB 106、sNB 202或sNB-CU 307)执行以帮助用户设备(例如,包括图1-图3中的UE)经由空间飞行器(例如,SV 102、202和/或302)无线接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程5500的流程图。
在框5502,确定由sNB控制的无线电小区当前支持的多个跟踪区域(TA),其中多个TA属于无线电小区支持的多个PLMN,例如,如在图38的阶段4所讨论的。一种用于确定由sNB控制的无线电小区当前支持的多个跟踪区域(TA)的部件,其中多个TA属于由无线电小区支持的多个PLMN,该部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的确定支持的TA模块4242。
在框5504,确定多个TA中每个TA的剩余寿命,其中每个TA的剩余寿命是直到无线电小区停止对该TA的支持的时间量,例如,如在图38的阶段5所讨论的。一种用于确定多个TA中每个TA的剩余寿命的部件,其中每个TA的剩余寿命是直到无线电小区停止对该TA的支持的时间量,该部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的寿命模块4240。
在框5506,生成指示多个TA中的每个和多个TA中的每个TA的剩余寿命的系统信息块(SIB),例如,如在图38的阶段6所讨论的。一种用于生成指示多个TA中的每个和多个TA中的每个TA的剩余寿命的系统信息块(SIB)的部件可以包括具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的SIB模块4244。
在框5508,可以使用用于无线电小区的SV(例如,SV 102、202或302)在无线电小区中广播SIB,如在图38的阶段6所讨论的。一种用于使用无线电小区的SV在无线电小区中广播SIB的部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的提供寿命/TA模块4246。
在一个实施方式中,SV可以在透明模式、具有非分离架构的再生模式或具有分离架构的再生模式中使用,例如,如图1-图3所讨论的当SV在透明模式中使用时,sNB可以是陆地的(例如,可以是sNB 106)。当SV在具有非分离架构的再生模式中使用时,sNB可以是SV的一部分(例如,可以是sNB 202)。当SV在具有分离架构的再生模式中使用时,sNB可以是陆地的并且可以包括sNB中央单元(例如,sNB-CU 307)。
在一个实施方式中,无线电小区当前支持的多个TA可以通过确定具有与无线电小区的覆盖区域重叠的地理区域的TA来确定,其中TA的每个TA的地理区域与无线电小区的覆盖区域之间的重叠满足TA的每个TA的一个或多个标准,例如,如在图38的阶段4和5所讨论的。一种用于确定具有与无线电小区的覆盖区域重叠的地理区域的TA的部件,其中TA的每个TA的地理区域与无线电小区的覆盖区域之间的重叠满足TA的每个TA的一个或多个标准,该部件可以包括外部接口4106和具有专用硬件或者实施在存储器4116和/或介质4118中的可执行代码或软件指令4120的一个或多个处理器4104,诸如图41和图42所示的sNB 4100中的确定支持的TA模块4242。例如,每个TA的一个或多个标准可以包括将每个TA的地理区域包括在无线电小区的覆盖区域内;将无线电小区的覆盖区域包括在每个TA的地理区域内;无线电小区的覆盖区域与每个TA的地理区域的重叠超过每个TA的阈值;或者这些的一些组合,例如,如在图38的阶段4和5所讨论的。
在一个方面,第一无线电小区可以停止对多个TA中的TA的支持,当该TA的地理区域与无线电小区的覆盖区域之间的重叠不再满足该TA的一个或多个标准时。
在一个实施方式中,SIB可以是SIB类型1(SIB1)或SIB类型2(SIB2),如在图38的阶段6所讨论的。
图56示出了由用户设备(例如,图1-图3中的UE 105)执行以帮助UE经由空间飞行器(例如,SV 102、202和/或302)无线接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程5600的流程图。
在框5602,经由第一SV(例如,SV 102、202或302)的第一无线电小区接入服务PLMN,例如,如在图38的阶段3所讨论的。一种用于经由第一SV的第一无线电小区接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE3900中的接入PLMN模块4030。
在框5604,在第一无线电小区中的系统信息块(SIB)中接收由第一SV广播的第一无线电小区的剩余寿命,其中剩余寿命是直到第一无线电小区改变的时间量,例如,如在图38的阶段6所讨论的。一种用于经由第一SV的第一无线电小区接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的寿命模块4032。
在框5606,在第一无线电小区改变之前,基于剩余寿命,对第二SV(例如,SV 102、202或302)执行到第二无线电小区的切换或小区改变,其中第二无线电小区不同于第一无线电小区,如在图38的阶段7和8所讨论的。一种用于经由第一SV的第一无线电小区接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的小区改变模块4034或切换模块4036。
在框5608,在切换或小区改变之后,使用第二无线电小区和第二SV接入服务PLMN,例如,如在图38的阶段9所讨论的。一种用于经由第一SV的第一无线电小区接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的小区改变模块4034或切换模块4036。
在一个实施方式中,第一无线电小区的改变可以包括以下中的至少一个:地球站(例如,ES 104)的改变,用于在第一SV和第一无线电小区的卫星节点B(例如,当第一SV是SV102或SV 302时的sNB 106或sNB-CU 307)或第一无线电小区的核心网络(例如,当第一SV是SV 202时的5GCN 110)之间交换第一无线电小区的信令;第一无线电小区的定时的改变;第一无线电小区的载波频率的改变;第一无线电小区的带宽的改变;第一无线电小区覆盖区域的改变;对第一无线电小区使用的无线电波束的改变;第一无线电小区的小区标识的改变;第一无线电小区停止对第一无线电小区支持的一个或多个PLMN的一个或多个跟踪区域的支持;或者由第一无线电小区的sNB终止对第一无线电小区的支持,例如,如在图38的阶段5所讨论的。
在一个实施方式中,UE在该UE处于空闲状态时执行小区改变,并且在该UE处于连接状态时执行切换,例如,如在图38的阶段8所讨论的。例如,当UE处于空闲状态时,UE可以部分地基于大于第一无线电小区的剩余寿命的第二无线电小区的剩余寿命在小区改变之前选择第二无线电小区,如在图38的阶段8和8a所讨论的。一种用于部分地基于大于第一无线电小区的剩余寿命的第二无线电小区的剩余寿命在小区改变之前选择第二无线电小区的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE3900中的小区改变模块4034。例如,当UE处于连接状态时,UE可以在切换之前获取第二无线电小区的信号测量,如在图38的阶段8和8a所讨论的。UE可以将信号测量发送到第一无线电小区的卫星节点B(例如,sNB 106、sNB 202或sNB-CU 307),其中sNB部分地基于信号测量和大于第一无线电小区的剩余寿命的第二无线电小区的剩余寿命来发起切换,如在图38的阶段8、8a、8b、8c和8d所讨论的。一种用于在切换之前获取第二无线电小区的信号测量的部件,以及一种用于将信号测量发送到第一无线电小区的卫星节点B(sNB)的部件,其中sNB部分地基于信号测量和大于第一无线电小区的剩余寿命的第二无线电小区的剩余寿命来发起切换,这些部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的切换模块4036。
在一个实施方式中,SIB可以是SIB类型1(SIB1)或SIB类型2(SIB2),如在图38的阶段6所讨论的。
图57示出了由用户设备(例如,图1-图3中的UE 105)执行以帮助UE经由空间飞行器(例如,SV 102、202和/或302)无线接入服务公共陆地移动网络(PLMN)的示例过程5700的流程图。
在框5702,从服务PLMN接收服务PLMN的允许的跟踪区域(TA)的第一指示,其中基于允许的TA允许UE接入服务PLMN,例如,如在图38的阶段1所讨论的。一种用于从服务PLMN接收服务PLMN的允许的跟踪区域(TA)的第一指示的部件,其中基于允许的TA允许UE接入服务PLMN,该部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的允许的TA模块4038。
在框5704,在第一无线电小区中接收针对第一SV(例如,SV 102、202或302)的第二指示,其中第一无线电小区对UE可用,并且其中第二指示指示第一无线电小区对服务PLMN和允许的TA的支持,例如,如在图38的阶段2所讨论的。一种用于在第一无线电小区中接收针对第一SV的第二指示的部件,其中第一无线电小区对UE可用,并且其中第二指示指示第一无线电小区对服务PLMN和允许的TA的支持,该部件包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的PLMN支持模块4040。
在框5706,经由第一SV和第一无线电小区基于允许的TA接入服务PLMN,如在图38的阶段3所讨论的。一种用于经由第一SV和第一无线电小区基于允许的TA接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的接入PLMN模块4030。
在框5708,接收第一无线电小区中的允许的TA的剩余寿命,其中由第一SV在第一无线电小区的系统信息块(SIB)中广播剩余寿命,并且其中剩余寿命是直到第一无线电小区停止对允许的TA支持的时间量,例如,如在图38的阶段5和6所讨论的。一种用于接收第一无线电小区中的允许的TA的剩余寿命的部件,其中由第一SV在第一无线电小区的系统信息块(SIB)中广播剩余寿命,并且其中剩余寿命是直到第一无线电小区停止对允许的TA支持的时间量,该部件包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的寿命模块4032。
在框5710,在第一无线电小区停止对允许的TA的支持之前,基于第一无线电小区中允许的TA的剩余寿命,对第二SV(例如SV 102、202或302)执行到第二无线电小区的切换或小区改变,其中第二无线电小区不同于第一无线电小区,并且其中第二无线电小区指示对服务PLMN和允许的TA的支持,例如,如图38的阶段7和8所讨论的。一种用于在第一无线电小区停止对允许的TA的支持之前,基于第一无线电小区中允许的TA的剩余寿命对第二SV执行到第二无线电小区的切换或小区改变的部件,其中第二无线电小区不同于第一无线电小区,并且其中第二无线电小区指示对服务PLMN和允许的TA的支持,该部件包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的小区改变模块4034或切换模块4036。
在框5712,在切换或小区改变之后,可以基于允许的TA经由第二SV和第二无线电小区接入服务PLMN,例如,如在图38的阶段9所讨论的。一种用于在切换或小区改变之后,基于允许的TA经由第二SV和第二无线电小区接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的接入PLMN模块4030。
在一个实施方式中,UE可以在该UE处于空闲状态时执行小区改变,并且UE可以在该UE处于连接状态时执行切换,例如,如在图38的阶段8所讨论的。例如,当UE处于空闲状态时,UE可以部分地基于大于第一无线电小区中的允许的TA的剩余寿命的第二无线电小区中的允许的TA的剩余寿命在小区改变之前选择第二无线电小区,如在图38的阶段8和8a所讨论的。一种用于部分地基于大于第一无线电小区中的允许的TA的剩余寿命的第二无线电小区中的允许的TA的剩余寿命在小区改变之前选择第二无线电小区的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的小区改变模块4034。当UE处于连接状态时,UE可以在切换之前获取第二无线电小区的信号测量,如在图38的阶段8和8a所讨论的。UE然后可以将信号测量发送到第一无线电小区的卫星节点B(例如,sNB 106、sNB 202或sNB-CU 307),其中sNB部分地基于信号测量和大于第一无线电小区中的允许的TA的剩余寿命的第二无线电小区中的允许的TA的剩余寿命来发起切换,例如,如在图38的阶段8、8a、8b、8c和8d所讨论的。一种用于在切换之前获取第二无线电小区的信号测量的部件,以及一种用于将信号测量发送到第一无线电小区的卫星节点B(sNB)的部件,其中sNB部分地基于信号测量和大于第一无线电小区中的允许的TA的剩余寿命的第二无线电小区中的允许的TA的剩余寿命来发起切换,这些部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的切换模块4036。
在一个实施方式中,UE可以通过以下步骤基于允许的TA经由SV(例如,SV 102、202或302)和SV的无线电小区接入服务PLMN:确定UE是否位于允许的TA内;确定无线电小区是否支持服务PLMN和允许的TA;以及当UE确定该UE位于允许的TA内并且UE确定无线电小区支持服务PLMN和允许的TA时,经由SV和SV的无线电小区接入服务PLMN,例如,如在图38的阶段3和9所讨论的。SV可以是第一SV、第二SV或另一SV。一种用于确定UE是否位于允许的TA内的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的TA中的位置模块4042。一种用于确定无线电小区是否支持服务PLMN和允许的TA的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的接入PLMN模块4030。一种用于当UE确定该UE位于允许的TA内并且UE确定无线电小区支持服务PLMN和允许的TA时,经由第一SV和第一SV的第一无线电小区接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的接入PLMN模块4030。
在一个实施方式中,UE可以通过以下步骤基于允许的TA经由SV(例如,SV 102、202或302)和SV的无线电小区接入服务PLMN:确定无线电小区是否支持服务PLMN和允许的TA;当UE不位于允许的TA中时,接收UE可以经由SV和SV的无线电小区接入服务PLMN的第三指示(例如,注册标志);以及当UE确定服务PLMN和允许的TA由无线电小区支持时,经由SV和SV的无线电小区接入服务PLMN,以及例如,如在图38的阶段8和9所讨论的。UE然后可以位于允许的TA内或不位于允许的TA内。SV可以是第一SV、第二SV或另一SV。第三指示例如可以与第一指示一起从服务PLMN接收,例如,为服务PLMN提供允许的跟踪区域(TA),例如,如在图38的阶段1和9所讨论的。一种用于确定无线电小区是否支持服务PLMN和允许的TA的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的接入PLMN模块4030。一种用于当UE不位于允许的TA中时,接收UE可以经由SV和SV的无线电小区接入服务PLMN的第三指示的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的接入PLMN模块4030。一种用于当UE确定无线电小区支持服务PLMN和允许的TA时,并且当UE位于允许的TA内或不位于允许的TA内时,经由第一SV和第一SV的第一无线电小区接入服务PLMN的部件可以包括卫星收发器3903以及具有专用硬件或者实施在存储器3916和/或介质3918中的可执行代码或软件指令3920的一个或多个处理器3904,诸如图39和图40所示的UE 3900中的接入PLMN模块4030或当不在TA中时接入模块4044。
在一个实施方式中,SIB可以是SIB类型1(SIB1)或SIB类型2(SIB2),如在图38的阶段6所讨论的。
在一个实施方式中,UE可以在服务PLMN中的接入和移动性管理功能(例如,AMF122)发送的非接入层(NAS)注册接受消息中接收第一指示,例如,如在图38的阶段1所讨论的。
本文使用的缩写可以在表2中标识如下:
表2
可以根据具体期望进行实质修改。例如,还可以使用定制硬件,和/或特定元件可以在硬件、软件(包括便携式软件,诸如小程序等)或两者中实施。此外,可以采用到诸如网络输入/输出设备的其它计算设备的连接。
可以将配置描述为描述为流程图或框图的过程。虽然每个过程可以将操作描述为顺序过程,但许多操作可以并行或同时执行。此外,可以重新安排操作顺序。过程可能有附图中未包括的附加步骤。此外,方法的示例可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其任何组合来实施。当以软件、固件、中间件或微代码实施时,执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中。处理器可以执行所描述的任务。
除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与通常或常规理解相同的含义。如本文所用,冠词“一”和“一个”指的是冠词的语法对象中的一个或一个以上(即,至少一个)。举例来说,“一元素”是指一个元素或多于一个元素。当指代诸如量、时间持续时间等的可测量值时,本文所使用的“大约”和/或“大致”包括相对于指定值的±20%或者±10%、±5%或+0.1%的变化,因为这种变化在本文描述的系统、设备、电路、方法和其它实施方式的上下文中是合适的。当指代诸如量、时间持续时间、物理属性(诸如频率)等的可测量值时,本文所使用的“实质上”也包括相对于指定值的±20%或者±10%、±5%或+0.1%的变化,因为这种变化在本文描述的系统、设备、电路、方法和其它实施方式的上下文中是合适的。
如本文所使用的,包括在权利要求中,如在以“至少一个”或“一个或多个”开头的项目列表中使用的“或”指示析取列表,使得例如“至少一个A、B或C”的列表表示A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即,A和B和C),或者具有一个以上特征(例如,AA、AAB、ABBC等)的组合。此外,如本文所使用的,除非另有说明,否则功能或操作“基于”项目或条件的陈述意味着该功能或操作基于所述项目或条件,并且可以基于除了所述项目或条件之外的一个或多个项目和/或条件。
如本文所使用的,移动设备、用户设备(UE)或移动站(MS)是指诸如蜂窝或其它无线通信设备、智能手机、平板电脑、个人通信系统(PCS)设备、个人导航设备(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或能够接收无线通信和/或导航信号(诸如导航定位信号)的其它合适的移动设备的设备。术语“移动站”(或者“移动设备”、“无线设备”或“用户设备”)还旨在包括与个人导航设备(PND)通信的设备,诸如通过短程无线、红外、有线连接或其它连接—无论卫星信号接收、辅助数据接收和/或与位置相关的处理是否发生在设备或PND处。此外,“移动站”或“用户设备”旨在包括所有设备,包括无线通信设备、计算机、膝上型计算机、平板设备等,它们能够与服务器通信,诸如经由互联网、WiFi或其它网络,并且与一种或多种类型的节点通信,无论卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关处理是否发生在设备、服务器或者与网络相关的另一设备或节点处。上述的任何可操作的组合也被认为是“移动站”或“用户设备”。移动设备或用户设备(UE)也可以被称为移动终端、终端、设备、安全用户平面位置启用终端(SET)、目标设备、目标或以某种其它名称。
在一个实施例中,第一示例独立权利要求可以包括一种用于在第一无线节点处支持用户设备(UE)的位置的方法,包括:接收对增加的位置相关信息量的广播的第一请求,该广播基于第一无线节点的无线接入类型;以及使用无线接入类型并基于第一请求广播增加的位置相关信息量。
示例相关的权利要求可以包括以下特征中的一个或多个。无线接入类型为第五代(5G)、新无线电(NR)或长期演进(LTE)。位置相关信息包括定位参考信号(PRS)。增加的位置相关信息量包括增加的PRS带宽、增加的PRS定位时机的频率、增加的PRS定位时机的持续时间、增加的单独PRS信号的数量、使用上行链路载波频率的PRS传输或它们的一些组合。该方法还可以包括针对无线接入类型向第二无线节点发送对静音传输的第二请求,其中静音传输基于避免对由第一无线节点广播的增加的位置相关信息量的无线电干扰。位置相关信息可以包括位置辅助数据。位置辅助数据可以包括观测到达时间差(OTDOA)的辅助数据、辅助全球导航卫星系统(A-GNSS)的辅助数据、实时运动学(RTK)的辅助数据、精确点定位(PPP)的辅助数据、差分GNSS(DGNSS)的辅助数据,或其任何组合。增加的位置相关信息量可以包括增加的位置辅助数据量、额外类型的位置辅助数据、增加的广播位置辅助数据的频率、增加的广播位置辅助数据的重复或其任何组合。可以从第三无线节点接收第一请求。可以从UE接收第一请求。可以使用无线接入类型的无线电资源控制(RRC)协议来接收第一请求。基于无线接入类型,第一无线节点可以是UE的服务无线节点。方法还可以包括针对无线接入类型向第四无线节点发送对广播增加的位置相关信息量的第三请求,其中第三请求基于第一请求。方法还可以包括向UE发送响应,其中响应包括对由第一无线节点广播增加的位置相关信息量的确认。方法还可以包括从UE接收对终止广播增加的位置相关信息量的第四请求,以及基于第四请求使用无线接入类型终止广播增加的位置相关信息量。
虽然本文提出的一些技术、过程和/或实施方式可能符合一个或多个标准的全部或部分,但在一些实施例中,这些技术、过程和/或实施方式可能不符合这些一个或多个标准的部分或全部。
以下编号的条款中描述了实施方式示例:
1.一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法,该方法由UE执行,该方法包括:
经由通信卫星从网络节点接收配置数据,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
获取UE的位置,其中位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
2.根据条款1的方法,其中,每个固定小区具有小区标识符,并且每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码,该方法还包括:
使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码,生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作。
3.根据条款2的方法,其中,每个固定小区的小区标识符包括UE的纬度和经度坐标。
4.根据条款3的方法,其中,纬度和经度坐标包括UE的粗化的纬度和经度坐标,UE的该粗化的纬度和经度坐标取整到1度的二进制分数。
5.根据条款1-4中任一条款的方法,其中,用于固定小区的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中一个固定小区包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
6.根据条款5的方法,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
7.根据条款1-4中任一条款的方法,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
8.根据条款7的方法,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
9.根据条款1-4中任一条款的方法,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括包含在一个多边形内的位置的覆盖区域。
10.根据条款1-9中任一条款的方法,其中,获取UE的位置包括:
获取从一个或多个通信卫星、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星、一个或多个陆地基站或其组合接收的下行链路信号的位置测量;以及
基于位置测量确定位置。
11.根据条款1-10中任一条款的方法,其中,服务PLMN包括第五代(5G)PLMN,网络节点包括卫星节点B(sNB)、接入和移动性管理功能(AMF)或通信卫星,并且网络实体包括UE、通信卫星、服务sNB、服务AMF或位置管理功能(LMF)中的一个。
12.根据条款1-11中任一条款的方法,其中,使用广播或使用单播经由通信卫星从网络节点接收配置数据。
13.根据条款1-12中任一条款的方法,其中,服务操作包括UE向服务核心网络的注册、从UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对UE的合法拦截、或者UE在服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个。
14.一种用户设备(UE),被配置为支持对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入,包括:
无线收发器,被配置为与通信卫星无线通信;
至少一个存储器;
至少一个处理器,耦合到无线收发器和至少一个存储器,其中至少一个处理器被配置为:
经由通信卫星从网络节点接收配置数据,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
获取UE的位置,其中该位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
15.根据条款14的UE,其中,每个固定小区具有小区标识符,并且每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码,至少一个处理器还被配置为:
使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码,生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作。
16.根据条款15的UE,其中,每个固定小区的小区标识符包括UE的纬度和经度坐标。
17.根据条款16的UE,其中,纬度和经度坐标包括UE的粗化的纬度和经度坐标,UE的该粗化的纬度和经度坐标取整到1度的二进制分数。
18.根据条款14-17中任一条款的UE,其中,用于固定小区的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中一个固定小区包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
19.根据条款18的UE,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
20.根据条款14-17中任一条款的UE,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
21.根据条款20的UE,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
22.根据条款14-17中任一条款的UE,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括包含在一个多边形内的位置的覆盖区域。
23.根据条款14-22中任一条款的UE,其中,至少一个处理器被配置为获取UE的位置,是通过被配置为:
获取从一个或多个通信卫星、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星、一个或多个陆地基站或其组合接收的下行链路信号的位置测量;以及
基于位置测量确定位置。
24.根据条款14-23中任一条款的UE,其中,服务PLMN包括第五代(5G)PLMN,网络节点包括卫星节点B(sNB)、接入和移动性管理功能(AMF)或通信卫星,并且网络实体包括UE、通信卫星、服务sNB、服务AMF或位置管理功能(LMF)中的一个。
25.根据条款14-24中任一条款的UE,其中,使用广播或使用单播经由通信卫星从网络节点接收配置数据。
26.根据条款14-25中任一条款的UE,其中,服务操作包括UE向服务核心网络的注册、从UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对UE的合法拦截、或者UE在服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个。
27.一种用户设备(UE),被配置为支持对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入,包括:
用于经由通信卫星从网络节点接收配置数据的部件,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
用于获取UE的位置的部件,其中位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件。
28.一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,程序代码可操作以配置用户设备(UE)中的至少一个处理器以支持对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入,包括:
用于经由通信卫星从网络节点接收配置数据的程序代码,其中配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
用于获取UE的位置的程序代码,其中位置使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的程序代码。
29.一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法,该方法由PLMN中的网络节点执行,该方法包括:
经由通信卫星向UE发送配置数据,该配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
接收UE的位置;
使用UE的位置以使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
30.根据条款29的方法,其中,网络实体是网络节点,并且还包括确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域。
31.根据条款29或30中任一条款的方法,还包括:将UE的位置发送到网络实体,其中,网络实体基于UE的位置确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域。
32.根据条款29-31中任一条款的方法,其中,每个固定小区具有小区标识符,每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码;并且
其中,使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码,生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作。
33.根据条款32的方法,其中,每个固定小区的小区标识符包括UE的纬度和经度坐标。
34.根据条款33的方法,其中,纬度和经度坐标包括UE的粗化的纬度和经度坐标,UE的该粗化的纬度和经度坐标取整到1度的二进制分数。
35.根据条款29-34中任一条款的方法,其中,用于固定小区的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中一个固定小区包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
36.根据条款35的方法,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
37.根据条款29-34中任一条款的方法,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
38.根据条款37的方法,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
39.根据条款29-34中任一条款的方法,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括包含在一个多边形内的位置的覆盖区域。
40.根据条款29-39中任一条款的方法,其中,UE的位置由UE基于UE从一个或多个通信卫星、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星、一个或多个陆地基站或其组合中接收的下行链路信号的位置测量来确定。
41.根据条款29-40中任一条款的方法,其中,服务PLMN包括第五代(5G)PLMN,其中网络节点包括卫星节点B(sNB)、接入和移动性管理功能(AMF)或通信卫星,并且其中网络实体包括UE、通信卫星、网络节点、服务AMF或位置管理功能(LMF)中的一个。
42.根据条款29-41中任一条款的方法,其中,使用广播或使用单播经由通信卫星将配置数据发送到UE。
43.根据条款29-42中任一条款的方法,其中,服务操作包括UE向服务核心网络的注册、从UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对UE的合法拦截、或者UE在服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个。
44.一种公共陆地移动网络(PLMN)中的网络节点,被配置为支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该服务PLMN中的网络节点,该网络节点包括:
外部接口,被配置为与网络实体通信;
至少一个存储器;
至少一个处理器,耦合到外部接口和至少一个存储器,其中该至少一个处理器被配置为:
经由外部接口经由通信卫星向UE发送配置数据,该配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
经由外部接口接收UE的位置;
使用UE的位置以使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
45.根据条款44的网络节点,其中,网络实体是网络节点,并且还包括确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域。
46.根据条款44或45中任一条款的网络节点,其中,至少一个处理器还被配置为经由外部接口将UE的位置发送到网络实体,其中网络实体基于UE的位置确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域。
47.根据条款44-46中任一条款的网络节点,其中,每个固定小区具有小区标识符,每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码;并且
其中,使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码,生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作。
48.根据条款47的网络节点,其中,每个固定小区的小区标识符包括UE的纬度和经度坐标。
49.根据条款48的网络节点,其中,纬度和经度坐标包括UE的粗化的纬度和经度坐标,UE的该粗化的纬度和经度坐标取整到1度的二进制分数。
50.根据条款44-49中任一条款的网络节点,其中,用于固定小区的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中一个固定小区包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
51.根据条款50的网络节点,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
52.根据条款44-49中任一条款的网络节点,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
53.根据条款52的网络节点,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
54.根据条款44-49中任一条款的网络节点,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括包含在一个多边形内的位置的覆盖区域。
55.根据条款44-54中任一条款的网络节点,其中,UE的位置由UE基于UE从一个或多个通信卫星、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星、一个或多个陆地基站或其组合中接收的下行链路信号的位置测量来确定。
56.根据条款44-54中任一条款的网络节点,其中,服务PLMN包括第五代(5G)PLMN,其中网络节点包括卫星节点B(sNB)、接入和移动性管理功能(AMF)或通信卫星,并且其中网络实体包括UE、通信卫星、网络节点、服务AMF或位置管理功能(LMF)中的一个。
57.根据条款44-56中任一条款的网络节点,其中,使用广播或使用单播经由通信卫星将配置数据发送到UE。
58.根据条款44-57中任一条款的网络节点,其中,服务操作包括UE向服务核心网络的注册、从UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对UE的合法拦截、或者UE在服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个。
59.一种公共陆地移动网络(PLMN)中的网络节点,该被配置为支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该服务PLMN中的网络节点包括:
用于经由通信卫星向UE发送配置数据的部件,该配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
用于接收UE的位置的部件;
用于使用UE的位置以使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的部件;以及
用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件。
60.一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,该程序代码可操作以配置公共陆地移动网络(PLMN)中的网络节点中的至少一个处理器以支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,包括:
用于经由通信卫星向UE发送配置数据的程序代码,该配置数据包括用于在通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
用于接收UE的位置的程序代码;
用于使用UE的位置以使得网络实体能够基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的程序代码;以及
用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的程序代码。
61.一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法,该方法由PLMN中的网络实体执行,该方法包括:
向UE发送配置数据,其中配置数据包括用于在UE接入的通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
获取UE的位置;
基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
62.根据条款61的方法,其中,每个固定小区具有小区标识符,并且每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码,该方法还包括:
使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码,生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作。
63.根据条款62的方法,其中,每个固定小区的小区标识符包括UE的纬度和经度坐标。
64.根据条款63的方法,其中,纬度和经度坐标包括UE的粗化的纬度和经度坐标,UE的该粗化的纬度和经度坐标取整到1度的二进制分数。
65.根据条款61-64中任一条款的方法,其中,用于固定小区的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中一个固定小区包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
66.根据条款65的方法,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
67.根据条款61-64中任一条款的方法,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
68.根据条款67的方法,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
69.根据条款61-64中任一条款的方法,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括包含在一个多边形内的位置的覆盖区域。
70.根据条款61-69中任一条款的方法,其中,UE的位置由UE基于UE从一个或多个通信卫星、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星、一个或多个陆地基站或其组合中接收的下行链路信号的位置测量来确定。
71.根据条款61-70中任一条款的方法,其中,服务PLMN包括第五代(5G)PLMN,并且网络实体包括UE的服务AMF或位置管理功能(LMF)。
72.根据条款61-71中任一条款的方法,其中,服务操作包括UE向PLMN的注册、从UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对UE的合法拦截、或者UE在服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个。
73.一种服务公共陆地移动网络(PLMN)中的网络实体,被配置为支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该网络实体位于服务PLMN中,该网络实体包括:
外部接口,被配置为与网络节点通信;
至少一个存储器;
至少一个处理器,耦合到外部接口和至少一个存储器,其中该至少一个处理器被配置为:
向UE发送配置数据,其中配置数据包括用于在UE接入的通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
获取UE的位置;
基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
74.根据条款73的网络实体,其中,每个固定小区具有小区标识符,并且每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码,至少一个处理器还被配置为:
使用UE所在的固定服务小区的小区标识符和固定服务跟踪区域的颜色代码,生成固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于该唯一PLMN标识符执行服务操作。
75.根据条款74的网络实体,其中,每个固定小区的小区标识符包括UE的纬度和经度坐标。
76.根据条款75的网络实体,其中,纬度和经度坐标包括UE的粗化的纬度和经度坐标,UE的该粗化的纬度和经度坐标取整到1度的二进制分数。
77.根据条款73-76中任一条款的网络实体,其中,用于固定小区的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的小区标识符,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中一个固定小区包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
78.根据条款77的网络实体,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
79.根据条款73-76中任一条款的网络实体,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括比距网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近该一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
80.根据条款79的网络实体,其中,网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
81.根据条款73-76中任一条款的网络实体,其中,用于固定跟踪区域的配置信息包括多个多边形的顶点位置以及与多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中一个固定跟踪区域包括包含在一个多边形内的位置的覆盖区域。
82.根据条款73-81中任一条款的网络实体,其中,UE的位置由UE基于UE从一个或多个通信卫星、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星、一个或多个陆地基站或其组合中接收的下行链路信号的位置测量来确定。
83.根据条款73-82中任一条款的网络实体,其中,服务PLMN包括第五代(5G)PLMN,并且网络实体包括UE的服务AMF或位置管理功能(LMF)。
84.根据条款73-83中任一条款的网络实体,其中,服务操作包括UE向PLMN的注册、从UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对UE的合法拦截、或者UE在服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个。
85.一种服务公共陆地移动网络(PLMN)中的网络实体,被配置为支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,该服务PLMN中的网络实体包括:
用于向UE发送配置数据的部件,其中配置数据包括用于在UE接入的通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
用于获取UE的位置的部件;
用于基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的部件;以及
用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件。
86.一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,该程序代码可操作以配置服务公共陆地移动网络(PLMN)中的网络实体中的至少一个处理器以支持用户设备(UE)对服务PLMN的卫星无线接入,包括:
用于向UE发送配置数据的程序代码,其中配置数据包括用于在UE接入的通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中固定小区和固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中固定小区和固定跟踪区域被彼此独立地定义;
用于获取UE的位置的程序代码;
用于基于UE的位置以及用于固定小区和固定跟踪区域的配置信息来确定UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域的程序代码;以及
用于基于固定服务小区和固定服务跟踪区域中的至少一个,由服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的程序代码。
87.一种由第一网络节点执行的用于将用于第一多个无线电小区的信令从第一地球站转移到第二地球站的方法,其中第一多个无线电小区由空间飞行器(SV)支持,该方法包括:
在第一时间处在第一多个用户设备(UE)和核心网络之间传输第一信令,其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第一信令,并且其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第一信令;
在第二时间处停止在第一多个UE和核心网络之间传输第一信令,其中第二时间在第一时间之后;以及
在第二时间之后,经由SV、第二地球站和第二网络节点启用第一多个UE和核心网络之间的第二信令的传输,其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第二信令。
88.根据条款87的方法,其中,第一信令和第二信令包括用户平面信令和控制平面信令,其中用户平面信令包括用于多个UE中的每一个与外部实体之间的数据和语音连接的信令,并且其中控制平面信令包括用于多个UE中的每一个与核心网络中的实体之间的连接和关联的信令。
89.根据条款87或88中任一条款的方法,其中,第一多个无线电小区中的每个无线电小区包括由SV支持的一个或多个无线电波束。
90.根据条款87-89中任一条款的方法,其中,第一网络节点和第二网络节点包括相同的卫星节点B(sNB),其中第一信令和第二信令以透明模式经由SV传输,其中在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输包括以下中的至少一个:
确定第一多个无线电小区中的每个无线电小区的定时,其中该定时在第二时间之后适用,并且在第二时间之前将第一多个无线电小区中的服务无线电小区的定时提供给第一多个UE中的每个UE;
确定第一多个UE中的每个UE的定时提前,其中该定时提前在第二时间之后适用,并且在第二时间之前将该定时提前提供给第一多个UE中的每个UE;或
其组合。
91.根据条款90的方法,其中,确定第一多个无线电小区中的每个无线电小区的定时是基于(i)SV的已知轨道位置,以及(ii)以下已知或测量的传播和传输延迟:sNB与第一地球站之间的信令链路、第一地球站与SV之间的信令链路;sNB与第二地球站之间的信令链路;第二地球站和SV之间的信令链路;以及SV和第一多个UE之间的信令链路。
92.根据条款87-89中任一条款的方法,其中,第一网络节点和第二网络节点包括相同的卫星节点B(sNB),其中sNB包括在SV内,并且其中第一信令和第二信令以再生模式经由SV传输。
93.根据条款92的方法,其中,第一地球站和第二地球站充当1级中继,其中在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输包括:
在第二时间处将多个数据链路从第一地球站转移到第二地球站,其中多个数据链路中的每个数据链路包括sNB和核心网络之间的2级连接,并且其中用于多个数据链路中的每个数据链路的信令在第二时间之前通过在级别1处的第一地球站传输,并且在第二时间之后通过在级别1处的第二地球站传输。
94.根据条款92的方法,其中,第一地球站和第二地球站充当2级中继,其中在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输包括:
在第二时间之前立即释放sNB和核心网络之间的第一多个数据链路,其中第一多个数据链路传输第一信令,并且其中第一多个数据链路中的每个数据链路包括sNB和第一地球站之间的2级连接以及第一地球站和核心网络之间的级联2级连接;
在第二时间处并且从第一地球站向第二地球站转移sNB和核心网络之间的1级信令传输;以及
在第二时间之后立即建立sNB和核心网络之间的第二多个数据链路,其中第二多个数据链路传输第二信令,其中第二多个数据链路中的每个数据链路包括sNB和第二地球站之间的2级连接以及第二地球站和核心网络之间的级联2级连接,并且其中第二多个数据链路中的每个数据链路对应于第一多个数据链路中的一个数据链路。
95.根据条款87-89中任一条款的方法,其中,SV在具有分离架构的再生模式中使用,其中SV包括卫星节点B(sNB)分布式单元(sNB-DU),其中sNB-DU与第一sNB中央单元(sNB-CU)通信以传输第一信令,并且与第二sNB-CU通信以传输第二信令,其中经由第一sNB-CU在sNB-DU与核心网络之间传输第一信令,并且其中经由第二sNB-CU在sNB-DU与核心网络之间传输第二信令。
96.根据条款95的方法,其中,第一sNB-CU包括第二sNB-CU,第一网络节点包括第二网络节点,并且其中第一网络节点包括sNB-DU或第一SNB-CU。
97.根据条款96的方法,其中,第一地球站和第二地球站充当1级中继,其中在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输包括:
在第二时间处将多个数据链路从第一地球站转移到第二地球站,其中多个数据链路中的每个数据链路包括第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的2级连接,其中多个数据链路中的每个数据链路在第二时间之前通过在级别1处的第一地球站传输,并且在第二时间之后通过在级别1处的第二地球站传输。
98.根据条款95的方法,其中,第一地球站和第二地球站充当2级中继,其中在第二时间之后在第一多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输包括:
在第二时间之前立即释放第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的第一多个数据链路,其中第一多个数据链路传输第一信令,并且其中第一多个数据链路中的每个数据链路包括第一网络节点与第一地球站之间的2级连接以及第一地球站与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接;
在第二时间处并且从第一地球站向第二地球站转移第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的1级信令传输;以及
在第二时间之后立即建立第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的第二多个数据链路,其中第二多个数据链路传输第二信令,其中第二多个数据链路中的每个数据链路包括第一网络节点与第二地球站之间的2级连接以及第二地球站与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接,并且其中第二多个数据链路中的每个数据链路对应于第一多个数据链路中的一个数据链路。
99.根据条款95的方法,其中,第一sNB-CU不同于第二sNB-CU,并且还包括:
通过对第一多个UE中的每个UE执行修改的切换过程,在第二时间之后经由SV在第一多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输,其中(i)第一网络节点包括第一sNB-CU并且第二网络节点包括第二sNB-CU,或者(ii)第一网络节点和第二网络节点各自包括sNB-DU。
100.根据条款99的方法,其中,对第一多个UE中的每个UE执行修改的切换过程包括以下中的至少一个:
在第二时间之前立即释放sNB-DU和第一sNB-CU之间的第一非UE相关联的链路和连接,其中经由在级别1或级别2处的第一地球站在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于第一非UE相关联的链路和连接的信令;
在第二时间之后立即建立sNB-DU和第二sNB-CU之间的第二非UE相关联的链路和连接,其中经由在级别1或级别2处的第二地球站在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于第二非UE相关联的链路和连接的信令;
在第二时间之前立即释放sNB-DU、第一sNB-CU和核心网络之间的第一UE相关联的连接和隧道,其中使用第一非UE相关联的链路和连接在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于第一UE相关联的连接和隧道的信令;
在第二时间之后立即建立sNB-DU、第二sNB-CU和核心网络之间的第二UE相关联的连接和隧道,其中使用第二非UE相关联的链路和连接经由第二地球站在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于第二UE相关联的连接和隧道的信令;或
其组合。
101.根据条款100的方法,其中,第一非UE相关联的链路和连接以及第二非UE相关联的链路和连接各自包括使用互联网协议(IP)、用户数据报协议(UDP)和流控制传输协议(SCTP)中的一个或多个。
102.根据条款100的方法,其中,第一UE相关联的连接和隧道以及第二UE相关联的连接和隧道各自包括使用GPRS隧道协议(GTP)、F1应用协议(F1AP)、分组数据汇聚协议(PDCP)、服务数据协议(SDAP)、无线电资源控制(RRC)协议、下一代应用协议(NGAP)、NR用户平面协议(NRUPP)或其组合中的一个或多个。
103.根据条款87-102中任一条款的方法,还包括:
在第一时间处在第二多个UE和核心网络之间传输第三信令,其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第三信令,其中使用第二多个无线电小区在SV和第二多个UE之间传输第三信令;以及
在第二时间之前将第二多个UE切换到由不同于该SV的一个或多个SV支持的第三多个无线电小区,其中在第二时间之后在第二多个UE和核心网络之间传输第四信令,并且其中使用第三多个无线电小区经由一个或多个SV传输第四信令。
104.一种第一网络节点,被配置为将用于第一多个无线电小区的信令从第一地球站转移到第二地球站,其中第一多个无线电小区由空间飞行器(SV)支持,该第一网络节点包括:
外部接口,被配置为与网络节点通信;
至少一个存储器;
至少一个处理器,耦合到外部接口和至少一个存储器,其中该至少一个处理器被配置为:
经由外部接口在第一时间处在第一多个用户设备(UE)和核心网络之间传输第一信令,其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第一信令,并且其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第一信令;
在第二时间处停止在第一多个UE和核心网络之间传输第一信令,其中第二时间在第一时间之后;以及
在第二时间之后经由SV、第二地球站和第二网络节点启用第一多个UE和核心网络之间的第二信令的传输,其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第二信令。
105.根据条款104的第一网络节点,其中,第一信令和第二信令包括用户平面信令和控制平面信令,其中用户平面信令包括用于多个UE中的每一个与外部实体之间的数据和语音连接的信令,并且其中控制平面信令包括用于多个UE中的每一个与核心网络中的实体之间的连接和关联的信令。
106.根据条款104或105中任一条款的第一网络节点,其中,第一多个无线电小区中的每个无线电小区包括由SV支持的一个或多个无线电波束。
107.根据条款104或105中任一条款的第一网络节点,其中,第一网络节点和第二网络节点包括相同的卫星节点B(sNB),其中第一信令和第二信令以透明模式经由SV传输,其中至少一个处理器被配置为在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输,是通过被配置为以下中的至少一个:
确定第一多个无线电小区中的每个无线电小区的定时,其中该定时在第二时间之后适用,并且在第二时间之前将第一多个无线电小区中的服务无线电小区的定时提供给第一多个UE中的每个UE;
确定第一多个UE中的每个UE的定时提前,其中该定时提前在第二时间之后适用,并在第二时间之前将该定时提前提供给第一多个UE中的每个UE;或
其组合。
108.根据条款107的第一网络节点,其中,至少一个处理器被配置为基于(i)SV的已知轨道位置,以及(ii)以下已知或测量的传播和传输延迟:sNB与第一地球站之间的信令链路、第一地球站与SV之间的信令链路;sNB与第二地球站之间的信令链路;第二地球站和SV之间的信令链路;以及SV和第一多个UE之间的信令链路确定第一多个无线电小区中的每个无线电小区的定时。
109.根据条款104-106中任一条款的第一网络节点,其中,第一网络节点和第二网络节点包括相同的卫星节点B(sNB),其中sNB包括在SV内,并且其中第一信令和第二信令以再生模式经由SV传输。
110.根据条款109的第一网络节点,其中,第一地球站和第二地球站充当1级中继,其中至少一个处理器被配置为在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输,是通过被配置为:
在第二时间处将多个数据链路从第一地球站转移到第二地球站,其中多个数据链路中的每个数据链路包括sNB和核心网络之间的2级连接,并且其中用于多个数据链路中的每个数据链路的信令在第二时间之前通过在级别1处的第一地球站传输,并且在第二时间之后通过在级别1处的第二地球站传输。
111.根据条款109的第一网络节点,其中,第一地球站和第二地球站充当2级中继,其中至少一个处理器被配置为在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输,是通过被配置为:
在第二时间之前立即释放sNB和核心网络之间的第一多个数据链路,其中第一多个数据链路传输第一信令,并且其中第一多个数据链路中的每个数据链路包括sNB和第一地球站之间的2级连接以及第一地球站和核心网络之间的级联2级连接;
在第二时间处并且从第一地球站向第二地球站转移sNB和核心网络之间的1级信令传输;以及
在第二时间之后立即建立sNB和核心网络之间的第二多个数据链路,其中第二多个数据链路传输第二信令,其中第二多个数据链路中的每个数据链路包括sNB和第二地球站之间的2级连接以及第二地球站和核心网络之间的级联2级连接,并且其中第二多个数据链路中的每个数据链路对应于第一多个数据链路中的一个数据链路。
112.根据条款104-106中任一条款的第一网络节点,其中,SV在具有分离架构的再生模式中使用,其中SV包括卫星节点B(sNB)分布式单元(sNB-DU),其中sNB-DU与第一sNB中央单元(sNB-CU)通信以传输第一信令,并且与第二sNB-CU通信以传输第二信令,其中经由第一sNB-CU在sNB-DU与核心网络之间传输第一信令,并且其中经由第二sNB-CU在sNB-DU与核心网络之间传输第二信令。
113.根据条款112的第一网络节点,其中,第一sNB-CU包括第二sNB-CU,第一网络节点包括第二网络节点,并且其中第一网络节点包括sNB-DU或第一SNB-CU。
114.根据条款113的第一网络节点,其中,第一地球站和第二地球站充当1级中继,其中至少一个处理器被配置为在第二时间之后在多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输,是通过被配置为:
在第二时间处将多个数据链路从第一地球站转移到第二地球站,其中多个数据链路中的每个数据链路包括第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的2级连接,其中多个数据链路中的每个数据链路在第二时间之前通过在级别1处的第一地球站传输,并且在第二时间之后通过在级别1处的第二地球站传输。
115.根据条款113的第一网络节点,其中,第一地球站和第二地球站充当2级中继,其中至少一个处理器被配置为在第二时间之后在第一多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输,是通过被配置为:
在第二时间之前立即释放第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的第一多个数据链路,其中第一多个数据链路传输第一信令,并且其中第一多个数据链路中的每个数据链路包括第一网络节点与第一地球站之间的2级连接以及第一地球站与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接;
在第二时间处并且从第一地球站向第二地球站转移第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的1级信令传输;以及
在第二时间之后立即建立第一网络节点与sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的第二多个数据链路,其中第二多个数据链路传输第二信令,其中第二多个数据链路中的每个数据链路包括第一网络节点和第二地球站之间的2级连接以及第二地球站和sNB-DU和第一sNB-CU中的另一个之间的级联2级连接,并且其中第二多个数据链路中的每个数据链路对应于第一多个数据链路中的一个数据链路。
116.根据条款112的第一网络节点,其中,第一sNB-CU不同于第二sNB-CU,并且至少一个处理器还被配置为:
通过对第一多个UE中的每个UE执行修改的切换过程,在第二时间之后经由SV在第一多个UE和核心网络之间启用第二信令的传输,其中(i)第一网络节点包括第一sNB-CU并且第二网络节点包括第二sNB-CU,或者(ii)第一网络节点和第二网络节点各自包括sNB-DU。
117.根据条款116的第一网络节点,其中,至少一个处理器被配置为对第一多个UE中的每个UE执行修改的切换过程,是通过被配置为以下中的至少一个:
在第二时间之前立即释放sNB-DU和第一sNB-CU之间的第一非UE相关联的链路和连接,其中经由在级别1或级别2处的第一地球站在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于第一非UE相关联的链路和连接的信令;
在第二时间之后立即建立sNB-DU和第二sNB-CU之间的第二非UE相关联的链路和连接,其中经由在级别1或级别2处的第二地球站在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于第二非UE相关联的链路和连接的信令;
在第二时间之前立即释放sNB-DU、第一sNB-CU和核心网络之间的第一UE相关联的连接和隧道,其中使用第一非UE相关联的链路和连接在sNB-DU和第一sNB-CU之间传输用于第一UE相关联的连接和隧道的信令;
在第二时间之后立即建立sNB-DU、第二sNB-CU和核心网络之间的第二UE相关联的连接和隧道,其中使用第二非UE相关联的链路和连接经由第二地球站在sNB-DU和第二sNB-CU之间传输用于第二UE相关联的连接和隧道的信令;或
其组合。
118.根据条款117的第一网络节点,其中,第一非UE相关联的链路和连接以及第二非UE相关联的链路和连接各自包括使用互联网协议(IP)、用户数据报协议(UDP)和流控制传输协议(SCTP)中的一个或多个。
119.根据条款117的第一网络节点,其中,第一UE相关联的连接和隧道以及第二UE相关联的连接和隧道各自包括使用GPRS隧道协议(GTP)、F1应用协议(F1AP)、分组数据汇聚协议(PDCP)、服务数据协议(SDAP)、无线电资源控制(RRC)协议、下一代应用协议(NGAP)、NR用户平面协议(NRUPP)或其组合中的一个或多个。
120.根据条款104-119中任一条款的第一网络节点,至少一个处理器还被配置为:
在第一时间处在第二多个UE和核心网络之间传输第三信令,其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第三信令,其中使用第二多个无线电小区在SV和第二多个UE之间传输第三信令;以及
在第二时间之前将第二多个UE切换到由不同于SV的一个或多个SV支持的第三多个无线电小区,其中在第二时间之后在第二多个UE和核心网络之间传输第四信令,并且其中使用第三多个无线电小区经由一个或多个SV传输第四信令。
121.一种第一网络节点,被配置为将用于第一多个无线电小区的信令从第一地球站转移到第二地球站,其中第一多个无线电小区由空间飞行器(SV)支持,该第一网络节点包括:
用于在第一时间处在第一多个用户设备(UE)和核心网络之间传输第一信令的部件,并且其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第一信令,其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第一信令;
用于在第二时间处停止在第一多个UE和核心网络之间传输第一信令的部件,其中第二时间在第一时间之后;以及
用于在第二时间之后经由SV、第二地球站和第二网络节点启用第一多个UE和核心网络之间的第二信令的传输的部件,其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第二信令。
122.一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,该程序代码可操作以配置第一网络节点中的至少一个处理器以用于将用于第一多个无线电小区的信令从第一地球站转移到第二地球站,其中第一多个无线电小区由空间飞行器(SV)支持,包括:
用于在第一时间处在第一多个用户设备(UE)和核心网络之间传输第一信令的程序代码,并且其中经由SV、第一地球站和第一网络节点传输第一信令,其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第一信令;
用于在第二时间处停止在第一多个UE和核心网络之间传输第一信令的程序代码,其中第二时间在第一时间之后;以及
用于在第二时间之后经由SV、第二地球站和第二网络节点启用第一多个UE和核心网络之间的第二信令的传输的程序代码,其中使用第一多个无线电小区在SV和第一多个UE之间传输第二信令。
尽管本文已详细公开了特定的实施例,但这仅仅是为了说明的目的而通过示例的方式进行,并不旨在限制所附权利要求书的范围。特别地,可以设想在不脱离由权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种替换、改变和修改。其它方面、优点和修改也被认为在所附权利要求书的范围内。所提供的权利要求书代表了本文公开的实施例和特征。其它未被要求保护的实施例和特征也被考虑到。因此,其它实施例也在所附权利要求书的范围内。

Claims (28)

1.一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法,所述方法由UE执行,所述方法包括:
经由通信卫星从网络节点接收配置数据,其中所述配置数据包括用于在所述通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中所述固定小区和所述固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中所述固定小区和所述固定跟踪区域被彼此独立地定义;
获取所述UE的位置,其中所述位置使得网络实体能够基于所述UE的所述位置以及用于所述固定小区和所述固定跟踪区域的所述配置信息来确定所述UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
基于所述固定服务小区和所述固定服务跟踪区域中的至少一个,由所述服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,每个固定小区具有小区标识符,并且每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码,所述方法还包括:
使用所述UE所在的所述固定服务小区的所述小区标识符和所述固定服务跟踪区域的所述颜色代码,生成所述固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于所述唯一PLMN标识符执行所述服务操作。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述每个固定小区的所述小区标识符包括所述UE的纬度和经度坐标。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述纬度和经度坐标包括所述UE的粗化的纬度和经度坐标,所述UE的所述粗化的纬度和经度坐标取整到1度的二进制分数。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,用于所述固定小区的所述配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与所述网格点阵列相关联的小区标识符,其中所述网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中所述一个固定小区包括比距所述网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近所述一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,用于所述固定跟踪区域的所述配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与所述网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中所述网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中所述一个固定跟踪区域包括比距所述网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近所述一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,用于所述固定跟踪区域的所述配置信息包括多个多边形的顶点位置以及与所述多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中所述一个固定跟踪区域包括包含在所述一个多边形内的位置的覆盖区域。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,获取所述UE的所述位置包括:
获取从一个或多个通信卫星、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星、一个或多个陆地基站或其组合接收的下行链路信号的位置测量;以及
基于所述位置测量确定所述位置。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述服务PLMN包括第五代(5G)PLMN,所述网络节点包括卫星节点B(sNB)、接入和移动性管理功能(AMF)或所述通信卫星,并且所述网络实体包括所述UE、所述通信卫星、服务sNB、服务AMF或位置管理功能(LMF)中的一个。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,使用广播或使用单播经由所述通信卫星从所述网络节点接收所述配置数据。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,所述服务操作包括所述UE向所述服务核心网络的注册、从所述UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向所述UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对所述UE的合法拦截、或者所述UE在所述服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个。
14.一种用户设备(UE),被配置为支持对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入,包括:
无线收发器,被配置为与通信卫星无线通信;
至少一个存储器;
至少一个处理器,耦合到所述无线收发器和所述至少一个存储器,其中所述至少一个处理器被配置为:
经由所述通信卫星从网络节点接收配置数据,其中所述配置数据包括用于在所述通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中所述固定小区和所述固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中所述固定小区和所述固定跟踪区域被彼此独立地定义;
获取UE的位置,其中所述位置使得网络实体能够基于所述UE的所述位置以及用于所述固定小区和所述固定跟踪区域的所述配置信息来确定所述UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
基于所述固定服务小区和所述固定服务跟踪区域中的至少一个,由所述服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作。
15.根据权利要求14所述的UE,其中,每个固定小区具有小区标识符,并且每个固定跟踪区域具有跟踪区域代码和颜色代码,其中邻近的固定跟踪区域具有不同的颜色代码,所述至少一个处理器还被配置为:
使用所述UE所在的所述固定服务小区的所述小区标识符和所述固定服务跟踪区域的所述颜色代码,生成所述固定服务小区的唯一PLMN标识符,其中基于所述唯一PLMN标识符执行所述服务操作。
16.根据权利要求15所述的UE,其中,所述每个固定小区的所述小区标识符包括所述UE的纬度和经度坐标。
17.根据权利要求16所述的UE,其中,所述纬度和经度坐标包括所述UE的粗化的纬度和经度坐标,所述UE的所述粗化的纬度和经度坐标取整到1度的二进制分数。
18.根据权利要求14所述的UE,其中,用于所述固定小区的所述配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与所述网格点阵列相关联的小区标识符,其中所述网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定小区并具有一个相关联的小区标识符,并且其中所述一个固定小区包括比距所述网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近所述一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
19.根据权利要求18所述的UE,其中,所述网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
20.根据权利要求14所述的UE,其中,用于所述固定跟踪区域的所述配置信息包括网格点阵列中网格点的位置以及与所述网格点阵列相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中所述网格点阵列中的每一个网格点定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中所述一个固定跟踪区域包括比距所述网格点阵列中的任何其它网格点的位置更靠近所述一个网格点的位置的位置的覆盖区域。
21.根据权利要求20所述的UE,其中,所述网格点阵列包括矩形网格点阵列或六边形网格点阵列。
22.根据权利要求14所述的UE,其中,用于所述固定跟踪区域的所述配置信息包括多个多边形的顶点位置以及与所述多个多边形相关联的跟踪区域代码和颜色代码,其中多边形阵列中的每一个多边形定义一个固定跟踪区域并具有一个相关联的跟踪区域代码和一个相关联的颜色代码,并且其中所述一个固定跟踪区域包括包含在所述一个多边形内的位置的覆盖区域。
23.根据权利要求14所述的UE,其中,所述至少一个处理器被配置为获取所述UE的所述位置,是通过被配置为:
获取从一个或多个通信卫星、一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)卫星、一个或多个陆地基站或其组合接收的下行链路信号的位置测量;以及
基于所述位置测量确定所述位置。
24.根据权利要求14所述的UE,其中,所述服务PLMN包括第五代(5G)PLMN,所述网络节点包括卫星节点B(sNB)、接入和移动性管理功能(AMF)或所述通信卫星,并且所述网络实体包括所述UE、所述通信卫星、服务sNB、服务AMF或位置管理功能(LMF)中的一个。
25.根据权利要求14所述的UE,其中,使用广播或使用单播经由所述通信卫星从所述网络节点接收所述配置数据。
26.根据权利要求14所述的UE,其中,所述服务操作包括所述UE向所述服务核心网络的注册、从所述UE到公共安全应答点(PSAP)的紧急服务呼叫、向所述UE递送无线紧急警报(WEA)消息、对所述UE的合法拦截、或者所述UE在所述服务PLMN内的切换或到新的服务PLMN的切换中的一个。
27.一种用户设备(UE),被配置为支持对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入,包括:
用于经由通信卫星从网络节点接收配置数据的部件,其中所述配置数据包括用于在所述通信卫星的无线覆盖中并与服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中所述固定小区和所述固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中所述固定小区和所述固定跟踪区域被彼此独立地定义;
用于获取UE的位置的部件,其中所述位置使得网络实体能够基于所述UE的所述位置以及用于所述固定小区和所述固定跟踪区域的所述配置信息来确定所述UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
用于基于所述固定服务小区和所述固定服务跟踪区域中的至少一个,由所述服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的部件。
28.一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,所述程序代码可操作以配置用户设备(UE)中的至少一个处理器以支持对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入,包括:
用于经由通信卫星从网络节点接收配置数据的程序代码,其中所述配置数据包括用于在所述通信卫星的无线覆盖中并与所述服务PLMN相关联的固定小区和固定跟踪区域的配置信息,其中所述固定小区和所述固定跟踪区域被定义为固定地理区域,并且其中所述固定小区和所述固定跟踪区域被彼此独立地定义;
用于获取所述UE的位置的程序代码,其中所述位置使得网络实体能够基于UE的所述位置以及用于所述固定小区和所述固定跟踪区域的所述配置信息来确定所述UE所在的固定服务小区和固定服务跟踪区域;以及
用于基于所述固定服务小区和所述固定服务跟踪区域中的至少一个,由所述服务PLMN的服务核心网络启用对UE的服务操作的程序代码。
CN202080076674.3A 2019-11-07 2020-11-06 支持用于移动卫星无线接入的固定跟踪区域和固定小区的系统和方法 Active CN114616769B (zh)

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962932486P 2019-11-07 2019-11-07
US62/932,486 2019-11-07
US202062989572P 2020-03-13 2020-03-13
US62/989,572 2020-03-13
US202063010564P 2020-04-15 2020-04-15
US63/010,564 2020-04-15
US202063028539P 2020-05-21 2020-05-21
US63/028,539 2020-05-21
US17/090,798 2020-11-05
US17/090,734 2020-11-05
US17/090,734 US11683088B2 (en) 2019-11-07 2020-11-05 Systems and methods for supporting fixed tracking areas and fixed cells for mobile satellite wireless access
US17/090,798 US12034522B2 (en) 2019-11-07 2020-11-05 Systems and methods for handover of mobile devices, radio cells and space vehicles for mobile satellite wireless access
PCT/US2020/059556 WO2021092503A1 (en) 2019-11-07 2020-11-06 Systems and methods for supporting fixed tracking areas and fixed cells for mobile satellite wireless access

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114616769A CN114616769A (zh) 2022-06-10
CN114616769B true CN114616769B (zh) 2024-01-09

Family

ID=75847139

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080076674.3A Active CN114616769B (zh) 2019-11-07 2020-11-06 支持用于移动卫星无线接入的固定跟踪区域和固定小区的系统和方法
CN202080076727.1A Active CN114616770B (zh) 2019-11-07 2020-11-06 辅助移动设备进行无线电蜂窝小区捕获以实现移动卫星无线接入的系统和方法
CN202410654105.2A Pending CN118573265A (zh) 2019-11-07 2020-11-06 辅助移动设备进行无线电蜂窝小区捕获以实现移动卫星无线接入的系统和方法

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080076727.1A Active CN114616770B (zh) 2019-11-07 2020-11-06 辅助移动设备进行无线电蜂窝小区捕获以实现移动卫星无线接入的系统和方法
CN202410654105.2A Pending CN118573265A (zh) 2019-11-07 2020-11-06 辅助移动设备进行无线电蜂窝小区捕获以实现移动卫星无线接入的系统和方法

Country Status (4)

Country Link
US (4) US12034522B2 (zh)
EP (2) EP4055726B1 (zh)
CN (3) CN114616769B (zh)
WO (2) WO2021092505A1 (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210095873A (ko) * 2018-10-30 2021-08-03 아이디에이씨 홀딩스, 인크. 이동 네트워크의 이동성을 위한 방법 및 장치
US11303352B2 (en) * 2019-10-03 2022-04-12 Hughes Network Systems, Llc Systems and methods of paging in GEO satellite-based 5G networks
US11811488B2 (en) 2019-11-07 2023-11-07 Qualcomm Incorporated Systems and methods for support of a 5G satellite radio access technology
US11696106B2 (en) 2019-11-07 2023-07-04 Qualcomm Incorporated Configuration of fixed tracking areas and fixed cells for a 5G satellite rat
US12034522B2 (en) 2019-11-07 2024-07-09 Qualcomm Incorporated Systems and methods for handover of mobile devices, radio cells and space vehicles for mobile satellite wireless access
KR20220037732A (ko) * 2020-09-18 2022-03-25 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 상향링크 타이밍을 조정하는 방법 및 장치
WO2022082668A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 Apple Inc. Geographic boundary solutions for earth moving beams
US11963125B2 (en) * 2021-01-08 2024-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for measurement of TAI updates in an NTN
GB2614013A (en) * 2021-05-31 2023-06-21 Jio Platforms Ltd System and method for facilitating tracking area code for indoor and outdoor sites
EP4287673A4 (en) * 2021-06-05 2024-05-01 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. METHOD FOR DISPLAYING THE TRACKING AREA OF A TERMINAL DEVICE AND NETWORK DEVICE
WO2023001520A1 (en) * 2021-06-30 2023-01-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Network verified user device position in a wireless communication network
GB2609487B (en) 2021-08-05 2023-11-22 Vodafone Group Services Ltd Registration request handling in a cellular network
US11665638B2 (en) * 2021-08-26 2023-05-30 Apple Inc. Application and service context aware cell selection
CN113949435B (zh) * 2021-09-16 2023-06-30 航天恒星科技有限公司 基于5g核心网的高通量卫星终端波束切换方法及装置
EP4167646A1 (en) * 2021-10-12 2023-04-19 Deutsche Telekom AG Method for conducting network selection and/or cell selection of a user equipment with regard to a mobile communication network, user equipment, system or mobile communication network, program and computer-readable medium
CN116017294A (zh) * 2021-10-21 2023-04-25 华为技术有限公司 位置信息处理方法及装置
US11785509B2 (en) * 2021-11-18 2023-10-10 Cisco Technology, Inc. Inter access and mobility management function idle mode mobility optimization
WO2023177345A1 (en) * 2022-03-17 2023-09-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatuses for positioning based on uplink signals to a non-terrestrial network
WO2024008022A1 (zh) * 2022-07-06 2024-01-11 华为技术有限公司 一种非地面网络的通信方法、装置及系统
KR102677914B1 (ko) * 2022-10-12 2024-06-25 주식회사 케이티 위성통신시스템을 이용한 위성통신 서비스 제공 방법 및 그 장치
WO2024092578A1 (zh) * 2022-11-02 2024-05-10 北京小米移动软件有限公司 一种服务区域限制信息的创建方法及其装置
CN118138100A (zh) * 2022-12-02 2024-06-04 华为技术有限公司 通信方法及装置
CN116528401B (zh) * 2023-06-29 2023-10-03 中国电信股份有限公司 通信方法、核心网网元、用户设备和通信系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106031211A (zh) * 2014-02-28 2016-10-12 诺基亚通信公司 当应用动态ta技术时对真实跟踪区域的确定

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6238699A (en) 1998-08-11 2000-04-26 Boeing Company, The Beam overloading solution for overlapped fixed beams
US6323803B1 (en) 1999-08-10 2001-11-27 Ericsson Inc. System and method for incremental broadcast of GPS navigation data in a cellular network
US7406309B2 (en) 2000-04-14 2008-07-29 General Dynamics Advanced Information, Systems, Inc. Cellular radio system
CN101385374B (zh) 2006-02-24 2012-06-27 艾利森电话股份有限公司 通用接入网中的计费和位置指示
CA2619648C (en) 2006-04-13 2013-12-31 T-Mobile Usa, Inc. Mobile computing device geographic location determination
KR101441227B1 (ko) 2006-10-30 2014-09-17 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 Lte 시스템에서 추적 영역 업데이트 및 셀 재선택을 구현하는 방법 및 장치
WO2009023948A1 (en) 2007-08-21 2009-02-26 Redknee Inc. Method and system for call routing
US9009796B2 (en) 2010-11-18 2015-04-14 The Boeing Company Spot beam based authentication
US8560410B2 (en) 2010-08-13 2013-10-15 T-Mobile Usa, Inc. Mapping a mobile device location to billing regions in internet protocol multimedia subsystems
WO2012171128A1 (en) 2011-06-16 2012-12-20 Die Schweizerische Post Method and system to determine the position of a cellular device world-wide
US9955373B2 (en) 2012-11-05 2018-04-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Systems and methods for controlling logging and reporting under constraints
US8948747B2 (en) 2013-02-13 2015-02-03 The Boeing Company Overlapping cells for wireless coverage
WO2014146295A1 (zh) 2013-03-22 2014-09-25 华为技术有限公司 小区识别方法和装置
GB2516848B8 (en) 2013-08-01 2020-11-18 Here Global Bv Assigning location information to wireless local area network access points
US20150341846A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 Apple Inc. Targeted PLMN Search
WO2016073384A1 (en) 2014-11-03 2016-05-12 Parallel Wireless, Inc. Improved tracking area planning
CN105792176B (zh) 2014-12-22 2019-11-26 北京佰才邦技术有限公司 Plmn上报的方法、终端及网络侧接入设备
US10036638B2 (en) 2016-06-07 2018-07-31 NinthDecimal, Inc. Systems and methods of tracking locations visited by mobile devices residing within a predetermined activity area to quantify a change
EP3281452B1 (en) 2015-04-08 2019-05-15 Intel Corporation Inter-frequency and inter-plmn discovery
WO2017034318A1 (ko) 2015-08-24 2017-03-02 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 콜 우선화 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
US10439706B2 (en) 2015-10-30 2019-10-08 Paris Michaels Mobile satellite communication system
US10624059B2 (en) 2015-12-17 2020-04-14 Sony Corporation Telecommunications apparatus and methods
CN107404715B (zh) 2016-05-20 2021-10-26 中兴通讯股份有限公司 位置信息提供方法及装置
US11297519B2 (en) * 2016-07-05 2022-04-05 Qualcomm Incorporated Cell measurement
EP3536026B1 (en) 2016-11-04 2021-03-31 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Cell identification information
CN106569229A (zh) 2016-11-07 2017-04-19 工业和信息化部电信研究院 一种lte制式下确定可见卫星的星历信息的方法及装置
US20180376443A1 (en) 2017-06-14 2018-12-27 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Methods And Apparatus Of Location Reporting Relations Between Wi-Fi Calling Capability And Cellular Network Registration
US10856340B2 (en) 2017-09-15 2020-12-01 Mediatek Inc. Enhanced cell selection mechanisms in mobile communications
CN111108764B (zh) 2017-10-26 2022-10-18 南通朗恒通信技术有限公司 一种被用于无线通信的用户设备、基站中的方法和装置
US10355778B1 (en) 2017-12-31 2019-07-16 Hughes Network Systems, Llc Stationary fixed ground-based cells in a non-geostationary orbit communications system
US10805784B2 (en) 2018-02-07 2020-10-13 Qualcomm Incorporated Methods and systems for efficient location support for wireless emergency alerts
US11284310B2 (en) 2018-02-12 2022-03-22 Apple Inc. Single radio voice call continuity handover
US10999893B2 (en) 2018-02-13 2021-05-04 Intel Corporation Management of enhanced coverage (EC) in fifth generation (5G) systems
MX2020011917A (es) 2018-05-07 2021-04-13 Atc Tech Llc Dispositivos, métodos y sistemas para sincronización de enlace ascendente en red de satélite de acceso múltiple por división de tiempo (tdma).
US20200077358A1 (en) 2018-08-31 2020-03-05 Nokia Technologies Oy Idle mode mobility in new radio based non-terrestrial networks
EP3858100B1 (en) 2018-09-27 2023-11-15 ZTE Corporation Geographical position based tracking area management
CN112789911B (zh) * 2018-09-27 2022-08-16 中兴通讯股份有限公司 用于非地面网络中的移动性管理的方法和系统
CN110972257B (zh) 2018-09-29 2021-06-08 华为技术有限公司 通信方法、相关设备及计算机存储介质
BR112021006648A2 (pt) 2018-10-08 2021-07-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) adaptação de procedimentos de camada phy para uma ran em movimento em redes não terrestres
US11871332B2 (en) 2018-11-01 2024-01-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods for tracking area management for moving RAN
WO2020089848A1 (en) * 2018-11-01 2020-05-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Configuring radio link monitoring (rlm) for moving radio access network (ran)
CN113196816A (zh) 2018-11-02 2021-07-30 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 地面或非地面无线通信系统
CN111194080B (zh) 2018-11-14 2021-07-09 大唐移动通信设备有限公司 一种寻呼方法、定位信息发送方法、核心网节点及基站
CN111246393B (zh) 2018-11-28 2021-08-31 华为技术有限公司 跟踪区更新的方法、传输广播消息的方法和通信装置
WO2020145559A1 (ko) * 2019-01-08 2020-07-16 주식회사 케이티 비지상 네트워크를 이용하여 통신을 수행하는 방법 및 그 장치
WO2020144572A1 (en) * 2019-01-11 2020-07-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Apparatus and method for facilitating index-based positioning in a non-terrestrial network
WO2020150268A1 (en) * 2019-01-14 2020-07-23 Apple Inc. Management of vehicle-to-everything pc5 capability in 5g systems
US20220132453A1 (en) * 2019-02-13 2022-04-28 Apple Inc. Broadcasting schemes of tdelta information in fifth generation (5g) new radio (nr) integrated access and backhaul (iab) network
WO2020197271A1 (en) 2019-03-27 2020-10-01 Lg Electronics Inc. De-prioritization of non-terrestrial network cells not providing current tracking area code of user equipment
CN114554415A (zh) 2019-03-29 2022-05-27 华为技术有限公司 卫星跟踪区更新方法及相关装置
US11096129B2 (en) * 2019-08-29 2021-08-17 Nokia Technologies Oy Method and signaling for optimized cell switch in earth fixed cells NTN configuration
CA3152349A1 (en) 2019-09-23 2021-04-01 Channasandra Ravishankar Next generation global satellite system with mega-constellations
WO2021056582A1 (zh) 2019-09-29 2021-04-01 华为技术有限公司 通信方法、设备及系统
CN114531711A (zh) 2019-09-30 2022-05-24 华为技术有限公司 一种适用于卫星网络的邻区关系配置方法及装置
US11303352B2 (en) 2019-10-03 2022-04-12 Hughes Network Systems, Llc Systems and methods of paging in GEO satellite-based 5G networks
US11323944B2 (en) * 2019-10-04 2022-05-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Virtual tracking or registration areas for non terrestrial networks
US11122501B2 (en) 2019-11-01 2021-09-14 Cisco Technology, Inc. Access prioritization for private LTE radio service
US11811488B2 (en) 2019-11-07 2023-11-07 Qualcomm Incorporated Systems and methods for support of a 5G satellite radio access technology
US20210144670A1 (en) 2019-11-07 2021-05-13 Qualcomm Incorporated Support of fixed cells for user equipment access to a non-terrestrial network
US12034522B2 (en) 2019-11-07 2024-07-09 Qualcomm Incorporated Systems and methods for handover of mobile devices, radio cells and space vehicles for mobile satellite wireless access
US11696106B2 (en) 2019-11-07 2023-07-04 Qualcomm Incorporated Configuration of fixed tracking areas and fixed cells for a 5G satellite rat

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106031211A (zh) * 2014-02-28 2016-10-12 诺基亚通信公司 当应用动态ta技术时对真实跟踪区域的确定

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LG Electronics Inc. . "R2-1905122 Considerations on fixed on earth tracking area management in NTN".3GPP tsg_ran\wg2_rl2.2019,全文. *
LG Electronics Inc. . "R2-1914070 Report of email discussion [107#64][NTN] Cell selection amp *
reselection".3GPP tsg_ran\wg2_rl2.2019,全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
US20210143898A1 (en) 2021-05-13
US20210143900A1 (en) 2021-05-13
CN114616770A (zh) 2022-06-10
CN114616769A (zh) 2022-06-10
WO2021092504A1 (en) 2021-05-14
EP4055726A1 (en) 2022-09-14
US11303353B2 (en) 2022-04-12
US20210144669A1 (en) 2021-05-13
CN118573265A (zh) 2024-08-30
US11296782B2 (en) 2022-04-05
US12034522B2 (en) 2024-07-09
WO2021092505A1 (en) 2021-05-14
US20210242933A1 (en) 2021-08-05
CN114616770B (zh) 2024-06-14
US11683088B2 (en) 2023-06-20
EP4055726B1 (en) 2024-01-17
EP4055725A1 (en) 2022-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114616769B (zh) 支持用于移动卫星无线接入的固定跟踪区域和固定小区的系统和方法
US11696106B2 (en) Configuration of fixed tracking areas and fixed cells for a 5G satellite rat
US12095545B2 (en) 5G base stations supporting satellite wireless access by user equipments
US20220046424A1 (en) Systems and methods for supporting location and country determination for 5g satellite access
US11477632B2 (en) Systems and techniques to support cell identification for satellite wireless access
US11997497B2 (en) Systems and methods for supporting location and country determination for 5G satellite access
WO2021092503A1 (en) Systems and methods for supporting fixed tracking areas and fixed cells for mobile satellite wireless access
US12041570B2 (en) Systems and methods to improve registration of a user equipment with satellite wireless access
US11589330B2 (en) Systems and methods for supporting location and country determination for 5G satellite access
WO2022177859A1 (en) Systems and techniques to support cell identification for satellite wireless access
JP2024534761A (ja) 衛星無線アクセス用の追跡領域をサポートするためのシステムおよび方法
WO2022212483A1 (en) Systems and methods to improve registration of a user equipment with satellite wireless access

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant