CN115462007B - 用户设备和基站 - Google Patents
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Abstract
本文公开的技术的特征在于用户设备(UE)、基站以及用于UE和基站的方法。该UE包括:收发器,接收指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息;以及电路,基于所接收的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及用户设备的位置,确定至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束和用于切换到目标卫星波束的切换定时,并控制收发器在所确定的切换定时执行到所确定的目标卫星波束的切换。
Description
技术领域
本公开涉及通信***中信号的发送和接收。具体地,本公开涉及用于这种发送和接收的方法和装置。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP)致力于下一代蜂窝技术的技术规范,下一代蜂窝技术也被称为第五代(5G),包括在高达100GHz的频率范围内操作的“新无线电”(NR)无线电接入技术(RAT)。NR是以长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)为代表的技术的追随者。
对于像LTE、LTE-A和NR这样的***,进一步的修改和选择可以促进通信***以及与该***相关的特定设备的高效操作。
发明内容
一个非限制性示例性实施例有助于非陆地网络中的高效切换和波束切换。
在一个实施例中,本文公开的技术的特征在于一种用户设备,包括:收发器,接收覆盖区域信息,该覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束的覆盖区域;以及电路,基于所接收的覆盖区域信息、发送至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据和用户设备的位置,确定至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束和用于切换到目标卫星波束的切换定时,并控制收发器在所确定的切换定时执行到所确定的目标卫星波束的切换。
应当注意,一般或特定实施例可以实现为***、方法、集成电路、计算机程序、存储介质或其任意选择性组合。
从说明书和附图中,所公开的实施例的其他益处和优点将变得显而易见。可以通过说明书和附图的各种实施例和特征单独获得益处和/或优点,不需要为了获得一个或多个这样的益处和/或优点而提供所有这些实施例和特征。
附图说明
在下面的示例性实施例中,将参考附图更详细地描述。
图1示出了3GPP NR***的示例性架构;
图2是显示NG-RAN和5GC之间功能分离的示意图,
图3是RRC连接建立/重新配置过程的序列图,
图4是示出增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)和超可靠低时延通信(URLLC)的使用场景的示意图,
图5是示出了用于非漫游场景的示例性5G***架构的框图,
图6示出了非陆地网络(NTN)的场景,其中终端之间的传输经由包括卫星和NTN网关的远程无线电单元来执行;
图7示出了非陆地网络的场景,其中经由包括作为调度设备的gNB的卫星来执行终端之间的传输;
图8示出了一个小区(PCI)到多个卫星波束的映射;
图9示出了一个小区(PCI)到单个卫星波束的映射;
图10示出了NTN中的地球移动小区场景;
图11示出了星历的参数;
图12是示出基站和用户设备(UE)的框图;
图13是示出用户设备的卫星波束切换电路的框图;
图14是示出基站的卫星波束切换电路的框图;
图15是示出用于UE的通信方法的步骤的框图;
图16是示出用于基站的通信方法的步骤的框图;
图17是示出用于UE的通信方法的步骤的框图;
图18是示出用于基站的通信方法的步骤的框图;
图19示出了由波束方向和直径定义的卫星覆盖;
图20示出了由非重叠矩形形状定义的卫星波束覆盖;
图21示出了由卫星波束中心和覆盖范围内距离定义的卫星波束覆盖范围;
图22示出了用于基于RACH的切换的、UE与源基站和目标基站之间的信令;
图23示出了用于无RACH切换的、UE与源基站和目标基站之间的信令;
图24示出了用于在没有RRC重新配置信令的情况下的切换的、UE与源基站和目标基站之间的信令;
图25示出了用于切换的、UE、源基站和多个目标基站之间的信令;
图26示出了用于波束切换的、UE和基站之间的信令;
图27是示出用户设备的框图。
具体实施方式
5G NR***架构和协议栈
3GPP一直致力于第五代蜂窝技术的下一版本,简称为5G,包括在高达100GHz的频率范围内操作的新无线电接入技术(NR)的开发。5G标准的第一个版本于2017年底完成,允许进行符合5G NR标准的试验和智能手机的商业部署。
其中,整个***架构假定包括gNBs(gNodeB)的NG-RAN(下一代-无线电接入网络)向UE提供NG-无线电接入用户平面(SDAP/PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC,无线电资源控制)协议终端。gNB通过Xn接口相互连接。gNB还通过下一代(NG)接口连接到NGC(下一代核心),更具体地,通过NG-C接口连接到AMF(接入和移动性管理功能)(例如,执行AMF的特定核心实体),并且通过NG-U接口连接到UPF(用户平面功能)(例如,执行UPF的特定核心实体)。图1中示出了NG-RAN架构(参见例如3GPP TS 38.300v15.6.0,第4节)。
NR的用户平面协议栈(参见例如3GPP TS 38.300,第4.4.1节)包括PDCP(分组数据汇聚协议,参见TS 38.300的第6.4节)、RLC(无线电链路控制,参见TS 38.300的第6.3节)和MAC(介质接入控制,参见TS 38.300的第6.2节)子层,这些子层在网络侧的gNB中终止。此外,在PDCP之上引入了新的接入层(AS)子层(SDAP,服务数据适配协议)(参见例如3GPPTS38.300的子条款6.5)。还为NR定义了控制平面协议栈(例如,参见TS 38.300,第4.4.2节)。TS 38.300的子条款6给出了层2功能的概述。TS 38.300的第6.4、6.3和6.2节分别列出了PDCP、RLC和MAC子层的功能。TS 38.300的子条款7中列出了RRC层的功能。
例如,介质接入控制层处理逻辑信道复用、调度和与调度相关的功能,包括处理不同的参数集。
物理层(PHY)例如负责编解码、PHY HARQ处理、调制、多天线处理以及将信号映射到适当的物理时间-频率资源。它还处理传输信道到物理信道的映射。物理层以传输信道的形式向MAC层提供服务。物理信道对应于用于传输特定传输信道的时间-频率资源集合,并且每个传输信道被映射到对应的物理信道。例如,物理信道是用于上行链路的PRACH(物理随机接入信道)、PUSCH(物理上行链路共享信道)和PUCCH(物理上行链路控制信道)以及用于下行链路的PDSCH(物理下行链路共享信道)、PDCCH(物理下行链路控制信道)和PBCH(物理广播信道)。
NR的用例/部署场景可以包括增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低时延通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC),它们在数据速率、时延和覆盖范围方面有不同的要求。例如,期望eMBB支持峰值数据速率(下行链路20Gbps,上行链路10Gbps)和用户体验数据速率,其阶数是IMT-Advanced所提供的三倍。另一方面,在URLLC的情况下,对超低时延(UL和DL的用户平面时延各为0.5ms)和高可靠性(1ms内1-10-5)提出了更严格的要求。最后,mMTC可能优选地需要高连接密度(在城市环境中为1,000,000个设备/km2),在恶劣环境中的大覆盖范围,以及用于低成本设备的极长寿命电池(15年)。
因此,适用于一个用例的OFDM参数(例如,子载波间隔、OFDM符号持续时间、循环前缀(CP)持续时间、每个调度间隔的符号数)可能不适用于另一个用例。例如,与mMTC服务相比,低时延服务可能优选地需要更短的符号持续时间(因此更大的子载波间隔)和/或每个调度间隔(也称为TTI)更少的符号。此外,与具有短延迟扩展的情况相比,具有大的信道延迟扩展的部署情况可能优选地需要更长的CP持续时间。应该相应地优化子载波间隔,以保持相似的CP开销。NR可以支持一个以上的子载波间隔值。相应的,子载波间隔15kHz,30kHz,60kHz……目前都在考虑中。符号持续时间Tu和子载波间隔Δf通过公式Δf=1/Tu直接相关。以与LTE***中类似的方式,术语“资源元素”可用于表示由一个OFDM/SC-FDMA符号长度的一个子载波组成的最小资源单元。
在新无线电***5G-NR中,对于每个参数集和载波,分别为上行链路和下行链路定义子载波和OFDM符号的资源网格。资源网格中的每个元素被称为资源元素,并且基于频域中的频率索引和时域中的符号位置来标识(参见3GPP TS 38.211v15.6.0)。
NG-RAN和5GC之间的5G NR功能划分
图2示出了NG-RAN和5GC之间的功能划分。NG-RAN逻辑节点是gNB或ng-eNB(下一代eNB)。5GC具有逻辑节点AMF、UPF和SMF。
特别地,gNB和ng-eNB具有以下主要功能:
-用于无线电资源管理的功能,诸如无线电承载控制、无线电准入控制、连接移动性控制、在上行链路和下行链路两者中向UE动态分配资源(调度);
-数据的IP报头压缩、加密和完整性保护;
-当不能从UE提供的信息中确定到AMF的路由时,在UE附着处选择AMF;
-向UPF路由用户平面数据;
-向AMF路由控制平面信息;
-连接建立和释放;
-寻呼消息的调度和传输;
-***广播信息(源自AMF或OAM)的调度和传输;
-用于移动性和调度的测量和测量报告配置;
-上行链路中的传输层分组标记;
-会话管理;
-支持网络切片;
-QoS流管理和到数据无线电承载的映射;
-支持处于RRC_INACTIVE状态的UE;
-NAS消息的分发功能;
-无线电接入网络共享;
-双重连接;
-NR和E-UTRA之间的紧密互通。
接入和移动性管理功能(AMF)拥有以下主要功能:
-非接入层NAS信令终端;
-NAS信令安全;
-接入层AS安全控制;
-用于3GPP接入网之间的移动性的核心网CN间节点信令;
-空闲模式UE可达性(包括寻呼重传的控制和执行);
-注册区域管理;
-支持***内和***间的移动性;
-接入认证;
-接入授权,包括检查漫游权限;
-移动性管理控制(订阅和策略);
-支持网络切片;
-会话管理功能SMF选择。
此外,用户平面功能UPF拥有以下主要功能:
-RAT内/RAT间移动性的锚点(当适用时);
-与数据网络互连的外部PDU会话点;
-分组路由和转发;
-策略规则实施的分组检查和用户平面部分;
-业务量使用报告;
-支持将业务流路由到数据网络的上行链路分类器;
-支持多宿PDU会话的分支点;
-用户平面的QoS处理,例如分组过滤、门控、UL/DL速率实施;
-上行链路业务量验证(SDF到QoS流映射);
-下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发。
最后,会话管理功能(SMF)具有以下主要功能:
-会话管理;
-UE IP地址分配和管理;
-上行功能的选择和控制;
-在用户平面功能UPF处配置业务量导向,以将业务量路由到正确的目的地;
-策略实施和QoS的控制部分;
-下行链路数据通知。
RRC连接建立和重新配置过程
图3示出了对于NAS部分,在UE从RRC_IDLE转换到RRC_CONNECTED的上下文中,UE、gNB和AMF(5GC实体)之间的一些交互(参见TS 38.300v15.6.0)。
RRC是用于UE和gNB配置的更高层信令(协议)。具体地,该转换涉及AMF准备UE上下文数据(包括例如PDU会话上下文、安全密钥、UE无线电能力和UE安全能力等)并将其与初始上下文建立请求一起发送给gNB。然后,gNB激活与UE的AS安全性,这是通过gNB向UE发送SecurityModeCommand消息以及通过UE用SecurityModeComplete消息响应gNB来执行的。之后,gNB通过向UE发送RRCReconfiguration消息,并且作为响应,gNB从UE接收RRCReconfigurationComplete,来执行重新配置,以建立信令无线电承载2、SRB2和数据无线电承载DRB。对于仅信令连接,跳过与RRCReconfiguration相关的步骤,因为没有建立SRB2和DRB。最后,gNB通过初始上下文建立响应通知AMF设置过程已完成。
因此,在本公开中,实体(例如AMF、SMF等)的第五代核心(5GC),其包括控制电路,该控制电路建立与gNodeB的下一代(NG)连接,以及发送器,该发送器经由NG连接向gNodeB发送初始上下文建立消息,以在gNodeB和用户设备(UE)之间建立信令无线电承载。具体地,gNodeB经由信令无线电承载向UE发送包含资源分配配置信息元素的无线电资源控制RRC信令。然后,UE基于资源分配配置执行上行链路发送或下行链路接收。
2020年及以后IMT的使用场景
图4示出了5G NR的一些用例。在第三代合作伙伴计划新无线电(3GPP NR)中,正在考虑三种用例,已经设想到IMT-2020支持各种各样的服务和应用。增强型移动宽带(eMBB)第一阶段的规范已经完成。除了进一步扩展eMBB支持,当前和未来的工作将涉及超可靠和低时延通信(URLLC)和大规模机器类型通信的标准化。图4示出了2020年及以后IMT的设想使用场景的一些示例(参见例如ITU-RM.2083的图2)。
URLLC用例对诸如吞吐量、时延和可用性的能力有严格的要求,并被视为未来垂直应用的支持者之一,诸如工业制造或生产流程的无线控制、远程医疗手术、智能电网中的配电自动化、运输安全等。通过确定满足TR 38.913要求的技术来支持URLLC的超可靠性。对于版本15中的NR URLLC,关键要求包括UL(上行链路)的目标用户平面时延为0.5ms,DL(下行链路)的目标用户平面时延为0.5ms。对于32字节的分组大小和1毫秒的用户平面时延,分组的一次传输的一般URLLC要求是1E-5的BLER(误块率)。
从物理层的角度来看,可靠性可以通过数种可能的方式来改善。当前改善可靠性的范围包括为URLLC定义单独的CQI表、更紧凑的DCI(下行链路控制信息)格式、PDCCH的重复等。然而,随着NR变得更加稳定和发展,实现超可靠性的范围可能会扩大(针对NR URLLC关键要求)。版本15中的NR URLLC的特定用例包括增强现实/虚拟现实(AR/VR)、电子医疗、电子安全和关键任务应用。
此外,NR URLLC针对的技术增强旨在改善时延和可靠性。时延改善的技术增强包括可配置的参数集、具有灵活映射的非基于时隙的调度、无授权(配置授权)上行链路、数据信道的时隙级重复以及下行链路抢占。抢占意味着已经为其分配了资源的传输被停止,并且已经分配的资源被用于稍后请求的另一个传输,但是具有更低的时延/更高的优先级要求。因此,已经授权的传输被后面的传输抢占。独立于特定的服务类型,抢占是适用的。例如,服务类型A(URLLC)的传输可能被服务类型B(诸如eMBB)的传输抢占。关于可靠性改善方面的技术增强包括1E-5目标BLER的专用CQI/MCS表。
mMTC(大规模机器类型通信)的用例的特征在于非常大量的连接设备通常发送相对少量的非延迟敏感数据。设备需要低成本并且具有非常长的电池寿命。从NR的角度来看,利用非常窄的带宽部分是一种可能的解决方案,从UE的角度来看,这种解决方案可以节省功率并延长电池寿命。
如上所述,预计NR中的可靠性范围会变得更广。所有情况下的一个关键要求,尤其是对URLLC和mMTC而言,是高可靠性或超可靠性。从无线电角度和网络角度来看,可以考虑几种机制来改善可靠性。一般地,有几个关键的潜在领域可以帮助改善可靠性。这些领域包括紧凑控制信道信息、数据/控制信道重复以及频率、时间和/或空间域的分集。这些领域适用于一般的可靠性,而不考虑特定的通信场景。
对于NR URLLC,已经确定了要求更严格的其他用例,诸如工厂自动化、运输行业和配电,包括工厂自动化、运输行业和配电。更严格的要求是更高的可靠性(高达10-6级)、更高的可用性、高达256字节的分组大小、低至几微秒量级的时间同步(其中该值可以是一微秒或几微秒,取决于频率范围)以及0.5至1毫秒量级的短时延,特别是0.5毫秒的目标用户平面时延,取决于使用情况。
此外,对于NR URLLC,从物理层的角度来看,已经确定了一些技术增强。其中包括PDCCH(物理下行链路控制信道)增强,涉及紧凑DCI、PDCCH重复、增加PDCCH监视。此外,UCI(上行链路控制信息)增强与增强型HARQ(混合自动重复请求)和CSI反馈增强相关。还标识了与迷你时隙级跳跃和重传/重复增强相关的PUSCH增强。术语“迷你时隙”指的是传输时间间隔(TTI),其包括比时隙(包括14个符号的时隙)更少数量的符号。
在基于时隙的调度或分派中,时隙对应于调度分派的定时粒度(TTI-传输时间间隔)。通常,TTI确定调度分配的定时粒度。一个TTI是给定信号被映射到物理层的时间间隔。例如,传统上,TTI长度可以从14个符号(基于时隙的调度)变化到2个符号(不基于时隙的调度)。下行链路(DL)和上行链路(UL)传输被规定组织成由10个子帧(1毫秒持续时间)组成的帧(10毫秒持续时间)。在基于时隙的传输中,子帧被进一步划分为时隙,时隙的数量由参数集/子载波间隔定义。对于15kHz的子载波间隔,指定值在每帧10个时隙(每子帧1个时隙)到每帧80个时隙(每子帧8个时隙)之间。对于正常循环前缀,每个时隙的OFDM符号的数量是14个,对于扩展循环前缀,每个时隙的OFDM符号的数量是12个(参见3GPP TS 38.211V15.3.0,物理信道和调制,2018-09的第4.1节(general frame structure)、第4.2节(Numerologies)、第4.3.1节(frames and subframes)和第4.3.2节(slots))。然而,用于传输的时间资源的分派也可以不基于时隙。具体地,非基于时隙的分派中的TTI可以对应于迷你时隙而不是时隙。即,一个或多个迷你时隙可以被分派给所请求的数据/控制信令传输。在非基于时隙的分派中,TTI的最小长度例如可以是1或2个OFDM符号。
QoS控制
5G QoS(服务质量)模型基于QoS流,并且支持需要保证流比特率的QoS流(GBR QoS流)和不需要保证流比特率的QoS流(非GBR QoS流)两者。因此,在NAS级,QoS流是PDU会话中最精细的QoS区分粒度。QoS流在PDU会话内由NG-U接口上封装报头中携带的QoS流ID(QFI)来标识。
对于每个UE,5GC建立一个或多个PDU会话。对于每个UE,NG-RAN与PDU会话一起建立至少一个数据无线电承载(DRB),并且随后可以配置该PDU会话的QoS流的附加DRB(何时这样做取决于NG-RAN),例如,如上面参考图3所示。NG-RAN将属于不同PDU会话的分组映射到不同的DRB。UE和5GC中的NAS级分组过滤器将UL和DL分组与QoS流相关联,而UE和NG-RAN中的AS级映射规则将UL和DL QoS流与DRB相关联。
图5示出了5G NR非漫游参考架构(参见TS 23.501v16.1.0,第4.23节)。图4中示例性描述的应用功能(AF),例如托管5G服务的外部应用服务器,与3GPP核心网络交互,以便提供服务,例如支持应用对业务量路由的影响、接入网络暴露功能(NEF)或与用于策略控制(参见策略控制功能PCF)的策略框架交互,例如QoS控制。基于运营商部署,被认为是运营商信任的应用功能可以被允许与相关网络功能直接交互。运营商不允许直接接入网络功能的应用功能通过NEF使用外部暴露框架与相关网络功能进行交互。
图5示出了5G架构的其他功能单元,即网络切片选择功能(NSSF)、网络存储库功能(NRF)、统一数据管理(UDM)、认证服务器功能(AUSF)、接入和移动性管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)和数据网络(DN),例如运营商服务、互联网接入或第三方服务。核心网络功能和应用服务的全部或一部分可以在云计算环境中部署和运行。
因此,在本公开中,提供了包括发送器的应用服务器(例如,5G架构的AF),该发送器向5GC的至少一个功能(例如,NEF、AMF、SMF、PCF、UPF等)发送包含针对URLLC、eMMB和mMTC服务中的至少一个的QoS要求的请求以建立PDU会话,该PDU会话包括根据QoS要求和控制电路在gNodeB和UE之间的无线电承载,该控制电路使用所建立的PDU会话来执行服务。
在LTE和NR中,终端被称为用户设备(UE)。这可以是具有用户设备功能的移动设备或通信装置,诸如无线电话、智能手机、平板电脑或USB(通用串行总线)棒。然而,术语移动设备不限于此,通常,中继也可以具有这种移动设备的功能,并且移动设备也可以作为中继工作。
基站是网络节点或调度节点,例如形成用于向终端提供服务的网络的一部分。基站是向终端提供无线电接入的网络节点。
RRC状态
在包括NR的无线通信***中,取决于业务量活动,设备或通信装置(例如,UE)可以处于不同的状态。在NR中,设备可以处于三种RRC状态之一:RRC_IDLE、RRC_CONNECTED和RRC_INACTIVE。前两个RRC状态RRC_IDLE和RRC_CONNECTED与LTE中的对应状态类似,而RRC_INACTIVE是NR中引入的新状态,在原始LTE设计中不存在。还存在核心网络状态CN_IDLE和CN_CONNECTED,这取决于设备是否已经与核心网络建立了连接。
在RRC_IDLE中,在无线电接入网络中没有RRC上下文,即设备和网络之间通信所必需的参数,并且设备不属于特定小区。从核心网络的角度来看,设备处于CN_IDLE状态。由于设备大部分时间处于睡眠状态以降低电池消耗,因此可能不会发生数据传输。在下行链路中,处于空闲状态的设备周期性地唤醒以接收来自网络的寻呼消息(如果有的话)。移动性由设备通过小区重选来处理。不维持上行链路同步,因此唯一可能发生的上行链路传输活动是随机接入,例如移动到连接状态。作为转移到连接状态的一部分,在设备和网络两者中都建立RRC上下文。
在RRC_CONNECTED中,建立RRC上下文,并且设备和无线电接入网络之间通信所需的所有参数对于两个实体都是已知的。从核心网络的角度来看,设备处于CN_CONNECTED状态。设备所属的小区是已知的,并且已经配置了设备的标识,即用于设备和网络之间的信令目的的小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)。连接状态用于去往/来自设备之间的数据传输,但不连续接收(DRX)可以被配置为降低设备功耗。由于在连接状态下在gNB中建立了RRC上下文,因此离开DRX并开始接收/发送数据相对较快,因为不需要与其相关联的信令的连接建立。移动性由无线电接入网络管理,也就是说,设备向网络提供相邻小区测量,网络命令设备在相关时执行切换。上行链路时间对准可能存在也可能不存在,但需要使用随机接入来建立并维持,以进行数据传输。
在LTE中,仅支持空闲和连接状态。实践中常见的情况是使用空闲状态作为主要睡眠状态,以降低设备功耗。然而,由于小分组的频繁传输对于许多智能手机应用来说是常见的,因此导致核心网络中大量的空闲到活动转换。这些转换是以信令负载和相关联的延迟为代价的。因此,为了减少信令负载并总体上减少时延,在NR中定义了第三种状态,RRC_INACTIVE状态。
在RRC_INACTIVE中,RRC上下文被保持在设备和gNB两者中。核心网络连接也被保持,也就是说,从核心网络的角度来看,设备处于CN_CONNECTED状态。因此,转换到用于数据传输的连接状态是快速的。不需要核心网络信令。RRC上下文已经在网络中就位,并且可以在无线电接入网络中处理空闲到活动的转换。同时,允许设备以与空闲状态中类似的方式睡眠,并且通过小区重选来处理移动性,即,不涉及网络。因此,通信装置或设备的移动性是设备控制的,而不是网络控制的,并且通信装置能够通过随机接入联系网络。因此,RRC_INACTIVE可以被视为空闲和连接状态的混合(关于进一步的细节,参见E.Dahlman等人的5GNR:The Next Generation Wireless Access Technology,第1版,第6.5.1至6.5.3节)。
非陆地网络(NTN)
在3GPP中,研究并描述了非陆地网络(NTN)中基于NR的操作(例如,参见3GPP TR38.811,支持非陆地网络的新无线电(NR)研究,版本15.2.0,以及3GPP TR 38.821,支持非陆地网络的NR解决方案,版本16.0.0)。
由于广泛的服务覆盖能力和空间/空中载具对物理攻击和自然灾害的降低的脆弱性,NTN可以促进NR服务在陆地NR网络不能覆盖的未服务区域(例如,孤立或偏远区域,在飞机或船只上)和未服务区域(例如,郊区和农村区域)的展开。此外,NTN可以通过为移动平台上的乘客提供服务连续性或确保任何地方的服务可用性,尤其是对于关键通信,来增强NR服务的可靠性。
这些好处涉及单独运行的非陆地网络或集成的陆地和非陆地网络,这可能会影响覆盖范围、用户带宽、***容量、服务可靠性或可用性。
例如,非陆地网络指的是使用卫星上的RF资源的网络或网络段。NTN典型地以下列***元素为特征:NTN终端,其可以指3GPP UE或者在卫星不直接服务3GPP UE的情况下特定于卫星***的终端;服务链路,指用户设备和空间/机载平台之间的无线电链路;装载有效载荷的机载平台;将空间/机载平台连接到核心网络的网关;馈线链路是指网关和空间/机载平台之间的无线电链路。
图6示出了非陆地网络的场景,其中终端(UE)之间的传输经由包括卫星和NTN网关的远程无线电单元来执行。gNB位于网关处,作为调度设备。卫星有效载荷在上行链路和下行链路方向两者上实现频率转换和射频放大器。因此,卫星从馈线链路(在NTN网关和卫星之间)到业务链路(在卫星和UE之间)重复NR无线电接口,反之亦然。这种配置的卫星被称为透明卫星。
图7示出了非陆地网络的场景,其中经由包括作为调度设备的gNB的卫星来执行终端(UE)之间的传输。这种配置的卫星被称为再生卫星。
在NTN中,可能存在不同种类的平台,包括卫星和UAS(无人驾驶航空***)平台,其示例在表1中列出(对应于3GPP TR 38.821的表4.1-1,也参见3GPP TR 38.821,第4.1节,Non-Terrestrial Networks overview):
表1:NTN平台的类型
对于相对于给定地球点不保持其位置固定的LEO、MEO和HEO卫星,对应于NR无线***的小区或PCI(物理小区ID)或SSB(同步信号块)波束的卫星波束可以在地球上移动。
关于卫星波束、NR小区和NR SSB波束之间的映射,可以考虑不同的部署选项,例如图8和9中所示的选项a和b。根据图8中所示的部署选项a,一个小区(对应于PCI)具有多个卫星波束(例如,对于多个卫星波束具有相同的PCI),而根据图9中所示的部署选项b,一个小区对应于一个卫星波束(每个卫星波束有一个PCI)。
卫星波束可以由一个或多个SSB波束组成。例如,一个卫星波束可以映射到一个SSB波束,例如,在卫星波束和SSB波束之间存在一对一的对应关系。其中,用于发送NR同步信号块的波束被称为SSB波束。一个NR小区(PCI)最多可以有L个SSB波束,其中L可以是4、8或64,具体取决于频带。SSB波束可以用作NR中波束管理的参考波束。
提供在地球上连续移动的小区(例如,基于LEO、MEO或HEO的NTN)的NTN场景被称为地球移动小区场景。图10示出了地球移动小区的情况。地球上连续的小区运动是由于卫星波束相对于NTN平台固定的操作。因此,根据上述部署选项a和b,可能对应于几个卫星波束或一个卫星波束的小区的覆盖区随着NTN平台(例如,如图10所示的LEO卫星)的运动在地球表面上滑动。
关于卫星轨道的信息包含在星历数据(或“卫星星历数据”)中。星历数据有不同的可能表示,其中一种可能是使用轨道参数,诸如半长轴、偏心率、倾角、升交点赤经、近点辐角、参考时间点的平均异常和历元。前五个参数可以确定轨道平面(轨道平面参数),另外两个参数用于确定一次精确的卫星位置(卫星级参数)。轨道平面参数和卫星级参数在表2中列出,并在图11中示出(也参见3GPP TR 38.821V16.0.0的7.3.6.1章节,Representationof Complete Ephemeris Data)。另一种可能的选择是提供卫星位置的坐标(x,y,z)、速度矢量(vx,vy,vz)和时间参考点。
表2:星历元素
因此,的表示需要七个参数(例如,双精度浮点数)并且可能需要一些开销。在NTN***中,若干卫星可以分享通用轨道平面。在这种情况下,可以为轨道平面而不是单个卫星提供一些星历数据,以减少数据量。每个轨道平面的星历数据可以存储在UE或UE的订户标识模块(SIM)中。
然而,对于具有许多卫星的网络,星历数据的大小可能相当大。因此,星历数据可以至少部分地从gNB发送,而不是存储星历数据。
例如,可以服务UE的所有卫星的卫星级轨道参数可以存储在UE或SIM中,并且每个卫星的星历数据链接到卫星ID或索引。然后,可以在***信息中广播服务卫星的卫星ID或索引,使得UE可以在UE的SIM或存储器中找到相应的星历数据。
替代地,可以在***信息中广播服务卫星的卫星级轨道参数,并且UE将导出服务卫星的位置坐标。邻近卫星的星历数据也可以通过***信息或专用RRC信令提供给UE。在UE或SIM中提供基线轨道平面参数的情况下,在参考时间点广播平均异常可能就足够了,并且需要向UE广播历元,从而可以减少开销。
由于卫星相对于地球上固定位置的高速移动,可能会发生频繁的SSB切换,例如对于部署选项a,或者频繁切换(HO),例如对于部署选项b。例如,在参考场景中,NTN LEO小区地面直径可以是50km,卫星地面速度可以是7.56km/s。在这种情况下,静止UE将需要每6.61秒执行一次HO。
在NR陆地网络中,通常基于测量来自相邻小区/波束的参考信号(RS)并向gNB报告测量(例如,参考信号接收功率(RSRP))来选择目标小区和/或SSB波束。然后,例如经由RRC信令(对于HO)或经由MAC/DCI信令(对于波束切换),向UE指示目标小区或目标SSB波束。
然而,如果用于SSB波束切换或HO的相同的基于RS测量的机制也被用于NTN移动小区场景,则频繁的RS测量和报告以及小区或SSB波束指示可能导致信令开销和UE功耗的增加。此外,由于UE和卫星或NTN平台之间的大距离,长的传播延迟可能导致HO和波束切换期间的数据传输中断。
本公开提供了用于诸如NR NTN的非陆地网络的服务小区和波束确定的技术,其中服务小区和/或服务波束以及切换到作为目标小区/波束的服务小区或波束的执行定时由关于UE的位置和关于地面小区/波束如何移动的信息来确定。
提供了图12中示出的用户设备1260和基站1210。在无线通信***中,用户设备和基站通过无线信道相互通信。例如,用户设备是NR用户设备,基站可以是网络节点或调度节点,例如NR gNB,特别是NTN NR***中的gNB。然而,本公开不限于3GPP NR,并且还可以应用于其他无线或蜂窝***,诸如NTN。
如图12所示,UE 1260包括收发器1270(或“UE收发器”,以将其与另一种类型的通信装置中的收发器相区别)和电路1280(“UE电路”),诸如处理和控制电路。例如,UE电路1280包括卫星波束切换电路1285。图13示出了示例性UE卫星波束切换电路1285,其包括卫星波束切换时间和确定电路1386以及卫星波束切换控制电路1387。
如图12进一步所示,基站1210包括收发器1220(“基站收发器”)和电路1230(“基站电路”)。例如,基站电路1230可以包括卫星波束切换电路1285。图14所示的示例性卫星波束切换电路包括卫星波束切换时间确定电路1436和卫星波束切换控制电路1437中的至少一个。
在一些实施例中,UE收发器1270接收覆盖区域信息,该覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束相对于生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域。
例如,第一候选卫星发送第一个一个或多个波束,第二卫星发送不同于第一卫星发送的第一波束的第二个一个或多个波束。
UE电路1280基于:
·接收的覆盖区域信息,
·生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据,以及
·用户设备的位置,
确定至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束,例如,UE电路1280通过执行基于覆盖区域信息、星历数据和UE的位置的计算,从候选卫星波束中选择目标卫星波束。此外,基于覆盖区域信息、星历数据和UE的位置,UE电路1280确定(例如,导出或计算)切换到目标卫星波束的切换定时。
UE电路1280控制UE收发器1270在所确定的切换定时执行到所确定的或选择的目标卫星波束的切换。因此,UE在所确定的切换定时切换到所确定的目标卫星波束。
对应于上述UE,提供了一种由UE执行的通信方法。如图15所示,该通信方法(或简称为“UE方法”)包括接收覆盖区域信息的步骤S1510,该覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域。例如,从基站接收覆盖区域信息。该UE方法包括确定至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束和用于切换到目标卫星波束的切换定时的步骤S1520。其中,目标卫星波束和切换定时的确定是基于所接收的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及UE的位置。该UE方法还包括UE在所确定的切换定时执行切换到所确定的目标卫星波束的步骤S1530。
UE从源服务波束切换到所确定的目标卫星波束。例如,UE 1260在由基站服务的源小区中的源服务波束上执行与基站1210(例如,“源基站”)的通信。源服务波束是卫星波束,在卫星波束切换之前,UE和基站通过该卫星波束进行通信。当切换到目标卫星波束时,UE开始在目标卫星波束上与同一基站(在服务波束切换的情况下,其中目标服务小区是与源服务小区相同的小区)或者与目标基站(在切换的情况下)通信,并且在所确定的切换定时之后在目标卫星波束上通信。关于如何定义切换定时的通信、UE在目标卫星波束上的通信可能已经在切换定时之前发起(例如,通过发送RACH前导码),这取决于信令的类型和切换定时的定义。通常,源服务小区可以是NTN的小区(例如,源服务波束是卫星波束)以及陆地基站的小区。
如上所述以及如图8和图9所示,单个服务小区(PCI)可以对应于多个卫星波束(图8的部署选项a),或者在服务小区和卫星之间可以存在一对一的对应关系(图9的选项b)。在本公开中,卫星波束切换或切换到目标波束指的是切换到同一小区内的另一个卫星波束和切换到另一个小区,例如切换。
根据UE和UE方法的上述实施例,通过接收覆盖区域信息,向UE提供关于如何定义地面小区或波束区域的信息,例如覆盖区覆盖,可能包括小区的大小和形状中的至少一个,并且可能包括小区相对于可从星历数据导出的卫星坐标的位置。此外,卫星星历数据提供了关于地面小区或波束如何移动的信息。此外,假设UE例如经由GNSS(全球导航卫星***)知道其位置,则UE知道哪个地面呼叫或波束区域将在哪个定时覆盖UE的位置。因此,基于关于如何定义地面小区或波束和它如何移动的信息以及关于它的位置的知识,UE确定服务波束和可能的服务小区作为切换到的目标波束或小区。
在一些实施例中,在***信息中接收覆盖区域信息。例如,覆盖区域信息,例如关于如何定义地面小区或波束的信息,由SIB(***信息块)广播。在这种情况下,UE能够在空闲、不活动或连接模式中的任何一种模式下使用覆盖区域信息。因此,提供了一种可以用于空闲和不活动UE以及连接的UE的机制。替代地,可以在UE特定的RRC信令中接收覆盖信息,以供连接的UE使用。
对于空闲和不活动UE,目标服务小区和/或波束的选择不需要为基站所知。然而,对于连接的UE,UE 1260和基站1210应该具有相同的理解。当例如通过物理上行链路和/或下行链路控制和/或共享信道进行通信时,这种共同的理解对于基站知道何时停止与UE的通信可能是必要的。这种共同的理解可以通过UE向基站1210报告其位置信息来提供,例如周期性地或不周期性地。因此,在一些实施例中,UE收发器1270发送指示UE的位置的位置报告。作为替代或补充,UE可以直接报告切换定时,并且可以报告目标卫星波束,例如所选择的小区或波束。因此,UE收发器1270发送所确定的目标卫星波束和所确定的切换定时的指示。如果UE直接向基站发送切换定时以及可能的目标卫星波束,则可以避免gNB确定切换定时以及可能的目标波束的处理。
还应当注意,本公开不限于接收覆盖区域信息的UE。例如,覆盖区域信息可以存储在UE的存储器中,诸如ROM(只读存储器)或UE的SIM中,从而免除了经由***信息广播覆盖区域信息的需要。然而,考虑到要存储大量数据,本公开还包括覆盖区域信息部分存储在UE或SIM中,而覆盖区域信息的剩余部分在广播中接收的情况,其方式类似于上述卫星星历数据的讨论。
此外,星历数据可以例如通过诸如SIB的***信息来广播,或者存储在UE的内部存储器或SIM中。例如,星历数据或至少一部分星历数据由UE在SIB中接收,或者在RRC信令中接收。作为另一个示例,UE可以包括SIM接口,其从存储星历数据的SIM接收星历数据或星历数据的存储部分。除了覆盖区域信息之外,或者在没有覆盖区域信息的情况下(即,覆盖区域信息存储在UE/SIM中),星历数据可以在***信息中广播。星历数据还可以包括覆盖区域信息。
如上所述,卫星星历数据可分为轨道平面参数和卫星级参数。例如,星历数据经由SIB被广播给UE以减少广播开销,SIB可以提供与少量相邻卫星相关的参数,作为生成候选卫星波束的卫星。
执行与上述实施例的UE的通信的基站1210的收发器1220例如向UE1260发送覆盖区域信息,该覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域。基站收发器1220还例如从UE 1260接收指示UE 1260的位置的位置报告,或者至少一个候选卫星波束中的目标卫星波束的指示以及UE切换到目标卫星波束的切换定时。
基站电路1280基于所接收的指示或基于所发送的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及由所接收的位置报告所指示的UE的位置,来确定目标卫星波束和切换定时。
此外,基站电路在所确定的切换定时终止在源波束上与UE的通信。
在切换的情况下,基站终止在源服务波束上与UE的通信,并且UE开始与另一个基站,即在目标卫星波束上服务目标小区的目标基站进行通信。在同一服务小区内的波束切换的情况下,基站终止在源波束上与UE的通信,并开始在目标卫星波束上与UE的通信。
例如,UE执行到另一个基站的切换,在这种情况下,基站终止与UE的通信,并且在切换定时之前,例如在切换定时之前或在切换定时,停止执行下行链路发送和接收上行链路传输。替代地,例如,如果目标卫星波束是同一小区的服务波束,则基站将UE从当前进行通信的源服务波束切换到目标服务波束。例如,基站终止在源波束上与UE的通信(上行链路和下行链路传输),并开始在目标卫星波束上与UE的通信。
对应于基站的上述描述,提供了一种由基站执行的通信方法(或简称为“基站方法”),如图16所示。该方法包括发送覆盖区域信息的步骤S1610,该覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域。此外,该基站方法包括接收位置报告的步骤S1615,该位置报告指示用户设备UE的位置,或者至少一个候选卫星波束中的目标卫星波束的指示以及UE切换到目标卫星波束的切换定时。该基站方法还包括确定目标卫星波束和切换定时的步骤S1620。目标卫星波束和切换定时的确定是基于所接收的指示或者基于发送的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及由所接收的位置报告指示的UE的位置来确定的。基站方法包括步骤S1630,在所确定的切换定时终止在源服务波束上与UE的通信。
应当注意,由本公开提供的任何实施例和示例应当被理解为既指基站和UE,也指装置(例如,基站或UE)以及由对应的装置执行的方法。例如,基站可以在***信息或RRC信令中发送覆盖区域信息和星历数据中的一个或两个,除非明确声明或上下文另有指示。
此外,如已经提到的,当UE处于连接模式时,应该给出UE和基站之间关于卫星波束(例如目标卫星波束)的切换和切换定时的共同理解。
然而,对于空闲和不活动的UE,基站不需要知道诸如服务小区或波束的目标卫星波束的选择。当与处于空闲或不活动模式的UE通信时,基站发送覆盖区域信息(对应于图16的步骤S1610)以及可能的星历数据就足够了。另一方面,当要切换的UE处于空闲或不活动模式时,可以省略步骤S1615至S1630。为此,卫星波束和切换时间确定电路1427和卫星波束切换控制电路1235在图14中用虚线示出。
在上述实施例中,提供了本公开的第一方案,其中UE基于覆盖区域信息、星历数据和UE的位置来确定用于切换的目标卫星波束以及用于切换的定时,这三者在UE处都是可用的。
然而,除了上述第一方案之外,本公开还提供了下面描述的第二方案,其中UE基于作为切换目标的一个或多个卫星波束的指示切换到目标卫星波束,该指示被发信号通知给UE。
因此,在一些实施例中,UE收发器1270发送指示UE 1260的位置的位置报告,并接收指示至少一个目标卫星波束和用于切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令。UE电路1280控制收发器在UE特定信令中指示的至少一个对应的切换定时执行到至少一个目标卫星波束的切换。
相应地,基站收发器1220接收指示UE的位置的位置报告,并发送指示至少一个目标卫星波束和用于UE切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令。其中,基站电路1230基于指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及在所接收的位置报告中指示的用户设备的位置来确定(例如,计算和/或选择)至少一个候选卫星波束中的卫星波束的至少一个目标卫星波束和至少一个对应的切换定时。
对应于以上公开的第二方案的基础UE和基站,提供了用于UE的通信方法(“UE方法”)和用于基站的通信方法(基站方法)的实施例,其步骤在图17和18中示出。
从图17中可以看出,UE方法包括发送指示UE的位置的UE的位置报告的步骤S1715。UE方法还包括接收指示至少一个目标卫星波束和用于切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令的步骤S1725,以及在UE特定信令中指示的至少一个对应的切换定时切换到至少一个目标卫星波束的步骤S1730。
如在图18中可以进一步看到的,基站方法包括接收指示用户设备UE的位置的位置报告的步骤S1815。基站方法还包括步骤S1820,基于指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及在所接收的位置报告中指示的用户设备的位置,确定至少一个目标卫星波束和至少一个对应的切换定时,用于UE切换到至少一个候选卫星波束中的至少一个目标卫星波束。此外,该方法包括发送UE特定信令的步骤S1825,该UE特定信令指示至少一个目标卫星波束和用于UE切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时。
除了图18中所示的步骤之外,基站方法可以包括在所确定的切换定时终止与UE的通信的步骤,例如,例如通过终止在源波束上的通信并开始在目标波束上的通信,将UE切换到另一个服务波束,该目标波束可以包括相同服务小区的波束。
如上所述,在第二方案中,向UE提供指示一个或多个目标卫星波束和一个或多个切换定时的UE特定信令。例如,在UE报告其位置(例如,基于GNSS测量)之后,向UE提供一个或多个服务小区和/或服务波束的列表以及相关联的执行定时(例如,切换定时)。基于诸如目标卫星波束和相应定时的列表的指示,UE在所指示的定时切换到服务小区/波束。
例如gNB的基站可以存储关于如何定义地面小区/波束区域的信息,例如覆盖区域信息,以及卫星星历数据(指示卫星以及地面小区/波束如何移动)。在UE报告其位置之后,gNB知道哪个地面小区/波束区域将在哪个定时覆盖UE的位置,并且可以确定用于切换的目标卫星波束以及相关联的切换定时。例如,对于到目标波束和切换定时的UE特定信令,可以使用UE特定RRC信令。
例如,如果卫星波束和服务小区之间存在一一对应关系,则目标卫星波束可以由服务小区的小区ID(例如,PCI)来指示。此外,对于小区内的波束切换,可以例如通过指示SSB(同步信号块)索引来指示目标卫星波束。
在一些示例中,UE特定信令指示多个目标卫星波束和多个对应的切换定时。因此,UE特定信令可以包括列表,该列表包括多个条目。每个条目可以包括目标卫星波束(例如,由诸如PCI的小区标识和波束指示中的一个或两个来表示)以及用于切换到目标卫星波束的切换定时或执行定时。
在第二方案中,通过确定和提供一个或多个目标波束/小区的列表以及分别关联的切换定时,基站能够决定未来目标小区/波束的计划。例如,如果多个目标波束切换定时,则UE能够执行多个切换(切换或波束切换),而不需要针对每个切换或切换过程的下一个目标波束或小区的新指示。
下面将提供若干示例,关于如何定义对应于地球上卫星波束覆盖区的地面小区或波束区域,如图19至21所示。以下实施例和示例可以与先前描述的第一方案以及第二方案相结合。
作为图19所示的一个选项,对于至少一个候选卫星波束中的每一个,覆盖区域信息包括卫星波束方向和覆盖区域的半径或直径,诸如地球上的半径或直径(例如,覆盖区覆盖范围),除了PCI和/或SSB索引之外,还可能为每个候选卫星波束提供这些索引。
UE(在第一方案中)和/或基站(例如,在第二方案中)然后可以选择其覆盖区覆盖UE的位置的卫星波束。
UE可能位于重叠区域中,诸如两个相邻卫星波束(例如,小区或SSB波束)的覆盖区域,然后该UE被多个覆盖区覆盖,例如图19所示的两个重叠覆盖区。在这种情况下,可以通过可能基于UE标识符的规则来确定目标卫星波束。例如,具有偶数ID的UE可以由对应于较低PCI和/或较低SSB索引的卫星波束服务,而具有奇数ID的UE可以由较高小区ID或SSB索引服务,反之亦然。例如,可以在标准中定义这样的规则,该标准可以促进UE在服务波束或小区之间的平衡分布。
在图20所示的第二选项中,覆盖区域信息包括以非重叠方式定义覆盖区域的多边形。例如,每个候选卫星波束对应于多边形或形状,其中分别代表不同覆盖区域的多边形是不重叠的。例如,覆盖区域信息可以包括由诸如矩形或六边形的形状定义的地面小区/波束区域,其中这些形状对于各自不同的覆盖区域是不重叠的。除了分别对应于候选卫星波束的PCI和/或SSB索引之外,还可以提供关于形状的信息。UE(例如,UE电路1280)然后可以选择覆盖UE的位置的地面区域作为目标卫星波束,例如,服务小区或波束。
例如,可以使用参考点(诸如角或中心)来指示多边形,该参考点可以是相对于从星历数据获得的当前卫星位置的位置加上多边形的边长或多边形大小的不同指示。作为另一个示例,可以使用多边形的所有角相对于卫星位置的坐标来指示多边形。
根据该第二选项,由于代表不同候选卫星波束的覆盖区域的形状是不重叠的,因此不需要附加的规则,例如上面关于第一选项描述的基于UEID的规则。
在第三选项中,如图21所示,覆盖区域信息包括覆盖区域信息的中心和半径。如果满足覆盖内距离,则UE(或UE电路1280)可以选择其中心离UE的位置最近或最靠近(例如,具有最短距离)的卫星波束,该覆盖内距离可以是如图21所示的覆盖区域的半径。否则,如果任何卫星波束或小区都不满足覆盖范围内的距离,则UE不在覆盖范围内。
提供覆盖区域的中心和半径的第三选项和基于卫星波束方向和覆盖区域的半径的第一选项在要发信号通知的参数方面有些相似。例如,可以在两个选项中发信号通知相同的值对,因为波束中心可从波束方向导出,半径可从直径导出,或者半径可以在两个选项中提供。因此,在第一和第三选项中发信号通知的实际参数是可交换的。然而,第一选项和第三选项之间的区别在于,在第三选项中,UE选择其覆盖区中心最接近UE的位置的卫星波束。因此,可以获得目标卫星波束的明确确定,而无需额外的规则,诸如结合第一选项描述的基于ID的规则。此外,为了控制用户分布,当UE计算其与波束中心的距离时,可以添加偏差值。因此,图21中分隔两个小区的线将不再位于中间(与两个小区的中心点的距离相等)。替代地,它可以基于例如偏置值以期望的方式向波束中心移动。例如,可以基于小区中的人口密度或UE密度来选择偏置值。
根据第一至第三选项的覆盖区域信息的上述定义可以关于卫星位置的位置来提供,例如相对于生成候选卫星波束的卫星(或多个卫星)的卫星位置,该候选卫星波束随时间变化并且对于给定的时间点可以从星历数据中导出。随着卫星随时间的移动,覆盖区域,例如其大小,也可能随时间改变。例如,卫星波束区域的大小可以被调整到卫星波束覆盖的区域的UE密度或人口密度。因此,当卫星在具有较高人口密度的地球区域上移动时,诸如波束覆盖区或地面小区/波束区域的覆盖区域可能会缩小以提供较小的小区,从而应对由需要服务的较高数量的UE所引起的增加的需求。
图22至26示出了上述第二方案的UE与源基站和目标基站之间的信令细节的一些示例,其中目标卫星波束和切换定时由基站确定并经由信令指示给UE。
图22示出了从源基站到目标基站的基于RACH的切换。步骤2215a和2225b对应于图17所示的UE方法的步骤S1715和S1725,并且步骤S2215b和S2225a对应于图18所示的基站方法的步骤S1815和S1825。此外,在对应于基站方法的步骤S1820的步骤S2220中,基站决定一个未来目标小区的计划,该未来目标小区对应于具有相关联的执行定时(例如,切换定时)的目标卫星波束,基站通过UE特定RRC信令将该计划发送给UE。
在接收到计划之后,在执行从源基站到经由目标卫星波束服务于目标小区的目标基站的切换之前,UE仍然可以继续与源基站的下行链路和/或上行链路业务量(步骤S2226)。具体地,在步骤S2228中,UE终止与源基站的UL传输,并向目标基站发送前导码。UE接收目标基站在步骤S2229中发送的随机接入响应。然后,在步骤S2230中,UE终止与源基站的下行链路通信,并切换到服务目标小区的目标基站。在图22所示的示例中,在发信号通知的切换定时执行与源基站的下行链路通信的终止。
在图22所示的基于RACH的切换的示例中,所指示的切换定时在RAR(对应于随机接入过程的消息2(Msg2)的随机接入响应)之后。因此,UE在所指示的执行定时或切换定时之前开始向目标基站发送RACH前导码,同时保持从源基站的下行链路接收,直到所指示的切换定时。
图23示出了无RACH切换或无RACH切换的示例。与图22中的步骤相对应的步骤用相同的附图标记表示。在步骤S2329中,UE终止与源基站的上行链路传输,并在所指示的定时之前向目标基站发送RRCReconfigurationComplete消息。
图24示出了UE和基站之间用于切换的信令的另一示例,其中对应的步骤具有与图23中相同的附图标记。从图24中可以看出,在决定目标小区的计划的步骤S2420中,在由RRC发信号通知的计划中配置切换到目标小区的所有必要参数。在本示例中,与来自图23的示例相比,在切换期间不涉及RRCReconfiguration信令交换。
图25示出了示例,其中在步骤S2520中,基站决定具有相关联的执行(例如,切换)定时的多个目标小区的计划,并且UE特定RRC信令指示多个目标卫星波束和相关联的对应的切换定时。类似于前面的图22至24,该示例包括发送/接收UE的位置报告的步骤2215ab和2225ab。然而,在本示例中,切换定时包括第一切换定时和第二切换定时,在第一切换定时,UE在步骤S2530a中终止(UL和DL)与源基站的通信并切换到第一目标基站,在第二切换定时,UE然后在步骤2530b中终止与第一目标基站的通信并切换到由第二目标基站服务的第二目标小区。在切换之前,UE分别与源基站和第一目标基站执行通信(步骤S2526ab)。
尽管来自图25的示例示出了没有RRCReconfiguration消息交换的切换,但是发信号通知多个目标小区的情况也可以应用于基于RACH的切换以及具有RRCReconfiguration消息交换的无RACH切换。
虽然上述图22至25示出了从源小区切换到一个或多个目标小区的情况,但是图26提供了UE和基站之间的信令示例,用于在同一服务小区内的波束之间进行波束切换。
在发送/接收UE的位置报告(步骤S2615ab)之后,在步骤S2620的目标卫星波束和目标切换定时的确定中,基站决定一个或多个CORESET(控制资源集)的波束切换模式。例如,波束切换模式指示一个或多个卫星波束作为用于波束切换的服务波束。例如,波束切换模式包括一个或多个具有相关联的执行定时的TCI(传输配置指示)状态。每个TCI状态指示一个SSB索引。
CORESET是UE监视PDCCH的(时间和频率)资源集合。UE可以配置有多个CORESET,以便在不同的时间-频率资源上监视不同格式的下行链路控制信息(DCI)。一个CORESET与一个波束(由TCI状态表示)相关联,以供UE监视PDCCH。因此,对于不同的CORESET,波束可能不同。因此,为不同CORESET配置的波束切换模式可能不同。在所有CORESET总是使用相同波束发送的情况下,可以为所有CORESET配置相同的波束切换模式。
此外,可以针对为UE配置的CORESET的子集来配置波束切换模式,以便实现灵活性和信令开销之间的折衷。对于具有波束切换模式的CORESET,波束切换在相关联的执行定时执行,而不涉及进一步的信令开销。这种方案预期在LOS(视线)场景中表现良好,其中从位置信息已知具有最强信号强度的波束。然而,在非LOS场景中,例如,由于建筑物或山脉引起的阻挡,仅基于位置信息的服务波束确定可能不会导致UE的最强波束。为了应对这种情况,一些CORESET将不被配置有波束切换模式。然后波束切换将被动态地指示,例如经由MAC CE(控制元素),如在版本15NR中。此外,可以在配置有波束切换模式的CORESET中使用标志来指示启用和禁用所配置的波束切换模式。如果波束切换模式被启用,则UE在相关联的执行定时或切换定时切换到由该模式指示的波束。如果波束切换模式被禁用,则波束切换可以遵循MAC CE(控制元素)中的指示,如在版本15NR中。
在执行定时之前,UE使用当前波束检测PDCCH和/或PDSCH。在执行定时,UE开始使用所指示的CORESET(为波束切换模式配置的CORESET)的新波束或目标波束来检测PDCCH和/或PDSCH。
如图26的示例所示,为下行链路信道(PDCCH和PDSCH)提供波束切换模式。相同的波束切换模式或单独的波束切换模式可以被配置为应用于PUCCH和PUSCH的上行链路传输。在单独的上行链路波束切换(例如,与下行链路切换模式不同的模式)的情况下,可以使用SRI(空间关系指示)代替TCI来表示上行链路波束切换模式,并且可以在PUCCH资源配置中提供SRI。
在图22至25中,“执行定时”或切换定时被定义为UE终止与源基站的DL通信并切换到目标基站的定时。然而,在本公开中,切换定时不限于该定义。可能存在切换定时的其他定义,在该定时执行从源小区/基站或目标小区/基站切换的其他步骤或操作。例如,切换定时可以是向目标小区传输RACH前导码的定时(例如,对于基于RACH的切换),或者是向目标小区传输RRCReconfiguration消息的定时(例如,对于无RACH切换)。
也有可能在UE和gNB之间不同地定义切换定时。例如,在传输RACH前导码时定义UE的切换定时,但是在终止DL传输时定义gNB的切换定时。
此外,在例如图22所示的基于RACH的切换中,所指示的执行定时,或者更一般地,可以由UE和/或基站确定的切换定时,可以考虑RA响应窗口的最大长度以及发送RA前导码和监视RA响应的可能的多次尝试。因此,UE可以发送前导码,并且如果没有成功接收到响应,则执行一个或多个进一步的前导码传输,直到达到前导码的最大数量。如果尽管进行了多次尝试,但是在该时间窗口期间仍然没有接收到RA响应,则UE可以声明切换失败,并开始小区重选过程,例如,如NR版本15或16中所规定的。
此外,尽管图22中未示出,但是在基于RACH的切换中,在发送前导码之后,UE可以继续到源小区的上行链路通信,然后在发送RRCConfigurationComplete消息时将上行链路传输切换到目标小区。
在图22至26所示的示例中,根据上述第二方案,切换计划或波束切换模式的执行由基站确定。然而,由UE导出目标卫星波束和目标执行定时的第一方案也可以应用于基于RACH的切换、RACH自由切换和不交换RRC重新配置消息的切换中的任何一种。在第一种方案的情况下,执行定时从与卫星星历数据相关的UE的位置区域信息中导出。
此外,UE可以确定单个目标卫星波束和相关联的切换定时,以及多个目标卫星波束和对应的切换定时。
此外,第一方案可应用于波束切换,例如,UE基于位置、覆盖区域信息和星历数据选择波束切换模式,并向基站指示波束切换模式,可能作为优选的波束切换模式。
本公开描述了切换到目标卫星波束。如上所述,目标卫星波束以及每个候选卫星波束可以与服务小区一一对应(例如,在图9所示的每个小区一个卫星波束的情况下)。替代地,例如在图8所示的每个小区有多个卫星波束的情况下,目标卫星波束可以与同步信号块(SSB)索引一一对应。
根据本公开,目标卫星波束和切换定时是基于UE的位置或定位来确定的,该位置或定位可以是GNSS位置。例如,如图27所示,在一些实施例中,UE 2760包括GNSS模块2780,其通过执行GNSS测量来确定UE的位置。
如实施例中所述,本公开提供了一种通信装置,包括:通信接口,接收指示候选卫星波束相对于生成候选卫星波束的卫星的卫星位置或要切换的UE的位置的覆盖区域的覆盖区域信息;以及电路,基于覆盖区域信息、生成候选卫星波束的卫星的星历数据以及要被切换的UE的位置,确定要成为用于切换的目标卫星波束的候选卫星波束以及用于切换到目标卫星波束的切换定时。
此外,本公开提供了一种由前段中描述的通信装置执行的通信方法,包括接收覆盖区域信息的步骤以及确定目标卫星波束和用于切换的切换定时的步骤。
例如,根据本公开的实施例和方案,通信装置可以是用户设备(例如,在第一方案中)或基站(例如,在第一或第二方案中),或者可以被用户设备或基站包括。如果通信装置是UE或者被UE包括,则UE的位置是通信装置的位置,并且如果通信装置是基站或者被基站包括,则UE的位置由报告UE的位置的UE接收。
本公开有助于卫星波束切换,包括服务波束的切换和转换。具体地,当基于覆盖区域信息、星历数据和UE的位置来确定目标卫星波束时,可以减轻执行频繁测量和测量报告的需要。此外,当不需要执行和报告测量或者不太频繁地执行和报告测量时,可以降低UE功耗。此外,可以消除基站基于所接收的测量报告来选择目标小区的需要。此外,可以最小化切换期间的通信中断。例如,可以跳过从源基站到目标基站的切换请求和切换请求确认的交换。
此外,与上述第一方案相关的实施例特别提供了用于确定目标卫星波束和用于切换到目标卫星波束的机制,处于空闲、不活动和连接状态中的任何一种状态的UE都能够应用该机制。因此,确定目标卫星波束的方式不依赖于UE的当前RRC状态,并且不需要适应特定状态。
另一方面,第二方案可以有助于减少UE的处理工作量,因为由基站执行使用UE的位置、覆盖区域信息和星历数据作为输入来选择目标卫星波束的处理就足够了。此外,由于UE不需要接收用于卫星波束切换的覆盖区域信息和/或星历数据,因此可以减少信令开销。
在NTN通信的一些实现中,可以选择本公开的第一方案和第二方案中的任一个。然而,也可以将第一和第二方案结合起来。
一种可能性是使用空闲和不活动的UE使用第一方案,而连接的UE使用第二方案,例如在用于连接的UE的卫星波束不同于用于空闲和不活动的UE的卫星波束的情况下。
组合第一和第二方案的另一种可能性是将第一方案用于小区之间的切换,将第二方案用于波束管理(也称为“L1(层1)移动性管理”)。这种组合尤其可以结合部署选项a(如图8所示,其中一个波束具有多个小区)来应用。
此外,对于频率重用因子大于1的情况,可以包括关于每个卫星波束使用的带宽部分的信息。如果所有小区或卫星波束使用相同的频率或带宽,则频率使用因子等于1,而如果不同小区(诸如相邻小区)使用带宽的不同部分,则频率重用因子大于1。
同样,对于极化复用的情况,可以包括关于每个卫星波束的极化的信息。
上述包括带宽和/或极化信息对于第一和第二方案两者都是可能的。例如,关于每个候选卫星波束的极化和每个候选卫星波束的带宽部分中的至少一个的信息被包括在覆盖区域信息中。
本公开的技术可以促进NTN中的通信,例如在LOS(视距)场景中,但是也适用于NLOS(非视距)场景。为了便于UE在最强可用波束或足够强的波束(例如,具有最大或至少足够信号强度和/或质量的波束)上维持通信,本公开的技术可以与基于测量的方案相结合。如果仅仅基于位置、覆盖范围和星历信息的服务小区或波束确定不足以为UE生成足够强的波束,例如在NLOS场景中,基于位置的方案和基于测量的方案的这种组合可能是有用的。
作为这种组合的示例,本公开的用于基于位置、覆盖范围和星历数据确定目标波束的技术被用于确定目标卫星波束以及可能的相邻波束。在这种选择之后,可以对所选目标卫星波束的信号质量或强度进行测量。如果使用所公开的技术选择的波束具有足够的质量,例如,所选目标卫星波束的RSRP(参考信号接收功率)或RSRQ(参考信号接收质量)大于阈值,则可以跳过或省略对相邻卫星波束或小区的信号强度和/或质量的测量。
例如,目标卫星波束由LEO、MEO或HEO卫星生成。
此外,本公开适用于图6所示的透明卫星和图7所示的再生卫星两种情况。此外,所公开的技术可以应用于实现陆地网络和非陆地网络两者的通信***,例如,用于从具有基于地球的天线的基站到具有透明和/或再生卫星的NTN基站的切换。例如,服务基站,诸如生成目标卫星波束的目标基站,以及可能的源基站,可以位于卫星上。
此外,尽管本公开针对NTN通信,但是所公开的技术也可以应用于陆地网络中,例如在高速场景中,假设UE能够针对第一方案导出或确定其自身的位置或移动轨迹,或者基站能够针对第二方案确定或预测UE的位置或移动轨迹。例如,可以基于UE的位置或轨迹以及候选波束的覆盖区域信息来确定用于切换的目标波束,包括由陆地天线生成的波束。
本公开可以通过软件、硬件或软件与硬件的合作来实现。在上述每个实施例的描述中使用的每个功能块可以部分或全部由诸如集成电路(IC)的LSI(大规模集成电路)实现,并且每个实施例中描述的每个处理可以部分或全部由相同的LSI或LSI的组合控制。LSI可以单独形成为芯片,或者一个芯片可以形成为包括部分或全部功能块。LSI可以包括与其耦合的数据输入和输出。根据集成度的不同,这里的LSI可以被称为IC、***LSI、超级LSI或超LSI。然而,实现集成电路的技术不限于LSI,并且可以通过使用专用电路、通用处理器或专用处理器来实现。此外,可以使用可以在制造LSI之后被编程的FPGA(现场可编程门阵列),或者其中可以重新配置布置在LSI内部的电路单元的连接和设置的可重新配置处理器。本公开可以实现为数字处理或模拟处理。如果由于半导体技术或其他衍生技术的进步,未来的集成电路技术取代了LSI,则可以使用未来的集成电路技术来集成功能块。生物技术也可以应用。
本公开可以通过任何种类的具有通信功能的装置、设备或***来实现,其被称为通信装置。
通信装置可以包括收发器和处理/控制电路。收发器可以包括和/或充当接收器和发送器。作为发送器和接收器,收发器可以包括RF(射频)模块,该RF模块包括放大器、RF调制器/解调器等,以及一个或多个天线。
这种通信装置的一些非限制性示例包括电话(例如,蜂窝电话、智能电话)、平板电脑、个人计算机(PC)(例如,膝上型电脑、台式电脑、上网本)、相机(例如,数码相机/摄像机)、数字播放器(数字音频/视频播放器)、可穿戴设备(例如,可穿戴相机、智能手表、跟踪设备)、游戏控制台、数字图书阅读器、远程健康/远程医疗(远程健康和医疗)设备以及提供通信功能的交通工具(例如,汽车、飞机、轮船)
通信装置不限于便携式或可移动的,还可以包括任何种类的非便携式或固定的装置、设备或***,诸如智能家庭设备(例如,电器、照明、智能仪表、控制面板)、自动售货机以及“物联网(IoT)”网络中的任何其他“事物”。
通信可以包括通过例如蜂窝***、无线LAN***、卫星***等及其各种组合交换数据。
通信装置可以包括诸如控制器或传感器的设备,其耦合到执行本公开中描述的通信功能的通信设备。例如,通信装置可以包括控制器或传感器,其生成由执行通信装置的通信功能的通信设备使用的控制信号或数据信号。
通信装置还可以包括基础设施,诸如基站、接入点以及与上述非限制性示例中的装置通信或控制这些装置的任何其他装置、设备或***。
提供了一种用户设备UE,包括:收发器,接收覆盖区域信息,该覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域;以及电路,基于所接收的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及用户设备的位置,确定用于至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束以及用于切换到目标卫星波束的切换定时,并且控制收发器在所确定的切换定时执行到所确定的目标卫星波束的切换。
例如,在***信息中接收覆盖区域信息。
在一些实施例中,在***信息中接收星历数据。
在一些实施例中,UE还包括订户标识模块SIM接口,从存储星历数据的SIM接收星历数据。
例如,对于至少一个候选卫星波束中的每一个,覆盖区域信息包括卫星波束方向和覆盖区域的半径或直径,或者以非重叠方式定义覆盖区域的多边形,或者覆盖区域的中心和半径。
在一些实施例中,收发器发送指示UE的位置的位置报告,或者所确定的目标卫星波束和所确定的切换定时的指示。
在一些实施例中,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
还提供了一种基站,包括:收发器,发送指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息,并且接收指示用户设备UE的位置的位置报告,或者至少一个候选卫星波束中的目标卫星波束的指示以及UE切换到目标卫星波束的切换定时;以及电路,基于所接收的指示或基于所发送的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及由所接收的位置报告所指示的UE的位置,确定目标卫星波束和切换定时,并在所确定的切换定时终止在源服务波束上与UE的通信。
在一些实施例中,收发器在***信息中发送覆盖区域信息。
在一些实施例中,收发器在***信息中发送星历数据。
例如,对于至少一个候选卫星波束中的每一个,覆盖区域信息包括卫星波束方向和覆盖区域的半径或直径,或者以非重叠方式定义覆盖区域的多边形,或者覆盖区域的中心和半径。
例如,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
提供了一种用户设备UE,包括:收发器,发送指示UE的位置的位置报告,并接收指示至少一个目标卫星波束和用于切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令;以及电路,控制收发器在UE特定信令中指示的至少一个对应的切换定时执行到至少一个目标卫星波束的切换。
在一些实施例中,UE特定信令指示多个目标卫星波束和多个对应的切换定时。
在一些实施例中,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
还提供了一种基站,包括:收发器,接收指示用户设备UE的位置的位置报告,并且发送指示至少一个目标卫星波束和用于UE切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令;以及电路,基于指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及在所接收的位置报告中指示的用户设备的位置,从至少一个候选卫星波束中确定至少一个目标卫星波束和至少一个对应的切换定时。
例如,对于至少一个候选卫星波束中的每一个,覆盖区域信息包括卫星波束方向和覆盖区域的半径或直径,或者以非重叠方式定义覆盖区域的多边形,或者覆盖区域的中心和半径。
在一些实施例中,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
还提供了一种通信方法,包括要由用户设备UE执行的以下步骤:接收指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息;基于所接收的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及UE的位置,确定至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束和用于切换到目标卫星波束的切换定时;以及在所确定的切换定时执行到所确定的目标卫星波束的切换。
例如,在***信息中接收覆盖区域信息。
在一些实施例中,在***信息中接收星历数据。
在一些实施例中,星历数据来自存储星历数据的订户标识模块SIM。
在一些实施例中,该方法包括发送指示UE的位置的位置报告或者所确定的目标卫星波束和所确定的切换定时的指示。
在一些实施例中,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
还提供了一种通信方法,包括要由基站执行的以下步骤:发送指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息;接收指示用户设备UE的位置的位置报告,或者至少一个候选卫星波束中的目标卫星波束的指示,以及UE切换到目标卫星波束的切换定时;基于所接收的指示或基于所发送的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及由所接收的位置报告所指示的UE的位置,确定目标卫星波束和切换定时;以及在所确定的切换定时终止在源服务波束上与UE的通信。
在一些实施例中,覆盖区域信息在***信息中被发送。
在一些实施例中,星历数据在***信息中被发送。
例如,对于至少一个候选卫星波束中的每一个,覆盖区域信息包括卫星波束方向和覆盖区域的半径或直径,或者以非重叠方式定义覆盖区域的多边形,或者覆盖区域的中心和半径。
例如,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
提供了一种通信方法,包括由用户设备UE执行的以下步骤:发送指示UE的位置的位置报告;接收指示至少一个目标卫星波束和用于切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令;以及在UE特定信令中指示的至少一个对应的切换定时,执行到至少一个目标卫星波束的切换。
在一些实施例中,UE特定信令指示多个目标卫星波束和多个对应的切换定时。
在一些实施例中,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
还提供了一种通信方法,包括由基站执行的以下步骤:接收指示用户设备UE的位置的位置报告;基于指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及在所接收的位置报告中指示的用户设备的位置,确定至少一个目标卫星波束和至少一个对应的切换定时,用于UE切换到至少一个候选卫星波束中的至少一个目标卫星波束;以及发送UE特定信令,该信令指示至少一个目标卫星波束和用于UE切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时。
例如,对于至少一个候选卫星波束中的每一个,覆盖区域信息包括卫星波束方向和覆盖区域的半径或直径,或者以非重叠方式定义覆盖区域的多边形,或者覆盖区域的中心和半径。
在一些实施例中,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
还提供了一种集成电路,该集成电路控制无线通信中使用的用户设备UE执行:接收指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息;基于所接收的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及UE的位置,确定用于至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束和用于切换到目标卫星波束的切换定时;以及在所确定的切换定时执行到所确定的目标卫星波束的切换。
例如,在***信息中接收覆盖区域信息。
在一些实施例中,在***信息中接收星历数据。
在一些实施例中,星历数据来自存储星历数据的订户标识模块SIM。
在一些实施例中,集成电路控制UE执行发送指示UE的位置的位置报告或者所确定的目标卫星波束和所确定的切换定时的指示。
在一些实施例中,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
还提供了一种集成电路,该集成电路控制无线通信中使用的基站执行:发送指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息;接收指示用户设备UE的位置的位置报告,或者至少一个候选卫星波束中的目标卫星波束以及UE切换到目标卫星波束的切换定时的指示;基于所接收的指示或基于所发送的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及由所接收的位置报告所指示的UE的位置,确定目标卫星波束和切换定时;以及在所确定的切换定时终止在源服务波束上与UE的通信。
在一些实施例中,覆盖区域信息在***信息中被发送。
在一些实施例中,星历数据在***信息中被发送。
例如,对于至少一个候选卫星波束中的每一个,覆盖区域信息包括卫星波束方向和覆盖区域的半径或直径,或者以非重叠方式定义覆盖区域的多边形,或者覆盖区域的中心和半径。
例如,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
还提供了一种集成电路,控制无线通信中使用的用户设备UE执行:发送指示UE的位置的位置报告;接收指示至少一个目标卫星波束和用于切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令;以及在UE特定信令中指示的至少一个对应的切换定时,执行到至少一个目标卫星波束的切换。
在一些实施例中,UE特定信令指示多个目标卫星波束和多个对应的切换定时。
在一些实施例中,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
还提供了一种集成电路,控制无线通信中使用的基站执行:接收指示用户设备UE的位置的位置报告;基于指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及在所接收的位置报告中指示的用户设备的位置,确定至少一个目标卫星波束和至少一个对应的切换定时,用于UE切换到至少一个候选卫星波束中的至少一个目标卫星波束;以及发送指示至少一个目标卫星波束和用于UE切换到至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令。
例如,对于至少一个候选卫星波束中的每一个,覆盖区域信息包括卫星波束方向和覆盖区域的半径或直径,或者以非重叠方式定义覆盖区域的多边形,或者覆盖区域的中心和半径。
在一些实施例中,目标卫星波束与服务小区一一对应,或者目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
总之,本文公开的技术的特征在于用户设备(UE)、基站以及用于UE和基站的方法。UE包括:收发器,接收指示至少一个候选卫星波束相对于分别生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的卫星位置的覆盖区域的覆盖区域信息;以及电路,基于所接收的覆盖区域信息、生成至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据以及用户设备的位置,确定至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束和用于切换到目标卫星波束的切换定时,并控制收发器在所确定的切换定时执行到所确定的目标卫星波束的切换。
Claims (17)
1.一种用户设备UE,包括:
收发器,接收覆盖区域信息,所述覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束的覆盖区域;以及
电路,基于:
·所接收的覆盖区域信息,
·生成所述至少一个候选卫星波束的所述至少一个卫星的星历数据,以及
·所述用户设备的位置,
确定至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束和用于切换到所述目标卫星波束的切换定时,以及控制所述收发器在所确定的切换定时执行到所确定的目标卫星波束的切换。
2.根据权利要求1所述的UE,其中,所述覆盖区域信息是在***信息中被接收的。
3.根据权利要求2所述的UE,其中,所述星历数据是在所述***信息中被接收的。
4.根据权利要求1或2所述的UE,还包括订户标识模块SIM接口,所述SIM接口从存储所述星历数据的SIM接收所述星历数据。
5.根据权利要求1或2所述的UE,其中,对于所述至少一个候选卫星波束中的每一个,所述覆盖区域信息包括:
·卫星波束方向和所述覆盖区域的半径或直径;或者
·以非重叠方式定义所述覆盖区域的多边形;或者
·所述覆盖区域的中心和半径。
6.根据权利要求1或2所述的UE,其中,所述收发器发送指示所述UE的所述位置的位置报告或者所确定的目标卫星波束和所确定的切换定时的指示。
7.根据权利要求1所述的UE,其中,
所述收发器发送指示所述UE的位置的位置报告,以及接收指示至少一个目标卫星波束和用于切换到所述至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令;并且
所述电路控制所述收发器在所述UE特定信令中指示的所述至少一个对应的切换定时执行到所述至少一个目标卫星波束的切换。
8.根据权利要求7所述的UE,其中,所述UE特定信令指示多个目标卫星波束和多个对应的切换定时。
9.根据权利要求1或2所述的UE,其中,所述目标卫星波束与服务小区一一对应,或者所述目标卫星波束与同步信号块SSB索引一一对应。
10.一种基站,包括:
收发器,发送指示至少一个候选卫星波束的覆盖区域的覆盖区域信息,以及接收指示用户设备UE的位置的位置报告或者所述至少一个候选卫星波束中的目标卫星波束和用于所述UE切换到所述目标卫星波束的切换定时的指示;以及
电路,基于所接收的指示或基于以下确定所述目标卫星波束和所述切换定时:
·所发送的覆盖区域信息,
·生成所述至少一个候选卫星波束的所述至少一个卫星的星历数据,以及
·由所接收的位置报告指示的所述UE的所述位置,以及
在所确定的切换定时终止在源服务波束上与所述UE的通信。
11.根据权利要求10所述的基站,其中,
在所述收发器接收到指示用户设备UE的位置的位置报告后,所述电路基于以下确定至少一个候选卫星波束中的所述至少一个目标卫星波束和所述至少一个对应的切换定时:
·指示所述至少一个候选卫星波束的覆盖区域的覆盖区域信息,
·生成所述至少一个候选卫星波束的所述至少一个卫星的星历数据,以及
·在所接收的位置报告中指示的所述用户设备的所述位置,
所述收发器发送指示至少一个目标卫星波束和用于所述UE切换到所述至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令。
12.一种通信方法,包括由用户设备UE执行的以下步骤:
接收覆盖区域信息,所述覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束的覆盖区域;
基于:
·所接收的覆盖区域信息,
·生成所述至少一个候选卫星波束的所述至少一个卫星的星历数据,以及
·所述UE的位置,
确定所述至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束和用于切换到所述目标卫星波束的切换定时;以及
在所确定的切换定时执行到所确定的目标卫星波束的切换。
13.根据权利要求12所述的通信方法,还包括由用户设备UE执行的以下步骤:
发送指示所述UE的位置的位置报告;
接收指示至少一个目标卫星波束和用于切换到所述至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时的UE特定信令;以及
在所述UE特定信令中指示的所述至少一个对应的切换定时执行到所述至少一个目标卫星波束的切换。
14.一种通信方法,包括由基站执行的以下步骤:
发送覆盖区域信息,所述覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束的覆盖区域;
接收指示用户设备UE的位置的位置报告或者所述至少一个候选卫星波束中的目标卫星波束和用于所述UE切换到所述目标卫星波束的切换定时的指示;
基于所接收的指示或基于以下确定所述目标卫星波束和所述切换定时:
·所发送的覆盖区域信息,
·生成所述至少一个候选卫星波束的所述至少一个卫星的星历数据,以及
·由所接收的位置报告指示的所述UE的所述位置;以及
在所确定的切换定时终止在源服务波束上与所述UE的通信。
15.根据权利要求14所述的通信方法,还包括由基站执行的以下步骤:
在接收到指示用户设备UE的位置的位置报告后,
基于:
·指示所述至少一个候选卫星波束的覆盖区域的覆盖区域信息,
·生成所述至少一个候选卫星波束的所述至少一个卫星的星历数据,以及
·在所接收的位置报告中指示的所述用户设备的所述位置,确定至少一个目标卫星波束和用于所述UE切换到所述至少一个候选卫星波束中的所述至少一个目标卫星波束的至少一个对应的切换定时;以及
发送指示所述至少一个目标卫星波束和用于所述UE切换到所述至少一个目标卫星波束的所述至少一个对应的切换定时的UE特定信令。
16.一种用于控制用户设备的集成电路,所述集成电路包括:
收发器电路,接收覆盖区域信息,所述覆盖区域信息指示至少一个候选卫星波束的覆盖区域;以及
控制电路,基于:
·所接收的覆盖区域信息,
·生成所述至少一个候选卫星波束的至少一个卫星的星历数据,以及
·所述用户设备的位置,
确定至少一个候选卫星波束中的用于切换的目标卫星波束和用于切换到所述目标卫星波束的切换定时,以及控制所述收发器在所确定的切换定时执行到所确定的目标卫星波束的切换。
17.一种用于控制基站的集成电路,所述集成电路包括:
收发器电路,发送指示至少一个候选卫星波束的覆盖区域的覆盖区域信息,以及接收指示用户设备UE的位置的位置报告或者所述至少一个候选卫星波束中的目标卫星波束和用于所述UE切换到所述目标卫星波束的切换定时的指示;以及
控制电路,基于所接收的指示或基于以下确定所述目标卫星波束和所述切换定时:
·所发送的覆盖区域信息,
·生成所述至少一个候选卫星波束的所述至少一个卫星的星历数据,以及
·由所接收的位置报告指示的所述UE的所述位置,以及
在所确定的切换定时终止在源服务波束上与所述UE的通信。
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