СПОСОБ ОБНОВЛЕНИЯ СПУТНИКОВОГО ОТСЛЕЖИВАНИЯ И СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
METHOD FOR UPDATING SATELLITE TRACKING AND CORRESPONDING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к области спутниковой связи и, в частности, к способу обновления зоны спутникового отслеживания и связанному с ним устройству.
Уровень техники
Спутниковая связь имеет значительные преимущества, такие как глобальное покрытие, передача на большие расстояния, гибкая организация сети, удобное развертывание и отсутствие географических ограничений, и широко применяется в многочисленных областях техники, таких как морская связь, навигация с возможностью позиционирования, помощь при бедствиях, проведение научных экспериментов, широковещательная передача видео и наблюдения за Землей. Кроме того, будущая наземная мобильная сеть пятого поколения (5G) будет иметь полную отраслевую цепочку, огромную базу пользователей, гибкий и эффективный режим обслуживания приложений и т.п. Система спутниковой связи и сеть 5G объединены и дополняют друг друга, тем самым вместе составляя интегрированную сеть связи море-земля-воздух-космос с бесшовным глобальным покрытием, чтобы удовлетворить многочисленные разнообразные потребности пользователей в услугах. Это является важным направлением развития связи в будущем.
В системе спутниковой связи зона покрытия спутника с негеостационарной земной орбитой (Non-Geostationary Earth Orbit, NGEO) (например, спутник на низкой околоземной орбите или спутник на средней околоземной орбите) представляет собой географическую зону, которая находится на поверхность земли и находится в зоне действия сигнала спутника. При использовании лучеформирующей антенны спутника зона покрытия обычно делится на "спутниковые соты". Более конкретно, каждый луч может соответствовать одной спутниковой соте, и каждая спутниковая сота покрывает географическую зону определенного диапазона. В зависимости от направления луча спутниковые соты одного или разных спутников могут частично перекрываться. Если пользовательское оборудование (User Equipment, UE) находится в зоне покрытия спутника, спутник может отправлять сигнал в UE и принимать сигнал из UE.
Из-за перемещения спутника или UE относительные местоположения UE и спутниковой соты могут динамически изменяться. Таким образом, сеть должна отслеживать местоположение UE в реальном времени, чтобы гарантировать, что вызываемое UE может своевременно и эффективно передавать сигнал поискового вызова после получения услуги во избежание блокировки связи. Управление местоположением в существующей сети 5G спроектировано в основном на основе концепции зоны отслеживания (Tracking Area, TA). TA определяется как зона свободного перемещения, в которой UE не нужно обновлять услугу. TA представляет собой конфигурацию на уровне соты, которая жестко привязана к спутниковой соте. Одна TA может включать в себя множество спутниковых сот, но одна спутниковая сота может принадлежать только одной TA. TA идентифицируется кодом зоны отслеживания (Tracking Area Code, TAC). Управление и выделение TAC обычно осуществляется оператором сети, и TAC определяет уникальный код зоны отслеживания оператора. Одна спутниковая сота всегда широковещательно передает один и тот же TAC.
Чтобы упростить управление местоположением в сети и предотвратить эффект "пинг-понга", базовая сеть использует TAC множества TA для формирования списка зон отслеживания (Tracking Area List, TAL) и выделяет UE список зон отслеживания. Когда TAC, принятый UE, находится в TAL, обновление зоны отслеживания (Tracking Area Update, TAU) не требуется. Если TAC, принятый UE, отсутствует в TAL, необходимо выполнить TAU.
Чтобы решить проблему служебных сигналов, вызванных частым TAU в спутниковом сценарии в традиционной технологии, в которой зона отслеживания жестко привязана к соте, в традиционной технологии предложено решение, в котором зона отслеживания жестко привязана к географическому местоположению. В частности, Земля может быть разделена на равномерные маленькие квадраты на основе местоположений по долготе и широте, и каждый квадрат соответствует одной конкретной TA. Когда разные спутниковые соты покрывают TA, спутниковые соты широковещательно передают TAC, соответствующий TA. Таким образом, когда UE находится в фиксированном местоположении, TAC, принятый UE, является относительно фиксированным.
Однако практика показывает, что, когда UE находится в фиксированном местоположении, так как разные TA могут перекрываться, диапазон распространения широковещательной передачи является сравнительно широким и т.п., UE может по-прежнему принимать TAC из множества других TA и даже может принимать TAC из некоторых TA на сравнительно большом расстоянии. Это приводит к ненужному TAU.
Раскрытие сущности изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ обновления зоны спутникового отслеживания и связанное с ним устройство, чтобы эффективно избежать ненужного TAU и сэкономить радиоресурсы.
Согласно первому аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ обновления зоны спутникового отслеживания. Способ включает в себя этапы, на которых: пользовательское оборудование принимает по меньшей мере один код зоны отслеживания (TAC), который широковещательно передается сетевым устройством, где TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, и информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в зоне отслеживания (TA), соответствующей TAC; пользовательское оборудование определяет, на основе TAC и списка зон отслеживания (TAL), то нужно ли обновлять TAL; если определено, что TAL нужно обновлять, пользовательское оборудование передает запрос обновления зоны отслеживания в сетевое устройство; и пользовательское оборудование принимает ответное сообщение, на запрос обновления зоны отслеживания, возвращаемое сетевым устройством.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC и TAL спроектированы так, что широковещательный TAC и каждый TAC в TAL неявно включают в себя информацию о диапазоне географических местоположений соответствующих TA. UE может получить, посредством синтаксического анализа на основе TAC, информацию о местоположении TA, соответствующей TAC. UE может определить, на основе информации в TAC и TAL, то, выполнять ли TAU. Это позволяет повысить надежность TAU, уменьшить ненужное TAU и сэкономить радиоресурсы.
В конкретной реализации TAC включает в себя не только информацию о географическом местоположении, но также информацию об указании протяженности, и информация об указании протяженности используется для указания протяженности в направлении долготы и/или в направлении широты TA, соответствующей TAC.
Можно узнать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC и TAL спроектированы таким образом, чтобы широковещательный TAC и каждый TAC в TAL неявно включали в себя информацию о диапазоне географических местоположений соответствующих TA. Информация указания протяженности вводится для того, чтобы этот вариант осуществления настоящего изобретения мог поддерживать неравномерное построение зоны отслеживания, чтобы адаптироваться к особенностям несбалансированной нагрузки спутниковой сетевой услуги и неодинаковым наземным расстояниям по широте. UE может определить, на основе информации в TAC и TAL, то, выполнять ли TAU. Это позволяет повысить гибкость построения TA и надежность TAU, уменьшить количество ненужных TAU и сэкономить радиоресурсы.
Основываясь на первом аспекте, в возможном варианте осуществления определение, пользовательским оборудованием на основе TAC и TAL, того, нужно ли обновлять TAL, включает в себя этапы, на которых: пользовательское оборудование запрашивает TAL, чтобы определить то, записан ли TAC в TAL; пользовательское оборудование определяет, если TAC не записан в TAL, то, переместилось ли пользовательское оборудование в TA, соответствующую TAC; и если определено, что пользовательское оборудование переместилось в TA, соответствующую TAC, пользовательское оборудование определяет то, что TAL нужно обновлять; или если определено, что пользовательское оборудование не переместилось в TA, соответствующую TAC, пользовательское оборудование определяет то, что TAL не нужно обновлять.
Можно узнать, что при определении на основе информации в TAC и TAL, того, выполнять ли TAU, UE выполняет TAU только тогда, когда определяется, что UE переместилось в TA, соответствующую TAC. В противном случае TAU не выполняется. Это позволяет избежать ненужного TAU и сэкономить радиоресурсы.
Основываясь на первом аспекте, в конкретном варианте осуществления различное пользовательское оборудование может быть классифицировано на пользовательское оборудование с функцией GNSS и пользовательское оборудование без функции GNSS. Пользовательское оборудование с функцией GNSS включает в себя устройство GNSS, и устройство GNSS выполнено с возможностью получения информации о местоположении пользовательского оборудования с использованием глобальной навигационной спутниковой системы (Global Navigation Satellite System, GNSS).
GNSS может быть, например, одной из: системы глобального позиционирования (Global Positioning System, GPS), навигационной спутниковой системы BeiDou (BeiDou Navigation Satellite System, BDS), глобальной навигационной спутниковой системы (GLONASS) и навигационной спутниковой системы Galileo (Galileo satellite navigation system) или комбинации более чем одной из этих систем.
Если TAC не записан в TAL, пользовательское оборудование определяет, на основе информации о позиционировании пользовательского оборудования, информации об указании протяженности и информации о географическом местоположении в TAC, то, переместилось ли пользовательское оборудование в TA, соответствующую TAC.
В частности, UE определяет фактическое местоположение UE на основе информации о позиционировании UE, и UE также определяет, на основе принятого TAC, географический диапазон TA, соответствующих TAC. Затем UE может определить то, находится ли фактическое местоположение UE в пределах географического диапазона TA. Если фактическое местоположение UE находится в пределах географического диапазона TA, это указывает, что UE переместилось в TA, соответствующую TAC. В противном случае это указывает то, что UE не переместилось в TA, соответствующую TAC.
Можно узнать, что, если вновь принятый TAC не принадлежит TAL, UE с функцией GNSS может определить, путем анализа информации о позиционировании UE и TAC, то, переместилось ли UE в соответствующую TA. UE выполняет TAU только тогда, когда определяется то, что UE переместилось в соответствующую TA. В противном случае TAU не выполняется. Это позволяет избежать ненужного TAU и сэкономить радиоресурсы.
Основываясь на первом аспекте, в возможном варианте осуществления, когда пользовательское оборудование не включает в себя устройство GNSS, если TAC не записан в TAL, пользовательское оборудование определяет, на основе информации указания протяженности и информации о географическом местоположении в TAC и TAL, то, имеет ли TA, соответствующая TAC, отношение смежности с TA, соответствующей любому TAC, записанному в TAL, где множество различных TAC записано в TAL, и каждый TAC включает в себя соответствующую информацию указания протяженности и информацию о географическом местоположении.
В конкретной реализации отношение смежности может указывать то, что две TA являются смежными TA (геометрически смежными). Следует отметить, что в других вариантах осуществления отношение смежности может быть альтернативно определено как то, что межцентровое расстояние между двумя TA меньше заданного порогового значения или может быть другим типом отношения смежности.
Если TA, соответствующая TAC, не имеет отношения смежности с TA, соответствующей любому TAC, записанному в TAL, пользовательское оборудование определяет то, что пользовательское оборудование не переместилось в TA, соответствующую TAC.
Если TA, соответствующая TAC, имеет отношение смежности с TA, соответствующей любому TAC, записанному в TAL, пользовательское оборудование определяет, на основе частоты приема TAC, то, переместилось ли пользовательское оборудование в TA, соответствующую TAC.
Например, когда TA, соответствующая вновь принятому TAC, является смежной TA, UE может определить то, превышает ли частота приема TAC заданное пороговое значение, или удовлетворяет ли частота приема TAC другому заданному условию. Если частота приема TAC превышает заданное пороговое значение или удовлетворяет другому заданному условию, можно считать, что UE переместилось в TA, соответствующую TAC.
Можно узнать, что UE без функции GNSS анализирует то, является ли TA, соответствующая вновь принятому TAC, смежной TA, и ему необходимо дополнительно определить, если определено, что TA является смежной TA, то, удовлетворяет ли частота приема TAC заданному условию. UE определяет то, что нужно выполнить TAU, только тогда, когда условие будет удовлетворено. В противном случае TA не выполняется. Это позволяет значительно уменьшить количество ненужных TAU и сэкономить радиоресурсы.
Основываясь на первом аспекте, в конкретном варианте осуществления множество TA может быть получено путем деления на основе зоны в пределах заданного географического диапазона, где каждая TA включает в себя N ячеек координатной сетки, и N является положительным целым числом, большим или равным 1. Различные TA могут включать разное количество ячеек координатной сетки, то есть разные TA могут быть разными по размеру. Размеры различных TA могут быть спроектированы целевым или дифференцированным образом на основе факторов географических условий, факторов обслуживания и т.п. в пределах диапазонов TA.
При построении TA ячейка координатной сетки представляет собой географическую зону, разбитую на минимальные размеры. Например, в конкретной реализации минимальная ячейка координатной сетки может быть спроектирована по меньшей мере в виде прямоугольника, круга, эллипса, треугольника, ромба или правильного шестиугольника или комбинации из более чем одной из этих форм.
Зона, которая находится в заданном географическом диапазоне и которая разделена на множество TA на основе вышеизложенного способа, может представлять собой, например, один или более муниципальных районов, одну или более провинциальных зон, одну или более региональных зон, одну или более национальных зон, одну или несколько континентальных зон или даже глобальную зону.
Соответственно, информация указания протяженности в TAC используется, в частности, для указания количества ячеек координатной сетки в направлении долготы и/или количества ячеек координатной сетки в направлении широты зоны отслеживания (TA), соответствующей TAC.
Можно узнать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC, TA и TAL спроектированы скоординированным образом для поддержки неравномерного построения TA, и широковещательный TAC и каждый TAC в TAL неявно включают в себя информацию о диапазоне географических местоположений соответствующих TA. Это позволяет адаптироваться не только к особенностям несбалансированной нагрузки спутниковых сетевых услуг и неодинаковым наземным расстояниям по широте и улучшить правильность и гибкость распределения услуг и радиоресурсов, но также избежать ненужного TAU и сэкономить радиоресурсы.
Основываясь на первом аспекте, в возможном варианте осуществления, если луч спутниковой соты покрывает только одну TA, по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч спутниковой соты покрывает две или более TA, по меньшей мере один TAC, в частности, включает в себя TAC каждой из двух или более TA. Таким образом, в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC, который широковещательно передается спутниковой сотой, может динамически изменяться на основе зоны покрытия спутниковой соты.
Основываясь на первом аспекте, в возможном варианте осуществления, если луч спутниковой соты покрывает только одну TA, по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч спутниковой соты покрывает две или более TA, по меньшей мере один TAC является TAC комбинации зон отслеживания, которая включает в себя две или более TA. Даже тогда, когда луч покрывает большое количество TA, широковещательно передаваться должен только TAC, соответствующий комбинации зон отслеживания, в которую объединены TA. Так как решение кодирования может поддерживать неравномерное построение TA, то не возникают затраты, связанные с передачей дополнительных информационных битов.
Можно узнать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC, который широковещательно передается спутниковой сотой, может динамически изменяться на основе зоны покрытия спутниковой соты, или спутниковая сота динамически регулирует, в разные моменты времени, размер зоны отслеживания для широковещательной передачи, и не возникают затраты, связанные с передачей дополнительных информационных битов.
Основываясь на первом аспекте, в некоторых сценариях неравномерной TA информация указания протяженности в TAC занимает длину данных X битов (bit), информация о географическом местоположении в TAC занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 16.
Например, информация указания протяженности занимает длину данных три бита (bit), и информация о географическом местоположении занимает длину данных 13 битов (bit).
Основываясь на первом аспекте, в некоторых сценариях неравномерной TA информация указания протяженности в TAC занимает длину данных X битов (bit), информация о географическом местоположении в TAC занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 24.
Например, информация указания протяженности занимает длину данных восемь битов (bit), и информация о географическом местоположении занимает длину данных 16 битов (bit).
Основываясь на первом аспекте, в некоторых сценариях равномерной TA TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, информация о географическом местоположении включает в себя информацию о долготе и информацию о широте, информация о долготе используется для указания долготы заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC, и информация о широте используется для указания широты заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC. Информация о долготе может быть спроектирована таким образом, чтобы занимать длину данных X битов (bit), информация о широте занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 16.
Согласно второму аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает другой способ обновления зоны спутникового отслеживания. Способ включает в себя этапы, на которых: сетевое устройство широковещательно передает по меньшей мере один код зоны отслеживания (TAC) в пользовательское оборудование, где TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, и информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в зоне отслеживания. (TA), соответствующей TAC; сетевое устройство принимает запрос обновления зоны отслеживания из пользовательского оборудования, где запрос обновления зоны отслеживания определяется пользовательским оборудованием на основе TAC и списка зон отслеживания (TAL) пользовательского оборудования; и сетевое устройство возвращает ответное сообщение на запрос обновления зоны отслеживания в пользовательское оборудование.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC и TAL спроектированы так, что TAC, который широковещательно передается сетевым устройством, и каждый TAC в TAL, отправляемом сетевым устройством в UE, неявно включает в себя информацию о диапазоне географических местоположений соответствующих TA. Таким образом, UE может получить, посредством синтаксического анализа на основе TAC, информацию о местоположении TA, соответствующей TAC, и определить, на основе информации в TAC и TAL, то, выполнять ли TAU. Это позволяет повысить надежность TAU, уменьшить количество ненужных TAU и сэкономить радиоресурсы.
Сетевое устройство может быть спутниковым узлом или устройством базовой станции. Когда сетевое устройство является спутниковым узлом, один или более TAC могут исходить из устройства базовой сети (например, AMF). Если функция выработки TAC уже доставлена из устройства базовой сети в спутниковый узел, один или более TAC могут альтернативно вырабатываться спутниковым узлом на основе траектории движения спутникового узла. Когда сетевое устройство является устройством базовой станции (например, базовой станцией сотовой связи), один или более TAC могут исходить из спутникового узла.
В конкретной реализации TAC включает в себя не только информацию о географическом местоположении, но также и информацию указания протяженности, и информация указания протяженности используется для указания протяженности в направлении долготы и/или в направлении широты TA, соответствующей TAC.
Соответственно, множество различных TAC записано в TAL, и каждый TAC включает в себя соответствующую информацию указания протяженности и информацию о географическом местоположении.
Можно узнать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC и TAL спроектированы так, что TAC, который широковещательно передается сетевым устройством, и каждый TAC в TAL, отправляемом сетевым устройством в UE, неявно включает в себя информацию о диапазоне географических местоположений соответствующих TA. Информация указания протяженности вводится для того, чтобы этот вариант осуществления настоящего изобретения мог поддерживать неравномерное построение зоны отслеживания, чтобы адаптироваться к особенностям несбалансированной нагрузки спутниковой сетевой услуги и неодинаковым наземным расстояниям по широте. Таким образом, UE может определить на основе информации в TAC и TAL, доставленных сетевым устройством, то, выполнять ли TAU. Это позволяет повысить гибкость построения TA и надежность TAU, уменьшить количество ненужных TAU и сэкономить радиоресурсы.
Основываясь на втором аспекте, в конкретном варианте осуществления, множество TA может быть получено посредством разделения на основе зоны в пределах заданного географического диапазона, где каждая TA включает в себя N ячеек координатной сетки, и N является положительным целым числом, большим или равным 1. Различные TA могут включать разное количество ячеек координатной сетки, то есть разные TA могут быть разными по размеру. Размеры различных TA могут быть спроектированы целевым или дифференцированным образом на основе факторов географических условий, факторов обслуживания и т.п. в пределах диапазонов TA.
При построении TA ячейка координатной сетки представляет собой географическую зону, разбитую на минимальные размеры. Например, в конкретной реализации минимальная ячейка координатной сетки может быть спроектирована по меньшей мере в виде прямоугольника, круга, эллипса, треугольника, ромба или правильного шестиугольника или комбинации из более чем одной из этих форм.
Соответственно, информация указания протяженности в TAC используется, в частности, для указания количества ячеек координатной сетки в направлении долготы и/или количества ячеек координатной сетки в направлении широты зоны отслеживания (TA), соответствующей TAC.
Можно узнать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC, TA и TAL спроектированы скоординированным образом для поддержки неравномерного построения TA, и широковещательный TAC и каждый TAC в TAL неявно включают в себя информация о диапазоне географических местоположений соответствующих TA. Это позволяет адаптироваться не только к особенностям несбалансированной нагрузки спутниковых сетевых услуг и неодинаковым наземным расстояниям по широте и улучшить правильность и гибкость распределения услуг и радиоресурсов, но также избежать ненужного TAU и сэкономить радиоресурсы.
Основываясь на втором аспекте, в возможном варианте осуществления, перед тем, как сетевое устройство широковещательно передаст TAC в пользовательское оборудование, используя спутниковую соту, сетевое устройство определяет зону покрытия луча спутниковой соты. Если луч спутниковой соты покрывает только одну TA, сетевое устройство определяет то, что по меньшей мере один TAC является TAC одной TA. Если луч спутниковой соты покрывает две или более TA, сетевое устройство определяет то, что по меньшей мере один TAC, в частности, включает в себя TAC каждой из двух или более TA. Таким образом, в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC, который широковещательно передается спутниковой сотой, может динамически изменяться на основе зоны покрытия спутниковой соты.
Основываясь на втором аспекте, в возможном варианте осуществления, перед тем, как сетевое устройство широковещательно передаст TAC в пользовательское оборудование, используя спутниковую соту, сетевое устройство определяет зону покрытия луча спутниковой соты. Если луч спутниковой соты покрывает только одну TA, сетевое устройство определяет то, что по меньшей мере один TAC является TAC одной TA. Если луч спутниковой соты покрывает две или более TA, сетевое устройство определяет то, что по меньшей мере один TAC является TAC комбинации зон отслеживания, которая включает в себя две или более TA. Даже тогда, когда луч покрывает большое количество TA, широковещательно передаваться должен только TAC, соответствующий комбинации зон отслеживания, в которую объединены TA. Так как решение кодирования может поддерживать неравномерное построение TA, то не возникают затраты, связанные с передачей дополнительных информационных битов.
Можно узнать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC, который широковещательно передается спутниковой сотой, может динамически изменяться на основе зоны покрытия спутниковой соты, или спутниковая сота динамически регулирует, в разные моменты времени, размер зоны отслеживания для широковещательной передачи и не возникают затраты, связанные с передачей дополнительных информационных битов.
Основываясь на втором аспекте, в некоторых сценариях неравномерной TA информация указания протяженности в TAC занимает длину данных X битов (bit), информация о географическом местоположении в TAC занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 16.
Основываясь на втором аспекте, в некоторых сценариях неравномерной TA информация указания протяженности в TAC занимает длину данных X битов (bit), информация о географическом местоположении в TAC занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 24.
Основываясь на втором аспекте, в некоторых сценариях равномерной TA TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, информация о географическом местоположении включает в себя информацию о долготе и информацию о широте, информация о долготе используется для указания долготы заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC, и информация о широте используется для указания широты заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC. Информация о долготе может быть спроектирована таким образом, чтобы занимать длину данных X битов (bit), информация о широте занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 16.
Согласно третьему аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает пользовательское оборудование. Пользовательское оборудование включает в себя: модуль приема, выполненный с возможностью приема по меньшей мере одного кода зоны отслеживания (TAC), который широковещательно передается сетевым устройством, где TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, и информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в зоне отслеживания (TA), соответствующей TAC; модуль определения, выполненный с возможностью определения, на основе TAC и списка зон отслеживания (TAL), того, нужно ли обновлять TAL; и модуль передачи, выполненный с возможностью: если определено, что TAL нужно обновлять, передают запрос обновления зоны отслеживания в сетевое устройство. Модуль приема дополнительно выполнен с возможностью приема ответного сообщения, на запрос обновления зоны отслеживания, возвращаемого сетевым устройством.
Все модули пользовательского оборудования, в частности, выполнены с возможностью реализации способа согласно первому аспекту.
Согласно четвертому аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает сетевое устройство. Сетевое устройство включает в себя: модуль передачи, выполненный с возможностью широковещательной передачи по меньшей мере одного кода зоны отслеживания (TAC) в пользовательское оборудование, где TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, и информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в зоне отслеживания (TA), соответствующей TAC; и модуль приема, выполненный с возможностью приема запроса обновления зоны отслеживания из пользовательского оборудования, где запрос обновления зоны отслеживания определяется пользовательским оборудованием на основе TAC и списка зон отслеживания (TAL) пользовательского оборудования. Модуль передачи дополнительно выполнен с возможностью возврата ответного сообщения, на запрос обновления зоны отслеживания, в пользовательское оборудование.
Все модули сетевого устройства, в частности, выполнены с возможностью реализации способа согласно второму аспекту.
Согласно пятому аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает другое устройство. Устройство включает в себя процессор, память и приемопередатчик. Процессор, память и приемопередатчик могут быть соединены друг с другом с помощью шины или могут быть интегрированы друг с другом. Процессор выполнен с возможностью считывания программного кода, хранящегося в памяти, для выполнения способа согласно любому варианту осуществления первого или второго аспекта.
Согласно шестому аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает другое устройство. Устройство имеет функцию реализации поведения пользовательского оборудования или сетевого устройства в вышеупомянутых аспектах способа и включает в себя соответствующие компоненты, выполненные с возможностью выполнения этапов или функций, описанных в вышеупомянутых аспектах способа. Этапы или функции могут быть реализованы с помощью программного обеспечения, аппаратных средств (таких как схема) или комбинацией аппаратных средств и программного обеспечения.
Согласно седьмому аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает другое устройство. В конкретной реализации устройство может быть микросхемой. Устройство включает в себя процессор и память, соединенную с процессором или интегрированную с ним. Память выполнена с возможностью хранения инструкций компьютерных программ. Процессор выполнен с возможностью исполнения компьютерной программы, хранящейся в памяти, для реализации способа, описанного в любом варианте осуществления первого или второго аспекта.
Согласно восьмому аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает систему спутниковой связи. Система спутниковой связи включает в себя вышеупомянутое пользовательское оборудование и сетевое устройство.
Согласно девятому аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает энергонезависимый машиночитаемый носитель информации. Машиночитаемый носитель информации выполнен с возможностью хранения кода реализации любого способа согласно первому или второму аспекту.
Согласно десятому аспекту вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает компьютерную программу (компьютерный продукт). Компьютерная программа (компьютерный продукт) включает в себя программные инструкции. При исполнении компьютерный программный продукт используется для выполнения любого способа согласно первому или второму аспектом.
Можно понять, что любой из вышеупомянутых аспектов может быть реализован вместе с любым другим аспектом или аспектами или может быть реализован независимым образом.
Можно узнать, что в вариантах осуществления настоящего изобретения TAC, TA и TAL спроектированы так, что широковещательный TAC и каждый TAC в TAL неявно включают в себя информацию о диапазоне географических местоположений соответствующих TA, и поддерживается неравномерное построение зоны отслеживания, чтобы адаптироваться к особенностям несбалансированной нагрузки спутниковой сетевой услуги и неодинаковым наземным расстояниям по широте. UE может определить, на основе информации в TAC и TAL, то, выполнять ли TAU. Кроме того, в вариантах осуществления настоящего изобретения требования к управлению местоположением различных типов пользователей (то есть с поддержкой/без поддержки GNSS) могут отличаться друг от друга, чтобы предоставлять дифференцированные услуги TAU для пользователей с функцией GNSS и для пользователей без функции GNSS.
Если вновь принятый TAC не принадлежит TAL, UE с функцией GNSS может определить, путем анализа информации о позиционировании UE и TAC, то, переместилось ли UE в соответствующую TA. UE выполняет TAU только тогда, когда определяется, что UE переместилось в соответствующую TA. В противном случае TAU не выполняется. Это позволяет избежать ненужного TAU и сэкономить радиоресурсы.
UE без функции GNSS анализирует то, является ли TA, соответствующая вновь принятому TAC, смежной TA, и UE необходимо дополнительно определить, если определено, что TA является смежной TA, то, удовлетворяет ли частота приема TAC заданному условию. UE определяет то, что нужно выполнить TAU, только тогда, когда условие будет удовлетворено. В противном случае TAU не выполняется. Это позволяет значительно уменьшить количество ненужных TAU и сэкономить радиоресурсы.
Краткое описание чертежей
Для более ясного описания технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники, ниже приведено краткое описание сопроводительных чертежей, необходимых для описания вариантов осуществления настоящего изобретения или предшествующего уровня техники.
фиг. 1 - схематичное представление архитектуры системы спутниковой связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 - схематичное представление сценария для спутниковой соты и зоны отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 3 - схематичное представление списка зон отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 4 - схематичное представление архитектуры другой системы спутниковой связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 5 - схематичное представление неравномерных зон отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 6 - схематичное представление равномерных зон отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 7 - схематичное представление сценария зоны отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 - схематичное представление сценария кода зоны отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 9a - схематичное представление другого сценария кода зоны отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 9b - схематичное представление еще одного сценария кода зоны отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10 - схематичная блок-схема последовательности операций способа обновления зоны спутникового отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 11 - схематичное представление сценария широковещательной передачи кода зоны отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 12 - схематичное представление другого сценария широковещательной передачи кода зоны отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 13 - блок-схема последовательности операций другого способа обновления зоны спутникового отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 14 - схематичное представление сценария определения отношения смежности между зонами отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 15 - схематичная структурная схема пользовательского оборудования согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 16 - схематичная структурная схема сетевого устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 17 - схематичная структурная схема пользовательского оборудования согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 18 - схематичная структурная схема сетевого устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Ниже описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретения. Термины, используемые в вариантах осуществления настоящего изобретения, предназначены только для пояснения конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, но не предназначены для ограничения настоящего изобретения.
Следует обратиться к фиг.1. Ниже описана система спутниковой связи, используемая в вариантах осуществления настоящего изобретения. Система спутниковой связи включает в себя пользовательское оборудование (UE) и сетевые устройства. Сетевые устройства могут включать в себя один или более спутниковых узлов (для простоты описания на чертеже показан только один спутник, и этот спутник может быть, например, спутником NGEO) и устройство базовой сети. UE может поддерживать беспроводную связь со спутниковым узлом, и спутниковый узел может поддерживать беспроводную связь с устройством базовой сети.
Спутниковый узел может включать в себя орбитальный приемник или ретранслятор, выполненный с возможностью ретрансляции информации. Спутниковый узел может выполнять коммуникационное взаимодействие с устройством базовой сети и предоставлять услуги связи для UE.
Устройство базовой сети представляет собой, например, устройство, находящееся в базовой сети (core network, CN) будущей архитектуры мобильной связи (такой как архитектура доступа 3GPP сети 5G). В качестве сети доставки информации, базовая сеть обеспечивает интерфейс для сети передачи данных, обеспечивает соединение связи, аутентификацию, управление и контроль политик для пользовательского оборудования (UE), доставляет услуги передачи данных и т.п. CN может дополнительно включать в себя сетевые элементы, такие как элемент сети управления доступом и мобильностью (Access and Mobility Management Function, AMF), сетевой элемент управления сеансом (Session Management Function, SMF), сетевой элемент сервера аутентификации (Authentication Server Function, AUSF), узел управления политикой (Policy control Function, PCF) и сетевой элемент функции плоскости пользователя (User Plane Function, UPF). Сетевой элемент AMF выполнен с возможностью управления доступом и мобильностью UE и в основном отвечает за такие функции, как аутентификация UE, управление мобильностью UE и поисковый вызов UE.
UE может быть любым из терминального устройства (Terminal Device), устройства связи (Communication Device) или устройства Интернета вещей (Internet of Things, IoT). Терминальное устройство может быть смартфоном, сотовым телефоном, умными часами, умным планшетным компьютером, персональным цифровым помощником, портативным компьютером и т.п. Устройство связи может быть сервером, шлюзом (Gateway, GW), контроллером, беспроводным модемом и т.п. IoT-устройство может быть датчиком, мобильным устройством (например, велосипедом/автомобилем/транспортным средством) и т.п.
Как показано на фиг.2, в системе спутниковой связи зона покрытия спутника представляет собой географическую зону, которая находится на поверхности Земли и находится в пределах диапазона сигналов спутника. Зона покрытия обычно делится на "спутниковые соты" с помощью лучеформирующей антенны спутника. Каждый луч может соответствовать одной спутниковой соте, и каждая спутниковая сота покрывает географическую зону определенного диапазона. Если UE находится в зоне покрытия спутниковой соты, спутник может отправлять сигнал в UE и принимать сигнал из UE, используя спутниковую соту, например, может передавать сигнал поискового вызова в UE, используя спутниковую соту. При управлении местоположением UE одна спутниковая сота принадлежит только одной зоне отслеживания (TA), и одна TA может включать в себя множество спутниковых сот.
После того, как UE зарегистрируется в базовой сети, устройство базовой сети может выделить UE список зон отслеживания (TAL). TAL может включать в себя множество TAC, и разные TAC, соответственно, соответствуют разным TA. Например, в сценарии, показанном на фиг.2, когда UE находится в зоне TA6, пример сконфигурированного TAL показан на фиг.3. TAL включает в себя, например, TAC4, TAC5 и TAC6. Различные TAC, соответственно, соответствуют разным TA (например, соответствуют TA4, TA5 и TA6). Когда необходимо выполнить поисковый вызов UE в режиме ожидания, поисковый вызов может выполняться в спутниковых сотах всех TA, соответствующих TAL, или поисковый вызов может выполняться в спутниковой соте некоторых из TA в TAL согласно некоторым алгоритмам оптимизации. UE необходимо выполнить процесс обновления зоны отслеживания (TAU) только после того, как UE покинет каждую зону TA в текущем TAL, и в этом случае устройство базовой сети повторно выделяет TAL для UE.
Следует отметить, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения для упрощения описания функций объектов в целях описания используется пример, в котором устройство базовой сети и спутник существуют независимо друг от друга. Однако в некоторых случаях некоторые или все функции устройства базовой сети могут быть напрямую интегрированы и развернуты на спутнике. Этот случай не ограничивается настоящим изобретением.
Следует обратиться к фиг.4. Далее описывается другая система спутниковой связи, используемая в вариантах осуществления настоящего изобретения. Система спутниковой связи включает в себя пользовательское оборудование (UE) и сетевые устройства. Сетевые устройства могут включать в себя один или более спутниковых узлов (для упрощения описания на чертеже показан только один спутник, и спутник может быть, например, спутником NGEO), устройство базовой сети и устройство базовой станции. UE может поддерживать беспроводную связь со спутниковым узлом. UE также может поддерживать беспроводную связь с устройством базовой станции. Спутниковый узел может поддерживать беспроводную связь с устройством базовой сети. Спутниковый узел также может поддерживать беспроводную связь с устройством базовой станции.
Спутниковый узел может включать в себя орбитальный приемник или ретранслятор, выполненный с возможностью ретрансляции информации. Спутниковый узел может выполнять коммуникационное взаимодействие с устройством базовой сети и предоставлять услуги связи для UE.
Устройство базовой станции может быть, например, сотовой базовой станцией или шлюзом. Устройство базовой станции представляет собой наземную станцию с антенной, выполненной с возможностью передачи сигнала на спутник связи и приема сигнала со спутника связи. Устройство базовой станции использует спутник для обеспечения линии связи, используемой для подключения UE к другому UE или устройству базовой сети.
Устройство базовой сети представляет собой, например, устройство, находящееся в базовой сети (core network, CN) будущей архитектуры мобильной связи (такой как архитектура доступа 3GPP сети 5G). В качестве сети доставки информации, базовая сеть обеспечивает интерфейс для сети передачи данных, обеспечивает соединение связи, аутентификацию, управление и контроль политик для пользовательского оборудования (UE), доставляет услуги передачи данных и т.п. CN может дополнительно включать в себя сетевой элемент AMF, сетевой элемент SMF, сетевой элемент AUSF, сетевой элемент PCF, сетевой элемент UPF и т.п. Сетевой элемент AMF выполнен с возможностью управления доступом и мобильностью UE и в основном отвечает за такие функции, как аутентификация UE, управление мобильностью UE и поисковый вызов UE.
UE может быть любым из терминального устройства, устройства связи или устройства Интернета вещей. Терминальное устройство может быть смартфоном, сотовым телефоном, умными часами, умным планшетным компьютером, персональным цифровым помощником, портативным компьютером и т.п. Устройство связи может быть сервером, шлюзом, контроллером, беспроводным модемом и т.п. IoT-устройство может быть датчиком, мобильным устройством (например, велосипедом/автомобилем/транспортным средством) и т.п.
В системе спутниковой связи, если устройство базовой станции расположено в зоне покрытия спутниковой соты, спутник может отправить сигнал и принять сигнал из устройства базовой станции, используя спутниковую соту. Устройство базовой станции поддерживать связь с UE, расположенным в соте (например, соте сотовой сети) устройства базовой станции. Например, спутник может использовать устройство базовой станции для поискового вызова UE с использованием спутниковой соты. Таким образом, связь может быть расширена за счет использования устройства базовой станции, так что UE в окружающей среде (например, в среде в помещении), в которой прием спутникового сигнала не является подходящим, может также поддерживать связь со спутником на основе переадресации устройства базовой станции.
Следует отметить, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения для упрощения описания функций объектов в целях описания используется пример, в котором устройство базовой сети, базовая станция и спутник существуют независимо друг от друга. Однако в некоторых случаях некоторые или все функции устройства базовой сети могут быть напрямую интегрированы и развернуты на спутнике или интегрированы и развернуты в базовой станции. Этот случай не ограничивается настоящим изобретением.
Следует также отметить, что для краткости описания технические решения описаны в настоящем описании, главным образом, на основе системы спутниковой связи, показанной на фиг.1. Основываясь на технической идее, специалист в данной области техники может выполнить аналогичную реализацию технических решений на основе системы спутниковой связи, показанной на фиг.4. Подробности не описываются в настоящем описании.
Ниже описаны некоторые способы проектирования для зоны отслеживания (TA) согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
В вариантах осуществления настоящего изобретения множество TA может быть получено путем разделения на зоны в пределах заданного географического диапазона, где каждая TA включает в себя N ячеек координатной сетки, и N является положительным целым числом, большим или равным 1. Различные TA могут включать в себя разное количество ячеек координатной сетки, то есть разные TA могут быть разными по размеру. Размеры различных TA могут быть спроектированы целевым или дифференцированным образом на основе факторов географических условий, факторов обслуживания и т.п. в пределах диапазонов TA.
При построении TA ячейка координатной сетки представляет собой географическую зону, разбитую на минимальные размеры. Например, в конкретной реализации минимальная ячейка координатной сетки может быть спроектирована по меньшей мере в виде прямоугольника, круга, эллипса, треугольника, ромба или правильного шестиугольника или комбинации из более чем одной из этих форм.
Зона, которая находится в заданном географическом диапазоне и которая разделена на множество TA на основе вышеизложенного способа, может представлять собой, например, один или более муниципальных районов, одну или более провинциальных зон, одну или более региональных зон, одну или более национальных зон, одну или несколько континентальных зон или даже глобальную зону. Конечно, зона в пределах заданного географического диапазона может быть альтернативно зоной, определенной другим способом. Этот случай не ограничивается вариантами осуществления настоящего изобретения.
Например, пример построения TA показан на фиг.5. Ячейка координатной сетки может быть прямоугольной зоной определенного размера, и зона в пределах заданного географического диапазона может быть разделена на множество TA неравномерных размеров. Рассмотрены особенности неравномерности расстояний по наземным широтам и неравномерности распределения услуг. Более конкретно, на разных линиях широты Земли расстояния для изменения на 1 градус долготы являются разными, и такая разница очевидна. Кроме того, большинство услуг на Земле распределено в регионах средних и низких широт, тогда как трафик услуг в высоких широтах и полярных регионах чрезвычайно низок или даже равен 0. Таким образом, ТА на более низких широтах могут быть более плотными, а ТА на более высоких широтах - более разреженными. Например, в примере, показанном на фиг.5, TA в области низких широт может включать в себя K ячеек координатной сетки, TA в области средних широт может включать в себя 2K ячеек координатной сетки, и TA в области высоких широт может включать в себя 4K ячеек координатной сетки, где K - целое число, большее или равное 1. Следует отметить, что приведенный выше пример предназначен только для пояснения, а не для ограничения технических решений настоящего изобретения.
На фиг.6В, качестве другого примера, показан другой пример построения TA. Ячейка координатной сетки может быть прямоугольной зоной определенного размера, и зона в пределах заданного географического диапазона может быть разделена на множество TA одинакового размера. Например, в примере, показанном на фиг.6, каждая TA равномерного размера может включать в себя фиксированное количество ячеек координатной сетки, и фиксированное количество является целым числом, большим или равным 1. Следует отметить, что приведенный выше пример предназначен только для пояснения, а не для ограничения технических решений настоящего изобретения.
Ниже описан способ кодирования кода зоны отслеживания (TAC) согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
В вариантах осуществления настоящего изобретения для упрощения проектирования и планирования TAC, опорное местоположение реперной точки, то есть опорное местоположение для кодирования, может быть заранее определено и может быть спроектировано как любое местоположение по долготе и широте (x0, y0), где x0 обозначает долготу, и y0 обозначает широту. Значением по умолчанию может быть, например, (0, 0).
В вариантах осуществления настоящего изобретения для случая неравномерного построения TA TAC, соответствующий TA, может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя по меньшей мере информацию указания протяженности и информацию о географическом местоположении. Информация указания протяженности используется для указания протяженности в направлении долготы и/или в направлении широты TA, соответствующей TAC. Информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC. Географическое местоположение заданной точки местоположения может быть, например, информацией о долготе и широте центральной точки географического местоположения TA, или может быть, например, информацией о долготе и широте граничной точки местоположения TA, или может быть, например, информацией о долготе и широте начальной точки местоположения TA или может быть, например, информацией о долготе и широте конечной точки местоположения TA. Этот случай не ограничивается настоящим изобретением.
Соответственно, информация указания протяженности в TAC используется, в частности, для указания количества ячеек координатной сетки в направлении долготы и/или количества ячеек координатной сетки в направлении широты зоны отслеживания (TA), соответствующей TAC.
Например, конкретная реализация показана на фиг.7. Одна TA может быть спроектирована таким образом, чтобы включать в себя восемь ячеек координатной сетки, географическое положение заданной точки местоположения в TA представляет собой информацию о долготе и широте геометрической центральной точки местоположения TA, и протяженность TA может включать в себя четыре ячейки координатной сетки в направлении широты и может включать в себя две ячейки координатной сетки в направлении долготы. В этом случае TAC, соответствующий TA, может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя информацию о долготе и широте геометрической центральной точки местоположения и значения протяженности в направлении долготы и в направлении широты.
В другом примере, в другой конкретной реализации протяженность TA спроектирована таким образом, чтобы включать в себя N ячеек координатной сетки в направлении широты и включать в себя только одну ячейку координатной сетки в направлении долготы (то есть, значение протяженности в направлении долготы по умолчанию равно 1), и географическое положение заданной точки местоположения в TA представляет собой, например, информацию о долготе и широте геометрической центральной точки местоположения (или другой точки местоположения) TA. В этом случае TAC, соответствующий TA, может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя информацию о долготе и широте геометрической центральной точки местоположения (или другой точки местоположения) и значение протяженности в направлении широты.
В другом примере, в другой конкретной реализации протяженность TA спроектирована таким образом, чтобы включать в себя N ячеек координатной сетки в направлении долготы и включает в себя только одну ячейку координатной сетки в направлении широты (то есть, значение протяженности в направлении широты по умолчанию равно 1), и географическое положение заданной точки местоположения в TA представляет собой, например, информацию о долготе и широте геометрической центральной точки местоположения (или другой точки местоположения) TA. В этом случае TAC, соответствующий TA, может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя информацию о долготе и широте геометрической центральной точки местоположения (или другой точки местоположения) и значения протяженности в направлении долготы.
В вариантах осуществления настоящего изобретения для случая равномерного построения TA TAC, соответствующий TA, может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя по меньшей мере информацию о географическом местоположении. Информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC. Географическое положение заданной точки местоположения может быть, например, информацией о долготе и широте центральной точки географического местоположения TA или может быть, например, информацией о долготе и широте краевой точки местоположения TA. Этот случай не ограничивается настоящим изобретением. В этом случае диапазон в направлении долготы и/или в направлении широты TA может быть установлен на значение по умолчанию.
В вариантах осуществления настоящего изобретения для случая равномерного построения TA TAC, соответствующий TA, может быть альтернативно спроектирован таким образом, чтобы включать в себя по меньшей мере информацию указания протяженности и информацию о географическом местоположении. Информация указания протяженности используется для указания протяженности в направлении долготы и/или в направлении широты TA, соответствующей TAC. Информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC.
Ниже дополнительно описаны некоторые конкретные структуры данных TAC в вариантах осуществления настоящего изобретения.
В конкретном варианте осуществления TAC включает в себя как информацию указания протяженности, так и информацию о географическом местоположении. TAC может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя длину данных N битов (bit), где информация указания протяженности занимает длину данных X битов (bit), информация о географическом местоположении занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна N. X и Y являются целыми неотрицательными числами.
В частности, информация указания протяженности может быть разложена на информацию указания долготы и информацию указания широты. Информация указания долготы используется для указания протяженности в направлении долготы TA, соответствующей TAC. Информация указания широты используется для указания протяженности широты и направления TA, соответствующей TAC. Информация о географическом местоположении может быть разложена на информацию о долготе и информацию о широте. Информация о долготе используется для указания долготы заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC. Информация о широте используется для указания широты заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC. В этом случае информация указания долготы и информация долготы также могут совместно называться первой информацией, и информация указания широты и информация широты также могут совместно называться второй информацией.
Например, на фиг.8 показана структура данных TAC, в частности, включающая в себя N1-битовую первую информацию и N2-битовую вторую информацию. Первая информация включает в себя информацию указания долготы и информацию долготы, и вторая информация включает в себя информацию указания широты и информацию широты. Сумма N1 и N2 равна N, и N может быть равен, например, 16 или 24.
Следует отметить, что вышеупомянутая структура данных предназначена только для пояснения, а не для ограничения технических решений настоящего изобретения. Конкретные местоположения расположения и последовательность информации указания долготы, информации о долготе, информации указания широты и информации о широте в рамках кодирования TAC не ограничиваются.
Ниже представлено повторно используемое существующее решение кодирования TAC длиной 16 битов. Решение может поддерживать неравномерное построение TA.
В частности, TAC включает в себя как информацию указания протяженности, так и информацию о географическом местоположении. TAC может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя длину данных 16 битов (bit), где информация указания протяженности занимает длину данных X битов (bit), информация о географическом местоположении занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 16.
Например, ячейка координатной сетки может быть спроектирована как квадратная зона "5° долготы на 5° широты". В этом случае структура данных TAC может быть спроектирована следующим образом: первая информация занимает девять битов, включая 2-битовую информацию указания долготы (00, 01, 10 и 11 представляют, соответственно, протяженность одной ячейки по долготе, двух ячеек по долготе, трех ячеек по долготе и четырех ячеек по долготе, где одна ячейка по долготе равна 5 градусов) и 7-битовую информацию о долготе местоположения конечной точки TA (долгота Земли составляет 360 градусов, и делится на ячейки по 5 градусов, то есть соответствует максимум 72 ячейкам разбиения, каждая из которых может быть представлена семью битами); и вторая информация занимает семь битов, включая 1-битовую информацию указания широты и 6-битовую информацию о широте местоположения конечной точки TA (широта Земли составляет 180 градусов и делится на ячейки по 5 градусов, то есть соответствует максимум 36 ячейкам разбиения, каждая из которых может быть представлена шестью битами). Следует отметить, что, так как широта является равномерной, количество битов информации указания широты может быть альтернативно установлено равным 0, и сэкономленный один бит может альтернативно использоваться как запасной бит. Можно узнать, что в этом случае информация указания протяженности (в том числе информация указания долготы и информацию указания широты) в TAC занимает три бита, то есть X = 3, и информация о географическом местоположении (в том числе информация о долготе и информация о широте) в TAC занимает 13 битов, то есть Y = 13.
Как показано на фиг.9a, в сценарии применения, непроектирование равномерных TA может выполняться в зоне в пределах заданного географического диапазона, и ячейка координатной сетки проектируется как квадратная зона "5° долготы умноженная на 5° широты". Как показано на чертеже, зона TA1 включает в себя одну ячейку координатной сетки, зона TA2 включает в себя две ячейки координатной сетки, и зона TA3 включает в себя три ячейки координатной сетки. Три TA разного размера, соответственно, соответствуют TAC1, TAC2 и TAC3. Конкретные результаты кодирования соответствующих TAC выглядят следующим образом:
TAC1: 000000001 0100001
TAC2: 011000100 0100010
TAC3: 111000100 0000100
TAC3 используется в качестве примера. Первые два бита (то есть 11) первой информации указывают то, что TA3 покрывает четыре ячейки по долготе (то есть покрывает четыре ячейки координатной сетки в направлении долготы). Последние семь битов (то есть 1000100) первой информации указывают долготу местоположения конечной точки TA3 (местоположение в правом нижнем углу TA3 на чертеже), где 1 представляет направление на восток от опорного местоположения реперной точки (0, 0), и 000100 представляет долготу местоположения конечной точки TA3. Первый бит (то есть 0) второй информации указывает, что TA3 покрывает одну ячейку по широте (то есть покрывает одну ячейку координатной сетки в направлении широты). Последние шесть битов (то есть 000100) второй информации указывают широту местоположения конечной точки TA3.
Информация указания протяженности (в том числе информация указания долготы и информация указания широты TA3) в TAC3 занимает три бита, и информация о географическом местоположении (в том числе информация о долготе и информация о широте местоположения конечной точки TA3) в TAC3 занимает в общей сложности 13 битов. То есть X = 3, и Y = 13.
Следует отметить, что приведенные выше соответствующие описания фиг.9а предназначены только для пояснения, а не ограничения технических решений согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Конкретные значения X и Y должны быть согласованы только передающей стороной и приемной стороной.
Можно узнать, что этот вариант осуществления обеспечивает способ кодирования TAC, который имеет длину 16 битов в сценарии неравномерной TA, так что UE может получить, посредством синтаксического анализа на основе принятого 16-битового TAC, информацию о местоположении TA, соответствующей TAC, чтобы помочь процессу TAU UE. Это позволяет лучше повторно использовать существующее решение кодирования и повысить эффективность кодирования и техническую осуществимость.
В дополнение к этому, в вариантах осуществления настоящего изобретения проектирование TAC может альтернативно выполняться на основе разной длины данных и разной точности в зависимости от фактических требований. Ниже представлено решение для кодирования TAC длиной 24 бита. Решение может поддерживать неравномерное построение TA.
В частности, TAC включает в себя как информацию указания протяженности, так и информацию о географическом местоположении. TAC может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя длину данных 24 бита (bit), где информация указания протяженности занимает длину данных X битов (bit), информация о географическом местоположении занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 24.
Например, ячейка координатной сетки может быть спроектирована как прямоугольная зона "2° долготы на 1° широты". В этом случае структура данных TAC может быть спроектирована следующим образом: первая информация занимает 12 битов, включая 4-битовую информацию указания долготы (указывающую максимум 16 диапазонов долготы) и 8-битовую информацию о долготе местоположения конечной точки TA (долгота Земли составляет 360 градусов и делится на ячейки по 2 градуса, то есть соответствует максимум 180 ячейкам разбиения, каждая из которых может быть представлена восемью битами); и вторая информация занимает 12 битов, включая 4-битовую информацию указания широты (указывающую протяженность по широте максимум 16 ячеек разбиения) и 8-битовую информацию о широте местоположения конечной точки TA (широта Земли составляет 180 градусов и делится на ячейки по 1 градусу, то есть соответствует максимум 180 ячейкам разбиения, каждая из которых может быть представлена восемью битами).
Можно узнать, что в этом случае информация указания протяженности (в том числе информация указания долготы и информация указания широты) в TAC занимает восемь битов, то есть X = 8, и информация о географическом местоположении (в том числе информация о долготе и информация о широте) в TAC занимает 16 битов, то есть Y = 16.
Согласно вышеизложенному правилу кодирования, используя в качестве примера TA3, соответствующую фиг.9a, информация о местоположении конечной точки TA3 составляет (20, -20), протяженность по долготе TA3 составляет 20/2 = 10 ячеек по долготе (то есть TA3 покрывает 10 ячеек координатной сетки в направлении долготы), и протяженность по широте TA3 составляет 5/1 = 5 ячеек по широте (то есть TA3 покрывает пять ячеек координатной сетки в направлении широты). В этом случае конкретный результат кодирования TAC3, соответствующего TA3, выглядит следующим образом:
TAC3: 101010001010 100100001010
Следует отметить, что соответствующие описания вышеприведенного примера предназначены только для пояснения, а не ограничения технических решений согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Конкретные значения X и Y должны быть согласованы только передающей стороной и приемной стороной.
Можно узнать, что этот вариант осуществления обеспечивает способ кодирования TAC, который имеет длину 24 бита в сценарии неравномерной TA, так что UE может получить, посредством синтаксического анализа на основе принятого 24-битового TAC, информацию о местоположении TA, соответствующей TAC, чтобы способствовать процессу TAU UE. Точность определения местоположения и диапазон зоны отслеживания превышают таковые для 16-битового TAC. Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения способ кодирования TAC может быть отрегулирован с возможностью адаптации к построению TA с разной длиной и разной точностью. Это позволяет повысить точность кодирования и техническую осуществимость.
Ниже представлено повторно используемое существующее решение кодирования TAC длиной 16 битов. Решение может поддерживать равномерное построение TA.
В частности, TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, информация о географическом местоположении включает в себя информацию о долготе и широте, информация о долготе используется для указания долготы заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC, и информация о широте используется для указания широты заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC. TAC может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя длину данных 16 битов (bit), где информация о долготе занимает длину данных X битов (bit), информация о широте занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 16.
Как показано на фиг.9b, в сценарии применения, проектирование равномерных TA может быть выполнено в зоне в пределах заданного географического диапазона, и ячейка координатной сетки проектируется как прямоугольная зона "2° долготы на 1° широты". Одна TA может включать в себя одну или более ячеек координатной сетки, и каждая TA включает в себя одинаковое количество ячеек координатной сетки. На фиг.9b показан случай, в котором TA включает в себя одну ячейку координатной сетки и который используется в качестве примера для описания. В этом случае структура данных TAC может быть спроектирована следующим образом: информация о долготе занимает восемь битов (долгота Земли составляет 360 градусов и делится на ячейки по 2 градуса, то есть соответствует максимум 180 ячейкам разбиения, каждая из которых может быть представлена восемью битами); и информация о широте занимает восемь битов (широта Земли составляет 180 градусов и делится на ячейки по 1 градусу, то есть соответствует максимум 180 ячейкам разбиения, каждая из которых может быть представлена восемью битами).
Этот случай можно понять следующим образом: информация о географическом местоположении (в том числе информация о долготе и широте) в TAC занимает 16 битов, то есть Y = 16, и информация об указания протяженности в TAC занимает нулевой бит, то есть X = 0. Каждая информация о долготе и широте в информации о географическом местоположении занимает восемь битов.
Зона TA1 и зона TA2, показанные на чертеже, соответствуют TAC1 и TAC2, соответственно. Конкретные результаты кодирования соответствующих TAC выглядят следующим образом:
TAC1: 00000001 10000001
TAC2: 10000010 10000011
TAC1 используется в качестве примера. Первые восемь битов (то есть 00000001) указывают долготу местоположения конечной точки TA1 (местоположение в верхнем левом углу TA1 на чертеже), где 0 представляет направление к западу от опорного местоположения реперной точки (0, 0), и 0000001 представляет собой долготу местоположения конечной точки TA1. Последние восемь битов (то есть 10000001) указывают широту местоположения конечной точки TA1, где 1 представляет направление на север от опорного местоположения реперной точки (0, 0), и 0000001 представляет собой долготу местоположения конечной точки TA1.
Следует отметить, что приведенные выше соответствующие описания фиг.9b предназначены только для пояснения, а не ограничения технических решений согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Конкретные значения X и Y должны быть согласованы только передающей стороной и приемной стороной.
Можно узнать, что этот вариант осуществления обеспечивает способ кодирования TAC, который имеет длину 16 битов в сценарии равномерного TA, так что UE может получить, посредством синтаксического анализа на основе принятого 16-битового TAC, информацию о местоположении TA, соответствующей TAC, чтобы способствовать процессу TAU UE. Это позволяет лучше повторно использовать существующее решение кодирования и повысить эффективность кодирования и техническую осуществимость.
Основываясь на приведенных выше соответствующих описаниях, ниже описывается способ обновления зоны спутникового отслеживания, предусмотренный в вариантах осуществления настоящего изобретения. На фиг.10 показана схематичная блок-схема последовательности операций способа обновления зоны спутникового отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Способ включает в себя, но не ограничивается ими, следующие этапы.
S101: Сконфигурировать список зон отслеживания (TAL) для UE.
Например, после регистрации в сети или после обновления списка локальных зон отслеживания UE, UE может получить список зон отслеживания (TAL). TAL включает в себя множество TAC, и разные TAC соответствуют разным TA. Способ проектирования TAC в этом варианте осуществления настоящего изобретения также описан выше, и подробности повторно не описываются в данном документе.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения сетевая сторона выполняет разделение на TA в соответствии с определенным правилом (например, на основе области или услуги). Может быть выполнено неравномерное или равномерное построение TA. Способ построения TA в этом варианте осуществления настоящего изобретения описан выше, и подробности повторно не описываются в данном документе.
S102: Сетевое устройство получает один или более кодов зоны отслеживания (TAC).
В этом варианте осуществления настоящего изобретения сетевое устройство может быть спутниковым узлом или устройством базовой станции. Когда сетевое устройство является спутниковым узлом, один или более TAC могут исходить из устройства базовой сети (например, AMF). Если функция выработки TAC уже доставлена из устройства базовой сети в спутниковый узел, один или более TAC могут альтернативно вырабатываться спутниковым узлом на основе траектории движения спутникового узла. Когда сетевое устройство является устройством базовой станции (например, базовой станцией сотовой связи), один или более TAC могут исходить из спутникового узла.
В некоторых вариантах осуществления для случая неравномерного построения TA TAC, соответствующий TA, может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя по меньшей мере информацию указания протяженности и информацию о географическом местоположении. Информация указания протяженности используется для указания протяженности в направлении долготы и/или в направлении широты TA, соответствующей TAC. Информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC.
В некоторых других вариантах осуществления, для случая равномерного построения TA, TAC, соответствующий TA, может быть спроектирован таким образом, чтобы включать в себя по меньшей мере информацию о географическом местоположении. Информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в TA, соответствующей TAC.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения длина данных TAC может составлять 16 бит, 24 бита или другую длину. Некоторые конкретные примеры способов кодирования TAC подробно описаны выше. Для краткости описания подробности повторно не описываются в данном документе.
S103: Сетевое устройство широковещательно передает один или более TAC.
В некоторых вариантах осуществления, если луч, соответствующий спутниковой соте спутника, покрывает только одну TA, по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч, соответствующий спутниковой соте спутника, покрывает две или более TA, по меньшей мере один TAC, в частности, включает в себя TAC каждой из двух или более TA.
Как показано на фиг.11, в сценарии применения, во время движения спутника вокруг Земли один или более лучей передаются на Землю с использованием лучеформирующей антенны спутника. В момент времени T1, когда луч 1 спутника покрывает зону TA1 (или когда центральная точка луча 1 спутника находится в зоне TA1), спутник широковещательно передает TAC1 (то есть TAC, соответствующий TA1) в зону TA1, используя спутниковую соту (луч 1). В момент времени T2, когда луч 1 спутника покрывает как зону TA3, так и зону TA4 (или когда центральная точка луча 1 спутника находится в граничном местоположении или в местоположении перекрытия между зоной TA3 и зоной TA4), спутник широковещательно передает TAC3 (то есть TAC, соответствующий TA3) и TAC4 (то есть TAC, соответствующий TA4), используя спутниковую соту (луч 1).
В некоторых вариантах осуществления, если луч, соответствующий спутниковой соте спутника, покрывает только одну TA, по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч, соответствующий спутниковой соте спутника, покрывает две или более TA, по меньшей мере один TAC является TAC комбинации зон отслеживания, которая включает в себя две или более TA.
Как показано на фиг.12, в сценарии применения, во время движения спутника вокруг Земли один или более лучей передаются на Землю с использованием лучеформирующей антенны спутника. В момент времени T1, когда луч 1 спутника покрывает зону TA1 (или когда центральная точка луча 1 спутника находится в зоне TA1), спутник широковещательно передает TAC1 (то есть TAC, соответствующий TA1) в зону TA1 ), используя спутниковую соту (луч 1). В момент времени T2, когда луч 1 спутника покрывает как зону TA3, так и зону TA4 (или когда центральная точка луча 1 спутника находится в граничном местоположении или в местоположении перекрытия между зоной TA3 и зоной TA4), если зона, в которую объединены зона TA3 и зона TA4, определена как зона TA2, TAC, соответствующий зоны объединения TA, может широковещательно передаваться спутниковой сотой (лучом 1), то есть спутник может широковещательно передавать TAC2 (TAC, соответствующий TA2), используя спутниковую соту (луч 1).
Можно понять, что, даже когда луч покрывает большую часть TA, должен широковещательно передаваться только TAC, соответствующий комбинации зон отслеживания, в которую объединены TA. Так как решение кодирования может поддерживать неравномерное построение TA, дополнительных информационных битов не возникает.
S104: UE определяет, на основе принятого TAC и локального TAL, то, нужно ли выполнить обновление зоны отслеживания (TAU).
В частности, UE может периодически прослушивать TAC, и, после приема одного или более TAC из сетевого устройства, UE определяет, на основе принятого TAC и локального TAL, то, нужно ли выполнять TAU.
В конкретном варианте осуществления UE может запрашивать локальный TAL UE на основе принятого TAC, чтобы определить то, записан ли TAC в TAL. Пользовательское оборудование определяет, если TAC не записан в TAL, то, переместилось ли пользовательское оборудование в TA, соответствующую TAC. Если определено, что пользовательское оборудование переместилось в TA, соответствующую TAC, пользовательское оборудование определяет то, что TAL нужно обновлять (то есть затем выполняются этапы S106 и S107). Если определено, что пользовательское оборудование не переместилось в TA, соответствующую TAC, пользовательское оборудование определяет то, что TAL не нужно обновлять (то есть S105).
S105: Если на S104 определено, что TAU не нужно выполнять, операция TAU пропускается.
S106: Если на этапе S104 определено, что TAU нужно выполнить, UE передает запрос обновления зоны отслеживания в сетевое устройство.
В конкретном варианте осуществления UE может отправить запрос обновления зоны отслеживания в устройство базовой сети (например, AMF), чтобы уведомить устройство базовой сети о том, что UE переместилось из текущей зоны TA, и повторно зарегистрировать, в базовой сети, зону в которой находится UE в текущий момент времени.
S107: UE принимает ответное сообщение запроса обновления зоны отслеживания, возвращенное сетевым устройством, и обновляет локальный TAL на основе ответного сообщения.
В частности, устройство базовой сети (такое как AMF) повторно выделяет TAL для UE, используя ответное сообщение, чтобы обновить локальный TAL UE.
Можно узнать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC, TA и TAL спроектированы таким образом, чтобы широковещательный TAC и каждый TAC в TAL неявно включали в себя информацию о диапазоне географических местоположений соответствующих TA, и неравномерное построение зоны отслеживания поддерживается для адаптации к особенностям несбалансированной нагрузки спутниковых сетевых услуг и неравномерных расстояний по наземным широтам. Кроме того, в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC, который широковещательно передается спутниковой сотой, может динамически изменяться на основе зоны покрытия спутниковой соты, или спутниковая сота динамически регулирует, в различные моменты времени, размер зоны отслеживания для широковещательной передачи, и не возникают затраты, связанные с передачей дополнительных информационных битов. UE может определить, на основе информации в TAC и TAL, то, выполнять ли TAU. UE выполняет TAU только тогда, когда определяется, что UE переместилось в соответствующую TA. В противном случае TAU не выполняется. Это позволяет избежать ненужного TAU и сэкономить радиоресурсы.
На фиг. 13 показана блок-схема другого способа обновления зоны спутникового отслеживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Способ включает в себя, но не ограничивается следующими этапами.
S201: Сконфигурировать список зон отслеживания (TAL) для UE.
Например, после регистрации в сети или после обновления списка локальных зон отслеживания UE, UE может получить список зон отслеживания (TAL). TAL включает в себя множество TAC, и разные TAC соответствуют разным TA. Способ проектирования TAC в этом варианте осуществления настоящего изобретения также описан выше, и подробности повторно не описываются в данном документе.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения сетевая сторона выполняет разделение на TA в соответствии с определенным правилом (например, на основе области или услуги). Может быть выполнено неравномерное или равномерное построение TA. Способ построения TA в этом варианте осуществления настоящего изобретения описан выше, и подробности повторно не описываются в данном документе.
S202: устройство базовой сети получает один или более кодов зоны отслеживания (TAC).
В частности, устройство базовой сети может вырабатывать, в реальном времени на основе траектории движения спутника, TAC, который должен широковещательно передаваться лучом спутника в текущий момент времени.
В некоторых вариантах осуществления, если устройство базовой сети определяет, в реальном времени на основе траектории движения спутника, что луч, соответствующий спутниковой соте спутника, покрывает только одну TA, по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч, соответствующий спутниковой соте спутника, покрывает две или более TA, по меньшей мере один TAC, в частности, включает в себя TAC каждой из двух или более TA. Относительно соответствующей реализации следует обратиться к предыдущему описанию варианта осуществления, показанному на фиг.11. Подробности повторно не описываются в данном документе.
В некоторых вариантах осуществления, если устройство базовой сети определяет, в реальном времени на основе траектории движения спутника, что луч, соответствующий спутниковой соте спутника, покрывает только одну TA, по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч, соответствующий спутниковой соте спутника, покрывает две или более TA, по меньшей мере один TAC является TAC комбинации зон отслеживания, которая включает в себя две или более TA. Относительно соответствующей реализации следует обратиться к предыдущему описанию варианта осуществления, показанному на фиг.12. Подробности повторно не описываются в данном документе.
S203: Устройство базовой сети передает один или более TAC в сетевое устройство.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения сетевое устройство может быть спутниковым узлом или устройством базовой станции.
Когда сетевое устройство является спутниковым узлом, устройство базовой сети (такое как AMF) передает один или более TAC в спутниковый узел.
Когда сетевое устройство является устройством базовой станции (например, базовой станцией сотовой связи), устройство базовой сети (например, AMF) передает один или более TAC в спутниковый узел, и затем спутниковый узел широковещательно передает TAC в устройство базовой станции с использованием спутниковой соты.
S204: Сетевое устройство широковещательно передает один или более TAC.
Когда сетевое устройство является спутниковым узлом, спутниковый узел может широковещательно передавать один или более TAC, используя спутниковую соту.
Когда сетевое устройство является устройством базовой станции (например, сотовой базовой станцией), устройство базовой станции может широковещательно передавать один или более TAC, используя соту базовой станции.
Соответственно, на стороне UE, UE периодически прослушивает TAC, который широковещательно передается сотой, чтобы получить один или более TAC.
S205: UE определяет то, находится ли принятый TAC в локальном TAL UE; и если результатом определения является то, что TAC находится в локальном TAL UE, UE затем не выполняет операцию TAU; или если результатом определения является то, что TAC не находится в локальном TAL UE, UE продолжает выполнять этап S206.
S206: Если UE имеет функцию GNSS, UE продолжает выполнять этап S207; или если UE не имеет функции GNSS, UE продолжает выполнять этап S209.
На стороне UE различные типы UE могут определять, разными способами на основе TAL и вновь принятых TAC, то, выполнять ли TAU.
В конкретном варианте осуществления разные UE могут быть классифицированы на UE с функцией GNSS и UE без функции GNSS. UE с функцией GNSS включает в себя устройство GNSS, и устройство GNSS выполнено с возможностью получения информации о позиционировании UE с использованием глобальной навигационной спутниковой системы (Global Navigation Satellite Systems, GNSS).
GNSS может быть, например, одной из: системы глобального позиционирования (Global Positioning System, GPS), навигационной спутниковой системы BeiDou (BeiDou Navigation Satellite System, BDS), глобальной навигационной спутниковой системы (GLONASS) и навигационной спутниковой системы Galileo (Galileo satellite navigation system) или комбинации более чем одной из этих систем.
S207: UE получает информацию о текущем местоположении UE, то есть долготу и широту текущего местоположения UE, с использованием функции GNSS.
S208: UE определяет, на основе информации о позиционировании UE и TAL, то, переместилось ли UE в TA, соответствующую TAC; и если результатом определения является то, что UE переместилось в TA, соответствующую TAC, UE затем выполняет этапы S211 и S212; или если результатом определения является то, что UE не переместилось в TA, соответствующую TAC, UE затем не выполняет операцию TAU.
В частности, UE определяет фактическое местоположение UE на основе информации о позиционировании UE, и UE также определяет, на основе принятого TAC, географическую протяженность TA, соответствующей TAC. Затем UE может определить то, находится ли фактическое местоположение UE в пределах географического диапазона TA. Если фактическое местоположение UE находится в пределах географического диапазона TA, это указывает то, что UE переместилось в TA, соответствующую TAC. В противном случае это указывает то, что UE не переместилось в TA, соответствующую TAC.
В примере, когда TA является круглой зоной, UE с функцией GNSS может определить то, удовлетворяется ли формула (1):
|(long_u, at_u)-(long_tac, at_tac)|<thresh (1)
В данном документе long_u и lat_u, соответственно, соответствуют значению долготы и значению широты UE, long_TAC и lat_TAC, соответственно, соответствуют значению долготы и значению широты центральной точки местоположения TA, соответствующей вновь принятому TAC, и thresh представляет собой пороговое значение расстояние. Например, пороговое значение может быть значением радиуса расстояния зоны TA.
Если формула (1) удовлетворяется, UE может затем выполнить процесс TAU. В противном случае UE не выполняет TAU.
Следует отметить, что приведенная выше формула (1) предназначена только для пояснения, а не ограничения технических решений настоящего изобретения.
S209: UE определяет, является ли TA, соответствующая TAC, смежной TA; и если результатом определения является то, что TA, соответствующая TAC, является смежной TA, UE выполняет этап S210; или если результатом определения является то, что TA, соответствующая TAC, не является смежной TA, UE затем не выполняет операцию TAU.
В частности, UE без функции GNSS может определить то, выполнять ли TAU, путем анализа отношения смежности между TA, соответствующей вновь принятому TAC, и TA, соответствующей по меньшей мере одному TAC в TAL. В конкретном варианте осуществления отношение смежности может указывать то, что две TA являются смежными TA (геометрически смежными). Следует отметить, что в других вариантах осуществления отношение смежности может быть альтернативно определено как то, что межцентровое расстояние между двумя TA меньше заданного порогового значения, или может быть другим типом отношения смежности.
Например, как показано на фиг.14, текущий TAL UE представляет собой {TAC1, TAC2, TAC3}, соответственно, соответствующий TA1, TA2 и TA3.
Если вновь принятый TAC является TAC4 (соответствующим TA4), TAC5 (соответствующим TA5) или TAC6 (соответствующим TA6), так как TA4 имеет отношение смежности с TA3, TA5 имеет отношение смежности с TA2, и TA6 имеет отношение смежности с TA1, в этих случаях затем выполняется этап S210.
Если вновь принятый TAC представляет собой TAC7 (соответствующий TA7) или TAC8 (соответствующий TA8), так как TA7 не имеет отношения смежности ни с одной из TA1, TA2, TA3 и TA8 не имеет отношения смежности ни с одной из TA1, TA2 и TA3, в этих случаях UE затем не выполняет операцию TAU.
S210: UE определяет то, удовлетворяет ли частота приема TAC заданному условию; и если заданное условие выполняется, UE затем выполняет этапы S211 и S212; или если заданное условие не выполняется, UE затем не выполняет операцию TAU.
В конкретном варианте осуществления, когда TA, соответствующая вновь принятому TAC, является смежной TA, UE может определить то, превышает ли частота приема TAC заданное пороговое значени, или удовлетворяет ли частота приема TAC другому заданному условию. Если частота приема TAC превышает заданное пороговое значение или удовлетворяет другому заданному условию, можно считать, что UE переместилось в TA, соответствующую TAC, и в этом случае последовательно выполняются этапы S211 и S212. В противном случае можно считать, что UE не переместилось в TA, соответствующую TAC, и в этом случае операция TAU не выполняется в дальнейшем.
S211: UE передает запрос обновления зоны отслеживания в устройство базовой сети.
В конкретном варианте осуществления UE может отправить запрос обновления зоны отслеживания в устройство базовой сети (например, AMF), чтобы уведомить устройство базовой сети о том, что UE переместилось из текущей зоны TA, и повторно зарегистрировать, в базовой сети, зону, в которой находится UE в текущий момент времени.
S212: UE принимает ответное сообщение запроса обновления зоны отслеживания, возвращенное устройством базовой сети, и обновляет локальный TAL на основе ответного сообщения.
В частности, устройство базовой сети повторно выделяет TAL для UE, используя ответное сообщение, чтобы обновить локальный TAL для UE.
Можно узнать, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения TAC, TA и TAL спроектированы таким образом, чтобы широковещательный TAC и каждый TAC в TAL неявно включали в себя информацию о диапазоне географических местоположений соответствующих TA, и неравномерное построение зоны отслеживания поддерживается для адаптации к особенностям несбалансированной нагрузки спутниковых сетевых услуг и неравномерных расстояний по наземным широтам. UE может определить, на основе информации в TAC и TAL, то, выполнять ли TAU. Более того, в этом варианте осуществления настоящего изобретения требования к управлению местоположением различных типов пользователей (то есть с поддержкой/без поддержки GNSS) могут отличаться друг от друга, чтобы предоставлять дифференцированные услуги TAU для пользователей с функцией GNSS и для пользователей без функции GNSS.
Если вновь принятый TAC не принадлежит TAL, UE с функцией GNSS может определить, путем анализа информации о позиционировании UE и TAC, то, переместилось ли UE в соответствующую TA. UE выполняет TAU только тогда, когда определяется, что UE переместилось в соответствующую TA. В противном случае TAU не выполняется. Это позволяет избежать ненужного TAU и сэкономить радиоресурсы.
UE без функции GNSS анализирует то, является ли TA, соответствующая вновь принятому TAC, смежной TA, и UE необходимо дополнительно определить, если определено, что TA является смежной TA, то, удовлетворяет ли частота приема TAC заданному условию. UE определяет то, что нужно выполнить TAU, только тогда, когда условие будет удовлетворено. В противном случае TAU не выполняется. Это позволяет значительно уменьшить количество ненужных TAU и сэкономить радиоресурсы.
Выше был подробно описан способ согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Ниже представлено соответствующее устройство согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг.15 показана структурная блок-схема пользовательского оборудования 50 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Пользовательское оборудование 50 может включать в себя модуль 501 определения, модуль 502 передачи и модуль 503 приема. В конкретной реализации данные/программы этих функциональных модулей могут храниться в описанной ниже памяти 801, модуль 501 определения может быть запущен в описанном ниже процессоре 802, и функциональная реализация модуля 502 передачи и модуля 503 приема зависит от передачи и приема сигнала описанным ниже приемопередатчиком 803 по каналу восходящей линии связи/каналу нисходящей линии связи.
Приемный модуль 503 выполнен с возможностью приема по меньшей мере одного кода зоны отслеживания (TAC), который широковещательно передается сетевым устройством, где TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, и информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в зоне отслеживания (TA), соответствующей TAC.
Модуль 501 определения выполнен с возможностью определения, на основе TAC и списка областей отслеживания (TAL), того, нужно ли обновлять TAL.
Модуль 502 передачи выполнен с возможностью: если определено, что TAL нужно обновлять, передачи запроса обновления зоны отслеживания в сетевое устройство. Модуль 503 приема дополнительно выполнен с возможностью приема ответного сообщения, на запрос обновления зоны отслеживания, возвращаемого сетевым устройством.
В некоторых возможных вариантах осуществления TAC дополнительно включает в себя информацию указания протяженности, и информация указания протяженности используется для указания протяженности в направлении долготы и/или в направлении широты TA, соответствующей TAC.
В некоторых возможных вариантах осуществления модуль 501 определения, в частности, выполнен с возможностью: запроса TAL, чтобы определить то, записан ли TAC в TAL; определения, если TAC не записан в TAL, того, переместилось ли пользовательское оборудование в TA, соответствующую TAC; и если определено, что пользовательское оборудование переместилось в TA, соответствующую TAC, определения того, что TAL нужно обновлять; или если определено, что пользовательское оборудование не переместилось в TA, соответствующую TAC, определения того, что TAL не нужно обновлять.
В некоторых возможных вариантах осуществления пользовательское оборудование дополнительно включает в себя модуль GNSS, и модуль GNSS выполнен с возможностью получения информации о позиционировании пользовательского оборудования с использованием глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS). Модуль 501 определения, в частности, выполнен с возможностью определения, на основе информации о позиционировании пользовательского оборудования, информации указания протяженности и информации о географическом местоположении в TAC, того, переместилось ли пользовательское оборудование в TA, соответствующую TAC.
В некоторых возможных вариантах осуществления пользовательское оборудование не включает в себя модуль GNSS, и модуль 501 определения, в частности, выполнен с возможностью: определения, на основе информации указания протяженности и информации о географическом местоположении в TAC и TAL, того, имеет ли TA, соответствующая TAC, отношение смежности с TA, соответствующей любому TAC, записанному в TAL, где множество различных TAC записано в TAL, и каждый TAC включает в себя соответствующую информацию указания протяженности и информацию о географическом местоположении; и если TA, соответствующая TAC, не имеет отношения смежности с TA, соответствующей любому TAC, записанному в TAL, определения того, что пользовательское оборудование не переместилось в TA, соответствующую TAC.
В некоторых возможных вариантах осуществления модуль 501 определения дополнительно выполнен с возможностью: если TA, соответствующая TAC, имеет отношение смежности с TA, соответствующей любому TAC, записанному в TAL, определения, на основе частоты приема TAC, того, действительно ли пользователь оборудование переместился в TA, соответствующую TAC.
В некоторых возможных вариантах осуществления TA, соответствующая TAC, включает в себя N ячеек координатной сетки, где N - положительное целое число, большее или равное 1, и информация указания протяженности используется, в частности, для указания количества ячеек координатной сетки в направлении долготы и/или количества ячеек координатной сетки в направлении широты зоны отслеживания (TA), соответствующей TAC.
В некоторых возможных вариантах осуществления, если луч спутниковой соты покрывает только одну TA, по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч спутниковой соты покрывает две или более TA, по меньшей мере один TAC конкретно включает в себя TAC каждой из двух или более TA.
В некоторых возможных вариантах осуществления, если луч спутниковой соты покрывает только одну TA, по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч спутниковой соты покрывает две или более TA, по меньшей мере один TAC является TAC комбинации зон отслеживания, которая включает в себя две или более TA.
В некоторых возможных вариантах осуществления информация указания протяженности занимает длину данных X битов (bit), информация о географическом местоположении занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 16.
Следует отметить, что в конкретном варианте осуществления настоящего изобретения пользовательское оборудование 50 может быть UE в вариантах осуществления, показанных на фиг.10 и фиг.13. То есть в конкретной реализации для реализации функции каждого модуля пользовательского оборудования 50 может быть сделана ссылка на соответствующие описания этапов способа в вышеупомянутых вариантах осуществления. Для краткости описания подробности повторно не описываются в данном документе.
На фиг.16 показана структурная блок-схема сетевого устройства 60 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Сетевое устройство 60 может включать в себя модуль 601 передачи и модуль 602 приема, и также может включать в себя модуль определения. В конкретной реализации данные/программы этих функциональных модулей могут храниться в описанной ниже памяти 901, модуль определения может запускаться в описанном ниже процессоре 902, и функциональная реализация модуля 601 передачи и модуля 602 приема зависит от передачи и прием сигнала описанным ниже приемопередатчиком 903 по каналу восходящей линии связи/каналу нисходящей линии связи.
Модуль 601 передачи выполнен с возможностью широковещательной передачи по меньшей мере одного кода зоны отслеживания (TAC) в пользовательское оборудование, где TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, и информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданной точки местоположения в зоне отслеживания. (TA), соответствующей TAC.
Модуль 602 приема выполнен с возможностью приема запроса обновления зоны отслеживания из пользовательского оборудования, где запрос обновления зоны отслеживания определяется пользовательским оборудованием на основе TAC и списка зон отслеживания (TAL) пользовательского оборудования.
Модуль 601 передачи дополнительно выполнен с возможностью возврата ответного сообщения на запрос обновления зоны отслеживания в пользовательское оборудование.
В некоторых возможных вариантах осуществления TAC дополнительно включает в себя информацию указания протяженности, и информация указания протяженности используется для указания протяженности в направлении долготы и/или в направлении широты TA, соответствующей TAC.
В некоторых возможных вариантах осуществления TA, соответствующая TAC, включает в себя N ячеек координатной сетки, где N - положительное целое число, большее или равное 1, и информация указания протяженности используется, в частности, для указания количества ячеек координатной сетки в направлении долготы и/или количества ячеек координатной сетки в направлении широты зоны отслеживания (TA), соответствующей TAC.
В некоторых возможных вариантах осуществления множество различных TAC записано в TAL, и каждый TAC включает в себя соответствующую информацию указания протяженности и информацию о географическом местоположении.
В некоторых возможных вариантах осуществления сетевое устройство дополнительно включает в себя модуль определения. Модуль определения выполнен с возможностью: определения зоны покрытия луча спутниковой соты; и если луч спутниковой соты покрывает только одну TA, определения того, что по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч спутниковой соты покрывает две или более TA, определения того, что по меньшей мере один TAC конкретно включает в себя TAC каждой из двух или более TA.
В некоторых возможных вариантах осуществления сетевое устройство 60 дополнительно включает в себя модуль определения. Модуль определения выполнен с возможностью: определения зоны покрытия луча спутниковой соты; и если луч спутниковой соты покрывает только одну TA, определения того, что по меньшей мере один TAC является TAC одной TA; или если луч спутниковой соты покрывает две или более TA, определения того, что по меньшей мере один TAC является TAC комбинации зон отслеживания, которая включает в себя две или более TA.
В некоторых возможных вариантах осуществления информация указания протяженности занимает длину данных X битов (bit), информация о географическом местоположении занимает длину данных Y битов (bit), и сумма X и Y равна 16.
Следует отметить, что в конкретном варианте осуществления настоящего изобретения сетевое устройство 60 может быть сетевым устройством в вариантах осуществления, показанных на фиг.10 и фиг.13. То есть в конкретной реализации для реализации функции каждого модуля сетевого устройства 60 может быть сделана ссылка на соответствующие описания этапов способа в вышеупомянутых вариантах осуществления. Для краткости описания подробности повторно не описываются в данном документе.
На фиг.17 показано другое устройство 800 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 800 представляет собой, например, пользовательское оборудование, описанное в вариантах осуществления настоящего изобретения. Устройство 800 включает в себя процессор 802, память 801 и приемопередатчик 803. Два или все из процессора 802, памяти 801 и приемопередатчика 803 могут быть соединены друг с другом с помощью шины 804 или могут быть интегрированы с друг с другом.
Память 801 включает в себя, но не ограничивается этим, оперативное запоминающее устройство (Random Access Memory, RAM), постоянное запоминающее устройство (Read-Only Memory, ROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Erasable Programmable Read Only Memory, EPROM) или постоянное запоминающее устройство на компакт-диске (Compact Disc Read-Only Memory, CD-ROM). Память 801 используется для связанных с ней инструкций и данных.
Приемопередатчик 803 выполнен с возможностью приема данных (таких как TAC, TAL и ответное сообщение), отправленных сетевым устройством, или передачи данных (например, передачи запроса TAU) в сетевое устройство.
Процессор 802 может представлять собой один или несколько центральных процессоров (Central Processing Unit, CPU). Если процессор 802 является одиночным CPU, CPU может быть одноядерным CPU или может быть многоядерным CPU. Процессор 802 в устройстве 800 может быть, в частности, выполнен с возможностью выполнения соответствующего способа на стороне пользовательского оборудования в вариантах осуществления, показанных на фиг.10 и фиг.13.
На фиг.18 показано другое устройство 900 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 900 представляет собой, например, сетевое устройство, описанное в вариантах осуществления настоящего изобретения. Устройство 900 включает в себя процессор 902, память 901 и приемопередатчик 903. Два или все из: процессора 902, памяти 901 и приемопередатчика 903 могут быть соединены друг с другом с помощью шины 904 или могут быть интегрированы с друг с другом.
Память 901 включает в себя, но не ограничивается этим, память с произвольным доступом (Random Access Memory, RAM), постоянное запоминающее устройство (Read-Only Memory, ROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (Erasable Programmable Read Only Memory, EPROM) или постоянное запоминающее устройство на компакт-диске (Compact Disc Read-Only Memory, CD-ROM). Память 901 используется для связанных с ней инструкций и данных.
Приемопередатчик 903 выполнен с возможностью приема данных (таких как запрос TAU), отправленных пользовательским оборудованием, или передачи данных (таких как TAC, TAL и ответное сообщение) в пользовательское оборудование.
Процессор 902 может представлять собой один или несколько центральных процессоров (Central Processing Unit, CPU). Если процессор 902 является одиночным CPU, CPU может быть одноядерным CPU или может быть многоядерным CPU.
Процессор 900 в устройстве 902 может быть, в частности, выполнен с возможностью выполнения соответствующего способа на стороне сетевого устройства в вариантах осуществления, показанных на фиг.10 и фиг.13.
Основываясь на той же самой идее изобретения, вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает другое устройство. В конкретной реализации устройство может быть микросхемой. Устройство включает в себя процессор и память, соединенную с процессором или интегрированную с ним.
Память выполнена с возможностью хранения инструкций компьютерных программ.
Процессор выполнен с возможностью исполнения компьютерной программы, хранящейся в памяти, для приема по меньшей мере одного кода зоны отслеживания (TAC), который широковещательно передается сетевым устройством, где TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, и информация о географическом местоположении используется для указания географического положения заданной точки местоположения в зоне отслеживания (TA), соответствующей TAC; определения, на основе TAC и списка зон отслеживания (TAL), того, нужно ли обновлять TAL; если определено, что TAL нужно обновлять, передачи запроса обновления зоны отслеживания в сетевое устройство; и приема ответного сообщения на запрос обновления зоны отслеживания, возвращенного сетевым устройством.
В возможном варианте осуществления микросхема может быть соединена с приемопередатчиком. Приемопередатчик может быть выполнен с возможностью передачи данных в базовую станцию или приема данных из базовой станции. Например, приемопередатчик выполнен с возможностью приема по меньшей мере одного кода зоны отслеживания (TAC), который широковещательно передается сетевым устройством. В другом примере приемопередатчик выполнен с возможностью передачи запроса обновления зоны отслеживания в сетевое устройство, если определено, что TAL нужно обновлять. В другом примере приемопередатчик выполнен с возможностью приема ответного сообщения запроса обновления зоны отслеживания, возвращаемого сетевым устройством.
В возможном варианте осуществления микросхема может быть применена в пользовательском оборудовании. Для реализации конкретной функции микросхемы дополнительно следует обратиться к описанию соответствующих функций пользовательского оборудования в вариантах осуществления, показанных на фиг.10 и фиг.13. Подробности повторно не описываются в данном документе.
Основываясь на той же самой идее изобретения, вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает другое устройство. В конкретной реализации устройство может быть микросхемой. Устройство включает в себя процессор и память, соединенную с процессором или интегрированную с ним.
Память выполнена с возможностью хранения инструкций компьютерных программ.
Процессор выполнен с возможностью исполнения компьютерной программы, хранящейся в памяти, для широковещательной передачи по меньшей мере одного кода зоны отслеживания (TAC) в пользовательское оборудование, где TAC включает в себя информацию о географическом местоположении, и информация о географическом местоположении используется для указания географического местоположения заданную точку местоположения в зоне отслеживания (TA), соответствующей TAC; приема запроса обновления зоны отслеживания из пользовательского оборудования, где запрос обновления зоны отслеживания определяется пользовательским оборудованием на основе TAC и списка зон отслеживания (TAL) пользовательского оборудования; и возврата ответного сообщения на запрос обновления зоны отслеживания в пользовательское оборудование.
В возможном варианте осуществления микросхема может быть соединена с приемопередатчиком. Приемопередатчик может быть выполнен с возможностью передачи данных в терминал или приема данных из терминала, например, для широковещательной передачи по меньшей мере одного кода зоны отслеживания (TAC), в пользовательское оборудование, например, для приема запроса на обновление зоны отслеживания из пользовательского оборудования, и, например, возврата ответного сообщения на запрос обновления зоны отслеживания в пользовательское оборудование.
В возможном варианте осуществления микросхема может применяться в сетевом устройстве. Для реализации конкретной функции микросхемы дополнительно следует обратиться к описанию соответствующих функций сетевого устройства в вариантах осуществления, показанных на фиг.10 и фиг.13. Подробности повторно не описываются в данном документе.
Все или некоторые из приведенных выше вариантов осуществления могут быть реализованы посредством программного обеспечения, аппаратных средств, программно-аппаратных средств или любой их комбинации. Когда программное обеспечение используется для реализации вариантов осуществления, варианты осуществления могут быть реализованы полностью или частично в виде компьютерного программного продукта. Компьютерный программный продукт включает в себя одну или несколько компьютерных инструкций. Когда инструкция компьютерной программы загружаются и исполняется на компьютере, вырабатываются все или некоторые из процедур или функций согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Компьютер может быть компьютером общего назначения, компьютером специального назначения, компьютерной сетью или другим программируемым устройством. Компьютерная инструкция может быть сохранена на машиночитаемом носителе информации, или может быть передана с одного машиночитаемого носителя информации на другой машиночитаемый носитель информации. Например, компьютерная инструкция может быть передана с веб-сайта, компьютера, сервера или центра обработки данных на другой веб-сайт, компьютер, сервер, или центр обработки данных проводным способом (например, посредством коаксиального кабеля, оптического волокна или цифровой абонентской линии) или беспроводным способом (например, посредством волн инфракрасного, радио или микроволнового диапазона). Машиночитаемым носителем информации может быть любой используемый носитель, доступный для компьютера или устройств для хранения данных, таких как сервер или центр обработки данных, объединяющий в себе один или более используемых носителей информации. Используемым носителем может быть магнитный носитель информации (например, гибкий магнитный диск, жесткий диск или магнитная лента), оптический носитель информации (например, DVD), полупроводниковый носитель информации (например, твердотельный диск) или т.п.
В вышеупомянутых вариантах осуществления описания вариантов осуществления имеют соответствующие акценты. Для части, которая не описана подробно в одном варианте осуществления, следует обратиться к соответствующим описаниям в другом варианте осуществления.