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本文来自3GPP Joern Krause, 3GPP MCC (May 14,2024)
Non-Terrestrial Networks (NTN) (3gpp.org)
本文总结了NTN标准化进程以及后续的研究计划#xff0c;是学习NTN协议的入门。 【学习笔记】卫星通信NTN 3GPP标准化进展分析#xff08;一#xff… 一、引言
本文来自3GPP Joern Krause, 3GPP MCC (May 14,2024)
Non-Terrestrial Networks (NTN) (3gpp.org)
本文总结了NTN标准化进程以及后续的研究计划是学习NTN协议的入门。 【学习笔记】卫星通信NTN 3GPP标准化进展分析一-基本信息-CSDN博客https://blog.csdn.net/u011376987/article/details/141790786?spm1001.2014.3001.5501
【学习笔记】卫星通信NTN 3GPP标准化进展分析二- 3GPP Release16 内容-CSDN博客https://blog.csdn.net/u011376987/article/details/141791684?spm1001.2014.3001.5501【学习笔记】卫星通信NTN 3GPP标准化进展分析三- 3GPP Release17 内容-CSDN博客https://blog.csdn.net/u011376987/article/details/141791743?spm1001.2014.3001.5501
【学习笔记】卫星通信NTN 3GPP标准化进展分析四- 3GPP Release18内容-CSDN博客https://blog.csdn.net/u011376987/article/details/141791799?spm1001.2014.3001.5501
【学习笔记】卫星通信NTN 3GPP标准化进展分析五- 3GPP Release19 研究计划-CSDN博客https://blog.csdn.net/u011376987/article/details/141791831?spm1001.2014.3001.5501
【学习笔记】卫星通信NTN 3GPP标准化进展分析六- 参考标准-CSDN博客https://blog.csdn.net/u011376987/article/details/141791904?spm1001.2014.3001.5501 二、Release 18
TSG RAN第18版研究项目SI“针对IMT-2020提交3GPP卫星无线电接口技术的自我评价研究”FS_IMT2020_SAT_eval正在评估基于第17版规范的NR工作项目WINR_NTN_solutions的功能以通过卫星支持5G同时评估了基于LTE的工作以通过非地面网络NTN支持物联网IoT即第17版WI LTE_NBIOT_eMTC_NTN-Core涵盖RAN1/2/3方面以及第18版WI LTE_NBIOT_eMTC_NTN_req涵盖缺失的RAN4方面。
3GPP向国际电信联盟无线电通信部门ITU-R第四研究组WP4B提交了两份关于IMT-2020卫星组件的提案
提案1SRIT无线电接口技术集合包含两个组件
组件RITNR NTNNR卫星接入组件RITIoT NTNNB-IoT/eMTC卫星接入
提案2RIT无线电接口技术
NR NTNNR卫星接入
在农村环境中分析了三种不同的使用场景
eMBB-s增强型移动宽带-卫星HRC-s高可靠性通信-卫星mMTC-s大规模机器类型通信-卫星
该SI的结果记录在TR 37.911中目的是验证3GPP解决方案是否符合ITU在ITU-R M.2514报告中为符合IMT-2020卫星组件ITU建议而定义的要求。
RAN4工作组第18版WI“FR1频率范围1中NR NTN非地面网络的30MHz信道带宽”NR_NTN_CBW_30MHz-Core为卫星接入节点SAN和用户设备UE在n255L频段和n256S频段操作频段上将30MHz的信道带宽添加到已支持的5MHz、10MHz、15MHz和20MHz信道带宽中并添加了相应的要求。
这项工作是由于ITU对IMT-2020卫星无线电接口的要求和评估指南假设了最大30MHz的信道带宽因此3GPP相应地调整了RAN4规范TS 38.101-5针对UE和TS 38.108针对SAN。
TSG RAN第18版SI“研究NR中非地面网络NTN中网络验证的UE位置的要求和用例”FS_NR_NTN_netw_verif_UE_loc产生了TR 38.882
通过NTN可以在大陆的大片区域可能覆盖不同的国家内部署非常大的小区各个国家的不同核心网络与连接到同一NTN RAN但服务小区的信息可能不够详细无法根据国家或地区监管要求了解UE的位置例如用于公共预警系统、紧急呼叫支持、合法拦截。
因此该SI得出结论需要一种基于网络的解决方案来验证报告的UE位置信息在5-10公里范围内如陆地宏小区的直径并假设相应的规范工作将在第18版WI NR_NTN_enh下进行。
WG SA2
第18版研究项目SI“研究5GC卫星接入第二阶段增强”FS_5GSAT_Ph2探讨了在不连续覆盖情况下的移动性管理和节能问题即用户设备可能仅在特定时间和地点接入卫星服务覆盖并产生了TR 23.700-28。对于初始非地球静止轨道NGSO星座部署以及支持星座的演进如卫星丢失、特定星座中支持的不同版本而言需要动态支持不连续覆盖。因此本研究项目研究了移动性管理、寻呼增强、用户设备节能、确定和协调用户设备不可达期等。
相应的第2阶段规范工作在第18版“5GSAT_Ph2第二阶段5GC/EPC卫星接入增强”中进行而第3阶段工作则在CT1/CT6工作组的第18版工作项目WI“5GSAT_Ph2的CTx方面”5GSAT_Ph2中进行其中还包括了由于覆盖丢失和大量用户设备同时恢复覆盖而导致的信令过载的处理。
WG SA3
第18版SI“研究卫星接入的安全方面”FS_5GSAT_Sec探讨了在不连续覆盖情况下的移动性管理和节能中的安全和隐私问题并在TR 33.700-28中仅发现了一个问题5GC/EPC可以从不同的潜在源如操作管理和维护OM、应用功能/外部服务器如覆盖图服务器接收卫星覆盖可用性信息。虽然像OM这样的源可以信任但像应用功能/外部服务器这样的源则可能不可信任。
该研究项目得出结论仅由OM向接入和移动性管理功能AMF提供卫星覆盖信息。因此无需对应用功能授权进行规范工作。
WG RAN4
第18版WI“为NR引入卫星L-/S-频段”NR_NTN_LSband在第17版WI NR_NTN_solutions中引入的L频段n255和S频段n256的基础上指定了一个新的频分双工FDD非地面网络NTN频段称为频段n254对于频段n254用户设备在1610-1626.5MHz上行链路L频段上发送而卫星接入节点SAN在2483.5-2500MHz下行链路S频段上发送。
由RAN2工作组领导的第18版WI“NR NTN非地面网络增强”NR_NTN_enh旨在增强早期版本中引入的与NTN相关的功能尤其是第17版
覆盖增强为了提高NR在非地面网络中的上行链路覆盖采用PUCCH重复发送Msg4 HARQ-ACK增强PUSCH解调参考信号DMRS捆绑以便在用户设备出现定时漂移时保持相位连续性。网络验证的用户设备位置与第18版SI FS_NR_NTN_netw_verif_UE_loc比较定义了一些用户设备和gNB的收发时间测量以便验证用户设备的位置。NTN-陆地网络TN和NTN-NTN之间的移动性和服务连续性增强例如在TN的系统信息块SIB19中包含NTN邻居小区的特定参数为了改善NTN-TN移动性SAN可以在系统信息块中广播与频率信息相关联的一系列地理TN区域改进基于时间/位置的触发条件以实现条件切换卫星切换与重新同步。在10GHz以上频段部署NR-NTN例如将在20-30GHz范围内引入新的频段n510、n511、n512Ka频段为选定的甚小口径终端VSAT用户设备类别/类型和Ka频段的SAN规定收发要求针对电子控制波束用户设备类型1和机械控制波束用户设备类型2进行无线资源管理。
WG SA2 第18版SI“研究5GS中卫星回程的支持”
第18版SI“研究5GS中卫星回程的支持”FS_5GSATB探讨了卫星回程这对于偏远地区或任务关键型场景很重要特别是在无法建立陆地回程连接的情况下。该研究项目针对三个关键问题提出了解决方案并将结果记录在TR 23.700-27中
动态卫星回程即多跳星间链路ISL或回程连接跨越不同卫星和陆地网络时出现的问题如分组传输延迟、回程带宽、分组乱序等。通过卫星上的用户平面功能UPF实现卫星边缘计算以减少延迟并最小化回程资源消耗。通过卫星上的UPF实现本地数据交换以减少通信中用户设备的端到端延迟。
WG SA1 第18版WI“5GSATB第一阶段5GS中的卫星回程”
第18版WI“5GSATB第一阶段5GS中的卫星回程”5GSATB在现有的TS 22.261中添加了当使用卫星作为5G系统中的传输/回程时的QoS控制和计费要求。
相应的WG SA2 第18版WI“5GSATB第二阶段5GS中的卫星回程”
第18版WI“5GSATB第二阶段5GS中的卫星回程”5GSATB涵盖了第18版SI FS_5GSATB的结果并体现在现有的TS 23.501架构增强、TS 23.502过程增强和TS 23.503策略增强中。
第3阶段方面
然后在CT3/CT4工作组的第18版WI“5GSATB的CTx方面”5GSATB中处理了第3阶段方面。
WG SA5 第18版SI“研究5GS中卫星的计费方面”
第18版SI“研究5GS中卫星的计费方面”FS_5GSAT_CH在TR 28.844中研究了以下方面的计费
卫星接入计费卫星回程计费带有卫星回程的边缘计算的订户和运营商间计费在本地数据交换通过部署在卫星上的UPF情况下通过卫星进行的卫星服务客户SSC-to-SSC通信的计费
相应的规范工作
对于卫星接入计费在SA5的第18版WI“5GSAT计费方面”5GSAT_Ph2_CH中进行。对于其他三个方面卫星回程计费等在SA5工作组的第18版WI“5GS中卫星回程的计费方面”5GSATB_Ph2_CH中进行。
