芮 杰,何華偉,張建國,王 森(.中國電信股份有限公司杭州分公司,浙江杭州 0000;.華信咨詢設計研究院有限公司,浙江杭州 005;.中訊郵電咨詢設計院有限公司,北京 00048)
除了傳統的地面蜂窩移動通信外,3GPP 在Rel-17 版本中將衛星通信網作為地面5G 蜂窩移動通信網的重要補充,簡稱為非地面網絡(Non-Terrestrial Networks,NTN)。
NTN 由地面網關(含gNB)、衛星、UE 三大部分組成,衛星包括低軌道(Low Earth Orbit,LEO)衛星、中軌道(Middel Earth Orbit,MEO)衛星、地球靜止軌道(Geostationary Earth Orbit,GEO)衛星[1]。
衛星視野范圍內由多個波束(小區)組成,波束覆蓋區是典型的橢圓形,可以產生固定波束或可調整波束,因此在地面上產生移動的或固定的波束覆蓋區,波束分為3種類型。
a)地面固定波束。在所有的時間內,同一個地理區域由固定的波束持續地覆蓋,例如GEO 衛星產生的波束。
b)準地面固定波束。在某個有限的周期內,某個地理區域由一個波束覆蓋,在其他周期內,該區域由其他波束覆蓋,例如非GEO衛星產生的可調整波束。
c)地面移動波束。波束的覆蓋區域沿著地面滑動,例如非GEO 衛星產生的固定的或不可調整的波束[2]。
NTN 具有高傳播時延、更大的小區半徑、快速移動的小區等特點,給5G NTN 的移動性管理帶來了新的挑戰,本文重點分析連接模式下的移動性策略[3]。
非地面網絡(NTN)和地面網絡(Terrestrial Networks,TN)聯合部署的移動性場景如圖1 所示。NTN和TN為所有終端提供服務,終端類型包括靜止的UE、步行移動的UE、機器類型的UE 以及靜止的中繼UE、在交通工具上(汽車、高鐵、輪船、飛機)的中繼UE,其中TN 和NTN(LEO)提供中到高速的吞吐量,NTN(GEO)提供低到中速的吞吐量。……