用于非地面网络中的移动性管理的方法和系统技术方案

技术编号:28434918 阅读:11 留言:0更新日期:2021-05-11 18:46
公开了用于非地面网络中的移动性管理的方法和系统。在一个实施例中,由第一通信节点执行的方法包括:在第一时间段期间,利用第一通信链路与非地面通信节点进行通信,其中,非地面通信节点提供在第一时间段期间存在用户设备装置(UE)的至少一个地理小区;在第二时间段期间,利用第二通信链路与第二通信节点通信,其中,在非地面通信节点与第二通信节点之间建立第三通信链路,并且在第二时间段期间不再利用第一通信链路;并且确定在第一时间段和第二时间段两者期间将第一通信节点保持为用于核心网络与UE之间的通信的锚节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于非地面网络中的移动性管理的方法和系统
本公开总体上涉及无线通信,并且更具体地,涉及用于在非地面网络中执行移动性管理的方法和系统。
技术介绍
随着新无线电(NR)接入技术(即5G)的发展,可以实现广泛的用例,包括增强型移动宽带、大规模机器类型通信(MTC)、关键MTC等。为了扩大NR接入技术的利用率,经由卫星进行5G连接被认为是有前途的应用。与所有通信节点(例如,基站)都位于地球上的地面网络相比,结合了卫星和/或机载飞行器以执行地面基站的某些或全部功能的网络被称为非地面网络(non-terrestrialnetwork)。航天飞行器包括诸如低地球轨道(LEO)卫星、中地球轨道(MEO)卫星、地球静止地球轨道(GEO)卫星以及高椭圆轨道(HEO)卫星之类的卫星,在本文中统称为“卫星”。机载飞行器包括无人机系统(UAS),包括系留式UAS和比空气轻的UAS(LTA)、比空气重的UAS(HTA)、以及高空平台UAS(HAP),在本文中统称为“UAS平台”。在某些地理区域中,由于经济原因(例如,收入的期望未达到盈利能力的最低阈值),因此未部署地面网络。另外,自然灾害(例如地震、洪水等)可能导致地面网络基础设施暂时中断或完全破坏,然后需要对其进行修复或代替。通过部署非地面网络,即使在这些“未服务”或“服务不足”的区域中,也可以实现服务的普遍性和连续性。此外,由于航天飞行器或机载飞行器受物理攻击和自然灾害的脆弱性降低,因此非地面网络的发展特别受到公共安全或铁路通信系统的关注。在非地面网络中,卫星可以在地球静止地球轨道(GEO)(在本文中称为“GEO卫星”)或非GEO轨道(即低地球轨道和中地球轨道)(在本文中称为“非GEO卫星”)中。GEO卫星相对于地球保持相对固定的位置,使得对于地面的观察者来说,它似乎保持在天空中的固定位置处。但是,非GEO卫星在地球上移动,使得对于地面的观察者来说,它会随着时间的推移改变其在天空中的位置。由于非GEO卫星保持在地球上移动/飞行,因此它最终必须改变其与卫星进行通信的地球站的无线连接。另外,非GEO卫星的移动将导致卫星服务的用户设备装置(UE)(诸如移动终端(MT))不时将其连接从一个卫星改变为另一个。例如,非GEO卫星可以在仅10分钟内飞越直径约200公里(km)的特定区域。因此,必须将该特定区域中的MT从一颗卫星移交到每10分钟飞越同一区域的后继卫星。在常规地面网络中,用于移动性管理的机制和技术被配置为容纳和管理移动MT的移动性。然而,在具有高速卫星的非地面网络中,导致快速移动的地理小区,将现有的移动性管理技术应用于非地面网络将导致许多挑战,诸如例如,频繁地改变安全密钥、频繁地移动UE上下文等,这将需要大量的处理和资源,并可能导致意外的数据中断。因此,用于移动性管理的现有系统和方法并不完全令人满意。
技术实现思路
本文公开的示例性实施例旨在解决与现有技术中呈现的问题中的一个或多个有关的问题,以及提供附加特征,这些附加特征在结合附图时将通过参考以下详细描述变得显而易见。根据各种实施例,本文公开了示例性系统、方法、设备和计算机程序产品。然而,应当理解,这些实施例是借由示例而不是限制来呈现的,并且对于阅读本公开的本领域普通技术人员来说显而易见的是,在保持在本公开的范围内的同时,可以对所公开的实施例进行各种修改。在一个实施例中,由第一通信节点执行的方法包括:在第一时间段期间,利用第一通信链路与非地面通信节点进行通信,其中,所述非地面通信节点提供了在第一时间段期间存在用户设备装置(UE)的至少一个地理小区;在第二时间段期间,利用第二通信链路与第二通信节点通信,其中,在非地面通信节点与第二通信节点之间建立第三通信链路,并且在第二时间段期间不再利用第一通信链路,并且UE在第二时间段期间保持在至少一个地理小区内;并且确定在第一时间段和第二时间段两者期间将第一通信节点保持为用于核心网络与UE之间的通信的锚节点。在另一个实施例中,由第一通信节点执行的方法包括:在第一时间段期间,利用第一通信链路与第一非地面通信节点进行通信,其中,第一非地面通信节点提供在第一时间段期间存在用户设备装置(UE)的第一地理小区;在第二时间段期间,利用第二通信链路与第二通信节点通信,其中,第二通信节点被配置为利用第三通信链路与第二非地面通信节点通信,并且UE已经在由第二非地面通信节点提供的第二地理小区内移动;并且确定在第一时间段和第二时间段两者期间将第一通信节点保持为用于核心网络与UE之间的通信的锚节点。附图说明下面参考以下附图详细描述本公开的各种示例性实施例。提供附图仅出于说明的目的,并且仅描绘了本公开的示例性实施例,以促进读者对本公开的理解。因此,不应将附图视为对本公开的广度、范围或适用性的限制。应当注意,为了清楚和易于说明,这些附图不一定按比例绘制。图1示出了根据本公开的一些实施例的可以在其中实施本文所公开的技术的示例性非地面网络及其地理小区。图2A-图2C示出了根据本公开的一些实施例的可以在其中实施本文公开的技术的非地面网络的各种场景。图3示出了根据各种实施例的用于新无线电(NR)的用户平面协议拆分架构,其中在基站中央单元(例如,gNB-CU)和基站分布式单元(例如,gNB-DU)之间拆分用户平面功能,其可以与本文公开的各种技术结合。图4示出了根据本公开的一些实施例的可以在其中实施本文公开的技术的卫星和对应的地理小区的示例性视场。图5示出了根据本公开的一些实施例的实施拆分架构和再生卫星的非地面网络的示例性场景。图6示出了根据本公开的一些实施例的示例性场景,其中用户设备装置由于卫星的运动而改变了由卫星提供的地理小区,并且其中可以实施本文公开的技术。图7示出了根据本公开的一些实施例的示例性场景,其中用户设备装置保持在相同的地理小区中,但是非地面网络的拆分架构再生卫星已经移动,并且其中可以实施本文公开的技术。图8示出了根据本公开的一些实施例的由于图7的移动再生卫星而形成的示例性通信信道。图9示出了根据本公开的一些实施例的示例性场景,其中用户设备装置保持在相同的地理小区中,但是非地面网络的透明卫星已经移动,其中可以实施本文公开的技术。图10示出了根据本公开的一些实施例的由于图9的移动透明卫星而形成的示例性通信信道。图11示出了根据本公开的一些实施例的示例性场景,其中用户设备装置由于非地面网络的拆分架构再生卫星的移动而改变地理小区,其中可以实施本文公开的技术。图12A和图12B示出了根据本公开的一些实施例的由于图11的移动再生拆分架构卫星而形成的示例性通信信道。图13示出了根据本公开的一些实施例的示例性场景,其中用户设备装置由于非地面网络的透明卫星的移动而改变地理小区,其中可以实施本文公开的技术。图14示出了根据本公开的一些实施例的由于图13的移动透明卫星而形成的示例性通信信道。具体实施方式下面参考附图描述本公开的各种示例性实施例,以使能本领域普本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种由第一通信节点执行的方法,所述方法包括:/n在第一时间段期间,利用第一通信链路与非地面通信节点进行通信,其中,所述非地面通信节点提供了在所述第一时间段期间用户设备装置(UE)所存在于的至少一个地理小区;/n在第二时间段期间,利用第二通信链路与第二通信节点进行通信,其中,在所述非地面通信节点与所述第二通信节点之间建立第三通信链路,并且在所述第二时间段期间不再利用所述第一通信链路,并且所述UE在所述第二时间段期间保持在所述至少一个地理小区内;并且/n确定在第一时间段和第二时间段期间将所述第一通信节点保持为用于核心网络与所述UE之间的通信的锚节点。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由第一通信节点执行的方法,所述方法包括:
在第一时间段期间,利用第一通信链路与非地面通信节点进行通信,其中,所述非地面通信节点提供了在所述第一时间段期间用户设备装置(UE)所存在于的至少一个地理小区;
在第二时间段期间,利用第二通信链路与第二通信节点进行通信,其中,在所述非地面通信节点与所述第二通信节点之间建立第三通信链路,并且在所述第二时间段期间不再利用所述第一通信链路,并且所述UE在所述第二时间段期间保持在所述至少一个地理小区内;并且
确定在第一时间段和第二时间段期间将所述第一通信节点保持为用于核心网络与所述UE之间的通信的锚节点。


2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述第一时间段期间,
接收来自所述核心网络的下行链路数据,并对所述下行链路数据执行服务数据适配协议(SDAP)处理和分组数据汇聚协议(PDCP)处理,以提供处理后的下行链路数据;
将所述处理后的下行链路数据发送到所述非地面通信节点,以转发到所述UE;
接收来自所述非地面通信节点的上行链路数据,其中,所述上行链路数据从所述UE发送至所述非地面通信节点;
对所述上行链路数据执行SDAP和PDCP处理,以提供处理后的上行链路数据;并且
将所述处理后的上行链路数据发送到所述核心网络。


3.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述第二时间段期间,
接收来自所述核心网络的下行链路数据;
对所述下行链路数据执行服务数据适配协议(SDAP)处理和分组数据汇聚协议(PDCP)处理,以提供处理后的下行链路数据;并且
经由所述第二通信链路将所述处理后的下行链路数据发送到所述第二通信节点,以转发到所述非地面通信节点,而不进行进一步的SDAP和PDCP处理。


4.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述第二时间段期间,
经由所述第二通信链路接收来自所述第二通信节点的上行链路数据,其中,所述上行链路数据由所述UE发送至所述非地面通信节点,并且然后经由所述第三通信链路从所述非地面通信节点发送至所述第二通信节点,并且其中,所述第二通信节点在所述上行链路数据转发到所述第一通信节点之前不对其执行服务数据适配协议(SDAP)处理和分组数据汇聚协议(PDCP)处理;
对所述上行链路数据执行SDAP处理和PDCP处理,以提供处理后的上行链路数据;并且
将所述处理后的上行链路数据发送到所述核心网络。


5.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在所述第二时间段期间,接收来自所述第二通信节点的与被分配给所述UE的数据资源承载(DRB)相关联的用户平面(UP)控制分组的第一集合,其中,UP控制分组的第二集合从所述非地面通信节点发送到所述第二通信节点,以转发到所述第一通信节点。


6.根据权利要求5所述的方法,还包括:
将与被分配给所述UE的DRB相关联的UP控制分组的第二集合发送到所述第二通信节点,以转发到所述非地面通信节点。


7.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述第一通信节点包括地球上的第一站;
所述第一通信链路包括在卫星无线电接口(SRI)之上的第一F1接口;
所述非地面通信节点包括卫星;
所述第二通信节点包括地球上的第二站;
所述第二通信链路包括用于用户平面的至少一个下行链路通用分组无线业务(GPRS)隧道协议(DLGTP-U隧道)和用于用户平面的至少一个上行链路GPRS隧道协议(ULGTP-U隧道);并且
所述第三通信链路包括在SRI之上的第二F1接口。


8.根据权利要求7所述的方法,其中:
地球上的第一站包括:第一中央单元基站,其被配置为对接收到的数据执行服务数据适配协议(SDAP)处理和分组数据汇聚协议(PDCP)处理;
所述卫星包括:分布式单元基站,其被配置为对接收到的数据执行无线电链路控制(RLC)处理、媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)层处理;并且
地球上的第二站包括:第二中央单元基站,其被配置为在所述第二时间段期间将接收到的数据转发到地球上的第一站或卫星,而不对所述接收到的数据执行SDAP和PDCP处理。


9.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述第一通信节点包括第一地面基站;
所述第一通信链路包括在卫星无线电接口(SRI)之上的第一无线馈送链路;
所述非地面通信节点包括透明卫星;
所述第二通信节点包括第二地面基站;
所述第二通信链路包括用于用户平面的至少一个下行链路通用分组无线业务(GPRS)隧道协议(DLGTP-U隧道)和用于用户平面的至少一个上行链路GPRS隧道协议(ULGTP-U隧道);并且
所述第三通信链路包括在SRI之上的第二无线馈送链路。


10.根据权利要求9所述的方法,其中:
所述第一地面基站被配置为,在所述第二时间段期间在接收到的下行链路或上行链路用户数据传输到所述核心网络或所述第二地面基站之前,对其执行服务数据适配协议(SDAP)处理和分组数据汇聚协议(PDCP)处理;
所述透明卫星被配置为,在所述第二时间段期间将接收到的下行链路用户数据转发到UE并将接收到的上行链路用户数据转发到所述第二地面基站;并且
所述第二地面基站被配置为,在所述第二时间段期间对接收到的数据执行无线电链路控制(RLC)处理、媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)层处理,并且然后将处理后的接收到的数据发送到所述第一地面基站或所述透明卫星。


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【专利技术属性】
技术研发人员:施小娟窦建武张楠曹伟黄河杨立
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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