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CN116888907A - 用于在无线网络之间进行切换的方法和装置 - Google Patents

用于在无线网络之间进行切换的方法和装置 Download PDF

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CN116888907A
CN116888907A CN202280013325.6A CN202280013325A CN116888907A CN 116888907 A CN116888907 A CN 116888907A CN 202280013325 A CN202280013325 A CN 202280013325A CN 116888907 A CN116888907 A CN 116888907A
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CN
China
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satellite
network
wireless communication
communication network
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280013325.6A
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English (en)
Inventor
S·贾殷
B·M·尤玛塔
B·C·巴尼斯特
N·罗
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Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
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Publication date
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Priority claimed from PCT/US2022/015569 external-priority patent/WO2022173715A1/en
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Abstract

提供了用于选择蜂窝和卫星网络的技术。一种用于在通信网络之间进行切换的示例方法,包括:利用移动设备经由第一无线通信网络接收一个或多个信号;至少部分地基于该移动设备的位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的;如果第二无线通信网络是可用的,则在该时间将该移动设备从第一无线通信网络脱离;以及在该时间之后利用该移动设备从第二无线通信网络接收一个或多个信号。

Description

用于在无线网络之间进行切换的方法和装置
背景技术
本文描述的各个方面涉及基于无线地面和卫星的通信网络,更具体地,涉及配置用于多网络操作的移动设备。无线通信系统已经过了数代的发展,包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括过渡的2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)具有因特网能力的高速数据无线服务、第四代(4G)服务(例如,长期演进(LTE)或WiMax)、以及第五代(5G)服务(例如,5G新无线电(NR))。目前在用的有许多不同类型的无线通信系统,包括蜂窝以及个人通信服务(PCS)系统。已知蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS),以及基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动接入系统(GSM)TDMA变型等的数字蜂窝系统。基于卫星的无线通信系统也已经发展,并且卫星兼容通信设备的可用性正在增加。一般而言,基于卫星的通信系统包括网关和一个或多个卫星。卫星可以是轨道接收器和中继器,其被配置成在网关与一个或多个用户终端之间中继通信信号。网关可以是具有用于向通信卫星传送信号以及从通信卫星接收信号的天线的地球站。网关可以被配置成提供通信链路,以用于将用户终端连接到其他用户终端或其他通信系统(诸如公共交换电话网、因特网、公共网络和私有网络)的用户。移动设备技术的发展使得能够进行多网络操作,使得单个设备可以被配置成利用基于地面和基于卫星两者的通信网络。
概述
根据本公开的一种用于在通信网络之间进行切换的示例方法,包括:利用移动设备经由第一无线通信网络接收一个或多个信号;至少部分地基于该移动设备的位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的;如果第二无线通信网络是可用的,则在该时间将该移动设备从第一无线通信网络脱离;以及在该时间之后利用该移动设备从第二无线通信网络接收一个或多个信号。
此类方法的实现可包括以下特征中的一项或多项。确定第二无线通信网络是可用的可以包括确定该移动设备的上下文。第一无线通信网络可以是蜂窝网络,并且第二无线通信网络可以是卫星网络。第一无线通信网络可以是第一卫星网络,并且第二无线通信网络可以是第二卫星网络。可以与在第一无线通信网络上接收一个或多个信号并发地从蜂窝网络接收一个或多个信号,并且可以与在第二无线通信网络上接收一个或多个信号并发地从蜂窝网络接收一个或多个信号。确定第二无线通信网络是可用的可以包括确定该移动设备在该时间的位置位于第二无线通信网络的覆盖区域内。可以接收到卫星观测预报,使得确定第二无线通信网络是可用的可以基于对在该位置和该时间处的一个或多个可检测卫星运载器的指示。该卫星观测预报可以是从网络站接收的。该卫星观测预报可以是经由侧链路从邻近用户装备接收的。卫星观测信息可以被提供给网络服务器,使得该卫星观测信息基于从第一无线通信网络、第二无线通信网络或两者接收的信号。
根据本公开的一种在无线网络上进行通信的示例方法包括:确定用户装备的上下文;检测在该用户装备上执行的一个或多个应用;至少部分地基于该上下文和该一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络;检测该一个或多个无线通信网络中的至少一者;以及至少部分地基于与该上下文和该一个或多个应用相关联的优先级值来连接到该一个或多个无线通信网络中的该至少一者。
此类方法的实现可包括以下特征中的一项或多项。确定该用户装备的上下文可以基于确定该用户装备位于结构内。该一个或多个无线通信网络可以包括蜂窝网络和卫星通信网络。该一个或多个无线通信网络可以包括第一卫星通信网络和第二卫星通信网络。该一个或多个无线通信网络可以包括Wi-Fi网络和卫星通信网络。该一个或多个无线通信网络可以包括基于侧链路的网络和卫星通信网络。在该用户装备上执行的该一个或多个应用包括以下至少之一:语音通信应用、消息接发应用、电子邮件应用、媒体流送应用、视频呼叫应用、会议应用或导航应用。该方法可包括:连接到第一无线网络和第二无线网络,使得该一个或多个应用中的第一应用被配置成利用第一无线网络,并且该一个或多个应用中的第二应用被配置成利用第二无线网络。第一无线网络可以是蜂窝网络,并且第二无线网络可以是卫星通信网络。第一无线网络可以是基于侧链路的网络,并且第二无线网络可以是卫星通信网络。第一无线网络可以是第一卫星通信网络,并且第二无线网络可以是第二卫星通信网络。
根据本公开的一种提供卫星覆盖预报的示例方法包括:从多个移动设备接收卫星观测信息,该卫星观测信息包括由该多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置;至少部分地基于该卫星观测信息来确定卫星位置信息;至少部分地基于该卫星观测信息和该卫星位置信息来生成观测预报;以及向一个或多个移动设备提供该观测预报,其中该观测预报包括基于经估计定位和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。
此类方法的实现可包括以下特征中的一项或多项。该卫星观测信息可以包括对全球导航卫星系统中的一个或多个卫星运载器发射的信号的观测。该卫星观测信息可以包括对卫星通信网络中的一个或多个卫星运载器发射的信号的观测。生成该观测预报可以包括利用一个或多个机器学习方法,其中该卫星位置信息作为训练数据并且该卫星观测信息作为标签。提供该观察预报可以包括经由蜂窝通信消息接发协议在辅助数据中传送该观察预报。提供该观察预报可以包括经由侧链路通信消息接发协议在辅助数据中传送该观察预报。
根据本公开的一种用于在通信网络之间进行切换的示例方法包括:利用移动设备经由地面无线通信网络接收一个或多个信号;检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号;至少部分地基于检测到来自与该全球导航卫星系统相关联的该至少一个卫星的该一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的;以及将该移动设备从该地面无线通信网络脱离并在该移动设备上激活卫星通信模式。
此类方法的实现可包括以下特征中的一项或多项。检测来自该至少一个卫星的该一个或多个信号可以包括检测卫星标识码。确定该卫星通信网络是可用的可以包括基于来自该至少一个卫星的该一个或多个信号来查询数据结构。该数据结构可以被存储在网络服务器上,并且该移动设备可以被配置成经由地面无线通信网络来查询该数据结构。该移动设备的位置可以被确定,并且对该一个或多个信号和该位置的指示可以被传送到网络服务器。
根据本公开的一种示例装置包括存储器、至少一个收发机、至少一个处理器,该至少一个处理器通信地耦合至该存储器和该至少一个收发机并被配置成:经由第一无线通信网络接收一个或多个信号;至少部分地基于位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的;如果第二无线通信网络是可用的,则在该时间从第一无线通信网络脱离;以及在该时间之后从第二无线通信网络接收一个或多个信号。
根据本公开的一种示例装置包括存储器、至少一个收发机、至少一个处理器,该至少一个处理器通信地耦合至该存储器和该至少一个收发机并被配置成:确定用户装备的上下文;检测在该用户装备上执行的一个或多个应用;至少部分地基于该上下文和该一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络;检测该一个或多个无线通信网络中的至少一者;以及至少部分地基于与该上下文和该一个或多个应用相关联的优先级值来连接到该一个或多个无线通信网络中的该至少一者。
根据本公开的一种示例装置包括存储器、至少一个收发机、至少一个处理器,该至少一个处理器通信地耦合至该存储器和该至少一个收发机并被配置成:从多个移动设备接收卫星观测信息,该卫星观测信息包括由该多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置;至少部分地基于该卫星观测信息来确定卫星位置信息;至少部分地基于该卫星观测信息和该卫星位置信息来生成观测预报;以及向一个或多个移动设备提供该观测预报,其中该观测预报包括基于经估计定位和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。
根据本公开的一种示例装置包括存储器、至少一个收发机、至少一个处理器,该至少一个处理器通信地耦合至该存储器和该至少一个收发机并被配置成:经由地面无线通信网络接收一个或多个信号;检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号;至少部分地基于检测到来自与该全球导航卫星系统相关联的该至少一个卫星的该一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的;以及从该地面无线通信网络脱离并激活卫星通信模式。
根据本公开的一种用于在通信网络之间进行切换的设备,包括:用于利用移动设备经由第一无线通信网络接收一个或多个信号的装置;用于至少部分地基于该移动设备的位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的的装置;用于在第二无线通信网络可用的情况下在该时间将该移动设备从第一无线通信网络脱离的装置;以及用于在该时间之后利用该移动设备从第二无线通信网络接收一个或多个信号的装置。
根据本公开的一种在无线网络上进行通信的示例设备包括:用于确定用户装备的上下文的装置;用于检测在该用户装备上执行的一个或多个应用的装置;用于至少部分地基于该上下文和该一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络的装置;用于检测该一个或多个无线通信网络中的至少一者的装置;以及用于至少部分地基于与该上下文和该一个或多个应用相关联的优先级值来连接到该一个或多个无线通信网络中的该至少一者的装置。
根据本公开的一种提供卫星覆盖预报的示例设备包括:用于从多个移动设备接收卫星观测信息的装置,该卫星观测信息包括由该多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置;用于至少部分地基于该卫星观测信息来确定卫星位置信息的装置;用于至少部分地基于该卫星观测信息和该卫星位置信息来生成观测预报的装置;以及用于向一个或多个移动设备提供该观测预报的装置,其中该观测预报包括基于经估计定位和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。
根据本公开的一种用于在通信网络之间进行切换的示例设备包括:用于利用移动设备经由地面无线通信网络接收一个或多个信号的装置;用于检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号的装置;用于至少部分地基于检测到来自与该全球导航卫星系统相关联的该至少一个卫星的该一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的的装置;以及用于将该移动设备从该地面无线通信网络脱离并在该移动设备上激活卫星通信模式的装置。
根据本公开的一种包括被配置成使一个或多个处理器使移动设备在通信网络之间进行切换的处理器可读指令的示例非瞬态处理器可读存储介质,包括:用于利用该移动设备经由第一无线通信网络接收一个或多个信号的代码;用于至少部分地基于该移动设备的位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的的代码;用于在第二无线通信网络可用的情况下在该时间将该移动设备从第一无线通信网络脱离的代码;以及用于在该时间之后利用该移动设备从第二无线通信网络接收一个或多个信号的代码。
根据本公开的一种包括被配置成使一个或多个处理器实现在无线网络上的通信的处理器可读指令的示例非瞬态处理器可读存储介质,包括:用于确定用户装备的上下文的代码;用于检测在该用户装备上执行的一个或多个应用的代码;用于至少部分地基于该上下文和该一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络的代码;用于检测该一个或多个无线通信网络中的至少一者的代码;以及用于至少部分地基于与该上下文和该一个或多个应用相关联的优先级值来连接到该一个或多个无线通信网络中的该至少一者的代码。
根据本公开的一种包括被配置成使一个或多个处理器提供卫星覆盖预报的处理器可读指令的示例非瞬态处理器可读存储介质,包括:用于从多个移动设备接收卫星观测信息的代码,该卫星观测信息包括由该多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置;用于至少部分地基于该卫星观测信息来确定卫星位置信息的代码;用于至少部分地基于该卫星观测信息和该卫星位置信息来生成观测预报的代码;以及用于向一个或多个移动设备提供该观测预报的代码,其中该观测预报包括基于经估计位置和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。
根据本公开的一种包括被配置成使一个或多个处理器使得移动设备在通信网络之间进行切换的处理器可读指令的示例非瞬态处理器可读存储介质,包括:用于利用移动设备经由地面无线通信网络接收一个或多个信号的代码;用于检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号的代码;用于至少部分地基于检测到来自与该全球导航卫星系统相关联的该至少一个卫星的该一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的的代码;以及用于将该移动设备从该地面无线通信网络脱离并在该移动设备上激活卫星通信模式的代码。
本文所描述的项目和/或技术可以提供以下能力以及未提及的其他能力中的一者或多者。移动设备可以在蜂窝模式中操作并附接到蜂窝网络。应用或用户可以请求将移动设备设置为卫星模式。移动设备可以被配置成确定卫星通信网络是否是可检测的。观测预报可以被利用来确定卫星网络是否是可检测的。移动设备的上下文可被用于确定卫星网络是否是可检测的。如果卫星网络是可检测的,则移动设备可以从蜂窝模式脱离并激活卫星模式。可以提供其他能力,并且并非根据本公开的每一个实现都必须提供所讨论的任何能力,更不用说所有能力了。
附图简述
图1A是示例无线通信系统的简化图。
图1B是示例卫星通信系统的简化图。
图2是图1A和图1B中所示的示例用户装备的组件的框图。
图3是示例传送/接收点的组件的框图。
图4是示例服务器的组件的框图。
图5A-图5C是用于在蜂窝通信系统和卫星通信系统之间进行切换的示例用例图
图6A是用户装备的上下文的示例改变的示图。
图6B是用于开发卫星覆盖观测预报的示例过程的示图。
图7是用于网络优先级化的示例数据结构。
图8A-图8E是用于在通信系统之间进行切换的示例方法的流程框图。
图9是用于连接到无线通信网络的示例方法的流程框图。
图10是用于向用户装备提供辅助数据的示例方法的流程框图。
图11是用于提供卫星观测预报的示例方法的流程框图。
图12是示例卫星收发机的框图。
详细描述
本文讨论用于选择蜂窝和卫星网络的技术。一般而言,支持卫星的移动设备(诸如智能电话)针对语音、文本和数据应用的使用正在增加。该增加的动机是由覆盖区域的潜在增加以及隐私和个人安全性的潜在增加所驱动的。新一代移动设备(也被称为用户装备(UE))可以被配置成支持多个通信网络和多个订阅账户。例如,UE可以被配置用于不同的操作模式,诸如仅蜂窝模式、蜂窝和卫星组合模式、仅卫星模式、多卫星模式(例如,被配置成在两个不同的卫星通信网络上操作)及其组合。
在一实施例中,蜂窝和卫星通信模式可以是正交的并且在任何给定时间,并且UE可以处于蜂窝模式或卫星模式。在蜂窝网络到卫星网络之间的切换(反之亦然)可能需要UE突然释放正在进行的呼叫(包括后台数据同步信号),与蜂窝网络脱离,以及切换到卫星模式并建立与卫星通信网络的连接。蜂窝模式与卫星模式之间的切换可能会影响在UE上执行的睡眠/深度睡眠操作。如果在切换时卫星信号不可用,则与从蜂窝脱离并试图建立与卫星网络的连接相关联的开销可能被浪费。例如,当UE在卫星的视线之外时,诸如当在室内、城市峡谷内或对开放天空的访问受限的其他区域内操作时,这可能发生。这种浪费的开销可能会不必要地影响功耗并降低UE性能和用户体验。
一般而言,归因于距离、衰落和环境状况,卫星信号相较于基于地面的蜂窝信号而言相对较弱。当UE在室内或卫星信号被阻碍时,信号强度差异的影响被加重。在一示例中,本文提供的技术可以基于足够的卫星信号在当前位置或未来位置是否当前不可用或将不可用来选择模式。例如,如果卫星信号在当前位置不可用,UE将被配置成保持在蜂窝模式并避免切换到卫星模式。UE可以被配置成利用卫星导航信号(例如,来自全球导航卫星系统(GNSS))来确定是否将存在足够的卫星通信信号。即,如果GNSS信号很弱或不可用,则UE可以被配置成确定它在室内,并且到卫星通信网络的切换可能不成功。UE可以使用其他技术(诸如雷达、激光雷达、mmW天线以及其他传感器和位置相关服务)来确定当前位置是否在室内。UE可以被配置成向用户提供通知以指示到卫星通信网络的切换将是不成功的。在实施切换之前确定网络切换是否将成功可以帮助保留正在进行的蜂窝呼叫,和/或避免浪费进入或退出蜂窝模式所需的附连-脱离规程的开销,并且节省在对卫星站的潜在扫描期间使用的功率。在一示例中,UE可以被配置用于在多个卫星模式上操作,并且本文描述的技术可被用于从一个卫星通信网络到另一卫星通信网络的转变。
在一实施例中,UE可以被配置成并发地在蜂窝模式和卫星模式中操作。UE还可以被配置成在蜂窝模式和/或卫星模式中时并发地操作其他无线式无线电接入技术,诸如WiFi、蓝牙和其他设备到设备(D2D)侧链路。当多个通信模式可用时,UE可以被配置成基于UE的当前上下文来选择优选通信模式。例如,当室内有WiFi网络时,UE可能更偏好利用WiFi网络而非蜂窝网络。类似地,当在具有蜂窝和卫星覆盖两者的室外区域中时,UE可以被配置成选择蜂窝网络。在一示例中,在UE上执行的不同应用可以被配置成基于UE的当前上下文来利用不同的无线技术。例如,UE的上下文可以是它位于具有间歇性蜂窝覆盖的区域中,并且基于该上下文,UE可以利用卫星通信网络来用于语音通信应用和消息接发应用,以及利用蜂窝网络来用于电子邮件应用。无线电接入技术和应用的其它变体也可以基于其它上下文来配置。这些技术和配置是示例,并且可使用其他技术和配置。
参照图1A,通信系统100的示例包括UE 105、UE 106、无线电接入网(RAN),此处为第五代(5G)下一代(NG)RAN(NG-RAN)135、5G核心网(5GC)140、以及服务器150。UE 105和/或UE 106可以是例如IoT设备、位置跟踪器设备、蜂窝电话、交通工具(例如,汽车、卡车、公交车、船等)或其他设备。5G网络也可被称为新无线电(NR)网络;NG-RAN 135可被称为5G RAN或NR RAN;并且5GC 140可被称为NG核心网(NGC)。NG-RAN和5GC的标准化正在第三代伙伴项目(3GPP)中进行。相应地,NG-RAN 135和5GC 140可以遵循来自3GPP的用于5G支持的当前或未来标准。NG-RAN 135可以是另一类型的RAN,例如,3G RAN、4G长期演进(LTE)RAN等。UE106可以类似地被配置和耦合到UE 105以向通信系统100中的类似其他实体发送和/或从通信系统100中的类似其他实体接收信号,但是为了附图简单起见,在图1A中未指示此类信令。类似地,为了简单起见,讨论集中于UE 105。通信系统100可以利用来自卫星定位系统(SPS)(例如,全球导航卫星系统(GNSS))的空间飞行器(SV)190、191、192、193的星座185的信息,该卫星定位系统如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、伽利略、或北斗或某个其他本地或区域性SPS(诸如印度区域性导航卫星系统(IRNSS)、欧洲对地静止导航覆盖服务(EGNOS)或广域扩增系统(WAAS))。以下描述了通信系统100的附加组件。通信系统100可包括附加或替换组件。
如图1A中所示,NG-RAN 135包括NR B节点(gNB)110a、110b和下一代演进型B节点(ng-eNB)114,并且5GC 140包括接入和移动性管理功能(AMF)115、会话管理功能(SMF)117、位置管理功能(LMF)120和网关移动位置中心(GMLC)125。gNB 110a、110b和ng-eNB 114彼此通信地耦合,各自被配置成与UE 105进行双向无线通信,并各自通信地耦合到AMF 115并且被配置成与AMF 115进行双向通信。gNB 110a、110b和ng-eNB 114可被称为基站(BS)。AMF115、SMF 117、LMF 120和GMLC 125彼此通信地耦合,并且GMLC通信地耦合到外部客户端130。SMF 117可用作服务控制功能(SCF)(未示出)的初始联系点,以创建、控制和删除媒体会话。基站(诸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114)可以是宏蜂窝小区(例如,高功率蜂窝基站)、或小型蜂窝小区(例如,低功率蜂窝基站)、或接入点(例如,短程基站,其被配置成用短程技术(诸如WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、-低能量(BLE)、Zigbee等)进行通信)。一个或多个BS(例如,gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者)可被配置成经由多个载波与UE 105通信。gNB 110a、110b和ng-eNB 114中的每一者可以为相应的地理区域(例如,蜂窝小区)提供通信覆盖。每个蜂窝小区可根据基站天线被划分成多个扇区。
图1A提供了各个组件的一般化解说,其中任何或全部组件可被恰适地利用,并且每个组件可按需重复或省略。具体而言,尽管解说了一个UE 105,但在通信系统100中可利用许多UE(例如,数百、数千、数百万等)。类似地,通信系统100可包括更大(或更小)数目个SV(即,多于或少于所示的四个SV 190-193)、gNB 110a、110b、ng-eNB 114、AMF 115、外部客户端130和/或其他组件。连接通信系统100中的各个组件的所解说连接包括数据和信令连接,其可包括附加(中间)组件、直接或间接的物理和/或无线连接、和/或附加网络。此外,可取决于期望的功能性而重新布置、组合、分离、替换和/或省略各组件。
虽然图1A解说了基于5G的网络,但类似的网络实现和配置可被用于其他通信技术,诸如3G、长期演进(LTE)等。本文中所描述的实现(这些实现用于5G技术和/或用于一种或多种其他通信技术和/或协议)可被用于传送(或广播)定向同步信号,在UE(例如,UE105)处接收和测量定向信号,和/或(经由GMLC 125或其他位置服务器)向UE 105提供位置辅助,和/或在具有位置能力的设备(诸如UE 105、gNB 110a、110b或LMF 120)处基于在UE105处接收的针对此类定向传送的信号的测量参量来计算UE 105的位置。网关移动位置中心(GMLC)125、位置管理功能(LMF)120、接入和移动性管理功能(AMF)115、SMF 117、ng-eNB(演进型B节点)114和gNB(g B节点)110a、110b是示例,并且在各个实施例中可以分别被替代成或包括各个其他位置服务器功能性和/或基站功能性。
通信系统100能够进行无线通信,因为通信系统100的各组件可以例如经由gNB110a、110b、ng-eNB 114和/或5GC 140(和/或未示出的一个或多个其他设备,诸如一个或多个其他基收发机站)直接或间接地彼此通信(至少有时使用无线连接)。对于间接通信,在从一个实体到另一实体的传输期间,通信可能被更改,例如更改数据分组的报头信息、改变格式等。UE 105可包括多个UE并且可以是移动无线通信设备,但可以无线地和经由有线连接进行通信。UE 105可以是各种设备中的任何设备,例如智能电话、平板计算机、基于交通工具的设备等,但这些仅是示例,因为UE 105不需要是这些配置中的任何配置,并且可以使用UE的其他配置。其他UE可包括可穿戴设备(例如,智能手表、智能珠宝、智能眼镜或头戴式设备等)。还可以使用其他UE,无论是当前存在的还是将来开发的。此外,其他无线设备(无论是否移动)可以在通信系统100内实现,并且可以彼此通信和/或与UE 105、gNB 110a、110b、ng-eNB 114、5GC 140、和/或外部客户端130通信。例如,此类其他设备可包括物联网(IoT)设备、医疗设备、家庭娱乐和/或自动化设备等。5GC 140可以与外部客户端130(例如,计算机系统)进行通信,例如,以允许外部客户端130(例如,经由GMLC 125)请求和/或接收关于UE 105的位置信息。
UE 105或其他设备可被配置成在各种网络中和/或出于各种目的和/或使用各种技术进行通信(例如,5G、Wi-Fi通信、多频率的Wi-Fi通信、卫星定位、一种或多种类型的通信(例如,GSM(全球移动系统)、CDMA(码分多址)、LTE(长期演进)、V2X(车联网,例如,V2P(交通工具到行人)、V2I(交通工具到基础设施)、V2V(交通工具到交通工具)等)、IEEE 802.11p等)。V2X通信可以是蜂窝式(蜂窝-V2X(C-V2X))和/或WiFi式(例如,DSRC(专用短程连接))。通信系统100可以支持在多个载波(不同频率的波形信号)上的操作。多载波发射机可以同时在多个载波上传送经调制信号。每个经调制信号可以是码分多址(CDMA)信号、时分多址(TDMA)信号、正交频分多址(OFDMA)信号、单载波频分多址(SC-FDMA)信号等。每个经调制信号可在不同的载波上被发送并且可携带导频、开销信息、数据等。UE 105、106可以通过UE到UE侧链路(SL)通信藉由在一个或多个侧链路信道(诸如物理侧链路同步信道(PSSCH)、物理侧链路广播信道(PSBCH)或物理侧链路控制信道(PSCCH))上进行传送来彼此通信。
UE 105可包括和/或可被称为设备、移动设备、无线设备、移动终端、终端、移动站(MS)、启用安全用户面定位(SUPL)的终端(SET)或某个其他名称。此外,UE 105可对应于蜂窝电话、智能电话、膝上型设备、平板设备、PDA、消费者资产跟踪设备、导航设备、物联网(IoT)设备、健康监视器、安全系统、智能城市传感器、智能仪表、可穿戴跟踪器、或某个其他便携式或可移动设备。通常,尽管不是必须的,但是UE 105可以支持使用一种或多种无线电接入技术(RAT)(诸如全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、LTE、高速率分组数据(HRPD)、IEEE 802.11WiFi(也被称为Wi-Fi)、(BT)、微波接入全球互通(WiMAX)、5G新无线电(NR)(例如,使用NG-RAN 135和5GC 140)等)进行无线通信。UE 105可支持使用无线局域网(WLAN)进行无线通信,该WLAN可使用例如数字订户线(DSL)或分组电缆来连接至其他网络(例如,因特网)。使用这些RAT中的一者或多者可允许UE 105(例如,经由5GC 140的元件(图1A中未示出)、或者可能经由GMLC 125)与外部客户端130通信和/或允许外部客户端130(例如,经由GMLC 125)接收关于UE 105的位置信息。
UE 105可包括单个实体或者可包括多个实体,诸如在个域网中,其中用户可采用音频、视频、和/或数据I/O(输入/输出)设备、和/或身体传感器以及分开的有线或无线调制解调器。对UE 105的位置的估计可被称为位置、位置估计、位置锁定、锁定、定位、定位估计或定位锁定,并且可以是地理的,从而提供关于UE 105的位置坐标(例如,纬度和经度),该位置坐标可包括或可不包括海拔分量(例如,海平面以上的高度;地平面、楼层平面或地下室平面以上的高度或以下的深度)。替换地,UE 105的位置可被表达为市政位置(例如,表达为邮政地址或建筑物中某个点或较小区域的指定(诸如特定房间或楼层))。UE 105的位置可被表达为UE 105预期以某个概率或置信度水平(例如,67%、95%等)位于其内的(地理地或以市政形式来定义的)区域或体积。UE 105的位置可被表达为相对位置,该相对位置包括例如与已知位置的距离和方向。相对位置可被表达为相对于在已知位置处的某个原点定义的相对坐标(例如,X、Y(和Z)坐标),该已知位置可以是例如地理地、以市政形式或者参考例如在地图、楼层平面图或建筑物平面图上指示的点、区域或体积来定义的。在本文中所包含的描述中,术语位置的使用可包括这些变体中的任一者,除非另行指出。在计算UE的位置时,通常求解出局部x、y以及可能的z坐标,并且随后(如果需要的话)将局部坐标转换成绝对坐标(例如,关于纬度、经度和在平均海平面以上或以下的海拔)。
UE 105可被配置成使用各种技术中的一者或多者与其他实体通信。UE 105可被配置成经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路间接地连接到一个或多个通信网络。D2D P2P链路可以使用任何恰适的D2D无线电接入技术(RAT)(诸如LTE直连(LTE-D)、WiFi直连(WiFi-D)、等)来支持。利用D2D通信的UE群中的一个或多个UE可在传送/接收点(TRP)(诸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者)的地理覆盖区域内。该群中的其他UE可在此类地理覆盖区域之外,或者可因其他原因而无法接收来自基站的传输。经由D2D通信进行通信的UE群可利用一对多(1:M)系统,其中每个UE可向该群中的其他UE进行传送。TRP可促成用于D2D通信的资源的调度。在其他情形中,D2D通信可在UE之间执行而不涉及TRP。利用D2D通信的UE群中的一个或多个UE可在TRP的地理覆盖区域内。该群中的其他UE可在此类地理覆盖区域之外,或者因其他原因而无法接收来自基站的传输。经由D2D通信进行通信的UE群可利用一对多(1:M)系统,其中每个UE可向该群中的其他UE进行传送。TRP可促成用于D2D通信的资源的调度。在其他情形中,D2D通信可在UE之间执行而不涉及TRP。
图1A中所示的NG-RAN 135中的基站(BS)包括NR B节点(被称为gNB 110a和110b)。NG-RAN 135中的各对gNB 110a、110b可以经由一个或多个其他gNB彼此连接。经由UE 105与gNB 110a、110b中的一者或多者之间的无线通信向UE 105提供对5G网络的接入,gNB 110a、110b可使用5G代表UE 105提供对5GC 140的无线通信接入。在图1A中,假设UE 105的服务gNB是gNB 110a,但另一gNB(例如,gNB 110b)在UE 105移动到另一位置的情况下可充当服务gNB,或者可充当副gNB以向UE 105提供附加吞吐量和带宽。
图1A中所示的NG-RAN 135中的基站(BS)可包括ng-eNB 114(也被称为下一代演进型B节点)。ng-eNB 114可被连接到NG-RAN 135中的gNB 110a、110b中的一者或多者(可能经由一个或多个其他gNB和/或一个或多个其他ng-eNB)。ng-eNB 114可以向UE 105提供LTE无线接入和/或演进型LTE(eLTE)无线接入。gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者可被配置成用作仅定位信标,其可传送信号以辅助确定UE 105的定位,但可能无法从UE105或其他UE接收信号。
gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114可各自包括一个或多个TRP。例如,BS的蜂窝小区内的每个扇区可以包括TRP,但多个TRP可以共享一个或多个组件(例如,共享处理器但具有单独的天线)。通信系统100可以排他性地包括宏TRP,或者通信系统100可以具有不同类型的TRP,例如,宏、微微、和/或毫微微TRP等。宏TRP可以覆盖相对较大的地理区域(例如,半径为数千米),并且可允许由具有服务订阅的终端无约束地接入。微微TRP可以覆盖相对较小的地理区域(例如,微微蜂窝小区),并且可允许由具有服务订阅的终端无约束地接入。毫微微或家用TRP可以覆盖相对较小的地理区域(例如,毫微微蜂窝小区)且可允许由与该毫微微蜂窝小区有关联的终端(例如,住宅中用户的终端)有约束地接入。
gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的每一者可以包括无线电单元(RU)、分布式单元(DU)和中央单元(CU)。例如,gNB 110a包括RU 111、DU 112和CU 113。RU 111、DU 112和CU113划分gNB 110a的功能性。尽管gNB 110a被示为具有单个RU、单个DU和单个CU,但是gNB可以包括一个或多个RU、一个或多个DU、和/或一个或多个CU。CU 113与DU 112之间的接口被称为F1接口。RU 111被配置成执行数字前端(DFE)功能(例如,模数转换、滤波、功率放大、传送/接收)和数字波束成形,并且包括物理(PHY)层的一部分。RU 111可以使用大规模多输入/多输出(MIMO)来执行DFE并且可以与gNB 110a的一个或多个天线集成。DU 112主存gNB110a的无线电链路控制(RLC)、媒体接入控制(MAC)和物理层。一个DU可以支持一个或多个蜂窝小区,并且每个蜂窝小区由一个DU支持。DU 112的操作由CU 113控制。CU 113被配置成执行用于传递用户数据、移动性控制、无线电接入网络共享、定位、会话管理等的功能,尽管一些功能被排他性地分配给DU 112。CU 113主存gNB 110a的无线电资源控制(RRC)、服务数据适配协议(SDAP)和分组数据汇聚协议(PDCP)协议。UE 105可以经由RRC、SDAP和PDCP层来与CU 113通信,经由RLC、MAC、和PHY层来与DU 112通信,以及经由PHY层来与RU 111通信。
如所提及的,虽然图1A描绘了被配置成根据5G通信协议来进行通信的节点,但是也可以使用被配置成根据其他通信协议(诸如举例而言,LTE协议或IEEE 802.11x协议)来进行通信的节点。例如,在向UE 105提供LTE无线接入的演进型分组系统(EPS)中,RAN可以包括演进型通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(E-UTRAN),其可以包括包含演进型B节点(eNB)的基站。用于EPS的核心网可包括演进型分组核心(EPC)。EPS可包括E-UTRAN加上EPC,其中E-UTRAN对应于图1中的NG-RAN 135且EPC对应于图1A中的5GC 140。
gNB 110a、110b和ng-eNB 114可以与AMF 115进行通信;对于定位功能性,AMF 115与LMF 120进行通信。AMF 115可支持UE 105的移动性(包括无线电蜂窝小区改变和切换),并且可参与支持至UE 105的信令连接以及可能的用于UE 105的数据和语音承载。LMF 120可以例如通过无线通信直接与UE 105通信,或者直接与gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114通信。LMF 120可在UE 105接入NG-RAN 135时支持UE 105的定位,并且可支持各定位规程/方法,诸如辅助式GNSS(A-GNSS)、观察抵达时间差(OTDOA)(例如,下行链路(DL)OTDOA或上行链路(UL)OTDOA)、往返时间(RTT)、多蜂窝小区RTT、实时运动学(RTK)、精确点定位(PPP)、差分GNSS(DGNSS)、增强型蜂窝小区ID(E-CID)、抵达角(AOA)、出发角(AOD)、和/或其他定位方法。LMF 120可处理例如从AMF 115或GMLC 125接收到的针对UE 105的位置服务请求。LMF120可连接到AMF 115和/或GMLC 125。LMF 120可以用其他名称来称呼,诸如位置管理器(LM)、位置功能(LF)、商用LMF(CLMF)、或增值LMF(VLMF)。实现LMF 120的节点/系统可附加地或替换地实现其他类型的位置支持模块,诸如增强型服务移动位置中心(E-SMLC)或安全用户面定位(SUPL)位置平台(SLP)。至少一部分定位功能性(包括对UE 105的位置的推导)可在UE 105处执行(例如,使用由UE 105获得的针对由无线节点(诸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114)传送的信号的信号测量、和/或例如由LMF 120提供给UE 105的辅助数据)。AMF115可以用作处理UE 105与5GC 140之间的信令的控制节点,并且可以提供QoS(服务质量)流和会话管理。AMF 115可支持UE 105的移动性(包括蜂窝小区改变和切换),并且可参与支持去往UE 105的信令连接。
服务器150(例如,云服务器)被配置成获取UE 105的位置估计并且提供给外部客户端130。服务器150可以例如被配置成运行获取UE 105的位置估计的微服务/服务。服务器150可以例如获得来自(例如,通过发送位置请求)UE 105、gNB 110a、110b中的一者或多者(例如,经由RU 111、DU 112、CU 113)、和/或ng-eNB 114、和/或LMF120的位置估计。作为另一示例,UE 105、gNB 110a、110b中的一者或多者(例如,经由RU 111、DU 112和CU 113)、和/或LMF 120可以将UE 105的位置估计推送给服务器150。
GMLC 125可支持经由服务器150从外部客户端130接收的针对UE 105的位置请求,并且可将该位置请求转发给AMF 115以供由AMF 115转发给LMF 120,或者可将该位置请求直接转发给LMF 120。来自LMF 120的位置响应(例如,包含UE 105的位置估计)可以直接或经由AMF 115返回给GMLC 125,并且GMLC 125随后可将该位置响应(例如,包含该位置估计)经由该服务器150返回给外部客户端130。GMLC 125被示为连接到AMF 115和LMF 120两者,但在一些实现中可能未连接到AMF 115或LMF 120。
如图1A中进一步解说的,LMF 120可使用新无线电定位协议A(其可被称为NPPa或NRPPa)来与gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114进行通信,该新无线电定位协议A可在3GPP技术规范(TS)38.455中定义。NRPPa可以与3GPP TS 36.455中定义的LTE定位协议A(LPPa)相同、相似或者是其扩展,其中NRPPa消息经由AMF 115在gNB 110a(或gNB 110b)与LMF 120之间、和/或在ng-eNB 114与LMF 120之间传递。如图1A中进一步解说的,LMF 120和UE 105可使用LTE定位协议(LPP)进行通信,该LPP可在3GPP TS 36.355中定义。LMF 120和UE 105可以另外地或者替代地使用新无线电定位协议(其可被称为NPP或NRPP)进行通信,该新无线电定位协议可以与LPP相同、相似或者是其扩展。此处,LPP和/或NPP消息可以经由AMF 115以及UE 105的服务gNB 110a、110b或服务ng-eNB 114在UE 105与LMF 120之间传递。例如,LPP和/或NPP消息可以使用5G位置服务应用协议(LCS AP)在LMF 120与AMF 115之间传递,并且可以使用5G非接入阶层(NAS)协议在AMF 115与UE 105之间传递。LPP和/或NPP协议可被用于支持使用UE辅助式和/或基于UE的定位方法(诸如A-GNSS、RTK、OTDOA和/或E-CID)来定位UE 105。NRPPa协议可被用于支持使用基于网络的定位方法(诸如E-CID)(例如,在与由gNB 110a、110b或ng-eNB 114获得的测量联用的情况下)来定位UE 105和/或可由LMF 120用来获得来自gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114的位置相关信息,诸如定义来自gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114的定向SS或PRS传输的参数。LMF 120可以与gNB或TRP共处或集成,或者可被设置成远离gNB和/或TRP且被配置成直接或间接地与gNB和/或TRP通信。
利用UE辅助式定位方法,UE 105可以获得位置测量,并将这些测量发送给位置服务器(例如,LMF 120)以用于计算UE 105的位置估计。例如,位置测量可以包括gNB 110a、110b、ng-eNB 114和/或WLAN AP的收到信号强度指示(RSSI)、往返信号传播时间(RTT)、参考信号时间差(RSTD)、参考信号收到功率(RSRP)和/或参考信号收到质量(RSRQ)中的一者或多者。位置测量可以另外或替代地包括对SV 190-193的GNSS伪距、码相位和/或载波相位的测量。
利用基于UE的定位方法,UE 105可以获得位置测量(例如,其可以与针对UE辅助式定位方法的位置测量相同或相似),并且可以计算UE 105的位置(例如,借助于从位置服务器(诸如LMF 120)接收或由gNB 110a、110b、ng-eNB 114或其他基站或AP广播的辅助数据)。
利用基于网络的定位方法,一个或多个基站(例如,gNB 110a、110b和/或ng-eNB114)或AP可以获得位置测量(例如,对由UE 105传送的信号的RSSI、RTT、RSRP、RSRQ或抵达时间(ToA)的测量)和/或可以接收由UE 105获取的测量。该一个或多个基站或AP可将这些测量发送给位置服务器(例如,LMF 120)以用于计算UE 105的位置估计。
由gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114使用NRPPa向LMF 120提供的信息可包括用于定向SS或PRS传输的定时和配置信息以及位置坐标。LMF 120可经由NG-RAN 135和5GC 140在LPP和/或NPP消息中向UE 105提供该信息中的一些或全部作为辅助数据。
从LMF 120发送给UE 105的LPP或NPP消息可取决于期望的功能性而指令UE 105进行各种事项中的任何事项。例如,LPP或NPP消息可包含使UE 105获得针对GNSS(或A-GNSS)、WLAN、E-CID和/或OTDOA(或某种其他定位方法)的测量的指令。在E-CID的情形中,LPP或NPP消息可指令UE 105获得在由gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者支持(或由某种其他类型的基站(诸如eNB或WiFi AP)支持)的特定蜂窝小区内传送的定向信号的一个或多个测量参量(例如,波束ID、波束宽度、平均角、RSRP、RSRQ测量)。UE 105可经由服务gNB110a(或服务ng-eNB 114)和AMF 115在LPP或NPP消息中(例如,在5G NAS消息内)将这些测量参量发送回给LMF 120。
如所提及的,虽然关于5G技术描述了通信系统100,但是通信系统100可被实现为支持其他通信技术(诸如GSM、WCDMA、LTE等),这些通信技术被用于支持移动设备(诸如UE105)以及与之交互(例如,以实现语音、数据、定位和其他功能性)。在一些此类实施例中,5GC 140可被配置成控制不同的空中接口。例如,可使用5GC 140中的非3GPP互通功能(N3IWF,图1A中未示出)将5GC 140连接到WLAN。例如,WLAN可支持用于UE 105的IEEE802.11WiFi接入,并且可包括一个或多个WiFi AP。此处,N3IWF可连接到WLAN以及5GC 140中的其他元件,诸如AMF 115。在一些实施例中,NG-RAN 135和5GC 140两者可被一个或多个其他RAN和一个或多个其他核心网替代。例如,在EPS中,NG-RAN 135可被包含eNB的E-UTRAN替代,并且5GC 140可被EPC替代,该EPC包含代替AMF 115的移动性管理实体(MME)、代替LMF120的E-SMLC、以及可类似于GMLC 125的GMLC。在此类EPS中,E-SMLC可使用LPPa代替NRPPa来向E-UTRAN中的eNB发送位置信息以及从这些eNB接收位置信息,并且可使用LPP来支持UE105的定位。在这些其他实施例中,可以按类似于本文针对5G网络所描述的方式来支持使用定向PRS对UE 105的定位,区别在于本文针对gNB 110a、110b、ng-eNB 114、AMF 115和LMF120所描述的功能和规程在一些情形中可以替代地应用于其他网络元件,如eNB、WiFi AP、MME和E-SMLC。
如所提及的,在一些实施例中,可以至少部分地使用由基站(诸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114)发送的定向SS或PRS波束来实现定位功能性,这些基站在要确定其定位的UE(例如,图1的UE 105)的射程内。在一些实例中,UE可以使用来自多个基站(诸如gNB110a、110b、ng-eNB 114等)的定向SS或PRS波束来计算该UE的定位。
参照图1B,示例卫星通信系统151包括第一UE 155、多个卫星运载器(SV)195、196、197、以及地球站(ES)或基站(BS)160。UE 155可以是被配置为与卫星通信系统联用的移动设备或用户终端。UE 155可以是例如卫星电话、多模蜂窝卫星电话、资产跟踪器、IoT设备或其他设备。卫星通信系统151是通用卫星通信系统的示例,并且诸如Inmarsat、Iridium、Thuraya和Globalstar的专有系统是卫星通信系统151的示例。第一SV 195经由视线(LOS)波束与第一UE 155通信,并且第一SV 195可以与其他SV(诸如第二SV 196)通信,这些其他SV可以与BS160和/或另一SV(诸如第三SV 197)通信。一般而言,BS160包括被配置成控制SV195、196、197的控制模块164和被配置成控制数据通过卫星通信系统151的路由的网络控制模块162。BS160可以执行与蜂窝网络中基站的功能相类似的功能。例如,BS160可以被配置成跟踪覆盖区域中的所有UE,并且可以控制无线电资源的分配。SV 195、196、197可以被配置成如中继站那样执行。网关模块164可以被配置成控制进入和离开卫星通信系统151的数据,诸如经由公共交换电话网(PSTN)166或其他通信网络168发送和接收的数据。图1A中的通信系统100是通信网络168的示例。通信网络168可以包括其他卫星通信网络。在操作中,BS160可以被配置成经由第一和第二SV 195、196和通信网络168来路由第一UE 155与第二UE 157之间的通信(例如,当第二UE 157不能进行卫星通信时)。在一示例中,BS160可以被配置成经由SV 195、196、197来路由第一UE 155与第三UE 159之间的通信(例如,当第三UE159具有卫星能力时)。
还参照图2,UE 200是UE 105的示例,并且包括包含处理器210的计算平台、包含软件(SW)212的存储器211、一个或多个传感器213、用于收发机215的收发机接口214、用户接口216、卫星定位系统(SPS)接收机217、相机218、以及定位(运动)设备219。处理器210、存储器211、(诸)传感器213、收发机接口214、用户接口216、SPS接收机217、相机218和定位(运动)设备219可通过总线220(其可被配置成例如用于光通信和/或电通信)彼此通信地耦合。可从UE 200中略去所示装置(例如,相机218、定位(运动)设备219、和/或(诸)传感器213中的一个或多个传感器等)中的一者或多者。处理器210可包括一个或多个智能硬件设备(例如,中央处理单元(CPU)、微控制器、专用集成电路(ASIC)等)。处理器210可包括多个处理器,其包括通用/应用处理器230、数字信号处理器(DSP)231、调制解调器处理器232、视频处理器233、和/或传感器处理器234。处理器230-234中的一个或多个处理器可包括多个设备(例如,多个处理器)。例如,传感器处理器234可包括例如用于雷达、超声波和/或激光雷达等的处理器。调制解调器处理器232可支持双SIM/双连通性(或甚至更多SIM)。例如,一SIM(订户身份模块或订户标识模块)可由原始装备制造商(OEM)使用,并且另一SIM可由UE 200的端用户使用以获取连通性。存储器211是非瞬态存储介质,其可包括随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、磁盘存储器和/或只读存储器(ROM)等。存储器211存储软件212,软件212可以是包含指令的处理器可读、处理器可执行软件代码,这些指令被配置成在被执行时使处理器210执行本文中所描述的各种功能。替换地,软件212可以是不能由处理器210直接执行的,而是可被配置成(例如,在被编译和执行时)使处理器210执行各功能。本说明书可引述处理器210执行功能,但这包括其他实现,诸如处理器210执行软件和/或固件的实现。本说明书可以引述处理器210执行功能作为处理器230-234中的一者或多者执行该功能的简称。本说明书可引述UE 200执行功能作为UE 200的一个或多个恰适组件执行该功能的简写。处理器210可包括具有所存储指令的存储器作为存储器211的补充和/或替代。以下更全面地讨论处理器210的功能性。
图2中所示的UE 200的配置是示例而并非对本公开(包括权利要求)进行限制,并且可以使用其他配置。例如,UE的示例配置包括处理器210中的处理器230-234中的一者或多者、存储器211、无线收发机240和卫星收发机280。其他示例配置包括处理器210中的处理器230-234中的一者或多者、存储器211、无线收发机240、微信收发机280以及以下一者或多者:(诸)传感器213、用户接口216、SPS接收机217、相机218、PMD 219和/或有线收发机250。
UE 200可包括调制解调器处理器232,调制解调器处理器232可以能够执行对由收发机215和/或SPS接收机217接收且下变频的信号的基带处理。调制解调器处理器232可执行对要被上变频以供收发机215传输的信号的基带处理。另外或替换地,基带处理可由处理器230和/或DSP 231来执行。然而,可使用其他配置来执行基带处理。
UE 200可包括(诸)传感器213,其可包括例如惯性测量单元(IMU)270、一个或多个磁力计(M)271、和/或一个或多个环境传感器(E)272。IMU 270可包括一个或多个惯性传感器,例如,一个或多个加速度计273(例如,其共同地响应UE 200在三维中的加速度)和/或一个或多个陀螺仪274。(诸)磁力计可提供测量以确定可被用于各种目的中的任一目的(例如,以支持一个或多个罗盘应用)的取向(例如,相对于磁北和/或真北)。(诸)环境传感器272可包括例如一个或多个温度传感器、一个或多个气压传感器、一个或多个环境光传感器、一个或多个相机成像器和/或一个或多个话筒等。(诸)传感器213可生成模拟和/或数字信号,对这些信号的指示可被存储在存储器211中并由DSP 231和/或处理器230处理以支持一个或多个应用(诸如举例而言,涉及定位和/或导航操作的应用)。
(诸)传感器213可被用于相对位置测量、相对位置确定、运动确定等。由(诸)传感器213检测到的信息可被用于运动检测、相对位移、航位推算、基于传感器的位置确定、和/或传感器辅助式位置确定。(诸)传感器213可用于确定UE 200是固定的(驻定的)还是移动的和/或是否要向LMF 120报告与UE 200的移动性有关的某些有用信息。例如,基于由(诸)传感器213获得/测得的信息,UE 200可向LMF 120通知/报告UE 200已检测到移动或者UE200已移动,并且报告相对位移/距离(例如,经由通过(诸)传感器213实现的航位推算、或者基于传感器的位置确定、或者传感器辅助式位置确定)。在另一示例中,对于相对定位信息,传感器/IMU可被用于确定另一设备相对于UE 200的角度和/或取向等。
IMU 270可被配置成提供关于UE 200的运动方向和/或运动速度的测量,这些测量可被用于相对位置确定。例如,IMU 270的一个或多个加速度计273和/或一个或多个陀螺仪274可分别检测UE 200的线性加速度和旋转速度。UE 200的线性加速度测量和旋转速度测量可随时间被整合以确定UE 200的瞬时运动方向以及位移。瞬时运动方向和位移可被整合以跟踪UE 200的位置。例如,可例如使用SPS接收机217(和/或通过某种其他手段)来确定某一时刻UE 200的参考位置,并且在该时刻之后从(诸)加速度计273和(诸)陀螺仪274获取的测量可被用于航位推算,以基于UE 200相对于该参考位置的移动(方向和距离)来确定UE200的当前位置。
(诸)磁力计271可确定不同方向上的磁场强度,这些磁场强度可被用于确定UE200的取向。例如,该取向可被用来为UE 200提供数字罗盘。(诸)磁力计271可包括二维磁力计,其被配置成在两个正交维度中检测并提供磁场强度的指示。另外地或替换地,(诸)磁力计271可包括三维磁力计,其被配置成在三个正交维度中检测并提供磁场强度的指示。(诸)磁力计271可提供用于感测磁场并例如向处理器210提供磁场指示的装置。
收发机215可以包括无线收发机240、有线收发机250、被配置成通过无线连接或有线连接与其他设备进行通信的卫星收发机280中的一者或多者。例如,无线收发机240可包括耦合到一个或多个天线246的发射机242和接收机244以用于(例如,在一个或多个上行链路信道上)传送和/或(例如,在一个或多个下行链路信道上)接收无线信号248并将信号从无线信号248转换为有线(例如,电和/或光)信号以及从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号248。由此,发射机242可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射机,和/或接收机244可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个接收机。无线收发机240可被配置成根据各种无线电接入技术(RAT)来(例如,与TRP和/或一个或多个其他设备)传达信号,这些RAT诸如5G新无线电(NR)、GSM(全球移动系统)、UMTS(通用移动电信系统)、AMPS(高级移动电话系统)、CDMA(码分多址)、WCDMA(宽带CDMA)、LTE(长期演进)、LTE直连(LTE-D)、3GPP LTE-车联网(V2X)(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、Zigbee等。新无线电可使用毫米波频率和/或亚6GHz频率。有线收发机250可包括被配置成用于(例如,与NG-RAN 135)进行有线通信的发射机252和接收机254以例如向gNB 110a发送通信并从gNB 110a接收通信。发射机252可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射机,和/或接收机254可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个接收机。有线收发机250可被配置成例如用于光通信和/或电通信。在一示例中,UE 200可包括配置有发射机282和接收机284的卫星收发机280,该发射机282和该接收机284耦合到一个或多个天线286以用于(例如,在一个或多个上行链路信道上)传送和/或(例如,在一个或多个下行链路信道上)接收无线信号288并将信号从无线信号288转换为有线(例如,电和/或光)信号以及从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号288。由此,发射机282可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射机,和/或接收机284可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个接收机。卫星收发机280可以被配置成根据各种公共和专有卫星通信技术(诸如Inmarsat、Iridium、Thuraya和Globalstar)来(例如,与卫星运载器和/或其他设备)传达信号。收发机215可(例如,通过光连接和/或电连接)通信地耦合到收发机接口214。收发机接口214可至少部分地与收发机215集成。
用户接口216可包括若干设备(诸如举例而言,扬声器、话筒、显示器设备、振动设备、键盘、触摸屏等)中的一个或多个设备。用户接口216可包括这些设备中不止一个的任何设备。用户接口216可被配置成使得用户能够与由UE 200主存的一个或多个应用进行交互。例如,用户接口216可响应于来自用户的动作而将模拟和/或数字信号的指示存储在存储器211中,以由DSP 231和/或通用处理器230处理。类似地,在UE 200上主存的应用可将模拟和/或数字信号的指示存储在存储器211中以向用户呈现输出信号。用户接口216可包括音频输入/输出(I/O)设备,该音频I/O设备包括例如扬声器、话筒、数模电路系统、模数电路系统、放大器和/或增益控制电路系统(包括这些设备中不止一个的任何设备)。可以使用音频I/O设备的其他配置。另外地或替换地,用户接口216可包括一个或多个触摸传感器,这些触摸传感器对例如用户接口216的键盘和/或触摸屏上的触摸和/或压力作出响应。
SPS接收机217(例如,全球定位系统(GPS)接收机)可以能够经由SPS天线262来接收和获取SPS信号260。天线262被配置成将无线信号260转换为有线信号(例如,电信号或光信号),并且可以与天线246集成。SPS接收机217可被配置成完整地或部分地处理所获取的SPS信号260以估计UE 200的位置。例如,SPS接收机217可被配置成通过使用SPS信号260进行三边测量来确定UE 200的位置。可结合SPS接收机217来利用通用处理器230、存储器211、DSP 231和/或一个或多个专用处理器(未示出)以完整地或部分地处理所获取的SPS信号、和/或计算UE 200的估计位置。存储器211可以存储对SPS信号260和/或其他信号(例如,从无线收发机240和/或卫星收发机280获取的信号)的指示(例如,测量)以供在执行定位操作时使用。通用处理器230、DSP 231、和/或一个或多个专用处理器、和/或存储器211可提供或支持位置引擎,以供用于处理测量以估计UE 200的位置。
UE 200可包括用于捕捉静止或移动图像的相机218。相机218可包括例如成像传感器(例如,电荷耦合器件或CMOS成像仪)、透镜、模数电路系统、帧缓冲器等。对表示所捕捉图像的信号的附加处理、调理、编码和/或压缩可由通用处理器230和/或DSP 231来执行。另外地或替换地,视频处理器233可执行对表示所捕捉图像的信号的调理、编码、压缩和/或操纵。视频处理器233可解码/解压缩所存储的图像数据以供在(例如,用户接口216的)显示器设备(未示出)上呈现。
定位(运动)设备(PMD)219可被配置成确定UE 200的定位和可能的运动。例如,PMD219可与SPS接收机217进行通信、和/或包括SPS接收机217的一些或全部。PMD 219可以另外地或替换地被配置成:使用基于地面的信号(例如,至少一些信号248)进行三边测量、辅助获得和使用SPS信号260、或这两者来确定UE 200的位置。PMD 219可被配置成:使用一种或多种其他技术(例如,其依赖于UE的自报告位置(例如,UE的定位信标的一部分))来确定UE200的位置,并且可以使用各技术的组合(例如,SPS和地面定位信号)来确定UE 200的位置。PMD 219可包括一个或多个传感器213(例如,(诸)陀螺仪、(诸)加速度计、(诸)磁力计等),这些传感器213可感测UE 200的取向和/或运动并提供该取向和/或运动的指示,处理器210(例如,处理器230和/或DSP 231)可被配置成使用该指示来确定UE 200的运动(例如,速度向量和/或加速度向量)。PMD 219可被配置成提供对所确定定位和/或运动的不确定性和/或误差的指示。
还参照图3,BS(例如,gNB 110a、gNB 110b、ng-eNB 114)的TRP 300的示例包括:包含处理器310的计算平台、包括软件(SW)312的存储器311、收发机315、以及(可任选地)SPS接收机317。处理器310、存储器311、收发机315和SPS接收机317可通过总线320(其可被配置成例如用于光通信和/或电通信)彼此通信地耦合。所示的装置中的一者或多者(例如,无线接口和/或SPS接收机317)可从TRP 300中略去。SPS接收机317可与SPS接收机217类似地被配置成能够经由SPS天线362来接收和获取SPS信号360。处理器310可包括一个或多个智能硬件设备(例如,中央处理单元(CPU)、微控制器、专用集成电路(ASIC)等)。处理器310可包括多个处理器(例如,包括如图2中所示的通用/应用处理器、DSP、调制解调器处理器、视频处理器和/或传感器处理器)。存储器311是非瞬态存储介质,其可包括随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、磁盘存储器和/或只读存储器(ROM)等。存储器311存储软件312,软件312可以是包含指令的处理器可读、处理器可执行软件代码,这些指令被配置成在被执行时使处理器310执行本文中所描述的各种功能。替换地,软件312可以是不能由处理器310直接执行的,而是可被配置成(例如,在被编译和执行时)使处理器310执行各功能。本说明书可引述处理器310执行功能,但这包括其他实现,诸如处理器310执行软件和/或固件的实现。本说明书可以引述处理器310执行功能作为处理器310中所包含的一个或多个处理器执行该功能的简称。本说明书可引述TRP 300执行功能作为TRP 300(并且由此gNB 110a、gNB110b、ng-eNB 114之一)的一个或多个恰适组件执行该功能的简称。处理器310可包括具有所存储指令的存储器作为存储器311的补充和/或替代。以下更全面地讨论处理器310的功能性。
收发机315可包括被配置成分别通过无线连接和有线连接与其他设备通信的无线收发机340和有线收发机350。例如,无线收发机340可以包括耦合到一个或多个天线346的发射机342和接收机344,用于传送无线信号348并将信号从无线信号348转换为有线(例如,电和/或光)信号以及从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号348。无线收发机340可被配置成卫星通信。由此,发射机342可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射机,和/或接收机344可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个接收机。无线收发机340可被配置成根据各种卫星和地面无线电接入技术(RAT)(诸如5G新无线电(NR)、GSM(全球移动系统)、UMTS(通用移动电信系统)、AMPS(高级移动电话系统)、CDMA(码分多址)、WCDMA(宽带CDMA)、LTE(长期演进)、LTE直连(LTE-D)、3GPP LTE-V2X(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、Zigbee、Inmarsat、Iridium、Thuraya、Globalstar等)来(例如,与UE 200、一个或多个其他UE、和/或一个或多个其他设备)传达信号。有线收发机350可包括被配置成用于(例如,与5GC 140)进行有线通信的发射机352和接收机354以例如向LMF 120发送通信并从LMF 120接收通信。发射机352可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射机,和/或接收机354可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个接收机。有线收发机350可被配置成例如用于光通信和/或电通信。
图3中所示的TRP 300的配置是示例而并非对本公开(包括权利要求)进行限制,并且可以使用其他配置。例如,本文的描述讨论了TRP 300被配置成执行若干功能或TRP 300执行若干功能,但这些功能中的一个或多个功能可由LMF 120和/或UE 200执行(即,LMF120和/或UE 200可被配置成执行这些功能中的一个或多个功能)。
还参照图4,LMF 120的示例包括包含处理器410的计算平台、包含软件(SW)412的存储器411、以及收发机415。处理器410、存储器411和收发机415可通过总线420(其可被配置成例如用于光通信和/或电通信)彼此通信地耦合。所示装置中的一者或多者(例如,无线接口)可从服务器400中省略。处理器410可包括一个或多个智能硬件设备(例如,中央处理单元(CPU)、微控制器、专用集成电路(ASIC)等)。处理器410可包括多个处理器(例如,包括如图2中所示的通用/应用处理器、DSP、调制解调器处理器、视频处理器和/或传感器处理器)。存储器411是非瞬态存储介质,其可包括随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、磁盘存储器和/或只读存储器(ROM)等。存储器411存储软件412,软件412可以是包含指令的处理器可读、处理器可执行软件代码,这些指令被配置成在被执行时使处理器410执行本文中所描述的各种功能。替换地,软件412可以是不能由处理器410直接执行的,而是可被配置成(例如,在被编译和执行时)使处理器410执行各功能。本说明书可引述处理器410执行功能,但这包括其他实现,诸如处理器410执行软件和/或固件的实现。本说明书可以引述处理器410执行功能作为处理器410中所包含的一个或多个处理器执行该功能的简称。本说明书可引述服务器400(或LMF 120)执行功能作为服务器400(例如,LMF 120)的一个或多个恰适组件执行该功能的简称。处理器410可包括具有所存储指令的存储器作为存储器411的补充和/或替代。以下更全面地讨论处理器410的功能性。
收发机415可包括被配置成分别通过无线连接和有线连接与其他设备通信的无线收发机440和有线收发机450。例如,无线收发机440可包括耦合到一个或多个天线446的发射机442和接收机444以用于(例如,在一个或多个上行链路信道上)传送和/或(例如,在一个或多个下行链路信道上)接收无线信号448并将信号从无线信号448转换为有线(例如,电和/或光)信号以及从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号448。无线收发机440可被配置成卫星通信。由此,发射机442可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射机,和/或接收机444可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个接收机。无线收发机440可被配置成根据各种卫星和地面无线电接入技术(RAT)(诸如5G新无线电(NR)、GSM(全球移动系统)、UMTS(通用移动电信系统)、AMPS(高级移动电话系统)、CDMA(码分多址)、WCDMA(宽带CDMA)、LTE(长期演进)、LTE直连(LTE-D)、3GPP LTE-V2X(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE802.11p)、WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、Zigbee、Inmarsat、Iridium、Thuraya、Globalstar等)来(例如,与UE 200、一个或多个其他UE、和/或一个或多个其他设备)传达信号。有线收发机450可包括被配置成用于(例如,与NG-RAN 135)进行有线通信的发射机452和接收机454以例如向TRP 300发送通信并从TRP 300接收通信。发射机452可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射机,和/或接收机454可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个接收机。有线收发机450可被配置成例如用于光通信和/或电通信。
图4中所示的服务器400的配置是示例而并非对本公开(包括权利要求)进行限制,并且可以使用其他配置。例如,无线收发机440可被省略。另外或替换地,本文的描述讨论了服务器400被配置成执行若干功能或服务器400执行若干功能,但这些功能中的一个或多个功能可由TRP 300和/或UE 200来执行(即,TRP 300和/或UE 200可被配置成执行这些功能中的一个或多个功能)。
参考图5A-5C,示出了用于在蜂窝通信系统和卫星通信系统之间进行切换的示例用例图。图5A描绘了包括基站502、SV 504和UE 505的第一示例用例500。通信系统100中的gNB 110a是基站502的示例,并且卫星通信系统151中的SV 195是SV 504的示例。UE 505可包括UE 200的一些或所有组件,并且UE 200可以是UE 505的示例。基站502可以具有覆盖区域502a,而SV 504可以具有覆盖区域504a。UE 505当前处于在覆盖区域502a、504a两者内的位置,并且正沿着轨迹506移动,并且将丢失来自基站502的信号(即,UE 505将离开覆盖区域502a)。UE 505可能正在与基站502进行通信并正利用对应的蜂窝网络。在一示例中,UE505可被配置成基于卫星和/或地面导航方法来确定位置上下文,并且可被配置成利用位置上下文作为对于从经由基站502的蜂窝网络切换到经由SV 504的卫星通信网络的触发。UE505相对于相应覆盖区域的位置可以是对于请求到卫星模式的切换的触发。在一示例中,UE505可以被配置成验证GNSS信号的强度(例如,经由SPS接收机217)并确定卫星信号是可检测的(例如,UE 505不在室内位置)。UE 505可以被配置成在从蜂窝网络脱离之前检测卫星。如果检测到SV 504,则UE 505可以从蜂窝网络(例如,基站502)脱离并激活卫星模式以连接到SV 504。如果没有检测到SV 504,则UE 505可以保持在蜂窝模式中并尝试连接到另一蜂窝网络,或者可以尝试连接到另一卫星通信网络。
参考图5B,第二示例用例520包括被配置成在第一卫星网络中操作的SV 504和被配置成在第二卫星网络中操作的第二SV 524。SV 504、524具有相应的覆盖区域504a、524a。在一示例中,UE 505可以处于第一卫星模式,并且可以经由SV 504参与第一卫星网络。UE505可以在轨迹526上并且将离开覆盖区域504a和/或SV 504正在相对于UE 505移动,这将导致UE 505离开覆盖区域504a。待决覆盖损失可以是对于UE 505请求经由第二SV 524到第二卫星网络的连接的触发。UE 505可以被配置成检测第二SV 524的信号,并且如果检测到第二SV 524(或者检测到第二卫星网络中的另一卫星),则释放到第一卫星网络的连接。UE505随后可以切换到第二卫星模式并加入第二卫星网络。
参照图5C,第三示例用例540包括第一交通工具545,其可以包括UE 200的一些或所有组件,并且被配置成同时利用多个无线电接入技术。例如,第一交通工具545可以正在利用车联网(V2X)技术,并且可以被配置成与基站502、SV 504、路侧单元(RSU)542和第二交通工具547通信。第一交通工具545可以例如利用V2X Uu接口与基站502通信,并且利用PC5侧链路协议与RSU 542和第二交通工具547通信。在一示例中,第二交通工具547可以是网状网络中的节点,并且第一交通工具可以被配置成经由到第二交通工具547的侧链路来加入网状网络。交通工具545还可以经由SV 504和相关联的协议(例如,基于与Inmarsat、Iridium、Thuraya、Globalstar等相关联的专有架构)与卫星通信网络通信。第一交通工具545可以与上下文546相关联,该上下文546概念性地描述了第一交通工具545周围的一般操作环境以及交通工具545的当前状态。例如,上下文546可以是正在开阔的道路上行驶、正在城市道路上行驶、正在拥挤的道路上行驶或者在交通中停止。其他因素(诸如时间、日期、地理位置和到其他站的距离)可被用于定义第一交通工具545的上下文。装备状态相关参数(诸如功率电平、接收和发射处理器堆栈的状态、睡眠模式、无线电信号的检测和用户偏好)可被用于定义上下文。这些是示例,而不是限制,因为其他系统和环境参数可被用于定义UE或交通工具的当前上下文。
在操作中,交通工具545可以被配置成基于当前上下文546来利用多个无线电接入技术中的一者或多者。在一示例中,交通工具545可以将哪个无线电接入技术要相对于彼此来利用优先化。例如,如果上下文指示交通工具545处于缓慢移动的交通中,那么当信号可用时,RSU 542可以被优先化,因为它可以在有限的范围处提供增加的带宽。在其中存在增加数目的可用基站的城市上下文中,交通工具可基于与网络相关联的成本(即,蜂窝网络上的数据费用可能小于卫星网络上的数据费用)将蜂窝网络优先于卫星网络。在其中蜂窝覆盖稀疏的农村上下文中,交通工具545可将卫星网络优先化以确保持续通信。也可以指派其他基于上下文的优先级。在一实施例中,交通工具545可以被配置成基于消耗网络资源的应用来分叉两个或更多个无线电接入技术的使用。例如,在给定上下文中,蜂窝网络可以被优先化用于语音通信,卫星网络可以被优先化用于消息接发应用,并且RSU(V2X网络)可以被优先化用于流式应用。
参照图6A,示出了用户装备的上下文中的示例改变的示图600。示图600包括携带或佩戴UE的用户605、基站602、GNSS星座604、卫星通信SV 606和WiFi接入点608。图6A中的不同无线电接入技术是示例,而不是限制,因为可以使用如前所述的其他无线电接入技术。示图600包括屏障612(诸如墙、屋顶或其他结构)以相对于外部区域614限定内部区域610。用户605可以在外部位置603中,并且可以经由基站602利用蜂窝网络。UE还可以在外部位置603中时利用来自GNSS星座604中的一个或多个SV的信号。当用户605从外部位置603移动到内部区域610时,基站602发射的信号的信号强度可能降低,因为基站602发射的信号可能被屏障612衰减、折射和/或反射。示图600中的衰减616是潜在信号损失的图形表示。响应于蜂窝信号的丢失或减少,UE可以被配置成尝试切换到另一无线电接入技术,诸如使用卫星通信技术。在与蜂窝网络断开连接之前,UE可以尝试确定当前上下文607是否是室内位置。例如,UE可以利用传感器(诸如RF感测、雷达、激光雷达、相干光)和/或基于相机的方法来检测屏障或对室内位置的其他指示。在一实施例中,卫星通信系统可以RF指纹数据(例如,热图)以定义一般覆盖区域内的服务子区域,其中服务可能在一些子区域中不可用(例如,归因于障碍物)。RF指纹数据可以是基于时间的,因为一些卫星星座的相对于地球表面的配置可以连续地改变(例如,对于低地球轨道星座)。在一实施例中,UE可以获得与当前位置和时间相关联的观测预报,以确定卫星网络是否将是可用的。UE可以被配置成检测WiFi接入点608和/或利用其他定位方法来确定上下文。在一示例中,UE可以利用从GNSS星座604传送的信号来确定是否将接收来自卫星通信网络中的SV 606的信号。例如,当用户605位于室内区域610中时,GNSS信号618也可以被减弱或未被UE检测到。UE可以被配置成基于GNSS信号的缺乏来维持蜂窝连接或者尝试加入另一网络。
参照6B,示出了用于开发卫星覆盖观测预报的示例过程的示图650。示图650包括具有在其相应轨道674a中移动的卫星的GNSS卫星星座674,以及具有在其相应轨道676a中移动的卫星的卫星通信星座676。包括第一位置652a中的第一UE 652、第二位置654a中的第二UE 654和第三位置656a中的第三UE 656在内的示例UE被配置成利用GNSS卫星星座674和卫星通信星座676。位置652a、654a、656a在卫星星座674、676的一般覆盖区域内,然而,诸如屏障658和建筑物660之类的局部障碍物可能阻碍UE与卫星之间的视线。屏障658和建筑物660是示例,因为其他地理和人造结构可能阻碍UE与卫星之间的信号。UE 652、654、656可以被配置成与一个或多个无线网络和对应的网络站进行通信。例如,第一UE 652可以与WiFi接入点662通信,第二UE 654可以与通信星座676中的SV通信,并且第三UE 656可以与蜂窝基站664通信。在一示例中,第一UE 654和第二UE 654可以被配置成经由侧链路连接(例如,PC5)进行通信。接入点662、SV和基站664可以经由WWAN和/或因特网通信地耦合到一个或多个网络服务器668(诸如LMF 120)。服务器668可包括服务器400的一些或所有组件,并且服务器400是服务器668的示例。网络服务器668可以被配置成与测量历史数据库670和SV星历数据672交互。测量历史数据库670可以是被配置成存储从网络中的UE接收到的卫星观测信息的关系数据库(例如,SQL、Oracle等)或其他平面文件配置(例如XML、JSON、CSV等)。SV星历数据672可以包括GNSS和卫星通信星座674、676的天体坐标和相关联的SV信息。
在一实施例中,UE 652、654、656被配置成在它们相应位置652a、654a、656a(例如,L1、L2、L3)和相应观测时间(例如,tx、ty、tz)获得卫星观测信息。观测可以周期性地(例如,1、5、10、20、100、500秒等)或经由其他触发条件(例如,网络命令、位置、一天中的时间、SV检测等)来获得,并且可被用于众包GNSS和通信星座674、676覆盖数据。例如,观测可以包括信息阵列,诸如检测到的GNSS SV(例如,NS[])、检测到的通信SV(SN[])、信号强度和经计算范围。也可以观测其他SV参数。在一示例中,UE 652、654、656还可以存储地面和卫星网络信息,诸如在观测时相应服务站的站标识。UE 652、654、656可以经由相应网络和/或侧链路连接向测量历史数据库670提供它们的相应观测数据。服务器668和/或测量历史数据库670可以在一个或多个机器学习、神经网络和/或联合学习模式中利用观测数据和SV星历数据672来将信号信息与卫星位置相关联。由于SV星历数据是已知的,机器学习模型可以被用于生成针对不同位置和时间的观测预报。所得到的观测预报(例如,热图)可被提供给网络站,并被用于确定卫星通信网络在给定位置和时间是否将是可接入的。
参照图7,示出了用于网络优先级化的示例数据结构700。数据结构700可以存留在UE 200或服务器400上,并且可以包括关系数据库应用(例如,Oracle、SQL、dBase等)、平面文件(例如,JSON、XML、CVS)、二进制文件、查找表或被配置成存留和索引基于上下文的优先级化模型的其他文件结构。数据结构700可以包括其他指令,诸如被配置成对数据结构700中的记录进行查询、更新、附加和索引的经存储规程。在一示例中,数据结构可以包括多个记录702a、702b……702n,包括上下文、应用、网络和优先级化信息。一个或多个上下文字段704可被用于标识可与优先级化值相关联的离散操作环境和/或系统状态。作为示例而非限制,上下文值可被用于分类UE是否位于室内位置、室外位置、人口密集位置、人口稀少位置、天气状况(例如,影响RF传播的大雨/暴风雨)、UE所接收到的网络信号的质量、可用性和类型、功率状态(例如,充电、外部供电)、活跃和睡眠模式、与用户的相对位置、可能影响RF信号的外围设备的存在(例如,外部天线、卡/芯片读卡器、设备盖等)。其他操作环境和/或系统状态参数可被用于描述上下文。在一示例中,一个或多个经定义上下文值可以被编群到具有唯一索引的上下文类别中。上下文字段704可以与这样的上下文类别索引相关联(即,记录702a、702b……702n中的一者或多者可以与上下文类别中的每个上下文相关联)。
在一实施例中,每个记录702a、702b……702n可以包括上下文字段704、以及一个或多个应用706和多个潜在网络708,其中应用和网络的组合包括优先级值710。应用706指示在UE上执行的可以利用网络数据服务的潜在应用。潜在网络708指示UE可以利用的无线通信网络(例如,基于硬件和订户配置)。优先级值710可以表示针对UE可以用于通信的潜在可用网络708中的每一者的网络偏好的次序。在一示例中,记录可以包括一个优先级值列表(例如,一个应用706),其可被用于对于在UE上执行的所有应用的通信进行优先级排序。在另一示例中,记录可以包括多个应用706,并且每个应用可以与相同的或不同的网络优先级值相关联。例如,UE可以被配置成利用一个网络进行语音通信(例如,蜂窝网络),利用另一网络进行消息接发(例如,卫星网络),以及利用另一网络进行流送视频(例如,WiFi网络)。网络和应用的其他组合也是可能的。优先级值710可以基于用户偏好以确保连续覆盖(例如,关键任务通信),或者最大化带宽和/或最小化带宽使用费。可以使用其他商业和个人偏好因素来确定优先级值。在一实施例中,UE可以包括用户接口,以使用户能够输入或选择上下文、(诸)应用、网络和相关联的优先级值。在一示例中,网络实体(诸如LMF 120或BS160)可以被配置成经由标准消息接发(例如,NRPPa、RRC等)向UE提供数据结构700和对应的上下文、应用、网络和优先级值。网络实体可以被配置成基于网络需求度量来修改优先级值。例如,在卫星网络上的高需求时段中,BS160可以被配置成更新数据结构700,以降低卫星网络上的电子邮件和消息接发应用的优先级,并增加另一网络(例如,蜂窝或WiFi)上的那些应用的优先级。在接收到更新的数据结构之际,UE可以被配置成在所指示的网络可用的情况下尝试改变用于那些应用的网络。UE可以被配置成向用户提供通知消息以指示优先级和/或网络连接的改变。网络重新配置可以自动地发生,或可以需要用户批准。其他网络参数可被用于重新配置UE上的优先级值。
参照图8A-图8E,示出了用于在蜂窝通信系统和卫星通信系统之间进行切换的示例方法。在第一方法800中,在阶段802,UE(诸如图5A中的UE 505)可以处于蜂窝模式并且与基站(诸如基站502)进行通信。在阶段804,UE 505的用户或在UE 505上执行的应用可以请求从蜂窝模式到卫星模式的改变。例如,导航应用可被用于基于相对于覆盖区域502a、504a的轨迹506来触发从蜂窝网络到卫星网络的改变。在一示例中,与蜂窝通信相关联的服务质量(QoS)参数可被用于在阶段804请求改变。例如,QoS的降低可被用于触发切换。在一实施例中,请求可以针对所有服务(例如,语音和数据)。在另一实施例中,请求可以被限制到一个或多个应用,使得一些应用可以继续使用蜂窝网络,而其他应用可以利用卫星网络。例如,在针对当前网络的不同优先级值的情况下在UE上执行应用可以触发在阶段804的对卫星模式的请求。在阶段806,UE 505可以确定卫星网络是否可能被检测到。在一示例中,UE505可以确定当前上下文并基于当前上下文来进行确定(例如,室内上下文指示卫星通信是不太可能的)。UE 505可以被配置成从诸如图6B中所描述的网络接收SV观测预报,并且基于观测预报来确定卫星网络是否可能被检测到。在一实施例中,UE 505可以被配置成在连接到蜂窝网络时并发地执行对卫星网络的搜索。如果在阶段808卫星被检测到或可能被检测到,则UE 505可以从蜂窝模式脱离并激活卫星模式。模式改变可以针对整个UE 505(例如,所有语音和数据服务),或者被限制到一个或多个应用。应用和模式选择可以基于如图7中所描述的优先级值。
在第二方法820中,在阶段822,UE(诸如图5B中的UE 505)可以处于第一卫星通信模式并且与第一SV(诸如第一SV 504)进行通信。在阶段824,UE 505的用户或在UE 505上执行的应用可以请求从第一卫星模式到第二卫星模式的改变。例如,导航应用可被用于基于相对于覆盖区域502a、524a的轨迹526来触发从第一卫星网络到第二卫星网络的改变。在一示例中,与第一卫星网络上的通信相关联的QoS参数可被用于在阶段824请求改变。在一实施例中,请求可以针对所有服务(例如,语音和数据)。在另一实施例中,请求可以被限制到一个或多个应用,使得一些应用可以继续使用第一卫星网络,而其他应用可以利用第二卫星网络。例如,在针对第一卫星网路的不同优先级值的情况下在UE上执行应用可以触发在阶段824的对第二卫星模式的请求。在阶段826,UE 505可以确定第二卫星网络是否可能被检测到。在一示例中,UE 505可以确定当前上下文并基于当前上下文来进行确定(例如,如果UE 505位于覆盖区域506a之外,则与第二卫星网络进行通信是不可能的)。UE 505可以被配置成从诸如图6B中所描述的第二卫星网络接收包括SV的SV观测预报,并且基于观测预报来确定第二卫星网络是否可能被检测到。在一示例中,UE 505可以被配置成在连接到第一卫星网络时并发地执行对第二卫星网络的搜索。如果在阶段828第二卫星网络被检测到或可能被检测到,则UE 505可以从第一卫星模式释放并切换到第二卫星模式。模式改变可以针对整个UE 505(例如,所有语音和数据服务),或者被限制到一个或多个应用。优先级值可被用于确定哪些应用利用第一或第二卫星通信网络。
在第三方法840中,可以使用网络的各种组合,并且UE可以被配置成基于不同网络的可用性来修改网络模式。例如,在阶段842,UE(诸如图5C中的交通工具545)可以处于蜂窝模式和第一卫星模式,并且能够与基站502和第一SV(诸如第一SV 504)进行通信。在阶段844,UE 505的用户或在UE 505上执行的应用可以请求在不脱离蜂窝模式的情况下从第一卫星模式到第二卫星模式的改变。在阶段846,UE 505可以确定第二卫星网络是否可能被检测到。在一示例中,UE 505可以确定当前上下文,诸如基于热图(例如,观测预报)来确定第一和第二卫星系统的覆盖区域。在一示例中,UE 505可以被配置成在连接到蜂窝网络和第一卫星网络时并发地执行对第二卫星网络的搜索。如果在阶段848第二卫星网络被检测到或可能被检测到,则UE 505可以在维持蜂窝模式连接的同时从第一卫星模式释放并切换到第二卫星模式。
在第四方法860中,在阶段862,UE可以经由第一无线通信网络接收一个或多个信号。例如,UE可以经由基站与蜂窝网络通信,或者经由SV与卫星通信网络通信。可以在与第一无线通信网络的正常语音和/或数据通信期间接收该一个或多个信号。在阶段864,UE可以至少部分地基于UE的位置和时间来确定第二无线通信网络是否是可用的。在一示例中,第二无线通信网络可以是卫星通信网络。该位置和该时间可以是UE在当前时间的当前位置,或者在未来时间的未来位置。在UE上执行的导航应用可以被用于确定未来的位置和时间。在一示例中,UE可被配置成接收指示第二无线通信网络可被检测到的位置和时间的SV观测预报。如果第二通信网络是可用的(例如,它可以被检测到),则在阶段866,UE可以从第一无线通信网络模式脱离并切换到第二无线通信网络。在阶段868,UE可以从第二无线通信网络接收一个或多个信号。该一个或多个信号可以包括UE与第二无线通信网络中的站(例如,SV)之间的标准注册和/或语音或数据信号。
在第五方法880中,在阶段882,UE可以经由地面无线通信网络来接收一个或多个信号。例如,UE可以经由基站与蜂窝网络进行通信,或者经由侧链路(例如,具有RSU的PC5)与V2X网络进行通信。可以经由地面网络在语音和/或数据通信期间接收该一个或多个信号。在阶段884,UE可以检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号。例如,UE可以利用SPS接收机217来检测一个或多个信号。在一实施例中,GNSS信号的存在可被用作关于UE处于具有到LEO卫星星座的未经阻碍视野的位置的指示。在一实施例中,可以基于卫星标识(SVID)码(诸如伪随机噪声(PRN)码)来表征一个或多个信号,并且可以检测某些SVID或SVID的组合的存在。在阶段886,UE可以至少部分地基于检测到来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的。在一实施例中,对来自GNSS的SVID的检测可以足以确定卫星通信网络是可用的。在一示例中,UE可以利用查找表或其他数据结构来基于检测到的GNSS信号确定卫星通信网络是否是可用的。该数据结构可被本地地存储在UE上,或者被存储在网络资源(例如,位置服务器)上并且对UE是可用的。查找表可以基于诸如图6B中所描述的卫星覆盖观测预报。其他功能或模型也可被用于基于对GNSS SV的检测来确定卫星通信网络是可用的。在阶段888,UE可以从地面无线通信网络脱离并激活卫星通信模式。例如,UE可以包括被配置成与卫星通信网络(诸如Inmarsat、Iridium、Thuraya和/或Globalstar)一起操作的一个或多个卫星收发机280。由于UE在阶段886确定了卫星通信网络是可用的(即,基于在阶段884检测到GNSS信号),UE可以避免在卫星通信网络归因于覆盖区域中的障碍物或其他变化而不可用时过早地从地面网络脱离。
参照图9,并进一步参照图1-图8E,用于连接到无线通信网络的方法900包括所示的各阶段。然而,方法900是示例而非限定。方法900可例如通过对各阶段进行添加、移除、重新安排、组合、并发执行、和/或将单个阶段拆分成多个阶段来更改。
在阶段902,该方法包括确定用户装备的上下文。UE 200是用于确定上下文的装置。UE的上下文描述当前操作环境,并且还可以考虑UE的当前状态。在一示例中,UE的上下文可以基于地理位置、一般位置(例如,室内/室外)、邻近地理形势(例如,开放空间、峡谷、隧道)、网络设备的密度(例如,稀疏区域(诸如农村社区)、密集区域(诸如体育场))或其他定义的操作环境。其他因素(诸如时间、日期、外围设备的存在)和装备状态参数(诸如功率电平、接收和发射处理器堆栈的状态、睡眠模式)、对无线电信号的检测、当前网络的QoS和用户偏好可以定义上下文。可以使用其他传感器(诸如RF感测、雷达、激光雷达、光学传感器、邻近度传感器)来确定上下文。例如,RF感测可被用于确定UE是否位于室内。GNSS信号强度可被用于确定到天空区域的LOS是否被阻碍。在操作中,UE的上下文可以与数据结构700中的一个或多个记录相关联。
在阶段904,该方法包括检测在用户装备上执行的一个或多个应用。UE 200是用于检测该一个或多个应用的装置。这些应用可以被配置成利用与网络和/或因特网相关联的数据连接。例如,语音、电子邮件、消息接发、流送、视频会议、操作系统更新和其他应用可以经由通信网络获得数据。UE可以被配置成管理处理器资源并监视活跃应用。
在阶段906,该方法包括至少部分地基于上下文和一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络。UE 200是用于确定一个或多个无线通信网络的装置。在一示例中,参照图7,在阶段902确定的上下文可被用于选择数据结构700中的一个或多个记录702a、702b……702n。一个或多个无线网络可以基于与在阶段904确定的上下文704和应用706相关联的潜在网络708。
在阶段908,该方法包括检测一个或多个无线通信网络中的至少一者。UE 200是用于检测一个或多个无线通信网络的装置。在一示例中,UE 200可以被配置成接收与潜在网络708的覆盖区域相关联的热图数据。热图数据可以是例如针对一个或多个卫星网络的指示卫星网络可以被利用的时间和位置的观测预报。在观测预报上标识卫星网络的有效时间和位置可以是检测无线网络。在另一示例中,UE 200可以被配置成基于正在执行的应用708来执行主动扫描以检测潜在网络708中的一个或多个网络。
在阶段910,该方法包括至少部分地基于与上下文和一个或多个应用相关联的优先级值来连接到一个或多个无线通信网络中的至少一者。UE 200是用于连接到无线通信网络中的至少一者的装置。数据结构700可以包括与上下文704、应用706和潜在网络708相关联的多个优先级值710。如果多个无线网络是可用的,并且UE 200被配置成利用一个无线网络,则UE可以基于与应用706相关联的优先级值710来选择潜在网络708。在一示例中,优先级值710可以基于使用历史来被加权(例如,当用户具有短消息接发的历史时,相较于使用语音通信而言,消息接发服务可以被加权得更高)。如果UE 200被配置成同时利用多个网络,则可以基于正在执行的应用和优先级值710来选择网络。例如,第一记录702a指示对于第一上下文(即,Context(上下文)-1),蜂窝是用于语音通信的优选连接(即,priority(优先级)=1),并且WiFi/BT是用于消息接发、电子邮件、流送、视频呼叫和OS更新应用的优选连接。其他记录702b……702n针对不同的应用可以具有不同的网络优先级。
参照图10,且进一步参照图1-图8E,用于向用户装备提供辅助数据的方法1000包括所示的各阶段。然而,方法1000是示例而非限定。方法1000可例如通过对各阶段进行添加、移除、重新安排、组合、并发执行、和/或将单个阶段拆分成多个阶段来更改。
在阶段1002,该方法包括确定与用户装备相关联的上下文和应用信息。服务器400(诸如LMF 120和网络控制模块162)是用于确定UE的上下文和应用信息的装置。在一示例中,UE的数据结构700可以存留在网络服务器上,并且该服务器可以被配置成基于标识信息(诸如UE ID)获得与UE相关联的记录702a、702b……702n。UE可以被配置成提供包括标识和上下文信息的一个或多个请求辅助消息,并且服务器可以利用请求辅助消息来基于数据结构700确定上下文和应用信息。辅助数据请求消息中的其他信息可被用于确定UE的上下文。在一实施例中,服务器可以被配置成例如基于UE的位置和/或轨迹来确定UE的上下文。上下文和UE标识信息可被用于确定数据结构700中的一个或多个记录。
在阶段1004,该方法包括至少部分地基于上下文和应用信息来确定一个或多个无线通信网络。服务器400是用于确定一个或多个无线通信网络的装置。服务器可以利用记录702a、702b……702n中的潜在网络708作为一个或多个无线通信网络。即,如果潜在网络708与优先级值710相关联,则服务器可以在一个或多个无线通信网络中包括潜在网络。在一实施例中,UE可以提供包括对正在执行的或优选的应用的指示的请求辅助消息,并且服务器可以基于所指示的优选的或正在执行的应用将一个或多个无线通信网络限制到潜在网络708。
在阶段1006,该方法包括针对一个或多个无线通信网络中的至少一者来生成辅助数据。服务器400是用于生成辅助数据的装置。在一示例中,一个或多个无线通信网络可以包括地面网络(诸如WiFi和蜂窝(例如,LTE、5G NR等)),以及基于卫星的技术。辅助数据可以包括协议、凭证、定时、接口、星历或使UE能够加入无线网络的其他信息。在一示例中,辅助数据可以包括用于使用相同的或不同的无线电接入技术(例如,第一卫星网络和第二卫星网络)加入若干无线网络的信息。在一示例中,服务器可以被配置成提供辅助数据以努力减少网络负载。例如,如果必须减少卫星网络上的话务,则服务器可以提供辅助数据,以使一些UE能够在卫星网络资源和地面网络资源之间分叉语音和数据应用。辅助数据可以基于与基于地面的潜在网络选项708相关联的优先级值。
在阶段1008,该方法包括向用户装备传送辅助数据。基站502或SV 504是用于传送辅助数据的示例装置。在一示例中,蜂窝网络可以被配置成提供基于辅助数据的消息接发协议,诸如LPP、NRPPa、RRC等。卫星系统可以使用专有消息接发格式来传送辅助数据。一般而言,辅助数据可以经由第一通信网络到达,以使UE能够连接到第二通信网络。
参照图11,且进一步参照图1-图8,用于提供卫星覆盖预报的方法1100包括所示的各阶段。然而,方法1100是示例而非限定。方法1100可例如通过对各阶段进行添加、移除、重新安排、组合、并发执行、和/或将单个阶段拆分成多个阶段来更改。
在阶段1102,该方法包括从多个移动设备接收卫星观测信息,该卫星观测信息包括由该多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置。服务器400(诸如服务器668)或UE 200(诸如UE 654)是用于接收卫星观测信息的装置。在一实施例中,参照图6B,多个UE可以从不同位置和在不同时间获得卫星信号。例如,UE 652、654、656可被配置成在它们相应位置652a、654a、656a(例如,L1、L2、L3)和相应时间(例如,tx、ty、tz)获得卫星观测信息。观测可周期性地或经由其它触发条件来获得,并且可被用于众包GNSS和通信星座674、676覆盖数据。例如,观测可以包括信息阵列,诸如检测到的GNSS SV的标识(例如,NS[])、检测到的通信SV的标识(SN[])、信号强度和经计算范围。也可以观测其他SV参数。UE可以利用网络连接来向服务器668和测量历史数据库670提供观测信息。在一实施例中,UE 200可以本地地获得卫星观测信息,而不将观测信息传送到网络服务器。即,UE可以使用联合学习模式来处理由UE获得的观测数据。
在阶段1104,该方法包括至少部分地基于卫星观测信息来确定卫星位置信息。服务器400是用于确定卫星位置信息的装置。在一示例中,GNSS和通信网络中的SV的位置是已知的,或者可以基于星历数据672来绘制。服务器668可以被配置成利用在阶段1102接收到的卫星观测信息中的标识和时间信息来确定相应SV的位置。
在阶段1106,该方法包括至少部分地基于卫星观测信息和卫星位置信息来生成观测预报。服务器400是用于生成观测预报的装置。一般而言,观测预报可被UE用于确定是否可以在给定位置和时间使用卫星连接。观测预报还可以减少标识从网络中的SV传送的信号所需的搜索时间。在一示例中,监督式机器学习模块可以利用卫星位置作为训练数据,并且标签可以是对应的观测信息中的参数。也可使用其他机器学习方案。例如,无监督式学习方法可以基于从多个UE接收到的卫星观测信息和卫星位置信息来利用集群、维度缩减、异常检测和/或关联规则挖掘。其他建模方法(诸如神经网络和联合学习)可被用于生成观测预报。例如,UE中的每一者可以被配置成维护它们的相应卫星观测信息,并利用机器学习来确定观测预报。也可使用其他边缘技术。在一示例中,UE可以被配置成基于实际结果来更新观测预报,并且可以将经更新的预报返回给服务器668,并且服务器可以被配置成更新观测预报模型。
在阶段1108,该方法包括向一个或多个移动设备提供观测预报,其中该观测预报包括基于经估计定位和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。服务器400和UE200是用于提供观测预报的示例装置。在一实施例中,服务器668或另一边缘服务器可被配置成经由无线网络协议(例如,LPP、NRPP、RRC等)或专有卫星协议向UE提供观测预报作为辅助数据。在V2X网络中,参照图5C,RSU 542可以经由有线或无线连接(例如,Uu接口)接收观测预报,并且可以经由侧链路协议(例如,PC5)向一个或多个UE提供观测预报。
在一实施例中,UE可以被配置成经由侧链路技术(例如,PC5)向其他网络站提供它们本地生成的观测预报(例如,在联合学习模式中),或者提供从服务器668接收到的观测预报。在不同UE之间使用侧链路可以实现关于SV是否可以被区域中的其他UE看到的更实时的通信。在一示例中,经估计定位和时间可以是UE的当前位置和当前或未来时间。经估计定位也可以是基于UE的轨迹的未来位置和未来时间。
参照图12,示出了卫星收发机1200的示例。卫星收发机1200可以是UE 200中的卫星收发机280的示例。卫星收发机1200包括用于接收前向链路通信信号(例如,来自卫星504)的至少一个天线1210,这些前向链路通信信号被传递到模拟接收机1214,在该模拟接收机1214中它们被下变频、放大和数字化。双工器元件1212可被用于允许同一天线服务于发射功能和接收功能两者。替换地,卫星收发机1200可以使用单独的天线来用于在不同的发射频率和接收频率下进行操作。由模拟接收机1214输出的数字通信信号被传递到至少一个数字数据接收机1216A和至少一个搜索器接收机1218。根据收发机复杂度的可接受水平,可以使用附加的数字数据接收机(例如,如由数字数据接收机1216N所表示的)来获得所需水平的信号分集。至少一个用户终端控制处理器1220耦合到数字数据接收机1216A-1216N和搜索器接收机1218。除其他功能外,控制处理器1220可提供基本信号处理、定时、功率和切换控制或协调以及对用于信号载波的频率的选择。可由控制处理器1220执行的另一基本控制功能是选择或操纵要被用于处理各种信号波形的功能。由控制处理器1220进行的信号处理可以包括确定相对信号强度和计算各种相关信号参数。对信号参数(诸如定时和频率)的这种计算可以包括使用附加的或单独的专用电路系统来提供测量中的提高的效率或速度或控制处理资源的改进的分配。
数字数据接收机1216A-1216N的输出耦合到UT 1200内的数字基带电路系统1222。例如,数字基带电路系统1222包括被用于向如图2中所示的UE 200传递信息和从该UE 200传递信息的处理和呈现元件。参照图12,如果使用分集信号处理,则数字基带电路系统1222可包括分集组合器和解码器(未示出)。这些元件中的一些还可以在控制处理器1220的控制下操作,或者与控制处理器1220通信。当语音或其他数据被准备为从卫星收发机1200始发的输出消息或通信信号时,数字基带电路系统1222可被用于接收、存储、处理和以其他方式准备期望数据以用于传输。数字基带电路系统1222将该数据提供给在控制处理器1220的控制下操作的发射调制器1226。发射调制器1226的输出被传递到功率控制器1228,功率控制器1228向发射功率放大器1230提供输出功率控制,以用于输出信号从天线1210到卫星(例如,卫星504)的最终传输。
卫星收发机1200还可以包括与控制处理器1220相关联的存储器1232。存储器1232可以包括用于由控制处理器1220执行的指令以及用于由控制处理器1220处理的数据。存储器1232可以包括用于执行时间或频率调整的指令,该时间或频率调整将被应用于要由卫星收发机1200经由返回服务链路传送到卫星504的RF信号。卫星收发机1200还可以包括可任选的本地时间、频率和/或定位参考1234(例如,GPS接收机),其可以为各种应用向控制处理器1220提供本地时间、频率和/或定位信息(包括例如卫星收发机1200的时间或频率同步)。在一实施例中,这些功能可由UE 200中的SPS接收机217执行。数字数据接收机1216A-1216N和搜索器接收机1218可以被配置有信号相关元件以解调和跟踪特定信号。搜索器接收机1218被用于搜索导频信号或其他相对固定的模式强信号,而数字数据接收机1216A-1216N被用于解调与检测到的导频信号相关联的其他信号。然而,数字数据接收机1216可以被指派来在捕获后跟踪导频信号,以准确地确定信号芯片能量与信号噪声的比率,并公式化导频信号强度。因此,这些单元的输出可以被监视以确定导频信号或其它信号中的能量或其频率。这些接收机还使用频率跟踪元件,这些频率跟踪元件可以被监视以向控制处理器1220提供当前频率和定时信息,以用于被解调的信号。在一实施例中,控制处理器1220可以使用这样的信息来适当地确定所接收到的信号在缩放到相同频带时其偏离振荡器频率的程度。此信息以及与频率误差和频移相关的其他信息可以根据需要存储在存储或存储器元件(例如,存储器1232)中。控制处理器1220还可以耦合到UE接口电路系统1250,以允许卫星收发机1200和一个或多个应用处理器230之间的通信。UE接口电路系统1250可以根据需要被配置成与各种UE配置进行通信,并且因此可以取决于UE 200所使用的各种通信技术而包括各种收发机和相关组件。控制处理器1220可包括处理电路1242、存储器设备1244或控制器1246中的一者或多者,该处理电路1242、该存储器设备1244或该控制器1246独立地或协作地为卫星收发机1200执行位置报告相关操作和/或寻呼相关操作。在一示例实现中,处理电路1242可以被配置(例如,被编程)成执行这些操作中的一些或全部。在另一示例实现中,处理电路1242(例如,以处理器的形式)执行存储在存储器设备1244中的代码以执行这些操作中的一些或全部。在另一示例实现中,控制器1246(例如,包括专用逻辑)被配置(例如,被编程)成执行这些操作中的一些或全部。尽管在图12中描绘为包括在控制处理器1220内,但是对于其他实现,处理电路1242、存储器设备1244或控制器1246中的一者或多者可以是耦合到控制处理器1220的单独子系统。
其他示例和实现落在本公开及所附权利要求的范围内。例如,由于软件和计算机的本质,上述功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或其任何组合来实现。实现功能的特征也可物理地位于各种位置,包括被分布以使得功能的各部分在不同的物理位置处实现。例如,以上所讨论的在LMF 120中发生的一个或多个功能或其一个或多个部分可以在LMF 120的外部(诸如由TRP 300或基站160)执行。
除非另有说明,否则图中所示和/或本文所讨论的如相互连接或通信的组件(功能性的或以其他方式的)是通信地耦合的。即,它们可以直接或间接地被连接以实现它们之间的通信。
如本文所使用的,除非另外声明,否则功能或操作“基于”项目或条件的叙述表示该功能或操作基于所叙述的项目或条件,并且可以基于除所叙述的项目或条件以外的一个或多个项目和/或条件。
如本文所使用的,单数形式的“一”、“某”和“该”也包括复数形式,除非上下文另有明确指示。例如,“处理器”可以包括一个处理器或多个处理器。如本文所使用的,术语“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”指明所叙述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。
同样,如本文所使用的,项目列举中使用的“或”(可能接有“中的至少一个”或接有“中的一个或多个”)指示析取式列举,以使得例如“A、B或C中的至少一个”的列举、或“A、B或C中的一个或多个”的列举、或“A或B或C”的列举表示A或B或C或AB(A和B)或AC(A和C)或BC(B和C)或ABC(即,A和B和C)、或者具有不止一个特征的组合(例如,AA、AAB、ABBC等)。因此,项目(例如,处理器)被配置成执行关于A或B中的至少一者的功能的陈述,或者项目被配置成执行功能A或功能B的陈述,意味着该项目可被配置成执行关于A的功能,或者可被配置成执行关于B的功能,或者可被配置成执行关于A和B的功能。例如,短语处理器被配置成测量“A或B中的至少一者”或“处理器被配置成测量A或测量B”意味着处理器可被配置成测量A(并且可能被配置成或可能不被配置成测量B),或者可被配置成测量B(并且可能被配置成或可能不被配置成测量A),或者可被配置成测量A和测量B(并且可能被配置成选择A和B中的哪个或两者来测量)。类似地,用于测量A或B中至少一者的装置的叙述包括:用于测量A的装置(其可以测量或可能不能测量B)、或用于测量B的装置(并且可被或可不被配置成测量A)、或用于测量A和B的装置(其可以能够选择A和B中的哪个或两者来测量)。作为另一示例,项目(例如,处理器)被配置成执行功能X或执行功能Y中至少一者的叙述表示该项目可被配置成执行功能X、或者可被配置成执行功能Y、或者可被配置成执行功能X并且执行功能Y。例如,短语“处理器被配置成测量X或测量Y中的至少一者”表示该处理器可被配置成测量X(并且可以或可以不被配置成测量Y)、或者可被配置成测量Y(并且可以或可以不被配置成测量X)、或者可被配置成测量X并且测量Y(并且可被配置成选择X和Y中的哪个或两者来测量)。例如,也可使用定制的硬件,和/或可在硬件中、由处理器执行的软件(包括便携式软件,诸如小应用程序等)中、或两者中实现特定要素。进一步,可以采用到其他计算设备(诸如网络输入/输出设备)的连接。
上文所讨论的系统和设备是示例。各种配置可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如,参考某些配置所描述的特征可在各种其他配置中被组合。配置的不同方面和要素可以按类似的方式被组合。此外,技术会演进,并且由此,许多要素是示例,而不限制本公开或权利要求的范围。
无线通信系统是其中无线地传递通信的系统,即,通过电磁波和/或声波通过大气空间传播而不是通过导线或其他物理连接来传播。无线通信网络可以不是使所有通信被无线地传送,而是被配置成使至少一些通信被无线地传送。此外,术语“无线通信设备”或类似术语不要求设备的功能性排他性地或均匀地主要用于通信,或者设备是移动设备,而是指示设备包括无线通信能力(单向或双向),例如,包括至少一个无线电(每个无线电是发射机、接收机或收发机的一部分)以用于无线通信。
本说明书中给出了具体细节,以提供对示例配置(包括实现)的透彻理解。然而,可在没有这些具体细节的情况下实践这些配置。例如,已在没有不必要的细节的情况下示出了公知的电路、过程、算法、结构和技术,以避免混淆这些配置。本说明书提供示例配置,而不限制权利要求的范围、适用性或配置。相反,先前对配置的描述提供用于实现所述技术的描述。可以对要素的功能和布置作出各种改变而不会脱离本公开的范围。
如本文所使用的,术语“处理器可读介质”、“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指参与提供使机器以特定方式操作的数据的任何介质。·使用计算平台,各种处理器可读介质可涉及向(诸)处理器提供用于执行的指令/代码、和/或可被用于存储和/或携带此类指令/代码(例如,作为信号)。在许多实现中,处理器可读介质是物理和/或有形存储介质。此类介质可采取许多形式,包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质包括例如光盘和/或磁盘。易失性介质包括但不限于动态存储器。
值超过(或大于或高于)第一阈值的语句等效于值满足或超过略大于第一阈值的第二阈值的语句,例如,在计算系统的分辨率中第二阈值比第一阈值高一个值。值小于第一阈值(或在第一阈值内或低于第一阈值)的语句等效于值小于或等于略低于第一阈值的第二阈值的语句,例如,在计算系统的分辨率中第二阈值比第一阈值低一个值。
在以下经编号条款中描述了各实现示例:
条款1。一种用于在通信网络之间进行切换的方法,包括:利用移动设备经由第一无线通信网络接收一个或多个信号;至少部分地基于该移动设备的位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的;如果第二无线通信网络是可用的,则在该时间将该移动设备从第一无线通信网络脱离;以及在该时间之后利用该移动设备从第二无线通信网络接收一个或多个信号。
条款2。如条款1的方法,其中,确定第二无线通信网络是可用的包括确定该移动设备的上下文。
条款3。如条款1或2的方法,其中,第一无线通信网络是蜂窝网络,并且第二无线通信网络是卫星网络。
条款4。如条款1至3中任一者的方法,其中,第一无线通信网络是第一卫星网络,并且第二无线通信网络是第二卫星网络。
条款5。如条款4的方法,进一步包括:与在第一无线通信网络上接收一个或多个信号并发地从蜂窝网络接收一个或多个信号,以及与在第二无线通信网络上接收一个或多个信号并发地从该蜂窝网络接收一个或多个信号。
条款6。如条款1至5中任一者的方法,其中,确定第二无线通信网络是可用的包括确定该移动设备在该时间的位置位于第二无线通信网络的覆盖区域内。
条款7。如条款1至6中任一者的方法,进一步包括:接收卫星观测预报,其中确定第二无线通信网络是可用的基于对在该位置和该时间处的一个或多个可检测卫星运载器的指示。
条款8。如条款7的方法,其中,该卫星观测预报是从网络站接收的。
条款9。如条款7的方法,其中,该卫星观测预报是经由侧链路从邻近用户装备接收的。
条款10。如条款1至9中任一者的方法,进一步包括:向网络服务器提供卫星观测信息,其中该卫星观测信息基于从第一无线通信网络、第二无线通信网络或两者接收的信号。
条款11。一种在无线网络上进行通信的方法,包括:确定用户装备的上下文;检测在该用户装备上执行的一个或多个应用;至少部分地基于该上下文和该一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络;检测该一个或多个无线通信网络中的至少一者;以及至少部分地基于与该上下文和该一个或多个应用相关联的优先级值来连接到该一个或多个无线通信网络中的该至少一者。
条款12。如条款11的方法,其中,确定该用户装备的该上下文基于确定该用户装备位于结构内。
条款13。如条款11或12中任一者的方法,其中,该一个或多个无线通信网络包括蜂窝网络和卫星通信网络。
条款14。如条款11至13中任一者的方法,其中,该一个或多个无线通信网络包括第一卫星通信网络和第二卫星通信网络。
条款15。如条款11至14中任一者的方法,其中,该一个或多个无线通信网络包括Wi-Fi网络和卫星通信网络。
条款16。如条款11至15中任一者的方法,其中,该一个或多个无线通信网络包括基于侧链路的网络和卫星通信网络。
条款17。如条款11至16中任一者的方法,其中,在该用户装备上执行的该一个或多个应用包括以下至少之一:语音通信应用、消息接发应用、电子邮件应用、媒体流送应用、视频呼叫应用、会议应用或导航应用。
条款18。如条款11至17中任一者的方法,进一步包括:连接到第一无线网络和第二无线网络,其中该一个或多个应用中的第一应用被配置成利用第一无线网络,并且该一个或多个应用中的第二应用被配置成利用第二无线网络。
条款19。如条款18的方法,其中,第一无线网络是蜂窝网络,并且第二无线网络是卫星通信网络。
条款20。如条款18的方法,其中,第一无线网络是基于侧链路的网络,并且第二无线网络是卫星通信网络。
条款21。如条款18的方法,其中,第一无线网络是第一卫星通信网络,并且第二无线网络是第二卫星通信网络。
条款22。一种提供卫星覆盖预报的方法,包括:从多个移动设备接收卫星观测信息,该卫星观测信息包括由该多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置;至少部分地基于该卫星观测信息来确定卫星位置信息;至少部分地基于该卫星观测信息和该卫星位置信息来生成观测预报;以及向一个或多个移动设备提供该观测预报,其中该观测预报包括基于经估计定位和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。
条款23。如条款22的方法,其中,该卫星观测信息包括对由全球导航卫星系统中的一个或多个卫星运载器发射的信号的观测。
条款24。如条款22或23中任一者的方法,其中,该卫星观测信息包括对由卫星通信网络中的一个或多个卫星运载器发射的信号的观测。
条款25。如条款22至24中任一者的方法,其中,生成该观测预报包括利用一个或多个机器学习方法,其中该卫星位置信息作为训练数据并且该卫星观测信息作为标签。
条款26。如条款22至25中任一者的方法,其中,提供该观测预报包括经由蜂窝通信消息接发协议在辅助数据中传送该观测预报。
条款27。如条款22至26中任一者的方法,其中,提供该观测预报包括经由侧链路通信消息接发协议在辅助数据中传送该观测预报。
条款28。一种用于在通信网络之间进行切换的方法,包括:利用移动设备经由地面无线通信网络接收一个或多个信号;检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号;至少部分地基于检测到来自与该全球导航卫星系统相关联的该至少一个卫星的该一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的;以及将该移动设备从该地面无线通信网络脱离并在该移动设备上激活卫星通信模式。
条款29。如条款28的方法,其中,检测来自该至少一个卫星的该一个或多个信号包括检测卫星标识码。
条款30。如条款28或29中任一者的方法,其中,确定该卫星通信网络是可用的包括基于来自该至少一个卫星的该一个或多个信号来查询数据结构。
条款31。如条款30的方法,其中,该数据结构被存储在网络服务器上,并且该移动设备被配置成经由地面无线通信网络来查询该数据结构。
条款32。如条款28至31中任一者的方法,进一步包括:确定该移动设备的位置,并将对该一个或多个信号和该位置的指示传送到网络服务器。
条款33。一种装置,包括:存储器;至少一个收发机;通信地耦合至该存储器和该至少一个收发机的至少一个处理器并且被配置成:经由第一无线通信网络接收一个或多个信号;至少部分地基于位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的;如果第二无线通信网络是可用的,则在该时间从第一无线通信网络脱离;以及在该时间之后从第二无线通信网络接收一个或多个信号。
条款34。如条款33的装置,其中该至少一个处理器被进一步配置成确定上下文。
条款35。如条款33或34中任一者的装置,其中,第一无线通信网络是蜂窝网络,并且第二无线通信网络是卫星网络。
条款36。如条款33至35中任一者的装置,其中,第一无线通信网络是第一卫星网络,并且第二无线通信网络是第二卫星网络。
条款37。如条款36的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:并发地从蜂窝网络接收一个或多个信号和经由第一无线通信链路接收一个或多个信号,以及并发地从蜂窝网络接收一个或多个信号和经由第二无线通信网络接收一个或多个信号。
条款38。如条款33至37中任一者所述的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:确定在该时间的位置位于第二无线通信网络的覆盖区域内。
条款39。如条款33至38中任一者所述的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:接收卫星观测预报,并且确定第二无线通信网络是可用的基于对在该位置和该时间处的一个或多个可检测卫星运载器的指示。
条款40。如条款39的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:从网络站接收该卫星观测预报。
条款41。如条款39的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:经由侧链路从邻近用户装备接收该卫星观测预报。
条款42。如条款33至41中任一者的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:向网络服务器提供卫星观测信息,其中该卫星观测信息基于从第一无线通信网络、第二无线通信网络或两者接收的信号。
条款43。一种装置,包括:存储器;至少一个收发机;通信地耦合至该存储器和该至少一个收发机的至少一个处理器并且被配置成:确定用户装备的上下文;检测在该用户装备上执行的一个或多个应用;至少部分地基于该上下文和该一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络;检测该一个或多个无线通信网络中的至少一者;以及至少部分地基于与该上下文和该一个或多个应用相关联的优先级值来连接到该一个或多个无线通信网络中的该至少一者。
条款44。如条款43的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:确定该用户装备位于结构内。
条款45。如条款43或44中任一者的装置,其中,该一个或多个无线通信网络包括蜂窝网络和卫星通信网络。
条款46。如条款43至45中任一者的装置,其中,该一个或多个无线通信网络包括第一卫星通信网络和第二卫星通信网络。
条款47。如条款43至46中任一者的装置,其中,该一个或多个无线通信网络包括Wi-Fi网络和卫星通信网络。
条款48。如条款43至47中任一者的装置,其中,该一个或多个无线通信网络包括基于侧链路的网络和卫星通信网络。
条款49。如条款43至48中任一者的装置,其中,在该用户装备上执行的该一个或多个应用包括以下至少之一:语音通信应用、消息接发应用、电子邮件应用、媒体流送应用、视频呼叫应用、会议应用或导航应用。
条款50。如条款43至49中任一者的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:连接到第一无线网络和第二无线网络,其中该一个或多个应用中的第一应用被配置成利用第一无线网络,并且该一个或多个应用中的第二应用被配置成利用第二无线网络。
条款51。如条款50的装置,其中,第一无线网络是蜂窝网络,并且第二无线网络是卫星通信网络。
条款52。如条款50的装置,其中,第一无线网络是基于侧链路的网络,并且第二无线网络是卫星通信网络。
条款53。如条款50的装置,其中,第一无线网络是第一卫星通信网络,并且第二无线网络是第二卫星通信网络。
条款54。一种装置,包括:存储器;至少一个收发机;通信地耦合至该存储器和该至少一个收发机的至少一个处理器并且被配置成:从多个移动设备接收卫星观测信息,该卫星观测信息包括由该多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置;至少部分地基于该卫星观测信息来确定卫星位置信息;至少部分地基于该卫星观测信息和该卫星位置信息来生成观测预报;以及向一个或多个移动设备提供该观测预报,其中该观测预报包括基于经估计定位和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。
条款55。如条款54的装置,其中,该卫星观测信息包括对由全球导航卫星系统中的一个或多个卫星运载器发射的信号的观测。
条款56。如条款54或55中任一者的装置,其中,该卫星观测信息包括对由卫星通信网络中的一个或多个卫星运载器发射的信号的观测。
条款57。如条款54至56中任一者的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:利用一个或多个机器学习方法,其中该卫星位置信息作为训练数据并且该卫星观测信息作为标签。
条款58。如条款54至57中任一者的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:经由蜂窝通信消息接发协议在辅助数据中传送该观测预报。
条款59。如条款54至58中任一者的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:经由侧链路通信消息接发协议在辅助数据中传送该观测预报。
条款60。一种装置,包括:存储器;至少一个收发机;通信地耦合至该存储器和该至少一个收发机的至少一个处理器并且被配置成:经由地面无线通信网络接收一个或多个信号;检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号;至少部分地基于检测到来自与该全球导航卫星系统相关联的该至少一个卫星的该一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的;以及从该地面无线通信网络脱离并激活卫星通信模式。
条款61。如条款60的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:检测卫星标识码。
条款62。如条款60或61中任一者的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:基于来自该至少一个卫星的该一个或多个信号来查询数据结构。
条款63。如条款62的装置,其中,该数据结构被存储在网络服务器上,并且该至少一个处理器被进一步配置成经由地面无线通信网络来查询该数据结构。
条款64。如条款60至63中任一者的装置,其中,该至少一个处理器被进一步配置成:确定位置并将对该一个或多个信号和该位置的指示传送到网络服务器。
条款65。一种用于在通信网络之间进行切换的设备,包括:用于利用移动设备经由第一无线通信网络接收一个或多个信号的装置;用于至少部分地基于该移动设备的位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的的装置;用于在第二无线通信网络可用的情况下在该时间将该移动设备从第一无线通信网络脱离的装置;以及用于在该时间之后利用该移动设备从第二无线通信网络接收一个或多个信号的装置。
条款66。一种用于在无线网络上进行无线通信的设备,包括:用于确定用户装备的上下文的装置;用于检测在该用户装备上执行的一个或多个应用的装置;用于至少部分地基于该上下文和该一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络的装置;用于检测该一个或多个无线通信网络中的至少一者的装置;以及用于至少部分地基于与该上下文和该一个或多个应用相关联的优先级值来连接到该一个或多个无线通信网络中的该至少一者的装置。
条款67。一种用于提供卫星覆盖预报的设备,包括:用于从多个移动设备接收卫星观测信息的装置,该卫星观测信息包括由该多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置;用于至少部分地基于该卫星观测信息来确定卫星位置信息的装置;用于至少部分地基于该卫星观测信息和该卫星位置信息来生成观测预报的装置;以及用于向一个或多个移动设备提供该观测预报的装置,其中该观测预报包括基于经估计位置和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。
条款68。一种用于在通信网络之间进行切换的设备,包括:用于利用移动设备经由地面无线通信网络接收一个或多个信号的装置;用于检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号的装置;用于至少部分地基于检测到来自与该全球导航卫星系统相关联的该至少一个卫星的该一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的的装置;以及用于将该移动设备从该地面无线通信网络脱离并在该移动设备上激活卫星通信模式的装置。
条款69。一种包括被配置成使一个或多个处理器使移动设备在通信网络之间进行切换的处理器可读指令的非瞬态处理器可读存储介质,包括:用于利用该移动设备经由第一无线通信网络接收一个或多个信号的代码;用于至少部分地基于该移动设备的位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的的代码;用于在第二无线通信网络可用的情况下在该时间将该移动设备从第一无线通信网络脱离的代码;以及用于在该时间之后利用该移动设备从第二无线通信网络接收一个或多个信号的代码。
条款70。一种包括被配置成使一个或多个处理器实现在无线网络上的通信的处理器可读指令的非瞬态处理器可读存储介质,包括:用于确定用户装备的上下文的代码;用于检测在该用户装备上执行的一个或多个应用的代码;用于至少部分地基于该上下文和该一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络的代码;用于检测该一个或多个无线通信网络中的至少一者的代码;以及用于至少部分地基于与该上下文和该一个或多个应用相关联的优先级值来连接到该一个或多个无线通信网络中的该至少一者的代码。
条款71。一种包括被配置成使一个或多个处理器提供卫星覆盖预报的处理器可读指令的非瞬态处理器可读存储介质,包括:用于从多个移动设备接收卫星观测信息的代码,该卫星观测信息包括由该多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置;用于至少部分地基于该卫星观测信息来确定卫星位置信息的代码;用于至少部分地基于该卫星观测信息和该卫星位置信息来生成观测预报的代码;以及用于向一个或多个移动设备提供该观测预报的代码,其中该观测预报包括基于经估计位置和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。
条款72。一种包括被配置成使一个或多个处理器使得移动设备在通信网络之间进行切换的处理器可读指令的非瞬态处理器可读存储介质,包括:用于利用移动设备经由地面无线通信网络接收一个或多个信号的代码;用于检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号的代码;用于至少部分地基于检测到来自与该全球导航卫星系统相关联的该至少一个卫星的该一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的的代码;以及用于将该移动设备从该地面无线通信网络脱离并在该移动设备上激活卫星通信模式的代码。

Claims (30)

1.一种用于在通信网络之间进行切换的方法,包括:
利用移动设备经由第一无线通信网络接收一个或多个信号;
至少部分地基于所述移动设备的位置和时间来确定第二无线通信网络是可用的;
如果所述第二无线通信网络是可用的,则在所述时间将所述移动设备从所述第一无线通信网络脱离;以及
在所述时间之后利用所述移动设备从所述第二无线通信网络接收一个或多个信号。
2.如权利要求1所述的方法,其中,确定所述第二无线通信网络是可用的包括确定所述移动设备的上下文。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一无线通信网络是蜂窝网络,并且所述第二无线通信网络是卫星网络。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一无线通信网络是第一卫星网络,并且所述第二无线通信网络是第二卫星网络。
5.如权利要求4所述的方法,进一步包括:与在所述第一无线通信网络上接收一个或多个信号并发地从蜂窝网络接收一个或多个信号,以及与在所述第二无线通信网络上接收一个或多个信号并发地从所述蜂窝网络接收一个或多个信号。
6.如权利要求1所述的方法,其中,确定所述第二无线通信网络是可用的包括确定所述移动设备在所述时间的所述位置在所述第二无线通信网络的覆盖区域内。
7.如权利要求1所述的方法,进一步包括:接收卫星观测预报,其中确定所述第二无线通信网络是可用的基于对在所述位置和所述时间处的一个或多个可检测卫星运载器的指示。
8.如权利要求7所述的方法,其中,所述卫星观测预报是从网络站接收的。
9.如权利要求7所述的方法,其中,所述卫星观测预报是经由侧链路从邻近用户装备接收的。
10.如权利要求1所述的方法,进一步包括:向网络服务器提供卫星观测信息,其中所述卫星观测信息基于从所述第一无线通信网络、所述第二无线通信网络或两者接收的信号。
11.一种在无线网络上进行通信的方法,包括:
确定用户装备的上下文;
检测在所述用户装备上执行的一个或多个应用;
至少部分地基于所述上下文和所述一个或多个应用来确定一个或多个无线通信网络;
检测所述一个或多个无线通信网络中的至少一者;以及
至少部分地基于与所述上下文和所述一个或多个应用相关联的优先级值来连接到所述一个或多个无线通信网络中的所述至少一者。
12.如权利要求11所述的方法,其中,确定所述用户装备的所述上下文基于确定所述用户装备位于结构内。
13.如权利要求11所述的方法,其中,所述一个或多个无线通信网络包括蜂窝网络和卫星通信网络。
14.如权利要求11所述的方法,其中,所述一个或多个无线通信网络包括第一卫星通信网络和第二卫星通信网络。
15.如权利要求11所述的方法,其中,所述一个或多个无线通信网络包括Wi-Fi网络和卫星通信网络。
16.如权利要求11所述的方法,其中,所述一个或多个无线通信网络包括基于侧链路的网络和卫星通信网络。
17.如权利要求11所述的方法,其中,在所述用户装备上执行的所述一个或多个应用包括以下至少之一:语音通信应用、消息接发应用、电子邮件应用、媒体流送应用、视频呼叫应用、会议应用或导航应用。
18.如权利要求11所述的方法,进一步包括:连接到第一无线网络和第二无线网络,其中所述一个或多个应用中的第一应用被配置成利用所述第一无线网络,并且所述一个或多个应用中的第二应用被配置成利用所述第二无线网络。
19.如权利要求18所述的方法,其中,所述第一无线网络是蜂窝网络,并且所述第二无线网络是卫星通信网络。
20.如权利要求18所述的方法,其中,所述第一无线网络是基于侧链路的网络,并且所述第二无线网络是卫星通信网络。
21.如权利要求18所述的方法,其中,所述第一无线网络是第一卫星通信网络,并且所述第二无线网络是第二卫星通信网络。
22.一种提供卫星覆盖预报的方法,包括:
从多个移动设备接收卫星观测信息,所述卫星观测信息包括由所述多个移动设备执行的多个卫星观测中的每一者的观测时间和观测位置;
至少部分地基于所述卫星观测信息来确定卫星位置信息;
至少部分地基于所述卫星观测信息和所述卫星位置信息来生成观测预报;以及
向一个或多个移动设备提供所述观测预报,其中所述观测预报包括基于经估计定位和时间的对一个或多个可检测卫星运载器的指示。
23.如权利要求22所述的方法,其中,所述卫星观测信息包括对由全球导航卫星系统中的一个或多个卫星运载器发射的信号的观测。
24.如权利要求22所述的方法,其中,所述卫星观测信息包括对由卫星通信网络中的一个或多个卫星运载器发射的信号的观测。
25.如权利要求22所述的方法,其中,生成所述观测预报包括利用一个或多个机器学习方法,其中所述卫星位置信息作为训练数据并且所述卫星观测信息作为标签。
26.如权利要求22所述的方法,其中,提供所述观测预报包括经由蜂窝通信消息接发协议在辅助数据中传送所述观测预报。
27.如权利要求22所述的方法,其中,提供所述观测预报包括经由侧链路通信消息接发协议在辅助数据中传送所述观测预报。
28.一种用于在通信网络之间进行切换的方法,包括:
利用移动设备经由地面无线通信网络接收一个或多个信号;
检测来自与全球导航卫星系统相关联的至少一个卫星的一个或多个信号;
至少部分地基于检测到来自与所述全球导航卫星系统相关联的所述至少一个卫星的所述一个或多个信号来确定卫星通信网络是可用的;以及
将所述移动设备从所述地面无线通信网络脱离并在所述移动设备上激活卫星通信模式。
29.如权利要求28所述的方法,其中,检测来自所述至少一个卫星的所述一个或多个信号包括检测卫星标识码。
30.如权利要求28所述的方法,进一步包括:确定所述移动设备的位置,并将对所述一个或多个信号和所述位置的指示传送到网络服务器。
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