CN117941286A - 用于支持由移动设备进行的卫星无线接入的卫星捕获辅助 - Google Patents

Abstract

描述了用于由用户设备(UE)使用卫星捕获信息来支持卫星无线通信的方法和技术。UE可以(例如，从AMF或gNB)获得用于支持对PLMN的接入的卫星小区的捕获信息。UE可以在没有无线电接入的情况下进入非活动状态，可以稍后离开非活动状态，基于捕获信息找到优选的卫星小区并且接入卫星小区(例如，驻留在小区上或者使用小区连接到PLMN)。捕获信息可以指示在针对UE的已知位置的一个或多个预定义时间处可用的卫星小区，或者可以使卫星小区能够在任何时间针对任何UE位置被找到。捕获信息还可以提供定时、频率和其它信息，以使得UE能够以减少的时延和降低的功耗来接入卫星小区。

Description

用于支持由移动设备进行的卫星无线接入的卫星捕获辅助

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2021年9月13日提交的名称为“SATELLITE ACQUISITIONASSISTANCE FOR SUPPORTING SATELLITE WIRELESS ACCESS BY A MOBILE DEVICE”的美国专利申请No.17/473,434的优先权，上述申请被转让给本申请的受让人，并通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开内容涉及向移动设备提供辅助以捕获由通信卫星提供的小区以便接入无线网络。

背景技术

无线通信系统被广泛部署以提供各种电信服务，诸如电话、视频、数据、消息传送和广播。典型的无线通信系统可以采用能通过共享可用的系统资源来支持与多个用户进行通信的多址技术。这样的多址技术的示例包括：码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。

已经在各种电信标准中采用了这些多址技术以提供公共协议，该公共协议使得不同的无线设备能够在城市、国家、地区、以及甚至全球级别上进行通信。电信标准的一个例子是5G新无线电(NR)。5G NR是由第三代合作伙伴计划(3GPP)发布的连续移动宽带演进的一部分，以满足与时延、可靠性、安全性、可扩展性(诸如，具有物联网(IoT))相关联的新要求以及其它要求。5GNR包括与增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器型通信(mMTC)和超可靠低延时通信(URLLC)相关联的服务。5G NR的一些方面可以是基于4G长期演进(LTE)标准。

使用4G或5G通信协议的无线接入可以由例如在低地球轨道(LEO)、中地球轨道(MEO)或地球同步地球轨道(GEO)中操作的通信卫星来提供。然后，例如在支持IOT的移动设备并且可以具有有限的功率可用性和诸如处理和存储器之类的其它有限的资源的情况下，使用4G或5G实现卫星接入以更高效地操作(例如，具有更低的功率、更低的时延和/或具有更大的可靠性)可能是期望的。

发明内容

本公开内容的系统、方法和设备各自具有多个创新方面，其中，没有任何单个方面单独地负责本文所公开的期望属性。

在本公开内容中描述的主题的一个创新方面可以在一种用户设备(UE)的装置处的无线通信的方法中实现。方法包括从实体获得支持对服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息。方法包括在第一时间进入非活动状态。UE在非活动状态期间不具有无线电接入。方法包括在晚于第一时间的第二时间离开非活动状态并进入活动状态。方法包括在第二时间从多个卫星小区中找到卫星小区，所述找到是基于捕获信息的，卫星小区由通信卫星支持。方法包括使用卫星小区接入通信卫星，所述接入基于捕获信息。

在另一创新方面中，本公开内容中所描述的主题可以在用于支持由UE到服务PLMN的卫星无线接入的装置中实现。装置包括存储计算机可执行指令的存储器和耦合到存储器并被配置为执行计算机可执行指令的至少一个处理器。至少一个处理器被配置为从实体获得支持到所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息。至少一个处理器被配置为在第一时间进入非活动状态，其中，UE在非活动状态期间不具有无线电接入。至少一个处理器被配置为在晚于第一时间的第二时间离开非活动状态并进入活动状态。至少一个处理器被配置为在所述第二时间从所述多个卫星小区中找到卫星小区，所述找到基于所述捕获信息，所述卫星小区由通信卫星支持。至少一个处理器被配置为使用所述卫星小区来接入所述通信卫星，所述接入基于所述捕获信息。

在另一创新方面中，本公开内容中所描述的主题可以在用于支持由UE到服务PLMN的卫星无线接入的装置中实现。装置包括用于从实体获得支持对所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息的单元。装置包括用于在第一时间进入非活动状态并在晚于第一时间的第二时间离开非活动状态并进入活动状态的单元，其中，UE在非活动状态期间不具有无线电接入。装置包括用于在第二时间从多个卫星小区中找到卫星小区的单元，所述找到是基于捕获信息的，卫星小区由通信卫星支持。装置包括用于使用卫星小区接入通信卫星的单元，所述接入基于捕获信息。

在另一创新方面中，本公开内容中所描述的主题可以实现在存储用于支持由UE到服务PLMN的卫星无线接入的计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质中。所述代码在由处理器执行时使所述处理器从实体获得用于支持对所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息。所述代码在由处理器执行时使所述处理器在第一时间进入非活动状态，其中，所述UE在所述非活动状态期间不具有无线电接入。所述代码在由处理器执行时使所述处理器离开所述非活动状态并且在晚于所述第一时间的第二时间进入活动状态。所述代码在由处理器执行时使所述处理器基于所述捕获信息在所述第二时间找到来自所述多个卫星小区的卫星小区，所述卫星小区由通信卫星支持。所述代码在由处理器执行时使所述处理器基于所述捕获信息使用所述卫星小区来接入所述通信卫星。

附图说明

图1示出了具有网络架构的通信系统的示意图，所述网络架构具有能够支持对无线网络的卫星接入的透明航天器(SV)。

图2示出了具有网络架构的通信系统的示意图，所述网络架构具有能够支持对无线网络的卫星接入的再生SV。

图3示出了具有具有再生SV的网络架构和能够支持对无线网络的卫星接入的分离卫星节点B(gNB)架构的通信系统的示意图。

图4示出了在包括多个国家的区域上生成多个波束的SV。

图5示出了由SV在包括多个固定小区的区域上产生的卫星小区。

图6示出了由SV产生的卫星小区到固定跟踪区域(TA)的分配。

图7示出了接收用于选择由SV提供的小区的捕获信息的用户设备(UE)的示意图。

图8示出了SV提供的小区的特性的示意图。

图9示出了SV的示例性轨道路径的示意图。

图10示出了各种捕获信息集合的示意图。

图11是示出用于获取由SV提供的小区的通信的消息图。

图12是示出示例UE的组件的数据流程图。

图13是示出获取由SV提供的小区的示例方法的流程图。

图14是示出接入网络中的基站和UE的示例的图示。

根据某些示例实现，各个附图中相似的附图标记指示相似的元件。另外，元素的多个实例可以通过在元素的第一数字后面跟有字母或连字符和第二数字来指示。例如，元素102的多个实例可以被指示为102-1、102-2、102-3等。当仅使用第一数字引用这样的元素时，要理解元素的任何实例(例如，先前示例中的元素102将引用元素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)可以用于通信系统中，例如，使用网关和一个或多个卫星来在网关与一个或多个UE之间中继通信信号。例如，UE可以接入卫星(而不是陆地基站)，所述卫星可以连接到地球站(ES)，所述地球站也称为地面站或非陆地网络(NTN)网关。地球站继而将连接到5G网络中的元件，诸如修改的基站(没有陆地天线)或5G核心网络(5GCN)中的网络节点。该元素继而将提供对5G网络中的其它元素的接入，并且最终提供对5G网络外部的实体(诸如互联网web服务器和其它用户设备)的接入。

用于UE的5G(或其它蜂窝网络)卫星接入的基本原理可以包括针对用户和移动网络运营商(MNO)两者的普遍存在的室外覆盖。例如，在许多国家，包括美国，不可用或差的蜂窝覆盖是常见的问题。此外，即使在通常存在良好的蜂窝覆盖时，蜂窝接入也不总是可能的。例如，由于拥塞、物理障碍、由天气(例如飓风或龙卷风)引起的本地蜂窝断电或本地断电，蜂窝接入可能受到阻碍。对蜂窝网络的卫星接入可以提供在室外可能可用的新的独立接入。用于低地球轨道(LEO)SV的当前具有卫星能力的电话可以具有与蜂窝智能电话类似的大小，并且因此，具有卫星功能电话的移动NR支持不需要产生电话尺寸的显著增加。此外，具有卫星能力的智能电话可以帮助驱动手机销售，并且可以为运营商增加收入。潜在的用户例如可以包括具有有限的或没有蜂窝接入的任何人、想要备份到缺乏蜂窝接入的任何人、以及涉及公共安全或因其它原因需要(几乎)100％可靠的移动通信的任何人。另外，一些用户可能期望改进的或更可靠的E911服务，例如，用于远程区域中的医疗紧急或车辆故障。另外的用户情况可以包括向位于室外并且与自动化或IOT设备相关联的UE提供无线通信访问，所述自动化或IOT设备诸如实现与以下各项通信并且可能控制以下各项的UE：无人空中飞行器(UAV)、无人驾驶车辆、用于农业、林业或采矿的自动化机械、智能仪表、监测设备(例如，用于监测天气、交通、人群、危险状况)。

5G卫星接入的使用可提供其它益处。例如，5G卫星接入可以降低移动网络运营商(MNO)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 NodeB(也称为gNB)以及稀疏人口区域中的回程部署。此外，5G卫星接入可以用于例如在某些国家中克服互联网阻塞。另外，5G卫星接入可以向航天器运营商(SVO)提供多样化。例如，5G NR卫星接入可以向将以其它方式提供固定互联网接入的SVO提供另一收入流。

4G和5G卫星接入的可能问题涉及在选择和接入新小区时减少UE功率消耗。由于通信卫星所支持的小区可能由于卫星的移动而不断地改变，所以具有卫星接入的UE功率消耗可以远高于陆地无线接入。因此，先前使用的卫星小区可能不可用于稍后由UE重选。另外，支持IOT的UE可以优选地需要选择具有足够长的寿命(例如，1或2分钟)的卫星小区，以使得UE能够完成待处理的事务(例如，发送监测或状态报告和/或从远程控制器接收新指令)，而不需要切换到可能消耗更多UE功率并且延迟事务完成的另一卫星小区。此外，找到和访问具有低时延的卫星小区可以是另一个期望的目标，以便实现UE与一些外部设备(诸如另一UE、控制器或UE需要与之通信的网站)之间的快速通信。

作为术语，当存在关于“小区”是“卫星小区”的先验上下文信息时，卫星(或SV)支持的无线小区在本文中被称为“卫星小区”、“无线电小区”或简称为“小区”。卫星小区将不同于由陆地基站和接入点支持的无线小区。

在一方面中，本公开内容提供了用于诸如物联网(IoT)设备之类的UE的卫星捕获辅助。特别地，诸如IOT设备的UE可以支持其中UE不具有无线电接入的非活动状态。非活动状态可以用于降低UE的功耗。然而，当UE离开非活动状态(例如，以便与外部设备通信)时，由于此类小区的动态性质，UE可能不简单地重新连接到先前的卫星小区。UE对卫星小区的随机小区搜索可能消耗UE功率，并且可以选择不适合于通信的小区或者比可能可用的其它小区更不合适。例如，可以为UE选择比针对一些其它小区(其可以增加用于发送和接收两者的UE功耗)更长的SV范围和/或在UE的位置处具有短寿命(例如，小于30秒)的小区，这可能导致UE切换到另一小区。本公开内容通过在UE进入非活动状态之前向UE提供小区捕获信息来改善在UE离开非活动状态之后对卫星小区的捕获。小区捕获信息可以取决于UE的位置和/或UE离开非活动状态时的时间是否提前已知。UE可以使用小区捕获信息来找到卫星小区并且使用卫星小区接入通信卫星。因此，与UE执行随机小区搜索相比，UE可以更快速地接入卫星小区并且消耗更少的功率。

注意，术语航天器(SV)、通信卫星和卫星可以是同义的，并且在此可互换地使用。在一些情况下，SV(或卫星)可以是导航SV(或卫星)，诸如用于GPS、伽利略、GLONASS或北斗的SV。充当导航SV但可能不作为通信SV的SV在本文中被明确地标记和指代，以避免与可能不支持导航的通信SV混淆。还应注意，本文描述的通信SV在本文中有时被假设为非GEO(例如，LEO或MEO)。原因在于，由于在任何位置处可用的卫星小区的移动和变化，卫星小区捕获可能固有地更困难并且更可能为非GEO SV产生比GEO SV更高的UE功耗和更高的时延。因此，虽然本文描述的技术和方法可以应用于GEO SV支持的小区，但是它们对于由非GEO SV支持的小区可能具有更大的益处。

图1示出了根据实施例的能够使用5G新无线电(NR)或某种其它无线接入类型(诸如码分多址(CDMA))支持卫星接入的通信系统100的示意图。图1示出了具有透明航天器(SV)的网络架构。透明SV可以在上行链路(UL)和下行链路(DL)方向两者上实现频率转换和射频(RF)放大器，并且可以对应于模拟RF中继器。例如，透明SV可以从所有被服务UE接收上行链路(UL)信号，并且可以在不对信号进行解调或解码的情况下将组合信号DL重定向到地球站。类似地，透明SV可以从地球站接收UL信号，并且在不对信号进行解调或解码的情况下将信号DL重定向到被服务UE。然而，SV可以对接收的信号进行频率转换，并且可以在发送信号之前对接收的信号进行放大和/或滤波。

通信系统100包括多个UE 105、多个SV 102(例如，SV 102-1、102-2、102-3和102-4)、多个非陆地网络(NTN)网关104-1至104-4(在本文中统称为NTN网关)(在本文中有时简称为网关104、地球站104或地面站104)、能够经由SV 102与UE进行通信并且是下一代(NG)无线电接入网络(RAN)(NG-RAN)112的一部分的多个卫星节点B(gNB)106-1至106-3(在本文中统称为gNB 106)。

注意，术语“gNB”(或“gNodeB”)传统上是指用于利用新无线电(NR)无线电接口进行陆地接入的NR NodeB基站。相同的术语(gNB)也可以用于指代支持与NR无线电接口的卫星接入的基站。gNB(卫星和陆地)的两个变体可以支持许多相同的功能、协议和接口，但是也以其它方式不同。为了区分支持来自支持卫星接入的gNB的陆地接入的gNB，本文使用不同的标签。gNB还可以支持陆地和卫星NR接入两者，但是为了简化，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(在本文中统称为5GCN 110)。5GCN 110可以是位于相同或不同国家的公共陆地移动网络(PLMN)。图1示出了5GCN1 110-1内可以与NG-RAN 112一起操作的各种组件。应当理解，5GCN2 110-2和5GCN3 110-3可以包括相同、相似或不同的组件和相关联的NG-RAN，为了避免不必要的混淆，图1中没有示出这些组件和相关联的RAN。5G网络也可以被称为新无线电(NR)网络；NG-RAN 112可以被称为5G RAN或NR RAN；并且5GCN 110可以被称为NG核心网络(NGC)。通信系统100还可以将来自导航航天器(SV)190的信息用于卫星定位系统(SPS)，该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、或某个其它本地或区域SPS，诸如印度区域导航卫星系统(IRNSS)、欧洲地球静止导航覆盖服务(EGNOS)或广域增强系统(WAAS)，它们全部有时在本文中被称为GNSS。应注意，SV 190充当导航SV且与充当通信SV的SV 102分离且相异。然而，不排除SV 190中的一些SV也可以充当SV 102中的一些和/或SV 102中的一些SV也可以充当SV 190中的一些SV。在一些实现中，例如，SV 102可以用于通信和定位。下文描述了通信系统100的额外组件。通信系统100可以包括附加的或替代的组件。

具有图1所示的具有透明SV的网络架构的通信系统100中的许可连接允许gNB 106接入多个地球站104和/或多个SV 102。gNB 106(例如，由gNB 106-2示出)也可以由多个PLMN(5GCN 110)共享，多个PLMN可以全部在相同的国家或可能在不同的国家中，并且地球站104(例如，由地球站104-1示出)可以由多于一个gNB 106共享。

应当注意到，图1仅提供了各种组件的一般说明，可以适当地利用其中的任何组件或所有组件，并且根据需要可以复制或省略其中的每个组件。具体地，尽管仅示出了三个UE105，但是应当理解，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-RAN112、ng-eNB 114、5GCN 110、外部客户端140和/或其它组件。所示的连接通信系统100中的各种组件的连接包括数据和信令连接，其可以包括额外(中间)组件、直接或间接物理和/或无线连接和/或额外网络。此外，根据期望功能，组件可以被重新排列、组合、分离、替代和/或省略。

虽然图1示出了基于5G的网络，但是类似的网络实现和配置可以用于其它通信技术，诸如3G、4G长期演进(LTE)等。

UE 105可以包括和/或被称为设备、移动设备、无线设备、移动终端、终端、移动站(MS)、启用安全用户平面定位(SUPL)的终端(SET)，或者通过某个其它名称来引用。此外，UE105可以对应于手机、智能手机、膝上型计算机、平板设备、PDA、跟踪设备、导航设备、物联网(IoT)设备或某种其它便携式或可移动设备。通常，尽管不一定，UE 105可以支持使用一个或多个无线电接入技术(RAT)(诸如使用全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、LTE、高速率分组数据(HRPD)、IEEE 802.11WiFi(也称为Wi-Fi)、(BT)、全球微波接入互操作性(Wi MAX)、5G新无线电(NR)(例如，使用NG-RAN 112和5GCN 110)等)的无线通信。UE 105还可以支持使用无线局域网(WLAN)的无线通信，WLAN可以使用例如数字用户线路(DSL)或分组电缆连接到其它网络(例如，互联网)。UE 105还支持使用诸如SV 102之类的空间飞行器的无线通信。使用这些RAT中的一个或多个RAT可以允许UE 105与外部客户端140(经由图1中未示出的5GCN 110的元件，或者可能经由网关移动位置中心(GMLC)126)进行通信。

UE 105可以包括单个实体或者可以包括多个实体，诸如在其中用户可以使用音频、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域网中。

UE 105可以支持位置确定，例如，使用来自SPS(诸如GPS、GLONASS、伽利略或北斗或者某个其它本地或区域SPS，诸如IRNSS、EGNOS或WAAS，它们全部在本文中通常可以被称为GNSS)中的空间飞行器190的信号和信息。使用SPS的位置测量是基于从多个轨道卫星向UE 105中的SPS接收机广播的SPS信号的传播延迟时间的测量的。一旦SPS接收机已经测量了每个卫星的信号传播延迟，就可以确定到每个卫星的范围，并且然后可以使用所测量的距离和卫星的已知位置来确定精确导航信息，包括SPS接收机的三维位置、速度和时间。可以使用SV 190支持的定位方法可以包括辅助GNSS(A-GNSS)、实时动态(RTK)、精确点定位(PPP)和差分GNSS(DGNSS)。来自SV 102的信息和信号也可以用于支持定位。UE 105还可以支持使用陆地定位方法(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)、发射角(AOD)、到达时间(TOA)、接收发送传输时间差(RxTx)和/或其它定位方法)的定位。

UE 105的位置的估计可以被称为大地位置、位置(location)、位置估计(locationestimate)、位置锁定(location fix)、锁定(fix)、定位(position)、定位估计(positionestimate)或定位锁定(position fix)，并且可以是大地测量的，由此为UE 105提供位置坐标(例如，纬度和经度)，该位置坐标可以包括或者可以不包括高度分量(例如，海拔高度、高于地平面、楼层平面或地下室层的高度、或者低于地平面、楼层平面或地下室层的深度)。替代地，UE 105的位置可以被表达为市政位置(例如，作为邮政地址或建筑物中的某个点或小区域(诸如特定房间或楼层)的名称)。UE 105的位置也可以被表达为预期UE 105以某种概率或置信度水平(例如，67％、95％等)位于其内的区域或体积(以大地测量方式或以市政形式定义)。UE 105的位置还可以是相对位置，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，该已知位置可以是以大地测量方式、以市政术语或通过参考在地图、楼层平面图或建筑平面图上指示的点、区域或体积来定义的。在本文包含的描述中，除非另有指示，否则对术语位置的使用可以包括这些变型中的任何一个。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，将局部坐标转换成绝对坐标(例如，纬度、经度和海拔高于或低于平均海平面)。

UE 105被配置为经由SV 102、地球站104和gNB106与5GCN 110进行通信。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还可以包括不能够经由SV 102与UE进行通信的多个陆地gNB(图1中未示出)。陆地和/或卫星基站对(例如，NG-RAN 112中的陆地gNB和gNB 106-1)可以使用陆地链路(例如，直接地或者经由其它陆地gNB或gNB106间接地)彼此连接，并且使用Xn接口进行通信。经由每个UE 105与服务gNB 106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向5GCN 110提供无线通信接入。5G NR无线电接入也可以被称为NR无线电接入或5G无线电接入，并且可以如第三代合作伙伴计划(3GPP)所定义的。

图1中所示的RAN 112中的基站(BS)也可以或替代地包括下一代演进型节点B 114(也被称为ng-eNB 114)。ng-eNB 114可以例如直接或间接地经由其它gNB 106、陆地gNB和/或其它ng-eNB 114连接到NG-RAN 112中的一个或多个gNB 106和/或陆地gNB。ng-eNB 114可以向UE 105提供LTE无线接入和/或演进型LTE(eLTE)无线接入。ng-eNB 114可以连接到NTN网关104，并且使用增强型机器类型通信(eMTC)(也称为LTE-M或窄带IOT(NB-IOT))来支持UE 105(例如，IOT UE)的卫星无线接入。eMTC和NB-IOT是LTE的变型，其中较低的带宽被提供给UE 105并且由UE 105支持，并且支持具有低资源能力(例如，较低的处理和存储器可用性)和有限的功率可用性的UE 105(例如，具有在被替换或再充电之前应当向UE 105提供功率达2至10年的电池的UE 105)。NB-IOT和eMTC对于NR可能是优选的，以支持具有非常有限的资源和功率可用性的IOT UE。

术语“卫星节点B”在本文中用于指代提供卫星无线接入的gNB(例如，gNB 106)或ng-eNB(例如，ng-eNB 114)，例如，如图1所例示的。卫星节点B可以是再生的(如稍后针对图2和图3所描述的)，和/或在一些实施例中可以对应于向作为增强型分组核心(EPC)的核心网络提供卫星无线接入(例如，使用LTE、eMTC或NB-IOT)的演进型节点B(eNB)。卫星节点B可以由诸如sNB或“卫星节点”或“卫星接入节点”的其它名称或术语来指代。与gNB 106对应的卫星节点B与陆地gNB不同，但是可以是基于具有额外能力的陆地gNB的。例如，gNB106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，并且可以经由SV 102和地球站104向UE 105发送DL信号并且从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在用于相同SV 102的不同无线电小区之间、在不同SV 102之间和/或在不同gNB 106之间的切换。在一些系统中，gNB 106可以被称为gNB或增强型gNB。gNB 106可以被配置为管理移动无线电波束(例如，用于LEO SV)和UE 105的相关联的移动性。gNB 106可以辅助SV 102在不同地球站104、不同gNB 106之间以及在不同国家之间的切换(或转移)。gNB 106可以例如通过以与陆地gNB相同或类似的方式与5GCN410对接来向5GCN 410隐藏或模糊所连接的SV 102的特定方面，并且可以避免5GCN 410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还可以辅助在多个国家上共享SV 102。gNB 106可以与一个或多个地球站104进行通信，例如，如gNB 106-2与地球站104-2和104-1进行通信所示。gNB 106可以与地球站404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或者可以与其组合，例如，使用拆分架构。例如，gNB 106-3被示为具有拆分架构，其中gNB中央单元(gNB-CU)107和地球站104-3和104-4充当分布式单元(DU)。gNB 106通常可以用透明SV操作固定在地面上。在一个实现中，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404，以降低复杂性和成本。

与ng-eNB 114对应的卫星节点B与陆地ng-eNB不同，但是可以是基于具有额外能力的陆地ng-eNB的。ng-eNB 114与陆地ng-eNB之间的差异以及ng-eNB 114的附加卫星相关功能、能力和用途可类似于上文针对gNB 106所描述的差异。

地球站104可以由多于一个gNB 106和/或多于一个ng-eNB 114共享，并且可以经由SV 102与UE 105通信。地球站104可以仅专用于一个SVO和SV 102的一个相关联的星座，并且因此可以由SVO拥有和管理。虽然地球站104可以(例如作为gNB 106-3内的gNB-DU)被包括在ng-eNB 114或gNB 106内，但是这可以仅在同一SVO或相同MNO拥有ng-eNB 114或gNB106和所包括的地球站104两者时发生。地球站104可以使用SVO可以专有的控制和用户平面协议与SV 102进行通信。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)控制卫星波束(例如，方向、功率、开/关状态)以及卫星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)辅助SV 102或卫星小区到另一地球站104的切换。

如所指出的，虽然图1描绘了被配置为根据用于NG-RAN 112的5G NR和LTE通信协议进行通信的节点，但是可以使用被配置为根据其它通信协议(诸如例如用于演进的通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网络(E-UTRAN)的LTE协议(例如，支持使用eMTC或NB-IOT的UE 105卫星接入)或用于WLAN的IEEE 802.11x协议)进行通信的节点。例如，在向UE105提供LTE无线接入的4G演进分组系统(EPS)中，RAN可以包括E-UTRAN，该E-UTRAN可以包括基站，该基站包括支持LTE无线接入的演进型节点B(eNB)。用于EPS的核心网可以包括演进分组核心(EPC)。EPS然后可以包括E-UTRAN加EPC，其中E-UTRAN与图1中的NG-RAN 112相对应，并且EPC与图4中的5GCN 110相对应。在这种情况下，卫星节点B可以包括E-UTRAN中连接到NTN网关104和EPC的eNB。本文描述的用于支持卫星捕获辅助的方法和技术可以适用于这样的其它网络。

gNB 106、ng-eNB 114和陆地gNB可以与5GCN 110中的接入和移动性管理功能(AMF)122通信，该用于定位功能的5GCN 110可以与位置管理功能(LMF)124通信。例如，gNB106和ng-eNB 114可以向AMF 122提供N2接口。gNB 106或ng-eNB 114和5GCN 110之间的N2接口可以与在陆地gNB或陆地ng-eNB和5GCN 110之间支持的用于由UE 105进行的陆地NR或陆地LTE接入的N2接口相同，并且可以使用在gNB 106或ng-eNB 114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，包括卫星小区改变和切换，并且可以参与支持到UE 105的信令连接以及用于UE 105的可能的数据和语音承载。LMF 124可以支持在UE接入NG-RAN 112时的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/或其它定位过程，包括基于来自一个或多个SV 102的通信信号的定位过程。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，实现LMF 124的节点/系统可以另外或替代地实现其它类型的位置支持模块，诸如增强型服务移动定位中心(E-SMLC)。注意，在一些实施例中，可以在UE 105处执行定位功能的至少一部分(包括UE 105的位置的推导)(例如，使用由UE 105针对由SV 102、SV 190、陆地gNB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接收的对于UE 105的位置请求，且可以将此位置请求转发到AMF 122以供AMF 122转发到LMF 124或可将位置请求直接转发到LMF 124。来自LMF 124的位置响应(例如，包含UE 105的位置估计)可以类似地或者直接地或者经由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展示为连接到图1中的AMF 122和LMF 124两者，但在一些实现中，5GCN 110可以仅支持这些连接中的一者。

网络暴露功能(NEF)128可以被包括在5GCN 110中，例如，连接到GMLC 126和AMF122。在一些实现中，NEF 128可以被连接以直接与外部客户端140进行通信。NEF 128可以支持将关于5GCN 110和UE 105的能力和事件安全地暴露给外部客户端140，并且可以实现将信息从外部客户端140安全地提供给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，并且可以使得UE105能够对诸如互联网175之类的其它网络进行语音和数据接入。UPF 130可以连接到gNB106和ng-eNB 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、策略规则执行的分组检查和用户平面部分、用于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。UPF130可以连接到安全用户平面位置(SUPL)位置平台(SLP)132以实现支持使用SUPL定位UE105。SLP 132还可以连接到外部客户端140或可从外部客户端440接入。

如图所示，会话管理功能(SMF)134连接到AMF 122和UPF 130。SMF 134可以具有控制PDU会话内的本地和中央UPF两者的能力。SMF 134可以管理用于UE 105的PDU会话的建立、修改和释放，执行用于UE 105的IP地址分配和管理，充当用于UE 105的动态主机配置协议(DHCP)服务器，并且代表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在5GCN 110外部的SLP。外部客户端140可以直接或通过互联网175连接到UPF 130(未在图1中示出)。外部客户端140可以是服务器、网络服务器或用户设备，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，但是通信系统100可以被实现为支持其它通信技术，诸如GSM、WCDMA、LTE等，其用于支持诸如UE 105的移动设备和与其进行交互(例如，以实现语音、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5GCN110中的非3GPP互通功能(N3IWF，图1中未示出)连接到WLAN。例如，WLAN可以支持针对UE105的IEEE 802.11WiFi接入，并且可以包括一个或多个WiFi AP。这里，N3IWF可以连接到WLAN和5GCN 110中的其它元件，诸如AMF 122。

利用图1所示的网络架构支持透明SV 102可能对通信系统产生以下影响。5GCN110可以将卫星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陆地RAT。因此，尽管可能会对协议数据单元(PDU)会话建立和移动性管理(MM)以及连接管理(CM)过程产生一些影响。对AMF 122(或LMF 124)的影响可以是小的，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。SV 102可能没有影响。SV 102可以与其它服务(例如，卫星TV、固定互联网接入)共享，其中以透明的方式添加用于UE的5G NR移动接入。这可以使得传统SV 102能够被使用，并且可以避免部署新型SV 102的需要。此外，gNB106和ng-eNB 114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和ng-eNB 114可能需要辅助SV 102和卫星小区在gNB 106或ng-eNB 114和地球站104之间的分配和转移，并且支持UE 105在卫星小区、SV 102、其它gNB 106和/或其它ng-eNB 114之间的切换。因此，gNB 106可以与陆地gNB不同，并且ng-eNB 114可以与陆地ng-eNB不同。另外，gNB 106或ng-eNB 114的覆盖区域可以比陆地gNB或陆地ng-eNB的覆盖区域大得多。

在一些实现中，SV 102的卫星波束覆盖可能很大，例如，长达或大于1000千米(km)，并且可以提供对一个以上的国家的接入。地球站104可以由多个gNB 106和/或由多个ng-eNB 114共享(例如，地球站104-1可以由gNB 106-1和106-2以及由ng-eNB 114共享)，并且gNB 106和/或ng-eNB 114可以由位于相同国家或不同国家的单独PLMN中的多个核心网共享(例如，gNB 106-2可以由5GCN1 110-1和5GCN2 110-1共享，其可以在相同国家或不同国家中的不同PLMN中)。

为了简化以后引用支持透明SV无线接入的卫星节点B，本文中对gNB 106的任何稍后引用也可以作为替代被认为是指ng-eNB 114或包括接入EPC的eNB的卫星节点B。

图2示出了根据实施例的能够使用5G新无线电(NR)或某种其它无线接入类型(诸如码分多址(CDMA))支持卫星接入的通信系统200的示意图。图2所示的网络架构与图1所示的网络架构类似，类似的指定元素相似或相同。然而，图2示出了与图1所示的透明SV 102相反的具有再生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，并且在本文中有时被称为SV/gNB 202。NG-RAN 112被示为包括SV/gNB 202。当引用与UE105和5GCN 110的通信相关的SV/gNB 202功能时，本文使用对gNB 202的引用，而当引用与在物理射频水平上与地球站104和UE 105的通信有关的SV/gNB 202功能时，使用对SV 202的引用。然而，可能没有SV 202与gNB 202的精确定界。

机载gNB 202可以执行与先前描述的gNB 106相同的功能中的一些或全部功能。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UE105发送DL信号并且从UE 105接收UL信号，这可以包括对发送的信号的编码和调制以及对接收的信号的解调和解码。基站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在用于相同gNB 202的不同卫星小区以及在不同gNB 202之间的切换。gNB 202可以辅助SV 202在不同地球站104、不同5GCN 110之间以及在不同国家之间的切换(或转移)。gNB 202可以对5GCN 110隐藏或模糊SV 202的特定方面，例如，通过以与陆地gNB相同或类似的方式与5GCN 110对接。gNB 202还可以辅助在多个国家上共享SV 202。gNB202可以与一个或多个地球站104进行通信并且经由地球站104与一个或多个5GCN 110进行通信。在一些实现中，gNB 202可以使用卫星间链路(ISL)(图2中未示出)与其它gNB 202直接进行通信，这可以支持任何一对gNB 202之间的Xn接口。

利用LEO SV，SV/gNB 202需要在不同时间管理具有不同国家中的覆盖的移动卫星小区。地球站104可以直接连接到5GCN 110，如图所示。例如，如图所示，地球站104-1可以连接到5GCN1110-1的AMF 122和UPF 130，而地球站104-2可以类似地连接到5GCN2 110-2，并且地球站104-3和104-4连接到5GCN3 410-3。例如，如果地球站104是有限的，则地球站104可以由多个5GCN 110共享。例如，在一些实现中(用虚线示出)，地球站104-2可以连接到5GCN1 110-1和5GCN2 110-2两者，并且地球站104-3可以连接到5GCN2 110-2和5GCN3 110-3两者。5GCN 110可能需要知道SV 202覆盖区域，以便寻呼UE 105并且管理切换。因此，可以看出，与图1所示的具有透明SV 102的网络架构相比，具有再生SV的网络架构关于gNB 202和5GCN 110两者可能具有更大的影响和复杂性。

利用图2所示的网络架构支持再生SV可能对通信系统200产生以下影响。如果不支持固定TA和小区，则5GCN 110可能受到影响，因为通常基于地面PLMN的固定小区和固定TA的移动管理和监管服务的核心组件可能必须被新系统取代(例如，基于UE 105位置)。如果支持固定TA和固定小区，则5GCN 110(例如，AMF 122)可以需要将任何固定TA映射到具有该TA的当前无线电覆盖的一个或多个SV 202(在执行对位于该TA中的UE 105的寻呼时)。这可能要求在5GCN 110中配置SV 202的长期轨道数据(例如，从SV 202的SVO获得)，并且可能给5GCN 110增加显著的新影响。

传统SV将需要大量软件(SW)更新来支持gNB 202功能，这可能是不可行的。SV 202还将需要完全支持接入SV 202的所有UE 105，这可能由于有限的处理和存储能力而成为传统SV问题。因此，SV 202可能需要包括新的硬件(HW)和SW，而不是基于对现有SV的SW升级。新SV/gNB 202可能需要支持针对多个国家的监管和其它要求。GEO SV 202覆盖区域通常可能包括若干或许多国家，而LEO或中地球轨道(MEO)SV 202通常可能在许多国家上空运行。对固定TA和固定小区的支持然后可以要求SV/gNB 202被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，各个5GCN 110中的AMF 122(或LMF 124)可以支持用于相关联的PLMN的固定TA和固定小区，以降低SV/gNB 202的复杂性，并且以牺牲更多5GCN 110的复杂性为代价。另外，SV/gNB 202到SV/gNB 202的ISL通常将随着相对SV/gNB 202位置改变而动态地改变，使得Xn相关过程更复杂。

为了支持使用LTE、NB-IOT或eMTC的卫星接入，再生SV 202可以包括机载卫星节点B，其可以包括ng-eNB 114或eNB的功能能力，而不是支持NR接入的gNB 106的功能能力。SV202和机载卫星节点B的功能以及对5GCN 110的影响然后可以与之相同。或类似于上文针对具有与支持NR接入的gNB 106相对应的机载卫星节点B的SV 202描述的那些，但是具有以下差异：对gNB 202的任何参考现在是指ng-eNB或eNB，并且对5GCN 110或5GCN 110实体(例如，AMF 122或UPF 130)的任何参考现在分别指的是对应于eNB的gNB 202的EPC或对应的EPC实体(例如，移动性管理实体(MME)或服务网关(SGW)加分组数据网关(PDG))。因此，参考gNB 202，本文中的SV/gNB 202或SV 202可以被认为允许SV 202的卫星节点B组件支持ng-eNB 114或eNB的功能的情况。

图3示出了根据实施例的能够使用5G新无线电(NR)或某种其它无线接入类型(诸如码分多址(CDMA))支持卫星接入的通信系统300的示意图。图3所示的网络架构类似于图3所示的网络架构。1和2相同的指定元素相似或相同。然而，与图1所示的透明SV 102相反，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，并且具有用于卫星节点B的拆分架构。被称为gNB 307(例如，gNB 307-1、307-2和307-3)的卫星节点B包括中央单元，并且有时可以被称为gNB-CU 307，并且与透明SV 102不同的再生SV 302包括机载gNB分布式单元(g NB-DU)302，并且在本文中有时被称为SV/gNB-DU 302。当引用与UE105和gNB-CU 307的通信相关的SV/gNB 302功能时，本文使用对gNB-DU 302的引用，而当引用与在物理射频水平上与地球站104和UE 105的通信有关的SV/gNB-DU 302功能时，使用对SV 302的引用。然而，可能没有SV 302与gNB-DU 302的精确定界。

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进行通信。一个gNB-CU 307连同与该gNB-CU 307进行通信的一个或多个gNB-DU 602一起执行功能，并且可以使用内部通信协议，该内部通信协议与具有拆分架构的gNB类似或相同，如3GPP TS 38.401中描述的。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)类似或相同的功能，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)类似或相同的功能。例如，gNB-DU 302和gNB-CU 307可以使用如在3GPPTS 38.473中定义的F1应用协议(F1AP)来彼此通信，并且可以一起执行与先前描述的gNB106或gNB 202相同的功能中的一些或全部。为了简化以下描述中对不同类型gNB的引用，gNB-DU 302有时可以被称为基站302(没有“DU”标签)，并且gNB-CU 307有时可以被称为gNB307(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无线电接口协议，并且可以向UE 105发送DL信号并且从UE 105接收UL信号，这可以包括对发送的信号的编码和调制以及对接收的信号的解调和解码。gNB-DU 302可以支持并终止到UE 105的NR射频(RF)接口的无线电链路控制(RLC)、介质访问控制(MAC)和物理(PHY)协议层，如3GPP TS38.201、38.202、38.211、38.212、38.213、38.214、38.215、38.321和38.322中定义的。gNB-DU 302的操作由相关联的gNB-CU 307部分地控制。一个gNB-DU 307可以支持用于UE 105的一个或多个NR卫星小区。gNB-CU 307可以支持并终止到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)和服务数据适配协议(SDAP)，如分别在3GPP TS38.331、38.323和37.324中定义的。gNB-CU 307还可以被拆分成单独的控制平面(g NB-CU-CP)和用户平面(g NB-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使用如3GPP TS29.281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)协议支持用于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)协议支持用于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它gNB-CU 307和/或与一个或多个其它陆地gNB通信，以支持任何一对gNB-CU 302之间和/或任何gNB-CU 307与任何陆地gNB之间的Xn接口。

gNB-DU 302与gNB-CU 307一起可以：(i)支持到UE 105的信令连接和语音和数据承载；(ii)支持用于相同gNB-DU 302的不同卫星小区之间以及不同gNB-DU 302之间的UE105的切换；以及(iii)辅助不同地球站104、不同5GCN 110之间以及不同国家之间的SV 302的切换(或转移)。gNB-CU 307可以向5GCN 110隐藏或模糊SV 302的特定方面，例如，通过以与陆地gNB相同或类似的方式与5GCN 110对接。gNB-CU 307还可以辅助在多个国家上共享SV 302。

在通信系统300中，与任何gNB-CU 307通信并且可从任何gNB-CU 307访问的gNB-DU 302将随时间随着LEO SV 302而改变。利用拆分gNB架构，5GCN 110可以连接到固定gNB-CU 307，该固定gNB-CU不随时间改变并且可以降低UE 105的寻呼的难度。例如，5GCN 110可能不需要知道寻呼UE 105需要哪些SV/gNB-DU 302。具有拆分gNB架构的再生SV 302的网络架构由此可以减少5GCN 110影响，代价是对gNB-CU 307的额外影响。

利用如图3所示的拆分gNB架构来支持再生SV 302可能对通信系统300产生以下影响。对5GCN 110的影响可能与上面讨论的透明SV 102一样是有限的。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、减少的带宽和更高的错误率的新型陆地RAT。对SV/gNB-DU 302的影响可能小于对SV/gNB 202(具有非拆分架构)的影响，如上文参照图2讨论的。SV/gNB-DU 302可能需要管理与不同(固定)gNB-CU 307的改变的关联。此外，SV/gNB-DU 302可能需要管理卫星波束和卫星小区。gNB-CU 307影响可以类似于gNB 106对具有透明SV 102的网络架构的影响，如上文所讨论的，除了对支持卫星小区和可能去往gNB-DU 302的卫星波束的影响之外。

为了支持使用LTE、NB-IOT或eMTC的卫星接入，还可以使用具有用于卫星节点B的分离架构的再生SV 302。然而，与用于支持5G NR的陆地gNB的拆分架构不同，可以不为地面ng-eNB或地面eNB定义拆分架构。然而，原则上，使用对gNB-CU和gNB-DU执行类似功能的CU和DU来实现陆地ng-eNB或陆地eNB的拆分架构可以是可能的。在这种情况下，图3中所示的gNB-CU 307可以由ng-eNB 114的CU(如图3中的ng-eNB-CU 308所示)或eNB(图3中未示出)的CU代替，并且SV 302中的gNB-DU 302可以由ng-eNB 114或eNB的DU代替。在这种情况下，对本文中的gNB-DU 302的参考可以指代ng-eNB 114或eNB的DU，本文中对gNB 307或gNB-CU307的参考可以指代ng-eNB-CU 308或eNB的CU，并且对SV 302的参考可以指代具有用于ng-eNB 114或eNB的DU的机载功能的SV。

存在当前正在操作的若干SVO以及准备开始操作的若干附加SVO，这些操作可能能够支持使用5G NR的卫星接入或诸如CDMA的某种其它无线接入类型。各种SVO可以使用不同数量的LEO SV和地球网关，并且可以使用不同的技术。例如，当前操作SVO包括使用具有CDMA的透明(“弯管”)LEO SV以及能够进行ISL的再生LEO SV的SVO。最近已经向新的SVO通告了用于LEO SV的大型星座的计划以支持固定互联网接入。这些各种SVO在工业上是众所周知的。

在支持对无线网络的卫星接入时，SV 102/202/302可以在多个国家发送卫星波束(也被称为“无线电波束”或仅“波束”)。例如，由SV 102/202/302发送的波束可以与两个或更多个国家重叠。然而，在两个或更多个国家上共享波束可能引起复杂化。例如，如果波束由两个或更多个国家共享，则一个国家中的地球站104和gNB 106/202/302/307可能需要支持UE 105从其它国家的接入。在多个国家上共享波束可能在数据和语音两者的情况下提高针对隐私的安全问题。此外，在多个国家共享SV波束可能提高监管冲突。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。

在多个国家之间通过波束共享提高的复杂性的一个解决方案是将一个波束分配给一个国家。一个波束到一个国家的分配的可能例外可以针对小型附近国家做出的。向单个国家分配波束另外意味着将每个卫星小区分配给一个国家。

图4作为示例，示出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。通过将每个波束分配给仅一个国家，波束B1、B3、B5被分配给国家A，波束B4和B6被分配给国家B，并且波束B2被分配给国家C。

在一个实现中，可以通过控制或操纵波束来将单个波束分配给单个国家。虽然非地球静止地球轨道(NGEO)SV具有移动覆盖区域，但是相对波束方向可以经由可控天线阵列移动以保持或大部分保持在一个国家内，这有时被称为“可操纵波束”。例如，波束覆盖可以在一个国家内缓慢移动，然后例如在SV 102、202、302已经转移到新地球站104或新gNB 106或307之后跳到新国家。

在另一实现中，卫星小区和卫星波束可被允许同时支持两个或更多个国家中的不同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AMF122可以确定UE 105所位于的国家，则对监管服务的支持可能是重要的。

图5示出了由SV 102、202、302在包括多个地球固定小区502的区域500上产生的卫星小区。卫星小区可以包括单个波束或多个波束，例如，卫星小区中的所有波束可以使用相同的频率，或者卫星小区可以针对不同频率集合中的每个频率包括一个波束。例如，波束B1、B2和B3可以支持三个分别的卫星小区(每个卫星小区一个波束)，或者可以共同支持单个卫星小区(例如，用虚线示出的卫星小区504)。优选地，卫星小区覆盖连续区域。

由SV 102、202、302产生的卫星波束和卫星小区可能与由陆地无线网络使用的小区(例如，5GNR 110陆地小区或LTE陆地小区)不对准。例如，在城市地区，由SV 102、202、302产生的卫星波束或卫星小区可以与许多5GCN固定陆地小区重叠。当支持对无线网络的卫星接入时，关于由SV 102、202、302产生的卫星波束和卫星小区的信息可以从5GCN 110隐藏(例如，不被配置在5GCN 110中或被提供给5GCN 110)。

如图5所示，区域500可以包括多个地球固定小区502以及固定跟踪区域(TA)(诸如TA 506)。固定小区不是例如用于地面NR和LTE接入的“真实小区”，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形、椭圆形、或多边形的内部。覆盖区域相对于地球表面是固定的，并且不随着时间而改变，不像卫星小区的覆盖区域通常针对LEO或MEO SV随着时间而改变。5GCN 110可以将固定小区502与支持地面NR接入的实际小区一样处理。固定小区502的组可以定义固定TA 506，其可以由5GCN与为陆地NR接入定义的TA一样处理。5GCN 110可以使用用于5G卫星无线接入的固定小区和固定TA来支持UE105的移动管理和监管服务，而具有最小的新影响。

利用具有如通信系统200中的非拆分架构的再生SV 202，每个卫星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的5GCN 110的移动覆盖区域。

在如在通信系统300中的用于拆分架构的透明SV 102和再生SV 302的情况下，每个卫星小区可以被指派给代表一个国家中的一个或多个PLMN的一个gNB 106或307并且由其控制。对于GEO SV 102/302，向gNB 106/307的指派可以是永久的或临时的。例如，指派可以每天改变以允许在SV 102/302无线电覆盖区的不同部分的不同时间出现峰值业务，和/或可以在更长的时段内改变以适应变化的区域业务需求。对于非地球静止(NGEO)SV 102/302，指派可能持续很短的时间，例如，仅持续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gNB 106/307时)，可以将非永久性卫星小区转移到新的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。在移动到第二gNB 106/307的固定覆盖区域时(或之后)，用于第一NGEO SV102/302的卫星小区可以从第一gNB 106/307转移到第二gNB 106/307。在该转移之前，作为转移卫星小区的一部分，在连接状态下接入卫星小区的UE 105可以被移动到用于第一gNB106/307的新卫星小区，或者可以被切换到第二gNB 106/307。可以仅从一个gNB 106/307或从可能在不同国家的多个gNB 106/307接入SV 102/302。在一种实现中，可以通过在不同的gNB 106/307之间划分由SV 102/302产生的卫星小区来将SV 102/302指派给多个gNB 106/307。然后，随着SV 102/302移动或业务需求改变，卫星小区可以被转移到新的gNB 106/307(以及新的国家)。这样的实现将是软切换的一种形式，其中SV 102/302从一个gNB 106/307到另一gNB 106/307的转移以卫星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上产生的卫星小区(例如，小区1和小区2)的指派的示例。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)。在一种实现中，如果卫星小区完全在TA内(例如，TA 12内的小区2)；如果TA完全在卫星小区内(例如，小区1内的TA4)；或者如果卫星小区的覆盖面积和TA的重叠超过卫星小区的总面积或TA的总覆盖面积的预定门限分数(例如，小区1与TA1、TA3、TA5、TA8或TA9重叠)，则卫星小区可以被认为支持固定TA。SV 102、202、302可以例如在系统信息块类型1(SIB1)或SIB类型2(SIB2)中广播支持的PLMN的身份(ID)(例如，其中PLMN ID包括移动国家代码(MCC)和移动网络代码(MNC))以及针对每个支持的PLMN的支持TA的ID(例如，其中TA的ID包括跟踪区域代码(TAC))。对于NGEOSV，支持的PLMN和TA可以随着卫星小区覆盖区域的改变而改变。gNB 106/202/307可以根据用于每个SV 102/202/302的已知星历表数据和每个卫星小区(例如，小区1和小区2)的分量卫星波束的已知方向性和角度范围来确定PLMN和TA支持(以及因此，确定在每个卫星小区的SIB中广播的PLMN ID和TAC)。gNB 106/202/307然后可以更新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包括用于TA4以及可能的TA1、TA3、TA5、TA8和/或TA9的TAC。类似地，SV 102/202/302或另一SV 102/202/302可以为小区2广播SIB，该SIB仅包括用于TA12的TAC。小区1可以被指派给gNB 1(其具有TA4、TA5、TA8和TA9的覆盖)，并且小区2可以被指派给gNB 2(其具有TA12、TA13、TA14和TA15的覆盖)。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gNB1。

用于固定TA的覆盖区域可以以简单、精确、灵活的方式定义，并且要求最小信令来传送到UE 105或gNB 106/202/307或5GCN 110中的实体。固定TA区域可以足够小以通过包括仅由几个卫星小区支持的区域(例如，小于10个)来允许高效寻呼，并且还可以足够大以避免过多的UE注册(例如，可以在任何方向上延伸至少若干公里)。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与该边界精确对齐，以避免服务于另一国家中的UE 105。另外，固定TA可以被限制为与感兴趣区域(例如，PSAP服务区域、大学校园的区域等)对准。另外，可以限制固定TA，使得固定TA的部分与物理障碍物(例如，河岸或湖泊)对准。

用于固定小区的覆盖区域同样可以以简单、精确、灵活的方式定义，并且要求最小的信令来传送到UE 105或gNB 106/202/307。固定小区覆盖区域可以允许与固定TA的简单且精确的关联，例如，一个固定小区可以明确地属于一个固定TA。

如前所述，5G卫星接入的可能问题涉及在选择新卫星小区时来自UE 105的功率消耗。对于使用不连续接收(DRX)、功率节省模式(PSM)或其中存在卫星覆盖间隙或其中UE105由用户功率关闭的情况下的UE 105，UE 105可以进入非活动状态，其中UE 105或者不能够接入卫星102/202/302(例如，如果功率关闭或存在卫星覆盖间隙)，或者其中UE 105被配置为(例如，针对DRX或PSM)不接入卫星102/202/302。当非活动状态结束时(例如，如果UE105再次由用户通电，如果卫星102/202/302在覆盖间隙之后再次变为可用，或者如果配置的DRX或PSM时段来到结束)，则UE 105可能需要找到合适的卫星102/202/302和相关联的卫星小区，以便接入无线网络(例如，接入5GCN 110)并且返回到连接状态，其中UE 105可以接入远程实体。然而，从冷启动找到和访问合适的卫星小区，其中，先前使用的卫星小区的任何信息可能不再有效，可能需要UE 105消耗大量功率和能量，以便搜索可能的卫星小区频率，包括尝试不同的多普勒频移，以允许卫星102/202/302朝向或远离UE 105的运动。

与寻找和接入陆地无线网络的小区相比，许多因素可能使得找到和接入卫星小区对于UE 105而言更加困难和功率密集。这些因素可以包括：(i)UE 105最后处于连接状态时的时间的小区信息的不相关性(ii)UE 105从卫星102/202/302接收的比从地面基站(例如，地面gNB)接收的DL信号更低的DL信号，这将使DL信号接收更困难；(iii)由于卫星102/202/302运动而从卫星102/202/302接收到的DL信号的多普勒频移，这可以以不可预测的方式增加或减小由UE 105接收的频率，并且要求UE 105对卫星小区执行组合的频率和多普勒搜索；以及(iv)覆盖间隙，其中在UE 105未知的某个时段内，卫星102/202/302和相关联的卫星小区对UE 105不可见。另外，对于IOT UE 105，可能的是，UE 105将仅在短时间段(例如5-30秒)内保持在与5GCN 110的CONNECTED状态，以便与远程实体完成一个事务或几个事务(例如，以便向远程实体发送状态或信息报告和/或从远程实体接收新指令)。然后，IOT UE105可以优选地获取并使用一个卫星小区用于事务的整个时段，并且避免IOT UE 105切换到可能增加用于执行切换的功率和能量使用的另一卫星小区。该目标可能要求IOT UE 105能够找到并接入其在IOT UE 105的位置处的剩余覆盖寿命超过事务的持续时间的卫星小区。如果IOT UE 105在当前IOT UE 105位置处随机选择可用的卫星小区，则可以不实现该目标，因为一些卫星小区(例如，用于LEO和MEO SV)可以具有小于事务的持续时间的覆盖寿命。如果UE 105可以找到并接入具有低时延的卫星小区，以便减少访问和预先形成与远程实体的一个或多个事务或建立与远程方或实体的数据或语音会话，则可能进一步有益。

支持上述目标的一种解决方案是向UE 105提供额外信息，这里称为“捕获信息”，以使得UE 105能够找到并接入具有低能量和功率消耗以及具有低时延的最优小区。最佳电池可具有以下性质：(i)当前UE 105位置处的长可用性(例如，超过一分钟)以避免UE 105的切换；(ii)相关联的卫星102/202/302经由到卫星102/202/302轨道平面的最小高度角和/或最小距离到UE 105的最小距离，以最大化UE 105的UL/DL信号强度；以及(iii)使用优选频率(用于最佳卫星102/202/302和UE 105信号传播)。如果N个卫星小区潜在地可用于UE105(例如，其中N可以是在若干或许多卫星小区可用的场景中在3和20之间的数字)，则随机搜索可能找到并选择N个卫星小区中的一个，但是它可能不是最佳的。智能搜索可以仅找到具有较低功率消耗的几个最佳卫星小区中的一个小区来执行搜索并随后访问小区。

图7示出了UE 105接收用于选择由SV 102/202/302提供的卫星小区的捕获信息730的示意图700。UE 105可以从实体750接收捕获信息730，实体750可以是提供对服务PLMN(例如，5GCN 110)、服务PLMN中的AMF(例如，AMF 122)、服务PLMN(例如，SLP 132)中的服务器、用于服务PLMN的操作和维护服务器(图1-3中未示出)或用于原设备制造商(OEM)的服务器的接入的gNB 106/202/307。捕获信息730可以在某个先前时间由UE 105经由卫星102/202/302接收(例如，在UE 105进入和稍后离开非活动状态之前并且在图7所示的卫星710变得对UE 105可见之前)。如下面进一步详细讨论的，捕获信息730可以包括用于识别和/或访问由通信卫星710支持的卫星小区的信息。UE 105可以包括卫星小区捕获组件740，其被配置为接收捕获信息730，基于捕获信息730来找到和/或选择卫星小区(例如，在离开非活动状态之后)，并且基于捕获信息730来接入卫星小区。在一些实现中，卫星小区捕获组件740可以包括存储在存储器744上的可由处理器742执行的可执行指令。实体750可以包括被配置为提供捕获信息730的捕获信息组件760。在一些实现中，捕获信息组件760可以包括存储在存储器上的可由处理器执行的可执行指令。

在一方面中，由于卫星小区的动态性质，一些卫星小区和/或SV(例如，通信卫星)对于UE的卫星无线接入可能是优选的(例如，更适合)。例如，SV 710(其可以是SV 102、202或302中的任一个并且这里被假设为非GEO)可以沿着轨道路径712行进，如图7所示(例如，如图7中的箭头所示的顺时针方向)。来自UE 105的SV 710的视图可由地平线714限制。此外，SV 710在UE 105的位置处的方位角和/或高度角可以影响用于无线接入的卫星小区的质量。例如，轨道路径712可以被划分为具有不同特性的多个区域。在第一区域720-1(也称为“区域1”)中，从UE 105的角度，SV 710可以在水平线714附近(例如，高度角可以小于门限最小值，诸如10度)。SV 710在第一区域720-1中的剩余可见性可以相对良好(例如，比在其它区域中更长)，但是低海拔和相对长的范围可以导致在SV 710保持在区域720-1中时凭借诸如建筑物或山丘之类的中间对象的相对差的信号质量和/或可能的信号阻挡。在第二区域720-2(也称为“区域2”)中，SV 710的高度角可以大于门限最小值，并且SV 710可以在高度角上上升(例如，小于顶点)。在一方面中，由于相对低的范围、高海拔和长的剩余可见性，第二区域720-2对于初始接入和对SV 710的持续接入两者可能是优选的。在第三区域720-3(也称为“区域4”)中，SV 710可以接近或经过顶点，并且高度角可以减小但保持在门限最小值以上。由于相对低的范围和高海拔，第三区域720-3对于正在进行的访问可以是优选的；然而，第三区域720-3对于初始访问可能不是优选的，因为SV 710的剩余可见持续时间可以小于第二区域720-2中的剩余可见持续时间。在第四区域720-4(也称为“区域4”)中，SV 710可以具有小于门限最小值的高度角，并且SV 710可以朝向地平线714移动。因此，第四区域720-4对于访问SV 710可能不是优选的。

在一个方面中，对于卫星小区的偏好还可以取决于卫星小区的类型，例如，卫星小区是使用SV 710上的可操纵天线临时固定还是在SV 710使用SV 710上的固定天线移动时连续地移动。从区域720-2中的SV 710临时固定的卫星小区可以是优选的，因为当SV 710在区域720-2和区域720-3中时，小区可以保持固定。在区域720-2中来自SV 710的移动卫星小区可以是次优选的，尽管当在区域720-3中时来自SV 710的移动的卫星小区仍然是优选的。尽管移动卫星小区可以向临时固定的卫星小区提供类似的信号质量，但是当SV 710进一步沿着轨道路径712移动(例如，从区域720-2移动到区域720-3)时，UE 105可能需要切换或重选到用于相同SV 710或另一SV的另一移动小区。

在一个方面中，可以由UE 105基于卫星小区的特性来选择卫星小区，所述特性与在UE 105的位置处可用的其它卫星小区(例如，在其它区域中由SV支持的卫星小区)的对应特性相比是可接受的或更好的。可以接受或更好的示例特性包括：(i)从UE 105到提供卫星小区的通信卫星的比从UE 105到提供其它卫星小区的通信卫星相比更低的范围(即，更短的距离)；(ii)从UE到提供卫星小区的通信卫星的高度角超过门限最小值；(iii)在UE 105的位置处的卫星小区的可用时间比对于其它卫星小区的可用时间更长；(iv)在UE 105的位置处提供卫星小区的通信卫星的可见时间比对于提供其它卫星小区的通信卫星的可见时间更长；或(v)由卫星小区为UE 105提供服务PLMN的跟踪区域(TA)的支持，该服务PLMN是UE105的注册区域的一部分或者是UE 105的允许的跟踪区域。

由于适用于卫星小区的偏好，随机小区搜索通常可以提供非优选或不合适的小区。此外，小区搜索可能消耗功率和/或时间来定位优选或合适的小区。在一方面中，本公开内容向UE 105提供捕获信息730以减少小区搜索时间和/或所消耗的功率。捕获信息730还可以导致对优选或更高质量小区的选择，并且改善诸如信道质量、吞吐量或时延之类的通信特性。

图8示出了由沿着图7所描述的轨道路径712行进的SV 820(这里假设为非GEO)提供的卫星小区810(例如，小区810-1、810-2和810-3)的特性的示意图800。SV 820可对应于图7中SV 710的不同示例且可以各自为来自图1-3的SV 102、202或302。在图8中，SV 820被假设为沿着相同的轨道路径但在该轨道路径的不同位置处行进的不同的SV，并且同时可用于UE 105(例如，当UE 105需要找到和接入小区以便获得对5GCN 110的无线接入时)。公共轨道路径712纯粹是为了说明，并且SV 820可以替代地具有不同的轨道路径。此外，SV 820中的每个SV可以在UE 105的位置处同时提供多于一个可用的小区810。

在图8中，假设SV 820-1提供小区810-1，假设SV 820-2提供小区810-2且假设SV820-3提供小区810-3。就小区810-1、810-2和810-3中的每个小区的覆盖区域包括UE 105的当前位置的意义而言，假设所有三个小区810-1、810-2和810-3同时可用于UE 105。因此，在图8中，虽然所描绘的小区810-1被示为小区810-2和810-3的覆盖区域的模糊部分，并且尽管所描绘的小区810-2被示为图8中的小区810-3的覆盖区域的模糊部分，但是所有三个小区在其覆盖区域中包括UE 105。

每个单元810可以是临时固定的单元或移动单元，如前所述。例如，当SV 820沿着轨道路径712行进时，具有可操纵天线的SV 820可以通过操纵朝向某个地理区域操纵波束来支持临时固定的小区810。例如，SV 820-1可以在图8所示的第二区域和第三区域中支持小区810-1，其中小区810-1的覆盖区域保持几乎固定并且包括UE 105的位置。相比之下，当SV 820沿着轨道路径712行进时，具有固定天线的SV 820可在发送的波束覆盖不同区域时支持移动单元810。例如，SV 820-2可以在区域3中时支持小区810-2，其中小区810-2移动以在SV 820-2移动到区域4中时不再向UE 105提供覆盖。

提供给UE 105的捕获信息730可以在UE 105的单个已知位置处或在UE 105的不同可能位置(如果UE 105的位置不已知或不可靠地已知)处并且一次或多次地提供用于可用于UE105的卫星小区的信息。捕获信息730可以包括图8中针对由SV 820-1提供的单元810-1示出的若干特性，但可同样良好地应用于由SV 820-2及820-3提供的单元810-2及810-3。一个特性是多普勒频移814，其可以指示在特定UE 105位置处(或在不同的可能的UE 105位置处)接收的SV 820的传输频率的相对增加或减小，并且是由SV 820朝向或远离UE 105的相对径向运动引起的。UE 105对多普勒频移814的了解可以使得UE 105能够更准确地用于调谐小区810-1的信号的RF接收，并且更快速地获取小区810-1。另一特性是表示到特定UE105位置处的SV 820-1的距离的范围816。范围816可以使得UE 105能够估计SV 820-1的信号强度和/或确定在用于小区810-1的捕获信息730中未单独提供的传输定时偏移。高度角θ824(也称为仰角)可以指示垂直平面中到SV 820-1的方向，并且方位角α822(也称为方位)可以指示在水平平面中到SV 820-1的方向(例如，相对于诸如正北的已知方向)。仰角824和方位822的知识可以使得UE 105能够配置UE 105的定向天线以更容易地获取小区810-1的信号并且向提供小区810-1的SV 820-1发送信号。了解仰角824和方位822还可以允许知道可能阻挡到卫星820-1的视线(LOS)路径的中间物体的UE 105，以确定是否将存在到卫星820-1的LOS路径。例如，附接到建筑物的外壁并且用于监视或监测并且被配置有关于SV820的合适LOS方向的信息的UE 105可以使用方位822和仰角824信息来确定UE 105是否将具有到SV 820-1的LOS。

另一特性可以是描述或定义如被视为UE 105的特定位置的轨道路径712的一个或多个参数。例如，这些参数可以包括水平线714上的点的方位角，其中轨道路径712开始变得对于UE 105可见，轨道路径712的顶点的方位角和高度角，以及轨道路径712停止对于UE105可见的地平线714上的点的方位角。了解仰角824和方位822以及轨道路径712的参数可以使UE 105能够确定SV 820-1的当前位置有多适合(例如，其是否在针对图7描述的区域1、区域2、区域3或区域4中)。另一特性是SV 820-1在UE 105的特定位置处的可见持续时间826(或时间)，其可对应于SV 820-1将在UE 105的特定位置处保持可见的时间量(例如，针对其SV 820-1的仰角将超过门限最小值，例如5或10度)。该特性可以对于向UE 105指示SV 820-1的可用持续时间是有用的，其中UE 105可能切换到SV 820-1的不同小区，而SV 820-1保持可见。另一特性可以是UE 105的特定位置处的小区810-1的可用持续时间818，其可以对应于UE 105的特定位置保持在小区810-1的覆盖区域中的时间量。如果小区810-1正在移动，则可用持续时间818可以相对较短(例如，20秒至2分钟)，并且可以比先前所描述的临时固定的小区810-1的可用持续时间818短。对于临时固定的小区810-1，可用持续时间818可以与SV 820-1的可见持续时间826相同或几乎相同，如图8中的箭头所示，其示出了当SV 820-1沿着轨道路径712移动时与SV 820-1的未来位置一致的可用持续时间818(尽管在图8的示例中，可用持续时间818被示出为小于可见持续时间826)。通常，SV 820-1的可见持续时间826将始终等于或超过小区810-1的可用持续时间818。

另一特性可以是SV 820-1可以指示由小区810-1支持的一个或多个跟踪区域812。例如，在图8中，gNB(例如，gNB 106/202/307并且未在图8中示出)可以指示(例如，在用于小区810-1的系统信息块(SIB)中广播)对于TA 812-1(情况A)、TA 812-2(情况B)或TA 812-1和812-2两者(情况C)的支持。如果UE 105的当前注册区域包括针对情况A的TA 812-1、针对情况B的TA 812-2或者针对情况C的TA 812-1或TA 812-2中的任一者，则可以允许UE 105在没有注册更新的情况下接入小区810-1。相反，如果针对情况A的TA 812-1、针对情况B的TA812-2或者针对情况C的TA 812-1和812-2两者都不被允许或被禁止用于UE 105，则UE 105可以不被允许接入小区810-1。因此，包括在TA或由cell 810-1支持的TA 812的捕获信息730中可以帮助UE 105提前知道是否将允许对小区810-1的接入以及UE 105是否可能需要在利用小区810-1进行其它通信之前首先执行注册更新。

捕获信息730还可以定义使得UE 105能够例如基于其它提供的特性来估计上述特性中的一个或多个特性的规则。捕获信息730还可以为每个小区810提供其它信息，诸如标识和频率信息。例如，每个小区810可以具有小区全球标识(CGI)。每个小区810可以发送可以在同步信号上编码的物理小区标识(PCI)。每个小区810可以与定义小区的频率的绝对射频信道号(ARFCN)相关联。因此，捕获信息730还可以包括关于小区810-1中使用的射频(诸如ARFCN)的信息，并且可以指示PCI和/或CGI。

UE 105可以利用针对在捕获信息730中提供或暗示的多个小区810的诸如上述特征的特性，以确定在当前UE 105位置处并且在特定时间比其它小区810更合适(例如，优选)的特定小区810。例如，更合适的(例如，优选的)小区810可以在区域2(或可能的区域3)中，可以具有更长的可用持续时间818，可以具有更短的范围816，可以具有超过门限最小值(例如，10度)的高度角824，可以具有用于相关联的SV 820的更长的可见时间826，和/或可以支持跟踪区域812，跟踪区域812是用于UE 105的注册区域的一部分，或者不被不允许用于UE105。

捕获信息730还可以允许UE 105使用较低功率或能量和/或具有降低的时延来接入更合适的小区810，例如，通过：(i)调整UE 105传输频率以匹配由SV 820针对小区810预期的频率；(ii)调整UE 105传输定时(例如，基于范围816)以匹配由相关联的SV 820预期的传输定时或由链接到支持合适的小区810的SV 820的gNB 106/202/307；(iii)调整UE 105接收频率以匹配由UE 105从相关联的SV 820接收的频率(例如，基于多普勒频移814)；(iv)调整由UE 105用于接收用于合适的小区810的信号的ARFCN以匹配用于由SV 820为合适的小区810传输信号的ARFCN；和/或(v)调整UE 105的天线阵列的高度角、方位角或两者以匹配在UE 105的位置处的SV 820的高度角824、方位角822或两者。

图9是示出了在围绕地球910的轨道中的SV的轨道路径920、930的示意图900。轨道路径920和930可以分别由多个SV 922和932共享，所述SV 922和932在任何给定时间分别占据轨道路径920和930上的不同位置。轨道路径920和930可以使用笛卡尔XYZ坐标或球面坐标来定义，其中原点在地球的中心并且可以相对于地球的表面(诸如世界坐标系1984(WGS84)参考椭球)的假想非旋转近似保持固定。轨道路径920和930可以是在图7和8中使用的轨道路径712的示例。SV 922(例如，SV 922-2)可在位置924处提供小区。类似地，SV 932(例如SV 932-2)可以在位置934处提供小区。位置924可以与位置934重叠，因此UE 105可以具有从不同轨道路径上的不同SV可用的多个小区(例如，在相同UE 105位置处并且同时)。

注意，术语“轨道平面”是指包括SV轨道路径(例如920或930)并且因此与地球的表面相交的二维平面。UE 105可以位于轨道平面上或者可以与其相距一定距离。在后一种情况下，在UE 105和轨道平面之间沿着在可以垂直于轨道平面的地球表面上的直线可能存在一些最小距离。由于地球的旋转，轨道平面上的UE 105位置和到轨道平面的距离可以随时间变化，但与仅在UE 105的位置处可见的LEO SV不非常显著地变化大约5至15分钟(或更小)。

图10是示出了可以从历书1010提供给UE 105的不同集合的捕获信息730的示意图1000。历书1010可以包括用于卫星小区810和/或SV 820的信息。例如，历书1010可以由支持卫星小区810和/或SV 820的网络运营商(例如，PLMN的)或由UE 105的OEM来编译。实体750和/或捕获信息组件760可以向UE 105提供捕获信息730中的历书1010的子集，以支持UE105找到卫星小区，特别是针对UE 105离开非活动状态并接入卫星小区时。在一方面中，实体750可以尝试减小捕获信息730的大小以节省网络资源和UE 105存储器。

在一方面中，用于UE 105寻找和接入卫星小区810的捕获信息730可取决于UE 105的时间和位置。取决于UE 105将接入卫星小区810的时间和位置是否提前已知，实体750可以提供不同的捕获信息730。例如，已知位置可以对应于UE 105的实际位置在提供捕获信息730的UE 105的预测或预期位置的最大距离内。最大距离可以是例如50千米(kms)、20kms、10kms或5kms。类似地，可以提前调度已知时间，并且可以与UE 105尝试以例如10或20秒的最大量选择和接入卫星小区810的实际时间不同。只要UE 105的实际位置和UE 105尝试选择和接入小区810的实际时间在上述最大范围内，则捕获信息730然后可以是可靠的并且可由UE 105使用。当UE 105的实际位置和/或UE 105尝试选择和接入小区810的实际时间在上述最大范围之外时，UE 105可能不总是能够选择最适合或更合适的小区810和/或可能无法在接入所选择的小区810时减少功率和/或时延。

在第一场景(这里称为“解决方案1”)中，UE 105可能需要在已知的时间和位置接入卫星小区810，如上所述。例如，第一场景可以适用于位于农场、森林区域、工业综合体、采矿区域、路边或建筑物屋顶上的UE，其中UE通常是静止的并且具有到卫星的符号线。例如，UE可以与周期性地报告对固定调度的测量的监测设备相关联。实体750可以将捕获信息730作为信息集合1020提供给针对多个调度时间中的每个调度时间的已知UE 105位置处的卫星和小区可用性，每个调度时间对应于UE 105可能需要接入小区810的已知时间。在一些实现中，可以基于UE 105的限制(诸如支持的频率和仅在某些方向上发送或接收的能力(例如，由于固定的天线或由于UE 105接近或附接到建筑物的LOS限制))来滤波捕获信息730和/或信息集合1020(例如，如果这些小区810不适合UE 105，则不包括用于一些小区810的信息)。为每个调度的时间提供的信息集合1020可以包括用于一个或多个优选小区(例如，具有如前所述的优选特性的小区810)的信息。为每个小区810提供的信息可以包括以下各项中的一项或多项：小区全局标识1022；PCI 1024；ARFCN 1026；用于由UE接收信号的多普勒频移814；在提供小区810的SV 820的已知UE 105位置处的方位角822、高度角824或两者；在UE 105的已知位置处的卫星小区可用持续时间818；在UE 105的已知位置处提供小区810的SV 820的可见持续时间826；支持的TAC 812；UE传输频率偏移1028；或UE传输定时偏移1029。

在第二场景(这里称为“解决方案2”)中，UE 105的实际位置预先已知在最大距离内(如针对解决方案1)，但是UE 105可能需要选择和接入小区810的时间或次数是未知的。例如，每当检测到某个事件时，传感器可以位于固定的已知位置并且在不可预测的时间发送数据。实体750可以以固定间隔提供捕获信息730，作为针对周期性时间的序列1032的卫星的信息集合1030和已知UE位置处的小区可用性。例如，固定间隔可以是一分钟间隔(例如，周期性时间然后可以是12:00pm、12:01pm、12:02pm、12:03pm、12:04pm等在一些已知的时区或根据UTC等)。对于GEO SV支持的小区810，小区810的所有信息可以随时间保持相同，这可能意味着不需要解决方案2或者可以仅与一个或几个周期时间一起使用解决方案2。对于非GEO SV 820(例如，LEO或MEO)，仅用于小区810的一些信息(这里称为静态信息)(诸如小区ID 1022、PCI 1024、ARFCN 1026以及可能的TAC 812)可以随时间保持相同。其它信息可以随时间变化。因此，信息集合1030可以包括与用于静态信息的信息集合1020(例如，在已知UE 105位置处可用的优选小区810的信息)相同的信息。信息集合1030还可以包括每个周期性时间1032-1、1032-2、1032-3到1032-n的可变特性。可变特性可以包括：多普勒频移814-1至814-n；方位822-1至822-n；仰角824-1至824-n；在UE 105的已知位置处的卫星小区可用的持续时间818-1至818-n；在UE 105的已知位置处小区810的SV 820的可见的持续时间826-1至826-n；TX频率1028-1至1028-n、TX偏移1029-1至1029-n以及可能的TAC 812-1至812-n(例如，如果TAC 812不是静态信息的一部分)。例如，持续时间818-1至818-n和持续时间826-1至826-n中的每个持续时间可以是每个周期性时间1032处的剩余持续时间。

在一些实现中，UE 105可能需要在周期性时间1032-2与紧接其后的周期性时间1032-3或紧接在前的周期性时间1032-1之间的时间选择和接入小区810。信息集合1030可以包括用于确定在周期性时间中的一个周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的任何时间的至少一个可变特性的信息。在一些实现方式中，信息集合1030中的值可以指示先前半间隔和下半个间隔上的改变。例如，信息集合1030可以包括针对可变特性的是实数或有理数的改变的第一(和可选的第二)变化率，或者在前一半间隔开始和下半个间隔结束时的可变特性值。UE 105可以确定在周期性时间中的一个周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的任何时间的至少一个可变特性。例如，UE 105可以基于以下各项中的一项或多项来确定至少一个可变特性(例如，如果实数或有理数)：周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的至少一个可变特性的内插；针对至少一个可变特性的一阶变化速率的信息；或针对至少一个可变特性的二阶变化速率的信息。例如，当UE 105在周期性时间和紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的时间离开非活动状态(例如，并且需要选择和访问小区810)时，UE 105可以确定至少一个可变特性。

在第三场景(这里称为“解决方案3”)中，UE 105的位置以及UE 105可能需要选择和接入卫星小区810的时间是事先未知的。然后，实体750可以将捕获信息730提供为信息集合1040，所述信息集合包括关于卫星轨道的历书信息和由每个卫星支持的小区。捕获信息可以包括以下各项中的至少一项：用于支持多个卫星小区810的通信卫星820的轨道数据；由通信卫星820中的每个通信卫星支持的多个卫星小区810中的卫星小区的标识；对于多个卫星小区810中的每个卫星小区，小区全局ID、物理小区ID、ARFCN、包括开始时间和停止时间的卫星小区的持续时间、支持的跟踪区域代码和开始和停止时间、或卫星小区的覆盖区域中的至少一项的指示；或其某种组合。信息集合1040可以使得UE 105能够确定哪些小区在UE离开非活动状态时在时间和位置是可用的(例如，并且然后需要选择和接入小区810)。例如，信息集合1040可以包括SV 922或932的SV ID 1042以及SV 922或932的轨道数据1044。在实现中，轨道数据1044可以限定轨道路径，诸如轨道路径920或930。如果存在多个SV 922或932，则轨道数据1044可以包括对相同轨道路径的参考和相同轨道路径上的SV922或932之间的定时差。信息集合1040可以包括小区ID(例如，CGI)1022、PCI 1024、ARFCN1026、TAC 812和由每个SV 922或932提供的每个小区的覆盖区域1046。在示例中，覆盖区域1046可以被描述为地理区域加上定时信息。对于临时固定的小区810(例如，使用可操纵波束)，定时信息可以包括地理区域的开始时间和停止时间。对于移动单元810，定时信息可以包括地理区域的开始时间和小区810的速度。在另一示例中，覆盖区域1046可以被描述为具有指示传输方向、角宽度以及天线是固定的还是可操纵的波束信息的小区波束。

在第四场景(这里称为“解决方案4”)中，UE 105的位置以及UE 105可能需要选择和接入卫星小区810的时间是事先未知的。实体750可以将捕获信息730提供为信息集合1050，其允许UE 105基于频率和/或定时信息(诸如关于多普勒频移的信息)来对小区进行滤波。返回参考图8，SV 820的多普勒频移814可以根据SV 820相对于UE 105的位置和速度而变化。SV 820的径向速度可以在SV处于区域1及区域2中时朝向UE 105，这可以导致正多普勒移位814(其中从UE 105处的SV 820接收的传输的频率增加)。然而，在SV 820进入区3并经过如由UE 105看到的轨道路径712的顶点之后，SV 820的径向速度可以远离UE 105，这可以导致负多普勒移位814(其中从UE 105处的SV 820接收的传输的频率减小)。因此，信息集合1050可以包括多普勒范围1054，所述多普勒范围1054包括正多普勒频移814的值的范围，其对应于由区域2中的SV 820针对具有到UE 105的位置的某个最大垂直距离的各种SV820轨道平面产生的多普勒频移814。可以为任意UE 105位置确定多普勒范围1054，并且允许在任意UE 105位置的最大垂直距离内的所有可能的轨道平面。通过在多普勒范围1054内搜索具有多普勒频移814的SV 820的小区810，由于将UE 105的最大垂直距离限制到SV 820的轨道平面，UE 105可以增加找到在优选区域2中并且其到UE 105的范围816可以小于某个最大门限的SV 820的小区的概率。在一方面中，信息集合1050可以进一步提供可用小区频率集合1052(例如，ARFCN)。可以由通信卫星820为服务PLMN支持的所有卫星小区提供信息集合1050，通信卫星820在服务PLMN的覆盖区域中的任何位置处具有门限最小高度824、门限最小卫星可见持续时间826和门限最大范围816。在一些实现中，实体750或UE 105可以计算信息集合1050中的捕获信息730。UE 105可以使用可用的小区频率集合1052和多普勒范围1054来对合适的小区810执行组合的频率和多普勒搜索。

图11是示出了用于UE 105获取由SV 710提供的小区的通信的消息图1100。UE 105可以与实体750通信以获得捕获信息730。例如，UE 105可以向实体750发送请求1110。例如，在实体750是AMF 122的情况下，UE 105可以向实体750发送NAS注册请求1112或NAS服务请求1114。UE请求1110可以可选地包括UE 105将离开非活动状态和/或将需要找到和接入小区810的位置和/或时间1118。例如，如果UE 105具有固定位置或者如果UE 105被约束在某个已知区域(例如，在农场或城市、校园或建筑物综合楼内)内移动，则该位置可以由UE 105已知。UE 105可以类似地知道时间，例如，如果UE 105被配置为在某个预定义时间或时间与外部客户端或服务器交互。在实体750是服务器的一些实现中，UE请求1110可以是经由IP分组携带的HTTP请求1116。

实体750可以将捕获信息730作为信令1120发送给UE 105。捕获信息730可以包括针对图10描述的信息集合1020、1030、1040和1050中的一个或多个信息集合和/或可以包括针对图7和图8描述的捕获信息中的任何捕获信息。在实体750是AMF 122的情况下，信令1120可以是响应于NAS注册请求1112或NAS服务请求1114的。例如，信令1120可以是NAS信令1122。在一些实现中，在实体750是gNB 106/202/307的情况下，UE 105可以从gNB 106/202/307接收一个或多个广播消息1124，其中一个或多个广播消息包括捕获信息730。在这些实现中，可以不总是发送请求1110。如上所述，捕获信息730可以包括信息集合1020、1030、1040或1050中的一项，其可以取决于UE 105的位置和时间是否已知(例如，取决于位置和/或时间1118是否被包括在请求1110中)。

在框1130处，UE 105可以进入非活动状态。非活动状态可以对应于以下各项中的至少一项：(i)功率节省模式(PSM)，其中UE 105通过不参与信号通知来节省功率；在其期间UE 105和服务5GCN 110停止向彼此发信号通知的不连续接收(DRX)；其中在UE 105的位置处没有SV 820或没有小区810可用或可访问的卫星覆盖间隙；或UE 105的用户调用的功率关闭状态。在非活动状态期间，UE 105可以不具有无线电接入，并且因此可以不从SV 820接收信号或向SV 820发送信号并且可以停止接入任何小区810。

在框1140处，UE 105可以离开非活动状态，例如以便恢复对服务PLMN的接入。非活动状态可以在第一时间1132开始并且在晚于第一时间1132的第二时间1142结束。例如，功率节省模式、不连续接收、卫星覆盖间隙或功率关闭状态可以在第一时间1132开始并且在第二时间1142结束。

在框1150处，UE 105可以从在捕获信息730中识别的多个卫星小区(例如，在信息集合1020或信息集合1030中指示的多个小区810)中找到卫星小区。例如，框1150可以包括：在子框1152处，从多个卫星小区中的第二时间处可用的卫星小区中选择卫星小区。UE 105可以基于卫星小区的特性来选择卫星小区，所述特性是可接受的或与在第二时间可用的卫星小区中的其它卫星小区的对应特性相比更好的。例如，这可以对应于选择比在第二时间1142可用的卫星小区中的其它卫星小区优选或更合适的卫星小区，如针对图7、8所描述的。在一些实现中，在子框1154处，找到卫星小区可以包括搜索和/或捕获卫星小区。例如，UE105可以扫描并从卫星小区接收同步信号块(SSB)1156。SSB 1156可以包括主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)和物理广播信道(PBCH)。UE 105可以在具有多普勒频移和/或指示特定物理小区ID(PCI)的频率上接收SSB 1156，如捕获信息730所指示的。例如，UE 105可以基于针对捕获信息730中的所选择的小区所指示的ARFCN 1026或频率1052、多普勒814或多普勒范围1054和/或PCI 1024来执行针对所选择的小区的SSB的扫描。

在框1160处，UE 105可以使用卫星小区来访问提供所选择的卫星小区的SV 710。访问可以基于捕获信息730。例如，在子框1162处，UE 105可以驻留在卫星小区上。驻留可以包括接收和解码由SV 710或由gNB 106/202/307经由卫星小区中的SV 710广播的信息1158，诸如针对卫星小区发送的一个或多个附加SSB和/或用于卫星小区的一个或多个系统信息块(SIB)。作为另一示例，在子框1164处，UE 105可以使用卫星小区和SV 710建立到服务PLMN(例如，5GCN 110)的连接。例如，UE 105可以经由SV 710向gNB 106/202/307(图11中未示出)发送随机接入信道(RACH)消息1166，gNB 106/202/307支持卫星小区开始与服务PLMN建立连接。然后，可以在UE 105和gNB 106/202/307之间交换额外的无线电资源控制(RRC)消息(图11中未示出)，以完成与服务PLMN的连接的建立。

在一些实现中，在框1160处使用卫星小区来接入SV 710可以包括使用捕获信息730来执行以下各项中的至少一项：(i)调整UE 105传输频率以匹配SV 710预期的(例如，在捕获信息730中指示的)频率；(ii)调整UE 105传输定时以匹配由SV 710预期的传输定时(例如，如由捕获信息730中的传输定时偏移1029所指示的)；(iii)调整UE 105接收频率以匹配由UE 105从SV 710接收的(例如，如由捕获信息730中的多普勒814或多普勒范围1054所指示的)频率；(iv)调整由UE 105用于从SV 710接收用于卫星小区的信号的ARFCN以匹配由SV 710用于卫星小区的信号传输的(例如，如由捕获信息730中的ARFCN 1026或频率1052所指示的)ARFCN；和/或(v)针对UE 105的天线阵列调整高度角、方位角或两者的角度以匹配SV 710在UE的位置处的高度角、方位角或两者(例如，如通过仰角824、方位822或两者在捕获信息730中指示的)。

图12是示出示例性UE 1205中的不同单元/组件之间的数据流的数据流图1200，该示例UE 1204可以是UE 105的示例并且包括卫星小区捕获组件740。

UE 1205可以包括卫星小区捕获组件740、接收机组件1270和发射机组件1272。接收机组件1270可以包括例如用于接收本文描述的信号(例如，由SV 102/202/302/710/820发送的信号)的射频(RF)接收机。发射机组件1272可以包括例如用于发送本文描述的信号的RF发射机(例如，发送给SV 102/202/302/710/820的信号)。在一个方面中，可以将接收机组件1270和发射机组件1272共置在收发机中。

卫星小区捕获组件740可以包括例如捕获信息组件1210、小区选择组件1220、非活动状态组件1230、小区搜索组件1240和接入组件1250。

捕获信息组件1210可以被配置为从实体750获得用于支持对服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息730。在一些实现中，捕获信息组件1210可以被配置为经由发射机组件1272向实体750发送UE请求1110。捕获信息组件1210可以被配置为经由接收机组件1270接收信令1120。捕获信息组件1210可以被配置为从信令1120中提取捕获信息730和/或信息集合1020、1030、1040或1050。捕获信息组件1210可以被配置为本地存储捕获信息730。在一些实现中，捕获信息组件1210可以(例如，由OEM)预先配置有捕获信息730。捕获信息组件1210可以向小区选择组件1220提供捕获信息730。

小区选择组件1220可以从捕获信息组件1210接收捕获信息730。小区选择组件1220可以被配置有小区选择标准1222。在第一示例中(例如，其可以适用于图10描述的解决方案1和解决方案2)，小区选择标准1222可以从捕获信息730中指示或识别的多个卫星小区中确定优选或更合适的卫星小区。例如，小区选择标准1222可以确定具有可接受或比对于图11的框1140描述的第二时间可用的卫星小区中的其它卫星小区更好的特性的卫星小区。例如，特性可以包括以下各项中的一项或多项：从UE 1205到用于卫星小区的通信卫星的比从UE 1205到提供在第二时间可用的卫星小区中其它卫星小区的通信卫星的范围更低的范围；从UE 1205到用于卫星小区的通信卫星的超过门限最小值的高度角；在UE 1205的位置处的卫星小区的可用时间比在第二时间可用的卫星小区中的其它卫星小区的可用时间更长；在UE 1205的位置处用于卫星小区的通信卫星的可见时间比提供在第二时间可用的其它卫星小区的通信卫星的可见时间更长；或者支持作为用于UE 1205的注册区域的一部分的服务PLMN的跟踪区域(例如，其中注册区域可以包括在不执行与服务PLMN的新注册的情况下允许UE 1205接入的跟踪区域)。当多个特性适用时，小区选择组件1220可以使用权重来选择小区。

在第二示例中(例如，其可以应用于图10描述的解决方案1、解决方案2、解决方案3或解决方案4)，小区选择标准1222可以识别门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围。捕获信息730可以标识由通信卫星为服务PLMN提供的一些或所有卫星小区。小区选择组件1220可以基于小区选择准则1222来标识在服务PLMN的覆盖区域中的任何位置处具有门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围的小区。小区选择组件1220可以向接入组件1250提供选择的小区的集合。小区选择组件1220可以向非活动状态组件1230提供卫星信息。

非活动状态组件1230可以被配置为将UE 1205置于非活动状态，并且稍后将UE1205从非活动状态移除。非活动状态可以对应于UE 1205的功率节省模式、不连续接收(DRX)、卫星覆盖间隙或用户调用的功率关闭状态中的至少一项。非活动状态组件1230可以基于功率节省配置1232来确定是进入或离开非活动状态。非活动状态组件1230可以被配置有指示何时进入或离开非活动状态的DRX配置1234。非活动状态组件1230可以从小区选择组件1220接收卫星信息，并且确定在其期间UE 1205可能需要处于非活动状态的覆盖间隙1236。非活动状态组件1230可以接收指示UE 1205何时需要处于非活动状态的用户控制1238(例如，来自电源按钮的信号)。非活动状态组件1230可以向访问组件1250提供状态信号。

小区搜索组件1240可以从小区选择组件1220接收所选择的小区集合，并且从非活动状态组件1230接收状态信号。小区搜索组件1240可以被配置为：当状态信号指示UE 1205正在离开非活动状态时(例如，在第二时间1142处)，基于捕获信息730从多个卫星小区中找到卫星小区。小区搜索组件1240可以被配置为执行针对一个或多个选择的小区的搜索。例如，小区搜索组件1240可以搜索和检测具有分别包含在可用小区频率集合、多普勒频移值范围或高度角范围内的频率、多普勒频移或高度角范围中的至少一项的可用卫星小区。

接入组件1250可以被配置为基于捕获信息730来接入提供卫星小区的通信卫星。在一些实现中，接入组件1250可以包括卫星控制组件1252或连接组件1254中的一项或多项。

卫星控制组件1252可以调整UE 1205的一个或多个参数以用于经由卫星小区与选择的通信卫星进行通信。例如，卫星控制组件1252可以执行以下各项中的至少一项：调整UE1205传输频率以匹配通信卫星所期望的频率；调整UE 1205传输定时以匹配通信卫星所期望的传输定时；调整UE 1205接收频率以匹配由UE 1205从通信卫星接收的频率；调整UE1205用于从通信卫星接收用于卫星小区的信号的ARFCN，以匹配由通信卫星为卫星小区传输信号所使用的ARFCN；或者调整UE 1205的天线阵列的高度角、方位角或两者以匹配UE1205的位置处的通信卫星的高度角、方位角或两者。

连接组件1254可以被配置为基于捕获信息730来访问提供卫星小区的通信卫星。例如，连接组件1254可以驻留在卫星小区上或者经由卫星小区和通信卫星建立到服务PLMN的连接。小区上的驻留可以包括接收由卫星小区广播的信号和信息1158，诸如SSB和SIB。经由卫星小区和通信卫星建立到服务PLMN的连接可以包括通过向通信卫星发送RACH消息1166来执行RACH过程。

图13是示出支持由用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)(诸如，5GCN110)的卫星无线接入的示例方法1300的流程图。方法1300可以由UE(诸如UE 105或UE1205)执行，UE 105或UE 1205可以包括存储器744并且可以是整个UE 105或1205或UE 105或1205的组件(诸如卫星小区捕获组件740和/或处理器742)。方法1300可以由与实体750和SV 710通信的卫星小区捕获组件740来执行。可选框用虚线示出。

在框1310，方法1300可以包括从实体(例如，实体750)获得用于支持对所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息。在一方面中，例如，UE 105和/或处理器742可以执行卫星小区捕获组件740和/或捕获信息组件1210以从实体750获得支持对服务PLMN的接入的多个卫星小区810的捕获信息730。例如，实体750可以包括UE、提供对服务PLMN的接入的gNB(例如，gNB 106、202或307)、服务PLMN中的AMF(例如，AMF 122)、服务PLMN中的服务器、用于服务PLMN的操作和维护服务器、或用于OEM的服务器。例如，当实体750是AMF时，在子框1312处，框1310可以包括向AMF发送NAS注册请求1112或NAS服务请求1114。在子框1314处，响应于子块1312，框1310可以包括从AMF接收响应于NAS服务请求或NAS注册请求的捕获信息730。作为另一示例，在子框1316处，当实体750是gNB时，框1310可以包括从gNB接收一个或多个广播消息1124，所述一个或多个广播消息1124包括捕获信息730。因此，UE 105、执行卫星小区捕获组件740的处理器742和/或捕获信息组件1210可以提供用于从实体获得用于支持对所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息的单元。

在框1320处，方法1300可以包括在第一时间进入不活动状态。在一方面中，例如，UE 105和/或处理器742可以执行卫星小区捕获组件740和/或非活动状态组件1230以在第一时间1132进入非活动状态。UE在非活动状态期间不具有无线电接入。因此，UE 105、执行卫星小区捕获组件740的处理器742和/或非活动状态组件1230可以提供用于在第一时间进入非活动状态的单元。

在框1330处，方法可以包括在晚于第一时间的第二时间离开非活动状态并进入活动状态。在一方面中，例如，UE 105和/或处理器742可以执行卫星小区捕获组件740和/或非活动状态组件1230以在晚于第一时间1132的第二时间1142离开非活动状态并进入活动状态。因此，UE 105、执行卫星小区捕获组件740的处理器742和/或非活动状态组件1230可以提供用于在晚于第一时间的第二时间离开非活动状态并且进入活动状态的单元。在一些实现中，非活动状态对应于以下中的至少一项：功率节省模式、不连续接收、卫星覆盖间隙、或针对UE的用户调用的功率关闭状态，其中功率节省模式、不连续接收、卫星覆盖间隙或功率关闭状态中的至少一项在第一时间开始并且在第二时间结束。

在一些实现中，所述多个卫星小区对应于由通信卫星为所述服务PLMN提供的所有卫星小区，所述通信卫星在所述服务PLMN的覆盖区域中的任何位置处具有门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围。然后，多个卫星小区的捕获信息可以基于门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围中的至少一项。例如，捕获信息可以包括以下各项中的至少一项：小区频率的可用集合；用于由UE接收信号的多普勒频移值的范围；高度角的范围；UE传输频率偏移的范围；或UE传输定时偏移的范围。在框1340处(例如，其可以在实体是UE时在框1310之前执行和/或可以用于针对图10描述的解决方案4)，方法1300可以可选地包括基于门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围中的至少一项来计算用于多个卫星小区的捕获信息。在一方面中，例如，UE 105和/或处理器742可以执行卫星小区捕获组件740和/或捕获信息组件1210以基于门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围中的至少一项来计算多个卫星小区的捕获信息。因此，UE 105、执行卫星小区捕获组件740的处理器742和/或捕获信息组件1210可以提供用于基于门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围中的至少一项来计算多个卫星小区的捕获信息的单元。

在框1350处，方法1300包括在第二时间从多个卫星小区中找到卫星小区，所述找到是基于捕获信息的，卫星小区由通信卫星支持。在一方面中，例如，UE 105和/或处理器742可以执行卫星小区捕获组件740和/或小区搜索组件1240以在第二时间从多个卫星小区810找到卫星小区(例如，小区810-1)，所述找到是基于捕获信息730的，所述卫星小区由通信卫星(例如，SV 710)支持。例如，在子框1352处，在方法1300包括框1340的实现中，框1350可以包括搜索和检测具有分别包含在可用小区频率集合、多普勒频移值范围或高度角范围内的频率、多普勒频移或高度角范围中的至少一项的可用卫星小区。因此，UE 105、执行卫星小区捕获组件740的处理器742和/或小区搜索组件1240可以提供用于在第二时间从多个卫星小区中找到卫星小区的单元，所述找到是基于捕获信息的，所述卫星小区由通信卫星支持。

在子框1354处的另一示例中，框1350可以包括从多个卫星小区中的第二时间处可用的卫星小区中选择卫星小区，其中，卫星小区是基于卫星小区的特性来选择的，所述特性是可接受的或者比在第二时间可用的卫星小区中的其它卫星小区的对应特性更好的。可接受或更好的特性可以包括：(i)从UE到通信卫星的范围比从UE到在第二时间可用的卫星小区中提供其它卫星小区的通信卫星的范围低；(ii)从UE到通信卫星的仰角超过门限最小值；(iii)在UE的位置处的卫星小区的可用时间比在第二时间可用的卫星小区中的其它卫星小区的可用时间更长；(iv)在UE的位置处的通信卫星的可见时间比提供在第二时间处可用的其它卫星小区的通信卫星的可见时间更长；或者(v)支持作为UE的注册区域的一部分的服务PLMN的跟踪区域。因此，UE 105、执行卫星小区捕获组件740的处理器742和/或小区选择组件1220或小区搜索组件1240可以提供用于基于卫星小区的特性来选择卫星小区的单元，所述特性是可接受的或对于在第二时间可用的卫星小区中的其它卫星小区的相应特性更好的，其中可接受或更好的特性可以包括：(i)从UE到通信卫星的范围比从UE到在第二时间可用的卫星小区中提供其它卫星小区的通信卫星的范围低；(ii)从UE到通信卫星的仰角超过门限最小值；(iii)在UE的位置处的卫星小区的可用时间比在第二时间可用的卫星小区中的其它卫星小区的可用时间更长；(iv)在UE的位置处的通信卫星的可见时间比提供在第二时间处可用的其它卫星小区的通信卫星的可见时间更长；或者(v)支持作为UE的注册区域的一部分的服务PLMN的跟踪区域。

在框1360处，方法1300可以包括使用卫星小区来接入通信卫星，所述接入基于捕获信息。在一方面中，例如，UE 105和/或处理器742可以执行卫星小区捕获组件740和/或接入组件1250以使用卫星小区810来接入通信卫星(例如，SV 710)，所述接入基于捕获信息730。例如，在子框1362处，框1360可以包括驻留在卫星小区。作为另一示例，在子框1364处，框1360可以包括使用卫星小区和通信卫星来建立到服务PLMN的连接。

在一些实现中，框1360可以包括基于捕获信息来调整一个或多个通信参数。例如，卫星控制组件1252可以使用捕获信息以执行以下各项中的至少一项：调整UE传输频率以匹配通信卫星所期望的频率；调整UE传输定时以匹配通信卫星所期望的传输定时；调整UE接收频率以匹配由UE从通信卫星接收的频率；调整UE用于从通信卫星接收用于卫星小区的信号的ARFCN，以匹配由通信卫星为卫星小区传输信号所使用的ARFCN；或者调整UE的天线阵列的高度角、方位角或两者以匹配UE的位置处的通信卫星的高度角、方位角或两者。因此，UE 105、执行卫星小区捕获组件740的处理器742和/或接入组件1250可以提供用于使用卫星小区接入通信卫星的单元，所述接入是基于捕获信息的。

在一些实现中(例如，对于针对图10描述的解决方案1或解决方案2)，捕获信息包括针对适用于UE的已知位置的一个或多个调度时间的信息，其中，针对一个或多个调度时间中的每个调度时间的信息包括用于在每个调度时间处的UE的已知位置处可用的多个卫星小区的一个或多个卫星小区的信息。用于在UE的已知位置处可用的一个或多个卫星小区中的每个卫星的信息可以包括以下各项中的至少一项：全球小区标识；物理小区标识(PCI)；绝对射频信道号(ARFCN)；用于由UE接收信号的多普勒频移；在UE的已知位置处提供一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的通信卫星的方位、仰角或两者；在UE的已知位置处的卫星小区可用持续时间；在UE的已知位置处提供一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的通信卫星的可见持续时间；支持的跟踪区域代码(TAC)；UE传输频率偏移；或UE传输定时偏移。第二时间例如可以是调度时间中的一个调度时间。例如，UE的已知位置可以对应于UE在第二时间的实际位置，其中最大误差为5kms、10kms、20kms或50kms。例如，调度时间可以包括周期性时间的序列，其中，在UE的已知位置处可用的一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的信息还包括用于确定在周期性时间中的一个周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的任何时间的至少一个可变特性的信息。至少一个可变特性可以包括：用于由UE接收信号的多普勒频移；提供在UE的已知位置处的一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的通信卫星的方位、仰角或两者；在UE的已知位置处的卫星小区可用的持续时间；在UE的已知位置处提供一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的通信卫星的可见的持续时间；UE传输频率偏移；或UE传输定时偏移。在一些实现中，确定至少一个可变特性(例如，如果特性是实数或有理数)可以是基于以下各项中的至少一项的：周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的至少一个可变特性的内插；针对至少一个可变特性的一阶变化速率的信息；或针对至少一个可变特性的二阶变化速率的信息。例如，第二时间可以包括在周期性时间和紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的时间。

在一些实现中(例如，针对图10所描述的解决方案3)，捕获信息包括以下各项中的至少一项：(i)支持多个卫星小区的通信卫星的轨道数据(ii)由通信卫星中的每个通信卫星支持的多个卫星小区中的卫星小区的标识；(iii)对于多个卫星小区中的每个卫星小区，对小区全局ID、物理小区ID、绝对射频信道号(ARFCN)、包括开始时间和停止时间的卫星小区的持续时间、支持的跟踪区域代码和开始和停止时间、或卫星小区的覆盖区域中的至少一项的指示；或(iv)其某种组合。覆盖区域可以包括以下各项中的至少一项：固定地理区域描述加上固定地理区域的开始时间和停止时间；地理区域加上移动覆盖区域的速度；或者关于小区波束传输方向的信息、小区波束角度宽度以及通信卫星天线是固定的还是可操纵的。例如，支持多个卫星小区的通信卫星可以从特定地理区域或从服务PLMN的覆盖区域可访问。

图14是接入网络中的基站1410和UE 1450的示例的示意图。基站可以对应于gNB106、202、302或307，或者对应于ng-eNB 114、ng-eNB-CU 308或eNB。UE 1450可以对应于UE105(例如，如图1-3中所示)。基站1410和UE 1450之间的通信可以借助于地球站104和/或SV102、202、302、710或820(图14中未示出)来传送。例如，基站1410可以包括地球站104的功能(例如，其可以由TX处理器1416、RX处理器1470和/或控制器/处理器1475中的一项或多项支持)，并且可以经由SV 102、202、302、710或820(图14中未示出)与UE 1450交换无线信令。替代地，基站1410可以是SV 202、302、710或810的一部分，并且可以在没有中间实体的情况下直接与UE 1450交换无线信令。

在DL中，源自5GCN 110或EPC的IP分组可以被提供给控制器/处理器1475。控制器/处理器1475可以实现层3和/或层2功能。层3包括无线资源控制(RRC)层，层2包括服务数据自适应协议(SDAP)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线链路控制(RLC)层和介质访问控制(MAC)层。控制器/处理器1475可以提供：与对系统信息(诸如，MIB、SIB)的广播、RRC连接控制(诸如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)、无线电接入技术(RAT)间的移动性、以及用于UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能；与报头压缩/解压缩、安全(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和切换支持功能相关联的PDCP层功能；与对上层分组数据单元(PDU)的传送、通过ARQ的纠错、对RLC服务数据单元(SDU)的串接、分段和重组、对RLC数据PDU的重新分段、以及对RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能；以及与在逻辑信道与传输信道之间的映射、MAC SDU到传输块(TB)上的复用、从TB中对MAC SDU的解复用、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处理、以及逻辑信道优先化相关联的MAC层功能。

发送(TX)处理器1416和接收(RX)处理器1470实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。层1(其包括物理(PHY)层)可以包括在传输信道上的错误检测、对传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码，交织、速率匹配、映射到物理信道上、对物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。TX处理器1416可以处理基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M-相移键控(M-PSK)、M-正交幅度调制(M-QAM))的到信号星座图的映射。经编码且经调制的符号可以被分割成并行流。每个流可以被映射到OFDM子载波，与时域或频域中的参考信号(例如，导频)复用，并且使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合到一起，以产生携带时域OFDM符号流的物理信道。OFDM流在空间上被预编码以产生多个空间流。来自信道估计器1474的信道估计可以用于确定编码和调制方案，以及用于空间处理。可以根据由UE 1450发送的参考信号或信道状况反馈来推导信道估计。每个空间流可以经由单独的发射机1418TX来提供给不同的天线1420。每个发射机1418TX可以利用各自的空间流对RF载波进行调制用于传输。

在UE 1450处，每个接收机1454RX通过其各自的天线1452来接收信号。每个接收机1454RX对调制到RF载波上的信息进行恢复，以及将信息提供给接收(RX)处理器1456。TX处理器1468和RX处理器1456实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。RX处理器1456可以对信息执行空间处理，以恢复出去往UE 1450的任何空间流。如果多个空间流是去往UE1450的，则它们可以由RX处理器1456组合成单个OFDM符号流。RX处理器1456使用快速傅立叶变换(FFT)来将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括针对该OFDM信号的每个子载波的单独的OFDM符号流。通过确定由基站1410发送的最可能的信号星座点来恢复和解调每个子载波上的符号和参考信号。这些软判决可以是基于由信道估计器1458计算出的信道估计的。对软判决进行解码和解交织，以恢复出最初由基站1410在物理信道上发送的数据和控制信号。将数据和控制信号提供给控制器/处理器1459，控制器/处理器359实现层3和层2功能。

控制器/处理器1459可以是与存储程序代码和数据的存储器1460相关联的。存储器1460可以被称作计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质不包括暂时性信号。在UL中，控制器/处理器1459提供在传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理，以恢复来自5GCN 110或EPC的IP分组。控制器/处理器1459还负责使用ACK或NACK协议来支持HARQ操作的错误检测。

与结合由基站1410进行的DL传输所描述的功能类似，控制器/处理器1459提供：RRC层功能，其与以下各项相关联：系统信息(例如，MIB、SIB)获取、RRC连接和测量报告；PDCP层功能，其与以下各项相关联：报头压缩/解压缩和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)；RLC层功能，其与以下各项相关联：对上层PDU的传送、通过ARQ的纠错、对RLCSDU的串接、分段和重组、对RLC数据PDU的重新分段和对RLC数据PDU的重新排序；以及MAC层功能，其与以下各项相关联：在逻辑信道与传输信道之间的映射、对MAC SDU到TB上的复用、对MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处理和逻辑信道优先化。

由信道估计器1458根据由基站1410发送的参考信号或反馈推导出的信道估计可以由TX处理器1468使用以选择适当的编码和调制方案，以及用于促进空间处理。由TX处理器1468生成的空间流可以是经由单独的发射机1454TX来提供给不同的天线1452的。每个发射机1454TX可以利用各自的空间流对RF载波进行调制用于传输。

UL传输在基站1410处可以是以与结合在UE 1450处的接收机功能所描述的方式类似的方式来处理的。每个接收机1418RX通过其各自的天线1420来接收信号。每个接收机1418RX恢复出调制到RF载波上的信息，以及将信息提供给RX处理器1470。

控制器/处理器1475可以是与存储程序代码和数据的存储器1476相关联的。存储器1476可以被称作计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器1475可以提供在传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理，以恢复来自UE 1450的IP分组。来自控制器/处理器1475的IP分组可以提供给5GCN 160或EPC。控制器/处理器1475还负责使用ACK或NACK协议来支持HARQ操作的错误检测。

TX处理器1468、RX处理器1456和控制器/处理器1459中的至少一者可以被配置为执行与图7和12的卫星小区捕获组件740有关的各方面。例如，存储器1460可以包括定义图7和12的卫星小区获取组件740的可执行指令。TX处理器1468、RX处理器1456和/或控制器/处理器1459可以被配置为执行卫星小区捕获组件740。

TX处理器1416、RX处理器1470和控制器/处理器1475中的至少一者可以被配置为执行与图7的捕获信息组件760相关的各方面。例如，存储器1476可以包括用于定义捕获信息组件760的可执行指令。TX处理器1416、RX处理器1470和/或控制器/处理器1475可以被配置为执行捕获信息组件760。

应当理解的是，所公开的过程/流程图中的框的具体次序或层次是对示例方式的说明。基于设计偏好，应当理解的是，可以重新排列过程/流程图中的框的具体次序或层次。进一步地，一些框可以组合或者省略。所附的方法权利要求以示例次序给出了各个框的元素，并且并不意味着限于所给出的特定次序或层次。

一些进一步的示例条款

在以下编号的条款中描述了实现方式示例：

1、一种支持由用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，所述方法由所述UE执行，所述方法包括：

从实体获得用于支持对所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息；

在第一时间进入非活动状态，其中，所述UE在所述非活动状态期间不具有无线电接入；

在晚于所述第一时间的第二时间离开所述非活动状态并进入活动状态；

在所述第二时间从所述多个卫星小区中找到卫星小区，所述找到是基于所述捕获信息的，所述卫星小区由通信卫星支持；以及

使用所述卫星小区接入所述通信卫星，所述接入基于所述捕获信息。

2、根据条款1所述的方法，其中，所述实体包括所述UE、提供对所述服务PLMN的接入的gNB、所述服务PLMN中的AMF、所述服务PLMN中的服务器、用于所述服务PLMN的操作和维护服务器、或用于OEM的服务器。

3、根据条款2所述的方法，其中，所述实体是所述AMF，其中，获得所述捕获信息包括：

向所述AMF发送NAS注册请求或NAS服务请求；以及

响应于所述NAS服务请求或NAS注册请求，从所述AMF接收所述捕获信息。

4、根据条款2所述的方法，其中，所述实体是所述gNB，其中，获得所述捕获信息包括：

从所述gNB接收一个或多个广播消息，所述一个或多个广播消息包括所述捕获信息。

5、根据条款1-4中任一项所述的方法，其中，所述非活动状态对应于以下各项中的至少一项：功率节省模式、不连续接收、卫星覆盖间隙、或针对所述UE的用户调用的功率关闭状态，其中，所述功率节省模式、所述不连续接收、所述卫星覆盖间隙或所述功率关闭状态中的至少一项在所述第一时间开始并且在所述第二时间结束。

6、根据条款1-5中任一项所述的方法，其中，接入所述通信卫星包括：驻留在所述卫星小区上或者使用所述卫星小区和所述通信卫星建立到所述服务PLMN的连接。

7、根据条款1-6中任一项所述的方法，其中，从所述多个卫星小区中找到所述卫星小区包括：从所述多个卫星小区中的所述第二时间处可用的卫星小区中选择所述卫星小区，其中，所述卫星小区是基于所述卫星小区的特性来选择的，所述特性是可接受的或者比针对在所述第二时间可用的所述卫星小区中的其它卫星小区对应的特性更好，其中，可接受或更好的特性包括：

从所述UE到所述通信卫星的范围比从所述UE到在所述第二时间可用的所述卫星小区中提供所述其它卫星小区的通信卫星的范围低；

从所述UE到所述通信卫星的高度角超过门限最小值；

在所述UE的位置处的所述卫星小区的可用时间比在所述第二时间可用的所述卫星小区中的所述其它卫星小区的可用时间更长；

在所述UE的位置处的所述通信卫星的可见时间比提供在所述第二时间可用的所述其它卫星小区的所述通信卫星的可见时间更长；或者

支持所述服务PLMN的作为用于所述UE的注册区域的一部分的跟踪区域。

8、根据条款1-7中任一项所述的方法，其中，使用所述卫星小区接入所述通信卫星包括使用所述捕获信息来执行以下各项中的至少一项：

调整UE传输频率以匹配所述通信卫星所期望的频率；

调整UE传输定时以匹配所述通信卫星所期望的传输定时；

调整UE接收频率以匹配UE从通信卫星接收的频率；

调整所述UE用于从所述通信卫星接收用于所述卫星小区的信号的绝对射频信道号(ARFCN)，以匹配由用于所述卫星小区的所述通信卫星用于发送信号的ARFCN；或者

调整所述UE的天线阵列的高度角、方位角或两者以匹配所述通信卫星在所述UE的位置处的高度角、方位角或两者。

9、根据条款1-8中任一项所述的方法，其中，所述捕获信息包括针对在所述UE的已知位置处适用的一个或多个调度时间的信息，其中，针对所述一个或多个调度时间中的每个调度时间的所述信息包括针对来自在每个调度时间处在所述UE的所述已知位置处可用的所述多个卫星小区的一个或多个卫星小区的信息，其中，针对在所述UE的所述已知位置处可用的所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述信息包括以下各项中的至少一项：

全局小区标识；

物理小区标识(PCI)；

绝对射频信道号(ARFCN)；

用于由UE接收信号的多普勒频移；

提供在所述UE的已知位置处的一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的通信卫星的方位、仰角或两者；

在所述UE的所述已知位置处的卫星小区可用持续时间；

在所述UE的所述已知位置处提供所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的通信卫星的可见持续时间；

支持的跟踪区域代码(TAC)；

UE传输频率偏移；或者

UE传输定时偏移。

10、根据条款9所述的方法，其中，所述第二时间是所述预定时间中的一个预定时间。

11、根据条款9或10所述的方法，其中，所述UE的所述已知位置对应于所述UE在所述第二时间的实际位置，其中，最大误差为5km、10km、20km或50km。

12、根据条款9-11中任一项所述的方法，其中，所述调度时间包括周期性时间的序列，其中，针对在所述UE的所述已知位置处可用的所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述信息还包括用于确定在所述周期性时间中的一个周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的任何时间的至少一个可变特性的信息，其中，所述至少一个可变特性包括：

用于由UE接收信号的所述多普勒频移；

在所述UE的所述已知位置处提供所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述通信卫星的所述方位、仰角或两者；

在所述UE的所述已知位置处的所述卫星小区可用持续时间；

在所述UE的所述已知位置处提供所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述通信卫星的所述可见持续时间；

UE传输频率偏移；或者

UE传输定时偏移。

13、根据条款12所述的方法，其中，确定所述至少一个可变特性是基于以下各项中的至少一项的：

所述周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的所述至少一个可变特性的内插；

针对所述至少一个可变特性的一阶变化速率的信息；或者

针对所述至少一个可变特性的二阶变化速率的信息。

14、根据条款12或13所述的方法，其中，所述第二时间包括在周期性时间和紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的时间。

15、根据条款1-8中任一项所述的方法，其中，所述捕获信息包括以下各项中的至少一项：

用于支持所述多个卫星小区的通信卫星的轨道数据；

所述通信卫星中的每个通信卫星所支持的所述多个卫星小区中的所述卫星小区的标识；

对于所述多个卫星小区中的每个卫星小区，对小区全局ID、物理小区ID、绝对射频信道号(ARFCN)、包括开始时间和停止时间的所述卫星小区的持续时间、支持的跟踪区域代码和开始和停止时间、或所述卫星小区的覆盖区域中的至少一项的指示；或者

其某种组合。

16、根据条款15所述的方法，其中，所述覆盖区域包括以下各项中的至少一项：

固定地理区域描述加上所述固定地理区域的开始时间和停止时间；

地理区域加上用于移动覆盖区域的速度；或者

关于小区波束传输方向、小区波束角宽度以及通信卫星天线是固定的还是可操纵的信息。

17、根据条款15或16所述的方法，其中，支持所述多个卫星小区的所述通信卫星从特定地理区域或从所述服务PLMN的覆盖区域可访问。

18、根据条款1-8中任一项所述的方法，其中，所述多个卫星小区对应于由通信卫星为所述服务PLMN提供的所有卫星小区，所述通信卫星在所述服务PLMN的覆盖区域中的任何位置处具有门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围，其中，所述多个卫星小区的所述捕获信息基于所述门限最小高度角、所述门限最小可见时段和所述门限最大范围。

19、根据条款1-18中任一项所述的方法，其中，所述捕获信息包括以下各项中的至少一项：

可用小区频率集合；

用于由UE接收信号的多普勒频移值范围；

高度角范围；

UE传输频率偏移的范围；或

UE传输定时偏移的范围。

20、根据条款19所述的方法，其中，找到所述卫星小区包括搜索和检测具有分别包含在所述可用小区频率集合、所述多普勒频移值范围或所述高度角范围内的频率、多普勒频移或高度角范围中的至少一项的可用卫星小区。

21、根据条款18-20中任一项所述的方法，还包括：基于所述门限最小高度角、所述门限最小可见时段和所述门限最大范围来计算用于所述多个卫星小区的所述捕获信息。

22、一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的装置，包括：

存储器，其存储计算机可执行指令；以及

至少一个处理器，其耦合到存储器并且被配置为执行所述计算机可执行指令以执行条款1-21中任一项所述的方法。

29、一种用于支持由用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的装置，包括用于执行根据条款1-21中任一项所述的方法的单元。

30、一种存储用于支持由用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质，所述代码在由处理器执行时使所述处理器执行根据条款1-21中任一项所述的方法。

提供上述描述，以使本领域中的任何技术人员能够实践本文中描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，以及本文中定义的通用原理可以应用于其它方面。因此，权利要求并不旨在限于本文所示出的各方面，而是要被赋予与语言权利要求相一致的全部范围，其中，除非明确地声明如此，否则对单数元素的引用不旨在意指“一个且仅一个”，而是“一个或多个”。词语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何方面不一定解释为比其它方面更优选或有利。除非另外特别地声明，否则术语“一些”指的是一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一个"、"A、B或C中的一个或多个"、"A、B和C中的至少一个"、"A、B和C中的一个或多个"以及"A、B、C或其任何组合"的组合包括A、B和/或C的任何组合，以及可以包括倍数个A、倍数个B或倍数个C。具体地，诸如"A、B或C中的至少一个"、"A、B或C中的一个或多个"、"A、B和C中的至少一个"、"A、B和C中的一个或多个"以及"A、B、C或其任意组合"的组合可以是仅A、仅B、仅C、A和B、A 和C、B和C或A和B和C，其中任何这样的组合可以包括A、B或C的一个或多个成员。遍及本公开内容描述的对于本领域普通技术人员而言是已知的或稍后将知的各方面的元素的所有结构和功能等效物是通过引用的方式明确地并入本公开内容中的，以及旨在是通过权利要求来包含的。此外，本文中所公开的内容不是旨在奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确被记载在权利要求中。“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等词不是词语“单元”的替代。照此，没有权利要求元素要解释为功能模块，除非元素是明确地使用短语“用于......的单元”来记载的。

Claims (30)

1.一种支持由用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的方法，所述方法由所述UE执行，所述方法包括：

从实体获得用于支持对所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息；

在第一时间进入非活动状态，其中，所述UE在所述非活动状态期间不具有无线电接入；

在晚于所述第一时间的第二时间离开所述非活动状态并进入活动状态；

在所述第二时间从所述多个卫星小区中找到卫星小区，所述找到是基于所述捕获信息的，所述卫星小区由通信卫星支持；以及

使用所述卫星小区接入所述通信卫星，所述接入基于所述捕获信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述实体包括所述UE、提供对所述服务PLMN的接入的gNB、所述服务PLMN中的AMF、所述服务PLMN中的服务器、用于所述服务PLMN的操作和维护服务器、或用于OEM的服务器。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述实体是所述AMF，其中，获得所述捕获信息包括：

向所述AMF发送NAS注册请求或NAS服务请求；以及

响应于所述NAS服务请求或NAS注册请求，从所述AMF接收所述捕获信息。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述实体是所述gNB，其中，获得所述捕获信息包括：

从所述gNB接收一个或多个广播消息，所述一个或多个广播消息包括所述捕获信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非活动状态对应于以下各项中的至少一项：功率节省模式、不连续接收、卫星覆盖间隙、或针对所述UE的用户调用的功率关闭状态，其中，所述功率节省模式、所述不连续接收、所述卫星覆盖间隙或所述功率关闭状态中的至少一项在所述第一时间开始并且在所述第二时间结束。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，接入所述通信卫星包括：驻留在所述卫星小区上或者使用所述卫星小区和所述通信卫星建立到所述服务PLMN的连接。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述多个卫星小区中找到所述卫星小区包括：从所述多个卫星小区中的所述第二时间处可用的卫星小区中选择所述卫星小区，其中，所述卫星小区是基于所述卫星小区的特性来选择的，所述特性是可接受的或者比针对在所述第二时间可用的所述卫星小区中的其它卫星小区对应的特性更好，其中，可接受或更好的特性包括：

从所述UE到所述通信卫星的范围比从所述UE到在所述第二时间可用的所述卫星小区中提供所述其它卫星小区的通信卫星的范围低；

从所述UE到所述通信卫星的高度角超过门限最小值；

在所述UE的位置处的所述卫星小区的可用时间比在所述第二时间可用的所述卫星小区中的所述其它卫星小区的可用时间更长；

在所述UE的位置处的所述通信卫星的可见时间比提供在所述第二时间可用的所述其它卫星小区的所述通信卫星的可见时间更长；或者

支持所述服务PLMN的作为用于所述UE的注册区域的一部分的跟踪区域。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述卫星小区接入所述通信卫星包括使用所述捕获信息来执行以下各项中的至少一项：

调整UE发送频率以匹配所述通信卫星所期望的频率；

调整UE传输定时以匹配所述通信卫星所期望的传输定时；

调整UE接收频率以匹配所述UE从所述通信卫星接收的频率；

调整所述UE用于从所述通信卫星接收用于所述卫星小区的信号的绝对射频信道号(ARFCN)，以匹配由用于所述卫星小区的所述通信卫星用于发送信号的ARFCN；或者

调整所述UE的天线阵列的高度角、方位角或两者以匹配所述通信卫星在所述UE的位置处的高度角、方位角或两者。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述捕获信息包括针对在所述UE的已知位置处适用的一个或多个调度时间的信息，其中，针对所述一个或多个调度时间中的每个调度时间的所述信息包括针对在每个调度时间处从所述UE的所述已知位置处可用的所述多个卫星小区的一个或多个卫星小区的信息，其中，针对在所述UE的所述已知位置处可用的所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述信息包括以下各项中的至少一项：

全局小区标识；

物理小区标识(PCI)；

绝对射频信道号(ARFCN)；

用于由UE接收信号的多普勒频移；

提供在所述UE的所述已知位置处的所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的通信卫星的方位、仰角或两者；

在所述UE的所述已知位置处的卫星小区可用持续时间；

在所述UE的所述已知位置处提供所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的通信卫星的可见持续时间；

支持的跟踪区域代码(TAC)；

UE传输频率偏移；或者

UE传输定时偏移。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二时间是所述调度时间中的一个调度时间。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述UE的所述已知位置对应于所述UE在所述第二时间的实际位置，其中，最大误差为5km、10km、20km或50km。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述调度时间包括周期性时间的序列，其中，在所述UE的所述已知位置处可用的所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述信息还包括：用于确定在所述周期性时间中的一个周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的任何时间的至少一个可变特性的信息，其中，所述至少一个可变特性包括：

用于由UE接收信号的所述多普勒频移；

在所述UE的所述已知位置处提供所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述通信卫星的所述方位、所述仰角或两者；

在所述UE的所述已知位置处的所述卫星小区可用持续时间；

在所述UE的所述已知位置处提供所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述通信卫星的所述可见持续时间；

所述UE传输频率偏移；或者

所述UE传输定时偏移。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，确定所述至少一个可变特性是基于以下各项中的至少一项的：

所述周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的所述至少一个可变特性的内插；

针对所述至少一个可变特性的一阶变化速率的信息；或者

针对所述至少一个可变特性的二阶变化速率的信息。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二时间包括在周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的时间。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述捕获信息包括以下各项中的至少一项：

用于支持所述多个卫星小区的通信卫星的轨道数据；

所述通信卫星中的每个通信卫星所支持的所述多个卫星小区中的所述卫星小区的标识；

对于所述多个卫星小区中的每个卫星小区，对小区全局ID、物理小区ID、绝对射频信道号(ARFCN)、包括开始时间和停止时间的所述卫星小区的持续时间、支持的跟踪区域代码和开始和停止时间、或所述卫星小区的覆盖区域中的至少一项的指示；或者

其某种组合。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述覆盖区域包括以下各项中的至少一项：

固定地理区域描述加上所述固定地理区域的开始时间和停止时间；

地理区域加上用于移动覆盖区域的速度；或者

关于小区波束传输方向、小区波束角宽度以及通信卫星天线是固定的还是可操纵的信息。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，支持所述多个卫星小区的所述通信卫星从特定地理区域或从所述服务PLMN的覆盖区域可访问。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个卫星小区对应于由通信卫星为所述服务PLMN提供的所有卫星小区，所述通信卫星在所述服务PLMN的覆盖区域中的任何位置处具有门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围，其中，所述多个卫星小区的所述捕获信息基于所述门限最小高度角、所述门限最小可见时段和所述门限最大范围。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述捕获信息包括以下各项中的至少一项：

可用小区频率集合；

用于由所述UE接收信号的多普勒频移值范围；

高度角范围；

UE传输频率偏移的范围；或

UE传输定时偏移的范围。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，找到所述卫星小区包括搜索和检测具有分别包含在所述可用小区频率集合、所述多普勒频移值范围或所述高度角范围内的频率、多普勒频移或高度角中的至少一项的可用卫星小区。

21.根据权利要求18所述的方法，还包括：基于所述门限最小高度角、所述门限最小可见时段和所述门限最大范围来计算用于所述多个卫星小区的所述捕获信息。

22.一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的装置，包括：

存储器，其存储计算机可执行指令；以及

耦合到所述存储器的至少一个处理器，其被配置为执行所述计算机可执行指令以用于：

从实体获得用于支持对所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息；

在第一时间进入非活动状态，其中，所述UE在所述非活动状态期间不具有无线电接入；

在晚于所述第一时间的第二时间离开所述非活动状态并进入活动状态；

在所述第二时间从所述多个卫星小区中找到卫星小区，所述找到是基于所述捕获信息的，所述卫星小区由通信卫星支持；以及

使用所述卫星小区接入所述通信卫星，所述接入基于所述捕获信息。

23.根据权利要求22所述的装置，其中，为了从所述多个卫星小区中找到所述卫星小区，所述至少一个处理器被配置为：从所述多个卫星小区中的所述第二时间处可用的卫星小区中选择所述卫星小区，其中，所述卫星小区是基于所述卫星小区的特性来选择的，所述特性是可接受的或者比针对在所述第二时间可用的所述卫星小区中的其它卫星小区对应的特性更好，其中，可接受或更好的特性包括：

从所述UE到所述通信卫星的范围比从所述UE到在所述第二时间可用的所述卫星小区中提供所述其它卫星小区的通信卫星的范围低；

从所述UE到所述通信卫星的高度角超过门限最小值；

在所述UE的位置处的所述卫星小区的可用时间比在所述第二时间可用的所述卫星小区中的所述其它卫星小区的可用时间更长；

在所述UE的位置处的所述通信卫星的可见时间比提供在所述第二时间可用的所述其它卫星小区的所述通信卫星的可见时间更长；或者

支持所述服务PLMN的作为用于所述UE的注册区域的一部分的跟踪区域。

24.根据权利要求22所述的装置，其中，所述捕获信息包括针对在所述UE的已知位置处适用的一个或多个调度时间的信息，其中，针对所述一个或多个调度时间中的每个调度时间的所述信息包括针对在每个调度时间处从所述UE的所述已知位置处可用的所述多个卫星小区的一个或多个卫星小区的信息，其中，针对在所述UE的所述已知位置处可用的所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述信息包括以下各项中的至少一项：

全局小区标识；

物理小区标识(PCI)；

绝对射频信道号(ARFCN)；

用于由所述UE接收信号的多普勒频移；

提供在所述UE的所述已知位置处的所述一个或多个卫星小区中的所述每个卫星小区的通信卫星的方位、仰角或两者；

在所述UE的所述已知位置处的卫星小区可用持续时间；

在所述UE的所述已知位置处提供所述一个或多个卫星小区中的所述每个卫星小区的通信卫星的可见持续时间；

支持的跟踪区域代码(TAC)；

UE传输频率偏移；或者

UE传输定时偏移。

25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述调度时间包括周期性时间的序列，其中，在所述UE的所述已知位置处可用的所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述信息还包括：用于确定在所述周期性时间中的一个周期性时间与紧随其后的周期性时间或紧接在前的周期性时间之间的任何时间的至少一个可变特性的信息，其中，所述至少一个可变特性包括：

用于由UE接收信号的所述多普勒频移；

在所述UE的所述已知位置处提供所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述通信卫星的所述方位、所述仰角或两者；

在所述UE的所述已知位置处的所述卫星小区可用持续时间；

在所述UE的所述已知位置处提供所述一个或多个卫星小区中的每个卫星小区的所述通信卫星的所述可见持续时间；

所述UE传输频率偏移；或者

所述UE传输定时偏移。

26.根据权利要求22所述的装置，其中，所述捕获信息包括以下各项中的至少一项：

用于支持所述多个卫星小区的通信卫星的轨道数据；

所述通信卫星中的每个通信卫星所支持的所述多个卫星小区中的所述卫星小区的标识；

对于所述多个卫星小区中的每个卫星小区，对小区全局ID、物理小区ID、绝对射频信道号(ARFCN)、包括开始时间和停止时间的所述卫星小区的持续时间、支持的跟踪区域代码和开始和停止时间、或所述卫星小区的覆盖区域中的至少一项的指示；或者

其某种组合。

27.根据权利要求22所述的装置，其中，所述多个卫星小区对应于由通信卫星为所述服务PLMN提供的所有卫星小区，所述通信卫星在所述服务PLMN的覆盖区域中的任何位置处具有门限最小高度角、门限最小可见时段和门限最大范围，其中，所述多个卫星小区的所述捕获信息基于所述门限最小高度角、所述门限最小可见时段和所述门限最大范围。

28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述捕获信息包括以下各项中的至少一项：

可用小区频率集合；

用于由所述UE接收信号的多普勒频移值范围；

高度角范围；

UE传输频率偏移的范围；或

UE传输定时偏移的范围。

29.一种用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的装置，包括：

用于从实体获得用于支持对所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息的单元；

用于在第一时间进入非活动状态并在晚于所述第一时间的第二时间离开所述非活动状态并进入活动状态的单元，其中，所述UE在所述非活动状态期间不具有无线电接入；

用于在所述第二时间从所述多个卫星小区中找到卫星小区的单元，所述找到是基于所述捕获信息的，所述卫星小区由通信卫星支持；以及

用于使用所述卫星小区接入所述通信卫星的单元，所述接入基于所述捕获信息。

30.一种存储用于支持用户设备(UE)对服务公共陆地移动网络(PLMN)的卫星无线接入的计算机可执行代码的非暂时性计算机可读介质，所述代码在由处理器执行时使所述处理器：

从实体获得用于支持对所述服务PLMN的接入的多个卫星小区的捕获信息；

在第一时间进入非活动状态，其中，所述UE在所述非活动状态期间不具有无线电接入；

在晚于所述第一时间的第二时间离开所述非活动状态并进入活动状态；

基于所述捕获信息在所述第二时间从所述多个卫星小区中找到卫星小区，所述卫星小区由通信卫星支持；以及

基于所述捕获信息使用所述卫星小区接入所述通信卫星。