DE102022108889A1

DE102022108889A1 - Verfahren zum Aktualisieren von Timing-Advance und Strahl- und Bandwidth-Part-Umschalten für nicht-terrestrische Netze

Info

Publication number: DE102022108889A1
Application number: DE102022108889.8A
Authority: DE
Inventors: Seyed Mohsen Hosseinian; Philippe Sartori
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2022-04-12
Publication date: 2022-11-03
Also published as: TW202245543A; KR20220149443A; US11895606B2; CN115278853A; US20220353837A1

Abstract

Ein Verfahren zum Durchführen einer Timing-Advance-Anpassung zwischen einem Nutzergerät (UE) und einem nicht-terrestrischen Netz (NTN) umfasst ein Empfangen und Decodieren eines Steuerelements (CE) für Medium Access Control (MAC) umfassend eine Closed-Loop-Information; ein Empfangen und Decodieren einer Systeminformation umfassend eine Open-Loop-Information; ein Bestimmen eines Timing-Advance-Werts basierend auf entweder der Closed-Loop-Information oder der Open-Loop-Information; und ein Steuern eines Timings eines Uplink-Sendesignals, das von dem UE gesendet wird, basierend auf dem Timing-Advance-Wert.

Description

PRIORITÄT
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität gemäß 35 U.S.C. §119(e) der provisorischen US-Patentanmeldung Nr. 63/225,076 , eingereicht am 23. Juli 2021, und 63/182,477 , eingereicht am 30. April 2021, deren gesamter Inhalt hierin jeweils durch Verweis aufgenommen ist.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein ein Verbessern drahtloser Kommunikation für nicht-terrestrische Netze (NTN).
HINTERGRUND
Bei drahtlosen Kommunikationssystemen kann ein Timing-Advance (TA) berechnet werden, um eine Laufzeitverzögerung zu berücksichtigen. Für ein New-Radio(NR)-NTN-Nutzergerät (User Equipment, UE) ist ein Berechnen eines genauen TA besonders wichtig, da ein NTN häufig erfordert, dass Signale über besonders große Entfernungen (z. B. von der Erde an Satelliten) gesendet werden, und die Laufzeitverzögerung daher länger ist.
TA, das durch ein NR-NTN-UE in einem RRC_CONNECTED-Zustand eingesetzt wird, kann zwei Komponenten umfassen, nämlich eine Open-Loop-Komponente (z. B. wenn TA durch das UE autonom ermittelt wird) und eine Closed-Loop-Komponente (z. B. wenn ein TA-Befehl durch das Netz bereitgestellt wird). Ein Addieren der Closed-Loop-TA-Komponente, die durch das Netz bereitgestellt wird (z. B. von einer Basisstation (gNB) empfangen wird), und der Open-Loop-TA-Komponente, die autonom durch das UE ermittelt wurde, kann zu einem ungenauen TA-Wert führen, da der resultierende TA zum Beispiel auf der letzten Uplink-Übertragung basieren sollte und das Risiko besteht, dass er veraltet ist. Zudem könnte eine autonome TA-Ermittlung durch das UE aufgrund eines Ermittlungsfehlers fehlerhaft sein, den das UE für die Open-Loop-TA-Komponente aufweisen kann. Ferner kann selbst in Fällen, in denen sowohl die Closed-Loop-TA-Komponente als auch die Open-Loop-TA-Komponente genau sind, ein Verwenden beider Komponenten fehlerhafterweise zu einer doppelten Korrektur führen und so würde der resultierende TA-Befehl nicht ausreichen, um eine zufriedenstellende Funkkommunikation durchzuführen.
Entsprechend ist eine Lösung erforderlich, um sowohl Closed-Loop- als auch Open-Loop-TA-Updates zu kombinieren, um eine verbesserte TA-Timing-Ermittlung zu erzielen.
Zudem kann es erforderlich sein, dass eine NTN-UE-Mobilität bei Geschwindigkeiten von bis zu 1.200 Kilometer/Stunde (km/h) unterstützt wird. Ferner könnten sich Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn (Low Earth Orbit, LEO) bei Geschwindigkeiten von bis zu 7,4 km/Sekunde (s) bewegen. Bei einem LEO-Satellit erfordert es lediglich etwa 2 Minuten, bis ein UE von einem Strahl zu einem anderen wechselt, selbst falls die Ausleuchtungszone eines Strahls 1.000 km beträgt. In stärker praxisbezogenen Szenarien könnte die Ausleuchtungszone eines LEO-Satellitenstrahls viel kleiner sein als 1.000 km und daher könnte die Verweildauer, während der ein UE in einem Strahl bleibt und dann zu einem anderen wechselt, deutlich kürzer als 2 Minuten sein. Satellitenbewegungen (einschließlich Geschwindigkeit und/oder Richtung) können allerdings genau prädiziert bzw. vorhergesagt werden. Die Vorhersehbarkeit der Satellitenbewegung kann genutzt werden, um einen schnelleren Strahlwechsel mit einem geringeren Maß an Signalgebung zu unterstützen.
Daher ist auch eine Lösung erforderlich, um NR-Spezifikationen zu entwickeln, um ein effizient konfiguriertes Umschalten von Strahl und Bandwidth-Part (BWP) zu unterstützen.
KURZFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung soll die oben erwähnten Probleme und Nachteile adressieren und zumindest die nachfolgend beschriebenen Vorteile schaffen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Durchführen einer Timing-Advance-Anpassung zwischen einem UE und einem NTN Empfangen und Decodieren eines Steuerelements (CE) für Medium Access Control (MAC) umfassend eine Closed-Loop-Information; Empfangen und Decodieren einer Systeminformation umfassend eine Open-Loop-Information; Bestimmen eines Timing-Advance-Werts basierend auf entweder der Closed-Loop-Information oder der Open-Loop-Information; und Steuern eines Timings eines Uplink-Sendesignals, das von dem UE gesendet wird, basierend auf dem Timing-Advance-Wert.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein UE bereitgestellt. Das UE umfasst einen Speicher und einen Prozessor, der konfiguriert ist, ein MAC-CE umfassend Closed-Loop-Information zu empfangen und zu decodieren; eine Systeminformation umfassend eine Open-Loop-Information zu empfangen und zu decodieren; einen Timing-Advance-Wert basierend auf entweder der Closed-Loop-Information oder der Open-Loop-Information zu bestimmen; und ein Timing eines Uplink-Sendesignals, das von dem UE gesendet wird, basierend auf dem Timing-Advance-Wert zu steuern.
Figurenliste
Die vorstehenden und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich sein. Es zeigen:

1 ein Schema, das eine Signalgebung zwischen einem UE, einem Satelliten und einer gNB gemäß einer Ausführungsform darstellt;
2 ein Satellitenbetriebsband, das in 3 gleiche BWPs aufgeteilt ist, gemäß einer Ausführungsform;
3 eine Konfiguration, bei der 7 Satellitenstrahlen 3 BWPs zugewiesen sind, gemäß einer Ausführungsform;
4 ein Zeitablaufdiagramm, das eine Closed-Loop-Priorität für einen TA-Befehl gemäß einer Ausführungsform darstellt;
5 ein Zeitablaufdiagramm, das eine Open-Loop-Priorität für einen TA-Befehl gemäß einer Ausführungsform darstellt;
6 ein Flussdiagramm für Closed-Loop- und Open-Loop-Priorität-Konfigurationen gemäß einer Ausführungsform;
7 eine Konfiguration, bei der 7 Satellitenstrahlen 3 BWPs zugewiesen sind, gemäß einer Ausführungsform;
8 eine Konfiguration, bei der 7 Satellitenstrahlen 3 BWPs zugewiesen sind, gemäß einer Ausführungsform;
9 eine Konfiguration, bei der eine Strahlinformation an ein Netz ausgestrahlt wird, gemäß einer Ausführungsform;
10 ein Flussdiagramm für ein Gruppenstrahl-/BWP-Umschaltverfahren, gemäß einer Ausführungsform; und
11 eine elektronische Vorrichtung in einer Netzumgebung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Gleiche oder ähnliche Elemente können mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sein, obwohl sie in unterschiedlichen Zeichnungen gezeigt sind.
In der nachfolgenden Beschreibung sollen konkrete Details, wie beispielsweise detaillierte Konfigurationen und Komponenten, nur dem Gesamtverständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dienen. Daher sollte es für einen Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen der vorliegend beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Zudem werden Beschreibungen bekannter Funktionen und Konstruktionen zum Zwecke der Klarheit und Kürze ausgelassen.
Die nachfolgend beschriebenen Begriffe sind Begriffe, die unter Berücksichtigung der Funktionen in der vorliegenden Offenbarung definiert wurden und können sich entsprechend Nutzern, Absichten der Nutzer oder Gewohnheiten unterscheiden. Daher sollten die Definitionen der Begriffe basierend auf dem Inhalt dieser gesamten Beschreibung bestimmt werden.
Die vorliegende Offenbarung kann verschiedene Abwandlungen und verschiedene Ausführungsformen aufweisen, von denen nachfolgend Ausführungsformen im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben sind. Allerdings versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist, sondern alle Abwandlungen, Äquivalente und Alternativen im Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung umfasst.
Obwohl die Begriffe, die eine Ordnungszahl umfassen, wie beispielsweise erstes, zweites usw. verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, sind die strukturellen Elemente durch die Begriffe nicht beschränkt. Die Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Zum Beispiel kann ein erstes strukturelles Element als zweites strukturelles Element bezeichnet werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Ebenso kann das zweite strukturelle Element als erstes strukturelles Element bezeichnet werden. Im Sinne des vorliegenden Textes umfasst der Begriff „und/oder“ jegliche Kombinationen eines oder mehrerer assoziierter Einheiten.
Die vorliegend verwendeten Begriffe werden lediglich verwendet, um verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben, sollen die vorliegende Offenbarung aber nicht beschränken. Singularformen sollen auch Pluralformen umfassen, außer der Kontext gibt eindeutig anderes an. In der vorliegenden Offenbarung geben die Begriffe „umfassen“ oder „aufweisen“ ein Vorhandensein eines Merkmals, einer Anzahl, eines Schritts, eines Vorgangs, eines strukturellen Elements, Teils oder einer Kombination daraus an, und schließen nicht das Vorhandensein oder die Wahrscheinlichkeit, dass ein oder mehrere andere Merkmale, Anzahlen, Schritte, Vorgänge, strukturelle Elemente, Teile oder Kombinationen hinzugefügt werden, aus.
Außer anderweitig definiert, haben alle vorliegend verwendeten Begriffe die gleichen Bedeutungen wie sie ein Fachmann des Fachgebiets versteht, zu dem diese Offenbarung gehört. Begriffe wie jene, die in einem allgemein verwendeten Wörterbuch definiert sind, sollen so interpretiert werden, dass sie die gleiche Bedeutung haben wie die kontextbezogenen Bedeutungen in dem jeweiligen Fachgebiet, und nicht dahingehend interpretiert werden, dass sie eine ideale oder übermäßig formelle Bedeutung haben, außer, dies ist in der vorliegenden Offenbarung klar definiert.
Eine elektronische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform kann eine elektronische Vorrichtung verschiedener Art sein. Die elektronischen Vorrichtungen können zum Beispiel eine tragbare Kommunikationsvorrichtung (z. B. ein Smartphone), ein Computer, eine tragbare Multimedia-Vorrichtung, eine tragbare medizinische Vorrichtung, eine Kamera, eine Wearable-Vorrichtung oder ein Haushaltsgerät umfassen. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist eine elektronische Vorrichtung nicht auf die oben beschriebenen beschränkt.
Wie vorliegend verwendet, können Formulierungen wie „A oder B“, „A und/oder B“, „zumindest eines aus A oder B“ „A, B oder C“, „A, B und/oder C“ und „zumindest eines aus A, B oder C“ jeweils alle möglichen Kombinationen der Einheiten umfassen, die zusammen in einer entsprechenden Formulierung aufgezählt werden. Begriffe wie beispielsweise „1.“, „2.“, „erste“ und „zweite“ können verwendet werden, um eine entsprechende Komponente von einer anderen Komponente zu unterscheiden, aber sie sollen nicht die Komponenten hinsichtlich anderer Aspekte beschränken (z. B. Wichtigkeit oder Reihenfolge). Falls ein Element (z. B. ein erstes Element), mit oder ohne den Begriff „operativ“ oder „kommunikationsfähig“, als „gekoppelt mit“, „gekoppelt an“, als „verbunden mit“ oder „verbunden an“ einem anderen Element (z. B. einem zweiten Element) bezeichnet wird, gibt dies an, dass das Element mit dem anderen Element direkt (z. B. verdrahtet), drahtlos oder über ein drittes Element verbunden sein kann.
Wie vorliegend verwendet, kann der Begriff „Modul“ eine Einheit umfassen, die in Form von Hardware, Software oder Firmware implementiert ist und kann synonym mit anderen Begriffen verwendet werden, wie beispielsweise „Logik“, „Logikblock“, „Teil“ und „Schaltkreis“. Ein Modul kann eine einzelne, integrale Komponente oder eine kleinste Einheit oder Teil derselben sein, die bzw. das derart eingerichtet ist, dass es eine oder mehrere Funktionen durchführt. Ein Modul gemäß einer Ausführungsform kann zum Beispiel in Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) implementiert sein.
Die vorliegende Offenbarung schlägt vor, ein TA-Update zum Kombinieren von Open-Loop- und Closed-Loop-TA-Komponenten basierend auf einer Prioritätskonfiguration bereitzustellen. Zudem schlägt die vorliegende Offenbarung Strahl-/BWP-Umschalten basierend auf netzinitiiertem, konfiguriertem Strahl-/BWP-Umschalten, UEinitiiertem, konfiguriertem Strahl-/BWP-Umschalten, bedingtem Strahl-/BWP-Umschalten und Gruppen-Strahl-/BWP-Umschalten vor.
Die vorliegende Offenbarung schafft intelligente Kombinationen von Open-Loop- und Closed-Loop-TA-Komponenten, um eine doppelte Korrektur des TA zu vermeiden.
Zudem schlägt die vorliegende Offenbarung vor, eine Vorhersehbarkeit der Satellitenbewegung zu nutzen, um ein schnelleres Strahlumschalten zu unterstützen, das effizienter ist und ein geringes Maß an Signalgebung erfordert als es in vorherigen Systemen der Fall ist.
Ein TA kann verwendet werden, um die Uplink-Sendezeit eines individuellen UE zu steuern und die Uplink-Sendung aller UEs, die zusammen zu dem Netz gehören, zu synchronisieren. Bei 5^th Generation (5G) NR wird ein TA als erstes während eines Anfangszugriffs und der wahlfreien Zugriffsprozedur basierend auf einem TA-Befehlsfeld in msg2 und msgB in jeweils 4-Schritt- und 2-Schritt-Prozeduren für Random Access Channel (RACH) angepasst. Später kann das Update für TA in einem RRC _CONNECTED-Zustand durch einen Closed-Loop-Vorgang basierend auf dem TA-Befehlsfeld in einem MAC-CE-TA-Befehl durchgeführt werden.
Um eine Uplink-Sendezeit zu steuern, kann das UE einen ersten TA-Befehl in msg2/msgB empfangen. Ein Satz an 12 Bits kann verwendet werden, um einen Wert innerhalb des Bereichs von 0 bis 3846 bereitzustellen. Dieser Wert entspricht T_A, was verwendet werden kann, um NTA gemäß Gleichung (1) unten zu berechnen. $N_{T A} = T_{A} \times 16 \times 64 / 2^{μ}$
Nach einem ersten Zugriff, wenn der TA-Befehl innerhalb des MAC-CE bereitgestellt wird, um den TA zu aktualisieren, ist T_A ein 6-Bit-Feld, das einen Wertbereich von 0 bis 63 bereitstellt. Dieser TA-Befehl wird verwendet, um den existierenden TA dynamisch zu aktualisieren. Der TA-Befehl, der während der wahlfreien Zugriffsprozedur bereitgestellt wird, kann ein absoluter TA sein, wohingegen der anschließende TA-Befehl, der im Rahmen von MAC-CE bereitgestellt wird, relativ sein kann. Der Wert von NTA kann gemäß Gleichung (2) unten aktualisiert werden. $N_{T A, n e w} = N_{T A, o l d} + (T_{A} - 31) \times 16 \times 64 / 2^{μ}$
In Gleichung (2) ist T_A das TA-Befehlsfeld, das in dem MAC-CE-Befehl empfangen wird.
Der TA, der durch das UE angelegt wird, kann gemäß Gleichung (3) unten berechnet werden. $T_{T A} = (N_{T A} + N_{T A, o f f s e t}) \times T_{c}$
In Gleichung (3) T_c = 1/(480.000 × 4096). Das Umfassen von N_TA,offset kann spezifiziert werden, um sicherzustellen, dass ein Uplink-Funkrahmen vor dem Start des anschließenden Downlink-Funkrahmens abgeschlossen ist. Der TA-Befehl kann nach Bedarf gesendet werden und die Granularität der Schrittgröße kann 0,52 Mikrosekunden (µs) betragen.
Bei NR NTN kann ein TA-Update in einem RRC_CONNECTED-Zustand von erheblichen Schwankungen bezüglich der Laufzeitverzögerung und aufgrund eines veralteten TA-Befehls betroffen sein.
Bezüglich erheblicher Schwankungen der Laufzeitverzögerung kann bei NTN die radiale Geschwindigkeit zwischen dem Satelliten und dem Standort des UE wesentliche Werte erreichen, insbesondere im Fall von LEO und Satelliten in der mittleren Erdumlaufbahn (MEO). Folglich kann die Laufzeitverzögerung über eine große Bandbreite von Werten hinweg variieren. Zum Beispiel kann im Falle einer transparenten Nutzlast eines LEO-Satelliten in einer Höhe von 600 Kilometer (km) die maximale Verzögerungsvariation zwischen NTN-Gateway (GW) und UE, aus Sicht des UE, bis zu ±40 µs/Sekunde (sec) betragen. Unter solchen Bedingungen kann das Durchführen einer Wartungsprozedur basierend auf einem MAC-CE eine Herausforderung werden, da die nutzerspezifischen MAC-CE-Befehle zur Timing-Anpassung häufig gesendet werden müssen, was zu einem erhöhten Downlink-Signalgebungsmehraufwand führt.
Bezüglich des veralteten TA-Befehls kann, selbst falls das oben erläuterte Problem bezüglich der Überladung der Downlink-MAC-CE-Signalgebung ignoriert wird, der TA-Befehl veraltet sein, wenn der TA-Befehl das UE erreicht. Zum Beispiel im Falle eines Szenarios mit einem LEO-Satelliten in einer Höhe von 1.200 km kann ein TA-Befehl, der durch die gNB gesendet wird, der zur Zeit seines Sendens richtig ist, bei einer unidirektionalen Verzögerung von 20,89 Millisekunden (ms) zur Zeit seiner Ankunft um 0,83 µs veraltet sein. Dies ist mehr als die Dauer des zyklischen Präfix (CP) für 120-kHz-Unterträger-Frequenzabstand (SCS), der 0,59 µs beträgt. Daher kann es zu Datenverlust kommen, da der TA-Befehl veraltet sein kann.
1 ist ein Schema, das eine Signalgebung zwischen einem UE, einem Satelliten und einem Gateway gemäß einer Ausführungsform darstellt.
Bezug nehmend auf 1 ist ein Netz ausgebildet, das ein UE 101, einen Satelliten 102 und ein Gateway 103 (z. B. eine gNB) umfasst. Der Satellit ist bei Zeit T1 an einer ersten Position gezeigt und bei Zeit T2 an einer zweiten Position. Zudem sind zwei Signalpfade für das UE 101 gezeigt, um drahtlos mit dem Gateway 103 über den Satelliten 102 zu kommunizieren. Der erste Signalpfad umfasst das bei Zeit T_s1 und T_f1 gezeigte Signal. Der zweite Signalpfad umfasst das bei Zeit T_s2 und T_f2 gezeigte Signal. Das Signal in dem ersten Signalpfad wird bei Zeit T1 an das UE 101 von dem Gateway 103 gesendet (oder von dem UE 101 an das Gateway 103) und das Signal in dem zweiten Signalpfad wird bei Zeit T2 an das Gateway 103 von dem UE 101 gesendet (oder von dem Gateway 103 an das UE 101). Die Differenz bei der Gesamtzeit, die erforderlich ist, damit das Signal in dem ersten Signalpfad gesendet wird, und das Signal in dem zweiten Signalpfad gesendet wird, wird als Verzögerungsvariation bezeichnet und kann als 2 × |(T_s1 + T_f1) - (T_s2 + T_f2)| bezeichnet sein (z. B. kann, wie oben erläutert, die maximale Verzögerungsvariation zwischen NTN-GW und UE mit einer transparenten Nutzlast eines LEO-Satelliten in 600 km Höhe bis zu ±40 µs/Sek betragen).
Um Laufzeitverzögerungsvariationen in NTN-Netzen zu adressieren, kann ein TA, der durch einen NR NTN UE in dem RRC_CONNECTED-Zustand angelegt wird, gemäß Gleichung (4) unten gegeben werden. $T_{T A} = (N_{T A} + N_{T A, U E - s p e c i f i c} + N_{T A, c o m m o n} + N_{T A, o f f s e t}) \times T_{c}$
In Gleichung (4) ist NTA als 0 für physischen RACH (PRACH) definiert und wird basierend auf einem TA-Befehlsfeld in msg2/msgB und einem MAC-CE-TA-Befehl aktualisiert. NTA,UE-specific ist ein durch das UE selbst ermittelter TA-Wert, um die Verzögerung der Serviceverbindung im Voraus zu kompensieren. NTA,common ist ein gemeinsamer, durch ein Netz gesteuerter TA und kann einen beliebigen Timing-Offset umfassen, der durch das Netz als erforderlich erachtet wird (z. B. kann ein NTA,common-Wert von „0“ unterstützt werden) und NTA,offset ist ein fester Offset, der verwendet wird, um den TA zu berechnen, wie in Gleichung (3) oben definiert.
In Gleichung (4) sollte zur Bestimmung das TA-Update das UE NTA basierend auf einem Closed-Loop-Mechanismus aktualisieren und (NTA,UE-specific + NTA,common) basierend auf einem Open-Loop-Mechanismus aktualisieren.
Um NTA in einem RRC_CONNECTED-Zustand zu aktualisieren kann NR NTN den NR-Mechanismus basierend auf einem TA-Befehlsfeld in msg2/msgB und einen MAC-CE-TA-Befehl ohne spezifische Änderungen wiederverwenden. Dieser Mechanismus kann als Closed-Loop bezeichnet werden, da er auf dem TA-Befehl basiert, den das UE von dem Netz empfängt.
Es wird nun eine Aktualisierung von (N_TA,UE-specific + N_TA,common) basierend auf einem Open-Loop-Mechanismus beschrieben.
Dieser Mechanismus kann als Open-Loop bezeichnet sein, da er auf den UE-spezifischen Berechnungen und/oder Ermittlungen basiert, welche die Information verwenden, die von dem Netz an das UE gesendet wird. Die Erforderlichkeit eines Open-Loop-TA-Updates kann mit einer hohen Abweichung einer Paketumlaufzeit (Round Trip Delay, RTD) bei einer Service-Verbindung und einer Feeder-Verbindung zusammenhängen, insbesondere im Fall eines Szenarios mit einem nicht geostationären (NGEO) Satelliten. Bei solchen Szenarien ist eine Verwendung von lediglich Closed-Loop möglicherweise nicht ausreichend, um einen TA zu aktualisieren. Mit einem TA-Update basierend auf einem Open-Loop kann das UE die RTD-Variation von sowohl Service-Verbindung als auch Feeder-Verbindung autonom verfolgen, um den verbleibenden Timing-Fehler innerhalb eines maximal zulässigen Bereichs zu halten, der durch das CP absorbiert werden könnte.
In einem RRC_CONNECTED-Zustand sollte das NR-NTN-UE TTA derart aktualisieren, dass das CP die Laufzeitverzögerungsvariation aufgrund von Bewegungen von sowohl dem Satelliten als auch dem UE absorbieren kann. Mit einem Open-Loop-TA-Update kann das UE die Verzögerung kompensieren, sodass eine verbleibende Verzögerung durch das verwendete CP absorbiert werden kann. Eine allgemeine Regelung, damit ein Timing eines UEs mit einer gNB synchronisiert bleibt, ist, dass die Timing-Abweichung zwischen dem UE und der gNB innerhalb von ±(CP - Kanalverzögerungsspreizung)/2 sein sollte.
In der nachfolgenden Erläuterung wird ohne Verlust einer Allgemeingültigkeit angenommen, dass die Kanalverzögerungsspreizung vernachlässigbar ist, da sie kleiner sein kann als das CP für typische NTN-Szenarien.
Daher kann abgeleitet werden, dass das UE für einen SCS von 15 Kilohertz (kHz), wo ein CP 4,69 µs beträgt, einen TA innerhalb von ±2,34 µs Wert ermitteln sollte, oder das UE dementsprechend eine Entfernung zu dem Referenzpunkt (z. B. der gNB) innerhalb von ±704 Metern (m) ermitteln sollte (= ±2,34 µs x die Lichtgeschwindigkeit in freiem Raum (c)). Ähnlich sollte das UE für einen SCS von 120 kHz, wo der CP 0,59 µs beträgt, einen TA innerhalb von ±0,29 µs ermitteln oder dementsprechend seine Entfernung zu dem Referenzpunkt innerhalb von ±88 m ermitteln.
Zudem kann das UE die gemeinsame Verzögerung, N_TA,common, innerhalb von 0,15 µs autonom prädizieren und korrigieren, vorausgesetzt, dass eine Assistenzinformation bezüglich eines aktualisierten gemeinsamen TA bei dem UE innerhalb der letzten 0,7 Sekunden verfügbar ist, wenn dem UE eine gemeinsame TA-Abweichungsrate angegeben wird, oder während der letzten 5 Sekunden, wenn dem UE sowohl eine TA-Abweichungsrate als auch eine gemeinsame Abweichungsvariationsrate angegeben wird.
Ferner kann das UE auch die Verzögerung bei der Service-Verbindung innerhalb eines Timing-Fehlerbereichs von 0,15 µs autonom prädizieren und korrigieren, vorausgesetzt, dass das UE während der letzten 45 Sekunden über aktualisierte Satellitenephemeridendaten verfügt.
Folglich könnte das UE, durch Aktualisieren von N_{TA,UE-specific} + N_TA,common, die RTD-Variation von sowohl Service-Verbindung als auch Feeder-Verbindung autonom verfolgen, um den verbleibenden Timing-Fehler innerhalb eines maximal zulässigen Bereichs zu halten, der durch das CP im schlimmsten Fall eines 120-kHz-SCS, d. h. 0,59 µs, absorbiert werden könnte.
Es wird nun ein Strahl-/BWP-Umschalten beschrieben.
Frequenzmultiplexverfahren(FDM)-Zuordnung für jeden Satellitenstrahl kann die effektivste Möglichkeit sein, um Interferenz zwischen Strahlen zu vermeiden. Um eine FDM-Zuordnung für jeden Satellitenstrahl zu erzielen, können benachbarte Strahlen unterschiedlichen Mittenfrequenzen zugewiesen werden. Mit anderen Worten, es sollte ein Frequenzwiederverwendungsfaktor (Frequency Reuse Factor, FRF) größer als 1 verwendet werden, um die Interferenz zwischen Strahlen zu verringern und ein Signal-to-Interference-Noise-Ratio (SINR) zu erhöhen. Zum Beispiel kann ein FRF von 3 oder ein FRF von 2 kombiniert mit einer Polarisierungswiederverwendung ein zufriedenstellendes SINR für alle NTN-Szenarien liefern. Um einen FRF von größer als 1 in einem NTN-Netz zu implementieren, kann das Konzept von BWP verwendet werden. Bei dem BWP-Ansatz kann die gesamte Betriebsbandbreite des Satelliten in mehrere nicht überlappende BWPs eingeteilt werden.
2 stellt ein Satellitenbetriebsband gemäß einer Ausführungsform dar, das in 3 gleiche BWPs aufgeteilt ist.
Bezug nehmend auf 2 sind BWP#1, BPW#2 und BWP#3 als in einem Satellitenbetriebsband konfiguriert gezeigt. Zudem können bis zu 4 konfigurierte BWPs vorhanden sein, die von 1 bis 4 kategorisiert sind, nämlich BWP#1, BWP#2, BWP#3 und BWP#4. Die Bandbreiten der BWPs müssen nicht notwendigerweise gleich sein und abhängig von der Auslastung jedes Strahls könnten sie mit unterschiedlichen Bandbreiten konfiguriert sein.
3 stellt eine Konfiguration gemäß einer Ausführungsform dar, bei der 7 Satellitenstrahlen 3 BWPs zugewiesen sind.
Bezug nehmend auf 3 ist jeder Strahl, der von Satellit 301 gesendet wird, einem BWP zugewiesen, sodass die benachbarten Strahlen separaten BWPs zugewiesen sind. Das heißt, Beam#1 ist BWP#3 zugewiesen, Beam#2 ist BWP#2 zugewiesen, Beam#3 ist BWP#3 zugewiesen, Beam#4 ist BWP#2 zugewiesen, Beam#5 ist BWP#3 zugewiesen, Beam#6 ist BWP#2 zugewiesen und Beam#7 ist BWP#3 zugewiesen. Beam#1-Beam#7 können in einer individuellen Zelle umfasst sein. Da die BWPs im Wesentlichen nicht überlappen, kann die Interferenz zwischen Strahlen vermindert werden. Die Zuweisungsaufgabe von Strahlen und BWPs ist Teil der Strahlplanung und ist dem Netz-Konfigurator überlassen. Obwohl 3 ein Beispiel zeigt, in dem 7 Satellitenstrahlen 3 BWPs zugewiesen sind, sind andere Varianten möglich.
Nun werden ein Strahl-Management und ein Strahl-Umschalten beschrieben.
Für NR kann eine Strahl-Management-Prozedur verwendet werden, um den besten Strahl für ein UE auszuwählen. Zur Strahlauswahl kann das UE einen Synchronization Signal Block (SSB) oder ein Non-Zero Power (NZP)-Channel State Information (CSI)-Reference Signal (RS) (NZP-CSI-RS) des versorgenden und benachbarter Strahlen messen und die Messungen an die gNB melden.
Basierend auf den gemeldeten Messungen kann die gNB den besten Versorgungsstrahl für das UE auswählen. Die gNB kann dem UE den Versorgungsstrahl über einen Zustand eines Transmission Configuration Index (TCI) über Downlink Control Information (DCI) oder einen MAC-CE angeben. Der TCI-Zustand kann Felder für einen Zellindex, einen BWP-Index, einen SSB-Index und einen CSI-RS für einen Specific Control Resource Set (CORESET) umfassen. Für einen Physical Downlink Control Channel (PDCCH) kann der MAC-CE verwendet werden, um einen TCI-Zustand aus einem Satz TCI-Zuständen zu aktivieren, die unter Verwendung von RRC-Signalgebung für jeden CORESET konfiguriert wurden. Für einen Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) kann DCI in dem PDCCH verwendet werden, um seinen TCI-Zustand anzugeben, andernfalls (d. h. die Anwesenheit eines TCI-Felds in DCI ist nicht konfiguriert), und ein TCI-Zustand für PDSCH wird einem PDCCH-TCI-Zustand folgen.
Nun wird ein BWP-Umschalten beschrieben.
Eine gNB kann den aktiven BWP unter Verwendung des BWP-Indikatorfelds in DCI-Formaten 0_1 und 1_1 dynamisch umschalten. Das BWP-Indikatorfeld in DCI kann dem UE gegenüber angeben, in welchem BWP sich die Frequenzdomainezuordnung befindet. Die Umschaltprozedur von einem BWP-Index zu einem anderen ist möglicherweise nicht augenblicklich, sodass die gNB möglicherweise nicht in der Lage ist, Ressourcen unmittelbar nach dem Umschalten des BWP zuzuordnen. Die Umschaltverzögerung kann durch 5G NR spezifiziert werden. Das UE kann mit einem Standard-Downlink-BWP konfiguriert sein. Falls das UE mit einem bwp-InactivityTimer konfiguriert ist, so schaltet das UE zurück zu dem Standard-BWP, nachdem der Inaktivitätszeitgeber abgelaufen ist, während ein Nicht-Standard-BWP verwendet wird.
5G NR spezifiziert keine Assoziation zwischen einem Strahlenindex und einem BWP-Index. Bei NTN, wo Strahlen und BWPs miteinander assoziiert sind, sollte ein Netz ein Umschalten des Strahls und ein Umschalten des BWP für ein UE als zwei einzelne Aufgaben ausweisen, obwohl sie gleichzeitig stattfinden würden, während sich ein UE aufgrund der Bewegung des Satelliten oder des UE von einem Strahl zu einem anderen bewegt.
Es kann erforderlich sein, dass das NTN eine UE-Mobilität bei Geschwindigkeiten von bis zu 1.200 km/Stunde (h) unterstützt. LEO-Satelliten könnten sich darüber hinaus bei Geschwindigkeiten von bis zu 7,4 km/s fortbewegen. Bei einem LEO-Satelliten kann es lediglich etwa 2 Minuten erfordern, bis ein UE von einem Strahl zu einem anderen wechselt, selbst falls die Ausleuchtungszone eines Strahls 1.000 km beträgt. In stärker praxisbezogenen Szenarien könnte die Ausleuchtungszone eines LEO-Satellitenstrahls viel kleiner sein als 1.000 km und daher könnte die Verweildauer, während der ein UE in einem Strahl bleibt und dann zu einem anderen wechselt, deutlich kürzer als 2 Minuten sein. Satellitenbewegungen (Geschwindigkeit und Richtung) sind allerdings genau vorhersehbar. Netze können in der Lage sein, den Standort des Satelliten zu bestimmen und können auch in der Lage sein, den Standort des Satelliten in der nahen Zukunft zu prädizieren. Ephemerideninformationen von Satelliten können ebenfalls gegenüber dem UE angegeben werden, sodass das UE in der Lage sein kann, den Standort des Satelliten zu prädizieren.
Falls einem Netz und/oder UE auch die Topologie der Satellitenstrahlen bekannt ist, könnte ein Strahlenumschalten für das Netz und/oder das UE vorhersehbar sein. Häufige Strahlenumschaltung kann allerdings zur Folge haben, dass eine Signalgebung überlastet wird und es kann zu möglichen Verzögerungen und Latenz für das Netz kommen, die eine Behinderung darstellen könnten. Da eine Satellitenstrahlenumschaltung häufig und sehr vorhersehbar sein kann, ist es vorteilhaft, redundanten Signalgebungsmehraufwand und Latenz zu reduzieren, falls der Zielstrahl und die Umschaltbedingung in dem UE im Voraus konfiguriert sind. Die Vorhersehbarkeit der Satellitenbewegung kann genutzt werden, um einen schnelleren Strahlwechsel mit einem reduzierten Maß an Signalgebung zu unterstützen. Entsprechend schafft die vorliegende Offenbarung Lösungen für ein konfiguriertes Strahl- und BWP-Umschalten.
Wie zuvor erwähnt kann der TA, der durch ein NR NTN UE in dem RRC_CONNECTED-Zustand angewendet wird, zudem durch Gleichung (4) oben gegeben werden. Gleichung (4) besteht aus zwei Komponenten, nämlich: Open-Loop und Closed-Loop. Gleichung (4) schafft eine allgemeine Leitlinie, dass für ein TA-Update in einem RRC_CONNECTED-Zustand, die Kombination aus sowohl Open (d. h. UEautonome TA-Ermittlung, N_{TA,UE-specific}, und eine gemeinsame TA-Ermittlung, N_TA,common) und Closed (d. h. empfangener TA-Befehl, N_TA) Steuer-Loops für NR NTN unterstützt werden sollen.
Ein Hinzufügen des Closed-Loop-TA-Befehls-Updates, das von der gNB empfangen wird, und des Open-Loop-TA-Befehls, der autonom durch das UE ermittelt wurde, kann zu einem ungenauen TA-Wert führen. Der resultierende TA-Wert kann zum Beispiel fälschlicherweise zu einer doppelten Korrektur führen. Zudem kann der TA-Befehl auf der aktuellsten Uplink-Sendung basieren und es besteht das Risiko, dass er veraltet ist. Eine autonome TA-Ermittlung durch das UE könnte dagegen ebenfalls fehlerhaft sein, da der Ermittlungsfehler, den das UE möglicherweise bei der selbst ermittelten TA-Komponente (z. B. der Open-Loop-Komponente) aufweist, zu groß sein kann.
So ist es erforderlich, sowohl Closed-Loop- als auch Open-Loop-TA-Updates zu kombinieren, um eine genaue und präzise TA-Timing-Ermittlung zu erzielen.
Bezüglich einer Kombination der Closed-Loop- und Open-Loop-Komponenten gibt es im NTN mehrere verschiedene Szenarien, die unterschiedliche Kombinationen erfordern können. Die Szenarien können basierend auf der RTD und der Satellitengeschwindigkeit variieren. So wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine flexible Lösung geschaffen, die für unterschiedliche Szenarien verwendet werden kann.
Bei einem Szenario mit einem geostationären (GEO) Satelliten kann der Satellit eine Umlaufzeit gleich der Rotationszeit der Erde aufweisen und daher für Beobachter auf der Erde bewegungslos an einem festen Punkt im Himmel erscheinen. Die maximale Entfernung zwischen einem Satelliten und einem Nutzergerät bei einem kleinstmöglichen Höhenwinkel kann zum Beispiel 40.581 km betragen. Dies bedeutet, dass die maximale RTD 541,46 ms für den transparenten Satelliten betragen würde. Bei dem transparenten Satelliten können sich die gNB und das Gateway auf der Erde befinden und der Satellit kann das Signal von dem Gateway empfangen, die Trägerfrequenz konvertieren und es filtern und verstärken, bevor es auf dem Downlink zurück zur Erde gesendet wird.
Das Szenario mit dem GEO-Satelliten kann Bewegungen von UEs auf der Erde von bis zu 1.200 km/h unterstützen. Dies bedeutet, dass zu der Zeit, zu der das UE den Closed-Loop-TA-Befehl empfängt, es sich um ±180 Meter (m) bewegt haben könnte, was bezüglich eines Timings ±0,6 µs entspricht. Daher wäre bei einem SCS von 15 kHz, wo die Fehlerspanne für einen TA ±2,34 µs beträgt, ein TA-Befehl zufriedenstellend und es bestünde kein Bedarf, eine Open-Loop-TA-Ermittlung durchzuführen. Bei einem SCS von 120 kHz dagegen, wo die Fehlerspanne für einen TA ±0,29 µs beträgt, wäre ein TA-Befehl nicht ausreichend, um den TA zu kompensieren und es wäre erforderlich, eine Open-Loop-TA-Ermittlung durchzuführen.
Für LEO- und MEO-Satellitenszenarien kann sowohl eine Closed-Loop- als auch eine Open-Loop-Ermittlung erforderlich sein. Zum Beispiel im Falle eines Szenarios mit einem LEO-Satelliten in einer Höhe von 1.200 km, kann ein TA-Befehl, der durch die gNB gesendet wird, bei der maximalen RTD von 41,77 ms zur Zeit seiner Ankunft um 1,66 µs veraltet sein. Dies ist viel mehr als die Fehlerspanne für TA, die bei einem SCS von 120 kHz ±0,29 µs beträgt.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Netz das UE konfigurieren, das Closed-Loop- oder das Open-Loop-TA-Update vorzugsweise zu nutzen. Das heißt, in einigen Situationen kann das Closed-Loop-Verfahren und nicht das Open-Loop-Verfahren verwendet werden (z. B. wenn das Closed-Loop-Verfahren priorisiert wird) (N_TA wird verwendet und N_TA,UE-specific + N_TA,common wird nicht verwendet). In anderen Situationen kann das Open-Loop-Verfahren und nicht das Closed-Loop-Verfahren verwendet werden (z. B. wenn das Open-Loop-Verfahren priorisiert wird) (N_{TA,UE-specific} + N_TA,common wird verwendet und NTA wird nicht verwendet).
Dieses Verfahren ist ausreichend flexibel, um unterschiedliche Szenarien mit unterschiedlichen RTDs und unterschiedlichen UE-Mobilitätseigenschaften zu unterstützen. Die Priorität kann entweder dem Open-Loop oder dem Closed-Loop gewährt werden und durch das UE kann ein Zeitgeber gestellt werden. Die Priorität kann entweder vorkonfiguriert sein oder durch das Netz konfiguriert sein. Auch kann der Zeitgeber durch das Netz konfiguriert sein. Diese Konfigurationen können durch eine dedizierte oder eine gemeinsame RRC-Signalgebung vorgenommen werden (z. B. unter Verwendung eines SIB).
Das UE kann das Open-Loop- oder das Closed-Loop-Verfahren basierend auf der konfigurierten Priorität nutzen. Falls allerdings die Information, die für das jeweilige Verfahren erforderlich ist, für eine gegebene Zeit nicht verfügbar ist, so kann das UE auf das andere Verfahren zurückgreifen (oder zu diesem wechseln). Die Zeit, während der das UE wartet, bevor es auf das andere Verfahren zurückgreift, kann durch das Netz konfigurierbar sein.
4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Closed-Loop-Priorität für einen TA-Befehl gemäß einer Ausführungsform darstellt.
Bezug nehmend auf 4 kann, falls das UE mit einer Priorität für das Closed-Loop-Verfahren konfiguriert ist, aber der TA-Befehl für Closed-Loop nicht durch das UE innerhalb einer konfigurierten Zeit TAC-ValidTimer empfangen wird, das UE das Closed-Loop-Verfahren möglicherweise nicht mehr verwenden und beginnt, das Open-Loop-Verfahren zu verwenden.
Der TAC-ValidTimer kann zum Beispiel auf einen vorbestimmten Zeitwert (z. B. 20 µs) eingestellt sein. Der TAC-ValidTimer kann immer dann durch das UE initiiert werden, wenn das UE einen TA-Befehl empfängt. Falls das UE keinen TA-Befehl innerhalb des Zeitwerts des TAC-ValidTimer (z. B. 20 µs) empfängt, so wird der Zeitgeber abgelaufen sein und das UE kann beginnen, das Open-Loop-Verfahren zu verwenden.
5 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Open-Loop-Priorität für einen TA-Befehl gemäß einer Ausführungsform darstellt.
Bezug nehmend auf 5 kann das UE möglicherweise nicht in der Lage sein, den TA autonom zu ermitteln, falls das UE das Open-Loop-Verfahren verwendet und ein Update für N_TA,common nicht verfügbar ist, die Satellitenephemeridendaten nicht verfügbar sind und/oder das interne Signal des globales Navigationssatellitensystems (GNSS) (z. B. ein Signal für das globale Positionsbestimmungssystem (GPS)) von dem UE fehlschlägt. In diesem Fall kann der OL-ValidTimer basierend auf einer Open-Loop-Information neugestartet werden. Eine Open-Loop-Information kann zumindest eines aus Satellitenephemeridendaten (z. B. Satellitenpositionsinformation), UE-Positionsinformation und/oder einem gültigen N_TA,common umfassen. Zudem kann die Open-Loop-Information auf dem UE gespeichert sein und regelmäßig durch das UE selbst aktualisiert werden (z. B. unter Verwendung einer UE-Positionsinformation aktualisiert werden) oder durch das Netz (z. B. unter Verwendung von Satellitenpositionsinformation und/oder N_TA,common aktualisiert werden). Nachdem der Zeitgeber OL-ValidTimer abläuft, kann das UE zu dem Closed-Loop-Verfahren zurückkehren.
Eine Prioritätskonfiguration und jede der Zeitgeber-Konfigurationen kann durch eine RRC-Konfiguration oder Neukonfiguration oder unter Verwendung eines MAC-CE-Befehls vorgenommen werden. Die Konfiguration kann für alle UEs in der Zelle (zellspezifisch) vorgenommen werden oder kann für individuelle UEs (UE-spezifisch) vorgenommen werden.
6 stellt ein Flussdiagramm für Closed-Loop- und Open-Loop-Prioritätskonfigurationsverfahren gemäß einer Ausführungsform dar.
Die Verfahren aus 6 können durch ein UE, einen Satelliten, eine gNB oder eine andere Netzvorrichtung durchgeführt werden. Zudem ist der Begriff „TAC“ in der Zeichnung gezeigt und ist eine Abkürzung für „TA-Befehl“.
Bezug nehmend auf 6 bestimmt das UE in Schritt 601, ob das Closed-Loop-Verfahren oder das Open-Loop-Verfahren verwendet werden soll. Die Bestimmung kann basierend auf einer Anzahl an Faktoren getroffen werden, die oben erläutert sind (z. B. der Höhe des Satelliten und der erwarteten Laufzeitverzögerung).
Falls das Closed-Loop-Verfahren verwendet wird, so verwendet das UE in Schritt 602 einen TA-Befehl. Das UE kann zum Beispiel den TA-Befehl zum Beispiel basierend auf msg2/msgB empfangen.
In Schritt 603 stellt das UE einen Zeitwert für den TAC-ValidTimer ein. Der TAC-ValidTimer kann jedes Mal, wenn der TA-Befehl empfangen wird, eingestellt (oder neu eingestellt) werden.
In Schritt 604 wird der Closed-Loop-TA verwendet. Ein TA-Befehl kann zum Beispiel in msg2/msgB oder als neuester TA-Befehl-MAC-CE empfangen werden.
In Schritt 605 bestimmt das UE, ob der TA-Befehl ein TA-Befehl-MAC-CE ist. Falls der TA-Befehl der neueste TA-Befehl-MAC-CE ist, so kehrt das Verfahren zu Schritt 603 zurück. Andernfalls, falls der TA-Befehl nicht der TA-Befehl-MAC-CE ist, bestimmt das UE in Schritt 606, ob der TAC-ValidTimer abgelaufen ist.
Falls der TAC-ValidTimer in Schritt 606 nicht abgelaufen ist, so kehrt das Verfahren zu Schritt 604 zurück und Closed-Loop-TA wird verwendet. Falls dagegen der TAC-ValidTimer in Schritt 606 abgelaufen ist, so schaltet das UE in Schritt 607 zu einem O-pen-Loop-TA-Verfahren um, und falls eine Open-Loop-Info nicht verfügbar ist, so kann erklärt werden, dass das Signal-Timing nicht synchron ist.
In Schritt 608 bestimmt das UE, ob ein TA-Befehl ein TA-Befehl-MAC-CE ist. Falls der TA-Befehl der TA-Befehl-MAC-CE ist, so kehrt das Verfahren zu Schritt 603 zurück. Andernfalls, falls der TA-Befehl dagegen nicht der TA-Befehl-MAC-CE ist, kehrt das Verfahren zu Schritt 607 zurück.
Es wird wieder auf Schritt 601 Bezug genommen; falls das Open-Loop-Verfahren verwendet wird, verwendet das UE einen Open-Loop-TA in Schritt 609. In Schritt 610 stellt das UE einen OL-ValidTimer-Zeitwert ein. Wie oben erläutert, kann der OL-ValidTimer basierend auf einer Open-Loop-Information eingestellt (oder neu eingestellt) werden.
In Schritt 611 verwendet das UE das Open-Loop-Verfahren, um einen TA zu ermitteln.
In Schritt 612 bestimmt das UE, ob eine Open-Loop-Information verfügbar ist. Falls eine Open-Loop-Information verfügbar ist, kehrt das Verfahren zu Schritt 610 zurück. Falls die Open-Loop-Information allerdings nicht verfügbar ist, bestimmt das UE in Schritt 613, ob der OL-ValidTimer abgelaufen ist.
Falls der OL-ValidTimer in Schritt 613 nicht abgelaufen ist, so kehrt das Verfahren zu Schritt 611 zurück und Closed-Loop-TA wird verwendet. Falls dagegen der OL-ValidTimer abgelaufen ist, so schaltet das UE in Schritt 614 zu einem Closed-Loop-TA-Verfahren um, und falls ein TA-Befehl-MAC-CE nicht verfügbar ist, kann erklärt werden, dass das Signal-Timing nicht synchron ist.
In Schritt 615 bestimmt das UE, ob eine Open-Loop-Information verfügbar ist. Falls eine Open-Loop-Information verfügbar ist, kehrt das Verfahren zu Schritt 610 zurück. Falls keine Open-Loop-Information verfügbar ist, so kehrt das Verfahren zu Schritt 614 zurück.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das UE keinen TA priorisieren (z. B. werden weder Closed-Loop noch Open-Loop priorisiert). Dies könnte für Fälle gelten, bei denen die RTD niedrig ist, und könnte einen Fall mit Höhenplattformen (High Altitude Platform Station, HAPS) mit hohem SCS abdecken. Bei einem solchen Fall kann das UE einfach die Open-Loop- und die Closed-Loop-Komponenten im Ist-Zustand hinzufügen.
Basierend auf der oben erläuterten TA-Beschreibung kann der Wert von N_TA entsprechend basierend auf Prozedur (1) und Prozedur (2) unten aktualisiert werden:

Für N_TA Update/Summierung:
For (Für) N_TA,UE-spezifisch:

Entsprechend stellt die Beschreibung oben Konfigurationen und Bedingungen bereit, die definieren, ob ein Open-Loop oder ein Closed-Loop priorisiert werden sollte und detailliert auch die Nutzung und Funktion eines Zeitgebers, um zu bestimmen, ob die Open-Loop- oder Closed-Loop-Komponente verwendet wird.
Bezüglich Strahl-/BWP-Umschaltung sind vier Verfahren bereitgestellt, um eine verbesserte Strahl-/BWP-Umschaltung zu erzielen: durch eine von einem Netz initiierte, konfigurierte Strahl-/BWP-Umschaltung; durch eine von einem UE initiierte, konfigurierte Strahl-/BWP-Umschaltung; eine bedingte Strahl-/BWP-Umschaltung; und eine Gruppenstrahl-/BWP-Umschaltung.
Es wird nun ein durch ein Netz initiiertes, konfiguriertes Strahl-/BWP-Umschaltverfahren beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform kann das Netz das UE mit einer Liste an TCI-Zustands-Indizes konfigurieren. Die Konfiguration kann durch eine RRC-Konfiguration oder -Neukonfiguration vorgenommen werden. Das Netz kann ein UE über eine UEspezifische Konfiguration oder eine Gruppe von UEs zusammen über eine Gruppenkonfiguration konfigurieren. Die Liste an TCI-Zustandsindizes kann basierend auf dem Standort des UEs, der Satellitenbewegungsrichtung und der Strahl-/BWP-Planung berechnet werden. Dem Netz kann das Wissen des Satellitenstandorts und eine Bewegungsrichtung sowie die Strahl-/BWP-Planung bereitgestellt werden (z. B. über das UE oder über ein Cloud-Speichersystem). Das Netz kann eine Standortinformation eines UE beziehen, indem das UE in regelmäßigen Abständen seinen Standort an das Netz sendet. Das Netz kann den Standort des UE auch basierend auf dem TA-Wert des UE ermitteln.
Für NTN kann das Strahl-/BWP-Umschalten durch die Bewegung des Satelliten verursacht werden, daher kann das Netz in der Lage sein, die Ausleuchtungszone des Strahls zu prädizieren, durch die sich das UE in naher Zukunft bewegen wird.
7 stellt eine Konfiguration gemäß einer Ausführungsform dar, bei der 7 Satellitenstrahlen 3 BWPs zugewiesen sind.
Bezug nehmend auf 7 wird jeder Strahl, der von Satellit 701 gesendet wird, einem BWP zugewiesen. Beam#1 ist BWP#2 zugewiesen, Beam#2 ist BWP#2 zugewiesen, Beam#3 ist BWP#3 zugewiesen, Beam#4 ist BWP#2 zugewiesen, Beam#5 ist BWP#3 zugewiesen, Beam#6 ist BWP#2 zugewiesen und Beam#7 ist BWP#1 zugewiesen. Beam#1-Beam#7 können in einer individuellen Zelle umfasst sein. Da die BWPs im Wesentlichen nicht überlappen, kann die Interferenz zwischen Strahlen vermindert werden.
Wie in 7 gezeigt, kann das Netz basierend auf der Bewegung des Satelliten 701 prädizieren, dass die Route des UE 702 durch Beam#2, Beam#7 und Beam#6 verlaufen wird. Das Netz kann eine Liste von TCI-Zustandsindizes angeben, die jeweils diesen Strahlen zugeordnet sind. Wenn sich gemäß der Netzprädiktion das UE 702 dem Strahlrand nähert, wird es durch das Netz oder die gNB durch RRC-Signalgebung, MAC-CE oder DCI-Aktivierung informiert, ein Strahlumschalten durchzuführen.
Zudem können das Netz oder die gNB das UE während eines Strahlumschaltens veranlassen, den BWP zu wechseln, indem eine DCI an das UE gesendet wird, wobei der neue BWP-Index mit einem BWP-Indikatorfeld im DCI-Format 0_1 oder DCI-Format 1_1 ausgefüllt ist.
Da es zwischen Strahlen und BWPs eine Zuordnungskonfiguration gibt, kann das UE durch eine Zuordnungsinformation konfiguriert sein, und da das UE durch das Netz informiert werden kann, eine Strahlumschaltung durchzuführen, kann das UE die entsprechende BWP-Umschaltung ebenfalls durchführen.
Während sich der Satellit bewegt, kann sich das UE ebenfalls derart bewegen, dass es von dem Pfad, der durch das Netz ursprünglich prädiziert wurde, abweicht.
8 stellt eine Konfiguration gemäß einer Ausführungsform dar, bei der 7 Satellitenstrahlen 3 BWPs zugewiesen sind.
Bezug nehmend auf 8 wird jeder Strahl, der von Satellit 801 gesendet wird, einem BWP zugewiesen. Beam#1 ist BWP#2 zugewiesen, Beam#2 ist BWP#2 zugewiesen, Beam#3 ist BWP#3 zugewiesen, Beam#4 ist BWP#2 zugewiesen, Beam#5 ist BWP#3 zugewiesen, Beam#6 ist BWP#2 zugewiesen und Beam#7 ist BWP#1 zugewiesen. Beam#1-Beam#7 können in einer individuellen Zelle umfasst sein. Da die BWPs im Wesentlichen nicht überlappen, kann die Interferenz zwischen Strahlen vermindert werden.
Da das Netz die Bewegung des UE 802 nicht genau prädizieren kann, prädiziert es anfangs, wie in 8 gezeigt, dass sich das UE 802 durch Beam#2, Beam#7 und Beam#6 bewegen wird. Da sich allerdings sowohl das UE als auch der Satellit bewegen, wird sich das UE tatsächlich durch Beam#2, Beam#7 und Beam#5 bewegen. Falls der Standort des UE in regelmäßigen Abständen aktualisiert wird, kann das Netz in der Lage sein, die Prädiktion zu ändern und das UE mit einer aktualisierten Liste von TCI-Zustands-Indizes neu zu konfigurieren.
Als nächstes wird nun ein durch ein UE initiiertes, konfiguriertes Strahl-/BWP-Umschaltverfahren (z. B. ein Strahl-/BWP-Umschaltverfahren, das durch das UE initiiert wird) beschrieben.
9 stellt eine Konfiguration gemäß einer Ausführungsform dar, bei der eine Strahlinformation an ein Netz ausgestrahlt wird.
Bezug nehmend auf 9 kann eine Strahlinformation, wie beispielsweise eine Strahlbreite, ein Strahlzentrumsort, eine Strahlgröße und ein Strahlzentrumshöhenwinkel durch einen Satelliten 901 an ein Netz in Form von Systeminformationen ausgestrahlt werden, zum Beispiel eines Master Information Blocks (MIB) oder ein Systeminformationsblocks (SIB).
Indem es über eine solche Information verfügt, kann das UE die Strahltopologie seines Umgebungsbereichs berechnen. Alternativ kann das Netz das UE mit einer Liste an TCI-Zustandsindizes gemäß der Strahl-/BWP-Planung wie oben erläutert (z. B. unter Bezugnahme auf 8) konfigurieren. Das UE kann auch seine eigene Standortinformation haben, entweder durch GNSS-Leistungsmerkmalinformation oder durch einen Netzpositionierungsdienst. Mit all diesen Informationen kann das UE volle Kenntnis davon haben, wann es ein Strahl-/BWP-Umschalten durchführen soll und zu welchem Strahl/BWP es umschalten soll. Sobald sich das UE einem Strahlrand nähert, kann es entsprechend zu einem benachbarten Strahl wechseln.
Es wird nun ein bedingtes Strahl-/BWP-Umschaltverfahren beschrieben.
Ein Strahl-/BWP-Umschalten könnte bedingt sein, ähnlich wie eine bedingte Übergabe durchgeführt wird. Zusätzlich zu der Liste an TCI-Zustandsindizes, die oben beschrieben sind, kann dem UE eine Bedingung gegeben werden, wann es die Strahl-/BWP-Umschaltung initiieren sollte. Die Bedingung könnte auf einem Schwellenwert für RS Received Power (RSRP), einem Schwellenwert für RS Strength Indicator (RSSI) und einem Qualitätsschwellenwert basieren. Die Bedingung könnte im Voraus für das UE/die Zelle konfiguriert sein oder könnte durch eine dedizierte und/oder gemeinsame RRC-Signalgebung kommuniziert werden. Die Bedingung könnte mit einem TCI-Zustand zusammenhängen, wobei jeder TCI-Zustand eine Bedingung umfasst.
Zum Beispiel wenn das UE in einem TCI-Zustand k ist, kann das UE die Parameter, die mit der Bedingung assoziiert sind, in einem TCI-Zustand k überwachen. Wenn die Bedingung erfüllt ist, kann das UE ein Strahl-/BWP-Umschalten in einen anderen TCI-Zustand j aus der Liste an TCI-Indizes initiieren, welche dem UE bereitgestellt wurden. Zudem kann das bedingte Strahl-/BWP-Umschaltverfahren entweder bei dem von dem UE initiierten oder von dem Netz initiierten Strahl-/BWP-Umschalten eingesetzt werden.
Als nächstes wird ein Gruppenstrahl-/BWP-Umschaltverfahren (z. B. Senden eines Gruppenbefehls an eine Mehrzahl von UEs) beschrieben.
10 stellt ein Flussdiagramm für ein Gruppenstrahl-/BWP-Umschaltverfahren gemäß einer Ausführungsform dar.
Gemäß einem Verfahren ist die Mehrzahl von UEs in Schritt 1001 gruppiert. Die Mehrzahl von UEs kann auf einer Mehrzahl unterschiedlicher Weisen gruppiert sein. Zum Beispiel kann eine Gruppierung durch höhere Schichten erfolgen. Zum Beispiel könnten UEs in einer Ebene der gleichen Gruppe zugewiesen sein. Jede Gruppe kann durch das Netz eine GROUP_RNTI zugewiesen werden.
Zudem oder alternativ kann eine Gruppierung basierend auf Geolocation erfolgen. Ein geografischer Bereich kann zum Beispiel in mehrere Zonen unterteilt sein. Jede Zone könnte eine vorgegebene Form haben, wie beispielsweise ein Rechteck. UEs innerhalb einer Zone sind Teil der gleichen Gruppe. Jeder Zone kann eindeutig eine GROUP_RNTI durch das Netz zugeordnet werden. Wenn sich ein UE von einer Zone zu einer anderen bewegt, kann es von einer Gruppe zu einer anderen umschalten und die GROUP_RNTI verwenden, die mit der neuen Zone assoziiert ist. Die Zoneninformation kann durch eine RRC-Signalgebung oder eine andere Signalgebung höherer Schichten angegeben werden.
Es folgt ein Beispiel für Geolocation-Gruppierung. Das UE fordert die Zoneninformation von dem geografischen Gebiet an, zu dem das UE gehört, und sendet seine Standortinformation (ein Senden von Standortinformation kann grob oder eingebettet erfolgen, um datenschutzrechtlichen Bedenken zu verringern). Das Netz sendet dann die Zoneninformation an das UE für die Zonen um/in der Nähe von dem Standort des UE. Die Zoneninformation kann eine Liste an Zonen umfassen, die in der Nähe des UE sind. Jede Zone kann eine geografische Beschreibung der Zone (z. B. die Koordinaten der Ränder) sowie eine assoziierte GROUP_RNTI umfassen. Wenn sich das UE von seinem Standort erheblich entfernt hat, wenn es die Zoneninformation empfangen hat, kann es eine aktualisierte Zoneninformation anfordern.
Nachdem sie gruppiert wurden, können die UEs in Schritt 1002 einen gemeinsamen Suchbereich überwachen. Die UEs können den gemeinsamen Suchbereich bezüglich einer Gruppen-DCI (DCI-Format 2_X) überwachen, welche ein Strahl-/BWP-Umschalten angibt. Die DCI kann ein Bit umfassen, um ein Umschalten anzugeben, und einen TCI-Zustandsindex, der von nun an zu verwenden ist, und kann durch die GROUP_RNTI verschlüsselt werden. Zudem oder alternativ kann die DCI eine Liste an Gruppen und TCI-Zustandsindizes umfassen. Jede Gruppe in der DCI kann zu dem entsprechenden TCI-Zustandsindex umschalten.
In Schritt 1003 wird ein Strahl-/BWP-Umschalten durchgeführt, wenn ein Strahl-/BWP-Umschalten in dem gemeinsamen Suchbereich angegeben ist.
Das Gruppenumschalten könnte auch gemeinsam mit dem bedingten Umschalten vorgenommen werden. Bezüglich Zonen könnte jede Zone zusätzlich eine Bedingung umfassen und davon abhängen. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, kann das UE selbstständig wechseln. Zudem kann das UE den DCI-Gruppenbefehl empfangen, das Umschalten aber lediglich dann durchführen, wenn die Bedingung erfüllt ist. So könnten in der Praxis selbst UEs in der Nähe unterschiedliche Funkbedingungen aufgrund unterschiedlicher Bedingungen, wie beispielsweise Blockaden, aufweisen. Ein bedingtes Umschalten könnte jedem UE eine geringe Flexibilität ermöglichen und ein Umschalten zur am besten geeigneten Zeit sicherstellen.
11 stellt eine elektronische Vorrichtung in einer Netzumgebung gemäß beispielhaften Ausführungsform dar.
Bezug nehmend auf 11 kann die elektronische Vorrichtung 1101, z. B. ein mobiles Endgerät, das GPS-Funktionalität umfasst, in der Netzumgebung 1100 mit einer elektronischen Vorrichtung 1102 über ein erstes Netz 1198 (z. B. ein drahtloses Kommunikationsnetz mit kurzer Reichweite) oder mit einer elektronischen Vorrichtung 1104 oder einem Server 1108 über ein zweites Netz 1199 (z. B. drahtloses Kommunikationsnetz mit großer Reichweite) kommunizieren. Die elektronische Vorrichtung 1101 kann mit der elektronischen Vorrichtung 1104 über den Server 1108 kommunizieren. Die elektronische Vorrichtung 1101 kann einen Prozessor 1120, einen Speicher 1130, eine Eingabevorrichtung 1150, eine Tonausgabevorrichtung 1155, eine Anzeigevorrichtung 1160, ein Audiomodul 1170, ein Sensormodul 1176, eine Grenzfläche 1177, ein haptisches Modul 1179, ein Kameramodul 1180, ein Leistungsverwaltungsmodul 1188, eine Batterie 1189, ein Kommunikationsmodul 1190, ein Teilnehmer-Identitätsmodul (Subscriber Identification Module, SIM) 1196 oder ein Antennenmodul 1197, das eine GNSS-Antenne umfasst, umfassen. In einer Ausführungsform kann mindestens eine (z. B. die Anzeigevorrichtung 1160 oder das Kameramodul 1180) der Komponenten aus der elektronischen Vorrichtung 1101 ausgelassen werden, oder eines oder mehrere andere Komponenten können zu der elektronischen Vorrichtung 1101 hinzugefügt werden. Bei einer Ausführungsform können einige der Komponenten als einzelne integrierte Schaltung (IC) implementiert sein. Zum Beispiel kann das Sensormodul 1176 (z. B. ein Fingerabdrucksensor, ein Irissensor oder ein Belichtungssensor) in der Anzeigevorrichtung 1160 (z. B. einer Anzeige) eingebaut sein.
Der Prozessor 1120 kann zum Beispiel Software ausführen (z. B. ein Programm 1140), um mindestens eine andere mit dem Prozessor 1120 gekoppelte Komponente (z. B. eine Hardware- oder Software-Komponente) der elektronischen Vorrichtung 1101 zu steuern, und kann verschiedene Datenverarbeitungsvorgänge oder -berechnungen durchführen. Zumindest als Teil der Datenverarbeitungsvorgänge oder -berechnungen kann der Prozessor 1120 einen Befehl oder Daten, die von einer anderen Komponente empfangen wurden (z. B. dem Sensormodul 1176 oder dem Kommunikationsmodul 1190) in einen flüchtigen Speicher 1132 laden, den Befehl oder die Daten, die in dem flüchtigen Speicher 1132 gespeichert sind, verarbeiten und die resultierenden Daten in einem nichtflüchtigen Speicher 1134 speichern. Der Prozessor 1120 kann einen Hauptprozessor 1121 (z. B. eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) oder einen Anwendungsprozessor) umfassen sowie einen zusätzlichen Prozessor 1123 (z. B. einen Grafikprozessor (GPU), einen Bildsignalprozessor (ISP), einen Sensor-Hub-Prozessor oder einen Kommunikationsprozessor), der unabhängig von oder in Verbindung mit dem Hauptprozessor 1121 betätigbar ist. Zudem oder alternativ kann der zusätzliche Prozessor 1123 in der Lage sein, weniger Leistung zu verbrauchen als der Hauptprozessor 1121, oder eine bestimmte Funktion auszuführen. Der zusätzliche Prozessor 1123 kann separat von oder als Teil des Hauptprozessors 1121 implementiert werden.
Der zusätzliche Prozessor 1123 kann mindestens einige der Funktionen oder Zustände, die mindestens eine Komponente (z. B. die Anzeigevorrichtung 1160, das Sensormodul 1176 oder das Kommunikationsmodul 1190) von den Komponenten der elektronischen Vorrichtungen 1101 betreffen, anstelle des Hauptprozessors 1121 steuern, während sich der Hauptprozessor 1121 in einem inaktiven (z. B. Standby-)Zustand befindet, oder zusammen mit dem Hauptprozessor 1121 steuern, während sich der Hauptprozessor 1121 in einem aktiven Zustand befindet (z. B. eine Anwendung ausführt). Gemäß einer Ausführungsform kann der zusätzliche Prozessor 1123 (z. B. ein ISP oder ein Kommunikationsprozessor) als Teil einer anderen Komponente (z. B. des Kameramoduls 1180 oder des Kommunikationsmoduls 1190) implementiert sein, die funktional zu dem zusätzlichen Prozessor 1123 in Bezug steht.
Der Speicher 1130 kann verschiedene Daten speichern, die von mindestens einer Komponente (z. B. dem Prozessor 1120 oder dem Sensormodul 1176) der elektronischen Vorrichtung 1101 verwendet werden. Die verschiedenen Daten können zum Beispiel Software (z. B. das Programm 1140) und Eingabedaten oder Ausgabedaten für einen damit zusammenhängenden Befehl umfassen. Der Speicher 1130 kann den flüchtigen Speicher 1132 oder den nichtflüchtigen Speicher 1134 umfassen.
Das Programm 1140 kann in dem Speicher 1130 als Software gespeichert sein und kann zum Beispiel ein Betriebssystem (OS) 1142, Middleware 1144 oder eine Anwendung 1146 umfassen.
Die Eingabevorrichtung 1150 kann einen Befehl oder Daten, die von einer anderen Komponente (z. B. dem Prozessor 1120) der elektronischen Vorrichtung 1101 zu verwenden sind, von außerhalb (z. B. einem Nutzer) der elektronischen Vorrichtung 1101 empfangen. Die Eingabevorrichtung 1150 kann zum Beispiel ein Mikrofon, eine Maus oder eine Tastatur umfassen.
Die Tonausgabevorrichtung 1155 kann Tonsignale nach außen in Bezug auf die elektronische Vorrichtung 1101 ausgeben. Die Tonausgabevorrichtung 1155 kann zum Beispiel einen Lautsprecher oder einen Empfänger umfassen. Der Lautsprecher kann für allgemeine Zwecke verwendet werden, wie beispielsweise zum Abspielen von Multimedia oder einer Aufnahme, und der Empfänger kann verwendet werden, um einen eingehenden Anruf zu empfangen. Gemäß einer Ausführungsform kann der Empfänger separat von oder als Teil des Lautsprechers implementiert sein.
Die Anzeigevorrichtung 1160 kann visuell Informationen nach außen (z. B. an einen Nutzer) der elektronischen Vorrichtung 1101 liefern. Die Anzeigevorrichtung 1160 kann zum Beispiel eine Anzeige, eine Hologrammvorrichtung oder einen Projektor und eine Steuerschaltung umfassen, um von der Anzeige, der Hologrammvorrichtung und dem Projektor ein jeweiliges Element zu steuern. Gemäß einer Ausführungsform kann die Anzeigevorrichtung 1160 eine Touch-Schaltung umfassen, die fähig ist, eine Berührung zu erfassen, oder eine Sensorschaltung (z. B. einen Drucksensor) umfassen, die fähig ist, die Intensität einer Kraft, die durch die Berührung aufgebracht wird, zu messen.
Das Audiomodul 1170 kann einen Ton in ein elektrisches Signal umwandeln und umgekehrt. Gemäß einer Ausführungsform kann das Audiomodul 1170 den Ton über die Eingabevorrichtung 1150 erhalten oder den Ton über die Tonausgabevorrichtung 1155 oder einen Kopfhörer einer externen elektronischen Vorrichtung 1102 ausgeben, die direkt (z. B. verkabelt) oder drahtlos mit der elektronischen Vorrichtung 1101 gekoppelt ist.
Das Sensormodul 1176 kann einen Betriebszustand (z. B. eine Leistung oder Temperatur) der elektronischen Vorrichtung 1101 oder einen Umweltzustand (z. B. einen Zustand eines Nutzers) außerhalb der elektronischen Vorrichtung 1101 erfassen und dann ein elektrisches Signal oder einen Datenwert erzeugen, der dem erfassten Zustand entspricht. Das Sensormodul 1176 kann zum Beispiel einen Gestensensor, einen Gyroskopsensor, einen Atmosphärendrucksensor, einen magnetischen Sensor, einen Beschleunigungssensor, einen Griffsensor, einen Näherungssensor, einen Farbsensor, einen Infrarot(IR)-Sensor, einen biometrischen Sensor, einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor oder einen Belichtungssensor umfassen.
Die Schnittstelle 1177 kann eines oder mehrere spezifizierte Protokolle unterstützen, die für die elektronische Vorrichtung 1101 zu verwenden sind, die mit der externen elektronischen Vorrichtung 1102 direkt (z. B. verkabelt) oder drahtlos gekoppelt werden soll. Gemäß einer Ausführungsform kann die Schnittstelle 1177 zum Beispiel High Definition Multimedia Interface (HDMI), eine Schnittstelle für universellen seriellen Bus (USB), eine Schnittstelle für Secure-Digital(SD)-Card oder eine Audioschnittstelle umfassen.
Ein Verbindungsanschluss 1178 kann einen Verbinder umfassen, über den die elektronische Vorrichtung 1101 physisch mit der externen elektronischen Vorrichtung 1102 verbunden sein kann. Gemäß einer Ausführungsform kann der Verbindungsanschluss 1178 zum Beispiel einen HDMI-Verbinder, einen USB-Verbinder, einen SD-Kartenverbinder oder einen Audioverbinder (z. B. einen Kopfhörerverbinder) umfassen.
Das haptische Modul 1179 kann ein elektrisches Signal in einen mechanischen Impuls (z. B. eine Vibration oder eine Bewegung) oder in einen elektrischen Impuls umwandeln, der von einem Nutzer über den Tastsinn oder ein kinästhetisches Gefühl erkannt werden kann. Gemäß einer Ausführungsform kann das haptische Modul 1179 zum Beispiel einen Elektromotor, ein piezoelektrisches Element oder einen elektrischen Impulsgeber umfassen.
Das Kameramodul 1180 kann ein Standbild oder bewegte Bilder aufnehmen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Kameramodul 1180 eine oder mehrere Linsen, Bildsensoren, ISPs oder Blitze umfassen.
Das Leistungsverwaltungsmodul 1188 kann eine Leistung verwalten, die der elektronischen Vorrichtung 1101 zugeführt wird. Das Leistungsverwaltungsmodul 1188 kann als zumindest ein Teil von, zum Beispiel, einer Leistungsverwaltungs-IC (PMIC) implementiert sein.
Die Batterie 1189 kann zumindest einer Komponente der elektronischen Vorrichtung 1101 Leistung zuführen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Batterie 1189 zum Beispiel eine Primärzelle, die nicht wiederaufladbar ist, eine Sekundärbatterie, die wiederaufladbar ist, oder eine Brennstoffzelle umfassen.
Das Kommunikationsmodul 1190 kann das Herstellen eines direkten (z. B. verkabelten) Kommunikationskanals oder eines drahtlosen Kommunikationskanals zwischen der elektronischen Vorrichtung 1101 und der externen elektronischen Vorrichtung (z. B. der elektronischen Vorrichtung 1102, der elektronischen Vorrichtung 1104 oder dem Server 1108) und das Durchführen einer Kommunikation über den hergestellten Kommunikationskanal unterstützen. Das Kommunikationsmodul 1190 kann einen oder mehrere Kommunikationsprozessoren umfassen, die unabhängig von dem Prozessor 1120 (z. B. dem Anwendungsprozessor) betriebsfähig sind und eine direkte (z. B. verkabelte) Kommunikation oder eine drahtlose Kommunikation unterstützen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Kommunikationsmodul 1190 ein drahtloses Kommunikationsmodul 1192 (z. B. ein Mobilfunkkommunikationsmodul, ein drahtloses Kommunikationsmodul im Nahbereich oder ein Kommunikationsmodul für GNSS) oder ein verkabeltes Kommunikationsmodul 1194 (z. B. ein Local-Area-Network(LAN)-Kommunikationsmodul oder ein Power-Line-Communication(PLC)-Modul) umfassen. Ein entsprechendes dieser Kommunikationsmodule kann mit der externen elektronischen Vorrichtung über das erste Netz 1198 (z. B. ein Kommunikationsnetz im Nahbereich, wie beispielsweise direkt Bluetooth™, Wireless-Fidelity (Wi-Fi) oder einen Standard der Infrared Data Association (IrDA)) oder über das zweite Netz 1199 kommunizieren (z. B. ein Kommunikationsnetz im Fernbereich, wie beispielsweise ein Mobilfunknetz, das Internet oder ein Computernetzwerk (z. B. LAN oder Wide Area Network (WAN)). Diese verschiedenen Arten an Kommunikationsmodulen können in Form einer einzelnen Komponente (z. B. ein einzelner IC) oder mehrerer Komponenten (z. B. mehrere ICs), die voneinander getrennt sind, implementiert sein. Das drahtlose Kommunikationsmodul 1192 kann die elektronische Vorrichtung 1101 in einem Kommunikationsnetz wie beispielsweise dem ersten Netz 1198 oder dem zweiten Netz 1199 unter Verwendung von Teilnehmerinformationen (z. B. International Mobile Subscriber Identity (IMSI)), die in dem SIM 1196 gespeichert sind, identifizieren und authentifizieren.
Das Antennenmodul 1197 kann ein Signal oder eine Leistung nach außen übertragen oder von außerhalb (z. B. der externen elektronischen Vorrichtung) der elektronischen Vorrichtung 1101 empfangen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Antennenmodul 1197 eine oder mehrere Antennen umfassen und daher kann mindestens eine Antenne, die für ein Kommunikationssystem geeignet ist, das in dem Kommunikationsnetz verwendet wird, wie beispielsweise das erste Netz 1198 oder das zweite Netz 1199, ausgewählt werden, zum Beispiel durch das Kommunikationsmodul 1190 (z. B. das drahtlose Kommunikationsmodul 1192). Das Signal oder die Leistung kann dann zwischen dem Kommunikationsmodul 1190 und der externen elektronischen Vorrichtung über die ausgewählte mindestens eine Antenne übertragen oder empfangen werden.
Mindestens einige der oben beschriebenen Komponenten können wechselseitig gekoppelt sein und Signale (z. B. Befehle oder Daten) dazwischen über ein inter-peripheres Kommunikationssystem (z. B. einen Bus, einen General Purpose Input and Output (GPIO), eine Serial Peripheral Interface (SPI) oder eine Mobile Industry Processor Interface (MIPI)) kommunizieren.
Gemäß einer Ausführungsform können Befehle oder Daten zwischen der elektronischen Vorrichtung 1101 und der externen elektronischen Vorrichtung 1104 über den Server 1108, der mit dem zweiten Netz 1199 gekoppelt ist, übertragen oder empfangen werden. Jede der elektronischen Vorrichtungen 1102 und 1104 kann eine Vorrichtung eines gleichen Typs oder eines anderen Typs sein als die elektronische Vorrichtung 1101. Alle oder einige der Vorgänge, die bei der elektronischen Vorrichtung 1101 auszuführen ist, kann bzw. können bei einer oder mehreren der externen elektronischen Vorrichtungen 1102, 1104 oder 1108 ausgeführt werden. Zum Beispiel falls die elektronische Vorrichtung 1101 eine Funktion oder einen Service automatisch oder ansprechend auf eine Anfrage von einem Nutzer oder einer anderen Vorrichtung durchführen sollte, kann die elektronische Vorrichtung 1101 anstelle von oder zusätzlich zu der Ausführung der Funktion oder des Services anfordern, dass die eine oder mehreren externen elektronischen Vorrichtungen mindestens einen Teil der Funktion oder des Services durchführen. Die eine oder die mehreren externen elektronischen Vorrichtungen, die die Anfrage empfangen, können zumindest den Teil der Funktion oder des Services, der angefordert wird, durchführen, oder eine zusätzliche Funktion oder einen zusätzlichen Service mit Bezug auf die Anforderung durchführen und ein Ergebnis des Durchführens an die elektronische Vorrichtung 1101 übertragen. Die elektronische Vorrichtung 1101 kann das Ergebnis mit oder ohne weitere Verarbeitung des Ergebnisses als mindestens einen Teil einer Antwort auf die Anfrage bereitstellen. Zu diesem Zweck kann zum Beispiel Cloud Computing, eine verteilte Verarbeitung oder Client-Server-Computertechnologie verwendet werden.
Eine Ausführungsform kann als Software implementiert sein (z. B. das Programm 1140), das eine oder mehrere Anweisungen umfasst, die in einem Speichermedium (z. B. internen Speicher 1136 oder externen Speicher 1138) gespeichert sind, das durch eine Maschine (z. B. die elektronische Vorrichtung 1101) lesbar ist. Zum Beispiel kann der Prozessor der elektronischen Vorrichtung 1101 zumindest eine der einen oder mehreren Anweisungen, die in dem Speichermedium gespeichert sind, aufrufen und sie ausführen, mit oder ohne eine oder mehrere andere Komponenten zu verwenden, die von dem Prozessor gesteuert werden. So kann eine Maschine betrieben werden, um mindestens eine Funktion gemäß der mindestens einen aufgerufenen Anweisung durchzuführen. Die eine oder mehreren Anweisungen können Code umfassen, der von einem Compiler erzeugt wird oder Code, der durch einen Interpreter ausführbar ist. Ein maschinell lesbares Speichermedium kann in Form eines nicht-transitorischen Speichermediums bereitgestellt sein. Der Begriff „nicht-transitorisch“ bedeutet, dass das Speichermedium eine physische Vorrichtung ist und kein Signal (z. B. eine elektromagnetische Welle) umfasst, aber dieser Begriff unterscheidet nicht, wo Daten semi-permanent in dem Speichermedium gespeichert werden und wo die Daten vorübergehend in dem Speichermedium gespeichert werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Verfahren der Offenbarung in einem Computerprogrammprodukt umfasst und bereitgestellt werden. Das Computerprogrammprodukt kann als Produkt zwischen einem Verkäufer und einem Käufer gehandelt werden. Das Computerprogrammprodukt kann in Form eines maschinell lesbaren Speichermediums (z. B. einer Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM)) vertrieben werden oder online (z. B. per Download oder Upload) über einen App-Store (z. B. Play Store™) oder direkt zwischen zwei Nutzervorrichtungen (z. B. Smartphones) vertrieben werden. Falls es online vertrieben wird, kann zumindest ein Teil des Computerprogrammprodukts vorübergehend erzeugt oder zumindest vorübergehend auf dem maschinell lesbaren Speichermedium, wie beispielsweise einem Speicher des Herstellerservers, einem Server des App-Stores oder einem Relayserver gespeichert sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann jede Komponente (z. B. ein Modul oder ein Programm) der oben beschriebenen Komponenten eine Einheit oder mehrere Einheiten umfassen. Eine oder mehrere der oben beschriebenen Komponenten können ausgelassen werden oder eine oder mehrere andere Komponenten können hinzugefügt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Mehrzahl an Komponenten (z. B. Module oder Programme) in einer einzelnen Komponente integriert sein. In diesem Fall kann die integrierte Komponente immer noch eine oder mehrere Funktionen von jeder der Mehrzahl an Komponenten auf die gleiche oder eine ähnliche Art durchführen, wie sie durch eine entsprechende der Mehrzahl an Komponenten vor der Integration durchgeführt werden. Vorgänge, die durch das Modul, das Programm oder eine andere Komponente durchgeführt werden, können sequenziell parallel, wiederholt oder heuristisch ausgeführt werden, oder eine oder mehrere der Vorgänge können in einer anderen Reihenfolge ausgeführt oder ausgelassen werden oder eine oder mehrere Vorgänge können hinzugefügt werden.
Wie oben erläutert, beschreibt die Offenbarung verschiedene Ausführungsformen, die fähig sind, neue Open-Loop- und Closed-Loop-TA-Berechnungsverfahren zu realisieren, die es ermöglichen, dass Signale an/von einem UE über LEO-, MEO- und GEO-Satelliten mit genauen TA-Befehlen gesendet werden, wodurch Timing-Probleme vermieden werden, die üblicherweise mit einer Signalsendung bei NTN assoziiert werden (z. B. doppelte Korrektur). Zudem schafft die Offenbarung Lösungen, um eine Satellitenbewegung zu prädizieren, um ein schnelleres Strahlumschalten mit einer verbesserten Effizienz und reduzierten Signalgebung zu unterstützen.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in der detaillierten Beschreibung der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, kann die vorliegende Offenbarung auf verschiedene Art modifiziert werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher soll der Schutzumfang der Offenbarung der vorliegenden Offenbarung nicht lediglich basierend auf den beschriebenen Ausführungsformen bestimmt werden, sondern stattdessen basierend auf den beigefügten Ansprüchen und deren Äquivalenten bestimmt 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

US 63/225076 [0001]
US 63/182477 [0001]

Claims

Verfahren zum Durchführen einer Timing-Advance-Anpassung zwischen einem Nutzergerät (UE) und einem nicht-terrestrischen Netz (NTN), wobei das Verfahren aufweist: Empfangen und Decodieren eines Steuerelements (CE) für Medium Access Control (MAC) umfassend eine Closed-Loop-Information; Empfangen und Decodieren einer Systeminformation umfassend eine Open-Loop-Information; Bestimmen eines Timing-Advance-Werts basierend auf entweder der Closed-Loop-Information oder der Open-Loop-Information; und Steuern eines Timings eines Uplink-Sendesignals, das von dem UE gesendet wird, basierend auf dem Timing-Advance-Wert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Closed-Loop-Information einen Timing-Advance-Befehl aufweist und wobei die Open-Loop-Information Satellitenephemeridendaten und einen gemeinsamen Timing-Advance aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Bestimmen des Timing-Advance-Werts aufweist: Bestimmen einer Closed-Loop-Timing-Advance-Komponente basierend auf dem Timing-Advance-Befehl; und Bestimmen einer Open-Loop-Timing-Advance-Komponente, und wobei ein Bestimmen der Open-Loop-Timing-Advance-Komponente aufweist: Berechnen eines UE-spezifischen Timing-Advance basierend auf einer UE-Position und den Satellitenephemeridendaten; und Bestimmen der Open-Loop-Timing-Advance-Komponente basierend auf dem UE-spezifischen Timing-Advance und dem gemeinsamen Timing-Advance.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Bestimmen des Timing-Advance-Werts aufweist: Zuordnen einer Priorität entweder einem Closed-Loop-Verfahren oder einem Open-Loop-Verfahren; wenn die Priorität dem Closed-Loop-Verfahren zugeordnet wird, Bestimmen des Timing-Advance-Werts basierend auf der Closed-Loop-Information; und wenn die Priorität dem Open-Loop-Verfahren zugeordnet wird, Bestimmen des Timing-Advance-Werts basierend auf der Open-Loop-Information.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Bestimmen des Timing-Advance-Werts aufweist: einen Prioritäts-Timer zu konfigurieren, wenn die Priorität dem Closed-Loop-Verfahren zugeordnet wird, das Open-Loop-Verfahren wiederherzustellen, falls der Prioritäts-Timer abgelaufen ist; und wenn die Priorität dem Open-Loop-Verfahren zugeordnet wird, das Closed-Loop-Verfahren wiederherzustellen, falls der Prioritäts-Timer abgelaufen ist.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner aufweisend, wenn die Priorität dem Closed-Loop-Verfahren zugeordnet wird, den Prioritäts-Timer neuzustarten, wenn ein Timing-Advance-Befehl empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner aufweisend, wenn die Priorität dem Open-Loop-Verfahren zugeordnet wird, den Prioritäts-Timer neuzustarten, wenn Satellitenephemeridendaten und ein gemeinsamer Timing-Advance verfügbar sind.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner aufweisend, wenn eine Priorität dem Open-Loop-Verfahren zugeordnet wird, das Closed-Loop-Verfahren wiederherzustellen, falls die UE-Position nicht bestimmt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Zuordnen der Priorität aufweist, die Priorität einer Mehrzahl von UEs, die sich innerhalb einer Zelle befinden, zuzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Bestimmen des Timing-Advance-Werts basierend auf entweder der Closed-Loop-Information oder der Open-Loop-Information aufweist: zu einer ersten Zeit einen ersten Timing-Advance-Wert basierend auf der Closed-Loop-Information zu bestimmen; und zu einer zweiten Zeit einen zweiten Timing-Advance-Wert basierend auf der Open-Loop-Information zu bestimmen, und wobei ein Steuern des Timings des Uplink-Sendesignals ferner aufweist: das Timing des Uplink-Sendesignals basierend auf dem ersten Timing-Advance-Wert zu der ersten Zeit zu steuern, und das Timing des Uplink-Sendesignals basierend auf dem zweiten Timing-Advance-Wert zu der zweiten Zeit zu steuern.
Nutzergerät (UE) aufweisend: einen Speicher; und einen Prozessor, der eingerichtet ist: ein Steuerelement (CE) für Medium Access Control (MAC) umfassend eine Closed-Loop-Information zu empfangen und zu decodieren, eine Systeminformation umfassend eine Open-Loop-Information zu empfangen und zu decodieren, einen Timing-Advance-Wert basierend auf entweder der Closed-Loop-Information oder der Open-Loop-Information zu bestimmen, und ein Timing eines Uplink-Sendesignals, das von dem UE gesendet wird, basierend auf dem Timing-Advance-Wert zu steuern.
UE nach Anspruch 11, wobei die Closed-Loop-Information einen Timing-Advance-Befehl aufweist und wobei die Open-Loop-Information Satellitenephemeridendaten und einen gemeinsamen Timing-Advance aufweist.
UE nach Anspruch 12, wobei der Prozessor ferner dazu eingerichtet ist: eine Closed-Loop-Timing-Advance-Komponente basierend auf dem Timing-Advance-Befehl zu bestimmen, und eine Open-Loop-Timing-Advance-Komponente zu bestimmen durch: Berechnen eines UE-spezifischen Timing-Advance basierend auf einer UE-Position und den Satellitenephemeridendaten; und Bestimmen der Open-Loop-Timing-Advance-Komponente basierend auf dem UE-spezifischen Timing-Advance und dem gemeinsamen Timing-Advance.
UE nach Anspruch 11, wobei der Prozessor ferner dazu eingerichtet ist: entweder einem Closed-Loop-Verfahren oder einem Open-Loop-Verfahren eine Priorität zuzuordnen, wenn die Priorität dem Closed-Loop-Verfahren zugeordnet wird, den Timing-Advance-Wert basierend auf der Closed-Loop-Information zu bestimmen, und wenn die Priorität dem Open-Loop-Verfahren zugeordnet wird, den Timing-Advance-Wert basierend auf der Open-Loop-Information zu bestimmen.
UE nach Anspruch 14, wobei der Prozessor ferner dazu eingerichtet ist: einen Prioritäts-Timer zu konfigurieren, wenn die Priorität dem Closed-Loop-Verfahren zugeordnet wird, das Open-Loop-Verfahren wiederherzustellen, falls der Prioritäts-Timer abgelaufen ist, und wenn die Priorität dem Open-Loop-Verfahren zugeordnet wird, das Closed-Loop-Verfahren wiederherzustellen, falls der Prioritäts-Timer abgelaufen ist.
UE nach Anspruch 15, wobei der Prozessor ferner eingerichtet ist, wenn die Priorität dem Closed-Loop-Verfahren zugeordnet wird, den Prioritäts-Timer neuzustarten, wenn ein Timing-Advance-Befehl empfangen wird.
UE nach Anspruch 15, wobei der Prozessor ferner eingerichtet ist, wenn die Priorität dem Open-Loop-Verfahren zugeordnet wird, den Prioritäts-Timer neuzustarten, wenn Satellitenephemeridendaten und ein gemeinsamer Timing-Advance verfügbar sind.
UE nach Anspruch 15, wobei der Prozessor ferner eingerichtet ist, wenn dem Open-Loop-Verfahren eine Priorität zugeordnet wird, das Closed-Loop-Verfahren wiederherzustellen, falls die UE-Position nicht bestimmt werden kann.
UE nach Anspruch 14, wobei der Prozessor ferner dazu eingerichtet ist, die Priorität einer Mehrzahl von UEs, die sich innerhalb einer Zelle befinden, zuzuordnen.
UE nach Anspruch 11, wobei der Prozessor ferner dazu eingerichtet ist: zu einer ersten Zeit einen ersten Timing-Advance-Wert basierend auf der Closed-Loop-Information zu bestimmen, zu einer zweiten Zeit einen zweiten Timing-Advance-Wert basierend auf der Open-Loop-Information zu bestimmen, das Timing des Uplink-Sendesignals basierend auf dem ersten Timing-Advance-Wert zu der ersten Zeit zu steuern, und das Timing des Uplink-Sendesignals basierend auf dem zweiten Timing-Advance-Wert zu der zweiten Zeit zu steuern.