DE102020121330A1 - Handover-mechanismen in nicht-terrestrischen netzwerken - Google Patents

Abstract

Verfahren und Vorrichtungen zum Durchführen von Handoverprozeduren zwischen einer Mehrzahl von nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtungen, aufweisend Empfangen eines oder mehrerer Kriterien vom Netzwerk zum Durchführen eines bedingten Handovers von einer bedienenden NTN-Vorrichtung an eine Ziel-NTN-Vorrichtung; Durchführen von Messungen für die bedienenden und Ziel-NTN-Vorrichtungen, wobei die Messungen das Erhalten eines Höhenwinkels für jede der bedienenden und Ziel-NTN-Vorrichtungen aufweisen; Erzeugen eines dienenden gewichteten Signalparameters auf der Grundlage des Elevationswinkels der dienenden NTN-Vorrichtung und eines gewichteten Ziel-Signalparameters auf der Grundlage des Elevationswinkels der Ziel-NTN-Vorrichtung; Durchführen eines Vergleichs des dienenden gewichteten Signalparameters und des zielgewichteten Signalparameters; und Bestimmen, ob ein Handover von der dienenden NTN-Vorrichtung zu der Ziel-NTN-Vorrichtung durchzuführen ist, auf der Grundlage des Vergleichs und der von dem Netzwerk empfangenen Kriterien.

Description

• QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANWENDUNGEN
• Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen Anmeldung 62/886.237 der Vereinigten Staaten, die am 13. August 2019 eingereicht wurde.
• TECHNISCHES GEBIET
• Verschiedene Aspekte können sich im Allgemeinen auf den Bereich der Drahtlos-Kommunikation beziehen
• HINTERGRUND
• Neuer-Funk (New Radio - NR) basierte Satellitenkommunikation wird im Rahmen des Partnerschaftsprojekt der dritten Generation (Third Generation Partnership Project - 3GPP) mit der Absicht untersucht, eine Luftschnittstelle zu entwerfen, die nicht-terrestrische Netzwerke (NTNs) unterstützt. Es wurde eine Reihe von Anwendungsfällen identifiziert, darunter verschiedene Szenarien für Erweitertes Mobiles Breitband (Enhanced Mobile Broadband - eMBB) und Maschinen-Typ-Kommunikationen (Machine-Type Communications - MTC). Die 3GPP-NR-Luftschnittstellenprotokolle und Netzwerkarchitekturen benötigen möglicherweise entsprechende Verbesserungen zur Unterstützung von NTNs.
• Figurenliste
• In den Zeichnungen beziehen sich die Referenzzeichen in den verschiedenen Ansichten im Allgemeinen auf die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, vielmehr liegt der Schwerpunkt im Allgemeinen auf der Veranschaulichung der Prinzipien der Offenbarung. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Aspekte der Offenbarung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
• 1-4 zeigen beispielhafte Netzwerkkonfigurationen eines NTN gemäß einiger Aspekte.
• 5A und 5B zeigen beispielhafte Diagramme und Grafiken, die NTNs mit terrestrischen Netzwerken gemäß einiger Aspekte vergleichen.
• 6 zeigt ein beispielhaftes NTN-Übergabeszenario gemäß einiger Aspekte.
• 7 zeigt ein beispielhaftes NTN-Szenario gemäß einigen Aspekten.
• 8 zeigt eine beispielhafte Architektur eines Systems eines Netzwerks gemäß einiger Aspekte.
• 9 zeigt eine beispielhafte Architektur eines Systems gemäß einiger Aspekte.
• 10 zeigt eine beispielhafte Architektur eines Systems gemäß einiger Aspekte.
• 11 zeigt eine beispielhafte Infrastrukturausstattung gemäß einiger Aspekte.
• 12 zeigt eine beispielhafte Plattform gemäß einiger Aspekte.
• 13 zeigt beispielhaft Komponenten der Basisbandschaltung und Funk-Frontend-Module (RFEM) gemäß einiger Aspekte.
• 14 zeigt beispielhafte Protokollfunktionen, die in einem drahtlosen Kommunikationsgerät gemäß einigen Aspekten implementiert werden können.
• 15 zeigt ein beispielhaftes Diagramm, das Komponenten, die Anweisungen von einem maschinenlesbaren oder computerlesbaren Medium lesen können, gemäß einigen Aspekten zeigt.
• 16-17 zeigt beispielhafte Prozessflussdiagramme zur Ermittlung, ob ein Handover in einem NTN gemäß einigen Aspekten durchzuführen ist.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
• Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen. Dieselben Referenznummern können in verschiedenen Zeichnungen verwendet werden, um gleiche oder ähnliche Elemente zu identifizieren. In der folgenden Beschreibung werden zu Erklärungs- und nicht zu Beschränkungszwecken spezifische Details wie bestimmte Strukturen, Architekturen, Schnittstellen, Techniken usw. aufgeführt, um ein gründliches Verständnis der verschiedenen Aspekte zu ermöglichen. Den Fachleuten, die den Vorteil der vorliegenden Offenbarung haben, wird jedoch klar sein, dass die verschiedenen Aspekte der verschiedenen Aspekte in anderen Beispielen, die von diesen spezifischen Details abweichen, praktiziert werden können. In bestimmten Fällen werden Beschreibungen wohlbekannter Vorrichtungen, Schaltungen und Methoden weggelassen, um die Beschreibung der verschiedenen Aspekte nicht mit unnötigen Details zu verschleiern. Für die Zwecke dieses Dokuments bedeutet der Ausdruck „A oder B“ (A), (B) oder (A und B).
• Für die Zwecke des vorliegenden Dokuments gelten die folgenden Begriffe und Definitionen für die hier besprochenen Beispiele und Aspekte.
• Der Begriff „Schaltung“ bezieht sich auf eine Schaltung oder ein System aus mehreren Schaltungen, die eingerichtet ist, um eine bestimmte Funktion in einem elektronischen Gerät auszuführen. Die Schaltung oder das System von Schaltungen kann Teil einer oder mehr Hardware-Komponenten sein oder eine oder mehr Hardware-Komponenten aufweisen, wie z.B. eine Logikschaltung, einen Prozessor (gemeinsam, dediziert oder Gruppe) und/oder Speicher (gemeinsam, dediziert oder Gruppe), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), ein programmierbares Logikbauteil (PLD), ein komplexes PLD (CPLD), ein PLD mit hoher Kapazität (HCPLD), ein System-on-Chip (SoC), ein System-in-Package (SiP), ein Multi-Chip-Package (MCP), ein digitaler Signalprozessor (DSP) usw. , die eingerichtet sind, um die beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Darüber hinaus kann sich der Begriff „Schaltung“ auch auf eine Kombination aus einem oder mehr Hardware-Elementen mit dem Programmcode beziehen, der zur Ausführung der Funktionalität dieses Programmcodes verwendet wird. Einige Arten von Schaltkreisen können ein oder mehr Software- oder Firmware-Programme ausführen, um zumindest einen Teil der beschriebenen Funktionalität bereitzustellen. Eine solche Kombination von Hardware-Elementen und Programmcode kann als eine bestimmte Art von Schaltung bezeichnet werden.
• Der hier verwendete Begriff „Prozessor-Schaltung“ bezieht sich auf Schaltungen, die in der Lage sind, sequentiell und automatisch eine Folge von arithmetischen oder logischen Operationen auszuführen oder digitale Daten aufzuzeichnen, zu speichern und/oder zu übertragen, ist Teil davon oder weist Schaltungen auf. Der Begriff „Prozessor-Schaltung“ kann sich auf einen oder mehr Anwendungsprozessoren, einen oder mehr Basisbandprozessoren, eine physikalische zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Einkernprozessor, einen Zweikernprozessor, einen Dreikernprozessor, einen Vierkernprozessor und/oder jedes andere Gerät beziehen, das in der Lage ist, computerausführbare Befehle, wie z.B. Programmcode, Softwaremodule und/oder funktionale Prozesse, auszuführen oder anderweitig zu betreiben. Die Begriffe „Anwendungsschaltung“ und/oder „Basisbandschaltung“ können als Synonym für „Prozessor-Schaltung“ betrachtet und als solche bezeichnet werden.
• Der hier verwendete Begriff „Speicher“ und/oder „Speicherschaltung“ bezieht sich auf eine oder mehr Hardware-Vorrichtungen zum Speichern von Daten, einschließlich Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), magnetoresistivem RAM (MRAM), Phasenänderungsspeicher mit wahlfreiem Zugriff (PRAM), dynamischem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM) und/oder synchronem dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SDRAM), Kernspeicher, Festwertspeicher (ROM), Magnetplattenspeichermedien, optischen Speichermedien, Flash-Speichergeräten oder anderen maschinenlesbaren Medien zum Speichern von Daten. Der Begriff „computerlesbares Medium“ kann unter anderem, aber nicht ausschließlich, Speicher, tragbare oder feste Speichergeräte, optische Speichergeräte und verschiedene andere Medien aufweisen, die in der Lage sind, Befehle oder Daten zu speichern, zu enthalten oder zu übertragen.
• Der Begriff „Schnittstellenschaltung“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Schaltungen, die den Informationsaustausch zwischen zwei oder mehr Komponenten oder Geräten ermöglichen, ist Teil dieser Schaltungen oder weist diese auf. Der Begriff „Schnittstellenschaltung“ kann sich auf eine oder mehr Hardwareschnittstellen beziehen, z.B. Busse, E/A-Schnittstellen, Schnittstellen von Peripheriekomponenten, Netzwerkschnittstellenkarten und/oder ähnliches.
• Der Begriff „Benutzergerät“ oder „UE“ gemäß der hier verwendeten Bezeichnung bezieht sich auf ein Gerät mit Funkkommunikationsfähigkeiten und kann einen entfernten Benutzer von Netzwerkressourcen in einem Kommunikationsnetzwerk beschreiben. Der Begriff „Benutzergerät“ oder „UE“ kann als Synonym für Client, Mobilgerät, mobiles Gerät, mobiles Endgerät, Benutzerendgerät, mobile Einheit, Mobilstation, mobiler Benutzer, Teilnehmer, Benutzer, entfernte Station, Zugriffsagent, Benutzeragent, Empfänger, Funkgerät, rekonfigurierbares Funkgerät, rekonfigurierbares mobiles Gerät usw. angesehen werden und kann als solches bezeichnet werden. Darüber hinaus kann der Begriff „Benutzergerät“ oder „UE“ jede Art von drahtlosem/verdrahtetem Gerät oder jedes Computergerät einschließlich einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle aufweisen.
• Der hier verwendete Begriff „Netzwerkelement“ bezieht sich auf physische oder virtualisierte Geräte und/oder Infrastrukturen, die zur Bereitstellung von drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsnetzdiensten verwendet werden. Der Begriff „Netzwerkelement“ kann als Synonym für einen vernetzten Computer, Netzwerk-Hardware, Netzwerkausrüstung, Netzwerk-Knoten, Router, Switch, Hub, Bridge, Funknetzwerk-Steuerungseinheit, RAN-Gerät, RAN-Knoten, Gateway, Server, virtualisiertes VNF, NFVI und/oder ähnliches angesehen und/oder als solches bezeichnet werden.
• Der hier verwendete Begriff „Computersystem“ bezieht sich auf jede Art von miteinander verbundenen elektronischen Geräten, Computergeräten oder Komponenten davon. Darüber hinaus kann sich der Begriff „Computersystem“ und/oder „System“ auf verschiedene Komponenten eines Computers beziehen, die kommunikativ miteinander gekoppelt sind. Darüber hinaus kann sich der Begriff „Computersystem“ und/oder „System“ auf mehrere Computergeräte und/oder mehrere Computersysteme beziehen, die kommunikativ miteinander gekoppelt und zur gemeinsamen Nutzung von Computer- und/oder Netzwerkressourcen eingerichtet sind.
• Der Begriff „Gerät“, „Computergerät“ o.ä., wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf ein Computergerät oder Computersystem mit Programmcode (z.B. Software oder Firmware), das speziell dafür ausgelegt ist, eine bestimmte Computerressource bereitzustellen. Ein „virtuelles Gerät“ ist ein Abbild einer virtuellen Maschine, das durch ein mit einem Hypervisor ausgestattetes Gerät implementiert wird, das ein Computergerät virtualisiert oder emuliert oder anderweitig dazu bestimmt ist, eine bestimmte Computerressource bereitzustellen.
• Der Begriff „Element“ bezieht sich auf eine Einheit, die auf einer bestimmten Abstraktionsebene unteilbar ist und eine klar definierte Grenze aufweist, wobei ein Element jede Art von Entität sein kann, einschließlich z.B. ein oder mehr Geräte, Systeme, Steuerungen, Netzwerkelemente, Module usw. oder Kombinationen davon.
• Der Begriff „Gerät“ bezieht sich auf eine physikalische Einheit, die in eine andere physikalische Einheit in ihrer Nähe eingebettet oder an diese angeschlossen ist und digitale Informationen von oder zu dieser physikalischen Einheit übertragen kann.
• Der Begriff „Einheit“ bezieht sich auf eine bestimmte Komponente einer Architektur oder eines Geräts oder auf Informationen, die als Nutzlast übertragen werden.
• Der Begriff „Steuerung“ bezieht sich auf ein Element oder eine Entität, das bzw. die die Fähigkeit aufweist, eine physische Entität zu beeinflussen, z.B. durch Änderung ihres Zustands oder durch Bewegung der physischen Entität.
• Der Begriff „Cloud Computing“ oder „Cloud“ bezieht sich auf ein Paradigma zur Ermöglichung des Netzwerkzugriffs auf einen skalierbaren und flexiblen Pool gemeinsam nutzbarer Rechen-Ressourcen mit Selbstbedienungs-Bereitstellung und -Verwaltung nach Bedarf und ohne aktive Verwaltung durch Benutzer. Cloud Computing stellt Cloud Computing-Dienste (oder Cloud Dienste) bereit, bei denen es sich um eine oder mehr über Cloud Computing angebotene Funktionen handelt, die über eine definierte Schnittstelle (z.B. eine API oder ähnliches) aufgerufen werden. Der Begriff „Computing-Ressource“ oder einfach „Ressource“ bezieht sich auf jede physische oder virtuelle Komponente oder die Nutzung solcher Komponenten mit begrenzter Verfügbarkeit innerhalb eines Computersystems oder Netzwerks. Beispiele für Computerressourcen weisen für einen bestimmten Zeitraum die Nutzung/den Zugriff auf Server, Prozessor(en), Speichergeräte, Speichergeräte, Speicherbereiche, Netzwerke, elektrische Energie, Ein-/Ausgabegeräte (Peripheriegeräte), mechanische Geräte, Netzwerkverbindungen (z.B. Kanäle/Links, Ports, Netzwerksteckdosen usw.), Betriebssysteme, virtuelle Maschinen (VMs), Software/Anwendungen, Computerdateien und/oder Ähnliches auf. Eine „Hardwareressource“ kann sich auf Rechen-, Speicher- und/oder Netzwerkressourcen beziehen, die von physischen Hardwareelementen bereitgestellt werden. Eine „virtualisierte Ressource“ kann sich auf Rechen-, Speicher- und/oder Netzwerkressourcen beziehen, die von der Virtualisierungsinfrastruktur einer Anwendung, einem Gerät, System usw. zur Verfügung gestellt werden. Der Begriff „Netzwerkressource“ oder „Kommunikationsressource“ kann sich auf Ressourcen beziehen, auf die von Computergeräten/-systemen über ein Kommunikationsnetzwerk zugegriffen werden kann. Der Begriff „Systemressourcen“ kann sich auf jede Art von gemeinsam genutzten Einheiten zur Bereitstellung von Diensten beziehen und kann Computer- und/oder Netzwerkressourcen aufweisen. Systemressourcen können als eine Reihe von kohärenten Funktionen, Netzwerkdatenobjekten oder Diensten betrachtet werden, auf die über einen Server zugegriffen werden kann, wenn sich diese Systemressourcen auf einem oder mehr Hosts befinden und eindeutig identifizierbar sind.
• Der hier verwendete Begriff „Kanal“ bezieht sich auf jedes Übertragungsmedium, sei es materiell oder immateriell, das zur Kommunikation von Daten oder eines Datenstroms verwendet wird. Der Begriff „Kanal“ kann gleichbedeutend und/oder äquivalent zu „Kommunikationskanal“, „Datenkommunikationskanal“, „Übertragungskanal“, „Datenübertragungskanal“, „Zugriffskanal“, „Datenzugriffskanal“, „Link“, „Datenverbindung“, „Träger“, „Hochfrequenzträger“ und/oder jedem anderen ähnlichen Begriff sein, der einen Pfad oder ein Medium bezeichnet, über den bzw. das Daten kommuniziert werden. Darüber hinaus bezieht sich der hier verwendete Begriff „Link“ auf eine Verbindung zwischen zwei Geräten über ein RAT zum Zweck der Übertragung und des Empfangs von Informationen. Der hier verwendete Begriff „RAT“ bezieht sich auf eine Art von Technologie, die für den Funkzugang verwendet wird, wie NR, E-UTRA, WiFi/WLAN und/oder ähnliches.
• Der Begriff „Kommunikationsprotokoll“ (entweder drahtgebunden oder drahtlos) bezieht sich auf eine Reihe standardisierter Regeln oder Anweisungen, die von einem Kommunikationsgerät und/oder -system implementiert werden, um mit anderen Geräten und/oder Systemen zu kommunizieren, einschließlich Anweisungen zur Paketierung/Depaketierung von Daten, Modulation/Demodulation von Signalen, Implementierung von Protokollstapeln und/oder Ähnlichem.
• Die hier verwendeten Begriffe „instanziieren“, „Instanziierung“ und dergleichen beziehen sich auf die Erzeugung einer Instanz. Eine „Instanz“ bezieht sich auch auf ein konkretes Auftreten eines Objekts, das z.B. während der Ausführung von Programmcode auftreten kann.
• Die Begriffe „gekoppelt“, „kommunikativ gekoppelt“ sowie Ableitungen davon werden hier verwendet. Der Begriff „gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt miteinander stehen, kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente indirekt miteinander in Kontakt stehen, aber dennoch miteinander kooperieren oder interagieren, und/oder kann bedeuten, dass ein oder mehr andere Elemente zwischen den Elementen, die miteinander gekoppelt sein sollen, gekoppelt oder verbunden sind. Der Begriff „direkt gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente in direktem Kontakt miteinander stehen. Der Begriff „kommunikativ gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente durch ein Kommunikationsmittel miteinander in Kontakt stehen können, einschließlich durch einen Draht oder eine andere Zwischenverbindung, durch einen drahtlosen Kommunikationskanal oder Tinte und/oder ähnliches.
• Der Begriff „Informationselement“ bezieht sich auf ein Strukturelement, das ein oder mehr Felder enthält. Der Begriff „Feld“ bezieht sich auf einzelne Inhalte eines Informationselements oder eines Datenelements, das Inhalte enthält.
• Der Begriff „Zugangskontrolle“ bezieht sich auf einen Validierungsprozess in Kommunikationssystemen, bei dem vor dem Aufbau einer Verbindung geprüft wird, ob die aktuellen Ressourcen für die vorgeschlagene Verbindung ausreichen.
• Der Begriff „SMTC“ bezieht sich auf eine SSB-basierte Mess-Timing-Konfiguration, die durch SSB-MeasurementTimingConfiguration eingerichtet ist.
• Der Begriff „SSB“ bezieht sich auf einen SS/PBCH-Block.
• Der Begriff „Primärzelle“ bezieht sich auf die MCG-Zelle, die auf der Primärfrequenz arbeitet und in der das UE entweder die Prozedur des anfänglichen Verbindungsaufbaus durchführt oder die Prozedur des erneuten Verbindungsaufbaus einleitet.
• Der Begriff „Primäre SCG-Zelle“ bezieht sich auf die SCG-Zelle, in der das UE bei der Durchführung des Verfahrens Rekonfiguration mit Synchronisierung für den Gleichstrombetrieb einen Direktzugriff durchführt.
• Der Begriff „Sekundärzelle“ bezieht sich auf eine Zelle, die zusätzliche Funkressourcen zusätzlich zu einer Sonderzelle für das UE bereitstellt, die mit CA eingerichtet ist.
• Der Begriff „Sekundärzellengruppe“ bezieht sich auf die Untergruppe der versorgenden Zellen, einschließlich der PSCell und null oder mehr Sekundärzellen für ein mit DC eingerichtetes UE.
• Der Begriff „Serving Cell“ bezieht sich auf die Primärzelle für ein UE in RRC _CONNECTED, die nicht mit CA/DC eingerichtet ist, wobei nur eine Serving Cell einschließlich der Primärzelle vorhanden ist. Wenn ein UE in RRC _CONNECTED mit CA/DC eingerichtet ist, bezieht sich der Begriff „Serving Cell“ auf den Satz von Zellen, einschließlich der Sonderzelle(n) und aller Sekundärzellen.
• Der Begriff „Sonderzelle“ bezieht sich auf die PC-Zelle des MCG oder die PSCelle des SCG bei DC-Betrieb; andernfalls bezieht sich der Begriff „Sonderzelle“ auf die P-Zelle.
• Der Begriff „Aerial“ bezieht sich auf ein Luftfahrzeug, das eine Bentpipe-Nutzlast- oder einen regenerativen Nutzlast-Telekommunikationssender an Bord hat, normalerweise in einer Höhe zwischen 8 und 50 km.
• Der Begriff „Luftfahrzeug“ bezieht sich auf unbemannte Flugzeugsysteme (Unmanned Aircraft Systems, UAS), die beschränkte UAS (Tethered UAS, TUA), leichtere UAS (leichter als Air UAS, LTA) und schwerere UAS (schwerer als Air UAS, HTA) umfassen, die alle in Höhen von typischerweise zwischen 8 und 50 km operieren und Große-Höhe-Plattformen (High Altitude Platforms, HAPs) aufweisen.
• Der Begriff „Verfügbarkeit“ bezieht sich auf den Prozentsatz der Zeit, in der das RAN für die Zielkommunikation verfügbar ist. Nichtverfügbare Kommunikation für einen kürzeren Zeitraum als [Y] ms wird nicht gezählt. Das RAN kann mehrere Zugangsnetzwerkkomponenten enthalten, darunter ein NTN, um Multi-Konnektivität oder Link-Aggregation zu erreichen.
• Der Begriff „Strahldurchsatz“ bezieht sich auf eine in einem Strahl bereitgestellte Datenrate.
• Der Begriff „Bentpipe-Nutzlast“ bezieht sich auf eine Nutzlast, die den Frequenzträger des Uplink-HF-Signals ändert, es filtert und verstärkt, bevor es auf der Abwärtsstrecke übertragen wird.
• Der Begriff „Konnektivität“ bezieht sich auf die Fähigkeit, Daten-, Sprach- und Videoübertragungen zwischen Netzwerken und Teilen davon herzustellen und aufrechtzuerhalten.
• Der Begriff „geostationäre Erdumlaufbahn“ bezieht sich auf eine kreisförmige Umlaufbahn in 35.786 Kilometern Höhe über dem Erdäquator, die der Richtung der Erdrotation folgt. Ein Objekt auf einer solchen Umlaufbahn weist eine Umlaufperiode auf, die der Rotationsperiode der Erde entspricht, und erscheint daher für Beobachter am Boden an einer festen Position am Himmel unbeweglich.
• Der Begriff „erdnahe Umlaufbahn“ (Low Earth Orbit, LEO) bezieht sich auf eine Umlaufbahn um die Erde mit einer Höhe zwischen 500 Kilometern (Umlaufdauer von etwa 88 Minuten) und 2.000 Kilometern (Umlaufdauer von etwa 127 Minuten).
• Der Begriff „Mittlere Erdumlaufbahn“ bezieht sich auf eine Region des Weltraums um die Erde oberhalb der niedrigen Erdumlaufbahn und unterhalb der geostationären Erdumlaufbahn.
• Der Begriff „Mobile Dienste“ bezieht sich auf einen Funkkommunikationsdienst zwischen mobilen und Landstationen oder zwischen mobilen Stationen
• Der Begriff „Mobile Satellitendienste“ bezieht sich auf einen Funkkommunikationsdienst zwischen mobilen Bodenstationen und einer oder mehr Raumstationen oder zwischen den von diesem Dienst genutzten Raumstationen oder zwischen mobilen Bodenstationen mit Hilfe einer oder mehr Raumstationen.
• Der Begriff „nicht-geostationäre Satellit“ (non-GEO-Satellit) bezieht sich auf Satelliten (LEO und MEO), die die Erde mit einer Periode umkreisen, die z.B. zwischen ca. 1,5 Stunden und ca. 10 Stunden schwankt. Es ist notwendig, eine Konstellation aus mehreren nicht-geostationären Satelliten aufzuweisen, die mit Übergabemechanismen verbunden sind, um eine Dienstkontinuität zu gewährleisten.
• Der Begriff „nicht-terrestrisches Netzwerk“ (non-terrestrial network - NTNs) bezieht sich auf Netzwerke oder Segmente von Netzwerken, die ein luft- oder raumgestütztes Fahrzeug verwenden, um einen Übertragungsgeräte-Relaisknoten oder eine Basisstation an Bord zu nehmen.
• Der Begriff „On-Board-Verarbeitung“ bezieht sich auf die digitale Verarbeitung, die auf Uplink-HF-Signalen an Bord eines Satelliten oder einem Aerial durchgeführt wird.
• Der Begriff „Einweg-Latenzzeit“ bezieht sich auf die Zeit, die benötigt wird, um sich über das RAN von einem Endgerät zum Gateway oder vom Gateway zum Endgerät zu verbreiten. Dieser Begriff wird insbesondere für Sprach- und Videokonferenzanwendungen verwendet.
• Der Begriff „regenerative Nutzlast“ bezieht sich auf Nutzlast, die ein HF-Signal auf der Aufwärtsstrecke transformiert und verstärkt, bevor es auf der Abwärtsstrecke übertragen wird. Die Transformation des Signals bezieht sich auf die digitale Verarbeitung, die Demodulation, Dekodierung, Neukodierung, Neumodulation und/oder Filterung aufweisen kann.
• Der Begriff „Relais-Knoten“ bezieht sich auf das Relais der Uu-Funkschnittstelle. Die Relaisfunktion kann auf Schicht 1, 2 oder 3 stattfinden.
• Der Begriff „Zuverlässigkeit“ bezieht sich auf die Wahrscheinlichkeit, dass das RAN für einen bestimmten Zeitraum unter bestimmten Betriebsbedingungen eine zufriedenstellende Leistung erbringt. Das RAN kann mehrere Zugangsnetzwerkkomponenten einschließlich eines NTN aufweisen, um Multi-Konnektivität oder Link-Aggregation zu erreichen.
• Der Begriff „Round Trip Delay“ bezieht sich auf die Zeit, die eine Netzwerkkommunikation benötigt, um von einem Endgerät zum Gateway oder vom Gateway zum Endgerät und zurück zu gelangen. Dies wird insbesondere für webbasierte Anwendungen verwendet.
• Der Begriff „Satellit“ bezieht sich auf ein Raumfahrzeug, das eine Bentpipe-Nutzlast oder einen regenerativen Nutzlast-Telekommunikationssender aufweist, der sich in der Regel in einer Höhe zwischen 500 km und 2000 km in der erdnahen Umlaufbahn (Low Earth Orbit, LEO), in der mittleren Umlaufbahn (Medium Earth Orbit, MEO) in einer Höhe zwischen 8000 km und 20000 km oder in der geostationären Umlaufbahn (Geostationary-Satellite Earth Orbit, GEO) in 35 786 km Höhe befindet.
• Der Begriff „Raumfahrzeug“ bezieht sich auf Satelliten, die Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn (Low Earth Orbiting (LEO)), Satelliten in mittlerer Erdumlaufbahn (Medium Earth Orbiting (MEO)), Satelliten in geostationärer Erdumlaufbahn (Geostationary Earth Orbiting (GEO)) sowie Satelliten in hochelliptischer Umlaufbahn (Highly Elliptical Orbiting (HEO)) aufweisen.
• Der Begriff „Benutzerkonnektivität“ bezieht sich auf die Fähigkeit, Daten-, Sprach- und Videoübertragungen zwischen Netzwerken und Endgeräten herzustellen und aufrechtzuerhalten.
• Der Begriff „Benutzerdurchsatz“ bezieht sich auf eine Datenrate, die einem Endgerät zur Verfügung gestellt wird.
• Die effektive und effiziente Mobilität von UEs in einem NTN ist eine Herausforderung, da die Mobilität in NTNs andere Lösungen erfordert als in terrestrischen Netzwerken. Einige der zugrunde liegenden Probleme, die zu den Mobilitätsherausforderungen führen, sind (i) die großen Ausbreitungsverzögerungen führen zu Latenzzeiten bei der Signalübertragung zur Unterstützung der Mobilität - wie z.B. Messberichte und Übergabekommandos; (ii) die hohen Geschwindigkeiten von nicht-geosynchronen (nichtgeostationären) Satelliten relativ zu einem Punkt auf der Erde führen zu häufigen Übergaben für alle UEs (einschließlich stationärer UEs); und (iii) die Variation der Signalstärke innerhalb eines Strahlfußabdrucks ist wesentlich geringer als in entsprechenden Fällen in terrestrischen Netzwerken (aufgrund der Tatsache, dass die Richtung der Signalausbreitung senkrecht zur Ebene der UE-Bewegung verläuft).
• Die vorliegende Offenlegung bietet Mechanismen für die Übergabe, die die oben erwähnten Probleme überwinden. Die hierin enthaltenen Aspekte ermöglichen eine effiziente satellitennetzwerkbasierte Kommunikation mit Geräten der fünften Generation (5G).
• Die möglichen Optionen der NTN-Architektur im 5G-Kontext, die auf den Architekturprinzipien des Funkzugriffsnetzwerk (Radio Access Network - RAN) basieren, sind in den 1-4 dargestellt und beschrieben. Jeder der in den 1-4 dargestellten Satelliten kann eines oder mehr der in 11 beschriebenen Merkmale aufweisen, d.h. der Satellit kann mit den entsprechenden Komponenten aus 11 ausgestattet werden, um die hier besprochenen Funktionen zu erfüllen.
• In 1 wird der Satellit oder die Antenne 104 ein „satellitenfreundliches“ NR-Signal zwischen dem Next Generation NodeB (gNB) 106 (z.B. RAN-Knoten 811 in 8) und dem UE 102 (z.B. UE 801 in 8) auf transparente Weise weiterleiten. Die gNB dient als Schnittstelle zwischen dem UE und dem Nächste-Generation-Kernnetzwerk (Next Generation Core Network - NGC) 108, das über NG6 weiter mit dem Datennetz (DN) verbunden ist. Der NG6-Referenzpunkt kann der hier besprochene N6-Referenzpunkt sein, und die NGc- und NGu-Referenzpunkte dienen als Schnittstelle zwischen dem gNB 106 und dem NGC 108.
• In 2 weist der Satellit oder die Antenne 204 ganz oder teilweise ein gNB auf, um ein „satellitenfreundliches“ NR-Signal zu/von den UEs zu erzeugen/empfangen. Dies erfordert ausreichende On-Board-Verarbeitungskapazitäten, um gNB- oder Relais-Knoten-Funktionen einsetzen zu können.
• In 3 wird der Satellit oder die Antenne 304 ein „satellitenfreundliches“ NR-Signal zwischen dem gNB 106 und den Relaisknoten 303 auf transparente Weise übertragen.
• In 4 weist der Satellit oder die Antenne 404 ganz oder teilweise eine gNB auf, um ein „satellitenfreundliches“ NR-Signal zu/von den Relais-Knoten 303 zu erzeugen/empfangen. Dies erfordert ausreichende bordeigene Verarbeitungskapazitäten, um gNB- oder Relais-Knoten-Funktionalität einsetzen zu können.
• Wie bereits erwähnt, kann in einem NTN die Dauer von dem UE, das einen Messbericht an das Netzwerk (zum oder über den Satelliten) sendet, um Größenordnungen größer sein als in terrestrischen Netzwerken. Die längeren Zeitspannen implizieren längere Dienstunterbrechungszeiten. Die längeren Zeitspannen können auch eine höhere Wahrscheinlichkeit von Handover-Ausfällen bedeuten.
• Satelliten im erdnahen Orbit (Low Earth Orbit, LEO) bewegen sich mit Geschwindigkeiten von mehreren Kilometern pro Sekunde (kps). In Kombination mit Strahlgrößen im Bereich von 10 Kilometern pro Sekunde führt dies zu häufigen Übergaben. Anders als in terrestrischen Netzwerken weist dies alle UEs und sogar stationäre UEs auf. Die Verwaltung einer solch großen Anzahl von UE-Handovern in Echtzeit ist sehr schwierig. Wenn konventionelle Handover-Techniken verwendet werden, muss das Netzwerk gleichzeitig die folgenden Operationen für eine relativ große Anzahl von UEs in Echtzeit aufweisen: (i) Empfangen von Messberichten; (ii) Identifizieren und Vorbereiten der Zielzellen; und (iii) Übermitteln des Übergabekommandos an die UEs.
• In einigen Aspekten können bedingte Übergaben (CHOs) eingesetzt werden, um den Übergabeprozess in NTNs zu erleichtern. CHOs können mehrere Merkmale aufweisen. Zunächst kann das UE beispielsweise mit einigen Bedingungen für die Auslösung einer Übergabe eingerichtet sein. Beispiele für solche Bedingungen können eine Zielzellen-Signalstärke aufweisen, die einen Schwellenwert überschreitet, oder eine Differenz zwischen einer Zielzellen-Signalstärke und einer Quellzellen-Signalstärke, die einen Schwellenwert überschreitet. Zweitens kann das UE zum Beispiel weiterhin Messungen durchführen. Wenn die eingerichteten Bedingungen erfüllt sind, führt das UE ein Handover durch.
• Eine Folge der Anwendung des CHO-Rahmens auf NTN ist, dass das UE bei einer Verschlechterung des Signals nicht warten muss, um einen Messbericht zu senden und einen Handover-Befehl zu erhalten, bevor es zur Zielzelle wechselt. Daher sind CHOs besonders nützlich für NTNs, vielleicht sogar noch nützlicher als für terrestrische Netzwerke.
• Der CHO-Rahmen erleichtert auch die Verwaltung der großen Anzahl von Handover-Befehlen, da der CHO weit im Voraus eingerichtet werden kann. Da das Mobilitätsmuster in hohem Maße vorhersehbar ist, kann die CHO-Konfiguration auch für große Gruppen von UEs mit Hilfe von Rundfunksignalisierung eingerichtet werden.
• Die Triggerung von CHOs für terrestrische Netzwerke basiert auf konventionellen Handover-Kriterien wie den Messereignissen A3 (Intra-Frequenz-Handover) und A5 (Inter-Frequenz-Handover). Für das NTN kann dies zwei Bedenken aufwerfen.
• Erstens sieht ein UE 502 in terrestrischen Netzen gemäß der linken Seite von 5A für eine weiter entfernte Basisstation (Basisstation 514 ist weiter von dem UE 502 entfernt als Basisstation 512) im Allgemeinen eine deutlich geringere Signalstärke. Beispielsweise ist der Pfadverlust zur weiter entfernten Basisstation 514 deutlich höher als zu einer nahegelegenen Basisstation 512, wie durch die Referenzsignalempfangsleistung (RSRP) 512a, die der Basisstation 512 entspricht, gegenüber der RSRP 514a, die der Basisstation 514 entspricht, dargestellt ist. Im Gegensatz dazu ist bei NTNs, wie auf der rechten Seite der 5A dargestellt ist, der Unterschied im Pfadverlust von zwei sichtbaren Satelliten 522 und 524 viel geringer als der Unterschied im Pfadverlust zu zwei terrestrischen Basisstationen. Dieser kleine Unterschied beim Pfadverlust ist im Vergleich von RSRP 522a (korrespondierend zu Satellit 522) und RSRP 524a (korrespondierend zu Satellit 524) dargestellt.
• Zweitens ist in terrestrischen Netzwerken die Variation der empfangenen Signalstärke von der Mitte der Zelle bis zum Rand der Zelle groß, da die Signalausbreitung mehr oder weniger in der gleichen Ebene wie die Bewegung des UE liegt. In einem NTN verläuft die Signalausbreitungsrichtung ungefähr senkrecht zur Ebene der UE-Bewegung. Infolgedessen ist die Variation der Signalstärke über die Ausleuchtzone eines Strahls viel geringer als im Fall eines terrestrischen Netzes.
• 5B zeigt die Variation des Pfadverlusts für terrestrische Netzwerke und für Satelliten für eine Reihe von Entfernungen. Wie zu sehen ist, nimmt der Pfadverlust bei terrestrischen Netzwerken rasch zu, wenn sich das UE vom Zentrum der Zelle entfernt. Im Gegensatz dazu zeigt der Pfadverlust für das Satellitensignal einen viel geringeren Anstieg, je weiter sich das UE von der Mitte des Strahls wegbewegt.
• Beide Probleme stellen eine Herausforderung dar, wenn es darum geht, geeignete Schwellenwerte für die Auslösung von Handovers in NTNs zu präsentieren. Wenn beispielsweise ein typischer Wert (z.B. 3 dB) für den A3-Schwellenwert eingerichtet ist um (d.h. die Differenz zwischen der Messung der Zielzelle und der Messung der Quellzelle), dann bleibt das UE an der Quellzelle zugeordnet, selbst wenn es sich weit innerhalb der Abdeckung der Zielzelle befindet. Wenn ein kleiner Wert für den Schwellenwert eingerichtet ist, können Messwertschwankungen aufgrund von Fading Übergaben auslösen.
• Die Standortinformationen des UE können potenziell genutzt werden, um bessere Übergabe-Entscheidungen zu treffen. Wenn zum Beispiel zwei Satellitenstrahlen bei ähnlicher RSRP gemessen werden, kann derjenige bevorzugt werden, der näher am UE oder direkter über dem UE liegt. Bei solchen Entscheidungen muss das UE seinen Standort jedoch häufig melden. Dies führt zu einem erheblichen Signalisierungsaufwand. Darüber hinaus kann bei Verwendung von CHO der Standort des UE zum Zeitpunkt der CHO-Konfiguration sehr unterschiedlich zu ihrem Standort zum Zeitpunkt der Übergabe sein.
• Stattdessen kann gemäß einigen Aspekten und gemäß der in 6 eingerichteten Netzwerkkonfiguration 600 der Elevationswinkel eines Satelliten 602 und/oder 604 verwendet werden, um die Eignung eines CHO zu bestimmen. Wenn z.B. die RSRP-Messung nach sin(α) gewichtet wird, wobei α der Höhenwinkel eines entsprechenden Satelliten ist, zeigen Satelliten, die über der UE 602 liegen, eine höher gewichtete Messung im Vergleich zu Satelliten, die näher am Horizont sind. Darüber hinaus können die empfangenen Signale auch nach der Formel sinn (a) gewichtet werden, wobei n ein konfigurierbarer Parameter ist, der es dem Netzwerk ermöglichen kann, die Steuerung der Vorspannung für verschiedene Satellitenkonstellationen einzurichten. Ein Beispielverfahren kann wie folgt arbeiten.
1. 1. Das Netzwerk kann das UE so einrichten, dass es bedingte Übergaben oder Messberichte durchführt. Darüber hinaus kann das Netzwerk auch einen Exponenten n zur Verwendung in der folgenden Gleichung für die Messungswägung bereitstellen.
2. 2. Die UE führt die Messwertwägung wie folgt durch: Sie führt eine Signalmessung (z.B. RSRP) durch und berechnet die gewichtete RSRP = RSRP × sinⁿ(α), wobei α die Elevation des Satelliten 602 oder 604 ist.
3. 3. Die gewichteten Messungen werden verwendet, um Zellen der Satelliten zu vergleichen (z.B. Dienstzelle zu einer Zielzelle) und um Messberichte und Übergaben auszulösen. Zum Beispiel:
   1. a. Das Netzwerk kann das UE so einrichten, dass es Messberichte erstellt (oder ein Handover auslöst), wenn die Differenz der gewichteten Messungen zwischen einer Zielzelle und einer Dienstzelle einen Schwellenwert T überschreitet. Wenn die Messungen RSRP1 und RSRP2 die RSRPs der Dienstzelle von Satellit1 bzw. der Zielzelle von Satellit2 sind und die Elevationswinkel der Dienst- und Zielzellen α₁ bzw. α₂ sind, kann das UE Messungen melden (oder ein Handover durchführen), wenn RSRP2 × sinⁿ(α₂) - RSRP1 × sinⁿ(α₁) > T.
   2. b. Das Netzwerk kann das UE so einrichten, dass es Messungen meldet (oder ein Handover durchführt), wenn die RSRP der Versorgungszelle unter einen Schwellenwert T1 fällt und ein Potentielle-Zielzelle RSRP über einen Schwellenwert T2 ansteigt. Wenn die Messungen RSRP1 und RSRP2 die RSRPs der Dienst- bzw. Zielzelle sind und die Höhenwinkel der Dienst- und der Zielzelle α₁ bzw. α₂ sind, kann das UE Messungen melden (oder ein Handover durchführen), wenn RSRP1 × sinⁿ(α₁) < T1 and RSRP2 × sinⁿ(α₂) > T2.
• In einigen Aspekten kann der Elevationswinkel auch unabhängig von Messungen verwendet werden, um eine Zelle gegenüber einer anderen vorzuziehen. Wenn das UE 602 beispielsweise eine ausreichende Signalstärke von zwei Zellen sieht, kann es die Zelle mit einem größeren Elevationswinkel bevorzugen.
• Der Elevationswinkel kann durch eine Reihe verschiedener Verfahren bestimmt werden. Zum Beispiel kann das UE den Elevationswinkel für einen entsprechenden Satelliten auf der Grundlage des Ankunftswinkels (AoA) eines oder mehr eingehender Signale vom Satelliten bestimmen. In einem anderen Beispiel kann der Satellit selbst dem UE den zu verwendenden Elevationswinkel auf der Grundlage des AoA der Uplink-Signale vom UE zum Satelliten mitteilen.
• Der Elevationswinkel kann auch auf der Grundlage der Standortkoordinaten des UE und des Satelliten bestimmt werden. Die Standortkoordinaten des Satelliten zu einem bestimmten Zeitpunkt werden in den Ephemerideninformationen bereitgestellt, die vom Netzwerk signalisiert werden. Das UE kann seinen eigenen Standort mit Hilfe von Technologien wie einem Global Positioning System (GPS) oder einem anderen globalen Navigationssatellitensystem (GNSS) bestimmen. Der Elevationswinkel zu einem bestimmten Satelliten kann mathematisch auf der Grundlage der dreidimensionalen Koordinaten der UE und des Satelliten berechnet werden.
• Ein weiterer Unterschied von NTNs im Vergleich zu terrestrischen Netzwerken besteht darin, dass die terrestrischen Netzwerke einer sorgfältigen Zellenplanung unterzogen werden. Die Zellen werden so platziert, dass die Signalqualität an Orten maximiert wird, an denen eine beträchtliche Anzahl von UEs erwartet wird, und die Interferenz zwischen den Zellen minimiert wird. Bei NTNs ist es möglicherweise nicht möglich, die Satellitenflugbahn so zu steuern, dass sie sich auf ausgewählte Gebiete konzentriert. Infolgedessen können die UEs Übergaben an eine Zelle durchführen, selbst wenn die Aufenthaltsdauer in der Zelle sehr kurz ist.
• 7 zeigt eine beispielhafte Netzwerkkonfiguration 700 gemäß einigen Aspekten. Das UE 702 und der Satellit 704 (der Satellit 704 ist um z.B. als gNB eingerichtet) können über den Service Link 710 kommunizieren. Der Satellit 704 kann eine Strahlausleuchtzone zur Verfügung stellen, die den Bereich 704a (d.h. eine Zelle) abdeckt, und das UE kann sich in der durch Pfeil 702a angezeigten Richtung bewegen. Darüber hinaus ist der Satellit 704 eingerichtet, um mit dem Gateway 720 (z.B. einem NG-Gateway) über den Feed-Link 715 zu kommunizieren. Gateway 720 kann als Schnittstelle zwischen dem Satelliten 704 und dem Datennetz 730 dienen.
• Um die Übergabe an eine Zelle zu vermeiden, von deren Abdeckung sich das UE entfernt, kann das UE so eingerichtet werden, dass die Messungen der Zelle zunehmen. Dies kann durch Verfolgung der Änderungsrate der RSRP-Messung (oder eines empfangenen Referenzsignals (RSRQ)) - d.h. der Ableitung der RSRP oder des RSRQ - erfolgen. Die durchschnittliche Änderungsrate der RSRP oder des RSRQ sollte positiv sein (und gemäß einigen Aspekten kann sie größer als irgendein Schwellenwert sein, ∈), damit sich das UE auf das Zentrum der Zelle zubewegt und nicht von ihr weg. Wenn zum Beispiel eine Folge von Messungen RSRP1, RSRP2, ..., RSRPn zu den Zeiten t1, t2, ..., tn durchgeführt wird, kann die gemittelte Ableitung der Messungen wie folgt berechnet werden: $$\frac{1}{n-1}{\displaystyle \sum _{i=1}^{n-1}\frac{RSR{P}_{i+1}-RSR{P}_i}{t_{i+1}-t_i}}$$

  
• Es können auch andere Verfahren der Filterung oder Mittelwertbildung verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Filter mit unendlicher Impulsantwort (IIR) für Messungen RSRP₁, RSRP₂, ··· implementiert werden, die zu den Zeiten t₁, t₂,··· wie folgt durchgeführt werden: $$\begin{array}{c}{F}_1=\frac{RSR{P}_2-RSR{P}_1}{t_2-t_1}\\ F_k=\beta F_{k-1}+\left(1-\beta \right)\frac{RSR{P}_{k+1}-RSR{P}_k}{t_{k+1}-t_k}\end{array}$$

  
• wobei F_k die gefilterte Ableitung zum Zeitpunkt t_k darstellt. β ist ein Filterkoeffizient, der vom Netzwerk bereitgestellt wird. Ein beispielhaftes Verfahren wird weiter unten beschrieben:
  1. 1. Das UE erhält eine Konfiguration der Messung, die Filterparameter aufweist. Das Netzwerk richtet das UE so ein, dass es einen bedingten Handover oder Messbericht ausführt.
  2. 2. Das UE führt die Messung und Filterung der Ableitungen der Messungen durch.
  3. 3. Wenn die Messungen die in der Konfiguration festgelegten Kriterien erfüllen und die gefilterten Ableitungen der Messungen größer als ein Schwellenwert ∈ sind, meldet das UE Messungen oder führt ein Handover durch.
• 8 veranschaulicht eine Beispielarchitektur eines Systems 800 eines Netzwerks gemäß verschiedener Aspekte. Die folgende Beschreibung wird für ein Beispielsystem 800 bereitgestellt, das in Verbindung mit den LTE-Systemnormen (Long-term Evolution) und 5G- oder NR-Systemnormen gemäß den technischen Spezifikationen von 3GPP arbeitet. Die Beispielaspekte sind in dieser Hinsicht jedoch nicht beschränkt, und die beschriebenen Aspekte können auch für andere Netze gelten, die von den hier beschriebenen Prinzipien profitieren, wie z.B. zukünftige 3GPP-Systeme (z.B. Systeme der sechsten Generation (6G)), IEEE 802.16-Protokolle (z.B. WMAN, WiMAX usw.) oder dergleichen.
• Wie in 8 dargestellt ist, weist das System 800 das UE 801a und das UE 801b (zusammen als „UE 801“ oder „UE 801“ bezeichnet) auf. In diesem Beispiel sind die UEs 801 als Smartphones dargestellt (z.B. tragbare mobile Computergeräte mit Touchscreen, die an ein oder mehr zellulare Netzwerke angeschlossen werden können), können aber auch alle mobilen oder nicht-mobilen Computergeräte aufweisen, wie z.B. Geräte der Unterhaltungselektronik, Mobiltelefone, Smartphones, Spielfilmtelefone, Tablet-Computer, tragbare Computergeräte, persönliche digitale Assistenten (PDAs), Pager, drahtlose Handgeräte, Desktop-Computer, Laptop-Computer, Infotainment-Geräte (IVI) im Fahrzeug, Unterhaltungsgeräte (ICE) im Fahrzeug, ein Instrumentencluster (IC), Head-Up-Display (HUD)-Geräte, On-Board-Diagnosegeräte (OBD)-Geräte, mobile Desktop-Ausrüstung (DME), mobile Datenendgeräte (MDTs), elektronisches Motormanagementsystem (EEMS), Elektronik-/Motorsteuereinheiten (ECUs), Elektronik-/Motorsteuermodule (ECMs), eingebettete Systeme, Mikrocontroller, Steuermodule, Motormanagementsysteme (EMS), vernetzte oder „intelligente“ Geräte, MTC-Geräte, Maschine-zu-Maschine (M2M), Geräte für das Internet der Dinge (IoT) und/oder ähnliches. Die UEs 801 können mit jedem der UEs korrespondieren, die in Bezug auf die anderen Figuren in dieser Offenbarung beschrieben sind, z.B. in den 1-7.
• In einigen Aspekten kann jede der UEs 801 IoT-UEs sein, die eine Netzwerkzugangsschicht aufweisen können, die für IoT-Anwendungen mit geringem Stromverbrauch unter Verwendung von kurzlebigen UE-Verbindungen ausgelegt ist. Ein IoT-UE kann Technologien wie M2M oder MTC für den Datenaustausch mit einem MTC-Server oder -Gerät über ein öffentliches terrestrisches Mobilfunknetzwerk (PLMN), Proximity Services (ProSe) oder Geräte-zu-Geräte-Kommunikation (D2D), Sensornetzwerke oder IoT-Netzwerke nutzen. Der M2M- oder MTC-Datenaustausch kann ein maschineninitiierter Datenaustausch sein. Ein IoT-Netzwerk beschreibt miteinander verbundene IoT-UEs, die eindeutig identifizierbare eingebettete Computergeräte (innerhalb der Internet-Infrastruktur) aufweisen können, mit kurzlebigen Verbindungen. Die IoT UEs können Hintergrundanwendungen ausführen (z.B. Keepalive-Nachrichten, Statusaktualisierungen usw.), um die Verbindungen des IoT-Netzwerks zu erleichtern. Bei einigen dieser Aspekte kann es sich bei den UEs 801 um schmalbandige (NB)-IoT UEs 801 handeln. NB-IoT stellt den Zugang zu Netzwerkdiensten über eine physikalische Schicht bereit, die für einen sehr geringen Stromverbrauch optimiert ist (z.B. beträgt die volle Trägerbandbreite (BW) 180 kHz, der Abstand zwischen den Subträgern kann 3,75 kHz oder 15 kHz betragen). Eine Reihe von E-UTRA-Funktionen (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access) werden für NB-IoT nicht verwendet und müssen von den RAN-Knoten 811 und den UEs 801, die nur NB-IoT verwenden, möglicherweise nicht unterstützt werden.
• In verschiedenen Aspekten können die UEs 801 MultiFire (MF) UEs 801 sein. MF UEs 801 sind LTE-basierte UEs 801, die (ausschließlich) im nicht lizenzierten Spektrum arbeiten. Dieses nicht lizenzierte Spektrum wird in den vom MulteFire-Forum bereitgestellten MF-Spezifikationen definiert und kann beispielsweise 1,9 GHz (Japan), 3,5 GHz und 5 GHz aufweisen. MulteFire ist eng an die 3GPP-Standards angelehnt und baut auf Elementen der 3GPP-Spezifikationen für Licensed Assisted Access (LAA)/enhanced LAA (eLAA) auf, wodurch das Standard-LTE für den Betrieb im globalen unlizensierten Spektrum erweitert wird. In einigen Aspekten kann LBT zur Koexistenz mit anderen Netzen mit nicht lizenziertem Spektrum implementiert werden, wie z.B. WiFi, andere LAA-Netze oder Ähnliches. In verschiedenen Aspekten können einige oder alle UEs 801 NB-IoT UEs 801 sein, die gemäß MF arbeiten. Gemäß solchen Aspekten können diese UEs 801 als „MF NB-IoT UEs 801“ bezeichnet werden, jedoch kann sich der Begriff „NB-IoT UE 801“ auf einen „MF UE 801“ oder einen „MF und NB-IoT UE 801“ beziehen, sofern nicht anders angegeben. Daher können die Begriffe „NB-IoT UE 801“, „MF UE 801“ und „MF NB-IoT UE 801“ in der gesamten vorliegenden Offenbarung austauschbar verwendet werden.
• Das UE 801 ist eingerichtet, um z.B. eine kommunikative Kopplung mit einem RAN 810 herzustellen. Gemäß dem RAN 810 kann es sich bei dem RAN 810 um ein NG RAN oder ein 5G RAN, ein E-UTRAN, ein MF RAN oder ein Legacy RAN, wie z.B. ein UTRAN oder GERAN, handeln. Gemäß der hier verwendeten Bezeichnung kann sich der Begriff „NG RAN“ o.ä. auf ein RAN 810 beziehen, das in einem NR- oder 5G-System 800 betrieben wird, der Begriff „E-UTRAN“ o.ä. kann sich auf ein RAN 810 beziehen, das in einem LTE- oder 4G-System 800 betrieben wird, und der Begriff „MF RAN“ o.ä. bezieht sich auf ein RAN 810, das in einem MF-System 100 betrieben wird. Die UEs 801 verwenden die Verbindungen (oder Kanäle) 803 bzw. 804, von denen jede eine physikalische Kommunikationsschnittstelle oder -schicht aufweist (wird weiter unten näher erläutert). Die Verbindungen 103 und 104 können mehrere verschiedene physikalische Abwärts(Downlink)-Kanäle (DL) und mehrere verschiedene physikalische Aufwärts(Uplink)-Kanäle (UL) aufweisen. Als Beispiele weisen die physikalischen DL-Kanäle den Physical Downlink Shared Channel (PDSCH), Physical Multicast Channel (PMCH), Physical Downlink Control Channel (PDCCH), Enhanced PDCCH (EPDCCH), MTC PDCCH (MPDCCH), Relay PDCCH (R-PDCCH), verkürzter PDCCH (SPDCCH), Physical Broadcast Channel (PBCH) auf, Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), Physical Channel hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), Narrowband Physical Broadcast Channel (NPBCH), Narrowband Physical Downlink Control Channel (NPDCCH), Narrowband Physical Downlink Shared Channel (NPDSCH) und/oder alle anderen hier erwähnten physikalischen DL-Kanäle. Die physikalischen UL-Kanäle weisen beispielsweise den Physical Random Access Channel (PRACH), den Physical Uplink Shared Channel (PUSCH), den Physical Uplink Control Channel (PUCCH), den verkürzten PUCCH (SPUCCH), den Narrowband PRACH (NPRACH), den Narrowband PUSCH (NPUSCH) und/oder andere hierin erwähnte physische UL-Kanäle auf.
• In diesem Beispiel sind die Verbindungen 803 und 804 als Luftschnittstelle dargestellt, um eine kommunikative Kopplung zu ermöglichen, und können mit zellularen Kommunikationsprotokollen, wie z.B. einem 5G-Protokoll, einem NR-Protokoll und/oder jedem der anderen hier besprochenen Kommunikationsprotokolle konsistent sein. In gewisser Hinsicht können die UEs 801 Kommunikationsdaten direkt über eine ProSe-Schnittstelle 805 austauschen. Die ProSe-Schnittstelle 805 kann alternativ als Seitenverbindung(Sidelink - SL)-Schnittstelle 805 bezeichnet werden und kann einen oder mehr physikalische und/oder logische Kanäle aufweisen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf PSCCH, PSSCH, PSDCH und PSBCH.
• Es ist dargestellt, dass das UE 801b eingerichtet ist, um über die Verbindung 807 auf einen AP 806 (auch als „Wireless Local Area Network (WLAN)-Knoten 806“, „WLAN 806“, „WLAN-Terminierung 806“, „WT 806“ o.ä. bezeichnet) zuzugreifen. Die Verbindung 807 kann eine lokale drahtlose Verbindung aufweisen, z.B. eine Verbindung, die mit einem beliebigen IEEE 802.11-Protokoll übereinstimmt, wobei der AP 806 einen Wireless Fidelity (Wi-Fi®)-Router aufweisen würde. In diesem Beispiel ist dargestellt, dass der AP 806 mit dem Internet verbunden ist, ohne mit dem Kernnetzwerk des Drahtlos-Systems verbunden zu sein (weiter unten ausführlicher beschrieben). Das UE 801b, RAN 810 und AP 806 können unter verschiedenen Gesichtspunkten eingerichtet werden, um LTE-WLAN-Aggregation (LWA) und/oder LTE/WLAN Radio Level Integration with Internet Protocol Security (IPsec) Tunnel (LWIP) zu nutzen. Der LWA-Betrieb kann beinhalten, dass das UE 801b in RRC_CONNECTED durch einen RAN-Knoten 811a-b eingerichtet ist, um die Funkressourcen von LTE und WLAN zu nutzen. Der LWIP-Betrieb kann beinhalten, dass das UE 801b WLAN-Funkressourcen (z.B. Verbindung 807) über IPsec-Protokoll-Tunneling nutzt, um über die Verbindung 807 gesendete Pakete (z.B. IP-Pakete) zu authentifizieren und zu verschlüsseln. IPsec-Tunneling kann das Einkapseln der Gesamtheit der ursprünglichen IP-Pakete und das Hinzufügen eines neuen Paket-Headers aufweisen, wodurch der ursprüngliche Header der IP-Pakete geschützt wird.
• Das RAN 810 kann einen oder mehr Zugangsknoten (Access Nodes - AN-Knoten) oder RAN-Knoten 811a und 811b (zusammen als „RAN-Knoten 811“ oder „RAN-Knoten 811“ bezeichnet) aufweisen, die die Verbindungen 803 und 804 ermöglichen. In der hier verwendeten Form können die Begriffe „Zugangsknoten“, „Zugangspunkt“ o.ä. Geräte beschreiben, die die Funkbasisbandfunktionen für Daten- und/oder Sprachverbindungen zwischen einem Netzwerk und einem oder mehr Benutzern bereitstellen. Diese Zugangsknoten können als BS, gNBs, RAN-Knoten, eNBs, NodeBs, RSUs, MF-APs, TRxPs oder TRPs usw. bezeichnet werden und können Bodenstationen (z.B. terrestrische Zugangspunkte) oder Satellitenstationen aufweisen, die eine Abdeckung innerhalb eines geographischen Gebiets (z.B. einer Zelle) bereitstellen. Gemäß der hier verwendeten Bezeichnung „NG RAN-Knoten“ o.ä. kann sich der Begriff „NG RAN-Knoten“ o.ä. auf einen RAN-Knoten 811 beziehen, der in einem NR- oder 5G-System 800 (z.B. einem gNB) betrieben wird. Bei Implementierung als Satellitenstationen kann der RAN-Knoten 811 als „NTN-Knoten“, „nicht-terrestrischer RAN-Knoten“, „Satellit“, „Antenne“ o.ä. bezeichnet werden.
• Gemäß verschiedenen Aspekten können die RAN-Knoten 811 als ein oder mehr dedizierte physikalische Geräte wie z.B. eine Makrozellen-Basisstation und/oder eine Niedrigleistungs-Basisstation (LP) zur Bereitstellung von Femtozellen, Pikozellen oder anderen ähnlichen Zellen mit kleineren Abdeckungsbereichen, geringerer Benutzerkapazität oder höherer BW im Vergleich zu Makrozellen implementiert werden. Gemäß einigen Aspekten können alle oder Teile der RAN-Knoten 811 als eine oder mehr Software-Einheiten implementiert werden, die auf Server-Computern als Teil eines virtuellen Netzwerks laufen, das als Cloud RAN (CRAN) und/oder virtueller Pool von Basisband-Einheiten (vBBUP) bezeichnet werden kann. Unter diesen Aspekten kann das CRAN oder vBBUP eine RAN-Funktionsaufteilung implementieren, wie z.B. eine PDCP-Aufteilung (Packet Data Convergence Protocol), bei der die Steuerungseinheiten für die Funkressourcensteuerung (RRC) und PDCP-Schichten vom CRAN/vBBUP und andere L2-Protokolleinheiten von einzelnen RAN-Knoten 811 betrieben werden; eine Aufteilung Medium Access Control (MAC)/Physikalische Schicht (PHY), wobei RRC-, PDCP-, Radio Link Control (RLC)- und MAC-Schichten durch das CRAN/vBBUP betrieben werden und die PHY-Schicht durch einzelne RAN-Knoten 811 betrieben wird; oder eine „untere PHY“-Aufteilung, wobei RRC-, PDCP-, RLC-, MAC-Schichten und obere Abschnitte der PHY-Schicht durch das CRAN/vBBUP betrieben werden und untere Abschnitte der PHY-Schicht durch einzelne RAN-Knoten 811 betrieben werden. Dieser virtualisierte Rahmen ermöglicht es den freigewordenen Prozessorkernen der RAN-Knoten 811, andere virtualisierte Anwendungen auszuführen. In einigen Implementierungen kann ein einzelner RAN-Knoten 811 einzelne verteilte gNB-Einheiten (gNB-DUs) darstellen, die über individuelle F1-Schnittstellen mit einer gNB-Zentraleinheit (gNB-CU) verbunden sind (in 8 nicht dargestellt). In diesen Implementierungen können die gNB-DUs einen oder mehr entfernte Funkköpfe oder Funk-Frontend-Module (RFEMs) aufweisen (siehe z.B. 11), und die gNB-CU kann von einem Server, der sich im RAN 810 (nicht dargestellt) befindet, oder von einem Server-Pool in ähnlicher Weise wie das CRAN/vBBUP betrieben werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann es sich bei einem oder mehr der RAN-Knoten 811 um eNBs der nächsten Generation (ng-eNBs) handeln, bei denen es sich um RAN-Knoten handelt, die E-UTRA-Benutzerebenen- und Steuerungsebenen-Protokollabschlüsse zu den UEs 801 bereitstellen und über eine NG-Schnittstelle mit einem SG-Kernnetzwerk (5GC) (z. B. Kernnetzwerk (CN) 1020 in 10) verbunden sind (siehe unten).
• In Fahrzeug-zu-überall (Vehicle to Everything - V2X)-Szenarien können einer oder mehr der RAN-Knoten 811 als Straßen-Seiteneinheiten (Road Side Units - RSUs) sein oder fungieren. Der Begriff „Road Side Unit“ oder „RSU“ kann sich auf jede Verkehrsinfrastruktur-Einheit beziehen, die für die V2X-Kommunikation verwendet wird. Eine RSU kann in oder durch einen geeigneten RAN-Knoten oder ein stationäres (oder relativ stationäres) UE implementiert werden, wobei eine in oder durch ein UE implementierte RSU als „UE-Typ-RSU“, eine in oder durch ein eNB implementierte RSU als „eNB-Typ-RSU“, eine in oder durch ein gNB implementierte RSU als „gNB-Typ-RSU“ und dergleichen bezeichnet werden kann. In einem Beispiel ist eine RSU eine Recheneinheit, die mit einer Hochfrequenzschaltung gekoppelt ist, die sich an einem Straßenrand befindet und Konnektivitätsunterstützung für vorbeifahrende Fahrzeuge dem UE 801 (VUEs 801) bereitstellt. Die RSU kann auch eine interne Datenspeicherschaltung aufweisen, um die Geometrie der Kreuzungskarten, Verkehrsstatistiken, Medien sowie Anwendungen/Software zur Erfassung und Steuerung des laufenden Fahrzeug- und Fußgängerverkehrs zu speichern. Die RSU kann auf dem 5,9-GHz-Band für direkte Kurzstreckenkommunikation (DSRC) betrieben werden, um eine Kommunikation mit sehr geringer Latenz bereitzustellen, die für Hochgeschwindigkeitsereignisse wie z.B. Unfallvermeidung, Verkehrswarnungen und ähnliches erforderlich ist. Zusätzlich oder alternativ kann die RSU auf dem zellularen V2X-Band arbeiten, um die oben erwähnte Kommunikation mit sehr geringer Latenzzeit sowie andere zellulare Kommunikationsdienste bereitzustellen. Zusätzlich oder alternativ kann die RSU als Wi-Fi-Hotspot (2,4-GHz-Band) arbeiten und/oder Konnektivität zu einem oder mehr zellularen Netzwerken bereitstellen, um Uplink- und Downlink-Kommunikation bereitzustellen. Das/die Computergerät(e) und einige oder alle Hochfrequenzschaltungen der RSU können in einem wetterfesten Gehäuse untergebracht sein, das für die Installation im Freien geeignet ist, und können eine Netzschnittstellen-Steuerung aufweisen, um eine drahtgebundene Verbindung (z.B. Ethernet) zu einer Verkehrssignal-Steuerung und/oder einem Backhaul-Netz bereitzustellen.
• Jeder der RAN-Knoten 811 kann das Luftschnittstellenprotokoll terminieren und kann der erste Kontaktpunkt für die UEs 801 sein. Gemäß einiger Aspekte kann jeder der RAN-Knoten 811 verschiedene logische Funktionen für das RAN 810 erfüllen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Funktionen der Steuerungseinheit für Funknetzwerke (RNC), wie z.B. Radio Bearer Management, Uplink und Downlink Dynamic Radio Resource Management und Datenpaketplanung sowie Mobilitätsmanagement.
• Die UEs 801 können so eingerichtet werden, dass sie unter Verwendung von OFDM-Kommunikationssignalen (Orthogonales Frequenzaufteilung-Multiplexen - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) untereinander oder mit jedem der RAN-Knoten 811 über einen Mehrträger-Kommunikationskanal gemäß verschiedener Kommunikationstechniken, wie z.B. einer OFDMA-Kommunikationstechnik (Orthogonaler Frequenzaufteilung-Multiplex-Zugriff - Orthogonal Frequency Division Multiple Access), kommunizieren können (z.B. für Downlink-Kommunikationen) oder eine Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA)-Kommunikationstechnik (z.B. für Uplink- und ProSe- oder Sidelink-Kommunikationen), obwohl der Umfang der Aspekte in dieser Hinsicht nicht begrenzt ist. Die OFDM-Signale können eine Mehrzahl von orthogonalen Unterträgern aufweisen.
• Downlink- und Uplink-Übertragungen können in Rahmen mit einer Dauer von 10 ms organisiert werden, wobei jeder Rahmen zehn Unterrahmen von 1 ms aufweist. Eine Schlitzdauer beträgt 14 Symbole mit normalem zyklischen Präfix (CP) und 12 Symbole mit erweitertem CP und skaliert in der Zeit in Abhängigkeit vom verwendeten Subträgerabstand, so dass es immer eine ganzzahlige Anzahl von Schlitzen in einem Teilrahmen gibt. In einigen Implementierungen kann ein DL-Ressourcengitter für DL-Übertragungen von jedem der RAN-Knoten 811 zu den UEs 801 verwendet werden, während UL-Übertragungen von den UEs 801 zu den RAN-Knoten 811 ein geeignetes UL-Ressourcengitter auf ähnliche Weise nutzen können. Diese Ressourcengitter können sich auf Zeit-Frequenz-Gitter beziehen und die physikalische Ressource in der DL oder UL in jedem Slot angeben. Jede Spalte und jede Zeile des DL-Ressourcengitters korrespondiert mit einem OFDM-Symbol bzw. einem OFDM-Subträger, und jede Spalte und jede Zeile des UL-Ressourcengitters korrespondiert mit einem SC-FDMA-Symbol bzw. einem SC-FDMA-Subträger. Die Dauer des Ressourcengitters im Zeitbereich korrespondiert mit einem Slot in einem Funkrahmen. Das Ressourcengitter weist eine Anzahl von Ressourcenblöcken (RBs) auf, die die Abbildung bestimmter physikalischer Kanäle auf Ressourcenelemente (Res) beschreiben. Im Frequenzbereich kann dies die kleinste Menge an Ressourcen darstellen, die derzeit zugewiesen werden können. Jeder RB weist eine Sammlung von REs auf. Ein RE ist die kleinste Zeit-/Frequenzeinheit in einem Ressourcenraster. Jedes RE wird durch das Indexpaar (k,1) in einem Slot eindeutig identifiziert, wobei k=0,...,N_RB^DL N_sc^RB-1 und 1=0,...,N_symb^DL-1 die Indizes im Frequenz- bzw. Zeitbereich sind. RE (k, 1) am Antennenanschluss p entspricht dem komplexen Wert a_(k, 1)^((p)). Ein Antennenport ist so definiert, dass der Kanal, über den ein Symbol am Antennenport übertragen wird, von dem Kanal abgeleitet werden kann, über den ein anderes Symbol am gleichen Antennenport übertragen wird. Es gibt ein Ressourcengitter pro Antennenport. Der Satz der unterstützten Antennenanschlüsse kann von der Konfiguration des Referenzsignals in der Zelle abhängen.
• In NR/5G-Implementierungen werden DL- und UL-Übertragungen in Rahmen mit einer Dauer von 10 ms organisiert, von denen jeder zehn Unterrahmen von 1 ms aufweist. Die Anzahl der aufeinanderfolgenden OFDM-Symbole pro Subframe ist $N_{\text{symb}}^{\text{subframe},\mu }=N_{\text{symb}}^{\text{slot}}{N}_{\text{slot}}^{\text{subframe},\mu }.$

  

  Jeder Rahmen ist in zwei gleich große Halbrahmen mit jeweils fünf Teilrahmen unterteilt, wobei jeder Teilrahmen einen Halbrahmen 0 mit den Teilrahmen 0 - 4 und einen Halbrahmen 1 mit den Teilrahmen 5 - 9 aufweist. Auf einem Träger befindet sich ein Satz Rahmen in der UL und ein Satz Rahmen in der DL. Die Uplink-Rahmennummer i für die Übertragung vom UE 801 beginnt T_TA = (N_TA + N_TA,offset)T_c vor dem Beginn des korrespondierenden Downlink-Rahmens am UE, der dem UE zur Verfügung gestellt wird, und N_TA,offset ist ein Wert eines Timing-Voreilversatzes für eine Dienstzelle um n-TimingAdvanceOffset für die Dienstzelle. Wenn das UE nicht mit einem n-TimingAdvanceOffset für eine versorgende Zelle bereitgestellt wird, kann das UE einen Standardwert N_TA,offset für den Zeitvorversatz bestimmen. Wenn das UE mit zwei UL-Trägern für eine versorgende Zelle eingerichtet ist, gilt für beide Träger der gleiche Wert N_TA,offset für den Timing-Vorversatz.
  Für die Unterträgerabstandskonfiguration µ sind die Slots $n_{\text{s}}^{\mu }\in \left\{\mathrm{0,}\dots ,N_{\text{slot}}^{\text{subframe},\mu }-1\right\}$

  

  in aufsteigender Reihenfolge innerhalb eines Teilrahmens und $n_{\text{s},\text{f}}^{\mu }\in \left\{\mathrm{0,}\dots ,N_{\text{slot}}^{\text{frame},\mu }-1\right\}$

  

  in aufsteigender Reihenfolge innerhalb eines Rahmens nummeriert. Es gibt $N_{\text{symb}}^{\text{slot}}$

  

  aufeinanderfolgende OFDM-Symbole in einem Schlitz, wobei $N_{\text{symb}}^{\text{slot}}$

  

  vom zyklischen Präfix abhängt. Der Beginn von Slot $n_{\text{s}}^{\mu }$

  

  in einem Teilrahmen ist zeitlich auf den Beginn des OFDM-Symbols $n_{\text{s}}^{\mu }{N}_{\text{symb}}^{\text{slot}}$

  

  im gleichen Teilrahmen ausgerichtet. OFDM-Symbole in einem Schlitz können als „Downlink“, „flexibel“ oder „Uplink“ klassifiziert werden, wobei die Downlink-Übertragungen in „Downlink“- oder „flexiblen“ Symbolen erfolgen und die UEs 801 in „Uplink“- oder „flexiblen“ Symbolen übertragen.
  Für jede Numerologie und jeden Träger wird ein Ressourcengitter aus $N_{\text{grid}\text{,}x}^{\text{size},\mu }{N}_{\text{sc}}^{\text{RB}}$

  

  Unterträgern und $N_{\text{symb}}^{\text{subframe},\mu }$

  

  OFDM-Symbolen definiert, beginnend mit dem gemeinsamen RB $N_{\text{grid}}^{\text{start},\mu },$

  

  das durch Signalisierung auf höherer Ebene angezeigt wird. Es gibt einen Satz von Ressourcengittern pro Übertragungsrichtung (d.h. Uplink oder Downlink), wobei der Index x auf DL für Downlink und x auf UL für Uplink gesetzt ist. Es gibt ein Ressourcengitter für einen bestimmten Antennenanschluss p, die Konfiguration des Unterträgerabstands µ und die Übertragungsrichtung (d.h. Downlink oder Uplink).
  Ein RB ist definiert als $N_{\text{sc}}^{\text{RB}}=12$

  

  aufeinanderfolgende Unterträger im Frequenzbereich. Übliche RBs sind von 0 und aufwärts im Frequenzbereich für die Unterträgerabstandskonfiguration µ nummeriert. Die Mitte des Unterträgers 0 des gemeinsamen Ressourcenblocks 0 für die Unterträgerabstandskonfiguration µ fällt mit ‚Punkt A‘ zusammen. Die Beziehung zwischen der Nummer des gemeinsamen Ressourcenblocks $n_{\text{CRB}}^{\mu }$

  

  im Frequenzbereich und den Ressourcenelementen (k, l) für die Unterträgerabstandskonfiguration µ ist durch $n_{\text{CRB}}^{\mu }=\lfloor \frac{k}{N_{\text{sc}}^{\text{RB}}}\rfloor$

  

  gegeben, wo k relativ zu Punkt A so eingerichtet ist, dass k = 0 dem um Punkt A zentrierten Unterträger entspricht. Punkt A dient als gemeinsamer Bezugspunkt für Ressourcenblockgitter und wird aus offsetToPointA für eine Primärzellen-(PCell)-Abwärtsstrecke erhalten, wobei offsetToPointA den Frequenzversatz zwischen Punkt A und dem untersten Unterträger des untersten Ressourcenblocks darstellt, der den durch den Parameter subCarrierSpacingCommon der höheren Schicht bereitgestellten Unterträgerabstand aufweist und sich mit dem von dem UE für die anfängliche Zellauswahl verwendeten Synchronisationssignal (SS)/PBCH-Block überlappt, ausgedrückt in Einheiten von Ressourcenblöcken unter Annahme eines 15 kHz-Subträgerabstands für FR1 und eines 60 kHz-Unterträgerabstands für FR2; und absoluteFrequencyPointA für alle anderen Fälle, in denen absoluteFrequencyPointA die Frequenzlage von Punkt A darstellt, ausgedrückt gemäß Absolute Radio Frequency Channel Number (ARFCN).
  Ein physikalischer RB (PRB) für die Unterträgerkonfiguration µ werden innerhalb eines Bandbreitenteils (BWP) eingerichtet und von 0 bis $N_{\text{BWP},i}^{\text{size},\mathrm{\mu }}-1$

  

  nummeriert, wobei i die Nummer der BWP ist. Die Beziehung zwischen dem physikalischen Ressourcenblock $n_{\text{PRB}}^{\mu }$

  

  in BWPi und der gemeinsamen RB $n_{\text{CRB}}^{\mu }$

  

  ist gegeben durch $n_{\text{CRB}}^{\mu }=n_{\text{PRB}}^{\mu }+N_{\text{BWP},i}^{\text{start},\mathrm{\mu }},wobei{N}_{\text{BWP},i}^{\text{start},\mathrm{\mu }}$

  

  der gemeinsame RB ist, wobei BWP relativ zum gemeinsamen RB 0 beginnt. Virtuelle RBs (VRBs) sind innerhalb einer BWP definiert und von 0 bis $N_{\text{BWP},i}^{\text{size}}-1$

  

  nummeriert, wobei i die Nummer der BWP ist.
  Jedes Element im Ressourcengitter für die Konfiguration des Antennenanschlusses p und des Unterträgerabstands µ wird als RE bezeichnet und durch (k, l)_p,µ eindeutig identifiziert, wobei k der Index im Frequenzbereich ist und 1 sich auf die Symbolposition im Zeitbereich relativ zu einem Bezugspunkt bezieht.
  Das Ressourcenelement (k, l)_p,µ korrespondiert mit einer physikalischen Ressource und dem komplexen Wert ${\alpha }_{k,l}^{\left(p,\mu \right)}.$

  

  Ein Antennenport ist so definiert, dass der Kanal, über den ein Symbol auf dem Antennenport übertragen wird, von dem Kanal abgeleitet werden kann, über den ein anderes Symbol auf demselben Antennenport übertragen wird. Man spricht von zwei Antennenports, wenn die großräumigen Eigenschaften des Kanals, über den ein Symbol auf einem Antennenport übertragen wird, von dem Kanal abgeleitet werden können, über den ein Symbol auf dem anderen Antennenport übertragen wird. Die großräumigen Eigenschaften weisen einen oder mehr der Parameter Verzögerungsspreizung, Doppler-Spreizung, Doppler-Verschiebung, mittlere Verstärkung, mittlere Verzögerung und räumlicher Empfang (Rx) auf.
  Eine BWP ist eine Untermenge von aneinandergrenzenden gemeinsamen RBs für eine bestimmte Numerologie µ_i in der BWP i auf einem bestimmten Träger. Die Startposition $N_{\text{BWP},i}^{\text{start},\mu }$

  

  und die Anzahl der Ressourcenblöcke $N_{\text{BWP},i}^{\text{size},\mu }$

  

  in einer BWP kann $N_{\text{grid},x}^{\text{start},\mu }\le N_{\text{BWP},i}^{\text{start},\mu }<N_{\text{grid},x}^{\text{start},\mu }+N_{\text{grid},x}^{\text{size},\mu }bzw.N_{\text{grid},x}^{\text{start},\mu }<N_{\text{BWP},i}^{\text{start},\mu }+N_{\text{BWP},i}^{\text{size},\mu }\le N_{\text{grid},x}^{\text{start},\mu }+N_{\text{grid},x}^{\text{size},\mu }$

  

  sein. Die UEs 801 können mit bis zu vier BWPs in der DL eingerichtet sein, wobei eine einzelne DL-BWP zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist. Von den UEs 801 wird nicht erwartet, dass sie außerhalb einer aktiven BWP PDSCH, PDCCH oder ein Channel State Information Reference Signal (CSI-RS) empfangen (mit Ausnahme von Radio Resource Management (RRM)). Die UEs 801 können mit bis zu vier BWPs in dem UL eingerichtet werden, wobei eine einzelne UL BWP zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist. Wenn ein UE 801 mit einem zusätzlichen UL eingerichtet ist, kann das UE 801 mit bis zu vier zusätzlichen BWPs im zusätzlichen UL eingerichtet werden, wobei ein einziges zusätzliches UL BWP zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist. Die UEs 801 senden kein PUSCH oder PUCCH außerhalb einer aktiven BWP, und für eine aktive Zelle senden die UEs 801 kein Tonsignal (SRS) außerhalb einer aktiven BWP.
  Eine NB ist definiert als sechs sich nicht überlappende aufeinanderfolgende PRBs im Frequenzbereich. Die Gesamtzahl der DL-NBs in der DL-Übertragungs-BW, die in der Zelle eingerichtet ist, ist durch $N_{\text{NB}}^{\text{DL}}=\lfloor \frac{N_{\text{RB}}^{\text{DL}}}{6}\rfloor$

  

  gegeben. Die NBs sind in der Reihenfolge der steigenden PRB-Zahl nummeriert $n_{\text{NB}}=\mathrm{0,}\dots ,N_{\text{NB}}^{\text{DL}}-1$

  

  wobei Schmalband n_NB PRB-Indizes aufweisen: $$\{\begin{array}{ll}6n_{\text{NB}}+i_0+i\hfill & \text{if }{N}_{\text{RB}}^{\text{UL}}\text{ mod }2=0\hfill \\ 6n_{\text{NB}}+i_0+i\hfill & \text{if }{N}_{\text{RB}}^{\text{UL}}\text{ mod }2=1\text{ and }{n}_{\text{NB}}<N_{\text{NB}}^{\text{UL}}/2\hfill \\ 6n_{\text{NB}}+i_0+i+1\hfill & \text{if }{N}_{\text{RB}}^{\text{UL}}\text{ mod }2=1\text{ and }{n}_{\text{NB}}\ge N_{\text{NB}}^{\text{UL}}/2\hfill \end{array},$$

  

  wobei $$\begin{array}{c}i=\mathrm{0,1,}\dots \mathrm{,5}\\ i_0=\lfloor \frac{N_{\text{RB}}^{\text{UL}}}{2}\rfloor -\frac{6N_{\text{NB}}^{\text{UL}}}{2}\end{array}.$$

  
• Wenn $N_{\text{NB}}^{\text{UL}}\ge \mathrm{4,}$

  

  wird ein Breitband als vier nicht überlappende Schmalbänder im Frequenzbereich definiert. Die Gesamtzahl der Uplink-Breitbänder in der Uplink-Übertragungsbandbreite, die in der Zelle eingerichtet ist, ist durch $N_{\text{WB}}^{\text{UL}}=\lfloor \frac{N_{\text{NB}}^{\text{UL}}}{4}\rfloor$

  

  gegeben, und die Breitbänder $n_{\text{WB}}=\mathrm{0,}\dots ,N_{\text{WB}}^{\text{UL}}-1$

  

  sind in der Reihenfolge der zunehmenden Schmalbandzahl nummeriert, wobei sich Breitband n_WB aus Schmalbandindizes 4n_WB + i zusammensetzt, wobei i = 0,1,...,3. Wenn $N_{\text{NB}}^{\text{UL}}<\mathrm{4,}\text{ dann }{N}_{\text{WB}}^{\text{UL}}=1$

  

  und das einzelne Breitband setzt sich aus dem/den $N_{\text{NB}}^{\text{UL}}$

  

  nicht überlappenden Schmalband(en) zusammen.
  Es gibt mehrere verschiedene physikalische Kanäle und physikalische Signale, die über RBs und/oder einzelne REs übertragen werden. Ein physikalischer Kanal korrespondiert mit einer Reihe von REs, die Informationen aus höheren Schichten übertragen. Physikalische UL-Kanäle können PUSCH, PUCCH, PRACH und/oder jeden anderen hierin besprochenen physikalischen UL-Kanal/jede anderen physikalischen UL-Kanäle aufweisen, und physikalische DL-Kanäle können PDSCH, PBCH, PDCCH und/oder jeden anderen hierin besprochenen physikalischen DL-Kanal/jede anderen physikalischen DL-Kanäle aufweisen. Ein physikalisches Signal wird von der physikalischen Schicht verwendet (z.B. PHY1410 in 14), trägt aber keine Informationen, die von höheren Schichten stammen. Physikalische UL-Signale können ein Demodulationsreferenzsignal (DMRS), ein Phasenverfolgungsreferenzsignal (PTRS), ein SRS und/oder andere hierin besprochene physikalische UL-Signale aufweisen, und physikalische DL-Signale können DMRS, PTRS, CSI-RS, ein primäres Synchronisationssignal (PSS), ein sekundäres Synchronisationssignal (SSS) und/oder andere hierin besprochene physikalische DL-Signale aufweisen.
  Der PDSCH überträgt Benutzerdaten und Signale höherer Schichten an die UEs 801. In der Regel kann die DL-Planung (Zuweisung von Steuerungseinheiten und gemeinsam genutzten Kanalressourcenblöcken an die UE 801 innerhalb einer Zelle) an jedem der RAN-Knoten 811 auf der Grundlage von Kanalqualitätsinformationen durchgeführt werden, die von einer der UEs 801 zurückgesendet werden. Die Downlink-Ressourcenzuweisungsinformationen können auf dem PDCCH gesendet werden, der für jede der UEs 801 verwendet (z.B. zugewiesen) wird. Der PDCCH verwendet Steuerkanalelemente (CCEs) zur Übertragung von Steuerinformationen (z.B. DL-Steuerinformationen (DCI)), und ein Satz von CCEs kann auf eine „Steuerregion“ bezogen werden. Steuerkanäle werden durch Aggregation von einem oder mehr CCEs gebildet, wobei unterschiedliche Coderaten für die Steuerkanäle durch Aggregation einer unterschiedlichen Anzahl von CCEs realisiert werden. Die CCEs sind von 0 bis N_CCE,k - 1 nummeriert, wobei N_CCE,k - 1 die Anzahl der CCEs in der Steuerregion des Teilrahmens k ist. Vor der Zuordnung zu REs können die komplexwertigen PDCCH-Symbole zunächst in Quadruplets organisiert werden, die dann mit Hilfe eines Teilblock-Interleavers zur Ratenanpassung permutiert werden können. Jeder PDCCH kann unter Verwendung eines oder mehr dieser CCEs übertragen werden, wobei jedes CCE neun Sätzen von vier physischen REs entsprechen kann, die als Ressourcenelementgruppen (REGs) bezeichnet werden. Jeder REG können vier QPSK-Symbole (Quadrature Phase Shift Keying) zugeordnet werden. Der PDCCH kann je nach Größe des DCI und der Kanalbedingung mit einem oder mehr CCEs übertragen werden. Es können vier oder mehr verschiedene PDCCH-Formate mit einer unterschiedlichen Anzahl von CCEs definiert sein (z.B. Aggregationsebene, L=1, 2, 4 oder 8 in LTE und L=1, 2, 4, 8 oder 16 in NR). Das UE 801 überwacht einen Satz von PDCCH-Kandidaten auf einer oder mehr aktivierten Dienstzellen, wie durch eine Signalisierung auf höherer Ebene für Steuerinformationen (z.B. DCI) eingerichtet ist, wobei die Überwachung den Versuch impliziert, jeden der PDCCHs (oder PDCCH-Kandidaten) im Satz gemäß allen überwachten DCI-Formaten (z.B. DCI-Formate 0 bis 6-2, DCI-Formate 0_0 bis 2 3) zu dekodieren. Die UEs 801 überwachen (oder versuchen zu dekodieren) entsprechende Sätze von PDCCH-Kandidaten in einer oder mehr konfigurierten Überwachungsanlässen gemäß den entsprechenden Suchraumkonfigurationen. Eine DCI transportiert DL-, UL- oder SL-Zeitplanungsinformationen, Anforderungen von Berichten über aperiodische Kanalqualitätsindikatoren (CQI), gemeinsame LAA-Informationen, Benachrichtigungen über Änderungen des Multicast-Steuerkanals (MCCH), UL-Stromversorgungssteuerungsbefehle für eine Zelle und/oder einen Radio Network Temporary Identifier (RNTI), Benachrichtigung einer Gruppe von UEs 801 über ein Schlitzformat, Benachrichtigung einer Gruppe von UEs über das (die) PRB- und OFDM-Symbol(e), wobei das UE annehmen kann, dass keine Übertragung für das UE vorgesehen ist, TPC-Befehle (Transmit Power Control) für PUCCH und PUSCH und/oder TPC-Befehle für PUCCH und PUSCH. Die DCI-Kodierungsschritte werden in [5] erörtert.
  Einige Aspekte können Konzepte für die Ressourcenzuweisung für Steuerkanalinformationen verwenden, die eine Erweiterung der oben beschriebenen Konzepte darstellen. Einige Aspekte können z.B. einen EPDCCH verwenden, der PDSCH-Ressourcen für die Übertragung von Steuerinformationen verwendet. Das EPDCCH kann unter Verwendung eines oder mehr Enhanced CCEs (ECCEs) übertragen werden. Ähnlich wie oben beschrieben, kann jede ECCE neun Sätzen von vier physischen Ressourcenelementen entsprechen, die als Enhanced REGs (EREGs) bezeichnet werden. Ein ECCE kann in manchen Situationen eine andere Anzahl von EREGs aufweisen.
  Wie bereits angedeutet, kann der PDCCH zur Planung von DL-Übertragungen auf PDSCH und UL-Übertragungen auf PUSCH verwendet werden, wobei die DCI auf PDCCH unter anderem Downlink-Zuweisungen aufweisen, die zumindest Modulations- und Codierungsformat, Ressourcenzuweisung und HARQ-Informationen in Bezug auf DL-SCH enthalten; und/oder Uplink-Planungszuschüsse, die zumindest Modulations- und Codierungsformat, Ressourcenzuweisung und HARQ-Informationen in Bezug auf UL-SCH enthalten. Zusätzlich zur Zeitplanung kann das PDCCH für die Aktivierung und Deaktivierung von konfigurierten PUSCH-Übertragungen mit konfigurierter Zuteilung, die Aktivierung und Deaktivierung von semipersistenten PDSCH-Übertragungen, die Benachrichtigung eines oder mehr UEs 801 über ein Schlitz-Format verwendet werden; Benachrichtigung eines oder mehr UEs 801 über das (die) PRB(s) und das (die) OFDM-Symbol(e), wobei ein UE 801 davon ausgehen kann, dass keine Übertragung für das UE vorgesehen ist; Übertragung von TPC-Befehlen für PUCCH und PUSCH; Übertragung eines oder mehr TPC-Befehle für SRS-Übertragungen durch ein oder mehr UEs 801; Umschalten einer aktiven BWP für ein UE 801; und Initiierung eines Verfahrens mit wahlfreiem Zugriff.
  In NR-Implementierungen überwachen (oder versuchen zu dekodieren) die UEs 801 entsprechende Sätze von PDCCH-Kandidaten bei einer oder mehr konfigurierten Überwachungsanlässen in einer oder mehr eingerichteten Steuerungseinheiten (CORESETs) gemäß den entsprechenden Suchraumkonfigurationen. Ein CORESET kann einen Satz von PRBs mit einer Zeitdauer von 1 bis 3 OFDM-Symbolen aufweisen. Ein CORESET kann zusätzlich oder alternativ $N_{\text{RB}}^{\text{CORESET}}$

  

  RBs im Frequenzbereich und $N_{\text{symb}}^{\text{CORESET}}\in \left\{\mathrm{1,2,3}\right\}$

  

  Symbole im Zeitbereich aufweisen. Ein CORESET weist sechs REGs auf, die in aufsteigender Reihenfolge in einer zeitlichen Reihenfolge nummeriert sind, wobei ein REG gleich einem RB während eines OFDM-Symbols ist. Die UEs 801 können mit mehreren CORESETS eingerichtet werden, wobei jeder CORESET mit einer CCE-zu-REG-Abbildung verknüpft ist. Verschachtelte und nicht verschachtelte CCE-zu-REG-Abbildung werden in einem CORESET unterstützt. Jedes REG, das einen PDCCH trägt, trägt seine eigene DMRS.
  Die Funkschnittstelle 803, 804 zwischen dem UE 801 und dem RAN 810 wird durch das Protokoll Funkressourcensteuerung (Radio Resource Control - RRC) gesteuert. RRC stellt Funktionen bereit, die u.a. die Steuerung der RRC-Verbindung, die Messkonfiguration und die Berichterstattung aufweisen. Die RRC-Verbindungssteuerung weist u.a. Funkrufverfahren, Funkkonfigurationssteuerung und RRC-Verbindungsaufbau, -modifikation, -unterbrechung, - wiederaufnahme und -freigabe auf. Während des RRC-Verbindungsaufbaus kann das Netzwerk (NW) das UE 801 so einrichten, dass es Messberichte oder andere ähnliche Funktionen ausführt. RRC weist verschiedene Betriebszustände des UE 801 auf, darunter RRC_CONNECTED, RRC_INACTIVE und RRC_IDLE. Das UE 801 befindet sich in RRC_IDLE, wenn keine RRC-Verbindung hergestellt wird, und das UE 801 befindet sich in RRC_CONNECTED und RRC_INACTIVE, wenn eine Verbindung hergestellt wird. Das UE 801 in RRC_CONNECTED überträgt Unicast-Daten, überwacht die dem gemeinsam genutzten Datenkanal zugeordneten Steuereinheiten, um festzustellen, ob Daten für die UE 801 vorgesehen sind, stellt Kanalqualitäts- und Rückkopplungsinformationen bereit, führt Nachbarzellenmessungen und Messberichte durch und erfasst Systeminformationen (SI).
  Der Lastausgleich wird in NR mit Handover, Umleitungsmechanismen bei RRC-Freigabe und durch die Verwendung von absoluten Inter-Frequenz- und Inter-RAT-Prioritäten und Inter-Frequenz-Qoffset-Parametern erreicht.
  Das Netzwerk kann ein RRC_CONNECTED UE einrichten, um Messungen durchzuführen und diese gemäß der Messkonfiguration zu melden. Die Messkonfiguration wird durch eine dedizierte Signalisierung bereitgestellt, d.h. unter Verwendung der RRCReconfiguration. Das Netzwerk kann das UE zur Durchführung von NR-Messungen und/oder Inter-RAT-Messungen von E-UTRA-Frequenzen einrichten. Das Netzwerk kann das UE so einrichten, dass es Messinformationen auf der Grundlage von SS/PBCH-Block(en) meldet, einschließlich Messergebnisse pro SS/PBCH-Block; Messergebnisse pro Zelle auf der Grundlage von SS/PBCH-Block(en) und/oder SS/PBCH-Block(s)-Indizes. Das Netzwerk kann das UE so einrichten, dass es Messinformationen basierend auf CSI-RS-Ressourcen berichtet, einschließlich Messergebnisse pro CSI-RS-Ressource; Messergebnisse pro Zelle basierend auf CSI-RS-Ressource(n); und/oder CSI-RS-Ressourcen-Messungskennungen. Die Messkonfiguration weist die folgenden Parameter auf: Messobjekte, Berichtskonfigurationen, Messidentitäten, Mengenkonfigurationen und Messlücken. Die Berichtskonfigurationen weisen Listen von Berichtskonfigurationen auf, wobei es eine oder mehr Berichtskonfigurationen pro Messobjekt geben kann. Jede Berichtskonfiguration ist um ein Berichtskriterium, einen RS-Typ und ein Berichtsformat eingerichtet.
  Die Verbindung zwischen einem Messobjekt und einer Berichtskonfiguration wird durch eine Messungsidentität hergestellt. Eine Messungsidentität verbindet ein Messungsobjekt und eine Berichtskonfiguration derselben RAT miteinander. Durch die Verwendung mehrerer Messungsidentitäten (z.B. eine für jedes Messungsobjekt, Berichtskonfigurations-Paar) ist es dann möglich, einem Messungsobjekt mehrere Berichtskonfigurationen zuzuordnen und eine Berichtskonfiguration mehreren Messungsobjekten einzurichten. Die Messungsidentität wird auch bei der Berichterstattung über die Ergebnisse der Messungen verwendet. Messgrößen werden für jede RAT separat betrachtet. Messbefehle werden von NG-RAN verwendet, um das UE anzuweisen, Messungen zu starten, zu ändern oder zu stoppen. Die Übergabe kann innerhalb derselben RAT und/oder CN erfolgen, oder sie kann eine Änderung der RAT und/oder CN beinhalten. Ein systemübergreifender Fallback in Richtung E-UTRAN wird durchgeführt, wenn 5GC keine Notfalldienste, Sprachdienste, zum Lastausgleich usw. unterstützt. Abhängig von Faktoren wie Verfügbarkeit der CN-Schnittstelle, Netzwerkkonfiguration und Funkbedingungen führt das Fallback-Verfahren entweder zur Mobilitätsumleitung im Zustand CONNECTED (Übergabeverfahren) oder zur Mobilitätsumleitung im Zustand IDLE.
  Die Mengenkonfiguration ist um die Konfiguration der Messfilterung eingerichtet, die für die gesamte Ereignisauswertung und die damit verbundene Berichterstattung dieser Messart verwendet wird. Für NR-Messungen kann das Netz bis zu 2 Mengenkonfigurationen einrichten, wobei im NR-Messobjekt ein Verweis auf die zu verwendende Konfiguration eingerichtet ist. In jeder Konfiguration können verschiedene Filterkoeffizienten für verschiedene Messgrößen, für verschiedene RS-Typen und für Messungen pro Zelle und pro Strahl eingerichtet werden. Messlücken sind Zeiträume, die das UE zur Durchführung von Messungen verwenden darf, d.h. es sind keine (UL, DL) Übertragungen vorgesehen.
  Messungen, die von dem UE 801 für die Mobilität im Verbunden-Modus durchgeführt werden sollen, werden in mindestens drei Messarten klassifiziert, die zumindest Intra-Frequenz-NR-Messungen, Inter-Frequenz-NR-Messungen und Inter-RAT-Messungen für E-UTRA aufweisen. Für jeden Messtyp können ein oder mehr Messobjekte definiert werden.
  Ein Messobjekt definiert die zu überwachende Trägerfrequenz. Für jedes Messobjekt können eine oder mehr Berichtskonfigurationen eingerichtet werden. Eine Berichtskonfiguration ist um die Berichtskriterien einzurichten. Bei Intrafrequenz- und Interfrequenzmessungen gibt ein Messobjekt die Frequenz/Zeitlage und den Subträgerabstand der zu messenden Referenzsignale an. In Verbindung mit diesem Messobjekt kann das Netzwerk eine Liste von zellspezifischen Offsets, eine Liste von „Blacklist-Zellen“ und eine Liste von „Whitelist-Zellen“ einrichten. Zellen auf der „schwarzen Liste“ sind bei der Ereignisauswertung oder Messberichterstattung nicht anwendbar. Whitelist-Zellen sind möglicherweise die einzigen Zellen, die bei der Ereignisauswertung oder Messberichterstattung anwendbar sind. Das UE bestimmt aus der FrequencyInfoDL in ServingCellConfigCommon innerhalb der Konfiguration der Dienstzelle, welche MO der Frequenz jeder Dienstzelle entspricht. Es werden drei Berichtskriterien verwendet: ereignisgesteuerte Berichterstattung, periodische Berichterstattung und ereignisgesteuerte periodische Berichterstattung.
  Das UE 801 in RRC_CONNECTED führt eine Messobjektliste, eine Berichtskonfigurationsliste und eine Messidentitätenliste gemäß der Signalisierung und den Verfahren in dieser Spezifikation. Die Messobjektliste weist möglicherweise NR-Intrafrequenz-Objekt(e), NR-Interfrequenz-Objekt(e) und Inter-RAT-Objekte auf. In ähnlicher Weise ist die Berichtskonfigurationsliste um NR- und Inter-RAT-Berichtskonfigurationen eingerichtet. Jedes Messobjekt kann mit jeder Berichtskonfiguration desselben RAT-Typs verknüpft sein. Einige Berichterstattungskonfigurationen sind möglicherweise nicht mit einem Messobjekt verknüpft. Ebenso sind einige Messobjekte möglicherweise nicht mit einer Berichtskonfiguration eingerichtet.
  RRC weist auch eine RRC-Verbindungssteuerungseinheit auf, die für die Verbindungsmobilität einschließlich z.B. Intra-Frequenz- und Inter-Frequenz-Handover, die damit verbundene Sicherheitsbehandlung (z.B. Schlüssel-/Algorithmuswechsel) und die Spezifikation von RRC-Kontextinformationen, die zwischen Netzwerkknoten übertragen werden, verwendet wird. Die RRC-Verbindungssteuerungsfunktion kann einen Netzknoten und/oder das UE steuern oder anweisen, eine RRC-Rekonfigurationsprozedur durchzuführen. Der Zweck der RRC-Rekonfigurationsprozedur besteht darin, eine RRC-Verbindung zu modifizieren, um Funkträger (RBs) einzurichten/zu modifizieren/freizugeben, eine Rekonfiguration mit Synchronisierung (Sync) durchzuführen, Messungen einzurichten/zu modifizieren/freizugeben, SCells und Zellgruppen hinzuzufügen/zu modifizieren/freizugeben. Als Teil des RRC-Rekonfigurationsverfahrens können NAS-(Non-Access Stratum)-spezifische Informationen vom Netzwerk an die UE übertragen werden.
  Das NW kann die RRC-Rekonfigurationsprozedur an das UE im RRC_CONNECTED-Modus einleiten. Das Netzwerk wendet das Verfahren wie folgt an: Die Einrichtung von RBs (außer SRB1, die während des RRC-Verbindungsaufbaus eingerichtet wird) wird durchgeführt, wenn die AS-Sicherheit aktiviert wurde; das Hinzufügen der sekundären Zellgruppe und der SCells wird durchgeführt, wenn die Sicherheit der Zugriffsschicht (Access Stratum, AS) aktiviert wurde; und die RekonfigurationWithSync wird gemäß secondaryCellGroup (sekundäre Zellgruppe) ausgewiesen, wenn zumindest ein DRB im SCG eingerichtet ist.
  Die UEs 801 in RRC_INACTIVE und RRC_IDLE führen neben anderen Funktionen auch Nachbarzellenmessungen und Zell(neu)auswahl durch. Die Zellauswahl beinhaltet „Campen auf einer Zelle“, wobei das UE 801 nach einer geeigneten Zelle sucht, die geeignete Zelle auswählt, um verfügbare Dienste bereitzustellen, und den Steuerkanal der geeigneten Zelle überwacht. Die Zellwiederauswahl beinhaltet, dass das UE 801 gemäß den Kriterien für die Zellwiederauswahl eine geeignetere Zelle findet und die geeignetere Zelle erneut auswählt und auf ihr campt. Wenn sich das UE 801 entweder im Zustand CampedNormally oder Camped on Any Cell auf einer Zelle befindet, versucht das UE 801, die von der versorgenden Zelle angezeigten Intrafrequenz-, Interfrequenz- und Inter-RAT-Zellen zu erkennen, zu synchronisieren und zu überwachen. Die Messaktivität des UE 801 wird auch durch die in den technischen Normen definierten Messregeln gesteuert, so dass das UE 801 seine Messaktivität begrenzen kann. Zum Zweck der Zellwiederauswahl ist das UE 801 in der Lage, mindestens einen Intrafrequenz-Träger, mindestens 7 NR-Interfrequenz-Träger (abhängig von der UE-Fähigkeit), mindestens 7 Frequenzduplex (FDD)-E-UTRA-Inter-RAT-Träger (abhängig von der UE-Fähigkeit) und mindestens 7 Zeitduplex (TDD)-E-UTRA-Inter-RAT-Träger (abhängig von der UE-Fähigkeit) zu überwachen. Wenn das UE 801 E-UTRA-Messungen im Zustand RRC_IDLE unterstützt, ist das UE 801 außerdem in der Lage, insgesamt mindestens 14 Trägerfrequenzschichten zu überwachen, wozu zumindest die Diensterbringende Schicht gehören, einschließlich einer beliebigen Kombination der oben genannten E-UTRA FDD-, E-UTRA TDD- und NR-Schicht.
  Eine „Messung“ ist eine SSB-basierte Intrafrequenzmessung, vorausgesetzt, dass die Mittenfrequenz des SSB der für die Messung angegebenen Dienstzelle und die Mittenfrequenz des SSB der Nachbarzelle gleich sind und dass der Unterträgerabstand der beiden SSBs ebenfalls gleich ist. Ein SSB ist ein SS/PBCH-Block, der ein PSS, SSS und PBCH aufweist. Eine Messung kann eine SSB-basierte Interfrequenzmessung sein, bei der es sich nicht um eine Intrafrequenzmessung handelt. Das UE 801 identifiziert neue Intra-Frequenz-Zellen (oder Inter-Frequenz-Zellen) und führt SS-RSRP-, SS-RSRQ- und SS-SINR-Messungen von identifizierten Intra-Frequenz-Zellen (oder Inter-Frequenz-Zellen) durch, wenn Trägerfrequenz-Informationen von einer Primärzelle (PCell), Sekundärzelle (SCell) oder Primär-Szelle (PSCell) bereitgestellt werden, selbst wenn keine explizite Nachbarliste mit Zell-Identitäten der physikalischen Schicht bereitgestellt wird. SSB-basierte Messungen werden zusammen mit einer oder zwei Messzeit-Konfiguration(en) (z.B. SMTC) eingerichtet, die Periodizität, Dauer und Offset-Informationen über ein Fenster von bis zu 5 ms bereitstellen, in dem die Messungen durchgeführt werden sollen. Der SMTC ist eine SSB-basierte Mess-Timing-Konfiguration, die durch SSB-MeasurementTimingConfiguration eingerichtet ist. Pro Intra-Frequenz-Messobjekt wird ein einzelner Messfenster-Offset und eine einzelne Messdauer eingerichtet. Für Inter-Frequenz-Messungen kann pro Inter-Frequenz-Messobjekt eine Messfenster-Periodizität eingerichtet werden. Bei SSB-basierten Messungen entspricht ein Messobjekt einem SSB und die UE 801 betrachtet verschiedene Synchronisationssignalblöcke (SSBs) als unterschiedliche Zellen.
  Im Zustand RRC_IDLE misst das UE den SS-RSRP- und SS-RSRQ-Pegel der Serving-Zelle (Diensterbringende Zelle oder auch Dienst-Zelle) und wertet zumindest in jedem DRX-Zyklus das Zellauswahlkriterium S für die Dienst-Zelle aus. Das UE filtert die SS-RSRP- und SS-RSRQ-Messungen der Dienst-Zelle unter Verwendung von zumindest 2 Messungen. Innerhalb des für die Filterung verwendeten Messsatzes müssen mindestens zwei Messungen um mindestens [DRX-Zyklus/2] voneinander beabstandet sein. Wenn das UE eine Anzahl von DRX-Zyklen N_serv aufeinanderfolgende DRX-Zyklen aufweist, bei denen die Dienst-Zelle das Zellauswahlkriterium S nicht erfüllt, leitet das UE die Messungen aller von der Dienst-Zelle angezeigten Nachbarzellen ein, unabhängig von den Messregeln, die derzeit die UE-Messaktivitäten begrenzen. Wenn das UE in RRC IDLE auf der Grundlage von Suchvorgängen und Messungen unter Verwendung der in den Systeminformationen für [10] s angegebenen Intrafrequenz-, Interfrequenz- und Inter-RAT-Informationen keine neue geeignete Zelle gefunden hat, leitet das UE Zellauswahlverfahren für die ausgewählte PLMN ein.
  Zur Messung und Auswertung von Dienst-Zellen misst das UE 801 das SS-RSRP- und SS-RSRQ-Niveau der Dienst-Zelle und wertet das für die Dienst-Zelle definierte Zellauswahlkriterium S zumindest einmal pro M1*N1 DRX-Zyklus aus, wobei M1 = 2, wenn die SMTC-Periodizität (T_SMTC) > 20 ms und DRX-Zyklus ≤ 0,64 Sekunden, sonst M1 = 1; und N1 ein Skalierungsfaktor ist. Das Zellauswahlkriterium S sollte nicht mit dem Satz von „S“ aufeinanderfolgenden PDCCH-Überwachungsanlässen in einem PO verwechselt werden. Wenn das UE 101 in Nserv aufeinanderfolgenden DRX-Zyklen gezeigt hat, dass die Dienst-Zelle das Zellauswahlkriterium S nicht erfüllt, leitet das UE 101 die Messungen aller von der Dienst-Zelle angezeigten Nachbarzellen ein, unabhängig von den Messregeln, die derzeit die UE-Messaktivitäten begrenzen. Hat das UE 101 in RRC IDLE auf der Grundlage von Suchvorgängen und Messungen unter Verwendung der im SI angegebenen Intrafrequenz-, Interfrequenz- und Inter-RAT-Informationen während 10 Sekunden (s) keine neue geeignete Zelle vorgefunden, leitet das UE 101 Zellauswahlverfahren für die ausgewählte PLMN ein.
  Für Intrafrequenz-Zellmessungen identifiziert das UE 801 neue Intrafrequenz-Zellen und führt SS-RSRP- und SS-RSRQ-Messungen der identifizierten Intrafrequenz-Zellen durch, ohne dass eine explizite Intrafrequenz-Nachbarliste mit Zellidentitäten der physikalischen Schicht vorliegt. Das UE 801 bewertet, ob eine neu detektierbare Intrafrequenz-Zelle die Reselektionskriterien innerhalb von T_{detect,NR_Intra} erfüllt, wenn diese T_reselection = 0 ist. Eine Intrafrequenzzelle gilt gemäß den in den technischen Normen für ein entsprechendes Band definierten Bedingungen als nachweisbar. Das UE 801 misst SS-RSRP und SS-RSRQ zumindest bei jeder T_{measure,NR_Intra}.
  Gemäß verschiedenen Aspekten kommunizieren das UE 801 und die RAN-Knoten 811 Daten (z.B. Senden und Empfangen) über ein lizenziertes Medium (auch als „lizenziertes Spektrum“ und/oder „lizenziertes Band“ bezeichnet) und ein nicht lizenziertes gemeinsam genutztes Medium (auch als „nicht lizenziertes Spektrum“ und/oder „nicht lizenziertes Band“ bezeichnet). Das lizenzierte Spektrum kann Kanäle aufweisen, die im Frequenzbereich von etwa 400 MHz bis etwa 3,8 GHz betrieben werden, während das unlizenzierte Spektrum das 5-GHz-Band umfassen kann.
  Um im nicht lizenzierten Spektrum zu arbeiten, können die UEs 801 und die RAN-Knoten 811 mit LAA-, eLAA- und/oder weiteren eLAA-Mechanismen (feLAA) arbeiten. In diesen Implementierungen können die UEs 801 und die RAN-Knoten 811 einen oder mehr bekannte Medium-Sensing-Vorgänge und/oder Carrier-Sensing-Vorgänge durchführen, um zu bestimmen, ob ein oder mehr Kanäle im unlizenzierten Spektrum nicht verfügbar oder anderweitig vor der Übertragung im unlizenzierten Spektrum belegt sind. Die Medium-/Trägererkennungsoperationen können gemäß einem Listen-before-Talk (LBT)-Protokoll durchgeführt werden.
  LBT ist ein Mechanismus, bei dem ein Gerät (z.B. die UE 801 RAN-Knoten 811 usw.) ein Medium (z.B. einen Kanal oder eine Trägerfrequenz) erfasst und sendet, wenn festgestellt wird, dass das Medium unbenutzt ist (oder wenn festgestellt wird, dass ein bestimmter Kanal im Medium nicht belegt ist). Der Medium-Erfassungsvorgang kann eine Bewertung des freien Kanals (Clear Channel Assessment, CCA) aufweisen, bei der zumindest die Energieerfassung (Energy Detection, ED) verwendet wird, um das Vorhandensein oder Fehlen anderer Signale auf einem Kanal zu bestimmen, um festzustellen, ob ein Kanal belegt oder frei ist. Dieser LBT-Mechanismus ermöglicht die Koexistenz von zellularen/LAA-Netzen mit etablierten Systemen im unlizenzierten Spektrum und mit anderen LAA-Netzen. ED kann das Erfassen von Radiofrequenzenergie (RF) über ein vorgesehenes Übertragungsband für eine bestimmte Zeitspanne und den Vergleich der erfassten RF-Energie mit einem vordefinierten oder eingerichteten Schwellenwert aufweisen.
  Typischerweise handelt es sich bei den etablierten Systemen im 5-GHz-Band um WLANs, die auf IEEE-802.11-Technologien basieren. WLAN verwendet einen konfliktbasierten Kanalzugriffsmechanismus, den so genannten Carrier Sense Multiple Access mit Kollisionsvermeidung (CSMA/CA). Wenn ein WLAN-Knoten (z.B. eine Mobile Station (MS) wie das UE 801, AP 806 o.ä.) zu übertragen beabsichtigt, kann der WLAN-Knoten vor der Übertragung zunächst CCA durchführen. Zusätzlich wird ein Backoff-Mechanismus verwendet, um Kollisionen in Situationen zu vermeiden, in denen mehr als ein WLAN-Knoten den Kanal als inaktiv empfindet und gleichzeitig sendet. Der Backoff-Mechanismus kann ein Zähler sein, der zufällig innerhalb der Contention Window Size (CWS) gezogen wird, der bei Auftreten einer Kollision exponentiell erhöht und bei erfolgreicher Übertragung auf einen Minimalwert zurückgesetzt wird. Der für LAA konzipierte LBT-Mechanismus ähnelt in gewisser Weise dem CSMA/CA von WLAN. In einigen Implementierungen kann das LBT-Verfahren für DL- oder UL-Übertragungsbursts einschließlich PDSCH- bzw. PUSCH-Übertragungen ein LAA-Konfliktfenster aufweisen, das in der Länge zwischen X und Y Extended CCA (ECCA)-Slots variabel ist, wobei X und Y Minimal- und Maximalwerte für die CWSs für LAA sind. In einem Beispiel kann die minimale CWS für eine LAA-Übertragung 9 Mikrosekunden betragen (µs); die Größe der CWS und eine maximale Kanalbelegungszeit (MCOT) (z.B. ein Übertragungsburst) können jedoch auf behördlichen Vorschriften beruhen.
  Die LAA-Mechanismen basieren auf Carrier-Aggregation (CA)-Technologien von LTE-Advanced-Systemen. Gemäß CA wird jeder aggregierte Träger als CC bezeichnet. Ein CC kann eine Bandbreite von 1,4, 3, 5, 10, 15 oder 20 MHz aufweisen, und es können maximal fünf CCs aggregiert werden, so dass eine maximale aggregierte Bandbreite 100 MHz beträgt. In FDD-Systemen kann die Anzahl der aggregierten Träger für DL und UL unterschiedlich sein, wobei die Anzahl der UL CCs gleich oder geringer als die Anzahl der DL-Komponententräger ist. In einigen Fällen können einzelne CCs eine andere Bandbreite aufweisen als andere CCs. In TDD-Systemen ist die Anzahl der CCs sowie der BWs der einzelnen CCs gemäß DL und UL in der Regel gleich.
  CA weist auch einzelne Dienst-Zellen auf, um einzelne CCs bereitzustellen. Die Abdeckung der Dienst-Zellen kann sich z.B. dadurch unterscheiden, dass die CCs auf verschiedenen Frequenzbändern unterschiedliche Pfadverluste erfahren. Eine primäre Dienst-Zelle oder PCell kann eine PCC sowohl für UL als auch für DL bereitstellen und kann RRC- und NAS-bezogene Aktivitäten übernehmen. Die anderen Dienst-Zellen werden als SCells bezeichnet, und jede SCellkann eine individuelle SCC sowohl für UL als auch für DL bereitstellen. Die SCCs können je nach Bedarf hinzugefügt und entfernt werden, während eine Änderung der PCC eine Übergabe des UE 801 erfordern kann. In LAA, eLAA und feLAA können einige oder alle SCells im nicht lizenzierten Spektrum arbeiten (gemäß „LAA-SCells“), und die LAA-SCells werden von einem PCell unterstützt, das im lizenzierten Spektrum arbeitet. Wenn ein UE mit mehr als einer LAA-SZelle eingerichtet ist, kann das UE UL-Grants für die konfigurierten LAA-SZellen erhalten, die unterschiedliche PUSCH-Startpositionen innerhalb desselben Teilrahmens anzeigen.
  Die RAN-Knoten 811 können eingerichtet werden, um miteinander über die Schnittstelle 812 zu kommunizieren.
  Bei Aspekten, bei denen das System 800 ein 5G- oder NR-System ist (z.B. wenn CN 820 ein 5GC 1020 gemäß 10 ist), kann die Schnittstelle 812 eine Xn-Schnittstelle 812 sein. Die Xn-Schnittstelle ist definiert zwischen zwei oder mehr RAN-Knoten 811 (z.B. zwei oder mehr gNBs und dergleichen), die eine Verbindung zu 5GC 820 herstellen, zwischen einem RAN-Knoten 811 (z.B. einem gNB), der eine Verbindung zu 5GC 820 herstellt, und einem eNB und/oder zwischen zwei eNBs, die eine Verbindung zu 5GC 820 herstellen. In einigen Implementierungen kann die Xn-Schnittstelle eine Xn-Benutzerebene(Xn-U)-Schnittstelle und eine Xn-Steuerungsebene(Xn-C)-Schnittstelle aufweisen. Die Xn-U-Schnittstelle kann eine nicht garantierte Lieferung von PDUs (PDUs) mit Protokolldateneinheiten der Benutzerebene (UP) bereitstellen und Funktionen zur Datenweiterleitung und Steuerung des Datenflusses unterstützen/bereitstellen. Das Xn-C kann Management- und Fehlerbehandlungsfunktionen, Funktionen zur Verwaltung der Xn-C-Schnittstelle, Mobilitätsunterstützung für das UE 801 in einem Verbunden-Modus (z. B. CM-CONNECTED) einschließlich Funktionen zur Verwaltung der UE-Mobilität für den Verbunden-Modus zwischen einem oder mehr RAN-Knoten 811 aufweisen. Die Mobilitätsunterstützung kann einen Kontexttransfer von einem alten (Quell-) bedienenden RAN-Knoten 811 zu einem neuen (Ziel-) bedienenden RAN-Knoten 811 aufweisen; und Steuerung von Tunneln auf Benutzerebene zwischen einem alten (Quell-) bedienenden RAN-Knoten 811 zu einem neuen (Ziel-) bedienenden RAN-Knoten 811. Ein Protokollstapel des Xn-U kann eine Transportnetzwerkschicht aufweisen, die auf der IP-Transportschicht (Internet Protocol) aufgebaut ist, sowie eine GTP-U-Schicht auf einer UDP- (User Datagram Protocol) und/oder IP-(Internet Protocol) Schicht(en), um PDUs der Benutzerebene zu transportieren. Der Xn-C-Protokollstapel kann ein Signalisierungsprotokoll der Anwendungsschicht (als Xn Application Protocol (Xn-AP) bezeichnet) und eine Transportnetzwerkschicht aufweisen, die auf dem Stream Control Transmission Protocol (SCTP) aufbaut. Das SCTP kann auf einer IP-Schicht liegen und die garantierte Zustellung von Nachrichten der Anwendungsschicht bereitstellen. In der Transport-IP-Schicht wird eine Punkt-zu-Punkt-Übertragung verwendet, um die Signalisierungs-PDUs zu liefern. In anderen Implementierungen kann der Xn-U-Protokollstapel und/oder der Xn-C-Protokollstapel mit dem/den hier dargestellten und beschriebenen Protokollstapel(n) der Benutzerebene und/oder Steuerungseinheit(en) identisch oder diesem/diesen ähnlich sein.
  Es ist dargestellt, dass das RAN 810 kommunikativ an ein Kernnetzwerk - in diesem Aspekt CN 820 - gekoppelt ist. Das CN 820 kann eine Mehrzahl von Netzelementen 822 aufweisen, die eingerichtet ist, um Kunden/Abonnenten (z.B. Benutzern der UEs 801), die über das RAN 810 mit dem CN 820 verbunden sind, verschiedene Daten- und Telekommunikationsdienste anzubieten. Die Komponenten des CN 820 können in einem physischen Knoten oder in separaten physischen Knoten implementiert sein, einschließlich Komponenten zum Lesen und Ausführen von Befehlen von einem maschinenlesbaren oder computerlesbaren Medium (z.B. einem nicht transienten maschinenlesbaren Speichermedium). In einigen Aspekten kann die Netzwerkfunktionsvirtualisierung (Network Function Virtualization, NFV) verwendet werden, um einige oder alle der oben beschriebenen Netzwerkknotenfunktionen über ausführbare Anweisungen zu virtualisieren, die in einem oder mehr computerlesbaren Speichermedien gespeichert sind (weiter unten im Detail beschrieben). Eine logische Instanziierung des CN 820 kann als Netzwerk-Slice bezeichnet werden, und eine logische Instanziierung eines Teils des CN 820 kann als Netzwerk-Subslice bezeichnet werden. NFV-Architekturen und -Infrastrukturen können verwendet werden, um eine oder mehr Netzwerkfunktionen, die alternativ durch proprietäre Hardware ausgeführt werden, auf physische Ressourcen zu virtualisieren, einschließlich einer Kombination von Server-Hardware nach Industriestandard, Speicher-Hardware oder Switches. Mit anderen Worten: NFV-Systeme können zur Ausführung virtueller oder rekonfigurierbarer Implementierungen einer oder mehr Evolved Packet Core (EPC)-Komponenten/Funktionen verwendet werden.
  Im Allgemeinen kann der Anwendungsserver 830 ein Element sein, das Anwendungen anbietet, die IP-Trägerressourcen mit dem Kernnetzwerk nutzen (z.B. UMTS PS-Domäne, LTE PS-Datendienste usw.). Der Anwendungsserver 830 kann auch eingerichtet sein, um einen oder mehr Kommunikationsdienste (z.B. VoIP-Sitzungen, PTT-Sitzungen, Gruppenkommunikationssitzungen, soziale Netzwerkdienste usw.) für die UEs 801 über den EPC 820 zu unterstützen.
  In gewisser Hinsicht kann das CN 820 ein 5G-Kernnetzwerk sein (5G CN, auch als „5GC 820“ o.ä. bezeichnet), und das RAN 810 kann über eine NG-Schnittstelle 813 mit dem CN 820 verbunden sein. Die NG-Schnittstelle 813 kann in zwei Teile aufgeteilt werden, eine NG User Plane (NG-U)-Schnittstelle 814, die Verkehrsdaten zwischen den RAN-Knoten 811 und einer User Plane Function (UPF) überträgt, und die S1 Control Plane (NG-C)-Schnittstelle 815, die eine Signalisierungsschnittstelle zwischen den RAN-Knoten 811 und den Access and Mobility Management Functions (AMFs) darstellt. Aspekte, bei denen es sich bei dem CN 820 um einen 5GC 820 handelt, werden im Hinblick auf 10 ausführlicher erörtert.
  Gemäß den Aspekten kann der CN 820 ein 5G-CN sein (bezeichnet als „5GC 820“ o.ä.), während der CN 820 gemäß anderen Aspekten ein EPC sein kann). Ist das CN 820 ein EPC (bezeichnet als „EPC 820“ oder dergleichen), kann der RAN 810 über eine S1-Schnittstelle 813 mit dem CN 820 verbunden sein. Die S1-Schnittstelle 813 kann in zwei Teile aufgeteilt sein, eine S1-Nutzerebenebenenschnittstelle (S1-U) 814, die Verkehrsdaten zwischen den RAN-Knoten 811 und dem S-GW überträgt, und die S1-MME-Schnittstelle 815, die eine Signalisierungsschnittstelle zwischen den RAN-Knoten 811 und den mobilen Mobilitätsmanagementeinheiten (MMEs) ist.
  9 zeigt eine Beispielarchitektur eines Systems 900 einschließlich eines ersten CN 920 gemäß verschiedener Aspekte. In diesem Beispiel kann das System 900 den LTE-Standard implementieren, wobei der CN 920 ein EPC 920 ist, der dem CN 820 der 8 entspricht. Darüber hinaus kann das UE 901 das gleiche oder ein ähnliches UE 801 wie das UE 801 in 8 sein, und die E-UTRAN 910 kann ein RAN sein, der dem RAN 810 in 8 entspricht oder ähnlich ist, und der die zuvor besprochenen RAN-Knoten 811 aufweisen kann. Der CN 920 kann die MMEs 921, ein Serving Gateway (S-GW) 922, ein Packet Data Gateway (P-GW) 923, einen Home Subscriber Server (HSS) 924 und einen Serving General Packet Radio Services (GPRS) Support Node (SGSN) 925 aufweisen.
  Die MMEs 921 ähneln in ihrer Funktion der Steuerungseinheit des alten SGSN und können MM-Funktionen implementieren, um den aktuellen Standort des UE 901 zu verfolgen. Die MMEs 921 können verschiedene Verfahren des Mobilitätsmanagements (MM) durchführen, um Mobilitätsaspekte beim Zugang zu verwalten, wie z.B. Gateway-Auswahl und Verwaltung von Tracking-Area-Listen. MM (in E-UTRAN-Systemen auch als „EPS MM“ oder „EMM“ bezeichnet) kann sich auf alle anwendbaren Verfahren, Methoden, Datenspeicherung usw. beziehen, die verwendet werden, um das Wissen über den aktuellen Standort des UE 901 aufrechtzuerhalten, die Vertraulichkeit der Benutzeridentität bereitzustellen und/oder andere ähnliche Dienstleistungen für Benutzer/Abonnenten zu erbringen. Jedes UE 901 und das MME 921 kann eine MM- oder EMM-Teilschicht aufweisen, und ein MM-Kontext kann in dem UE 901 und dem MME 921 eingerichtet werden, wenn ein Zuordnungsverfahren erfolgreich abgeschlossen ist. Der MM-Kontext kann eine Datenstruktur oder ein Datenbankobjekt sein, das MM-bezogene Informationen des UE 901 speichert. Die MMEs 921 können mit dem HSS 924 über einen S6a-Referenzpunkt, mit dem SGSN 925 über einen S3-Referenzpunkt und mit dem S-GW 922 über einen S11-Referenzpunkt gekoppelt werden.
  Der SGSN 925 kann ein Knoten sein, der das UE 901 bedient, indem es den Standort eines einzelnen UE 901 verfolgt und Sicherheitsfunktionen ausführt. Darüber hinaus kann das SGSN 925 die Inter-EPC-Knoten-Signalisierung für die Mobilität zwischen 2G/3G- und E-UTRAN 3GPP-Zugangsnetzen, die Paketdatennetz- (PDN) und S-GW-Auswahl gemäß den Vorgaben der MMEs 921, die Handhabung von Zeitzonenfunktionen des UE 901 gemäß den Vorgaben der MMEs 921 und die MME-Auswahl für Übergaben an das E-UTRAN 3GPP-Zugangsnetz durchführen. Der S3-Referenzpunkt zwischen den MMEs 921 und dem SGSN 925 kann den Austausch von Benutzer- und Inhaberinformationen für die Mobilität zwischen 3GPP-Zugangsnetzen im Ruhezustand und/oder in aktiven Zuständen ermöglichen.
  Die HSS 924 kann eine Datenbank für Netzbenutzer aufweisen, einschließlich abonnementbezogener Informationen zur Unterstützung der Handhabung von Kommunikationssitzungen durch die Netzbetreiber. Die EPC 920 kann eine oder mehr HSS 924 aufweisen, abhängig von der Anzahl der mobilen Teilnehmer, der Kapazität der Ausrüstung, der Organisation des Netzes usw. Zum Beispiel kann der HSS 924 Unterstützung für Routing/Roaming, Authentifizierung, Autorisierung, Namens-/Adressauflösung, Standortabhängigkeiten usw. bereitstellen. Ein S6a-Referenzpunkt zwischen der HSS 924 und den MMEs 921 kann die Übertragung von Abonnement- und Authentifizierungsdaten zur Authentifizierung/Autorisierung des Benutzerzugangs zum EPC 920 zwischen der HSS 924 und den MMEs 921 ermöglichen.
  Das S-GW 922 kann die S1-Schnittstelle 813 („S1-U“ in 9) zum RAN 910 terminieren und leitet Datenpakete zwischen dem RAN 910 und dem EPC 920 weiter. Darüber hinaus kann das S-GW 922 ein lokaler Mobilitätsankerpunkt für Übergaben zwischen RAN-Knoten sein und auch einen Anker für die Mobilität zwischen 3GPPs bereitstellen. Weitere Verantwortlichkeiten können rechtmäßiges Abfangen, Gebührenerhebung und eine gewisse Durchsetzung von Richtlinien aufweisen. Der S11-Referenzpunkt zwischen dem S-GW 922 und den MMEs 921 kann eine Steuerungseinheit zwischen den MMEs 921 und dem S-GW 922 bereitstellen. Der S-GW 922 kann über einen S5-Referenzpunkt mit dem P-GW 923 gekoppelt werden.
  Das P-GW 923 kann eine SGi-Schnittstelle zu einem PDN 930 abschließen. Das P-GW 923 kann Datenpakete zwischen dem EPC 920 und externen Netzwerken, wie z.B. einem Netzwerk mit dem Anwendungssserver 830 (alternativ als „AF“ bezeichnet), über eine IP-Schnittstelle 825 weiterleiten (siehe z.B. 8). In gewisser Hinsicht kann das P-GW 923 über eine IP-Kommunikationsschnittstelle 825 (siehe z.B. 8) kommunikativ mit einem Anwendungsserver (Anwendungsserver 830 in 8 oder PDN 930 in 9) gekoppelt werden. Der S5-Referenzpunkt zwischen dem P-GW 923 und dem S-GW 922 kann ein Tunneling auf Benutzerebene und Tunnelmanagement zwischen dem P-GW 923 und dem S-GW 922 bereitstellen. Der S5-Referenzpunkt kann auch für die Verlegung des S-GW 922 aufgrund der Mobilität des UE 901 verwendet werden, und wenn das S-GW 922 für die erforderliche PDN-Konnektivität eine Verbindung zu einem nicht kollokierten P-GW 923 herstellen muss. Das P-GW 923 kann darüber hinaus einen Knoten für die Durchsetzung von Richtlinien und die Erhebung von Gebührendaten aufweisen (z.B. PCEF (nicht dargestellt)). Zusätzlich kann der SGi-Referenzpunkt zwischen dem P-GW 923 und dem Paketdatennetz (PDN) 930 ein externes öffentliches, ein privates PDN oder ein betreiberinternes Paketdatennetz sein, z.B. für die Bereitstellung von IMS-Diensten. Das P-GW 923 kann über einen Gx-Referenzpunkt mit einer Steuerungseinheit (Policy Control and Charging Rules Function, PCRF) 926 gekoppelt werden.
  PCRF 926 ist die Richtlinien- und Gebühren-Steuerungseinheit der EPC 920. In einem Nicht-Roaming-Szenario kann ein einzelner PCRF 926 im Home Public Land Mobile Network (HPLMN) mit einer Sitzung des Internet Protocol Connectivity Access Network (IP-CAN) der UE 901 verbunden sein. In einem Roaming-Szenario mit lokalem Durchbruch des Verkehrs kann es zwei PCRFs geben, die mit der IP-CAN-Sitzung eines UE 901 verbunden sind, ein Home PCRF (H-PCRF) innerhalb eines HPLMN und ein Besuchs-PCRF (V-PCRF) innerhalb eines öffentlichen mobilen Besuchs-Landmobilfunknetzes (VPLMN). Das PCRF 926 kann über das P-GW 923 kommunikativ mit dem Anwendungsserver 930 gekoppelt werden. Der Anwendungsserver 930 kann dem PCRF 926 signalisieren, einen neuen Dienstfluss anzuzeigen und die entsprechenden Dienstgüte- (QoS) und Gebührenparameter auszuwählen. Der PCRF 926 kann diese Regel in eine Policy and Charging Enforcement Function (PCEF) (nicht dargestellt) mit dem entsprechenden Traffic Flow Template (TFT) und QoS Class Identifier (QCI) umsetzen, wodurch die QoS und die Gebührenerhebung gemäß den Angaben des Anwendungsservers 930 beginnt. Der Gx-Referenzpunkt zwischen dem PCRF 926 und dem P-GW 923 kann die Übertragung von QoS-Richtlinien und Gebührenregeln vom PCRF 926 zur PCEF im P-GW 923 ermöglichen. Ein Rx-Referenzpunkt kann zwischen dem PDN 930 (oder „Anwendungsfunktion (AF) 930“) und dem PCRF 926 liegen.
  10 zeigt eine Architektur eines Systems 1000 einschließlich eines zweiten CN 1020 gemäß verschiedener Aspekte. Das System 1000 ist dargestellt durch ein UE 1001, das das gleiche oder ähnliche wie die zuvor besprochenen UEs 801 und UE 901 sein kann; eine (R)AN 1010, die die gleichen oder ähnliche wie die zuvor besprochenen RAN 810 und RAN 910 sein kann und die die zuvor besprochenen RAN-Knoten 811 enthalten kann; und eine DN 1003, die z.B. Operator-Dienste, Internetzugang oder Dienste von Drittanbietern aufweisen kann; und eine 5GC 1020. Die 5GC 1020 kann eine Authentifizierungsserverfunktion (AUSF) 1022; eine AMF 1021; eine Sitzungsverwaltungsfunktion (SMF) 1024; eine Netzfreilegungsfunktion (NEF) 1023; eine Richtliniensteuerungsfunktion (PCF) 1026; eine Netzfunktions-Repository-Funktion (NRF) 1025; eine einheitliche Datenverwaltung (UDM) 1027; eine Anwendungsfunktion (AF) 1028; eine Benutzerebenenfunktion (UPF) 1002; und eine Netzschnittauswahlfunktion (NSSF) 1029 aufweisen.
  Der UPF 1002 kann als Ankerpunkt für die Intra-RAT- und Inter-RAT-Mobilität, als externer PDU-Sitzungspunkt zur Verbindung mit dem Datennetzwerk (DN) 1003 und als Verzweigungspunkt zur Unterstützung von Multi-Homed-PDU-Sitzungen dienen. Der UPF 1002 kann auch Paket-Routing und -Weiterleitung durchführen, Paketinspektion durchführen, den Teil der Richtlinienregeln für die Benutzerebene durchsetzen, Pakete rechtmäßig abfangen (UP-Sammlung), Verkehrsnutzungsberichte erstellen, QoS-Behandlung für eine Benutzerebene durchführen (z.B. Paketfilterung, Gating, UL/DL-Ratendurchsetzung), Uplink-Verkehrsüberprüfung durchführen (z.B. SDF-zu-QoS-Flussabbildung), Paketmarkierung auf Transportebene im Uplink und Downlink sowie Paketpufferung im Downlink und Auslösung von Datenbenachrichtigungen im Downlink durchführen. UPF 1002 kann einen Uplink-Klassifikator aufweisen, der die Weiterleitung von Verkehrsströmen an ein Datennetzwerk unterstützt. Der DN 1003 kann verschiedene Netzwerkbetreiberdienste, Internetzugang oder Dienste Dritter darstellen. DN 1003 kann den zuvor besprochenen Anwendungsserver 830 aufweisen oder diesem ähnlich sein. Der UPF 1002 kann mit dem SMF 1024 über einen N4-Referenzpunkt zwischen dem SMF 1024 und dem UPF 1002 interagieren.
  Der AUSF 1022 kann Daten zur Authentifizierung von UE 1001 speichern und authentifizierungsbezogene Funktionen verarbeiten. Der AUSF 1022 kann einen gemeinsamen Authentifizierungsrahmen für verschiedene Zugriffsarten ermöglichen. Die AUSF 1022 kann mit der AMF 1021 über einen N12-Referenzpunkt zwischen der AMF 1021 und der AUSF 1022 kommunizieren; und sie kann mit der UDM 1027 über einen N13-Referenzpunkt zwischen der UDM 1027 und der AUSF 1022 kommunizieren. Zusätzlich kann die AUSF 1022 eine dienstbasierte Nausf-Schnittstelle aufweisen.
  Die AMF 1021 kann für das Registrierungsmanagement (z.B. für die Registrierung von UE 1001 usw.), das Verbindungsmanagement, das Erreichbarkeitsmanagement, das Mobilitätsmanagement und das rechtmäßige Abfangen von AMF-bezogenen Ereignissen sowie für die Zugangsauthentifizierung und -autorisierung zuständig sein. Die AMF 1021 kann ein Endpunkt für den Referenzpunkt N11 zwischen der AMF 1021 und der SMF 1024 sein. Die AMF 1021 kann den Transport von SM-Nachrichten zwischen dem UE 1001 und der SMF 1024 bereitstellen und als transparenter Proxy für die Weiterleitung von SM-Nachrichten fungieren. AMF 1021 kann auch den Transport für SMS-Nachrichten (Short Message Service) zwischen dem UE 1001 und einer SMSF bereitstellen (in 10 nicht dargestellt). AMF 1021 kann als Sicherheitsankerfunktion (Security Anchor Function, SEAF) fungieren, die eine Interaktion mit der AUSF 1022 und dem UE 1001, den Empfang eines Zwischenschlüssels, der als Ergebnis des Authentifizierungsprozesses dem UE 1001 festgelegt wurde, aufweisen kann. Wenn eine auf dem Universal Subscriber Identity Module (USIM) basierende Authentifizierung verwendet wird, kann die AMF 1021 das Sicherheitsmaterial von der AUSF 1022 abrufen. AMF 1021 kann auch eine SCM-Funktion (Security Context Management) aufweisen, die einen Schlüssel von der SEAF erhält, den sie zur Ableitung von netzzugangsspezifischen Schlüsseln verwendet. Darüber hinaus kann AMF 1021 ein Endpunkt einer RAN-CP-Schnittstelle sein, die einen N2-Referenzpunkt zwischen dem (R)AN 1010 und dem AMF 1021 aufweisen oder ein solcher sein kann; und AMF 1021 kann ein Endpunkt der NAS-(N1)-Signalisierung sein und die NAS-Verschlüsselung und den Integritätsschutz durchführen.
  AMF 1021 kann auch die NAS-Signalisierung mit einem UE 1001 über eine N3 Interworking Function (IWF)-Schnittstelle unterstützen. Die N3IWF kann verwendet werden, um den Zugriff auf nicht vertrauenswürdige Einheiten bereitzustellen. N3IWF kann ein Endpunkt für die N2-Schnittstelle zwischen (R)AN 1010 und AMF 1021 für die Steuerung und ein Endpunkt für den N3-Referenzpunkt zwischen (R)AN 1010 und UPF 1002 für die Benutzerebene sein. Als solche kann die AMF 1021 die N2-Signalisierung von der SMF 1024 und der AMF 1021 für PDU-Sitzungen und QoS handhaben, Pakete für IPSec- und N3-Tunneling einkapseln/entkapseln, N3-Pakete der Benutzerebene im Uplink markieren und QoS entsprechend der N3-Paketmarkierung unter Berücksichtigung der QoS-Anforderungen, die mit dieser über N2 empfangenen Markierung verbunden sind, durchsetzen. N3IWF kann auch NAS-Signale der Uplink- und Downlink-Steuerungseinheit zwischen dem UE 1001 und AMF 1021 über einen N1-Referenzpunkt zwischen dem UE 1001 und AMF 1021 weiterleiten und Pakete der Uplink- und Downlink-Benutzerebene zwischen dem UE 1001 und UPF 1002 weiterleiten. Die N3IWF stellt auch Mechanismen für den IPsec-Tunnelaufbau mit dem UE 1001 bereit. Die AMF 1021 kann eine dienstbasierte Namf-Schnittstelle aufweisen und kann ein Abschlusspunkt für einen N14-Referenzpunkt zwischen zwei AMFs 1021 und einen N17-Referenzpunkt zwischen der AMF 1021 und einem 5G-Geräteidentitätsregister (5G-EIR) sein (in 10 nicht dargestellt).
  Das UE 1001 muss sich möglicherweise bei der AMF 1021 registrieren lassen, um Netzwerkdienste empfangen zu können. Die Registrierungsverwaltung (RM) wird zur Registrierung oder Deregistrierung des UE 1001 beim Netzwerk (z.B. AMF 1021) und zur Einrichtung eines UE-Kontexts im Netzwerk (z.B. AMF 1021) verwendet. Das UE 1001 kann in einem RM-REGISTRIERT-Zustand oder in einem RM-DEREGISTRIERT-Zustand arbeiten. Im Zustand RM-DEREGISTRIERT ist das UE 1001 nicht im Netzwerk registriert, und der UE-Kontext in AMF 1021 enthält keine gültigen Standort- oder Routinginformationen für das UE 1001, so dass das UE 1001 für die AMF 1021 nicht erreichbar ist. Im Zustand RM-REGISTRIERT ist das UE 1001 im Netzwerk registriert, und der UE-Kontext in AMF 1021 kann einen gültigen Standort oder Routinginformationen für das UE 1001 enthalten, so dass das UE 1001 für die AMF 1021 erreichbar ist. Im Zustand RM-REGISTRIERT kann das UE 1001 u.a. Verfahren zur Aktualisierung der Mobilitätsregistrierung durchführen, periodische Verfahren zur Aktualisierung der Registrierung durchführen, die durch den Ablauf des periodischen Aktualisierungstimers ausgelöst werden (z.B. um das Netzwerk darüber zu informieren, dass das UE 1001 noch aktiv ist), und ein Verfahren zur Aktualisierung der Registrierung durchführen, um die UE-Fähigkeitsinformationen zu aktualisieren oder Protokollparameter mit dem Netzwerk neu auszuhandeln.
  Das AMF 1021 kann einen oder mehr RM-Kontexte für das UE 1001 speichern, wobei jeder RM-Kontext mit einem spezifischen Zugang zum Netzwerk verbunden ist. Bei dem RM-Kontext kann es sich um eine Datenstruktur, ein Datenbankobjekt usw. handeln, das u.a. einen Registrierungsstatus pro Zugriffstyp und den periodischen Aktualisierungstimer anzeigt oder speichert. Die AMF 1021 kann auch einen 5GC-MM-Kontext speichern, der mit dem zuvor besprochenen (E)MM-Kontext identisch oder ihm ähnlich sein kann. Unter verschiedenen Aspekten kann die AMF 1021 einen CE-Modus-B-Beschränkungsparameter des UE 1001 in einem zugehörigen MM-Kontext oder RM-Kontext speichern. Die AMF 1021 kann den Wert bei Bedarf auch aus dem bereits im UE-Kontext (und/oder MM/RM-Kontext) gespeicherten UE-Verwendungseinstellungsparameter des UE ableiten.
  Verbindungs-Management (Connection Management - CM) kann verwendet werden, um eine Signalisierungsverbindung zwischen dem UE 1001 und der AMF 1021 über die N1-Schnittstelle herzustellen und freizugeben. Die Signalisierungsverbindung wird verwendet, um den NAS-Signalaustausch zwischen dem UE 1001 und dem CN 1020 zu ermöglichen, und weist sowohl die Signalisierungsverbindung zwischen dem UE und dem AN (z.B. RRC-Verbindung oder UE-N3IWF-Verbindung für Nicht-3GPP-Zugang) als auch die N2-Verbindung für das UE 1001 zwischen dem AN (z.B. RAN 1010) und der AMF 1021 auf. Das UE 1001 kann in einem von zwei CM-Zuständen arbeiten, CM-IDLE-Modus oder CM-CONNECTED-Modus. Wenn das UE 1001 im CM-IDLE-Zustand/Modus betrieben wird, kann das UE 1001 keine NAS-Signalverbindung mit der AMF 1021 über die N1-Schnittstelle aufweisen, und es kann eine RAN 1010-Signalverbindung (z.B. N2- und/oder N3-Verbindungen) für das UE 1001 bestehen. Wenn das UE 1001 im CM-CONNECTED-Zustand/Modus betrieben wird, kann das UE 1001 eine NAS-Signalisierungsverbindung mit der AMF 1021 über die N1-Schnittstelle aufweisen, und es kann für das UE 1001 eine R(R)AN 1010-Signalisierungsverbindung (z.B. N2- und/oder N3-Anschlüsse) bestehen. Die Herstellung einer N2-Verbindung zwischen dem (R)AN 1010 und dem AMF 1021 kann dazu führen, dass das UE 1001 vom CM-IDLE-Modus in den CM-CONNECTED-Modus übergeht, und das UE 1001 kann vom CM-CONNECTED-Modus in den CM-IDLE-Modus übergehen, wenn die N2-Signalisierung zwischen dem (R)AN 1010 und dem AMF 1021 aufgehoben wird.
  Die SMF 1024 kann für das Sitzungsmanagement (SM) zuständig sein (z.B. Sitzungsaufbau, -modifizierung und -freigabe, einschließlich der Aufrechterhaltung des Tunnels zwischen der UPF-Funktion (UPF) und dem AN-Knoten); Zuweisung und Verwaltung der UE-IP-Adresse (einschließlich optionaler Autorisierung); Auswahl und Steuerung der UP-Funktion; Einrichtung der Verkehrssteuerung am UPF, um den Verkehr zum richtigen Ziel zu leiten; Terminierung der Schnittstellen zu Richtlinienkontrollfunktionen; Steuerung eines Teils der Richtliniendurchsetzung und QoS; rechtmäßiges Abfangen (für SM-Ereignisse und Schnittstelle zum LI-System); Beendigung von SM-Teilen von NAS-Nachrichten; Downlink-Datenbenachrichtigung; Initiierung einer AN-spezifischen SM-Information, die über AMF über N2 an AN gesendet wird; und Bestimmung des Sitzungs- und Dienstkontinuitätsmodus (SSC-Modus) einer Sitzung. SM kann sich auf die Verwaltung einer PDU-Sitzung beziehen, und eine PDU-Sitzung oder „Sitzung“ kann sich auf einen PDU-Konnektivitätsdienst beziehen, der den Austausch von PDUs zwischen dem UE 1001 und einem Datennetzwerk (DN) 1003, das durch einen Datennetzwerknamen (DNN) identifiziert wird, bereitstellt oder ermöglicht. PDU-Sitzungen können auf Anfrage von UE 1001 eingerichtet, auf Anfrage von UE 1001 und 5GC 1020 modifiziert und auf Anfrage von UE 1001 und 5GC 1020 unter Verwendung von NAS-SM-Signalisierung, die über den N1-Referenzpunkt zwischen dem UE 1001 und dem SMF 1024 ausgetauscht wird, freigegeben werden. Auf Anforderung von einem Anwendungsserver kann der 5GC 1020 eine bestimmte Anwendung in dem UE 1001 auslösen. Als Antwort auf den Empfang der Triggernachricht kann das UE 1001 die Triggernachricht (oder relevante Teile/Informationen der Triggernachricht) an eine oder mehr identifizierte Anwendungen in dem UE 1001 weiterleiten. Die identifizierte(n) Anwendung(en) in dem UE 1001 kann (können) eine PDU-Sitzung an eine bestimmte DNN einrichten. Die SMF 1024 kann prüfen, ob die UE 1001-Anforderungen mit den mit dem UE 1001 verbundenen Benutzerabonnementinformationen konform sind. In diesem Zusammenhang kann die SMF 1024 Aktualisierungsbenachrichtigungen zu Abonnementdaten auf SMF 1024-Ebene vom UDM 1027 abrufen und/oder anfordern.
  Die SMF 1024 kann folgende Roaming-Funktionalität aufweisen: Handhabung der lokalen Durchsetzung zur Anwendung von QoS Service Level Agreements (SLAs) (VPLMN); Schnittstelle für die Erhebung von Gebühren für die Datenerfassung und -berechnung (VPLMN); rechtmäßiges Abfangen (im VPLMN für SM-Ereignisse und Schnittstelle zum LI-System); und Unterstützung der Interaktion mit externen DN für den Transport von Signalisierungen für die Autorisierung/Authentifizierung von PDU-Sitzungen durch externe DN. Ein N16-Referenzpunkt zwischen zwei SMFs 1024 kann im System 1000 enthalten sein, der in Roaming-Szenarien zwischen einem anderen SMF 1024 in einem besuchten Netzwerk und der SMF 1024 im Heimnetzwerk liegen kann. Zusätzlich kann die SMF 1024 die dienstbasierte Nsmf-Schnittstelle aufweisen.
  Die NEF 1023 kann Mittel zur sicheren Bereitstellung der Dienste und Fähigkeiten bereitstellen, die von 3GPP-Netzwerkfunktionen für Dritte, interne Aufdeckung/Erneute Aufdeckung, Anwendungsfunktionen (AFs) (z.B. AF 1028), Edge-Computing oder Fog-Computersysteme usw. bereitgestellt werden. Unter diesen Aspekten kann die NEF 1023 die AFs authentifizieren, autorisieren und/oder drosseln. NEF 1023 kann auch mit der AF 1028 ausgetauschte Informationen und mit internen Netzwerkfunktionen ausgetauschte Informationen übersetzen. Beispielsweise kann die NEF 1023 zwischen einer AF-Service-Identifikation und einer internen 5GC-Information übersetzen. NEF 1023 kann auch Informationen von anderen Netzwerkfunktionen (NFs) auf der Grundlage der offengelegten Fähigkeiten anderer Netzwerkfunktionen empfangen. Diese Informationen können auf der NEF 1023 als strukturierte Daten oder unter Verwendung standardisierter Schnittstellen in einer Datenspeicher-NF gespeichert werden. Die gespeicherten Informationen können dann von der NEF 1023 an andere NFs und NFs reexponiert und/oder für andere Zwecke wie z.B. Analysen verwendet werden. Zusätzlich kann die NEF 1023 eine dienstbasierte Nnef-Schnittstelle aufweisen.
  Die NRF 1025 kann Funktionen zur Diensterkennung unterstützen, NF-Erkennungsanfragen von NF-Instanzen empfangen und die Informationen der erkannten NF-Instanzen an die NF-Instanzen bereitstellen. Die NRF 1025 verwaltet auch Informationen über verfügbare NF-Instanzen und die von ihnen unterstützten Dienste. Die hier verwendeten Begriffe „instanziieren“, „instanziieren“ und dergleichen können sich auf die Erzeugung einer Instanz beziehen, und eine „Instanz“ kann sich auf ein konkretes Auftreten eines Objekts beziehen, das z.B. während der Ausführung von Programmcode auftreten kann. Zusätzlich kann das NRF 1025 die dienstbasierte Nnrf-Schnittstelle aufweisen.
  Die PCF 1026 kann Richtlinienregeln zur Steuerung der Steuerungseinheit(en) bereitstellen, um diese durchzusetzen, und es kann auch einen einheitlichen Richtlinienrahmen zur Steuerung des Netzwerkverhaltens unterstützen. Die PCF 1026 kann auch eine FE implementieren, um auf Abonnementinformationen zuzugreifen, die für politische Entscheidungen in einem UDR des UDM 1027 relevant sind. Die PCF 1026 kann mit der AMF 1021 über einen N15-Referenzpunkt zwischen der PCF 1026 und der AMF 1021 kommunizieren, der eine PCF 1026 in einem besuchten Netzwerk und die AMF 1021 im Falle von Roaming-Szenarien aufweisen kann. Die PCF 1026 kann mit der AF 1028 über einen N5-Referenzpunkt zwischen der PCF 1026 und der AF 1028 kommunizieren; und mit der SMF 1024 über einen N7-Referenzpunkt zwischen der PCF 1026 und der SMF 1024. Das System 1000 und/oder CN 1020 kann auch einen N24-Referenzpunkt zwischen der PCF 1026 (im Heimnetzwerk) und einer PCF 1026 in einem besuchten Netzwerk aufweisen. Zusätzlich kann die PCF 1026 eine dienstbasierte Npcf-Schnittstelle aufweisen.
  Das UDM 1027 kann abonnementbezogene Informationen verarbeiten, um die Handhabung von Kommunikationssitzungen durch die Netzwerkeinheiten zu unterstützen, und kann Abonnementdaten von UE 1001 speichern. Beispielsweise können Abonnementdaten zwischen dem UDM 1027 und der AMF 1021 über einen N8-Referenzpunkt zwischen dem UDM 1027 und der AMF übertragen werden. Das UDM 1027 kann zwei Teile aufweisen, ein Anwendungs-Front-End (FE) und ein Unified Data Repository (UDR) (FE und UDR sind in 10 nicht dargestellt). Das UDR kann Abonnementdaten und Richtliniendaten für den UDM 1027 und die PCF 1026 und/oder strukturierte Daten für Aufdeckungs- und Anwendungsdaten (einschließlich Packet Flow Descriptions (PFDs) zur Anwendungserkennung, Anwendungsanforderungsinformationen für mehrere UEs 1001) für die NEF 1023 speichern. Die auf dem Nudr-Dienst basierende Schnittstelle kann von dem UDR 221 dargestellt werden, um den UDM 1027, PCF 1026 und NEF 1023 den Zugriff auf einen bestimmten Satz der gespeicherten Daten sowie das Lesen, Aktualisieren (z.B. Hinzufügen, Ändern), Löschen und Abonnieren der Benachrichtigung über relevante Datenänderungen in dem UDR zu ermöglichen. Das UDM kann ein UDM-FE aufweisen, das für die Verarbeitung von Berechtigungsnachweisen, Standortverwaltung, Abonnementverwaltung usw. zuständig ist. Mehrere verschiedene Front-Ends können den gleichen Benutzer in verschiedenen Transaktionen bedienen. Das UDM-FE greift auf die im UDR gespeicherten Abonnementinformationen zu und führt die Verarbeitung von Authentifizierungsnachweisen, die Handhabung der Benutzeridentifikation, die Zugriffsberechtigung, die Registrierungs-/Mobilitätsverwaltung und die Abonnementverwaltung durch. Der UDR kann mit der SMF 1024 über einen N10-Referenzpunkt zwischen dem UDM 1027 und dem SMF 1024 interagieren. UDM 1027 kann auch die SMS-Verwaltung unterstützen, wobei eine SMS-FE die ähnliche Anwendungslogik implementiert, wie zuvor besprochen. Zusätzlich kann das UDM 1027 die Nudm-Dienst-basierte Schnittstelle aufweisen.
  Die AF 1028 kann Anwendungseinfluss auf die Verkehrsführung bieten, Zugang zum NCE bereitstellen und mit dem politischen Rahmen für die Steuerung von Richtlinien interagieren. Der NCE kann ein Mechanismus sein, der es 5GC 1020 und AF 1028 ermöglicht, sich gegenseitig Informationen über NEF 1023 zur Verfügung zu stellen, die für Edge-Computing-Implementierungen verwendet werden können. Bei solchen Implementierungen können der Netzbetreiber und Dienste von Drittanbietern in der Nähe des Dienstzugangspunktes UE 1001 untergebracht werden, um durch die reduzierte Ende-zu-Ende-Latenzzeit und Belastung des Transportnetzes eine effiziente Dienstbereitstellung zu erreichen. Für Edge-Computing-Implementierungen kann der 5GC eine UPF 1002 in der Nähe des UE 1001 wählen und die Verkehrssteuerung vom UPF 1002 bis DN 1003 über die N6-Schnittstelle ausführen. Dies kann auf den Abonnementdaten des UE, dem Standort des UE und den von der AF 1028 bereitgestellten Informationen basieren. Auf diese Weise kann der AF 1028 die UPF-(Neu-)Auswahl und die Verkehrslenkung beeinflussen. Basierend auf der Bereitstellung durch den Netzwerkbetreiber kann der Netzwerkbetreiber, wenn AF 1028 als vertrauenswürdige Instanz betrachtet wird, dem AF 1028 erlauben, direkt mit den relevanten NFs zu interagieren. Zusätzlich kann die AF 1028 eine dienstbasierte Naf-Schnittstelle aufweisen.
  NSSF 1029 kann eine Reihe von Netzwerkschnittstelleninstanzen für das UE 1001 auswählen. Die NSSF 1029 kann bei Bedarf auch die zulässige NSSAI und die Zuordnung zu den abonnierten S-NSSAIs bestimmen. Die NSSF 1029 kann auch den AMF-Satz bestimmen, der zur Bedienung des UE 1001 verwendet werden soll, oder eine Liste von AMF-Kandidaten 1021 auf der Grundlage einer geeigneten Konfiguration und möglicherweise durch Abfrage der NRF 1025. Die Auswahl eines Satzes von Netzwerk-Slice-Instanzen für das UE 1001 kann durch die AMF 1021, bei der das UE 1001 registriert ist, durch Interaktion mit der NSSF 1029 ausgelöst werden, was zu einer Änderung der AMF 1021 führen kann. Die NSSF 1029 kann mit der AMF 1021 über einen N22-Referenzpunkt zwischen AMF 1021 und NSSF 1029 interagieren; und sie kann mit einer anderen NSSF 1029 in einem besuchten Netz über einen N31-Referenzpunkt kommunizieren (nicht durch 10 dargestellt). Zusätzlich kann die NSSF 1029 eine dienstbasierte Nnssf-Schnittstelle aufweisen.
  Wie bereits erwähnt, kann das CN 1020 eine SMS-Funktion (SMSF) aufweisen, die für die Überprüfung und Verifizierung von SMS-Abonnements und die Weiterleitung von SMS-Nachrichten an die/von dem UE 1001 an/von anderen Stellen, wie z.B. einem SMS-GMSC/IWMSC/SMS-Router, zuständig sein kann. Die SMS kann auch mit AMF 1021 und UDM 1027 für ein Benachrichtigungsverfahren interagieren, dass das UE 1001 für die SMS-Übertragung verfügbar ist (z.B. Setzen einer UE-nicht-erreichbar-Flagge und Benachrichtigung von UDM 1027, wenn das UE 1001 für SMS verfügbar ist).
  Das CN 820 kann auch andere Elemente aufweisen, die in 10 nicht dargestellt sind, wie z.B. ein Datenspeichersystem/eine Datenspeicherarchitektur, ein 5G-EIR, einen Security Edge Protection Proxy (SEPP) und ähnliches. Das Datenspeichersystem kann eine strukturierte Datenspeicherfunktion (SDSF), eine unstrukturierte Datenspeichernetzwerkfunktion (UDSF) und/oder ähnliches aufweisen. Jede NF kann unstrukturierte Daten in den/aus dem UDSF (z.B. UE-Kontexte) über den N18-Referenzpunkt zwischen jeder NF und dem UDSF (nicht in 10 dargestellt) speichern und abrufen. Einzelne NFs können einen UDSF zur Speicherung ihrer jeweiligen unstrukturierten Daten gemeinsam nutzen, oder einzelne NFs können jeweils eine eigenen UDSF aufweisen, die sich an oder in der Nähe der einzelnen NFs befindet. Zusätzlich kann die UDSF eine dienstbasierte Nudsf-Schnittstelle aufweisen (in 10 nicht dargestellt). Bei der 5G-EIR kann es sich um eine NF handeln, die den Status der permanenten Gerätekennungen (PEI) überprüft, um festzustellen, ob bestimmte Geräte/Einheiten vom Netzwerk auf eine schwarze Liste gesetzt wurden; und die SEPP kann ein nicht-transparenter Proxy sein, der Topologieverstecken, Nachrichtenfilterung und Policing auf Inter-PLMN-Steuerungsebenen-Schnittstellen durchführt.
  Darüber hinaus kann es viel mehr Referenzpunkte und/oder dienstbasierte Schnittstellen zwischen den NF-Diensten in den NFs geben; diese Schnittstellen und Referenzpunkte wurden jedoch aus Gründen der Klarheit in 10 weggelassen. In einem Beispiel kann das CN 1020 eine Nx-Schnittstelle aufweisen, bei der es sich um eine Inter-CN-Schnittstelle zwischen der MME (z.B. MME 921) und der AMF 1021 handelt, um eine Zusammenarbeit zwischen CN 1020 und CN 920 zu ermöglichen. Weitere Beispielschnittstellen/Referenzpunkte können eine dienstbasierte NSg-EIR-Schnittstelle aufweisen, die ein 5G-EIR, einen N27-Referenzpunkt zwischen der NRF im besuchten Netzwerk und die NRF im Heimatnetz sowie einen N31-Referenzpunkt zwischen der NSSF im besuchten Netzwerk und der NSSF im Heimatnetzwerk aufweist.
  Die Systemarchitektur 1000 weist außerdem die folgenden Referenzpunkte/Schnittstellen auf: N1: Referenzpunkt zwischen dem UE und der AMF; N2: Referenzpunkt zwischen dem (R)AN und der AMF; N3: Referenzpunkt zwischen dem (R)AN und der UPF; N4: Referenzpunkt zwischen der SMF und der UPF; N6: Referenzpunkt zwischen der UPF und einem Datennetzwerk; N9: Referenzpunkt zwischen zwei UPF. Die folgenden Referenzpunkte zeigen die Interaktionen, die zwischen den NF-Diensten in den NFs bestehen. Diese Referenzpunkte werden durch korrespondierende dienstbasierte NF-Schnittstellen und durch die Spezifizierung der identifizierten Verbraucher- und Erzeuger-NF-Dienste sowie deren Interaktion realisiert, um ein bestimmtes Systemverfahren zu realisieren: N5: Referenzpunkt zwischen der PCF und einer NF; N7: Referenzpunkt zwischen der SMF und der PCF; N8: Referenzpunkt zwischen dem UDM und der AMF; N10: Referenzpunkt zwischen dem UDM und der SMF; N11: Referenzpunkt zwischen der AMF und der SMF; N12: Referenzpunkt zwischen der AMF und der AUSF; N13: Referenzpunkt zwischen der UDM und der Authentifizierungsserverfunktion der AUSF; N14: Referenzpunkt zwischen zwei AMFs; N15: Referenzpunkt zwischen der PCF und der AMF im Fall eines Nicht-Roaming-Szenarios, der PCF im besuchten Netzwerk und der AMF im Fall eines Roaming-Szenarios; N16: Referenzpunkt zwischen zwei SMFs, (im Roaming-Fall zwischen der SMF im besuchten Netzwerk und der SMF im Heimatnetzwerk); N16a: Referenzpunkt zwischen SMF und I-SMF; N17: Referenzpunkt zwischen AMF und 5G-EIR; N18: Referenzpunkt zwischen einer beliebigen NF und UDSF; N19: Referenzpunkt zwischen zwei PSA-UPFs für 5G-LAN-Dienste; N22: Referenzpunkt zwischen AMF und NSSF; N23: Referenzpunkt zwischen PCF und NWDAF; N24: Referenzpunkt zwischen der PCF im besuchten Netzwerk und der PCF im Heimatnetzwerk; N27: Referenzpunkt zwischen NRF im besuchten Netzwerk und der NRF im Heimatnetzwerk; N29: Referenzpunkt zwischen NEF und SMF; N29i: Referenzpunkt zwischen I-NEF und SMF im VPLMN; N31: Referenzpunkt zwischen der NSSF im besuchten Netzwerk und dem NSSF im Heimatnetzwerk (in einigen Fällen müssen möglicherweise mehrere NFs miteinander verbunden werden, um ein UE zu bedienen). Zusätzlich zu den obigen Referenzpunkten gibt es Schnittstellen/Referenzpunkt(e) zwischen SMF und der CHF.
  11 zeigt ein Beispiel für die Infrastrukturausrüstung 1100 gemäß verschiedenen Aspekten. Die Infrastrukturausrüstung 1100 (oder „System 1100“) kann als Basisstation, Funkkopf, RAN-Knoten wie die zuvor dargestellten und beschriebenen RAN-Knoten 811 und/oder AP 806, Anwendungsserver 830 und/oder jedes andere hier besprochene Element/Gerät implementiert werden. In anderen Beispielen könnte das System 1100 in oder von einem UE implementiert werden. Wie in 1-7 dargestellt, kann die Infrastrukturausrüstung 1100 in einem Satelliten implementiert werden, so dass der Satellit Basisstationsfähigkeiten aufweist, d.h. der Satellit kann z.B. als gNB fungieren.
  Das System 1100 weist die Anwendungsschaltung 1105, die Basisbandschaltung 1110, ein oder mehr Radio-Front-End-Module (RFEMs) 1115, die Speicherschaltung 1120, die integrierte Schaltung zur Leistungsverwaltung (PMIC) 1125, die Leistungs-T-Stück-Schaltung 1130, die Netzwerk-Steuerungseinheit 1135, den Netzwerk-Schnittstellenanschluss 1140, die Satellitenpositionierungsschaltung 1145 und die Benutzerschnittstelle 1150 auf. In einigen Aspekten kann das Gerät 1100 zusätzliche Elemente aufweisen, wie z.B. Speicher/Archivspeicher, Anzeige, Kamera, Sensor oder Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (E/A). In anderen Aspekten können die unten beschriebenen Komponenten in mehr als einem Gerät enthalten sein. Beispielsweise können die genannten Schaltungen separat in mehr als einem Gerät für CRAN, vBBU oder andere ähnliche Implementierungen aufweisen.
  Anwendungsschaltungen 1105 weisen Schaltungen auf, wie z.B., aber nicht beschränkt auf einen oder mehr Prozessoren (oder Prozessorkerne), Cache-Speicher und einen oder mehr Low-Drop-out-Spannungsregler (LDOs), Interrupt-Steuerungen, serielle Schnittstellen wie z.B. serielle Peripherieschnittstellen (SPI), 12C oder universelle programmierbare serielle Schnittstellenmodule, Echtzeituhr (RTC), Timer-Zähler einschließlich Intervall- und Watchdog-Timer, Allzweck-Ein-/Ausgang (E/A oder IO), Steuerungseinheiten für Speicherkarten wie Secure Digital (SD) MultiMediaCard (MMC) oder ähnliche, Universal Serial Bus (USB)-Schnittstellen, MIPI-Schnittstellen (Mobile Industry Processor Interface) und JTAG-Testzugriffsports (Joint Test Access Group). Die Prozessoren (oder Kerne) der Anwendungsschaltung 1105 können mit Speicher-/Archivspeicherelementen gekoppelt sein oder solche aufweisen und sind eingerichtet, um im Speicher/Archivspeicher gespeicherte Befehle auszuführen, damit verschiedene Anwendungen oder Betriebssysteme auf dem System 1100 ausgeführt werden können. Bei einigen Implementierungen kann es sich bei den Speicher/Archivspeicherelementen um On-Chip-Speicherschaltungen handeln, die geeignete flüchtige und/oder nichtflüchtige Speicher aufweisen können, wie DRAM, SRAM, EPROM, EEPROM, Flash-Speicher, Festkörperspeicher und/oder jede andere Art von Speicherbauelementtechnologie, wie die hier besprochenen.
  Der/die Prozessor(en) der Anwendungsschaltung 1105 kann/können z.B. einen oder mehr Prozessorkerne (CPUs), einen oder mehr Anwendungsprozessoren, eine oder mehr Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs), einen oder mehr RISC-Prozessoren (RISC = Reduced Instruction Set Computing), einen oder mehr ARM-Prozessoren (ARM = Acorn RISC Machine) aufweisen, einen oder mehr CISC-Prozessoren (Complex Instruction Set Computing), einen oder mehr digitale Signalprozessoren (DSP), einen oder mehr FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), einen oder mehr PLDs (Programmable Logic Devices), eine oder mehr anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), einen oder mehr Mikroprozessoren oder Steuerungseinheiten oder eine geeignete Kombination davon. In einigen Aspekten kann die Anwendungsschaltung 1105 einen oder mehr Pentium®-Prozessor(en), Intel® CoreTM-Prozessor(en) oder Intel® Xeon®-Prozessor(en); und/oder ähnliches aufweisen. Intel, Pentium, Intel Core und Xeon sind Warenzeichen der Intel Corporation oder ihrer Tochtergesellschaften. In einigen Aspekten verwendet das System 1100 möglicherweise nicht die Anwendungsschaltung 1105 und weist stattdessen möglicherweise eine Steuerungseinheit für spezielle Zwecke auf, um IP-Daten zu verarbeiten, die z.B. von einem EPC oder 5GC empfangen wurden.
  In einigen Implementierungen kann die Anwendungsschaltung 1105 einen oder mehr Hardware-Beschleuniger aufweisen, bei denen es sich um Mikroprozessoren, programmierbare Verarbeitungsgeräte oder ähnliches handeln kann. Der eine oder die mehr Hardware-Beschleuniger können z.B. Computer Vision (CV) und/oder Deep Learning (DL)-Beschleuniger aufweisen. Bei den programmierbaren Verarbeitungsbausteinen kann es sich beispielsweise um einen oder mehr FPDs (Field-Programmable Devices) wie Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) und dergleichen, programmierbare Logikbausteine (PLDs) wie komplexe PLDs (CPLDs), Hochleistungs-PLDs (HCPLDs) und dergleichen, ASICs wie strukturierte ASICs und dergleichen, programmierbare SoCs (PSoCs) und dergleichen handeln. In solchen Implementierungen kann die Schaltung der Anwendungsschaltung 1105 Logikblöcke oder eine Logikstruktur und andere miteinander verbundene Ressourcen aufweisen, die so programmiert werden können, dass sie verschiedene Funktionen ausführen, wie z.B. die Verfahren, Methoden, Funktionen usw. der verschiedenen hier besprochenen Aspekte. Unter solchen Aspekten kann die Schaltung der Anwendungsschaltung 1105 Speicherzellen aufweisen (z.B. löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM), elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM), Flash-Speicher, statischer Speicher (z.B. statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM), Anti-Sicherungen usw.), die zur Speicherung von Logikblöcken, Logikstruktur, Daten usw. in Nachschlagetabellen (LUTs) und dergleichen verwendet werden.
  Der Basisbandschaltkreis 1110 kann z.B. als Lötsubstrat ausgeführt sein, das eine oder mehrere integrierte Schaltungen aufweist, als ein einziger gehäuster integrierter Schaltkreis, der auf eine Hauptleiterplatte gelötet wird, oder als Multi-Chip-Modul, das zwei oder mehr integrierte Schaltkreise enthält. Die verschiedenen elektronischen Hardware-Elemente der Basisbandschaltung 1110 werden weiter unten in Bezug auf 13 besprochen.
  Die Benutzerschnittstellenschaltung 1150 kann eine oder mehrere Benutzerschnittstellen aufweisen, die so ausgelegt sind, dass eine Interaktion des Benutzers mit dem System 1100 möglich ist, oder Schnittstellen für periphere Komponenten, die so ausgelegt sind, dass eine Interaktion peripherer Komponenten mit dem System 1100 möglich ist. Benutzerschnittstellen können unter anderem einen oder mehrere physische oder virtuelle Knöpfe (z.B. einen Reset-Knopf), eine oder mehrere Anzeigen (z.B. Leuchtdioden (LEDs)), eine physische Tastatur oder ein Tastenfeld, eine Maus, ein Berührungsfeld, einen Berührungsbildschirm, Lautsprecher oder andere tonabgebende Geräte, Mikrofone, einen Drucker, einen Scanner, ein Headset, einen Bildschirm oder ein Anzeigegerät usw. aufweisen. Schnittstellen für Peripheriekomponenten können einen nichtflüchtigen Speicheranschluss, einen USB-Anschluss (Universal Serial Bus), eine Audiobuchse, eine Stromversorgungsschnittstelle usw. aufweisen, sind aber nicht darauf beschränkt.
  Die Radio-Front-End-Module (RFEMs) 1115 können ein Millimeterwellen (mmWave)-RFEM und einen oder mehr integrierte Sub-mmWave-Hochfrequenzschaltkreise (RFICs) aufweisen. In einigen Implementierungen können der eine oder die mehr Sub-mmWave-RFICs physisch vom mmWave-RFEM getrennt sein. Die RFICs können Verbindungen zu einer oder mehr Antennen oder Antennenarrays aufweisen (siehe z.B. Antennenarray1311 in 13 infra), und das RFEM kann mit mehreren Antennen verbunden sein. In alternativen Implementierungen können sowohl mmWave- als auch Sub-mmWave-Funkfunktionen in demselben physikalischen RFEM 1115 implementiert sein, das sowohl mmWave-Antennen als auch Sub-mmWave enthält.
  Die Speicherschaltung 1120 kann einen oder mehr flüchtige Speicher einschließlich dynamischem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM) und/oder synchronem dynamischem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SDRAM) sowie nichtflüchtige Speicher (NVM) einschließlich elektrisch löschbarem Hochgeschwindigkeitsspeicher (allgemein als Flash-Speicher bezeichnet), Phasenänderungsspeicher mit wahlfreiem Zugriff (PRAM), magnetoresistivem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (MRAM) usw. aufweisen und kann die Intel® 3D XPOINTTM -Technologie enthalten. Intel und 3D XPoint sind Warenzeichen der Intel Corporation oder ihrer Tochtergesellschaften. Der Speicherschaltkreis 1120 kann gemäß einer oder mehreren lötgehäusten integrierten Schaltungen, gesockelten Speichermodulen und steckbaren Speicherkarten implementiert werden.
  Der PMIC 1125 kann Spannungsregler, Überspannungsschutz, eine Schaltung zur Erkennung von Leistungsalarmen und eine oder mehrere Reservestromquellen wie eine Batterie oder einen Kondensator aufweisen. Die Schaltung zur Erkennung von Leistungsalarmen kann einen oder mehrere Braunbruch- (Unterspannung) und Überspannungszustände (Überspannung) erkennen. Die Stromversorgungs-T-Stromversorgung 1130 kann elektrische Energie aus einem Netzwerkkabel bereitstellen, um sowohl die Stromversorgung als auch die Datenkonnektivität für die Infrastrukturausrüstung 1100 über ein einziges Kabel bereitzustellen.
  Die Steuerungseinheit 1135 kann eine Konnektivität zu einem Netzwerk unter Verwendung eines Standard-Netzwerkschnittstellenprotokolls wie Ethernet, Ethernet over GRE Tunnels, Ethernet over Multiprotocol Label Switching (MPLS) oder eines anderen geeigneten Protokolls bereitstellen. Die Netzwerkkonnektivität kann zu/von der Infrastrukturausrüstung 1100 über den Netzwerkschnittstellenanschluss 1140 bereitgestellt werden, wobei eine physikalische Verbindung verwendet wird, die elektrisch (allgemein als „Kupferverbindung“ bezeichnet), optisch oder drahtlos sein kann. Die Netzwerk-Steuerungseinheit 1135 kann einen oder mehrere dedizierte Prozessoren und/oder FPGAs aufweisen, um unter Verwendung eines oder mehrerer der oben genannten Protokolle zu kommunizieren. In einigen Implementierungen kann die Netzwerk-Controller-Schaltung 1135 mehrere Steuerungseinheiten aufweisen, um eine Konnektivität zu anderen Netzwerken bereitzustellen, die das gleiche oder andere Protokolle verwenden.
  Die Positionierungsschaltung 1145 weist Schaltkreise zum Empfang und zur Dekodierung von Signalen auf, die von einem Positionierungsnetzwerk eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) gesendet/ausgestrahlt werden. Beispiele für Navigationssatellitenkonstellationen (oder GNSS) weisen das Global Positioning System (GPS) der Vereinigten Staaten, das Global Navigation System (GLONASS) Russlands, das Galileo-System der Europäischen Union, das BeiDou-Navigationssatellitensystem Chinas, ein regionales Navigationssystem oder ein GNSS-Erweiterungssystem (z.B. Navigation mit indischer Konstellation (NAVIC), Japans Quasi-Zenith-Satellitensystem (QZSS), Frankreichs Doppler-Orbitographie und satellitengestützte Funkortung (DORIS), usw.), oder ähnliches. Der Positionierungsschaltkreis 1145 weist verschiedene Hardware-Elemente auf (z.B. einschließlich Hardware-Vorrichtungen wie Schalter, Filter, Verstärker, Antennenelemente und dergleichen zur Erleichterung der OTA-Kommunikation), um mit Komponenten eines Positionierungsnetzwerks, wie z.B. Navigationssatellitenkonstellationsknoten, zu kommunizieren. In einigen Aspekten kann der Positionierungsschaltkreis 1145 einen Micro-Technology for Positioning, Navigation, and Timing (Micro-PNT) IC aufweisen, der einen Master-Taktgeber verwendet, um die Positionsverfolgung/-schätzung ohne GNSS-Unterstützung durchzuführen. Die Positionierungsschaltung 1145 kann auch Teil des Basisbandschaltkreises 1110 und/oder der RFEMs 1115 sein oder mit diesen interagieren, um mit den Knoten und Komponenten des Positionierungsnetzwerks zu kommunizieren. Die Positionierungsschaltung 1145 kann auch Positionsdaten und/oder Zeitdaten für die Anwendungsschaltung 1105 bereitstellen, die diese Daten zur Synchronisierung von Operationen mit verschiedenen Infrastrukturen (z.B. RAN-Knoten 811 usw.) oder ähnlichem verwendet.
  Die in 11 dargestellten Komponenten können über Schnittstellenschaltungen miteinander kommunizieren, die eine beliebige Anzahl von Bus- und/oder Interconnect-Technologien (IX) aufweisen können, wie z.B. Industriestandard-Architektur (ISA), Extended ISA (EISA), Peripheral Component Interconnect (PCI), Peripheral Component Interconnect Extended (PCIx), PCI Express (PCIe) oder eine beliebige Anzahl anderer Technologien. Der Bus/IX kann ein proprietärer Bus sein, der zum Beispiel in einem SoC-basierten System verwendet wird. Andere Bus/IX-Systeme können andere Bus/IX-Systeme aufweisen, wie z.B. eine I2C-Schnittstelle, eine SPI-Schnittstelle, Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen und einen Energiebus.
  12 zeigt ein Beispiel für eine Plattform 1200 (oder „Gerät 1200“) gemäß verschiedenen Aspekten. Gemäß verschiedenen Aspekten kann die Computerplattform 1200 für die Verwendung als UE 801, 901, 1001, Anwendungsserver 830 und/oder jedes andere hier besprochene Element/Gerät geeignet sein. Die Plattform 1200 kann beliebige Kombinationen der im Beispiel dargestellten Komponenten aufweisen. Die Komponenten der Plattform 1200 können als integrierte Schaltungen (ICs), Teile davon, diskrete elektronische Geräte oder andere Module, Logik, Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination davon, angepasst an die Computerplattform 1200, oder als Komponenten, die anderweitig in ein Gehäuse eines größeren Systems integriert sind, implementiert werden. Das Blockdiagramm von 12 soll eine Ansicht der Komponenten der Computerplattform 1200 auf hoher Ebene zeigen. Einige der dargestellten Komponenten können jedoch weggelassen werden, zusätzliche Komponenten können vorhanden sein, und eine andere Anordnung der dargestellten Komponenten kann in anderen Implementierungen vorkommen.
  Die Anwendungsschaltung 1205 weist Schaltungen auf, wie z.B., aber nicht beschränkt auf einen oder mehrere Prozessoren (oder Prozessorkerne), Cache-Speicher und einen oder mehrere LDOs, Interrupt-Controller, serielle Schnittstellen wie SPI, 12C oder universelle programmierbare serielle Schnittstellenmodule, RTC, Timer-Zähler einschließlich Intervall- und Watchdog-Timer, Mehrzweck-I/O, Speicherkarten-Controller wie SD MMC oder ähnliche, USB-Schnittstellen, MIPI-Schnittstellen und JTAG-Testzugriffsports. Die Prozessoren (oder Kerne) der Anwendungsschaltung 1205 können mit Speicher-/Archivspeicherelementen gekoppelt sein oder Speicher-/Archivspeicherelemente aufweisen und sind eingerichtet, um im Speicher/Speicher gespeicherte Befehle auszuführen, damit verschiedene Anwendungen oder Betriebssysteme auf dem System 1200 ausgeführt werden können. Bei einigen Implementierungen kann es sich bei den Speicher/Archivspeicherelementen um On-Chip-Speicherschaltkreise handeln, die geeignete flüchtige und/oder nichtflüchtige Speicher aufweisen können, wie DRAM, SRAM, EPROM, EEPROM, Flash-Speicher, Festkörperspeicher und/oder jede andere Art von Speicherbauelementtechnologie, wie die hier besprochenen.
  Der Prozessor/die Prozessoren der Anwendungsschaltung 1105 kann/können zum Beispiel einen oder mehrere Prozessorkerne, einen oder mehrere Anwendungsprozessoren, einen oder mehrere GPUs, einen oder mehrere RISC-Prozessoren, einen oder mehrere ARM-Prozessoren, einen oder mehrere CISC-Prozessoren, einen oder mehrere digitale Signalprozessoren (DSPs) aufweisen, einem oder mehreren FPGAs, einem oder mehreren PLDs, einem oder mehreren ASICs, einem oder mehreren Mikroprozessoren oder Steuerungseinheiten, einem Multithread-Prozessor, einem Ultra-Niederspannungsprozessor, einem eingebetteten Prozessor, einem anderen bekannten Verarbeitungselement oder einer geeigneten Kombination davon. In einigen Aspekten kann die Anwendungsschaltung 1105 einen Spezialprozessor/-controller aufweisen oder ein solcher sein, der gemäß den verschiedenen hier aufgeführten Aspekten arbeitet.
  Als Beispiele können der Prozessor/die Prozessoren der Anwendungsschaltung 1205 eine Plattform aufweisen, die auf dem Intel® Core™ Prozessor basiert, wie z.B. der Intel® Quark™ Prozessor, der Intel Atom® Prozessor, der Intel® Core™ i3 Prozessor, der Intel® Core™ i5 Prozessor, der Intel® Core™ i7 Prozessor oder ein Prozessor der MCU-Klasse oder ähnliches. Intel, Intel Core, Quark und Intel Atom sind Marken der Intel Corporation oder ihrer Tochtergesellschaften. In einigen Implementierungen kann die Anwendungsschaltung 1205 Teil eines Systems auf einem Chip (SoC) sein, in dem die Anwendungsschaltung 1205 und andere Komponenten zu einem einzigen integrierten Schaltkreis oder einem einzigen Gehäuse geformt sind, wie z.B. die Intel® Edison oder Intel Galileo SoC-Boards der Intel® Corporation.
  Zusätzlich oder alternativ kann die Anwendungsschaltung 1205 Schaltungen aufweisen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf, eine oder mehrere FPDs (Field-Programmable Devices) wie FPGAs und dergleichen; programmierbare Logikbausteine (PLDs) wie komplexe PLDs (CPLDs), PLDs mit hoher Kapazität (HCPLDs) und dergleichen; ASICs wie strukturierte ASICs und dergleichen; programmierbare System on Chips (SoCs) (PSoCs) und dergleichen. Unter solchen Aspekten kann die Schaltung der Anwendungsschaltung 1205 Logikblöcke oder eine Logikstruktur und andere miteinander verbundene Ressourcen aufweisen, die so programmiert werden können, dass sie verschiedene Funktionen ausführen, wie z.B. die Verfahren, Methoden, Funktionen usw. der verschiedenen hier behandelten Aspekte. Unter solchen Aspekten kann die Schaltung der Anwendungsschaltung 1205 Speicherzellen aufweisen (z.B. löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM), elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM), Flash-Speicher, statischer Speicher (z.B. statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM), Anti-Sicherungen usw.), die zur Speicherung von Logikblöcken, Logikstruktur, Daten usw. in Nachschlagetabellen (LUTs) und dergleichen verwendet werden.
  Die Basisbandschaltung 1210 kann z.B. als Lötsubstrat ausgeführt sein, das eine oder mehrere integrierte Schaltungen aufweist, als eine einzige gehäuste integrierte Schaltung, die auf eine Hauptleiterplatte gelötet wird, oder als Multi-Chip-Modul, das zwei oder mehr integrierte Schaltungen enthält. Die verschiedenen elektronischen Hardware-Elemente der Basisbandschaltung 1210 werden weiter unten in Bezug auf 13 besprochen.
  Die RFEMs 1215 können ein Millimeterwellen (mmWave)-RFEM und eine oder mehrere integrierte Sub-mmWave-Hochfrequenzschaltungen (RFICs) aufweisen. In einigen Implementierungen können der eine oder die mehreren Sub-mmWave-RFICs physisch vom mmWave-RFEM getrennt sein. Die RFICs können Verbindungen zu einer oder mehreren Antennen oder Antennenarrays aufweisen (siehe z.B. Antennenarray 1311 in 13 infra), und das RFEM kann mit mehreren Antennen verbunden sein. In alternativen Implementierungen können sowohl mmWave- als auch Sub-mmWave-Funkfunktionen in demselben physikalischen RFEM 1215 implementiert werden, das sowohl mmWave-Antennen als auch Sub-mmWave enthält.
  Die Speicherschaltung 1220 kann eine beliebige Anzahl und Art von Speicherbausteinen aufweisen, die verwendet werden, um eine bestimmte Menge an Systemspeicher bereitzustellen. Beispielsweise kann die Speicherschaltung 1220 einen oder mehrere flüchtige Speicher aufweisen, einschließlich eines Direktzugriffsspeichers (RAM), eines dynamischen RAM (DRAM) und/oder eines synchronen dynamischen RAM (SDRAM), und einen nichtflüchtigen Speicher (NVM) einschließlich eines elektrisch löschbaren Hochgeschwindigkeitsspeichers (allgemein als Flash-Speicher bezeichnet), eines Phasenänderungs-Direktzugriffsspeichers (PRAM), eines magnetoresistiven Direktzugriffsspeichers (MRAM) usw. Die Speicherschaltung 1220 kann gemäß einem JEDEC-Design (Joint Electron Devices Engineering Council) auf der Basis von LPDDRs (Low Power Double Data Rate) entwickelt werden, wie z.B. LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4 oder ähnliches. Die Speicherschaltung 1220 kann als eine oder mehrere lötbare integrierte Schaltungen, Single-Die-Gehäuse (SDP), Dual-Die-Gehäuse (DDP) oder Quad-Die-Gehäuse (Q17P), gesockelte Speichermodule, Dual-Inline-Speichermodule (DIMMs) einschließlich microDIMMs oder MiniDIMMs implementiert und/oder über ein Ball-Grid-Array (BGA) auf eine Hauptplatine gelötet werden. In Implementierungen mit geringem Stromverbrauch kann die Speicherschaltung 1220 ein On-Die-Speicher oder Register sein, die mit der Anwendungsschaltung 1205 verbunden sind. Um eine dauerhafte Speicherung von Informationen wie Daten, Anwendungen, Betriebssystemen usw. bereitzustellen, kann die Speicherschaltung 1220 eine oder mehrere Massenspeichereinheiten aufweisen, die unter anderem ein Festkörperplattenlaufwerk (SSDD), ein Festplattenlaufwerk (HDD), ein Mikro-HDD, Widerstandsänderungsspeicher, Phasenänderungsspeicher, holographische Speicher oder chemische Speicher aufweisen können. Zum Beispiel kann die Computerplattform 1200 die Intel® 3D XPOINTTM -Technologie enthalten. Intel und 3D XPoint sind Warenzeichen der Intel Corporation oder ihrer Tochtergesellschaften.
  Die austauschbare Speicherschaltung 1223 kann Vorrichtungen, Schaltungen, Gehäuse, Anschlüsse oder Steckdosen usw. aufweisen, die zur Kopplung tragbarer Datenspeichergeräte mit der Plattform 1200 verwendet werden. Diese tragbaren Datenspeichergeräte können für Massenspeicherzwecke verwendet werden und können z.B. Flash-Speicherkarten (z.B. Secure Digital (SD)-Karten, microSD-Karten, xD-Bildkarten und dergleichen) sowie USB-Flash-Laufwerke, optische Platten, externe Festplatten und dergleichen aufweisen.
  Die Plattform 1200 kann auch eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) aufweisen, die zum Anschluss externer Geräte an die Plattform 1200 verwendet wird. Die externen Geräte, die über die Schnittstellenschaltung mit der Plattform 1200 verbunden sind, weisen die Sensorschaltung 1221 und die elektro-mechanischen Komponenten (EMCs) 1222 sowie austauschbare Speichergeräte auf, die mit der austauschbaren Speicherschaltung 1223 gekoppelt sind.
  Die Sensorschaltung 1221 weist Vorrichtungen, Module oder Subsysteme auf, deren Zweck darin besteht, Ereignisse oder Änderungen in ihrer Umgebung zu erkennen und die Informationen (Sensordaten) über die erkannten Ereignisse an eine andere Vorrichtung, ein Modul, ein Subsystem usw. zu senden. Beispiele für solche Sensoren weisen unter anderem Trägheitsmesseinheiten (IMUs) einschließlich Beschleunigungsmessern, Gyroskopen und/oder Magnetometern auf; mikroelektromechanische Systeme (MEMS) oder nanoelektromechanische Systeme (NEMS) einschließlich 3-Achsen-Beschleunigungsmessern, 3-Achsen-Gyroskopen und/oder Magnetometern; Füllstandssensoren; Durchflusssensoren; Temperatursensoren (z.B. Thermistoren); Drucksensoren; barometrische Drucksensoren; Gravimeter; Höhenmesser; Bilderfassungsgeräte (z.B. Kameras oder linsenlose Blenden); Lichterkennungs- und Entfernungssensoren (LiDAR); Näherungssensoren (z.B. Infrarot-Strahlungsdetektor und dergleichen), Tiefensensoren, Umgebungslichtsensoren, Ultraschall-Sender/Empfänger; Mikrofone oder andere ähnliche Audioerfassungsgeräte; usw.
  EMCs 1222 weisen Vorrichtungen, Module oder Subsysteme auf, deren Zweck es ist, die Plattform 1200 in die Lage zu versetzen, ihren Zustand, ihre Position und/oder Ausrichtung zu ändern oder einen Mechanismus oder ein (Sub-)System zu bewegen oder zu steuern. Zusätzlich kann EMCs 1222 eingerichtet ist, um Nachrichten/Signale zu erzeugen und an andere Komponenten der Plattform 1200 zu senden, um einen aktuellen Zustand des EMCs 1222 anzuzeigen. Beispiele für die EMV 1222 weisen einen oder mehrere Leistungsschalter, Relais einschließlich elektromechanischer Relais (EMR) und/oder Halbleiterrelais (SSR), Aktuatoren (z.B. Ventilaktuatoren usw.), eine akustische Schallerzeugung, eine optische Warneinrichtung, Motoren (z.B. Gleichstrommotoren, Schrittmotoren usw.), Räder, Triebwerke, Propeller, Klauen, Klemmen, Haken und/oder andere elektromechanische Komponenten auf. Die Plattform 1200 ist eingerichtet, um eine oder mehrere EMCs 1222 basierend auf einem oder mehreren erfassten Ereignissen und/oder Anweisungen oder Steuerungen, die von einem Dienstanbieter und/oder verschiedenen Clients empfangen werden, zu betreiben.
  In einigen Implementierungen kann die Schnittstellenschaltung die Plattform 1200 mit der Positionierungsschaltung 1245 verbinden. Die Positionierungsschaltung 1245 weist Schaltungen zum Empfangen und zur Dekodierung von Signalen auf, die von einem Positionierungsnetzwerk eines GNSS gesendet/übertragen werden. Beispiele für Navigationssatellitenkonstellationen (oder GNSS) weisen das GPS der Vereinigten Staaten, GLONASS Russlands, das Galileo-System der Europäischen Union, das BeiDou-Navigationssatellitensystem Chinas, ein regionales Navigationssystem oder GNSS-Erweiterungssystem (z.B. NAVIC), QZSS Japans, DORIS Frankreichs usw.) oder ähnliches auf. Die Positionierungsschaltung 1245 weist verschiedene Hardware-Elemente auf (z.B. einschließlich Hardware-Vorrichtungen wie Schalter, Filter, Verstärker, Antennenelemente und dergleichen zur Erleichterung der OTA-Kommunikation), um mit den Komponenten eines Positionierungsnetzwerkes, wie z.B. den Konstellationsknoten eines Navigationssatelliten, zu kommunizieren. In einigen Aspekten kann die Positionierungsschaltung 1245 einen Micro-PNT-IC aufweisen, der einen Master-Taktgeber verwendet, um die Positionsverfolgung/-schätzung ohne GNSS-Unterstützung durchzuführen. Die Positionierungsschaltung 1245 kann auch Teil der Basisbandschaltung 1110 und/oder der RFEMs 1215 sein oder mit diesen interagieren, um mit den Knoten und Komponenten des Positionierungsnetzwerkes zu kommunizieren. Die Positionsbestimmungsschaltung 1245 kann auch Positionsdaten und/oder Zeitdaten für die Anwendungsschaltung 1205 bereitstellen, die diese Daten zur Synchronisierung des Betriebs mit verschiedenen Infrastrukturen (z.B. Funkbasisstationen), für Tum-by-Tum-Navigationsanwendungen oder ähnliches verwenden kann.
  In einigen Implementierungen kann die Schnittstellenschaltung die Plattform 1200 mit der NFC-Schaltung (Near-Field Communication) 1240 verbinden. Die NFC-Schaltung 1240 ist eingerichtet, um kontaktlose Nahbereichskommunikation auf der Grundlage von Radiofrequenz-Identifikationsstandards (RFID) bereitzustellen, wobei die Magnetfeldinduktion verwendet wird, um die Kommunikation zwischen der NFC-Schaltung 1240 und NFC-fähigen Geräten außerhalb der Plattform 1200 zu ermöglichen (z.B. ein „NFC-Touchpoint“). Die NFC-Schaltung 1240 weist eine mit einem Antennenelement gekoppelte NFC-Steuerung und einen mit der NFC-Steuerung gekoppelten Prozessor auf. Der NFC-Controller kann ein Chip/IC sein, der der NFC-Schaltung 1240 NFC-Funktionalitäten zur Verfügung stellt, indem er NFC-Controller-Firmware und einen NFC-Stack ausführt. Der NFC-Stapel kann durch den Prozessor ausgeführt werden, um den NFC-Controller zu steuern, und die NFC-Controller-Firmware kann durch den NFC-Controller ausgeführt werden, um das Antennenelement so zu steuern, dass es HF-Signale mit kurzer Reichweite aussendet. Die HF-Signale können ein passives NFC-Etikett (z.B. einen in einem Aufkleber oder Armband eingebetteten Mikrochip) mit Strom versorgen, um gespeicherte Daten an die NFC-Schaltung 1240 zu übertragen, oder die Datenübertragung zwischen der NFC-Schaltung 1240 und einem anderen aktiven NFC-Gerät (z.B. einem Smartphone oder einem NFC-fähigen POS-Terminal), das sich in der Nähe der Plattform 1200 befindet, initiieren.
  Die Treiberschaltung 1246 kann Software- und Hardware-Elemente aufweisen, die zur Steuerung bestimmter Geräte dienen, die in die Plattform 1200 eingebettet, an die Plattform 1200 angeschlossen oder anderweitig kommunikativ mit der Plattform 1200 gekoppelt sind. Die Treiberschaltung 1246 kann einzelne Treiber aufweisen, die es anderen Komponenten der Plattform 1200 ermöglichen, mit verschiedenen Ein-/Ausgabe-Geräten (E/A-Geräte), die innerhalb der Plattform 1200 vorhanden oder mit ihr verbunden sein können, zu interagieren oder sie zu steuern. Zum Beispiel kann die Treiberschaltung 1246 einen Anzeigetreiber aufweisen, um ein Anzeigegerät zu steuern und den Zugriff darauf zu ermöglichen, einen Touchscreen-Treiber, um eine Touchscreen-Schnittstelle der Plattform 1200 zu steuern und den Zugriff darauf zu ermöglichen, Sensortreiber, um Sensormesswerte der Sensorschaltung 1221 zu erhalten und die Sensorschaltung 1221 zu steuern und den Zugriff darauf zu ermöglichen, EMC-Treiber, um Aktuatorpositionen der EMCs 1222 zu erhalten und/oder die EMCs 1222 zu steuern und den Zugriff darauf zu ermöglichen, einen Kameratreiber, um eine eingebettete Bilderfassungseinheit zu steuern und den Zugriff darauf zu ermöglichen, Audiotreiber, um eine oder mehrere Audiogeräte zu steuern und den Zugriff darauf zu ermöglichen.
  Die integrierte Power-Managementschaltung (PMIC) 1225 (auch als „Power-Managementschaltkreis 1225“ bezeichnet) kann den Strom verwalten, der verschiedenen Komponenten der Plattform 1200 zur Verfügung gestellt wird. Insbesondere im Hinblick auf die Basisbandschaltung 1210 kann der PMIC 1225 die Steuerung der Auswahl der Stromquelle, der Spannungsskalierung, der Batterieladung oder der DC/DC-Wandlung übernehmen. Der PMIC 1225 kann oft aufweisen, wenn die Plattform 1200 von einer Batterie 1230 gespeist werden kann, z.B. wenn das Gerät in einem UE 801, 901, 1001 enthalten ist.
  In einigen Aspekten kann der PMIC 1225 verschiedene Stromsparmechanismen der Plattform 1200 steuern oder anderweitig Teil davon sein. Wenn sich die Plattform 1200 beispielsweise in einem RRC_Connected-Zustand befindet, in dem sie noch mit dem RAN-Knoten verbunden ist, da sie erwartet, in Kürze Datenverkehr zu empfangen, kann sie nach einer Zeit der Inaktivität in einen Zustand eintreten, der als Discontinuous Reception Mode (DRX) bezeichnet wird. In diesem Zustand kann sich die Plattform 1200 für kurze Zeitintervalle abschalten und so Strom sparen. Wenn über einen längeren Zeitraum keine Datenverkehrsaktivität stattfindet, kann die Plattform 1200 in einen RRC Idle-Zustand übergehen, in dem sie die Verbindung zum Netz unterbricht und keine Operationen wie Kanalqualitätsrückmeldung, Handover usw. durchführt. Die Plattform 1200 geht in einen Zustand mit sehr niedrigem Stromverbrauch über und führt Paging durch, wo sie wieder periodisch aufwacht, um das Netzwerk abzuhören, und sich dann wieder abschaltet. In diesem Zustand empfängt die Plattform 1200 möglicherweise keine Daten; um Daten zu empfangen, geht sie möglicherweise wieder in den Zustand RRC_Connected über. Ein zusätzlicher Stromsparmodus kann dazu führen, dass ein Gerät für längere Zeiträume als ein Paging-Intervall (von Sekunden bis zu einigen Stunden) für das Netzwerk nicht verfügbar ist. Während dieser Zeit ist das Gerät für das Netzwerk völlig unerreichbar und kann sich vollständig abschalten. Alle während dieser Zeit gesendeten Daten führen zu einer großen Verzögerung, und es wird davon ausgegangen, dass die Verzögerung akzeptabel ist.
  Eine Batterie 1230 kann die Plattform 1200 mit Strom versorgen, obwohl die Plattform 1200 in einigen Beispielen an einem festen Standort montiert ist und eine Stromversorgung aufweisen kann, die an ein Stromnetz gekoppelt ist. Bei der Batterie 1230 kann es sich um eine Lithium-Ionen-Batterie, eine Metall-Luft-Batterie, wie z.B. eine Zink-Luft-Batterie, eine Aluminium-Luft-Batterie, eine Lithium-Luft-Batterie und ähnliches handeln. In einigen Implementierungen, wie z.B. in V2X-Anwendungen, kann die Batterie 1230 eine typische Blei-Säure-Automobilbatterie sein.
  In einigen Implementierungen kann die Batterie 1230 eine „intelligente Batterie“ sein, die ein Batterie-Management-System (BMS) oder eine integrierte Batterieüberwachungsschaltung aufweist oder mit diesem gekoppelt ist. Das BMS kann in der Plattform 1200 enthalten sein, um den Ladezustand (SoCh) der Batterie 1230 zu verfolgen. Das BMS kann zur Überwachung anderer Parameter der Batterie 1230 verwendet werden, um Ausfallvorhersagen bereitzustellen, wie z.B. den Gesundheitszustand (SoH) und den Funktionszustand (SoF) der Batterie 1230. Das BMS kann die Informationen der Batterie 1230 an den Anwendungsschaltkreis 1205 oder andere Komponenten der Plattform 1200 übermitteln. Das BMS kann auch einen Analog-Digital-Wandler (ADC) aufweisen, der es der Anwendungsschaltung 1205 ermöglicht, die Spannung der Batterie 1230 oder den Stromfluss von der Batterie 1230 direkt zu überwachen. Die Batterieparameter können verwendet werden, um Aktionen zu bestimmen, die die Plattform 1200 ausführen kann, wie z.B. Übertragungsfrequenz, Netzbetrieb, Abtastfrequenz und ähnliches.
  Ein Stromblock oder eine andere an ein Stromnetz gekoppelte Stromversorgung kann mit dem BMS gekoppelt werden, um die Batterie 1230 zu laden. In einigen Beispielen kann der Stromblock XS30 durch einen Drahtlos-Stromempfänger ersetzt werden, um den Strom drahtlos zu erhalten, z.B. durch eine Schleifenantenne in der Computerplattform 1200. In diesen Beispielen kann eine Drahtlos-Batterieladeschaltung im BMS enthalten sein. Die gewählten spezifischen Ladeschaltungen können von der Größe der Batterie 1230 und damit vom benötigten Strom abhängen. Das Aufladen kann unter anderem mit dem von der Airfuel Alliance veröffentlichten Airfuel-Standard, dem vom Wireless Power Consortium veröffentlichten Qi-Standard für drahtloses Aufladen oder dem von der Alliance for Wireless Power veröffentlichten Rezence-Ladestandard erfolgen.
  Die Benutzerschnittstellen-Schaltung 1250 weist verschiedene Eingabe-/Ausgabe-Geräte (E/A-Geräte) auf, die innerhalb der Plattform 1200 vorhanden oder mit dieser verbunden sind, und weist eine oder mehrere Benutzerschnittstellen auf, die eine Interaktion des Benutzers mit der Plattform 1200 ermöglichen sollen, und/oder Schnittstellen für periphere Komponenten, die eine Interaktion der peripheren Komponenten mit der Plattform 1200 ermöglichen sollen. Die Benutzerschnittstellenschaltung 1250 weist eine Eingabegeräteschaltung und eine Ausgabegeräteschaltung auf. Die Eingabevorrichtungsschaltung umfasst alle physischen oder virtuellen Mittel zur Annahme einer Eingabe, die unter anderem einen oder mehrere physische oder virtuelle Knöpfe (z.B. einen Rückstellknopf), eine physische Tastatur, ein Tastenfeld, eine Maus, ein Touchpad, einen Touchscreen, Mikrofone, einen Scanner, ein Headset und/oder ähnliches aufweisen. Die Schaltung des Ausgabegeräts weist alle physischen oder virtuellen Mittel auf, um Informationen anzuzeigen oder anderweitig Informationen zu übermitteln, wie z.B. Sensorwerte, Aktuatorpositionen oder andere ähnliche Informationen. Die Schaltungsanordnung des Ausgabegeräts kann eine beliebige Anzahl und/oder Kombinationen von Audio- oder visuellen Anzeigen aufweisen, einschließlich unter anderem einer oder mehrerer einfacher visueller Ausgänge/Anzeigen (z.B. binäre Statusanzeigen (z.B. Leuchtdioden (LEDs)) und mehrstellige visuelle Ausgänge oder komplexere Ausgänge wie Anzeigegeräte oder Touchscreens (z.B, Flüssigkristallanzeigen (LCD), LED-Anzeigen, Quantenpunktanzeigen, Projektoren usw.), wobei die Ausgabe von Zeichen, Grafiken, Multimedia-Objekten und dergleichen durch den Betrieb der Plattform 1200 erzeugt oder produziert wird. Die Schaltung des Ausgabegeräts kann auch Lautsprecher oder andere tonausgebende Geräte, Drucker und/oder Ähnliches aufweisen. In einigen Aspekten kann die Sensorschaltung 1221 als Eingabegerät-Schaltung verwendet werden (z.B. ein Bildaufnahmegerät, Bewegungsaufnahmegerät oder ähnliches) und ein oder mehrere EMVs können als Ausgabegerät-Schaltung verwendet werden (z.B. ein Aktuator, um eine haptische Rückmeldung oder ähnliches bereitzustellen). In einem anderen Beispiel kann eine NFC-Schaltung, die eine mit einem Antennenelement und einem Verarbeitungsgerät gekoppelte NFC-Steuerungseinheit aufweist, zum Lesen elektronischer Tags und/oder zur Verbindung mit einem anderen NFC-fähigen Gerät enthalten sein. Schnittstellen für Peripheriekomponenten können unter anderem einen nichtflüchtigen Speicheranschluss, einen USB-Anschluss, eine Audiobuchse, eine Stromversorgungsschnittstelle usw. aufweisen, sind aber nicht darauf beschränkt.
  Obwohl nicht dargestellt ist, können die Komponenten der Plattform 1200 unter Verwendung einer geeigneten Bus- oder Interconnect (IX)-Technologie miteinander kommunizieren, die eine beliebige Anzahl von Technologien aufweisen kann, darunter ISA, EISA, PCI, PCIx, PCIe, ein Time-Trigger Protocol (TTP)-System, ein FlexRay-System oder eine beliebige Anzahl anderer Technologien. Der Bus/IX kann ein proprietärer Bus/IX sein, der zum Beispiel in einem SoC-basierten System verwendet wird. Andere Bus/IX-Systeme können andere Bus/IX-Systeme aufweisen, wie z. B. eine I2C-Schnittstelle, eine SPI-Schnittstelle, Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen und einen Energiebus, neben anderen.
  13 zeigt Beispielkomponenten der Basisbandschaltung 1310 und der Radio-Frontend-Module (RFEM) 1315 gemäß verschiedener Aspekte. Die Basisbandschaltung 1310 korrespondiert mit der Basisbandschaltung 1110 und 1210 der 11 und 12. Die RFEM 1315 korrespondiert mit der RFEM 1115 und 1215 der 11 bzw. 12. Wie dargestellt ist, können die RFEMs 1315 die Hochfrequenzschaltung 1306, die Front-End-Modulschaltung 1308 und das Antennenarray 1311 aufweisen, die zumindest wie dargestellt miteinander gekoppelt sind.
  Die Basisbandschaltung 1310 weist eine Schaltung und/oder Steuerungseinheit auf, die eingerichtet ist, um verschiedene Funk-/Netzwerkprotokoll- und Funksteuerungsfunktionen auszuführen, die die Kommunikation mit einem oder mehreren Funknetzwerken über die RF-Schaltung 1306 ermöglichen. Die Funksteuerungsfunktionen können unter anderem Signalmodulation/-demodulation, Kodierung/Dekodierung, Funkfrequenzverschiebung usw. aufweisen, sind aber nicht darauf beschränkt. In einigen Aspekten kann die Modulations-/Demodulationsschaltung der Basisbandschaltung 1310 Fast-Fourier-Transformation (FFT), Vorkodierung oder Konstellationsabbildungs-/Dekodierungsfunktionalität aufweisen. In einigen Aspekten kann die Kodierungs-/Dekodierungsschaltung der Basisbandschaltung 1310 Faltung, Tail-Biting-Faltung, Turbo-, Viterbi- oder LDPC-Kodierungs-/Dekodierungsfunktionalität (LDPC = Low Density Parity Check) aufweisen. Aspekte der Modulation/Demodulation und der Kodierer/Dekodierer-Funktionalität sind nicht auf diese Beispiele beschränkt und können andere geeignete Funktionen in anderen Aspekten aufweisen. Die Basisbandschaltung 1310 ist eingerichtet, um Basisbandsignale zu verarbeiten, die von einem Empfangssignalpfad der HF-Schaltung 1306 empfangen werden, und um Basisbandsignale für einen Sendesignalpfad der HF-Schaltung 1306 zu erzeugen. Die Basisbandschaltung 1310 ist eingerichtet, um eine Schnittstelle mit der Anwendungsschaltung 1105/1205 (siehe 11 und 12) zur Erzeugung und Verarbeitung der Basisbandsignale und zur Steuerung von Operationen der HF-Schaltung 1306 zu bilden. Die Basisbandschaltung 1310 kann verschiedene Funktionen der Funksteuerung übernehmen.
  Die oben erwähnte Schaltung und/oder Steuerungseinheit der Basisbandschaltung 1310 kann einen oder mehr Ein- oder Mehrkernprozessoren aufweisen. Der eine oder die mehr Prozessoren können z.B. einen 3G-Basisbandprozessor 1304A, einen 4G/LTE-Basisbandprozessor 1304B, einen 5G/NR-Basisbandprozessor 1304C oder einen oder mehr andere Basisbandprozessor(en) 1304D für andere bestehende, in der Entwicklung befindliche oder in der Zukunft zu entwickelnde Generationen (z.B. sechste Generation (6G) usw.) aufweisen. Unter anderen Aspekten kann ein Teil oder die gesamte Funktionalität der Basisbandprozessoren 1304A-D in Modulen aufweisen, die im Speicher 1304G gespeichert sind und über eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 1304E ausgeführt werden. In anderen Aspekten kann ein Teil oder die gesamte Funktionalität der Basisbandprozessoren 1304A-D als Hardware-Beschleuniger (z.B. FPGAs, ASICs usw.) bereitgestellt werden, die mit den entsprechenden Bitströmen oder Logikblöcken geladen werden, die in den entsprechenden Speicherzellen gespeichert sind. In verschiedener Hinsicht kann der Speicher 1304G Programmcode eines Echtzeitbetriebssystems (RTOS) speichern, der, wenn er von der CPU 1304E (oder einem anderen Basisbandprozessor) ausgeführt wird, die CPU 1304E (oder einen anderen Basisbandprozessor) veranlassen soll, die Ressourcen der Basisbandschaltung 1310 zu verwalten, Aufgaben zu planen usw. Beispiele für das RTOS können jedes andere geeignete RTOS aufweisen, wie die hier besprochenen. Darüber hinaus weist die Basisbandschaltung 1310 einen oder mehrere digitale Audio-Signalprozessor(en)
  (DSP) 1304F auf. Der/die Audio-DSP 1304F weisen Elemente zur Komprimierung/Dekomprimierung und Echounterdrückung auf und können weitere geeignete Verarbeitungselemente in anderen Aspekten aufweisen.
  In einigen Aspekten weisen die Prozessoren 1304A-1304E entsprechende Speicherschnittstellen zum Senden/Empfangen von Daten zum/vom Speicher 1304G auf. Die Basisbandschaltung 1310 kann ferner eine oder mehr Schnittstellen zur kommunikativen Kopplung mit anderen Schaltungen/Vorrichtungen aufweisen, wie z.B. eine Schnittstelle zum Senden/Empfangen von Daten an/von einem Speicher außerhalb der Basisbandschaltung 1310; eine Anwendungsschaltungsschnittstelle zum Senden/Empfangen von Daten an/von der Anwendungsschaltung 1105/1205 der 11-12); eine HF-Schaltungsschnittstelle zum Senden/Empfangen von Daten an/von der HF-Schaltung 1306 der 13; eine Schnittstelle für drahtlose Hardware-Konnektivität zum Senden/Empfangen von Daten an/von einem oder mehreren drahtlosen Hardware-Elementen (z.B, Near Field Communication (NFC)-Komponenten, Bluetooth®/ Bluetooth® Low Energy-Komponenten, Wi-Fi®-Komponenten und/oder ähnliches); und eine Energieverwaltungsschnittstelle zum Senden/Empfangen von Energie- oder Steuersignalen an/von dem PMIC 1225.
  In alternativen Aspekten (die mit den oben beschriebenen Aspekten kombiniert werden können) weist die Basisbandschaltung 1310 ein oder mehrere digitale Basisbandsysteme auf, die über ein Verbindungs-Subsystem miteinander und mit einem CPU-Subsystem, einem Audio-Subsystem und einem Schnittstellen-Subsystem gekoppelt sind. Die digitalen Basisband-Subsysteme können auch mit einer digitalen Basisband-Schnittstelle und einem Mixed-Signal-Basisband-Subsystem über ein weiteres Interconnect-Teilsystem gekoppelt sein. Jedes der Zusammenschaltungs-Teilsysteme kann ein Bussystem, Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, Netzwerk-auf-Chip(NOC)-Strukturen und/oder eine andere geeignete Bus- oder Zusammenschaltungstechnologie, wie die hier behandelten, aufweisen. Das Audio-Subsystem kann eine DSP-Schaltung, einen Pufferspeicher, einen Programmspeicher, eine Sprachverarbeitungsbeschleunigungsschaltung, eine Datenwandlerschaltung wie eine Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandlerschaltung, eine Analogschaltung mit einem oder mehreren Verstärkern und Filtern und/oder andere ähnliche Komponenten aufweisen. In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann die Basisbandschaltung 1310 eine Protokollverarbeitungsschaltung mit einer oder mehreren Instanzen von Steuerschaltungen (nicht dargestellt) aufweisen, um Steuerfunktionen für die digitale Basisbandschaltung und/oder Hochfrequenzschaltung bereitzustellen (z.B. die Funk-Frontend-Module 1315).
  Obwohl in 13 nicht dargestellt ist, weist die Basisbandschaltung 1310 in einigen Aspekten einzelne Verarbeitungsvorrichtung(en) zum Betrieb eines oder mehr drahtloser Kommunikationsprotokolle (z.B. einen „Multi-Protokoll-Basisbandprozessor“ oder „Protokollverarbeitungsschaltung“) und einzelne Verarbeitungsvorrichtung(en) zur Implementierung von Funktionen der PHY-Schicht auf. Unter diesen Aspekten weisen die Funktionen der PHY-Schicht die oben erwähnten Funksteuerungsfunktionen auf. In diesen Aspekten betreibt oder implementiert die Protokollverarbeitungsschaltung verschiedene Protokollschichten/Einheiten eines oder mehr Drahtlos-Kommunikationsprotokolle. In einem ersten Beispiel kann die Protokollverarbeitungsschaltung LTE-Protokolleinheiten und/oder SG/NR-Protokolleinheiten betreiben, wenn die Basisbandschaltung 1310 und/oder die HF-Schaltung 1306 Teil der mmWave-Kommunikationsschaltung oder einer anderen geeigneten zellularen Kommunikationsschaltung sind. Im ersten Beispiel würde die Protokollverarbeitungsschaltung MAC-, RLC-, PDCP-, Service Data Adaptation Protocol (SDAP), RRC- und NAS-Funktionen ausführen. In einem zweiten Beispiel kann die Protokollverarbeitungs-Schaltungsanordnung ein oder mehrere IEEE-basierte Protokolle betreiben, wenn die Basisband-Schaltungsanordnung 1310 und/oder die HF-Schaltungsanordnung 1306 Teil eines Wi-Fi-Kommunikationssystems sind. Im zweiten Beispiel würde die Protokollverarbeitungsschaltung Wi-Fi-MAC- und LLC-Funktionen (Logical Link Control) ausführen. Die Protokollverarbeitungsschaltung kann eine oder mehrere Speicherstrukturen (z.B. 1304G) aufweisen, um Programmcode und Daten für den Betrieb der Protokollfunktionen zu speichern, sowie einen oder mehrere Verarbeitungskerne, um den Programmcode auszuführen und verschiedene Operationen mit den Daten durchzuführen. Die Basisbandschaltung 1310 kann auch Funkkommunikation für mehr als ein Drahtlos-Protokoll unterstützen.
  Die verschiedenen Hardware-Elemente der Basisbandschaltung 1310, die hier besprochen werden, können z.B. als Lötsubstrat mit einer oder mehr integrierten Schaltungen (ICs), einem einzelnen gehäusten IC, der auf eine Hauptleiterplatte gelötet wird, oder einem Multi-Chip-Modul, das zwei oder mehr ICs enthält, ausgeführt werden. In einem Beispiel können die Komponenten der Basisbandschaltung 1310 in geeigneter Weise in einem einzigen Chip oder Chipsatz kombiniert oder auf einer einzigen Leiterplatte angeordnet werden. In einem anderen Beispiel können einige oder alle Komponenten der Basisbandschaltung 1310 und der HF-Schaltung 1306 gemeinsam implementiert werden, wie z.B. ein System auf einem Chip (SoC) oder System-in-Package (SiP). In einem anderen Beispiel können einige oder alle Komponenten der Basisbandschaltung 1310 als separater SoC implementiert werden, der kommunikativ mit der HF-Schaltung 1306 (oder mehreren Instanzen der HF-Schaltung 1306) gekoppelt ist. Gemäß einem weiteren Beispiel können einige oder alle Komponenten der Basisbandschaltung 1310 und der Anwendungsschaltung 1105/1205 zusammen als einzelne SoCs implementiert werden, die auf derselben Leiterplatte montiert sind (z.B. ein „Multi-Chip-Paket“).
  In einigen Aspekten kann die Basisbandschaltung 1310 eine Kommunikation bereitstellen, die mit einer oder mehr Funktechnologien kompatibel ist. Beispielsweise kann die Basisbandschaltung 1310 in einigen Aspekten die Kommunikation mit einem E-UTRAN oder einem anderen WMAN, einem WLAN, einem WPAN unterstützen. Aspekte, in denen die Basisbandschaltung 1310 eingerichtet ist, um die Funkkommunikation mit mehr als einem drahtlosen Protokoll zu unterstützen, können als Multimode-Basisbandschaltung bezeichnet werden.
  Die HF-Schaltung 1306 kann die Kommunikation mit Drahtlos-Netzwerken unter Verwendung modulierter elektromagnetischer Strahlung über ein nicht festes Medium ermöglichen. In verschiedener Hinsicht kann die HF-Schaltungsanordnung 1306 Schalter, Filter, Verstärker usw. aufweisen, um die Kommunikation mit dem Drahtlos-Netzwerk zu erleichtern. Die HF-Schaltung 1306 kann einen Empfangssignalpfad aufweisen, der eine Schaltung zur Abwärtskonvertierung der von der FEM-Schaltung 1308 empfangenen HF-Signale und zur Bereitstellung von Basisbandsignalen für die Basisbandschaltung 1310 enthalten kann. Die HF-Schaltungsanordnung 1306 kann auch einen Sendesignalpfad aufweisen, der eine Schaltung zur Aufwärtskonvertierung der von der Basisbandschaltungsanordnung 1310 bereitgestellten Basisbandsignale und zur Bereitstellung von HF-Ausgangssignalen für die FEM-Schaltungsanordnung 1308 zur Übertragung aufweisen kann.
  In einigen Aspekten kann der Empfangssignalpfad der HF-Schaltung 1306 eine Mischerschaltung 1306a, eine Verstärkerschaltung 1306b und eine Filterschaltung 1306c aufweisen. In einigen Aspekten kann der Sendesignalpfad der HF-Schaltung 1306 eine Filterschaltung 1306c und eine Mischerschaltung 1306a aufweisen. Die HF-Schaltungsanordnung 1306 kann auch eine Synthesizerschaltung 1306d zum Synthetisieren einer Frequenz zur Verwendung durch die Mischerschaltung 1306a des Empfangssignalpfades und des Sendesignalpfades aufweisen. In einigen Aspekten ist die Mischerschaltung 1306a des Empfangssignalpfades eingerichtet, um HF-Signale, die von der FEM-Schaltung 1308 empfangen werden, auf der Grundlage der von der Synthesizerschaltung 1306d bereitgestellten synthetisierten Frequenz herunterzukonvertieren. Die Verstärkerschaltung 1306b kann eingerichtet sein, um die abwärtskonvertierten Signale zu verstärken, und die Filterschaltung 1306c kann ein Tiefpassfilter (LPF) oder ein Bandpassfilter (BPF) sein, die eingerichtet sind, um unerwünschte Signale aus den abwärtskonvertierten Signalen zu entfernen, um Ausgangs-Basisbandsignale zu erzeugen. Ausgangs-Basisbandsignale können zur weiteren Verarbeitung an die Basisbandschaltung 1310 bereitgestellt werden. In einigen Fällen kann es sich bei den Ausgangs-Basisbandsignalen um Nullfrequenz-Basisbandsignale handeln, obwohl dies keine Voraussetzung ist. In einigen Aspekten kann die Mischerschaltung 1306a des Empfangssignalpfads passive Mischer aufweisen, obwohl der Umfang der Aspekte in dieser Hinsicht nicht begrenzt ist.
  In einigen Aspekten ist die Mischerschaltung 1306a des Sendesignalpfads eingerichtet, um Eingangs-Basisbandsignale auf der Grundlage der von der Synthesizerschaltung 1306d bereitgestellten synthetisierten Frequenz hochzukonvertieren, um HF-Ausgangssignale für die FEM-Schaltung 1308 zu erzeugen. Die Basisbandsignale können von der Basisbandschaltung 1310 bereitgestellt werden und können von der FEM-Schaltung 1306c gefiltert werden.
  In einigen Aspekten können die Mischerschaltung 1306a des Empfangssignalpfads und die Mischerschaltung 1306a des Sendesignalpfads zwei oder mehr Mischer aufweisen und für eine Quadratur-Abwärts- bzw. Aufwärtskonvertierung angeordnet sein. In einigen Aspekten können die Mischerschaltung 1306a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 1306a des Sendesignalpfades zwei oder mehr Mischer aufweisen und für eine Bildunterdrückung (z.B. Hartley-Bildunterdrückung) angeordnet sein. In einigen Aspekten können die Mischerschaltung 1306a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 1306a des Sendesignalpfades für direkte Abwärts- bzw. direkte Aufwärtskonvertierung ausgelegt sein. Die Mischerschaltung 1306a des Empfangssignalpfades und die Mischerschaltung 1306a des Sendesignalpfades können in einigen Aspekten für den Super-Heterodyn-Betrieb eingerichtet sein.
  In einigen Aspekten können die Ausgangs-Basisbandsignale und die Eingangs-Basisbandsignale analoge Basisbandsignale sein, obwohl der Umfang der Aspekte in dieser Hinsicht nicht begrenzt ist. Bei einigen alternativen Aspekten kann es sich bei den Ausgangs-Basisbandsignalen und den Eingangs-Basisbandsignalen um digitale Basisbandsignale handeln. Bei diesen alternativen Aspekten kann der HF-Schaltkreis 1306 Analog-Digital-Wandler (ADC) und Digital-Analog-Wandler (DAC) aufweisen, und die Basisbandschaltung 1310 kann eine digitale Basisbandschnittstelle zur Kommunikation mit der HF-Schaltung 1306 aufweisen.
  In einigen Dual-Mode-Aspekten kann eine separate Funk-IC-Schaltung für die Verarbeitung von Signalen für jedes Spektrum bereitgestellt werden, obwohl der Umfang der Aspekte in dieser Hinsicht nicht begrenzt ist.
  Bei einigen Aspekten kann die Synthesizerschaltung 1306d ein Fraktional-N-Synthesizer oder ein Fraktional-N/N+1-Synthesizer sein, obwohl der Umfang der Aspekte in dieser Hinsicht nicht begrenzt ist, da andere Arten von Frequenzsynthesizem geeignet sein können. Zum Beispiel kann die Synthesizerschaltung 1306d ein Delta-Sigma-Synthesizer, ein Frequenzvervielfacher oder ein Synthesizer sein, der eine Phasenregelschleife mit einem Frequenzteiler aufweist.
  Die Synthesizerschaltung 1306d kann eingerichtet sein, um eine Ausgangsfrequenz zur Verwendung durch die Mischerschaltung 1306a der HF-Schaltung 1306 basierend auf einem Frequenzeingang und einer Teiler-Steuerungseinheit zu synthetisieren. In einigen Aspekten kann die Synthesizerschaltung 1306d ein gebrochener N/N+1-Synthesizer sein.
  In einigen Fällen kann die Frequenzeingabe durch einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) bereitgestellt werden, obwohl dies keine Voraussetzung ist. Die Teiler-Steuerungseinheit kann je nach gewünschter Ausgangsfrequenz entweder von der Basisbandschaltung 1310 oder von der Anwendungsschaltung 1105/1205 bereitgestellt werden. In einigen Fällen kann eine Teiler-Steuereingabe (z.B. N) anhand einer Nachschlagetabelle bestimmt werden, die auf einem von der Anwendungsschaltung 1105/1205 angegebenen Kanal basiert.
  Die Synthesizerschaltung 1306d der HF-Schaltung 1306 kann einen Teiler, eine Verzögerungs-Verriegelungsschleife (DLL), einen Multiplexer und einen Phasenakkumulator aufweisen. In einigen Aspekten kann der Teiler ein Doppelmodul-Teiler (DMD) und der Phasenakkumulator ein digitaler Phasenakkumulator (DPA) sein. Bei einigen Aspekten kann der DMD so eingerichtet sein, dass er das Eingangssignal entweder durch N oder N+1 teilt (z.B. auf der Grundlage einer Ausführung), um ein gebrochenes Teilungsverhältnis bereitzustellen. In einigen Beispielsaspekten kann die DLL einen Satz von kaskadierten, abstimmbaren Verzögerungselementen, einen Phasendetektor, eine Ladungspumpe und ein D-Flip-Flop aufweisen. Bei diesen Aspekten können die Verzögerungselemente so eingerichtet sein, dass eine VCO-Periode in Nd gleiche Phasenpakete aufgeteilt wird, wobei Nd die Anzahl der Verzögerungselemente in der Verzögerungsleitung ist. Auf diese Weise stellt die DLL eine negative Rückkopplung bereit, um sicherzustellen, dass die Gesamtverzögerung durch die Verzögerungsleitung ein VCO-Zyklus ist.
  In einigen Aspekten kann die Synthesizerschaltung 1306d so eingerichtet sein, dass sie eine Trägerfrequenz als Ausgangsfrequenz erzeugt, während in anderen Aspekten die Ausgangsfrequenz ein Vielfaches der Trägerfrequenz sein kann (z.B. das Doppelte der Trägerfrequenz, das Vierfache der Trägerfrequenz) und in Verbindung mit einer Quadraturgenerator- und Teilerschaltung verwendet wird, um mehrere Signale auf der Trägerfrequenz mit mehreren unterschiedlichen Phasen in Bezug zueinander zu erzeugen. In einigen Aspekten kann die Ausgangsfrequenz eine LO-Frequenz (fLO) sein. In einigen Aspekten kann die HF-Schaltung 1306 einen IQ/Polar-Wandler aufweisen.
  Der FEM-Schaltkreis 1308 kann einen Empfangssignalpfad aufweisen, der eine Schaltung aufweisen kann, die so eingerichtet ist, dass sie mit den von dem Antennenarray 1311 empfangenen HF-Signalen arbeitet, die empfangenen Signale verstärkt und die verstärkten Versionen der empfangenen Signale der HF-Schaltung 1306 zur weiteren Verarbeitung bereitstellt. Die FEM-Schaltung 1308 kann auch einen Sendesignalpfad aufweisen, der eine Schaltung aufweisen kann, die so eingerichtet ist, dass sie Signale zur Übertragung verstärkt, die von der HF-Schaltung 1306 zur Übertragung durch ein oder mehr Antennenelemente des Antennenarrays 1311 bereitgestellt werden. In verschiedenen Aspekten kann die Verstärkung durch die Sende- oder Empfangssignalpfade ausschließlich in der HF-Schaltung 1306, ausschließlich in der FEM-Schaltung 1308 oder sowohl in der HF-Schaltung 1306 als auch in der FEM-Schaltung 1308 erfolgen.
  In einigen Aspekten kann die FEM-Schaltung 1308 einen TX/RX-Schalter aufweisen, um zwischen Sende- und Empfangsbetrieb umzuschalten. Die FEM-Schaltung 1308 kann einen Empfangssignalpfad und einen Sendesignalpfad aufweisen. Der Empfangssignalpfad der FEM-Schaltung 1308 kann einen rauscharmen Verstärker (LNA) aufweisen, um empfangene HF-Signale zu verstärken und die verstärkten empfangenen HF-Signale als Ausgang (z.B. an die HF-Schaltung 1306) bereitzustellen. Der Sendesignalpfad der FEM-Schaltung 1308 kann einen Leistungsverstärker (PA) zur Verstärkung von HF-Eingangssignalen (z.B. bereitgestellt von der HF-Schaltung 1306) und ein oder mehr Filter zur Erzeugung von HF-Signalen für die anschließende Übertragung durch ein oder mehr Antennenelemente des Antennenarrays 1311 aufweisen.
  Das Antennenarray 1311 weist ein oder mehrere Antennenelemente auf, von denen jedes eingerichtet ist, um elektrische Signale in Radiowellen umzuwandeln, die sich durch die Luft ausbreiten, und um empfangene Radiowellen in elektrische Signale umzuwandeln. Zum Beispiel werden digitale Basisbandsignale, die von der Basisbandschaltung 1310 bereitgestellt werden, in analoge HF-Signale (z.B. modulierte Wellenform) umgewandelt, die verstärkt und über die Antennenelemente des Antennenarrays 1311, das ein oder mehrere Antennenelemente aufweist (nicht dargestellt), übertragen werden. Die Antennenelemente können omnidirektional, direktional oder eine Kombination davon sein. Die Antennenelemente können in einer Vielzahl von Anordnungen gebildet werden, wie sie hier bekannt sind und/oder diskutiert werden. Das Antennenarray 1311 kann Mikrostreifenantennen oder gedruckte Antennen aufweisen, die auf der Oberfläche einer oder mehr gedruckter Leiterplatten hergestellt werden. Das Antennenarray 1311 kann als ein Patch aus Metallfolie (z.B. eine Patch-Antenne) in einer Vielzahl von Formen ausgebildet sein und kann mit der HF-Schaltung 1306 und/oder der FEM-Schaltung 1308 unter Verwendung von Metallübertragungsleitungen oder ähnlichem gekoppelt sein.
• Prozessoren der Anwendungsschaltung 1105/1205 und Prozessoren der Basisbandschaltung 1310 können zur Ausführung von Elementen einer oder mehr Instanzen eines Protokollstapels verwendet werden. Beispielsweise können Prozessoren der Basisbandschaltung 1310 allein oder in Kombination verwendet werden, um Schicht-3-, Schicht-2- oder Schicht-1-Funktionalität auszuführen, während Prozessoren der Anwendungsschaltung 1105/1205 Daten (z.B. Paketdaten) verwenden können, die von diesen Schichten empfangen werden, und ferner Schicht-4-Funktionalität (z.B. TCP- und UDP-Schichten) ausführen können. Wie hierin erwähnt, kann Schicht 3 eine RRC-Schicht aufweisen, die weiter unten näher beschrieben wird. Wie hierin erwähnt, kann Schicht 2 eine MAC-Schicht, eine RLC-Schicht und eine PDCP-Schicht aufweisen, die weiter unten näher beschrieben werden. Wie hierin angegeben, kann Schicht 1 eine PHY-Schicht eines UE/RAN-Knotens aufweisen, die weiter unten näher beschrieben wird.
  14 veranschaulicht verschiedene Protokollfunktionen, die gemäß verschiedener Aspekte in einem Drahtlos-Kommunikationsgerät implementiert werden können. 14 weist insbesondere eine Anordnung 1400 auf, die Verbindungen zwischen verschiedenen Protokollschichten/-einheiten aufweist. Die folgende Beschreibung von 14 ist für verschiedene Protokollschichten/Einheiten vorgesehen, die in Verbindung mit den 5G/NR-Systemstandards und LTE-Systemstandards arbeiten, aber einige oder alle Aspekte von 14 können auch auf andere Drahtlos-Kommunikationsnetzwerksysteme anwendbar sein.
• Die Protokollschichten der Anordnung 1400 können eine oder mehr der Protokollschichten PHY 1410, MAC 1420, RLC 1430, PDCP 1440, SDAP 1447, RRC 1455 und NAS-Schicht 1457 aufweisen, zusätzlich zu anderen, nicht dargestellten Funktionen höherer Schichten. Die Protokollschichten können einen oder mehr Dienstzugangspunkte aufweisen (z.B. die Punkte 1459, 1456, 1450, 1449, 1445, 1435, 1425 und 1415 in 14), die die Kommunikation zwischen zwei oder mehr Protokollschichten bereitstellen können.
• Die PHY 10 kann Signale der physikalischen Schicht 1405 senden und empfangen, die von einem oder mehreren anderen Kommunikationsgeräten empfangen oder zu einem oder mehreren anderen Kommunikationsgeräten gesendet werden können. Die Signale der Bitübertragungsschicht 1405 können einen oder mehr physikalische Kanäle aufweisen, wie die hier besprochenen. Die PHY 1410 kann darüber hinaus Link-Adaptation oder adaptive Modulation und Codierung (AMC), Steuerung der Leistung, Zellensuche (z.B. für anfängliche Synchronisation und Handover-Zwecke) und andere Messungen durchführen, die von höheren Schichten, wie z.B. dem RRC 1455, verwendet werden. Die PHY 1410 kann darüber hinaus noch Fehlererkennung auf den Transportkanälen, Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC)-Codierung/Decodierung der Transportkanäle, Modulation/Demodulation physikalischer Kanäle, Interleaving, Ratenanpassung, Mapping auf physikalische Kanäle und MIMO-Antennenverarbeitung durchführen. In gewisser Hinsicht kann eine Instanz der PHY 1410 über einen oder mehr PHY-SAP 1415 Anfragen von und Hinweise auf eine Instanz des MAC 1420 verarbeiten und bereitstellen. Gemäß einigen Aspekten können über PHY-SAP 1415 übermittelte Anfragen und Hinweise einen oder mehr Transportkanäle aufweisen.
• Die Instanz(en) des MAC 1420 kann (können) Anfragen von einer Instanz des RLC 1430 über einen oder mehrere MAC-SAPs 1425 bearbeiten und Hinweise an eine Instanz des RLC 1430 bereitstellen. Diese über den MAC-SAP 1425 übermittelten Anfragen und Hinweise können einen oder mehr logische Kanäle aufweisen. Der MAC 1420 kann die Zuordnung zwischen den logischen Kanälen und Transportkanälen, das Multiplexen von MAC-SDUs von einem oder mehreren logischen Kanälen auf TBs, die über die Transportkanäle an den PHY 1410 geliefert werden sollen, das De-Multiplexen von MAC-SDUs auf einen oder mehr logische Kanäle von TBs, die vom PHY 1410 über Transportkanäle geliefert werden, das Multiplexen von MAC-SDUs auf TBs, die Zeitplanung der Informationsberichterstattung, die Fehlerkorrektur durch HARQ und die Priorisierung der logischen Kanäle durchführen.
• Instanz(en) von RLC 1430 kann (können) Anfragen von einer Instanz von PDCP 1440 über einen oder mehrere Dienstzugangspunkte zur Steuerung der Funkverbindung (RLC-SAP) 1435 verarbeiten und Hinweise an diese bereitstellen. Diese über RLC-SAP 1435 übermittelten Anfragen und Hinweise können einen oder mehrere RLC-Kanäle aufweisen. Der RLC 1430 kann in einer Mehrzahl von Betriebsarten betrieben werden, darunter Transparenter Modus (TM), unbestätigter Modus (UM) und bestätigter Modus (AM). Das RLC 1430 kann die Übertragung von Dateneinheiten der oberen Protokollschicht (PDUs), die Fehlerkorrektur durch automatische Wiederholungsanforderung (ARQ) für AM-Datenübertragungen und die Verkettung, Segmentierung und Neuzusammenstellung von RLC-SDUs für UM- und AM-Datenübertragungen ausführen. Das RLC 1430 kann auch eine Neusegmentierung von RLC-Daten-PDUs für AM-Datenübertragungen durchführen, RLC-Daten-PDUs für UM- und AM-Datenübertragungen neu anordnen, doppelte Daten für UM- und AM-Datenübertragungen erkennen, RLC-SDUs für UM- und AM-Datenübertragungen verwerfen, Protokollfehler für AM-Datenübertragungen erkennen und eine RLC-Wiederherstellung durchführen.
• Instanz(en) von PDCP 1440 können Anforderungen von und Hinweise auf Instanz(en) von RRC 1455 und/oder Instanz(en) von SDAP 1447 über einen oder mehrere Dienstzugangspunkte des Paketdatenkonvergenzprotokolls (PDCP-SAP) 1445 verarbeiten und bereitstellen. Diese über PDCP-SAP 1445 übermittelten Anfragen und Hinweise können einen oder mehrere Funkträger aufweisen. Der PDCP 1440 kann die Header-Komprimierung und -Dekomprimierung von IP-Daten ausführen, PDCP-Sequenznummern (SNs) beibehalten, die sequentielle Zustellung von PDUs der oberen Schicht bei der Wiederherstellung der unteren Schichten durchführen, Duplikate von SDUs der unteren Schicht bei der Wiederherstellung der unteren Schichten für auf RLC AM abgebildete Funkträger eliminieren, Daten der Steuerungsebene verschlüsseln und entschlüsseln, den Integritätsschutz und die Integritätsprüfung von Daten der Steuerungsebene durchführen, die zeitgesteuerte Löschung von Daten steuern und Sicherheitsoperationen durchführen (z.B, Chiffrierung, Dechiffrierung, Integritätsschutz, Integritätsverifizierung usw.).
• Instanz(en) von SDAP 1447 kann (können) Anfragen von und Hinweise auf eine oder mehrere Protokolleinheiten höherer Schichten über eine oder mehrere SDAP-SAP 1449 verarbeiten und bereitstellen. Diese über SDAP-SAP 1449 übermittelten Anfragen und Hinweise können einen oder mehrere QoS-Flüsse aufweisen. SDAP 1447 kann QoS-Flüsse auf Datenfunkträger (DRBs) und umgekehrt abbilden und auch QoS Flow Identifier (QFIs) in DL- und UL-Paketen markieren. Eine einzelne SDAP-Einheit 1447 kann für eine einzelne PDU-Sitzung eingerichtet werden. In UL-Richtung kann das NG-RAN 810 die Steuerung der Zuordnung von QoS-Flüssen zu DRB(s) auf zwei verschiedene Arten vornehmen: reflektive Zuordnung oder explizite Zuordnung. Bei der reflektiven Abbildung kann der SDAP 1447 eines UE 801 die QFIs der DL-Pakete für jeden DRB überwachen und dieselbe Abbildung für Pakete anwenden, die in UL-Richtung fließen. Für einen DRB kann die SDAP 1447 der UE 801 die UL-Pakete abbilden, die zu den QoS-Strömen gehören, die den QFI(s) und der PDU-Sitzung entsprechen, die in den DL-Paketen für diesen DRB beobachtet werden. Um eine reflektierende Abbildung zu ermöglichen, kann das NG-RAN 1010 DL-Pakete über die Uu-Schnittstelle mit einer QoS-Fluss-ID kennzeichnen. Bei der expliziten Zuordnung kann die RRC 1455 die SDAP 1447 mit einer expliziten QoS-Fluss-zu-DRB-Zuordnungsregel einrichten, die gespeichert und von der SDAP 1447 befolgt werden kann. In Aspekten darf der SDAP 1447 nur in NR-Implementierungen und nicht in LTE-Implementierungen verwendet werden.
• Der RRC 1455 kann über einen oder mehrere Dienstzugangspunkte (M-SAP) Aspekte einer oder mehrerer Protokollschichten einrichten, die eine oder mehrere Instanzen von PHY 1410, MAC 1420, RLC 1430, PDCP 1440 und SDAP 1447 aufweisen können. In Bezug auf Aspekte kann eine Instanz von RRC 1455 Anfragen von einer oder mehreren NAS-Einheiten 1457 über einen oder mehrere RRC-SAPs 1456 bearbeiten und Hinweise an diese bereitstellen. Die wichtigsten Dienste und Funktionen der RRC 1455 können die Übertragung von Systeminformationen (z.B. enthalten in Master-Informationsblöcken (Master Information Blocks - MIBs) oder System-Informationsblöcken (System Information Blocks - SIBs) in Bezug auf das NAS), die Übertragung von Systeminformationen in Bezug auf die Zugangsschicht (AS), Paging, Aufbau, Wartung und Freigabe einer RRC-Verbindung zwischen der UE 801 und RAN 810 (z.B. RRC-Verbindungs-Paging, RRC-Verbindungsaufbau, RRC-Verbindungsmodifikation und RRC-Verbindungsfreigabe), Aufbau, Konfiguration, Wartung und Freigabe von Punkt-zu-Punkt-Funkträgern, Sicherheitsfunktionen einschließlich Schlüsselmanagement, Inter-RAT-Mobilität und Messkonfiguration für die UE-Messberichterstattung. Die MIBs und SIBs können ein oder mehrere IEs aufweisen, die jeweils einzelne Datenfelder oder Datenstrukturen enthalten können.
• Die NAS 1457 kann die höchste Schicht der Steuerungseinheit zwischen dem UE 801 und der AMF 1021 bilden. Das NAS 1457 kann die Mobilität des UE 801 und die Sitzungsmanagementverfahren zur Herstellung und Aufrechterhaltung der IP-Konnektivität zwischen dem UE 801 und einem P-GW in LTE-Systemen unterstützen.
  Gemäß verschiedenen Aspekten können eine oder mehr Protokolleinheiten der Anordnung 1400 in den UEs 801, RAN-Knoten 811, AMF 1021 in NR-Implementierungen oder MME 921 in LTE-Implementierungen, UPF 1002 in NR-Implementierungen oder S-GW 922 und P-GW 923 in LTE-Implementierungen oder ähnliches implementiert werden, die für die Steuerung oder den Kommunikationsprotokollstapel der Benutzerebene zwischen den oben genannten Geräten verwendet werden. Unter solchen Aspekten können eine oder mehr Protokolleinheiten, die in einem oder mehr der UE 801, gNB 811, AMF 1021 usw. implementiert sein können, mit einer entsprechenden Peer-Protokolleinheit kommunizieren, die in oder auf einem anderen Gerät implementiert sein kann, wobei die Dienste der entsprechenden Protokolleinheiten der unteren Schicht zur Durchführung dieser Kommunikation genutzt werden. In einigen Aspekten kann eine gNB-CU des gNB 811 die RRC 1455, SDAP 1447 und PDCP 1440 des gNB hosten, die den Betrieb einer oder mehr gNB-DUs steuern, und die gNB-DUs des gNB 811 können jeweils die RLC 1430, MAC 1420 und PHY 1410 des gNB 811 hosten.
• In einem ersten Beispiel kann ein Protokoll-Stapel der Steuerungseinheit in der Reihenfolge von der höchsten zur niedrigsten Schicht NAS 1457, RRC 1455, PDCP 1440, RLC 1430, MAC 1420 und PHY 1410 aufweisen. In diesem Beispiel können die oberen Schichten 1460 auf dem NAS 1457 aufgebaut werden, der eine IP-Schicht 1461, eine SCTP 1462 und ein Anwendungsschicht-Signalisierungsprotokoll (Application Layer Signaling Protocol - AP) 1463 aufweist.
• In NR-Implementierungen kann der AP 1463 eine NG-Anwendungsprotokollschicht (NGAP oder NG-AP) 1463 für die NG-Schnittstelle 813 sein, die zwischen dem NG-RAN-Knoten 811 und der AMF 1021 definiert ist, oder der AP 1463 kann eine Xn-Anwendungsprotokollschicht (XnAP oder Xn-AP) 1463 für die Xn-Schnittstelle 812 sein, die zwischen zwei oder mehr RAN-Knoten 811 definiert ist.
• Die NG-AP 1463 kann die Funktionen der NG-Schnittstelle 813 unterstützen und kann Elementare Prozeduren (Elementary Procedures - EPs) aufweisen. Eine NG-AP EP kann eine Interaktionseinheit zwischen dem NG-RAN-Knoten 811 und der AMF 1021 sein. Die NG-AP 1463-Dienste können zwei Gruppen aufweisen: UE-assoziierte Dienste (z.B. Dienste im Zusammenhang mit einem UE 801) und nicht-UE-assoziierte Dienste (z.B. Dienste im Zusammenhang mit der gesamten NG Schnittstelleninstanz zwischen dem NG-RAN Knoten 811 und AMF 1021). Diese Dienste können Funktionen aufweisen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf eine Paging-Funktion für das Senden von Paging-Anforderungen an NG-RAN-Knoten 811, die an einem bestimmten Paging-Bereich beteiligt sind; eine UE-Kontext-Management-Funktion, die es der AMF 1021 ermöglicht, einen UE-Kontext in der AMF 1021 und dem NG-RAN-Knoten 811 einzurichten, zu modifizieren und/oder freizugeben; eine Mobilitätsfunktion für die UEs 801 im ECM-CONNECTED-Modus für systeminterne HOs zur Unterstützung der Mobilität innerhalb des NG-RAN und systemübergreifende HOs zur Unterstützung der Mobilität von/zu EPS-Systemen; eine NAS-Signaltransportfunktion zum Transport oder zur Umleitung von NAS-Nachrichten zwischen dem UE 801 und der AMF 1021; eine NAS-Knotenauswahlfunktion zum Bestimmen einer Zuordnung zwischen der AMF 1021 und dem UE 801; NG-Schnittstellenmanagementfunktion(en) zum Einrichten der NG-Schnittstelle und zur Überwachung auf Fehler über die NG-Schnittstelle; eine Warnmeldungsübertragungsfunktion zum Bereitstellen von Mitteln zum Übertragen von Warnmeldungen über die NG-Schnittstelle oder zum Abbrechen der laufenden Ausstrahlung von Warnmeldungen; eine Konfigurationsübertragungsfunktion zum Anfordern und Übertragen von RAN-Konfigurationsinformationen (e. g., SON-Informationen, Daten zur Leistungsmessung (PM) usw.) zwischen zwei RAN-Knoten 811 über CN 820; und/oder andere ähnliche Funktionen.
• Das XnAP 1463 kann die Funktionen der Xn-Schnittstelle 812 unterstützen und kann XnAP-Basismobilitätsprozeduren und globale XnAP-Prozeduren aufweisen. Die XnAP-Basismobilitätsprozeduren können Prozeduren aufweisen, die zur Handhabung der UE-Mobilität innerhalb des NG RAN 811 (oder E-UTRAN 910) verwendet werden, wie z.B. Übergabevorbereitungs- und Stomierungsprozeduren, SN-Statusübertragungsprozeduren, UE-Kontextabfrage- und UE-Kontextfreigabeprozeduren, RAN-Paging-Prozeduren, Prozeduren im Zusammenhang mit doppelter Konnektivität und ähnliches. Die globalen XnAP-Prozeduren können Prozeduren aufweisen, die sich nicht auf ein bestimmtes UE 801 beziehen, wie z.B. Xn-Schnittstellen-Einrichtungs- und Rückstellprozeduren, NG-RAN-Aktualisierungsprozeduren, Zellaktivierungsprozeduren und ähnliches.
• In einem zweiten Beispiel kann ein Protokollstapel der Benutzerebene in der Reihenfolge von der höchsten Schicht zur niedrigsten Schicht SDAP 1447, PDCP 1440, RLC 1430, MAC 1420 und PHY 1410 aufweisen. Der Protokollstapel der Benutzerebene kann für die Kommunikation zwischen dem UE 801, dem RAN-Knoten 811 und UPF 1002 in NR-Implementierungen oder einem S-GW 922 und P-GW 923 in LTE-Implementierungen verwendet werden. In diesem Beispiel können die oberen Schichten 1451 auf dem SDAP 1447 aufbauen und eine UDP- und IP-Sicherheitsschicht (UDP/IP) 1452, ein General Packet Radio Service (GPRS) Tunneling Protocol für die Benutzerebenenschicht (GTP-U) 1453 und eine Benutzerebenen-PDU-Schicht (UP PDU) 1463 aufweisen.
• Die Transportnetzwerkschicht 1454 (auch als „Transportschicht“ bezeichnet) kann auf IP-Transport aufgebaut werden, und GTP-U 1453 kann auf der UDP/IP-Schicht 1452 (einschließlich einer UDP-Schicht und einer IP-Schicht) verwendet werden, um User Plane PDUs (UP-PDUs) zu tragen. Die IP-Schicht (auch als „Internet-Schicht“ bezeichnet) kann zur Durchführung der Paketadressierung und Routing-Funktionalität verwendet werden. Die IP-Schicht kann z.B. den Benutzerdatenpaketen IP-Adressen in einem der Formate IPv4, IPv6 oder PPP zuweisen.
• Das GTP-U 1453 kann für die Übertragung von Benutzerdaten innerhalb des GPRS-Kernnetzwerkes und zwischen dem Funkzugangsnetzwerk und dem Kernnetzwerk verwendet werden. Bei den transportierten Benutzerdaten kann es sich z.B. um Pakete in einem der Formate IPv4, IPv6 oder PPP handeln. UDP/IP 1452 kann Prüfsummen für die Datenintegrität, Portnummern für die Adressierung verschiedener Funktionen an der Quelle und am Ziel sowie Verschlüsselung und Authentifizierung für die ausgewählten Datenströme bereitstellen. Der RAN-Knoten 811 und das S-GW 922 können eine S1-U-Schnittstelle verwenden, um Daten der Benutzerebene über einen Protokollstapel auszutauschen, der eine L1-Schicht (z. B. PHY 1410), eine L2-Schicht (z. B. MAC 1420, RLC 1430, PDCP 1440 und/oder SDAP 1447), die UDP/IP-Schicht 1452 und die GTP-U 1453 aufweist. Das S-GW 922 und das P-GW 923 können eine S5/S8a-Schnittstelle verwenden, um Daten der Benutzerebene über einen Protokoll-Stapel auszutauschen, der eine L1-Schicht, eine L2-Schicht, die UDP/IP-Schicht 1452 und die GTP-U 1453 aufweist. Wie bereits erwähnt, können NAS-Protokolle die Mobilität des UE 801 und die Sitzungsmanagementverfahren unterstützen, um IP-Konnektivität zwischen dem UE 801 und dem P-GW 923 herzustellen und aufrechtzuerhalten.
• Darüber hinaus kann, obwohl in 14 nicht dargestellt, eine Anwendungsschicht über dem AP 1463 und/oder der Transportnetzwerkschicht 1454 vorhanden sein. Bei der Anwendungsschicht kann es sich um eine Schicht handeln, in der ein Benutzer des UE 801, des RAN-Knotens 811 oder eines anderen Netzwerkelements mit Softwareanwendungen interagiert, die z.B. von der Anwendungsschaltung 1105 bzw. der Anwendungsschaltung 1205 ausgeführt werden. Die Anwendungsschicht kann auch eine oder mehrere Schnittstellen für Softwareanwendungen bereitstellen, die mit Kommunikationssystemen des UE 801 oder RAN-Knotens 811 interagieren, wie z.B. die Basisbandschaltung1310. In einigen Implementierungen kann die IP-Schicht und/oder die Anwendungsschicht die gleiche oder ähnliche Funktionalität wie die Schichten 5-7 oder Teile davon des OSI-Modells (Open Systems Interconnection) bereitstellen (z.B. OSI-Schicht 7 - die Anwendungsschicht, OSI-Schicht 6 - die Präsentationsschicht und OSI-Schicht 5 - die Sitzungsschicht).
• 15 ist ein Blockdiagramm, das gemäß einigen Beispielaspekten Komponenten veranschaulicht, die in der Lage sind, Anweisungen von einem maschinenlesbaren oder computerlesbaren Medium (z.B. einem nicht-transitorischen maschinenlesbaren Speichermedium) zu lesen und eine oder mehr der hier besprochenen Verfahren auszuführen. Konkret zeigt 15 eine schematische Darstellung der Hardwareressourcen 1500, die einen oder mehr Prozessoren (oder Prozessorkerne) 1510, einen oder mehr Speicher/Archivspeichergeräte 1520 und eine oder mehr Kommunikationsressourcen 1530 aufweisen, die jeweils über einen Bus 1540 kommunikativ gekoppelt sein können. Für Aspekte, bei denen Knotenvirtualisierung (z.B. NFV) verwendet wird, kann ein Hypervisor 1502 ausgeführt werden, um eine Ausführungsumgebung für eine oder mehr Netzwerk-Slices/Teil-Slices bereitzustellen, um die Hardwareressourcen 1500 zu nutzen.
• Die Prozessoren 1510 können z.B. einen Prozessor 1512 und einen Prozessor 1514 aufweisen. Der/die Prozessor(en) 1510 kann/können beispielsweise eine Zentraleinheit (CPU), ein RISC-Prozessor (RISC = Reduced Instruction Set Computing), ein CISC-Prozessor (CISC = Complex Instruction Set Computing), eine Graphikverarbeitungseinheit (GPU = Graphics Processing Unit), ein DSP wie z.B. ein Basisbandprozessor, ein ASIC, ein FPGA, eine integrierte Hochfrequenzschaltung (RFIC = Radio Frequency Integrated Circuit), ein anderer Prozessor (einschließlich der hier besprochenen) oder eine geeignete Kombination davon aufweisen.
• Die Speicher/Archivspeichervorrichtungen 1520 können Hauptspeicher, Plattenspeicher oder jede geeignete Kombination davon aufweisen. Die Speicher/Archivspeichervorrichtungen 1520 können unter anderem alle Arten von flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichern aufweisen, wie z.B. dynamische Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM), statische Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM), löschbare programmierbare Festwertspeicher (EPROM), elektrisch löschbare programmierbare Festwertspeicher (EEPROM), Flash-Speicher, Festkörperspeicher usw.
• Die Kommunikationsressourcen 1530 können Verbindungs- oder Netzwerkschnittstellenkomponenten oder andere geeignete Vorrichtungen zur Kommunikation mit einem oder mehreren Peripheriegeräten 1504 oder einer oder mehreren Datenbanken 1506 über ein Netzwerk 1508 aufweisen. Die Kommunikationsressourcen 1530 können z.B. drahtgebundene Kommunikationskomponenten (z.B. zur Kopplung über USB), zellulare Kommunikationskomponenten, NFC-Komponenten, Bluetooth®-Komponenten (oder Bluetooth® Low Energy), Wi-Fi®-Komponenten und andere Kommunikationskomponenten aufweisen.
• Die Anweisung 1550 kann Software, ein Programm, eine Anwendung, ein Applet, eine Anwendung oder anderen ausführbaren Code aufweisen, der zumindest einen der Prozessoren 1510 veranlasst, eine oder mehrere der hier besprochenen Verfahren auszuführen. Die Instruktionen 1550 können sich ganz oder teilweise in mindestens einem der Prozessoren 1510 (z.B. im Cache-Speicher des Prozessors), den Speicher/Archivspeichereinheiten 1520 oder einer geeigneten Kombination davon befinden. Darüber hinaus kann jeder Teil der Instruktionen 1550 von jeder Kombination der Peripheriegeräte 1504 oder der Datenbanken 1506 auf die HardwareRessourcen 1500 übertragen werden. Dementsprechend sind der Speicher der Prozessoren 1510, die Speicher/Archivspeichereinheiten 1520, die Peripheriegeräte 1504 und die Datenbanken 1506 Beispiele für computerlesbare und maschinenlesbare Medien.
• 16 zeigt einen beispielhaften Prozess 1700 zur Bestimmung, ob ein Handover in einem NTN gemäß einiger Aspekte durchzuführen ist. Der Prozess 1700 kann den Empfang eines oder mehrerer Kriterien für die Durchführung einer bedingten Übergabe von einer bedienenden NTN-Vorrichtung an eine Ziel-NTN-Vorrichtung 1602 aus dem Netzwerk aufweisen; die Durchführung von Messungen für die bedienende und die Ziel-NTN-Vorrichtung, wobei die Messungen das Erhalten eines Höhenwinkels für jede der bedienenden und der Ziel-NTN-Vorrichtung 1604 aufweisen; Erzeugen eines dienenden gewichteten Signalparameters auf der Grundlage des Elevationswinkels der dienenden NTN-Vorrichtung und eines zielgewichteten Signalparameters auf der Grundlage des Elevationswinkels der Ziel-NTN-Vorrichtung 1606; Durchführen eines Vergleichs des dienenden gewichteten Signalparameters und des zielgewichteten Signalparameters 1608; und Bestimmen, ob ein Handover von der dienenden NTN-Vorrichtung zu der Ziel-NTN-Vorrichtung durchzuführen ist, auf der Grundlage des Vergleichs und der von dem Netzwerk 1610 empfangenen Kriterien. Prozess 1600 kann andere hierin beschriebene Merkmale aufweisen.
• 17 zeigt einen beispielhaften Prozess 1700 zur Bestimmung, ob ein Handover in einem NTN gemäß einigen Aspekten durchzuführen ist. Der Prozess 1700 kann die Durchführung einer Mehrzahl von Messungen für Signale aufweisen, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung 1702 empfangen wurden; die Verfolgung einer Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung 1704 empfangen wurden; und die Bestimmung, ob ein Handover an die nicht-terrestrische Zielnetzwerkeinrichtung durchgeführt werden soll, basierend auf der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung 1706 empfangen wurden. Prozess 1700 kann andere hierin beschriebene Merkmale aufweisen
• Für einen oder mehrere Aspekte kann zumindest eine der Komponenten, die in einer oder mehreren der vorhergehenden Figuren dargestellt sind, eingerichtet sein, um eine oder mehrere Operationen, Techniken, Prozesse und/oder Verfahren gemäß dem folgenden Beispielabschnitt durchzuführen. Zum Beispiel kann die Basisbandschaltung, wie oben in Verbindung mit einer oder mehreren der vorhergehenden Figuren beschrieben, eingerichtet sein, um gemäß einem oder mehreren der unten aufgeführten Beispiele zu arbeiten. Ein weiteres Beispiel: Eine Schaltung, die mit einem UE, einer Basisstation, einem Netzwerkelement usw., wie oben in Verbindung mit einer oder mehreren der vorhergehenden Figuren beschrieben, verbunden ist, kann so eingerichtet sein, dass sie gemäß einem oder mehreren der unten im Beispielabschnitt aufgeführten Beispiele arbeitet.
• Beispiel 1 weist ein Verfahren zur Durchführung eines Handovers auf, das Folgendes aufweist: Empfangen einer Nachricht von einer Quellzelle, die für eine Messung von Zellen und Informationen über Elevationswinkel der Zellen eingerichtet ist; Durchführen von Messungen an zwei oder mehr Zellen; Auswählen einer Zielzelle auf der Grundlage der Messung und des Elevationswinkels der Zelle; und Durchführen eines Handovers an die Zielzelle.
• Beispiel 2 weist das Verfahren von Beispiel 1 und/oder einigen anderen Beispielen auf, wobei das Auswählen der Zielzelle auf der Grundlage der Messung und des Höhenwinkels der Zelle das Auswählen der Zielzelle auf der Grundlage eines Produkts der Messung der Zelle und einer Funktion des Sinus des Höhenwinkels beinhaltet.
• Beispiel 3 weist ein Verfahren zum Durchführen eines Handovers auf, das Folgendes aufweist: Empfangen einer Nachricht von einer Quellzelle, die eine Messung von Zellen konfiguriert, wobei die Konfiguration eine Mittelungsperiode aufweist; Durchführen von Messungen von zwei oder mehr Zellen; Bestimmen von Änderungsraten der Messungen der zwei oder mehr Zellen, wobei die Änderungsraten über die Mittelungsperiode gemittelt werden; und Auswählen einer Zielzelle auf der Grundlage der Änderungsraten der Messungen der zwei oder mehr Zellen.
• Beispiel 4 weist ein Verfahren auf, das Folgendes aufweist: Bestimmen, basierend auf einer erhaltenen Messkonfiguration, eines Messtyps und eines Höhenwinkels einer SatellitenBasisstation für jede Messung einer oder mehrerer Messungen; und Durchführen der einen oder mehreren Messungen basierend auf dem bestimmten Messtyp und dem Höhenwinkel jeder Messung.
• Beispiel 5 weist das Verfahren von Beispiel 4 und/oder einigen anderen Beispielen hierin auf, wobei der Messtyp eine RSRP- oder RSRQ-Messung ist.
• Beispiel 6 weist das Verfahren von Beispiel 5 und/oder einigen anderen Beispielen hierin auf, wobei die Konfiguration vorsieht, die RSRP- oder RSRQ-Messung durch sin(α) zu gewichten, wobei α der Elevationswinkel des Satelliten ist.
• Beispiel 7 weist das Verfahren von Beispiel 5 und/oder einigen anderen Beispielen auf, wobei die Konfiguration eine Gewichtung der RSRP- oder RSRQ-Messung durch sinⁿ(α) aufweist, wobei α der Elevationswinkel des Satelliten ist und n ein konfigurierbarer Parameter für die Vorspannung für verschiedene Satellitenkonstellationen ist.
• Beispiel 8 weist das Verfahren der Beispiele 4-7 und/oder einigen anderen Beispielen auf und weist ferner auf: den Empfang der Messkonfiguration, die Messkonfiguration, die anzeigt, ein bedingtes Handover oder einen Messbericht durchzuführen, und die Messkonfiguration, die einen Exponenten n aufweist.
• Beispiel 9 enthält das Verfahren von Beispiel 8 und/oder einigen anderen Beispielen hierin, wobei die Durchführung der einen oder mehreren Messungen folgendes umfasst: für jede der einen oder mehreren Messungen die Durchführung einer Signalmessung, die durch die Messkonfiguration angezeigt wird; und die Berechnung einer gewichteten Messung durch Multiplikation der Signalmessung mit sinⁿ (α), wobei α die Höhe der Zelle ist.
• Beispiel 10 weist das Verfahren von Beispiel 9 und/oder einigen anderen Beispielen hierin auf, ferner umfassend: Vergleichen jeder der gewichteten Messungen, um das Senden eines Messberichts und/oder eines Handovers auszulösen.
• Beispiel 11 weist das Verfahren von Beispiel 10 und/oder einem anderen Beispiel auf, einschließlich: Auslösen des Sendens des Messberichts oder des Handovers, wenn ein Unterschied in den gewichteten Messungen zwischen einer Zielzelle und einer versorgenden Zelle einen Schwellenwert T überschreitet.
• Beispiel 12 enthält das Verfahren von Beispiel 11 und/oder einigen anderen Beispielen hierin, ferner umfassend: Auslösen des Sendens des Messberichts oder des Handovers, wenn M₂ × sinⁿ(α₂) - M₁ xsinⁿ(α₁) > T, wobei M₂ eine Messung einer Zielzelle ist, M₁ ein Maß für eine Dienst-Zelle ist, α₂ ein Höhenwinkel der Zielzelle ist, α₁ ein Höhenwinkel der Dienst-Zelle ist und T ein Schwellenwert ist.
• Beispiel 13 weist das Verfahren aus Beispiel 11 und/oder einem oder mehr anderen Beispielen auf, die weiter unten aufgeführt sind: Auslösen des Sendens des Messberichts oder des Handovers, wenn M₁ xsinⁿ(α₁) < T₁ und M₂ × sinⁿ(α₂) > T₂, wobei M₂ eine Messung einer Zielzelle ist, M₁ ein Maß für eine Dienst-Zelle ist, α₂ ein Höhenwinkel der Zielzelle ist, α₁ ein Höhenwinkel der Dienst-Zelle ist, T₁ ein erster Schwellenwert ist und T₂ ein zweiter Schwellenwert ist.
• Beispiel 14 weist das Verfahren der Beispiele 4-13 und/oder einigen anderen Beispielen auf, wobei der Elevationswinkel auch unabhängig von Messungen verwendet werden kann, um eine Zelle einer anderen vorzuziehen, wenn eine angemessene Signalstärke von zweien gemessen wird.
• Beispiel 15 weist das Verfahren der Beispiele 4-14 und/oder einigen anderen Beispielen hierin auf, wobei die Durchführung der einen oder mehreren Messungen aufweist: Bestimmen einer Änderungsrate der einen oder mehreren Messungen; und Bestimmen, ob sich die Satellitenbasisstation wegbewegt oder sich nähert, basierend auf einem Vorzeichen der bestimmten Änderungsrate und ob die Änderungsrate größer als ein Schwellenwert ist ε.
• Beispiel 16 weist das Verfahren der Beispiele 4-15 und/oder einigen anderen Beispielen auf, wobei die Bestimmung der Änderungsrate Folgendes aufweist: Bestimmen einer gemittelten Ableitung einer Sequenz von Messobjekten auf der Grundlage: $$\frac{1}{n-1}{\displaystyle \sum _{i=1}^{n-1}\frac{M_{i+1}-M_i}{t_{i+1}-t_i}}$$

  

  wobei M_i,..., M_n die Folge von Messobjekten ist, die zu den Zeiten t_i,..., t_n aufgenommen wurden.
• Beispiel 17 weist das Verfahren der Beispiele 4-16 und/oder einigen anderen Beispielen auf, wobei die Bestimmung der Änderungsrate folgendes aufweist: Bestimmen eines IIR-Filters für Messungen M₁, M₂, ..., die zu Zeiten t₁, t₂, ••• wie folgt vorgenommen wurden: $$\begin{array}{c}{F}_1=\frac{M_2-M_1}{t_2-t_1}\\ F_k=\beta F_{k-1}+\left(1-\beta \right)\frac{M_{k+1}-M_k}{t_{k+1}-t_k}\end{array}$$

  

  wobei F_k eine gefilterte Ableitung zum Zeitpunkt t_k darstellt und β ein Filterkoeffizient ist.
• Beispiel 18 weist das Verfahren der Beispiele 4-17 und/oder einigen anderen Beispielen hierin auf, wobei die Messkonfiguration Filterparameter zur Durchführung des bedingten Handovers oder des Messberichtes aufweist.
• Beispiel 19 weist das Verfahren von Beispiel 18 und/oder einigen anderen Beispielen hierin auf, wobei die Durchführung der einen oder mehre Messungen Folgendes aufweist: Durchführung der einen oder mehr Messungen, Bestimmung der Ableitungen der einen oder mehr Messungen und Filtern der bestimmten Ableitungen unter Verwendung der Filterparameter.
• Beispiel 20 enthält das Verfahren von Beispiel 19 und/oder einigen anderen Beispielen hierin, wobei ferner folgendes vorgesehen ist: Bestimmen, ob die eine oder mehr Messungen Kriterien erfüllen, die in der Messkonfiguration definiert sind, und ob die gefilterten Ableitungen größer als ein Schwellenwert ε sind; und Durchführen der bedingten Übergabe oder des Messberichtes, wenn die Kriterien erfüllt sind und die gefilterten Ableitungen größer als der Schwellenwert ε sind.
• Beispiel 21 weist das Verfahren der Beispiele 4-20 und/oder einigen anderen Beispielen auf und weist ferner Folgendes auf: Empfangen der Messkonfiguration von einem RAN-Knoten (Terrestrial Radio Access Network) oder von einem NTN-Knoten (Non-Terrestrial Network) (oder Non-Terrestrial RAN-Knoten).
• Beispiel 21 weist das Verfahren der Beispiele 4-21 und/oder einigen anderen Beispielen hierin auf, wobei das Verfahren von einem Benutzergerät (UE) oder einem Teil davon durchgeführt wird.
• Beispiel 22 weist eine Kommunikationseinrichtung auf, die folgendes aufweist: einen Speicher; und einen oder mehrere Prozessoren, die operativ mit dem Speicher gekoppelt und eingerichtet sind um: Erzeugen eines ersten gewichteten Signalparameters auf der Grundlage eines Elevationswinkels einer ersten nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung einer Mehrzahl von nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtungen; Erzeugung eines zweiten gewichteten Signalparameters auf der Grundlage eines Elevationswinkels einer zweiten nicht-terrestrischen Vorrichtung der Mehrzahl von nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtungen; Durchführen eines Vergleichs des ersten gewichteten Signalparameters und des zweiten gewichteten Signalparameters; und Bestimmung, ob ein Handover zwischen der ersten nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung und der zweiten nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung durchzuführen ist, auf der Grundlage des Vergleichs.
• Beispiel 23 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 22 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass das erste nicht terrestrische Netzwerkgerät ein Netzwerkgerät ist, das derzeit das Kommunikationsgerät bedient, und das zweite nicht terrestrische Netzwerkgerät ein Zielnetzwerkgerät ist, und das Handover auf der Grundlage des Vergleichs ausgelöst wird, der ein oder mehrere vom Netzwerk bereitgestellte Kriterien erfüllt.
• Beispiel 24 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 22-23 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der erste gewichtete Signalparameter und der zweite gewichtete Signalparameter auf einem vom Netzwerk bereitgestellten netzwerkkonfigurierbaren Parameter basieren.
• Beispiel 25 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 24 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der netzwerkkonfigurierbare Parameter eine Steuerung einer Vorspannung für Konstellationen der Mehrzahl von nicht-terrestrischen Netzwerkeinrichtungen aufweist.
• Beispiel 26 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 22-25 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der erste gewichtete Signalparameter auf einem oder mehr Signalen basiert, die von der ersten nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen werden, und der zweite gewichtete Signalparameter auf einem oder mehr Signalen basiert, die von der zweiten nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen werden.
• Beispiel 27 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 26 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der erste gewichtete Signalparameter auf einer Messung des einen oder der mehr Signale basiert, die von der ersten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangen werden, und der zweite gewichtete Signalparameter auf einer Messung des einen oder der mehr Signale basiert, die von der zweiten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangen werden.
• Beispiel 28 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 27 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass die Messung des einen oder der mehr Signale, die von der ersten nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen werden, und die Messung des einen oder der mehr Signale, die von der zweiten nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen werden, zumindest entweder eine Messung der empfangenen Leistung des Referenzsignals (RSRP) oder eine Messung der empfangenen Qualität des Referenzsignals (RSRQ) aufweist.
• Beispiel 29 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 28 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der eine oder die mehr Prozessoren eingerichtet ist/sind, um den ersten gewichteten Signalparameter und den zweiten gewichteten Signalparameter gemäß dem Folgenden zu bestimmen: $$gewichteterSignalparamete{r}_i=S{M}_i*si{n}^n\left({\alpha }_i\right)$$

  

  gewichteter Signalparameter_i = SM_i * sinn (α_i) wobei i 1 oder 2 ist und dem ersten oder zweiten gewichteten Signalparameter entspricht, SMi eine Signalmessung des jeweiligen Signals ist, das von der ersten oder zweiten nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen wird, n der netzwerkkonfigurierbare Parameter ist und α der jeweilige Elevationswinkel der ersten oder zweiten nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung ist.
• Beispiel 30 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 28-29 aufweisen und kann ferner das Kommunikationsgerät aufweisen, das weiter eingerichtet ist, um die RSRP- und/oder RSRQ-Messungen an das Netzwerk zu melden.
• Beispiel 31 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 22-30 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass das eine oder die mehr Kriterien einen Vergleichsschwellenwert aufweisen und der Vergleich die Bestimmung aufweist, ob die Differenz des ersten gewichteten Signalparameters und des zweiten gewichteten Signalparameters den Vergleichsschwellenwert überschreitet.
• Beispiel 32 kann den Gegenstand des (der) Beispiels (Beispiele) 22-30 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass das eine oder die mehr Kriterien einen ersten Schwellenwert und einen zweiten Schwellenwert aufweisen und der Vergleich die Bestimmung einschließt, ob der erste gewichtete Signalparameter kleiner als der erste Schwellenwert ist und ob der zweite gewichtete Signalparameter größer als der zweite Schwellenwert ist.
• Beispiel 33 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 22-30 enthalten und kann ferner aufweisen, dass das eine oder die mehr Kriterien die Auswahl eines größeren Elevationswinkels aufweist und der Vergleich die Bestimmung aufweist, welcher des ersten gewichteten Signalparameters und des zweiten gewichteten Signalparameters den größeren Elevationswinkel aufweist.
• Beispiel 34 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 22-33 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der erste Höhenwinkel auf einem Ankunftswinkel (AoA) eines von der ersten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangenen Signals basiert und der zweite Höhenwinkel auf einem AoA eines von der zweiten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangenen Signals basiert.
• Beispiel 35 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 22-33 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der erste Höhenwinkel von der ersten nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung bereitgestellt wird und der zweite Höhenwinkel von der zweiten nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung bereitgestellt wird.
• Beispiel 36 kann den Gegenstand des (der) Beispiels (Beispiele) 35 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der erste Höhenwinkel auf der Grundlage eines Ankunftswinkels (AoA) eines Signals bereitgestellt wird, das an der ersten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung von der Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, und der zweite Höhenwinkel auf der Grundlage eines Ankunftswinkels (AoA) eines Signals bereitgestellt wird, das an der zweiten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung von der Kommunikationsvorrichtung empfangen wird.
• Beispiel 37 kann eine Kommunikationsvorrichtung aufweisen, die Folgendes umfasst: einen Speicher; und einen oder mehrere Prozessoren, die operativ mit dem Speicher gekoppelt und eingerichtet ist/sind, um: eine Mehrzahl von Messungen für Signale durchzuführen, die von einer nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden; eine Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale zu verfolgen, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden; und zu bestimmen, ob ein Handover zu der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung basierend auf der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale durchzuführen ist, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden.
• Beispiel 38 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 37 aufweisen und kann ferner den einen oder mehrere Prozessoren aufweisen, die eingerichtet sind, um eine Mehrzahl von Messungen für Signale durchzuführen, die von einer bedienenden nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen werden, die gegenwärtig die Kommunikationseinrichtung bedient, und um eine Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale zu verfolgen, die von der bedienenden nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen werden.
• Beispiel 39 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 37-38 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass jede der Mehrzahl von Messungen über eine vom Netzwerk bereitgestellte Zeitspanne durchgeführt wird.
• Beispiel 40 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 37-39 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass das Handover auf der Grundlage eines Vergleichs der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzvorrichtung empfangen werden, und der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der bedienenden nicht-terrestrischen Netzvorrichtung empfangen werden, durchgeführt wird.
• Beispiel 41 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 37-40 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der eine oder die mehreren Prozessoren so eingerichtet ist/sind, dass das Handover auf der Grundlage der positiven Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden, ausgelöst wird.
• Beispiel 42 kann den Gegenstand des (der) Beispiels (Beispiele) 37-41 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der eine oder die mehreren Prozessoren so eingerichtet ist (sind), dass er (sie) die Übergabe auf der Grundlage der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale auslöst (auslösen), die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden, die größer als ein vom Netzwerk bereitgestellter Schwellenwert ist (sind).
• Beispiel 43 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 37-42 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass die Mehrzahl von Messungen zumindest entweder eine Messung der empfangenen Leistung des Referenzsignals (RSRP) oder eine Messung der empfangenen Qualität des Referenzsignals (RSRQ) aufweist.
• Beispiel 44 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 43 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass das Kommunikationsgerät eingerichtet ist, um die RSPRP- und/oder RSRQ-Messungen an das Netzwerk zu melden.
• Beispiel 45 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 37-44 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der eine oder die mehreren Prozessoren eingerichtet ist/sind, um die Änderungsraten der Mehrzahl von Messungen gemäß dem Folgenden zu berechnen: $$\frac{1}{n-1}{\displaystyle \sum _{i=1}^{n-1}\frac{M_{i+1}-M_i}{t_{i+1}-t_i}}$$

  

  wobei M_i, ..., M_n eine Folge von Messungen ist, die zu den Zeiten t_i, ..., t_n durchgeführt werden.
• Beispiel 46 kann den Gegenstand des (der) Beispiels (Beispiele) 37-44 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass ein oder mehrere Prozessoren eingerichtet ist (sind), um die Änderungsraten der Mehrzahl von Messungen durch Bestimmung eines Filters mit unendlicher Impulsantwort (IIR), das gemäß dem folgenden berechnet wird, zu bestimmen: $$\begin{array}{c}{F}_1=\frac{M_2-M_1}{t_2-t_1}\\ F_k=\beta F_{k-1}+\left(1-\beta \right)\frac{M_{k+1}-M_k}{t_{k+1}-t_k}\end{array}$$

  

  wobei M_i, ..., M_n eine Folge von Messungen ist, die zu den Zeitpunkten t_i, ..., t_n durchgeführt wurden, F_k eine gefilterte Ableitung zum Zeitpunkt t_k darstellt und β ein vom Netzwerk bereitgestellter Filterkoeffizient ist.
• Beispiel 47 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 37-46 aufweisen, wobei die Bestimmung, ob die Übergabe durchzuführen ist, weiterhin auf einer Messung eines letzten Signals, das von dem nicht-terrestrischen Zielgerät empfangen wird.
• Beispiel 48 ist ein Verfahren für ein Kommunikationsgerät zur Durchführung von Handoverprozeduren in einem Netzwerk, das eine Mehrzahl von nicht-terrestrischen Netzwerkgeräten (NTN) aufweist, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Empfangen eines oder mehrerer Kriterien zur Durchführung eines bedingten Handovers von einer bedienenden NTN-Vorrichtung an eine Ziel-NTN-Vorrichtung von dem Netzwerk; Durchführen von Messungen für die bedienende und die Ziel-NTN-Vorrichtung, wobei die Messungen das Erhalten eines Höhenwinkels für jede der bedienenden und der Ziel-NTN-Vorrichtung aufweisen; Erzeugen eines dienenden gewichteten Signalparameters auf der Grundlage des Elevationswinkels der dienenden NTN-Vorrichtung und eines zielgewichteten Signalparameters auf der Grundlage des Elevationswinkels der Ziel-NTN-Vorrichtung; Durchführen eines Vergleichs des dienenden gewichteten Signalparameters und des zielgewichteten Signalparameters; und Bestimmen, ob ein Handover von der dienenden NTN-Vorrichtung zu der Ziel-NTN-Vorrichtung durchzuführen ist, auf der Grundlage des Vergleichs und der von dem Netzwerk empfangenen Kriterien.
• Beispiel 49 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 48 aufweisen und kann ferner das Auslösen des Handovers auf der Grundlage des Vergleichs, der ein oder mehr vom Netzwerk empfangene Kriterien erfüllt, aufweisen.
• Beispiel 50 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 48-49 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass das eine oder die mehreren Kriterien einen oder mehr Schwellenwerte und einen netzwerkkonfigurierbaren Parameter zur Angabe einer Vorspannung für Konstellationen der Mehrzahl von NTN-Geräten aufweisen.
• Beispiel 51 kann den Gegenstand des (der) Beispiels (Beispiele) 48-50 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der eine oder die mehreren Schwellenwerte einen Vergleichsschwellenwert aufweisen, und das Auslösen der Übergabe auf der Grundlage des zielgewichteten Signalparameters, der den dienenden gewichteten Signalparameter um den Vergleichsschwellenwert überschreitet.
• Beispiel 52 kann den Gegenstand des (der) Beispiels (Beispiele) 48-50 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass der eine oder die mehreren Schwellwerte einen ersten Schwellwert für den dienenden gewichteten Signalparameter und einen zweiten Schwellwert für den gewichteten Ziel-Signalparameter aufweisen und das Auslösen des Handovers aufweist, dass der dienende gewichtete Signalparameter kleiner als der erste Schwellwert und der gewichtete Ziel-Signalparameter größer als der zweite Schwellwert ist.
• Beispiel 53 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 48-52 aufweisen und kann ferner die Berechnung jedes der Parameter des dienenden und des gewichteten Ziel-Signalparameters gemäß dem Folgenden beinhalten: $$gewichteterSignalparamete{r}_i=S{M}_i*si{n}^n\left({\alpha }_i\right)$$

  

  wobei i 1 oder 2 ist und dem gewichteten bedienenden bzw. gewichteten Ziel-Signalparameter entspricht; SMi eine Signalmessung eines jeweiligen Signals ist, das von der bedienenden oder zielorientierten NTN-Vorrichtung empfangen wird, n der netzwerkkonfigurierbare Parameter ist und α der jeweilige Höhenwinkel der bedienenden oder zielorientierten nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung ist.
• Beispiel 54 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 53 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass die Signalmessungen des jeweiligen Signals, das von der bedienenden oder Ziel-NTN-Vorrichtung empfangen wird, zumindest entweder eine Messung der empfangenen Leistung des Referenzsignals (RSRP) oder eine Messung der empfangenen Qualität des Referenzsignals (RSRQ) aufweisen.
• Beispiel 55 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 54 aufweisen und kann ferner die Meldung der RSRP- und/oder RSRQ-Messungen an das Netzwerk aufweisen.
• Beispiel 56 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 48-55 aufweisen und kann ferner die Bestimmung jedes entsprechenden Höhenwinkels auf der Grundlage eines Ankunftswinkels (AoA) eines vom dienenden oder Ziel-NTN-Gerät empfangenen Signals aufweisen.
• Beispiel 57 kann den Gegenstand des (der) Beispiels (Beispiele) 47-55 aufweisen und kann ferner die Bestimmung jedes jeweiligen Höhenwinkels auf der Grundlage eines Ankunftswinkels (AoA) eines Signals beinhalten, das an jeder der dienenden oder Ziel-NTN-Vorrichtung von der Kommunikationsvorrichtung empfangen und an die Kommunikationsvorrichtung zurückgemeldet wird.
• Beispiel 58 ist ein Verfahren zum Durchführen einer Netzwerk-Handover-Prozedur von einer bedienenden nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung, die gegenwärtig die Kommunikationsvorrichtung bedient, zu einer nicht-terrestrischen Zielnetzwerkvorrichtung, wobei das Verfahren aufweist: Durchführen einer Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkvorrichtung empfangen werden; Verfolgen einer Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkvorrichtung empfangen werden; und Bestimmen, ob ein Handover zu der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkvorrichtung durchgeführt werden soll, basierend auf der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkvorrichtung empfangen werden.
• Beispiel 59 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 58 aufweisen und kann ferner die Durchführung einer Mehrzahl von Messungen für Signale aufweisen, die von der bedienenden nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen werden, und die Verfolgung einer Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der bedienenden nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen werden.
• Beispiel 60 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 58-59 aufweisen und kann ferner die Durchführung jeder der Mehrzahl von Messungen über einen vom Netzwerk bereitgestellten Zeitraum aufweisen.
• Beispiel 61 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 58-60 aufweisen und kann ferner die Durchführung des Handovers auf der Grundlage eines Vergleichs der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Ziel-Netzwerkeinrichtung empfangen werden, und der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der bedienenden nicht-terrestrischen Netzwerkeinrichtung empfangen werden, aufweisen.
• Beispiel 62 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 58-61 aufweisen und kann ferner beinhalten, dass der Handover ausgelöst wird, wenn die Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden, positiv ist.
• Beispiel 63 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 58-62 aufweisen und kann ferner beinhalten, dass der Handover ausgelöst wird, wenn die Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzvorrichtung empfangen werden, größer als ein vom Netzwerk bereitgestellter Schwellenwert ist.
• Beispiel 64 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 58-63 aufweisen und kann ferner beinhalten, dass die Mehrzahl von Messungen zumindest entweder eine Messung der empfangenen Leistung des Referenzsignals (RSRP) oder eine Messung der empfangenen Qualität des Referenzsignals (RSRQ) aufweist.
• Beispiel 65 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 64 aufweisen und kann ferner die Meldung der RSRP und/oder des RSRQ an das Netzwerk aufweisen.
• Beispiel 66 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 58-65 aufweisen und kann ferner beinhalten, dass die Änderungsraten der Mehrzahl von Messungen gemäß dem Folgenden berechnet werden: $$\frac{1}{n-1}{\displaystyle \sum _{i=1}^{n-1}\frac{M_{i+1}-M_i}{t_{i+1}-t_i}}$$

  

  wobei M_i, ..., M_n eine Folge von Messungen ist, die zu den Zeiten t_i, ..., t_n durchgeführt werden.
• Beispiel 67 kann den Gegenstand von Beispiel(en) 58-65 aufweisen und kann ferner aufweisen, dass die Bestimmung der Änderungsraten der Mehrzahl von Messungen die Bestimmung eines Filters mit unendlicher Impulsantwort (IIR) beinhaltet, das gemäß dem Folgenden berechnet wird: $$\begin{array}{c}{F}_1=\frac{M_2-M_1}{t_2-t_1}\\ F_k=\beta F_{k-1}+\left(1-\beta \right)\frac{M_{k+1}-M_k}{t_{k+1}-t_k}\end{array}$$

  

  wobei M_i, ..., M_n eine Folge von Messungen ist, die zu den Zeitpunkten t_i, ..., t_n durchgeführt wurden, F_k eine gefilterte Ableitung zum Zeitpunkt t_k darstellt und β ein vom Netzwerk bereitgestellter Filterkoeffizient ist.
• Beispiel 68 kann eine Vorrichtung aufweisen, die Mittel zur Durchführung eines oder mehr Elemente eines Verfahrens oder zur Realisierung einer Einrichtung gemäß den oder in Verbindung mit einem der Beispiele 1-67 oder eines anderen hier beschriebenen Verfahrens oder Prozesses aufweist. Dies kann zum Beispiel eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, die Mittel zur Erzeugung eines ersten gewichteten Signalparameters auf der Grundlage eines Höhenwinkels einer ersten nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtung der Mehrzahl von nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtungen aufweist; Mittel zur Erzeugung eines zweiten gewichteten Signalparameters auf der Grundlage eines Höhenwinkels einer zweiten nicht terrestrischen Einrichtung der Mehrzahl von nicht terrestrischen Netzwerkeinrichtungen; Mittel zum Durchführen eines Vergleichs des ersten gewichteten Signalparameters und des zweiten gewichteten Signalparameters; und Mittel zum Bestimmen, ob ein Handover zwischen der ersten nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung und der zweiten nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung basierend auf dem Vergleich durchgeführt werden soll. Optional können auch andere Merkmale, wie hierin beschrieben, weiter ausgewiesen werden. In einem anderen Beispiel kann der Parameter eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, die eine Einrichtung zur Durchführung einer Mehrzahl von Messungen für Signale, die von einer nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden; eine Einrichtung zur Verfolgung einer Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden; und eine Einrichtung zur Bestimmung, ob ein Handover zu der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung durchzuführen ist, auf der Grundlage der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden. Optional können auch andere Merkmale, wie hierin beschrieben, weiter ausgewiesen werden.
• Beispiel 68 kann ein oder mehr nicht vorübergehende computerlesbare Medien aufweisen, einschließlich Anweisungen, die ein elektronisches Gerät veranlassen, bei Ausführung der Anweisungen durch einen oder mehr Prozessoren des elektronischen Geräts ein oder mehr Elemente eines Verfahrens auszuführen oder ein Gerät zu realisieren, wie in einem oder in Bezug auf eines der Beispiele 1-67 beschrieben oder gemäß einem der hierin beschriebenen Verfahren oder einem anderen hierin beschriebenen Verfahren oder Prozess.
• Beispiel 69 kann eine Vorrichtung aufweisen, die Logik, Module oder Schaltkreise enthält, um ein oder mehrere Elemente eines Verfahrens auszuführen oder eine Vorrichtung zu realisieren, wie in den Beispielen 1-67 beschrieben oder gemäß einem der Beispiele 1-67 oder gemäß irgendeinem anderen hierin beschriebenen Verfahren oder Prozess beschrieben.
• Beispiel 70 kann ein Verfahren, eine Technik oder einen Prozess aufweisen oder eine Vorrichtung realisieren, wie in einem der Beispiele 1-67 beschrieben oder damit in Zusammenhang stehend, oder Teile oder Baugruppen davon.
• Beispiel 71 kann ein Gerät aufweisen, das Folgendes aufweist: einen oder mehr Prozessoren und ein oder mehr computerlesbare Medien mit Befehlen, die, wenn sie von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, die Methode, die Techniken oder den Prozess auszuführen oder ein Gerät zu realisieren, wie in einem der Beispiele 1-67 beschrieben oder damit in Zusammenhang stehend, oder Teile davon.
• Beispiel 72 kann ein Signal aufweisen, wie es in einem der Beispiele 1-67 beschrieben ist oder sich auf eines der Beispiele 1-67 bezieht, oder Teile davon.
• Beispiel 73 kann ein Datagramm, ein Paket, einen Rahmen, ein Segment, eine Protokolldateneinheit (PDU) oder eine Nachricht aufweisen, wie in den Beispielen 1-67 beschrieben oder damit in Zusammenhang stehend, oder Teile oder Teile davon, oder anderweitig in dieser Offenbarung beschrieben.
• Beispiel 74 kann ein Signal aufweisen, das mit Daten kodiert ist, wie in den Beispielen 1-67 beschrieben oder damit in Zusammenhang stehend, oder Teile oder Teile davon, oder anderweitig in der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
• Beispiel 75 kann ein Signal aufweisen, das mit einem Datagramm, einem Paket, einem Rahmen, einem Segment, einer Protokolldateneinheit (PDU) oder einer Nachricht codiert ist, wie in den Beispielen 1-67 oder gemäß den Beispielen 1-67 beschrieben oder damit in Zusammenhang stehend, oder Teile davon, oder anderweitig in der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
• Beispiel 75 kann ein elektromagnetisches Signal aufweisen, das computerlesbare Befehle trägt, wobei die Ausführung der computerlesbaren Befehle durch einen oder mehrere Prozessoren bewirken soll, dass der eine oder die mehreren Prozessoren das Verfahren, die Techniken oder die Verarbeitung oder Realisierung eines Geräts durchführen, wie es in einem der Beispiele 1-67 beschrieben ist oder sich auf eines der Beispiele 1-67 oder Teile davon bezieht.
• Beispiel 76 kann ein Computerprogramm mit Befehlen aufweisen, wobei die Ausführung des Programms durch ein Verarbeitungselement das Verarbeitungselement veranlassen soll, das Verfahren, die Techniken oder die Verarbeitung oder Realisierung einer Vorrichtung, wie in einem der Beispiele 1-66 beschrieben oder damit in Zusammenhang stehend, oder Teile davon auszuführen.
• Beispiel 77 kann ein Signal in einem drahtlosen Netzwerk aufweisen, wie hier dargestellt und beschrieben. Beispiel 78 kann ein Verfahren zur Kommunikation in einem drahtlosen Netzwerk aufweisen, wie hierin dargestellt und beschrieben. Beispiel 79 kann ein System zur Bereitstellung drahtloser Kommunikation aufweisen, wie hierin dargestellt und beschrieben. Beispiel 80 kann ein Gerät zur Bereitstellung drahtloser Kommunikation aufweisen, wie hierin dargestellt und beschrieben.
• Jedes der oben beschriebenen Beispiele kann mit jedem anderen Beispiel (oder einer Kombination von Beispielen) kombiniert werden, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Die vorstehende Beschreibung einer oder mehrerer Implementierungen stellt eine Illustration und Beschreibung zur Verfügung, soll aber nicht erschöpfend sein oder den Umfang der Aspekte auf die genau angegebene Form beschränken. Modifikationen und Variationen sind im Lichte der obigen Lehren möglich oder können aus der Praxis verschiedener Aspekte gewonnen werden.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 62/886237 [0001]

Claims (10)

1. Eine Vorrichtung eines Neuer-Funk (NR)-Benutzergeräts (UE), wobei das Gerät eine Funkfrequenz (RF)-Schnittstelle und einen oder mehrere Prozessoren aufweist, die mit der RF-Schnittstelle gekoppelt und so eingerichtet ist um: einen ersten gewichteten Signalparameter auf der Grundlage eines Höhenwinkels eines ersten nicht terrestrischen Netzwerkgerätes aus einer Mehrzahl von nicht terrestrischen Netzwerkgeräten zu erzeugen; einen zweiten gewichteten Signalparameter auf der Grundlage eines Höhenwinkels eines zweiten nicht terrestrischen Netzwerkgerätes aus einer Mehrzahl von nicht terrestrischen Netzwerkgeräten zu erzeugen; einen Vergleich des ersten gewichteten Signalparameters und des zweiten gewichteten Signalparameters durchzuführen; und auf der Grundlage des Vergleichs zu bestimmen, ob ein Handover zwischen dem ersten nicht terrestrischen Netzwerkgerät und dem zweiten nicht terrestrischen Netzwerkgerät durchgeführt werden soll; wobei optional die erste nicht-terrestrische Netzwerkvorrichtung eine Netzwerkvorrichtung ist, die gegenwärtig die Kommunikationsvorrichtung bedient, und die zweite nicht-terrestrische Netzwerkvorrichtung eine Zielnetzwerkvorrichtung ist, und das Handover basierend auf dem Vergleich ausgelöst wird, der ein oder mehr Kriterien erfüllt, die durch das Netzwerk bereitgestellt werden.
2. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der erste gewichtete Signalparameter und der zweite gewichtete Signalparameter auf einem netzwerkkonfigurierbaren Parameter basieren, der von dem Netzwerk bereitgestellt wird, wobei der netzwerkkonfigurierbare Parameter eine Vorspannung für Konstellationen der Mehrzahl von nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtungen steuert; und/oder wobei der erste gewichtete Signalparameter auf einem oder mehr von der ersten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangenen Signalen basiert und der zweite gewichtete Signalparameter auf einem oder mehr von der zweiten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangenen Signalen basiert.
3. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der erste gewichtete Signalparameter auf einer Messung des einen oder der mehreren Signale basiert, die von der ersten nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangen werden, und der zweite gewichtete Signalparameter auf einer Messung des einen oder der mehreren Signale basiert, die von der zweiten nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangen werden; wobei optional die Messung des einen oder der mehreren Signale, die von der ersten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangen werden, und die Messung des einen oder der mehreren Signale, die von der zweiten nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangen werden, zumindest entweder eine Messung der empfangenen Leistung des Referenzsignals (RSRP) oder eine Messung der empfangenen Qualität des Referenzsignals (RSRQ) aufweist; wobei ferner optional der eine oder die mehreren Prozessoren eingerichtet ist/sind, um den ersten gewichteten Signalparameter und den zweiten gewichteten Signalparameter gemäß dem Folgenden zu bestimmen: $$gewichteterSignalparamete{r}_i=S{M}_i*si{n}^n\left({\alpha }_i\right)$$

   

   wobei i 1 oder 2 ist und dem gewichteten bedienenden bzw. gewichteten Ziel-Signalparameter entspricht; SMi eine Signalmessung eines jeweiligen Signals ist, das von der bedienenden oder zielorientierten NTN-Vorrichtung empfangen wird, n der netzwerkkonfigurierbare Parameter ist und α der jeweilige Höhenwinkel der bedienenden oder zielorientierten nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung ist; und/oder ferner optional das Kommunikationsgerät eingerichtet, um die RSRP- und/oder RSRQ-Messungen an das Netzwerk zu melden.
4. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das eine oder die mehreren Kriterien eine Vergleichsschwelle aufweisen und der Vergleich die Bestimmung aufweist, ob die Differenz des ersten gewichteten Signalparameters und des zweiten gewichteten Signalparameters die Vergleichsschwelle überschreitet; und/oder wobei das eine oder die mehreren Kriterien einen ersten Schwellenwert und einen zweiten Schwellenwert aufweisen und der Vergleich die Bestimmung aufweist, ob der erste gewichtete Signalparameter kleiner als der erste Schwellenwert ist und ob der zweite gewichtete Signalparameter größer als der zweite Schwellenwert ist; und/oder wobei das eine oder die mehreren Kriterien das Auswählen eines größeren Elevationswinkels aufweisen, und der Vergleich das Bestimmen aufweist, welcher der ersten gewichteten Signalparameter und der zweiten gewichteten Signalparameter den größeren Elevationswinkel aufweist.
5. Eine Vorrichtung eines Neuer-Funk-(NR)-Benutzergeräts (UE), wobei die Vorrichtung eine Funkfrequenz-(RF)-Schnittstelle und einen oder mehrere Prozessoren aufweist, die mit der RF-Schnittstelle gekoppelt und eingerichtet sind, um: eine Mehrzahl von Messungen für Signale durchzuführen, die von einem nicht-terrestrischen Ziel-Netzwerkgerät empfangen werden; eine Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden, zu verfolgen; und zu bestimmen, ob ein Handover an die nicht-terrestrische Ziel-Netzwerkeinrichtung durchgeführt werden soll, basierend auf der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Ziel-Netzwerkeinrichtung empfangen werden; wobei optional jede der Mehrzahl von Messungen über eine Zeitperiode durchgeführt wird, die durch das Netzwerk bereitgestellt wird, und die Bestimmung, ob der Handover durchzuführen ist, ferner auf einer Messung eines letzten Signals basiert, das von der nicht-terrestrischen Zielnetzvorrichtung empfangen wurde.
6. Das Gerät gemäß Anspruch 5, der eine oder die mehreren Prozessoren eingerichtet ist/sind, um eine Mehrzahl von Messungen für Signale durchzuführen, die von einer bedienenden nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangen werden, die gegenwärtig die Kommunikationsvorrichtung bedient, und eine Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale zu verfolgen, die von der bedienenden nicht terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangen werden; wobei optional der Handover auf der Grundlage eines Vergleichs der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkvorrichtung empfangen werden, und der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale, die von der bedienenden nicht-terrestrischen Netzwerkvorrichtung empfangen werden, durchgeführt wird.
7. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren eingerichtet ist bzw. sind, um den Handover auf der Grundlage der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale auszulösen, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzwerkeinrichtung empfangen werden und positiv sind; wobei optional der eine oder die mehreren Prozessoren eingerichtet ist/sind, um den Handover auf der Grundlage der Änderungsrate der Mehrzahl von Messungen für Signale auszulösen, die von der nicht-terrestrischen Zielnetzvorrichtung empfangen werden, die größer als ein von dem Netzwerk bereitgestellter Schwellenwert ist/sind.
8. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren eingerichtet ist/sind, um Änderungsraten der Mehrzahl von Messungen gemäß dem Folgenden zu bestimmen: $$\frac{1}{n-1}{\displaystyle \sum _{i=1}^{n-1}\frac{M_{i+1}-M_i}{t_{i+1}-t_i}}$$

   

   wobei M_i, ..., M_n eine Folge von Messungen ist, die zu den Zeiten t_i, ..., t_n durchgeführt werden.
9. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren eingerichtet ist/sind, um die Änderungsraten der Mehrzahl von Messungen zu bestimmen, indem ein Filter mit unendlicher Impulsantwort (IIR) bestimmt wird, der gemäß dem Folgenden berechnet wird: $$\begin{array}{c}{F}_1=\frac{M_2-M_1}{t_2-t_1}\\ F_k=\beta F_{k-1}+\left(1-\beta \right)\frac{M_{k+1}-M_k}{t_{k+1}-t_k}\end{array}$$

   

   wobei M_i,..., M_n eine Folge von Messungen ist, die zu den Zeitpunkten t_i, ... , t_n durchgeführt wurden, F_k eine gefilterte Ableitung zum Zeitpunkt t_k darstellt und β ein vom Netzwerk bereitgestellter Filterkoeffizient ist.
10. Ein Verfahren zum Durchführen eines Handovers, das folgendes aufweist: Empfangen einer Nachricht von einer Quellzelle, die eine Messung von Zellen und Informationen über Elevationswinkel der Zellen aufweist; Durchführen von Messungen von zwei oder mehr Zellen; Auswählen einer Zielzelle basierend auf der Messung und dem Elevationswinkel der Zelle; und Durchführen eines Handovers zu der Zielzelle.

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