CN118355618A - 用于新无线电非地面网络中的同步增强的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本文中描述了用于新无线电非地面网络中的同步增强的方法和装置。在示例中,UE可确定该UE与NTN的卫星之间的距离。UE可确定与卫星相关联的参考距离。UE可基于该UE与卫星之间的距离并基于参考距离来确定与UE相关联的差分延迟。基于差分延迟,UE可确定与该UE与NTN相关联的定时提前。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年11月8日提交的美国专利申请63/276,874号的权益。
背景技术
在非地面网络(NTN)中,对用户装备(UE)和网络之间的数据流的传输定时的同步的支持可能面临地面网络中不存在的问题。例如,在NTN中,除了由平台服务的小区的大小之外,与同空中承载或空间承载平台通信的UE相关联的传播延迟还可能导致与初始加入以及与维持到NTN的连接相关联的问题。因此,需要改进UE与NTN的同步。
发明内容
提供本发明内容以按简化形式介绍精选的概念,这些概念在以下具体实施方式中予以进一步描述。本发明内容既不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外,所要求保护的主题不限于解决本公开的任何部分中所指出的任何或所有缺点的限制。
本文描述了用于新无线电(NR)NTN中的同步增强的方法和装置。系统增强可改善尝试加入NTN的UE的同步,即使在UE不能访问UE位置的情况下。本文描述的系统和方法可向UE提供基于UE的位置来估计要应用于UE的定时提前的能力。可进一步提供系统增强以支持在没有位置信息的情况下与同NTN通信相关联的往返时间的UE估计。附加地,可提供系统和方法来同时增强UE在地面网络(TN)和NTN两者上的多连接。
附图说明
当结合附图阅读时,将更好地理解以下具体实施方式。出于说明的目的,示例在附图中示出;然而,本主题不限于所公开的具体元素和手段。在附图中:
图1示出了示例性系统。
图2示出了示例性系统。
图3示出了示例性系统。
图4A示出了示例性系统。
图4B示出了示例性系统。
图5示出了示例性方法。
图6示出了示例性方法。
图7示出了示例性方法。
图8示出了示例性系统。
图9示出了示例性系统。
图10示出了示例性系统。
图11A示出了示例性系统。
图11B示出了示例性系统。
图12示出了示例性系统。
图13A示出了示例性通信系统。
图13B示出了被配置用于无线通信的示例性装置。
图13C示出了示例性系统。
图13D示出了示例性系统。
图13E示出了示例性系统。
图13F示出了示例性系统。
图13G示出了示例性系统。
具体实施方式
本文描述了用于新无线电非地面网络中的同步增强的方法和装置。
本文可使用以下缩写和定义:
对于地面网络(TN),传播延迟通常小于1ms。然而,在非地面网络(NTN)系统中,传播延迟的范围可从几毫秒到几百毫秒,这例如取决于空间承载或空中承载平台的海拔高度以及架构类型(例如,透明或再生架构)。在NTN中,UE可能需要估计往返时间(RTT)并应用导致其DL和UL帧定时中的大偏移的定时提前(TA)值。相同小区内的两个UE可能经历大的差分延迟(DD),如错误!未找到参考源中所示,其示出了NTN中的差分TA。
在第三代合作伙伴计划(3GPP)的Release 17(Rel-17)中,具有全球导航卫星系统(GNSS)能力的UE可获得其位置,并且NTN可经由系统信息(SI)来广播其星历。因此,UE可计算UE与卫星之间的相对速率以及UE与卫星之间的RTT。相对速率和RTT可用于增强TA估计并在UE侧执行TA预补偿,从而最小化频繁的TA更新可能所需的信令开销量,特别是在LEO系统中。另外,UE可在下行链路和上行链路中(基于例如卫星的位置和速度的所广播的卫星星历数据)使用基于GNSS的频率同步,即基于GNSS的定位和多普勒频移估计以用于准确频率估计,以及在UL传输期间对潜在频率估计不准确性的预补偿。因此,初始接入和连接模式时间/频率跟踪可能需要以频率和时间估计中的残余误差范围为目标。更具体地,对于TA预补偿估计,UE可使用从所广播的卫星星历数据获取的卫星的位置和速度信息来计算对应的RTT,从而允许UE估计TA预补偿并且在RACH过程期间将这样的补偿应用于上行链路传输,因此NR RACH过程可能不需要Rel-17 NTN中的修改。
在Rel-17 NTN中,TA可被分类为小区特定公共TA和用户特定(差分)TA,其中前者用于补偿在小区/波束内的参考点(例如,到卫星的最近点)处的往返延迟,并且后者可用于表示针对特定用户的公共TA与实际TA之间的差值。公共TA可由UE经由来自卫星的广播信息(即,SI)来获得,并且差分TA可在UE的位置和卫星的星历信息可用时由UE估计。可针对随机接入响应(RAR)消息或随机接入过程完成消息(即,4步RACH过程中的Msg5(消息5)或2步RACH过程中的等效消息)的传输来调整残余TA,因此UE可与NTN网络同步。
在Rel-17 RAN1 NTN协定中,在RRC空闲和/或RRC不活动状态中的GNSS辅助TA获取的情况下,UE可基于一个或多个条件来计算其TA。
一个条件可指示处于RRC_IDLE和RRC_INACTIVE状态的NTN UE需要至少支持至少基于其GNSS获取的位置和服务卫星星历的UE特定TA计算。用户特定TA可由UE基于UE的GNSS获取位置连同由网络指示的服务卫星星历来估计。
另一条件可指示处于RRC_IDLE和RRC_INACTIVE状态的NTN UE应当能够至少使用UE的所获取的GNSS位置和卫星星历来计算频率预补偿,以抵消在服务链路上经历的多普勒频移。
另一条件可指示处于RRC_CONNECTED状态的NTN UE可能需要至少基于其GNSS获取的位置和服务卫星星历来支持UE特定TA计算。
另一条件可指示用于4步RACH过程的ra-ResponseWindow的开始(在确定RACH前导码传输之后,UE可监测PDCCH并且在RA响应窗口内等待RA响应)以及用于2步RACH过程的msgB-ResponseWindow的开始(在确定MsgA传输之后,UE可在配置的窗口内监测来自网络的响应)可被延迟UE-gNB RTT的估计。
另一条件可指示UE-gNB RTT的估计可等于UE的TA和Kmac的总和。
另一条件可指示用户特定TA可由UE基于多个标准中的一个或多个标准来估计,包括:选项1:用户特定TA可由UE基于其GNSS获取位置连同由网络指示的服务卫星星历来估计,和选项2:用户特定TA可由UE基于在UE处的GNSS获取参考时间连同由网络指示的参考时间来估计。
基于关于定时提前的RAN1#104bis-e协定,UE的TA可由以下因素表示:TTA=(NTA+NTA,UE-特定+NTA,公共+NTA,偏移)×Tc。NTA可针对PRACH被定义为0,并且基于msg2/msgB中的TA命令字段和MAC CE TA命令来更新。在NR中,TA命令可以是msg2/msgB中的MAC CE有效载荷中的一个有效载荷。NTA,UE-特定是UE自估计的TA,以用于对服务链路延迟进行预补偿。NTA,公共可以是网络控制的公共TA,并且可包括网络认为必要的任何定时偏移。可支持值为0的NTA,公共。NTA,偏移是用于计算定时提前的固定偏移。gNB卫星RTT的估计可等于NTA,公共×Tc和Kmac的总和。当网络不向UE提供Kmac值时,UE可假设Kmac=0。
与RTT相关的另一参数:或K偏移可被解释为OFDM时隙的RTT持续时间。使用K偏移可修改相关定时关系,例如DCI调度的PUSCH的传输定时、RAR许可调度的PUSCH的传输定时、PUCCH上的HARQ-ACK的传输定时、CSI参考资源定时和非周期性SRS的传输定时中的任何一个或多个传输定时。
在NR中,可使用两个协议来交换位置信息。首先,LTE定位协议(LPP)的NR扩展可覆盖UE与定位服务器(例如,位置管理功能(LMF)或安全用户平面位置(SUPL)位置平台(SLP))之间的信令。其次,无线电资源控制(RRC)协议可通过NR-Uu接口将LPP消息传输到目标UE。在NG-RAN中,gNB和ng-eNB是从LMF接收定位请求、向目标UE提供定位相关测量信息、执行上行链路定位测量以及处理CN中的NR-RAN和LMF之间的信令的基站。LMF和UE之间的信令之间的协议分层的示例性图示如错误!未找到参考源所示。
在Rel-16中,时间-频率网格上的PRS覆盖区可配置有起始物理资源块(PRB)和PRS带宽。PRS可在系统带宽中的任何PRB处开始,并且可以4个PRB的步长被配置有范围从24到276个PRB的带宽。这相当于对于30kHz SCS大约100MHz到对于120kHz SCS大约400MHz的最大带宽。
Rel-16 TN可支持各种多连接,诸如EN-DC(E-UTRA-NR双连接)、NR-DC(新无线电双连接)、NGEN-DC(NG-RAN-E-UTRA双连接)和NE-DC(NR-E-UTRA双连接)。可支持其中从不同节点发送相同分组的分组重复(PD)。由于多个冗余链路的使用,可增加可靠性。因此,可通过消除分组重传和分组的立即处理来减少延迟。总体上,PD可减少频繁切换,可提高移动性鲁棒性,并且可降低无线电链路故障(RLF)的概率,因为分组在两个节点处都是可用的。然而,由于分组的重复和定时同步的某些要求所导致的增加的业务负载,所以这样的增益可以吞吐量损失为代价来获得。
类似地,具有多连接(MC)的NTN的一个目标可以是在满足系统性能要求时利用到不同通信节点的同时连接的多样性。使用MC,可利用三种主要类型的分集:空间分集、频率分集和无线电接入技术(RAT)分集。存在四种可能的具有MC的NTN:1)多连接,其涉及透明的基于NTN的NG-RAN和蜂窝/TN NG-RAN,如错误!未找到参考源中所示。2)两个透明的基于NTN的NG-RAN之间的多连接(例如,gNB不在板上)。3)涉及再生的基于NTN的NG-RAN(gNB-DU)和蜂窝/TN NG-RAN的多连接。4)两个再生的基于NTN的NG-RAN之间的多连接(例如,板上gNB)。
NR NTN可支持卫星小区的至少两种部署场景,即,分别由错误!未找到参考源图4A和图4B所示的地球固定小区和地球移动小区。对于地球固定小区(或准地球固定小区)部署,地球固定小区可假设从(这些小区所属的)卫星可处于地平线上方特定仰角的时间起,直到相同的卫星在相对的地平线(例如,具有可操纵波束的LEO/MEO)达到相同仰角时,小区被固定在地球上的某一位置。另一方面,对于地球移动小区或地球移动波束部署,服务点波束可不时地改变,并且假设小区遵循卫星覆盖范围。在NR Rel-17工作项(WI)中存在两个同意的选项,以用于在NR NTN中将物理小区索引(PCI)和SSB映射到卫星(点)波束:选项-a:具有SSB的每个PCI的多个卫星点波束。选项-b:每个PCI有一个卫星点波束。
在Rel-17中,具有准确频率和时间同步的NTN接入可仅被提供给已经基于GNSS获取位置的UE。由于这种限制,NTN覆盖范围可能限于室外用户。对于没有GNSS能力或在具有GNSS信号降级的环境中的UE,位置估计和多普勒补偿可能较差,因此影响时间-频率同步和频率估计、用于上行链路传输的频率预补偿以及TA估计和TA预补偿的准确性。所影响的区域可包括时间和频率同步、频率和多普勒估计、TA估计、随机接入过程/信号、部分由于过度的小区内符号间干扰引起的接收质量、以及移动性处理等等。
在Rel-17中,UE可能需要决定用于4步RACH的ra-ResponseWindow或用于2步RACH的msgB-responseWindow的起始偏移。用于4步RACH过程的ra-ResponseWindow和用于2步RACH过程的msgB-ResponseWindow的开始可被延迟UE-gNB RTT的估计。如果UE缺少位置信息,则在可执行4步RACH的情况下,可不计算准确的RTT来帮助确定ra-ResponseWindow的起始偏移,并且在可执行2步RACH的情况下,可不计算准确的RTT来帮助确定msgB-ResponseWindow的起始偏移。
UE的TA可基于关于由NR NTN UE应用的定时提前的Rel-17 RAN1协定,由TTA=(NTA+NTA,UE-特定+NTA,公共+NTA,偏移)×Tc给出。如果TTA中的UE特定TA因子(即,NTA,UE-特定)不能被估计,则UE特定TA的估计可能较差,因此妨碍系统性能,并且可能生成由不完美的定时同步引起的不期望的干扰。因此,如果UE不能基于GNSS获得其位置,则需要一些方法来支持NTN UE TA和/或RTT估计。
在Rel-17中,NTN UE可能不需要同时连接到TN和NTN两者。对于Rel-18及更高版本,具有多连接的NTN UE可能是高度期望的。对于在NTN中没有GNSS信息的UE,NTN覆盖范围可能是有限的,例如如果NTN UE是室内的。因此,如果其他连接可辅助UE确定NTN的位置,例如,卫星的位置,则可解决没有GNSS的NTN UE的时间同步问题。类似地,如果其他连接可辅助UE确定NTN的位置和速度,例如,卫星的位置和速度,则可解决没有GNSS的NTN UE的频率同步问题。
本文呈现了用于NR NTN的同步的解决方案。在一个解决方案中,提出了用于没有GNSS信息的NR NTN的以下增强同步方法:具有/不具有GNSS能力和/或可用性的UE的UE行为,包括具有或不具有GNSS能力和/或可用性的UE的分开的RO组中的一个或多个RO组以及用于指示具有或不具有GNSS能力和/或可用性的UE的划分的(PRACH)前导码;每个小区的多波束和每个波束覆盖区可受卫星覆盖区的限制约束,并且公共TA可与一个或多个SSB相关联;用于没有GNSS能力和/或可用性的UE的TA方法中的NTA,UE-特定估计,包括以下中的一者或多者:用于差分延迟和UE特定TA估计的卫星测距以及卫星定位。
在另一解决方案中,提出了用于NR NTN同步的以下方法:用于UE行为的方法,以处理没有GNSS能力/可用性的UE的NTN MC同步;UE可从其他连接(例如,TN)获取其位置以辅助没有GNSS的NTN UE。例如,UE可执行4步或2步RACH过程,并且UE可进入RRC_CONNECTED状态,以用于从TN请求UE定位。在从TN系统获得UE位置后,UE可利用在历元时间t0处接收到的卫星星历信息来执行UE特定TA估计,并且UE可执行RACH过程并向网络指示可从TN提供UE位置。本文呈现了对上述问题的进一步描述和解释。
NR NTN可支持具有GNSS、非GNSS能力和GNSS信号降级的UE。在Rel-17中,已经同意针对UE使用差分延迟和GNSS辅助信息来估计UE特定TA,因此UE可预补偿由于相同小区内的UE之间的过大的差分延迟而导致的残余TA误差。
对于没有位置信息的UE,广播用于NTN的公共TA或者扩展可如Rel-17那样在系统信息中广播的现有TA偏移的值范围可以是用于NTN中的随机接入过程期间的初始定时提前的基线。然而,补偿公共TA对于一些NTN部署场景可能是不够的。例如,对于覆盖范围为200km和海拔高度为600km的LEO卫星,最大差分延迟大约为0.654ms,而对于覆盖范围为500km的GEO卫星,最大差分延迟大约为1.63ms。
为了避免前导码传输期间的符号间干扰(ISI),UE之间的信号传播的差分延迟应当小于前导码的循环前缀(CP)和保护间隔(GP)长度。此外,在PRACH CP和GP的设计中还应当考虑由于卫星在时间上漂移等引起的定时误差。
通过扩展PRACH格式设计,可解决在没有GNSS位置信息的UE的各种NTN场景(LEO、MEO、GEO和HAPS等)中用于处理最大差分延迟的TA计算和信令适配。
在NR中,传统PRACH长格式0、1、2和3列于错误!未找到参考源。不同的长RACH格式可支持不同的传播延迟,并且所选择的前导码格式应当具有等于或大于最大差分延迟的CP持续时间。在NR中,PRACH前导码长度可被表示为24576κ×Tseq的倍数。注意NR中的(κ=64)和Tseq=0.509×10-6)ms。因此,30720κ等于1ms。示例性长PRACH长格式(例如,格式4)列于错误!未找到参考源。在该示例中,对于格式4,PRACH持续时间(包括GP)等于4ms,PRACH前导码持续时间被设置为3×24576κ×Tseq=2.784ms并且CP持续时间被设置为大约为0.8ms的24524κ。表1描述了现有的PRACH长(前导码)格式0-3和所提出的长格式4。
表1
在NR中,在NR传统规范中可为TA值保留12比特RAR消息。TA命令(TA)值也可受SCS约束,ΔTTA=(TA-31)×16×64/2μ,其中μ=0,1,2,…3等等。然而,考虑到具有较大SCS值的最大差分延迟,传统TA值对于NR NTN系统来说可能太小了。因此,对于一些NTN部署场景,TA值可能需要被扩展到大于12比特。
为了在NR NTN中区分具有、不具有GNSS或不具有足够GNSS覆盖范围和准确性的UE,一种方法可以是网络配置一个或多个RO组(即,多于一个分开的RACH配置)。一个RO组(第一RACH配置)可用于具有GNSS信息的UE,并且另一个RO组可用于没有GNSS信息的UE,如错误!未找到参考源中所示。每个RO组可包括一个或多个RO,其定义与SBS的特定映射,如在NR规范中描述的。两个连续RO之间的间隔可至少大于小区/小区覆盖范围内的最大差分延迟的两倍。不同RO组的两个连续RO之间的间隔(或RO周期)可不同或相同。网络可例如经由配置显式地指示哪个RO组用于具有/不具有GNSS的UE。然而,如果网络配置多个RO组并且没有哪个RO组可用于具有/不具有GNSS的UE的显式指示,则UE可使用RO周期(具有/不具有GNSS的UE选择RO组的隐式指示)来确定哪个RO组可用于RACH传输。在没有GNSS的情况下,如果不存在辅助信息,则TA或RTT的估计可能具有挑战性或不可能。没有GNSS(或没有UE定位信息)的UE可能比具有GNSS的UE经历更大的残余定时误差,因为UE不能预补偿TA。因此,RAR监测窗口(即,ra-ResponseWindow或msgB-ResponseWindow)的开始可基于广播公共TA和其他广播偏移(例如,用于透明有效载荷的馈线链接器的延迟)。此外,用于UE的RAR监测窗口(例如,ra-ResponseWindow或msgB-ResponseWindow)可被扩展用于没有GNSS的UE,因为UE可能需要提前监测RAR(即,RAR的开始可仅基于公共TA)。
示例性解决方案的概述可通过包括以下的特征来描述:对于没有GNSS的UE,RAR的开始可基于广播公共TA作为用于在没有GNSS信息的情况下估计RTT(假设NTA,UE-特定=0)的因子/参数中的一者。更具体地,可通过所估计的RTT来确定RAR的开始。对于再生有效载荷,RTT可仅基于服务链路。然而,对于透明架构,RTT可基于服务链路和馈线链路两者。换句话说,公共TA可覆盖用于再生架构的服务链路,但是公共TA可考虑用于透明架构的服务链路和馈线链路两者。RAR窗口可被扩展用于没有GNSS的UE。
具有/不具有GNSS的UE的分开的RO组可能消耗更多的时间和频率资源。因此,对于4步RACH过程,可考虑具有/不具有GNSS的UE的共享RO。在该选项中,具有/不具有GNSS的UE可能需要对准RAR窗口的开始,因为网络可能无法区分具有GNSS可用性的UE与不具有GNSS可用性的UE。因此,在该示例中,对于具有和不具有GNSS的两个UE,RAR窗口的开始可基于广播公共TA,并且具有GNSS的UE可能不需要估计完整的RTT(或UE特定TA)。这是因为在这个阶段,网络可能无法区分哪个UE可能具有GNSS能力或不具有GNSS能力,所以所有UE都假设RAR接收的起始偏移相同。因此,如果与没有GNSS的UE共享RO,则对于具有GNSS的UE可能发生更多的功率消耗。另外,UE可在msg3中向网络报告其GNSS能力或可用性。(注意:其中可用性意味着UE可能能够访问和使用GNSS信息,但是UE可能由于任何数量的原因而没有GNSS信息,例如当UE尝试到达网络时UE可能没有GNSS信息)。附加地,如果共享RO用于具有/不具有GNSS的UE,则RO中的(可用)PRACH前导码可被划分为两个或更多个组,第一前导码组可用于具有GNSS的UE,并且第二前导码组可用于没有GNSS的UE。因此,网络可在具有和不具有GNSS信息的UE之间进行区分。注意:所划分的前导码组可被应用于2步RACH msgA传输。如果前导码被划分为多个组以指示具有GNSS能力和/或可用性的UE,则具有GNSS的UE可基于所估计的RTT来计算其RAR的开始。
具有/不具有GNSS的UE的具有多RO组的4步RACH过程的UE行为可描述如下:步骤0:UE可检测SSB,读取用于RACH配置的SI和广播卫星星历,例如,轨道、卫星位置、公共TA等;步骤1:如果存在两个或更多个分开的RACH配置(例如,两个RO组),则UE可为msg1传输选择适当的RACH配置(例如,基于该配置中的网络指示)。如果仅配置了一个RACH RO组,则具有/不具有GNSS的UE可在相同RO组处发射msg1。可使用多于一个前导码划分或组来指示具有或不具有GNSS的UE能力。如果多个前导码组被配置用于具有或不具有GNSS的UE,则UE可经由所选择的前导码划分或组向网络/gNB指示GNSS能力和可用性。例如,前导码划分1或组1可向gNB指示UE具有GNSS能力或可用性。前导码划分2或组2可向gNB指示UE不具有GNSS能力或可用性。否则,UE可在msg3中经由所选择的RO组向网络/gNB指示GNSS能力和可用性。步骤2:在接收到RAR之后,UE可对基于UE的估计应用TA校正。UE特定TA可经由RAR中的TA命令字段来补偿。RAR窗口的开始可基于RTT估计且UE-gNB RTT的估计可等于UE的TA和Kmac的总和。对于没有GNSS的UE,UE的初始TA可被设置为广播公共TA。对于具有GNSS的UE,UE可在从卫星星历获取的UE GNSS位置和卫星位置的辅助下计算UE特定TA,并且应用于具有用于RACH传输的较短周期的RO。步骤3:网络接收msg3,并且如果UE具有GNSS,则UE可在msg3中报告其完整TA值。换句话说,TA值可在msg3中被发送,并且具有GNSS的UE可设置完整的TA值,否则该TA值默认设置为0。步骤4:如果UE成功地接收竞争冲突解决,则可完成4步RACH过程。具有多RO组的4步RACH过程的UE行为总结于错误!未找到参考源。
如果多RO组被配置用于具有/不具有GNSS的UE,则2步RACH过程的UE行为被描述如下:步骤0:UE检测SSB,读取用于RACH配置的SI和卫星的广播位置、公共TA等;步骤1:如果存在两个分开的RACH配置(即两个RO组),则UE可为msgA(包括前导码和PUSCH)选择适当的RACH配置(例如,基于网络指示)。例如,没有GNSS的UE可选择具有用于msgA传输的较长RO周期的RACH配置。如果仅一个RACH配置可用,则对于具有/不具有GNSS的UE,在相同RO处发射msgA。可使用多于一个前导码划分或组来指示具有或不具有GNSS的UE能力。如果多个前导码划分或组被配置用于具有或不具有GNSS的UE,则UE可经由所选择的前导码组或划分向网络/gNB指示GNSS能力和可用性。例如,前导码划分1或组1可向gNB指示UE具有GNSS能力或可用性。前导码划分2或组2可向gNB指示UE不具有GNSS能力或可用性。否则,UE可在PUSCH有效载荷(在msgA中)或DMRS端口(例如,映射到具有/不具有GNSS的UE的DMRS端口)中向网络报告其GNSS能力,从而网络可区分UE能力和可用性。对于具有GNSS的UE,UE可估计并应用初始定时提前。在应用初始定时提前之后,UE可完成msgA的传输。因此,UE可在PUSCH中提供所估计的UE特定TA,以便网络知道由UE应用的完整定时提前的值。然而,对于没有GNSS的UE,可不在PUSCH有效载荷中给出UE特定TA。对于这种情况,网络可估计没有GNSS的UE的传播延迟;步骤2:如果UE成功地接收到竞争冲突解决,则msgB窗口的开始可基于RTT估计,并且UE-gNB RTT的估计可等于UE的TA和Kmac的总和。对于没有GNSS的UE,UE的初始TA可被设置为广播公共TA。对于具有GNSS的UE,UE在msgB中对基于UE的估计应用TA校正。对于没有GNSS的UE,网络可在msgB中向UE通知TA值。具有多RO组的2步RACH过程的UE行为总结于错误!未找到参考源。
例如,图7中描述的方法可包括由WTRU确定缺少与NTN系统相关联的GNSS信息。该方法还可包括确定RACH传输和DMRS,其中,RACH传输和DMRS中的至少一者指示WTRU缺少GNSS信息。该方法还可包括向NTN系统发送RACH传输。该方法还可包括从NTN系统接收响应消息。该方法还可包括基于该响应消息建立与NTN系统的连接。
图7中描述的方法还可包括基于确定WTRU缺少GNSS信息来确定WTRU缺少访问与NTN系统相关联的GNSS信息的能力。附加地或可替换地,图7中描述的方法可包括确定WTRU具有访问与NTN系统相关联的GNSS信息的能力,并且其中,与NTN系统相关联的GNSS信息不可供WTRU访问。
图7中描述的DMRS还可包括一个或多个DMRS端口。例如,DMRS对WTRU缺少GNSS信息的指示可包括将WTRU缺少GNSS信息的指示映射到一个或多个DMRS端口中的至少一个DMRS端口。
图7中描述的方法还可包括通过与WTRU相关联的数据有效载荷来发射WTRU缺少GNSS信息的指示。例如,数据有效载荷还可包括物理上行链路共享信道(PUSCH)有效载荷。
图7中描述的响应消息还可包括两步RACH过程的第二步。
图7中描述的接收到的响应消息还可包括接收与NTN相关联的TA值,还包括至少部分地基于该TA值来建立与NTN系统的连接。
在一个示例中,可为没有GNSS的UE广播公共频率偏移:对于没有GNSS的UE,可能需要用于上行链路的公共后补偿频率偏移的指示。另外,UE特定频率偏移可以是经由DCI的单播或多播(在UE特定DCI上单播和在组公共DCI上多播)或用于没有GNSS(包括没有GNSS能力或可用性)的UE的MAC。
如果CSI-RS/TRS可用于NTN UE,并且如果GNSS不可用,或者UE不具有获取GNSS的能力,则UE可将CSI-RS/TRS用于频率和多普勒估计。如果UE处于RRC_IDLE和/或RRC_INACTIVE状态,则可经由SIB来广播CSI-RS/TRS的可用性。
然而,具有/不具有GNSS的UE的分开的RO组/RACH配置可能消耗更多的时间和频率资源。另外,为了适应没有GNSS的UE的较大差分延迟,可能需要新的长PRACH格式。可提出其他方法来减少对时间和频率资源的需求。例如,每小区的多波束可减少NTN中的最大延迟。
在NTN中,波束覆盖区尺寸可从几百公里变化到几千公里。如错误!未找到参考源所示的卫星的覆盖区可表示卫星的转发器提供覆盖范围的地面区域,并且可确定接收每个转发器的信号所需的卫星直径。
如果卫星可每个小区形成多(点)波束,并且每个波束覆盖区可被约束在一个限制内(例如,每个波束100km的覆盖区),则最大差分延迟可受到卫星覆盖区的限制。例如,对于100km的LEO波束覆盖区,最大差分延迟可小于0.65ms。在该部署场景中,NR PRACH长格式1可在没有任何修改的情况下适用。
SSB可与卫星波束覆盖区相关联,如错误!未找到参考源中所示。可经由SIB中的SI来广播各自与一个或多个SSB相关联的多个(公共)TA,并且UE可使用检测到的SSB来选择多个公共TA中的一个公共TA。例如,对于服务小区,SSB的最大数量可表示为M,并且对于M,如果SSB和公共TA值是一对一映射,则可在SIB中广播公共TA。如果公共TA值被映射到一组SSB,则N个公共TA被映射到M个SSB(N<M)。例如,N=M/2,公共TA可映射到两个SSB。
另一示例性同步方法包括没有GNSS的UE特定TA估计方法。如果差分延迟对于UE是已知的,则UE可估计TTA中的UE特定TA(即NTA,UE-特定)因子。换句话说,如果UE已知以下条件中的一个或多个条件,则可估计差分延迟:测距(d1),其中该测距描述NTN UE和卫星之间的几何距离。参考(或最小)距离d0在卫星(点)波束覆盖范围中。
如果UE可估计差分延迟,则即使UE可能没有GNSS信号和/或能力,UE也可计算特定TA并且将其应用于RACH传输的预补偿。以这种方式,可减少差分延迟,因此对于NR PRACH(例如,格式)和TA命令所需比特的数量没有NR规范影响。所估计的测距(d1)可应用于再生和透明架构。对于透明架构,网络可将公共TA信号用信号通知为两部分:第一部分可覆盖服务链路,从而如错误!未找到参考源中所示的卫星(点)波束覆盖范围中的最小距离d0可从公共TA的第一部分指示。公共TA的第二部分可用于指示馈线链路。因此,透明架构的RTT可等于公共TA的第一部分和第二部分的总和。如果对于透明架构,网络仅指示单个公共TA,则UE可假设最小距离d0=1/2公共TA×c。如果UE没有GNSS,则可使用用于UE特定TA估计的TOA来呈现细节。
另一示例性解决方案包括经由TOA的卫星测距估计。在一个示例中,在图10中描述了使用TOA的测距估计。在这种情况下,使用一个卫星对于NTN UE测量下行链路(DL)到达时间(TOA)可能是足够的。TOA可通过以下等式来测量:ΔT=Trx-Ttx+Terr,其中Trx是接收信号时的接收器时钟时间,Ttx是发射信号时的发射时钟时间,Terr是包括卫星和UE之间的卫星和UE时钟未对准的时间误差。ΔT是所测量的TOA。测距d1可经由d1=cΔT来估计,其中c表示光速。注意,Terr影响测距估计的精度。然而,用于估计差分延迟的目标中的一个目标是减小RACH接收窗口,并且可重用所有NR PRACH格式。因此,估计可允许一定程度的Terr并且如果TA被高估,则可定义TA裕度。
如果测距信息可用于UE,则UE可补偿其UE特定TA以用于发送msg1或msgA,其中UE特定TA可通过d1-d0来确定。例如,d0可由公共TA指示,并且公共TA可由参考点和用于再生架构的gNB之间的距离来确定。
提出了一种用于获得发射时钟时间Ttx的方法,如下:发射时钟时间Ttx可作为辅助信息与公共TA一起被广播。如果当UE从卫星接收到发射时钟时间Ttx(卫星辅助信息)时,UE将该时间记录为Ttx,则可估计测距d1。注意:为了确保TOA适用于测距估计,发射器和接收器两者处的时钟可能需要一定程度的同步。例如,许多智能电话具有获取GNSS的能力,但智能电话在一些场景中可能失去GNSS可用性(例如,智能电话在室内),智能电话的时钟仍可被假设为与卫星良好地同步(假设两者都与GNSS定时同步)。因此,具有GNSS能力的UE和卫星之间的时钟同步可能仍然有效。因此,NTN系统可广播卫星传输时间Ttx作为卫星辅助信息的一部分,这可能是有益的。此外,建议使用TOA来估计差分延迟的目标中的一个目标是减小或最小化RACH接收窗口,并且可重用所有NR PRACH格式。如果高估的RTT或(完整)TA大于阈值,则UE可将该TA设置在所定义的裕度内。对于透明有效载荷/架构,卫星传输时间Ttx可能需要调整,因为卫星传输时间Ttx可能不作为有效载荷嵌入卫星中。可考虑以下两种用于调整Ttx的方法:将Ttx定义为gNB传输时间,并且馈线链路传播时间也与Ttx一起被广播,因此UE可将该馈线链路传播时间扣除为真正的Ttx。gNB可预补偿该馈线链路传播时间,因此,Ttx是卫星发射时间。
另一示例性解决方案包括经由卫星辅助数据来估计卫星测距。卫星沿其轨道以速率/速度v移动。此外,历元时间可定义轨道运行主体在特定时间沿轨道的位置。因此,UE可利用卫星星历数据和卫星的移动速率/速度来辅助对测距d1的估计。该测距d1可用以下方法来估计:步骤1:UE从卫星广播数据(例如,SIB)获得历元时间t0处的卫星位置、速度状态向量和角运动/速度。UE可在历元时间t0处开始验证时间。UE可重启验证定时器,直到其接收到下一个可用的卫星星历数据为止。测距估计可通过有效性定时器的到期来完成。例如,卫星位置和速度状态向量可被表示为ECEF(m)中的位置X、Y、Z和ECEF(m/s)中的速度VX、VY、VZ;步骤2:UE可将测距估计为其中Δt是从历元时间t0开始的增量时间,如错误!未找到参考源A中所描绘的那样,并且θ是从历元时间t0开始的跨度角,如误差!未找到参考源B中所描绘的那样。来自[t0,t0+Δt]的跨度角θ可根据卫星(平均)角运动/速度与Δt的乘积来估计。
本文呈现的另一解决方案提供了一种用于UE至少部分地基于卫星定位来在没有GNSS的情况下计算UE的位置的方法。根据UE的能力,UE可负责通过使用DL参考信号(RS)来计算其自身的位置,其中卫星广播其周期性星历。利用UE位置和卫星星历信息,可在UE侧估计UE和卫星之间的传播延迟。UE可针对其用于PRACH、PUSCH等的上行链路传输来调整TA。存在若干定位技术,诸如DL/UL、到达时间差(TDOA)、UL到达角(AOA)等,已经针对NR中的地面网络(TN)进行了研究。对于NTN定位,与类似的TN相比存在若干挑战,尤其是对于处于RRC_IDLE/RRC_INACTIVE状态的UE。例如,NTN中较低的接收信号功率、卫星漂移等可能影响所估计的定位的精度。首先,为了辅助没有GNSS的NTN UE,以下DL RS可用于处于RRC_IDLE和/或RRC_INACTIVE状态的UE定位:SSB、CSI-RS/TRS、PRS(注意:PRS可用于处于RRC_CONNECTED状态的UE)和DMRS(例如,用于PBCH、COREST#0、SIB PDSCH)。
UE RRC_IDLE或RRC_INACTIVE状态中的UE定位过程包括以下中的一者或多者:步骤1:UE从广播数据(例如,SIB)获得在历元时间处的卫星星历信息,如位置、速度状态向量等,并且从SIB获得卫星(天线)极化假设。注意:相同的极化可与用于UE计算其位置的RS相同。例如,如果PRS、CSI-RS/TRS等被用于定位计算。UE可假设那些RS具有与检测到的SSB相同的极化,并且可从SIB广播(天线)极化假设,如在Rel-17中所述。一旦UE已经获得新的星历数据和极化假设,UE就可开始寻找配置的DL RS以用于测量和计算卫星的位置;步骤2:网络可为UE配置DL RS以在卫星星历验证时间期间执行定位测量。换句话说,网络可确保DLRS的可用性以用于UE在卫星星历有效性持续时间期间执行定位。注意:由网络为卫星星历数据配置的有效性持续时间指示UE可应用卫星星历而不获取新的卫星星历的最大时间。一旦从DL RS计算出UE位置,UE就可像具有GNSS的UE那样估计其UE特定TA。用于定位的DL RS(例如,CSI-RS/TRS或PRS)的可用性可由用于处于RRC_IDLE状态或RRC_INACTIVE状态中的至少一个状态的UE的SI/SIB来指示。注意:网络还可验证或指示来自用于寻呼信道的DCI/公共PDCCH的那些RS(例如,PRS、CSI-RS等)的可用性。如果需要指示多于一个RS(例如,来自与其他卫星相对应的非服务NTN小区的PRS),则针对所配置的RS资源的可用性信息可经由使用SIB中的位图,其中每个比特指示相关联的PRS资源是否可用。网络可配置多个RS(例如,PRS)并且经由位图指示可用性。由较高层配置的PRS的持续时间可以是卫星星历验证时间的多个持续时间。在RCC_IDLE或RRC_INACTIVE状态中,DL PRS的接收具有比其他DL信号/信道(如SSB、SIB1、CORESET0、msg2/msgB、寻呼等)更低的优先级;步骤3:UE可将所估计的UE特定TA应用于UL传输。UE可在msg3/msgA中向网络/gNB指示UE特定TA估计可基于非GNSS定位,或者可替换地基于所使用的定位方法,例如,位图。此外,对于2步RACH:UE可在msgA(例如,PUSCH)中向网络/gNB指示经由使用不是来自GNSS的RS来获取定位。以这种方式,网络可至少知道UE的GNSS可用性。
在卫星定位(例如,TDOA)中,可能需要涉及多个卫星星历以用于UE计算位置,如错误!未找到参考源中所示。对于TDOA定位方案,它需要至少三个卫星位置以及用于UE使用(3D)三角测量来计算其位置的相应测量的TDOA。例如,令ΔTi,s表示卫星i和服务卫星之间的TDOA,并且TDOAΔTi,s可表示为ΔTi,s=(di-d1)/c+(Ti-Ts),其中c表示光速,Ti表示卫星i处的发射DL RS(例如,PRS)时间,Ts表示服务卫星s处的发射DL RS(例如,PRS)时间,是从UE到卫星i的距离,并且是从UE到卫星s的距离。注意:在实践中,UE可假设NTN是同步的,因此传输时间对于所有卫星是相同的,因此Ti=Ts。因此,在实践中,ΔTi,s可被简化为ΔTi,s=(di-d1)/c。另外,为了支持TDOA方案,对于UE而言从服务卫星获得其他非服务卫星位置(即,(xi,yi,zi))可能是至关重要的。
服务卫星可在SIB中为处于RRC_IDLE/RRC_INACTIVE状态的UE广播其他卫星星历信息。对于处于RRC_CONNECTED状态的UE,网络可经由MAC、RRC来单播或多播其他卫星星历信息,或者其可被预先提供或经由LPP消息。
用于定位的DL RS(例如,PRS)可与广播卫星星历或相对于服务卫星星历的相对星历具有一对一映射。例如,如果网络配置M个PRS,则M个卫星星历可被映射/关联到每个对应的用于定位的DL RS(例如,PRS)。以这种方式,UE可获得其他卫星的位置以及到用于定位的DL RS的映射。
由于若干卫星通常共享卫星网络中的公共轨道平面,所以轨道平面参数保持相同并且可作为基线星历数据被预先提供给UE。仅需要经由系统信息向UE广播卫星级别参数(例如,卫星位置X、Y、Z),因此可减少信令开销。例如,可省略卫星速度、漂移速率等以减少信令开销。
本文可提供另一解决方案,以用于为具有多连接的NR NTN提供定时同步。在NR中,具有双连接能力的装置可在主-gNB(MgNB)和辅-gNB(SgNB)两者上执行RACH过程。像在TN中一样,UE可在MgNB和SgNB两者上为具有多连接(或DC)的NTN执行RACH过程。以下方法可为不具有GNSS和具有MC的NTN UE提供同步。UE可从其他连接(例如,TN)获取其位置以辅助没有GNSS的NTN UE。
如果UE具有MC(例如,MgNB是TN并且SgNB是NTN)并且UE不具有GNSS能力和/或可用性(例如,具有GNSS信号降级的UE),则用于获取其位置的UE行为可陈述如下:步骤1:UE执行4步或2步RACH过程,并且UE进入RRC_CONNECTED状态,以用于从TN请求UE定位;步骤2:一旦UE从TN系统获得UE位置,UE执行:步骤2-1:UE利用在历元时间t0处接收到的卫星星历信息执行UE特定TA估计,以及步骤2-2:UE执行RACH过程,并向网络指示从TN提供了UE位置;步骤3:UE成功地从NTN gNB接收到竞争冲突解决,并且可针对NTN完成同步。
另一种可能的场景可以是:如果UE不远离TN小区或发射和接收点(TRP),则TN可广播其小区坐标,并且UE可使用该小区坐标作为其UE坐标的近似。(有效)差分延迟或RACH接收窗口可被减小,因此所有传统NR PRACH格式可被重用而无需任何修改。例如,卫星位置可被表示为NTN中的ECEF(m)中的位置X、Y、Z。在实践中,UE可使用RSRP测量(例如,SSB)来验证是否使用TN小区/TRP坐标。另外,gNB可广播或用信号通知其小区/TRP覆盖范围大小以用于UE参考。注意:用于小区/TRP覆盖范围的指示的信令格式可使用以下选项中的一个或多个选项:真实小区/TRP覆盖范围大小(例如,以km为单位),以及分类或量化的小区/TRP覆盖范围大小(例如,如果令值0指示小区/TRP覆盖范围大小<=5km,值1指示5km<小区/TRP覆盖范围大小<=20km,等等)。
另一种可能的场景可以是:TN可为UE中继NTN(或者在NTN中被称为间接接入)。在这种情况下,UE可通过TN网络接入NTN,因此NTN TA接入可以不需要UE位置。此外,TN网络可利用指定的定时同步信息(诸如公共TA、K偏移和Kmac)来配置一些DL/UL信道(例如,PDSCH、PUSCH)以用于UE利用从NTN中继的DL/UL信道调整接收或发射定时。如果支持其中从不同节点(例如,TN-NTN双连接)发送相同分组的分组重复(PD),则TN与NTN之间的延迟是不同的并且网络可对TN链路应用K偏移和Kmac以对准同时从两个节点(TN-NTN)接收UE的数据到达时间。以这种方式,UE可立即处理分组,从而增强可靠性。此外,HARQ反馈定时可具有以下选项:1)HARQ反馈在TN链路上,并且UE可在不考虑额外的从NTN引入的K偏移和Kmac的情况下发射HARQ反馈。2)UE可通过应用K偏移和Kmac来发射HARQ反馈,其中HARQ反馈定时考虑NTN。
第3代合作伙伴计划(3GPP)开发了用于蜂窝电信网络技术的技术标准,包括无线电接入、核心传输网络和服务能力,包括对编解码器、安全性和服务质量的研究。最新的无线电接入技术(RAT)标准包括WCDMA(通常被称为3G)、LTE(通常被称为4G)、LTE高级标准和新无线电(NR)(其也可被称为“5G”)。希望3GPP NR标准继续发展并且包括下一代无线电接入技术(新RAT)的定义,希望下一代无线电接入技术在低于7GHz时提供新的灵活无线电接入并且在高于7GHz时提供新的超移动宽带无线电接入。该灵活无线电接入预期包括在低于7GHz的新频谱中的新的非后向兼容的无线电接入,并且预期包括不同的操作模式,这些操作模式可在相同的频谱中被复用在一起以解决具有不同需求的3GPP NR用例的广泛集合。预期超移动宽带包括厘米波和毫米波频谱,该频谱可为例如室内应用和热点的超移动宽带接入提供机会。具体地,预期超移动宽带与低于7GHz的灵活无线电接入共享公共设计框架,具有厘米波和毫米波特定的设计优化。
3GPP已识别NR预期支持的多种用例,从而产生对数据速率、等待时间和移动性的多种多样的用户体验需求。用例包括以下一般类别:增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低延迟通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC)、网络操作(例如,网络切片、路由、迁移和互通、能量节省)以及增强型车联万物(eV2X)通信,增强型车联万物可包括车辆对车辆通信(V2V)、车辆对基础设施通信(V2I)、车辆对网络通信(V2N)、车辆对行人通信(V2P)以及与其他实体的车辆通信中的任一种。这些类别中的特定服务和应用包括例如监视和传感器网络、设备远程控制、双向远程控制、个人云计算、视频流、基于云的无线办公室、第一响应者连接、汽车紧急呼叫、灾难报警、实时游戏、多人视频呼叫、自主驾驶、增强现实、触觉互联网、虚拟现实、家庭自动化、机器人和无人机等。本文考虑了所有这些用例和其他用例。
图13A示出了其中可使用本文所述和受权利要求书保护的系统、方法和装置的示例性通信系统100。通信系统100可包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、102e、102f和/或102g,它们通常或共同被称为WTRU 102或多个WTRU 102。通信系统100可包括无线电接入网络(RAN)103/104/105/103b/104b/105b、核心网络106/107/109、公共交换电话网络(PSTN)108、互联网110、其他网络112和网络服务113。113.网络服务113可包括例如V2X服务器、V2X功能、ProSe服务器、ProSe功能、IoT服务、视频流和/或边缘计算等。
应当理解,本文所公开的概念可与任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件一起使用。WTRU 102中的每个WTRU可以是被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的装置或设备。在图13A的示例中,在图13A至图13E中将WTRU 102中的每个WTRU描绘为手持式无线通信装置。应当理解,在针对无线通信设想的各种用例的情况下,每个WTRU可包括被配置为发射和/或接收无线信号的任何类型的装置或设备或包括于其中,仅以举例的方式包括:用户装备(UE)、移动站、固定或移动订阅者单元、分页器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型电脑、平板计算机、上网本、笔记本计算机、个人计算机、无线传感器、消费电子设备、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗设备或电子健康设备、机器人、工业装备、无人机、诸如轿车、卡车、火车或飞机等的交通工具。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。在图13A的示例中,每个基站114a和114b被描绘为单个元件。实际上,基站114a和114b可包括任意数量的互连基站和/或网络元件。基站114a可以是被配置为与WTRU 102a、102b和102c中的至少一者无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113和/或其他网络112)的任何类型的设备。类似地,基站114b可以是被配置为与远程无线电头端(RRH)118a、118b、发射和接收点(TRP)119a、119b和/或路侧单元(RSU)120a和120b中的至少一者有线和/或无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、其他网络112和/或网络服务113)的任何类型的设备。RRH 118a、118b可以是被配置为与WTRU 102中的至少一个WTRU(例如WTRU 102c)无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113和/或其他网络112)的任何类型的设备。
TRP 119a、119b可以是被配置为与WTRU 102d中的至少一者无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113和/或其他网络112)的任何类型的设备。RSU 120a和120b可以是被配置为与WTRU 102e或102f中的至少一者无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、其他网络112和/或网络服务113)的任何类型的设备。作为示例,基站114a、114b可以是基站收发台(BTS)、节点B、演进节点B、家庭节点B、家庭演进节点B、下一代节点B(gNode B)、卫星、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。
基站114a可以是RAN 103/104/105的一部分,这些RAN还可包括其他基站和/或网络元件(未示出),诸如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等。类似地,基站114b可以是RAN 103b/104b/105b的一部分,这些RAN还可包括其他基站和/或网络元件(未示出),诸如BSC、RNC、中继节点等。基站114a可被配置为在可被称为小区(未示出)的特定地理区域内发射和/或接收无线信号。类似地,基站114b可以被配置为在可被称为小区(未示出)的特定地理区域内发射和/或接收有线信号和/或无线信号。小区可进一步被划分为小区扇区。例如,与基站114a相关联的小区可被划分为三个扇区。因此,例如,基站114a可包括三个收发器,例如,小区的每个扇区一个收发器。基站114a可采用多输入多输出(MIMO)技术,并且因此可例如针对小区的每个扇区利用多个收发器。
基站114a可通过空中接口115/116/117与WTRU 102a、102b、102c和102g中的一者或多者通信,该空中接口可以是任何合适的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、厘米波、毫米波等)。可使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115/116/117。
基站114b可通过有线或空中接口115b/116b/117b与RRH 118a和118b、TRP 119a和119b和/或RSU 120a和120b中的一者或多者通信,该有线或空中接口可以是任何合适的有线通信链路(例如,电缆、光纤等)或无线通信链路(例如,RF、微波、IR、UV、可见光、厘米波、毫米波等)。可使用任何合适的RAT来建立空中接口115b/116b/117b。
RRH 118a、118b,TRP 119a、119b和/或RSU 120a、120b可通过空中接口115c/116c/117c与WTRU 102c、102d、102e、102f中的一者或多者通信,该空中接口可以是任何合适的无线通信链路(例如,RF、微波、IR、紫外UV、可见光、厘米波、毫米波等)。可使用任何合适的RAT来建立空中接口115c/116c/117c。
WTRU 102可通过诸如侧链路通信的直接空中接口115d/116d/117d彼此通信,该直接空中接口可以是任何合适的无线通信链路(例如,RF、微波、IR、紫外UV、可见光、厘米波、毫米波等)。可使用任何合适的RAT来建立空中接口115d/116d/117d。
通信系统100可为多址接入系统,并且可采用一个或多个信道接入方案,诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如,RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a、118b,TRP 119a、119b和/或RSU 120a和120b与WTRU 102c、102d、102e和102f可实现诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)的无线电技术,该无线电技术可使用宽带CDMA(WCDMA)来分别建立空中接口115/116/117和/或115c/116c/117c。WCDMA可包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进的HSPA(HSPA+)的通信协议。HSPA可包括高速下行链路分组接入(High-Speed Downlink PacketAccess,HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(High-Speed Uplink Packet Access,HSUPA)。
RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c和102g或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a和118b,TRP 119a和119b和/或RSU 120a和120b与WTRU 102c、102d可实现诸如演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)的无线电技术,该无线电技术可使用例如长期演进(LTE)和/或LTE高级(LTE-A)来分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。空中接口115/116/117或115c/116c/117c可实现3GPP NR技术。LTE和LTE-A技术可包括LTE D2D和/或V2X技术和接口(诸如侧链路通信等)。类似地,3GPP NR技术可包括NR V2X技术和接口(诸如侧链路通信等)。
RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c和102g或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a和118b、TRP 119a和119b和/或RSU120a和120b与WTRU 102c、102d、102e和102f可实现诸如以下各项的无线电技术:IEEE 802.16(例如,全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、暂行标准2000(IS-2000)、暂行标准95(IS-95)、暂行标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等。
图13A中的基站114c可为例如无线路由器、家庭节点B、家庭演进节点B或接入点,并且可以利用任何合适的RAT来促进局部区域诸如商业场所、家庭、载具、火车、天线、卫星、工厂、校园中的无线连接性。基站114c与WTRU 102(例如,WTRU 102e)可实现诸如IEEE802.11的无线电技术以建立无线局域网(WLAN)。类似地,基站114c与WTRU 102(例如,WTRU102d)可实现诸如IEEE 802.15的无线电技术以建立无线个域网(WPAN)。基站114c与WRTU102(例如,WTRU 102e)可利用基于蜂窝的RAT(例如,WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、NR等)来建立微微小区或毫微微小区。如图13A所示,基站114c可具有与互联网110的直接连接。因此,基站114c可以不需要经由核心网络106/107/109接入互联网110。
RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b可与核心网络106/107/109通信,该核心网络可以是被配置为将语音、数据、消息、授权和认证、应用和/或互联网协议语音技术(VoIP)服务提供到WTRU 102中的一者或多者的任何类型的网络。例如,核心网络106/107/109可提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、互联网连接、分组数据网络连接、以太网连接、视频分发等,和/或执行高级安全功能,诸如用户认证。
尽管未在图13A中示出,但应当理解,RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b和/或核心网络106/107/109可与采用与RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b相同的RAT或不同RAT的其他RAN进行直接通信或间接通信。例如,除了被连接到可能正在利用E-UTRA无线电技术的RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b之外,核心网络106/107/109还可与采用GSM或NR无线电技术的另一个RAN(未示出)通信。
核心网络106/107/109还可充当WTRU 102接入PSTN 108、互联网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。互联网110可包括使用常见通信协议(诸如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和TCP/IP互联网协议组中的互联网协议(IP))的互连计算机网络和设备的全球系统。其他网络112可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的有线或无线通信网络。例如,网络112可包括任何类型的分组数据网络(例如,IEEE 802.3以太网)或连接到一个或多个RAN的另一个核心网络,其可采用与RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b相同的RAT或不同的RAT。
通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f中的一些WTRU或所有WTRU可包括多模式能力,例如,WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f可包括用于通过不同的无线链路与不同的无线网络通信的多个收发器。例如,图13A所示的WTRU 102g可被配置为与可采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信并且与可采用IEEE 802无线电技术的基站114c通信。
尽管在图13A中未示出,但应当理解,用户装备可与网关进行有线连接。网关可以是住宅网关(RG)。RG可提供到核心网络106/107/109的连接。应当理解,本文所含有的许多想法可等同地应用于作为WTRU的UE和使用有线连接来连接到网络的UE。例如,应用于无线接口115、116、117和115c/116c/117c的想法可等同地应用于有线连接。
图13B是示例性RAN 103和核心网络106的系统图。如上所述,RAN 103可以采用UTRA无线电技术通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 103还可以与核心网络106通信。如图13B所示,RAN 103可包括节点B 140a、140b和140c,这些节点可各自包括用于通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信的一个或多个收发器。节点B 140a、140b和140c可各自与RAN 103内的特定小区(未示出)相关联。RAN 103还可以包括RNC 142a、142b。应当理解,RAN 103可包括任意数量的节点B和无线电网络控制器(RNC)。
如图13B所示,节点B 140a、140b可与RNC 142a通信。另外,节点B 140c可以与RNC142b通信。节点B 140a、140b和140c可经由Iub接口与相应的RNC 142a和142b通信。RNC142a和142b可经由Iur接口彼此通信。RNC 142a和142b中的每一者可被配置为控制它所连接到的相应节点B140a、140b和140c。此外,RNC 142a和142b中的每一者可被配置为执行或支持其他功能性,诸如外环功率控制、负载控制、准入控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等。
图13B所示的核心网络106可包括媒体网关(MGW)144、移动交换中心(MSC)146、服务GPRS支持节点(SGSN)148和/或网关GPRS支持节点(GGSN)150。虽然前述元件中的每个元件都被描绘为核心网络106的一部分,但应当理解,这些元件中的任一元件都可由除核心网络运营商以外的实体拥有和/或操作。
RAN 103中的RNC 142a可以经由IuCS接口连接到核心网络106中的MSC 146。MSC146可以连接到MGW 144。MSC 146和MGW 144可为WTRU 102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的访问,以有利于WTRU 102a、102b和102c与传统陆线通信设备之间的通信。
RAN 103中的RNC 142a还可以经由IuPS接口连接到核心网络106中的SGSN 148。SGSN 148可以连接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可为WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的访问,以有利于WTRU 102a、102b和102c与启用IP的设备之间的通信。
核心网络106还可连接到其他网络112,该其他网络可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的其他有线网络或无线网络。
图13C是示例性RAN 104和核心网络107的系统图。如上面所指出,RAN 104可采用E-UTRA无线电技术,以通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 104还可以与核心网络107通信。
RAN 104可包括演进节点B 160a、160b和160c,但应当理解,RAN 104可包括任意数量的演进节点B。演进节点B 160a、160b和160c可各自包括用于通过空中接口116与WTRU102a、102b和102c通信的一个或多个收发器。例如,演进节点B 160a、160b和160c可实现MIMO技术。因此,演进节点B 160a例如可使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号以及从该WTRU接收无线信号。
演进节点B 160a、160b和160c中的每一者可以与特定小区(未示出)相关联,并且可以被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度,等等。如图13C所示,演进节点B 160a、160b和160c可通过X2接口彼此通信。
图13C所示的核心网络107可包括移动性管理网关(MME)162、服务网关164和分组数据网络(PDN)网关166。虽然前述元件中的每个元件均被描绘为核心网络107的一部分,但应当理解,这些元件中的任一元件均可由除核心网络运营商以外的实体拥有和/或操作。
MME 162可经由S1接口连接到RAN 104中的演进节点B 160a、160b和160c中的每一者,并且可用作控制节点。例如,MME 162可负责认证WTRU 102a、102b和102c的用户、承载激活/去激活、在WTRU 102a、102b和102c的初始附加期间选择特定服务网关等。MME 162还可以提供用于在RAN 104与采用其他无线电技术(诸如GSM或WCDMA)的其他RAN(未示出)之间进行切换的控制平面功能。
服务网关164可以经由S1接口连接到RAN 104中的演进节点B 160a、160b和160c中的每一者。服务网关164通常可向/从WTRU 102a、102b和102c路由和转发用户数据分组。服务网关164也可执行其他功能,诸如在演进节点B间切换期间锚定用户平面、当下行链路数据可用于WTRU 102a、102b和102c时触发寻呼、管理和存储WTRU 102a、102b和102c的上下文等。
服务网关164也可连接到PDN网关166,该PDN网关可为WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的访问,以有利于WTRU 102a、102b、102c与启用IP的设备之间的通信。
核心网络107可以有利于与其他网络的通信。例如,核心网络107可为WTRU 102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的访问,以有利于WTRU 102a、102b和102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如,核心网络107可包括用作核心网络107与PSTN 108之间的接口的IP网关(例如,IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可与该IP网关通信。此外,核心网络107可以为WTRU 102a、102b和102c提供对网络112的接入,该网络可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。
图13D是示例性RAN 105和核心网络109的系统图。RAN 105可采用NR无线电技术通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信。RAN 105还可以与核心网络109通信。非3GPP互通功能(N3IWF)199可采用非3GPP无线电技术通过空中接口198与WTRU 102c通信。N3IWF 199还可与核心网络109通信。
RAN 105可包括下一代节点B 180a和180b。应当理解,RAN 105可包括任意数量的下一代节点B。下一代节点B 180a和180b可各自包括用于通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信的一个或多个收发器。当使用集成接入和回程连接时,在WTRU与下一代节点B之间可使用相同的空中接口,这可以是经由一个或多个gNB的核心网络109。下一代节点B 180a和180b可实现MIMO、MU-MIMO和/或数字波束成形技术。因此,下一代节点B 180a可例如使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号以及从WTRU 102a接收无线信号。应当理解,RAN 105可采用其他类型的基站,诸如演进节点B。还应当理解,RAN 105可采用多于一种类型的基站。例如,RAN可采用演进节点B和下一代节点B。
N3IWF 199可包括非3GPP接入点180c。应当理解,N3IWF 199可包括任意数量的非3GPP接入点。非3GPP接入点180c可包括用于通过空中接口198与WTRU 102c通信的一个或多个收发器。非3GPP接入点180c可使用802.11协议通过空中接口198与WTRU 102c通信。
下一代节点B 180a和180b中的每一者可与特定小区(未示出)相关联,并且可以被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度,等等。如图13D所示,下一代节点B 180a和180b可例如通过Xn接口彼此通信。
图13D所示的核心网络109可以是5G核心网络(5GC)。核心网络109可向通过无线电接入网络互连的客户提供多种通信服务。核心网络109包括执行核心网络的功能性的多个实体。如本文所用,术语“核心网络实体”或“网络功能”是指执行核心网络的一个或多个功能的任何实体。应当理解,此类核心网络实体可以是以计算机可执行指令(软件)的形式实现的逻辑实体,该计算机可执行指令存储在被配置用于无线和/或网络通信的装置或计算机系统(诸如图13G所示的系统90)的存储器中并在其处理器上执行。
在图13D的示例中,5G核心网络109可包括接入和移动性管理功能(AMF)172、会话管理功能(SMF)174、用户平面功能(UPF)176a和176b、用户数据管理功能(UDM)197、认证服务器功能(AUSF)190、网络暴露功能(NEF)196、策略控制功能(PCF)184、非3GPP互通功能(N3IWF)199、用户数据储存库(UDR)178。虽然前述元件中的每一者被描绘为5G核心网络109的一部分,但应当理解,这些元件中的任一者可由除核心网络运营商之外的实体拥有和/或操作。还应当理解,5G核心网络可以不包括这些元件中的所有元件,可包括附加元件,并且可包括这些元件中的每一者的多个实例。图13D示出了网络功能直接彼此连接,然而,应当理解,它们可经由诸如直径路由代理或消息总线的路由代理进行通信。
在图13D的示例中,经由一组接口或参考点来实现网络功能之间的连接。应当理解,网络功能可以被建模、描述或实现为由其他网络功能或服务调用或呼叫的一组服务。网络功能服务的调用可经由网络功能之间的直接连接、消息总线上的消息交换、调用软件功能等来实现。
AMF 172可经由N2接口连接到RAN 105,并且可用作控制节点。例如,AMF 172可负责登记管理、连接管理、可达性管理、访问认证、访问授权。AMF可负责经由N2接口将用户平面隧道配置信息转发到RAN 105。AMF 172可经由N11接口从SMF接收用户平面隧道配置信息。AMF 172通常可经由N1接口向/从WTRU 102a、102b和102c路由和转发NAS分组。N1接口在图13D中未示出。
SMF 174可经由N11接口连接到AMF 172。相似地,SMF可经由N7接口连接到PCF184,并且经由N4接口连接到UPF 176a和176b。SMF 174可用作控制节点。例如,SMF 174可负责会话管理,WTRU 102a、102b和102c的IP地址分配,UPF 176a和UPF 176b中的流量转向规则的管理和配置,以及到AMF 172的下行链路数据通知的生成。
UPF 176a和UPF 176b可为WTRU 102a、102b和102c提供对分组数据网络(PDN)(诸如互联网110)的访问,以有利于WTRU 102a、102b和102c与其他设备之间的通信。UPF 176a和UPF 176b还可为WTRU 102a、102b和102c提供对其他类型的分组数据网络的接入。例如,其他网络112可以是以太网或交换数据分组的任何类型的网络。UPF 176a和UPF 176b可经由N4接口从SMF 174接收流量转向规则。UPF 176a和UPF 176b可通过经由N6接口连接分组数据网络或通过经由N9接口彼此连接并连接到其他UPF来提供对分组数据网络的接入。除了提供对分组数据网络的接入之外,UPF 176还可负责分组路由和转发、策略规则执行、用户平面流量的服务处理质量、下行链路分组缓冲。
AMF 172还可例如经由N2接口连接到N3IWF 199。N3IWF例如经由不是由3GPP定义的无线电接口技术而有利于WTRU 102c与5G核心网络170之间的连接。AMF可以与其与RAN105交互的相同或相似的方式与N3IWF 199交互。
PCF 184可经由N7接口连接到SMF 174,经由N15接口连接到AMF 172,以及经由N5接口连接到应用功能(AF)188。N15和N5接口在图13D中未示出。PCF 184可向诸如AMF 172和SMF 174的控制平面节点提供策略规则,从而允许控制平面节点实施这些规则。PCF 184可向AMF 172发送用于WTRU 102a、102b和102c的策略,使得AMF可经由N1接口向WTRU 102a、102b和102c递送策略。可随后在WTRU 102a、102b和102c处实施或应用策略。
UDR 178可充当认证凭据和订阅信息的储存库。UDR可连接到网络功能,使得网络功能可添加到储存库中的数据、读取储存库中的数据以及修改储存库中的数据。例如,UDR178可经由N36接口连接到PCF 184。类似地,UDR 178可经由N37接口连接到NEF 196,并且UDR 178可经由N35接口连接到UDM 197。
UDM 197可用作UDR 178与其他网络功能之间的接口。UDM 197可授权网络功能访问UDR 178。例如,UDM 197可经由N8接口连接到AMF 172,UDM 197可经由N10接口连接到SMF174。类似地,UDM 197可经由N13接口连接到AUSF 190。UDR 178和UDM 197可紧密地集成。
AUSF 190执行认证相关的操作,并且经由N13接口连接到UDM 178以及经由N12接口连接到AMF 172。
NEF 196将5G核心网络109中的能力和服务暴露给应用功能(AF)188。暴露可能发生在N33 API接口上。NEF可经由N33接口连接到AF 188,并且NEF可连接到其他网络功能,以便暴露5G核心网络109的能力和服务。
应用功能188可与5G核心网络109中的网络功能交互。应用功能188与网络功能之间的交互可经由直接接口或可经由NEF 196发生。应用功能188可被认为是5G核心网络109的一部分,或者可在5G核心网络109的外部并由与移动网络运营商具有业务关系的企业来部署。
网络切片是可由移动网络运营商用来支持运营商的空中接口后面的一个或多个“虚拟”核心网络的机制。这涉及将核心网络“切片”成一个或多个虚拟网络,以支持跨单个RAN运行的不同RAN或不同服务类型。网络切片使运营商能够创建定制网络,以提供针对例如在功能性、性能和隔离方面需要多种多样要求的不同市场场景的优化解决方案。
3GPP已设计了5G核心网络来支持网络切片。网络切片是网络运营商可用来支持需要非常多样并且有时极端的要求的多种5G用例(例如,大规模IoT、关键通信、V2X和增强型移动宽带)的良好工具。在不使用网络切片技术的情况下,当每种用例具有其自身的性能、可扩展性和可用性的一组特定要求时,网络架构的灵活性和可扩展性可能不足以有效地支持更宽泛范围的使用情况需求。此外,应更有效地引入新的网络服务。
再次参见图13D,在网络切片场景中,WTRU 102a、102b或102c可经由N1接口连接到AMF 172。AMF可以是一个或多个切片的逻辑部分。AMF可协调WTRU 102a、102b或102c与UPF176a和176b、SMF 174和其他网络功能中的一者或多者的连接或通信。UPF 176a和176b、SMF174和其他网络功能中的每一者可以是相同切片或不同切片的一部分。当它们是不同切片的一部分时,从它们可利用不同计算资源、安全凭据等的意义来说,它们可彼此隔离。
核心网络109可以有利于与其他网络的通信。例如,核心网络109可包括用作5G核心网络109与PSTN 108之间的接口的IP网关(诸如IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可与该IP网关通信。例如,核心网络109可包括有利于经由短消息服务的通信的短消息服务(SMS)服务中心,或者与该SMS服务中心通信。例如,5G核心网络109可有利于WTRU 102a、102b和102c与服务器或应用功能188之间的非IP数据分组的交换。此外,核心网络170可以为WTRU 102a、102b和102c提供对网络112的接入,该网络可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。
本文所述的以及在图13A、图13C、图13D和图13E中示出的核心网络实体通过在某些现有3GPP规范中给予这些实体的名称来识别,但是应当理解,将来这些实体和功能可能通过其他名称来识别,并且某些实体或功能可在将来由3GPP公开的规范(包括将来的3GPPNR规范)中进行组合。因此,在图13A、图13B、图13C、图13D和图13E中描述和示出的特定网络实体和功能仅以举例的方式提供,并且应当理解,本文所公开和受权利要求书保护的主题可在任何类似的通信系统(无论是当前定义的还是将来定义的)中具体体现或实现。
图13E示出了其中可使用本文所述的系统、方法和装置的示例性通信系统111。通信系统111可包括无线发射/接收单元(WTRU)A、B、C、D、E、F、基站gNB 121、V2X服务器124以及路侧单元(RSU)123a和123b。实际上,本文所提出的概念可应用于任意数量的WTRU、基站gNB、V2X网络和/或其他网络元件。一个或若干个或所有WTRU A、B、C、D、E和F可在接入网络覆盖131的范围之外。WTRU A、B和C形成V2X组,其中WTRU A是组领导并且WTRU B和C是组成员。
如果WTRU A、B、C、D、E和F在接入网络覆盖131内,则它们可经由gNB 121通过Uu接口129彼此通信。在图13E的示例中,WTRU B和F示出为在接入网络覆盖131内。WTRU A、B、C、D、E和F可经由侧行链路接口(例如,PC5或NR PC5)(诸如接口125a、125b或128)彼此直接通信,而无论它们是在接入网络覆盖131之内还是在接入网络覆盖131之外。例如,在图13E的示例中,在接入网络覆盖范围131外部的WRTU D与在覆盖范围131内部的WTRU F通信。
WTRU A、B、C、D、E和F可经由车辆对网络(V2N)133或侧行链路接口125b与RSU 123a或123b通信。WTRU A、B、C、D、E和F可经由车辆对基础设施(V2I)接口127与V2X服务器124通信。WTRU A、B、C、D、E和F可经由车辆对行人(V2P)接口128与另一个UE通信。
图13F是根据本文所述的系统、方法和装置的可被配置为用于无线通信和操作的示例性装置或设备WTRU 102(诸如图13A、图13B、图13C、图13D或图13E的WTRU 102)的框图。如图13F所示,示例性WTRU 102可包括处理器118、收发器120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示器/触摸板/指示器128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和/或其他外围设备138。应当理解,WTRU 102可包括前述元件的任何子组合。另外,基站114a和114b和/或基站114a和114b可表示的节点(诸如但不限于收发器站(BTS)、节点B、站点控制器、接入点(AP)、家庭节点B、演进家庭节点B(eNodeB)、家庭演进节点B(HeNB)、家庭演进节点B网关、下一代节点B(gNode-B)和代理节点等)可包括图1F中所描绘以及本文所述的元件中的一些元件或所有元件。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或任何其他功能,这些其他功能使WTRU 102能够在无线环境中操作。处理器118可耦合到收发器120,该收发器可耦合到发射/接收元件122。虽然图13F将处理器118和收发器120描绘为单独的部件,但应当理解,处理器118和收发器120可在电子封装或芯片中集成在一起。
UE的发射/接收元件122可被配置为通过空中接口115/116/117向基站(例如,图13A的基站114a)发射信号或从该基站接收信号,或者通过空中接口115d/116d/117d向另一个UE发射信号或从该UE接收信号。例如,发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收RF信号的天线。发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收例如IR信号、UV信号或可见光信号的发射器/检测器。发射/接收元件122可被配置为发射和接收RF信号和光信号两者。应当理解,发射/接收元件122可被配置为发射和/或接收无线信号或有线信号的任何组合。
此外,尽管发射/接收元件122在图13F中被描绘为单个元件,但WTRU 102可包括任意数量的发射/接收元件122。更具体地讲,WTRU 102可采用MIMO技术。因此,WTRU 102可包括用于通过空中接口115/116/117发射和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122(例如,多个天线)。
收发器120可被配置为调制将由发射/接收元件122发射的信号并且解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所指出,WTRU 102可具有多模式能力。因此,收发器120可包括多个收发器,用于使WTRU 102能够经由多个RAT(例如NR和IEEE 802.11或NR和E-UTRA)通信,或经由到不同RRH、TRP、RSU或节点的多个波束与同一RAT通信。
WTRU 102的处理器118可耦合到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板/指示器128(例如,液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元,并且可从其接收用户输入数据。处理器118还可以将用户数据输出到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板/指示器128。此外,处理器118可从任何类型的合适存储器(诸如不可移动存储器130和/或可移动存储器132)访问信息,并且将数据存储在任何类型的合适存储器中。不可移动存储器130可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其他类型的存储器存储设备。可移动存储器132可包括用户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。处理器118可从未在物理上定位在WTRU 102上(诸如,在托管在云上或在边缘计算平台上或在家用计算机(未示出)上的服务器上)的存储器访问信息,并且将数据存储在该存储器中。
处理器118可从电源134接收电力,并且可被配置为向WTRU 102中的其他部件分配和/或控制电力。电源134可为用于为WTRU 102供电的任何合适的设备。例如,电源134可以包括一个或多个干电池蓄电池、太阳能电池、燃料电池等。
处理器118还可耦合到GPS芯片组136,该GPS芯片组可被配置为提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如,经度和纬度)。除来自GPS芯片组136的信息之外或者代替来自该GPS芯片组的信息,WTRU 102可以通过空中接口115/116/117从基站(例如,基站114a、114b)接收位置信息并且/或者基于从两个或更多个附近的基站接收到的信号的定时来确定其位置。应当理解,WTRU 102可通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。
处理器118还可耦合到其他外围设备138,该其他外围设备可包括提供附加特征、功能性和/或有线或无线连接的一个或多个软件模块和/或硬件模块。例如,外围设备138可以包括各种传感器,诸如加速度计、生物计量(例如,指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发器、数码相机(用于相片或视频)、通用串行总线(USB)端口或其他互连接口、振动设备、电视收发器、免提耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器,等等。
WTRU 102可包括在其他装置或设备中,诸如传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子健康设备、机器人、工业装备、无人机、载具(诸如汽车、卡车、火车或飞机)。WTRU 102可以经由一个或多个互连接口(诸如可以包括外围设备138中的一者的互连接口)连接到此类装置或设备的其他部件、模块或系统。
图13G是示例性计算系统90的框图,其中可具体体现图13A、图13C、图13D和图13E中示出的通信网络的一个或多个装置,诸如RAN 103/104/105、核心网络106/107/109、PSTN108、互联网110、其他网络112或网络服务113中的某些节点或功能实体。计算系统90可以包括计算机或服务器并且可以主要通过计算机可读指令来控制,该计算机可读指令可以为软件的形式,而无论在何处或者通过无论什么手段存储或存取这种软件。此类计算机可读指令可以在处理器91内执行,以使计算系统90工作。处理器91可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器91可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理,以及/或者使得计算系统90能够在通信网络中工作的任何其他功能性。协处理器81是与主处理器91不同的可选处理器,其可以执行附加功能或者辅助处理器91。处理器91和/或协处理器81可以接收、生成并处理与本文所公开的方法和装置相关的数据。
在操作中,处理器91取出指令、对指令进行解码并执行指令,并且经由计算系统的主数据传送路径(系统总线80)向和从其他资源传送信息。这种系统总线连接计算系统90中的部件并且限定用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线,以及用于发送中断并用于操作该系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是PCI(外围部件互连)总线。
耦合到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。此类存储器包括允许信息被存储和检索的电路。ROM 93通常包含不能被容易地修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由处理器91或其他硬件设备读取或改变。对RAM 82和/或ROM 93的接入可以由存储器控制器92控制。存储器控制器92可以提供随着指令被执行而将虚拟地址转换成物理地址的地址转换功能。存储器控制器92还可以提供使系统内的进程隔离并且使系统进程与用户进程隔离的存储器保护功能。因此,在第一模式下运行的程序只可以访问通过其自己的进程虚拟地址空间所映射的存储器;除非已设置进程之间的存储器共享,否则其无法访问另一进程的虚拟地址空间内的存储器。
此外,计算系统90可以包含负责将来自处理器91的指令传递到外围设备(诸如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85)的外围设备控制器83。
由显示控制器96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。视觉输出能够以图形用户界面(GUI)的形式提供。显示器86可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器或触摸板来实现。显示控制器96包括生成被发送到显示器86的视频信号所需要的电子部件。
进一步,计算系统90可含有通信电路,诸如例如无线或有线网络适配器97,其可用于将计算系统90连接到外部通信网络或设备,诸如图13A、图13B、图13C、图13D和图13E的RAN 103/104/105、核心网络106/107/109、PSTN 108、互联网110、WTRU 102或其它网络112,以使计算系统90能够与这些网络的其它节点或功能实体通信。单独的或与处理器91结合的通信电路可以用于执行本文所述的某些装置、节点或功能实体的发射和接收步骤。
应当理解,本文所述的装置、系统、方法和进程中的任一者或全部能够以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如,程序代码)的形式具体实现,该指令在由处理器(诸如处理器118或91)执行时,使得该处理器执行和/或实现本文所述的系统、方法和进程。具体地,本文所述的步骤、操作或功能中的任一者可在被配置用于无线和/或有线网络通信的装置或计算系统的处理器上执行的此类计算机可执行指令的形式来实现。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何非暂态(例如,有形的或物理的)方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质,但此类计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备,或者可以用于存储所需信息并且可以由计算系统访问的任何其他有形或物理介质。
Claims (15)
1.一种方法,所述方法包括:
通过无线发射/接收单元(WTRU)确定缺少与非地面网络(NTN)系统相关联的全球导航卫星系统(GNSS)信息;
确定随机接入信道(RACH)传输和解调参考信号(DMRS),其中RACH传输和DMRS中的至少一者指示WTRU缺少GNSS信息;
向NTN系统发送所述RACH传输;
从所述NTN系统接收响应消息;以及
基于所述响应消息来建立与所述NTN系统的连接。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述WTRU缺少GNSS信息包括确定所述WTRU缺少访问与所述NTN系统相关联的所述GNSS信息的能力。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述WTRU缺少GNSS信息包括确定所述WTRU具有访问与所述NTN系统相关联的所述GNSS信息的能力,并且其中与所述NTN系统相关联的所述GNSS信息不能供所述WTRU访问。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述DMRS包括一个或多个DMRS端口,并且其中由所述DMRS表明所述WTRU缺少所述GNSS信息的指示包括将所述WTRU缺少所述GNSS信息的指示映射到所述一个或多个DMRS端口中的至少一个DRMS端口。
5.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:通过与所述WTRU相关联的数据有效载荷,发射所述WTRU缺少所述GNSS信息的指示。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述数据有效载荷还包括物理上行链路共享信道(PUSCH)有效载荷。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述响应消息还包括两步RACH过程中的第二步。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,接收所述响应消息还包括接收与所述NTN相关联的定时提前(TA)值,还包括至少部分地基于TA值来建立与所述NTN系统的连接。
9.一种装置,所述装置包括:
一个或多个处理器;和
存储指令的存储器,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时,使所述装置:
从WTRU并且在NTN系统处接收消息,其中所述消息包括RACH传输,其中所述RACH传输和与所述RACH传输相关联的DMRS中的至少一者指示所述WTRU缺少与所述NTN系统相关联的GNSS信息;
向所述WTRU发送响应消息;以及
基于所述响应消息来建立与所述NTN系统的连接。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,确定所述WTRU缺少GNSS信息包括确定所述WTRU缺少访问与所述NTN系统相关联的所述GNSS信息的能力。
11.根据权利要求9所述的装置,其中,确定所述WTRU缺少GNSS信息包括确定所述WTRU具有访问与所述NTN系统相关联的所述GNSS信息的能力,并且其中与所述NTN系统相关联的所述GNSS信息不能供所述WTRU访问。
12.根据权利要求9所述的装置,其中,所述指令还使所述装置基于确定所述DMRS被映射到一个或多个DMRS端口中的特定DMRS端口来确定所述WTRU缺少所述GNSS信息。
13.根据权利要求9所述的装置,所述装置还包括通过与所述WTRU相关联的数据有效载荷接收所述WTRU缺少所述GNSS信息的指示。
14.根据权利要求13所述的装置,其中,所述数据有效载荷还包括物理上行链路共享信道(PUSCH)有效载荷。
15.根据权利要求9所述的装置,其中,所述响应消息还包括两步RACH过程中的第二步。
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