CN114846750A - 地面和非地面通信系统、装置和方法 - Google Patents

地面和非地面通信系统、装置和方法 Download PDF

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Abstract

本公开部分涉及非地面通信系统,并且在一些实施例中,涉及地面通信系统和非地面通信系统的集成。与传统通信系统相比,非地面通信系统可以提供具有扩展的无线覆盖范围和增强的服务质量的更灵活的通信系统。

Description

地面和非地面通信系统、装置和方法
相关申请案交叉引用
本申请要求于2019年12月24日提交的、公开名称为“地面和非地面通信系统、装置和方法(Terrestrial and Non-Terrestrial Communication Systems,Apparatuses,andMethods)”的美国临时专利申请序列号62/953,305,以及2020年5月1日提交的、公开名称为“地面和非地面通信系统、装置和方法(Terrestrial and Non-TerrestrialCommunication Systems,Apparatuses,and Methods)”的美国专利申请号16/864,922的优先权的权益,这些申请的内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开大体上涉及无线通信系统,并且在特定实施例中,涉及可以包括非地面装置、地面装置或两者的通信系统。
背景技术
目前的蜂窝网络主要基于具有地基通信装置的地面通信系统。这限制了蜂窝网络的灵活性,因为地基通信装置可能难以安装在偏远地区,而且可能难以搬迁到高需求的地区。
发明内容
根据本公开的一个方面,提供了一种方法,该方法包括:用户设备(userequipment,UE)向或从无线网络中的第一发送和接收点(transmit and receive point,TRP)发送或接收第一无线传输,第一TRP是第一类型的TRP。方法还包括:UE向或从无线网络中的第二TRP发送或接收第二无线传输,第二TRP是第二类型的TRP,并且是非地面TRP。
在上述方面中,向或从第一TRP发送或接收第一无线传输包括向或从地面TRP发送或接收第一无线传输。
在上述方面的任一方面中,向或从第一TRP发送或接收第一无线传输包括向或从另一个非地面TRP发送或接收第一无线传输。
在上述方面的任一方面中,第一类型的TRP和第二类型的TRP在无线网络的不同层中实现。无线网络的不同层中的每一层可选地包括相应的海拔范围。
在上述方面的任一方面中,向或从第一TRP发送或接收第一无线传输包括从第一TRP接收第一无线传输;向或从第二TRP发送或接收第二无线传输包括从第二TRP接收第二无线传输;并且第一无线传输和第二无线传输包括相同或不同的数据包。
在上述方面的任一方面中,发送或接收第二无线传输包括接收第二无线传输。在这些实施例中,方法还包括:UE基于第二无线传输确定第二类型的TRP。
根据本公开的另一方面,提供了一种方法,该方法包括:第一TRP向或从无线网络中的UE发送或接收第一无线传输,第一TRP是第一类型的TRP,并且是非地面TRP。方法还包括:第一TRP向或从无线网络中的第二TRP发送或接收第二无线传输,第二TRP是第二类型的TRP。
在上述方面中,发送或接收第一无线传输包括从UE接收第一无线传输;发送或接收第二无线传输包括向第二TRP发送第二无线传输;并且第一无线传输和第二无线传输包括相同或不同的数据包。
在上述方面的任一方面中,向或从第二TRP发送或接收第二无线传输包括向或从第二TRP发送或接收无线回程传输。
在上述方面的任一方面中,第一无线传输和第二无线传输包括相同或不同的数据包,并且第一无线传输和第二无线传输用于相同或不同的服务或应用。
根据本公开的另一方面,提供了一种方法,该方法包括:确定通信系统中多个TRP的配置,多个TRP包括地面TRP和非地面TRP。方法还包括:向多个TRP中的至少一个TRP发送信令,信令包括用于实现多个TRP的配置的指令。
在上述方面中,确定多个TRP的配置包括确定UE的多个连接,多个连接中的每个连接是连接到不同类型的TRP。
在上述方面的任一方面中,确定多个TRP的配置包括确定中继连接,非地面TRP是中继连接中的中继节点。
在上述方面中的任一方面中,确定多个TRP的配置包括确定飞行分布式天线布置,飞行分布式天线布置包括多个飞行TRP,每个飞行TRP与UE或地面TRP连接。
在上述方面中的任一方面中,确定多个TRP的配置包括确定多个TRP的无线回程连接。无线回程可以与连接到UE的接入链路共享时间、频率和空间资源。
在上述方面中的任一方面中,确定多个TRP的配置包括确定至少一个TRP的连接切换。
在上述方面中的任一方面中,非地面TRP是飞行TRP,并且指令包括用于使飞行TRP移动到新位置的指令。
在上述方面中,指令包括用于使至少一个TRP打开或关闭连接的指令。
根据本公开的又一方面,提供了一种UE,UE包括用于执行本文公开的任何方法的收发器。
根据本公开的又一方面,提供了一种TRP,TRP包括用于执行本文公开的任何方法的收发器。
根据本公开的另一方面,提供了一种装置,该装置包括:处理器,用于确定通信系统中多个TRP的配置,多个TRP包括地面TRP和非地面TRP;以及发送器,用于向多个TRP中的至少一个TRP发送信令,信令包括用于实现多个TRP的配置的指令。
附图说明
为了更完整地理解本实施例及其优点,现在通过示例参考下文结合附图进行的描述,在附图中:
图1A至图1F是本公开的一些实施例提供的通信系统的示图;
图2是本公开的实施例可能发生的通信系统的示意图;
图3A、图3B和图3C分别是本公开的实施例提供的示例性用户设备(userequipment,UE)、地面发送和接收点(transmit and receive point,TRP)以及非地面TRP的框图;
图4是本公开的实施例提供的用于配置软件可配置的空口的空口管理器的框图;
图5至图10是本公开的实施例提供的通信系统的示图;
图11是示出本公开的实施例提供的由UE执行的方法的流程图;
图12是示出本公开的实施例提供的由基站执行的方法的流程图;
图13是示出本公开的另一实施例提供的由UE执行的方法的流程图;
图14是示出本公开的实施例提供的由TRP执行的方法的流程图;以及
图15是示出本公开的实施例提供的由中心节点执行的方法的流程图。
具体实施方式
为了说明目的,下文结合附图详细解释具体的示例性实施例。
本文阐述的实施例代表了足以实践所要求保护的主题的信息,并说明了实践这种主题的方法。在根据附图阅读以下描述后,本领域技术人员将理解所要求保护的主题的构思,并将认识到这些构思的在此没有特别涉及的应用。应当理解,这些构思和应用属于本公开和所附权利要求书的范围。
此外,应当理解,本文公开的执行指令的任何模块、组件或设备可以包括或以其他方式访问一个或多个非瞬时性计算机/处理器可读存储介质,所述介质用于存储信息,例如计算机/处理器可读指令、数据结构、程序模块和/或其他数据。非瞬时性计算机/处理器可读存储介质的示例的非详尽列表包括磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备;只读光盘(compact disc read-only memory,CD-ROM)、数字视频光盘或数字多功能光盘(即DVD)、蓝光光盘TM等光盘,或其他光存储器;在任何方法或技术中实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质,随机存取存储器(random-access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmableread-only memory,EEPROM)、闪存或其他存储技术。任何这类非瞬时性计算机/处理器存储介质可以是一种设备的一部分,也可以访问或连接到一种设备。用于实现本文描述的应用或模块的计算机/处理器可读/可执行指令可以由这种非瞬时性计算机/处理器可读存储介质存储或以其他方式保存。
本公开部分地涉及非地面通信系统以及这些非地面通信系统如何与地面通信系统集成。虽然传统的无线蜂窝技术(例如长期演进(long term evolution,LTE)和5G新空口(new radio,NR))侧重于地面通信系统,但有机会实现非地面通信系统以增强无线通信。非地面通信系统包括非地基通信装置,并可用于对服务难度高的地区提供无线接入,然而对于使用地面通信系统在任何给定时间可以服务的用户数量而言成本极其高昂,或可能为地面通信系统在一段临时时间段内提供额外容量。
本文描述的一些实施例涉及非地面通信系统的高效实现。与传统通信系统相比,这些实施例可以提供更灵活的通信系统,这些通信系统具有扩展的无线覆盖范围和增强的服务质量。
图1A至图1F是一些实施例提供的通信系统10的示图。通信系统10包括地面通信系统30和非地面通信系统40。地面通信系统30和非地面通信系统40可以视为通信系统10的子系统。地面通信系统30包括多个地面发送和接收点(transmit and receive point,TRP)14a和14b。非地面通信系统40包括多个非地面TRP 16、18和20。
TRP也可以称为网络节点或基站。一般而言,并且如本文其他地方进一步详述的,TRP可以向用户设备(user equipment,UE)提供无线服务。
地面TRP是绑定到地面的TRP。例如,地面TRP可以安装在建筑物或塔上。地面通信系统也可以称为陆基或地基通信系统,但地面通信系统也可以或改为在水上或水中实现。
非地面TRP是未绑定到地面的任何TRP。飞行TRP是非地面TRP的一个示例。飞行TRP可以使用由飞行设备支持或携带的通信装置来实现。飞行设备的非限制性示例包括机载平台(例如飞艇或飞船)、气球、四轴飞行器和其他飞行器。在一些实现方式中,飞行TRP可以由无人航空系统(unmanned aerial system,UAS)或无人驾驶飞机(unmanned aerialvehicle,UAV)(例如无人机)支持或携带。飞行TRP可以是可移动或移动TRP,可以灵活部署在不同的位置,以满足网络需求。卫星TRP是非地面TRP的另一个示例。卫星TRP可以使用由卫星支持或携带的通信装置来实现。卫星TRP也可以称为轨道TRP。
非地面TRP 16、18是飞行TRP的示例。更具体地,非地面TRP 16示出为四轴飞行器TRP(即,由四轴飞行器携带的通信装置),并且非地面TRP 18示出为机载平台TRP(即,由机载平台携带的通信装置)。非地面TRP 20示出为卫星TRP(即,由卫星携带的通信装置)。
非地面TRP工作的海拔或地球表面以上的高度在此不受限制。飞行TRP可以在高海拔、中海拔或低海拔实现。例如,机载平台TRP或气球TRP的工作海拔可能在8km与50km之间。例如,四轴飞行器TRP的工作海拔可能在几米与几千米之间,例如5km。在一些实施例中,飞行TRP的海拔响应于网络需求而变化。卫星TRP的轨道因实施情况而定,例如,可以是低地球轨道、极低地球轨道、中地球轨道、高地球轨道或对地静止地球轨道。对地静止地球轨道是在地球赤道上方35,786km处遵循地球自转方向的圆形轨道。在这种轨道上的物体的轨道周期等于地球的自转周期,因此表现为在天空中的固定位置对地面观察者而言是静止不动的。低地球轨道是围绕地球的轨道,海拔在500km(轨道周期约88分钟)与2,000km(轨道周期约127分钟)之间。中地球轨道是围绕地球、在低地球轨道上方和对地静止地球轨道下方的空间区域。高地球轨道是高于对地静止轨道的任何轨道。一般而言,卫星TRP的轨道在此不受限制。
由于非地面TRP可以位于各种海拔,还可以位于各种经度和纬度,因此非地面通信系统还可以形成三维(three-dimensional,3D)通信系统。例如,四轴飞行器TRP可以在地球表面上方100m处实施,机载平台TRP可以在地球表面上方8km与50km之间实施,卫星TRP可以在地球表面上方10,000km处实施。与地面通信系统相比,3D无线通信系统可以具有扩展的覆盖范围,并提高用户的服务质量。但是,3D无线通信系统的配置和设计也可能更复杂。
非地面TRP可以用于服务难以使用地面通信系统服务的位置。例如,UE可以位于海洋、沙漠、山脉或其他难以使用地面TRP提供无线覆盖的位置。非地面TRP不绑定到地面,因此能够更容易地为UE提供无线接入。
非地面TRP可以用于在许多用户聚集一段时间的地区(例如体育赛事、音乐会、节日或其他吸引大量人群的活动)提供额外的临时容量。额外用户可能超过该区域的正常容量。
非地面TRP可以改为部署用以实现快速灾难恢复。例如,特定区域的自然灾害可能会给无线通信系统带来压力。一些地面TRP可能会被灾难损坏。此外,在自然灾害期间或之后,网络需求可能会由于用户尝试联系救援或亲人而提高。非地面TRP可以迅速运送到自然灾害区域,以增强该区域的无线通信。
通信系统10还包括地面用户设备(user equipment,UE)12和非地面UE 22,它们可以分别被认为是地面通信系统40和非地面通信系统30的一部分,也可以不被认为是地面通信系统40和非地面通信系统30的一部分。地面UE绑定到地面。例如,地面UE可以是由地面上的用户操作的UE。有许多不同类型的地面UE,包括(但不限于)手机、传感器、汽车、卡车、公共汽车和火车。相比之下,非地面UE不绑定到地面。例如,非地面UE可以使用飞行设备或卫星实现。使用飞行设备实现的非地面UE称为飞行UE,而使用卫星实现的非地面UE称为卫星UE。虽然在图1A中,非地面UE 22被描述为使用四轴飞行器实现的飞行UE,但这只是一个示例。飞行UE可以改为使用机载平台或气球来实现。例如,在一些实现方式中,非地面UE 22是用于灾区监视的无人机。
通信系统10可以通过多种不同类型的TRP的联合运营向UE提供广泛的通信服务。这些不同类型的TRP可以包括本文公开的任何地面和/或非地面TRP。在非地面通信系统中,可以有不同类型的非地面TRP,包括卫星TRP、机载平台TRP、气球TRP和四轴飞行器TRP。一般而言,不同类型的TRP在通信系统中具有不同的功能和/或能力。例如,不同类型的TRP可以支持不同的通信数据速率。四轴飞行器TRP提供的通信数据速率高于机载平台TRP、气球TRP和卫星TRP提供的通信数据速率。机载平台TRP和气球TRP提供的通信数据速率高于卫星TRP提供的通信数据速率。因此,卫星TRP可以向UE提供低数据速率通信,例如,高达1Mbps。另一方面,机载平台TRP和气球TRP可以向UE提供低到中等数据速率通信,例如,高达10Mbps。在某些情况下,四轴飞行器TRP可以向UE提供高数据速率通信,例如100Mbps及更高。需要说明的是,本公开中的术语“低”、“中”和“高”是示出不同类型TRP之间的相对差异的示例性解释。赋予低、中和高数据速率的数据速率的具体值只是本公开中的示例,不限于所提供的示例。在一些示例中,某些类型的TRP可以充当天线或射频拉远单元(remote radio unit,RRU),某些类型的TRP可以充当具有更复杂功能并能够协调其他RRU型TRP的基站。
在一些实施例中,通信系统中不同类型的TRP可以用于向UE提供不同类型的服务。例如,卫星TRP、机载平台TRP和气球TRP可以用于广域感测和传感器监测,而四轴飞行器TRP可以用于交通监测。在另一个示例中,卫星TRP用于提供广域语音服务,而四轴飞行器TRP用于作为热点提供高速数据服务。不同类型的TRP可以基于服务需求而打开(即建立、激活或启用)、关闭(即释放、去激活或禁用)和/或配置。
在一些实施例中,卫星TRP是单独和不同类型的TRP。在一些实施例中,飞行TRP和地面TRP是相同类型的TRP。但是,情况可能并不总是这样。相反,飞行TRP可以视为不同于地面TRP的一种不同类型的TRP。在一些实施例中,飞行TRP还可以包括多种不同类型的TRP。例如,机载平台TRP、气球TRP、四轴飞行器TRP和/或无人机TRP可以,也可以不被归类为不同类型的TRP。使用相同类型的飞行设备实现但具有不同通信能力或功能的飞行TRP可以,也可以不被归类为不同类型的TRP。
在一些实施例中,特定TRP能够作为一种以上TRP类型。例如,TRP可以在不同类型的TRP之间切换。TRP可以由网络主动或动态配置为TRP类型之一,这可能会随着网络需求的变化而更改。另外或替代地,TRP可以切换为充当UE。
再次参考通信系统10,可以定义多种不同类型的TRP。例如,地面TRP 14a和14b可以是第一类型的TRP,飞行TRP 16可以是第二类型的TRP,飞行TRP 18可以是第三类型的TRP,卫星TRP 20可以是第四类型的TRP。在一些实现方式中,通信系统10中的一个或多个TRP能够在不同TRP类型之间动态切换。
在一些实施例中,不同类型的TRP被组织成通信系统中的不同子系统。例如,通信系统10中可以存在四个子系统。第一子系统是至少包括卫星TRP 20的卫星子系统,第二子系统是至少包括机载平台TRP 18的机载子系统,第三子系统是至少包括四轴飞行器TRP 16和可能的其他低高度飞行TRP的低高度飞行子系统,第四子系统是至少包括地面TRP 14a和14b的地面子系统。在其他示例中,机载平台TRP 18和卫星TRP 20可以被归类为一个子系统。在又一个示例中,四轴飞行器TRP 16和地面TRP 14a和14b可以被归类为一个子系统。在另一示例中,四轴飞行器TRP 16、机载平台TRP 18和卫星TRP 20可以被归类为一个子系统。
在本公开中,术语“连接”或“链路”是指在UE与TRP之间直接建立或通过其他TRP间接中继的通信连接。以图1D为例。UE 12与卫星TRP 20之间存在三条连接。第一连接是UE 12与卫星TRP 20之间的直接连接,第二连接是UE 12-TRP 16-TRP 20的连接,第三连接是UE12-TRP 16-TRP 22-TRP 20的连接。当UE与TRP之间的连接是间接建立的,并通过其他TRP中继时,UE与其他TRP中的一个TRP之间的直接链路可以称为接入链路,而TRP之间的其他链路可以称为回程或回程链路。例如,在第三连接中,链路UE 12-TRP 16是接入链路,链路TRP16-TRP 22和TRP 22-TRP 20是回程链路。术语“子系统”是指至少包括给定类型的TRP的通信子系统,这些给定类型的TRP具有高基站能力并可以向UE提供通信服务,可能与其他类型的TRP一起充当中继TRP。例如,图1D中的卫星子系统可以至少包括卫星TRP 20、四轴飞行器TRP 16和四轴飞行器TRP 22。
不同类型的TRP可以具有不同的基站能力。例如,地面TRP 14a和14b和非地面TRP16、18、20中的任何两个或更多个可以具有不同的基站能力。在一些示例中,基站能力是指基带信号处理、调度或控制在其服务区域内与UE之间的数据传输的能力中的至少一种能力。不同的基站能力与TRP提供的相对功能有关。一组TPR可以分为不同的级别,例如低基站能力TRP、中等基站能力TRP和高基站能力TRP。例如,低基站能力表示没有基带信号处理、调度和控制数据传输的能力或能力较低。低基站能力TRP可以向UE发送数据。具有低基站能力的TPR的一个示例是中继设备或IAB。中等基站能力是指中等调度和控制数据传输的能力。具有中等能力的TRP的一个示例是具有基带信号处理和传输能力的TRP,或者作为具有基带信号处理能力和传输能力的分布式天线工作的TRP。高基站能力是指具有全部或大部分调度和控制数据传输的能力。地面基站是这种示例。另一方面,没有基站能力不仅表示没有调度和控制数据传输的能力,而且不能以基站角色向UE发送数据。不具有基站能力的TRP可以充当UE,也可以充当作为射频拉远单元的分布式天线,或者没有信号处理能力、调度和控制能力的射频发送器。需要说明的是,本公开中的基站能力仅仅是示例,而不限于这些示例。基站能力可以基于需求有其他分类。
在一些实施例中,通信系统中的不同非地面TRP被归类为不具有基站能力、具有低基站能力、中等基站能力和高基站能力的非地面TRP。不具有基站能力的TRP充当UE,而具有高基站能力的非地面TRP具有与地面基站相似的功能。具有低基站能力、中等基站能力和高基站能力的TRP的示例在本文的其他地方提供。具有不同基站能力的非地面TRP在通信系统中可能具有不同的网络要求或网络成本。
在一些实施例中,TRP能够在高、中等和低基站能力之间切换。例如,基站能力相对较高的非地面TRP可以切换为基站能力相对较低的非地面TRP,例如,具有高基站能力的非地面TRP可以充当具有低基站能力的非地面TRP,以节省电力。在另一个示例中,具有低、中等或高基站能力的非地面TRP也可以切换为不具有基站能力的非地面TRP(例如UE)。
不同类型的TRP也可以具有不同的网络配置或设计。例如,不同类型的TRP可以使用不同的机制与UE通信。相比之下,都是相同类型TRP的多个TRP可以使用相同的机制与UE通信。例如,不同的通信机制可以包括使用不同的空口配置或空口设计。不同的空口设计可以包括不同的波形、不同的参数配置、不同的帧结构、不同的信道化(例如,信道结构或时频资源映射规则)和/或不同的重传机制。
控制信道搜索空间也可以因不同类型的TRP而异。在一个示例中,当非地面TRP16、18、20都是不同类型的TRP时,非地面TRP 16、18、20可以分别具有不同的控制信道搜索空间。控制信道搜索空间也可以因不同的通信系统或子系统而有所不同。例如,地面通信30中的地面TRP 14a和14b可以配置有与非地面通信系统40中的非地面TRP 16、18、20不同的控制信道搜索空间。至少一个地面TRP可以具有支持或配置有比至少一个非地面TRP更大的控制信道搜索空间的能力。
地面UE 12用于与地面通信系统30、非地面通信系统40或两者通信。类似地,非地面UE 22用于与地面通信系统30、非地面通信系统40或两者通信。图1B至图1E示出了双头箭头,每个箭头表示TRP与UE之间或两个TRP之间的无线连接。连接也可以称为无线链路或简称为链路,使通信系统中的两个设备之间能够通信(即,发送和接收)。例如,连接可以实现UE与一个或多个TRP之间、不同TRP之间或不同UE之间的通信。UE可以与通信系统中的地面TRP和/或非地面TRP形成一个或多个连接。在某些情况下,连接是用于单播传输的专用连接。在其他情况下,连接是一组UE与一个或多个TRP之间的广播或多播连接。连接可以支持上行链路、下行链路、侧行链路、TRP间链路和/或回程信道。连接还可以支持控制信道和/或数据信道。在一些实施例中,可以为UE与一个或多个TRP之间的控制信道、数据信道、上行链路信道和/或下行链路信道建立不同的连接。这是对控制信道、数据信道、上行链路信道、侧行链路信道和/或下行链路信道进行解耦的示例。
参考图1B,示出了各自与非地面TRP 16连接的地面UE 12和非地面UE 22。每个连接提供单个链路,该链路可以提供对地面UE 12和非地面UE 22的无线接入。在一些实现方式中,多个飞行TRP可以连接到地面或非地面UE,以提供到UE的多个并行连接。
如上所述,飞行TRP可以是可移动或移动TRP,可以灵活部署在不同的位置,以满足网络需求。例如,如果地面UE 12在特定位置面临不良无线服务,则非地面TRP 16可以重新定位到靠近地面UE 12的位置,并连接到地面UE 12以改善无线服务。因此,非地面TRP可以基于网络需求提供区域服务提升。
非地面TRP可以定位得更靠近UE,并且可以更容易地形成与UE的视距连接。因此,UE的发送功率可能会降低,从而节省功率。开销减少也可以通过为UE提供广域覆盖来实现,例如,这可能会减少UE可能执行的小区到小区切换和初始接入过程的数量。
图1C示出了连接到不同类型飞行TRP的UE的示例。图1C类似于图1B,但还包括非地面TRP 18与地面UE 12和非地面UE 22之间的连接。此外,在非地面TRP 16与非地面TRP 18之间形成连接。
在一些实现方式中,非地面TRP 18充当锚节点或中心节点,以协调非地面TRP 16等其他TRP的操作。中心节点是通信系统中控制器的示例。例如,在多个飞行TRP的组中,可以将其中一个飞行TRP指定为中心节点。然后,该中心节点协调该飞行TRP组的操作。例如,中心节点的选择可以预先配置,也可以通过网络主动配置。中心节点的选择也可以由自配置网络中的多个TRP协商。在一些实现方式中,中心节点是机载平台或气球,但情况可能并不总是如此。在一些实施例中,组中的每个非地面TRP完全在中心节点的控制下,该组中的非地面TRP之间相互不通信。中心节点通常由高基站能力TRP实现。具有高基站能力的非地面TRP也可以充当在中心节点控制下的分布式节点。
非地面TRP 16可以提供从非地面TRP 18到地面UE 12和/或非地面UE 22的中继连接。例如,地面UE 12与非地面TRP 18之间的通信可以通过充当中继节点的非地面TRP 16转发。类似的解释适用于非地面UE 22与非地面TRP 18之间的通信。
中继连接使用一个或多个中间TRP或中继节点来支持TRP与UE之间的通信。例如,UE可能正在尝试接入高基站能力TRP,但UE与高基站能力TRP之间的信道太差,无法形成直接连接。在这种情况下,可以部署一个或多个飞行TRP作为UE与高基站能力TRP之间的中继节点,以实现UE与高基站能力TRP之间的通信。来自UE的传输可以由一个中继节点接收,并沿着中继连接转发,直到传输达到高基站能力TRP。类似的解释适用于从高基站能力TRP到UE的传输。在中继连接中,中继连接中通信所经过的每个中继节点被称为“跳”。中继节点可以使用低基站能力TRP实现。
图1D示出了连接到飞行TRP和卫星TRP的UE的示例。具体而言,图1D示出了图1B所示的连接,以及非地面TRP 20与地面UE 12、非地面UE 22与非地面TRP 16之间的附加连接。由于非地面TRP 20是使用卫星实现的,因此非地面TRP 20能够形成到地面UE 12、非地面UE22和非地面TRP 16的无线连接,即使这些设备位于远程位置。在一些实现方式中,非地面TRP 16可以实现为非地面TRP 20与地面UE 12之间以及非地面TRP 20与非地面UE 22之间的中继节点,以帮助进一步增强地面UE 12和非地面UE 22的无线覆盖范围。例如,非地面TRP 16可以提高来自非地面TRP 20的信号功率。在图1D中,非地面TRP 20可以是可选地充当中心节点的高基站能力TRP。
图1E示出了图1C和图1D所示的连接的组合。在本示例中,地面UE 12和非地面UE22由多种不同类型的飞行TRP和卫星TRP服务。非地面TRP 16、18可以充当与地面UE 12和/或非地面UE 22的中继连接中的中继节点。在图1E中,非地面TRP 18、20中的一个或两个可以是充当中心节点的高基站能力TRP。
非地面TRP 18可以同时在通信系统10中发挥两种作用。例如,地面UE 12可以具有两个单独的连接,一个连接到非地面TRP 18(通过非地面TRP 16),另一个连接到非地面TRP20(通过非地面TRP 16和非地面TRP 18)。在与非地面TRP 18的连接中,非地面TRP 18充当中心节点。在与非地面TRP 20的连接中,非地面TRP 18充当中继节点。此外,非地面TRP 18可以具有与非地面TRP 20的无线回程链路,以实现非地面TRP 18、20之间的协调,从而形成用于向地面UE 12提供服务的两个连接。
现在参考图1F,示出了地面通信系统30和非地面通信系统40的示例性集成。地面通信系统和非地面通信系统的集成也可以称为地面通信系统和非地面通信系统的联合运营。传统上,地面通信系统和非地面通信系统是独立或单独部署的。
在图1F中,地面TRP 14a具有与非地面TRP 16、与地面UE 12和与另一个地面TRP14b的连接。地面TRP 14b具有与非地面TRP 16、18、20、地面UE 12和非地面UE 22中的每一个的进一步连接。因此,地面UE 12和非地面UE 22都由地面通信系统30和非地面通信系统40服务,并且能够受益于这些通信系统中的每一个通信系统提供的功能。
在一些实施例中,地面通信系统30提供主要无线服务,而非地面通信系统40提供全球无缝覆盖。例如,地面通信系统30可以为城市等人口密集区域提供覆盖,而非地面通信系统40为乡村社区等偏远区域提供服务。
可选地与地面通信系统30集成的非地面通信系统40可以形成泛在通信系统。泛在通信系统是向相对较大的区域(直到包括整个地球表面)提供无线服务或覆盖的系统。泛在通信系统也可以是具有很少甚至没有无线服务不可用的区域的系统。因此,泛在通信系统可以提供无缝无线覆盖。非地面通信系统可以至少部分地通过使用卫星TRP和/或飞行TRP,以向可能无法由地面通信系统服务的偏远区域提供服务,从而提供泛在通信系统。
图1C至图1F示出了UE与各种不同类型的TRP之间的连接。一般而言,UE可以监控和/或启用与通信系统中不同类型TRP的一个或多个同时连接。这是不同类型的TRP和不同类型的连接联合操作的一个示例。与UE的多个连接可用于提高覆盖范围和数据速率。例如,UE可以与一个或多个飞行TRP以及一个或多个卫星TRP具有多个同时连接。UE还可以与地面TRP(例如基站)具有一个或多个连接。与地面TRP和非地面TRP的连接可以动态或半静态打开(即,建立、激活或启用)、关闭(即,释放、去激活或禁用)和/或响应于以下各项之一被配置:连接可用性、连接必要性、UE的位置、UE的服务要求和UE周围的无线电环境。打开与特定子系统中TRP的连接也被视为打开与该子系统的连接。当特定TRP类型或子系统的连接被打开时,在一个示例中,UE可以根据为该类型或子系统定义的搜索空间启动对控制信道的盲检测。在另一个示例中,当特定TRP类型或子系统的连接被打开时,UE可以启动一些功能,例如同步和无线资源管理测量,同时不启用其余功能,例如盲检测用于下行链路或上行链路数据传输的控制信道。在一些实施例中,携带下行链路控制信息(downlink controlinformation,DCI)搜索空间信息的信令还包括TRP/子系统指示符。当一个UE与不同的TRP形成多个连接时,UE与多个不同的TRP之间传输的数据包可以相同,也可以不同。
与UE的多个同时连接的联合操作可以实现在多个连接之间共享功能。在某些情况下,此共享功能可能会降低开销和功耗。例如,具有多个活跃连接的UE可以使用最高效的连接(例如,衰减和/或色散最少的连接)执行发送和接收操作。
监控多个可能的连接可以为UE提供灵活的服务。例如,在需要或适当时,可以主动打开UE与一个或多个TRP之间的连接,以提供服务提升。在需要或适当时,也可以主动关闭UE与TRP之间的连接,以提供节能和开销减少。或者,在需要或适当时,可以主动打开或关闭UE与TRP之间的连接中的某些功能,以提供服务提升、节能和开销减少。UE与TRP之间的连接中的一个或多个功能也可以与某种类型的服务相关联。
图2、图3A至图3C和图4示出了可以实现本公开的任何或所有方面的系统和设备的示例。
图2示出了示例性通信系统100。一般而言,通信系统100使得多个无线或有线元件能够传输数据和其他内容。通信系统100的目的可以是通过广播、单播、多媒体广播多播业务(multimedia broadcast multicast service,MBMS)或用户设备到用户设备等提供内容(语音、数据、视频、文本)。通信系统100可以通过共享带宽等资源进行高效操作。通信系统100可以适合于使用5G技术和/或下一代无线技术(例如,6G或更高版本)的无线通信。在一些示例中,无线系统100还可以兼容一些传统无线技术(例如,3G或4G无线技术)。
在所示的示例中,通信系统100包括电子设备(electronic device,ED)110a至110d、无线接入网(radio access network,RAN)120a至120b、122a至122b、核心网130、公共交换电话网络(public switched telephone network,PSTN)140、互联网150和其他网络160。虽然图2示出了一定数量的这些组件或元件,但是系统100中可以包括任何合理数量的这些组件或元件。
ED 110a至110d用于在系统100中操作、通信或两者兼有。例如,ED 110a至110d用于通过无线通信信道或连接进行发送、接收或两者兼有。每个ED 110a至110d表示任何合适的用于无线操作的终端用户设备,并且可以包括如下设备(或可以称为):用户设备(userequipment,UE)/用户设备(user device)、无线发送/接收单元(wireless transmit/receive unit,WTRU)、移动站、移动用户单元、蜂窝电话、站点(station,STA)、机器类通信(machine type communication,MTC)设备、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、触控板、无线传感器、智能车辆或消费电子设备。在一些实现方式中,ED 110a至110d中的任何或所有ED是地面或非地面UE。
在图2中,RAN 120a和120b分别包括地面TRP 170a和170b。每个地面TRP 170a和170b用于与ED 110a至110c中的一个或多个ED进行无线连接,以使得能够接入任何其他地面TRP 170a和170b、核心网130、PSTN 140、互联网150和/或其他网络160。地面TRP 170a和170b可以包括(或是)几个熟知设备中的一个或多个设备,例如基站、基站收发台(basetransceiver station,BTS)、Node-B(NodeB)、演进型NodeB(evolved NodeB,eNodeB)、家庭eNodeB、gNodeB、站点控制器、接入点(access point,AP)或无线路由器,其中至少一些具有高基站能力。可选地或另外,任何ED 110a至110c可以用于与任何其他地面TRP 170a和170b、互联网150、核心网130、PSTN 140、其他网络160或上述各项的任何组合进行连接、接入或通信。通信系统100可以包括RAN(例如RAN 120b),其中,对应的地面TRP 170b通过核心网130接入互联网150。
在通信系统100中,RAN 120a和120b以及地面TRP 170a和170b形成提供地面无线网络的地面通信系统102的至少一部分。地面TRP 170a和170b在地面通信系统102中的实现方式在此不受限制。在一些实施例中,地面通信系统102可以类似于图1A-图1F的地面通信30,其中,地面TRP 170a和170b对应于地面TRP 14a和14b。地面通信系统可以包括物理电缆或光纤,以支持在地面通信系统内,以及与地面通信系统进行通信。例如,RAN 120a和120b中的一个或两个RAN可以通过电缆或光纤与核心网130通信。例如,使用微波通信的无线回程也可以用于地面通信系统。在一些实现方式中,微波通信可以取代电缆或光纤,用于在地面通信系统内,以及与地面通信系统进行通信。
RAN 122a和122b分别包括非地面TRP 172a和172b。每个非地面TRP 172a和172用于与ED 110c和110d中的一个或多个ED的无线连接。通过非地面TRP 172a和172b,ED 110c和110d中的一个或多个ED可以访问或与ED 110a至110d中的任何其他ED、任何RAN 120a和120b、任何地面TRP 170a和170b、核心网130、PSTN 140、互联网150和/或其他网络160通信。在一些实现方式中,非地面TRP 172a和172b具有高基站能力,并且可选地用作基站。例如,非地面TRP 172a和172b可以类似于以下各项中的一个或多个起作用:BTS、NodeB、演进型eNodeB、家庭eNodeB、gNodeB、站点控制器、接入点(access point,AP)或无线路由器。非地面TRP 172a和172b形成提供非地面无线网络的非地面通信系统104的至少一部分。非地面TRP 172a和172b在非地面通信系统104中的实现方式在此不受限制。在一些实施例中,非地面通信系统104可以类似于图1A-图1F的非地面通信40,其中,非地面TRP 172a和172b对应于非地面TRP 16、18、20中的任何两个非地面TRP。
在一些实施例中,地面通信系统102和非地面通信系统104被集成,使得ED 110a至110d能够受益于这些通信系统中的每一个通信系统提供的功能。
ED 110a至110c、地面TRP 170a和170b以及非地面TRP 172a和172b是可以用于实现本文描述的部分或全部功能的通信装置的示例。在图2所示的实施例中,地面TRP 170a形成RAN 120a的一部分,RAN 120a可以包括其他地面或非地面TRP、控制器(例如一个或多个基站控制器(base station controller,BSC)以及一个或多个无线网络控制器(radionetwork controller,RNC))、中继节点、元件和/或设备。任何地面TRP 170a、170b可以是单独的元件,如图所示,也可以是分布在对应RAN中的多个元件,等等。此外,地面TRP 170b形成RAN 120b的一部分。RAN 120b可以包括其他地面或非地面TRP、元件和/或设备。
非地面TRP 172a形成RAN 122a的一部分。RAN 122a可以包括其他地面或非地面TRP、如BSC和RNC等的控制器、中继节点、元件和/或设备。非地面TRP 172a和172b中的任何一个可以是单个元件(如图所示),或多个元件。在一些实现方式中,非地面TRP 172a和172b中的一个或两个在特定地理区或区域(也可以称为“波束点”)内发送和/或接收无线信号。一个以上非地面TRP可用于在特定波束点内发送和/或接收无线信号。在一些实施例中,非地面TRP可以使用多个收发器。
每个TRP(包括地面TRP 170a和170b和非地面TRP 172a和172b中的任何一个)在特定地理区或区域(有时称为“小区”或“覆盖区域”)内发送和/或接收无线信号。小区可以进一步被划分为小区扇区,例如,地面TRP 170a和170b或非地面TRP 172a和172b可以采用多个收发器向多个扇区提供服务。在一些实施例中,可能存在已建立的微微或毫微微小区,无线接入技术支持这些小区。在一些实施例中,多个收发器可以用于每个小区,例如使用多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)技术用于每个小区。或者,一个以上TRP可以形成一个小区,其中,小区中的多个TRP可以共享相同的小区标识符(cellidentifier,ID)。包括多个TRP的小区可以称为超级小区。超级小区可以仅包括至少一个地面TRP,或仅包括至少一个非地面TPR。超级小区还可以包括至少一个地面TRP和至少一个非地面TRP。小区或超级小区可以包括相同类型的TRP、不同类型的TRP、属于同一子系统的TRP或属于不同子系统的TRP。例如,由一个或多个卫星TRP生成的一个波束点或多个波束点覆盖的区域的小区或超级小区还可以包括一个或多个其他类型的地面TRP或非地面TRP。从UE的角度而言,超级小区可以是虚拟接入实体覆盖的区域。系统可以生成包括多个具有相同小区ID的TRP的超级小区。系统可以根据网络拓扑、负载分布和UE分布对超级小区进行适配。系统可以动态更新超级小区拓扑,以适应网络拓扑、负载分布和/或UE分布的变化。
所示RAN 120a和120b、122a和122b的数量只是示例性的。设计通信系统100时可以考虑任何数量的RAN。
地面TRP 170a和170b使用射频(radio frequency,RF)、微波、红外线(infrared,IR)等无线通信链路,通过无线链路190与ED 110a至110c中的一个或多个ED进行通信。无线链路190可以利用任何合适的无线接入技术。例如,通信系统100可以在无线链路190中实现一种或多种正交或非正交信道接入方法,例如码分多址(code division multipleaccess,CDMA)、时分多址(time division multiple access,TDMA)、频分多址(frequencydivision multiple access,FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA,OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA,SC-FDMA)。
地面TRP 170a和170b可以实现通用移动通讯系统(universal mobiletelecommunication system,UMTS)陆地无线接入(UMTS terrestrial radio access,UTRA)以使用宽带CDMA(wideband CDMA,WCDMA)建立无线链路190。在这种情况下,地面TRP170a和170b可以实现如高速分组接入(high speed packet access,HSPA)、演进型HPSA(evolved HPSA,HSPA+)等协议,可选地包括高速下行链路分组接入(high speed downlinkpacket access,HSDPA)、高速分组上行链路接入(high speed packet uplink Access,HSUPA)或两者兼有。或者,地面TRP 170a和170b可以使用LTE、LTE-A、LTE-B、5G新空口(newradio,NR)和/或6G,利用演进型UTMS陆地无线接入(evolved UTMS terrestrial radioaccess,E-UTRA)建立无线链路190。可以设想,通信系统100可以使用多信道接入功能,包括如上所述的方案。用于实现无线链路的其他无线技术包括IEEE 802.11、802.15、802.16、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、IS-2000、IS-95、IS-856、GSM、EDGE和GERAN。当然,可以使用其他多址接入方案和无线协议。
非地面TRP 172a和172b使用RF、微波、IR等无线通信链路,通过无线链路192与ED110c和110d中的一个或多个ED进行通信。无线链路192可以利用任何合适的无线接入技术。例如,通信系统100可以在无线链路192中实现一个或多个正交或非正交信道接入方法,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA或SC-FDMA。
非地面TRP 172a和172b可以实现UTRA以使用WCDMA建立无线链路192。在这种情况下,非地面TRP 172a和172b可以实现HSPA、HSPA+等协议,其中,HSPA+可选地包括HSDPA和/或HSUPA。或者,非地面TRP 172a和172b可以使用LTE、LTE-A、LTE-B、5G NR和/或6G,利用E-UTRA建立无线链路192。如上所述,用于实现无线链路的其他无线技术包括IEEE 802.11、802.15、802.16、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、IS-2000、IS-95、IS-856、GSM、EDGE和GERAN。当然,可以使用其他多址接入方案和无线协议。无线链路192可以基本上类似于无线链路190,或者它们可以基本上不同。
非地面TRP 172a和172b通过无线链路194相互通信,非地面TRP 172b通过无线链路196与地面TRP 170a通信。无线链路194、196可以提供非地面TRP 172a和172b与地面TRP170a之间的中继或回程连接。在一些实施例中,另一个地面TRP和/或RAN可以被指定为通过无线链路196与非地面TRP 172a和172b中的一个或两个通信,以提供用于非地面TRP 172a和172b的中继或回程连接。
无线链路194和196可以使用任何合适的无线接入技术。例如,通信系统100可以在无线链路194和196中实现一个或多个正交或非正交信道接入方法,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA或SC-FDMA。非地面TRP 172a和172b可以实现UTRA以使用WCDMA建立无线链路194和196。在这种情况下,非地面TRP 172a和172b可以实现HSPA、HSPA+等协议,其中,HSPA+可选地包括HSDPA和/或HSUPA。或者,非地面TRP 172a和172b可以使用LTE、LTE-A、LTE-B、5G NR和/或6G,利用E-UTRA建立无线链路194、196。如上所述,用于实现无线链路的其他无线技术包括IEEE 802.11、802.15、802.16、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、IS-2000、IS-95、IS-856、GSM、EDGE和GERAN。当然,可以使用其他多址接入方案和无线协议。无线链路194和196可以基本上类似于无线链路190或无线链路192,或者它们可以基本上不同。
RAN 120a和120b与核心网130进行通信,以便向ED 110a至110d提供各种服务,例如,语音、数据和其他服务。RAN 122a和122b也与核心网130通信。可选地,RAN 122a和122b直接连接到核心网,或者通过RAN 120a和120b间接连接到核心网130。RAN 120a和120b、122a和122b和/或核心网130可以与一个或多个其他RAN(未示出)直接或间接通信,所述一个或多个其他RAN可以直接由核心网130服务,也可以不直接由核心网130服务,并且可以采用,也可以不采用与RAN 120a和120b、122a和122b中的任何或全部RAN相同的无线接入技术。核心网130还可以充当(i)RAN 120a和120b、122a和122b之间和/或ED 110a至110d之间以及(ii)其他网络(例如PSTN 140、互联网150和其他网络160)之间的网关接入。
需要说明的是,非地面TRP 172a和172b可以直接连接到核心网130,但是情况可能并不总是这样。非地面TRP 172a和172b中的一个或两个非地面TRP可以改为通过一个或多个地面TRP连接到核心网130。在某些情况下,这些地面TRP可以包括在RAN 122a和122b中。
ED 110a至110d使用无线通信链路(例如RF、微波、IR等)通过侧行链路(sidelink,SL)无线链路180相互通信。SL无线链路180可以利用任何合适的无线接入技术,并且可以基本上类似于无线链路190,或者它们可以基本上不同。例如,通信系统100可以在SL无线链路180中实现一个或多个信道接入方法,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA或SC-FDMA。
在一些实施例中,无线链路180、190、192、194、196中的任何或所有无线链路至少部分地在非授权频谱上实现。
ED 110a至110d中的部分或全部ED可以包括使用不同无线技术和/或协议通过不同无线链路与不同无线网络进行通信的功能。代替无线通信(或除无线通信之外),ED可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)以及互联网150进行通信。PSTN 140可以包括用于提供传统电话业务(plain old telephone service,POTS)的电路交换电话网络。互联网150可以包括计算机和子网(内部网)或两者的网络,并结合如互联网协议(Internet Protocol,IP)、传输控制协议(transmission control protocol,TCP)以及用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)等协议。ED 110a至110d可以是能够根据多种无线接入技术进行操作的多模设备,并包括支持多种无线接入技术所需的多个收发器。
图3A至图3C示出了可以实现本公开提供的方法和指导的示例性设备。具体地,图3A示出了示例性ED 110,图3B示出了示例性地面TRP 170,图3C示出了示例性非地面TRP172。这些组件可以用于通信系统100或任何其他合适的系统中。
如图3A所示,ED 110包括至少一个处理器或处理单元200。处理单元200实现ED110的各种处理操作。例如,处理单元200可以执行信号编码、比特加扰、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其他使ED 110能够在通信系统100中操作的功能。处理单元200还可以用于实现本文详述的部分或全部功能和/或实施例。每个处理单元200包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理单元200可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路,等等。
ED 110还包括至少一个收发器202。收发器202用于对数据或其他内容进行调制,以便由至少一个天线或网络接口控制器(network interface controller,NIC)204传输。收发器202还用于对通过至少一个天线204接收的数据或其他内容进行解调。每个收发器202包括用于生成信号以进行无线传输和/或用于处理无线接收的信号的任何合适的结构。每个天线204包括用于发送和/或接收无线信号的任何合适的结构。一个或多个收发器202可以用于ED 110中。一个或多个天线204可以用于ED 110中。虽然收发器202示为单个功能单元,但还可以使用至少一个发送器和至少一个单独的接收器来实现。
ED 110还包括一个或多个输入/输出设备206或接口。输入/输出设备206支持与网络中的用户或其他设备进行交互。每个输入/输出设备206包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构,例如扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏,包括网络接口通信。
此外,ED 110包括至少一个存储器208。存储器208存储ED 110使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器208可以存储软件指令或模块,所述软件指令或模块用于实现上文所述的一些或全部功能和/或实施例,并由一个或多个处理单元200执行。每个存储器208包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与检索设备。可以使用任何合适类型的存储器,例如随机存取存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(read onlymemory,ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module,SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital,SD)存储卡等。
在一些实现方式中,ED 110是非地面ED。例如,ED 110可以包括由飞行设备携带的通信装置。飞行设备可以包括旋翼、气球或机翼,以为系统提供升力。燃烧或电动发动机可以为旋翼提供动力。燃烧或电动发动机也可以为螺旋桨提供动力,以向飞行设备提供推力。另外或替代地,喷气发动机可用于提供推力。飞行设备还可以包括其他组件,例如机身、舵、襟翼、稳定器和起落架。
如图3B所示,地面TRP 170包括至少一个处理单元250、至少一个发送器252、至少一个接收器254、一个或多个天线256、至少一个存储器258以及一个或多个输入/输出设备或接口266。地面TRP 170是蜂窝TRP的示例。在一些实现方式中,地面TRP 170是基站。可以使用未示出的收发器代替发送器252和接收器254。调度器253可以与处理单元250耦合。调度器253可以包括在地面TRP 170内,也可以与地面TRP 170分开操作。处理单元250实现地面TRP 170的各种处理操作,例如信号编码、比特加扰、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其他功能。处理单元250还可以用于实现本文其他地方详述的部分或全部功能和/或实施例。每个处理单元250包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理单元250可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路,等等。
每个发送器252包括用于生成信号以无线传输到一个或多个ED或其他设备的任何合适的结构。每个接收器254包括用于处理从一个或多个ED或其他设备无线接收的信号的任何合适的结构。虽然以单独的组件示出,但至少一个发送器252和至少一个接收器254可以组合成收发器。每个天线256包括用于通过无线链路190、196发送和/或接收无线信号的任何合适的结构。虽然共用天线256在这里示为耦合到发送器252和接收器254,但一个或多个天线256可以耦合到一个或多个发送器252,一个或多个分开的天线256可以耦合到一个或多个接收器254。每个存储器258包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与检索设备,例如上文结合ED 110描述的那些设备。存储器258存储地面TRP 170使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器258可以存储软件指令或模块,所述软件指令或模块用于实现上文所述的一些或全部功能和/或实施例,并由一个或多个处理单元250执行。
每个输入/输出设备266支持与网络中的用户或其他设备进行交互。每个输入/输出设备266包括用于向用户提供信息或从用户接收/提供信息的任何合适的结构,包括网络接口通信。
现参考图3C,非地面TRP 172包括至少一个处理单元270、至少一个发送器272、至少一个接收器274、一个或多个天线276、至少一个存储器278以及一个或多个输入/输出设备或接口286。可以使用未示出的收发器代替发送器272和接收器274。可选的调度器273可以与处理单元270耦合。调度器273可以包括在非地面TRP 172内,也可以与非地面TRP 172分开操作。处理单元270实现非地面TRP 172的各种处理操作,例如信号编码、比特加扰、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其他功能。处理单元270还可以用于实现本文其他地方详述的部分或全部功能和/或实施例。每个处理单元270包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理单元270可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路,等等。
每个发送器272包括用于生成信号以无线传输到一个或多个ED或其他设备的任何合适的结构。每个接收器274包括用于处理从一个或多个ED或其他设备无线接收的信号的任何合适的结构。虽然以单独的组件示出,但至少一个发送器272和至少一个接收器274可以组合成收发器。每个天线276包括用于通过无线链路192、194、196发送和/或接收无线信号的任何合适的结构。虽然共用天线276在这里示为耦合到发送器272和接收器274,但一个或多个天线276可以耦合到一个或多个发送器272,一个或多个分开的天线276可以耦合到一个或多个接收器274。每个存储器278包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与检索设备,例如上文结合ED 110描述的那些设备。存储器278存储非地面TRP 172使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器278可以存储软件指令或模块,所述软件指令或模块用于实现上文所述的一些或全部功能和/或实施例,并由一个或多个处理单元270执行。
每个输入/输出设备286支持与网络中的用户或其他设备进行交互。每个输入/输出设备286包括用于向用户提供信息或从用户接收/提供信息的任何合适的结构,包括网络接口通信。
如上所述,非地面TRP 172可以耦合到卫星或飞行设备,以支持在地球表面上方的非地面TRP 172。上文提供了关于飞行设备结构的进一步细节。
需要说明的是,在本文公开的通信系统中,与UE或TRP的多个连接都可以使用UE或TRP中的相同组件或模块(例如,相同的通信装置)。UE或TRP中可能不需要多个终端,其中,一个终端用于与第一类型的TRP通信,另一个终端用于与第二类型的TRP通信。例如,图3A所示的收发器202可用于与各种不同类型的TRP通信。类似地,发送器252、272和接收器254、274中的每一个可以用于与UE和各种不同类型的TRP通信。因为通信系统基于单一无线技术或标准配置不同类型的TRP,可能使用单个终端。
图4示出了用于配置空口的空口管理器300的示意图。例如,空口管理器300可以是模块,该模块定义空口的参数并共同指定如何通过空口进行传输和/或接收传输。在一些实施例中,可以实现空口管理器以配置无线链路180、190、192、194、196中的任何或所有无线链路。空口管理器300可以在地面TRP 170或非地面TRP 172中实现。但是,需要说明的是,在本公开的一些实施例中,可以不实现空口管理器,并且空口管理器应该被认为是可选的。
空口管理器300的组件包括波形组件305、帧结构组件310、多址接入方案组件315、协议组件320以及调制和编码组件325中的至少一个组件。在一些实施例中,调度器可以对TRP执行所有调度。例如,调度器可以执行波形组件305、帧结构组件310、多址接入方案组件315、协议组件320以及调制和编码组件325的功能。
波形组件305可以指定所传输的信号的形状和形式。波形选项可以包括正交多址波形和非正交多址波形。这种波形选项的非限制性示例包括单载波(single-carrier,SC)、超宽带(ultra wideband,UWB)、调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)、线性调频(linear frequency modulated,LFM)、正交频分复用(orthogonalfrequency division multiplexing,OFDM)、单载波频分多址(single-carrier frequencydivision multiple access,SC-FDMA)、滤波OFDM(filtered OFDM,f-OFDM)、时间加窗OFDM、滤波器组多载波(filter bank multicarrier,FBMC)、通用滤波多载波(universalfiltered multicarrier,UFMC)、通用频分复用(generalized frequency divisionmultiplexing,GFDM)、小波包调制(wavelet packet modulation,WPM)、超奈奎斯特(faster than Nyquist,FTN)波形、低峰均功率比波形(low peak to average powerratio waveform,低PAPR WF)、离散傅里叶变换扩展正交频域调制(discrete fouriertransform-spread-orthogonal frequency domain modulation,DFT-s-OFDM)和单载波偏移正交幅度调制(offset quadrature amplitude modulation,OQAM)。在一些实施例中,可以采用波形选项的组合。LFM-OFDM波形是这种组合的非限制性示例。在一些实施例中,可以实现基于单载波的波形中的脉冲整形,这提供了频谱效率与其他性能指标(例如PAPR和对时间同步误差的敏感性)之间的权衡。
帧结构组件310可以指定帧或帧组的配置。帧结构组件310可以指示帧或帧组的时间、频率、导频签名、代码或其他参数中的一个或多个参数。
帧结构选项的非限制性示例包括:时隙中的符号数、帧中的时隙数和每个时隙的持续时间(有时称为传输时间间隔(transmission time interval,TTI)、传输持续时间或传输时间单元(transmission time unit,TTU))。帧结构组件还可以指定时隙是可配置的多级TTI、固定TTI还是可配置的单级TTI。帧结构组件还可以为不同的帧结构配置指定共存机制。帧结构可以是特定于网络切片/服务的。或者,可以在特定于设备的基础上定制或个性化帧结构,例如使用人工智能和/或机器学习来提供特定于设备的空口优化。通过引用全部并入本文的美国专利申请序列号16/854,329提出了用于将新帧结构引入包括个性化服务类型和个性化帧结构设置的个性化定制帧结构的实施例,这些新帧结构超越网络切片/服务特定帧结构。因此,使用人工智能和/或机器学习来优化设备特定的帧结构,可以实现新的帧结构配置,以基于个体满足每个UE的需求。
对于某些波形,例如某些基于OFDM的波形,帧结构组件还可以指定一个或多个关联的波形参数,例如子载波间隔宽度、符号持续时间、循环前缀(cyclic prefix,CP)长度、信道带宽、保护带/子载波,以及采样大小和频率。
此外,帧结构组件310还可以指定帧结构是用于时分双工通信、频分双工通信还是全双工通信。
此外,帧结构组件310还可以为帧中的每个符号指定传输状态和/或方向。例如,每个符号可以独立地配置为下行链路符号、上行链路符号或灵活符号。
波形组件和帧结构组件的规格有时共同称为“参数配置(numerology)”。因此,空口可以包括参数配置组件330,所述参数配置组件330定义多个空口配置参数,例如子载波间隔、CP长度、符号长度、时隙长度和每个时隙的符号。
这些参数配置,也称为子载波间隔配置或符号持续时间配置,可以在不同参数配置的子载波间隔是彼此的倍数并且不同参数配置的时隙长度也是彼此的倍数的意义上是可扩展的。多个参数配置之间的这种可扩展设计提供了实现益处,例如在时分双工(timedivision duplex,TDD)上下文中可扩展的总OFDM符号持续时间。
帧可以使用一种可扩展参数配置或可扩展参数配置的组合来配置。例如,具有60kHz子载波间隔的参数配置具有相对较短的OFDM符号持续时间(因为OFDM符号持续时间与子载波间隔成反比变化),这使60kHz参数配置特别适合超低时延通信,例如车辆到万物(vehicle-to-any,V2X)通信。具有适合低时延通信的相对较短的OFDM符号持续时间的参数配置的另一个示例是具有30kHz子载波间隔的参数配置。具有15kHz子载波间隔的参数配置可以与LTE兼容。具有15kHz子载波间隔的参数配置可以作为用于设备初始接入网络的默认参数配置。这种15kHz参数配置也可以适用于宽带服务。具有7.5kHz间隔的参数配置具有相对较长的OFDM符号持续时间,可以特别用于覆盖增强和广播与多播。这些参数配置的附加用途对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的或变得显而易见。在列出的四个参数配置中,具有30kHz和60kHz子载波间隔的参数配置由于子载波间隔更宽而对多普勒扩频(快速移动情况)具有更高的鲁棒性。还可以设想,不同的参数配置可以对其他物理层参数使用不同的值,例如相同的子载波间隔和不同的循环前缀长度。此外,子载波间隔可以取决于工作频段。例如,毫米波频率中的子载波间隔可以高于低频中的子载波间隔。
还可以设想,可以使用其他子载波间隔,例如更高或更低的子载波间隔。例如,以2n为因子变化的其他子载波间隔包括120kHz和3.75kHz。
在其他示例中,可以实现更有限的可扩展性,其中,两个或两个以上参数配置都具有最小子载波间隔的整数倍的子载波间隔,而不一定与2n的因子相关。示例包括15kHz、30kHz、45kHz、60kHz子载波间隔。
在又一些示例中,可以使用不可扩展的子载波间隔,这些子载波间隔并不都是最小子载波间隔的整数倍,例如15kHz、20kHz、30kHz、60kHz。
基于OFDM的信号可以用于发送多个参数配置同时共存的信号。更具体而言,可以并行生成多个子带OFDM信号,其中,每个信号在不同的子带内,并且每个子带具有不同的子载波间隔(更一般地具有不同的参数配置)。多个子带信号被组合成单个信号进行传输,例如进行下行链路传输。或者,多个子带信号可以从不同的发送器发送,例如用于来自多个电子设备(electronic device,ED)的上行链路传输,这些电子设备可以是用户设备(userequipment,UE)。在一些实现方式中,也可以采用基于非OFDM的波形。
使用不同的参数配置可以使空口支持具有各种服务质量(quality of service,QoS)要求的不同用例集的共存,例如不同级别的时延或可靠性容差,以及不同的带宽或信令开销要求。在一个示例中,基站可以通过信号向ED发送表示所选参数配置的索引或所选参数配置的单个参数(例如,子载波间隔)。基于该信令,ED可以从其他信息中确定所选参数配置的参数,例如存储在存储器中的候选参数配置的查找表。
继续描述空口管理器300中的组件,多址接入方案组件315可以指定为一个或多个ED被授权接入信道的方式。一般而言,多址接入技术选项可以被分类为基于调度/授权的多址接入或基于非调度/非授权的(即,无调度或无授权)多址接入、正交多址或非正交多址、时分多址(time division multiple access,TDMA)、频分多址(frequency divisionmultiple access,FDMA)、码分多址(code division multiple access,CDMA)、空分多址(space division multiple access,SDMA)或其任何组合。多址接入技术选项的非限制性示例包括定义ED如何共享公共物理信道的技术,例如:TDMA、FDMA、CDMA、SDMA、单载波频分多址(single carrier frequency division multiple access,SC-FDMA)、低密度签名多载波码分多址(low density signature multicarrier code division multipleaccess,LDS-MC-CDMA)、非正交多址(non-orthogonal multiple access,NOMA)、图样分割多址(pattern division multiple access,PDMA)、格形分割多址(lattice partitionmultiple access,LPMA)、资源扩展多址(resource spread multiple access,RSMA)和稀疏码多址(sparse code multiple access,SCMA)。这些多址接入技术选项中的任何一个选项都可以使用以下各项中的一项或多项来实现:调度接入;非调度接入,也称为免授权接入或配置授权接入;非正交多址接入;正交多址接入,例如,通过专用信道资源(即,多个ED之间不共享);基于竞争的共享信道资源;基于非竞争的共享信道资源;以及基于感知无线电的接入。
协议组件320可以指定如何进行传输和/或重传。传输和/或重传机制选项的非限制性示例包括指定调度的数据管道大小和用于传输和/或重传的信令机制的那些。重传方案包括使用HARQ的物理层重传方案、使用ARQ的高层重传方案以及基于高层或物理层无速率码的重传方案。
调制和编码组件325可以指定如何为发送/接收目的编码/解码和调制/解调正在传输的信息。编码可以指错误检测和前向纠错的方法。编码选项的非限制性示例包括turbo码、turbo格码、turbo乘积码、喷泉码、低密度奇偶校验码、极化码和分组码。调制可以简单地指通过复杂星座系统指定的正交幅度调制(quadrature amplitude modulation,QAM)、偏移QAM(offset QAM,OQAM)(例如,包括调制技术和阶数,例如16QAM、64QAM等),或更具体而言,是指各种类型的高级调制方法,例如分层调制、多维调制、非线性调制和低峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)调制。
由于空口包括多个组件或构建块,并且每个组件可以具有多种候选技术(在此也称为空口能力选项),因此空口管理器300可以配置和存储大量不同的空口协议集。每个空口协议集定义了相应的空口能力选项集。
例如,在定义相应的空口能力选项集的每个空口协议集中,为空口的每个组件构建块选择空口能力选项。不同空口协议集中的每一个都可以用于满足不同的传输要求集,包括传输内容、发送条件和接收条件。
根据一对通信发送-接收设备的传输要求,可以从空口管理器300中选择最满足传输要求的不同空口协议集中的一个空口协议集,并将该空口协议集用于这对通信发送-接收设备之间的通信。
在其他实施例中,空口管理器300可以修改或更新其组件、协议集或能力选项。例如,空口管理器300可以用单个参数配置组件330替换波形组件305和帧结构组件310。相反,空口管理器300可以将调制和编码组件325分离为单独的编码组件和单独的调制组件。此外,空口管理器300是可配置的,使得应该能够使用未来开发的新的软空口配置组件。
空口管理器300还可以更新某些组件以修改任何给定组件的能力选项。例如,空口管理器300可以更新调制和编码组件325以包括高阶调制方案。
通过更新存储的组件、协议集和候选选项,空口管理器300可以灵活地调整,以在不同的无线信道状况下更好地适应不同的无线流量类型和服务。修改或更新组件、协议集和候选选项可以使空口管理器300为除了已经预期用于超高可靠性超低时延通信(ultra-reliable low latency communications,URLLC)、增强移动宽带(enhanced mobilebroadband,eMBB)以及大规模机器类型通信(massive machine-type communications,mMTC)的业务类型或服务以外的业务类型或服务提供合适的空口协议集。
在一个示例中,与空口管理器300相关的上述内容还涉及本公开中的基站能力和UE能力。因此,具有不同基站能力的不同TPR可以涉及空口管理器300中公开的不同组件或功能。本公开并不限于这些。
现在参考图5至图10,示出了通信系统的各种示例。
图5是实施例提供的集成地面和非地面通信系统400的示图。通信系统400是3D泛在通信系统的示例。
通信系统400包括多个UE 402a至402e、地面TRP 404、多个飞行TRP 406a至406c、408和多个卫星TRP 410a和410b。飞行TRP 406a至406c、408和卫星TRP 410a和410b是非地面TRP的示例。虽然飞行TRP 406a至406c被示为四轴飞行器,飞行TRP 408被示为飞艇,但这只是示例。飞行TRP 406a至406c、408可以改为使用其他飞行设备来实现。在一些实现方式中,飞行TRP 406a至406c、408中的任何或所有飞行TRP是无人机。UE 402a至402e可以是地面或非地面UE。UE、地面TRP和非地面TRP的示例在本文其他地方提供。UE 402a至402e、地面TRP 404、飞行TRP 406a至406c、408和卫星TRP 410a和410b的数量和位置在图5中以示例的方式示出。还考虑了这种UE和TRP的其他数量和位置。
飞行TRP 406a至406c、408中的任何或所有飞行TRP可以具有低、中或高基站能力。例如,飞行TRP 406a至406c可以是低基站能力无人机,飞行TRP 408可以是高基站能力无人机。
在通信系统400中,地面TRP 404形成地面通信系统或子系统,飞行TRP 406a至406c、408和卫星TRP 410a和410b形成非地面通信系统或子系统。图5所示的区域或区可以包括通信系统400的一个或多个基站。UE 402b和402c在地面TRP 404的覆盖范围内,而UE402a、402d和402e在地面TRP 404的覆盖范围外。因此,UE 402a、402d和402e由非地面通信系统或子系统服务。在一些实施例中,通信系统400中可以省略地面TRP 404,在这种情况下,通信系统400将是非地面通信系统。
通信系统400包括多种不同类型的TRP。例如,地面TRP 404可以是第一类型的TRP,飞行TRP 406a至406c可以是第二类型的TRP,飞行TRP 408可以是第三类型的TRP,卫星TRP410a和410b可以是第四类型的TRP。在一些实现方式中,飞行TRP 406a至406c包括多于一种类型的TRP。在一些实现方式中,通信系统400中的一个或多个TRP能够在不同TRP类型之间动态切换。例如,此操作可以由中心节点或高基站能力TRP以信号通知。
通信系统400提供了分层网络的示例。分层网络是指被划分为离散层或级别的网络。在可选地与地面通信系统集成的非地面通信系统中,不同的层可以通过不同类型的TRP和/或不同类型的TRP运行于的地球表面上方的对应海拔范围或高度范围界定。这种分层网络也可以称为TRP的多层部署。在示例性分层网络中,第一层包括地面TRP(例如基站),第二层包括低海拔TRP(例如四轴飞行器TRP),第三层包括中海拔和高海拔TRP(例如机载平台TRP和气球TRP),第四层包括卫星TRP。
图5包括示出通信系统400的多个不同层的虚线。在通信系统400的每个层中实现不同类型的TRP,这是多层TRP部署的示例。第1层包括地面TRP 404,第2层包括飞行TRP406a至406c,第3层包括飞行TRP 408,第4层包括卫星TRP 410a和410b。在某些情况下,根据UE 402a至402e的情况,第1层还可以包括UE 402a至402e中的任何或所有UE。第1层、第2层、第3层和第4层分别通过地球表面上方的相应海拔或高度范围界定。在通信系统400的示例性实现方式中,第1层对应于地基TRP(例如,在地球表面上方0m至100m之间的高度),第2层对应于低海拔TRP(例如,在地球表面上方101m至1,000m之间的高度),第3层对应于中等海拔TRP(在地球表面上方1,001m至100km之间的高度),第4层对应于高海拔和轨道TRP(例如,在地球表面上方100km与2,000km之间的高度)。在其他实施例中,可以在分层通信系统中实现更多或更少的层。
在通信系统400中,UE 402a与卫星TRP 410a连接;UE 402b与卫星TRP 410a、飞行TRP 406a和地面TRP 404连接;UE 402c与地面TRP 404和飞行TRP 406b连接;UE 402d与飞行TRP 406b连接;UE 402e与飞行TRP 406c和卫星TRP 410b连接;飞行TRP 408与卫星TRP410a和410b和飞行TRP 406a至406c连接;地面TRP 404还与飞行TRP 406a和卫星TRP 410a和410b连接。
在一些实现方式中,与UE 402a至402e的连接提供控制信道和/或数据信道,而地面TRP 404、飞行TRP 406a至406c、408与卫星TRP 410a和410b之间的连接提供中继和/或回程。虽然连接以双头箭头示出,但需要说明的是,连接可能并不总是支持双向通信。例如,一些连接可以指定用于上行链路通信,一些连接可以指定用于下行链路通信。
图5中连接的数量和布置以示例的方式示出。在一些实现方式中,这些连接是在搜索通信系统400中所有可能的连接并确定实现所需无线服务最适合的连接之后形成的。一般而言,这些连接中的每一个连接都被认为是可选的,每个连接都可以根据网络需求激活、去激活和/或重新配置。具体地,连接的布置可以随着UE 402a至402e、飞行TRP 406a至406c、408和/或卫星TRP 410a和410b随时间移动而变化。
在通信系统400中的每个连接中执行通信的机制在此不受限制。在一些实现方式中,每个连接都是基于一个或多个TRP类型配置的。例如,不同的空口设计可用于涉及不同类型TRP的连接。在一些实现方式中,每个连接基于通信系统400的关联层配置。此处,不同的层间连接和/或不同的层内连接使用不同的空口。例如,第1层中的TRP与UE之间的连接可以根据不同于第2层、第3层和第4层中的TRP与UE之间的连接的空口配置。在一些实现方式中,不同的空口设计用于控制信道、数据信道、上行链路信道、下行链路信道和/或回程信道。
通信系统400包括形成与不同类型TRP的多个同时连接的几个示例。在一个示例中,UE 402b已经与卫星TRP 410a、飞行TRP 406a和地面TRP 404形成同时连接。在UE 402b与卫星TRP 410a、飞行TRP 406a和地面TRP 404之间传输的数据包可以相同或不同。
在一些实现方式中,飞行TRP 406a至406c、408和/或卫星TRP 410a和410b中的一个或多个执行通信广播。例如,与卫星TRP 410a的连接可以表示由UE 402a、地面TRP 404和飞行TRP 408监控的广播信道。
与UE 402b的多个连接可以支持在不同连接之间共享功能。如果另一个连接能够提供某一连接的某些功能,则可以关闭这些功能。例如,可以在UE 402b与卫星TRP 110a之间的连接中关闭随机接入信道(random access channel,RACH)。而RACH过程改为由UE402b与飞行TRP 406a之间的连接和/或UE 402b与地面TRP 404之间的连接提供。UE 402b的UE信息可以从飞行TRP 406a或地面TRP 404转发到卫星TRP 110a。例如,该UE信息可以包括接入信息、UE位置和建立卫星TRP与UE之间的传输链路所需的其他参数或信息。不同TRP之间的UE信息通信可以通过回程连接进行。在一些实施例中,TRP之间的回程通信可以同时共享一组UE的信息,以节省开销。
在通信系统400中打开某些连接的决策和不打开其他连接的决策可以基于测量结果或UE的要求。当有多个可能的连接可用时,UE将搜索满足UE要求的一个或多个合适连接的集合。可选地,可以根据测量结果和指示连接信道质量的报告打开或关闭连接。这类测量的非限制性示例包括由UE测量的同步信号测量(例如接收功率)、下行链路参考信号测量(例如信道状态信息(channel state information,CSI)、RSSP、RSSI)等,和/或TRP测量的RACH前导测量、上行链路参考信号测量等。如果与连接对应的测量结果不在预定义范围内或低于预定义阈值,则可以关闭连接。类似地,如果与连接对应的测量结果在预定义范围内或高于预定义阈值,则可以打开连接。这种打开和关闭决策可以由网络、UE或两者做出。当UE与一个TRP之间的多个连接,或UE与多个TRP之间的多个连接满足测量要求,即测量结果在预定义范围内或高于预定义阈值时,UE可以向网络报告所有连接。在一些实施例中,对于不同类型的连接、不同类型的TRP和/或通信系统的不同层,预定义阈值和范围可以是不同的。例如,与卫星TRP的连接的最小接收功率电平可以低于与地面TRP的连接的最小接收功率电平。在一些实施例中,阈值和范围可以在UE与网络之间以信号发送。例如,每种类型连接的可能的阈值和范围值的集合可以是预定义的或以信号发送。网络(或UE)可以决定使用集合中的哪个值,并通过物理层、MAC层、RRC层或其任何组合中的广播、多播或单播信令向UE(或网络)以信号发送该值。
例如,在通信系统400中,UE 402d可能没有与飞行TRP 460c形成连接,因为该连接的测量结果低于预定义阈值。另外或替代地,在通信系统400中打开某些连接的决策可以基于由其他连接提供的功能、每个连接的业务负载、服务类型、UE的可用传输功率或其任何组合。例如,UE 402d可能尚未与飞行TRP 406c形成连接,因为与飞行TRP 406b的连接提供了UE 402d所需的所有功能。
通信系统400支持UE在不同类型的TRP(例如地面TRP、飞行TRP和卫星TRP)之间切换。由于切换,UE与一种类型TRP的连接切换到与另一种类型TRP的连接。在切换期间,可以为UE分配,也可以不为UE分配新的UE标识符,例如无线网络临时标识(radio networktemporary identifier,RNTI)。在一些实施例中,UE在切换之前和之后使用相同的标识符。在其他实施例中,在切换期间为UE分配至少一个新的标识符。例如,UE 402a可以执行切换,以从与卫星TRP 410a通信切换到与飞行TRP 406a通信。测量阈值也可以由网络通知给UE。在一个示例中,网络为每个子系统以信号发送绝对阈值。在另一个示例中,可能与对应子系统的指示一起,网络以信号发送一个绝对阈值和一个或多个偏移阈值。一个绝对阈值可以直接应用于一个指示的子系统。对于其余子系统,使用一个绝对值作为参考,并与对应的偏移值组合。或者,使用一个绝对值作为参考,并与所有子系统的对应偏移值组合。
在一些实施例中,连接切换是基于连接性能。例如,如果UE 402d与飞行TRP 406c之间的连接表现出比UE 402d与飞行TRP 406b之间的连接更高的接收功率,则可以在UE402d处执行从飞行TRP 406b到飞行TRP 406c的切换。在某些情况下,可以定义偏移量以减少不必要的切换次数。例如,只有当飞行TRP 406c的接收功率超过飞行TRP 406b的接收功率达到预定义的功率偏移量时,才在UE 402处执行从飞行TRP 406b到飞行TRP 406c的切换。在一些实施例中,在连接切换期间,在UE接收到释放信令(例如,用于释放与飞行TRP406b的连接)之前,可以保持两个连接,例如与飞行TRP 406b的连接和与飞行TRP 406c的连接。
在一些实施例中,连接启用和禁用是基于连接资源可用性。如果特定连接的资源稀缺,则可以关闭连接,或者一开始就不打开连接。替代地,连接的某些功能可以根据资源可用性打开和/或关闭,而不是启用和/或禁用整个连接。启用和禁用决策可以由网络或UE做出。例如,可以限制与卫星TRP 410a和410b的连接数量,和/或为这些连接中的每一个连接打开的功能,以便为卫星TRP 410a和410b保留网络资源,以便在需要这些资源时使用。
在一些实现方式中,UE 402a至402e、飞行TRP 406a至406c、408和/或卫星TRP410a和410b中的每一个可以配置有应受监控的多个连接。通信系统400中的控制器可以动态配置UE或终端设备监控和/或打开的连接数量。例如,该控制器可以是高基站能力TRP。控制器与UE之间的信令可以指示在UE处应该监控和/或打开的连接数量。监控和/或打开的连接数量可能取决于网络需求和UE的要求。一般而言,从设备或网络的角度来看,连接并不是越多越好。例如,额外的连接可能需要在UE和/或TRP处更多的开销、功率和信令重复。如果这些额外的连接不是满足UE的业务需求所必须的,则这些额外的连接只会增加网络中的开销,可以禁用UE的功耗。UE与TRP之间的连接可以使用无线资源控制(radio resourcecontrol,RRC)信令(例如,RRC连接请求)打开和/或配置。
通信系统400可以使用显式和/或隐式信令来配置要监控的连接数量。信令还可以配置某些连接的启用和禁用。例如,地面TRP 404或高基站能力非地面TRP可以发送信令以配置连接的监控、启用和禁用。该信令可以通过回程连接和/或中继连接发送,以到达通信系统400中的UE或TRP。
信令机制可以用于打开或禁用某些连接,以及打开或禁用连接的某些功能。信令机制定义了传输参数和方案,包括波形、参数配置和帧结构等。在一些实施例中,显式信令用于指示连接或功能的启用或禁用。专用传输包括广播信道携带的信令、专用RRC信令、介质访问控制(medium access control,MAC)信令或物理层下行链路控制信息中的至少一种。例如,专用传输可以发送到UE和/或TRP,以指示连接或功能应该被打开或关闭。在一些实施例中,隐式信令用于指示连接或功能的启用或禁用。例如,可以定义预定义设置与连接类型之间的关联,然后可以通过与预定义设置的关联隐式地以信号发送连接类型。预定义设置可以包括波形、参数配置和帧结构。例如,在为不同类型的连接定义不同的波形的情况下,当UE检测到从预定义的波形集合中使用了哪一波形并且该波形属于卫星类型的TRP时,UE将知道自身连接到卫星。因此,连接类型由波形隐式指示,节省了显式信令的开销。在其他示例中,预定义设置包括不同的同步信道设计,这些同步信道设计可以是不同的序列或不同的时频资源分配/映射或不同的同步信号块(synchronization signal block,SSB)模式。不同的同步信道设计与不同的连接类型相关联。在又一个示例中,预定义设置包括不同的中心载波频率、不同的工作频段或不同的工作频谱中的至少一个。不同的连接类型可以与不同的中心载波频率、不同的工作频段或不同的工作频谱相关联。
需要说明的是,虽然UE 402b具有三个连接,但这些连接中的至少一些连接可能并不总是在使用中。可以在表现出最佳性能(例如,具有最佳测量结果)的一个或多个连接上执行通信。例如,如果UE 402b与地面TRP 404之间的连接表现出低RSRP,则与飞行TRP 406a和卫星TRP 410a的连接可以改为用于服务UE 402b。这种灵活性可以为UE 402b提供更可靠的服务。
在形成图5所示的连接之前,UE 402a至402e中的一个或多个UE可以已经执行TRP检测和识别操作。例如,这些操作可以支持UE确定TRP类型、确定TRP工作的分级层和/或确定TRP工作的通信系统或子系统。UE可以根据以下各项中的任何一项或多项确定TRP类型:
·UE搜索的同步信号(Synchronization signal,SYNC)信道。例如,不同类型的TRP可以具有不同的同步信号设计,这些同步信号设计可以包括不同的序列、不同的时频资源分配/映射和/或不同的SSB模式。
·载波频率或预定义的信道频谱和带宽。
·广播信道携带的信令。
·专用RRC信令、MAC信令和/或物理层下行链路控制信息。物理层下行链路控制信息可以是UE共有的或UE特定的。
在形成图5所示的连接之前,UE 402a至402e中的一个或多个UE可以已经执行连接检测和识别操作。这些操作可以类似于上文描述的TRP检测和识别操作,可以支持UE检测与TRP的潜在连接并识别连接类型。不同类型连接的非限制性示例包括与不同类型TRP的连接和与通信系统的不同层的连接(在具有多个层的分层通信系统的情况下)。在一些实施例中,连接检测和识别操作包括使用以下各项中的一项或多项:连接特定的接入信道定义(例如,随机接入信道(random access channel,RACH))、连接特定的空口设计、连接特定的物理层(physical layer,PHY)和/或连接特定的SYNC。术语“连接特定的”是指特定于特定类型的连接。
PHY设计可以包括用于数据信道、控制信道和导频/测量信道的时频资源映射结构或模式。PHY设计还可以包括用于对数据信道、控制信道和导频/测量信道进行加扰的序列;导频/测量信道序列;以及控制信道的搜索空间。SYNC可以具有特定的序列、SSB模式和/或时频资源分配,这些特定的序列、SSB模式和/或时频资源分配可以区分一种类型连接的SYNC和其他类型连接的SYNC。类似地,RACH可以具有特定的序列和/或时频资源分配,该序列和/或时频资源分配可以区分一种类型连接的RACH和其他类型连接的RACH。空口可以具有特定的空口配置,该空口配置可以区分一种类型连接的空口与其他类型连接的空口,包括但不限于波形组件、帧结构组件、多址接入方案组件、协议组件、调制和编码组件,以及这些组件中至少两个组件的任何组合。SYNC、RACH、空口设计及其任何组合也是PHY设计的一部分。
连接特定的接入信道定义、空口、PHY或SYNC可以具有特定的序列、SSB模式和/或时频资源分配,这些特定的序列、SSB模式和/或时频资源分配可以区分一种类型连接的接入信道定义、空口、PHY或SYNC和其他类型连接的接入信道定义、空口、PHY或SYNC。例如,UE可以使用连接特定的接入信道定义、空口、PHY或SYNC来识别连接类型,并将该连接与其他类型的连接区分开来。
对于通信系统400中UE与TRP之间的每个连接,UE可以已经使用SYNC信道、广播信道携带的信令和/或来自其他TRP的UE专用信令确定TRP的类型。在一些实现方式中,UE使用连接特定的接入信道定义、连接特定的空口、连接特定的PHY、连接特定的SYNC和/或连接特定的RACH来检测和识别与特定TRP的特定连接。
例如,考虑与UE 402b的连接。与卫星TRP 410a的连接可以具有特定的序列、SSB模式和/或时频资源分配,这些特定的序列、SSB模式和/或时频资源分配特定于与卫星TRP410a的连接,或与通信系统400中的任何卫星TRP的连接。UE 402b可以使用该特定的序列、SSB模式和/或时频资源分配来检测连接并将连接识别为连接到卫星TRP。类似地,与飞行TRP 406a和地面TRP 404的连接可以具有相应的序列、SSB模式和/或相应的时频资源分配,这些相应的序列、SSB模式和/或相应的时频资源分配特定于这些连接,或特定于与通信系统400中的任何飞行TRP和地面TRP的连接。
在一些实现方式中,两种或更多种类型的连接可以共享相同的序列,例如SYNC序列或RACH序列。例如,地面TRP 404和飞行TRP 406a共享相同的序列(例如SYNC序列或RACH序列),而卫星TRP 410a使用不同的序列。因此,基于这些序列,UE 402b能够区分卫星TRP410a与地面TRP 404,但不能区分地面TRP 404与飞行TRP 406a。
在一些实现方式中,通信系统400可以连接到核心网的多个不同切片。具有高基站能力的卫星TRP、机载平台TRP、气球TRP、地面TRP和四轴飞行器TRP可以分别连接到核心网的相同或不同切片,以形成集成地面和非地面通信系统。集成地面和非地面通信系统400还可以被分类为子系统。例如,卫星TRP连接到核心网的第一切片,机载平台TRP和气球TRP连接到核心网的第二切片,具有高基站能力的四轴飞行器TRP连接到核心网的第三切片,地面TRP连接到核心网的第四切片。因此,集成地面和非地面通信系统可以存在四个子系统,即卫星子系统、机载子系统、低高度飞行子系统和地面子系统。例如,这四个子系统可以对应于通信系统400中的第1层、第2层、第3层和第4层。可选地,子系统可以具有至少一个具有低至中等基站能力的四轴飞行器TRP,该四轴飞行器TRP将在卫星、机载平台/气球或另一个具有高基站能力的四轴飞行器TRP的控制下,或在地面TRP的控制下,向地面或非地面UE提供通信服务。
不同的子系统对于物理信道和物理信号可以具有相同或不同的设计。例如,由于卫星与UE之间的距离非常大,卫星子系统可以仅使用BPSK调制和具有长保护时间的脉冲状波形进行通信。另一方面,由于机载平台/气球与UE之间的距离约为1km至100km,机载子系统可以使用高达16QAM调制和具有中等保护时间的OFDM波形进行通信。因为距离较低,低高度飞行子系统和地面子系统可以使用高达256QAM调制和具有低保护时间的OFDM波形进行通信。
不同的子系统对于同步信号、RACH信道、空口配置、参考信号或数据信道可以具有不同的设计。对于同步信号,不同的子系统可以具有不同的序列设计(包括相同序列类型的不同序列)、SSB模式和/或时频资源分配。对于RACH信道,不同的子系统可以具有不同的序列设计和/或不同的时频资源分配。对于空口配置,例如,不同的子系统可以具有波形、多址接入方案、调制和编码方案、帧结构、子载波间隔和符号持续时间中的至少一项的不同配置。对于参考信号,不同的子系统可以具有不同的序列设计、参考信号类型和/或时频资源分配。对于数据信道,不同的子系统可以具有不同的时频资源分配、映射规则和/或传输方案。例如,低高度飞行子系统和地面子系统可以共享相同的同步信号设计和相同的空口配置,但对RACH信道具有不同的时频资源分配。
在集成地面和非地面通信系统中,上述4个子系统中的任何一个子系统都可能不存在。例如,地面子系统可能不存在。在另一个示例中,仅存在低高度飞行子系统。在第三示例中,仅存在地面子系统、卫星子系统和低高度飞行子系统。在第四示例中,卫星子系统不存在。在下文描述的其他示例中,可以假设上述4个子系统都存在。但是,应当理解,无论是否存在所有4个子系统,或者是否定义了额外的子系统类型,这些示例的设计原则都可以适用。
集成通信系统400实现跨系统或跨子系统切换。跨系统或跨子系统切换是指UE从与一个通信系统或子系统中的TRP的连接切换到与另一个通信系统或子系统中的TRP的连接。由于切换,上一个连接被关闭。在一个示例中,由于跨系统/子系统切换,正在与地面TRP通信的UE切换到与非地面TRP通信。在另一个示例中,由于跨系统/子系统切换,正在与非地面TRP通信的UE切换到与地面TRP通信。在跨系统或子系统切换期间,可以为UE分配,也可以不为UE分配新的UE标识符,例如无线网络临时标识(radio network temporaryidentifier,RNTI)。在一些实施例中,UE在跨系统或子系统切换之前和之后使用相同的标识符。在其他实施例中,在跨系统或子系统切换期间,为UE分配至少一个新的标识符。例如,UE 402a可以执行切换,以从与卫星TRP 410a通信切换到卫星TRP 410a。结果,UE 402a将从仅与非地面通信系统或子系统通信切换到仅与地面通信系统或子系统通信。
如果与子系统的连接被关闭(例如,与该子系统中的TRP的连接被关闭),则打开的子系统可以获取UE信息,并将UE信息转发给关闭的子系统。UE信息可以包括:位置信息、移动信息、UE ID、数据流量类型和服务质量(quality of service,QoS)要求。必要时,此信息可能有助于快速打开子系统。多个UE的UE信息可以封装到一个消息中。UE信息可以转发到关闭的子系统中的一组TRP。
与地面TRP相比,使用非地面TRP(例如飞行TRP)可以降低时间提前量(timingadvance,TA)更新频率。在地面通信系统中,UE的移动可能要求改变UE的TA,以补偿UE与地面TRP之间距离的变化。在非地面通信系统中,UE和/或非地面TRP的移动也将改变UE与非地面TRP之间的距离。但是,这种距离变化可能小于地面TRP的距离变化,这意味着TA的变化频率可能较低。
例如,考虑飞行TRP位于地面UE正上方50m,地面TRP位于UE以北50m的情况。然后,UE向南移动50m。这导致UE与地面TRP之间的距离变化约为50m。对于飞行TRP,UE现在大约距离71m,这相当于UE与飞行TRP之间的距离变化为21m。因此,由于一些非地面通信系统的3D性质,与地面通信系统相比,UE和/或非地面TRP的移动可能导致较小的距离变化。因此,在非地面通信系统中可以使用较低的TA更新频率,从而可以节省电力。
在一些实现方式中,TA更新频率可能取决于TRP类型。例如,在较高海拔运行的非地面TRP可能比在较低海拔运行的TRP具有更低的TA更新频率,因为高海拔非地面TRP的距离变化可能小于低海拔TRP和地面TRP的距离变化。
在一个示例中,可以为机载子系统或卫星子系统确定低TA更新频率,可以为低高度飞行子系统确定中等TA更新频率,并且可以为地面子系统确定高TA更新频率。TA更新由TRP触发。TRP可以为UE处的TA更新配置超时定时器。当UE向TRP报告其最近的TA时,可以重置超时定时器。当超时定时器自UE的上次TA报告以来超时时,UE将考虑它是否失去了与TRP的同步,并将执行RACH过程以与TRP重新同步并更新TA。不同类型的子系统对于UE处的TA更新可以具有单独的超时定时器配置。例如,机载子系统或卫星子系统处TA更新的超时定时器可以配置为高值,低高度飞行子系统处TA更新的超时定时器可以配置为中值,地面子系统处TA更新的超时定时器可以配置为低值。
TA值及其范围可以很大程度上取决于TRP与UE之间的距离和对应的距离波动。对于卫星子系统,因为距离已经非常大,波动也相对较小,TA的变化可能非常小。这意味着可以为卫星子系统定义用于以信号发送TA的最小比特数,或者可以定义最细的粒度(例如,当为每个子系统定义用于以信号发送TA的相同比特数时)。类似地,可以为机载子系统定义用于以信号发送TA的第二最小比特数或第二最细粒度。可以为低高度飞行子系统定义用于以信号发送TA的第三最小比特数或第三最细粒度。可以为地面子系统定义以信号发送TA的最大比特数或最大粒度。
例如,参考通信系统400,UE与非地面TRP之间的连接可以具有比UE与地面TRP 404之间的连接更低的TA更新频率。例如,当UE 402c朝向或远离地面TRP 404移动时,UE 402c与地面TRP 404之间的距离发生变化,这可能需要TA更新。UE 402c的这种移动还可能导致UE 402c与飞行TRP 406b之间的距离变化。但是,由于飞行TRP 406b在UE 402c上方,这可能导致与UE 402c与地面TRP 404之间的距离变化相比,UE 402c与飞行TRP 406c之间的距离的总体变化较小。因此,对于UE与非地面TRP之间的连接,TA更新频率可能会较低,从而可以节省电力。
通信系统400可以是至少部分自组织和/或自优化的。自组织包括主动部署和定位飞行TRP。自组织还包括配置TRP与UE之间的连接。自组织还包括使用多个TRP形成中继,并定义中继中中继节点的数量。自组织可以称为自形成。自优化包括主动改进地面和/或非地面通信系统内的连接。例如,从UE到地面和/或非地面TRP的一个或多个连接可以动态打开、关闭和/或重新配置,以改进对UE的服务。此外,可以主动配置空口,以改进与UE的通信。
通信系统400中飞行TRP 406a至406c、408中的两个或更多个飞行TRP可以形成一组或一队非地面TRP。一组非地面TRP通常将以协调的方式一起工作,以在通信网络中执行一个或多个操作。在一些实现方式中,非地面TRP组中的自组织和自优化可以通过不同非地面TRP之间的协作来执行。这种自组织和/或自优化可以按分布式方式执行,其中,没有管理组中的每个非地面TRP的中心节点。而是组内的非地面TRP相互通信,以协调其操作。
在一些实现方式中,自组织和/或自优化由通信系统400中的中心节点协调。例如,飞行TRP 406a至406c、408中的两个或更多个飞行TRP形成在中心节点的控制和协调下的一组TRP。该中心节点可以是具有高基站能力的飞行TRP 406a至406c、408中的任何一个飞行TRP。另外或替代地,中心节点可以是卫星TRP 410a和410b或地面TRP 404中的一个。在某些情况下,通信系统400包括多个中心节点。UE 402a至402e可以直接连接到中心节点,或者通过包括一个或多个中继节点的中继连接连接到中心节点。中继连接中的中继节点数量可以由中心节点动态控制。
在一些实现方式中,飞行TRP 406a至406c完全在中心节点的控制下。例如,飞行TRP408可以充当飞行TRP 406a至406c的中心节点,因此不需要飞行TRP 406a至406c之间的连接。
在一些实施例中,为一组非地面TRP配置下行链路控制信息(downlink controlinformation,DCI)搜索空间和/或盲解码设计。例如,当多个非地面TRP在中心节点的控制下,并进行协作以通过与UE的多个连接为UE服务时,UE可能需要检测DCI,用于调度与多个非地面TRP中的每个非地面TRP的数据传输。对于多个非地面TRP中的每个非地面TRP,中心节点可以配置(例如,通过专用RRC信令或广播)以下各项中的至少一项:DCI搜索空间、盲解码尝试次数、用于搜索DCI的时频资源分配、天线端口相关信息、用于发送DCI调度的数据的TRP的指示符、用于发送DCI的TRP的指示符等。TRP的指示符可以包括例如TRP的标识符、TRP的位置、TRP的类型和/或TRP的中心载波频率。非地面TRP可以接收这些配置并将这些配置转发给UE。DCI或介质访问控制(medium access control,MAC)信令,或这两者的某种组合,还可以用于更新部分或全部上述配置。DCI和MAC信令可以从中心节点发送到一个或多个非地面TRP,然后从一个或多个非地面TRP发送到UE。在多个非地面TRP的组中,每个非地面TRP的DCI可以从同一TRP发送。或者,对于每个非地面TRP,DCI可以从不同TRP发送。当用于调度多个非地面TRP的数据传输的DCI从同一个TRP发送时,如果这些DCI具有相同的有效负载大小,则这些DCI可以共享配置的DCI搜索空间。
一个DCI可以包括一个或多个控制信道元素(control channel element,CCE)。针对一个DCI聚合的CCE数量称为聚合级别。聚合级别可以不同,以处理信道类型。在一种设计中,一个CCE占用的时频资源的大小可以相同。需要对来自不同聚合级别的候选聚合级别进行盲解码,并需要为每个候选聚合级别分配多次盲解码尝试。对于不同类型的子系统,CCE的定义和/或候选聚合级别集合可能不同。对于卫星子系统,候选聚合级别可以具有最大值,对于机载子系统,候选聚合级别可以具有第二最大值。例如,对于地面子系统和低高度飞行子系统,候选聚合级别集合可以定义为{1,2,4,8,16,32};对于机载子系统,候选聚合级别集合可以定义为{16,32,64};对于卫星子系统,候选聚合级别集合可以是{128,256}。在一些实现方式中,不同的候选聚合级别集合也可以用于地面子系统和低高度飞行子系统。对于不同类型的子系统,不同的候选聚合级别集合的值可能部分重叠,也可能不重叠。在另一个示例中,对于不同类型的子系统,候选聚合级别集合可以相同,而对于不同类型的子系统,一个CCE占用的时频资源的大小可以不同。例如,对于所有4个子系统,候选聚合级别集合可以定义为{1,2,4,8},对于地面子系统和低高度飞行子系统,一个CCE可以占用36个资源元素;对于机载子系统,一个CCE可以占用72个资源元素;对于卫星子系统,一个CCE可以占用288个资源元素。在另一个示例中,不同类型的子系统可以采用不同的资源映射方案。例如,卫星子系统和机载子系统可以采用CCE到物理频率资源的分布式映射来获得频率分集增益,而地面子系统和低高度飞行子系统可以采用CCE到物理频率资源的本地化映射来获得频率调度增益。在又一个示例中,可以为不同的子系统定义不同数量的盲解码尝试。例如,可以为地面子系统和低高度飞行子系统定义更多的盲解码尝试,可以为机载子系统定义更少的盲解码尝试,可以为卫星子系统定义最少的盲解码尝试。
当通信系统希望通知UE打开与特定类型子系统的连接时,可以向UE以信号发送关于该子系统类型的显式信令。如果不同类型的子系统与DCI搜索空间和盲解码的不同设计相关联,则当子系统类型被显式地以信号通知时,这些关联设计被隐式地以信号发送给UE。在另一个示例中,当UE在初始小区搜索阶段成功搜索到同步信号时,它可以通过搜索到的同步信号识别子系统的类型,然后,也可以隐式地以信号发送该子系统类型的盲解码和DCI搜索空间的关联设计。使用这种方法,可以显著降低信令开销。然后,UE可以根据这些关联设计开始对DCI进行盲检测。或者,与DCI搜索空间和盲解码相关的设计可以显式地以信号发送给UE。在一个示例中,当打开与子系统的连接时,携带与DCI搜索空间和盲解码相关的设计信息的信令可以与子系统类型指示符一起被提供。
在通信系统400的一些实现方式中,地面TRP 404和卫星TRP 410a和410b形成主要或基本通信系统。然后,基于某些位置或区域中的网络需求,部署飞行TRP 406a至406c、408。一旦部署,飞行TRP 406a至406c、408可以自组织成图5所示的布置。另外或替代地,飞行TRP 406a至406c、408可以自优化,以向UE 402a至402e提供所需或合适的无线服务级别。在一些实现方式中,飞行TRP 408充当中心节点,以协调其他飞行TRP 406a至406c的部署、移动和配置。
例如,考虑提供通信系统400以服务在乡村位置举行的户外音乐会的情况。乡村位置通常无人居住,因此,该位置的地面通信系统无法支持大量用户(例如,只有一个地面TRP404)。虽然卫星TRP 410a和410b可以在乡村地区支持一些额外用户,但这可能仍然不足以为音乐会的所有参加者提供合适水平的服务。因此,飞行TRP 406a至406c、408被部署和分布在乡村位置,以增强乡村位置的无线覆盖范围和服务质量,从而提供服务提升。在一些实现方式中,飞行TRP 408是将其他飞行TRP 406a至406c运送到乡村位置的飞艇,因为飞艇可能比其他飞行TRP 406a至406c具有更长的行程范围。一旦飞行TRP 408到达乡村位置,部署TRP 406a至406c,其中,这些飞行TRP自组织和自优化到图5所示的通信系统400。例如,TRP406a至406c中的至少一些TRP可以改为使用卡车沿着地面运输到乡村位置,并从卡车上部署。系统可以以信号发送信令,以指示飞行TRP的位置、回程设置、网状连接/路由设置(例如,有多少跳)以及飞行TRP之间的相互连接。飞行TRP可能知道这些信息。
图6是另一个实施例提供的集成地面和非地面通信系统500的示图。通信系统500是3D泛在通信系统的另一个示例。通信系统500包括多个UE 502a至502d、地面TRP 504、多个飞行TRP 506a至506d、508和多个卫星TRP 510a和510b。图6包括示出通信系统500的多个不同层的虚线。这些层可以类似于通信系统400的层进行配置。
图6中示出了多个双头箭头,每个双头箭头表示无线连接。具体地,UE 502a与卫星TRP 510a和飞行TRP 506a连接;UE 502b与地面TRP 504连接;UE 502c与飞行TRP 506d连接;UE 502d与卫星TRP 510b连接;飞行TRP 508与卫星TRP 510a和飞行TRP 506c连接;地面TRP 504还与飞行TRP 506b连接;飞行TRP 506a还与飞行TRP 506b连接;飞行TRP 506c还与飞行TRP 506d连接。
通信系统500示出了具有多个中继节点的中继连接的示例。在一个示例中,UE502a通过包括飞行TRP 506a和506b的中继连接与地面TRP 504连接。飞行TRP 506a和506b在该中继连接中充当中继节点。为使数据包从UE 502a传送到地面TRP 504,或者从地面TRP504传送到UE 502a,数据包由飞行TRP 506a和506b转发。在另一个示例中,UE 502c通过包括飞行TRP 506c和506d的中继连接与飞行TRP 508连接。飞行TRP 508可以是向UE 502c提供无线服务的中心节点和/或高基站容量TRP。飞行TRP 506c和506d充当UE 502c与飞行TRP508之间的中继连接中的中继节点。通信系统500可以已经使用按需中继连接设置(也称为自网格化)形成。在一些实现方式中,自网格化搜索具有最少中继节点数量的中继连接。
在通信系统500中,飞行TRP 508可以以各种不同方式中的任何一种方式连接到核心网。例如,飞行TRP 508可以具有与核心网的直接连接。或者,地面TRP 504和/或卫星TRP510a和510b可以具有与核心网的直接连接,从而支持飞行TRP 508通过无线连接连接到核心网。
在通信系统500中,地面TRP 504不与飞行TRP 508形成连接。例如,由于信道状况差,可能无法形成地面TRP 504与飞行TRP 508之间的连接。因此,地面TRP 504和飞行TRP508可以彼此独立地运行。
图7是实施例提供的非地面通信系统600的示图。通信系统600提供了使用卫星的自回程的示例。通信系统600包括多个UE 602a和602b、多个飞行TRP 606a至606c、608和多个卫星TRP 610a和610b。
图7中示出了多个双头箭头,每个双头箭头表示无线连接。具体地,UE 602a与飞行TRP 606a连接;UE 602b与飞行TRP 606c连接;飞行TRP 608与卫星TRP 610a和610b和飞行TRP 606a和606b连接;飞行TRP 606b还与飞行TRP 606c连接。
通信系统600提供了通信系统中自回程的示例。自回程也可以称为无线回程,涉及使用无线网络资源执行回程,而不是使用物理电线或电缆。在某些情况下,回程与UE接入之间共享网络资源。这称为集成接入和回程(integrated access and backhaul,IAB)。当电缆或光纤回程不可行时,可以实施自回程,例如在非地面TRP的情况下。在一些实现方式中,一个或多个非地面TRP可以形成至少部分用作回程的中继连接。这些非地面TRP(可以是无人机)可以被认为是飞行IAB。在某些情况下,IAB中涉及的TRP可以是低基站能力TRP。
在一些实现方式中,自回程由中心节点协调,但情况可能并不总是如此。自回程可以改为按分布式方式执行,其中,没有中心节点管理组中的每个非地面TRP。而是组内的非地面TRP相互通信,以协调其操作。
无线回程连接可能在任何两个非地面TRP之间存在,包括卫星、机载平台、气球和无人机。无线回程连接也可以在地面基站与非地面TRP之间存在。无线回程连接中涉及的TRP可以属于同一运营商,也可以属于不同运营商。当无线回程连接中涉及的TRP属于不同的运营商时,可能需要一个运营商的授权来实现3D泛在分层无线通信系统的联合运营。
在通信系统600中,卫星TRP 610a和610b可以实现飞行TRP 608的自回程。例如,卫星TRP 610a和610b与飞行TRP 608之间的连接可以是支持飞行TRP 608接入RAN、其他UE和/或核心网的无线回程连接。卫星TRP 610a和610b可以与地面TRP(未示出)形成连接,以支持对RAN或核心网的接入。在一些实现方式中,飞行TRP 608还可以具有自身与核心网的无线连接,以成为RAN的一部分。
图8是另一个实施例提供的集成地面和非地面通信系统700的示图。通信系统700提供了使用地面TRP的自回程的示例。通信系统700包括UE 702、地面TRP 704、多个飞行TRP706a至706d、708和多个卫星TRP 710a和710b。
图8中示出了多个双头箭头,每个双头箭头表示无线连接。具体地,UE 702与飞行TRP 706d连接;飞行TRP 708与地面TRP 704和飞行TRP 706a至706c连接;飞行TRP 706a还与飞行TRP 706b连接;飞行TRP 706b还与飞行TRP 706c连接;飞行TRP 706c还与飞行TRP706d连接。虽然图8中未示出,但在一些实现方式中,还可以与卫星TRP 710a和710b形成连接。
在一些实现方式中,飞行TRP 706a至706d、708中的两个或更多个飞行TRP形成不在中心节点的控制和协调下的一组TRP。而是,这一组TRP可以通过无线回程连接相互通信,以协调它们的移动和连接配置。这一组TRP内的这种通信可能会使能力更高,但也可能导致网络成本更高。例如,需要为无线回程连接分配更多的网络资源。
在一些实现方式中,地面TRP 704实现飞行TRP 708的自回程。例如,地面TRP 704与飞行TRP 708之间的连接可以是支持飞行TRP 708接入RAN、其他UE和/或核心网的无线回程连接。
在一些实现方式中,通信系统700使用飞行TRP 706a至706d实现多个中继。例如,UE 702发送的通信可以由飞行TRP 706c通过飞行TRP 706d接收。然后,该通信通过飞行TRP706a至706c之间的连接转发到飞行TRP 708以及其他飞行TRP 706a和706b。因此,其他TRP706a和706b还可以将通信转发到飞行TRP 708,并可能增加在飞行TRP 708处成功接收通信的概率。
图9是又一个实施例提供的集成地面和非地面通信系统800的示图。通信系统800包括多个UE 802a和802b、多个飞行TRP 806a至806d、808和卫星TRP 810。
图9中示出了多个双头箭头,每个双头箭头表示无线连接。具体地,地面TRP 804与飞行TRP 806a至806c连接;飞行TRP 808也与飞行TRP 806a至806d连接;飞行TRP 806a还与飞行TRP 806b连接;飞行TRP 806b还与飞行TRP 806c连接;飞行TRP 806c还与飞行TRP806d连接。虽然图9中未示出,但在一些实现方式中,还可以与UE 802a和802b和/或卫星TRP810形成连接。例如,地面TRP 804可以与UE 802a和802b中的一个或两个形成连接,以向这些UE提供无线服务。
通信系统800提供了可以提供分布式天线系统的多个非地面TRP的示例。在某些情况下,由于成本的原因,可能难以在单个飞行TRP中实现大量天线。分布式天线是指在空间上分开的多根天线,以增加从发送器到接收器的可能传输路径的数量。例如,分布式天线可以通过具有中等基站能力的飞行TRP或卫星TRP实现。由多个飞行TRP生成的分布式天线可能由于协调的多个TRP传输而成为提供MIMO增益的更灵活和更高效的方式。由于飞行TRP的位置可以调整,因此可以根据需要改变联合天线或多TRP配置。在一些实现方式中,分布式天线通过增加UE与非地面TRP之间实现视距通信的机会来节省电力。在一些实现方式中,与单独的一个TRP相比,包括多个非地面TRP的分布式天线可以提供增强的无线服务。由于从位于不同位置的天线的联合或协作传输中获得更好的MIMO增益,分布式天线还可以提供增强的UE体验和系统容量。
在通信系统800中,飞行TRP 806a至806d是通过利用来自飞行TRP 806a至806d中的每个飞行TRP的天线形成飞行分布式天线系统的一组TRP。在一些实现方式中,飞行TRP808充当飞行分布式天线(即,飞行TRP 806a至806d)的中心节点,以向UE 802a和802b提供通信服务。在其他实现方式中,地面TRP 804充当飞行分布式天线806a至806c的中心节点,以向UE 802a和802b提供通信服务。不同的飞行分布式天线可以在中心节点的控制下向同一UE传送相同或不同的数据包。不同的飞行分布式天线还可以有自己的无线回程进行协调。在分布式天线系统的情况下,优选的是,每个飞行分布式天线独立于其他飞行分布式天线,即不受其他飞行分布式天线协调。
在某些情况下,飞行TRP通过前传连接连接到地面或非地面基站。在这些情况下,在基站进行基带处理,只有飞行TRP的天线用作分布式天线。
在一些实现方式中,飞行TRP 806a至806d按需要被实现为飞行分布式天线。例如,在地面TRP 804与飞行TRP 808之间需要高容量回程连接的情况下,飞行TRP 806a至806d可以按照图9所示的布置部署,以提供这种高容量回程连接。另外或代替地,在飞行TRP 808与地面TRP 804之间的单个中继连接提供不稳定或不一致连接的情况下,可以部署飞行TRP806a至806d。
在一些实现方式中,飞行TRP 806a至806d的部署和协作可以由中心节点协调,该中心节点可以是例如飞行TRP 808或地面TRP 804。对于多个飞行TRP 806a至806d中的每个飞行TRP,中心节点可以配置(例如通过专用RRC信令或广播)DCI搜索空间、盲解码尝试次数、用于搜索DCI的时频资源分配、天线端口相关信息、用于发送DCI调度的数据的TRP的指示符、用于发送DCI的TRP的指示符等。飞行TRP 806a至806d可以接收这些配置并将这些配置转发到UE。在一些实现方式中,配置的DCI搜索空间可以在飞行TRP 806a至806d之间共享。
在一些实现方式中,与飞行TRP 806a至806d的多次传输是非相干的。为了便于接收同时发生的非相干传输,地面TRP 804和/或飞行TRP 808可以具有多面板接收器。多面板接收器使用多个天线来区分不同的传输。在其他实现方式中,与飞行TRP 806a至806d的多次传输是相干的。
在一些实现方式中,飞行TRP 806a至806d与地面TRP 804之间的每个连接,以及飞行TRP 806a至806d与飞行TRP 808之间的每个连接是独立配置的。每个连接的配置可以基于许多不同因素中的任何一个因素,包括但不限于连接中每个UE和TRP的相对位置以及UE与TRP之间的信道状况。例如,地面TRP 804与飞行TRP 806a之间的连接可以基于飞行TRP806a相对于地面TRP 804的位置,以及地面TRP 804与飞行TRP 806a之间的信道状况。因此,地面TRP 804与飞行TRP 806a之间的连接的配置可以独立于图9所示的其他连接。
在一些实现方式中,飞行TRP 806a至806d与地面TRP 804之间的两个或更多个连接,或飞行TRP 806a至806d与飞行TRP 808之间的两个或更多个连接以相同的方式配置。这可能会降低与启用每个连接相关联的复杂性和开销。
在一些实现方式中,为地面TRP 804、飞行TRP 806a至806d和飞行TRP 808之间的每个连接获取CSI。然后,每个连接根据其相应的CSI进行配置。
在某些情况下,对每个连接执行波束扫描,以确定连接中UE和TRP的位置。这可以在连接中启用波束赋形。但是,给定图9所示的飞行分布式天线系统中的连接数,对每个连接执行波束扫描会导致高水平的开销。此外,由于飞行TRP 806a至806d、808可能正在移动,基于导频的CSI采集可能难以执行。
在一些实施例中,非地面通信系统可以在很少甚至没有波束扫描的情况下执行信道信息采集,例如CSI采集。此CSI采集可以在3D空间中执行。例如,一些通信系统可以以相对较高的精度获知或确定UE和TRP的位置。
在5G和6G系统中,采用了一些先进的MIMO技术来实现高数据速率通信。为了促进先进的MIMO技术,引入了复杂的波束赋形和CSI反馈过程。5G和6G通信系统可以以相对较高的精度获知或确定UE和TRP的位置。如果UE和TRP的位置是已知的,则至少可以在不进行波束扫描或波束扫描范围减小的情况下确定粗略的波束方向。
在一些实施例中,UE和/或TRP的位置可以用于定位辅助信息采集,例如定位辅助CSI采集,这可以帮助减少信道测量工作。定位辅助波束赋形和CSI信息采集可以基于集成系统中任何或所有UE和TRP的位置。关于任何或所有UE的位置和任何或所有TRP的位置的信息可以形成信息集。该信息集涉及UE和/或TRP在3D泛在通信系统中的位置,该信息集也称为3D实时地图。3D实时地图可以由UE或TRP通过网络服务器、互联网或移动电话应用程序直接获得。在一些实现方式中,UE和/或TRP可以从集成系统中的服务器预下载3D地图。必要时,网络控制器或中心节点可以以周期性或非周期性(例如由变化事件触发)间隔发送3D地图更新信息。在一些实现方式中,3D实时地图是通过控制信道或数据信道从充当中心节点的TRP或其他控制器获得的。例如,3D地图可以由TRP或UE通过控制信道或数据信道接收,并且可以用通过控制信道或数据信道接收的信息间歇性或动态地更新。在一些实现方式中,定位辅助信息采集假定特定区域中的无线环境相对稳定。定位辅助CSI采集可用于本文公开的任何或所有通信系统。在一些示例中,网络可以通知给UE以下各项中的至少一项:启用或禁用定位辅助波束赋形和/或定位辅助CSI采集功能,UE是否需要通过控制信道或数据信道下载3D地图或接收3D地图更新信息。可选地,UE或TRP可以向网络报告其是否有能力利用3D地图定位信息来帮助波束赋形和/或CSI采集。
在一个示例中,经波束赋形的同步信号可以在不同的同步信号块(synchronization signal block,SSB)中被发送,其中,每个SSB与波束相关联。UE可以利用获取到的TRP和UE自身的定位信息,减少小区搜索中要搜索的波束。UE在(从一个或多个TRP中)选择最适合用于CSI测量的波束时,也可以使用获得的位置信息来减少待测量的波束。TRP可以使用UE和TRP自身的位置信息来确定使用哪些波束发送SSB,从而减少发送同步信号所需的波束数量。TRP可以使用UE和TRP自身的位置信息配置波束,以发送用于信道探测、CSI测量以及物理控制信道和物理数据信道的解调的参考信号。当打开的子系统的连接将包括位置信息的UE信息转发到关闭的子系统时,这可以帮助关闭的子系统确定用于快速打开的SSB波束和参考信号波束配置。
在另一个示例中,位置信息可以帮助TRP为UE配置传输方案、CSI反馈方案和/或CSI反馈周期。通过3D实时地图,TRP不仅可以获知UE和TRP自身的位置信息,还可以获知有关周围环境的信息。例如,关于环境的信息可以包括TRP与UE之间是否存在任何障碍物的指示,以及是否存在可以与TRP协作以向UE提供通信的相邻TRP。关于环境的信息可以帮助TRP获得粗略的信道状况估计,并确定MIMO或非MIMO传输方案是否适合与UE通信。可以相应配置与MIMO和非MIMO传输方案对应的不同CSI反馈方案。利用关于TRP和/或UE的移动的信息,也可以配置合适的CSI反馈周期。
在又一个示例中,3D实时地图可以帮助UE在子系统之间切换,甚至在同一子系统的不同TRP之间切换。例如,正在与地面TRP通信的UE可以获知它正在移动得靠近大障碍物,并且预计信道状况将因此变得更糟。在这种情况下,UE可以请求连接到飞行TRP,以避免遭受通信干扰。
在另一个示例中,服务UE的TRP可以获知UE正在移动得靠近大障碍物,并且预计信道状况将因此变得更糟。在这种情况下,TRP可以与相同或不同子系统的另一个TRP协商,以请求另一个TRP与UE之间的连接,从而避免遭受通信干扰。
在另一个示例中,3D实时地图可以帮助安排非地面TRP的合适位置,以更好地服务UE。对非地面TRP的安排可以考虑UE分布、非地面TRP分布以及UE和非地面TRP的移动。
在又一个示例中,当中心节点上的通信负载为低到中等,使得它可以容纳与更多UE的连接时,中心节点可以关闭一些其他TRP或子系统。例如,当飞行TRP 808上的负载低时,飞行TRP 806a至806d中的一些或全部飞行TRP可以被关闭。关闭TRP可以包括关闭TRP的所有功能,或仅关闭TRP的部分功能。关闭TRP部分功能的一个示例是关闭数据信道和相关联的参考信号。不同机载平台TRP之间,或机载平台TRP与地面TRP之间的协商可能会发生,以确定是否将一些UE从一个机载平台TRP卸载到另一个机载平台TRP或地面TRP,以及调整机载平台TRP的位置,甚至关闭一些机载平台TRP。在这种协商中,例如,3D实时地图可以帮助确定要关闭哪个机载平台TRP或地面TRP,重新安排机载平台TRP的位置,以及配置与UE的新中继连接。
3D实时地图可以帮助协调飞行TRP移动到合适位置,并协调非地面TRP的配置,以更好地服务UE。3D实时地图可以考虑UE分布、飞行TRP分布及其移动。除了回程链路外,非地面TRP的配置还可以包括SSB波束的配置、参考信号波束配置、传输方案和CSI反馈配置。这些配置可以使用本文其他地方描述的信令机制来设置。
图10是另一实施例提供的非地面通信系统900的示图。通信系统900提供了实现用于UE无线接入的飞行分布式天线的示例。通信系统900包括UE 902、多个飞行TRP 906a至906d和多个卫星TRP 910a和910b。
图10中示出了多个双头箭头,每个双头箭头表示无线连接。具体地,UE 902与飞行TRP 906a至906d连接;卫星TRP 910a与飞行TRP 906a至906d连接;卫星TRP 910b与飞行TRP906a至906d连接;飞行TRP 906a还与飞行TRP 906b连接;飞行TRP 906b还与飞行TRP 906c连接;飞行TRP 906c还与飞行TRP 906d连接。
在通信系统900中,卫星TRP 910a和910b中的一个或两个卫星TRP可以是向UE 902提供服务的高基站能力TRP。飞行TRP 906a至906d是通过利用来自飞行TRP 906a至906d中的每个飞行TRP的天线形成飞行分布式天线的一组TRP。飞行分布式天线实现UE 902与卫星TRP 910a和910b之间的协作传输。通过飞行分布式天线发送的数据包由飞行TRP 906a至906d中的每个飞行TRP转发。例如,数据包可以由UE 902发送,并由飞行TRP 906a至906d中的每个飞行TRP接收。然后,飞行TRP可以将数据包转发到卫星TRP 910a和910b。类似的解释适用于从卫星TRP 910a和910b中的一个或两个卫星TRP发送到UE 902的数据包。
飞行TRP 906a至906d可以以与通信系统900的飞行TRP 906a至906d类似的方式实现和/或配置。
飞行TRP 906a至906d中的每个飞行TRP可以被认为在UE 902与飞行TRP 908之间形成单节点中继。在分布式天线布置中,示出的飞行TRP 906a至906d中的每个飞行TRP之间的连接是可选的,并且飞行TRP 906a至906d仍然可以在它们之间没有直接连接的情况下提供飞行分布式天线。
在一些实现方式中,飞行TRP 906a至906d按需要被实现为飞行分布式天线。例如,在UE 902与卫星TRP 910a和910b之间需要高容量连接的情况下,飞行TRP 906a至906d可以按照图10所示的布置部署,以提供这种高容量连接。另外或代替地,在卫星TRP 910a和910b与UE 902之间的连接提供不稳定或不一致连接的情况下,可以部署飞行TRP 906a至906d。在一些实现方式中,飞行TRP 906a至906d的部署和协作可以由中心节点协调,中心节点可以是卫星TRP 910a和910b中的一个或两个。
在一些实现方式中,与飞行TRP 906a至906d的多次传输是非相干的。在一些实现方式中,飞行TRP 906a至906d与UE 902之间的每个连接,和/或飞行TRP 906a至906d与卫星TRP 910a和910b之间的每个连接是独立配置的。在一些实现方式中,飞行TRP 906a至906d与UE 902之间的两个或更多个连接,或飞行TRP 906a至906d与卫星TRP 910a和910b之间的两个或更多个连接以相同的方式配置。在一些实现方式中,为UE 902、飞行TRP 906a至906d和卫星TRP 910a和910b之间的每个连接获取CSI。定位辅助信息采集可用于在减少的波束扫描和信道测量的情况下确定该CSI。
图5至图10示出了不同类型TRP的各种实现方式。如这些示例所示,卫星TRP、机载平台TRP和/或气球TRP可以充当非地面基站,直接为UE提供无线通信服务。替代地,卫星TRP、机载平台TRP和/或气球TRP可以是通过例如四轴飞行器TRP间接向UE提供无线通信服务的TRP类型。四轴飞行器TRP可以根据其能力进一步分类,并相应地充当飞行UE(没有基站能力)、中继(低基站能力)、分布式天线系统(低或中等基站能力)和飞行基站(高基站能力)。当四轴飞行器TRP充当飞行基站时,它可以直接向UE提供低到高数据速率通信。当四轴飞行器TRP充当中继或分布式天线系统时,它可以由中心节点协调/控制,例如由具有高基站能力的四轴飞行器TRP、卫星TRP、机载平台、气球TRP和地面TRP。现在将描述用于实现和操作本文提供的通信系统的各种方法。
虽然通信系统400、500、600、700、800、900单独示出,但需要说明的是,通信系统400、500、600、700、800、900的任何特征或功能都可以由单个通信系统提供。在一些实施例中,通信系统400、500、600、700、800、900中的两个或更多个通信系统实际上可以是单个通信系统的一部分。此外,通信系统400、500、600、700、800、900中的任何或所有通信系统可以是图2的地面通信系统102和非地面通信系统104的示例性实现方式。
一些实施例涉及用于将UE连接到集成地面和非地面通信系统的方法。当UE首次开机和/或进入集成地面和非地面通信系统时,它将对集成地面和非地面通信系统中所有可能的子系统执行初始小区搜索或初始连接/子系统搜索(即,检测同步信号并获得系统信息)。这些子系统包括一个或多个对应的TRP。然后,可以执行初始接入过程以打开UE与子系统之间的连接。
打开与子系统的一个或多个连接也称为打开子系统,其中,每个连接是与子系统中的一个或多个TRP连接。例如,打开与子系统的连接包括打开与子系统中一个或多个TRP的连接。当与一个以上TRP连接时,打开与子系统的连接包括打开用于该连接的部分或全部TRP。类似地,关闭与子系统的一个或多个连接也称为关闭子系统,其中,每个连接是与子系统中的一个或多个TRP连接。当与一个以上TRP连接时,关闭与子系统的连接包括关闭用于该连接的部分或全部TRP。打开或关闭操作可以由网络或UE执行。网络可能总是打开/关闭某些TRP以打开/关闭对应的连接。从UE的角度来看,打开子系统的所有TRP意味着UE可能不需要对该子系统的每个TRP执行同步和初始接入,或者只需要执行某些功能。但是,如果子系统中的一些TRP被打开/关闭,则UE可能不需要知道这一点,除非在使用地图来协助TRP与UE之间的通信时有信令告诉UE从其列表中删除这些TRP。
图11是实施例提供的由UE在集成地面和非地面通信系统中执行的方法1100的流程图。方法1100可以在UE首次开机和/或进入集成地面和非地面通信系统时执行。类似的方法也可以由UE在严格的非地面通信系统中执行。
步骤1102包括UE搜索集成地面和非地面通信系统的不同子系统。
在一个示例中,UE可以基于优先级规则搜索不同的子系统。这可以视为在某些优先级规则下执行的初始小区搜索。这些优先级规则定义了UE搜索不同子系统的顺序。这种优先级规则的一个示例是:地面子系统具有最高优先级,机载子系统和低高度飞行子系统具有第二高优先级,卫星子系统具有最低优先级。在该优先级规则下,UE将首先搜索地面子系统的同步信号,然后搜索机载子系统和/或低高度飞行子系统的同步信号,最后搜索卫星子系统的同步信号。在初始小区搜索后,当UE成功检测并连接到具有某优先级的子系统时,UE可以停止搜索其他具有较低优先级的子系统。或者,具有相对高的优先级的子系统可以发送信息以指示是否存在具有较低优先级的其他子系统,并指示用于检测同步信号和/或获取其他子系统的系统信息的频率。在UE成功检测并连接到高优先级子系统后,UE使用指示的频率检测低优先级子系统。这有助于加快UE检测剩余子系统的过程,并降低UE功耗,因为只需要搜索指示的频率。或者,UE可以始终根据优先级规则搜索所有子系统,并连接到所有成功检测到的子系统。在另一个示例中,优先级规则可以是从低频到高频,或从高频到低频搜索子系统的同步信号。不同的优先级规则可以组合。例如,如果一个频段支持多个子系统,UE可以从低频到高频搜索优先级最高的子系统的同步信号,然后搜索优先级第二高的子系统的同步信号,依此类推。在又一个示例中,即使没有优先级规则,UE也可以搜索同步信号。
在其他示例中,UE可以在没有优先级规则的情况下搜索不同的子系统。例如,UE可以随机选择子系统,也可以选择UE首先搜索到的子系统作为接入的子系统。
在步骤1102中的初始小区搜索之后,该方法进行到步骤1104。在步骤1104中,UE对所有检测到的子系统执行信道状况测量。这些信道状况测量可以支持UE确定是否打开一些检测到的子系统。例如,如果子系统的信道状况较差,则可能无法打开与该子系统的连接。信道状况测量可以是接收同步信号功率、信道状态信息(channel state information,CSI)测量、参考信号接收功率(reference signal receive power,RSRP)测量、接收信号强度指示(received signal strength indicator,RSSI)等。
可选的步骤1106包括UE接收用于对关闭或未被检测到的子系统执行信道状况测量的配置信息。例如,被检测到的子系统可以将UE配置成对关闭或未被检测到的另一个子系统执行信道状况测量,以确定是否应该打开另一个子系统。
在步骤1104或步骤1106之后,方法1100可以进行到步骤1108,该步骤1108包括UE确定打开或关闭子系统。例如,UE可以选择打开与具有最高接收同步信号功率、最高RSRP、最高RSSI或最佳CSI的任何子系统的连接。然后,UE可以选择关闭与剩余子系统的连接。UE可以使用测量阈值打开或关闭与子系统的连接。测量阈值可以是为子系统预定义的,也可以由子系统或另一个打开的子系统通知。当满足测量阈值时,打开与对应子系统的连接。当不满足测量阈值时,关闭与对应子系统的连接。在确定是打开还是关闭与子系统的连接时,优先级规则可以与阈值组合。例如,UE可以确定打开与优先级较高并满足阈值要求的子系统的连接,然而即使满足阈值要求,也关闭其与优先级较低的子系统的连接。这可以有利于在UE处节省电力,特别是当低优先级子系统是卫星子系统时,因为连接距离非常大,卫星子系统只能以低效率提供低数据速率通信。
在另一个示例中,不同子系统之间的接收同步信号功率或测量的CSI、RSRP、RSSI等的偏移量可用于确定是打开还是关闭与子系统的连接。偏移量可以通知给UE,或者偏移量也可以是预定义的。当优先级较高的子系统的接收同步信号功率(或测量的CSI、RSRP、RSSI等)大于优先级较低的子系统的同步信号功率,且差值超过偏移量时,UE可以确定打开优先级较高的子系统,关闭优先级较低的子系统。当优先级较高的子系统的接收同步信号功率(或测量的CSI、RSRP、RSSI等)大于优先级较低的子系统的同步信号功率,且差值在偏移量内时,UE可以确定打开优先级较低的子系统,关闭优先级较高的子系统。这可以避免优先级较低的子系统(特别是卫星子系统)具有非常低的打开概率。例如,这可以避免与高优先级子系统形成大量连接,而与低优先级子系统形成很少的连接。
在又一个示例中,阈值可以与偏移量组合,以确定是打开还是关闭与子系统的连接。当高优先级子系统和低优先级子系统都满足阈值要求,且接收同步信号功率(或测量的CSI、RSRP、RSSI等)的差值在偏移量内时,可以打开低优先级子系统,并可以关闭高优先级子系统。当高优先级子系统和低优先级子系统都满足阈值要求,并且高优先级子系统的接收同步信号功率(或测量的CSI、RSRP、RSSI等)高于低优先级子系统的接收同步信号功率(或测量的CSI、RSRP、RSSI等)的值超过偏移量时,可以打开高优先级子系统,并且可以关闭低优先级子系统。
当高优先级子系统和低优先级子系统都满足阈值要求,但接收同步信号功率(或测量的CSI、RSRP、RSSI等)与高优先级子系统的阈值之间的差值不大于偏移量时,可以打开低优先级子系统,并可以关闭高优先级子系统。当高优先级子系统和低优先级子系统都满足阈值要求,并且接收同步信号功率(或测量的CSI、RSRP、RSSI等)与高优先级子系统的阈值之间的差值大于偏移量时,可以关闭低优先级子系统,并可以打开高优先级子系统。
当高优先级子系统和低优先级子系统都满足阈值要求,但接收同步信号功率(或测量的CSI、RSRP、RSSI等)与低优先级子系统的阈值之间的差值不大于偏移量时,可以关闭低优先级子系统,并可以打开高优先级子系统。当高优先级子系统和低优先级子系统都满足阈值要求,并且接收同步信号功率(或测量的CSI、RSRP、RSSI等)与低优先级子系统的阈值之间的差值大于偏移量时,可以打开低优先级子系统,并可以关闭高优先级子系统。
在步骤1108中,将打开或关闭与子系统的连接的决策报告给集成系统中的基站。基站可以是具有高基站能力的任何地面或非地面TRP。在某些情况下,基站是中心节点,它在有或没有一组分布式TRP的情况下工作。在基站与分布式TRP一起运行的情况下,UE可以通过分布式TRP提供的中继连接向基站报告。分布式TRP可以与基站属于同一子系统,也可以属于不同的子系统。
在一些实现方式中,UE搜索集成地面和非地面通信系统的不同子系统。在初始小区搜索之后,UE可以对检测到的子系统执行上行链路初始接入过程(即发送随机接入前导),以向网络通知UE已经建立与该子系统的连接。当UE在初始小区搜索阶段检测到多个子系统时,UE可以对每个检测到的子系统执行上行链路初始接入过程。或者,UE可以对检测到的子系统的一部分执行上行链路初始接入过程,然后将剩余检测到的子系统通知给网络。在另一个示例中,在初始小区搜索之后,UE对所有检测到的子系统执行信道状况测量。这些信道状况测量可以支持UE确定是否打开一些检测到的子系统。然后,UE可以对信道状况测量结果满足上述信道状况要求(例如阈值和偏移量)的子系统执行上行链路初始接入过程。当多个子系统满足信道状况要求时,UE可以对多个子系统中的每个子系统执行上行链路初始接入过程,或者,UE可以对多个子系统的一部分执行上行链路初始接入过程,然后将多个子系统的剩余子系统通知给网络。
在一些实现方式中,子系统打开或关闭决策由UE和集成地面和非地面通信系统两者做出。例如,在步骤1108之后,UE可以执行可选的步骤1110。步骤1110包括UE从基站接收子系统连接打开或关闭指示。然后,UE相应地打开或关闭与子系统的连接。例如,在UE对每个检测到的子系统测量接收同步信号功率、CSI、RSRP、RSSI等之后,UE向集成系统的基站报告候选子系统列表(可能与接收同步信号功率、CSI、RSRP、RSSI等一起)。例如,这可能在步骤1108中发生。然后,集成系统决定哪个候选子系统将被打开或关闭,并通知给UE。在步骤1110中接收到的该通知可以通过RRC信令、MAC信令或物理层DCI,利用广播信令、多播信令、组播信令、专用信令或其任何组合完成。因此,在步骤1108中,UE可以做出关于打开或关闭哪些子系统的初步决策,并且在步骤1110中,集成系统可以覆盖该决策。
在步骤1110的一些实现方式中,当集成系统决定UE推荐的候选子系统中的哪个候选子系统将被打开或关闭时,集成系统可以决定打开不是UE推荐的候选子系统之一的子系统,并通知给UE。集成系统甚至可以决定不打开UE推荐的所有候选子系统,并决定打开不在候选子系统内的子系统。在这种情况下,UE应遵循集成系统的通知。
或者,子系统打开或关闭决策完全由集成地面和非地面通信系统做出。例如,在步骤1104或步骤1106之后,该方法可以进行到步骤1112而不是步骤1108。步骤1112包括UE向集成系统的基站报告信道状况测量,从基站接收子系统连接打开或关闭指示,并相应地打开或关闭子系统。在步骤1112中,UE可以向集成系统的基站报告检测到的子系统、打开的子系统,或者被关闭或未被检测到并在步骤1106中接收的用于执行信道状况测量的配置信息中指示的子系统的测量信道状况(例如接收同步信号功率、CSI、RSSP、RSSI等)。然后,集成系统可以确定是打开还是关闭每个测量子系统。集成系统的基站可以将结果通知给UE,UE相应地打开或关闭子系统。步骤1112与步骤1108、1110的不同之处在于,UE自身不做出关于打开或关闭哪些子系统的决策。相反,在步骤1112中,这些决策完全由集成系统执行。
在步骤1110或步骤1112中,当集成系统确定是打开还是关闭子系统时,由集成系统的基站或网络控制器进行这种确定。UE可以直接向基站报告不同子系统的信道状况测量,或候选子系统的列表,以进行确定。或者,UE可以向与所测量子系统对应的基站报告子系统的信道状况测量,然后所测量子系统的基站可以将这些信道状况测量转发给另一个基站或网络控制器以进行确定。当基站是中心节点,并与一组分布式TRP一起工作时,信道状况测量可以首先报告给一个或多个分布式TRP,然后转发给基站。类似地,当通知UE打开或关闭哪个子系统时,通知可以由基站直接传递,也可以通过所测量子系统的基站传递。当基站是中心节点并与一组分布式TRP一起工作时,通知可以通过一个或多个分布式TRP传递给UE。
图12是实施例提供的由基站在集成地面和非地面通信系统中执行的方法1200的流程图。基站可以是具有高基站能力的任何地面或非地面TRP。在某些情况下,基站是中心节点,它在有或没有一组分布式TRP的情况下工作。方法1200通常与方法1100对应,但是从基站的角度而不是从UE的角度来看。
步骤1202包括基站根据基站所属的子系统类型发送同步信号。例如,如果基站位于地面子系统中,则同步信号可以与该子系统对应。如果基站位于低高度飞行子系统中,则同步信号可以与该子系统对应。同步信号可以支持UE检测子系统(例如,执行方法1100的步骤1102)和/或对子系统执行信道状况测量(例如,执行方法1100的步骤1104)。
可选的步骤1204可以包括基站将UE配置成对关闭或未检测到的子系统执行信道状况测量。例如,步骤1204可以将UE配置成执行方法1100的步骤1106。
在步骤1202或步骤1204之后,该方法可以进行到步骤1206,其中,基站从UE接收子系统打开或关闭指示。例如,该指示可以由UE在方法1100的步骤1108中发送。
可选的步骤1208包括基站进一步确定UE处的子系统打开或关闭。然后,基站可以将该确定通知给UE。例如,如果基站确定UE执行的子系统打开或关闭操作从网络角度来看是次优的,则基站可以将此决策通知给UE。例如,UE可以在方法1100的步骤1110中接收通知。
在步骤1202或步骤1204之后,方法1200可以进行到步骤1210而不是步骤1206。在步骤1210中,基站从UE接收信道状况测量报告,确定打开或关闭子系统,并将该确定通知给UE。信道状况测量报告可以包括一个或多个子系统的接收同步信号功率、CSI、RSSP、RSSI等。如上所述,基站可以使用优先级规则、阈值要求和/或偏移量来确定要打开或关闭的哪些子系统。还可以考虑连接质量和连接资源可用性。步骤1210通常与方法1100的步骤1112对应。当测量为TRP测量的RACH前导测量、上行链路参考信号测量等时,在步骤1202之后,基站可以从对应的TRP收集测量结果,确定在UE处的子系统打开或关闭,并将该确定通知给UE。在这种情况下,基站可以不需要从UE接收信道状况测量报告或子系统打开或关闭指示。在另一个示例中,基站可以基于上述由TRP测量的测量结果和UE报告的信道状况测量和/或子系统打开或关闭指示进行确定。
在方法1100、1200中,打开与子系统的连接包括:启用连接上的所有功能,或仅启用连接上的部分功能。关闭与子系统的连接包括:禁用连接上的所有功能,或仅禁用连接上的部分功能。仅启用或禁用连接上的部分功能可用于优先级较低的子系统,例如特别是当存在地面子系统时。这有助于节省UE的电力,因为连接中只有一些功能打开。例如,当与地面子系统和卫星子系统的连接都打开,并决定关闭卫星子系统时,关闭卫星子系统可以仅包括关闭卫星子系统的一些功能。例如,卫星子系统可能只有RACH进程被关闭,卫星子系统上仍然可以使用数据传输等其他功能。在另一个示例中,当与卫星子系统的连接打开时,卫星子系统中的数据传输和参考信号等功能可用,而卫星子系统中的同步信号和RACH等剩余功能仍然不可用。
打开或关闭子系统或连接可以在不同的级别上执行。在一个示例中,关闭子系统或连接可以仅包括关闭数据传输。在另一个示例中,关闭子系统或连接可以包括关闭数据传输和信道状态信息测量和报告。在又一个示例中,关闭子系统或连接可以包括关闭数据传输、信道状态信息测量和报告,以及关闭无线资源管理和RACH。在又一个示例中,关闭子系统或连接可以包括关闭下行链路同步信号,并且因此关闭子系统的所有功能。类似地,打开子系统或连接可以包括打开以下各项中的任何一项或全部:下行链路同步信号、下行链路同步信号、信道状态信息测量、邻区测量、无线资源管理、RACH和数据传输。在这种情况下,当通知UE打开或关闭子系统或连接时,还可以提供关于打开或打开哪个级别或哪些功能的信息。
在方法1100、1200中,一些子系统(如果存在)可能永远不会被关闭。例如,当地面子系统存在时,地面子系统可能不会被关闭。不被关闭的子系统可以称为主子系统。UE可以使用主子系统来维持多连接操作。例如,UE可以仅与主子系统保持RRC连接,并从主子系统接收用于打开或关闭其他子系统的信令。UE还可以从主子系统接收其他子系统的配置。集成地面和非地面通信系统可以依靠这个主子系统来确定是打开还是关闭其他子系统。
在一些实施例中,子系统中的TRP可以使用信令机制向UE提供形成连接所需的配置参数。例如,可能需要一些信令来通知UE打开或关闭与子系统的连接,而UE可能需要一些信令来向集成系统报告待打开的候选子系统的列表。一般来说,信令可以以不同的方式发送,包括:作为系统信息的一部分广播、专用RRC信令、MAC信令、专用或公共物理层下行链路控制信令,或至少两种不同形式的信令的组合。例如,UE可以通过专用RRC信令向集成系统报告待打开的候选子系统的列表。然后,集成系统可以选择哪些子系统要打开,哪些子系统要关闭,并通过专用RRC信令、MAC信令、物理下行链路控制信令或其某种组合向UE通知这些选择的子系统。此外,UE可以通过物理上行链路控制信道上的物理层上行链路控制信令和/或与物理上行链路数据信道上的上行链路数据一起以信号向TRP发送信息。
信令可以以显式方式或隐式方式完成。例如,当集成系统希望通知UE打开与特定类型子系统的连接时,可以向UE以信号发送指示该子系统类型的显式信令。如果不同类型的子系统与同步信号、RACH信道、空口配置、参考信号和/或数据信道的不同设计相关联,则当显式地以信号指示子系统类型时,可以隐式地以信号指示这些关联设计。在另一个示例中,当UE在初始小区搜索阶段成功检测到同步信号时,UE可以使用同步信号识别子系统类型,然后,子系统类型的同步信号、RACH信道、空口配置、参考信号或数据信道的关联设计也被隐式地以信号指示。通过这种方法,可以显著降低信令开销。
图13是示出实施例提供的由UE执行的方法1300的流程图。UE可以是地面UE或非地面UE。
步骤1302包括UE向或从无线网络中的第一TRP发送或接收第一无线传输。第一TRP是第一类型的TRP,可以是本文公开的任何类型的TRP。第一TRP可以是地面或非地面TRP。
步骤1304包括UE向或从无线网络中的第二TRP发送或接收第二无线传输。第二TRP是第二类型的TRP,是非地面TRP。第二类型的TRP与第一类型的TRP不同。在一些实现方式中,第一类型的TRP和第二类型的TRP属于通信系统中的不同子系统。
需要说明的是,第一传输和第二传输在由相同通信系统提供的相同无线网络中发送,所述通信系统可以是本文公开的任何通信系统。UE上的同一模块或终端可以接收这两种传输。
在一些实现方式中,第一类型的TRP和第二类型的TRP在无线网络的不同层中实现。无线网络的不同层中的每一层可以包括相应的海拔范围。图5和图6中提供了无线网络的不同层的示例。
在一些实现方式中,步骤1302包括从第一TRP接收第一无线传输,步骤1304包括从第二TRP接收第二无线传输。在这些实现方式中,第一无线传输和第二无线传输包括相同的数据包或不同的数据包。这是多个TRP(该多个TRP可能呈分布式天线的形式)向UE发送相同的数据包或针对同一UE发送不同的数据包以改善UE处的服务的示例。
在一些实现方式中,步骤1304包括接收第二无线传输。然后,UE可以基于第二无线传输确定第二类型的TRP。例如,第二传输可以包括指示第二类型TRP或第二类型TRP的子系统的显式或隐式信令。本文的其他地方提供了这种信令的示例。
在一些实施例中,图3A的ED 110可以执行方法1300,其中,收发器202至少部分地执行步骤1302、1304。
图14是示出实施例提供的由第一TRP执行的方法1400的流程图。第一TRP是第一类型的TRP,是非地面TRP。
步骤1402包括第一TRP向或从无线网络中的UE发送或接收第一无线传输。UE可以是地面UE或非地面UE。
步骤1404包括第一TRP向或从无线网络中的第二TRP发送或接收第二无线传输。第二TRP是不同于第一类型TRP的第二类型TRP。第二TRP可以是地面或非地面TRP。第一类型TRP和第二类型TRP可以属于通信系统中的不同层和/或子系统。在一些实现方式中,第二无线传输为无线回程传输。
需要说明的是,第一传输和第二传输在由相同通信系统提供的相同无线网络中发送,所述通信系统可以是本文公开的任何通信系统。第一TRP上的同一模块或终端可以接收这两种传输。
在一些实现方式中,步骤1402包括从UE接收第一无线传输,步骤1404包括向第二TRP发送第二无线传输。在这些实现方式中,第一无线传输和第二无线传输包括相同的数据包或不同的数据包。这是包转发的示例,其中,第一TRP充当UE与第二TRP之间的中继节点。
在一些实施例中,图3C的非地面TRP 172可以执行方法1400,其中,发送器272和/或接收器274至少部分地执行步骤1402、1404。
图15是示出实施例提供的由中心节点执行的方法1500的流程图。在一些实现方式中,中心节点可以是具有高基站能力的地面或非地面TRP。
步骤1502包括确定通信系统中多个TRP的配置。多个TRP包括至少一个地面TRP和至少一个非地面TRP。该配置可以涉及控制和/或协调多个TRP的任何方面或功能。
步骤1504包括向多个TRP中的至少一个TRP发送信令,所述信令包括用于实现多个TRP的配置的指令。该信令可以包括显式信令和/或隐式信令。
在一些实现方式中,多个TRP的配置包括UE的多个连接,其中,所述多个连接中的每个连接是连接到不同类型的TRP。例如,步骤1502可以与方法1200的步骤1210对应。
在一些实现方式中,多个TRP的配置包括中继连接。此处,非地面TRP是中继连接中的中继节点。
在一些实现方式中,多个TRP的配置包括飞行分布式天线布置。飞行分布式天线布置可以包括多个飞行TRP,其中每个飞行TRP与TRP连接。例如,这可以类似于图9所示的飞行分布式天线。或者,飞行分布式天线布置可以包括多个飞行TRP,其中每个飞行TRP与UE连接。例如,这可以类似于图10所示的飞行分布式天线。
在一些实现方式中,多个TRP的配置包括多个TRP的无线回程连接。图7和图8提供了这种无线回程连接的示例。
在一些实现方式中,多个TRP的配置包括至少一个TRP的连接切换。这种连接切换还可以包括通信系统或子系统切换。切换可以基于许多不同因素中的任何一个因素来确定,这些因素的示例在本文的其他地方描述。
在一些实现方式中,非地面TRP是飞行TRP,并且指令包括用于使飞行TRP移动到新位置的指令。例如,在户外活动或自然灾害的情况下,飞行TRP可以被定位到新位置,以提升该位置的无线服务。
在一些实现方式中,指令包括用于使至少一个TRP打开或关闭连接的指令。例如,该指令可以在方法1200的步骤1210中发送。
在一些实施例中,图3B的地面TRP 170或图3C的非地面TRP 172可以执行方法1400。例如,处理单元250、270可以执行步骤1502,发送器252、272可以执行步骤1504。
本公开的一个方面涉及用于执行本文公开的任何方法的构件。例如,这些构件可以是设备、单元或模块的形式。在一个实施例中,装置包括执行方法1100的步骤1102、1104、1106、1108、1110、1112中的每一个步骤的构件。在另一个实施例中,装置包括执行方法1200的步骤1202、1204、1206、1208、1210中的每一个步骤的构件。在另一个实施例中,装置包括执行方法1300的步骤1302、1304中的每一个步骤的构件。在又一个实施例中,装置包括执行方法1400的步骤1402、1404中的每一个步骤的构件。在又一个实施例中,装置包括执行方法1500的步骤1502、1504中的每一个步骤的构件。
本公开的一些方面涉及人工智能(artificial intelligence,AI)和机器学习(machine learning,ML)。AI以及可选的ML可以帮助配置通信系统。例如,AI/ML可以用于通信系统中的网络布局优化。该通信系统可以是非地面通信系统,或集成地面和非地面通信系统。例如,通信系统400、500、600、700、800或900中的任何或所有通信系统可以至少部分地通过AI/ML配置和/或实现。
AI/ML已用于解决许多疑难复杂的问题。为了帮助理解一些实施例,现在提供ML和AI的一些背景描述。由于计算机架构领域,特别是通用图形处理单元(general purposegraphics processing unit,GP-GPU)的进步,AI是一个新兴且快速增长的领域。神经网络是ML的一种形式,可以被认为是一种拟合函数。深度学习是神经网络的一种实现方式,神经网络包括一个以上相互连接的人工神经元层。为了训练深度神经网络以拟合函数(例如,使用大量输入样本和输出样本进行训练),迭代更新每个神经元的权重和阈值,以便使整体损失函数最小化或整体奖励函数最大化。迭代可以通过对训练样本的梯度下降或上升反向传播算法来实现,这可能要求深度神经网络架构和损失或奖励函数在数学上是可微的。
可训练性通常需要:函数集(神经网络架构),它界定了探索空间边界,梯度下降算法可以在该边界内遍历;以及一个或多个损失(或奖励)函数相对于该神经网络架构上的每个神经元系数(用于梯度上升或下降训练)可微。
深度神经网络通常用于执行特征捕获和执行预测。特征捕获用于从许多复杂数据中提取有用的信息,这可以视为降维的一种形式。预测包括内插或外推,以根据样本数据生成新的数据(通常称为预测或估计数据)。这两个任务都可以假设输入数据具有内在的自回归特性。例如,图像的像素通常与其相邻像素有某种关系。可以开发卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)来使用这种关系降低数据的维数。
在一些实施例中,AI/ML用于配置通信系统的一个或多个方面。这些方面的非限制性示例包括:分级层、回程连接、中继连接、UE连接、TRP类型和/或飞行TRP部署(例如,每层中TRP的数量)。
在一些实施例中,实现AI/ML以用于帮助减少UE在初始接入期间要搜索的可能连接的数量。例如,可以训练ML模型以识别对UE具有最佳性能的连接。然后,UE可以在初始接入期间关注这些连接。在一些实施例中,AI/ML设置测量范围或阈值以排除可能对UE表现出较差性能的连接。例如,AI/ML可能会确定功率偏移量,以限定何时应执行连接切换。
在一些实施例中,可以实现AI/ML以用于改进信道测量和报告,包括波束方向确定。例如,这可以致使以较少的开销生成改进的CSI。
在一些实施例中,可以实现AI/ML以用于帮助改善中心节点对多个飞行TRP的协调。例如,AI/ML可以协调飞行TRP的移动、定位和部署,以提高网络性能。
在一些实施例中,可以实现AI/ML以用于帮助中心节点为飞行TRP配置DCI搜索空间和盲解码。另外或替代地,可以实现AI/ML以用于为特定通信系统设计配置TA更新频率。
在一些实施例中,可以实现AI/ML以用于当TRP能够在不同TRP类型之间切换时,改进TRP类型的选择。另外或替代地,可以实现AI/ML以用于改进TRP的空口、信道设计和/或信号设计的选择。这些选择可以基于学习或测量的网络拓扑和配置。例如,如果飞行TRP能够在不同的TRP类型之间切换,AI/ML可以帮助基于网络需求确定哪种TRP类型是合适的。另外或替代地,AI/ML可以帮助为飞行TRP配置空口、信道设计和/或信号设计。AI/ML可以在中心节点处执行,然后向飞行TRP用信号进行发送。或者,AI/ML可以由飞行TRP本身执行。
AI/ML可以在通信系统中以许多不同方式中的任何一种方式实现。在一些实施例中,AI/ML由地面TRP(例如图3B的地面TRP 170)执行。AI/ML算法或模型可以存储在存储器258中,并由处理单元250执行。在一些实施例中,AI/ML由非地面TRP(例如图3C的非地面TRP172)执行。AI/ML算法或模型可以存储在存储器278中,并由处理单元270执行。非地面TRP可以是中心节点和/或高基站能力TRP。在一些实施例中,AI/ML由ED(例如图3A的ED 110)执行。AI/ML算法或模型可以存储在存储器208中,并由处理单元200执行。在一些实施例中,AI/ML可以由包括存储器和一个或多个处理单元的专用AI/ML引擎执行。
应当理解,本文提供的实施例方法的一个或多个步骤可以由对应的单元或模块执行。例如,数据可以由发送单元或发送模块发送。数据可以由接收单元或接收模块接收。数据可以由处理单元或处理模块处理。相应的单元/模块可以是硬件、软件或其组合。例如,上述单元/模块中的一个或多个单元/模块可以是集成电路,例如现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)或专用集成电路(application-specific integratedcircuit,ASIC)。应当理解,如果这些模块是软件,则这些模块可以由处理器根据需要全部或部分检索,分别或一起检索以用于处理,根据需要在一个或多个实例中检索,并且这些模块本身可以包括用于进一步部署和实例化的指令。
虽然在说明的实施例中示出了特征的组合,但并非所有特征都需要组合以实现本公开的各种实施例的优点。换句话说,根据本公开的实施例设计的系统或方法不一定包括图中任何一个所示的所有特征或图中示意性示出的所有部分。此外,一个示例性实施例的选定特征可以与其他示例性实施例的选定特征组合。
虽然已参考说明性实施例描述了本公开,但该描述并不旨在以限制性的意义理解。参考本说明书后,说明性实施例的各种修改和组合以及本公开的其他实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此,所附权利要求书旨在涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (35)

1.一种方法,其特征在于,所述方法包括:
用户设备向或从无线网络中的第一发送和接收点发送或接收第一无线传输,所述第一发送和接收点是第一类型的发送和接收点;
所述用户设备向或从所述无线网络中的第二发送和接收点发送或接收第二无线传输,所述第二发送和接收点是第二类型的发送和接收点,并且是非地面发送和接收点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,向或从所述第一发送和接收点发送或接收所述第一无线传输包括向或从地面发送和接收点发送或接收所述第一无线传输。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述用户设备向或从所述第一发送和接收点发送或接收所述第一无线传输包括向或从另一个非地面发送和接收点发送或接收所述第一无线传输。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一类型的发送和接收点与所述第二类型的发送和接收点在所述无线网络的不同层中实现。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述无线网络的所述不同层中的每一层包括相应的海拔范围。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于:
所述用户设备向或从所述第一发送和接收点发送或接收所述第一无线传输包括从所述第一发送和接收点接收所述第一无线传输;
所述用户设备向或从所述第二发送和接收点发送或接收所述第二无线传输包括从所述第二发送和接收点接收所述第二无线传输;并且
所述第一无线传输和所述第二无线传输包括相同的数据包。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述用户设备发送或接收所述第二无线传输包括接收所述第二无线传输,所述方法还包括:
所述用户设备基于所述第二无线传输确定所述第二类型的发送和接收点。
8.一种装置,其特征在于,包括:
处理器;
计算机可读存储介质,存储由所述处理器执行的程序,所述程序包括用于以下操作的指令:
向或从无线网络中的第一发送和接收点发送或接收第一无线传输,所述第一发送和接收点是第一类型的发送和接收点;以及
向或从所述无线网络中的第二发送和接收点发送或接收第二无线传输,所述第二发送和接收点是第二类型的发送和接收点,并且是非地面发送和接收点。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,向或从所述第一发送和接收点发送或接收所述第一无线传输包括向或从地面发送和接收点发送或接收所述第一无线传输。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,向或从所述第一发送和接收点发送或接收所述第一无线传输包括向或从另一个非地面发送和接收点发送或接收所述第一无线传输。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一类型的发送和接收点与所述第二类型的发送和接收点在所述无线网络的不同层中实现。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述无线网络的所述不同层中的每一层包括相应的海拔范围。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的装置,其特征在于:
向或从所述第一发送和接收点发送或接收所述第一无线传输包括从所述第一发送和接收点接收所述第一无线传输;
向或从所述第二发送和接收点发送或接收所述第二无线传输包括从所述第二发送和接收点接收所述第二无线传输;并且
所述第一无线传输和所述第二无线传输包括相同的数据包。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的装置,其特征在于,发送或接收所述第二无线传输包括接收所述第二无线传输,所述程序还包括用于以下操作的指令:
基于所述第二无线传输确定所述第二类型的发送和接收点。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置是用户设备。
16.一种存储指令的计算机可读介质,其特征在于,所述指令由用户设备的一个或多个处理器执行时,使得所述用户设备执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
17.一种方法,其特征在于,所述方法包括:
第一发送和接收点向或从无线网络中的用户设备发送或接收第一无线传输,所述第一发送和接收点是第一类型的发送和接收点,并且是非地面发送和接收点。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括:
所述第一发送和接收点向或从所述无线网络中的第二发送和接收点发送或接收第二无线传输,所述第二发送和接收点是第二类型的发送和接收点。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述第一发送和接收点发送或接收所述第一无线传输包括从所述用户设备接收所述第一无线传输,并且其中,所述第一发送和接收点发送或接收所述第二无线传输包括所述第一发送和接收点向所述第二发送和接收点发送所述第二无线传输,并且其中,所述第一无线传输和所述第二无线传输包括相同或不同的数据包。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述第一发送和接收点向或从所述第二发送和接收点发送或接收所述第二无线传输包括向或从所述第二发送和接收点发送或接收无线回程传输。
21.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述第一无线传输和所述第二无线传输包括相同或不同的数据包,并且所述第一无线传输和所述第二无线传输用于相同或不同的服务或应用。
22.一种第一发送和接收点,其特征在于,包括用于执行根据权利要求17至21中任一项所述的方法的收发器。
23.一种存储指令的计算机可读介质,其特征在于,所述指令由第一发送和接收点的收发器执行时,使得所述第一发送和接收点执行根据权利要求17至21中任一项所述的方法。
24.一种方法,其特征在于,所述方法包括:
确定通信系统中多个发送和接收点的配置,所述多个发送和接收点包括地面发送和接收点与非地面发送和接收点。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述多个发送和接收点中的至少一个发送和接收点发送信令,所述信令包括用于实现所述多个发送和接收点的所述配置的指令。
26.根据权利要求24或25所述的方法,其特征在于,确定所述多个发送和接收点的所述配置包括确定用户设备的多个连接,所述多个连接中的每个连接是连接到不同类型的发送和接收点。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述多个发送和接收点的所述配置包括确定中继连接,所述非地面发送和接收点是所述中继连接中的中继节点。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述多个发送和接收点的所述配置包括确定飞行分布式天线布置,所述飞行分布式天线布置包括多个飞行发送和接收点,每个飞行发送和接收点与用户设备或所述地面发送和接收点连接。
29.根据权利要求24至28中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述多个发送和接收点的所述配置包括确定所述多个发送和接收点的无线回程连接。
30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述无线回程与连接到用户设备的接入链路共享时间、频率和空间资源中的至少一项。
31.根据权利要求24至30中任一项所述的方法,其特征在于,确定所述多个发送和接收点的所述配置包括确定所述至少一个发送和接收点的连接切换。
32.根据权利要求24至31中任一项所述的方法,其特征在于,所述非地面发送和接收点是飞行发送和接收点,并且所述指令包括用于使所述飞行发送和接收点移动到新位置的指令。
33.根据权利要求32所述的方法,其特征在于,所述指令包括用于使所述至少一个发送和接收点打开或关闭连接的指令。
34.一种用户设备,其特征在于,包括用于执行根据权利要求24至33中任一项所述的方法的收发器。
35.一种发送和接收点,其特征在于,包括用于执行根据权利要求24至33中任一项所述的方法的收发器。
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