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摘 要:首先阐述了NR NTN移动性增强需要解决的问题,包括大传播时延导致的信令延迟、卫星移动引起的频繁小区变化、小区中心和小区边缘之间的信号强度变化不明显导致的移动性的鲁棒性较低以及 NTN 终端频繁测量 TN 小区导致的功耗增加。针对这些问题,提出了无RACH切换以及具有重新同步的卫星转换方案,最后给出了NTN-TN间移动性管理增强策略。
关键词:NR NTN;无 RACH 切换;PCI不变小区;NTN-TN移动性;卫星转换
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2024.12.008
概述
为了实现无处不在的通信服务,3GPP 在 Rel-17版本中将卫星通信作为地面 5G 蜂窝移动通信网的重要补充,简称为非地面网络(Non-Terrestrial Networks,NTN)。NTN由地面NTN网关(含gNB)、卫星、UE三大部分组成。卫星和UE之间的链路称为服务链路,NTN网关和卫星之间的链路称为馈电链路。
NTN 的移动性包括连接模式下的移动性和空闲模式下的移动性。其中,连接模式下的移动性由网络驱动,主要是切换,包括服务链路的切换和馈电链路的切换;空闲模式下的移动性由 UE驱动,主要是小区重选,包括 NTN 小区重选到地面网络(Terrestrial Networks,TN)小区,也包括 TN小区重选到 NTN小区。相比于TN,NTN移动性管理面临以下4个难点。
难点1:大传播时延导致的信令延迟。
难点2:低轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星高速移动引起的频繁小区变化导致的信令风暴。
难点3:小区中心和小区边缘之间的信号强度变化不明显导致的移动性的鲁棒性较低。
难点4:NTN终端频繁测量 TN小区导致的功耗增加。
针对上述难点,Rel-17 增加了基于距离的 D1 事件和基于时间的 T1 事件,D1 事件适合于准地面固定小区,T1 事件适合于所有小区,部分解决了难点 3。Rel-18 增加了基于距离的 D2 测量事件,D2 事件适合于地面移动小区,完全解决了难点 3。本文提出了无RACH 切换以及具有重新同步的卫星转换(也称 PCI不变小区)方案,解决了难点1和难点2。除此之外,对NTN向TN重选进行了增强,gNB通过SIB25向NTN终端指示TN覆盖区,以减少UE功耗,解决了难点4。
本文接下来对无 RACH 切换、具有重新同步的卫星转换和NTN-TN间移动性管理增强策略进行分析。