移动网络中的空闲/不活动移动性和可达性的制作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求在2018年10月30日提交的美国临时申请序列号62/752,688的权益，该申请的全部内容通过引用的方式合并于此。
背景技术：
卫星可以占据几个轨道类别中的一个。在近地轨道(leo)类别，卫星可以处于400-2000公里的高度，其中常见高度为700公里。在中地球轨道(meo)类别中，卫星可以处于2000-32000公里的高度，其中常见高度为20000公里。在对地同步轨道(gso)或对地静止轨道(geo)中，卫星可以准固定在大约36000公里处。在较高的高度，传播延迟和功率预算可能是问题，而在较低的高度，多普勒(doppler)和移动性可能是问题。对于较低轨道，卫星经历大气阻力和每开普勒行星运动定律。较低的轨道高度可以与卫星的较高的角速度相关联。
技术实现要素：
无线发射/接收单元(wtru)可以识别多个候选卫星星座。wtru可以接收系统信息。系统信息可以指示星座辅助信息。星座辅助信息可以包括卫星星历数据和/或(一个或多个)组公共定时偏移。多个候选卫星星座可以使用星座辅助信息而被识别。多个候选卫星星座可以使用一个或多个先前测量和/或先前接收的系统信息而被识别。多个卫星星座可以包括近地轨道(leo)卫星、中地球轨道(meo)卫星或对地静止轨道(geo)卫星中的一者或多者。wtru可以确定与多个候选卫星星座中的每个候选卫星星座相关联的仰角和/或轨道。仰角可以是相应星座中的卫星的平均仰角。wtru可以从多个候选星座中选择卫星星座以用于小区选择。可以基于所确定的仰角、与所述多个卫星星座相关联的接收信号接收功率(rsrp)/接收信号接收质量(rsrq)测量和/或与所述wtru相关联的链路预算中的一者或多者来选择所述卫星星座。当多个候选卫星星座具有合适的rsrp/rsrq时，所选择的卫星星座可以具有比多个卫星星座中的其他候选卫星星座更小的平均仰角。
wtru可以识别与所选择的卫星星座相关联的多个候选波束。wtru可以确定用于多个候选波束中的每个候选波束的rsrp/rsrq。wtru可以确定多个候选波束的加权排名。wtru可以使用所确定的rsrp/rsrq、候选波束仰角、候选波束的主要(prevailing)负载强度、驻留持续时间、链路交换概率或与上行链路数据相关联的服务质量(qos)参数中的一者或多者来确定加权排名。qos参数可以包括上行链路数据的最小传播延迟。加权排名可以对多个候选波束的驻留持续时间进行优先级排序。wtru可从多个候选波束中选择波束以用于小区选择。wtru可以基于加权排名来选择波束。在识别所述多个候选卫星星座之前，所述wtru可以确定所述wtru位于卫星足迹(footprint)边缘内。多个候选波束可以与波束边缘相关联。所选择的波束可具有与波束边缘相关联的多个候选波束的最大加权排名。
附图说明
图1a是示出了可以在其中实现一个或多个示例的示例通信系统的系统图。
图1b是示出了可在图1a所示的通信系统内使用的示例无线发射/接收单元(wtru)的系统图。
图1c是示出了根据实施例的可以在图1a所示的通信系统内使用的示例无线电接入网络(ran)和示例核心网络(cn)的系统图。
图1d是示出了根据实施例的可以在图1a所示的通信系统内使用的另外的示例ran和另外的示例cn的系统图。
图2示出了由卫星的多个轨道类别覆盖的示例wtru。
图3示出了示例非陆地网络(ntn)足迹和移动方向。
图4示出了示例轨道内、轨道间和星座间移动。
图5a示出了具有不同仰角的示例星座/轨道。
图5b示出了轨道内的卫星的示例足迹。
图6示出了示例加权小区选择和重新选择。
图7示出了示例的基于服务的加权小区选择。
图8示出了在卫星足迹下的示例地理围栏wtru。
具体实施方式
图1a是示出了可以在其中实现一个或多个所公开的实施例的示例通信系统100的图。通信系统100可以是向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息传递、广播等内容的多接入系统。通信系统100可以使多个无线用户能够通过共享包括无线带宽的系统资源来访问这样的内容。例如，通信系统100可以采用一种或多种信道接入方法，例如码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、正交fdma(ofdma)、单载波fdma(sc-fdma)、零尾唯一字dft扩展ofdm(zt-uwdts-sofdm)、唯一字ofdm(uw-ofdm)、资源块滤波ofdm、滤波器组多载波(fbmc)等。
如图1a所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元(wtru)102a、102b、102c、102d、ran104/113、cn106/115、公共交换电话网(pstn)108、因特网110以及其他网络112，但是应当理解，所公开的实施例可以设想任何数量的wtru、基站、网络和/或网络元件。每一个wtru102a、102b、102c、102d可以是被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的设备。举例来说，wtru102a、102b、102c、102d(其中任何一个可被称为“站”和/或“sta”)可被配置成发射和/或接收无线信号，并且可包括用户设备(ue)、移动站、固定或移动订户单元、基于订阅的单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(pda)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、热点或mifi设备、物联网(iot)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(hmd)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如，远程手术)、工业设备和应用(例如，在工业和/或自动化处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等。任何wtru102a、102b、102c及102d可互换地称为ue。
通信系统100还可以包括基站114a和/或基站114b。基站114a、114b中的每一个可以是被配置为与wtru102a、102b、102c、102d中的至少一个无线对接以便于接入一个或多个通信网络的任何类型的设备，所述通信网络诸如cn106/115、因特网110和/或其他网络112。作为示例，基站114a、114b可以是基站收发信台(bts)、节点b、e节点b、家庭节点b、家庭e节点b、gnb、nr节点b、站点控制器、接入点(ap)、无线路由器等。虽然基站114a、114b各自被描绘为单个元件，但是将理解，基站114a、114b可以包括任何数目的互连基站和/或网络元件。
基站114a可以是ran104/113的一部分，其还可以包括其他基站和/或网络元件(未示出)，诸如基站控制器(bsc)、无线电网络控制器(rnc)、中继节点等。基站114a和/或基站114b可以被配置为在一个或多个载波频率上发射和/或接收无线信号，这些载波频率可以被称为小区(未示出)。这些频率可以在许可频谱、未许可频谱或者许可频谱和未许可频谱的组合中。小区可以向特定地理区域提供无线服务的覆盖，该特定地理区域可以是相对固定的或者可以随时间而改变。小区可以进一步被划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可以被划分为三个扇区。因此，在一个实施例中，基站114a可以包括三个收发信机，即，小区的每个扇区对应一个收发信机。在实施例中，基站114a可以采用多输入多输出(mimo)技术，并且可以针对小区的每个扇区使用多个收发信机。例如，波束成形可以用于在期望的空间方向上发射和/或接收信号。
基站114a、114b可通过空中接口116与wtru102a、102b、102c、102d中的一个或多个通信，该空中接口可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(rf)、微波、厘米波、微米波、红外(ir)、紫外(uv)、可见光等)。空中接口116可以使用任何合适的无线电接入技术(rat)来建立。
更具体地说，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并且可以采用一个或多个信道接入方案，例如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma等。例如，ran104/113中的基站114a和wtru102a、102b、102c可以实现诸如通用移动电信系统(umts)陆地无线电接入(utra)之类的无线电技术，其可以使用宽带cdma(wcdma)来建立空中接口115/116/117。wcdma可以包括诸如高速分组接入(hspa)和/或演进型hspa(hspa+)之类的通信协议。hspa可以包括高速下行链路(dl)分组接入(hsdpa)和/或高速ul分组接入(hsupa)。
在实施例中，基站114a和wtru102a、102b、102c可以实现诸如演进型umts陆地无线电接入(e-utra)之类的无线电技术，该无线电技术可以使用长期演进(lte)和/或高级lte(lte-a)和/或高级ltepro(lte-apro)来建立空中接口116。
在实施例中，基站114a和wtru102a、102b、102c可以实现诸如nr无线电接入的无线电技术，其可以使用新的无线电(nr)来建立空中接口116。
在实施例中，基站114a和wtru102a、102b、102c可以实现多种无线电接入技术。例如，基站114a和wtru102a、102b、102c可以例如使用双连接(dc)原理一起实现lte无线电接入和nr无线电接入。因此，wtru102a、102b、102c所利用的空中接口可由多种类型的无线电接入技术和/或发送到多种类型的基站(例如enb和gnb)或从多种类型的基站(例如enb和gnb)发送的传输来表征。
在其他实施例中，基站114a和wtru102a、102b、102c可以实现无线电技术，例如ieee802.11(即无线保真(wifi)、ieee802.16(即全球微波接入互操作性(wimax))、cdma2000、cdma20001x、cdma2000ev-do、临时标准2000(is-2000)、临时标准95(is-95)、临时标准856(is-856)、全球移动通信系统(gsm)、增强型数据速率gsm演进(edge)、gsmedge(geran)等。
图1a中的基站114b可以是例如无线路由器、家庭节点b、家庭e节点b或接入点，并且可以利用任何合适的rat来促进局部区域中的无线连接，该局部区域诸如营业场所、家庭、车辆、校园、工业设施、空中走廊(例如，供无人机使用)、道路等。在一个实施例中，基站114b和wtru102c、102d可以实现诸如ieee802.11的无线电技术以建立无线局域网(wlan)。在实施例中，基站114b和wtru102c、102d可以实现诸如ieee802.15的无线电技术以建立无线个域网(wpan)。在又一实施例中，基站114b和wtru102c、102d可利用基于蜂窝的rat(例如wcdma、cdma2000、gsm、lte-apro、nr等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1a所示，基站114b可以具有到因特网110的直接连接。因此，基站114b可以不需要经由cn106/115接入因特网110。
ran104/113可与cn106/115通信，其可以是被配置为向wtru102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或基于网际协议的语音(voip)服务的任何类型的网络。数据可具有变化的服务质量(qos)要求，例如不同吞吐量要求、时延要求、容错要求、可靠性要求、数据吞吐量要求、移动性要求等。cn106/115可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分发等，和/或执行高级安全功能，例如用户认证。尽管在图1a中未示出，但是应当理解，ran104/113和/或cn106/115可以与使用与ran104/113相同的rat或不同的rat的其他ran进行直接或间接的通信。例如，除了连接到可以利用nr无线电技术的ran104/113之外，cn106/115还可以与采用gsm、umts、cdma2000、wimax、e-utra或wifi无线电技术的另一ran(未示出)进行通信。
cn106/115也可作为wtru102a、102b、102c、102d的网关以接入pstn108、因特网110和/或其他网络112。pstn108可以包括提供普通老式电话服务(pots)的电路交换电话网。因特网110可以包括使用公共通信协议的互连计算机网络和设备的全球系统，所述公共通信协议例如是tcp/ip因特网协议族中的传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)和/或因特网协议(ip)。网络112可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营的有线和/或无线通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个ran的另一个cn，所述ran可以采用与ran104/113相同的rat或不同的rat。
通信系统100中的一些或所有wtru102a、102b、102c、102d可包括多模式能力(例如，wtru102a、102b、102c、102d可包括多个收发信机，以通过不同无线链路与不同无线网络通信)。例如，图1a所示的wtru102c可以被配置成与可以采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，以及与可以采用ieee802无线电技术的基站114b通信。
图1b是示出示例wtru102的系统图。如图1b所示，wtru102可包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(gps)芯片组136和/或其他外围设备138等等。可以理解的是，wtru102可以包括前述元件的任何子组合，同时保持与实施例一致。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其他类型的集成电路(ic)、状态机等。处理器118可以执行信号译码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或任何其他使wtru102能够在无线环境中操作的功能。处理器118可以耦合到收发信机120，收发信机120可以耦合到发射/接收元件122。虽然图1b将处理器118和收发信机120描绘为单独的组件，但将了解，处理器118和收发信机120可一起集成在电子封装或芯片中。
发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口116向基站(例如，基站114a)发射信号或从其接收信号。例如，在一个实施例中，发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收rf信号的天线。在实施例中，发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收例如ir、uv或可见光信号的发射器/检测器。在又一实施例中，发射/接收元件122可被配置为发射和/或接收rf及光信号两者。应当理解，发射/接收元件122可以被配置为发射和/或接收无线信号的任何组合。
尽管发射/接收元件122在图1b中被描述为单个元件，但是wtru102可以包括任意数量的发射/接收元件122。更具体地，wtru102可以使用mimo技术。因此，在一个实施例中，wtru102可以包括两个或两个以上发射/接收元件122(例如多个天线)，用于通过空中接口116发射和接收无线信号。
收发信机120可以被配置为调制将由发射/接收元件122发射的信号，以及解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所述，wtru102可以具有多模式能力。因此，举例而言，收发信机120可以包括用于使wtru102能够经由多个rat进行通信的多个收发信机，多个rat例如nr和ieee802.11。
wtru102的处理器118可被耦合到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128(例如液晶显示器(lcd)显示单元或有机发光二极管(oled)显示单元)，并可从其接收用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128输出用户数据。另外，处理器118可从任何类型的合适存储器存取信息，且将数据存储在所述存储器中，例如不可移除存储器130和/或可移除存储器132。不可移除存储器130可包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬盘或任何其他类型的存储器存储设备。可移除存储器132可以包括用户身份模块(sim)卡、记忆棒、安全数字(sd)存储卡等。在其他实施方式中，处理器118可以从存储器访问信息并将数据存储在存储器中，该存储器不是物理地位于wtru102上，例如位于服务器或家用计算机(未示出)上。
处理器118可以从电源134接收电力，并且可以被配置成分配和/或控制给wtru102中的其他组件的电力。电源134可以是任何合适的用于为wtru102供电的设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池(例如，镍镉、镍锌、镍金属氢化物(nimh)、锂离子(li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。
处理器118也可以耦合到gps芯片组136，该gps芯片组136可以被配置成提供关于wtru102的当前位置的位置信息(例如经度和纬度)。除了来自gps芯片组136的信息之外，或者作为其替代，wtru102可以通过空中接口116从基站(例如基站114a、114b)接收位置信息，和/或基于从两个或更多邻近基站接收的信号的定时来确定其位置。应该理解，wtru102可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息，同时保持与实施例一致。
处理器118还可以耦合到其他外围设备138，其可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括加速度计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机(用于照片和/或视频)、通用串行总线(usb)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、
wtru102可以包括全双工无线电，对于该全双工无线电，一些或所有信号(例如，与用于ul(例如，用于传输)和下行链路(例如，用于接收)的特定子帧相关联的信号)的传输和接收可以是并发的和/或同时的。全双工无线电可以包括干扰管理单元，以经由硬件(例如，扼流圈)或经由处理器(例如，单独的处理器(未示出)或经由处理器118)的信号处理来减少和/或基本上消除自干扰。在实施例中，wtru102可以包括半双工无线电，对于该半双工无线电，传输和接收一些或所有信号(例如，与用于ul(例如，用于传输)或下行链路(例如，用于接收)的特定子帧相关联的信号)。
图1c是示出了根据实施例的ran104和cn106的系统图。如上所述，ran104可采用e-utra无线电技术以通过空中接口116与wtru102a、102b、102c通信。ran104还可以与cn106通信。
ran104可包含e节点b160a、160b、160c，但应了解，ran104可包含任何数量的e节点b，同时保持与实施例一致。e节点b160a、160b、160c可各自包括一个或多个收发信机，以通过空中接口116与wtru102a、102b、102c进行通信。在一个实施例中，e节点b160a、160b、160c可实现mimo技术。因此，例如，e节点b160a可以使用多个天线来向wtru102a传送无线信号和/或从其接收无线信号。
e节点b160a、160b、160c中的每一者可与特定小区(未示出)相关联，且可被配置为处置无线电资源管理决策、切换决策、ul和/或dl中的用户调度等。如图1c中所示，e节点b160a、160b、160c可经由x2接口彼此通信。
图1c中所示的cn106可以包括移动性管理实体(mme)162、服务网关(sgw)164和分组数据网络(pdn)网关(或pgw)166。虽然前述元件中的每一个被描绘为cn106的一部分，但是将理解，这些元件中的任何一个可以由cn运营商之外的实体拥有和/或运营。
mme162可以经由s1接口连接到ran104中的e节点b162a、162b、162c中的每一者，并且可以用作控制节点。例如，mme162可负责认证wtru102a、102b、102c的用户、承载激活/去激活、在wtru102a、102b、102c的初始附接期间选择特定服务网关等等。mme162可以提供控制平面功能，用于在ran104和采用其他无线电技术(例如gsm和/或wcdma)的其他ran(未示出)之间进行交换(switching)。
sgw164可经由s1接口连接到ran104中的e节点b160a、160b、160c中的每一者。sgw164通常可以路由和转发去往/来自wtru102a、102b、102c的用户数据分组。sgw164可以执行其他功能，例如在e节点b间切换期间锚定用户平面、当dl数据可用于wtru102a、102b、102c时触发寻呼、管理和存储wtru102a、102b、102c的上下文等等。
sgw164可以连接到pgw166，其可以为wtru102a、102b、102c提供至诸如因特网110的分组交换网络的接入，以促进wtru102a、102b、102c和ip使能设备之间的通信。
cn106可以促进与其他网络的通信。例如，cn106可向wtru102a、102b、102c提供至电路交换网络(例如pstn108)的接入，以促进wtru102a、102b、102c和传统陆线通信设备之间的通信。例如，cn106可以包括ip网关(例如，ip多媒体子系统(ims)服务器)，或者可以与ip网关通信，该ip网关用作cn106和pstn108之间的接口。此外，cn106可向wtru102a、102b、102c提供至其他网络112的接入，其他网络112可包括其他服务提供商所拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。
虽然wtru在图1a-1d中被描述为无线终端，但是可以预期在某些代表性实施例中，这种终端可以使用(例如临时或永久)与通信网络的有线通信接口。
在代表性实施例中，其他网络112可以是wlan。
基础设施基本服务集(bss)模式中的wlan可以具有用于bss的接入点(ap)和与ap相关联的一个或多个站(sta)。ap可以具有到分布系统(ds)或另一类型的有线/无线网络的接入或接口，该网络承载送入和/或送出bss的业务。发起于bss外部的sta的业务可以通过ap到达，并且可以被递送到sta。从sta发起的到bss外部的目的地的业务可以被发送到ap以被递送到相应的目的地。bss内的sta之间的业务可以通过ap来发送，例如，其中源sta可以向ap发送业务，并且ap可以向目的地sta递送业务。bss内的sta之间的业务可以被认为和/或称为点对点业务。点对点业务可以利用直接链路建立(dls)在源sta和目的sta之间(例如，直接在源sta和目的sta之间)发送。在某些代表性实施例中，dls可使用802.11edls或802.11z隧道dls(tdls)。使用独立bss(ibss)模式的wlan可能不具有ap，并且在ibss内或使用ibss的sta(例如，所有sta)可以彼此直接通信。ibss通信模式在这里有时可以被称为“自组织(ad-hoc)”通信模式。
当使用802.11ac基础结构操作模式或类似的操作模式时，ap可以在固定信道上发送信标，例如主信道。主信道可以是固定宽度(例如，20mhz宽的带宽)或经由信令动态设置的宽度。主信道可以是bss的操作信道，并且可以由sta用来建立与ap的连接。在某些代表性实施例中，例如在802.11系统中，可以实现具有冲突避免的载波侦听多路访问(csma/ca)。对于csma/ca，包括ap在内的sta(例如，每个sta)可以感测主信道。如果主信道被特定sta感测/检测和/或确定为忙，则该特定sta可以回退。一个sta(例如，仅一个站)可以在给定bss中在任何给定时间进行传送。
高吞吐量(ht)sta可以使用40mhz宽信道进行通信，例如，通过将主20mhz信道与相邻或非相邻的20mhz信道组合以形成40mhz宽信道。
甚高吞吐量(vht)sta可以支持20mhz、40mhz、80mhz和/或160mhz宽的信道。40mhz和/或80mhz信道可通过组合相邻的20mhz信道来形成。160mhz信道可通过组合8个连续的20mhz信道或通过组合两个非连续的80mhz信道来形成，这可被称为80+80配置。对于80+80配置，在信道编码之后，数据可以经过分段解析器，该分段解析器可以将数据划分成两个流。可以对每个流分别进行快速傅立叶逆变换(ifft)处理和时域处理。流可以被映射到两个80mhz信道上，并且数据可以由进行传送的sta来传送。在进行接收的sta的接收机处，上述80+80配置的操作可以颠倒，并且组合数据可以被发送到媒体访问控制(mac)。
低于1ghz的操作模式由802.11af和802.11ah支持。相对于802.11n和802.11ac中使用的信道操作带宽和载波，在802.11af和802.11ah中信道操作带宽和载波被减少。802.11af支持tv空白空间(tvws)频谱中的5mhz、10mhz和20mhz带宽，而802.11ah支持使用非tvws频谱的1mhz、2mhz、4mhz、8mhz和16mhz带宽。根据代表性实施例，802.11ah可以支持仪表类型控制/机器类型通信，诸如宏覆盖区域中的mtc设备。mtc设备可具有某些能力，例如，包括对某些和/或有限带宽的支持(例如，仅支持)的受限能力。mtc设备可包括具有高于阈值的电池寿命的电池(例如，以维持非常长的电池寿命)。
可以支持多个信道和信道带宽的wlan系统，例如802.11n、802.11ac、802.11af和802.11ah，包括可以被指定为主信道的信道。主信道可以具有等于bss中的所有sta所支持的最大公共操作带宽的带宽。主信道的带宽可以由在bss中操作的所有sta之中的sta来设置和/或限制，该sta支持最小带宽操作模式。在802.11ah的示例中，对于支持(例如，仅支持)1mhz模式的sta(例如，mtc型设备)，主信道可以是1mhz宽，即使ap和bss中的其他sta支持2mhz、4mhz、8mhz、16mhz和/或其他信道带宽操作模式。载波侦听和/或网络分配向量(nav)设置可以取决于主信道的状态。如果主信道忙碌，例如，由于sta(其仅支持1mhz操作模式)向ap进行传送，则即使大多数频带保持空闲并且可用，也可以认为整个可用频带忙碌。
在美国，802.11ah可使用的可用频带是从902mhz到928mhz。在韩国，可用频带是从917.5mhz到923.5mhz。在日本，可用频带是从916.5mhz到927.5mhz。根据国家代码，可用于802.11ah的总带宽是6mhz到26mhz。
图1d是示出了根据实施例的ran113和cn115的系统图。如上所述，ran113可以采用nr无线电技术通过空中接口116与wtru102a、102b、102c通信。ran113还可以与cn115通信。
ran113可以包括gnb180a、180b、180c，但是应当理解，ran113可以包括任意数量的gnb，同时保持与实施例一致。gnb180a、180b、180c中的每一者都包括一个或多个收发信机，用于通过空中接口116与wtru102a、102b、102c进行通信。在一个实施例中，gnb180a、180b、180c可以实现mimo技术。例如，gnb180a、108b可以利用波束成形来向gnb180a、180b、180c发送信号和/或从其接收信号。因此，gnb180a例如可使用多个天线来向wtru102a传送无线信号和/或从其接收无线信号。在实施例中，gnb180a、180b、180c可以实现载波聚合技术。例如，gnb180a可以向wtru102a传送多个分量载波(未示出)。这些分量载波的子集可以在未许可频谱上，而剩余分量载波可以在许可频谱上。在实施例中，gnb180a、180b、180c可以实现协作多点(comp)技术。例如，wtru102a可以从gnb180a和gnb180b(和/或gnb180c)接收协调的传输。
wtru102a、102b、102c可以使用与可扩缩参数配置(numerology)相关联的传输来与gnb180a、180b、180c通信。例如，ofdm符号间隔和/或ofdm子载波间隔可以针对不同的传输、不同的小区和/或无线传输频谱的不同部分而变化。wtru102a、102b、102c可以使用子帧或具有各种或可扩缩长度(例如，包含不同数量的ofdm符号和/或持续变化的绝对时间长度)的传输时间间隔(tti)与gnb180a、180b、180c进行通信。
gnb180a、180b、180c可被配置为在独立配置和/或非独立配置中与wtru102a、102b、102c通信。在独立配置中，wtru102a、102b、102c可以与gnb180a、180b、180c通信，而不需要也接入其他ran(例如e节点b160a、160b、160c)。在独立配置中，wtru102a、102b、102c可利用gnb180a、180b、180c中的一个或多个作为移动性锚点。在独立配置中，wtru102a、102b、102c可以使用未许可频带中的信号与gnb180a、180b、180c通信。在非独立配置中，wtru102a、102b、102c可以与gnb180a、180b、180c通信/连接，同时也可以与诸如e节点b160a、160b、160c的另一ran通信/连接。举例来说，wtru102a、102b、102c可以实现dc原理以便与一个或多个gnb180a、180b、180c以及一个或多个e节点b160a、160b、160c基本上同时地进行通信。在非独立配置中，e节点b160a、160b、160c可以用作wtru102a、102b、102c的移动性锚，并且gnb180a、180b、180c可以提供用于服务wtru102a、102b、102c的附加覆盖和/或吞吐量。
gnb180a、180b、180c中的每一个可以与特定小区(未示出)相关联，并且可以被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、ul和/或dl中的用户调度、网络切片的支持、双连接性、nr和e-utra之间的交互工作、向用户平面功能(upf)184a、184b路由用户平面数据、向接入和移动性管理功能(amf)182a、182b路由控制平面信息等。如图1d所示，gnb180a、180b、180c可以通过xn接口彼此通信。
图1d中所示的cn115可以包括至少一个amf182a、182b、至少一个upf184a、184b、至少一个会话管理功能(smf)183a、183b以及可能的数据网络(dn)185a、185b。虽然前述元件中的每一个被描绘为cn115的一部分，但是将理解，这些元件中的任何一个可以由cn运营商之外的实体拥有和/或运营。
amf182a、182b可以经由n2接口连接到ran113中的gnb180a、180b、180c中的一个或多个，并且可以用作控制节点。例如，amf182a、182b可负责认证wtru102a、102b、102c的用户、支持网络切片(例如，处理具有不同需求的不同pdu会话)、选择特定的smf183a、183b、注册区域的管理、nas信令的终止、移动性管理等等。amf182a、182b可使用网络切片，以根据wtru102a、102b、102c所使用的服务类型，定制对wtru102a、102b、102c的cn支持。例如，可以针对不同的用例建立不同的网络切片，所述用例诸如依赖于超可靠低时延(urllc)接入的服务、依赖于增强型海量移动宽带(embb)接入的服务、用于机器类通信(mtc)接入的服务等。amf162可以提供用于在ran113和采用其他无线电技术(例如，lte、lte-apro和/或诸如wifi的非3gpp接入技术)的其他ran(未示出)之间进行交换的控制平面功能。
smf183a、183b可以经由n11接口连接到cn115中的amf182a、182b。smf183a、183b也可以经由n4接口连接到cn115中的upf184a、184b。smf183a、183b可以选择和控制upf184a、184b，并且配置通过upf184a、184b的业务的路由。smf183a、183b可以执行其他功能，例如管理和分配ueip地址、管理pdu会话、控制策略实施和qos、提供下行链路数据通知等。pdu会话类型可以是基于ip的、非基于ip的、基于以太网的等等。
upf184a、184b可以经由n3接口连接到ran113中的gnb180a、180b、180c中的一个或多个，这可以为wtru102a、102b、102c提供对诸如因特网110的分组交换网络的接入，以促进wtru102a、102b、102c与ip使能设备之间的通信。upf184、184b可以执行其他功能，例如路由和转发分组、实施用户平面策略、支持多宿主pdu会话、处理用户平面qos、缓冲下行链路分组、提供移动性锚定等等。
cn115可以促进与其他网络的通信。例如，cn115可以包括ip网关(例如，ip多媒体子系统(ims)服务器)或者可以与ip网关通信，该ip网关用作cn115和pstn108之间的接口。此外，cn115可向wtru102a、102b、102c提供至其他网络112的接入，该其他网络112可包括其他服务提供商所拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。在一个实施例中，wtru102a、102b、102c可经由至upf184a、184b的n3接口及upf184a、184b与dn185a、185b之间的n6接口，通过upf184a、184b连接至本地数据网络(dn)185a、185b。
鉴于图1a-1d和图1a-1d的相应描述，本文关于以下各项中的一者或多者描述的功能中的一者或多者或全部可以由一个或多个仿真设备(未示出)执行：wtru102a-d、基站114a-b、e节点b160a-c、mme162、sgw164、pgw166、gnb180a-c、amf182a-b、upf184a-b、smf183a-b、dn185a-b和/或本文描述的任何(一个或多个)其他设备。仿真设备可以是被配置为仿真本文描述的功能中的一者或多者或全部的一个或多个设备。例如，仿真设备可以用于测试其他设备和/或模拟网络和/或wtru功能。
仿真设备可以被设计为在实验室环境和/或运营商网络环境中实现对其他设备的一个或多个测试。例如，一个或多个仿真设备可以执行一个或多个或所有功能，同时被完全或部分地实施和/或部署为有线和/或无线通信网络的一部分，以便测试通信网络内的其他设备。一个或多个仿真设备可以执行一个或多个或所有功能，同时被临时实施/部署为有线和/或无线通信网络的一部分。仿真设备可出于测试目的而直接耦合到另一设备，和/或可使用空中无线通信执行测试。
一个或多个仿真设备可以执行一个或多个功能，包括所有功能，而同时不是作为有线和/或无线通信网络的一部分来实施/部署。例如，仿真设备可以在测试实验室和/或非部署(例如，测试)有线和/或无线通信网络中的测试场景中使用，以便实现一个或多个组件的测试。一个或多个仿真设备可以是测试装备。仿真设备可以使用经由rf电路(例如，其可以包括一个或多个天线)的直接rf耦合和/或无线通信来发射和/或接收数据。
卫星系统在最后一英里光缆或地面移动电话不可行的地方实现通信方面起到了无价的作用。卫星服务可以是对地面蜂窝和基于陆地的通信系统的补充。卫星服务可以促进广播应用，诸如电视，并且向海上石油钻塔和航运业提供紧急、基本服务。卫星可以向陆地用户提供真正的宽带连接，从而补充基于陆地的移动和固定无线系统。利用基于卫星的服务的用户量可以包括能够负担得起或没有其他替代物的用户。对于卫星来说，成为普遍且可行的技术，可以支持的用户量可能增加，并且除了现有广播服务之外的单播服务可能变得更加普遍。随着用户数量的增加，可用数据量可能增加。
为了确定具有良好和可接受的链路预算的系统的尺寸，商业通信卫星可以是中期和非常高频率的leo或meo。对于非常高速的卫星，多普勒可能非常高，并且这造成同步和修复(fix)时间的问题。卫星链路预算被建立为具有高链路余量以克服在通信期间可能出现的雨和其他大气畸变(aberration)。在下行链路和上行链路上经历的信号干扰比(sinr)可能较低。在卫星链路中采用的最高调制译码方案可能比在地面系统中可比的方案低几个数量级(order)。涉及卫星链路的长的传播延迟可能比在地面系统中观察到的大几个数量级。长的传播延迟可能引起实施有效功率控制环路的问题。这可能导致卫星终端和地面站以错误设置的操作点执行。
wtru可以基于以下来针对给定服务应用最大加权小区选择：链路仰角和/或应用于使用边缘链路的惩罚(penalty)因子、驻留持续时间、链路交换概率和/或传播延迟。wtru可以被配置成基于地理围栏的边界来进行基于陆地地区的寻呼，其中所述地理围栏的边界根据wtru与卫星之间的相对速度而被按比例缩小(例如，减小)或按比例放大(例如，增加)。
图2示出了wtru被卫星的多个轨道类别覆盖的示例场景200。例如，wtru可以被对地静止(geo)卫星、中地球轨道(meo)卫星和/或近地轨道(leo)卫星覆盖。每个卫星可以与传播延迟和/或链路预算相关联。举例来说，geo卫星可与第一传播延迟tg和第一链路预算lg相关联。meo卫星可以与第二传播延迟tm和第二链路预算lm相关联。leo卫星可以与第三传播延迟tl和第三链路预算ll相关联。wtru可以基于与每个卫星相关联的传播延迟和/或链路预算来选择geo卫星、meo卫星或leo卫星。卫星类别(例如leo、meo、geo等)也可以称为(一种或多种)卫星类型。
卫星链路虽然可靠，但可能遭受高时延。使用tcp作为传输层的服务可能特别容易受到时延的影响，并且性能会降低。
可以执行小区选择。wtru可以通过在预定系统带宽上测量载波(例如，每个载波)的参考信号强度指示符(rssi)来扫描载波列表。载波上测量的rssi可以包括在该载波上操作的任何期望小区的信号强度、该载波上的干扰小区以及噪声。wtru随后可以滤除和打折rssi低于预定阈值的载波。载波的存活列表可用于确定候选小区的存在。
wtru可以尝试在每个存活载波上识别小区标识块，直到wtru找到要驻留的小区。小区识别过程可以包括检测主同步信号(pss)和辅同步信号(sss)。检测pss和sss可以允许wtru除了查明物理小区标识(pci)之外，还确定小区的帧和子帧边界。知道pci，可以明确地知道导频符号(例如lte中的参考信号)的位置，从而允许wtru确定候选目标小区的导频功率(例如参考信号接收功率rsrp)和参考信号接收质量(rsrq)。
如果有几个这样的候选小区要选择，则wtru可以rsrp的降序排名候选，并从最高排名的候选开始获取系统信息块。在候选小区的系统信息中广播的参数qrxlevmin可以授权wtru考虑小区可行所需的最小rsrp和/或rsrq，例如当前小区可行(rxlev＞qrxlevmin)。从候选小区获取的系统信息可以指示是否允许小区驻留，例如不禁止接入、禁止小区或保留用于运营商使用。如果当前最高排名的候选被禁止或保留，或者如果qrxlevmin不满足，wtru可以继续移动到列表中的下一个最高排名的候选，获取系统信息并根据需要重复该过程。当候选小区通过接受标准时，wtru可以经由候选小区执行到附着(attach)和/或非接入层(nas)的nas过程：跟踪与核心网络的区域更新。
小区选择可以指波束对选择，例如，除了小区选择过程之外或代替小区选择过程。波束的选择可以对应于与该波束相关联的参考信号或参考信号配置的选择。当tx和rx波束完全对准时，可以在nr中获得最大阵列增益。在具有窄波束的系统中，tx和rx波束之间的未对准可能导致接收功率的实质损耗。因此，在nr中，服务小区可以通过时分波束交换来找到，其中候选小区的发射波束和wtru的接收波束可以被扫掠以测量潜在链路的snr。可以采用时分波束交换来在小区选择和切换阶段中找到具有最佳波束对的服务小区。
在时分波束交换中，可以从基站传送各个tx波束，直到tx波束(例如，所有tx波束)被传送为止。在wtru处，可以对tx波束执行rx波束扫掠(sweep)，以测量tx-rx波束对的snr。可以对候选小区执行可能的tx-rx波束对的测量，以选择具有最佳波束对的服务基站。wtru可以首先以降序维护具有最高snr的tx-rx波束的列表以及相关联的小区。通过检测从服务小区传送的pss和sss，可以在nr中获得服务小区的物理小区id(pci)。对于小区选择，可以暂时选择具有最大snr的波束对，并且将具有物理小区id的相应小区作为服务小区。暂时选择的小区加上波束对对于混合波束成形可能是最佳的，也可能不是最佳的，因为在选择阶段可能不考虑多径信道的影响。可以获取来自该选择的小区的系统信息，以确定是否满足qrxlevmin以及该小区是否被允许接入，例如，小区不被禁止或被保留用于运营商使用。当nr候选小区通过接受标准时，wtru可以经由候选小区执行到非接入层(nas)的nas过程：附着和/或nas：与核心网络的无线电网络区域更新(rna更新)。
用于驻留的所选小区可以被称为服务小区。
例如，可以与小区选择类似地执行小区重新选择。一旦小区被初始选择(例如，小区选择)，当wtru是静止的并且经历来自服务小区的足够的信号强度和质量时，相邻小区可能不被持续地监视。服务小区可以在系统信息中广播控制是否对相邻小区执行测量的参数。相邻小区可以是频率内、频率间或无线电接入技术(rat)间邻居。为了测量频率间和rat间邻居，wtru可以调谐到不同的频率以执行测量，并且当完成时调谐回服务频率。
测量不是共信道(与当前驻留在频率上的频率相同)的邻居的过程可能是昂贵的选择。网络可以配置wtru以不同地监控频率内邻居和频率间/rat间邻居。参数sintrasearch可以指示wtru何时执行对频率内(共信道)相邻小区的测量，而参数snonintrasearch可以指示wtru何时执行对频率间和/或rat间相邻小区的测量。在当前测量的服务小区功率(rsrp)和/或质量(rsrq)小于或等于sintrasearch或snonintrasearch的情况下，wtru可以分别开始对共信道邻居或频率间/rat间邻居的测量。测量可以包括接收信号功率(rsrp)或接收信号质量(rsrq)。参数sintrasearch可被指定为sintrasearchp和sintrasearchq，类似地，snonintrasearch可被指定为snonintrasearchp和snonintrasearchq。这些参数可以由服务小区在系统信息中广播。
在ntn中，小区重新选择可以基于卫星点波束(spotbeam)的可预测路径轮廓和/或ntn足迹内的点波束的不均匀负载来执行。
一个或多个小区被分组为“跟踪区域”，并且跟踪区域可以被分配跟踪区域码(tac)。在nr中，一个或多个小区可以被分组为“无线电网络区域”，并且可以向无线电网络分配无线电网络区域码(rna码)。小区可以与一个(例如，并且仅一个)tac或rna码相关联。lte和nr中的小区可以在系统信息中分别广播它们的tac和rna码。wtru经由lte或nr小区向核心网络进行的注册可以向核心网络指示接入小区的tac或rna码。
核心网络可以在wtru的上下文中存储tac或rna码，通过该tac或rna码，wtru被最后跟踪和监控。当wtru重新选择小区时，如果该小区的tac或rna码与之前刚刚驻留的小区的tac或rna码不同，则wtru可以向网络通知新的tac或rna码。网络可以在tac或rna码的精确度内确定wtru的位置，并且当需要在空闲模式下到达wtru时，可以将寻呼(paging)消息限制到共享tac或rna码的小区。为了在小区级别上跟踪的更好的精确度，网络可以将不同的tac/rna码分配给紧邻的小区，以便wtru可以注意到tac/rna码改变并且可以执行nas：ta更新(update)和/或nas：小区改变时的rna更新过程。网络可以将许多小区分组为一个tac或rna码。进行从一个小区从另一小区的重新选择的wtru可以在它们各自的系统信息上看到正在广播的相同tac/rna码，并且可以跳过执行nas：ta更新或nas：rna更新过程。在示例中，wtru在小区级别可能对网络是未知的，相反，在小区组的精确度内是已知的。核心网络可以在共享tac/rna码的小区组中寻呼wtru。
wtru可以在核心网络处被跟踪，同时实现下行链路上的寻呼负载和上行链路上的ta更新/rna更新之间的折衷。在ntn中，点波束可以相对于地球上的位置恒定地移动。与nr和lte中的小区同义的点波束可通过tac或rna码来识别。在地面上的wtru，尽管完全静止，但可以观察到点波束在头顶上方(overhead)不断移动，并且同时tac或rna码不断改变。
图3示出了示例卫星星座300。如图所示，在该示例星座300中可以有3个轨道，每个轨道被不同地加阴影。若干卫星可以构成星座，并且轨道可以与一定数量的卫星相关联。可以预先配置和/或确定卫星的移动方向、速度和相对于地球上的特定位置的卫星的空间中的位置、属于星座的特定轨道中的卫星数量。
地球引力中可能存在微小的波动，并且作用于卫星的外部影响迫使卫星的操作参数发生微小变化。在相对于地球上的特定位置的特定轨道中，可以确定在当前服务的卫星sati之前的卫星satj和随后将成功的卫星satk。从图3，多个卫星可以服务于星座内的那些卫星的轨道和移动方向。卫星的足迹可以包括由卫星处的各种发射机所覆盖的总表面区域。
如图3所示，可以近似六边形以示出紧接在上方的相应卫星的足迹。尽管足迹被示出为符合完美的六边形，但是这可以不是严格可能的，并且可以存在来自附近卫星的一些覆盖渗透到一个卫星的足迹中。卫星的足迹可以被分成多个点波束。如图所示，示例卫星sat#1可以在其足迹内具有多个点波束的第1轨道的顶部。点波束可以在足迹内均匀地或不均匀地定尺寸和成形。在地球上特定点上的wtru可以被分类但不限于为：1)在点波束中心，2)在点波束边缘，3)在足迹中心，和/或4)足迹边缘。在点波束边缘的wtru可重新选择点波束。在足迹边缘的wtru可以重新选择卫星。在星座边缘或服务边缘的wtru可以重新选择不同的星座。星座#x可以包括两个轨道，而星座#x边缘处的wtru可以由星座#q中的卫星服务。如图4中不同形状的箭头所示，相对于星座的wtru在与卫星运动方向相反的方向上“后退”。
图4描述了示例场景400，其中不同星座中的多个卫星在wtru附近。如图4所示，不同星座中的卫星可以具有不同的移动方向和定向。例如，图4中星座#x中的卫星的足迹可以比星座#q中的卫星的足迹小得多。例如，星座#q中的卫星与星座#x中的卫星相比，可以具有更高的轨道高度。例如，星座中的卫星可以具有不同的仰角。地理可以由一个或多个星座来服务，并且由星座提供的服务可以不同。例如，星座#q可能只提供语音和其他优质的低数据速率服务，而星座#x可能提供传统的低价位宽带服务。与星座#q相关联的链路预算可比与连接星座#x相关联的链路预算高几个数量级。wtru可以基于服务要求、可用的链路预算和/或来自卫星的系统信息中指示的附加链路约束来优先选择星座。
在示例中，如果wtru和卫星之间的仰角为θmin或更大，则卫星可以在其足迹内向合格的wtru提供服务。参数θmin可以由卫星在系统信息中广播，并且wtru可以读取该参数作为小区选择和/或重新选择的一部分。wtru可以确定跨越地平线中可见的一个或多个星座的卫星的可能列表，可以从来自相应卫星的系统信息接收最小仰角指示(例如参数θmin,i)，其中i指的是卫星。如果测量的到卫星i的仰角εi小于θmin,i，则可以从列表中移除卫星。
图5a示出了具有从wtru510的不同仰角(例如平均仰角)的示例星座502、504。wtru510可以识别多个星座(例如星座502、504)。多个星座中的每一个星座可以与相应的轨道相关联。wtru510可以确定与多个星座中的每一个星座相关联的轨道。轨道可以定义星座中的卫星遵循的路径。仰角可在wtru(例如wtru510)与轨道之间被测量。仰角可以是相应星座内的两个或更多个卫星的平均仰角。平均仰角可以是星座内的卫星的仰角的平均值。例如，仰角可以从wtru处垂直于地球的线到星座中的卫星之间的线来测量。wtru510可以确定与多个星座中的每一个星座相关联的仰角。多个星座中的第一星座(例如，星座502)可以与第一轨道(例如，轨道a)相关联。换句话说，第一星座中的卫星可以沿着由第一轨道限定的路径移动。星座502可以与wtru510成第一仰角θa。例如，星座502的卫星可以具有相对于wtru510的θa的平均仰角。多个星座中的第二星座(例如，星座504)可以与第二轨道(例如，轨道b)相关联。换句话说，第二星座中的卫星可以沿着由第二轨道限定的路径移动。星座504可以与wtru510成第二仰角θb。例如，星座504中的卫星可以具有相对于wtru510的θb的平均仰角。wtru510可以在轨道边缘(例如星座502或星座504中的一者或多者的边缘)。当wtru510位于轨道边缘时，wtru510可以对两个或更多个卫星具有可见性(例如，来自多个星座的卫星)。
wtru510可以确定多个星座中的每一个星座是否可行。如果星座是用于选择的候选者，则星座是可行的。如果多于一个星座是可行的，则wtru510可以在可行的星座之间进行选择。wtru510可以基于确定的仰角、接收信号接收功率(rsrp)/接收信号接收质量(rsrq)、服务要求、(一个或多个)链路预算、仰角和/或附加链路约束中的一者或多者从多个星座中选择星座。wtru510可以识别所选择的星座内的多个候选卫星。wtru510可以确定在所选择的星座内选择多个卫星中的哪个卫星。wtru510可以基于接收信号功率和/或质量对多个卫星进行排名。
图5b示出了星座内的卫星550、552的示例足迹。每个卫星550、552可以包括一个或多个小区。每个小区可以提供产生足迹(例如，诸如足迹a、b、c)的波束。wtru560可以位于一个或多个足迹内。例如，wtru560可以在第一卫星550的足迹a、第一卫星550的足迹b和/或第二卫星552的足迹c内。wtru560可以确定足迹a可由第一卫星550的第一小区(例如第一小区的波束)提供。足迹b可由第一卫星550的第二小区(例如，第二小区的波束)提供。足迹c可由第二卫星560的第一小区(例如，第一小区的波束)提供。wtru560可检查在所选择的星座内的候选波束。wtru560可以确定候选波束的度量∑wimi的加权和，其中w指的是将被应用于度量m的乘法权重。度量m可以包括以下中的一者或多者：链路仰角、点波束的主要负载强度、应用于使用边缘链路的惩罚因子、驻留持续时间、链路交换概率等。例如，可对每一度量分配每一候选波束的权重。
例如，wtru560可以在链路选择或重新选择期间对测量的仰角(例如分别为angle10到angle20、angle20到angle30、angle30到angle40、小于angle40)应用(we1、we2、we3、we4)的相应权重weightelevation。
可以应用一个或多个权重以用于减少使驻留/正驻留(dwell/dwelling)持续时间最大化的交换和/或链路。驻留持续时间可以指估计的或预期的wtru确定其能够保持连接到卫星和/或向/从卫星发送/接收信号的时间，例如基于辅助信息。wtru560可以应用相应的权重。wtru560可以在应用相应的权重时对一个或多个因子进行优先级排序。wtru560可以应用相应的权重来对驻留持续时间、仰角、点波束负载强度、边缘链路和/或链路交换概率中的一者或多者进行优先级排序。在示例中，wtru(例如wtru560)可以在选择小区时对驻留持续时间进行优先级排序。即使波束c可能具有较好的rsrp/rsrq，第二卫星552也可能后退(例如，从wtru560移开)。wtru560可以基于第二卫星552后退和/或其他因子来选择波束b。
图6示出了多个wtru基于测量的仰角及每一系统信息所需的最小仰角识别候选卫星的示例场景600。wtru#1将sat#1和sat#2视为候选，wtru#2可以将sat#2识别为唯一的候选，而wtru#3可以将sat#3和sat#4识别为候选。虽然wtru#2可以在水平线上观察sat#3，但由于测量的仰角不满足最小仰角标准，sat#3可以被排除在wtru#2的候选列表之外。图6示出了单个轨道上的卫星。在示例中，如果wtru确定两个或更多卫星是可行的，则wtru可以确定在wtru与每个卫星发射机之间存在至少一个边缘。如果wtru和卫星的发射机彼此可见，则它们之间可能存在边缘。如图4所示，wtru可以位于轨道边缘，并且可以具有对多于两个卫星的可见性。在这种情况下，wtru可以具有多于一个的边缘。wtru可以按照接收信号功率和/或质量的降序排名卫星列表。wtru可以考虑(例如，仅考虑)具有最小可接受接收功率(rsrp)或接收信号质量(rsrq)的那些链路。
在示例中，wtru可以例如经由系统信息接收每个点波束的负载强度。点波束的负载强度级别可以指示点波束处理新连接的能力。例如，负载强度可以指示以下中的一者或多者：复合利用、硬件负载、空中接口利用、处理器负载、可用系统容量等。wtru可以经由系统信息和/或经由专用信令来提供星座拓扑结构辅助信息(例如卫星星历数据、组公共定时偏移等)。当在此使用时，术语辅助信息、卫星辅助信息、星座辅助信息、星座拓扑辅助信息等可以用于指由网络提供的用于辅助wtru识别、跟踪、测量和/或选择一个或多个卫星星座以便建立通信(例如，用于小区选择/重新选择)的任何信息。卫星辅助信息的示例可以包括卫星星历数据、组公共定时偏移、仰角信息的负载信息、地理围栏信息、卫星配置信息(例如，卫星的负载信息、卫星类型/类别、卫星能力等)等中的一个或多个。尽管这里的一些示例可以使用某些类型的卫星辅助信息(例如，仰角)的示例来描述，但是这些示例可以同样适用于更一般的卫星辅助信息或其他特定类型的卫星辅助信息(例如，地理围栏信息)。
wtru可以经由一段时间上的推断来确定星座拓扑。例如，wtru可以经由测量和接收来自几个卫星的系统信息来推断星座拓扑。wtru可以根据卫星辅助信息、星座拓扑和/或经由测量来确定可见卫星和/或仰角。
在示例中，wtru接收，例如，经由系统信息或专用信令，应用于仰角等级的链路接入的权重、边缘链路的惩罚值以及每一点波束每一负载强度级别应用的权重。要应用的权重可以经由星座辅助信息来提供。例如，wtru可以在链路选择或重新选择期间分别对测量的仰角(angle10到angle20、angle20到angle30、angle30到angle40、小于angle40)应用(we1、we2、we3、we4)的相应权重weightelevation。在示例中，如果链路为边缘，则wtru可对所评估的链路应用惩罚，且在链路选择或重新选择期间分别针对所测量的(load1到load2、load2到load3、load3到load4、大于load4)的负载应用权重weightload(wl1、wl2、wl3、wl4)。类似地，可以应用权重来减少交换以及最大化驻留持续时间的链路。
在示例中，wtru可以执行轨道的加权选择，并且可以执行轨道内的最佳链路的选择。如果存在多个可行的边缘，则wtru可以首先选择相对于形成边缘的卫星对具有最大“平均仰角”的边缘。在选择具有最大“平均仰角”的边缘之后，wtru可以选择具有度量∑wimi的最大加权和的所选边缘内的链路，其中w可以指要应用于度量m的乘法权重。度量m可以包括以下中的一者或多者：链路仰角、点波束的主要负载强度、应用于使用边缘链路的惩罚因子、驻留持续时间、链路交换概率等。wtru可以为已经经由系统信息获取而被注意到的(例如每个)点波束执行选择或重新选择评估。
图7示出了示例的基于服务的加权小区选择700。可以基于(一个或多个)服务要求来执行小区(重新)选择。由于例如高度、角度、路径损耗、发射功率、有效载荷配置(再生(regenerative)的或弯管(bentpipe))或其任何组合的差异，多个卫星可能经历具有不同延迟的类似rsrp。这可能导致wtru以长得多的传播延迟为代价选择具有稍好的rsrp的卫星/机载平台。可能出现wtru可以容忍较差的信道条件以满足时延要求的情况(例如wtru具有延迟敏感服务)。可以至少部分地基于传播延迟来执行小区选择和重新选择。
如图7所示，wtru可以接收和/或计算星座辅助信息。例如，wtru可以接收指示星座辅助信息的系统信息。wtru可以使用星座辅助信息来识别一个或多个(例如多个)星座。星座辅助信息可以包括卫星星历数据、组公共定时偏移、传播延迟、链路预算、小区负载和/或边缘小区指示符中的一者或多者。wtru可以基于仰角、测量的rsrp/rsrq或链路预算中的一者或多者来选择卫星星座。所选择的卫星星座可以包括多个候选卫星。多个候选卫星中的每一个候选卫星可以包括一个或多个小区(例如，候选波束)。候选波束可以与波束边缘相关联。wtru可以测量每个候选波束的rsrp/rsrq。wtru可以基于服务要求对rsrp/rsrq测量进行加权。服务要求可包括驻留持续时间、链路交换概率和/或qos。wtru可以基于rsrp/rsrq测量和服务要求对候选波束进行排名。例如，wtru可以对一个或多个服务要求进行优先级排序。wtru可以确定每个候选波束的加权排名。例如，wtru可以基于rsrp/rsrq、候选波束仰角、候选的主要负载强度、驻留持续时间、链路交换概率和/或与上行链路数据相关联的qos来确定加权排名。可以基于一个或多个服务要求的优先级来确定加权排名。与上行链路数据相关联的qos可以包括上行链路数据的最小传播延迟。wtru可以选择针对小区选择的最高排名的候选波束。
传播延迟可经由(例如，显式)指示来确定。传播延迟可经由拓扑信息来推断。例如，传播延迟可以基于可经由系统信息接收的星座拓扑辅助信息来确定。星座拓扑辅助信息可以包括卫星星历数据、到wtru的角度、诸如弯管或再生的卫星有效载荷配置、高度和/或相对于wtru的位置。例如，传播延迟可以经由测量和接收来自若干卫星的系统信息来确定。wtru可以从配置的拓扑或经由测量来确定可见卫星和/或仰角。传播延迟可以基于定时信息来确定，例如在rach期间接收的定时提前命令。例如，可以经由对来自多个卫星的系统信息的测量和接收来推断一段时间上的传播延迟。
在小区选择/重新选择时，除了rsrp之外或代替rsrp，传播延迟信息可用于选择小区、点波束或卫星/机载平台。如果小区、点波束或卫星/机载平台由于传播延迟而不能满足时延要求，则可以应用惩罚(例如ia延迟加权度量)或者可以被完全打折。例如，wtru可以检查要传送的数据的qos和时延要求，并相应地进行选择。
类似的功能可以应用于下行链路，其中寻呼信息可以向wtru指示数据的时延要求。wtru可以将时延要求应用于小区选择和/或重新选择。wtru可以延迟寻呼响应消息以执行到更合适的小区的切换。例如，wtru可以延迟寻呼响应消息以执行到满足时延要求的更合适的小区的切换。在示例中，如果传播延迟的差大于这种切换延迟，则wtru可以执行切换。
为了检测小区id，wtru可以检测pss和sss。对于非地球同步卫星，对于在2ghz下工作的leos频带，存在+/-48khz数量级的极高多普勒偏移的可能性，对于在20ghz下工作的leoka频带，存在+/-480khz数量级的极高多普勒偏移的可能性。nr中的频率误差鲁棒性可以是5ppm(对于s频带为10khz，且对于ka频带为100khz)。如果wtru当前驻留在具有多普勒偏移的知识的点波束上，则wtru可以应用这种偏移作为基线，以便与由相同卫星或空中平台服务的点波束同步。在示例中，如果wtru在相同星座中的卫星上重新选择至点波束，该卫星具有相似的轨道路径、高度和速度，则wtru可以应用当前驻留在小区上经历的多普勒偏移的知识作为基线。
小区(重新)选择可以跨边界执行。由于单个点波束覆盖的大的地理位置(在geo卫星的情况下可能是1000km直径)，wtru可以在由相同点波束服务的同时遍历至不同的国家和/或漫游/计费区域。服务于这些区域的小区/点波束的位置和时间可以由网络确定。如果wtru将要选择这种小区/点波束，则可以通知wtru(例如经由系统信息)。卫星/空中平台可能阻碍对这种小区/点波束的选择。例如，卫星/空中平台可以应用加权惩罚来选择当前跨计费/漫游区域(例如，国家边界)服务的点波束。例如，卫星/空中平台可以阻止wtru接入小区/点波束。可以请求和/或推断地理位置信息。
如果wtru当前驻留在跨计费/漫游区域服务的小区/点波束上，则wtru可以由服务小区/点波束(例如经由系统信息)通知计费/漫游区域的地理边界。如果wtru从一个区域移动到另一个区域，则可以执行跟踪更新。
图8描绘具有多个wtru及多个卫星星座的示例场景800。寻呼区域可以与地理围栏映射。如图8所示，卫星的足迹可以与几个相等或不相等尺寸的点波束相关联。卫星的足迹可以具有扫掠宽度，并且在该足迹下，波束可以被组织成一个或多个点波束。卫星星座可以被设计为使用一个或多个轨道覆盖预定区域的卫星的集合。如图8所示，示例星座可以具有两个轨道，每个轨道具有扫掠宽度。卫星sat#1、sat#2和sat#3被示为覆盖轨道#1，而卫星sat#4和sat#5经由轨道#2服务。图8中用不同的阴影点波束示出了相应轨道#1和#2的扫掠宽度，并且用带点的箭头示出了卫星的方向。卫星在时间和空间上的位置可以是高度确定性的，并且星座内的在地球上的特定地理位置上的特定卫星可以是高度确定性的。如图8所示，可以有多个wtru，例如wtru#1和wtru#2，由阴影小正方形表示。wtru#1可能非常接近卫星sat#2，因此几乎肯定由sat#2在轨道#1中提供服务，而wtru#2可能在轨道#1和#2的边缘，并且可能由sat#2或sat#4或两者提供服务。
在示例中，由卫星星座提供的覆盖可以被半静态地划分成由地理围栏定义的n个相等或不相等的区域。当在此使用时，术语“半静态地”可以指诸如无线资源控制(rrc)配置的较高层配置。地理围栏区域可以形成任何任意形状或形式，并且由特定地理围栏gi(1≤i≤n)覆盖的表面区域sarea,i可以小于或大于n个地理围栏中的其他表面区域。地理围栏gj(1≤j≤n)，由于gj例如部分或完全地重叠新泽西(newjersey)的高密度状态，所以其表面积可以较小，而地理围栏gk(1≤k≤n)，由于gk例如完全或部分地重叠怀俄明州(wyoming)和蒙大拿州(montana)的稀疏分布状态，所以其表面积可以非常大。位于彼此附近的一个或多个地理围栏可以被分组到一个地区(zone)中。n个地理围栏可以被分组为总共t个地区，t≤n。与地区zj(1≤j≤t)相比，地区zi(1≤i≤t)可以具有更多的地理围栏。
在示例中，地理围栏的边界可以基于wtru的相对速度而被按比例缩小(减小)或按比例放大(增加)。例如，处于250kph的高速度的wtru可以按比例缩小其服务地理围栏边界，而处于25kph的低速度的wtru可以按比例放大其服务地理围栏边界。此外，按比例放大或按比例缩小可以仅适用于特定地区。例如，当地理围栏在部分或完全覆盖蒙大拿州、艾伯塔省(alberta)和萨斯喀彻温省(saskatchewan)的状态的地区zl内时，wtru可能需要按比例放大或按比例缩小服务地理围栏。当服务地理围栏在部分或完全覆盖马塞诸塞州(massachusetts)、康涅狄格州(connecticut)和纽约州(newyork)的不同地区zs内时，可以跳过按比例缩放。在示例中，n个地理围栏和/或t个地区可以由网络周期性地或基于内部事件来重新配置(例如，重新设计)以包含n'个地理围栏(n≠n')和t'个地区(t≠t')。例如，在8:00pm太平洋标准时间(pst)和05:00ampst之间，网络可重新设计从t到t'的地区数量，t'＜t。
包含t个地区和n个地理围栏的当前有效的地形地图可以在nas时刻由网络用信号通知给wtru：附着和/或nas：ta更新和/或nas：rna更新。当前有效的地形地图可经由系统信息广播至wtru。默认地形地图可以在网络和wtru之间达成一致并被预配置(例如，在wtru的非易失性存储器中静态地)。地形地图可经由wtru的应用层在wtru处配置。当地理围栏和/或地区被重新设计时，网络可以将更新的地形地图用信号通知给wtru。地形地图可以是wtru特定的，地形地图可以在nas时刻被用信号通知给wtru：附着和/或nas：ta更新和/或nas：rna更新。
在示例中，wtru可以在使用gnss接收机获取其当前位置之后确定其当前地理围栏和地区。wtru可以周期性地、非周期性地或根据需要获取位置。例如，wtru可以每2秒获取gnss位置，并且可以被网络或应用命令以便根据需要进行获取以用于校正目的。wtru可以周期性地跟踪其服务地理围栏。wtru可以将其当前gnss获取的位置映射到由网络配置的地形地图中的特定地理围栏。映射的地理围栏是其服务地理围栏。wtru可以被配置有参数paging_ind_format。该参数可以经由系统信息、经由rrc专用信号和/或经由nas过程被用信号通知给wtru。参数paging_ind_format可指示标量值且可保持三个可能值中的至少一者。值0可以指geo_fence_update，值1可以指ta_rna_update，而值2可以指ta_ran_geo_fence_update。不排除大于2的值，并且在这种情况下可以预先确定相应的定义并且在网络和wtru之间达成一致。如果参数paging_ind_format没有被配置，wtru可以将参数默认为0。
如本文所述，卫星服务的点波束可以被分配tac或rna码。相同的tac或rna码可以被分配给多个点波束，或者相邻点波束可以被分配唯一的tac或rna码。如果参数paging_ind_format＝0，则wtru可以在以下情况传送nas：仅在地理围栏改变时，至网络的geo_fence_update；以及wtru可以在以下情况不传送nas：ta更新或nas；rna更新tac或rna码改变。如果参数paging_ind_format＝1，则wtru可以在以下情况传送nas：ta更新或nas；在tac或rna码存在改变的条件下的rna更新；以及可以在以下情况不传送nas：地理围栏时的geo_fence_update。如果参数paging_ind_format＝2，则wtru可以在以下情况传送nas：ta更新或nas；在tac或rna码改变时的rna更新；并且wtru可以在以下情况传送nas：在地理围栏改变时的geo_fence_update。
网络可以在特定地理围栏上(例如，仅在其上)寻呼wtru，并且在特定时刻覆盖地理围栏的特定卫星或多个卫星在网络中是确定性地已知的。在地理围栏内静止的wtru可以在以下情况跳过nas：ta更新或nas：在网络将参数paging_ind_format设置为0的条件下，rna更新。网络可以确定服务地理围栏的当前卫星，并且可以将寻呼消息路由到wtru。这可以减少上行链路上所需的不必要的信令，即使点波束不断移动并且tac或rna码可能不断改变。静止wtru可以出于网络通知的目的而限制上行链路接入。
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