CN116057860A - 支持5g卫星接入的位置和国家确定的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

服务卫星节点B(gNB)支持卫星接入具有第五代(5G)核心网络(5GCN)的PLMN。gNB确定或验证用户设备(ＵE)所在的国家，以确保ＵE与PLMN位于同一国家。gNB可以基于来自广播卫星信号的UE测量和为每个无线电小区广播的定位ID(PID)来确定UE的国家。PID经常改变以防止欺骗。gNB可以在一段时间内使用来自移动无线电小区的多个UE测量来为UE生成更精确的位置。gNB可以向5GCN指示UE的国家是否已经被验证。如果gNB指示国家未被完全验证，则5GCN将确定UE的位置和国家。

Description

支持5G卫星接入的位置和国家确定的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请根据35 USC§119要求于2020年8月4日提交的题为“SYSTEMS AND METHOD SFOR SUPPORTING LOCATION AND COUNTRY DETERMINATION FOR 5G SATELLITE ACCESS”的美国临时申请第63/060，989号以及于2021年7月28日提交的题为“SYSTEMS AND METHODSFOR SUPPORTING LOCATION AND COUNTRY DETERMINATION FOR 5G SATELLITE ACCESS”的美国非临时申请第17/387，905的权益和优先权，两者均被转让给本申请的受让人，并通过引用将其整体并入本文。
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地部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息收发、广播等。这些系统能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例包括诸如长期演进(LTE)系统、高级LTE(LTE-A)系统或LTE-A Pro系统的第四代(4G)系统、以及可以被称为新无线电(NR)系统的第五代(5G)系统。这些系统可以采用诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或离散傅里叶变换扩展正交频分复用(DFT-S-OFDM)的技术。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用于多个通信设备的通信，该通信设备可以另外被称为用户设备(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)相结合的标准化正在进行中。在这样的系统中，用户设备(UE)将接入卫星(也称为空间飞行器(SV))，而不是将连接到地球站的基站，该地球站也称为地面站或非地面(NTN)网关，地面站或非地面(NTN)网关又将连接到5G网络(例如，直接或通过基站)。5G网络可以将卫星系统视为另一类型的无线电接入技术(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终端用户提供常见服务。然后，既优化这些不同的实施方式和支持又最小化它们的影响可能是优选的。
常见服务的一个示例涉及支持监管要求，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支持这些常见服务最好对地面5G核心网(5GCN)产生最小的新影响，同时仍然提供与地面5G RAT相同或更好的服务水平。
另一常见服务涉及UE对5GCN和通过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。然后，以有效方式减轻或避免这种中断的手段可能是有用的。
另一类型的服务涉及支持UE接入与UE相同国家的5GCN的能力，当UE-例如，在卫星覆盖区域跨越国际边界的情况下。然后可能需要启用相同国家5GCN接入的手段。
发明内容
服务卫星节点B(gNB)支持卫星接入具有第五代(5G)核心网络(5GCN)的公共陆地移动网络(PLMN)。gNB确定或验证用户设备(UE)所在的国家，以确保UE与PLMN位于同一国家。gNB可以基于来自广播卫星信号的UE测量以及为每个无线电小区广播的定位ID(PID)来确定UE的国家。PID经常改变以防止UE的欺骗。gNB可以另外在一时间段内使用来自移动无线电小区的多个UE测量来为UE生成更精确的位置。gNB可以向5GCN指示UE的国家是否已经被验证。只有当gNB指示国家未被完全验证时，5GCN才会确定UE的位置和国家。
在一个实施方式中，一种由用户设备(UE)执行的用于支持UE对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，包括从多个通信卫星接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令，每个无线电小区的广播信令包括定位标识符(PID)，其中PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列发生在每个无线电小区的生命周期内；获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量；以及将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
在一个实施方式中，一种用户设备(UE)，被配置为支持UE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，耦接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：经由无线收发器从多个通信卫星接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令，每个无线电小区的广播信令包括定位标识符(PID)，其中PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列发生在每个无线电小区的生命周期内；获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量；以及经由无线收发器将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
在一个实施方式中，一种用户设备，被配置为支持UE对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，包括用于从多个通信卫星接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令的部件，每个无线电小区的广播信令包括定位标识符(PID)，其中PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列发生在每个无线电小区的生命周期内；用于获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量的部件；以及用于将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)的部件，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
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计算机可读存储介质，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UE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以下的指令：从多个通信卫星接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令，每个无线电小区的广播信令包括定位标识符(PID)，其中PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列发生在每个无线电小区的生命周期内；获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量；以及将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
在一个实施方式中，一种由卫星节点B(gNB)执行的用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，包括从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)，广播信令由UE从多个通信卫星针对多个无线电小区接收，其中每个无线电小区的PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内；以及基于每个无线电小区的测量和PID确定UE的位置和国家。
在一个实施方式中，一种卫星节点B(gNB)，被配置为支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入，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，耦接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：经由外部接口从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)，广播信令由UE从多个通信卫星针对多个无线电小区接收，其中每个无线电小区的PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内；以及基于每个无线电小区的测量和PID确定UE的位置和国家。
在一个实施方式中，一种卫星节点B(gNB)，被配置为支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，包括用于从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)的部件，广播信令由UE从多个通信卫星针对多个无线电小区接收，其中每个无线电小区的PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内；以及用于基于每个无线电小区的测量和PID确定UE的位置和国家的部件。
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计算机可读存储介质，该程序代码可操作以配置卫星节点B(gNB)中的至少一个处理器，以支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入，程序代码包括用于以下的指令：从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)，广播信令由UE从多个通信卫星针对多个无线电小区接收，其中每个无线电小区的PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内；以及基于每个无线电小区的测量和PID确定UE的位置和国家。
附图说明
图1示出了具有网络架构的通信系统的图，该网络架构具有能够支持卫星接入无线网络的透明航天器(SV)。
图2示出了具有网络架构的通信系统的图，该网络架构具有能够支持卫星接入无线网络的再生SV。
图3示出了带有具有再生SV的网络架构和能够支持卫星接入无线网络的分离卫星节点B(gNB)架构的通信系统的图。
图4图示了在包括多个国家的区域上生成多个波束的SV。
图5图示了由SV在包括多个固定小区的区域上产生的无线电小区。
图6图示了由SV产生的无线电小区到固定跟踪区域(TA)的分配。
图7A和图7B图示了使用差分到达角来确定用户设备(UE)的位置。
图8图示了使用由随时间移动的SV产生的无线电小区的覆盖区域来确定UE的位置。
图9示出了图示在通信系统的组件之间发送以确定UE是否位于与服务公共陆地移动网络(PLMN)相关联的国家中的各种消息的信令流。
图10示出了图示在通信系统的组件之间发送以基于在一时间段内的测量或通信来确定UE的位置的各种消息的信令流。
图11示出了图示在UE的定位会话期间在通信系统的组件之间发送的各种消息的信令流。
图12是图示了被配置为通过SV接入服务PLMN的UE的硬件实施方式的示例的图。
图13是图示了被配置为支持UE通过SV接入服务PLMN的卫星节点B(gNB)的硬件实施方式的示例的图。
图14是图示了被配置为支持UE通过SV接入服务PLMN的应用管理功能(AMF)的硬件实施方式的示例的图。
图15是图示了被配置为支持UE通过SV接入服务PLMN的位置管理功能(LMF)的硬件实施方式的示例的图。
图16是由UE执行的用于通过SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图17是由卫星节点B(gNB)执行的用于UE通过SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图18是由UE执行的用于通过SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图19是由卫星节点B(gNB)执行的用于UE通过SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图20是由卫星节点B(gNB)执行的用于UE通过SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图21是由AMF执行的用于UE通过SV接入服务PLMN的示例过程的流程图。
图22是由LMF执行的用于UE通过SV接入服务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此类元素时，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(也称为航天器(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。地球站反过来将连接到5G网络中的元素，诸如修改的基站(没有陆地天线)或5G核心网(5GCN)中的网络节点。该元素反过来将提供对5G网络中的其他元素的接入，并最终提供对5G网络外部的实体的接入，诸如互联网web服务器和其他用户设备。
UE进行5G(或其他蜂窝网络)卫星接入的理由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新的独立接入，其可能在户外随处可用。当前用于低地球轨道(LEO)SV的支持卫星电话可能与蜂窝智能电话的尺寸相似，因此，支持卫星电话的移动NR不需要产生电话尺寸的显著增加。此外，支持卫星的智能手机可能有助于推动手机销售，并可能为运营商增加收入。例如，潜在用户可能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进行备份的任何人、以及涉及公共安全或需要(几乎)100％可靠的移动通信的任何人。另外，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卫星接入可能会提供其他好处。例如，5G卫星接入可能会降低移动网络运营商(MNO)的基础设施成本。例如，MNO可以使用卫星接入来减少陆地基站(诸如NR节点B，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卫星接入可能为航天器运营商(SVO)提供多样化。例如，5G NR卫星接入可以为SVO提供另一收入来源，否则这些SVO将提供固定互联网接入。
为了使UE能够实现对公共陆地移动网络(PLMN)的5G卫星接入，可能有必要(例如，由于国家监管要求)使PLMN能够确定或验证UE在5G卫星接入期间所在的国家，以确保UE与PLMN位于同一国家。然后，可能期望网络而不是UE来执行该确定或验证，因为UE可能不被信任来执行可靠的确定。例如，受监管服务约束的用户(诸如成为合法拦截(LI)的目标)可能使用5G卫星接入来获得对合法拦截无效的另一国家中的PLMN的接入。UE可以可能接入另一国家的PLMN，因为低地球轨道(LEO)或中地球轨道(MEO)卫星的无线电波束覆盖范围可以达到或超过1000公里，从而提供对一个以上国家的接入。因此，由于诸如LI的监管服务以及对于紧急呼叫和无线紧急警报，可能期望或要求UE总是接入与UE在同一国家的PLMN，由网络而不是UE来验证该条件。另外，由于信令和开销的考虑，也可以优选下一代(NG)无线电接入网(RAN)(NG-RAN)而不是5GCN来执行UE的位置和国家确定。因此，需要有效和可靠的方法来支持UE国家的网络，并且特别是NG-RAN验证。
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)的一些其他无线接入类型的卫星接入的通信系统100的图。图1图示了具有透明航天器(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，并且可以将组合信号DL重定向到地球站而不解调或解码该信号。类似地，透明SV可以从地球站接收UL信号并将信号DL重定向到服务的UE而不解调或解码该信号。然而，SV可以对接收到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(本文统称为SV 102)、多个非陆地网络(NTN)网关104-1至104-4(本文统称为NTN网关104)(有时在此简单地统称为网关104、地球站104或地面站104)、多个能够经由SV 102与UE通信并且是下一代(NG)无线电接入网络(RAN)(NG-RAN)112的一部分的卫星节点B(gNB)106-1至106-3(本文统称为gNB106)。
注意，术语“gNB”传统上指的是用于通过新无线电(NR)无线电接口进行地面接入的NR节点B基站。同样的术语(gNB)也可以用于指代支持具有NR无线电接口的卫星接入的基站。gNB的两种变体(卫星和地面)可能支持许多相同的功能、协议和接口，但在其他方面也有所不同。为了区分支持地面接入的gNB和支持卫星接入的gNB，本文使用了不同的标签。gNB还可以同时支持地面和卫星NR接入，不过，为了简化起见，这里不再进一步讨论。
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(本文统称为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示出了可以与NG-RAN 112一起操作的5GCN1 110-1内的各种组件。应该理解，5GCN2110-2和5GCN3110-3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网络也可称为新无线电(NR)网络；NG-RAN 112可称为5G RAN或NR RAN；且5GCN 110可称为NG核心网络(NGC)。通信系统100可进一步利用来自航天器(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)，例如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、伽利略或北斗或一些其他本地或区域SPS，例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分离和不同。然而，不排除SV 190中的一些也可以充当SV102中的一些和/或SV 102中的一些也可以充当SV 190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所示的带有透明SV的网络架构的通信系统100中的允许连接允许gNB 106接入多个地球站104和/或多个SV 102。例如由gNB 106-2示出的gNB 106也可以由多个PLMN(5GCN 110)共享，这些PLMN可以全部在同一国家或可能在不同国家，并且例如由地球站104-1示出的地球站104可以由一个以上的gNB 106共享。
应当注意的是，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、gNB 106、NG-RAN 112、gNB 114、5GCN 110、外部客户端140和/或其他组件。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，数据和信令连接可以包括附加(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，根据所需的功能，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他通信技术，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)或以某个其他名称。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)设备或某个其他便携式或可移动设备。通常，虽然不一定，UE 105可以支持使用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)、IEEE802.11WiFi(也称为Wi-Fi)、蓝牙
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(BT)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、5G新无线电(NR)(例如，使用NG-RAN112和5GCN 140)等的一个或多个无线电接入技术(RAT)的无线通信。UE105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他网络(例如，互联网)。UE 105还支持使用诸如SV 102的航天器的无线通信。使用这些RAT中的一个或多个可允许UE 105与外部客户端140通信(经由图1中未示出的5GCN 110的元素，或可能经由网关移动位置中心(GMLC)126)。
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，例如使用来自诸如GPS、GLONASS、伽利略或北斗或者诸如IRNSS、EGNOS或WAAS的一些其他本地或区域SPS的SPS中的航天器190的信号和信息，所有这些SPS在本文中可以通常称为GNSS。使用SPS的位置测量基于对从多个轨道卫星广播到UE105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距离，然后可以使用测量的距离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，诸如下行链路(DL)到达时间差(DL-TDOA)、增强型小区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(RxTx)和/或其他定位方法。注意，术语“位置方法”和“定位方法”可以是同义的，并且可以互换使用。
对UE 105的位置的估计可以称为大地测量位置、位置、位置估计、位置锁定、定位、定位、定位估计或定位锁定，并且可以是地理的，从而为UE105提供位置坐标(例如，纬度和经度)，其可以包括或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的位置可以表示为城镇位置(例如，作为邮政地址或诸如特定房间或楼层的建筑物中的某个点或小区域的名称)。UE105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(在地理上或以城镇形式定义)。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、以城镇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gNB 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gNB 106。NG-RAN 112还可以包括多个地面gNB，如gNB 114所示，其不能经由SV 102与UE通信。地面和/或卫星基站对(例如，NG-RAN 112中的gNB 114和gNB 106-1)可以使用地面链路彼此连接-例如，直接地或间接地经由其它gNB 114或gNB 106并使用Xn接口进行通信。经由在每个UE 105和服务gNB106之间的无线通信、经由SV 102和地球站104向UE 105提供对5G网络的接入。gNB 106可以使用5G NR代表每个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gNB 106和/或gNB 114-例如，直接地或间接地经由其他gNB 106、gNB 114和/或其他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。
卫星节点B(gNB 106)可以用诸如sNB或“卫星节点”或“卫星接入节点”的其他名称或术语来指代。gNB 106与陆地gNB 114不同，但是可以基于具有附加能力的陆地gNB 114。例如，gNB 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UE 105，并且经由SV 102和地球站104从UE 105接收UL信号。gNB 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gNB 106之间的切换。在一些系统中，gNＢ 106可称为gNＢ或增强型gNＢ。gNＢ 106可以被配置为管理移动无线电波束(用于LEO SV)和UE105的相关移动性。gNB 106可协助在不同地球站104、不同gNB 106之间以及不同国家之间的SV 102的切换(或转移)。gNB 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。gNB 106可进一步协助在多个国家共享SV 102。gNB 106可以与一个或多个地球站104通信，例如，如gNB 106-2与地球站104-2和104-1通信所示。gNB 106可以与地球站104分离，例如，如gNB 106-1和106-2以及地球站104-1和104-2所示。gNB 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，gNB106-3被示出为具有分离架构，其中gNB中央单元(gNB-CU)107和地球站104-3和104-4(有时可被称为gNB-DU 104-3和gNB-DU 104-4)充当分布式单元(DU)。gNB 106通常可以利用透明SV操作固定在地面上。在一个实施方式中，一个gNB 106可以与一个地球站104物理组合或物理连接到一个地球站104以降低复杂性和成本。
地球站104可以由一个以上的gNB 106共享，并且可以经由SV 102与UE 105通信。地球站104可专用于仅一个SVO和一个相关联的SV 102星座，因此可由SVO拥有和管理。虽然地球站104可以包括在gNB 106内，例如作为gNB 106-3内的gNB-DU，但这可能仅在同一SVO或同一MNO同时拥有gNB 106和所包括的地球站104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他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可包括E-UTRAN，其可包括包含支持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此类其他网络。
gNB 106和gNB114可与5GCN 110中的接入和移动性管理功能(AMF)122通信，5GCN110中的接入和移动性管理功能(AMF)122为了定位功能可与位置管理功能(LMF)124通信。例如，gNB 106可以向AMF 122提供N2接口。gNB 106和5GCN 110之间的N2接口可以与gNB114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gNB 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)。AMF 122可以支持UE 105的移动性，包括无线电小区改变和切换，并且可以参与支持到UE 105的信令连接，并且可能支持用于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、DL-TDOA、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他定位过程。LMF 124还可以处理例如从AMF 122或从网关移动定位中心(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他类型的位置支持模块，例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UE105的位置的推导)可以在UE 105处执行(例如，使用UE 102针对由SV 102、SV 190、gNB 114发送的信号获得的信号测量，以及例如由LMF 124提供给UE 105的辅助数据)。
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可以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，例如连接到GMLC 126和AMF 122。在一些实施方式中，NEF 128可以被连接以直接与外部客户端140通信。NEF 128可以支持将有关5GCN 110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的其他网络进行语音和数据接入。UPF 130可以连接到gNB 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，以支持使用SUPL定位UE 105。SLP 132可以进一步连接到外部客户端140或从外部客户端140接入。
如图所示，会话管理功能(SMF)134连接到AMF 122和UPF 130。SMF134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(未在图1中示出)或通过互联网175连接到UPF 130。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。在此，N3IWF可以连接到WLAN和5GCN110中的其他元件，诸如AMF122.
对具有图1所示的网络架构的透明SV的支持可能会如下影响通信系统。5GCN 110可以将卫星RAT视为具有更长的延迟、减少的带宽和更高的错误率的新型陆地RAT。因此，尽管可能对协议数据单元(PDU)会话建立和移动性管理(MM)以及连接管理(CM)过程有一些影响。对AMF 122(或LMF 124)的影响可能很小——例如诸如在注册期间向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可以与其他服务(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，gNB 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。gNB 106可能需要协助在gNB 106与地球站104之间分配和转移SV 102和无线电小区，并支持UE 105在无线电小区、SV 102和其他gNB 106之间的切换。因此，gNB 106可以不同于陆地gNB 114。此外，gNB106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接入。地球站104可以由多个gNB共享(例如，地球站104-1可以由gNB 106-1和106-2共享)，并且gNB 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，gNB 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)的一些其他无线接入类型的卫星接入的通信系统200的图。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图示了具有再生SV 202-1、202-2、202-3和202-4(统称为SV 202)的网络架构，与图1中所示的透明SV 102相反。与透明SV 102不同，再生SV 202包括被称为gNB 202的机载卫星节点B，其可以包括gNB 106的功能能力，并且在此有时被称为SV/gNB 202。NG-RAN 112被示出为包括SV/gNB 202。当提及与和UE105和5GCN 110的通信有关的SV/gNB 202功能时，本文使用了对gNB 202的引用，而当提及与在物理射频级别与地球站104和UE 105的通信有关的SV/gNB 202功能时，使用了对SV202的引用。然而，可能没有ＳV 202与gNB 202的精确划界。
机载gNB 202可以执行与前面描述的gNB 106相同的功能中的一些或全部。例如，gNB 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。gNB 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gNB 202的不同无线电小区之间以及在不同gNB 202之间的切换。gNB 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，gNB 202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。gNB 202可进一步协助在多个国家共享ＳV202。gNB 202可以经由地球站104与一个或多个地球站104以及一个或多个5GCN 110通信。在一些实施方式中，gNB 202可使用卫星间链路(ISL)(图2中未示出)直接与其他gNB 202通信，这可支持任何gNB 202对之间的Xn接口。
对于LEO SV，SV/gNB 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可由多个5GCN110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5GCNl 110-1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gNB 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的支持可能会如下影响通信系统200。如果不支持固定TA和小区，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可能必须由新系统替换(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，AMF122)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SV 202。这可能需要在5GCN 110中配置SV 202的长期轨道数据(例如，从SV 202的SVO获得)，并且可能对5GCN 110增加重大的新影响。
传统SV将需要大量的软件(SW)更新来支持gNB 202功能，这可能是不可行的。SV202还需要完全支持接入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/gNB202可能需要支持多个国家的监管和其他要求。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/gNB 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)可支持相关联PLMN的固定TA和固定小区，以降低SV/gNB 202复杂度并以更多5GCN 110复杂性为代价。此外，SV/gNB 202到SV/gNB 202的ISL通常会随着相对SV/gNB 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)的一些其他无线接入类型的卫星接入的通信系统300的图。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，与图1中所示的透明SV 102不同，并且具有针对卫星节点B的分离架构。被称为gNB 307的卫星节点B包括中央单元并且有时可以被称为gNB-CU 307，并且再生SV 302与透明SV 102不同，包括机载gNB分布式单元(gNB-DU)302，并且在此有时被称为SV/gNB-DU 302。当提及与和UE 105和gNB-CＵ 307的通信有关的SV/gNB 302功能时，本文使用了对gNB-DU 302的引用，而当提及与在物理射频级别与地球站104和UE 105的通信有关的SV/gNB-DU 302功能时，使用了对SV 302的引用。然而，可能没有SV 202与gNB-DU 302的精确划界。
每个gNB-DU 302经由一个或多个地球站104与一个基于地面的gNB-CU 307通信。一个gNB-CU 307与和gNB-CU 307通信的一个或多个gNB-DU 302一起执行功能，并且可以使用内部通信协议，这它们与3GPP TS38.401中描述的具有分离架构的gNB相似或相同。这里，gNB-DU 302对应于并执行与TS 38.401中定义的gNB分布式单元(gNB-DU)相似或相同的功能，而gNB-CU 307对应于并执行与TS 38.401中定义的gNB中央单元(gNB-CU)相似或相同的功能。例如，gNB-DU 302和gNB-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gNB 106或gNB 202相同的功能的一些或全部。为了简化对不同类型的gNB的引用，下面的描述中，有时可以将gNB-DU 302称为gNB302(没有“DU”标签)，并且有时可以将gNB-CU 307称为gNB 307(没有“CU”标签)。
gNB-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，gNB-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。gNB-DU 302的操作部分地由相关联的gNB-CU 307控制。一个gNB-DU307可以支持UE 105的一个或多个NR无线电小区。gNB-CU 307可以分别如3GPP TS 38.331、38.323和37.324中所定义的，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)。gNB-CU 307还可以被分成单独的控制平面(gNB-CU-CP)和用户平面(gNB-CU-UP)部分，其中gNB-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gNB-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。gNB-DU 302和gNB-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。
gNB-CU 307可以使用陆地链路与一个或多个其他gNB-CU 307和/或与一个或多个其他gNB 114通信，以支持任何gNB-CU 302对之间和/或任何gNB-CU 307和任何gNB 114之间的Xn接口。
gNB-DU 302连同gNB-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gNB-DU 302的不同无线电小区之间和不同gNB-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，gNB-CU307可以对5GCN 110隐藏或模糊SV 302的特定方面，例如，通过以与gNB114相同的方式或类似的方式与5GCN 110接口。gNB-CU 307可进一步协助在多个国家共享SV 302。
在通信系统300中，与任何gNB-CU 307通信并可从任何gNB-CU 307访问的gNB-DU302将随着时间与LEO SV 302一起改变。使用分离gNB架构，5GCN 110可以连接到固定gNB-CU 307，固定gNB-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/gNB-DU 302。具有分离的gNB架构的再生SV 302的网络架构可由此以对gNB-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gNB架构的再生SV 302的支持可能会如下影响通信系统300。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地面RAT。如上面参考图2所讨论的，对SV/gNB-DU 302的影响可能小于对SV/gNB 202(具有非分离架构)的影响。SV/gNB-DU 302可能需要管理与不同(固定)gNB-CU 307的变化关联。此外，SV/gNB-DU 302可能需要管理无线电波束和无线电小区。如上所述，gNB-CU 307的影响可以类似于gNB 106对具有透明SV 102的网络架构的影响，除了支持可以到gNB-DU 302的无线电小区和无线电波束的影响之外。
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可能能够支持使用5G NR或诸如CDMA的一些其他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，并可以使用不同的技术。例如，目前运营的SVO包括使用带有CDMA的透明(“弯管”)LEO SV的SVO和支持ISL的再生LEO SV。最近宣布了新的SVO，计划建立大型LEOSV星座以支持固定互联网接入。这些不同的SVO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gNB 106/202/302/307可能需要支持来自其他国家的UE105接入。如果数据和语音都在多个国家共享波束，则可能会引发隐私安全问题。此外，在多个国家共享SV波束可能会引发监管冲突。例如，包括第一国家中的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gNB106/202/307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一个解决方案是将一个波束分配给一个国家。一个波束分配给一个国家的可能例外可能是针对小的相邻的国家。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。
作为示例，图4图示了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。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gNB 106或307之后。
在另一实施方式中，可以允许无线电小区和无线电波束同时支持两个或更多国家中的不同UE 105的接入。例如，波束B1可以支持来自国家A和C中的UE 105的接入，并且波束B4和B5可以支持来自国家A和B中的UE 105的接入。在这种情况下，如果gNB 106/202/307和/或AMF 122可以确定UE 105所在的国家，则对于支持监管服务可能是重要的。
图5图示了由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固定地面小区重叠。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的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视为与支持地面NR接入的真实小区相同。固定小区502组可以定义固定TA 506，5GCN可将其视为与为地面NR接入定义的TA相同。用于5G卫星无线接入的固定小区和固定TA可由5GCN 110使用，以用最小的新影响支持UE 105的移动性管理和监管服务。
利用如在通信系统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。
利用如在通信系统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gNB 106或307并由其控制。对于GEO SV 102/302，分配给gNB 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(footprint)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，以适应变化的区域流量需求。对于非对地静止的(NGEO)SV102/302，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 SV102/302的接入被转移到新的gNB 106/307时)，可将非永久无线电小区转移到新的gNB106/307。例如，每个gNB 106/307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gNB 106/307的固定覆盖区域时，第一NGEO SV 102/302的无线电小区可以从第一gNB 106/307转移到第二gNB 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gNB106/307的新无线电小区，或者可以被切换到第二gNB 106/307。可以从仅一个gNB 106/307或从多个gNB 106/307(可能在不同的国家)接入SV 102/302。在一个实施方式中，通过在不同的gNB 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gNB 106/307。然后，随着SV 102/302移动或当流量需求改变，无线电小区可以被转移到新的gNB 106/307(以及转移到新的国家)。这种实施方式将是软切换的一种形式，其中从一个gNB 106/307到另一gNB 106/307的SV 102/302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、TA5、TA8和TA9被分配给gNB1(其可以是gNB 106、gNB 202或gNB 307)，并且TA12、TA13、TA14和TA15被分配给gNB2(其可以是另一gNB 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)中广播所支持的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))并且对于每个所支持的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，所支持的PLMN和TA可能随着无线电小区覆盖区域的变化而变化。gNB106/202/307可以根据每个SV 102/202/302的已知星历(ephemerｉs)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(以及因此确定在每个无线电小区的SIB中广播的PLMN ID和TAC)。然后，gNB 106/202/307可以更新SIB广播。
因此，如图6所示，SV 102/202/302可以为小区1广播SIB，该SIB包括TA4和可能的TA1、TA3、TA 5、TA 8和/或TA9的TAC。类似地，SV 102/202/302或另一SV 102/202/302可为小区2广播仅包括TA12的TAC的SIB。小区1可以被分配给gNB 1(其覆盖TA4、TA5、TA 8和TA9)并且小区2可以被分配给gNB 2(其覆盖TA12、TA13、TA14和TA15)。如果小区覆盖区域从一个gNB区域移动到另一个gNB区域，则小区1和小区2可以从gNB1转移到gNB2或从gNB2转移到gNBl。
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送到UE 105或gNB 106/202/307或5GCN 110中的实体。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中的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(诸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送到UE 105或gNB 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。
固定小区可由诸如5GCN 110的无线核心网络用于支持监管服务，诸如基于UE 105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)警报导向接收方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。
图4-6图示了无线小区如何可以具有跨越两个或多个国家的覆盖区域。在这种情况下，控制诸如无线电小区的gNB 106、gNB 202或gNB-CU 307可以提供UE 105对仅在一个国家中的一个或多个PLMN(例如，具有5GCN 110)或对两个或更多个国家中的PLMN(例如，具有5GCN 110)的接入。对于任一场景，特别关键的问题可能是使PLMN能够确定或验证UE 105在5G卫星接入期间所在的国家，以确保UE 105位于与UE 105正在接入的PLMN相同的国家。例如，考虑到诸如合法拦截(LＩ)的监管服务，以及考虑到例如紧急呼叫和无线紧急警报的紧急情况，可能需要ＵE 105总是接入与UE 105相同的国家中的PLMN(例如gNB 106、gNB202、gNB-CU 307和/或5GCN 110)。允许UE 105确定或验证UE 105所在的国家可能是不合适的，因为用户可能在UE 105中操纵该信息以避免诸如LＩ的监管服务，并且非恶意错误可能阻碍紧急服务。因此，期望网络(例如gNB 106、gNB 202、gNB-CU 307和/或5GCN 110)而不是UE 105来确定或验证UE 105所在的国家。此外，由于信令和处理开销，还可以优选NG-RAN(例如，gNB 106、gNB 202或gNB-CU 307)而不是5GCN 110来执行位置和国家确定/验证。
用于确定或验证UE 105所在国家的一种解决方案利用具有增强的可靠性的服务卫星节点B(gNB 106/202/307)进行的增强型小区ID定位。利用该解决方案，UE 105可以测量从多个SV 102、202或302广播的信号的一个或多个特性。这些特性可以包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)或其组合。UE105可以向服务gNB 106、202或307提供例如来自服务无线电小区和/或相邻无线电小区的信号的测量特性以及每次测量的时间(例如，诸如UTC时间的全球时间或由服务gNB102/202/307的服务小区指示的本地传输时间)，服务gNB 106、202或307使用该测量和测量时间来使用卫星无线电小区的增强型小区ID(ECID)定位UE。利用传统的ECID，UE 105使用物理小区ID(PCI)和/或小区全局标识符(CGI)来标识测量的地面小区。然而，对于由UE接入的卫星无线电小区，PCI和CGI可以是静态的(对于GEO卫星)，或者对于LEO或MEO卫星具有5-15分钟或更长的寿命。因此，如果UE 105提前某个时间获得PCI或CGI，并且如果UE 105可预测小区覆盖移动，则使用ECID的PCI或GCI来标识卫星无线电小区可能允许UE 105的欺骗测量。例如，UE 105可以通过包括欺骗测量以及这些无线电小区的已知(静态或半静态)PCI或CGI，来提供在与UE 105的真实位置不同的(欺骗)位置处看到的卫星无线电小区的欺骗测量。例如，位于美国的靠近墨西哥的南部边界或加拿大的北部边界的ＵE可以分别欺骗墨西哥或加拿大的位置，以避免美国境内的监管机构服务。
为了使增强型小区ID(ECID)定位方法具有更大的可靠性，可以通过向每个无线电小区分配随机或伪随机标识符(在本文中被称为定位ID(PID))来部分地防止对无线电小区的测量的欺骗，该定位ID(PID)与用于无线电小区的PCI和CGI一起在无线电小区中广播。然后可以要求UE 105标识使用PID而不是PCI或CGI为其提供测量的无线电小区。PID可能会频繁地改变(例如，以15-30秒的间隔)。因此，UE 105(或充当UE 105的实体)必须几乎实时地观察无线电小区，以便传送具有正确PID的测量用于定位确定。虽然使用频繁改变的PID可能不能防止在UE 105让另一UE实时地从欺骗位置向UE 105提供测量的情况下的欺骗，但是它可以基于从无线电小区的先前观察预测测量来防止欺骗。在一变型中，无线电小区的PCI可能会频繁且随机地改变，从而充当PID，尽管这可能是有问题的，因为PCI具有许多其他用途来标识小区以进行正常操作，这可能会受到影响。
在一个实施方式中，可以由UE 105测量并报告给服务gNB 106、202或307用于位置确定的从多个SV 102、202或302广播的信号的特性可以是不同卫星对的差分AOA(DAOA)的测量。这具有精确3D定位潜力，因为与仅支持2D定位的地面基站对的DAOA不同，卫星将具有不同的方位角和仰角。
图7A图示了DAOA可以如何用于定位UE 105。在图7A中，假设UE 105已经在图7A中标记为A和B的一对SV 102、202或302之间测量到等于δ的DAOA。这足以将UE 105水平地定位在弦AB上方(或下方)的圆弧C上的某个点P上，其中角度APB等于δ。(注意，在图7A和后图中，包括“P”的标记表示虚拟或物理地理位置。)这遵循圆的弦在圆的任何地方所内接的角的恒定性。图7A示出了可以如何使用通过线AB的中点M的线AB的垂线来确定圆弧C。该垂线上角AOM为δ的点O将是与圆弧C相对应的圆心。由于圆心角AOB将是2δ，所以根据关于圆心角与内接角的周知的几何定理，内接角APB将是δ。然后，UE 105将位于弦AB上方的圆弧C上，或者位于弦AB下方的C的镜像的弧C*上。(例如，详细地，为了获得C和C*，诸如gNB 106、307的网络或诸如LMF 124的5GCN 110中的实体可以获得等于已知距离AM除以(tan δ)的距离OM，然后该距离OM可以定位点O，从点O根据半径OA和OB定义圆弧C。)
如果UE 105还确定了另一对SV 102/202/302的DAOA，则可以从针对第一对SV获得的弧C和C*与针对第二对SV获得的另一对类似的圆弧的交点获得UE 105在二维中的位置。在某些情况下，当存在两个或更多交点时，为了解决歧义，可能需要第三对SV的DAOA。
随着SV在三维中移动，即，卫星具有不同的方位角和仰角，通过将图7A中的弧C围绕图7A中的AB线轴旋转360度以创建二维表面，可以在三维中确定ＵE 105的位置。然后，线AB将在该表面上的任何点处对向(subtend)相同的角度δ，这意味着UE 105可以位于该表面上的任何地方。然后，针对另外两对或三对SV获得的DAOA可以用于在其他类似表面上定位UE 105，这些表面的公共交点可以提供在三维中的ＵE 105位置。
图7B图示了在DAOA δ大于90度的情况下可以如何确定图7A中所示的圆弧C(例如，在gNB 106、202或307或5GCN 110中的实体，诸如LMF124)。图7B中的点A、B、M、O和P与图7A中的点A、B、M、O和P对应并且具有相同的含义。为了清楚起见，对应于图7A中的C*的弧C*在图7B中未示出，但是如果存在的话，其将是弧C相对于线AB的镜像。
可以根据UE 105报告的SV A和B的DAOA δ和已知轨道(星历)数据的测量时间确定图7A和7B中的SV A和B的位置(例如，通过gNB106/202/307)。可以忽略从每个SV A和B到UE105的传播延迟，在这种情况下，由于在UE 105处测量时假设每个SV A和B的位置，SV A和B的位置可能具有小误差(例如，对于LEO SV大约50米)。替代地，从每个SV A和B到UE 105的传播延迟可以用于确定每个SV A和B在先前时间的位置，在该时间从每个SVA和B发送由UE105测量的信号。例如，可以通过忽略传播延迟首先获得UE 105的位置，这可能对为UE 105获得的位置产生一些小误差(例如，大约50米)。然后，该位置可以用于确定从每个SV A和B到该位置的传播延迟，该传播延迟又可以用于校正SV A和B的位置，以对应于当发送由UE105测量的信号时SV A和B的位置。然后可以使用SV A和B的校正位置来(更正确地)重新获得UE 105位置。注意，虽然UE 105可能故意欺骗所报告的DAOA的测量时间，但是gNB 106、202或307或5GCN 110中的实体(诸如LMF 124)可以基于测量时间的接收时间来至少近似地验证测量时间，因为接收时间应该仅超过测量时间很小的余量(例如1-5秒)。
在一些场景中，UE 105可以提供一个或多个DAOA测量和一个或多个其他类型的测量，诸如RSRP、RSRQ、RXTX、RSTD，以及无线电小区标识符，例如PID。在这种情况下，诸如gNB106、202或307的网络实体或诸如LMF 124的5GCN 110中的实体可以使用针对图7A和图7B所述的DAOA测量(多个)以及使用组合或“混合”定位的其他测量来确定UE 105的位置。
为了向例如gNB 106、202、307或诸如LMF 124的5GCN 110中的实体报告AOA和DAOA的测量，UE 105可以采用几种技术中的一种。在第一技术中，UE 105可以报告相对于某个固定参考帧的每个AOA，该固定参考帧可以是UE 105本地的(例如，可以与UE 105中的天线或天线连接器对齐)，或者如果UE 105能够确定其绝对方位，则可以是全局帧。在该技术中，UE105可以使用方位角和仰角或者使用极角来报告角度。在UE 105内的局部参考帧的情况下，可以选择一个特定平面来表示水平面，以实现“方位角”和“仰角”的定义，尽管该平面可能不与真正的水平面对齐。在第二技术中，UE 105可以报告SV 102、202或302对之间的DAOA。例如，一个SV(或一个小区)可以用作参考ＳV(或参考小区)，并且UE 105报告该参考SV(或参考小区)和一个或多个相邻SV(或相邻小区)中的每一个之间的DAOA。例如，每个DAOA可以对应于图7A和图7B中的角度δ。
用于确定或验证UE 105所在国家的另一解决方案利用UE 105在一时间段内获取的对服务无线电小区的测量，其中服务无线电小区的覆盖区域可能正在移动(例如，由于在SV 102/202/302处使用固定定向天线)。例如，如上所述，UE 105可能不总是能够同时观察和报告来自不同卫星的几个无线电小区的测量。相反，UE 105可以报告在一时间段(例如，从5-15分钟)内为同一服务无线电小区广播的信号的特性(例如，RSRP、RSRQ、RxTx或AoA测量)，该时间段是用于LEO卫星的任何一个无线电小区可以向同一位置提供无线电覆盖的典型的最大持续时间。如果无线电小区正在移动，则gNB 106、202、307可以基于ＵE 105在这些时间中的每个时间提供的测量特性(例如，RSRP、RSRQ、RxTx、AoA和/或其他测量)，将UE105大致定位在时间序列T1、T2、T3等的无线电小区覆盖区域内。在简单的变型中，gNB 106、202、307可以简单地记录UE 105正在使用服务无线电小区在多个时间中的每个时间传送UL信令和/或接收DL信令，并且在这些时间中的每个时间估计UE的位置在无线电小区的覆盖区域内的某处。因此，gNB 106、202、307在每个相应的时间T1、T2、T3等获得对应于无线小区的覆盖区域的UE的位置区域L1、L2、L3等的序列，其中每个位置区域表示UE在一个特定时间的可能位置(例如，位置点和不确定性区域)。作为示例，L3将指示UE在时间T3的位置区域。
在已经获得适当数量的位置区域之后，gNB 106、202、307可以将UE 105的位置确定为单独的位置区域的交集。如果无线电小区正在移动，则位置区域通常是不同的。然后，多个位置区域的交集将是比每个原始位置区域更小的区域。在数学上，UE 105的位置L可以写成L＝L1∩L2∩L3∩...∩Ln，其中n是位置区域Li的总数(i在1和n之间)。所有位置区域Li的交集可以是比每个单独位置区域Li小得多的区域，并因此更加精确。
例如，图8图示了SV覆盖800的示例，其中SV 802(例如，对应于SV 102、202或302)生成无线电波束以产生用于UE 105的服务无线电小区，该服务无线电小区在一时间段内在区域804上移动。区域804包括多个国家的部分，例如国家A和国家B的部分。下标T1、T2和T3用于标识SV 802在每个时间T1、T2和T3的位置，产生具有位置区域L1、L2和L3的服务无线电小区。如图所示，UE 105在每个时间T1、T2和T3都在服务无线电小区的位置区域中，但是由于位置区域的大小，可能不清楚UE 105位于哪个国家。然而，位置区域的交集减小了UE 105的可能位置区域，并且因此可以用于验证UE位于哪个国家。例如，位置区域L1和L2的交集明显小于单独的位置区域L1或L2，但是不能明确地标识UE 105所在的国家。L1、L2和L3(或者等价地L1和L3)的交集进一步减小了UE 105的可能位置，并且明确地指示UE 105位于国家B中。
因此，在一个实施方式中，gNB 106、202、307可以在多个时间T1、T2和T3中的每个时间使用UE 105和SV 802之间用于服务无线电小区的信令，例如来自UE 105的UL信令和/或去往UE 105的DL信令，以确定或验证UE105所在的国家。此外，由UE 105在这些时间T1、T2和T3中的每个时间提供的测量特性，例如RSRP、RSRQ、RxTx、AoA和/或其他测量，可以用于进一步减小UE 105在服务无线电小区的位置区域L1、L2和L3内的可能位置区域。这些减少的可能位置区域的交集可以类似地用于确定或验证UE 105所在的国家。
使用在一时间段内获取的服务无线电小区的测量来确定或验证UE 105所在的位置或国家可能需要UE 105在一时间段(例如几分钟)内相当静止并保持在连接状态。然而，这种解决方案提供了在短时间内比其他技术更精确的位置确定的可能性。该解决方案还具有欺骗是不可能的好处，因为gNB 106、202、307可以知道UE 105必须接入服务无线电小区，因为DL和UL信令被传送到UE 105和从UE 105传送。
用于确定或验证UE 105所在国家的另一解决方案假设UE 105的位置确定由NG-RAN 112(例如，gNB 106或gNB-CU 307)或gNB 202支持，但是不是完全可靠并且可能不总是能够确定UE 105所在的国家。举例来说，如果UE 105在国际边界附近，则NG-RAN 112或gNB202可能难以可靠地确定UE 105所在的国家。当NG-RAN 112不能可靠地验证UE的国家时，可以执行由5GCN 110(例如，使用LMF 124)执行的UE 105的更准确的位置确定。然而，因为5GCN定位可能具有相当大的延迟(例如，高达30秒)并且消耗更多的UE 105以及网络处理和信令资源，所以使用5GCN位置确定的频率可能需要最小化。
为了最小化5GCN定位的频率，gNB 106、202、307可以向5GCN 110提供指示(例如，针对到PLMN的初始UE接入)，其指示gNB 106、202、307是否已经验证(或者，尚未验证)UE105的位置和国家。例如，指示可以具有两个值：A)完全验证的地点和国家，以及B)未完全验证的位置和国家。
对于情况A，当gNB 106、202、307完全验证了UE 105的位置和国家时，5GCN 110不需要定位UE 105。对于不能完全验证UE 105的位置和国家的情况B，PLMN可以采用位置和国家的5GCN 110验证。例如，情况B也可以是可选的，其中当UE 105的位置和国家不能被gNB106、202、307完全验证时(例如，对于靠近或跨越国家边界的无线电小区可能出现这种情况)，gNB 106、202、307拒绝初始UE 105接入。
在一个实施方式中，当使用5GCN 110位置时，例如，当gNB 106、202、307不能完全验证UE 105的位置和国家时，5GCN 110可以确保UE 105的位置是完全可靠的，并且不允许UE 105欺骗。在该实施方式中，服务AMF 122可以在AMF 122传送给LMF 124的初始位置请求消息中向LMF 124提供UE105的5G卫星接入的指示，以启动UE 105定位。LMF 124可以使用该指示来选择更可靠和/或更适合卫星的定位方法(例如，UE辅助的方法而不是将更难以被UE105欺骗的基于UE的方法)。
图9示出了图示在UE 105的初始PLMN接入过程中在通信系统的组件之间传送的各种消息的信令流900，其中gNB(例如gNB 106、202或307)确定或验证UE 105在与服务PLMN相关联的国家中。图9图示了可以用于确定或验证UE 105所在的国家的多种技术。应当理解，包括所有技术在内的任何一种技术或技术的任何组合都可以被网络实体用于确定或验证UE 105所在的国家。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，并且被示出为包括UE 105、SV 102/202/302、可以是另一SV 102/202/302的第二SV902、gNB 106/202/307、AMF 122和LMF 124。应当理解，gNB 106/202/307或gNB 106/202/307的元素可以包括在SV 102/202/302内。例如，对于SV 202，gNB 202将完全包括在SV 202内，如图2所述。或者，对于SV 302，gNB 307(也称为gNB-CU)将是陆地的并且与SV 302物理分离，但是SV 302将包括gNB-DU 302，如图3所述。
在图9中的阶段1，UE 105处于5G移动性管理(5GMM)注销(DEREGISTERED)状态和RRC空闲(RRC IDLE)状态。
在阶段2，gNB 106/202/307或gNB-CU广播(经由SV 102/202/302)每个无线电小区中支持的PLMN(例如，每个PLMN的MCC-MNC)的指示。UE 105可以从包括SV 102/202/302的一个或多个SV发送的一个或多个无线电波束中检测无线电小区。gNB 106/202/307可以控制SV 102/202/302在gNB 106/202/307的一个或多个无线电小区中广播系统信息块(SIB)。SIB可以指示gNB 106/202/307在gNB 106/202/307的每个无线电小区中支持的一个或多个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)。gNB可以可选地为每个无线电小区的定位ID(PID)分配数值，该数值可以用于标识无线电小区，并且例如在每个无线电小区的SIB中从SV 102/202/302进行广播。例如，PID可以是例如由gNB106、202、307诸如以15-60秒间隔或其他间隔频繁改变的随机或伪随机数。SIB可以包括下面针对阶段8描述的安全信息，诸如(多个)公钥和(多个)加密算法的指示。
在阶段3，UE 105可以从SV 102/202/302、SV 902以及可能从诸如其他SV 102/202/302和/或SV 190的其他SV接收DL信号(例如，DL定位参考信号(PRS))。来自SV 102/202/302和SV 902的信号可以基于SV 102/202/302和SV 902的PID进行编解码。
在可选的阶段4，UE 105可以经由SV 102/202/302从gNB 106/202/307接收在一个或多个无线电小区中广播(例如，在一个或多个SIB中)的所支持的PLMN的位置相关信息。例如，支持的PLMN的位置相关信息可以包括每个支持的PLMN的固定小区的地理界定(definition)、每个支持的PLMN的固定跟踪区域的地理界定或两者。
在阶段5，UE 105可以测量DL信号的特性，诸如RSRP、RSRQ、RxTx、AoA。UE 105还可以测量从一对或多对SV 102/202/302和/或902接收的DL信号的DAOA和/或参考信号时间差(RSTD)。
在阶段6，UE 105选择无线电小区。在一个实施方式中，UE 105可以首先选择PLMN(称为选择的PLMN)，其中选择的PLMN是在gNB 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。然后，UE 105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。
在阶段7，UE 105可以使用所选无线电小区经由SV 102/202/302向支持所选无线电小区的gNB 106/202/307发送RRC建立请求消息(例如，在已经执行随机接入过程以从gNB106/202/307获得对所选无线电小区的初始接入之后)，以便建立到gNB 106/202/307的RRC信令连接。
在阶段8，gNB 106/202/307可以向UE 105返回RRC建立消息。gNB 106/202/307可以在RRC建立消息中包括安全信息(例如，如果未在阶段2提供)，该安全信息包括公共加密密钥和加密算法的指示。在阶段8之后，可以建立UE 105和gNB 106/202/307之间的RRC信令连接，并且UE 105可以处于RRC连接状态。
在阶段9，UE 105可以选择支持的PLMN(下面称为选择的PLMN)(如果其先前未在阶段6被选择)。所选择的PLMN可以是用于在阶段6选择的无线电小区的在阶段2指示的支持的PLMN之一。所选择的PLMN(如在阶段6或阶段9所选择的)在下文也被称为服务PLMN，因为所选择的PLMN在阶段19之后充当UE 105的服务PLMN。
在阶段10，UE 105向gNB 106/202/307发送RRC建立完成消息，并包括所选PLMN的指示(例如，MCC和MNC)和非接入层(NAS)注册请求消息。阶段10可以由UE 105执行，以便完成到gNB 106/202/307的RRC信令连接的建立，并建立到所选PLMN的连接管理(CM)连接，并向所选PLMN注册。UE 105还可以在RRC建立完成消息中包括在阶段5获得的DL位置测量、可选地包括获得DL位置测量的(多个)时间以及可选地包括在阶段2和3接收的PID以标识为其获得DL位置测量的无线电小区。可以通过使用在阶段2或8指示的公共加密密钥和加密算法对位置测量和PID进行加密而以机密(或隐藏)形式包括位置测量和PID(如果发送的话)。机密位置测量和PID的确定和编码可以重用用于支持3GPP技术规范(TS)23.003中描述的订阅隐藏标识符(SUCI)的功能中的一些。
在阶段11，gNB 106/202/307或者嵌入式或附加的位置管理组件(LMC)可以确定UE105的位置和国家(其中UE 105的国家对应于UE 105所在的国家)。例如，gNB 106/202/307(或LMC)可以基于在阶段2或阶段8指示的加密密钥和加密算法来解密在阶段10发送的DL测量和PID。例如，gNB106/202/307(或LMC)可以使用对应于在阶段2或阶段8传送的公共加密密钥的私人加密密钥，以基于在阶段2或阶段8指示的公共密钥-私人密钥加密算法(例如，RCA算法)来解密加密的DL测量和PID。
gNB 106/202/307可以使用UE 105在阶段10传送的PID来标识测量的无线电小区，以及由UE 105在阶段5测量的接收到的信号的特性，例如RSRP、RSRQ、RxTx、AoA、RSTD或DAOA，以例如使用具有增强可靠性的ECID来确定UE 105的位置。然后可以基于所确定的UE105的位置来确定UE 105所在的国家。gNB 106/202/307(或LMC)可以使用其他技术来确定UE 105的位置和国家。例如，在一个实施方式中，gNB 106/202/307(或LMC)可以基于UE 105和服务SV 102/202/302之间的信令的测量来确定UE 105的位置，该测量可以在一段时间内获得。例如，所选择的无线电小区的波束覆盖区域可以用作UE 105的近似位置。例如，可以从服务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。如果波束覆盖区域完全且明确地在单个国家内，则gNB106/202/307可以例如基于单个实例的波束覆盖区域来确定UE105的国家。然而，在一些实施方式中，其中服务SV102/202/302的波束覆盖区域可以包括多个国家，一段时间内多个实例的波束覆盖区域的交集可以用于产生UE105的更准确的位置(例如，如针对图8所描述的)，根据该位置可以确定UE 105的国家。
在一些实施方式中，由UE 105在阶段5测量的服务无线电小区的测量特性，例如，RSRP、RSRQ、RxTx、AoA或其一些组合，可以用于细化UE 105的位置。在另一实施方式中，来自UE 105的UL信令的测量可以由服务SV102/202/302和/或gNB 106/202/307获得，诸如RSRP、RSRQ、RxTx和/或AOA的测量，并且可以由gNB 106/202/307(或LMC)使用以帮助确定UE 105的位置和国家。
图8(如前所述)图示了其中基于服务无线电小区在一段时间内的覆盖区域来确定UE105的位置和国家的过程。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，该LMC可以是gNB 106/202/307的一部分、附接到gNB 106/202/307或可从gNB 106/202/307到达。gNB 106/202/307可以将位置映射到国家，并验证该国家由gNB106/202/307支持并且与在阶段10指示的所选PLMN的国家相匹配。在一些实施方式中，gNB106/202/307可以进一步确定UE 105的固定服务小区和/或固定服务跟踪区域(TA)，例如，通过将UE 105位置映射到针对在阶段9指示的所选PLMN的小区ID和/或TA代码(TAC)。
在阶段12，如果在步骤11确定的UE国家不被gNB 106/202/307支持或者与所选PLMN的国家不匹配，则gNB 106/202/307可以向UE 105返回RRC拒绝或RRC释放消息。RRC拒绝或RRC释放消息可以指示如在阶段11所确定的UE 105所在的国家(例如使用MCC)。如果接收到RRC拒绝或RRC释放消息，则UE 105可以使用所提供的国家重新开始阶段6的过程。
在阶段13，如果UE 105在正确的国家或可能在正确的国家，则gNB 106/202/307在NG应用协议(NGAP)消息(例如，NGAP初始UE消息)中将NAS注册请求转发到所选PLMN中的AMF122，并且可以包括gNB 106/202/307是否已经完全验证UE 105的位置和/或国家的指示。例如，该指示可以指示gNB 106/202/307是否已经验证UE在与所选PLMN相关联的国家中，所选PLMN可以对应于阶段19之后的服务PLMN。NGAP消息还可以包括固定服务小区和/或固定服务TA的标识(例如，小区ID和TAC)(如果在阶段11确定)。在一些实施方式中，AMF 122或LMF124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的位置)，在这种情况下，NGAP消息可以在阶段13包括UE位置或UE位置信息，而不是小区ID和TAC。如果NGAP消息指示UE 105的位置和国家由gNB 106/202/307完全验证，则AMF 122可以接受注册请求而无需对UE 105的位置和国家进行附加验证，并且该过程可以跳到阶段19。
在阶段14，如果在阶段13的NGAP消息指示UE位置和/或国家未被gNB106/202/307完全验证，则AMF 122可以向LMF 124传送位置请求。AMF 122可以在定位请求中提供UE 105具有5G卫星接入的指示。
在阶段15，LMF 124可以与UE 105进行UE辅助定位方法(例如，使用长期演进(LTE)定位协议(LPP))，和/或可以与gNB 106/202/307进行基于网络的定位方法(例如，使用NR定位协议A(NRPPa))。例如，LMF 124可以选择适合卫星的定位方法，诸如UE辅助的方法或UE105难以欺骗的基于网络的方法。例如，UE辅助定位方法可以基于针对全球导航卫星系统(GNSS)信号(例如来自SV 190)、通信卫星信号或其组合中的至少一个的测量从UE 105传输到LMF 124。例如，图11图示了在LMF 124和UE 105之间的LPP位置会话中确定UE 105的位置的过程(稍后描述)。在一些实施方式中，LMF 124可以确定UE 105所在的国家，并且可以确定UE的国家是否被验证为与服务PLMN相关联的国家。在一些实施方式中，LMF 124确定所选PLMN的固定小区和/或固定TA(小区ID和/或TAC)。
在阶段16，LMF 124向AMF 122提供包括UE 105的位置的位置响应。位置响应可以附加地或可选地包括UE 105的国家(即，UE 105所在的国家)(如果确定的话)的指示，以及可选地包括UE的国家是否被验证为与服务PLMN相关联的国家的指示。位置响应还可以包括固定小区和/或固定TA(小区ID和/或TAC)(如果由LMF 124确定)的指示。
在阶段17，如果在阶段16的位置响应中没有提供UE 105的国家(即，UE 105所在的国家)，则AMF 122可以确定UE 105的国家(例如，AMF 122可以将在阶段16提供的UE 105的位置映射到国家)，并且可以确定UE 105的国家是否被验证为与服务PLMN相关联的国家。假设UE 105的国家与所选择的PLMN的国家相同，如果LMF 124在阶段15不执行，或者gNB106/202/307在阶段11不执行，则AMF 122可以进一步将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还可以确定UE 105在所选PLMN中的允许TA(TAC)，其中允许UE 105在所允许TA中的每个TA中接入所选PLMN，而不需要向所选PLMN执行另一注册。AMF 122可以在阶段17执行与UE 105的注册相关联的其他动作，例如认证UE 105和将UE 105注册到归属统一数据管理(UDM)(未示出)中，并且UE 105和AMF 122可以在阶段19之后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，如果由LMF 124在阶段16指示或由AMF 122在阶段17确定的UE 105的国家与所选择的PLMN的国家不相同，则AMF 122可以经由gNB 106/202/307向UE 105返回NAS注册拒绝消息。NAS注册拒绝消息可以指示UE 105所在的国家(例如，使用MCC)。如果接收到NAS注册拒绝消息，则UE 105可以使用所提供的国家在阶段6重新开始。
在阶段19，如果阶段13的NGAP消息指示UE位置和/或国家被gNB 106/202/307完全验证，或者如果UE 105的国家与由LMF 124在阶段16指示或由AMF 122在阶段17确定的所选择的PLMN的国家相同，则AMF 122经由gNB 106/202/307向UE 105返回NAS注册接受消息。到UE 105的NAS注册接受消息可以包括允许的TA(TAC)以及可选地，诸如允许的TA的地理界定和允许的TA的组成固定小区的位置信息。还可以在NAS注册接受消息中包括注册标志，以指示在检测到UE105不再在任何允许的TA中之后，是否需要UE105针对TA的改变向服务PLMN执行注册。
在阶段20，UE105存储允许的TAC、允许的TAC和组成固定小区的地理界定以及注册标志(如果包括)以允许稍后确定当前TA和小区。作为阶段20的一部分，UE 105可以接入服务PLMN以获得或启用各种服务。
图10示出了信令流1000，其图示了在gNB 106/202/307基于在一时间段内获取的UE 105和服务SV 102/202/302之间的测量或通信来确定UE 105的位置的过程中在通信系统的组件之间发送的各种消息(例如，也如根据图8所述)。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、gNB106/202/307、AMF 122和LMF 124。应当理解，gNB 106/202/307或gNB 106/202/307的元素可以包括在SV 102/202/302内。例如，对于SV 202，gNB 202将完全包括在SV 202内，如图2所述。或者，对于SV 302，gNB 307(也称为gNB-CＵ)将是陆地的并且与SV302物理分离，但是SV 302将包括gNB-DU 302，如图3所述。
在图10中的阶段1，执行UE 105向服务PLMN的初始注册，例如，如图9的阶段1-20所示。应当理解，向服务PLMN的初始注册不限于图9所示的实施方式，并且可以执行获得向服务PLMN的初始注册的其他过程。
在阶段2，UE 105与服务PLMN处于RRC连接状态，其中UE 105与gNB 102/202/307之间的接入层(AS)加密处于活动状态。
在阶段3，gNB 106/202/307可以向UE 105发送RRC或LPP位置请求消息。
在阶段4，UE 105可以可选地从服务SV 102/202/302接收作为服务无线电小区的一部分的DL信号(例如，DL PRS信号)。如果服务无线电小区包括PID，则可以根据服务无线电小区的PID对DL信号进行编解码。在一些实施方式中，UE 105可以从附加的SV 102/202/302(图10中未示出)接收作为其他无线电小区的一部分的DL信号(例如，DL PRS信号)。服务无线电小区的覆盖区域和其它无线电小区的覆盖区域可以是移动的。
在阶段5，UE 105可以测量来自服务SV 102/202/302的DL信号的特性，诸如RSRP、RSR0、RxTx、AoA。如果UE 105从多个SV 102/202/302接收DL信号，则UE 105可以进一步测量一对或多对SV 102/202/302的DAOA和/或RSTD。
在阶段6，UE 105经由SV 102/202/302向gNB 106/202/307发送RRC或LPP位置响应消息。位置响应消息包括在阶段5执行的DL测量、可选地每个DL测量的时间以及每个测量的无线电小区的标识(例如PID)。DL测量、DL测量的时间(如果包括)和PID(如果包括)可以基于UE 105的AS加密来加密。
在可选的阶段7，UE 105和服务5GCN 110(例如，AMF 122)之间的UL和DL信令可以经由服务SV 102/202/302和gNB 106/202/307发送。例如，UL和DL信令可以用于经由5GCN110在UE 105和服务器或其他用户(例如，另一个UE)之间(i)传输数据和/或语音，和/或(ii)建立或释放呼叫和/或会话。附加地或替代地，在阶段7，UL和DL信令可以经由服务SV102/202/302在UE 105和gNB 106/202/307之间交换，例如以便提供从ＵE 105到gNB 106/202/307的切换相关测量，或者使gNB 106/202/307能够更新ＵE 105中的传输特性，诸如定时提前、多普勒频移或传输功率水平。
在阶段8，gNB 106/202/307可以基于UE 105的服务无线电小区的当前覆盖区域和在阶段6提供的服务无线电小区的任何DL测量来确定UE 105的位置。可以基于例如UE 105和SV 102/202/302之间的UL和DL信令(例如来自阶段7)和/或在阶段6提供的DL位置测量来确定UE 105的服务无线电小区。服务无线电小区的覆盖区域可以由gNB 106/202/307基于服务SV 102/202/302的已知位置和无线电波束方向以及该方向的角度范围来推断，和/或可以由操作和维护(O&M)在gNB 106/202/307中预先配置。在一个实施方式中，UE 105的位置可以被确定为在阶段7在gNB 106/202/307处接收到DL或UL信号的(多个)时间的SV 102/202/302的服务无线电小区的(多个)覆盖区域。可以使用在阶段6提供的DL位置测量来细化UE 105的位置的大致区域。
在阶段9，图10的阶段3-8可以随时间重复，例如重复5-15分钟。例如，在一些实施方式中，图10的阶段3-8可以被执行三次，以基于服务无线电小区在不同时间的当前覆盖区域产生对UE 105位置的三个估计，如图8所示。例如，服务无线电小区的覆盖区域可以是移动的，如图8所讨论的，这可以在不同时间产生对UE 105位置的不同估计。作为阶段9的一部分，UE 105可以在每个不同时间测量来自服务ＳV 102/202/302的DL信号的特性(如在阶段5)，并且可以将DL测量提供给gNB 106/202/307(如在阶段6)。
在阶段10，来自不同时间的UE 105的多个位置被组合，例如，如图8所示，以缩小UE105的可能位置区域。可以使用组合的位置来验证UE 105的国家。例如，gNB 106/202/307可以将组合位置的区域映射到国家，并验证该国家与服务PLMN的国家相匹配。如果UE 105被确定在正确的国家中，即，该国家与服务PLMN的国家相匹配，则不需要进一步的动作，尽管服务gNB 106/202/307可以通过继续执行阶段3-10来继续监视UE 105的位置和国家。如果确定UE 105的国家与服务PLMN的国家不匹配，则服务gNB106/202/307可以将UE 105切换到为UE 105确定的国家中的不同PLMN(图10中未示出)，或者，如阶段11-16所示以及如下所述，可以释放向服务PLMN的注册，并且可以进一步释放与UE 105的信令连接。
在阶段11，如果UE位置在服务PLMN的错误国家，则gNB 106/202/307向5GCN(例如AMF 122)传送指示UE国家的下一代应用协议(NGAP)UE上下文释放请求消息。上下文释放请求消息可以指示UE国家(例如，使用MCC)。
在阶段12，AMF 122向UE 105发送NAS注销请求消息。注销请求消息可以指示UE国家(例如，使用MCC)。
在阶段13，UE 105向AMF 122发送NAS注销接受消息。
在阶段14，AMF 122向gNB 106/202/307传送NGAP ＵE上下文释放命令消息。
在阶段15，gNB 106/202/307经由SV 102/202/302向UE 105发送RRC释放消息。然后，UE可以尝试接入UE所在国家的PLMN(例如，如阶段12所示)-例如通过启动图9中的过程。
在阶段16，AMF 122向AMF 122发送NGAP UE上下文释放完成消息。
图11示出了信令流1100，其图示了在UE 105和LMF 124之间的定位会话期间，在图1-3中描绘的通信系统100、200或300的组件之间发送的各种消息，以基于UE辅助定位方法，使用UE 105和服务SV 102/202/302之间的测量或通信，例如使用长期演进(LTE)定位协议(LPP)，来确定UE 105的位置。例如，定位过程依赖于UE 105的卫星接入以确保位置是完全可靠的并且可能不允许UE欺骗。例如，LMF 124可以启动包括适合卫星的定位方法(例如，UE辅助的而不是基于UE的方法，以使欺骗更加困难)的定位过程。例如，该过程可以在图9的阶段15完全或部分地执行。为了完整起见，图9中的一些消息可以在图11中重复。此外，在信令流1100中可以包括额外的或更少的消息。在信令流1100中，假设UE 105和LMF 124使用前面提到的LPP定位协议进行通信，尽管其他协议也是可能的，例如由开放移动联盟(OMA)定义的LPP扩展协议(LPPe)。AMF 122和LMF 124也可以属于UE 105的服务和/或选择的PLMN。
在图11中的阶段1，UE 105的AMF 122向LMF 124调用Nlmf_Location_DetermineLocation服务操作请求，以请求UE 105的当前位置。例如，阶段1可以与图9所示的阶段14相同。AMF 122可以在服务操作中包括UE 105具有5G卫星接入的指示。该指示可以是隐式的或显式的。例如，在隐式指示的情况下，AMF 122可以在服务操作请求中包括固定服务小区的标识(例如，如图9的阶段13所描述的由AMF 122从gNB 106/202/307接收的)。例如，如果在LMF 124中配置用于5G卫星接入的固定小区的信息，则LMF 124可以将固定服务小区与5G卫星接入相关联。作为替代，如果在阶段1接收的服务操作请求LMF 124确定UE105的国家，则LMF 124可以假设5G卫星接入(隐式地)。AMF 122还可以在阶段1的服务操作中提供所需服务质量(QoS)的指示。
在阶段2，LMF 124经由服务SV 102/202/302向UE 105发送LPP请求能力消息，以请求UE 105的定位能力。
在阶段3，UE 105经由服务SV 102/202/302向LMF 124返回LPP提供能力消息，以提供UE 105的定位能力。
在阶段4，LMF 124可以向UE 105发送LPP提供辅助数据消息。例如，LMF 120可以提供A-GNSS辅助数据和/或通信SV辅助数据。
在阶段5，LMF 124向UE 105发送LPP请求位置信息消息，以请求UE105提供位置测量。例如，LMF 124可以请求来自GNSS SV 190的位置测量用于A-GNSS定位。在一些实施方式中，LMF 124还可以包括来自服务SV102/202/302和其他通信SV102/202/302(图11中未示出)的测量请求，诸如RSRP、RSRQ、RxTx、AoA、RSTD或DAOA。在一些实施方式中，LMF 124可以请求对不使用通信SV信号的其他定位方法(例如WiFi定位)的测量。例如，由LMF124选择的定位方法可以是UE105难以欺骗的适合卫星的方法，诸如UE辅助定位方法。LMF124还可以请求UE105发送要由服务SV102/202/302或gNB 106/202/307测量的上行链路(UL)信号。
在阶段6，UE 105接收来自服务SV 102/202/302和其他SV 102/202/302的DL信号(例如DL PRS信号)和/或来自GNSS SV 190的DL信号。
在阶段7，UE 105获取并测量在阶段6由SV 102/202/302和/或GNSS SV190发送的DL信号。例如，UE 105可以测量来自GNSS SV190的GNSS信号用于A-GNSS定位。UE105可以附加地或替代地测量来自SV102/202/302的DL信号的RSRP、RSRQ、RxTx、AoA、RSTD、DAOA或其他测量。UE105还可以另外获得其他非SV信号测量(如果在阶段5请求)。
在阶段8，UE105向LMF124发送LPP提供位置信息消息，并且包括在阶段7获得的定位测量。LPP提供位置信息消息可以由服务SV102/202/302和服务gNB106/202/307转发到LMF124。
在阶段9，LMF124基于在阶段8从UE105接收到的定位测量来确定UE105的位置以及可选地确定国家。在一些实施方式中，LMF120还可以使用由一个或多个SV102/202/302和/或由一个或多个gNB106/202/307获得的定位测量来确定UE105的位置，这些定位测量是从UE105UL信号测量的，并且由LMF124请求并随后由服务gNB 106/202/307和/或由其他gNB106/202/307使用NRPPa消息(图11中未示出)发送到LMF 124。如果LMF124在阶段9确定国家，则LMF 124还可以验证该国家是否与用于LMF 124和AMF 122的PLMN(例如，该PLMN也可以是用于UE 105的服务PLMN)相关联。
在阶段10，LMF 124向AMF 122返回Nlmf Location DetermineLocation响应，以返回所确定的位置、国家(如果在阶段9确定)和LMF 124是否验证了国家(如果确定)与用于LMF 124和AMF 122的PLMN相关联的指示中的至少一个。
图12是图示了诸如图1、图2和图3中所示的UE 105的UE 1200的硬件实施方式的示例的图。UE 1200可以执行图9、图10和图11的信号流900、1000和1100以及图16和图18的过程流1600和1800以及本文公开的算法。例如，UE 1200可以包括诸如卫星收发器1203的硬件组件，以与SV102/202/302无线通信，例如，如图1、图2和图3所示。UE 1200还可以包括无线收发器1202，以与NG-RAN 112中的地面基站(例如，诸如gNB 114或ng-eNB的基站)无线通信。UE 1200还可以包括额外的收发器，诸如无线局域网(WLAN)收发器1206，以及用于接收和测量来自SPS SV 190(在图1、图2和图3示出)的信号的SPS接收器1208。在一些实施方式中，UE 1200可以例如经由卫星收发器1203从卫星接收数据，并且可以例如经由无线收发器1202或经由WLAN收发器1206响应陆地基站。因此，UE 1200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 1200可进一步包括一个或多个传感器1210，例如照相机、加速计、陀螺仪、电子罗盘、磁强计、气压计等。UE1200可进一步包括用户接口1212，其可包括例如显示器、键盘或其他输入设备(例如显示器上的虚拟键盘，用户可通过其与UE 1200接口)。UE 1200还包括一个或多个处理器1204、存储器1216和非暂时性计算机可读介质1218，它们可以通过总线1214耦接在一起。UE 1200的一个或多个处理器1204和其他组件可以类似地通过总线1214、独立总线耦接在一起，或者可以直接连接在一起，或者使用前述的组合进行耦接。
一个或多个处理器1204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1204可以被配置为通过在诸如介质1218和/或存储器1216的非暂时性计算机可读介质上实施一个或多个指令或程序代码1220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1204可以表示可配置为执行与UE 1200的操作有关的数据信号计算过程或过程的至少一部分的一个或多个电路。
介质1218和/或存储器1216可以存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码1220，当由一个或多个处理器1204执行时，可执行代码或软件指令使得一个或多个处理器1204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16和图18的过程流程1600和1800)。如UE 1200所示，介质1218和/或存储器1216可包括一个或多个组件或模块，其可由一个或多个处理器1204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1204执行的介质1218中的软件，但是应当理解，组件或模块可以存储在存储器1216中或可以是一个或多个处理器1204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1218和/或存储器1216中，并由一个或多个处理器1204使用，以便管理通信和本文描述的功能。应当理解，如UE 1200中所示的介质1218和/或存储器1216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 1200的实施方式以不同的方式组合、分离和/或构造。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器1204执行的介质1218和/或存储器1216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1204内或处理器外的固件或专用硬件。
如图所示，存储在介质1218和/或存储器1216上的程序代码1220可以包括卫星数据模块1222，当由一个或多个处理器1204实施时，卫星数据模块1222配置一个或多个处理器1204以经由卫星收发器1203与一个或多个通信卫星接收DL信号并发送UL信号。一个或多个处理器1204可以被配置为例如从一个或多个通信卫星接收广播信令以用于支持的无线电小区。一个或多个处理器1204可以被配置为例如从通信卫星接收服务无线电小区的DL信号，其中服务无线电小区具有移动的覆盖区域。
存储在介质1218和/或存储器1216上的程序代码1220可以包括PID模块1224，当由一个或多个处理器1204实施时，PID模块1224配置一个或多个处理器1204以从经由卫星收发器1203从一个或多个SV接收到的广播信令中获得定位标识符(PID)。每个无线电小区的广播信令可以包括PID，PID可以根据在无线电小区的生命周期内出现的周期间隔序列而周期性地改变。
存储在介质1218和/或存储器1216上的程序代码1220可以包括测量模块1226，当由一个或多个处理器1204实施时，测量模块1226配置一个或多个处理器1204以经由卫星收发器1203从一个或多个SV获得广播信令的测量。作为示例，测量可以包括来自一个或多个SV的RSRP、RSRQ、RxTx、AoA，以及来自一对或多对SV的RSTD或DAOA。测量模块1226可以进一步配置一个或多个处理器1204以经由SPS接收器1208执行GNSS测量，用于A-GNSS定位。测量模块1226可以配置一个或多个处理器1204以在多个时间中的每一个获得测量。
存储在介质1218和/或存储器1216上的程序代码1220可以包括注册模块1228，当由一个或多个处理器1204实施时，注册模块1228配置一个或多个处理器1204用于经由卫星收发器1203向服务PLMN注册和注销。例如，一个或多个处理器1204可以被配置为经由卫星收发器1203发送用于一个或多个无线电小区的一个或多个PID和测量，以使gNB能够确定UE的位置和国家，作为注册过程的一部分。一个或多个处理器1204可以被配置为经由卫星收发器1203发送一段时间内的测量，以使gNB能够确定UE的位置和国家，作为注册过程的一部分。一个或多个处理器1204可以被配置为在RRC消息中向gNB传送一个或多个PID和测量，以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。一个或多个处理器1204还可以被配置为经由卫星收发器1203发送向服务PLMN的核心网络注册的请求，例如在RRC消息中。
存储在介质1218和/或存储器1216上的程序代码1220可以包括安全模块1230，当由一个或多个处理器1204实施时，安全模块1230配置一个或多个处理器1204以经由卫星收发器1203从gNB接收安全信息，例如在RRC消息中。一个或多个处理器1204可以被配置为基于安全信息加密发送到gNB的测量，例如在RRC消息中。
存储在介质1218和/或存储器1216上的程序代码1220可以包括报告模块1232，当由一个或多个处理器1204实施时，报告模块1232配置一个或多个处理器1204以经由卫星收发器1203在多个时间中的每个时间向gNB传送来自通信卫星的DL信号的测量，例如，使得gNB能够在所有多个时间之后基于服务无线电小区的移动覆盖区域为UE确定更准确的位置和更可靠的国家。
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1204可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他电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的UE 1200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1218或存储器1216中并由一个或多个处理器1204执行，使得一个或多个处理器1204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1204内或在一个或多个处理器1204外部实施。如本文所用，术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器，且不限于任何特定类型的存储器或存储器数量，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 1200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1218或存储器1216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，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其他存储设备，或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他介质；本文使用的磁盘和光盘包括致密盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常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。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外，UE 1200的指令和/或数据可以作为包括在通信装置中的传输介质上的信号提供。例如，包括部分或全部UE 1200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1218或存储器1216上，并且被配置成使一个或多个处理器1204作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。即，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，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，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13是图示了卫星节点B(gNB)1300的硬件实施方式的示例的图。gNB1300可对应于以下任何一个：(i)图1所示gNB 106、gNB-DU 104-3或104-4或gNB-CU 107；(ii)图2所示的SV 202中的gNB 202；或(iii)图3所示的SV 302或gNB-CU 307中的gNB-DU 302。gNB 1300可以执行图9、图10和图11的信号流900、1000和1100以及图17、图19或图20的过程流1700、1900或2000和本文公开的算法。gNB 1300可以包括例如硬件组件，诸如外部接口1306，外部接口4106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与之通信，诸如图2所示的5GCN 110中的AMF 122或UPF 130，以及地球站104，以及其他gNB、UE 105(例如，当gNB 1300是SV 202或SV 302的一部分时)，并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达无线网络中的其他元件，如图1、图2和图3所示。外部接口1306可以包括一个或多个天线，以支持无线接口和/或到无线网络中的元素的无线回程。gNB 1300还包括一个或多个处理器1304、存储器1316和非暂时性计算机可读介质1318，它们可以通过总线1307耦接在一起。gNB 1300被示出为包括gNB-DU 1312和/或gNB-CU 1314(例如，在gNB 1300对应于图1中的gNB 106-3或对应于图2中的gNB 202，其中gNB 202包括gNB-CU和一个或多个gNB-DU的情况下)，其可以是硬件组件或由专门配置的一个或多个处理器1304实施。当gNB 1300本身对应于gNB-DU(例如gNB-DU 302)或gNB-CU(例如gNB-CU 307)时，gNB-DU 1312和gNB-CU 1314可能不存在。
一个或多个处理器1304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1304可以被配置为通过在诸如介质1318和/或存储器1316的非暂时性计算机可读介质上实施一个或多个指令或程序代码1320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1304可以表示可配置为执行与gNB 1300的操作有关的数据信号计算过程或过程的至少一部分的一个或多个电路。
介质1318和/或存储器1316可以存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码1320，当由一个或多个处理器1304执行时，可执行代码或软件指令使得一个或多个处理器1304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17、图19或图20的过程流1700、1900或2000)。如gNB 1300所示，介质1318和/或存储器1316可包括一个或多个组件或模块，其可由一个或多个处理器1304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1304执行的介质1318中的软件，但是应当理解，组件或模块可以存储在存储器1316中或可以是一个或多个处理器1304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1318和/或存储器1316中，并由一个或多个处理器1304使用，以便管理通信和本文描述的功能。应当理解，如gNB 1300中所示的介质1318和/或存储器1316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gNB 1300的实施方式以不同的方式组合、分离和/或构造。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器1304执行的介质1318和/或存储器1316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1304内或处理器外的固件或专用硬件。
如图所示，存储在介质1318和/或存储器1316上的程序代码1320可以包括测量模块1322，当由一个或多个处理器1304实施时，测量模块1322配置一个或多个处理器1304以经由外部接口1306接收由UE从DL或来自一个或多个无线电小区的广播信令产生的测量，包括来自服务无线电小区和其他无线电小区的测量，和/或由SV从由UE发送的UL信号产生的测量。测量例如可以包括一个或多个SV的RSRP、RSRQ、RxTx、AoA或一对或多对SV的RSTD或DAOA。测量例如可以进一步包括GNSS信号的测量。测量还可以包括由UE从广播SV信号获得的一个或多个PID。例如，测量可以在例如由UE发送的RRC中，以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。
如图所示，存储在介质1318和/或存储器1316上的程序代码1320可以包括位置确定模块1324，当由一个或多个处理器1304实施时，位置确定模块1324配置一个或多个处理器1304以基于接收到的测量来确定UE的位置和国家。例如，一个或多个处理器1304可以被配置为使用增强型E-CID过程使用PID和UE测量来确定UE的位置。一个或多个处理器1304可以附加地或替代地被配置为例如基于一个或多个移动无线电小区的覆盖区域来确定随时间接收的基于UE的测量的位置，例如，以在随时间接收多个测量之后基于UE的服务无线电小区的测量和移动覆盖区域来确定更准确或更可靠的国家。一个或多个处理器1304可以被配置为通过将确定的位置映射到国家来确定UE的国冢。
如图所示，存储在介质1318和/或存储器1316上的程序代码1320可以包括国家验证模块1326，当由一个或多个处理器1304实施时，国家验证模块1326配置一个或多个处理器1304以验证UE是否在与UE的服务PLMN相关联的国家中。
如图所示，存储在介质1318和/或存储器1316上的程序代码1320可以包括注册模块1328，当由一个或多个处理器1304实施时，注册模块1328配置一个或多个处理器1304用于UE经由外部接口1306向服务PLMN注册和注销。例如，一个或多个处理器1304可以被配置为经由外部接口1306向服务PLMN中的AMF发送和接收注册和注销请求。一个或多个处理器1304可以被配置为经由通信卫星从UE接收UE向服务PLMN的核心网络注册的请求。一个或多个处理器1304可以被配置为指示UE的国家是否已经被验证为和与PLMN相关联的国家相同。例如，一个或多个处理器1304可以被配置为向核心网络中的实体提供UE向核心网络注册的请求，并且可以包括UE的国家是否已经被验证为和与PLMN相关联的国家相同的指示。
如图所示，存储在介质1318和/或存储器1316上的程序代码1320可以包括PID模块1330，当由一个或多个处理器1304实施时，PID模块1330配置一个或多个处理器1304以将数值分配给由gNB控制的至少一个无线电小区的PID，并经由外部接口1306广播至少一个无线电小区中的PID。例如，为PID分配的数值可以是伪随机值，并且可以周期性地改变，例如，至少每60秒改变一次。
如图所示，存储在介质1318和/或存储器1316上的程序代码1320可以包括安全模块1332，当由一个或多个处理器1304实施时，安全模块1332配置一个或多个处理器1304经由外部接口1306向UE发送安全信息，例如在RRC消息中，这使得能够对要由UE发送的测量进行加密，并且基于安全信息解密从UE接收到的测量。
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1304可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他电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的gNB 1300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1318或存储器1316中并由一个或多个处理器1304执行，使得一个或多个处理器1304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1304内或在一个或多个处理器1304外部实施。如本文所用，术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器，且不限于任何特定类型的存储器或存储器数量，或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实施，则gNB 1300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1318或存储器1316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，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其他存储设备，或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他介质；本文使用的磁盘和光盘包括致密盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常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。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外，gNB 1300的指令和/或数据可以作为包括在通信装置中的传输介质上的信号提供。例如，包括部分或全部gNB 1300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1318或存储器1316)上，并且被配置成使一个或多个处理器1304作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。即，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，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，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14是图示了服务PLMN中的AMF 1400的硬件实施方式的示例的图，例如，图1、图2和图3中示出的AMF 122。AMF 1400可以执行图9、图10和图11的信号流900、1000和1100以及图21的过程流2100和本文公开的算法。AMF 1400包括例如硬件组件，诸如被配置为与gNB106或地球站104通信的外部接口1402。AMF 1400包括一个或多个处理器1404、存储器1416和非暂时性计算机可读介质4118，它们可以通过总线1407耦接在一起。
一个或多个处理器1404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1404可以被配置为通过在诸如介质1418和/或存储器1416的非暂时性计算机可读介质上实施一个或多个指令或程序代码1420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1404可以表示可配置为执行与AMF 1400的操作有关的数据信号计算过程或过程的至少一部分的一个或多个电路。
介质1418和/或存储器1416可以存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码1420，当由一个或多个处理器1404执行时，可执行代码或软件指令使得一个或多个处理器1404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21的处理流程2100)。如AMF 1400所示，介质1418和/或存储器1416可包括一个或多个组件或模块，其可由一个或多个处理器1404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1404执行的介质1418中的软件，但是应当理解，组件或模块可以存储在存储器1416中或可以是一个或多个处理器1404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1418和/或存储器1416中，并由一个或多个处理器1404使用，以便管理通信和本文描述的功能。应当理解，如AMF 1400中所示的介质1418和/或存储器1416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AMF 1400的实施方式以不同的方式组合、分离和/或构造。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器1404执行的介质1418和/或存储器1416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1404内或处理器外的固件或专用硬件。
如图所示，存储在介质1418和/或存储器1416上的程序代码1420可以包括注册模块1422，当由一个或多个处理器1404实施时，注册模块1422配置一个或多个处理器1404用于UE经由外部接口1402向服务PLMN注册和注销。例如，一个或多个处理器1304可以被配置为经由外部接口1402从gNB接收UE的注册请求，该注册请求包括UE的国家是否被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家的指示。如果UE的国家被验证为在与服务PLMN相关联的国家中，则一个或多个处理器1404可以被配置为接受注册。一个或多个处理器1404可以被配置为经由外部接口1402发送和接收例如注册接受消息、注册拒绝消息、释放请求消息、取消注册请求消息、取消注册接受消息、上下文释放命令消息和上下文释放完成消息。
如图所示，存储在介质1418和/或存储器1416上的程序代码1420可以包括位置会话模块1424，当由一个或多个处理器1404实施时，如果UE的国家没有被gNB验证为在与服务PLMN相关联的国家中，则位置会话模块1424配置一个或多个处理器1404经由外部接口1402发起并参与UE和LMF之间的位置会话。例如，如果UE的国家没有被gNB验证为在与服务PLMN相关联的国家中，则一个或多个处理器1404可以被配置为经由外部接口1402向LMF发送位置请求。定位请求可以包括UE具有卫星接入的指示。一个或多个处理器1404可以被配置为经由外部接口1402从LMF接收位置响应，其中来自LMF的响应可以包括UE的位置或UE的国家是否被验证为与服务PLMN相关联的国家的指示。如果LMF没有提供，则一个或多个处理器1404可以基于该位置来确定UE的国家。一个或多个处理器1404可被配置为确定UE的国家是否在与服务PLMN相关联的国家中。
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1404可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他电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的AMF 1400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1418或存储器1416中并由一个或多个处理器1404执行，使得一个或多个处理器1404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1404内或在一个或多个处理器1404外部实施。如本文所用，术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器，且不限于任何特定类型的存储器或存储器数量，或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实施，则AMF 1400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1418或存储器1416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，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其他存储设备，或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他介质；本文使用的磁盘和光盘包括致密盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常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。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外，AMF 1400的指令和/或数据可以作为包括在通信装置中的传输介质上的信号提供。例如，包括部分或全部AMF 1400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1418或存储器1416)上，并且被配置成使一个或多个处理器1404作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。即，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，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，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15是图示了服务PLMN中的LMF 1500的硬件实施方式的示例的图，例如，图1、图2和图3中示出的LMF 124。LMF 1500可以执行图9、图10和图11的信号流900、1000和1100以及图22的过程流2200和本文公开的算法。LMF 1500包括例如硬件组件，诸如被配置为与AMF122通信的外部接口1502。LMF 1500包括一个或多个处理器1504、存储器1516和非暂时性计算机可读介质4118，它们可以通过总线1507耦接在一起。
一个或多个处理器1504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1504可以被配置为通过在诸如介质1518和/或存储器1516的非暂时性计算机可读介质上实施一个或多个指令或程序代码1520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1504可以表示可配置为执行与LMF 1500的操作有关的数据信号计算过程或过程的至少一部分的一个或多个电路。
介质1518和/或存储器1516可以存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码1520，当由一个或多个处理器1504执行时，可执行代码或软件指令使得一个或多个处理器1504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22的处理流程2200)。如LMF 1500所示，介质1518和/或存储器1516可包括一个或多个组件或模块，其可由一个或多个处理器1504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1504执行的介质1518中的软件，但是应当理解，组件或模块可以存储在存储器1516中或可以是一个或多个处理器1504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1518和/或存储器1516中，并由一个或多个处理器1504使用，以便管理通信和本文描述的功能。应当理解，如LMF 1500中所示的介质1518和/或存储器1516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LMF 1500的实施方式以不同的方式组合、分离和/或构造。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器1504执行的介质1518和/或存储器1516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1504内或处理器外的固件或专用硬件。
如图所示，存储在介质1518和/或存储器1516上的程序代码1520可以包括位置请求模块1522，当由一个或多个处理器1504实施时，位置请求模块1522配置一个或多个处理器1504以经由外部接口1502从AMF接收对UE的位置请求，该位置请求可以包括UE具有通信卫星接入的指示。
如图所示，存储在介质1518和/或存储器1516上的程序代码1520可以包括位置会话模块1524，当由一个或多个处理器1504实施时，位置会话模块1524配置一个或多个处理器1504以经由外部接口1502与UE进行位置会话，以例如使用UE辅助定位方法和基于网络的定位方法中的至少一个来确定UE的位置。一个或多个处理器1504可以验证UE位于与服务PLMN相关联的国家。例如，一个或多个处理器1504可以被配置为使用GNSS信号、通信卫星信号或其组合。例如，一个或多个处理器1504可以被配置为经由外部接口1502向AMF发送位置响应。例如，一个或多个处理器1504可以被配置为确定UE的位置，并且在一些实施方式中，可以被配置为基于位置确定UE的国家或验证UE在与服务PLMN相关联的国家中，并且在对AMF的位置响应中提供UE是否在与服务PLMN相关联的国家中的指示。
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1504可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他电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的LMF 1500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1518或存储器1516中并由一个或多个处理器1504执行，使得一个或多个处理器1504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1504内或在一个或多个处理器1504外部实施。如本文所用，术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器，且不限于任何特定类型的存储器或存储器数量，或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实施，则LMF 1500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1518或存储器1516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，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其他存储设备，或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他介质；本文使用的磁盘和光盘包括致密盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常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。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外，LMF 1500的指令和/或数据可以作为包括在通信装置中的传输介质上的信号提供。例如，包括部分或全部LMF 1500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1518或存储器1516)上，并且被配置成使一个或多个处理器1504作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。即，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，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，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16示出了由诸如图1、图2、图3中的UE 105的UE执行的用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的示例过程流1600的流程图。
如图所示，在框1602，UE从多个通信卫星(例如，SV 102、202或302)接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令，多个无线电小区中的每个无线电小区的广播信令包括定位标识符(PID)，其中PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内，例如，如图9的阶段2和3所讨论的。在一个实施方式中，PID可以至少每60秒改变一次。PID可以是物理小区ID。用于从多个通信卫星接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令的部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的卫星数据模块1222。
在框1604，UE获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量，例如，如图9的阶段5所讨论的。在一个实施方式中，至少一个无线电小区的测量可以是参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间和发送时间(RxTx)、到达角(AOA)或这些的一些组合中的至少一个。用于获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量的部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的测量模块1226。
在框1606，UE将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)，例如，gNB 106、202或307，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家，例如，如图9的阶段10和11所讨论的。在一个实施方式中，获得至少一个无线电小区和多个无线电小区的第二无线电小区的广播信令的测量，并且UE还可以向gNB传送至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID，其中至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID使得gNB能够确定UE的位置和国家，例如，如图9的阶段5、10和11所讨论的。在一个实施方式中，测量可以包括参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这两者。用于将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)的部件，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家，该部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的注册模块1228。用于发送至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID的部件，其中至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID使得gNB能够确定UE的位置和国家，该部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的注册模块1228。
在一个实施方式中，至少一个无线电小区的测量和PID可以在第一无线电资源控制(RRC)消息中被传送到gNB，其中第一RRC消息被传送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立，例如，如图9的阶段10和11所讨论的。UE还可以在第二RRC消息中从gNB接收安全信息，例如，如图9的阶段8所讨论的。UE可以基于安全信息对第一RRC消息中的测量进行加密，例如，如图9的阶段10所讨论的。用于在第二RRC消息中从gNB接收安全信息并基于安全信息加密第一RRC消息中的测量的部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的安全模块1230。例如，第一RRC消息可以是RRC建立完成消息，第二RRC消息可以是RRC建立消息，例如，如分别在图9的阶段10和7所讨论的。UE还可以在第一RRC消息中包括向服务PLMN的核心网络注册的请求，其中gNB对UE的位置和国家的确定使得gNB能够验证UE位于与服务PLMN相关联的国家，例如，如图9的阶段10和11所讨论的。用于在第一RRC消息中包括向服务PLMN的核心网络注册的请求的部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的注册模块1228。
图17示出了由诸如图1、图2、图3中的gNB 106/202/307的卫星节点B(gNB)执行的用于支持用户设备(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流1700的流程图。
如图所示，在框1702，gNB可以从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)，由UE从多个通信卫星(例如，SV 102、202或302)接收多个无线电小区的广播信令，其中每个无线电小区的PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内，例如，如图9的阶段2、3、5和10所讨论的。在一个实施方式中，测量可以包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。在一个实施方式中，每个无线电小区的PID可以是物理小区ID。用于从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区中的每个无线电小区的定位标识符(PID)的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的测量模块1322。
在框1704，gNB可以基于每个无线电小区的测量和PID来确定UE的位置和国家，例如，如图9的阶段11所讨论的。用于基于每个无线电小区的测量和PID来确定UE的位置和国家的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的位置确定模块1324。
在一个实施方式中，多个无线电小区可以包括由gNB控制的至少一个无线电小区，并且gNB可以将数值分配给至少一个无线电小区的PID，例如，如图9的阶段2中所讨论的。gNB可以在至少一个无线电小区中广播PID，例如，如图9的阶段2和阶段3所讨论的。在一个实施方式中，PID的数值可以是伪随机值。在一个实施方式中，PID的数值可以至少每60秒改变一次。用于为至少一个无线电小区的PID分配数值的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的PID模块1330。用于在至少一个无线电小区中广播PID的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的PID模块1330，以及SV 102/202/302。
在一个实施方式中，可以在第一无线电资源控制(RRC)消息中从UE接收每个无线电小区的广播信令和PID的测量，其中第一RRC消息由UE发送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立，例如，如图9的阶段10所讨论的。在一个实施方式中，gNB还可以在第二RRC消息中向UE发送安全信息，其中安全信息使得UE能够在第一RRC消息中对测量进行加密，例如，如图9的阶段8所讨论的。gNB可以基于安全信息解密在第一RRC消息中接收到的测量，例如，如在图9的阶段10和11所讨论的。例如，第一RRC消息可以是RRC建立完成消息，第二RRC消息可以是RRC建立消息，例如，如分别在图9的阶段10和7所讨论的。用于在第二RRC消息中向UE发送安全信息的部件，其中安全信息使得UE能够在第一RRC消息中对测量进行加密，该部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的安全模块1332。用于基于安全信息解密在第一RRC消息中接收到的测量的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的安全模块1332。
在一个实施方式中，gNB可以在第一RRC消息中从UE接收UE向服务PLMN的核心网络注册的请求，例如，如图9的阶段10所讨论的。gNB可以基于为UE确定的位置和国家来验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中，例如，如图9的阶段11所讨论的。用于在第一RRC消息中接收UE向服务PLMN的核心网络注册的请求的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的注册模块1328。用于基于为UE确定的位置和国家来验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的国家验证模块1326。gNB还可以向核心网络中的实体提供(例如，可以发送)UE向核心网络注册的请求以及gNB是否验证了UE位于与服务PLMN相关联的国家中的指示，例如，如图9中的阶段13所讨论的。用于向核心网络中的实体提供UE向核心网络注册的请求以及gNB是否验证了UE位于与服务PLMN相关联的国家中的指示的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的注册模块1328。
图18示出了由诸如图1、图2、图3中的UE 105的UE执行的用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的示例过程流1800的流程图。
如图所示，在框1802，UE从通信卫星(例如SV 102、202或302)接收服务无线电小区的下行链路(DL)信号，服务无线电小区具有移动覆盖区域，例如，如结合图8和图10的阶段4所讨论的。用于从通信卫星接收服务无线电小区的下行链路(DL)信号的部件，服务无线电小区具有移动覆盖区域，该部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的卫星数据模块1222。
在框1804，UE在多个时间中的每个时间获得DL信号的第一测量，例如，如图10的阶段5和9所讨论的。在一个实施方式中，第一测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AoA)或这些的一些组合中的至少一个。用于在多个时间中的每个时间获得DL信号的第一测量的部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的测量模块1226。
在框1806，UE在多个时间中的每个时间之后将在多个时间中的每个时间获得的DL信号的第一测量发送到卫星节点B(gNB)(例如gNB 106、202或307)，其中第一测量使得gNB能够在多个时间中的每个时间之后确定UE的位置和国家，其中第一测量使得gNB能够在所有多个时间之后基于服务无线电小区的移动覆盖区域确定UE的更准确的位置和更可靠的国家，例如，如图10的阶段8、9和10所讨论的。gNB可以控制服务无线电小区，其中gNB是用于UE的服务gNB。一个用于在多个时间中的每个时间之后将在多个时间中的每个时间获得的DL信号的第一测量发送到卫星节点B(gNB)的部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的报告模块1232。
在一个实施方式中，UE还可以向gNB传送向服务PLMN的核心网络注册的请求，其中gNB将注册请求转发到核心网络，例如，如图9的阶段10和13所讨论的。例如，gNB对UE的更准确的位置和更可靠的国家的确定可以使得gNB能够验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中。用于向gNB传送向服务PLMN的核心网络注册的请求的部件，其中gNB将注册请求转发到核心网络，该部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的注册模块1228。
在一个实施方式中，UE还可以从其他通信卫星(例如SV102、202或302)接收其他无线电小区的DL信号，其他无线电小区具有移动覆盖区域，例如，如图10的阶段4和9所讨论的。用于从其他通信卫星接收其他无线电小区的DL信号的部件，其他无线电小区具有移动覆盖区域，该部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的卫星数据模块1222。UE可以在多个时间中的每个时间获得服务无线电小区和其他无线电小区的DL信号的第二测量，例如，如图10的阶段5和9所讨论的。在一个实施方式中，第二测量可以是参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。用于在多个时间中的每个时间获得服务无线电小区和其他无线电小区的DL信号的第二测量的部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的测量模块1226。UE可以在多个时间中的每个时间之后将第二测量与第一测量发送到gNB，其中第一测量和第二测量使得gNB能够在所有多个时间之后基于服务无线电小区和其他无线电小区的移动覆盖区域来确定UE的更准确的位置和更可靠的国家，例如，如图10的阶段8和10所讨论的。用于在多个时间中的每个时间之后将第二测量与第一测量发送到gNB的部件可以是例如卫星收发器1203和具有专用硬件或在存储器1216和/或介质1218中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1204，诸如图12中的UE 1200中的报告模块1232。
图19示出了由诸如图1、图2、图3中的gNB 106/202/307的卫星节点B(gNB)执行的用于支持用户设备(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流1900的流程图。
如图所示，在框1902，gNB在多个时间中的每个时间之后从UE接收下行链路(DL)信号的第一测量，UE从通信卫星(例如SV 102、202或302)接收服务无线电小区的DL信号，服务无线电小区具有移动覆盖区域，例如，如图10的阶段6和9所讨论的。gNB可以控制服务无线电小区，并且gNB可以是用于UE的服务gNB。在一个实施方式中，第一测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AoA)或这些的一些组合中的至少一个。用于在多个时间中的每个时间之后从UE接收下行链路(DL)信号的第一测量的部件，UE从通信卫星接收服务无线电小区的DL信号，服务无线电小区具有移动覆盖区域，该部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的测量模块1322。
在框1904，gNB在多个时间中的每个时间之后基于第一测量确定UE的位置和国家，例如，如图10的阶段8和9所讨论的。用于在多个时间中的每个时间之后基于第一测量确定UE的位置和国家的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的位置确定模块1324。
在框1906，gNB在所有多个时间之后基于第一测量和服务无线电小区的移动覆盖区域，确定UE的更准确的位置和更可靠的国家，例如，如图10的阶段10所讨论的。用于在所有多个时间之后基于第一测量和服务无线电小区的移动覆盖区域，确定UE的更准确的位置和更可靠的国家的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的位置确定模块1324。
在一个实施方式中，gNB可以从UE接收向服务PLMN的核心网络注册的请求，例如，如图9的阶段10所讨论的。用于从UE接收向服务PLMN的核心网络注册的请求的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的注册模块1328。gNB可以进一步将注册请求转发到核心网络，例如，如图9的阶段13所讨论的。用于将注册请求转发到核心网络的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的注册模块1328。在一个实施方式中，gNB针对注册请求确定UE的更准确的位置和更可靠的国家，并且可以基于更可靠的国家来验证UE是否位于与服务PLMN相关联的国家中，例如，如图10的阶段10所讨论的。用于基于更可靠的国家验证UE是否位于与服务PLMN相关联的国家中的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的国家验证模块1326。在一个实施方式中，gNB可以基于更可靠的国家来验证UE不位于与服务PLMN相关联的国家中，并且可以向核心网络发送消息，该消息指示UE不位于与服务PLMN相关联的国家中，其中该消息使得服务PLMN能够注销UE，例如，如图10的阶段11-16所述。用于基于更可靠的国家验证UE不位于与服务PLMN相关联的国家中的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的国家验证模块1326。用于向核心网络发送消息的部件，该消息指示UE不位于与服务PLMN相关联的国家中，其中该消息使得服务PLMN能够注销UE，该部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB1300中的注册模块1328。
在一个实施方式中，gNB还可以在多个时间中的每个时间之后从UE接收UE从服务无线电小区和其他无线电小区接收到的DL信号的第二测量，UE从其他通信卫星(例如SV102、202或302)接收其他无线电小区的DL信号，其他无线电小区具有移动覆盖区域，例如，如图10的阶段6和9所讨论的。在一个实施方式中，第二测量可以包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。用于在多个时间中的每个时间之后从UE接收UE从服务无线电小区和其他无线电小区接收到的DL信号的第二测量的部件，UE从其他通信卫星接收其他无线电小区的DL信号，其他无线电小区具有移动覆盖区域，该部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB1300中的测量模块1322。gNB可以在所有多个时间之后基于第一测量、第二测量和服务无线电小区和其他无线电小区的移动覆盖区域，确定UE的更准确的位置和更可靠的国家，例如，如图10的阶段8和10所讨论的。用于在所有多个时间之后基于第一测量、第二测量和服务无线电小区和其他无线电小区的移动覆盖区域确定UE的更准确的位置和更可靠的国家的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的位置确定模块1324。
图20示出了由诸如图1、图2、图3中的gNB 106/202/307的卫星节点B(gNB)执行的用于支持用户设备(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流2000的流程图。
如图所示，在框2002，gNB可以经由属于多个通信卫星(例如SV 102、202或302)的通信卫星(例如SV 102、202或302)接收从UE到服务PLMN的注册请求，例如，如图9的阶段10所讨论的。用于经由属于多个通信卫星的通信卫星接收从UE到服务PLMN的注册请求的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的测量模块1322。
在框2004，gNB可以基于UE、通信卫星或gNB中的至少一个提供的信息来执行UE是否在与服务PLMN相关联的国家中的验证，例如，如图9的阶段11所讨论的。
例如，为了验证国家，gNB可以基于该信息获得UE的位置，并将该位置映射到国家，例如，如图9的阶段11所讨论的。用于基于该信息获得UE的位置的部件和用于将该位置映射到国家的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的位置确定模块1324。由UE提供的信息可以包括由UE接收的全球导航卫星系统(GNSS)信号的第一测量(例如，从SV190)、从多个通信卫星接收的下行链路(DL)信号的第二测量或其组合中的至少一个。在一个实施方式中，第二测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。
用于基于由UE、通信卫星或gNB中的至少一个提供的信息来执行UE是否在与服务PLMN相关联的国家中的验证的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的国家验证模块1326。
在框2006，当验证确定UE在或可能在与服务PLMN相关联的国家中时，gNB向服务PLMN的核心网络中的第一实体(例如AMF 122)提供注册请求，例如，如图9的阶段13所述。用于当验证确定UE在或可能在与服务PLMN相关联的国家中时，向服务PLMN的核心网络中的第一实体提供注册请求的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB1300中的注册模块1328。
在框2008，gNB向注册请求(向第一实体)提供gNB是否已经验证UE在与服务PLMN相关联的国家中的指示，例如，如图9的阶段13所述。用于向注册请求提供gNB是否已经验证UE在与服务PLMN相关联的国家中的指示的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或者在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的注册模块1328。
在一个实施方式中，该指示是该国家被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家，其中该指示使得第一实体能够在不确定UE的位置的情况下接受注册请求，例如，如图9中针对阶段13所讨论的。在一个实施方式中，该指示是该国家没有被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家，其中核心网络获得UE的位置以验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中，例如，如图9中针对阶段14-17所讨论的。用于向服务PLMN的核心网络中的第一实体提供注册请求以及该国家是否被gNB验证为在与服务PLMN相关联的国家中的指示的部件可以是例如外部接口1306和具有专用硬件或在存储器1316和/或介质1318中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1304，诸如图13中的gNB 1300中的注册模块1328。
图22示出了由诸如图1、图2、图3中的AMF 122的服务PLMN的核心网络中的第一实体执行的用于支持用户设备(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流2100的流程图。
如图所示，在框2102，第一实体可以从诸如gNB 106、202或307的卫星节点B(gNB)接收消息，该消息包含来自UE的注册请求和UE的国家是否被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家的第一指示，例如，如图9的阶段13所讨论的。用于从卫星节点B(gNB)接收消息的部件，该消息包含来自UE的注册请求和UE的国家是否被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家的第一指示，该部件可以是例如外部接口1402和具有专用硬件或在存储器1416和/或介质1418中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1404，诸如图14中的AMF 1400中的注册模块1422。
在框2104，如果第一指示是UE的国家被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家，则第一实体可以接受注册请求，例如，如图9的阶段13所讨论的。用于如果第一指示是UE的国家被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家，则接受注册请求的比较可以是例如外部接口1402和具有专用硬件或在存储器1416和/或介质1418中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1404，诸如图14中的AMF 1400中的注册模块1422。
在框2106，如果第一指示是UE的国家没有被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家，则第一实体可以发起UE的定位以验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中，例如，如图9的阶段14所讨论的。用于如果第一指示是UE的国家没有被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家，则发起UE的定位以验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中的部件可以是例如外部接口1402和具有专用硬件或在存储器1416和/或介质1418中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1404，诸如图14中AMF 1400中的位置会话模块1424。
在一个实施方式中，第一指示可以是UE的国家被验证为与服务PLMN相关联的国家，并且第一实体可以进一步向UE发送注册接受消息，例如，如图9的阶段13和19所讨论的。用于向UE发送注册接受消息的部件可以是例如外部接口1402和具有专用硬件或在存储器1416和/或介质1418中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1404，诸如图14中的AMF1400中的注册模块1422。
在一个实施方式中，第一指示是UE的国家未被验证为与服务PLMN相关联的国家，并且第一实体可以进一步向核心网络中的第二实体(例如LMF124)发送位置请求以确定UE的位置，例如，如图9的阶段14所讨论的。第一实体还可以从第二实体接收响应，该响应包括UE的位置、UE的国家的指示(对应于UE所在的国家)或UE的国家是否被第二实体验证为与服务PLMN相关联的国家的第二指示中的至少一个，例如，如图9的阶段16所讨论的。用于向核心网络中的第二实体发送位置请求以确定UE的位置的部件和用于从第二实体接收响应的部件可以是例如外部接口1402和具有专用硬件或在存储器1416和/或介质1418中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1404，诸如图14中的AMF 1400中的位置会话模块1424。用于从第二实体接收响应的部件，该响应包括UE的位置、UE的国家的指示或UE的国家是否被第二实体验证为与服务PLMN相关联的国家的第二指示中的至少一个，该部件可以是例如外部接口1402和具有专用硬件或在存储器1416和/或介质1418中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1404，诸如图14中的AMF 1400中的位置会话模块1424。在一个实施方式中，响应可以包括UE的位置，并且第一实体还可以验证UE的位置是否在与服务PLMN相关联的国家中，例如，如图9的阶段17所讨论的。在一个实施方式中，第一实体还可以在位置请求中包括UE具有通信卫星接入的指示，其中该指示使得第二实体能够使用UE辅助定位方法、基于网络的定位方法或两者来获得UE的位置，例如，如图9的阶段15所讨论的。用于在位置请求中包括UE具有通信卫星接入的指示的部件可以是例如外部接口1402和具有专用硬件或在存储器1416和/或介质1418中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1404，诸如图14中的AMF 1400中的位置会话模块1424。例如，UE辅助定位方法可以基于从UE向第二实体传输全球导航卫星系统(GNSS)信号(例如SV 190的信号)、通信卫星信号(例如SV 102、202和/或302的信号)或其组合中的至少一个的测量。作为示例，第一实体可以是接入和移动性管理功能(例如，AMF 122)，第二实体可以是位置管理功能(例如，LMF124)。
图22示出了由诸如图1、图2、图3中的LMF 124的服务PLMN的核心网络中的第一实体执行的用于支持用户设备(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流2200的流程图。
如图所示，在框2202，第一实体从核心网络中的第二实体接收位置请求，其中该位置请求指示UE具有通信卫星接入(例如，到SV 102、202或302)，例如，如图9的阶段14所讨论的。基于第二实体从诸如gNB 106、202或307的服务卫星节点B(gNB)接收到消息，第二实体可以向第一实体发送定位请求，该消息包括UE的注册请求和UE的国家(即，UE所在的国家)未被gNB验证为与服务PLMN相关联的国家的指示。第一实体可以是位置管理功能(例如LMF124)，第二实体可以是接入和移动性管理功能(例如AMF 122)。用于从核心网络中的第二实体接收位置请求的部件，其中该位置请求指示UE具有通信卫星接入，该部件可以是例如外部接口1502和具有专用硬件或在存储器1516和/或介质1518中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1504，诸如图15中的LMF 1500中的位置请求模块1522。
在框2204，第一实体使用UE辅助定位方法和/或基于网络的定位方法中的至少一个来确定UE的位置，例如，如图9的阶段15和图11的阶段2-9所讨论的。UE辅助定位方法可以基于从UE向第一实体传输全球导航卫星系统(GNSS)信号(例如来自SV 190)、通信卫星信号(例如来自SV 102、202或302)或其组合中的至少一个的测量。用于使用UE辅助定位方法和基于网络的定位方法中的至少一个来确定UE的位置的部件可以是例如外部接口1502和具有专用硬件或在存储器1516和/或介质1518中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1504，诸如图15中的LMF 1500中的位置会话模块1524。
在框2206，第一实体向第二实体提供位置响应，该位置响应包括位置，例如，如图9的阶段16和图11的阶段10所讨论的。在一个实施方式中，位置响应使得第二实体能够验证UE是否位于与服务PLMN相关联的国家中。在一个实施方式中，第一实体可以基于位置执行UE在与服务PLMN相关联的国家中的验证，并且在位置响应中包括指示UE是否在与服务PLMN相关联的国家中的指示，例如，如图9的阶段15和16所讨论的。在一个实施方式中，第一实体可以基于位置确定UE所在的国家，并且可以在位置响应中包括国家的指示，例如，如图9的阶段15和16所讨论的。用于向第二实体提供位置响应的部件，该位置响应包括位置，该部件可以是例如外部接口1502和具有专用硬件或在存储器1516和/或介质1518中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1504，诸如图15中的LMF 1500中的位置会话模块1524。用于基于位置来执行UE在与服务PLMN相关联的国家中的验证的部件和用于在位置响应中包括指示UE是否在与服务PLMN相关联的国家中的指示的部件可以是例如外部接口1502和具有专用硬件或在存储器1516和/或介质1518中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1504，诸如图15中的LMF 1500中的位置会话模块1524。用于基于位置确定UE所在的国家的部件可以是例如具有专用硬件或在存储器1516和/或介质1518中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1504，诸如图15中的LMF 1500中的位置会话模块1524。用于在位置响应中包括国家的指示的部件可以是例如外部接口1502和具有专用硬件或在存储器1516和/或介质1518中实施可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1504，诸如图15中的LMF 1500中的位置会话模块1524。
本文使用的缩写可以在表1中标识如下：
EM 紧急情况
ES 地球站
GEO 地球静止轨道
ISL 卫星间链路
LEO 低地球轨道
LI 合法拦截
MEO 中地球轨道
MNO 移动网络运营商
NGEO 非静止地球轨道
NTN 非陆地网络
gNB 卫星节点B
SV 航天器
SVO SV运营商
TA 跟踪区域
TAC 跟踪区域代码
TAI 跟踪区域标识
WEA 无线紧急警报
表1
可以根据具体要求进行重大修改。例如，还可以使用定制硬件，和/或特定元件可以在硬件、软件(包括可移植软件，例如小程序等)或两者中实施。此外，可以采用与诸如网络输入/输出设备的其他计算设备的连接。
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并发地执行。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通常或常规理解的相同含义。如本文所用，冠词“一(a)”和“一(an)”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，“一个元素”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±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、方法和其他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(例如频率)等的可测量值时本文所使用的“实质上”还包括相对于指定值的±20％或±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、方法和其他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“A、B或C中的至少一个”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)是指诸如蜂窝或其他无线通信设备、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(例如导航定位信号)的其他合适的移动设备的设备。术语“移动站”(或“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，例如通过短程无线、红外、有线连接或其他连接-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，例如经由互联网、WiFi或其他网络，并且能够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、服务器或与网络相关的另一设备或节点处。上述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、目标或以某种其他名称。
在一个实施例中，第一示例独立权利要求可以包括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所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)。所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DL-TDOA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。该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。该方法还可以包括向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。该方法还可以包括从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。
鉴于此描述，实施例可以包括特征的不同组合。在以下编号条款中描述了实施方式示例：
条款1。一种由用户设备(UE)执行的用于支持UE对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，该方法包括：从多个通信卫星接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令，多个无线电小区中的每个无线电小区的广播信令包括定位标识符(PID)，其中PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列发生在每个无线电小区的生命周期内；获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量；以及将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
条款2。根据条款1的方法，其中，至少一个无线电小区的测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)或这些的一些组合中的至少一个。
条款3。根据条款1或2中任一条款的方法，其中获得至少一个无线电小区和多个无线电小区的第二无线电小区的广播信令的测量，并且还包括：向gNB传送至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID，其中至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
条款4。根据条款3的方法，其中测量包括参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这两者。
条款5。根据条款1-4中任一条款的方法，其中，PID至少每60秒改变一次。
条款6。根据条款1-5中任一条款的方法，其中PID是物理小区ID。
条款7。根据条款1-6中任一条款的方法，其中至少一个无线电小区的测量和PID在第一无线电资源控制(RRC)消息中被传送到gNB，其中第一RRC消息被传送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。
条款8。根据条款7的方法，还包括：在第二RRC消息中从gNB接收安全信息；以及基于安全信息对第一RRC消息中的测量进行加密。
条款9。根据条款8的方法，其中，第一RRC消息是RRC建立完成消息，并且第二RRC消息是RRC建立消息。
条款10。根据条款7-9中任一条款的方法，还包括：在第一RRC消息中包括向服务PLMN的核心网络注册的请求，其中gNB对UE的位置和国家的确定使得gNB能够验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中。
条款11。一种用户设备(UE)，被配置为支持UE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，耦接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：经由无线收发器从多个通信卫星接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令，每个无线电小区的广播信令包括定位标识符(PID)，其中PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列发生在每个无线电小区的生命周期内；获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量；以及经由无线收发器将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
条款12。根据条款11的UE，其中，至少一个无线电小区的测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)或这些的一些组合中的至少一个。
条款13。根据条款11或12中任一条款的UE，获得至少一个无线电小区和多个无线电小区的第二无线电小区的广播信令的测量，并且该至少一个处理器还被配置为：经由无线收发器向gNB传送至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID，其中至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
条款14。根据条款13的UE，其中测量包括参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这两者。
条款15。根据条款11-14中任一条款的UE，其中，PID至少每60秒改变一次。
条款16。根据条款11-15中任一条款的UE，其中PID是物理小区ID。
条款17。根据条款11-16中任一条款的UE，其中至少一个无线电小区的测量和PID在第一无线电资源控制(RRC)消息中被传送到gNB，其中第一RRC消息被传送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。
条款18。根据第17条的UE，该至少一个处理器还被配置为：经由无线收发器在第二RRC消息中从gNB接收安全信息；以及基于安全信息对第一RRC消息中的测量进行加密。
条款19。根据条款18的UE，其中，第一RRC消息是RRC建立完成消息，并且第二RRC消息是RRC建立消息。
条款20。根据条款17-19中任一条款的UE，该至少一个处理器还被配置为：在第一RRC消息中包括向服务PLMN的核心网络注册的请求，其中gNB对UE的位置和国家的确定使得gNB能够验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中。
条款21。一种用户设备，用于支持UE对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入，包括：用于从多个通信卫星接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令的部件，多个无线电小区中的每个无线电小区的广播信令包括定位标识符(PID)，其中PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列发生在每个无线电小区的生命周期内；用于获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量的部件；以及用于将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)的部件，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
条款22。根据条款21的UE，其中，至少一个无线电小区的测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)或这些的一些组合中的至少一个。
条款23。根据条款21或22中任一条款的UE，其中获得至少一个无线电小区和多个无线电小区的第二无线电小区的广播信令的测量，并且还包括：用于向gNB传送至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID的部件，其中至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
条款24。根据条款23的UE，其中测量包括参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这两者。
条款25。根据条款21-24中任一条款的UE，其中，PID至少每60秒改变一次。
条款26。根据条款21-25中任一条款的UE，其中PID是物理小区ID。
条款27。根据条款21-26中任一条款的UE，其中至少一个无线电小区的测量和PID在第一无线电资源控制(RRC)消息中被传送到gNB，其中第一RRC消息被传送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。
条款28。根据条款27的UE，还包括：用于在第二RRC消息中从gNB接收安全信息的部件；以及用于基于安全信息对第一RRC消息中的测量进行加密的部件。
条款29。根据条款28的UE，其中，第一RRC消息是RRC建立完成消息，并且第二RRC消息是RRC建立消息。
条款30。根据条款27-29中任一条款的UE，还包括：用于在第一RRC消息中包括向服务PLMN的核心网络注册的请求的部件，其中gNB对UE的位置和国家的确定使得gNB能够验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中。
条款31。一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性计算机可读存储介质，该程序代码可操作以配置用户设备中的至少一个处理器，以支持UE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以下的指令：从多个通信卫星接收由多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令，多个无线电小区中的每个无线电小区的广播信令包括定位标识符(PID)，其中PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列发生在每个无线电小区的生命周期内；获得针对多个无线电小区中的至少一个无线电小区的广播信令的测量；以及将至少一个无线电小区的测量和PID传送到卫星节点B(gNB)，其中测量和PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
条款32。根据条款31的非暂时性计算机可读存储介质，其中，至少一个无线电小区的测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)或这些的一些组合中的至少一个。
条款33。根据条款31或32中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中获得至少一个无线电小区和多个无线电小区的第二无线电小区的广播信令的测量，并且其中程序代码还包括用于以下的指令：向gNB传送至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID，其中至少一个无线电小区的测量、PID和第二无线电小区的PID使得gNB能够确定UE的位置和国家。
条款34。根据条款33的非暂时性计算机可读存储介质，其中测量包括参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这两者。
条款35。根据条款31-34中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中，PID至少每60秒改变一次。
条款36。根据条款31-35中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中PID是物理小区ID。
条款37。根据条款31-36中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中至少一个无线电小区的测量和PID在第一无线电资源控制(RRC)消息中被传送到gNB，其中第一RRC消息被传送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。
条款38。根据条款37的非暂时性计算机可读存储介质，其中程序代码还包括用于以下的指令：在第二RRC消息中从gNB接收安全信息；以及基于安全信息对第一RRC消息中的测量进行加密。
条款39。根据条款38的非暂时性计算机可读存储介质，其中，第一RRC消息是RRC建立完成消息，并且第二RRC消息是RRC建立消息。
条款40。根据条款37-39中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中程序代码还包括用于以下的指令：在第一RRC消息中包括向服务PLMN的核心网络注册的请求，其中gNB对UE的位置和国家的确定使得gNB能够验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中。
条款41。一种由卫星节点B(gNB)执行的用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，该方法包括：从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)，广播信令由UE从多个通信卫星针对多个无线电小区接收，其中每个无线电小区的PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内；以及基于每个无线电小区的测量和PID确定UE的位置和国家。
条款42。根据条款41的方法，其中测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。
条款43。根据条款41或42中任一条款的方法，其中每个无线电小区的PID是物理小区ID。
条款44。根据条款41-43中任一条款的方法，其中多个无线电小区包括由gNB控制的至少一个无线电小区，并且还包括：将数值分配给至少一个无线电小区的PID；以及在至少一个无线电小区中广播该PID。
条款45。根据条款44的方法，其中PID的数值是伪随机值。
条款46。根据条款44-45中任一条款的方法，其中，PID的数值至少每60秒改变一次。
条款47。根据条款41-46中任一条款的方法，其中在第一无线电资源控制(RRC)消息中从UE接收每个无线电小区的广播信令的测量和PID，其中第一RRC消息由UE发送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。
条款48。根据条款47的方法，还包括：在第二RRC消息中向UE发送安全信息，其中安全信息使得UE能够在第一RRC消息中对测量进行加密；以及基于安全信息解密在第一RRC消息中接收到的测量。
条款49。根据条款48的方法，其中，第一RRC消息是RRC建立完成消息，并且第二RRC消息是RRC建立消息。
条款50。根据条款47-49中任一条款的方法，还包括：在第一RRC消息中，从UE接收UE向服务PLMN的核心网络注册的请求；以及基于为UE确定的位置和国家来验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中。
条款51。根据条款50的方法，还包括向核心网络中的实体提供UE向核心网络注册的请求以及gNB是否验证了UE位于与服务PLMN相关联的国家中的指示。
条款52。一种卫星节点B(gNB)，被配置为支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入，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，耦接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：经由外部接口从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)，广播信令由UE从多个通信卫星针对多个无线电小区接收，其中每个无线电小区的PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内；以及基于每个无线电小区的测量和PID确定UE的位置和国家。
条款53。根据条款52的gNB，其中测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。
条款54。根据条款52或53中任一条款的gNB，其中每个无线电小区的PID是物理小区ID。
条款55。根据条款52-54中任一条款的gNB，其中多个无线电小区包括由gNB控制的至少一个无线电小区并且该至少一个处理器还被配置为：将数值分配给至少一个无线电小区的PID；以及经由外部接口在至少一个无线电小区中广播该PID。
条款56。根据条款55的gNB，其中PID的数值是伪随机值。
条款57。根据条款55-56中任一条款的gNB，其中，PID的数值至少每60秒改变一次。
条款58。根据条款52-57中任一条款的gNB，其中在第一无线电资源控制(RRC)消息中从UE接收每个无线电小区的广播信令的测量和PID，其中第一RRC消息由UE发送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。
条款59。根据条款58的gNB，该至少一个处理器还被配置为：经由外部接口在第二RRC消息中向UE发送安全信息，其中安全信息使得UE能够在第一RRC消息中对测量进行加密；以及基于安全信息解密在第一RRC消息中接收到的测量。
条款60。根据条款59的gNB，其中，第一RRC消息是RRC建立完成消息，并且第二RRC消息是RRC建立消息。
条款61。根据条款58-60中任一条款的gNB，该至少一个处理器还被配置为：经由外部接口在第一RRC消息中，从UE接收UE向服务PLMN的核心网络注册的请求；以及基于为UE确定的位置和国家来验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中。
条款62。根据条款61的gNB，该至少一个处理器还被配置为经由外部接口向核心网络中的实体提供UE向核心网络注册的请求以及gNB是否验证了UE位于与服务PLMN相关联的国家中的指示。
条款63。一种卫星节点B(gNB)，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，包括：用于从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)的部件，广播信令由UE从多个通信卫星针对多个无线电小区接收，其中每个无线电小区的PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内；以及用于基于每个无线电小区的测量和PID确定UE的位置和国家的部件。
条款64。根据条款63的gNB，其中测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。
条款65。根据条款63或64中任一条款的gNB，其中每个无线电小区的PID是物理小区ID。
条款66。根据条款63-65中任一条款的gNB，其中多个无线电小区包括由gNB控制的至少一个无线电小区，并且还包括：用于将数值分配给至少一个无线电小区的PID的部件；以及用于在至少一个无线电小区中广播该PID的部件。
条款67。根据条款66的gNB，其中PID的数值是伪随机值。
条款68。根据条款66-67中任一条款的gNB，其中，PID的数值至少每60秒改变一次。
条款69。根据条款63-68中任一条款的gNB，其中在第一无线电资源控制(RRC)消息中从UE接收每个无线电小区的广播信令的测量和PID，其中第一RRC消息由UE发送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。
条款70。根据条款69的gNB，还包括：用于在第二RRC消息中向UE发送安全信息的部件，其中安全信息使得UE能够在第一RRC消息中对测量进行加密；以及用于基于安全信息解密在第一RRC消息中接收到的测量的部件。
条款71。根据条款70的gNB，其中，第一RRC消息是RRC建立完成消息，并且第二RRC消息是RRC建立消息。
条款72。根据条款69-71中任一条款的gNB，还包括：用于在第一RRC消息中从UE接收UE向服务PLMN的核心网络注册的请求的部件；以及用于基于为UE确定的位置和国家来验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中的部件。
条款73。根据条款72的gNB，还包括用于向核心网络中的实体提供UE向核心网络注册的请求以及gNB是否验证了UE位于与服务PLMN相关联的国家中的指示的部件。
条款74。一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性计算机可读存储介质，该程序代码可操作以配置卫星节点B(gNB)中的至少一个处理器，以支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入，程序代码包括用于以下的指令：从UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)，广播信令由UE从多个通信卫星针对多个无线电小区接收，其中每个无线电小区的PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中周期间隔序列出现在每个无线电小区的生命周期内；以及基于每个无线电小区的测量和PID确定UE的位置和国家。
条款75。根据条款74的非暂时性计算机可读存储介质，其中测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。
条款76。根据条款74或75中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中每个无线电小区的PID是物理小区ID。
条款77。根据条款74-76中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中多个无线电小区包括由gNB控制的至少一个无线电小区，并且其中程序代码还包括用于以下的指令：将数值分配给至少一个无线电小区的PID；以及在至少一个无线电小区中广播该PID。
条款78。根据条款77的非暂时性计算机可读存储介质，其中PID的数值是伪随机值。
条款79。根据条款77-78中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中，PID的数值至少每60秒改变一次。
条款80。根据条款74-79中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中在第一无线电资源控制(RRC)消息中从UE接收每个无线电小区的广播信令的测量和PID，其中第一RRC消息由UE发送以完成UE和gNB之间的RRC信令连接的建立。
条款81。根据条款80的非暂时性计算机可读存储介质，其中程序代码还包括用于以下的指令：在第二RRC消息中向UE发送安全信息，其中安全信息使得UE能够在第一RRC消息中对测量进行加密；以及基于安全信息解密在第一RRC消息中接收到的测量。
条款82。根据条款81的非暂时性计算机可读存储介质，其中，第一RRC消息是RRC建立完成消息，并且第二RRC消息是RRC建立消息。
条款83。根据条款80-82中任一条款的非暂时性计算机可读存储介质，其中程序代码还包括用于以下的指令：在第一RRC消息中，从UE接收UE向服务PLMN的核心网络注册的请求；以及基于为UE确定的位置和国家来验证UE位于与服务PLMN相关联的国家中。
条款84。根据条款83的非暂时性计算机可读存储介质，其中程序代码还包括用于以下的指令：向核心网络中的实体提供UE向核心网络注册的请求以及gNB是否验证了UE位于与服务PLMN相关联的国家中的指示。
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，并不旨在限制随后的所附权利要求的范围。特别地，可以设想在不脱离由权利要求所定义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、优点和修改被认为在以下权利要求的范围内。所提出的权利要求代表了本文公开的实施例和特征。还设想了其他未要求保护的实施例和特征。因此，其他实施例在以下权利要求的范围内。

Claims (30)

1.一种由用户设备(UE)执行的用于支持所述UE对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，所述方法包括：
从多个通信卫星接收由所述多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令，所述多个无线电小区中的每个无线电小区的所述广播信令包括定位标识符(PID)，其中所述PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中所述周期间隔序列出现在所述每个无线电小区的生命周期内；
获得针对所述多个无线电小区中的至少一个无线电小区的所述广播信令的测量；以及
将所述至少一个无线电小区的所述测量和所述PID传送到卫星节点B(gNB)，其中所述测量和所述PID使得所述gNB能够确定所述UE的位置和国家。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个无线电小区的所述测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)或这些的一些组合中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述广播信令的测量是针对所述至少一个无线电小区和所述多个无线电小区的第二无线电小区获得的，并且还包括：
向所述gNB传送所述测量、所述至少一个无线电小区的所述PID和所述第二无线电小区的PID，其中所述测量、所述至少一个无线电小区的所述PID和所述第二无线电小区的所述PID使得所述gNB能够确定所述UE的所述位置和所述国家。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述PID至少每60秒改变一次。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述PID是物理小区ID。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个无线电小区的所述测量和所述PID在第一无线电资源控制(RRC)消息中被传送到所述gNB，其中所述第一RRC消息被传送以完成所述UE和所述gNB之间的RRC信令连接的建立。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在所述第一RRC消息中包括向所述服务PLMN的核心网络注册的请求，其中所述gNB对所述UE的位置和国家的确定使得所述gNB能够验证所述UE位于与所述服务PLMN相关联的国家中。
8.一种用户设备(UE)，被配置为支持所述UE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，耦接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：
经由所述无线收发器从多个通信卫星接收由所述多个通信卫星支持的多个无线电小区的广播信令，每个无线电小区的所述广播信令包括定位标识符(PID)，其中所述PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中所述周期间隔序列出现在所述每个无线电小区的生命周期内；
获得针对所述多个无线电小区中的至少一个无线电小区的所述广播信令的测量；以及
经由所述无线收发器将所述至少一个无线电小区的所述测量和所述PID传送到卫星节点B(gNB)，其中所述测量和所述PID使得所述gNB能够确定所述UE的位置和国家。
9.根据权利要求8所述的UE，其中，所述至少一个无线电小区的所述测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)或这些的一些组合中的至少一个。
10.根据权利要求8所述的UE，其中，所述广播信令的测量是针对所述至少一个无线电小区和所述多个无线电小区的第二无线电小区获得的，并且所述至少一个处理器还被配置为：
经由所述无线收发器向所述gNB传送所述测量、所述至少一个无线电小区的所述PID和所述第二无线电小区的PID，其中所述测量、所述至少一个无线电小区的所述PID和所述第二无线电小区的所述PID使得所述gNB能够确定所述UE的所述位置和所述国家。
11.根据权利要求8所述的UE，其中，所述PID至少每60秒改变一次。
12.根据权利要求8所述的UE，其中，所述PID是物理小区ID。
13.根据权利要求8所述的UE，其中，所述至少一个无线电小区的所述测量和所述PID在第一无线电资源控制(RRC)消息中被传送到所述gNB，其中所述第一RRC消息被传送以完成所述UE和所述gNB之间的RRC信令连接的建立。
14.根据权利要求13所述的UE，所述至少一个处理器还被配置为：
在所述第一RRC消息中包括向所述服务PLMN的核心网络注册的请求，其中所述gNB对所述UE的位置和国家的确定使得所述gNB能够验证所述UE位于与所述服务PLMN相关联的国家中。
15.一种由卫星节点B(gNB)执行的用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，所述方法包括：
从所述UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和所述多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)，所述广播信令由所述UE从多个通信卫星针对所述多个无线电小区接收，其中所述每个无线电小区的所述PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中所述周期间隔序列出现在所述每个无线电小区的生命周期内；以及
基于所述每个无线电小区的所述测量和所述PID，确定所述UE的位置和国家。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述每个无线电小区的所述PID是物理小区ID。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个无线电小区包括由所述gNB控制的至少一个无线电小区，并且还包括：
将数值分配给所述至少一个无线电小区的PID；以及
在所述至少一个无线电小区中广播所述PID。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述PID的所述数值至少每60秒改变一次。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，在第一无线电资源控制(RRC)消息中从所述UE接收所述每个无线电小区的所述广播信令的所述测量和所述PID，其中所述第一RRC消息由所述UE传送以完成所述UE和所述gNB之间的RRC信令连接的建立。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
在所述第一RRC消息中，从所述UE接收UE向所述服务PLMN的核心网络注册的请求；以及
基于为所述UE确定的所述位置和所述国家，验证所述UE位于与所述服务PLMN相关联的国家中。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括向所述核心网络中的实体提供所述UE向所述核心网络注册的请求以及所述gNB是否验证了所述UE位于与所述服务PLMN相关联的所述国家中的指示。
23.一种卫星节点B(gNB)，被配置为支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入，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，耦接到外部接口和至少一个存储器，其中至少一个处理器被配置为：
经由所述外部接口从所述UE接收多个无线电小区的广播信令的测量和所述多个无线电小区的每个无线电小区的定位标识符(PID)，所述广播信令由所述UE从多个通信卫星针对所述多个无线电小区接收，其中所述每个无线电小区的所述PID根据周期间隔序列而周期性地改变，其中所述周期间隔序列出现在所述每个无线电小区的生命周期内；以及
基于所述每个无线电小区的所述测量和所述PID，确定所述UE的位置和国家。
24.根据权利要求23所述的gNB，其中，所述测量包括参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收时间-发送时间差(RxTx)、到达角(AOA)、参考信号时间差(RSTD)、差分到达角(DAOA)或这些的一些组合中的至少一个。
25.根据权利要求23所述的gNB，其中，所述每个无线电小区的所述PID是物理小区ID。
26.根据权利要求23所述的gNB，其中，所述多个无线电小区包括由所述gNB控制的至少一个无线电小区并且所述至少一个处理器还被配置为：
将数值分配给所述至少一个无线电小区的PID；以及
经由所述外部接口在所述至少一个无线电小区中广播所述PID。
27.根据权利要求26所述的gNB，其中，所述PID的所述数值至少每60秒改变一次。
28.根据权利要求23所述的gNB，其中，在第一无线电资源控制(RRC)消息中从所述UE接收所述每个无线电小区的所述广播信令的所述测量和所述PID，其中所述第一RRC消息由所述UE传送以完成所述UE和所述gNB之间的RRC信令连接的建立。
29.根据权利要求28所述的gNB，所述至少一个处理器还被配置为：
经由所述外部接口在所述第一RRC消息中，从所述UE接收UE向所述服务PLMN的核心网络注册的请求；以及
基于为所述UE确定的所述位置和所述国家，验证所述UE位于与所述服务PLMN相关联的国家中。
30.根据权利要求29所述的gNB，所述至少一个处理器还被配置为经由所述外部接口向所述核心网络中的实体提供所述UE向所述核心网络注册的请求以及所述gNB是否验证了所述UE位于与所述服务PLMN相关联的所述国家中的指示。
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