掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种通信方法、通信装置及通信系统

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


一种通信方法、通信装置及通信系统

本申请要求在2021年10月10日提交中国专利局、申请号为202111178674.7、申请

技术领域

本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种通信方法、通信装置及通信系统。

背景技术

目前,在一些通信场景,如大规模机器类型通信(massive machine typecommunications,mMTC)应用场景,为了保障终端设备的网络覆盖效果,引入了卫星通信。卫星通信能够在一定程度上增强网络覆盖。

然而,由于卫星是处于运动状态的,因此有可能在某个时间段,终端设备不能被卫星网络覆盖。

发明内容

本申请实施例提供一种通信方法、通信装置及通信系统,用于实现基于卫星通信的场景中,减少终端设备或核心网设备(如移动性管理网元)的能耗。

第一方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由移动性管理网元或应用于移动性管理网元中的模块(如芯片)来执行。该方法包括:根据终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备的休眠时间信息,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段,该休眠时间信息对应的休眠时间段包括该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段;向该终端设备发送该休眠时间信息。

上述方案,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定休眠时间信息,该休眠时间信息对应的休眠时间段包括该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,从而确保终端设备能够尽可能地在未被卫星网络覆盖的时间段内进行休眠,避免不必要的小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

在一种可能的实现方法中,根据该卫星覆盖信息,确定该终端设备的eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个;其中,该休眠时间信息包括休眠开始时间,该休眠开始时间位于该eDRX周期、该周期性TAU的周期内。

在一种可能的实现方法中,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠结束时间;或者,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠时长。

上述方案,在该休眠时间信息对应的休眠时间段内,终端设备将会持续进行休眠,不会进行业务,包括不会执行周期性TAU、不会执行周期性注册以及不会执行上行数据传输,可以减少终端设备的能耗。

在一种可能的实现方法中,接收该卫星覆盖信息;或者,接收该终端设备所在的卫星小区的星历信息,并根据该星历信息确定该卫星覆盖信息。

在一种可能的实现方法中,确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

在一种可能的实现方法中,当该终端设备对应的去注册定时器超时,根据该卫星覆盖信息确定该终端设备未被卫星网络覆盖,确定不对该终端设备执行去注册。

根据该方案,当终端设备未被卫星网络覆盖,移动性管理网元不对该终端设备去注册,可以减少终端设备的状态在注册和去注册之间来回切换,从而减少终端设备的能耗,降低与网络间的频繁信令交互。

第二方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由移动性管理网元或应用于移动性管理网元中的模块(如芯片)来执行。该方法包括:当终端设备对应的去注册定时器超时,根据该终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备未被卫星网络覆盖,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;响应于该终端设备未被卫星网络覆盖,确定不对该终端设备执行去注册。

根据该方案,当终端设备未被卫星网络覆盖,移动性管理网元不对该终端设备去注册,可以减少终端设备的状态在注册和去注册之间来回切换,从而减少终端设备的能耗。在一种可能的实现方法中,向该终端设备发送第一信息,该第一信息指示该终端设备有上行传输需求时根据卫星网络覆盖情况进行上行传输。

在一种可能的实现方法中,该第一信息是该卫星覆盖信息;该第一信息具体用于指示该终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息发起上行传输。

在一种可能的实现方法中,向该终端设备发送该卫星覆盖信息;该第一信息具体用于指示该终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息发起上行传输。

在一种可能的实现方法中,该上行传输需求包括周期性TAU、周期性注册或上行数据传输中的一个或多个。

在一种可能的实现方法中,接收该卫星覆盖信息;或者,接收该终端设备所在的卫星小区的星历信息,并根据该星历信息确定该卫星覆盖信息。

在一种可能的实现方法中,确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

第三方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由移动性管理网元或应用于移动性管理网元中的模块(如芯片)来执行。该方法包括:确定终端设备的卫星覆盖信息,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;根据该卫星覆盖信息,确定最大等待时间,该最大等待时间指示等待该终端设备可达的最大时长。

根据上述方案,移动性管理网元可以根据终端设备的卫星覆盖信息进行可达性判断,如果终端设备不可达,则根据卫星覆盖信息确定最大等待时间,确保终端设备未被卫星网络覆盖时,不对终端设备进行寻呼,可以降低移动性管理网元与接入网设备之间不必要的信令交互,同时避免接入网设备寻呼资源浪费以及终端设备的下行数据丢失。

在一种可能的实现方法中,根据该卫星覆盖信息,确定该终端设备不可达。

在一种可能的实现方法中,接收该卫星覆盖信息。

在一种可能的实现方法中,接收该终端设备所在的卫星小区的星历信息;根据该星历信息,确定该卫星覆盖信息。

在一种可能的实现方法中,向接入网设备发送寻呼消息,该寻呼消息包括该终端设备的标识信息,该寻呼消息指示寻呼该终端设备;接收来自该接入网设备的第一消息,该第一消息包括寻呼失败指示和该卫星覆盖信息,该寻呼失败指示用于指示寻呼失败原因为未被卫星网络覆盖。可选的,该寻呼失败指示还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。

在一种可能的实现方法中,向接入网设备发送寻呼消息,该寻呼消息包括该终端设备的标识信息,该寻呼消息指示寻呼该终端设备;接收来自该接入网设备的第一消息,该第一消息包括该终端设备的卫星覆盖信息,该卫星覆盖信息指示寻呼失败原因为未被卫星网络覆盖,可选的,该卫星覆盖信息还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。

在一种可能的实现方法中,确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

第四方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由终端设备或应用于终端设备中的模块(如芯片)来执行。该方法包括:接收第一信息,该第一信息指示终端设备有上行传输需求时根据卫星网络覆盖情况进行上行传输;当有上行传输需求,根据该第一信息,确定该终端设备未被卫星网络覆盖,则确定不进行上行传输。

根据上述方案,当终端设备未被卫星网络覆盖,即使有上行传输需求,也不执行上行传输,可以避免不必要的小区扫描、小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

在一种可能的实现方法中,该第一信息是卫星覆盖信息,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;该第一信息具体用于指示该终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息发起上行传输。

在一种可能的实现方法中,接收卫星覆盖信息,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;该第一信息具体用于指示该终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息发起上行传输。

在一种可能的实现方法中,该上行传输需求包括周期性TAU、周期性注册或上行数据传输中的一个或多个。

第五方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由终端设备或应用于终端设备中的模块(如芯片)来执行。该方法包括:接收休眠时间信息,该休眠时间信息对应的休眠时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,该休眠时间信息是根据该终端设备的卫星覆盖信息确定的,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;根据该休眠时间信息,进行休眠。

上述方案,终端设备能够尽可能地在未被卫星网络覆盖的时间段内进行休眠,避免不必要的小区扫描、小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

在一种可能的实现方法中,该休眠时间信息包括休眠开始时间,该休眠开始时间位于该终端设备的eDRX周期内、该终端设备的周期性TAU周期内或该终端设备的周期性注册周期内。

在一种可能的实现方法中,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠结束时间;或者,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠时长。

第六方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由接入网设备或应用于接入网设备中的模块(如芯片)来执行。该方法包括:获取卫星小区的卫星覆盖信息或星历信息,该卫星覆盖信息指示该卫星小区被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;向移动性管理网元发送该卫星小区的卫星覆盖信息或星历信息。

在一种可能的实现方法中,在N2接口建立流程中,向该移动性管理网元发送接入网设备的卫星小区对应的卫星覆盖信息或星历信息。

在一种可能的实现方法中,在该终端设备的注册流程中,向该移动性管理网元发送终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息或星历信息。

在一种可能的实现方法中,接收来自该移动性管理网元的寻呼消息,该寻呼消息包括终端设备的标识信息,该寻呼消息指示寻呼该终端设备;根据该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息,确定该卫星小区无网络覆盖,向该移动性管理网元发送第一消息,该第一消息包括寻呼失败指示和该终端设备所在的卫星小区的该卫星覆盖信息,该寻呼失败指示用于指示寻呼失败原因为未被卫星网络覆盖,可选的,寻呼失败指示还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。

在一种可能的实现方法中,接收来自该移动性管理网元的寻呼消息,该寻呼消息包括终端设备的标识信息,该寻呼消息指示寻呼该终端设备;根据该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息,确定该卫星小区无网络覆盖,向该移动性管理网元发送第一消息,该第一消息包括该终端设备所在的卫星小区的该卫星覆盖信息,该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息即为该终端设备的卫星覆盖信息,且该卫星覆盖信息用于指示此次寻呼失败的原因为未被卫星网络覆盖,可选的,该卫星覆盖信息还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。

第七方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由移动性管理网元或应用于移动性管理网元中的模块(如芯片)来执行。该方法包括:根据终端设备的卫星覆盖信息确定该终端设备的周期性TAU周期,并向该终端设备发送该周期性TAU周期;或者,根据终端设备的卫星覆盖信息确定该终端设备的周期性注册周期,并向该终端设备发送该周期性注册周期;其中,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段。

上述方案,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定周期性TAU周期或周期性注册周期,可以使得该周期性TAU周期对应的时间段或周期性注册周期对应的时间段包含终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,确保终端设备能够尽可能地在未被卫星网络覆盖的时间段内不执行周期性TAU流程或周期性注册流程,避免不必要的小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

在一种可能的实现方法中,该周期性TAU周期对应的时间段包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段;或者,该周期性注册周期对应的时间段包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

在一种可能的实现方法中,根据该卫星覆盖信息,向接入网设备发送指示信息,该指示信息指示该接入网设备执行该终端设备释放流程。

在一种可能的实现方法中,根据该终端设备的卫星覆盖信息,确定第一时长,该第一时长为所述终端设备进入空闲态后、进入休眠态之前的时长;向该终端设备发送第一时长。

在一种可能的实现方法中,向该终端设备发送原因值,该原因值为卫星非连续覆盖。

在一种可能的实现方法中,该原因值还用于指示该终端设备在休眠期间不进行上行传输。

在一种可能的实现方法中,向该终端设备发送GUTI重分配命令,该GUTI重分配命令包括该周期性TAU周期;或者,向该终端设备发送TAU接受消息,该TAU接受消息包括该周期性TAU周期。

在一种可能的实现方法中,向该终端设备发送配置更新命令,该配置更新命令包括该周期性注册周期;或者,向该终端设备发送移动注册更新接受消息,该移动注册更新接受消息包括该周期性注册周期。

第八方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由终端设备或应用于终端设备中的模块(如芯片)来执行。该方法包括:接收来自移动性管理网元的周期性TAU周期,并根据该周期性TAU周期执行周期性TAU,该周期性TAU周期对应的时间段包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段;或者,接收来自移动性管理网元的周期性注册周期,并根据该周期性注册周期执行周期性注册,该周期性注册周期对应的时间段包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

上述方案,终端设备收到的周期性TAU周期对应的时间段或周期性注册周期对应的时间段包含终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,确保终端设备能够尽可能地在未被卫星网络覆盖的时间段内不执行周期性TAU流程或周期性注册流程,避免不必要的小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

在一种可能的实现方法中,该周期性TAU周期或该周期性注册周期是根据该终端设备的卫星覆盖信息确定的,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段。

在一种可能的实现方法中,接收来自移动性管理网元的周期性TAU周期之前,根据该终端设备的卫星覆盖信息,向该移动性管理网元发送TAU请求;或者,接收来自移动性管理网元的周期性注册周期之前,根据该终端设备的卫星覆盖信息,向该移动性管理网元发送移动注册更新请求;其中,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段。

在一种可能的实现方法中,接收来自该移动性管理网元的第一时长,该第一时长为该终端设备进入空闲态后、进入休眠态之前的时长,第一时长是根据终端设备的卫星覆盖信息确定的。

在一种可能的实现方法中,接收来自该移动性管理网元的原因值,该原因值为卫星非连续覆盖。

在一种可能的实现方法中,该原因值用于指示该终端设备在休眠期间不进行上行传输;当有上行传输需求,根据该原因值,确定不进行上行传输。

第九方面,本申请实施例提供一种通信方法,该方法可以由接入网设备或应用于接入网设备中的模块(如芯片)来执行。该方法包括:根据终端设备的卫星覆盖信息,向移动性管理网元发送上下文释放请求,所述上下文释放请求用于请求所述移动性管理网元释放所述终端设备的上下文,所述卫星覆盖信息指示所述终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;接收来自所述移动性管理网元的周期性TAU周期,并向所述终端设备发送所述周期性TAU周期,所述周期性TAU周期对应的时间段包含所述终端设备未被卫星网络覆盖的时间段;或者,接收来自所述移动性管理网元的周期性注册周期,并向所述终端设备发送所述周期性注册周期,所述周期性注册周期对应的时间段包含所述终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

第十方面,本申请实施例提供一种通信装置,该装置可以是移动性管理网元或应用于移动性管理网元中的模块(如芯片)。该装置具有实现上述第一方面至第三方面、第七方面的任意实现方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第十一方面,本申请实施例提供一种通信装置,该装置可以是终端设备或应用于终端设备中的模块(如芯片)。该装置具有实现上述第四方面、第五方面或第八方面的任意实现方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第十二方面,本申请实施例提供一种通信装置,该装置可以是接入网设备或应用于接入网设备中的模块(如芯片)。该装置具有实现上述第六方面或第九方面的任意实现方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第十三方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括处理器和存储器;该存储器用于存储计算机指令,当该装置运行时,该处理器执行该存储器存储的计算机指令,以使该装置执行上述第一方面至第九方面中的任意实现方法。

第十四方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括用于执行上述第一方面至第九方面中的任意实现方法的各个步骤的单元或手段(means)。

第十五方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括处理器和接口电路,所述处理器用于通过接口电路与其它装置通信,并执行上述第一方面至第九方面中的任意实现方法。该处理器包括一个或多个。

第十六方面,本申请实施例提供一种通信装置,包括与存储器耦合的处理器,该处理器用于调用所述存储器中存储的程序,以执行上述第一方面至第九方面中的任意实现方法。该存储器可以位于该装置之内,也可以位于该装置之外。且该处理器可以是一个或多个。

第十七方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在通信装置上运行时,使得上述第一方面至第九方面中的任意实现方法被执行。

第十八方面,本申请实施例还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序或指令,当计算机程序或指令被通信装置运行时,使得上述第一方面至第九方面中的任意实现方法被执行。

第十九方面,本申请实施例还提供一种芯片系统,包括:处理器,用于执行上述第一方面至第六方面中的任意实现方法。

第二十方面,本申请实施例还提供一种通信系统,包括:移动性管理网元和接入网设备。该移动性管理网元用于执行第一方面至第三方面的任意实现方法。该接入网设备用于向移动性管理网元发送终端设备所在小区的卫星覆盖信息。

第二十一方面,本申请实施例还提供一种通信系统,包括:移动性管理网元和接入网设备。该移动性管理网元用于执行第七方面的任意实现方法。该接入网设备用于执行第九方面的任意实现方法。

附图说明

图1(a)为基于服务化架构的5G网络架构示意图;

图1(b)为基于点对点接口的5G网络架构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图3(a)为本申请实施例提供的周期性TAU周期示意图;

图3(b)为本申请实施例提供的eDRX周期示意图;

图3(c)为本申请实施例提供的休眠时间段示意图;

图4为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图5为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图6为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图7为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图8为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图9为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图10为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图11为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图12为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图13(a)为本申请实施例提供的周期性TAU周期或周期性注册周期示意图;

图13(b)为本申请实施例提供的周期性TAU周期或周期性注册周期的另一示意图;

图14为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图15为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图16(a)为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图16(b)为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图;

图17为本申请实施例提供的一种通信装置示意图;

图18为本申请实施例提供的一种通信装置示意图。

具体实施方式

为了应对无线宽带技术的挑战,保持第三代合作伙伴计划(3rd generationpartnership project,3GPP)网络的领先优势,3GPP标准组制定了下一代移动通信网络系统(next generation system)架构,称为第五代(the 5th generation,5G)网络架构。该架构不但支持3GPP标准组定义的无线接入技术(如长期演进(long term evolution,LTE)接入技术,5G无线接入网(radio access network,RAN)接入技术等)接入到5G核心网(corenetwork,CN),而且支持使用非3GPP(non-3GPP)接入技术通过非3GPP转换功能(non-3GPPinterworking function,N3IWF)或下一代接入网关(next generation packet datagateway,ngPDG)接入到核心网。

图2(a)为基于服务化架构的5G网络架构示意图。图1所示的5G网络架构中可包括终端设备、接入网设备以及核心网设备。终端设备通过接入网设备和核心网设备接入数据网络(data network,DN)。其中,核心网设备包括但不限于以下网元中的部分或者全部:鉴权服务器功能(authentication server function,AUSF)网元(图中未示出)、统一数据管理(unified data management,UDM)网元、统一数据库(unified data repository,UDR)网元、网络存储功能(network repository function,NRF)网元(图中未示出)、网络开放功能(network exposure function,NEF)网元(图中未示出)、应用功能(applicationfunction,AF)网元、策略控制功能(policy control function,PCF)网元、接入与移动性管理功能(access and mobility management function,AMF)网元、会话管理功能(sessionmanagement function,SMF)网元、用户面功能(user plane function,UPF)网元、绑定支持功能(binding support funciton,BSF)网元(图中未示出)、网络数据分析功能(networkdata analysis function,NWDAF)网元(图中未示出)。

终端设备可以是用户设备(user equipment,UE)、移动台、移动终端等。终端设备可以广泛应用于各种场景,例如,设备到设备(device-to-device,D2D)、车物(vehicle toeverything,V2X)通信、机器类通信(machine-type communication,MTC)、物联网(internet of things,IOT)、虚拟现实、增强现实、工业控制、自动驾驶、远程医疗、智能电网、智能家具、智能办公、智能穿戴、智能交通、智慧城市等。终端设备可以是手机、平板电脑、带无线收发功能的电脑、可穿戴设备、车辆、城市空中交通工具(如无人驾驶机、直升机等)、轮船、机器人、机械臂、智能家居设备等。

接入网设备可以是无线接入网(RAN)设备或有线接入网(wirelineaccessnetwork,FAN)设备。其中,无线接入网设备包括3GPP接入网设备、非可信非3GPP接入网设备和可信非3GPP接入网设备。3GPP接入网设备包括但不限于:LTE中的演进型基站(evolvedNodeB,eNodeB)、5G移动通信系统中的下一代基站(next generation NodeB,gNB)、未来移动通信系统中的基站或完成基站部分功能的模块或单元,如集中式单元(central unit,CU),分布式单元(distributed unit,DU)等。非可信非3GPP接入网设备包括但不限于:非可信非3GPP接入网关或N3IWF设备、非可信无线局域网(wireless local area network,WLAN)接入点(access point,AP)、交换机、路由器。可信非3GPP接入网设备包括但不限于:可信非3GPP接入网关、可信WLAN AP、交换机、路由器。有线接入网设备包括但不限于:有线接入网关(wireline access gateway)、固定电话网络设备、交换机、路由器。

接入网设备和终端设备可以是固定位置的,也可以是可移动的。接入网设备和终端设备可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以部署在水面上;还可以部署在空中的飞机、气球和人造卫星上。

AMF网元,包含执行移动性管理、接入鉴权/授权等功能。此外,还负责在终端设备与PCF网元间传递用户策略。

SMF网元,包含执行会话管理、执行PCF网元下发的控制策略、选择UPF网元、分配终端设备的互联网协议(internet protocol,IP)地址等功能。

UPF网元,包含完成用户面数据转发、基于会话/流级的计费统计、带宽限制等功能。

UDM网元,包含执行管理签约数据、用户接入授权等功能。

UDR网元,包含执行签约数据、策略数据、应用数据等类型数据的存取功能。

NEF网元,用于支持能力和事件的开放。

AF网元,传递应用侧对网络侧的需求,例如,QoS需求或用户状态事件订阅等。AF网元可以是第三方功能实体,也可以是运营商部署的应用服务,如IP多媒体子系统(IPMultimedia Subsystem,IMS)语音呼叫业务。

PCF网元,包含负责针对会话、业务流级别进行计费、QoS带宽保障及移动性管理、终端策略决策等策略控制功能。PCF网元包括接入与移动性管理策略控制网元(access andmobility management policy control function,AM PCF)网元和会话管理策略控制功能(session management PCF,SM PCF)网元,AM PCF网元可以提供移动性管理策略,SM PCF网元可以提供会话管理策略。

NRF网元,可用于提供网元发现功能,基于其他网元的请求,提供网元类型对应的网元信息。NRF网元还提供网元管理服务,如网元注册、更新、去注册以及网元状态订阅和推送等。

BSF网元,可提供BSF服务注册/注销/更新,与NRF网元连接检测,会话绑定信息创建,终端设备信息的获取,IP地址重复的会话绑定信息查询等功能。

AUSF网元,负责对用户进行鉴权,以确定是否允许用户或设备接入网络。

NWDAF网元,主要用于收集数据(包括终端设备数据、接入网设备数据、核心网网元数据以及第三方应用数据中的一种或者多种),并根据机器学习模型提供数据分析服务,可以输出数据分析结果,供网络、网管及应用执行策略决策使用。NWDAF网元可以是一个单独的网元,也可以与其他网元合设,例如将NWDAF网元设置到PCF网元或者AMF网元中。

DN,是位于运营商网络之外的网络,运营商网络可以接入多个DN,DN上可部署多种业务,可为终端提供数据和/或语音等服务。例如,DN是某智能工厂的私有网络,智能工厂安装在车间的传感器可为终端,DN中部署了传感器的控制服务器,控制服务器可为传感器提供服务。传感器可与控制服务器通信,获取控制服务器的指令,根据指令将采集的传感器数据传送给控制服务器等。又例如,DN是某公司的内部办公网络,该公司员工的手机或者电脑可为终端,员工的手机或者电脑可以访问公司内部办公网络上的信息、数据资源等。

图2(a)中Npcf、Nufr、Nudm、Naf、Namf、Nsmf分别为上述PCF、UDR、UDM、AF、AMF和SMF提供的服务化接口,用于调用相应的服务化操作。N1、N2、N3、N4以及N6为接口序列号,这些接口序列号的含义如下:

1)、N1:AMF与终端设备之间的接口,可以用于向终端设备传递非接入层(nonaccess stratum,NAS)信令(如包括来自AMF的QoS规则)等。

2)、N2:AMF与接入网设备之间的接口,可以用于传递核心网侧至接入网设备的无线承载控制信息等。

3)、N3:接入网设备与UPF之间的接口,主要用于传递接入网设备与UPF间的上下行用户面数据。

4)、N4:SMF与UPF之间的接口,可以用于控制面与用户面之间传递信息,包括控制面向用户面的转发规则、QoS规则、流量统计规则等的下发以及用户面的信息上报。

5)、N6:UPF与DN的接口,用于传递UPF与DN之间的上下行用户数据流。

图2(b)为基于点对点接口的5G网络架构示意图,其中的网元的功能的介绍可以参考图2(a)中对应的网元的功能的介绍,不再赘述。图2(b)与图2(a)的主要区别在于:图2(a)中的各个控制面网元之间的接口是服务化的接口,图2(b)中的各个控制面网元之间的接口是点对点的接口。

在图2(b)所示的架构中,各个网元之间的接口名称及功能如下:

1)、N1、N2、N3、N4和N6接口的含义可以参考前述描述。

2)、N5:AF与PCF之间的接口,可以用于应用业务请求下发以及网络事件上报。

3)、N7:PCF与SMF之间的接口,可以用于下发协议数据单元(protocol data unit,PDU)会话粒度以及业务数据流粒度控制策略。

4)、N8:AMF与UDM间的接口,可以用于AMF向UDM获取接入与移动性管理相关签约数据与鉴权数据,以及AMF向UDM注册终端设备移动性管理相关信息等。

5)、N9:UPF和UPF之间的用户面接口,用于传递UPF间的上下行用户数据流。

6)、N10:SMF与UDM间的接口,可以用于SMF向UDM获取会话管理相关签约数据,以及SMF向UDM注册终端设备会话相关信息等。

7)、N11:SMF与AMF之间的接口,可以用于传递接入网设备和UPF之间的PDU会话隧道信息、传递发送给终端设备的控制消息、传递发送给接入网设备的无线资源控制信息等。

8)、N15:PCF与AMF之间的接口,可以用于下发终端策略及接入控制相关策略。

9)、N35:UDM与UDR间的接口,可以用于UDM从UDR中获取用户签约数据信息。

10)、N36:PCF与UDR间的接口,可以用于PCF从UDR中获取策略相关签约数据以及应用数据相关信息。

可以理解的是,上述网元或者功能既可以是硬件设备中的网络元件,也可以是在专用硬件上运行软件功能,或者是平台(例如,云平台)上实例化的虚拟化功能。可选的,上述网元或者功能可以由一个设备实现,也可以由多个设备共同实现,还可以是一个设备内的一个功能模块,本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例中,移动性管理网元可以是第四代(4th generation,4G)网络中的移动性管理实体(mobility management entity,MME),5G网络中的AMF网元,或未来通信系统中具有MME或AMF网元的功能的其它网元。

本申请实施例中,接入网设备可以是4G网络中的接入网设备(如eNB等),5G网络中的接入网设备(如gNB等),或未来通信系统中具有4G网络的接入网设备或5G网络的接入网设备的功能的其它网元。

本申请实施例中,策略控制网元可以是4G网络中的策略与计费规则功能(policyand charging rules function,PCRF)网元,5G网络中的PCF网元,或未来通信系统中具有PCRF网元或PCF网元的功能的其它网元。

本申请实施例中,存储网元可以是4G网络中的归属签约用户服务器(homesubscriber server,HSS),5G网络中的UDR网元,或未来通信系统中具有HSS或UDR网元的功能的其它网元。

本申请实施例中,周期性跟踪区更新(tracking area update,TAU)和周期性注册在本申请实施例中的含义一致。周期性TAU是4G中的称呼,周期性注册是5G中的称呼。

本申请实施例中,周期性TAU周期可以用周期性TAU定时器(timer)来表示,周期性注册周期可以用周期性注册定时器(timer)来表示。其中,周期性TAU定时器是4G中的称呼,周期性注册定时器是5G中的称呼。

本申请实施例中,去附着流程和去注册流程在本申请实施例中的含义一致。去附着流程是4G中的称呼,去注册流程是5G中的称呼。

本申请实施例中,最大等待时间可以是4G网络中的下行缓存时长,也可以是5G网络中的最大等待时间,或未来通信系统中具有下行缓存时长或最大等待时间的其他参数。

mMTC是5G网络的重要应用场景之一,主要面向基于蜂窝网络的各类物联网(internet of things,IoT)业务应用,诸如海上/陆地/铁路/航空运输,油气开采测量,环境监测以及矿井开发等等。为满足上述需求,在4G时代,3GPP定义了窄带物联网(narrowband internet of things,NB-IoT)以及增强型机器类通信(enhanced machinetype communication,eMTC)(也称为长期演进机器类型通信(LTE-machine typecommunication,LTE-M))。

然而,为了保障更为广泛的网络覆盖,进一步实现全球的无死角覆盖,出现了低轨卫星。低轨卫星能够辅助NB-IoT/eMTC实现物联网的全球覆盖,从而能够避免地面网络设施部署不足带来的网络覆盖问题。

以5G为例,对于NB-IoT/eMTC场景下的终端设备,当其进入空闲态后,将有可能进入休眠状态,此时终端设备与核心网侧的AMF会保持一个粗同步,确保AMF能够感知终端设备何时进入休眠态。当有终端设备的下行数据到达时,UPF会通知到SMF,然后SMF会通知到AMF,如果此时AMF发现终端设备还处于休眠状态不可达,将会根据终端设备的休眠时间估计一个最大等待时间并将该最大等待时间返回给SMF,以指示SMF根据该最大等待时间进行等待后再执行下行寻呼,并且SMF基于该最大等待时间确定最大缓存时间,并根据该最大缓存时间对终端设备的下行数据进行缓存,并等待终端设备可达。

其中,终端设备的节能方式主要有两种,分别为节能模式(power saving model,PSM)和扩展非连续性接收(extended discontinuous reception,eDRX)。PSM是指终端设备在进入空闲态后一段时间就会进入休眠状态,直至有上行业务或周期性注册/周期性TAU。eDRX是指终端设备在没有业务传输时,会在固定时间点进入休眠状态,并在指定的时间内醒来监听网络侧的寻呼信息,此时终端设备处于可达状态,能够接收来自网络侧的寻呼消息。其中,本文所讨论的eDRX如无特殊指明是指的空闲态eDRX。

3GPP将NB-IoT与eMTC引入到卫星网络架构,从而使能卫星支持4G的NB-IoT与eMTC。其中5G卫星架构早在R16 5G就已经在研究,旨在实现5G架构与卫星的融合。

与地面覆盖不同的是,由于卫星需要围绕地球进行规律性运动,因而卫星的覆盖一直处于移动状态。R17 5G卫星架构研究中,定义继续沿用原有地面覆盖固定小区的概念,即卫星覆盖的小区虽然是在移动,但是地面的接入网设备会根据卫星的覆盖与地面固定小区之间的对应关系,将卫星覆盖的小区映射为地面固定小区,从而确保核心网侧感知到的终端设备所在小区仍然是地面固定小区。

另外,在卫星部署之初或者为了部署成本考虑,对于某一特定地面区域可能会存在不连续覆盖的场景。比如,地处沙漠深处的油田开采现场,一颗或多颗卫星在围绕地球进行规律性转动的同时,可能只能在特定的时间段内为该油田开采现场提供网络通信服务,如进行油田开采各类传感器的数据采集与上报。也就是说,卫星对地面的终端设备提供的网络通信服务是非连续覆盖的,终端设备在一些时间段会被卫星网络覆盖,在另一段时间内未被卫星网络覆盖。

由于非连续覆盖特性的存在,将会导致以下问题:

问题1,终端设备可能会持续较长时间未被卫星网络覆盖,而传统NB-IoT或eMTC场景下的eDRX的休眠时间较短,无法适用于该场景。也即,按照传统NB-IoT或eMTC场景下的eDRX的休眠方式,终端设备在休眠结束后醒来,仍然可能处于未被卫星网络覆盖场景。

问题2,当网络侧有下行数据到达时,核心网无法确定终端设备是否处于可达状态,难以确保寻呼成功。

本申请的实施例中,终端设备的卫星覆盖信息指示终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段。示例性的,终端设备的卫星覆盖信息指示了该终端设备每天上午8点至9点未被卫星网络覆盖,和/或指示了该终端设备每天凌晨0点至上午8点,以及上午9点至凌晨0点被卫星网络覆盖。终端设备的卫星覆盖信息可以是该终端设备所在位置对应的卫星覆盖信息,或者是该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息,或者是该终端设备所在的跟踪区域(Tracking Area,TA)对应的卫星覆盖信息。比如,终端设备位于小区1,则该终端设备的卫星覆盖信息可以是小区1的卫星覆盖信息。再比如,终端设备位于小区2,则该终端设备的卫星覆盖信息可以是小区2的卫星覆盖信息。或者,本申请实施例中的终端设备的卫星覆盖信息也可以是星历信息。

本申请的实施例中,小区的星历信息是指该小区对应的卫星围绕地球转动的规律性,比如星历信息包括卫星轨道平面参数、卫星参数,如卫星移动速度、卫星移动方向、卫星轨道距离地面距离、参考时间点等等,根据卫星小区对应的一个或多个卫星的星历信息可以获知小区被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段。小区的卫星覆盖信息指示小区被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段。例如,接入网设备下有三个卫星小区,分别为卫星小区1、卫星小区2、卫星小区3,则该N2建立消息包括卫星小区1的标识信息、卫星小区1对应的星历信息1或卫星覆盖信息1、卫星小区2的标识信息、卫星小区2对应的星历信息2或卫星覆盖信息2、卫星小区3的标识信息,以及卫星小区3对应的星历信息3或卫星覆盖信息3。

参考图2,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方法可用于解决上述问题1。该方法包括以下步骤:

步骤201,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定终端设备的休眠时间信息。

作为一种实现方法,在接入网设备上电之后,接入网设备需要与移动性管理网元之间建立连接,以5G网络为例,该接口为N2接口,因此接入网设备向移动性管理网元发送N2建立消息,该N2建立消息可以携带该接入网设备下的卫星小区的标识信息以及每个卫星小区对应的卫星的星历信息或卫星覆盖信息。后续,当终端设备注册至网络时,移动性管理网元可以获取该终端设备所在的卫星小区信息,比如终端设备位于接入网设备下的卫星小区1,则移动性管理网元确定小区1的卫星覆盖信息为该终端设备的卫星覆盖信息。其中,如果移动性管理网元从接入网设备收到的是小区1对应的卫星的星历信息,则移动性管理网元还需要先根据小区1对应的卫星的星历信息确定小区1的卫星覆盖信息,可选地,移动性管理网元还可以保存该卫星覆盖信息作为从小区1接入网络的终端设备的卫星覆盖信息。

作为另一种实现方法,也可以是在终端设备注册至网络的过程中,由接入网设备将该终端设备所在的卫星小区对应的卫星的星历信息或卫星覆盖信息发送给移动性管理网元。比如,终端设备向接入网设备发送注册请求消息。接入网设备收到注册请求消息之后,向移动性管理网元发送注册请求消息的同时,还发送该终端设备所在的卫星小区对应的卫星的星历信息或卫星覆盖信息,即在初始N2消息中添加该终端设备所在的卫星小区对应的卫星的星历信息或卫星覆盖信息。如果接入网设备发送的是该终端设备所在的卫星小区对应的卫星的星历信息,则移动性管理网元需要根据该星历信息确定该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息。然后,移动性管理网元将该小区的卫星覆盖信息作为该终端设备的卫星覆盖信息。

作为另一种实现方法,也可以是由第三方网元,如核心网之外的应用服务器或核心网内的专用于与卫星交互的网元或专用于卫星管理的网元,向移动性管理网元发送该终端设备所在的卫星小区对应的卫星的星历信息或卫星覆盖信息。如果第三方网元发送的是该终端设备所在的卫星小区对应的卫星的星历信息,则移动性管理网元需要根据该星历信息确定该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息。然后,移动性管理网元将该小区的卫星覆盖信息作为该终端设备的卫星覆盖信息。

其中,休眠时间信息对应的休眠时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

作为一种实现方法,移动性管理网元还根据卫星覆盖信息确定该终端设备的eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个,该休眠时间信息对应的休眠时间段被包含在该eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期的休眠时间范围内。该实现方法下,这里的休眠时间信息包括休眠开始时间,该休眠开始时间位于eDRX周期、周期性TAU的周期或周期性注册周期内。参考图3(a),为某个周期性TAU的周期示意图。在一个周期性TAU周期的开始时刻,终端设备执行周期性TAU流程,发起网络连接,随后终端设备从休眠开始时间开始进入休眠状态,并且终端设备在该周期性TAU周期内的休眠时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,从而可以保障终端设备在未被卫星网络覆盖的时间段进入休眠状态,避免终端设备在无网络覆盖时间段内进行周期性TAU流程,可以减少终端设备的能耗。其中,休眠时长大于或等于该终端设备未被卫星网络覆盖的时长。参考图3(a),T1时刻为休眠开始时间,T2时刻为休眠结束时间,T2也是该TAU周期的结束时间。T2与T1的差值等于该终端设备未被卫星网络覆盖的时长。其中,该步骤201确定的休眠时间信息即为该图3(a)的示例中的休眠开始时间。其中,在4G网络中一般称该流程为周期性TAU流程,而在5G网络中该流程被称为周期性注册流程。参考图3(b),为某个eDRX周期示意图。在一个eDRX周期的开始之后的一个寻呼时间窗内,终端设备根据DRX周期执行监听,并在寻呼时间窗到达之后若无网络连接需求,会在休眠开始时间开始进入休眠状态,并且终端设备在该eDRX周期内的休眠时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,从而可以保障终端设备在未被卫星网络覆盖的时间段进入休眠状态,可以避免终端设备在无卫星网络覆盖的时间段内醒来监听寻呼消息,减少终端设备的能耗。其中,休眠时长大于或等于该终端设备未被卫星网络覆盖的时长。参考图3(b),T1时刻为休眠开始时间,T2时刻为休眠结束时间,T2也是该eDRX周期的结束时间。T2与T1的差值等于或大于该终端设备未被卫星网络覆盖的时长。其中,该步骤201确定的休眠时间信息包括该图3(b)的示例中的休眠开始时间。

作为另一种实现方法,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠结束时间,且该休眠开始时间与休眠结束时间之间的休眠时间段即包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。或者,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠时长,且根据休眠开始时间和休眠时长可以得到休眠结束时间。其中,在该休眠时间信息对应的休眠时间段内,终端设备将会持续进行休眠,不会进行业务,包括不会执行周期性TAU流程或周期性注册流程。该方法中,终端设备的卫星覆盖信息所指示的未被卫星网络覆盖的时间段,未被包含在任何eDRX周期或TAU周期内,而是一个单独的休眠时间段。参考图3(c),为休眠时间段示意图。休眠时间信息指示了一个单独的休眠时间段,该休眠时间段与终端设备未被卫星网络覆盖的时间段重合或该休眠时间段大于终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,在该休眠时间段内终端设备进入休眠状态,可以保障终端设备在未被卫星网络覆盖的时间段进入休眠状态,可以避免不必要、无效的网络连接,减少终端设备的能耗。参考图3(c),T1时刻为休眠开始时间,T2时刻为休眠结束时间,T1到T2的时间段与该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段重合或大于该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。可选的,在该休眠时间段之后,进入eDRX周期,该eDRX周期可以根据现有方案确定,该eDRX周期内也有休眠时间段,该休眠时间段可以称为常规eDRX休眠时间段。其中,该步骤201确定的休眠时间信息包括该图3(c)的示例中的休眠开始时间和休眠结束时间。或者,该步骤201确定的休眠时间信息包括该图3(c)的示例中的休眠开始时间和休眠时长。

步骤202,移动性管理网元向终端设备发送休眠时间信息。相应的,终端设备接收该休眠时间信息。

作为一种实现方法,移动性管理网元可以在发送给终端设备的注册接受消息中携带该休眠时间信息,可选的,该注册接受消息还包括eDRX周期、周期性注册的周期或周期性TAU的周期中的一个或多个。以4G网络为例,可以在发送给终端设备的附着接受消息中或TAU接受消息中携带该休眠时间信息。

步骤203,终端设备根据休眠时间信息,进行休眠。

具体的,终端设备在休眠时间信息对应的休眠时间段内进入休眠状态,该休眠时间段包括该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

步骤204,当终端设备对应的去注册定时器(或去附着定时器)超时,移动性管理网元根据卫星覆盖信息确定终端设备未被卫星网络覆盖,确定不对终端设备执行去注册(或去附着)。

该步骤204为可选步骤。

其中,不对终端设备执行去注册,也可以理解为是保持终端设备的注册状态不变。不对终端设备执行去附着,也可以理解为是保持终端设备的附着状态不变。

其中,在4G网络中,当终端设备对应的去附着定时器(或隐式去附着定时器)超时,如果移动性管理网元,即MME,根据卫星覆盖信息确定终端设备未被卫星网络覆盖,确定不对终端设备执行去附着,即保持该终端设备当前的移动性管理状态为附着或EMM注册状态(EPSMobility Management-Registered,EMM-Registered);如果移动性管理网元根据卫星覆盖信息确定终端设备被卫星网络覆盖,确定对终端设备执行去附着,即将该终端设备当前的移动性管理状态变为去附着或EMM去注册状态。根据该方案,当终端设备未被卫星网络覆盖,移动性管理网元不对该终端设备执行去附着流程,可以减少终端设备的状态在附着和去附着之间,或在注册和非注册之间来回切换,从而减少终端设备与网络间的信令交互,降低终端设备的能耗。这是因为:当终端设备未被卫星网络覆盖,此时终端设备的能耗是比较低的,如果移动性管理网元对该终端设备去附着,后续当终端设备被卫星网络覆盖之后,该终端设备又要重新附着,反而造成更多的信令交互,导致该终端设备的能耗增加。

在5G网络中,当终端设备对应的去注册定时器(或隐式去附着定时器)超时,如果移动性管理网元,即AMF,根据卫星覆盖信息确定终端设备未被卫星网络覆盖,确定不对终端设备执行去注册。如果移动性管理网元根据卫星覆盖信息确定终端设备被卫星网络覆盖,确定不对终端设备执行注册,即保持当前终端设备维持在注册状态。根据该方案,当终端设备未被卫星网络覆盖,移动性管理网元不对该终端设备去注册,可以减少终端设备的状态在注册和去注册之间来回切换,从而减少终端设备与网络间的信令交互,降低终端设备的能耗。这是因为:当终端设备未被卫星网络覆盖,此时终端设备的能耗是比较低的,如果移动性管理网元对该终端设备去注册,后续当终端设备被卫星网络覆盖之后,该终端设备又要重新注册,反而造成更多的信令交互,导致该终端设备的能耗增加。

上述方案,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定休眠时间信息,该休眠时间信息对应的休眠时间段包括该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,从而确保终端设备能够尽可能地在未被卫星网络覆盖的时间段内进行休眠,避免不必要的小区扫描、小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

参考图4,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方法可用于解决上述问题1。该方法包括以下步骤:

步骤401,当终端设备对应的去注册定时器(或去附着定时器)超时,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定终端设备未被卫星网络覆盖。

其中,移动性管理网元确定终端设备的卫星覆盖信息的实现方法,可以参考前述步骤201的描述,不再赘述。

其中,去注册定时器也可以为隐式去注册定时器,本文中对此不做限定。去附着定时器也可以为隐式去附着定时器,本文中对此不做限定。

步骤402,移动性管理网元确定不对终端设备执行去注册(或去附着)。

其中,不对终端设备执行去注册,也可以理解为是保持终端设备的注册状态不变。不对终端设备执行去附着,也可以理解为是保持终端设备的附着状态不变,即保持终端设备一直处于EMM注册状态。可选的,不对终端设备执行去注册时响应于终端设备未被卫星网络覆盖。

其中,在4G网络中,当终端设备对应的去附着定时器超时,如果移动性管理网元,即MME,根据卫星覆盖信息确定终端设备未被卫星网络覆盖,确定不对终端设备执行去附着,即保持该终端设备当前的移动性管理状态为附着或EMM注册状态;如果移动性管理网元根据卫星覆盖信息确定终端设备被卫星网络覆盖,确定对终端设备执行去附着,即将该终端设备当前的移动性管理状态变为去附着或EMM去注册状态。根据该方案,当终端设备未被卫星网络覆盖,移动性管理网元不对该终端设备执行去附着流程,可以减少终端设备的状态在附着和去附着之间来回切换,从而减少终端设备与网络间的信令交互,降低终端设备的能耗。这是因为:当终端设备未被卫星网络覆盖,此时终端设备的能耗是比较低的,如果移动性管理网元对该终端设备去附着,后续当终端设备被卫星网络覆盖之后,该终端设备又要重新附着,反而造成更多的信令交互,导致该终端设备的能耗增加。

在5G网络中,当终端设备对应的去注册定时器超时,如果移动性管理网元,即AMF,根据卫星覆盖信息确定终端设备未被卫星网络覆盖,确定不对终端设备执行去注册。如果移动性管理网元根据卫星覆盖信息确定终端设备被卫星网络覆盖,确定不对终端设备执行注册,即保持当前终端设备维持在注册状态。根据该方案,当终端设备未被卫星网络覆盖,移动性管理网元不对该终端设备去注册,可以减少终端设备的状态在注册和去注册之间来回切换,从而减少终端设备与网络间的信令交互,降低终端设备的能耗。这是因为:当终端设备未被卫星网络覆盖,此时终端设备的能耗是比较低的,如果移动性管理网元对该终端设备去注册,后续当终端设备被卫星网络覆盖之后,该终端设备又要重新注册,反而造成更多的信令交互,导致该终端设备的能耗增加。

根据上述方案,由于减少了终端设备的状态在注册和去注册之间来回切换,或者附着和去附着之间来回切换,可以减少终端设备与网络间的信令交互,降低终端设备的能耗。

作为一种实现方法,在上述步骤402之后,还可以执行以下步骤403和步骤404。

步骤403,移动性管理网元向终端设备发送第一信息。相应的,终端设备接收该第一信息。

该第一信息指示终端设备有上行传输需求时根据卫星网络覆盖情况进行上行传输。

步骤404,当有上行传输需求,终端设备根据第一信息,确定终端设备未被卫星网络覆盖,则确定不进行上行传输。

这里的上行传输需求包括但不限于:周期性TAU、周期性注册、上行数据传输。

作为一种实现方法,该第一信息是上述步骤401中所描述的终端设备的卫星覆盖信息。移动性管理网元向终端设备发送该终端设备的卫星覆盖信息,用于指示终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息进行上行传输。因此,当终端设备有上行传输需求时,根据该卫星覆盖信息,判断终端设备当前是否有卫星网络覆盖。如果未被卫星网络覆盖,则确定不进行上行传输。如果被卫星网络覆盖,则确定进行上行传输。

作为另一种实现方法,该第一信息是一个指示信息,该指示信息具体指示:终端设备有上行传输需求时自行检查卫星网络覆盖情况,并根据卫星网络覆盖情况进行上行传输。因此,当终端设备有上行传输需求时,终端设备先自行检查当前是否被卫星网络覆盖。如果未被卫星网络覆盖,则确定不进行上行传输。如果被卫星网络覆盖,则确定进行上行传输。

作为另一种实现方法,在上述步骤403中,移动性管理网元向终端设备发送第一信息的同时,还向终端设备发送终端设备的卫星覆盖信息,该情况下,这里的第一信息是一个指示信息,该指示信息具体指示:终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息进行上行传输。因此,当终端设备有上行传输需求时,终端设备根据该卫星覆盖信息判断是否被卫星网络覆盖。如果未被卫星网络覆盖,则确定不进行上行传输。如果被卫星网络覆盖,则确定进行上行传输。

根据上述步骤403和步骤404的方案,当终端设备未被卫星网络覆盖,即使有上行传输需求,也不执行上行传输,可以避免不必要且无效的小区扫描、小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

参考图5,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方法可用于解决上述问题2。该方法包括以下步骤:

步骤501,移动性管理网元确定终端设备的卫星覆盖信息。

作为一种实现方法,移动性管理网元可以按照前述步骤201所描述的方法,确定终端设备的卫星覆盖信息。

作为另一种实现方法,移动性管理网元也可以通过以下方法确定终端设备的卫星覆盖信息:移动性管理网元向接入网设备发送寻呼消息,该寻呼消息包括空闲态终端设备的标识信息,该寻呼消息指示寻呼终端设备。然后接入网设备寻呼终端设备,如果接入网设备确定该终端设备所在小区当前未被卫星网络覆盖,则接入网设备将会寻呼失败,因此接入网设备向移动性管理网元发送第一消息,该第一消息包括寻呼失败指示和该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息,该寻呼失败指示用于指示此次寻呼失败的原因为未被卫星网络覆盖,可选的,寻呼失败指示还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。其中,该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息即为该终端设备的卫星覆盖信息。

作为另一种实现方法,移动性管理网元也可以通过以下方法确定终端设备的卫星覆盖信息:移动性管理网元向接入网设备发送寻呼消息,该寻呼消息包括空闲态终端设备的标识信息,该寻呼消息指示寻呼终端设备。然后接入网设备寻呼终端设备,如果接入网设备确定该终端设备所在小区当前未被卫星网络覆盖,则接入网设备将会寻呼失败,因此接入网设备向移动性管理网元发送第一消息,该第一消息包括该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息,该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息即为该终端设备的卫星覆盖信息,且该卫星覆盖信息用于指示此次寻呼失败的原因为未被卫星网络覆盖,可选的,该卫星覆盖信息还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。

作为一种实现方法,当该移动性管理网元是5G的AMF网元,则AMF网元可以在收到来自SMF网元的下行数据到达通知后,执行该步骤501,也即下行数据到达通知触发移动性管理网元执行该步骤501。

作为一种实现方法,当该移动性管理网元是4G的MME,则MME可以在确定用户面有下行数据需要传输后,执行该步骤501。

步骤502,移动性管理网元根据卫星覆盖信息,确定最大等待时间,该最大等待时间指示等待终端设备可达的最大时长。

其中,这里的最大等待时间需要覆盖该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,或者理解为,在最大等待时间到达后,终端设备应该是被卫星网络覆盖的。该最大等待时间可以是4G中的下行缓存时长或5G中的最大等待时长。

可选的,移动性管理网元在步骤502之前,还根据卫星覆盖信息,确定该终端设备不可达。

在4G网络中,该移动性管理网元是MME,该MME确定最大等待时间之后,可以根据该最大等待时间,确定下行数据缓存超时时长,用于指示当前核心网侧是否缓存有该终端设备的数据,并在下行数据缓存超时时长到达后,MME会认定当前已经没有该终端设备的下行缓存数据。其中,在4G网络中,最大等待时间也可以被称为下行数据缓存时间。

在5G网络中,该移动性管理网元是AMF网元,该AMF网元确定最大等待时间之后,可以将最大等待时间发送给SMF网元,然后SMF网元可以根据该最大等待时间,确定扩展缓存时间,该扩展缓存时间指示用户面网元缓存下行数据的具体时长,并在扩展缓存时间到达后且该缓存数据仍未发送给终端设备,SMF将会丢弃对应缓存的数据。其中,在5G网络中,最大等待时间也可以被称为估计最大等待时间。

根据上述方案,移动性管理网元可以根据终端设备的卫星覆盖信息进行可达性判断,如果终端设备不可达,则根据卫星覆盖信息确定最大等待时间,确保终端设备未被卫星网络覆盖时,不对终端设备进行寻呼,也不向终端设备发送下行数据,可以减少移动性管理网元的能耗以及减少数据丢失。

作为一种实现方法,在上述步骤201之前,步骤401之前,和/或步骤501之前,移动性管理网元还确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。或者理解为,移动性管理网元确定该终端设备是位置固定的终端设备或移动轨迹固定的终端设备。例如,移动性管理网元可以获取该终端设备的签约信息,并根据该终端设备的签约信息,确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。也即,移动性管理网元仅针对位置固定或移动轨迹固定的终端设备执行上述图2、图4和/或图5对应的实施例方案。其中移动轨迹固定可以理解为终端设备具有一定的移动性,但其移动轨迹是可预测的,网络侧能够感知该终端设备的地理位置情况。

下面结合具体示例,对上述方案进行说明。以下方案适用于4G网络,5G网络,或未来通信网络如6G网络等。

参考图6,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图2对应的实施例的一种具体实现。

该方法包括以下步骤:

步骤601,接入网设备向移动性管理网元发送N2建立消息(N2 setup message)。相应的,移动性管理网元接收该N2建立消息。

其中,该N2建立消息是在接入网设备上电之后,与移动性管理网元之间建立N2接口的流程发送的。如果当前网络为4G网络,那么该N2接口对应4G网络中的S1-MME接口。

可选的,该N2建立消息包括该接入网设备下的卫星小区的标识信息以及每个卫星小区对应的卫星的星历信息或卫星覆盖信息。

步骤602,终端设备向接入网设备发送注册请求消息。相应的,接入网设备接收该注册请求消息。

该注册请求消息用于请求注册至网络。

其中,该注册请求消息可以是5G网络中的注册请求消息,也可以是4G网络中的附着消息或TAU请求消息。

步骤603,接入网设备向移动性管理网元发送该注册请求消息和接入网(accessnetwork,AN)参数。相应的,移动性管理网元接收该注册请求消息和该AN参数。其中注册请求消息是终端设备承载于发往移动性管理网元的NAS消息中,AN参数是接入网设备在初始N2消息中添加的,跟注册请求消息一起发往移动性管理网元侧。

如果上述步骤601的N2建立消息中未携带接入网设备下的卫星小区的标识信息以及每个卫星小区对应的星历信息或卫星覆盖信息,则后续在该终端设备的注册流程中,接入网设备添加的AN参数可以包括终端设备所在的卫星小区对应的星历信息或卫星覆盖信息。

步骤604,移动性管理网元确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

或者理解为,移动性管理网元确定该终端设备是位置固定的终端设备或移动轨迹固定的终端设备。

作为一种实现方法,移动性管理网元可以获取该终端设备的签约信息,并根据该终端设备的签约信息,确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

该步骤604为可选步骤。

步骤605,移动性管理网元根据终端设备所在的卫星小区对应的星历信息或卫星覆盖信息,确定终端设备休眠开始时间,以及周期性TAU周期、周期性注册或eDRX周期中的一个或多个。

其中,如果移动性管理网元从接入网设备收到终端设备所在的卫星小区对应的星历信息,则移动性管理网元根据终端设备所在的卫星小区对应的星历信息确定终端设备所在的卫星小区对应的卫星覆盖信息。

其中,周期性TAU在5G网络中对应周期性注册流程,在4G网络中对应周期性TAU流程。

终端设备所在的卫星小区对应的卫星覆盖信息,即为该终端设备的卫星覆盖信息。

作为一种实现方法,终端设备的卫星覆盖信息所指示的未被卫星网络覆盖的时间段,被包含在某一个周期性注册的周期内,或者理解为,该周期性注册的周期内的休眠时间段包括该终端设备的卫星覆盖信息所指示的未被卫星网络覆盖的时间段。该实现方法的具体示例可以参考前述图3(a)。

作为一种实现方法,终端设备的卫星覆盖信息所指示的未被卫星网络覆盖的时间段,被包含在某一个eDRX周期内,或者理解为,该eDRX周期内的休眠时间段包括该终端设备的卫星覆盖信息所指示的未被卫星网络覆盖的时间段。该实现方法的具体示例可以参考前述图3(b)。

步骤606,注册流程的其它步骤。

步骤607,移动性管理网元向终端设备发送非接入层(non access stratum,NAS)消息。相应的,终端设备接收该NAS消息。

该NAS消息包括休眠开始时间,以及还包括周期性TAU周期、eDRX周期或周期性注册周期中的一个或多个。

作为一种实现方法,该NAS消息包括注册接受消息或附着接受消息或TAU接受消息,该消息包括休眠开始时间,以及还包括周期性注册周期、周期性TAU周期或eDRX周期中的一个或多个。

步骤608,终端设备根据休眠开始时间,在周期性TAU周期、周期性注册周期或eDRX周期内进行休眠。

作为一种实现方法,终端设备根据在周期性TAU周期内,从休眠开始时间开始进入休眠状态,并在该周期性TAU周期结束时结束休眠状态,该终端设备的休眠时间段包括该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。示例性地,终端设备可以按照图3(a)所示的方法进行休眠。

作为一种实现方法,终端设备根据在eDRX周期内,从休眠开始时间开始进入休眠状态,并在该eDRX周期结束时结束休眠状态,该终端设备的休眠时间段包括该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。示例性地,终端设备可以按照图3(b)所示的方法进行休眠。

上述方案,在终端设备的注册过程中,移动性管理网元根据接入网设备提供的小区对应的星历信息或卫星覆盖信息,确定休眠开始时间,以及确定eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个,从而确保终端设备能够尽可能地在未被卫星网络覆盖的时间段内进行休眠,避免不必要的小区扫描、小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

参考图7,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图2对应的实施例的一种具体实现。该方法包括以下步骤:

步骤701至步骤704,同上述步骤601至步骤604。

其中,步骤704为可选步骤。

步骤705,移动性管理网元根据终端设备所在的卫星小区对应的星历信息或卫星覆盖信息,确定终端设备的休眠时间信息。

其中,如果移动性管理网元从接入网设备收到终端设备所在的卫星小区对应的星历信息,则移动性管理网元根据终端设备所在的卫星小区对应的星历信息确定终端设备所在的卫星小区对应的卫星覆盖信息。终端设备所在的卫星小区对应的卫星覆盖信息,即为该终端设备的卫星覆盖信息。

作为一种实现方法,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠结束时间,且该休眠开始时间与休眠结束时间之间的休眠时间段即为该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

作为一种实现方法,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠结束时间,且该休眠开始时间与休眠结束时间之间的休眠时间段包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,即该休眠开始时间与休眠结束时间指明的休眠时间段大于该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

作为另一种实现方法,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠时长,其中,根据休眠开始时间和休眠时长可以得到休眠结束时间。

其中,在该休眠时间信息对应的休眠时间段内,终端设备将会持续进行休眠,不会进行业务,即使是周期性TAU、周期性注册或有上行数据待传输也不会执行。

可选的,移动性管理网元可以按照现有方法,在终端设备被卫星网络覆盖的时间段内,根据业务信息确定eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个。

作为一种实现方法,终端设备的卫星覆盖信息所指示的未被卫星网络覆盖的时间段,未被包含在任何eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期内,而是一个单独的休眠时间段。

步骤706,注册流程的其它步骤。

步骤707,移动性管理网元向终端设备发送NAS消息。相应的,终端设备接收该NAS消息。

该NAS消息包括休眠时间信息,可选的,该NAS消息还包括eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个。

作为一种实现方法,该NAS消息包括注册接受消息、附着接受消息或TAU接受消息,该消息包括休眠时间信息,可选的,该注册接受消息还包括eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个。

步骤708,终端设备根据休眠时间信息进行休眠。

在休眠时间信息指示的休眠时间段内进行休眠,不执行业务,即使是周期性TAU、周期性注册或有上行数据待传输也不执行。

可选的,该休眠时间信息指示的休眠时间段之后,终端设备进入卫星网络覆盖范围之内,此时可以根据eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期进行休眠。

步骤709,当终端设备对应的去注册定时器(或去附着定时器)超时,移动性管理网元根据终端设备的休眠时间信息,判断是否对该终端设备执行去注册(或去附着)。

当移动性管理网元确定该终端设备对应的去注册定时器(或去附着定时器)超时之后,移动性管理网元根据该终端设备的休眠时间信息,判断该终端设备当前是否处于未被卫星网络覆盖对应的休眠时间段内,如果该终端设备当前处于未被卫星网络覆盖对应的休眠时间段内,则移动性管理网元确定不对该终端设备执行去注册(或去附着)。如果该终端设备当前没有处于未被卫星网络覆盖对应的休眠时间段内,则移动性管理网元确定对该终端设备执行去注册(或去附着)。

该步骤709为可选步骤。

上述实施例是在终端设备的注册过程中,移动性管理网元根据接入网设备提供的卫星小区对应的星历信息或卫星覆盖信息,确定休眠时间信息,从而确保终端设备能够尽可能地在未被卫星网络覆盖的时间内进行休眠,避免不必要的小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

作为一种实现方法,上述图7对应的实施例,可以应用于终端设备未被卫星网络覆盖的时间较长的场景。通过引入全新的节能模式,即在未被卫星网络覆盖的时间段内,终端设备始终休眠,不执行任何业务,包括不执行周期性TAU、周期性注册或上行数据传输,可以避免不必要且无效的小区扫描、小区选择等网络连接操作,最大程度减少终端设备的能耗。

参考图8,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图4对应的实施例的一种具体实现。

该方法包括以下步骤:

步骤801至步骤804,同上述步骤601至步骤604。

其中,步骤804为可选步骤。

步骤805,移动性管理网元确定终端设备的卫星覆盖信息。

其中,如果移动性管理网元从接入网设备收到终端设备所在的卫星小区对应的星历信息,则移动性管理网元根据终端设备所在的卫星小区对应的星历信息确定终端设备所在的卫星小区对应的卫星覆盖信息。终端设备所在的卫星小区对应的卫星覆盖信息,即为该终端设备的卫星覆盖信息。

如果移动性管理网元从接入网设备收到终端设备所在的卫星小区对应的卫星覆盖信息,则该终端设备所在的卫星小区对应的卫星覆盖信息,即为该终端设备的卫星覆盖信息。

可选的,移动性管理网元可以按照现有方法,确定eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期。

步骤806,注册流程的其它步骤。

步骤807,移动性管理网元向终端设备发送NAS消息。相应的,终端设备接收该NAS消息。

该NAS消息包括指示信息和终端设备的卫星覆盖信息。可选的,该NAS消息还包括eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个。其中,该指示信息用于指示终端设备在周期性TAU、周期性注册定时器超时或有上行数据传输时,根据终端设备的卫星覆盖信息发起周期性TAU、周期性注册流程或传输上行数据。

作为一种实现方法,该NAS消息包括注册接受消息、附着接受消息或TAU接受消息,该消息包括指示信息和终端设备的卫星覆盖信息,可选的,该消息还包括eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个。

步骤808,终端设备根据指示信息和终端设备的卫星覆盖信息,判断是否发起周期性TAU、周期性注册或传输上行数据。

具体的,根据指示信息和终端设备的卫星覆盖信息,判断终端设备是否被卫星网络覆盖,也即终端设备当前时刻是否被卫星网络覆盖。当终端设备被卫星网络覆盖,则终端设备发起周期性TAU、周期性注册或传输上行数据。当终端设备未被卫星网络覆盖,不发起周期性TAU、周期性注册或不传输上行数据。

步骤809,移动性管理网元根据指示信息和终端设备的卫星覆盖信息,判断是否执行终端设备去注册(或去附着)。

具体的,当终端设备对应的去注册定时器(或去附着定时器)超时,根据终端设备的卫星覆盖信息,判断是否执行终端设备去注册(或去附着)。其中,当终端设备被卫星网络覆盖,移动性管理网元对终端设备执行去注册(或去附着)。当终端设备未被卫星网络覆盖,移动性管理网元不对终端设备执行去注册(或去附着)。

上述实施例是在终端设备的注册过程、附着过程或TAU过程中,移动性管理网元确定终端设备的卫星覆盖信息,并指示终端设备根据该卫星覆盖信息执行周期性TAU、周期性注册或传输上行数据,可以避免终端设备在未被卫星网络覆盖的时间范围内执行周期性TAU、周期性注册或传输上行数据,可以避免不必要的小区扫描、小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。并且,也可以避免终端设备在未被卫星网络覆盖的时间范围内被网络侧去注册(或去附着)。

作为一种实现方法,上述图8对应的实施例,可以应用于终端设备未被卫星网络覆盖的时间较长的场景。这是因为:周期性TAU或周期性注册的周期时间存在一个限值,不可能很大,因此当终端设备未被卫星网络覆盖的时间比较长时,不可避免地需要进行周期性TAU或周期性注册,而此时终端设备未被卫星网络覆盖,将导致终端设备不停地进行小区扫描与小区选择,造成更高的能耗损失,同时网络侧由于未接收到来自终端设备的周期性TAU或周期性注册,会将终端设备去注册或去附着,因此为了使得空闲态的终端设备未被卫星网络覆盖时避免不必要的周期性TAU或周期性注册,上述图8对应的实施例中,当终端设备未被卫星网络覆盖时,终端设备不会执行周期性TAU或周期性注册和上行数据传输,网络侧的移动性管理网元也不会对终端设备执行去注册(或去附着),从而可以最大程度减少终端设备和移动性管理网元间的信令交互,降低终端设备的能耗。

参考图9,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图4对应的实施例的一种具体实现。

该方法包括以下步骤:

步骤901至步骤906,同上述步骤801至步骤806。

步骤907,移动性管理网元向终端设备发送NAS消息。相应的,终端设备接收该NAS消息。

该NAS消息包括指示信息。可选的,该NAS消息还包括eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个。其中,该指示信息用于指示终端设备在周期性TAU定时器超时或周期性注册定时器超时或有上行数据传输时,自行检测是否被卫星网络覆盖。

作为一种实现方法,该NAS消息包括注册接受消息、附着接受消息或TAU接受消息,该消息包括该指示信息,可选的,该注册接受消息还包括eDRX周期和/或TAU周期。

步骤908,终端设备根据指示信息,判断是否发起周期性TAU、周期性注册或传输上行数据。

具体的,根据指示信息,判断终端设备是否被卫星网络覆盖,也即终端设备当前时刻是否被卫星网络覆盖。当终端设备被卫星网络覆盖,则终端设备发起周期性TAU、周期性注册或传输上行数据。当终端设备未被卫星网络覆盖,不发起周期性TAU、周期性注册或不传输上行数据。

步骤909,同上述步骤809。

上述实施例是在终端设备的注册过程中,移动性管理网元指示终端设备根据是否被卫星网络覆盖来执行周期性TAU、周期性注册或传输上行数据,可以避免终端设备在未被卫星网络覆盖的时间范围内执行周期性TAU、周期性注册或传输上行数据,可以避免不必要的小区扫描、小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。并且,也可以避免终端设备在未被卫星网络覆盖的时间范围内被网络侧去注册(或去附着)。

作为一种实现方法,上述图9对应的实施例,可以应用于终端设备未被卫星网络覆盖的时间较长的场景。这是因为:周期性TAU、周期性注册的周期时间存在一个限值,不可能很大,因此当终端设备未被卫星网络覆盖的时间比较长时,不可避免地需要进行周期性TAU、周期性注册,而此时终端设备未被卫星网络覆盖,将导致终端设备不停地进行小区扫描与小区选择等网络连接操作,造成更高的能耗损失,同时网络侧由于未接收到来自终端设备的周期性TAU请求或周期性注册请求,会将终端设备去注册或去附着,因此为了使得空闲态的终端设备未被卫星网络覆盖时避免不必要的周期性TAU或周期性注册,上述图9对应的实施例中,当终端设备未被卫星网络覆盖时,终端设备不会执行周期性TAU或周期性注册和上行数据传输,网络侧的移动性管理网元也不会对终端设备执行去注册(或去附着),从而可以最大程度减少终端设备和移动性管理网元间的信令交互,降低终端设备的能耗。

参考图10,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图5对应的实施例的一种具体实现。

该方法包括以下步骤:

步骤1001,同上述步骤601。

步骤1002,终端设备进入空闲态后,接入网设备向移动性管理网元发送N2消息。相应的,移动性管理网元接收该N2消息。

如果上述步骤1001的N2建立消息中未携带接入网设备下的卫星小区的标识信息以及每个卫星小区对应的星历信息或卫星覆盖信息,则该N2消息中可以包括该终端设备所在的卫星小区对应的星历信息或卫星覆盖信息。可选的,该N2消息还包括终端设备所在的卫星小区的标识信息。该终端设备所在的卫星小区,也可以理解为是该终端设备进入空闲态之前,最后访问的卫星小区。具体的,该N2消息可以是N2释放消息,在4G网络中对应的为S1释放消息。

步骤1003,同上述步骤604。

该步骤1003为可选步骤。

步骤1004,移动性管理网元判断终端设备是否可达。

作为一种实现方法,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,判断终端设备是否可达。如果终端设备当前未被卫星网络覆盖,则终端设备不可达。如果终端设备当前被卫星网络覆盖,则根据现有方案判断终端设备是否可达,如根据终端设备的节能休眠状态等。其中,终端设备的卫星覆盖信息即为终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息。

作为一种实现方法,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,以及根据eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期,判断终端设备是否可达。如果终端设备当前未被卫星网络覆盖,或者终端设备处于eDRX周期的休眠时间内,或者终端设备处于周期性TAU周期的休眠时间内,或者终端设备处于周期性注册周期的休眠时间内,则终端设备不可达。如果终端设备当前被卫星网络覆盖,并且终端设备未处于eDRX周期的休眠时间内、终端设备未处于周期性TAU周期的休眠时间内以及终端设备未处于周期性注册周期的休眠时间内,则终端设备可达。应理解,周期性TAU周期或周期性注册周期内的休眠时间是指终端设备从连接态进入空闲态后,经过一段定时器后进入休眠的休眠时间段,如4G网络中的节能模式(PowerSaving Mode,PSM),5G网络中的仅上行连接(Mobile Initiated ConnectionOnly,MICO)模式。

步骤1005,如果终端设备不可达,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定最大等待时间。

该步骤的具体实现可以参考前述步骤502的描述。

步骤1006,在终端设备进入可达状态时,移动性管理网元向接入网设备发送寻呼消息。相应的,接入网设备接收该寻呼消息。

该寻呼消息包括终端设备的标识信息以及寻呼小区的标识信息。

该寻呼小区,可以是该终端设备最后访问的小区,或者也可以是该终端设备最后访问的小区所在的跟踪区域内的所有小区。

步骤1007,接入网设备寻呼终端设备。

根据上述方案,移动性管理网元可以根据终端设备的卫星覆盖信息进行可达性判断,如果终端设备不可达,则根据卫星覆盖信息确定最大等待时间,确保终端设备未被卫星网络覆盖时,不对终端设备进行寻呼,也不向终端设备发送下行数据,可以减少移动性管理网元的能耗以及减少数据丢失。

作为一种实现方法,如果该方案中的移动性管理网元是4G中的MME,则在步骤1004之前,MME还可以从用户面网元收到下行数据到达通知,该下行数据到达通知触发MME执行步骤1004。并且,在步骤1005之后,MME还根据最大等待时间或下行缓存时间,确定下行数据缓存超时时长,用于指示当前核心网侧是否缓存有该终端设备的数据,并在下行数据缓存超时时长到达后,MME会认定当前已经没有该终端设备的下行缓存数据。

作为一种实现方法,如果该方案中的移动性管理网元是5G中的AMF网元,则在步骤1004之前,AMF网元还可以从SMF网元收到下行数据到达通知,该下行数据到达通知触发AMF网元执行步骤1004。并且,在步骤1005之后,AMF网元还根据最大等待时间,指示SMF网元和/或用户面网元进行数据缓存,然后SMF网元可以根据该最大等待时间,确定扩展缓存时间,该扩展缓存时间指示用户面网元缓存下行数据的具体时长,并在扩展缓存时间到达后且该缓存数据仍未发送给终端设备,SMF网元将会丢弃对应缓存的数据。

参考图11,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图5对应的实施例的一种具体实现。

该方法包括以下步骤:

步骤1101,移动性管理网元向接入网设备发送寻呼消息。相应的,接入网设备接收该寻呼消息。

该寻呼消息包括终端设备的标识信息以及寻呼小区的标识信息。

该寻呼小区,可以是该终端设备最后访问的小区,或者也可以是该终端设备最后访问的小区所在的跟踪区域内的所有小区。

步骤1102,接入网设备确定终端设备所在的卫星小区未被卫星网络覆盖。

作为一种实现方法,接入网设备根据终端设备的卫星覆盖信息,判断终端设备是否有卫星网络覆盖。如果终端设备当前未被卫星网络覆盖,则此次寻呼失败。如果终端设备当前被卫星网络覆盖,则对终端设备进行寻呼。其中,终端设备的卫星覆盖信息即为终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息。

步骤1103,接入网设备向移动性管理网元发送第一消息。相应的,移动性管理网元接收该第一消息。

具体地,该第一消息可以为N2消息或寻呼失败消息。

由于接入网设备确定终端设备当前未被卫星覆盖,则向移动性管理网元发送第一消息,该第一消息包括寻呼失败指示和终端设备的卫星覆盖信息,该寻呼失败指示用于指示此次寻呼失败原因为终端设备未被卫星网络覆盖,可选的,寻呼失败指示还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。

作为另一种实现方法,由于接入网设备确定终端设备当前未被卫星覆盖,则向移动性管理网元发送第一消息,该第一消息包括终端设备的卫星覆盖信息,该卫星覆盖信息指示此次寻呼失败原因为终端设备未被卫星网络覆盖,可选的,该卫星覆盖信息还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。

步骤1104,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定最大等待时间。

该步骤的具体实现可以参考前述步骤502的描述。

步骤1105至步骤1106,同上述步骤1006至步骤1007。

根据上述方案,移动性管理网元通知接入网设备寻呼终端设备时,接入网设备根据终端设备的卫星覆盖信息判断当前终端设备是否可进行寻呼,如果终端设备不在卫星网络覆盖范围内,则接入网设备通知移动性管理网元寻呼失败且将终端设备的卫星覆盖信息发送给移动性管理网元,从而移动性管理网元根据卫星覆盖信息确定最大等待时间,确保终端设备未被卫星网络覆盖时,不对终端设备进行寻呼,可以降低移动性管理网元与接入网设备之间不必要的信令交互,同时避免接入网设备寻呼资源浪费以及终端设备的下行数据丢失。

作为一种实现方法,如果该方案中的移动性管理网元是4G中的MME,则在步骤1101之前,MME还可以从用户面网元收到下行数据到达通知,该下行数据到达通知触发MME执行步骤1101。并且,在步骤1104之后,MME还根据最大等待时间,即下行缓存时间确定下行数据缓存超时时长,用于指示当前核心网侧是否缓存有该终端设备的数据,并在下行数据缓存超时时长到达后,MME会认定当前已经没有该终端设备的下行缓存数据。

作为一种实现方法,如果该方案中的移动性管理网元是5G中的AMF网元,则在步骤1101之前,AMF网元还可以从SMF网元收到下行数据到达通知,该下行数据到达通知触发AMF网元执行步骤1101。并且,在步骤1104之后,AMF网元还根据最大等待时间,指示SMF网元和/或用户面网元进行数据缓存,然后SMF网元可以根据该最大等待时间,确定扩展缓存时间,该扩展缓存时间指示用户面网元缓存下行数据的具体时长,并在扩展缓存时间到达后且该缓存数据仍未发送给终端设备,SMF网元将会丢弃对应缓存的数据。

以下图12对应的实施例和图14对应的实施例中,以移动性管理网元确定一个合适的周期性TAU周期或周期性注册周期,以使得终端设备根据该周期性TAU周期或周期性注册周期,在未被卫星网络覆盖的时间段内不执行上行信令或上行数据传输为例,进行说明。在实际应用中,移动性管理网元也可以确定其它参数(比如服务间隔(service gap)、eDRX),以使得终端设备根据该其它参数,在未被卫星网络覆盖的时间段内不执行上行信令或上行数据传输。可以理解为,该图12对应的实施例和图14对应的实施例中出现的“周期性TAU周期”、“周期性注册周期”可以替换为其它参数(如服务间隔、eDRX)。其中,服务间隔的定义可以参考TS23.401 V17.2.0。其中,该“其它参数”可以是表示时长的参数。

参考图12,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。示例性的,在4G应用场景中,移动性管理网元、接入网设备分别可以是MME、eNB。在5G应用场景中,移动性管理网元、接入网设备分别可以是AMF、gNB。其中,该实施例中的终端设备是卫星接入类型的终端设备。

该方法包括以下步骤:

步骤1201,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定周期性TAU周期或周期性注册周期。

可选的,终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

其中,卫星覆盖信息的含义可以参考前述描述,这里不再赘述。

可选,在移动性管理网元确定该终端设备是一个卫星接入类型的终端设备的情形下,移动性管理网元可以根据终端设备的卫星覆盖信息,确定周期性TAU周期或周期性注册周期。

其中,在4G中,移动性管理网元是MME,MME确定周期性TAU周期,其中,在具体实现时,该周期性TAU周期可以用周期性TAU定时器来表示。在5G中,移动性管理网元是AMF,AMF确定周期性注册周期,其中,在具体实现时,该周期性注册周期可以用周期性注册定时器来表示。

其中,该周期性TAU周期对应的时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,或周期性注册周期对应的时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,从而确保当该终端设备未被卫星网络覆盖时,终端设备不会进行周期性TAU流程或周期性注册流程,终端设备持续处于休眠状态,也即从终端设备进入空闲态开始,到周期性TAU定时器或周期性注册定时器超时之前的时间段包含终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

下面介绍触发移动性管理网元执行上述步骤1201的不同实现方法。

方法一,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备即将无卫星网络覆盖,则向接入网设备发送指示信息,该指示信息指示接入网设备执行终端设备连接释放流程,然后接入网设备向移动性管理网元发送UE上下文释放请求,该UE上下文释放请求用于请求移动性管理网元释放终端设备的上下文,移动性管理网元在收到该UE上下文释放请求之后,触发执行上述步骤1201。

方法二,接入网设备根据终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备即将无卫星网络覆盖,进而触发接入网设备向移动性管理网元发送上下文释放请求,该上下文释放请求用于请求移动性管理网元释放终端设备的上下文,移动性管理网元在收到该UE上下文释放请求之后,触发执行上述步骤1201。

方法三,终端设备根据终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备即将无卫星网络覆盖,进而向移动性管理网元发送TAU请求或移动注册更新请求,移动性管理网元在收到该TAU请求或移动注册更新请求之后,触发执行上述步骤1201。

可选的,移动性管理网元还根据终端设备的卫星覆盖信息确定第一时长,该第一时长指的是终端设备进入空闲态后、进入休眠态之前的时长。该第一时长也可以称为终端设备处于活跃态的时长(active time)。其中,当终端设备处于活跃态时,网络可以通过寻呼将终端设备从空闲态呼入连接态。

步骤1202,移动性管理网元向终端设备发送周期性TAU周期或周期性注册周期。

其中,在4G中,移动性管理网元,如MME,向终端设备发送周期性TAU周期。可选的,MME向终端设备发送GUTI重配置命令(GUTI Reallocation Command),该GUTIReallocation Command中携带周期性TAU周期。或者,MME向终端设备发送TAU接受消息,该TAU接受消息中携带周期性TAU周期。

在5G中,移动性管理网元,如AMF,向终端设备发送周期性注册周期。可选的,AMF向终端设备发送配置更新命令(UE Configuration Update Command),该UE ConfigurationUpdate Command中携带周期性注册周期。或者,AMF向终端设备发送移动注册更新接受消息,该移动注册更新接受消息中携带周期性注册周期。

作为一种实现方法,移动性管理网元通过接入网设备向终端设备发送周期性TAU周期或周期性注册周期。也即移动性管理网元向接入网设备发送周期性TAU周期或周期性注册周期,然后接入网设备向终端设备发送周期性TAU周期或周期性注册周期。

可选的,移动性管理网元还可以向终端设备发送第一时长,该第一时长指的是终端设备进入空闲态后、进入休眠态之前的时长。该第一时长也可以称为终端设备处于活跃态的时长(active time)。其中,当终端设备处于活跃态时,网络可以通过寻呼将终端设备从空闲态呼入连接态。

可选地,移动性管理网元还可以向终端设备发送原因值,该原因值为卫星非连续覆盖,或者该原因值用于指示该终端设备在休眠期间不进行上行传输。

步骤1203,终端设备根据周期性TAU周期执行周期性TAU,或者根据周期性注册周期执行周期性注册。

参考图13(a),为本申请实施例提供的周期性TAU周期或周期性注册周期示意图。其中,周期性TAU周期(也即周期性TAU定时器)或周期性注册周期(也即周期性注册定时器)的起始时刻,可以是终端设备进入空闲态的时刻。周期性TAU周期对应的时间段或周期性注册周期对应的时间段,包含终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。终端设备在未被卫星网络覆盖的时间段内,进入休眠态。

参考图13(b),为本申请实施例提供的周期性TAU周期或周期性注册周期另一个示意图。其中,周期性TAU周期(也即周期性TAU定时器)或周期性注册周期(也即周期性注册定时器)的起始时刻,可以是终端设备进入空闲态的时刻。周期性TAU周期对应的时间段或周期性注册周期对应的时间段,包含终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。周期性TAU周期对应的时间段或周期性注册周期对应的时间段还包含第一时长,终端设备在该第一时长内可以被网络侧寻呼唤醒,从而进入连接态。终端设备在未被卫星网络覆盖的时间段内,进入休眠态。

可选的,如果终端设备收到上述原因值,且原因值指示终端设备在休眠期间不进行上行传输,则当有上行传输需求,终端设备根据该原因值,在周期性TAU周期或周期性注册周期对应的时间段内,不进行上行传输。

上述方案,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定周期性TAU周期或周期性注册周期,可以使得周期性TAU周期对应的时间段或周期性注册周期对应的时间段包含终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,确保终端设备能够尽可能地在未被卫星网络覆盖的时间段内不执行周期性TAU流程或周期性注册流程,避免不必要的小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

参考图14,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图12对应的实施例的一种具体实现。示例性的,在4G应用场景中,移动性管理网元、接入网设备分别可以是MME、eNB。在5G应用场景中,移动性管理网元、接入网设备分别可以是AMF、gNB。其中,该实施例中的终端设备是卫星接入类型的终端设备。

该方法包括以下步骤:

步骤1401,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备即将无卫星网络覆盖,则向接入网设备发送指示信息。相应的,接入网设备接收该指示信息。

可选的,终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

作为一种实现方法,移动性管理网元可以从接入网设备、第三方或终端设备接收该终端设备的卫星覆盖信息。作为另一种实现方法,移动性管理网元可以从接入网设备、第三方或终端设备接收小区的星历信息,然后根据该小区的星历信息确定该终端设备的卫星覆盖信息。

该指示信息指示接入网设备执行终端设备释放流程。其中,在4G中,终端设备释放流程指的是S1释放流程。在5G中,终端设备释放流程指的是接入网(access network,AN)释放流程。

该步骤1401为可选步骤。

步骤1402,接入网设备向移动性管理网元发送UE上下文释放请求。相应的,移动性管理网元接收该UE上下文释放请求。

其中,该UE上下文释放请求用于请求移动性管理网元释放UE上下文,从而移动性管理网元可以释放与终端设备之间的连接,使得终端设备进入空闲态。

作为一种实现方法,如果执行上述步骤1401,则上述指示信息触发接入网设备执行该步骤1402。

作为另一种实现方法,如果不执行上述步骤1401,则可以是接入网设备根据终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备即将无卫星网络覆盖,进而触发接入网设备执行该步骤1402。

作为另一种实现方法,如果不执行上述步骤1401,则可以是接入网设备根据其它原因触发接入网设备执行该步骤1402,这里的其它原因包括但不限于:该终端设备没有正在执行的业务、运营商的运维系统的介入(O&M Intervention)或未知错误(UnspecifiedFailure)。

可选的,在4G中,移动性管理网元(即MME)收到UE上下文释放请求之后,还可以请求服务网关(serving gateway,S-GW)进行承载资源的释放。在5G中,移动性管理网元(即AMF)收到UE上下文释放请求之后,还可以请求SMF进行承载资源的释放。

步骤1403,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,确定周期性TAU周期或周期性注册周期。

可选,在移动性管理网元确定该终端设备是一个卫星接入类型的终端设备的情形下,移动性管理网元可以根据终端设备的卫星覆盖信息,确定周期性TAU周期或周期性注册周期。

其中,在4G中,移动性管理网元是MME,MME确定周期性TAU周期,其中,在具体实现时,该周期性TAU周期可以用周期性TAU定时器来表示。在5G中,移动性管理网元是AMF,AMF确定周期性注册周期,其中,在具体实现时,该周期性注册周期可以用周期性注册定时器来表示。

其中,该周期性TAU周期对应的时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,或周期性注册周期对应的时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,从而确保当该终端设备未被卫星网络覆盖时,终端设备不会进行周期性TAU流程或周期性注册流程,终端设备持续处于休眠状态,也即从终端设备进入空闲态开始,到周期性TAU定时器或周期性注册定时器超时之前的时间段包含终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

可选的,移动性管理网元还确定第一时长,该第一时长指的是终端设备进入空闲态后、进入休眠态之前的时长。该第一时长也可以称为终端设备处于活跃态的时长(activetime)。其中,当终端设备处于活跃态时,网络可以通过寻呼将终端设备从空闲态呼入连接态。

步骤1404,移动性管理网元向终端设备发送重配置命令,该重配置命令中包含周期性TAU周期或周期性注册周期。相应的,终端设备接收该重配置命令。

可选的,该重配置命令还包含终端设备处于活跃态的时长。

可选的,该重配置命令还包含原因值,该原因值为卫星非连续覆盖,可选的,该原因值还指示终端设备在休眠期间不进行上行传输。其中,这里的上行传输包括上行业务的数据传输和/或上行信令的传输。

步骤1405,终端设备向移动性管理网元发送重配置响应。相应的,移动性管理网元接收该重配置响应。

其中,在4G中,重配置命令可以是GUTI Reallocation Command,GUTIReallocation Command中包含周期性TAU周期,可选的还包含第一时长和/或原因值。重配置响应可以是GUTI Reallocation Complete消息。

在4G中,重配置命令可以是UE Configuration Update Command,UEConfiguration Update Command中包含周期性注册周期,可选的还包含第一时长和/或原因值。重配置响应可以是UE Configuration Update Complete消息。

上述步骤1404和步骤1405为可选步骤。

步骤1406,移动性管理网元向接入网设备发送UE上下文释放命令。相应的,接入网设备接收UE上下文释放命令。

该UE上下文释放命令用于指示接入网设备释放UE上下文。

其中,如果没有执行上述步骤1404和步骤1405,则该UE上下文释放命令中包含周期性TAU周期或周期性注册周期,可选的还包含第一时长和/或原因值。

步骤1407,接入网设备向终端设备发送RRC连接释放请求。相应的,终端设备接收该RRC连接释放请求。

如果上述UE上下文释放命令中包含周期性TAU周期或周期性注册周期,则该RRC连接释放请求包括该周期性TAU周期或周期性注册周期。如果上述UE上下文释放命令中还包含第一时长和/或原因值,则该RRC连接释放请求还包括第一时长和/或原因值。

步骤1408,接入网设备向移动性管理网元发送UE上下文释放完成消息。相应的,移动性管理网元接收该UE上下文释放完成消息。

该步骤1408可选。

步骤1409,终端设备根据原因值,在周期性TAU周期或周期性注册周期对应的时间段内,不进行上行传输。

也即,当有上行传输需求,终端设备根据该原因值,在周期性TAU周期或周期性注册周期对应的时间段内,不进行上行传输。

该步骤1409为可选步骤。

当上述步骤1404或步骤1407包含原因值,则执行该步骤1409。

根据上述方案,在终端设备的释放流程中,在终端设备进入空闲态时,触发周期性TAU周期或周期性注册周期的更新,从而保证终端设备进入空闲态后,在未被卫星网络覆盖的时间段内进行休眠,从而减少终端设备的功耗。

参考图15,为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图12对应的实施例的一种具体实现。示例性的,在4G应用场景中,移动性管理网元、接入网设备分别可以是MME、eNB。在5G应用场景中,移动性管理网元、接入网设备分别可以是AMF、gNB。

该方法包括以下步骤:

步骤1501,终端设备根据终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备即将无卫星网络覆盖,则通过接入网设备向移动性管理网元发送TAU请求或移动注册更新(MobilityRegistration Update)请求。相应的,移动性管理网元接收该TAU请求或移动注册更新请求。

可选的,终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

作为一种实现方法,终端设备可以从接入网设备、第三方或核心网设备接收该终端设备的卫星覆盖信息。作为另一种实现方法,终端设备可以从接入网设备、第三方或核心网设备接收小区的星历信息,然后根据该小区的星历信息确定该终端设备的卫星覆盖信息。

其中,在4G中,接入网设备向移动性管理网元(即MME)发送TAU请求。在5G中,接入网设备向移动性管理网元(即AMF)发送移动注册更新请求。

步骤1502,同上述步骤1403。

步骤1503,移动性管理网元通过接入网设备向终端设备发送TAU接受消息或移动注册更新接受消息,该TAU接受消息中包含周期性TAU周期,或者该移动注册更新接受消息中包含周期性注册周期。相应的,终端设备接收该TAU接受消息或移动注册更新接受消息。

其中,在4G中,接入网设备向移动性管理网元(即MME)发送TAU请求,相应的,MME向接入网设备发送TAU接受消息。在5G中,接入网设备向移动性管理网元(即AMF)发送移动注册更新请求,相应的,AMF向接入网设备发送移动注册更新接受消息。

可选的,该TAU接受消息或移动注册更新接受消息还包含第一时长,该第一时长的含义参考步骤1403中的描述。

可选的,该TAU接受消息或移动注册更新接受消息还包含原因值,该原因值的含义参考步骤1403中的描述。

步骤1504,终端设备根据原因值,在周期性TAU周期或周期性注册周期对应的时间段内,不进行上行传输。

也即,当有上行传输需求,终端设备根据该原因值,在周期性TAU周期或周期性注册周期对应的时间段内,不进行上行传输。

该步骤1504为可选步骤。当上述步骤1503包含原因值,则执行该步骤1504。

根据上述方案,在终端设备即将无卫星网络覆盖之前,终端设备触发周期性TAU流程或周期性注册流程,使得移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息确定周期性TAU周期或周期性注册周期,该周期性TAU周期或周期性注册周期对应的时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,从而保证终端设备进入空闲态后,在未被卫星网络覆盖的时间段内进行休眠,从而减少终端设备的功耗。

参考图16(a),为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图4对应的实施例的一种具体实现。该方法包括以下步骤:

步骤1601a,终端设备获取终端设备的卫星覆盖信息。

可选的,终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

作为一种实现方法,终端设备可以从接入网设备、第三方或核心网设备(如移动性管理网元)接收该终端设备的卫星覆盖信息。作为另一种实现方法,终端设备可以从接入网设备、第三方或核心网设备接收星历信息,然后根据该星历信息确定该终端设备的卫星覆盖信息。

其中,当终端设备从接入网设备接收该终端设备的卫星覆盖信息或星历信息,则可以通过以下方法实现:终端设备从接入网设备接收RRC消息,该RRC消息包括该终端设备的卫星覆盖信息或星历信息。其中,该RRC消息可以是RRC重配置或广播消息。

其中,当终端设备从移动性管理网元接收该终端设备的卫星覆盖信息或星历信息,则可以通过以下方法实现:终端设备从移动性管理网元接收NAS消息,该NAS消息包括终端设备的卫星覆盖信息或星历信息。可选的,该NAS消息还包括eDRX周期、周期性TAU周期或周期性注册周期中的一个或多个。该NAS消息可以是注册接受消息、附着接受消息或TAU接受消息。

其中,该终端设备的卫星覆盖信息也可以是星历信息。

步骤1602a,终端设备根据终端设备的卫星覆盖信息,判断是否发起周期性TAU、周期性注册或传输上行数据。

具体的,终端设备根据终端设备的卫星覆盖信息,判断终端设备是否被卫星网络覆盖,也即终端设备当前时刻是否被卫星网络覆盖。当终端设备被卫星网络覆盖,则终端设备发起周期性TAU、周期性注册或传输上行数据。当终端设备未被卫星网络覆盖,不发起周期性TAU、周期性注册或不传输上行数据。

作为一种实现方法,终端设备还可以从接入网设备或移动性管理网元接收指示信息,该指示信息用于指示终端设备有上行传输需求时自行检查卫星网络覆盖情况,并根据卫星网络覆盖情况进行上行传输。这里的上行传输需求包括但不限于:周期性TAU、周期性注册、上行数据传输。当终端设备收到该指示信息,则该步骤1602a可以是:终端设备根据终端设备的卫星覆盖信息和该指示信息,判断是否发起周期性TAU、周期性注册或传输上行数据。其中,当终端设备被卫星网络覆盖,则终端设备发起周期性TAU、周期性注册或传输上行数据。当终端设备未被卫星网络覆盖,不发起周期性TAU、周期性注册或不传输上行数据。

根据上述方案,当终端设备未被卫星网络覆盖,即使有上行传输需求,也不执行上行传输,可以避免不必要且无效的小区扫描、小区选择等网络连接操作,以节省终端设备的能耗。

可选的,上述图16(a)对应的实施例可以应用于终端设备未被卫星网络覆盖的时间较长的场景。这是因为:周期性TAU或周期性注册的周期时间存在一个限值,不可能很大,因此当终端设备未被卫星网络覆盖的时间比较长时,不可避免地需要进行周期性TAU或周期性注册,而此时终端设备未被卫星网络覆盖,将导致终端设备不停地进行小区扫描与小区选择,造成更高的能耗损失,因此为了使得空闲态的终端设备未被卫星网络覆盖时避免不必要的周期性TAU或周期性注册,上述图16(a)对应的实施例中,当终端设备未被卫星网络覆盖时,终端设备不会执行周期性TAU或周期性注册和上行数据传输,从而可以最大程度减少终端设备和移动性管理网元间的信令交互,降低终端设备的能耗。

参考图16(b),为本申请实施例提供的一种通信方法的流程示意图。该方案是上述图4对应的实施例的一种具体实现。该方法包括以下步骤:

步骤1601b,移动性管理网元获取终端设备的卫星覆盖信息。

作为一种实现方法,移动性管理网元可以从终端设备、接入网设备或第三方接收该终端设备的卫星覆盖信息,其中该终端设备的卫星覆盖信息也可以是星历信息。

作为另一种实现方法,移动性管理网元可以从终端设备、接入网设备或第三方接收星历信息,然后根据该星历信息确定该终端设备的卫星覆盖信息。

步骤1602b,移动性管理网元根据终端设备的卫星覆盖信息,判断是否执行终端设备去注册(或去附着)。

具体的,当终端设备对应的去注册定时器(或去附着定时器)超时,根据终端设备的卫星覆盖信息,判断是否执行终端设备去注册(或去附着)。其中,当终端设备被卫星网络覆盖,移动性管理网元对终端设备执行去注册(或去附着)。当终端设备未被卫星网络覆盖,移动性管理网元不对终端设备执行去注册(或去附着)。

其中,不对终端设备执行去注册,也可以理解为是保持终端设备的注册状态不变。不对终端设备执行去附着,也可以理解为是保持终端设备的附着状态不变,即保持终端设备一直处于EMM注册状态。可选的,不对终端设备执行去注册时响应于终端设备未被卫星网络覆盖。

根据上述方案,由于减少了终端设备的状态在注册和去注册之间来回切换,或者附着和去附着之间来回切换,可以减少终端设备与网络间的信令交互,降低终端设备的能耗。

作为一种实现方法,可以将上述图16(a)对应的实施例与图16(b)对应的实施例相结合实施。

可以理解的是,为了实现上述实施例中功能,移动性管理网元、接入网设备或终端设备包括了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件相结合的形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用场景和设计约束条件。

图17和图18为本申请的实施例提供的可能的通信装置的结构示意图。这些通信装置可以用于实现上述方法实施例中移动性管理网元、接入网设备或终端设备的功能,因此也能实现上述方法实施例所具备的有益效果。在本申请的实施例中,该通信装置可以是移动性管理网元、接入网设备或终端设备,也可以是应用于移动性管理网元、接入网设备或终端设备的模块(如芯片)。

如图17所示,通信装置1700包括处理单元1710和收发单元1720。通信装置1700用于实现上述方法实施例中移动性管理网元、接入网设备或终端设备的功能。

在第一个实施例中,该通信装置用于执行移动性管理性网元的操作,处理单元1710,用于根据终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备的休眠时间信息,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段,该休眠时间信息对应的休眠时间段包括该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段;收发单元1720,用于向该终端设备发送该休眠时间信息。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于根据该卫星覆盖信息,确定该终端设备的eDRX周期、周期性TAU周期或者周期性注册周期中的一个或多个;其中,该休眠时间信息包括休眠开始时间,该休眠开始时间位于该eDRX周期、该周期性TAU周期或周期性注册周期内。

在一种可能的实现方法中,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠结束时间;或者,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠时长。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于通过收发单元1720接收该卫星覆盖信息;或者,通过收发单元1720接收该终端设备所在的卫星小区的星历信息,并根据该星历信息确定该卫星覆盖信息。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于当该终端设备对应的去注册定时器超时,根据该卫星覆盖信息确定该终端设备未被卫星网络覆盖,确定不对该终端设备执行去注册。

在第二个实施例中,该通信装置用于执行移动性管理性网元的操作,处理单元1710,用于当终端设备对应的去注册定时器超时,根据该终端设备的卫星覆盖信息,确定该终端设备未被卫星网络覆盖,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;以及响应于该终端设备未被卫星网络覆盖,确定不对该终端设备执行去注册或去附着。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,用于向该终端设备发送第一信息,该第一信息指示该终端设备有上行传输需求时根据卫星网络覆盖情况进行上行传输。

在一种可能的实现方法中,该第一信息是该卫星覆盖信息;该第一信息具体用于指示该终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息发起上行传输。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,用于向该终端设备发送该卫星覆盖信息;该第一信息具体用于指示该终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息发起上行传输。

在一种可能的实现方法中,该上行传输需求包括周期性TAU、周期性注册或上行数据传输中的一个或多个。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于通过收发单元1720接收该卫星覆盖信息;或者,通过收发单元1720接收该终端设备所在的卫星小区的星历信息,并根据该星历信息确定该卫星覆盖信息。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

在第三个实施例中,该通信装置用于执行移动性管理性网元的操作,处理单元1710,用于确定终端设备的卫星覆盖信息,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;以及根据该卫星覆盖信息,确定最大等待时间,该最大等待时间指示等待该终端设备可达的最大时长。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于根据该卫星覆盖信息,确定该终端设备不可达。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于通过收发单元1720接收该卫星覆盖信息。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于通过收发单元1720接收该终端设备所在的卫星小区的星历信息;根据该星历信息,确定该卫星覆盖信息。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于通过收发单元1720向接入网设备发送寻呼消息,该寻呼消息包括该终端设备的标识信息,该寻呼消息指示寻呼该终端设备;通过收发单元1720接收来自该接入网设备的第一消息,该第一消息包括寻呼失败指示和终端设备的卫星覆盖信息,该寻呼失败指示用于指示此次寻呼失败原因为终端设备未被卫星网络覆盖,可选的,寻呼失败指示还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于确定该终端设备的位置固定或移动轨迹固定。

在第四个实施例中,该通信装置用于执行终端设备的操作,收发单元1720,用于接收第一信息,该第一信息指示终端设备有上行传输需求时根据卫星网络覆盖情况进行上行传输;处理单元1710,用于当有上行传输需求,根据该第一信息,确定该终端设备未被卫星网络覆盖,则确定不进行上行传输。

在一种可能的实现方法中,该第一信息是卫星覆盖信息,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;该第一信息具体用于指示该终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息发起上行传输。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于通过收发单元1720接收卫星覆盖信息,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;该第一信息具体用于指示该终端设备有上行传输需求时根据该卫星覆盖信息发起上行传输。

在一种可能的实现方法中,该上行传输需求包括周期性TAU、周期性注册或上行数据传输中的一个或多个。

在第五个实施例中,该通信装置用于执行终端设备的操作,收发单元1720,用于接收休眠时间信息,该休眠时间信息对应的休眠时间段包括终端设备未被卫星网络覆盖的时间段,该休眠时间信息是根据该终端设备的卫星覆盖信息确定的,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;处理单元1710,用于根据该休眠时间信息,进行休眠。

在一种可能的实现方法中,该休眠时间信息包括休眠开始时间,该休眠开始时间位于该终端设备的eDRX周期、该终端设备的周期性TAU周期或该终端设备的周期性注册周期内。

在一种可能的实现方法中,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠结束时间;或者,该休眠时间信息包括休眠开始时间和休眠时长。

在第六个实施例中,该通信装置用于执行接入网设备的操作,处理单元1710,用于获取卫星小区的卫星覆盖信息或星历信息,该卫星覆盖信息指示该卫星小区被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;收发单元1720,用于向移动性管理网元发送该卫星小区的卫星覆盖信息或星历信息。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,用于在N2接口建立流程中,向该移动性管理网元发送接入网设备的卫星小区对应的卫星覆盖信息或星历信息。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,用于在该终端设备的注册流程中,向该移动性管理网元发送终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息或星历信息。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,用于接收来自该移动性管理网元的寻呼消息,该寻呼消息包括终端设备的标识信息,该寻呼消息指示寻呼该终端设备;处理单元1710,用于根据该终端设备所在的卫星小区的卫星覆盖信息,确定该终端设备不可达,通过收发单元1720向该移动性管理网元发送第一消息,该第一消息包括寻呼失败指示和终端设备的卫星覆盖信息,该寻呼失败指示用于指示此次寻呼失败原因为终端设备未被卫星网络覆盖,可选的,寻呼失败指示还指示需移动管理网元根据该卫星覆盖信息进行可达性判断/寻呼。

在第七个实施例中,该通信装置用于执行移动性管理性网元的操作,处理单元1710,用于根据终端设备的卫星覆盖信息确定该终端设备的周期性TAU周期;收发单元1720,用于向该终端设备发送该周期性TAU周期;或者,处理单元1710,用于根据终端设备的卫星覆盖信息确定该终端设备的周期性注册周期;收发单元1720,用于向该终端设备发送该周期性注册周期;其中,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段。

在一种可能的实现方法中,该周期性TAU周期对应的时间段包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段;或者,该周期性注册周期对应的时间段包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,还用于根据该卫星覆盖信息,通过收发单元1720向接入网设备发送指示信息,该指示信息指示该接入网设备执行该终端设备释放流程。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于根据该终端设备的卫星覆盖信息,确定第一时长,该第一时长为所述终端设备进入空闲态后、进入休眠态之前的时长;收发单元1720,用于向该终端设备发送第一时长。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,还用于向该终端设备发送原因值,该原因值为卫星非连续覆盖。

在一种可能的实现方法中,该原因值还用于指示该终端设备在休眠期间不进行上行传输。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,用于向该终端设备发送GUTI重分配命令,该GUTI重分配命令包括该周期性TAU周期;或者,向该终端设备发送TAU接受消息,该TAU接受消息包括该周期性TAU周期。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,用于向该终端设备发送配置更新命令,该配置更新命令包括该周期性注册周期;或者,向该终端设备发送移动注册更新接受消息,该移动注册更新接受消息包括该周期性注册周期。

在第八个实施例中,该通信装置用于执行终端设备的操作,收发单元1720,用于接收来自移动性管理网元的周期性TAU周期;处理单元1710,用于根据该周期性TAU周期执行周期性TAU,该周期性TAU周期对应的时间段包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段;或者,收发单元1720,用于接收来自移动性管理网元的周期性注册周期;处理单元1710,用于根据该周期性注册周期执行周期性注册,该周期性注册周期对应的时间段包含该终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

在一种可能的实现方法中,该周期性TAU周期或该周期性注册周期是根据该终端设备的卫星覆盖信息确定的,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段。

在一种可能的实现方法中,处理单元1710,用于在收发单元1720接收来自移动性管理网元的周期性TAU周期之前,根据该终端设备的卫星覆盖信息,通过收发单元1720向该移动性管理网元发送TAU请求;或者,在收发单元1720接收来自移动性管理网元的周期性注册周期之前,根据该终端设备的卫星覆盖信息,通过收发单元1720向该移动性管理网元发送移动注册更新请求;其中,该卫星覆盖信息指示该终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,还用于接收来自该移动性管理网元的第一时长,该第一时长为该终端设备进入空闲态后、进入休眠态之前的时长,第一时长是根据终端设备的卫星覆盖信息确定的。

在一种可能的实现方法中,收发单元1720,用于接收来自该移动性管理网元的原因值,该原因值为卫星非连续覆盖。

在一种可能的实现方法中,该原因值还用于指示该终端设备在休眠期间不进行上行传输;当有上行传输需求,根据该原因值,确定不进行上行传输。

在第九个实施例中,该通信装置用于执行接入网设备的操作,处理单元1710,用于根据终端设备的卫星覆盖信息,通过收发单元1720向移动性管理网元发送上下文释放请求,所述上下文释放请求用于请求所述移动性管理网元释放所述终端设备的上下文,所述卫星覆盖信息指示所述终端设备被卫星网络覆盖的时间段和/或未被卫星网络覆盖的时间段;收发单元1720,还用于接收来自所述移动性管理网元的周期性TAU周期,并向所述终端设备发送所述周期性TAU周期,所述周期性TAU周期对应的时间段包含所述终端设备未被卫星网络覆盖的时间段;或者,收发单元1720,还用于接收来自所述移动性管理网元的周期性注册周期,并向所述终端设备发送所述周期性注册周期,所述周期性注册周期对应的时间段包含所述终端设备未被卫星网络覆盖的时间段。

有关上述处理单元1710和收发单元1720更详细的描述可以直接参考上述方法实施例中相关描述直接得到,这里不加赘述。

如图18所示,通信装置1800包括处理器1810,可选的,通信装置1800还可以还包括接口电路1820。处理器1810和接口电路1820之间相互耦合。可以理解的是,接口电路1820可以为收发器或输入输出接口。可选的,通信装置1800还可以包括存储器1830,用于存储处理器1810执行的指令或存储处理器1810运行指令所需要的输入数据或存储处理器1810运行指令后产生的数据。

当通信装置1800用于实现上述方法实施例时,处理器1810用于实现上述处理单元1710的功能,接口电路1820用于实现上述收发单元1730的功能。

可以理解的是,本申请的实施例中的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit,CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器,也可以是任何常规的处理器。

本申请的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现,也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于基站或终端中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于基站或终端中。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时,全部或部分地执行本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、基站、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带;也可以是光介质,例如,数字视频光盘;还可以是半导体介质,例如,固态硬盘。该计算机可读存储介质可以是易失性或非易失性存储介质,或可包括易失性和非易失性两种类型的存储介质。

在本申请的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。在本申请的文字描述中,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系;在本申请的公式中,字符“/”,表示前后关联对象是一种“相除”的关系。

可以理解的是,在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。

相关技术
  • 一种专网无线通信系统通信终端监控方法和装置
  • 一种MIMO多天线通信系统及通信系统性能评估方法
  • 无线通信装置、通信系统、无线通信方法以及记录介质
  • 一种量子通信接口的通信方法及通信系统
  • 一种无线通信系统的频率选择方法及通信方法
  • 通信系统、通信系统中使用的服务器装置、通信装置及使通信装置的通信方法执行的程序
  • 显示装置、无线通信系统、显示装置的控制方法、无线通信系统的控制方法、显示装置的控制程序、无线通信系统控制程序、以及记录了该程序的记录介质
技术分类

06120115924825