CN117356130A - 用于无线网络中移动性管理的系统和方法 - Google Patents

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CN117356130A CN202180097589.XA CN202180097589A CN117356130A CN 117356130 A CN117356130 A CN 117356130A CN 202180097589 A CN202180097589 A CN 202180097589A CN 117356130 A CN117356130 A CN 117356130A
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Abstract

本公开公开的一些实施例涉及跨如基站、无人机、气球、飞机和卫星等无线网络设备的多个子系统的移动性管理。具体地，解决了跨所述子系统维持用户体验的问题。本公开公开的各方面涉及将陆地网络与非陆地网络集成，并建立用于在用户设备从由与陆地网络的连接定义的服务区移动到由与非陆地网络的连接定义的服务区或反过来时管理所述设备的移动性的机制。本公开公开的各方面涉及建立用于用户设备与发射‑接收点之间通信交换的格式，以便所述用户设备的移动性可以被适当管理。

Description

用于无线网络中移动性管理的系统和方法
技术领域
本公开一般涉及集成陆地无线接入网和非陆地无线接入网的系统，并且在特定实施例中，涉及这种集成系统中的移动性管理。
背景技术
如本文所讨论的，引用陆地无线接入网是引用为人熟知的蜂窝电话和数据网络。相比之下，引用非陆地无线接入网是引用使用机载飞行器或星载飞行器进行信号发送和接收的网络或网络段。
用于非陆地无线接入网的星载飞行器的示例包括：低地球轨道(low earthorbiting，LEO)卫星；中地球轨道(medium earth orbiting，MEO)卫星；地球静止轨道(geostationary earth orbiting，GEO)卫星；高椭圆轨道(highly elliptical orbiting，HEO)卫星。用于非陆地无线接入网的机载飞行器的示例包括高空平台(high altitudeplatform，HAP)，例如无人机系统(unmanned aircraft system，UAS)，包括比空气轻(lighter than air，LTA)UAS和比空气重(heavier than air，HTA)UAS。这些平台通常在8km与50km之间的高度运行，被认为是准静止的。
已知陆地网络(terrestrial network，TN)使用机载发射接收点(transmit andreceive point，TRP)。机载TRP通常部署在无人机型飞行器上100米左右的地方。机载TRP可以视为TN或非陆地网络(non-terrestrial network，NTN)的一部分，这取决于机载TRP是直接通过TN还是间接通过NTN使用无线回程连接到陆地核心网。
需要用户设备连接到TN和NTN的改进方法，尤其是对于TN与NTN之间的切换事件。
发明内容
本申请的各方面涉及将陆地网络与非陆地网络集成，并建立用于在用户设备从由与陆地网络的连接定义的服务区移动到由与非陆地网络的连接定义的服务区或反过来时管理所述设备的移动性的机制。本申请的各方面涉及建立用于用户设备与TRP之间通信交换的格式，以便所述用户设备的移动性可以被适当管理。
在本申请的各方面中，用户设备可以以明显无缝的方式从一个网络转移到另一个网络，其中，用户体验看起来无中断。
当子系统移动性由一个网络中的基站控制时，如在本申请的各方面中，该一个网络中的基站控制用户设备可能被切换到另一个网络中的某个其它基站。因此，用户设备不需要浪费时间和/或处理功率来检测无线链路和测量检测到的无线链路的强度。
本申请的各方面通过提供一种框架来探讨集成的陆地网络(terrestrialnetwork，TN)和非陆地网络(non-terrestrial network，NTN)中的移动性管理，其中，基站(NTN或TN)可以促使将处于RRC_CONNECTED状态的用户设备从NTN转移到TN或从TN转移到NTN，同时减少切换时延。从用户设备的角度来看，由于用户设备不需要检测来自TN基站的同步信号块，因此也减少了基于波束的通信中的波束扫描工作。事实上，在一个示例性情况下，用户设备可以依赖于从NTN基站接收的信息直接在TN基站的方向上对前导码传输进行波束赋形。
当用户设备处于RRC_IDLE/INACTIVE状态并从陆地子系统转移到非陆地子系统或从非陆地子系统转移到陆地子系统时，用户设备还可以体验平滑的跨子系统移动性。由于在第一实例中，陆地子系统基站与用户设备可能被切换到的非陆地子系统基站通信，因此用户设备不需要浪费时间或处理功率来检测和测量来自不感兴趣的子系统中的基站的无线链路。
根据本公开的一方面，提供了一种管理无线接入网中用户设备移动性的方法。所述方法包括：从第一设备向第二设备传输消息，其中，所述第一设备和所述第二设备中的一个为非陆地设备，所述第一设备和所述第二设备中的另一个为陆地设备；向所述用户设备提供与所述用户设备接入所述第二设备相关的配置参数。
根据本公开的另一方面，提供了一种第一设备。所述设备包括存储指令的存储器、接收器、发送器和处理器。所述处理器用于，通过执行所述指令，使用所述发送器向第二设备发送消息，其中，所述第一设备和所述第二设备中的一个为非陆地设备，所述第一设备和所述第二设备中的另一个为陆地设备，并使用所述发送器向所述用户设备提供与所述用户设备接入所述第二设备相关的配置参数。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于无线接入网中的用户设备的方法。所述方法包括：从第一设备接收通知，所述通知在所述用户设备处激活小区重选或初始小区选择过程；在所述小区重选或初始小区选择过程中，检测来自第二设备的小区定义同步信号块，其中，所述第一设备和所述第二设备中的一个为非陆地设备，所述第一设备和所述第二设备中的另一个为陆地设备；从所述第二设备接收系统信息消息。
根据本公开的另一方面，提供了一种无线接入网中的用户设备。所述用户设备包括存储指令的存储器和处理器。所述处理器用于，通过执行所述指令：从第一设备接收通知，所述通知在所述用户设备处激活小区重选或初始小区选择过程；在所述小区重选或初始小区选择过程中，检测来自第二设备的小区定义同步信号块，其中，所述第一设备和所述第二设备中的一个为非陆地设备，所述第一设备和所述第二设备中的另一个为陆地设备；从所述第二设备接收系统信息消息。
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，其中：
图1为可以应用本公开的实施例的通信系统的示意图，该通信系统包括示例性用户设备和示例性基站；
图2以方块图示出了本公开的各方面提供的图1的示例性用户设备；
图3以方块图示出了本公开的各方面提供的图1的示例性基站；
图4示出了根据本公开的各方面，具有定义陆地网络覆盖的陆地网络基站和定义非陆地网络覆盖的多个非陆地网络基站的环境，其中，图2的示例性用户设备移动离开陆地网络覆盖并移动进入非陆地网络覆盖；
图5以信号流图示出了根据本公开的各方面，图4的示例性用户设备、陆地网络基站和多个非陆地网络基站之间的通信交换，其先决条件是用户设备处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态；
图6以信号流图示出了根据本公开的各方面，图4的示例性用户设备、陆地网络基站和多个非陆地网络基站之间的通信交换，其先决条件是用户设备处于RRC_CONNECTED状态；
图7示出了本公开的各方面提供的由高层信令提供的移动性资源配置的示例；
图8示出了根据本公开的各方面，具有定义陆地网络覆盖的陆地网络基站和定义非陆地网络覆盖的非陆地网络基站的环境，其中，图2的示例性用户设备移动离开非陆地网络覆盖并移动进入陆地网络覆盖；
图9以信号流图示出了根据本公开的各方面，图8的示例性用户设备、陆地网络基站和多个非陆地网络基站之间的通信交换，其先决条件是用户设备处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态；
图10以信号流图示出了根据本公开的各方面，图8的示例性用户设备、陆地网络基站和非陆地网络基站之间的通信交换，其先决条件是用户设备处于RRC_CONNECTED状态；
图11示出了根据本公开的各方面，具有定义陆地网络覆盖的陆地网络基站和定义非陆地网络覆盖的非陆地网络基站的环境，其中，图2的示例性用户设备在非陆地网络覆盖中存在并且在陆地网络覆盖中存在；
图12以信号流图示出了根据本公开的各方面，图11的示例性用户设备、陆地网络基站和非陆地网络基站之间的通信交换。
具体实施方式
出于说明性目的，下文将结合附图更加详细地解释具体的示例性实施例。
本文中阐述的实施例表示足以执行请求保护的主题的信息，并说明了执行这种主题的方式。根据附图阅读以下描述之后，本领域技术人员会理解所请求保护的主题的概念，并会认识到在本文中并未特别提及的这些概念的应用。应当理解，这些概念和应用在本公开和所附权利要求书的范围之内。
此外，应当理解，本文中公开的执行指令的任何模块、组件或设备可以包括或以其它方式接入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/或其它数据。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，磁盘存储器或其它磁存储设备，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(digital video disc/digital versatiledisc，DVD)、蓝光光盘TM等光盘，或其它光存储器，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 programmable read-only memory，EEPROM)，闪存或其它存储技术。任何这些非瞬时性计算机/处理器存储介质可以是一种设备的一部分，也可以由一种设备接入或连接。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它方式保存。
图1以示意图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它内容。通信系统100的目的可以是通过广播、窄播、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。
在本示例中，通信系统100包括第一用户设备(user equipment，UE)110A、第二UE110B和第三UE 110C(单称或统称110)、集成的陆地和非陆地无线接入网(radio accessnetwork，RAN)120、核心网130、公共交换电话网(public switched telephone network，PSTN)140、互联网150和其它网络160。集成RAN 120包括陆地子系统120A和非陆地子系统120B。虽然图1示出了一定数量的这些组件或元件，但是通信系统100中可以包括任何合理数量的这些组件或元件。
UE 110用于在通信系统100中进行操作和/或通信。例如，UE 110用于通过无线通信信道进行发送和/或接收。每个UE 110表示任何合适的进行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)：无线发送/接收单元(wireless transmit/receiveunit，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、物联网(Internet of Things，IoT)设备、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、触摸板、无线传感器或消费型电子设备。
在图1中，陆地子系统120A包括陆地基站170A，而非陆地子系统120B包括非陆地基站170B(基站可以通过附图标记170单独或共同引用)。基站170也可以称为锚点或发射点(transmit point，TP)。每个基站170用于与UE 110中的一个或多个UE进行无线交互，以便能够接入任何其它基站170、核心网130、PSTN 140、互联网150和/或其它网络160。例如，基站170可以包括(或可以是)几种熟知设备中的一个或多个，例如基站收发台(basetransceiver station，BTS)、Node-B(NodeB)、演进型NodeB(eNodeB，“eNB”)、家庭eNodeB(home eNodeB)、gNodeB(“gNB”)、发射接收点(transmission and receive point，TRP)、站点控制器、接入点(access point，AP)或无线路由器。任何UE 110都可以替代地或另外地用于与任何其它基站170、互联网150、核心网130、PSTN 140、其它网络160或上述任何组合交互、接入或通信。
UE 110和基站170是通信设备的示例，这些通信设备可以用于实现本文中描述的部分或全部功能和/或实施例。在图1所示的实施例中，陆地基站170A构成陆地子系统120A的一部分，陆地子系统120A可以包括其它基站(未示出)、一个或多个基站控制器(basestation controller，BSC)(未示出)、一个或多个无线网络控制器(radio networkcontroller，RNC)(未示出)、中继节点(未示出)、元件(未示出)和/或设备(未示出)。任何基站170可以是如图所示的单个元件，也可以是分布在对应子系统中的多个元件，等等。此外，非陆地基站170B构成非陆地子系统120B的一部分，非陆地子系统120B可以包括其它基站、元件和/或设备。每个基站170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。小区可以进一步划分为小区扇区(sector)，例如，基站170可以使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。所示的子系统的数量仅仅是示例性的。一般地，在设计集成RAN 120和通信系统100时，可以考虑任何数量的子系统。
陆地BS170A使用无线通信链路，例如射频(radio frequency，RF)无线通信链路、微波无线通信链路、红外(infrared，IR)无线通信链路、可见光(visible light，VL)通信链路等，通过一个或多个陆地空口190与一个或多个UE 110通信。非陆地BS170B使用无线通信链路通过一个或多个非陆地空口195与UE 110中的一个或多个UE通信。空口190/195可以使用任何合适的无线接入技术。例如，通信系统100可以在空口190/195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 multiple access，CDMA)、时分多址(time division multiple access，TDMA)、频分多址(frequency division multipleaccess，FDMA)、空分多址(space division multiple access，SDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA，OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA，SC-FDMA)。
基站170可以实现通用移动通讯系统(universal mobile telecommunicationsystem，UMTS)陆地无线接入(universal terrestrial radio access，UTRA)以使用宽带CDMA(wideband CDMA，WCDMA)建立空口190。在这种情况下，基站170可以实现如高速分组接入(high speed packet access，HSPA)、演进的HPSA(evolved HPSA，HSPA+)等协议，可选地包括高速下行分组接入(high speed downlink packet access，HSDPA)、高速分组上行接入(high speed packet uplink Access，HSUPA)或两者兼有。可替代地，基站170可以通过4G长期演进(long-term evolution，LTE)、LTE-A、LTE-B和/或5G新空口(new radio，NR)，使用演进型UTMS陆地无线接入(evolved UTMS terrestrial radio access，E-UTRA)建立空口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。用于实现空口的其它无线技术包括IEEE 802.11、802.15、802.16、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、IS-2000、IS-95、IS-856、GSM、EDGE和GERAN。当然，可以使用其它多址接入方案和无线协议。
集成RAN 120的子系统与核心网130进行通信，以向UE 110提供各种服务，例如语音通信服务、数据通信服务和其它通信服务。子系统和/或核心网130可以与一个或多个其它子系统(未示出)进行直接或间接通信，这些其它子系统可以直接由核心网130服务，也可以不直接由核心网130服务，并且可以，也可以不使用与陆地子系统120A和/或非陆地子系统120B相同的无线接入技术。核心网130还可以用作(i)子系统和/或UE 110和(ii)其它网络(例如PSTN 140、互联网150和其它网络160)之间的网关接入。
UE 110可以使用射频(radio frequency，RF)无线通信链路、微波无线通信链路、红外(infrared，IR)无线通信链路、可见光(visible light，VL)通信链路等无线通信链路，通过一个或多个侧行链路(sidelink，SL)空口180来相互通信。SL空口180可以使用任何合适的无线接入技术，并且可以基本上类似于UE 110与基站170中的一个或多个基站进行通信的空口190，也可以基本上不同于空口190。例如，通信系统100可以在SL空口180中实现一个或多个信道接入方法，例如CDMA、TDMA、FDMA、SDMA、OFDMA或SC-FDMA。在一些实施例中，SL空口180可以至少部分地在非授权频谱上实现。
部分或全部UE 110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。UE 110可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)以及与互联网150进行通信，而不进行无线通信(或者除无线通信之外)。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可以包括计算机网络和/或子网(内网)，并包括互联网协议(internetprotocol，IP)、传输控制协议(transmission control protocol，TCP)和用户数据报协议(user datagram protocol，UDP)等协议。UE 110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2和图3示出了可以实现本公开提供的方法和教导的示例性设备。具体地，图2示出了示例性UE 110，图3示出了示例性基站170。这些组件可以在图1的通信系统100或任何其它合适的系统中使用。
如图2所示，UE 110包括至少一个UE处理单元200。UE处理单元200实现UE 110的各种处理操作。例如，UE处理单元200可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它使UE 110能够在通信系统100中操作的功能。UE处理单元200还可以用于实现上文详细描述的部分或全部功能和/或实施例。每个UE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。例如，每个UE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。
UE 110还包括至少一个收发器202。收发器202用于对数据或其它内容进行调制，以便由至少一个天线或网络接口控制器(network interface controller，NIC)204进行传输。收发器202还用于对通过至少一个天线204接收的数据或其它内容进行解调。每个收发器202包括用于生成信号以进行无线或有线传输，和/或用于处理无线或有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/或接收无线或有线信号的任何合适的结构。UE 110中可以使用一个或多个收发器202。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收发器202。
UE 110还包括一个或多个输入/输出设备206或接口(例如连接到互联网150的有线接口)。输入/输出设备206支持与网络中的用户或其它设备进行交互。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，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。
另外，UE 110包括至少一个UE存储器208。UE存储器208存储ED 110使用、生成或收集的指令和数据。例如，UE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UE处理单元200执行。每个UE存储器208包括任何合适的易失性和/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、安全数码(secure digital，SD)存储卡等。
如图3所示，基站170包括至少一个BS处理单元350、至少一个发送器352、至少一个接收器354、一个或多个天线356、至少一个存储器358以及一个或多个输入/输出设备或接口366。可以使用收发器(未示出)代替发送器352和接收器354。BS处理单元350实现基站170的各种处理操作，例如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能。BS处理单元350还可以用于实现上文详述的部分或全部功能和/或实施例。每个BS处理单元350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。例如，每个BS处理单元350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。
每个发送器352包括用于生成信号以无线或有线传输到一个或多个UE或其它设备的任何合适的结构。每个接收器354包括用于处理从一个或多个UE或其它设备无线或有线接收的信号的任何合适的结构。虽然至少一个发送器352和至少一个接收器354被示出为单独的组件，但它们可以组合为收发器。每个天线356包括用于发送和/或接收无线或有线信号的任何合适的结构。虽然公共天线356在这里示为与发送器352和接收器354耦合，但可以是一个或多个天线356与一个或多个发送器352耦合，另外的一个或多个天线356与一个或多个接收器354耦合。每个存储器358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UE 110描述的那些设备。存储器358存储由基站170使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器358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BS处理单元350执行。
每个输入/输出设备366支持与网络中的用户或其它设备进行交互。每个输入/输出设备366包括用于向用户提供信息或接收/提供来自用户的信息的任何合适的结构，包括网络接口通信。
众所周知，当陆地网络(terrestrial network，TN)与非陆地网络(non-terrestrial network，NTN)集成时，结果可能是移动设备可用的覆盖范围被扩展到仅使用陆地(蜂窝)网络可用的覆盖范围之外。此外，可以通过使用集成的TN和NTN系统来提高对移动设备的服务质量。可以设想，集成的TN和NTN系统将使用TN提供主要服务，并使用NTN提供辅助服务。机载TRP可以支持区域服务按需提升。可以认为，在包括TN组件和NTN组件的集成系统中，TN和NTN的联合操作将能够实现三维无线通信系统。
在给定的集成的TN和NTN系统中，存在许多需要TN与NTN之间的所谓“多连接”的用例场景。大事件场景可能需要在服务不足的地区按需提供临时设施。城市和郊区场景可以由与NTN覆盖重叠的TN覆盖来定义。公共交通场景可以由车辆(例如高速列车、普通列车、公共汽车、河船)上的乘客来定义，这些乘客可能受益于NTN连接与TN连接的结合。
第五代(fifth generation，5G)移动(陆地)网络中卫星的作用和好处已在第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，3GPP)进行了研究。5G新空口(newradio，NR)是由3GPP为5G移动网络开发的无线接入技术(radio access technology，RAT)。3GPP的研究引起在技术规范TS22.261：“下一代新服务和市场的服务要求；阶段1”中捕获的支持卫星接入的具体要求。该技术规范认识到卫星覆盖作为5G接入技术组合的一部分所带来的附加价值。
3GPP还发布了专门针对NTN的研究和工作项目。这些研究和工作项目研究并指定了使5G NR支持非陆地网络的方案。需要说明的是，在这些研究和工作项目中，分别考虑了陆地网络和非陆地网络。即，TN系统和NTN系统独立部署，给定的用户设备(userequipment，UE)要么连接到TN系统，要么连接到NTN系统，但不同时连接到两者。
相比之下，本申请的各方面考虑了集成的TN和NTN系统，其中，TN子系统和NTN子系统是整个无线网络系统的一部分，并且注册到整个无线网络系统的给定UE可以建立到一个子系统或到两个子系统的连接。
在整个无线网络系统的上下文中，本申请的各方面解决了针对不同用例场景联合操作跨子系统切换的问题。考虑包括UE移动性、UE位置、UE轨迹、UE连接状态和省电等各种因素。
在5G NR中，UE 110可以在以下三种无线资源控制(radio resource control，RRC)状态中的一种下操作：RRC_IDLE状态；RRC_CONNECTED状态；RRC_INACTIVE状态。在其它文档中，这些状态可能被称为“模式”，例如“RRC_IDLE模式”。当UE 110处于RRC_CONNECTED状态时，可以认为UE 110因连接建立过程已经连接到BS170。当UE 110已经转换到RRC_IDLE状态时，也就是说，通过释放过程，UE 110不连接到BS170，但BS170知道UE 110存在于网络中。通过切换到RRC_INACTIVE状态，例如，通过具有挂起的释放过程，UE 110有助于节省网络资源和UE功率(从而延长例如感知的UE电池寿命)。已知RRC_INACTIVE状态是有用的，例如，在UE 110不与BS170通信的那些情况下是有用的。当UE 110处于RRC_INACTIVE状态时，BS170和UE 110都存储至少一些配置信息，从而使UE 110可以通过恢复过程重新连接到BS170，比UE 110通过连接建立过程能够重新连接的情况更快，彼时UE 110处于RRC_IDLE状态。当UE 110处于RRC_INACTIVE状态时，存储至少一些配置信息是区分RRC_INACTIVE状态和RRC_IDLE状态的一个方面。
蜂窝网络中目前的移动性管理过程是基于在移动设备处对服务基站和非服务基站发送的参考信号进行测量。此外，移动性报告框架是以基于小区的事件为前提。这种基于小区的事件的示例是来自第一基站的第一参考信号的测量强度变得高于来自第二基站的第二参考信号的测量强度的事件。这种基于小区的事件通常基于参考信号接收功率(reference signal received power，RSRP)测量，前提是基站与移动设备之间的链路的特征之一是只有链路的一端是移动的。
在5G NR中，期望给定UE 110始终对来自服务和非服务基站170的同步信号块(synchronization signal block，SSB)和/或物理广播信道(physical broadcastchannel，PBCH)块执行测量。可选地，给定UE 110可以用于对信道状态信息参考信号(channel state information reference signal，CSI-RS)执行测量。这些测量的性能可能导致如下行为：UE 110始终必须检测和测量信号，例如由非服务/邻居基站170发送的块。检测和测量这些块可能被认为既耗时又耗电。当前的移动性方案已用于解决称为“乒乓效应”的问题，其中，位于两个小区边界处的UE 110会在定义两个小区的基站170服务之间反复切换。
综上所述，本申请的各方面涉及跨无线网络设备(例如基站、无人机、气球、飞机和卫星)的多个子系统对UE 110进行移动性管理。具体地，本申请的各方面解决的是跨子系统维持用户体验。在本申请的上下文中，如图1所示，“子系统”是指单个集成的陆地和非陆地RAN的一部分。虽然本申请中使用了术语子系统，但也可以使用其它等效术语，例如层级、层等。
本申请的各方面涉及UE 110在单个集成的陆地和非陆地RAN中，在与一个子系统中的BS170连接和与另一个子系统中的BS170连接之间切换。此外，在单个集成的陆地和非陆地RAN中，多个子系统中可以存在多个BS170。连接的切换可以考虑UE 110的移动性、UE110的位置、UE 110的轨迹、UE 110的连接状态以及UE 110的省电。这些考虑支持处于RRC_CONNECTED状态的UE 110从一个子系统切换到另一个子系统，或者支持处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态的UE 110从与一个子系统的关联切换到与另一个子系统的关联。在这两种情况下，尽力减少物理层控制/数据传输中断。这样一来，可以保持用户体验无中断，并可以实现省电。
根据本申请的各方面，NTN BS170B可以直接与TN BS170A通信，以支持处于RRC_CONNECTED状态的UE 110从与NTN BS170B的连接切换到与TN BS170A的连接。类似地，NTNBS170B可以直接与TN BS170A通信，以支持处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态的UE110从与NTN BS170B的关联转换到与TN BS170A的关联。此外，在UE 110保持与不同子系统或不同子系统的BS170的一个以上连接的上下文中，UE 110一次可以仅保持一个活动连接，术语“切换”可以涉及将活动连接从多个连接中的一个连接改变到另一个连接。
在LTE和NR中，已知通过所谓的Xn接口在基站之间发生与UE切换相关的直接通信。但是，在当前的3GPP NTN研究和工作项目中还没有定义这种直接通信。事实上，还没有定义用于TN BS170A与NTN BS170B之间直接通信的Xn接口或其它无线回程链路。
根据本申请的方面，可以在NTN BS170B与TN BS170A之间建立直接通信链路199(参见图1)，从而使得TN子系统120A和NTN子系统120B能够联合操作。
NTN BS170B与TN BS170A之间的直接通信链路199可以比NTN BS170B与UE 110之间的任何通信链路190更高效。因此，本申请的各方面涉及使用NTN BS170B与TN BS170A之间的直接通信链路199来共享有益于控制UE 110在BS170之间的切换(handover/switch)的配置参数。有益于从与BS170的现有连接切换到与不同BS170的新连接的示例性配置参数包括：波束方向；前导码分配；新连接的公共配置参数；新连接的UE特定配置参数。这种配置参数共享可以提高两个BS170和UE 110的整体频谱效率并减少功率使用。
本申请的其它方面涉及可以向UE 110以信号发送配置参数信号的方式和配置参数的性质。当UE 110处于RRC_INACTIVE模式或RRC_IDLE模式时，向UE 110以信号发送配置参数的方式可以包括所谓的“公共信令”。即，该信息被广播到信令范围内的所有UE 110。当UE 110处于RRC_CONNECTED模式时，向UE 110以信号发送配置参数的方式可以包括所谓的“专用信令”，即UE特定信令。
配置参数可以包括定时提前量(timing advance，TA)信息、多普勒频移、BS170位置信息和卫星星历信息。已知卫星可以发送有关其位置(当前和预测)、定时和“健康”的信息。此信息称为星历数据。需要说明的是，在与LTE或5G NR中的传统切换过程中没有提供这种星历数据。事实上，星历数据在陆地网络中是无关紧要的，因为每个BS170的位置是固定的。
本申请的其它方面涉及相对于另一子系统的测量的激活和去激活，以实现节能目的。例如，UE 110可以仅针对NTN基站170执行移动性测量，也可以仅针对TN基站170执行移动性测量，或者也可以针对NTN基站170和TN基站170两者执行移动性测量。
不能期望处理能力有限的UE 110同时监控例如蜂窝网络、基于无人机的无线网络、基于飞机的无线网络和基于卫星的无线网络上的无线链路。应该充分理解，这种广泛的监控会导致UE 110耗尽其电量。
根据本申请的各方面，给定的BS170可以通过激活和去激活与子系统之一相关的给定移动参考信号上的移动性测量来指示UE 110仅检测和测量特定物理层链路。
UE 110可以在初始接入过程中的基于波束的小区搜索期间，基于接收到的随机接入响应(random access response，RAR)消息的下行(downlink，DL)RSRP测量，选择服务机载NTN BS170。
属于第二子系统的接入点(例如，TN BS170A)可以从属于第一子系统的一个或多个接入点(例如，NTN BS170B)接收反馈。反馈可以与接收到的上行(uplink，UL)信号(例如，前导码)的质量有关。属于第二子系统的接入点可以根据接收到的反馈为第二子系统选择服务节点，并将选择通知给UE 110。
本申请的又一方面涉及UE 110向几个BS170发送多个随机接入请求(randomaccess request，RAR)消息。UE 110能够直接或在利用来自BS170的帮助时处理接收到多个随机接入响应消息的情况。在LTE或5G NR中，情况不是这样，其中，某个BS170以随机接入尝试为目标。多个随机接入请求消息的动机是，向UE 110具有最佳下行链路的BS170不一定是接收随机接入响应消息的最佳BS170，尤其是当使用基于波束的接入时。
考虑从源BS到目标BS的NR多TRP切换。此处，假定术语“NR多TRP切换”是指基于波束的NR切换。已知NR多TRP切换涉及UE处的波束扫描操作。即，UE将从目标BS接收信号的尝试限制在以角度方向为中心的窄角度部分，然后在各种角度方向上重复尝试。相比之下，本申请的各方面促使在UE 110处使用在配置期间提供的信息。对UE 110特别有用的是关于BS170的位置和轨迹/卫星星历的信息。使用这种信息，UE 110可以直接引导前导码传输朝向特定BS170，即可以引导波束朝向特定BS170，而不产生与NR中已知的波束扫描操作关联的延迟。
在一些实施例中，角度方向的范围可以是一组量化角度方向的形式。角度范围可以对应于空间的某个区域。在一些实施例中，角度范围可以仅以绝对的方式携带关于UE要使用的角度方向的上界和下界的信息。在所指示的角度范围内的各个量化角度方向可以由UE例如通过在角度范围内均匀分布量化角度方向来确定。作为另一个示例，量化角度方向的集合可以显式指示给UE，量化角度方向的完整集合以绝对方式与各个角度方向对应。这可以表示UE被指示的空间区域的更完整表示，因为显式提供了角度方向的下界、角度方向的上界和每个角度方向的分辨率。
在一些实施例中，波束是指空间滤波器。空间滤波器是由UE、T-TRP或NT-TRP等设备为定向通信而应用的信号处理技术，例如，使得UE或T-TRP或NT-TRP可以在特定空间区域中发送或接收物理层信号或信道。在一些实施例中，定向通信是指其中UE、T-TRP或NT-TRP等设备使用波束赋形的通信。在无线通信中，例如，这种空间滤波用于将能量集中在空间的某个区域。无线通信中的空间滤波的一个示例称为数字预编码，其中，携带数据流的不同物理层信号使用多个天线来进行发送，并且不同天线使用不同的数字相移，使得当物理层信号使用多个天线在空中进行发送时，信号波在特定空间区域(例如，UE所在的空间区域)中建设性地累积起来。空间滤波的另一个示例是模拟波束赋形，其中，使用多个天线发送不同的物理层信号，并且不同的天线使用不同的模拟相移，使得当使用多个天线在空中发送物理层信号时，信号波在特定空间区域(例如UE所在的空间区域)中建设性地累积起来。空间滤波的另一个示例是混合波束赋形，它使用数字和模拟波束赋形的组合来执行信号处理，使得信号波在特定空间区域中建设性地累积起来。
在NR中，波束扫描在初始接入期间进行。波束扫描是基于覆盖整个角度空间并由BS用于顺序发送SSB的角度方向的预定义码本的。在称为“波束确定”的过程中，UE 110可以选择“最佳”方向。可替代地，波束确定可以涉及源BS向UE 110通知“最佳”方向。在波束确定之后，UE 110等待目标BS调度朝向最佳方向的随机接入信道(random access channel，RACH)传输机会。
需要说明的是，在无竞争切换的情况下，源BS可以帮助进行波束确定，即，UE 110不必依靠SSB检测来确定朝向目标BS的最佳波束。这是因为SSB与RACH机会之间存在隐式关联。该过程可能需要目标BS额外的完整定向扫描，从而会进一步增加完成切换所需的时间。需要说明的是，LTE不支持基于波束的初始接入或基于波束的切换。
可以表明，通过将辅助连接与主连接聚合，可以实现网络弹性、节能和更低的延迟。主连接和辅助连接可以同时激活，也可以半静态/动态激活/去激活其中一个连接。
本申请的各方面涉及利用NTN BS170B与TN BS170A之间的直接通信链路199(参见图1)，从而使UE 110能够在不同场景下高效地从与TN BS170A的连接切换到与NTN BS170B的连接，或者反过来。体现本申请的各方面的过程与RAN间/RAN内切换过程的传统方案形成了鲜明对比。
图4示出了TN BS170A具有TN服务区400A(也称为“小区”)的场景。图4示出了第一非陆地BS 170B-1具有第一NTN服务区400B-1，第二非陆地BS170B-2具有第二NTN服务区400B-2和第三非陆地BS170B-3具有第三NTN服务区400B-3。图4中示出示例性UE 110从TN服务区400A移动到第一NTN服务区400B-1。
在5G NR中，UE 110可以在以下三种无线资源控制(radio resource control，RRC)状态中的一种下操作：RRC_IDLE状态；RRC_CONNECTED状态；RRC_INACTIVE状态。在其它文档中，这些状态可能被称为“模式”，例如“RRC_IDLE模式”。当UE 110处于RRC_CONNECTED状态时，可以认为UE 110因连接建立过程已经连接到BS170。当UE 110已经转换到RRC_IDLE状态时，也就是说，通过释放过程，UE 110不连接到BS170，但BS170知道UE 110存在于网络中。通过切换到RRC_INACTIVE状态，例如，通过具有挂起的释放过程，UE 110有助于节省网络资源和UE功率(从而延长例如感知的电池寿命)。已知RRC_INACTIVE状态是有用的，例如，在UE不与BS170通信的那些情况下是有用的。当UE处于RRC_INACTIVE状态时，BS170和UE都存储至少一些配置信息，从而使UE 110可以通过恢复过程重新连接到BS170，比UE 110通过连接建立过程能够重新连接的情况更快，彼时UE 110处于RRC_IDLE状态。当UE 110处于RRC_INACTIVE状态时，存储至少一些配置信息是区分RRC_INACTIVE状态和RRC_IDLE状态的一个方面。
当图4中的UE 110处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态时，UE 110可以从TNBS170A接收公共配置信令。例如，公共配置信令可以由UE 110使用高层信令(例如RRC信令)来接收。参照图4，TN BS170A可以理解为保持到第一NTN BS170B-1的直接通信链路402-1、到第二NTN BS170B-2的直接通信链路402-2和到第三NTN BS170B-3的直接通信链路402-3。因此，在图4所示的网络中，TN BS 170A可以广播包括特定于三个NTN基站170B的信息的公共配置信令。
TN BS170A在广播公共配置信令中包括的示例性配置参数可以包括：公共定时提前量(timing advance，TA)信息；多普勒频移信息；公共RACH配置信息；NTN BS170B位置信息；NTN BS170B轨迹信息；NTN BS170B卫星星历信息；DL定时同步信息。
图5以信号流图示出了图4的UE 110、TN BS170A与三个NTN基站170B之间的通信交换，其先决条件是UE 110处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态。
最初，TN BS170A向一个或多个NTN基站170B发送(步骤502)指示UE 110将切换到NTN子系统的SwitchRequest消息。然后，TN BS170A从一个或多个NTN基站170B接收(步骤504)SwitchRequestAcknowledge消息。
随后，TN BS170A广播(步骤506)携带三个NTN基站170B的详细信息的公共配置信令。UE 110接收(步骤508)公共配置信令，并可以将其中包括的信息存储在UE存储器208中。然后，UE 110可以选择(步骤510)RACH前导码，即，用于在物理随机接入信道(“PRACH”)上传输的前导码。然后，UE 110可以向三个NTN基站170B中的每一个发送(步骤512)前导码。具体地，当在NTN基站170B中的一个特定NTN基站的方向上发送(步骤512)携带前导码的波束时，UE 110可以基于特定于NTN基站170B中的一个特定NTN基站的公共TA信息和多普勒频移信息使用粗略TA调整和多普勒补偿，该公共TA信息和多普勒频移信息包括在特定于NTN基站170B中的一个特定NTN基站的公共配置信令中。需要说明的是，UE 110向其发送(步骤512)前导码的NTN基站170B的数量是可选的。
响应于在PRACH上传输前导码(步骤512)，UE 110可以从向其发送前导码的NTN基站170B中的每一个接收(步骤514)RAR消息。期望每个RAR消息包括对应于从其中接收RAR消息的NTN基站170B的微调的定时提前量信息和多普勒频移校正。
然后，UE 110选择(步骤516)已从其接收到RAR消息的NTN基站170B中的一个。选择(步骤516)可以基于比较来自已从其接收到RAR消息的NTN基站170B中的每一个的RAR携带信号的DL RSRP测量。在选择(步骤516)特定NTN BS170B后，UE 110在物理上行共享信道(physical uplink shared channel，PUSCH)上向特定NTN BS170B发送(步骤518)UE标识符(identifier，ID)。例如，UE ID可以实现为小区无线网络临时标识符(cell radio networktemporary identifier，C-RNTI)。又例如，UE标识符可以实现为核心网ID。当在PUSCH上发送(步骤518)UE ID时，UE 110可以使用对应的RAR消息中指定的资源。此外，当在PUSCH上发送(步骤518)UE ID时，UE 110可以根据对应的RAR消息中的微调信息来调整TA。
接收UE ID的所选NTN BS170B可以用竞争解决消息响应。所选NTN BS170B可以使竞争解决消息的各方面基于接收到的UE ID。
在UE 110已经将UE ID指示为C-RNTI的情况下，所选NTN BS170B可以使用物理下行控制信道(physical downlink control channel，PDCCH)发送竞争解决消息，同时指定C-RNTI。
在UE 110没有将UE ID指示为C-RNTI的情况下，也许因为UE 110没有有效的C-RNTI，所选NTN BS170B可以使用物理下行控制信道(physical downlink controlchannel，PDCCH)发送竞争解决消息，同时指定临时C-RNTI(即，“TC-RNTI”)。事实上，TC-RNTI可以已经由所选NTN BS170B在RAR消息中向UE 110提出。所选NTN BS170B可以通过与PDCCH关联的物理下行共享信道(physical downlink shared channel，PDSCH)发送竞争解决消息。
UE 110接收(步骤520)竞争解决消息，并提取UE ID的指示。然后，UE 110将提取的UE ID与在步骤518中发送的UE ID进行比较。在确定从在步骤520中接收的竞争解决消息中提取的UE ID与在步骤518中发送的UE ID匹配时，UE可以声明竞争解决成功，并向所选NTNBS170B发送(步骤522)应答(acknowledgement)。
使用图5中所示的信号流可以使处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态的UE 110实现平滑的子系统移动性。这种UE 110可以在这种方式下以明显无缝的方式从一个子系统转移到另一个子系统，其中，用户体验看起来无中断。在转移之后，UE 110可以保持在RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态。可替代地，UE 110可以执行熟知的初始接入过程以转换到RRC_CONNECTED状态。
方便地，子系统移动性由TN BS170A控制。TN BS170A确定UE 110可能切换到哪一个NTN BS 170B。因此，UE 110不需要浪费时间和/或处理功率来检测无线链路和测量来自子系统的检测到的无线链路，在所述无线链路上，UE 110尚未被激活或未配置为检测NTN无线链路和SSB，或执行关于NTN参考信号的测量。
本申请的上述方面通过提供一种框架来探讨集成的TN和NTN网络中的移动性管理，其中，TN BS 170A可以促使将处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态的UE 110从TN转移到NTN，同时减少切换延迟。基于波束的通信中的波束扫描工作也得以减少，因为UE 110不必检测来自NTN子系统中的所有NTN BS170B的SSB。事实上，UE 110可以依靠TN BS170A广播的信息在NTN BS170B的某个子集的方向上对前导码传输(步骤512)直接进行波束赋形。
与当UE 110处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态时采取的步骤(参见图5)形成对比，图6以信号流图示出了图4的UE 110、TN BS170A和三个NTN基站170B之间的通信交换，其先决条件是UE 110处于RRC_CONNECTED状态。
由于UE 110相对于TN BS170A处于RRC_CONNECTED状态，因此可以假设UE 110已经执行了初始接入过程。作为初始接入过程的一部分，预期UE 110从TN BS170A接收关于移动性测量的初始配置参数。当检测和测量来自其它TN BS170A的移动参考信号时，UE 110可以使用初始配置参数。
初始配置参数可以由TN BS170A使用例如高层信令提供给UE 110。信令可以是为每个子系统提供的资源集和资源的形式。即，可以为TN子系统120A提供资源集和资源，并且可以为NTN子系统120B提供资源集和资源。
用于移动性测量的每种资源配置可以携带如资源标识、时间/频率位置、测量周期、序列生成等信息。子系统类型(陆地、非陆地)和子系统标识等子系统信息能以每个资源或每个资源集来提供。可替代地，资源和资源集可以专门为每个子系统配置。图7中给出了由高层信令提供的移动性资源配置的示例700。
图6以信号流图示出了图4的UE 110、TN BS170A与三个NTN基站170B之间的通信交换，其先决条件是UE 110处于RRC_CONNECTED状态。
最初，TN BS170A向一个或多个NTN基站170B发送(步骤602)指示UE 110将切换到NTN子系统的SwitchRequest消息。然后，TN BS170A从一个或多个NTN基站170B接收(步骤604)SwitchRequestAcknowledge消息。
随后，TN BS170A向UE 110发送(步骤606)设备特定RRC信令，例如RRCReconfiguration消息。设备特定RRC信令可以包括配置参数，例如精细TA调整指示、多普勒频移指示、专用RACH配置信元(information element，IE)、NTN BS170B的轨迹或一些卫星星历和新C-RNTI。UE 110接收(步骤608)设备特定RRC信令，并可以将其中包括的信息存储在UE存储器208中。
然后，UE 110可以向三个NTN基站170B中的每一个发送(步骤610)前导码。具体地，当在NTN基站170B中的一个特定NTN基站的方向上发送(步骤610)携带前导码的波束时，UE110可以使用包括在设备特定RRC信令中的特定于NTN基站170B中的一个特定NTN基站的精细TA调整指示和多普勒频移指示。与图5所示的情况形成对比，对应于UE 110处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态，UE 110在步骤608中接收的设备特定RRC信令中从TN BS170A接收前导码，而不是UE 110选择前导码(步骤510)。与图5所示的情况相同，UE 110向其发送(步骤610)前导码的NTN基站170B的数量是可选的。
UE 110可以基于发送(步骤610)每个前导码的时间来计算不同的无线网络临时标识符(“UE_RA_RNTI”)。此外，每个NTN BS170B基于通过PRACH接收前导码的时间来计算不同的无线网络临时标识符(“gNB_RA_RNTI”)。
响应于接收前导码传输(步骤610)，NTN基站170B中的每一个可选地向TN BS170A发送反馈信号。TN BS170A随后从已发送反馈信号的NTN基站170B中的每一个接收(步骤612)反馈信号。反馈信号包括每个NTN BS170B从UE 110接收的前导码的信号质量测量的指示。
然后，TN BS170A选择(步骤614)NTN基站170B中的一个。选择(步骤614)可以是基于比较在反馈信号中从反馈信号已被接收的NTN基站170B中的每一个接收到的前导码信号质量的测量的。在选择(步骤614)特定NTN BS170B后，TN BS170A向特定NTN BS170B发送(步骤616)指示，其中，该指示指定特定NTN BS170B已经被选择。
响应于接收到指示，特定NTN BS170B向UE 110发送RAR消息。在接收到(步骤618)RAR消息后，UE 110使用RA_RNTI值对RAR消息进行解码。UE 110可以通过确定UE值与BS值之间的差值来确定RA_RNTI值，即RA_RNTI＝UE_RA_RNTI–gNB_RA_RNTI。然后，UE 110可以向所选NTN BS 170B发送(步骤620)应答。应答可以采取RRCReconfigurationComplete消息的形式。
使用图6中所示的信号流可以使处于RRC_CONNECTED状态的UE 110实现平滑的子系统移动性。这种UE 110可以在这种方式下以明显无缝的方式从一个子系统转移到另一个子系统，其中，用户体验看起来无中断。
方便地，子系统移动性由TN BS170A控制。TN BS170A控制UE 110可能切换到哪一个NTN BS 170B。因此，UE 110不需要浪费时间和/或处理功率来检测无线链路和测量来自子系统的检测到的无线链路。
本申请的上述方面通过提供一种框架来探讨集成的TN和NTN网络中的移动性管理，其中，TN BS 170A可以促使将处于RRC_CONNECTED状态的UE 110从TN转移到NTN，同时减少切换延迟。基于波束的通信中的波束扫描工作也得以减少，因为UE 110不必检测来自NTNBS170B的SSB。事实上，UE 110可以依靠TN BS170A广播的信息在NTN BS170B的某个子集的方向上对前导码传输(步骤610)直接进行波束赋形。
图8示出了TN BS170A具有TN服务区800A的场景。图8示出了NTN BS170B具有NTN服务区800B。图8中示出示例性UE 110从NTN服务区800B移动到TN服务区800A。
图9以信号流图示出了图8的UE 110、TN BS170A与NTN BS170B之间的通信交换，其先决条件是UE 110处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态。
在UE 110处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态的情况下，NTN BS170B向UE 110发送(步骤902)通知804。通知804用于向UE 110通知UE 110即将进入TN BS170A的TN服务区800A。通知804可以以寻呼消息的形式发送(步骤902)。在接收通知804(在寻呼消息中)之前，可以接收用公共寻呼标识符加扰的PDCCH(未示出)。例如，公共寻呼标识符可以采取寻呼无线网络临时标识符(paging radio network temporary identifier，P-RNTI)的形式。PDCCH可以为携带通知804(在寻呼消息中)的PDSCH提供调度信息。
在接收到(步骤904)通知804后，UE 110可以通过激活小区重选或初始小区选择过程来响应通知804。这种小区重选或初始小区选择过程可以包括对从定义候选TN小区(TN服务区)的各种TN BS170接收的信号执行测量。
回想一下，在LTE中，主同步信号(primary synchronization signal，PSS)和辅同步信号(secondary synchronization signal，SSS)的频域位置固定在载波中心频率周围。在5G NR中，基于频段定义了SSB的可能频率位置集合，该集合称为同步栅格。UE 110可以将SSB的搜索限制在该栅格中的多个频率。
UE 110可以接收(步骤906)与包括TN BS170A的TN服务区800A相关联的TN小区定义SSB(cell-defining SSB，CD-SSB)806。UE 110接收CD-SSB 806的频率可以理解为在UE110维护的TN同步栅格中的多个频率中。UE 110可以确定CD-SSB 806具有比从NTN BS170B接收的当前NTN CD-SSB(未示出)的RSRP大出预定义阈值的RSRP。
此外，UE可以从TN BS170A接收(步骤910)系统信息消息810。系统信息消息810可以实现为TN系统信息块(SIB1)。需要说明的是，TN BS170A向TN服务区800A中的所有UE 110广播SIB或SIB1 810。接收到的TN SIB1 810包括小区接入相关信息，特别是公共陆地移动网络(public land mobile network，PLMN)信息。已知PLMN信息包括跟踪区域码参数、RAN区域码参数和小区标识参数。跟踪区域码参数指示小区标识参数所指示的小区所属的特定跟踪区域码。RAN区域码参数用于标识跟踪区域范围内的RAN区域。小区标识参数用于标识PLMN内的小区。
在接收TN SIB1 810之前，可以接收用公共系统信息标识符加扰的PDCCH。PDCCH可以为携带TN SIB1 810的PDSCH提供调度信息。公共系统信息标识符可以是系统信息无线网络临时标识符(system information radio network temporary identifier，SI-RNTI)。
因为，在图9的上下文中，UE 110处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态，随着接收(步骤910)TN SIB1 810，交互可以暂时结束。UE 110将来可以通过使用熟知的连接建立过程与TN BS120A协商连接，从而转换到RRC_CONNECTED状态。
图10以信号流图示出了图8的UE 110、TN BS170A与NTN基站170B之间的通信交换，其先决条件是UE 110处于RRC_CONNECTED状态。
在UE 110处于RRC_CONNECTED状态的情况下，NTN BS170B向UE 110发送(步骤1002)配置消息。配置消息可以指示UE 110相对于TN移动性执行的同频测量和异频测量。在接收到(步骤1004)配置消息后，可以使UE 110执行SSB和CSI-RS的移动性测量。
为了节省UE 110处的功率，NTN BS170B可以延迟激活UE 110处的移动性测量的性能，直到UE 110相对靠近NTN覆盖区域800B的边缘移动。配置消息可以包括将专用前导码(即，用于在专用PRACH上传输的前导码)分配给UE 110。因此，UE 110可以发送(步骤1006)专用前导码，从而以类似于结合图6所示的信号流图描述的过程的方式发起无竞争切换。
响应于接收到前导码，TN BS170A向UE 110发送RAR消息。在接收到RAR消息(步骤1010)后，UE 110对RAR消息进行解码。然后，UE 110可以向TN BS170A发送(步骤1012)应答。
使用图10中所示的信号流可以使处于RRC_CONNECTED状态的UE 110实现平滑的子系统移动性。这种UE 110可以在这种方式下以明显无缝的方式从一个子系统转移到另一个子系统，其中，用户体验看起来无中断。
方便地，子系统移动性由NTN BS170B控制。NTN BS170B控制UE 110可能切换到哪一个TN BS170A。因此，UE 110不需要浪费时间和/或处理功率来检测无线链路和测量来自子系统的检测到的无线链路。
本申请的上述方面通过提供一种框架来探讨集成的TN和NTN网络中的移动性管理，其中，NTN BS 170B可以促使将处于RRC_CONNECTED状态的UE 110从NTN转移到TN，同时减少切换延迟。基于波束的通信中的波束扫描工作也得以减少，因为UE 110不必检测来自TN BS170A的SSB。事实上，UE 110可以依靠从NTN BS170B接收(步骤1004)的信息在TNBS170A的方向上直接对前导码传输(步骤1006)进行波束赋形。
图11示出了TN BS170A具有TN服务区1100A的场景。图11示出了NTN BS170B具有NTN服务区1100B。图8中示出示例性UE 110在NTN服务区800B和TN服务区800A中存在。
由于UE 110在NTN服务区800B和TN服务区800A中存在，因此可以在TN与NTN之间共享各种功能，例如小区搜索功能和初始接入功能。即使TN服务区1100A和NTN服务区1100B不重叠(未示出)，某些功能也可以共享。例如，UE 110只需要在一个连接中执行初始接入和注册。此外，一些测量信息可以在连接之间共享。
图12以信号流图示出了图11的UE 110、TN BS170A与三个NTN基站170B之间的通信交换。在图11所示的场景中，UE 110可以被认为已经保持与陆地子系统120A和非陆地子系统120B的某种连接。但是，UE 110关于每个子系统的连接状态是未定义的。事实上，此处，有动机定义一个新的RRC连接状态，以便在未来的集成网络中使用。
UE 110可以基于从TN BS170A接收的命令激活与NTN BS170B的现有连接。TNBS170A可以向UE 110发送(步骤1202)激活命令。在一个示例中，激活命令可以以特定于UE110的RRC信令的形式被接收(步骤1204)。在其它示例中，激活命令可以以PDSCH中的MAC CE命令的形式或通过PDCCH中的下行控制信息(downlink control information，DCI)而被接收(步骤1204)。在接收到(步骤1204)激活命令后，UE 110可以通过激活的连接与NTNBS170B通信(步骤1206)。激活命令提供如下益处：加速UE 110获得对非陆地子系统120B的接入，并节省了UE 110处的功率。
UE 110可以根据RSRP测量在保持与TN BS170A的活动连接和保持与NTN BS170B的活动连接之间动态切换。在本申请的各方面中，UE 110可以优先保持与TN BS170A的活动连接。这种优先化可以通过施加RSRP阈值偏置以有利于UE 110与TN BS170A的连接来实现。UE110可以由TN BS170A根据一些准则，例如负载平衡、节能等，从TN BS170A切换到NTNBS170B。
使用图12中所示的信号流可以使处于RRC_IDLE状态、RRC_INACTIVE状态或RRC_CONNECTED状态的UE 110实现平滑的子系统移动性。这种UE 110可以在这种方式下以明显无缝的方式从一个子系统转移到另一个子系统，其中，用户体验看起来无中断。
方便地，子系统移动性由NTN BS170B控制。NTN BS170B控制UE 110可能切换到哪一个TN BS 170A。因此，UE 110不需要浪费时间和/或处理功率来检测来自子系统的无线链路并测量检测到的无线链路。
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，单独或集体检索用于处理，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，但并不需要结合所有的特征来实现本公开各种实施例的优点。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它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，但此描述并不意图限制本公开。在参考该描述后，说明性实施例的各种修改和组合以及本公开的其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，所附权利要求意图涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (41)

1.一种管理无线接入网中用户设备移动性的方法，其中，所述方法包括：
从第一设备向第二设备传输消息，其中，所述第一设备和所述第二设备中的一个为非陆地设备，所述第一设备和所述第二设备中的另一个为陆地设备；
向所述用户设备提供与所述用户设备接入所述第二设备相关的配置参数。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括接收所述消息的应答。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述提供包括广播公共配置信令。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述用户设备处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述配置参数包括公共定时提前量信息。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括多普勒频移信息。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括随机接入信道配置信息。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括所述第二设备的位置信息。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括卫星星历信息。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括卫星轨迹信息。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述提供包括发送特定于所述用户设备的无线资源控制信令。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述用户设备处于RRC_CONNECTED状态。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述配置参数包括精细定时提前量信息。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括多普勒频移信息。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括随机接入信道配置信息。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括特定于所述用户设备的前导码信息。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括卫星星历信息。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其中，所述配置参数包括卫星轨迹信息。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，还包括向所述用户设备提供小区无线网络临时标识符。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中，还包括从所述第二设备接收基于在所述第二设备处从所述用户设备接收的信号的反馈。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括从另一设备接收基于在所述另一设备处从所述用户设备接收的信号的反馈。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括，基于接收到的反馈，从所述第二设备和所述另一设备中选择所选设备。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括向所述所选设备发送指定所述所选设备已被选择的指示。
24.一种无线接入网中的第一设备，其中，所述设备包括：
存储器，存储指令；
接收器；
发送器；
处理器，用于通过执行所述指令，执行根据权利要求1至23中任一项所述的方法。
25.一种用于无线接入网中的用户设备的方法，其中，所述方法包括：
从第一设备接收通知，所述通知在所述用户设备处激活小区重选或初始小区选择过程；
在所述小区重选或初始小区选择过程中，检测来自第二设备的小区定义同步信号块，其中，所述第一设备和所述第二设备中的一个为非陆地设备，所述第一设备和所述第二设备中的另一个为陆地设备；
从所述第二设备接收系统信息消息。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述接收所述系统信息消息包括接收用公共系统信息标识符加扰的物理下行控制信道，所述物理下行控制信道调度携带系统信息块的物理下行共享信道。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述公共系统信息标识符是系统信息无线网络临时标识符。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法，其中，所述接收所述通知包括接收寻呼消息。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，接收所述寻呼消息包括接收用公共寻呼标识符加扰的物理下行控制信道，所述物理下行控制信道调度携带所述通知的物理下行共享信道。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述公共寻呼标识符包括寻呼无线网络临时标识符。
31.根据权利要求25至30中任一项所述的方法，其中，所述系统信息块包括关于跟踪的信息。
32.根据权利要求25至31中任一项所述的方法，其中，所述系统信息块包括关于无线接入网区域的信息。
33.根据权利要求25至32中任一项所述的方法，还包括响应于接收到所述通知，激活对所述第二设备定义的候选小区的测量。
34.根据权利要求25至33中任一项所述的方法，其中，所述第一设备包括机载设备。
35.根据权利要求25至34中任一项所述的方法，其中，所述第一设备包括星载设备。
36.根据权利要求25至35中任一项所述的方法，还包括接收专用前导码的分配。
37.根据权利要求36所述的方法，还包括使用所述专用前导码向所述第二设备发起无竞争随机接入过程。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述通知包括用于向所述第二设备发送所述专用前导码的波束方向的指示。
39.根据权利要求37至38中任一项所述的方法，其中，所述通知包括用于向所述第二设备发起基于竞争的随机接入过程的公共配置参数的指示。
40.根据权利要求37至39中任一项所述的方法，其中，所述通知包括用于向所述第二设备发起随机接入过程的用户设备特定配置参数的指示。
41.一种无线接入网中的用户设备，其中，所述用户设备包括：
存储器，存储指令；
处理器，用于通过执行所述指令，执行根据权利要求25至40中任一项所述的方法。
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