CN117397284A - 用于非地面网络卫星切换的方法、终端设备及网络设备 - Google Patents

用于非地面网络卫星切换的方法、终端设备及网络设备 Download PDF

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CN117397284A
CN117397284A CN202380011775.6A CN202380011775A CN117397284A CN 117397284 A CN117397284 A CN 117397284A CN 202380011775 A CN202380011775 A CN 202380011775A CN 117397284 A CN117397284 A CN 117397284A
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吕玲
赵铮
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Quectel Wireless Solutions Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种用于非地面网络卫星切换的方法、终端设备及网络设备,有助于提高在NTN小区进行无RACH切换的接入成功率。该方法应用于从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,包括:接收第一切换命令,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息;根据所述第一切换命令,确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。

Description

用于非地面网络卫星切换的方法、终端设备及网络设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域,并且更为具体地,涉及一种用于非地面网络卫星切换的方法、终端设备及网络设备。
背景技术
为了提高用户体验、减少终端设备从源小区切换到目标小区的时延,引入了无随机接入信道(random access channel-less,RACH-less)切换。
但是,在某些通信系统(例如,非地面网络(non-terrestrial network,NTN)系统)中,终端设备与网络设备之间的传输距离较大。在这些通信系统中进行无RACH切换时,终端设备如何确定上行传输的发射功率以提高终端设备切换成功率是需要解决的问题。
发明内容
本申请提供一种用于非地面网络卫星切换的方法、终端设备及网络设备。下面对本申请实施例涉及的各个方面进行介绍。
第一方面,提供一种用于非地面网络卫星切换的方法,应用于从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,包括:接收第一切换命令,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息;根据所述第一切换命令,确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
第二方面,提供一种用于非地面网络卫星切换的方法,包括:应用于从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,包括:根据所述第二卫星网络发送的切换请求确认确定第一切换命令,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息;向所述终端设备发送所述第一切换命令,所述第一切换命令用于所述终端设备确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
第三方面,提供一种用于非地面网络卫星切换的方法,应用于从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,包括:向所述第一卫星网络发送切换请求确认,所述切换请求确认用于所述第一卫星网络确定第一切换命令;其中所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息,所述第一切换命令用于所述终端设备确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
第四方面,提供一种终端设备,包括:接收单元,用于接收第一切换命令,所述第一切换命令用于指示所述终端设备执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与所述终端设备的相对位置信息;确定单元,用于根据所述第一切换命令,确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
第五方面,提供一种网络设备,所述网络设备为第一卫星网络对应的网络设备,所述网络设备包括:确定单元,用于根据第二卫星网络发送的切换请求确认确定第一切换命令,所述第一切换命令用于指示终端设备执行从所述第一卫星网络覆盖区域到所述第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与所述终端设备的相对位置信息;发送单元,用于向终端设备发送第一切换命令,所述第一切换命令用于所述终端设备确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
第六方面,提供一种网络设备,所述网络设备为第二卫星网络对应的网络设备,所述网络设备包括:发送单元,用于向第一卫星网络发送切换请求确认,所述切换请求确认用于所述第一卫星网络确定第一切换命令,所述第一切换命令用于指示终端设备执行从所述第一卫星网络覆盖区域到所述第二卫星网络覆盖区域的卫星切换;其中,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与所述终端设备的相对位置信息,所述第一切换命令用于所述终端设备确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
第七方面,提供一种通信装置,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储程序,所述处理器用于调用所述存储器中的程序,以执行如第一方面至第三方面中任一方面所述的方法。
第八方面,提供一种装置,包括处理器,用于从存储器中调用程序,以执行如第一方面至第三方面中任一方面所述的方法。
第九方面,提供一种芯片,包括处理器,用于从存储器调用程序,使得安装有所述芯片的设备执行如第一方面至第三方面中任一方面所述的方法。
第十方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,所述程序使得计算机执行如第一方面至第三方面中任一方面所述的方法。
第十一方面,提供一种计算机程序产品,包括程序,所述程序使得计算机执行如第一方面至第三方面中任一方面所述的方法。
第十二方面,提供一种计算机程序,所述计算机程序使得计算机执行如第一方面至第三方面中任一方面所述的方法。
本申请实施例终端设备接收到的第一切换命令包括第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,终端设备与第二卫星网络对应的第二卫星之间的相对位置信息。功率相关信息可以作为终端设备确定或者调整第一功率的参考。相对位置信息可以提高终端设备估计的路径损耗的准确性。由此可见,终端设备确定的第一功率考虑了第二卫星网络中的相关情况,从而提高终端设备接入第二卫星网络的接入成功率。
附图说明
图1是本申请实施例应用的无线通信系统。
图2是本申请实施例应用的一种NTN系统。
图3是本申请实施例应用的另一NTN系统。
图4是本申请实施例提供的一种用于NTN卫星切换的方法的流程示意图。
图5是确定终端设备切换路径损耗的一种实现方式的示意图。
图6是本申请实施例提供的另一用于NTN卫星切换的方法的流程示意图。
图7是图6所示方法的一种可能的实现方式的流程示意图。
图8是图6所示方法的另一可能的实现方式的流程示意图。
图9是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
图10是本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图。
图11是本申请实施例提供的另一网络设备的结构示意图。
图12是本申请实施例提供的另一终端设备的结构示意图。
图13是本申请实施例提供的又一网络设备的结构示意图。
图14是本申请实施例提供的又一网络设备的结构示意图。
图15是本申请实施例提供的一种通信装置的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。针对本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例可以应用于各种通信系统。例如:本申请实施例可应用于全球移动通讯(global system of mobile communication,GSM)系统、码分多址(code divisionmultiple access,CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code division multipleaccess,WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service,GPRS)、长期演进(long term evolution,LTE)系统、先进的长期演进(advanced long term evolution,LTE-A)系统、新无线(new radio,NR)系统、NR系统的演进系统、非授权频谱上的LTE(LTE-based access to unlicensed spectrum,LTE-U)系统、非授权频谱上的NR(NR-basedaccess to unlicensed spectrum,NR-U)系统、NTN系统、通用移动通信系统(universalmobile telecommunication system,UMTS)、无线局域网(wireless local areanetworks,WLAN)、无线保真(wireless fidelity,WiFi)、第五代通信(5th-generation,5G)系统。本申请实施例还可应用于其他通信系统,例如未来的通信系统。该未来的通信系统例如可以是第六代(6th-generation,6G)移动通信系统,或者卫星(satellite)通信系统等。
传统的通信系统支持的连接数有限,也易于实现。然而,随着通信技术的发展,通信系统不仅可以支持传统的蜂窝通信,还可以支持其他类型的一种或多种通信。例如,通信系统可以支持以下通信中的一种或多种:设备到设备(device to device,D2D)通信,机器到机器(machine to machine,M2M)通信,机器类型通信(machine type communication,MTC),增强型机器类型通信(enhanced MTC,eMTC),车辆间(vehicle to vehicle,V2V)通信,以及车联网(vehicle to everything,V2X)通信等,本申请实施例也可以应用于支持上述通信方式的通信系统中。
本申请实施例中的通信系统可以应用于载波聚合(carrier aggregation,CA)场景,也可以应用于双连接(dual connectivity,DC)场景,还可以应用于独立(standalone,SA)布网场景。
本申请实施例中的通信系统可以应用于非授权频谱。该非授权频谱也可以认为是共享频谱。或者,本申请实施例中的通信系统也可以应用于授权频谱。该授权频谱也可以认为是专用频谱。
本申请实施例可应用于NTN系统。作为示例,该NTN系统可以包括基于4G的NTN系统,基于NR的NTN系统,基于物联网(internet of things,IoT)的NTN系统以及基于窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的NTN系统。
通信系统可以包括一个或多个终端设备。本申请实施例提及的终端设备也可以称为用户设备(user equipment,UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台(mobilestation,MS)、移动终端(mobile Terminal,MT)、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置等。
在一些实施例中,终端设备可以是WLAN中的站点(STATION,ST)。在一些实施例中,终端设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字处理(personal digitalassistant,PDA)设备、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备、下一代通信系统(例如NR系统)中的终端设备,或者未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network,PLMN)网络中的终端设备等。
在一些实施例中,终端设备可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备。例如,终端设备可以是具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。作为一些具体的示例,该终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
在一些实施例中,终端设备可以部署在陆地上。例如,终端设备可以部署在室内或室外。在一些实施例中,终端设备可以部署在水面上,如部署在轮船上。在一些实施例中,终端设备可以部署在空中,如部署在飞机、气球和卫星上。
除了终端设备之外,通信系统还可以包括一个或多个网络设备。本申请实施例中的网络设备可以是用于与终端设备通信的设备,该网络设备也可以称为接入网设备或无线接入网设备。该网络设备例如可以是基站。本申请实施例中的网络设备可以是指将终端设备接入到无线网络的无线接入网(radio access network,RAN)节点(或设备)。基站可以广义的覆盖如下中的各种名称,或与如下名称进行替换,比如:节点B(NodeB)、演进型基站(evolved NodeB,eNB)、下一代基站(next generation NodeB,gNB)、中继站、接入点、传输点(transmitting and receiving point,TRP]、发射点(transmitting point,TP]、主站MeNB、辅站SeNB、多制式无线(MSR)节点、家庭基站、网络控制器、接入节点、无线节点、接入点(access point,AP)、传输节点、收发节点、基带单元(base band unit,BBU)、射频拉远单元(remote radio unit,RRU)、有源天线单元(active antenna unit,AAU)、射频头(remoteradio head,RRH)、中心单元(central unit,CU)、分布式单元(distributed unit,DU)、定位节点等。基站可以是宏基站、微基站、中继节点、施主节点或类似物,或其组合。基站还可以指用于设置于前述设备或装置内的通信模块、调制解调器或芯片。基站还可以是移动交换中心以及D2D、V2X、M2M通信中承担基站功能的设备、6G网络中的网络侧设备、未来的通信系统中承担基站功能的设备等。基站可以支持相同或不同接入技术的网络。本申请的实施例对网络设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。
基站可以是固定的,也可以是移动的。例如,直升机或无人机可以被配置成充当移动基站,一个或多个小区可以根据该移动基站的位置移动。在其他示例中,直升机或无人机可以被配置成用作与另一基站通信的设备。
在一些部署中,本申请实施例中的网络设备可以是指CU或者DU,或者,网络设备包括CU和DU。gNB还可以包括AAU。
作为示例而非限定,在本申请实施例中,网络设备可以具有移动特性,例如网络设备可以为移动的设备。在本申请一些实施例中,网络设备可以为卫星、气球站。在本申请一些实施例中,网络设备还可以为设置在陆地、水域等位置的基站。
在本申请实施例中,网络设备可以为小区提供服务,终端设备通过该小区使用的传输资源(例如,频域资源,或者说,频谱资源)与网络设备进行通信,该小区可以是网络设备(例如基站)对应的小区,小区可以属于宏基站,也可以属于小小区(small cell)对应的基站,这里的小小区可以包括:城市小区(metro cell)、微小区(micro cell)、微微小区(pico cell)、毫微微小区(femto cell)等,这些小小区具有覆盖范围小、发射功率低的特点,适用于提供高速率的数据传输服务。
示例性地,图1为本申请实施例提供的一种通信系统的架构示意图。如图1所示,通信系统100可以包括网络设备110,网络设备110可以是与终端设备120(或称为通信终端、终端)通信的设备。网络设备110可以为特定的地理区域提供通信覆盖,并且可以与位于该覆盖区域内的终端设备进行通信。
图1示例性地示出了一个网络设备和两个终端设备,在本申请一些实施例中,该通信系统100可以包括多个网络设备并且每个网络设备的覆盖范围内可以包括其它数量的终端设备,本申请实施例对此不做限定。
示例性地,图2为上文提到的NTN系统的一种架构示意图。图2所示的NTN系统200以卫星210作为空中平台。如图2所示,卫星无线电接入网络包括卫星210、服务链路220、馈线链路230、终端设备240、网关(gateway,GW)250以及包括基站和核心网的网络260。
卫星210是基于太空平台的航天器。服务链路220指卫星210和终端设备240之间的链路。馈线链路230指网关250和卫星210之间的链路。基于地球的网关250将卫星210连接到基站或核心网络,具体取决于架构的选择。
图2所示的NTN架构为弯管式应答器架构。在该架构中,基站位于网关250后面的地球上,卫星210充当中继。卫星210作为转发馈线链路230信号到服务链路220的中继器运行,或者,转发服务链路220信号到馈线链路230。也就是说,卫星210不具有基站的功能,终端设备240和网络260中基站之间的通信需要通过卫星210的中转。
示例性地,图3为NTN系统的另一种架构示意图。如图3所示,卫星无线电接入网络300包括卫星310、服务链路320、馈线链路330、终端设备340、网关350以及网络360。与图2不同的是,卫星310上有基站312,网关350后面的网络360只包括核心网。
图3所示的NTN架构为再生式应答器架构。在该架构中,卫星310携带基站312,可以通过链路直接连接到基于地球的核心网络。卫星310具有基站的功能,终端设备340可以与卫星310直接通信。因此,卫星310可以称为网络设备。
在图2和图3所示架构的通信系统中可以包括多个网络设备,并且每个网络设备的覆盖范围内可以包括其它数量的终端设备,本申请实施例对此不做限定。
在本申请实施例中,图1到图3所示的通信系统还可以包括移动性管理实体(mobility management entity,MME)、接入与移动性管理功能(access and mobilitymanagement function,AMF)等其他网络实体,本申请实施例对此不作限定。
应理解,本申请实施例中网络/系统中具有通信功能的设备可称为通信设备。以图1示出的通信系统100为例,通信设备可包括具有通信功能的网络设备110和终端设备120,网络设备110和终端设备120可以为上文所述的具体设备,此处不再赘述;通信设备还可包括通信系统100中的其他设备,例如网络控制器、移动管理实体等其他网络实体,本申请实施例中对此不做限定。
为了便于理解,先对本申请实施例涉及的一些相关技术知识进行介绍。以下相关技术作为可选方案与本申请实施例的技术方案可以进行任意结合,其均属于本申请实施例的保护范围。本申请实施例包括以下内容中的至少部分内容。
NTN系统
随着通信技术的发展,通信系统(例如,5G)将集成卫星和地面网络基础设施的市场潜力。例如,5G标准使包括卫星段在内的NTN成为公认的第三代合作伙伴计划(3rdgeneration partnership project,3GPP)5G连接基础设施的一部分。
NTN是指使用卫星或无人机系统(unmanned aerial system,UAS)平台上的射频(radio frequency,RF)资源的网络或网络段。以卫星为例,通信卫星按照轨道高度的不同分为低地球轨道(low earth orbit,LEO)卫星、中地球轨道(medium earth orbit,MEO)卫星、地球同步(静止)轨道(geostationary earth orbit,GEO)卫星、高椭圆轨道(highelliptical orbit,HEO)卫星等。其中,LEO是一种以地球为中心的轨道,其高度为2000公里或以下,或每天至少有11.25个周期,偏心率小于0.25。外层空间中的大多数人造物体位于LEO。LEO卫星以高速(移动性)绕地球运行,但在可预测或确定的轨道上。
轨道高度不同的卫星具有不同的轨道周期。
LEO:典型高度为250-1500公里,轨道周期为90-120分钟。
MEO:典型高度为5000-25000公里,轨道周期为3-15小时。
GEO:高度约为35786公里,轨道周期为24小时。
由前文以卫星为例的图2和图3可知,终端设备访问NTN系统的典型场景涉及NTN透明有效载荷(payload)或NTN再生有效载荷。其中,图2所示的弯管式应答器架构对应NTN透明有效载荷,图3所示的再生式应答器架构对应NTN再生有效载荷。
在NTN系统中,终端设备与网络设备之间的传播延迟主要取决于星载或机载平台的高度以及NTN中的载荷类型。与地面网络(terrestrial network,TN)相比,NTN系统中终端设备与网络设备之间的传播时延要长得多。例如,在传统NR使用的蜂窝网络中,地面移动系统的传播延迟通常小于1毫秒,NTN系统的传播延迟则是从几毫秒到数百毫秒不等。
NTN系统具有较强的移动性,且卫星等空中平台覆盖的面积较大,终端设备需要及时进行小区切换以维持通信稳定。为了简洁,后文以卫星为例进行说明。
在NTN系统中,随着卫星的移动,终端设备需要执行从源NTN卫星(NTN1)到目标NTN卫星(NTN2)的卫星切换。在切换过程中,终端设备通常会启动两个定时器以增强定时关系。这两个定时器分别是定时器T304和定时器T430。
终端设备在开始进行切换时启动定时器T304。在切换过程中,一旦定时器T304到期,终端设备就会向目标的NTN小区发起无线资源控制(radio resource control,RRC)连接重建立(RRCconnection re-establishment)过程。
在执行下行链路(downlink,DL)和上行链路(uplink,UL)同步的过程中,终端设备会启动定时器T430。由前文可知,源卫星NTN1与地球上的终端设备会发生相对移动,因此源卫星NTN1的辅助信息(NTN-config)会涉及一个有效性的问题。定时器T430用于保证终端设备可以持续获得有效的源卫星NTN1的辅助信息。例如,通过定时器T430可以控制终端设备获得系统信息块(systeminformation block,SIB)19中有效的始终辅助信息,以便保证终端设备在切换完成之前获得的源NTN1的辅助信息处于有效期。
源卫星NTN1的辅助信息例如是卫星星历表和公共定时提前量(timing advance,TA)参数(satellite ephemeris and common TA parameters)。对于NTN1,网络侧可以广播星历信息和公共TA(common TA)参数。例如,在SIB19中会包含用于NTN接入的卫星辅助信息。在连接到NTN2之前,终端设备具有有效全球导航卫星系统(global navigationsatellite system,GNSS)位置以及卫星星历信息和公共TA。
无RACH切换(handover,HO)
在源小区、目标小区和终端设备同步时,可以引入无RACH的切换解决方案,以减小切换时延、提高用户体验。在同步网络中,可以认为源小区和目标小区之间的子帧边界是对齐的,因此,终端设备可以在三方约定的时间,从源小区切换到目标小区,而不再需要随机接入过程。例如,源小区、目标小区和终端设备同步时,终端设备可以在三方约定的系统帧号(system frame number,SFN)从源小区切换到目标小区,而不需要随机访问。
切换过程的随机接入信道(random access channel,RACH)流程的主要目的之一是获得目标小区的TA。在有RACH切换的条件下,通过RACH过程,终端设备可以获取在目标小区的TA。在没有RACH流程的情况下,当源小区和目标小区时间同步时,终端设备可以在没有显式TA命令的情况下获得目标小区TA。
在切换期间RACH流程的另一个目的是获得上行许可传输。在目标小区中没有RACH流程的情况下,需要在目标小区中分配上行授权。在一些实施例中,对于无RACH切换中的初始UL传输,支持无RACH切换命令中的预分配授权。也就是说,目标小区可以通过切换命令中的上行授权(UL-grant)进行预分配。预分配的上行授权可以在一段时间内保持有效,从终端设备实现与目标小区的同步开始。例如,在NR地面网络进行无RACH切换时,终端设备和网络设备之间的传播时延较低。根据终端设备与网络设备传播的延迟信息,目标小区可以在切换命令中适当配置上行链路资源的时域位置,以便于终端设备接入目标小区时发送RRCReconfigurationComplete消息(即切换完成消息)。
对于无RACH切换中的初始UL传输,需要支持无RACH切换命令中的预分配授权。在NTN系统中,不管是在具有相同馈线链路的卫星内进行切换,还是在具有不同馈线链路的卫星内进行切换,都可以支持NTN的无RACH的切换。其中,具有相同馈线链路的卫星指的是具有相同的网关或者网络设备(例如,gNB)。
在无RACH的切换流程中,由于没有RACH前导码发送和随机接入响应接收,终端设备可能由于错误估计的路径损耗而将初始传输功率设置为不合适的水平。示例性地,当终端设备接收到关于UL授权的信息时,终端设备可能会陷入逻辑死锁,导致切换失败。例如,终端设备确定了UL授权,但是由于传输功率低,网络设备无法接收到上行传输,响应消息总是失败。
在无RACH切换中,终端设备上行传输的初始传输功率如果直接参考用于配置的授权物理上行共享信道(physical uplink shared channel,PUSCH)的功率控制规则,可能存在路径损耗不确定和功率调整不适用等问题。
示例性地,无RACH切换中的授权是预分配的,或者是动态授权的,路径损耗的确定是不清楚的或者说不准确的。在NTN系统中,卫星距离地面的高度很大,且卫星的覆盖区域面积很大,不准确的路径损耗估计对功率影响较大。在某些场景下,如果切换的两个卫星的类型不同,距离地面的高度差异很大,也会影响路径损耗估计的准确性。
示例性地,对于PUSCH的功率调整和功率控制调整,由于当前规范具有诸如“如果UE接收到响应于PRACH传输的随机接入响应消息”之类的条件,因此基于PRACH发送功率的功率调整和功率控制调整不适用于无RACH切换。
综上,在NTN场景下引入无RACH切换时,终端设备如何确定在预分配资源中进行上行传输的初始传输功率,以提高终端设备切换接入的成功率成为需要解决的问题。
需要说明的是,上文提及在NTN系统引入无RACH切换时由于路径损耗不确定、无法通过PRACH触发功率控制调整导致发射功率不合适的问题仅是一个示例,本申请实施例可用于发射功率中的路径损耗不确定或者功率调整无法触发的任意类型的切换场景。
为了解决上述问题,本申请实施例提出一种用于NTN卫星切换的方法。通过该方法,第一切换命令可以包括第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息和/或第二卫星网络对应的网络设备与终端设备的相对位置信息,以便于终端设备确定向第二卫星网络进行上行传输的第一功率。由此可见,第一功率考虑了第二卫星网络的通信或者位置情况,有助于提高第一功率的准确性,从而提高切换成功率。
为了便于理解,下面结合图4对本申请实施例提出的一种方法进行详细地说明。图4所示的方法是由终端设备执行的。图4所示的方法用于从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换。
终端设备为前文所述的任意一种终端设备。在一些实施例中,终端设备为NTN系统中卫星提供服务的通信设备。在一些实施例中,终端设备为业务传输速率较低的通信设备。
第一卫星网络和第二卫星网络为集成地面设施、卫星等空中平台的NTN网络。如前文所述,第一卫星网络和第二卫星网络中的卫星等空中平台可以作为网络设备提供服务,也可以作为中继。以卫星为例,第一卫星网络和第二卫星网络对应的网络设备可以是卫星,也可以是地面的基站。为了简洁,第一卫星网络对应的卫星可以称为第一卫星,第二卫星网络对应的卫星可以称为第二卫星。第一卫星网络对应的网络设备可以称为第一网络设备,第二卫星网络对应的网络设备可以称为第二网络设备。
第一卫星网络为当前时刻为终端设备提供服务的NTN网络。第一卫星网络也可以称为源NTN、源卫星网络。在一些实施例中,第一卫星网络通过与其对应的网络设备为覆盖区域内的终端设备提供服务。
第一卫星网络对应的网络设备为当前时刻为终端设备提供服务的通信设备。在一些实施例中,该网络设备可以是与终端设备相对运动的设备。例如,第一网络设备可以为卫星上为终端设备提供服务的基站。又如,第一网络设备可以为安装在低空飞行器上的基站。在一些实施例中,该网络设备可以是与终端设备或者地球相对静止的设备。例如,第一卫星网络中的卫星作为中继时,第一网络设备可以为地面上通过网关与卫星通信的基站。
第一卫星网络覆盖区域为第一卫星网络提供通信服务的区域。在某些场景下,第一卫星网络覆盖区域也可以称为源小区。在一些实施例中,第一卫星网络覆盖区域中可以包括一个或多个地面网络小区。
第二卫星网络为在第一卫星网络后为终端设备提供服务的NTN网络。第二卫星网络也可以称为目标NTN、目标卫星网络。在一些实施例中,第二卫星网络通过与其对应的网络设备为覆盖区域内的终端设备提供服务。在一些实施例中,第一卫星网络可以根据卫星运动轨迹和/或星历信息确定多个可以为终端设备提供服务的卫星网络,并确定一个第二卫星网络。在一些实施例中,终端设备可以通过信号测量在多个候选中确定第二卫星网络。
第二卫星网络对应的网络设备为下一个为终端设备提供服务的通信设备。在一些实施例中,第二网络设备可以是与终端设备相对运动的设备,也可以是与终端设备相对静止或者与地球相对静止的设备,在此不再赘述。
第二卫星网络覆盖区域为第二卫星网络提供通信服务的区域。在某些场景下,第二卫星网络覆盖区域也可以称为目标小区。在一些实施例中,第二卫星网络覆盖区域中可以包括一个或多个地面网络小区。
卫星切换可以是终端设备所在区域对应卫星的切换。示例性地,卫星切换可以是小区切换。示例性地,卫星切换中覆盖区域的物理小区标识(physical cell identity,PCI)可以不变。
参见图4,在步骤S410,接收第一切换命令。
终端设备接收的第一切换命令来自第一卫星网络。第一卫星网络可以根据第二卫星网络发送的切换请求确认确定第一切换命令。
第一切换命令可以用于确定终端设备向第二卫星网络进行上行传输的第一功率。在一些实施例中,第一切换命令可以是无RACH切换命令。在一些实施例中,第一切换命令可以是其他没有随机接入响应的切换方式的切换命令。
终端设备向第二卫星网络进行的上行传输可以为前文所述的初始上行传输,也可以为终端设备向第二卫星网络发送的其他上行传输。示例性地,上行传输为PUSCH传输。
上行传输可以在第二卫星网络预配置的第一资源上进行传输。在一些实施例中,对于无RACH切换中预留资源的PUSCH传输,同步信号块(synchronization signal block,SSB)或者同步信号/物理广播信道信号块(synchronization signal and PBCH block,SS/PBCH block)可以与初始PUSCH传输相关联。也就是说,对于预分配的初始PUSCH传输,可以在确定PUSCH资源之前确定SSB。为了简洁,后文中的SSB可以表示同步信号块,也可以表示同步信号/物理广播信道信号块。
第一功率可以为终端设备发送初始上行传输的发射功率,也可以为终端设备与第二卫星网络进行通信的初始传输功率。由前文可知,在NTN中,如果终端设备进行切换时不执行随机接入过程,确定第一功率时没有随机接入响应作为参考,可能会出现路径损耗估计不准确或者功率调整不合理的问题。因此,第一切换命令可以包括用于终端设备确定初始传输功率的相关信息,以用于提高路径损耗估计的准确性和/或功率调整的合理性。
为了提高第一功率的准确性,第一切换命令可以包括第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息。与第二卫星网络覆盖区域内的通信参数有关的信息可以携带在第二卫星网络发送的切换请求确认中。
第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息可以表示第二卫星网络与区域内终端设备进行通信的功率参数。终端设备根据这些功率参数确定第一功率时,可以得到更适合接入第二卫星网络的功率值,从而提高接入成功率。
在一些实施例中,第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息可以包括以下的一种或多种参数:区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
示例性地,功率相关信息也可以包括与无RACH切换相关的波束的信号质量。
示例性地,信号质量可以是参考信号接收功率(reference signal receivedpower,RSRP)、参考信号接收质量(reference signal received quality,RSRQ)、参考信号强度指示(reference signal strength indication,RSSI)中的一种或多种。
第二卫星网络覆盖区域内进行接入的部分或全部上行波束指的是第二卫星网络接收到的覆盖区域内的部分或全部上行波束。在一些实施例中,部分上行波束可以是与终端设备的位置相近的其他终端设备的上行波束。
示例性地,切换请求确认包括第二卫星网络接收到的覆盖区域内的部分或全部上行波束的信号强度(例如,RSRP)的平均值时,终端设备可以通过第一切换命令获得这个平均值。终端设备可以根据这个平均值估计出自己在当前位置要达到该强度的发射功率的大小,以作为终端设备切换到第二卫星网络的第一功率的大小。
示例性地,切换请求确认包括第二卫星网络接收到的覆盖区域内的部分或全部上行波束的信号强度(例如,RSRP)的最大值时,终端设备可以通过第一切换命令获得这个最大值。终端设备可以根据这个最大值估计出自己在当前位置要达到该强度的发射功率的大小,以作为终端设备切换到第二卫星网络的第一功率的大小。终端设备根据最大值确定第一功率时,可以有效解决发射功率过小、无法收到响应的问题。
第二卫星网络覆盖区域内与无RACH切换相关的波束指的是第二卫星网络接收到的覆盖区域内预留无RACH切换相关联的波束。在一些实施例中,这些相关联的波束可以是SSB波束。例如,用于PUSCH传输的路径损耗参考信号可以选择用于预留PUSCH资源确定的SSB的参考信号。
示例性地,切换请求确认包括第二卫星网络接收到的覆盖区域内预留无RACH切换相关联的波束的信号强度(例如,RSRP)时,终端设备可以通过第一切换命令获得这个值。终端设备可以根据这个最大值估计出自己在当前位置要达到该强度的发射功率的大小,以作为终端设备切换到第二卫星网络的第一功率的大小。
示例性地,对于基于动态授权(dynamic grant,DG)的初始PUSCH传输,第二卫星网络可以通过物理下行控制信道(physical downlink control channel,PDCCH)直接指示SSB。由于无随机接入过程,对于初始PUSCH传输的功率控制,路径损耗参考可以是与初始PUSCH传输相关联的SSB。
第二卫星网络覆盖区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率指的是第二卫星网络接收到的覆盖区域内通过物理随机接入信道(physicalrandom access channel,PRACH)的功率。在一些实施例中,这些参数可以根据PUSCH的初始标称功率确定。PUSCH传输的初始标称功率可以以与传统相同的方式在RRC中进行配置。在一些实施例中,可能没有配置PUSCH传输的初始标称功率,这些参数可以被确定为第二卫星网络中的PRACH的初始目标接收功率。尽管PRACH不是由进行无RACH切换的终端设备发起的,但是可以从第二卫星网络的系统信息块(systeminformation block,SIB)读取。
示例性地,终端设备可以在第二卫星网络的SIB1中读取其他终端设备的PRACH初始目标接收功率,作为确定第一功率的参考。
示例性地,在无RACH切换中,由于没有随机接入过程,随机接入上行信道的发射功率可以是至少部分终端设备发送消息A(msgA)的发射功率,也可以是至少部分终端设备发送消息3(msg3)的发射功率。也就是说,以其他终端设备发送的消息A和/或消息3发射功率作为基准确定第一功率。例如,作为基准的可以是部分终端设备发送消息A的发射功率的平均值或者最大值。又如,作为基准的可以是全部终端设备发送消息A的发射功率的平均值或者最大值。
第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值或者最大值指的是第二卫星网络允许其他终端设备接入的准入功率的平均值或者最大值。对于终端设备来说,准入功率的相关参数可以作为第一功率的参考。例如,终端设备的业务需要及时接入第二卫星网络时,第一功率可以等于或者接近准入功率的最大值。又如,第一功率可以等于平均值,进行初始的上行传输。
示例性地,除终端设备之外的终端设备可以是第二卫星网络中的部分终端设备,也可以是全部终端设备,在此不做限定。
示例性地,部分终端设备可以是地理位置与终端设备相近的其他终端设备。
第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗或者最大路径损耗指的是第二卫星网络对应的网络设备与其他终端设备通信的路径损耗的平均值或者最大值,均可以用于确定第一功率中的路径损耗。
在一些实施例中,第一功率的确定还需要考虑终端设备的最大输出功率。第一功率可以小于或等于最大输出功率的特定百分比(例如,80%)。示例性地,第一功率根据第一切换命令中的功率相关信息和终端设备的最大输出功率确定。例如,如果最大输出功率小于准入功率的最大值,第一功率可以参考平均值确定。
在步骤S420,根据第一切换命令,确定向第二卫星网络进行上行传输的第一功率。上文结合第一切换命令中的信息介绍了确定第一功率的多种可能的实现方式,在此不再赘述。下文对PUSCH传输功率的计算方式进行简要的介绍。
第一切换命令中还可以包括第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息,以便于确定终端设备在第二卫星网络中的路径损耗补偿因子。第二卫星为第二卫星网络对应的卫星,第一卫星为第一卫星网络对应的卫星。
终端设备在第一卫星网络和第二卫星网络的路径损失是不一样的,路径损失与距离和频率均有关。终端设备在第二卫星网络中的路径损耗补偿因子可以用于补偿第二卫星网络的路径损耗。为了简洁,终端设备在第一卫星网络中的路径损耗补偿因子可以称为第一路径损耗补偿因子,在第二卫星网络中的路径损耗补偿因子可以称为第二路径损耗补偿因子。
在一些实施例中,第二路径损耗补偿因子可以携带在由第一卫星网络发给终端设备的第一切换命令中。也就是说,第二卫星网络确定第二路径损耗补偿因子后,可以通过第一切换命令直接发给终端设备。
在一些实施例中,相对位置信息可以包括终端设备与第二卫星之间的距离。根据该距离参数,可以对路径损耗进行估计。该距离可以通过终端设备的位置坐标信息和第二卫星的位置坐标信息确定。示例性地,终端设备的位置坐标信息可以通过GNSS位置信息或者其他方式获取。第一卫星网络可以把终端设备的位置信息通过切换请求消息发送给第二卫星网络。第二卫星的位置信息可以通过卫星星历信息(ephemerisInfo)确定。
在一些实施例中,相对位置信息可以包括终端设备与第二卫星之间的方向角。方向角也可以称为方位角。方向角可以是终端设备与卫星的连线与卫星与地面的垂线之间的角度,也就是终端设备与卫星垂直地面之间的方向角。方向角也可以根据终端设备的位置和第二卫星的位置确定。
在一些实施例中,终端设备到第一卫星网络和第二卫星网络之间的路径损失的关系,可以用于确定第二路径损耗补偿因子。
示例性地,终端设备在第二卫星网络中的路径损耗补偿因子可以通过终端设备在第一卫星网络的方向角和第二卫星网络的方向角确定。第二路径损耗补偿因子用K表示时,K可以根据以下公式确定:
其中,δ1表示终端设备与第一卫星网络对应的第一卫星之间的方向角,δ2表示终端设备与第二卫星之间的方向角。
为了便于理解,下面结合图5对第二路径损耗补偿因子的确定方式进行示意说明。参见图5,卫星510为第一卫星网络对应的第一卫星,卫星520为第二卫星网络对应的第二卫星。终端设备530执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换。
如图5所示,终端设备530与卫星510之间的距离为D1,方向角为δ1。终端设备530与卫星520之间的距离为D2,方向角为δ2。第一卫星网络和第二卫星网络通过终端设备530的位置坐标信息,可以获得此时终端设备530与卫星510和卫星520垂直地面的之间的方向角δ1和δ2。
上文介绍了多种确定第二路径损耗补偿因子K的方法。根据K值,可以确定终端设备的第一功率。示例性地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c可以根据以下公式确定:
/>
其中,i表示传输时机,j表示参数集配置的索引,qd表示参考信号的索引,l表示功率控制调整状态的索引,μ与子载波间隔相关,PCMAX,f,c(i)表示终端设备在第二卫星网络的最大输出功率,表示终端设备在第一卫星网络内的当前发射功率,/>表示上行资源带宽,αb,f,c(j)表示终端设备在第一卫星网络内的路径损耗补偿因子,PLb,f,c(qd)表示下行路径损耗,ΔTF,b,c,f(i)表示功率调整量,fb,f,c(i,l)表示功率控制调整状态。可选地,/>可以为资源块的数量。
可选地,μ可以是协议支持的子载波间隔配置,该配置可以实现不同子载波间隔配置下带宽资源的调整,从而实现相应的功率调整。
如前文所述,αb,f,c(j)可为当前终端设备在第一卫星网络估计的第一路径损耗补偿因子。
可选地,PLb,f,c(qd)可以为终端设备通过测量下行参考信号得到的下行路径损耗。该参量可以使用第一卫星网络评估的结果,或者根据第一卫星网络发送的第一切换命令中来自第二卫星网络的信息确定。
可选地,终端设备计算PLb,f,c(qd)时,可以使用来自SS/PBCH块中的参考信号(reference signal,RS)资源。该SS/PBCH块的索引与终端设备获得主信息块(masterinformation block,MIB)的SS/PBCH块的索引相同。
可选地,终端设备计算PLb,f,c(qd)时,可以使用来自SS/PBCH块的RS资源。该RS资源对应的SS/PBCH块的索引与终端设备用于监视PDCCH动态调度UL授权的SS/PBCH块的索引相同。其中,该PDCCH动态调度的UL授权用于初始传输。
ΔTF,b,c,f(i)可以用前导功率抬升计数器(PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER)的值确定。
可选地,fb,f,c(i,l)可以表示在PUSCH传输时机i中,第一卫星网络的载波f对应的上行带宽部分(bandwidth part)b的PUSCH功率控制调整状态。功率控制调整状态值包括在下行控制信息(downlink control information,DCI)格式中的发射功率控制(transmitpower control,TPC)命令值。功率控制调整状态值也可以与与DCI格式2_2中的其他TPC命令联合编码,其中循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC)由TPC-PUSCH-RNTI加扰。
可选地,为终端设备当前的发射功率值。如果终端设备处于RRC连接(connect)的状态下,在第二卫星网络给第一卫星网络的切换请求确认信息中可以包括第二卫星网络发送给终端设备的ConfiguredGrantConfig信息。该信息可以涉及资源、波束索引,以及第二卫星网络内平均路径损失或者最大路径损失参量等。
上文介绍了结合根据第二路径损耗补偿因子K确定第一功率的一种方法。由前文可知,第一切换命令可以为无RACH切换命令。当卫星切换为无RACH切换时,前文所述的前导功率抬升计数器可能无法确定第二卫星网络的功率调整量。前导功率抬升计数器中功率的提升与第一卫星网络消息A的PUSCH和/或PRACH相关。其中,第一卫星网络消息A的PUSCH和/或PRACH使用相同的空域传输波束。但是,第二卫星网络中的参数无法与该计数器关联。
为了解决这个问题,可以使用一个新的功率调整计数器P。功率调整计数器P可以是对应无RACH的计数器,可以用于确定第一功率中的功率调整量。在一些实施例中,功率调整计数器P的值可以与终端设备接入第一卫星网络的参数相关。在一些实施例中,功率调整计数器P的值可以与终端设备的随机接入次数有关。示例性地,功率调整计数器P的值为终端设备与第一卫星网络建立连接的接入次数。
在一些实施例中,第一功率中的功率调整量还可以根据功率调整因子确定。该功率调整因子例如是N,N的取值为大于1的正整数。
示例性地,功率调整因子N可以根据终端设备的业务类型确定。也就是说,N与业务类型有关。例如,服务质量(quality of service,QoS)要求越高,N的取值可以越大。
示例性地,在发生切换期间,不能够沿用在第一卫星网络的功率调整量。为了保证终端设备能够顺利地切换到第二卫星网络,此时的发射功率需要相对较高。虽然对附近的其它终端设备造成一定的干扰,但是可以保证接入成功率。当终端设备发送切换成功的信息后,也就是终端设备已经与第二卫星网络建立通信链路了,此时终端设备的发射功率会随之下降。即使没有收到PDCCH里TPC调整的命令,终端设备也会根据新的功率调整计数器,下降自己的发射功率。
上文介绍了确定功率调整因子N的方法。根据N值,可以确定终端设备的第一功率。示例性地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c可以根据以下公式确定:
其中,N表示功率调整因子,N>1。其它参数已在前文介绍,在此不再赘述。
可选地,终端设备的第一功率可以综合考虑路径损耗和功率调整量。示例性地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c可以根据以下公式确定:
其中,K表示第二路径损耗补偿因子,N表示功率调整因子。
前文结合图4和图5介绍了在NTN系统中引入无RACH切换,终端设备接收切换命令后如何确定发射功率以提高切换成功率的方法实施例。终端设备通常在第二卫星网络预配置或者动态调度的上行资源上进行上行传输。
与某些通信系统(例如,NR)使用的蜂窝网络相比,NTN中终端设备与卫星之间的传播时延较大,终端设备正确接收切换命令的这部分空口的传播时延较大。在NTN系统中引入无RACH切换时,由于传播时延大,终端设备在接入目标小区的过程中可能错过配置的上行资源,导致切换接入失败。例如,在NTN的无RACH切换中,对于目标卫星到终端设备的切换命令的延迟,源卫星在转发切换命令时还可能会经历无线链路控制(radio link control,RLC)层重传或混合自动重传请求(hybrid automatic repeat reQuest,HARQ)重传,使得终端设备这部分空口的传播延迟增加,从而无法接入成功。
在某些场景下,NTN与其他通信系统(例如,5G(NR))一样基于波束实现覆盖。例如,每个服务小区都有承载一个或多个SSB波束。
SSB波束通常是静态或半静态的。每个小区SSB波束的最大数量在4~64之间,可以形成覆盖整个小区的(波束)网格。通常地,终端设备开机后搜索并测量波束,并维护一组候选波束集。该候选波束集可以包含来自多个小区的波束。终端设备可以对波束的信号进行测量,以确定波束质量。例如,终端设备可以测量得到波束同步信号(synchronizationsignal,SS)的RSRP,即SS-RSRP。又如,终端设备可以测量得到基于同步信号的RSRQ,即SS-RSRQ。又如,终端设备可以测量得到波束基于同步信号的信号与干扰加噪声比(signal-to-noise and interference ratio,SINR),即SS-SINR。
在一些实施例中,网络设备(例如,gNB)可以基于层3(layer 3,L3)测量报告或者终端设备的位置报告来知道合适的波束。其中,L3测量报告包括波束水平结果。然后,在某些情况下网络设备没有这些信息,例如没有位置报告的情况。
由前文可知,在无RACH切换中,授权是预先分配的。如果终端设备合适的波束无法确定,目标小区如果在所有波束上分配授权将导致资源,如果在部分波束上分配授权则可能使终端设备错过配置的上行资源。
例如,在NTN中,目标NTN2在没有位置报告或L3测量报告的情况下,无法得知终端设备所关联的波束,或者合适的波束可以在无RACH切换过程之前或期间发生改变,从而无法预配置合适的上行资源。
又如,条件切换(conditional handover,CHO)与无RACH切换相结合的情况下,触发切换的时间点是不确定的,同样可能无法预配置合适的上行资源。
综上,在NTN场景下引入无RACH切换时,如何在无RACH切换命令中预留和预配置上行资源,以提高终端设备切换接入的成功率成为需要解决的问题。
需要说明的是,上文提及在NTN系统引入无RACH切换时由于传播时延大、预留资源配置不合适导致切换失败的问题仅是一个示例,本申请实施例可应用于传播时延较大、终端设备无法通过随机接入与目标小区通信的任意类型的切换场景。
基于此,本申请实施例提出另一种用于NTN卫星切换的方法。通过该方法,终端设备可以在进行小区切换之前向目标卫星网络发送选择的波束或者波束的测量信息,以便于目标卫星网络根据这些信息在合适的波束上配置上行资源,提高切换成功率。
为了便于理解,下面结合图6对本申请实施例提出的另一方法进行详细地说明。图6是站在终端设备、第一卫星网络和第二卫星网络交互的角度撰写的。图6所示的方法也应用于从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换。为了简洁,图4中进行的术语解释在图6中将不再赘述。
参见图6,在步骤S610,终端设备向第一卫星网络发送第一信息。
第一信息用于第二卫星网络确定与终端设备对应的第一波束,以便于第二卫星网络为终端设备预配置用于卫星切换的第一资源。该第一波束也用于第二卫星网络调度第二资源。也就是说,第一波束与第二卫星网络用于卫星切换的第一资源和/或第二资源相关。
在一些实施例中,第一资源可以是配置或预配置的资源。例如,第一资源是终端设备执行卫星切换的预留资源。又如,第一资源可以包括用于卫星切换的上行授权。
在一些实施例中,第二资源可以是被调度的上行资源。该上行资源可以是动态调度的。
示例性地,第一资源是用于卫星切换的预留资源,第二资源是被调度的上行资源,上行资源用于终端设备执行卫星切换。例如,第一资源可以为终端设备发送初始上行传输的预留资源,第二资源可以为通过PDCCH动态调度的资源。
第一波束为第二卫星网络用于为覆盖服务区域的所有波束中的波束。在一些实施例中,第一波束可以是一个波束。在一些实施例中,第一波束可以是多个波束。通常地,第一波束的波束数量小于第二卫星网络所有波束的数量,因此第二卫星网络只在部分波束上分配上行资源,可以有效地节省资源。
终端设备可以通过多种方式确定第二卫星网络的多个波束。在一些实施例中,在切换过程之前,第一卫星网络告知终端设备切换的目标卫星网络(即第二卫星网络)后,终端设备可以通过测量确定第二卫星网络的多个波束。在一些实施例中,在切换过程之前,第一卫星网络可以向终端设备提供指示第二卫星网络中多个波束的信息。该信息可以识别多个波束,或者通过识别经由波束传输的参考信号来识别波束信息。例如,终端设备可以通过SSB来识别波束信息。又如,终端设备可以在接收到该信息后,识别和测量参考信号的一个或多个特性,以确定波束。该一个或多个特性例如是功率、RSRP、RSRQ等。
第一波束可以为终端设备可以接入第二卫星网络的一个或多个波束,也可以为终端设备与第二卫星网络进行后续通信的适当波束。也就是说,终端设备可以通过第一波束与第二卫星网络建立通信。当第二卫星网络在第一波束上配置或预配置用于卫星切换的第一资源时,终端设备可以更好地利用这些资源进行网络接入,从而在避免资源浪费的情况下提高了卫星切换的成功率。
第一波束与第二卫星网络为卫星切换预配置的第一资源相关。示例性地,第二卫星网络会在第一波束上分配用于卫星切换的授权。第二卫星网络可以进行与第一波束相关联的资源预留,并在向第一卫星网络发送的切换请求确认中包含资源预留相关的信息。
第一资源可以是第二卫星网络为终端设备进行卫星切换预留的时频资源。例如,第一资源可以用于终端设备在无RACH切换中的初始上行传输。由于终端设备在进行切换时才使用这些资源,第一资源通常是第二卫星网络预配置的。应理解,在某些场景下,第二卫星网络也可以动态配置第一资源。
在一些实施例中,第一资源可以包括一个或多个预分配的授权。例如,终端设备可以通过这些预分配的授权进行接入。
第二资源可以是第二卫星网络根据通信需求调度的资源,以便于终端设备进行上行传输。在一些实施例中,第二资源可以是第二卫星网络动态调度的上行资源。在一些实施例中,第二资源可以是第二卫星网络实时调度的上行资源。
示例性地,第二卫星网络可以在第一波束上发送PDCCH。例如,在无RACH切换中,第二卫星网络不发送终端设备竞争解决标识的媒体接入控制控制元素(media accesscontrol control element,MAC CE),而是发送可以寻址到小区无线网络临时标识(cell-radio network temporary identifier,C-RNTI)的PDCCH或者物理下行共享信道(physical downlink shared channel,PDSCH)。
示例性地,在完成无RACH切换之前,MAC实体可以不选择与数据无线承载(dataradio bearer,DRB)相对应的逻辑信道对应的上行链路授权。该上行链路授权用于初始UL传输的HARQ过程的上行链路授权。如果在初始UL传输之后接收到寻址到C-RNTI调度DL/UL的PDCCH,则认为完成了无RACH的切换。
在一些实施例中,第一资源可以包括一个或多个预分配的上行(UL)授权。这些授权可以用于终端设备进行网络接入。例如,基于测量报告,第二卫星网络可以向终端设备提供一个或多个UL授权。一个或多个UL授权可各自与第二卫星网络中的第一波束相关联。
示例性地,终端设备可以使用可用的UL授权(RRC、MAC、PHY)发送初始上行传输。初始上行传输包括RRCReconfigurationComplete等消息。
在一些实施例中,第一资源也可以与第一波束的SSB索引相关联,以便于终端设备通过SSB索引确定第一资源所在的波束。例如,第一波束还用于承载终端设备进行卫星切换的一个或多个同步信号块。该一个或多个同步信号块的索引与第一资源关联。
示例性地,第一信息也可以包括终端设备测量的一个或多个SSB的索引。第二卫星网络可以通过SSB索引确定第一波束。在单个SSB被映射到一个波束的情况下,由于波束覆盖范围远大于TN,并且在波束之间会考虑不同的频率重用模式,所以在特定的时间点和UE的位置可检测的SSB将代表用于后续通信的适当波束。但是,在NTN中,会存在一个或多个SSB与一个波束相关联的情况。如果多个SSB被映射到一个波束,由于相同的卫星设置和传播是共享的,信道质量接近相似或者完全相同。在这种情况下,终端设备可能无法在无RACH切换中执行SSB选择。为了解决这个问题,当第二卫星网络分配终端设备用于无RACH切换的第一波束时,可以将第一波束与SSB索引相关联。终端设备可以知道与此SSB索引相关的涉及到预分配资源的预留信息。
示例性地,第二卫星网络可以指定一个或者多个SSB索引相关的授权。与SSB索引相关的授权用于指示无RACH切换可用的SSB以及相对应的资源。如果终端设备接入到这几个SSB,可以直接进行同步和网络接入。
第一信息可以包括多种类型的内容,以便于第二卫星网络确定第一波束。在一些实施例中,第一信息可以直接指示终端设备选择的第一波束。也就是说,终端设备可以自行确定合适的第一波束,然后通过第一卫星网络告知第二卫星网络。例如,终端设备可以对第二卫星网络的多个波束进行测量,根据测量结果确定第一波束后,通过第一信息直接告知第二卫星网络该信息。在一些实施例中,第一信息可以包括终端设备对第二卫星网络的多个波束进行测量的多个第一测量结果。多个第一测量结果用于第二卫星网络确定第一波束。也就是说,第一信息也可以是一个测量报告。例如,终端设备可以测量参考信号的各自的强度,生成各自的测量报告并且将测量报告提供给第二卫星网络。
在一些实施例中,终端设备在进行波束选择时,波束选择可以是周期性或者非周期性或者触发性。在进行卫星切换时,通过预分配的授权和波束或者SSB之间的关联,第二卫星网络可以知道终端设备选择的波束,并使用相应的波束来调度后续传输。
第一测量结果可以是终端设备对波束的参考信号进行测量的结果。在一些实施例中,参考信号可以是同步信号块参考信号(SSB-reference signal,SSB-RS),也可以是信道状态信息(channel state information,CSI)的RS,即CSI-RS,还可以是CSI-RS和SSB-RS。
第一测量结果可以用于表示波束参考信号的信号质量。信号质量也可以称为信号强度。为了指示信号质量,第一测量结果可以是前文所述的RSRP、RSRQ、RSSI、SINR的任一种,也可以是上述的多个。
在一些实施例中,终端设备或者第二卫星网络可以通过多个第一测量结果和/或第一阈值确定第一波束。第一阈值可以是终端设备设置的,也可以是第二卫星网络设置的。在一些实施例中,终端设备和第二卫星网络可以通过第一卫星网络共享该参数,以便于两者确定的第一波束相同或者相近。
示例性地,第一波束对应的第一测量结果可以为多个第一测量结果中的最大值。在这种场景下,第一波束可以包括一个波束。例如,第二卫星网络可以生成与最高强度的参考信号相关联的UL授权。
示例性地,第一波束对应的第一测量结果可以为多个第一测量结果中指定数量的几个较大的测量结果。也就是说,第一波束的数量可以是指定的。例如,第一波束对应的第一测量结果可以为多个第一测量结果中最大的M个值,其中M大于1。在这种场景下,第一波束可以包括多个波束。例如,第二卫星网络可以为测量的参考信号中具有最佳质量水平(例如,基于强度)的指定数量的波束生成UL许可。
示例性地,第一波束对应的第一测量结果可以为大于第一阈值的多个测量结果。也就是说,第一波束对应的信号质量可以是指定的。在这种场景下,第一波束可以包括至少一个波束。又如,第二卫星网络可以为至少大于RSRP阈值水平的参考信号生成UL许可。为了保证终端设备确定的第一波束与第二卫星网络,第二卫星网络可以通过第一卫星网络向终端设备发送用于指示第一波束的第二信息。如果第二信息指示了单个波束或者多个波束,则终端设备将基于指示的波束监视第二卫星网络的PDCCH,从而提高接入成功率;否则,终端设备将基于它所选择的波束来监视PDCCH。例如,终端设备在第一信息中直接建议选择的第一波束,第二卫星网络根据第一波束发送PDCCH。
在一些实施例中,终端设备可以在接收的第一切换命令中收到第二信息。
在一些实施例中,终端设备可以在发送第一信息后接收第二信息。第二信息用于指示第一波束。终端设备在接收第一切换命令之后,可以根据第二信息指示的第一波束检测第二卫星网络发送的下行信道。
示例性地,第一波束可以通过与第一波束关联的参考信号的标识符进行指示。例如,第二卫星网络可以通过将参考信号的标识符(例如,索引)与UL授权相关联的方式来指定与UL授权相关联的参考信号。可选地,第二卫星网络可以在向终端设备提供UL授权的消息(例如,RRC消息)中包括标识符。
在终端设备执行卫星切换之前,第一信息可以在不同时机发送给第一卫星网络。在一些实施例中,第一信息可以在第一卫星网络进行切换决策后发送给第一卫星网络。示例性地,第一卫星网络通过切换决策确定第二卫星网络后,终端设备可以对第二卫星网络的多个波束进行测量,以生成第一信息。示例性地,第一卫星网络在决策确定第二卫星网络后,可以向终端设备发送第二卫星网络中多个波束的信息。终端设备在接收这些信息后进行波束测量或波束选择,以生成发送的第一信息。在一些实施例中,第一信息可以包含在终端设备发送的第一测量报告中。例如,第二卫星网络不需要第一卫星网络决策,或者第二卫星网络的波束信息不需要第一卫星网络告知终端设备时,终端设备可以在用于切换的第一测量报告中包含第一信息。
在步骤S620,第一卫星网络向第二卫星网络发送第一信息。由于终端设备还没有接入第二卫星网络,因此第一信息需要由第一卫星网络转发给第二卫星网络。进一步地,第二卫星网络发送的用于指示第一波束的第二信息也需要由第一卫星网络转发给终端设备。
在一些实施例中,第一信息可以包含在第一卫星网络向第二卫星网络发送的切换请求中,以减少两个卫星网络之间的交互、节省空口资源。
在一些实施例中,第二信息可以包含在第二卫星网络向第一卫星网络发送的切换请求确认中,同样可以减少两个卫星网络之间的交互、节省空口资源。
继续参见图6,在步骤S630,接收第一切换命令。
终端设备接收的第一切换命令来自第一卫星网络。也就是说,当前为终端设备提供服务的第一卫星网络向终端设备指示进行切换。在一些实施例中,第一卫星网络对应的第一网络设备向终端设备发送第一切换命令。
第一切换命令用于触发终端设备进行切换。在一些实施例中,第一卫星网络可以通过向终端设备发送RRC信令来触发切换。例如,第一卫星网络可以通过向终端设备发送RRC重配置(RRCReconfiguration)消息来触发无RACH切换。在一些实施例中,第一卫星网络可以通过单独配置的信息来完成切换触发。例如,与无RACH切换命令相关的消息可以通过增加的专有信令进行发送。
第一切换命令用于指示终端设备执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换。在一些实施例中,由于卫星的移动,终端设备所在的区域从第一卫星网络的覆盖区域变为第二卫星网络的覆盖区域,需要进行切换。在一些实施例中,由于终端设备的运动或者边缘通信,终端设备所在的区域从第一卫星网络的覆盖区域变为第二卫星网络的覆盖区域,需要进行切换。
第一切换命令可以为多种方式的卫星切换命令。在一些实施例中,第一切换命令可以是终端设备无法通过RACH进行卫星切换的命令。例如,第一切换命令为无RACH切换命令。又如,第一切换命令没有提供终端设备进行随机接入的资源。后文将以无RACH切换为例对本申请实施例进行具体说明。
在一些实施例中,第一卫星网络可以根据实际情况确定是否向终端设备发送无RACH切换命令。例如,由于卫星的移动或者其它原因,终端设备的服务网络需要从第一卫星网络切换到第二卫星网络时,可以首选无RACH切换以减少切换时延。
卫星切换为无RACH切换时,第一卫星网络在发送第一切换命令之前需要确定满足无RACH切换条件的第二卫星网络。由前文可知,有多个可以为终端设备提供服务的卫星网络,这些卫星网络可以称为候选卫星网络。如果在多个候选卫星网络中没有满足无RACH切换条件的第二卫星网络,终端设备可以遵循传统切换过程进行卫星切换。也就是说,如果第一卫星网络没有发现满足条件的第二卫星网络,第一切换命令为常规切换方式的命令。
在一些实施例中,第一卫星网络可以根据终端设备的测量报告确定第二卫星网络。例如,第一卫星网络可以根据测量报告中的测量结果确定满足一定条件的第二卫星网络。在一些实施例中,第一卫星网络可以自行确定第二卫星网络。例如,第一卫星网络确定多个可以为终端设备提供服务的卫星网络后,可以根据终端设备的位置信息或者移动信息确定第二卫星网络。
在一些实施例中,卫星切换为无RACH切换时,终端设备可以向第一卫星网络发送第一测量报告。第一测量报告可以包括终端设备对多个候选卫星网络的参考信号进行测量的多个第二测量结果,以在多个候选卫星网络中确定满足无RACH切换条件的第二卫星网络。
如前文所述,多个候选卫星网络的参考信号也可以是SSB-RS和/或CSI-RS。参考信号的信号质量可以是RSRP、RSRQ、SINR以及RSSI中的至少之一。
示例性地,终端设备可以测量每个候选卫星网络覆盖区域的参考信号的信号功率和/或信号质量。当有多个候选卫星网络时,可以得到多个第二测量结果。这些第二测量结果可以用于生成第一测量报告。也就是说,如果目标NTN有多个,如NTN2,NTN3…,终端设备上报基于多个目标NTN的参考信号测量结果。
示例性地,第一测量报告的多个第二测量结果可以确定是否有满足无RACH切换条件的第二卫星网络。例如,根据多个CSI-RS测量结果中的任何一个是否满足无RACH切换的条件,来确定第二卫星网络。又如,判断一个或多个候选卫星网络中的任意一个SSB-RS测量结果是否满足无RACH切换的条件。
在一些实施例中,卫星切换可以为支持不改变PCI的卫星交换(不需要L3移动性)。在PCI不变的场景中,终端设备可以切换到除了卫星特定信息之外具有相同小区配置的目标卫星。示例性地,除了TA获取以及PCI不变场景中的DL/UL同步之外,终端设备可以保持终端设备特定的配置不变。也就是说,终端设备不需要执行重新配置。因此,PCI不变的场景是具有相同网关/gNB的卫星间切换的一种特定情况。
可选地,如果第一卫星网络收到含有相同PCI的候选卫星网络的无RACH切换信息时,该候选卫星网络可以作为首选的目标卫星网络。
在无RACH切换等特定切换方式中,第二卫星网络的参考信号的质量非常重要。例如,在无RACH切换中,为了确保可靠的初始UL传输,第二卫星网络的下行链路的信号质量需要大于或等于一定的门限值。又如,终端设备测量的的下行链路RSRP大于或等于RSRP阈值时,才会触发无RACH切换。
示例性地,第二卫星网络对应的第二测量结果为多个第二测量结果中的最大值。例如,第一卫星网络可以在多个候选卫星网络中选择RSRP最大的卫星网络作为第二卫星网络。
示例性地,第二卫星网络对应的第二测量结果为多个第二测量结果中大于或等于第二阈值的一个第二测量结果。第二阈值可以由第一卫星网络进行设置。在一些实施例中,对于不同的信号质量参数,第二阈值可以是不同的。在一些实施例中,第二阈值可以根据实际的通信环境、业务类型等参数确定。
例如,第一测量报告包括多个候选卫星网络的SSB-RS的RSRP时,如果某个候选卫星网络的RSRP大于或等于RSRP对应的第二阈值时,该候选卫星网络为第二卫星网络。第一卫星网络会基于终端设备的测量报告,把无RACH切换作为最优的切换方式,并切换到该候选卫星网络。
又如,终端设备上报第一测量报告给第一卫星网络。第一卫星网络接收到第一测量报告后,决定是是否触发终端设备的无RACH切换。只有在终端设备测量的下行链路RSRP大于或等于RSRP阈值时,终端设备才会被触发无RACH切换。
在一些实施例中,第一卫星网络会在发送切换命令前向第二卫星网络发送切换请求,并在接收到第二卫星网络的请求确认后发送第一切换命令。示例性地,在确定有满足条件的卫星网络并触发无RACH切换后,第一卫星网络会发送无RACH切换请求给第二卫星网络。第二卫星网络可以向第一卫星网络发送切换请求确认(acknowledge,ACK)消息。第一卫星网络可以基于此向终端设备发送第一切换命令。
示例性地,切换请求确认也可以称为切换请求响应、应答信息等。切换请求确认可以表示为HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE。
第二卫星网络发送的切换请求确认可以包括多种信息,以便于第一卫星网络通过第一切换命令告知终端设备。例如,切换请求确认包括第二卫星网络确定的UL授权。又如,切换请求确认也可以包括第二卫星网络中与终端设备发送相关的SSB索引和预分配的授权。
在一些实施例中,切换请求确认会包括资源预留相关的信息,或者终端设备切换接入到第二卫星网络时与功率相关的因子信息等。与功率相关的信息已结合图4进行说明。
示例性地,切换请求确认包括前文所述的第二信息,以减少终端设备、第一卫星网络和第二卫星网络之间的交互。也就是说,第二卫星网络可以通过切换请求确认指示与第一资源关联的第一波束或者SSB索引。
第一卫星网络可以根据第二卫星网络的切换请求确认生成第一切换命令。第一切换命令可以包括多种信息。
在一些实施例中,第一切换命令包括以下的一种或者多种信息:第二卫星网络预分配的授权;第二卫星网络预配置的第一资源;第二卫星网络中与同步信号块相关联的波束索引;第二卫星网络接收到的覆盖区域内上报的最大信号质量及其关联的波束索引;第二卫星网络接收到的覆盖区域内上报的指定信号质量相关联的波束索引;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值。
示例性地,第二卫星网络预分配的授权、预配置的第一资源用于终端设备进行切换。
示例性地,第二卫星网络中与同步信号块相关的波束索引,指的是第二卫星网络中与预分配授权或者第一资源相关的SSB对应的波束索引。
示例性地,覆盖区域内上报的最大信号质量及其关联的波束索引可以是第二卫星网络中接收到的信号质量最大的信号对应的波束索引,以便于终端设备确定接入波束。
可选地,终端设备可以选择第二卫星网络覆盖区域内,第二卫星网络接收其它终端设备上报的信号质量里,选取最大信号质量以及所关联的波束作为自己在第二卫星网络中进行接入的接入波束。
示例性地,覆盖区域内上报的指定信号质量相关联的波束索引可以是指定的信号质量参数对应的信号的波束索引,可以用于终端设备确定最优的接入波束。
可选地,指定信号质量可以根据平均信号质量和特定的参考量确定。例如,指定信号质量可以是平均信号质量与特定的参考量进行相加或者相减后的信号质量。
可选地,指定信号质量可以根据最大信号质量和特定的参考量确定。例如,指定信号质量可以是最大信号质量与特定的参考量相减后的信号质量。
可选地,上报的平均信号质量加或减特定的参考量后的信号质量所关联的波束作为自己在第二卫星网络中的接入波束。
可选地,信号质量也可以称为信号强度,信号质量可以通过前文所述的RSRP、RSRQ、RSSI或者其他指示信号质量的至少一种参数进行表示。
示例性地,第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值和最大值可以用于终端设备确定发射功率。
例如,第一切换命令为无RACH切换命令时,该命令可以包括以下的一种或多种信息:预分配的授权,与SSB相关联接入的波束索引以及资源预留;基于终端设备位置信息提供第二卫星网络相对终端设备的方位角;第二卫星网络所接收到的覆盖区域内最大信号强度,如RSRP,RSSI等;第二卫星网络所接收到的覆盖区域内平均信号强度,如RSRP,RSSI等;第二卫星网络准入的其它终端设备的准入接收功率平均值;第二卫星网络所准入的其它终端设备的准入接收功率的最大值;第二卫星网络的时间相关参数。
由图6可知,在某些切换(例如,无RACH切换)中,终端设备可以在确定切换的第二卫星网络后向第二卫星网络发送确定第一波束的信息,以便于第二卫星网络进行更有效地资源预留,从而提高切换的成功率。资源预留通过UL授权指示时,UL授权可以通过RRC信令和/或第二卫星网络的PDCCH来分配,以便于终端设备接收。
为了便于理解,下面结合图7和图8所示的两种可能的实现方式进行示例性介绍。图7是终端设备在接收第一切换命令之前向第二卫星网络发送第一信息的示意性流程图。图8是终端设备进行无RACH切换的示意性流程图。
参见图7,在步骤S710,终端设备向第一卫星网络发送第一测量报告。
在步骤S720,第一卫星网络进行切换决策,以确定第二卫星网络。
在步骤S730,终端设备向第一卫星网络发送第一信息。终端设备可以根据第一卫星网络发送的第二卫星网络的波束识别信息进行识别和测量,生成并发送第一信息。
在步骤S740,第一卫星网络向第二卫星网络发送切换请求。切换请求中包含用于第二卫星网络确定第一波束的第一信息。
在步骤S750,第二卫星网络向第一卫星网络发送切换请求确认。切换请求确认中包含用于向终端设备指示第一波束的第二信息。
在步骤S760,第一卫星网络向终端设备发送第一切换命令。
在步骤S770,终端设备向第二卫星网络发送初始上行传输。
图7中终端设备发送的第一信息是在切换决策之后。示例性地,在终端设备发送用于第二卫星网络确定第一波束的第一信息之前,第一卫星网络可以向终端设备发送步骤S504的决策结果,以便于终端设备确定第二卫星网络。
参见图8,在步骤S810,终端设备向第一卫星网络发送测量控制与报告(measurement control and report)。
在步骤S820,第一卫星网络进行切换决策(HO decision)。
在步骤S830,第一卫星网络向第二卫星网络发送切换请求(HO request)。
在步骤S840,第二卫星网络向第一卫星网络发送切换请求确认(HO requestACK)。
在步骤S850,第一卫星网络向终端设备发送无RACH切换的配置信息(RACH-lessHO configuration)。终端设备会依次启动定时器T304和T430。
在步骤S860,终端设备发送初始上行传输。该初始上行传输通过可用的上行授权(RRC、MAC、PHY)进行发送。初始上行传输包括RRCReconfigurationComplete消息的发送。
在步骤S870,终端设备接收到第二卫星网络的确认(RACH-less HO ACK),从而完成无RACH的切换。第二卫星网络会释放预分配的UL授权。终端设备停止定时器T304。
图8中的切换请求确认会包含前文所述的第二信息,以便于终端设备确定与第二卫星网络的预留资源相关联的第一波束或者SSB。
在某些移动性情况下,终端设备可以接收包括候选卫星网络(可以简称为候选网络)列表和有切换条件的切换命令,并自主地执行到目标卫星网络的切换(或者切换尝试)。目标卫星网络为满足切换条件的候选网络中一个网络。该切换可以称为“条件切换(conditional handover,CHO)”,与有条件切换相关的切换命令可以称为“有条件切换命令”。对于有条件的切换,终端设备可以基于对候选网络的测量在候选网络中自主地选择目标网络。
在NTN中,如果配置了CHO,终端设备进行卫星切换的条件可以称为第一条件。也就是说,卫星切换在满足第一条件的情况下执行。
如果配置了无RACH切换与CHO,第一切换命令需要指示多个候选卫星网络,也需要指示多个上行授权。例如,第一切换命令包括多个候选卫星网络的参数,第一切换命令中的第一资源包括多个上行授权。终端设备可以在满足第一条件的情况下,在多个候选卫星网络中确定第二卫星网络,并在多个上行授权中确定用于卫星切换的上行授权。
示例性地,配置无RACH切换与CHO的卫星切换中,第一卫星网络和第二卫星网络需要指示定时调整以及可选的多个预分配的授权。
示例性地,第一卫星网络还可以接收终端设备发送的第三信息。第三信息用于指示第一条件。其中,第三信息可以包括以下的一种或多种信息:基于SSB-RS与至少一个候选卫星网络关联的切换条件;基于CSI-RS与至少一个候选卫星网络关联的切换条件;至少一个SSB-RS或者CSI-RS的测量结果/测量信息;与无竞争随机接入资源相关联的至少一个SSB-RS或者CSI-RS。
例如,第一卫星网络可以接收终端设备RRC重配置信息。该RRC重配置信息可以包括至少一个目标卫星网络的信号测量结果,以及执行CHO相关联的至少一个SSB-RS、至少一个CSI-RS、基于SSB的CHO执行条件和基于CSI-RS的CHO执行条件。
上文介绍了在NTN中引入无RACH切换和CHO的切换条件,以便于终端设备可以在满足条件的情况下自主地进行卫星切换。
上文结合图1至图8,详细地描述了本申请的方法实施例。下面结合图9至图15,详细描述本申请的装置实施例。应理解,装置实施例的描述与方法实施例的描述相互对应,因此,未详细描述的部分可以参见前面方法实施例。
图9是本申请实施例一种终端设备的示意性框图。该终端设备900可以为上文描述的任意一种终端设备。图9所示的终端设备900包括发送单元910和第一接收单元920。
发送单元910,可用于发送第一信息,第一信息用于第二卫星网络确定与终端设备对应的第一波束,第一波束包括一个或多个波束;其中,第一波束与第二卫星网络为卫星切换预配置的第一资源和/或第二资源相关。
第一接收单元920,可用于接收第一切换命令,所述第一切换命令用于指示终端设备执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换。
可选地,第一切换命令包括以下的一种或者多种信息:第二卫星网络预分配的授权;第二卫星网络预配置的第一资源;第二卫星网络中与同步信号块相关联的波束索引;第二卫星网络接收到的覆盖区域内的信号质量的最大值;第二卫星网络接收到的覆盖区域内的信号质量的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值。
可选地,第一信息包括终端设备对第二卫星网络的多个波束的参考信号进行测量的多个第一测量结果,多个第一测量结果用于确定第一波束。
可选地,第一波束对应的第一测量结果为多个第一测量结果中的最大值,或者,所述多个第一测量结果中最大的M个值。
可选地,第一波束对应的第一测量结果大于第一阈值。
可选地,第一资源是用于卫星切换的预留资源,第二资源是被调度的上行资源,上行资源用于终端设备执行卫星切换。
可选地,第一接收单元920还用于在发送第一信息之后,接收第二信息,第二信息用于指示第一波束;终端设备900还包括第二接收单元,可用于在接收第一切换命令之后,根据第一波束检测第二卫星网络发送的下行信道。
可选地,第一波束通过与第一波束关联的参考信号的标识符进行指示。
可选地,卫星切换为无RACH切换,第二卫星网络为满足无RACH切换条件的卫星网络,发送单元910还用于在发送第一信息之前,发送第一测量报告,第一测量报告用于第一卫星网络在多个候选卫星网络中确定第二卫星网络;其中,第一测量报告包括终端设备对多个候选卫星网络的参考信号进行测量的多个第二测量结果。
可选地,第二卫星网络对应的第二测量结果为多个第二测量结果中的最大值,或者,为多个第二测量结果中大于或等于第二阈值的一个第二测量结果。
可选地,参考信号包括SSB-RS和/或CSI-RS。
可选地,第一波束还用于承载终端设备进行卫星切换的一个或多个同步信号块,一个或多个同步信号块的索引与第一资源关联。
可选地,第一切换命令为无RACH切换命令。
可选地,卫星切换在满足第一条件的情况下执行,第一切换命令包括多个候选卫星网络的参数,第一资源包括多个上行授权,终端设备900还包括第一确定单元,可用于在多个候选卫星网络中确定第二卫星网络;第二确定单元,可用于在多个上行授权中确定用于终端设备执行切换的上行授权。
可选地,发送单元910还用于向第一卫星网络发送第三信息,第三信息用于指示第一条件;其中,第三信息包括以下的一种或多种信息:基于SSB-RS与至少一个候选卫星网络关联的切换条件;基于CSI-RS与至少一个候选卫星网络关联的切换条件;至少一个SSB-RS或者CSI-RS的测量结果/测量信息;与无竞争随机接入资源相关联的至少一个SSB-RS或者CSI-RS。
图10是本申请实施例一种网络设备的示意性框图。该网络设备1000可以为上文描述的第一卫星网络对应的任意一种网络设备。图10所示的网络设备1000包括接收单元1010、第一发送单元1020和第二发送单元1030。
接收单元1010,可用于接收终端设备发送的第一信息。
第一发送单元1020,可用于向第二卫星网络发送第一信息,第一信息用于第二卫星网络确定与终端设备对应的第一波束,第一波束包括一个或多个波束;其中,第一波束与第二卫星网络为卫星切换预配置的第一资源和/或第二资源相关。
第二发送单元1030,可用于向终端设备发送第一切换命令,第一切换命令用于指示终端设备执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换。
可选地,第一切换命令包括以下的一种或者多种信息:第二卫星网络预分配的授权;第二卫星网络预配置的第一资源;第二卫星网络中与同步信号块相关联的波束索引;第二卫星网络接收到的覆盖区域内的信号质量的最大值;第二卫星网络接收到的覆盖区域内的信号质量的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值。
可选地,第一资源是用于卫星切换的预留资源,第二资源是被调度的上行资源,上行资源用于终端设备执行卫星切换。
可选地,接收单元1010还用于在向第二卫星网络发送第一信息之后,接收第二卫星网络发送的第二信息,第一发送单元1020还用于向终端设备发送第二信息,第二信息用于指示第一波束。
可选地,卫星切换为无RACH切换,第二卫星网络为满足无RACH切换条件的卫星网络,接收单元1010还用于在接收终端设备发送的第一信息之前,接收终端设备发送的第一测量报告,第一测量报告用于第一卫星网络在多个候选卫星网络中确定第二卫星网络;其中,第一测量报告包括终端设备对多个候选卫星网络的参考信号进行测量的多个第二测量结果。
可选地,第二卫星网络对应的第二测量结果为多个第二测量结果中的最大值,或者,为多个第二测量结果中大于或等于第二阈值的一个第二测量结果。
可选地,参考信号包括SSB-RS和/或CSI-RS。
可选地,第一切换命令为无RACH切换命令。
可选地,卫星切换在满足第一条件的情况下执行,第一切换命令包括多个候选卫星网络的参数,接收单元1010还用于接收终端设备发送的第三信息,第三信息用于指示第一条件;其中,第三信息包括以下的一种或多种信息:基于SSB-RS与至少一个候选卫星网络关联的切换条件;基于CSI-RS与至少一个候选卫星网络关联的切换条件;至少一个SSB-RS或者CSI-RS的测量结果/测量信息;与无竞争随机接入资源相关联的至少一个SSB-RS或者CSI-RS。
图11是本申请实施例另一网络设备的示意性框图。该网络设备1100可以为上文描述的第二卫星网络对应的任意一种网络设备。图11所示的网络设备1100包括接收单元1110和第一发送单元1120。
接收单元1110,可用于接收第一卫星网络发送的第一信息,第一信息用于确定第二卫星网络与终端设备对应的第一波束,第一波束包括一个或多个波束;其中,第一波束与第二卫星网络为卫星切换预配置的第一资源和/或第二资源相关。
第一发送单元1120,可用于根据第一卫星网络发送的切换请求,向第一卫星网络发送切换请求确认,切换请求确认用于第一卫星网络向终端设备发送第一切换命令,第一切换命令用于指示终端设备执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换。
可选地,第一切换命令包括以下的一种或者多种信息:第二卫星网络预分配的授权;第二卫星网络预配置的第一资源;第二卫星网络中与同步信号块相关联的波束索引;第二卫星网络接收到的覆盖区域内的信号质量的最大值;第二卫星网络接收到的覆盖区域内的信号质量的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值。
可选地,第一信息包括终端设备对第二卫星网络的多个波束的参考信号进行测量的多个第一测量结果,多个第一测量结果用于确定第一波束。
可选地,第一波束对应的第一测量结果为多个第一测量结果中的最大值,或者,所述多个第一测量结果中最大的M个值。
可选地,第一波束对应的第一测量结果大于第一阈值。
可选地,第一资源是用于卫星切换的预留资源,第二资源是被调度的上行资源,上行资源用于终端设备执行卫星切换。
可选地,在接收第一信息之后,第一发送单元1120还用于向第一卫星网络发送第二信息,第二信息用于指示第一波束;网络设备1100还包括第二发送单元,可用于在向第一卫星网络发送切换请求确认之后,根据第一波束发送下行信道。
可选地,第一波束通过与第一波束关联的参考信号的标识符进行指示。
可选地,参考信号包括SSB-RS和/或CSI-RS。
可选地,第一波束还用于承载终端设备进行卫星切换的一个或多个同步信号块,一个或多个同步信号块的索引与第一资源关联。
可选地,第一切换命令为无RACH切换命令。
图12是本申请实施例另一终端设备的示意性框图。该终端设备1200可以为上文描述的任意一种终端设备。图12所示的终端设备1200包括接收单元1210和确定单元1220。
接收单元1210,可用于接收第一切换命令,第一切换命令用于指示终端设备执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,第一切换命令包括第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息。
确定单元1220,可用于根据第一切换命令,确定向第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
可选地,第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息包括以下的一种或多种参数:区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
可选地,第一功率根据功率相关信息和终端设备的最大输出功率确定。
可选地,信号质量是以下的一种或多种参数:RSRP、RSRQ、RSSI。
可选地,区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率包括以下的一种或多种:至少部分终端设备发送消息A的发射功率;至少部分终端设备发送消息3的发射功率。
可选地,相对位置信息用于确定终端设备在第二卫星网络中的路径损耗补偿因子,相对位置信息包括以下的一种或多种信息:终端设备与第二卫星之间的距离;终端设备与第二卫星之间的方向角。
可选地,路径损耗补偿因子根据终端设备与第二卫星之间的方向角确定,路径损耗补偿因子K根据以下公式确定:
其中,δ1表示终端设备与第一卫星网络对应的第一卫星之间的方向角,δ2表示终端设备与第二卫星之间的方向角。
可选地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,i表示传输时机,j表示参数集配置的索引,qd表示参考信号的索引,l表示功率控制调整状态的索引,μ与子载波间隔相关,PCMAX,f,c(i)表示终端设备在第二卫星网络的最大输出功率,表示终端设备在第一卫星网络内的当前发射功率,/>表示上行资源带宽,αb,f,c(j)表示终端设备在第一卫星网络内的路径损耗补偿因子,PLb,f,c(qd)表示下行路径损耗,ΔTF,b,c,f(i)表示功率调整量,fb,f,c(i,l)表示功率控制调整状态。
可选地,第一切换命令为无RACH切换命令,第一功率中的功率调整量根据无RACH的功率调整计数器确定,功率调整计数器的值与终端设备接入第一卫星网络的参数相关。
可选地,功率调整计数器的值为终端设备与第一卫星网络建立连接的接入次数。
可选地,功率调整量还根据功率调整因子确定,功率调整因子根据终端设备的业务类型确定。
可选地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,N表示功率调整因子,N>1。
可选地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,K表示路径损耗补偿因子,N表示功率调整因子。
图13是本申请实施例又一网络设备的示意性框图。该网络设备1300可以为上文描述的第一卫星网络对应的任意一种网络设备。图13所示的网络设备1300包括确定单元1310和发送单元1310。
确定单元1310,可用于根据第二卫星网络发送的切换请求确认确定第一切换命令,第一切换命令用于指示终端设备执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,第一切换命令包括第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息。
发送单元1320,可用于向终端设备发送第一切换命令,第一切换命令用于终端设备确定向第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
可选地,第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息包括以下的一种或多种参数:区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
可选地,第一功率根据功率相关信息和终端设备的最大输出功率确定。
可选地,信号质量是以下的一种或多种参数:RSRP、RSRQ、RSSI。
可选地,区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率包括以下的一种或多种:至少部分终端设备发送消息A的发射功率;至少部分终端设备发送消息3的发射功率。
可选地,相对位置信息用于确定终端设备在第二卫星网络中的路径损耗补偿因子,相对位置信息包括以下的一种或多种信息:终端设备与第二卫星之间的距离;终端设备与第二卫星之间的方向角。
可选地,路径损耗补偿因子根据终端设备与第二卫星之间的方向角确定,路径损耗补偿因子K根据以下公式确定:
其中,δ1表示终端设备与第一卫星网络对应的第一卫星之间的方向角,δ2表示终端设备与第二卫星之间的方向角。
可选地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,i表示传输时机,j表示参数集配置的索引,qd表示参考信号的索引,l表示功率控制调整状态的索引,μ与子载波间隔相关,PCMAX,f,c(i)表示终端设备在第二卫星网络的最大输出功率,表示终端设备在第一卫星网络内的当前发射功率,/>表示上行资源带宽,αb,f,c(j)表示终端设备在第一卫星网络内的路径损耗补偿因子,PLb,f,c(qd)表示下行路径损耗,ΔTF,b,c,f(i)表示功率调整量,fb,f,c(i,l)表示功率控制调整状态。
可选地,第一切换命令为无RACH切换命令,第一功率中的功率调整量根据无RACH的功率调整计数器确定,功率调整计数器的值与终端设备接入第一卫星网络的参数相关。
可选地,功率调整计数器的值为终端设备与第一卫星网络建立连接的接入次数。
可选地,功率调整量还根据功率调整因子确定,功率调整因子根据终端设备的业务类型确定。
可选地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,N表示功率调整因子,N>1。
可选地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,K表示路径损耗补偿因子,N表示功率调整因子。
图14是本申请实施例又一网络设备的示意性框图。该网络设备1400可以为上文描述的第二卫星网络对应的任意一种网络设备。图14所示的网络设备1400包括发送单元1410。
发送单元1410,可用于向第一卫星网络发送切换请求确认,切换请求确认用于第一卫星网络确定第一切换命令,第一切换命令用于指示终端设备执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换;
其中,第一切换命令包括第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息,第一切换命令用于终端设备确定向第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
可选地,第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息包括以下的一种或多种参数:区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;第二卫星网络中除终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
可选地,第一功率根据功率相关信息和终端设备的最大输出功率确定。可选地,信号质量是以下的一种或多种参数:RSRP、RSRQ、RSSI。
可选地,区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率包括以下的一种或多种:至少部分终端设备发送消息A的发射功率;至少部分终端设备发送消息3的发射功率。
可选地,相对位置信息用于确定终端设备在第二卫星网络中的路径损耗补偿因子,相对位置信息包括以下的一种或多种信息:终端设备与第二卫星之间的距离;终端设备与第二卫星之间的方向角。
可选地,路径损耗补偿因子根据终端设备与第二卫星之间的方向角确定,路径损耗补偿因子K根据以下公式确定:
其中,δ1表示终端设备与第一卫星网络对应的第一卫星之间的方向角,δ2表示终端设备与第二卫星之间的方向角。
可选地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
/>
其中,i表示传输时机,j表示参数集配置的索引,qd表示参考信号的索引,l表示功率控制调整状态的索引,μ与子载波间隔相关,PCMAX,f,c(i)表示终端设备在第二卫星网络的最大输出功率,表示终端设备在第一卫星网络内的当前发射功率,/>表示上行资源带宽,αb,f,c(j)表示终端设备在第一卫星网络内的路径损耗补偿因子,PLb,f,c(qd)表示下行路径损耗,ΔTF,b,c,f(i)表示功率调整量,fb,f,c(i,l)表示功率控制调整状态。
可选地,第一切换命令为无RACH切换命令,第一功率中的功率调整量根据无RACH的功率调整计数器确定,功率调整计数器的值与终端设备接入第一卫星网络的参数相关。
可选地,功率调整计数器的值为终端设备与第一卫星网络建立连接的接入次数。
可选地,功率调整量还根据功率调整因子确定,功率调整因子根据终端设备的业务类型确定。
可选地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,N表示功率调整因子,N>1。
可选地,终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,K表示路径损耗补偿因子,N表示功率调整因子。
图15所示为本申请实施例的通信装置的示意性结构图。图15中的虚线表示该单元或模块为可选的。该装置1500可用于实现上述方法实施例中描述的方法。装置1500可以是芯片、终端设备或网络设备。
装置1500可以包括一个或多个处理器1510。该处理器1510可支持装置1500实现前文方法实施例所描述的方法。该处理器1510可以是通用处理器或者专用处理器。例如,该处理器可以为中央处理单元(central processing unit,CPU)。或者,该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
装置1500还可以包括一个或多个存储器1520。存储器1520上存储有程序,该程序可以被处理器1510执行,使得处理器1510执行前文方法实施例所描述的方法。存储器1520可以独立于处理器1510也可以集成在处理器1510中。
装置1500还可以包括收发器1530。处理器1510可以通过收发器1530与其他设备或芯片进行通信。例如,处理器1510可以通过收发器1530与其他设备或芯片进行数据收发。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,用于存储程序。该计算机可读存储介质可应用于本申请实施例提供的终端设备或网络设备中,并且该程序使得计算机执行本申请各个实施例中的由终端设备或网络设备执行的方法。
该计算机可读存储介质可以是计算机能够读取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,数字通用光盘(digital video disc,DVD))或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括程序。该计算机程序产品可应用于本申请实施例提供的终端设备或网络设备中,并且该程序使得计算机执行本申请各个实施例中的由终端或网络设备执行的方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。
本申请实施例还提供一种计算机程序。该计算机程序可应用于本申请实施例提供的终端设备或网络设备中,并且该计算机程序使得计算机执行本申请各个实施例中的由终端或网络设备执行的方法。
本申请中术语“系统”和“网络”可以被可互换使用。另外,本申请使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请的实施例中,提到的“指示”可以是直接指示,也可以是间接指示,还可以是表示具有关联关系。举例说明,A指示B,可以表示A直接指示B,例如B可以通过A获取;也可以表示A间接指示B,例如A指示C,B可以通过C获取;还可以表示A和B之间具有关联关系。
在本申请的实施例中,术语“对应”可表示两者之间具有直接对应或间接对应的关系,也可以表示两者之间具有关联关系,也可以是指示与被指示、配置与被配置等关系。
在本申请实施例中,“预定义”或“预配置”可以通过在设备(例如,包括终端设备和网络设备)中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现,本申请对于其具体的实现方式不做限定。比如预定义可以是指协议中定义的。
在本申请实施例中,所述“协议”可以指通信领域的标准协议,例如可以包括LTE协议、NR协议以及应用于未来的通信系统中的相关协议,本申请对此不做限定。
在本申请的实施例中,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其它信息确定B。
本申请实施例中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (54)

1.一种用于非地面网络卫星切换的方法,其特征在于,应用于从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,所述方法包括:
接收第一切换命令,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息;
根据所述第一切换命令,确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息包括以下的一种或多种参数:
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;
区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;
所述第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;
所述第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一功率根据所述功率相关信息和所述终端设备的最大输出功率确定。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述信号质量是以下的一种或多种参数:参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、参考信号强度指示RSSI。
5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入信道的发射功率包括以下的一种或多种:
所述至少部分终端设备发送消息A的发射功率;
所述至少部分终端设备发送消息3的发射功率。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述相对位置信息用于确定所述终端设备在所述第二卫星网络中的路径损耗补偿因子,所述相对位置信息包括以下的一种或多种信息:
所述终端设备与所述第二卫星之间的距离;
所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述路径损耗补偿因子根据所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角确定,路径损耗补偿因子K根据以下公式确定:
其中,δ1表示所述终端设备与所述第一卫星网络对应的第一卫星之间的方向角,δ2表示所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCHbfc根据以下公式确定:
其中,i表示传输时机,j表示参数集配置的索引,qd表示参考信号的索引,l表示功率控制调整状态的索引,μ与子载波间隔相关,PCMAX,f,c(i)表示所述终端设备在所述第二卫星网络的最大输出功率,表示所述终端设备在所述第一卫星网络内的当前发射功率,表示上行资源带宽,αb,f,c(j)表示所述终端设备在所述第一卫星网络内的路径损耗补偿因子,PLb,f,c(qd)表示下行路径损耗,ΔTF,b,c,f(i)表示功率调整量,fb,f,c(i,l)表示功率控制调整状态。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一切换命令为无RACH切换命令,所述第一功率中的功率调整量根据无RACH的功率调整计数器确定,所述功率调整计数器的值与所述终端设备接入所述第一卫星网络的参数相关。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述功率调整计数器的值为所述终端设备与所述第一卫星网络建立连接的接入次数。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述功率调整量还根据功率调整因子确定,所述功率调整因子根据所述终端设备的业务类型确定。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,N表示所述功率调整因子,N>1。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,K表示路径损耗补偿因子,N表示所述功率调整因子。
14.一种用于非地面网络卫星切换的方法,其特征在于,应用于从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,包括:
根据所述第二卫星网络发送的切换请求确认确定第一切换命令,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息;
向所述终端设备发送所述第一切换命令,所述第一切换命令用于所述终端设备确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息包括以下的一种或多种参数:
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;
区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;
所述第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;
所述第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
16.根据权利要求14或15所述的方法,其特征在于,所述相对位置信息用于确定所述终端设备在所述第二卫星网络中的路径损耗补偿因子,所述相对位置信息包括以下的一种或多种信息:
所述终端设备与所述第二卫星之间的距离;
所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一切换命令为无RACH切换命令,所述第一功率中的功率调整量根据无RACH的功率调整计数器确定,所述功率调整计数器的值与所述终端设备接入所述第一卫星网络的参数相关。
18.一种用于非地面网络卫星切换的方法,其特征在于,应用于从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,包括:
向所述第一卫星网络发送切换请求确认,所述切换请求确认用于所述第一卫星网络确定第一切换命令;
其中,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与终端设备的相对位置信息,所述第一切换命令用于所述终端设备确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息包括以下的一种或多种参数:
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;
区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;
所述第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;
所述第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述第一功率根据所述功率相关信息和所述终端设备的最大输出功率确定。
21.根据权利要求19或20所述的方法,其特征在于,所述区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入信道的终端发射功率包括以下的一种或多种:
所述至少部分终端设备发送消息A的发射功率;
所述至少部分终端设备发送消息3的发射功率。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的方法,其特征在于,所述相对位置信息用于确定所述终端设备在所述第二卫星网络中的路径损耗补偿因子,所述相对位置信息包括以下的一种或多种信息:
所述终端设备与所述第二卫星之间的距离;
所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述路径损耗补偿因子根据所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角确定,路径损耗补偿因子K根据以下公式确定:
其中,δ1表示所述终端设备与所述第一卫星网络对应的第一卫星之间的方向角,δ2表示所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
24.根据权利要求19-23中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一切换命令为无RACH切换命令,所述第一功率中的功率调整量根据无RACH的功率调整计数器确定,所述功率调整计数器的值与所述终端设备接入所述第一卫星网络的参数相关。
25.一种终端设备,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收第一切换命令,所述第一切换命令用于指示所述终端设备执行从第一卫星网络覆盖区域到第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与所述终端设备的相对位置信息;
确定单元,用于根据所述第一切换命令,确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
26.根据权利要求25所述的终端设备,其特征在于,所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息包括以下的一种或多种参数:
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;
区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;
所述第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;
所述第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
27.根据权利要求26所述的终端设备,其特征在于,所述第一功率根据所述功率相关信息和所述终端设备的最大输出功率确定。
28.根据权利要求26或27所述的终端设备,其特征在于,所述信号质量是以下的一种或多种参数:参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、参考信号强度指示RSSI。
29.根据权利要求26或27所述的终端设备,其特征在于,所述区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率包括以下的一种或多种:
所述至少部分终端设备发送消息A的发射功率;
所述至少部分终端设备发送消息3的发射功率。
30.根据权利要求25-29中任一项所述的终端设备,其特征在于,所述相对位置信息用于确定所述终端设备在所述第二卫星网络中的路径损耗补偿因子,所述相对位置信息包括以下的一种或多种信息:
所述终端设备与所述第二卫星之间的距离;
所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
31.根据权利要求30所述的终端设备,其特征在于,所述路径损耗补偿因子根据所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角确定,路径损耗补偿因子K根据以下公式确定:
其中,δ1表示所述终端设备与所述第一卫星网络对应的第一卫星之间的方向角,δ2表示所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
32.根据权利要求31所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,i表示传输时机,j表示参数集配置的索引,qd表示参考信号的索引,l表示功率控制调整状态的索引,μ与子载波间隔相关,PCMAX,f,c(i)表示所述终端设备在所述第二卫星网络的最大输出功率,表示所述终端设备在所述第一卫星网络内的当前发射功率,表示上行资源带宽,αb,f,c(j)表示所述终端设备在所述第一卫星网络内的路径损耗补偿因子,PLb,f,c(qd)表示下行路径损耗,ΔTF,b,c,f(i)表示功率调整量,fb,f,c(i,l)表示功率控制调整状态。
33.根据权利要求25-32中任一项所述的终端设备,其特征在于,所述第一切换命令为无RACH切换命令,所述第一功率中的功率调整量根据无RACH的功率调整计数器确定,所述功率调整计数器的值与所述终端设备接入所述第一卫星网络的参数相关。
34.根据权利要求33所述的终端设备,其特征在于,所述功率调整计数器的值为所述终端设备与所述第一卫星网络建立连接的接入次数。
35.根据权利要求33或34所述的终端设备,其特征在于,所述功率调整量还根据功率调整因子确定,所述功率调整因子根据所述终端设备的业务类型确定。
36.根据权利要求35所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCH,b,f,c根据以下公式确定:
其中,N表示所述功率调整因子,N>1。
37.根据权利要求36所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备在服务小区c的载波f的上行带宽b进行上行传输的第一功率PPUSCHbfc根据以下公式确定:
其中,K表示路径损耗补偿因子,N表示所述功率调整因子。
38.一种网络设备,其特征在于,所述网络设备为第一卫星网络对应的网络设备,所述网络设备包括:
确定单元,用于根据第二卫星网络发送的切换请求确认确定第一切换命令,所述第一切换命令用于指示终端设备执行从所述第一卫星网络覆盖区域到所述第二卫星网络覆盖区域的卫星切换,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与所述终端设备的相对位置信息;
发送单元,用于向终端设备发送第一切换命令,所述第一切换命令用于所述终端设备确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
39.根据权利要求38所述的网络设备,其特征在于,所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息包括以下的一种或多种参数:
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;
区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;
所述第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;
所述第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
40.根据权利要求38或39所述的网络设备,其特征在于,所述相对位置信息用于确定所述终端设备在所述第二卫星网络中的路径损耗补偿因子,所述相对位置信息包括以下的一种或多种信息:
所述终端设备与所述第二卫星之间的距离;
所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
41.根据权利要求38-40中任一项所述的网络设备,其特征在于,所述第一切换命令为无RACH切换命令,所述第一功率中的功率调整量根据无RACH的功率调整计数器确定,所述功率调整计数器的值与所述终端设备接入所述第一卫星网络的参数相关。
42.一种网络设备,其特征在于,所述网络设备为第二卫星网络对应的网络设备,所述网络设备包括:
发送单元,用于向第一卫星网络发送切换请求确认,所述切换请求确认用于所述第一卫星网络确定第一切换命令,所述第一切换命令用于指示终端设备执行从所述第一卫星网络覆盖区域到所述第二卫星网络覆盖区域的卫星切换;
其中,所述第一切换命令包括所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息,和/或,所述第二卫星网络对应的第二卫星与所述终端设备的相对位置信息,所述第一切换命令用于所述终端设备确定向所述第二卫星网络进行上行传输的第一功率。
43.根据权利要求42所述的网络设备,其特征在于,所述第二卫星网络覆盖区域内的功率相关信息包括以下的一种或多种参数:
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的平均值;
区域内进行接入的部分或全部上行波束的信号质量的最大值;
区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入上行信道的发射功率;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的平均值;
所述第二卫星网络中除所述终端设备之外的终端设备的准入功率的最大值;
所述第二卫星网络覆盖区域内的平均路径损耗;
所述第二卫星网络覆盖区域内的最大路径损耗。
44.根据权利要求43所述的网络设备,其特征在于,所述第一功率根据所述功率相关信息和所述终端设备的最大输出功率确定。
45.根据权利要求43或44所述的网络设备,其特征在于,所述区域内已接入的至少部分终端设备发送随机接入信道的终端发射功率包括以下的一种或多种:
所述至少部分终端设备发送消息A的发射功率;
所述至少部分终端设备发送消息3的发射功率。
46.根据权利要求42-45中任一项所述的网络设备,其特征在于,所述相对位置信息用于确定所述终端设备在所述第二卫星网络中的路径损耗补偿因子,所述相对位置信息包括以下的一种或多种信息:
所述终端设备与所述第二卫星之间的距离;
所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
47.根据权利要求46所述的网络设备,其特征在于,所述路径损耗补偿因子根据所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角确定,路径损耗补偿因子K根据以下公式确定:
其中,δ1表示所述终端设备与所述第一卫星网络对应的第一卫星之间的方向角,δ2表示所述终端设备与所述第二卫星之间的方向角。
48.根据权利要求42-47中任一项所述的网络设备,其特征在于,所述第一切换命令为无RACH切换命令,所述第一功率中的功率调整量根据无RACH的功率调整计数器确定,所述功率调整计数器的值与所述终端设备接入所述第一卫星网络的参数相关。
49.一种通信装置,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储程序,所述处理器用于调用所述存储器中的程序,以执行如权利要求1-24中任一项所述的方法。
50.一种装置,其特征在于,包括处理器,用于从存储器中调用程序,以执行如权利要求1-24中任一项所述的方法。
51.一种芯片,其特征在于,包括处理器,用于从存储器调用程序,使得安装有所述芯片的设备执行如权利要求1-24中任一项所述的方法。
52.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有程序,所述程序使得计算机执行如权利要求1-24中任一项所述的方法。
53.一种计算机程序产品,其特征在于,包括程序,所述程序使得计算机执行如权利要求1-24中任一项所述的方法。
54.一种计算机程序,其特征在于,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-24中任一项所述的方法。
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