Methods, apparatus, and systems for frequency offset estimation in integrated terrestrial and non-terrestrial networks

Abstract

The present application discloses methods, apparatus, and systems for frequency offset estimation in integrated terrestrial and non-terrestrial networks. Information associated with a frequency offset between a user equipment (UE) and a non-terrestrial network (NTN) network device of a non-terrestrial network is provided to the UE by a terrestrial network (TN) network device of a terrestrial network. Communications by the UE with the NTN network device are then based on the information associated with the frequency offset. The frequency offset may be or include, for example, Doppler shift, residual Doppler shift, or an oscillator mismatch between the UE and the NTN network device.

Description

Methods, Apparatus, and Systems for Frequency Offset Estimation in Integrated Terrestrial and Non-Terrestrial NetworksTECHNICAL FIELD

[0001] The present application relates to communications, and in particular to estimation of frequency offset in integrated terrestrial  / non-terrestrial networks.BACKGROUND

[0002] A primary challenge in implementing low Earth orbit (LEO) satellite networks lies in significant Doppler shift induced by the high mobility of LEO satellites. For instance, at an altitude of 600 km and a carrier frequency of 20 GHz, a LEO satellite can generate a Doppler shift of up to 480 kHz, which is of a scale not previously considered in traditional terrestrial networks (TNs) .

[0003] Moreover, this Doppler shift causes a substantial frequency offset in uplink (UL) and downlink (DL) signals at base stations (BSs) . Whereas long propagation delays affect only communication data rates, Doppler shift directly impacts UL and DL synchronization, rendering a network inaccessible to user equipment (UE) . To address this synchronization challenge, the 3rd generation partnership project (3GPP) proposes common Doppler shift compensations relative to a reference point (RP) within a cell. However, these solutions rely on a UE's global navigation satellite system (GNSS) capabilities.

[0004] Despite 3GPP’s focus on UEs equipped with GNSS, many scenarios lack GNSS availability. For example, not all cellular devices integrate GNSS due to cost and battery concerns. Also, GNSS often struggles with poor link budgets, especially in non-line-of-sight (NLOS) or outdoor environments with weak signals. Additionally, GNSS signals are susceptible to jamming and spoofing, further compromising their reliability. These factors collectively contribute to GNSS unavailability, ultimately leading to communication failures in non-terrestrial network (NTN) -enabled UEs.

[0005] In the process of DL synchronization, the UE endeavors to estimate the combined impact of residual Doppler shift and local oscillator offset. However, accurately determining the individual components of these offsets presents a significant challenge. Without precise estimates of each offset, the UE struggles to pre-compensate effectively for the residual Doppler shift. This is particularly challenging in NTN scenarios due to various factors such as dynamic environments, mobility, and multipath propagation, which introduce additional complexities to the estimation process. Consequently, achieving optimal synchronization involves meticulous attention to detail in estimating and compensating for both residual Doppler shift and local oscillator offset components.

[0006] Models for estimating Doppler shift by considering frequency offset from oscillator mismatch have been explored. These models often leverage synchronization signal blocks (SSBs) located at different frequency positions to facilitate analysis and estimation. Additionally, adaptive beam size designs for LEO satellite networks have been proposed to address the impact of beam size on Doppler shift within orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) numerology, particularly in the downlink of NTN communication.

[0007] Methods for estimating Doppler shift and frequency offset in wireless communication systems have also been comprehensively investigated. These methods typically involve measuring multiple downlink signals across different frequencies to estimate both parameters simultaneously. Reference signals positioned in multiple frequency slots within an  OFDM carrier are commonly used for this purpose. Leveraging the estimated Doppler shift, UEs can adjust their uplink transmissions accordingly to maintain receiver multi-access orthogonality.

[0008] Additionally, pre-compensation strategies in LEO satellite networks to mitigate Doppler shift effects has been explored. In these strategies, LEO satellites adjust for Doppler shift prior to signal transmission, aligning with the beam center encompassing user terminals. This approach allows users to deal only with residual Doppler shift based on their distance from the beam center. Moreover, studies have examined the implications of beam size on Doppler shift within OFDM numerology for LEO satellite network downlinks. It has been observed that adjusting beam size to accommodate Doppler shift is influenced by factors such as subcarrier spacing (SCS) and LEO satellite altitudes.

[0009] Previous work has been criticized for overlooking certain drawbacks in their approaches. For instance, while attempting to enhance Doppler shift estimation accuracy, some studies fail to address the potential negative impacts of reducing beam size, such as decreased network throughput. Additionally, these methods typically involve widening the frequency gap between SSBs or increasing signal-to-noise ratio (SNR) operating levels. Expanding the frequency separation between SSBs is subject to spectrum availability, while improving SNR operating points relies on factors such as onboard payload power budget, antenna configurations, and device capabilities. Moreover, assumptions regarding fixed SNR levels across user terminals within a beam may not accurately reflect variability of real-world scenarios, casting doubt on the validity of their findings. Furthermore, the reliance solely on specific modulation limits the scope of the research, potentially overlooking important nuances in communication systems. Also, the omission of carrier frequency offset (CFO) due to oscillator mismatching in Doppler shift characterization may undermine the comprehensiveness of previous studies.

[0010] It is generally desirable to provide techniques to help improve estimation of frequency offset and thereby improve NTN access.SUMMARY

[0011] Some embodiments disclosed herein involve integrating feedback from TN network devices such as next generation Node Bs (gNBs) into NTN communications in order to assist in estimation of Doppler shift. Potential benefits may include, for example, any one or more of the following: Doppler shift estimation being more accurate because accurately determining the combined impact of residual Doppler shift and local oscillator offset by UEs presents a significant challenge, whereas in some embodiments the residual and / or compensated Doppler shift, alongside oscillator mismatch between a UE and an NTN network device can be provided to the UE by TN devices; faster estimation of Doppler shift and reduced likelihood of communication disruptions due to synchronization issues, as a result of TN network device assistance and lower propagation delay between such network devices and UEs relative to propagation delay between satellites and UEs; reduced signaling overhead at satellites relative to techniques that involve reference points; removing the need to share reference point locations with NTN UEs; offloading of some synchronization tasks from satellites to TN network devices, thereby saving computational and signaling resources; Doppler shift calculation at the UE side may be updated, and accordingly UEs can still estimate Doppler shift with a high accuracy without knowing their own locations or speeds relative to an NTN network device.

[0012] According to a first aspect of the present disclosure, a method involves receiving, at a UE from a TN network device of a terrestrial network, information associated with a frequency offset between the UE and an NTN network device of a non-terrestrial network. Such a method may also involve communicating, by the UE with the NTN network device based on the information associated with the frequency offset.

[0013] According to a second aspect, a method involves communicating, by a TN network device of a terrestrial network, with an NTN network device of a non-terrestrial network, and transmitting, from the TN network device to a UE, information that is associated with a frequency offset between the UE and the NTN network device. Such information may be is determined at the TN network device, for example.

[0014] According to a third aspect, a communication apparatus is described. The communication apparatus has a function of implementing the first aspect, and may be configured to perform a method that is consistent with the first aspect. For example, the communication apparatus may include a corresponding module, unit, or means for performing operations in the first aspect. The module, unit, or means may be specifically implemented by using software, may be implemented by using hardware, or may be implemented by using software in combination with hardware.

[0015] According to a fourth aspect, a communication apparatus is described. The communication apparatus has a function of implementing the second aspect, and may be configured to perform a method that is consistent with the first aspect. For example, the communication apparatus includes a corresponding module, unit, or means for performing operations in the second aspect. The module, unit, or means may be specifically implemented by using software, may be implemented by using hardware, or may be implemented by using software in combination with hardware.

[0016] According to a fifth aspect, another a communication apparatus is described. The communication apparatus includes a memory and one or more processors. The memory is configured to store a part or all of a necessary computer program or instructions for implementing a function in the first aspect. The one or more processors may execute the computer program or the instructions, and when the computer program or the instructions is / are executed, the communication apparatus is enabled to implement the method in any possible design or implementation of the first aspect.

[0017] In some implementations, the communication apparatus may further include an interface circuit, and the processor is configured to communicate with another apparatus or component through the interface circuit.

[0018] In some implementations, the communication apparatus may further include the memory.

[0019] The communication apparatus may be a terminal, a module in a terminal, or a chip responsible for a communication function in a terminal, for example, a modem chip (also referred to as a baseband chip) or an SoC chip or an SIP chip that includes a modem module.

[0020] According to a sixth aspect, another communication apparatus is described. The communication apparatus includes a memory and one or more processors. The memory is configured to store a part or all of a necessary computer program or instructions for implementing a function in the second aspect. The one or more processors may execute the computer program or the instructions, and when the computer program or the instructions is / are executed, the communication apparatus is enabled to implement the method in any possible design or implementation of the second aspect.

[0021] Another apparatus example, according to a seventh aspect, may be an apparatus for a UE for example. The apparatus includes a receiving unit and a processing unit. The receiving unit is configured to receive, from a TN network device of a terrestrial network, information associated with a frequency offset between the apparatus and an NTN network device of a non-terrestrial network. The processing unit, configured to control the apparatus to communicate with the NTN network device based on the information associated with the frequency offset.

[0022] According to an eighth aspect, an apparatus, which may be for a TN network device of a terrestrial network for example, includes a communication unit and a transmitting unit. The communication unit is configured to communicate with an NTN network device of a non-terrestrial network. The transmitting unit is configured to transmit, to a UE, information that may be determined at the apparatus, for example, and is associated with a frequency offset between the UE and the NTN network device.

[0023] An apparatus example including an interface unit is referenced above, and according to a ninth aspect an apparatus, for a UE for example, may include in interface circuit configured to receive, from a TN network device of a terrestrial network, information associated with a frequency offset between the apparatus and an NTN network device of a non-terrestrial network. Such an apparatus may also include one or more processors configured to control the apparatus to communicate with the NTN network device based on the information associated with the frequency offset.

[0024] According to a tenth aspect an apparatus, which may be for a TN network device of a terrestrial network for example, includes an interface circuit and one or more processors configured to control the apparatus to communicate with an NTN network device of a non-terrestrial network, and to transmit, to a UE, information that may be determined at the apparatus, for example, and is associated with a frequency offset between the UE and the NTN network device.

[0025] A memory or storage medium need not necessarily or only be implemented in or in conjunction with an apparatus or a processor. According to an eleventh aspect, a non-transitory computer-readable (or processor-readable) storage medium is described. The storage medium stores computer-readable / executable (or processor-readable / executable) instructions, and when a computer (or processor, or more generally one or more computers or one or more processors) reads and executes the computer-readable / executable (or processor-readable / executable) instructions, the computer (s) or processor (s) is / are enabled or caused to perform a method consistent with the first aspect or the second aspect.

[0026] A twelfth aspect provides a computer program product. When a computer or processor reads and executes the computer program product, the computer or processor is enabled or caused to perform a method consistent with the first aspect or the second aspect.

[0027] Another form of a computer program product stores instructions which, when executed, cause an apparatus to perform a method consistent with the first aspect or the second aspect.

[0028] Programming or instructions stored by a computer readable storage medium may include instructions to, or to cause a computer, processor, device, apparatus, or a component thereof to, perform, implement, support, or enable any of the methods or features disclosed herein.

[0029] According to a thirteenth aspect, this application provides a system comprising at least one of an apparatus in (or at) a UE of the present application, or an apparatus in (or at) a TN network device of the present application.

[0030] A system according to a fourteenth aspect may include a first communication apparatus configured to perform a method consistent with the first aspect, and a second communication apparatus configured to perform a method consistent with the second aspect.

[0031] According to a fifteenth aspect, this application provides a method performed by a system comprising at least one of an apparatus in (or at) a UE of the present application, and an apparatus in (or at) a TN network device of the present application.

[0032] This application encompasses various embodiments, including not only method embodiments, but also other embodiments such as apparatus embodiments and embodiments related to non-transitory computer readable storage media. Embodiments may incorporate, individually or in combinations, the features disclosed herein.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0033] For a more complete understanding of the present embodiments, and the advantages thereof, reference is now made, by way of example, to the following descriptions taken in conjunction with the accompanying drawings.

[0034] Fig. 1 provides, as an illustrative example, a simplified schematic illustration of a communication system.

[0035] Fig. 2 illustrates another example for communication system 100.

[0036] Fig. 3 illustrates an example of an apparatus wirelessly communicating with another apparatus in a communication system.

[0037] Fig. 4 illustrates another example of an apparatus.

[0038] Fig. 5 illustrates yet another example of an apparatus.

[0039] Fig. 6 illustrates an example of an integrated TN and NTN in which terrestrial transmit and receive points (T-TRPs) communicate with non-terrestrial transmit and receive points (NT-TRPs) that are part of a satellite constellation.

[0040] Fig. 7 illustrates another example of an integrated TN and NTN, in which a satellite constellation effectively acts as a gateway for T-TRPs.

[0041] Fig. 8 illustrates yet another example of an integrated TN and NTN, in which NT-TRPs communicate with T-TRPs through a core network.

[0042] Fig. 9 includes flow diagrams illustrating general example methods according to embodiments.

[0043] Fig. 10 is a signal flow diagram illustrating an embodiment that involves one or more residual Doppler shift estimation parameters.

[0044] Fig. 11 is a signal flow diagram illustrating another embodiment that involves one or more residual Doppler shift estimation parameters.

[0045] Fig. 12 illustrates distances and angles that may be involved in calculating residual Doppler shift in some embodiments.

[0046] Fig. 13 is a signal flow diagram illustrating an embodiment that involves NTN UEs that cannot use GNSS for residual Doppler shift estimation.

[0047] Fig. 14 is a signal flow diagram illustrating an embodiment that involves a T-gNB calculating residual Doppler shift for a UE.

[0048] Fig. 15 is a signal flow diagram illustrating an embodiment that involves estimating oscillator mismatch.

[0049] Fig. 16 is a block diagram illustrating another example apparatus.DETAILED DESCRIPTION

[0050] For illustrative purposes, specific example embodiments will now be explained in greater detail in conjunction with the figures.

[0051] The embodiments set forth herein represent information sufficient to practice the claimed subject matter and illustrate ways of practicing such subject matter. Upon reading the following description in light of the accompanying figures, those of skill in the art will understand the concepts of the claimed subject matter and will recognize applications of these concepts not particularly addressed herein. It should be understood that these concepts and applications fall within the scope of the disclosure and the accompanying claims.

[0052] Referring to Fig. 1, as an illustrative example, a simplified schematic illustration of a communication system is provided. The communication system 100 may comprise a radio access network 120. The radio access network (RAN) 120 may be a future generation radio access network, or a legacy (such as 5th generation (5G) , 4th generation (4G) , 3rd generation (3G) or 2nd generation (2G) ) radio access network, the RAN 120 may be a network using another radio access technology. In some implementations, radio access refers to a future generation air interface of standards which may comprise both terrestrial networks (TNs) and non-terrestrial networks (NTNs) , and more details will be described below. One or more communication electronic device (ED) 110a, 110b, 110c, 110d, 110e, 110f, 110g, 110h, 110i, 110j (generically referred to as 110) may be interconnected to one another or connected to one or more network nodes 170a, 170b (generically referred to as 170) in the RAN 120. A core network (CN) 130 may be a part of the communication system and may be dependent or independent of the radio access technology used in the communication system 100. The communication system 100 may also comprise a public switched telephone network (PSTN) 140, the internet 150, and other networks 160.

[0053] In general, the communication system 100 enables communication of multiple wireless or wired elements. The communication system 100 may provide content, such as voice, data, video, and / or text, via broadcast, multicast, groupcast, unicast, etc. The communication system 100 may operate by sharing resources, such as carrier spectrum bandwidth, among its constituent elements.

[0054] The communication system 100 may provide a wide range of communication services and applications including enhanced Mobile Broadband (eMBB) services, ultra-reliable low-latency communication (URLLC) services, massive machine type communication (mMTC) services, integrated sensing and communication (ISAC) , immersive communication, massive communication, Hyper reliable and low-latency communication, ubiquitous connectivity, integrated AI and communication, and other services that can be provided by a future generation communication system. The communication system 100 may provide other services and applications such as earth monitoring, remote sensing, passive sensing and positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, etc.

[0055] The communication system 100 may include a terrestrial communication system (or network) and / or a non-terrestrial communication system (or network) . The communication system 100 may provide a high degree of availability and robustness through a joint operation of a terrestrial communication system and a non-terrestrial communication system. For example, integrating a non-terrestrial communication system (or components thereof) into a terrestrial communication system can result in a heterogeneous network comprising multiple layers. The heterogeneous network may achieve better overall performance through efficient multi-link joint operation, more flexible functionality sharing, and faster physical layer  link switching between terrestrial networks and non-terrestrial networks. The terrestrial communication system and the non-terrestrial communication system could be considered sub-systems of the communication system 100.

[0056] Fig. 2 illustrates another example for communication system 100. As described earlier, the communication system 100 may include EDs 110a, 110b, 110c, 110d (generically referred to as ED 110) , RAN 120a, 120b, and one or more of a CN 130, a PSTN 140, the internet 150, and other networks 160. In addition, the communication system 100 may also include a non-terrestrial network (NTN) 120c. The RANs 120a, 120b may include respective network nodes 170a, 170b such as base stations 170a, 170b, which may be generically referred to as terrestrial network (TN) devices or terrestrial transmit and receive points (T-TRPs) 170a, 170b (generically referred to as 170) . As referred to herein, the terms “TRP” and “base station” may be used interchangeably unless explicitly noted otherwise in a given example or section. For brevity, this disclosure may primarily refer to base station; however, absent an explicit limitation, references to TRP are merely non-limiting instances of interchangeable use. The T-TRPs 170a, 170b may be base stations mounted on a building or tower. In one implementation, the NTN 120c includes a RAN node such as base station 172, which may be generically referred to as an NTN device, a non-terrestrial node, a non-terrestrial network device, a non-terrestrial base station, or a non-terrestrial transmit and receive point (NT-TRP) 172.

[0057] In some implementations, the NT-TRP 172 is not attached to the ground, for example, in the case of an airborne base station. An airborne base station may be implemented using communication equipment supported or carried by a flying device. For example, a flying device may include an airborne platform (e.g. a blimp or an airship) , balloon, drone (e.g. quadcopter) , and other types of aerial vehicles. In some implementations, an airborne base station may be supported or carried by an unmanned aerial system (UAS) or an unmanned aerial vehicle (UAV) , such as a drone. An airborne base station may be a moveable or mobile base station that can be flexibly deployed in different locations to meet network demand. A satellite base station is another example of a non-terrestrial base station. A satellite base station may be implemented using communication equipment supported or carried by a satellite. A satellite base station may also be referred to as an orbiting base station. High altitude platforms are yet another example of non-terrestrial base stations, including international mobile telecommunication base stations.

[0058] As referred to herein, and unless specified otherwise, a “TRP” may also refer to a T-TRP or an NT-TRP, a “T-TRP” may also refer to a “TN TRP” , and an “NT-TRP” may also refer to a “NTN TRP” . The NTN 120c may be considered to be a radio access network (RAN) , with operational aspects in common with the RANs 120a, 120b. The NTN 120c may include at least one NTN device and at least one corresponding terrestrial network device, the at least one NTN device may function as a transport layer device and the at least one corresponding terrestrial network device may function as a RAN node, which communicates with the ED 110 via the non-terrestrial network device. In addition, there may be an NTN gateway on the ground (i.e., referred to as a terrestrial network device) that also functions as a transport layer device to communicate with both the NTN device and the RAN node. The RAN node may communicate with the ED 110 via the NTN device and the NTN gateway. In some implementations, the NTN gateway and the RAN node may be located in the same device.

[0059] A base station (also referred to as a TRP as stated above) 170 may be a network element in radio access network responsible for radio transmission and reception in one or more cells to or from the user equipment. Base station 170 may be known by other names in some implementations, such as a base transceiver station (BTS) , a radio base station, a network node, a network device, a device on the network side, a transmit / receive node, a Node B, an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , a Home eNodeB, a next Generation NodeB (gNB) , a transmission point (TP) , a site controller, an access point (AP) , a wireless router, a relay station, a terrestrial node, a terrestrial network device, a terrestrial base station, a positioning node, among other possibilities. The base station 170 may be a macro base station (BS) , a pico BS, a relay node,  a donor node, or the like, or combinations thereof. When a base station 170 performs (or is configured to perform) a method described herein, it may be interpreted as the base station, one or more modules (or units) in the base station, a circuit or chip, or a combination thereof, may perform the method. For example, the circuit or chip may include a modem chip, also referred to as a baseband chip, a system on chip (SoC) including a modem core, system in package (SIP) ) , and the like, and may be responsible for one or more communication functions in the base station.

[0060] The EDs 110a-110d and TRPs 170a-170b, 172 are examples of communication equipment that can be configured to implement some or all of the operations and / or embodiments described herein. The T-TRP 170a forms part of the RAN 120a, which may include other TRPs, and / or other devices. Also, the TRP 170b forms part of the RAN 120b, which may include other TRPs, and / or devices. Each TRP 170a, 170b may transmit and / or receive wireless signals within a particular geographic region or area, sometimes referred to as a “cell” or “coverage area” . The TRPs 170a-170b may be responsible for allocating and  / or configuring resources and transmission and / or reception in a set of cells. A cell may be a Radio network object that can be uniquely identified from a (cell) identification that is broadcasted over a geographical region or area from base stations associated with the cell. A cell can operate in either FDD or TDD mode. A cell may also refer to the carrier frequencies within the DL / UL carrier bandwidth resources of a single standalone carrier or a component carrier in a carrier aggregation mode. A cell may be further divided into cell sectors, and a base station 170a-170b may, for example, employ multiple transceivers to provide service to multiple sectors. In some implementations, there may be established pico or femto cells where the radio access technology supports such. In some implementations, multiple transceivers could be used for each cell, for example using multiple-input multiple-output (MIMO) technology. The number of RAN 120a-120b shown is an example only. Any number of RAN may be contemplated when devising the communication system 100.

[0061] Any base station may be a single element, as shown, or multiple elements, distributed in the corresponding RAN, or otherwise. In some implementations, a plurality of RAN nodes coordinate to assist the ED 110 in implementing radio access, and different RAN nodes separately implement different functions of the base station. For example, the RAN node may be a central unit (CU) , a distributed unit (DU) , a CU-control plane (CP) , a CU-user plane (UP) , or a radio unit (RU) etc. The CU and the DU may be separately deployed, or may be included in a same element (i.e., a baseband unit (BBU) ) . The RU may be included in a radio frequency device or a radio frequency unit (i.e., a remote radio unit (RRU) , an active antenna unit (AAU) , or a remote radio head (RRH) ) . In different systems, the CU (or the CU-CP and the CU-UP) , the DU, or the RU may also have different names, but a person skilled in the art may understand meanings thereof. For example, in an open radio access network (ORAN) system, a CU may also be referred to as an open CU (O-CU) , a DU may also be referred to as an open DU (O-DU) , and a CU-CP may also be referred to as an open CU-CP (O-CU-CP) . The CU-UP may also be referred to as an open CU-UP (O-CU-UP) , and the RU may also be referred to as an open RU (O-RU) . Any one of the CU (or the CU-CP, the CU-UP) , the DU, and the RU may be implemented by using a software module, a hardware module, or a combination of a software module and a hardware module.

[0062] Further, communication (s) between different devices / apparatuses in various embodiments of this application may refer to direct communication between different devices / apparatuses (that is, no forwarding is required by another device / apparatuses) , or may refer to communication (s) between different devices / apparatuses via another device / apparatus (that is, forwarding is required by another device / apparatus) . Alternatively, such further communication (s) may refer to that a functional unit inside the device / apparatus uses another functional unit in the device / apparatus to communicate with another device / apparatus. In other words, "sending (or transmitting) information to... (an ED or a base station) " in this application may be understood as that a destination endpoint of the information is an ED or a base station. It may include sending / transmitting information directly or indirectly to an ED or a base station. Similarly, "receiving information from... (an ED or a base station) " may be understood as that a source endpoint of the information is an ED or a base station, and  may include directly or indirectly receiving information from an ED or a base station. Necessary processing such as format conversion, digital-to-analog conversion, amplification, and filtering may be performed on the information between the source endpoint that sends the information and the destination endpoint. However, the destination endpoint may understand valid information from the source endpoint. Similar descriptions in this application may be understood similarly. Details are not described herein again. In the present disclosure, the terms "send" and "transmit" may be used interchangeably in embodiments of this application.

[0063] The ED 110 is used to connect persons, objects, machines, etc. The ED 110 may be widely used in various scenarios including, for example, cellular communications, device-to-device (D2D) , vehicle to everything (V2X) , peer-to-peer (P2P) , machine-to-machine (M2M) , MTC, internet of things (IoT) , virtual reality (VR) , augmented reality (AR) , mixed reality (MR) , metaverse, digital twin, industrial control, self-driving, remote medical, smart grid, smart furniture, smart office, smart wearable, smart transportation, smart city, drones, robots, remote sensing, passive sensing, positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, etc.

[0064] Each ED 110 represents any suitable end user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to but not limited to) as a user equipment (UE) or a user device or a terminal device, a wireless transmit / receive unit (WTRU) , a mobile station, a fixed or mobile subscriber unit, a cellular telephone, a station (STA) , a MTC device, a personal digital assistant (PDA) , a smartphone, a laptop, a computer, a tablet, a wireless sensor, a consumer electronics device, a smart book, a vehicle, a car, a truck, a bus, a train, or an IoT device, wearable devices (such as a watch, a pair of glasses, head mounted equipment, etc. ) , an industrial device, or an apparatus in (e.g. module, modem, or chip) or comprising the forgoing devices, among other possibilities. Future generation EDs 110 may be referred to using other terms. When an ED 110 performs (or is configured to perform) a method described herein, it may be interpreted as the ED, one or more module (or units) in the ED, a circuit or chip, or a combination thereof, may perform the method. For example, the circuit or chip may include a modem chip, also referred to as a baseband chip, a system on chip (SoC) including a modem core, or system in package (SIP) ) , and the like, and may be responsible for one or more communication functions in the ED.

[0065] Each ED 110 connected to TRPs 170a-170b, and / or TRPs 172 can be dynamically or semi-statically turned-on (i.e., established, activated, or enabled) , turned-off (i.e., released, deactivated, or disabled) and / or configured in response to one of more of: connection availability and connection necessity.

[0066] Any ED 110 may be alternatively or additionally configured to interface, access, or communicate with any TRPs 170a, 170b and 172, the Internet 150, the CN 130, the PSTN 140, the other networks 160, or any combination of the preceding. In some examples, ED 110a may communicate an uplink (UL) and / or downlink (DL) transmission over a terrestrial air interface 190a with station-TRP 170a. In some examples, the EDs 110a, 110b, 110c, and 110d may also communicate directly with one another via one or more sidelink (SL) air interfaces 190b. In some examples, ED 110a, 110d may communicate an UL and / or DL transmission over a non-terrestrial air interface 190c with NT-TRP 172.

[0067] An air interface (e.g., 190a, 190b, 190c) generally includes a number of components and associated parameters that collectively specify how a transmission is to be sent and / or received over a wireless communications link between two or more communicating devices such as ED and base station. For example, an air interface may include one or more components defining the waveform (s) , frame structure (s) , multiple access scheme (s) , protocol (s) , coding scheme (s) and / or modulation scheme (s) for conveying information (e.g., data) over a wireless communications link. The air interfaces 190a and 190b may use similar communication technology, such as any suitable radio access technology.

[0068] The non-terrestrial air interface 190c can enable communication between the EDs 110a, 110d and one or multiple NT-TRPs 172 via a wireless link or simply a link. For some examples, the link is a dedicated connection for unicast transmission, a connection for broadcast transmission, or a connection between a group of EDs 110 and one or multiple NT-TRPs 172 for multicast transmission.

[0069] The TRPs 170a-170b, 172 may communicate with one another over one or more air interfaces 190e, 190f using wireless communication links (e.g., radio frequency (RF) , microwave, infrared (IR) , etc. ) or wired communication links. The air interfaces 190e, 190f may utilize any suitable radio access technology, and may be substantially similar to the air interfaces 190a, 190c over which the EDs 110a-110d communicate with one or more of the TRP 170a-170b, 172 or they may be substantially different. For example, the communication system 100 may implement one or more channel access methods, such as code division multiple access (CDMA) , time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , orthogonal FDMA (OFDMA) , or single-carrier FDMA (SC-FDMA) .

[0070] The RANs 120a and 120b are in communication with the CN 130 to provide the EDs 110a 110b, and 110c with various services such as voice, data, and other services. The RANs 120a and 120b and / or the CN 130 may be in direct or indirect communication with one or more other RANs (not shown) , which may or may not be directly served by CN 130, and may or may not employ the same radio access technology as RAN 120a, RAN 120b or both. The CN 130 may also serve as a gateway access between (i) the RANs 120a and 120b or EDs 110a 110b, and 110c or both, and (ii) other networks (such as the PSTN 140, the Internet 150, and the other networks 160) . In addition, some or all of the EDs 110a 110b, and 110c may include functionality for communicating with different wireless networks over different wireless links using different wireless technologies and / or protocols. Instead of wireless communication (or in addition thereto) , the EDs 110a 110b, and 110c may communicate via wired communication channels to a service provider or switch (not shown) , and to the Internet 150. PSTN 140 may include circuit switched telephone networks for providing plain old telephone service (POTS) . Internet 150 may include a network of computers and subnets (intranets) or both, and incorporate protocols, such as internet protocol (IP) , transmission control protocol (TCP) , user datagram protocol (UDP) . EDs 110a 110b, and 110c may be multimode devices capable of operation according to multiple radio access technologies, and incorporate multiple transceivers necessary to support such.

[0071] In addition, the communication system 100 may comprise a sensing agent (not shown) to manage the sensed data from ED 110 and / or any one of TRPs 170 a-170b, 172. In one implementation, the sensing agent may be part of any one of TRPs 170 a-b, 172. In another implementation, the sensing agent is a separate node that can communicate with the CN 130 and / or the RAN 120 (e.g., any one of TRPs 170 a-b, 172) .

[0072] Fig. 3 illustrates an example of an apparatus 310 wirelessly communicating with another apparatus 320 in a communication system (e.g., the communication system 100) . The apparatus 310 may be an electronic device (e.g. ED 110) . The apparatus 320 may be a network node (e.g. network node 170) such as T-TRP 170 or an NT-TRP 172. Although there is only one apparatus 310, and one apparatus 320 shown in the figure, the number of apparatus 310 and / or 320 could be one or more. For example, one ED 110 may be served by only one T-TRP 170 (or one NT-TRP 172) , by more than one T-TRP 170 (or more than one NT-TRP 172) . One ED 110 may be served by one or more T-TRP 170 and one or more NT-TRP172. Similarly, one T-TRP 170 (or one NT-TRP172) may serve one or more ED 110.

[0073] Apparatus 310 includes at least one processor 210. Only one processor 210 is illustrated to avoid congestion in the drawing. The apparatus 310 may further include a transmitter 201 and a receiver 203 coupled to one or more antennas 204. Only one antenna 204 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas 204 may  alternatively be panels. The transmitter 201 and the receiver 203 may be integrated, e.g. as a transceiver. The transceiver is configured to modulate data or other content for transmission by at least one antenna 204 or network interface controller (NIC) . The transceiver is also configured to demodulate data or other content received by the at least one antenna 204. Each transceiver includes any suitable structure for generating signals for wireless or wired transmission and / or processing signals received wirelessly or by wire. Each antenna 204 includes any suitable structure for transmitting and / or receiving wireless or wired signals. The apparatus 310 may include at least one memory 208. Only the transmitter 201, receiver 203, processor 210, memory 208, and antenna 204 is illustrated for simplicity, but the apparatus 310 may include one or more other components. In present disclosure, the transceiver (or transmitter 201 and / or receiver 203) may be viewed as an interface circuit.

[0074] The memory 208 stores instructions used to perform operations described herein. The memory 208 may also store data used, generated, or collected by the apparatus 310. For example, the memory 208 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by one or more processor 210.

[0075] The apparatus 310 may further include one or more input / output devices (not shown) or interfaces. The input / output devices or interfaces permit interaction with a user or other devices in the network. Each input / output device or interface includes any suitable structure for providing information to or receiving information from a user, and / or for network interface communications. Suitable structures include, for example, a speaker, microphone, keypad, keyboard, display, touch screen, etc.

[0076] The processor 210 may perform (or control the apparatus 310 to perform) operations (or methods) described herein as being performed by the apparatus 310. For example, the processor 210 performs or controls the apparatus 310 to perform receiving transport blocks (TBs) , using a resource for decoding of one of the received TBs, releasing the resource for decoding of another of the received TBs, and / or receiving configuration information configuring a resource. In detail, the operation may include those operations related to preparing a transmission for UL transmission to the apparatus 320; those operations related to processing DL transmissions received from the apparatus 320; and those operations related to processing SL transmission to and from another apparatus 310. Processing operations related to preparing a transmission for UL transmission may include operations such as encoding, modulating, transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing DL transmissions may include operations such as receive beamforming, demodulating and decoding received symbols. Processing operations related to processing SL transmissions may include operations such as transmit / receive beamforming, modulating / demodulating and encoding / decoding symbols. Depending upon the embodiment, a DL transmission may be received by the receiver 203, possibly using receive beamforming, and the processor 210 may extract signaling from the DL transmission (e.g. by detecting and / or decoding the signaling) . An example of signaling may be a reference signal transmitted by the apparatus 320. In some implementations, the processor 210 implements the transmit beamforming and / or the receive beamforming based on the indication of beam direction, e.g. beam angle information (BAI) , received from the apparatus 320. In some implementations, the processor 210 may perform operations relating to network access (e.g. initial access) and / or downlink synchronization, such as operations relating to detecting a synchronization sequence, decoding and obtaining the system information, etc. In some implementations, the processor 210 may perform channel estimation, e.g. using a reference signal received from the apparatus 320.

[0077] Although not illustrated, the processor 210 may form part of the transmitter 201 and / or part of the receiver 203. Although not illustrated, the memory 208 may form part of the processor 210.

[0078] The processor 210, the processing components of the transmitter 201, and the processing components of the receiver 203 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory (e.g. in the memory 208) .

[0079] The apparatus 320 includes one or more processors 260 (only one processor 260 is illustrated to in the figure) . The apparatus 320 may further include at least one transmitter 252 and at least one receiver 254 coupled to one or more antennas 256. Only one antenna 256 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas 256 may alternatively be panels. The transmitter 252 and the receiver 254 may be integrated as a transceiver. The apparatus 320 may further include at least one memory 258. The apparatus 320 may further include scheduler 253. Only the transmitter 252, receiver 254, processor 260, memory 258, antenna 256 and scheduler 253 are illustrated for simplicity, but the apparatus 320 may include one or more other components. In present disclosure, the transceiver (or transmitter 252 and / or receiver254) may be viewed as an interface circuit.

[0080] In some implementations, the parts of the apparatus 320 may be distributed. For example, some of the modules of the apparatus 320 may be located remote from the equipment that houses the antennas 256 for the apparatus 320 (thereby also can be viewed as one or more nodes) , and may be coupled to the equipment that houses the antennas 256 over a communication link (not shown) sometimes known as front haul, such as common public radio interface (CPRI) . Therefore, in some implementations, the term apparatus 320 may also refer to nodes on the network side that perform processing operations, such as determining the location of the apparatus 310, resource allocation (scheduling) , message generation, and encoding / decoding, and that are not necessarily part of the equipment that houses the antennas 256 of the apparatus 320. The nodes may also be coupled to other apparatus 320s. In some implementations, the apparatus 320 may actually be a plurality of nodes that are operating together to serve the apparatus 310, e.g. through the use of coordinated multipoint transmissions, or the use of ORAN system as described above in the application.

[0081] The processor 260 performs operations including those related to: preparing a transmission for DL transmission to the apparatus 310, processing an UL transmission received from the apparatus 310, preparing a transmission for backhaul transmission to another apparatus 320, and processing a transmission received over backhaul from another apparatus 320. Processing operations related to preparing a transmission for DL or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (e.g. multiple input multiple output (MIMO) precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the UL or over backhaul may include operations such as receive beamforming, demodulating received symbols, and decoding received symbols. The processor 260 may also perform operations relating to network access (e.g. initial access) and / or DL synchronization, such as generating the content of synchronization signal blocks (SSBs) , generating the system information, etc. In some implementations, the processor 260 also generates an indication of beam direction, e.g. BAI, which may be scheduled for transmission by a scheduler 253 which will be described below. In some implementations, the processor 260 implements the transmit beamforming and / or receive beamforming based on beam direction information (e.g. BAI) received from another apparatus 320. The processor 260 performs other network side processing operations described herein, such as determining the location of the apparatus 310, determining where to deploy another apparatus 320, etc. In some implementations, the processor 260 may generate signaling, e.g. to configure one or more parameters of the apparatus 310 and / or one or more parameters of another apparatus 320. Any signaling generated by the processor 260 is sent by the transmitter 252. In some implementations, the apparatus 320 implements physical layer processing. In some implementations, the apparatus 320 may implement higher layer functions such as functions at the medium access control (MAC) or radio link control (RLC) layer in addition to physical layer processing. The apparatus 320 may further comprise scheduler 253 coupled to the processor 260 or integrated in the processor 260. The scheduler 253 may be included within or operated separately  from the apparatus 320. The scheduler 253 may schedule UL, DL, SL, and / or backhaul transmissions, including issuing scheduling grants and / or configuring scheduling-free (e.g., “configured grant” ) resources.

[0082] The apparatus 320 may further include a memory 258 storing instructions used to perform operations described herein. The memory 258 may also store data used, generated, or collected by the apparatus 320. For example, the memory 258 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by the processor 260.

[0083] Although not illustrated, the processor 260 may form part of the transmitter 252 and / or part of the receiver 254. Also, although not illustrated, the processor 260 may implement the scheduler 253. Although not illustrated, the memory 258 may form part of the processor 260.

[0084] The processor 260, the scheduler 253, the processing components of the transmitter 252, and the processing components of the receiver 254 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, e.g. in the memory 258.

[0085] The apparatus 320 and / or the apparatus 310 may include other components, but these have been omitted for the sake of clarity.

[0086] Note that “signaling” , as used herein, may alternatively be called control signaling, control message, control information, or message for simplicity. Signaling between a base station (e.g., the TRP 170a-b, 172) and a UE or sensing device (e.g., ED 110) , or signaling between a different UE or sensing device (e.g., between ED 110a and ED 110b) may be carried in physical layer signaling (also called as dynamic signaling) , which is transmitted in a physical layer control channel. For DL, the physical layer signaling may be known as downlink control information (DCI) which is transmitted in a physical downlink control channel (PDCCH) . For UL, the physical layer signaling may be known as uplink control information (UCI) which is transmitted in a physical uplink control channel (PUCCH) . For SL, signaling between different UEs or sensing devices (e.g., between ED 110a and ED 110b) may be known as SL control information (SCI) which is transmitted in a physical sidelink control channel (PSCCH) . Signaling may be carried in a higher layer (e.g., higher than physical layer) signaling, which is transmitted in a physical layer data channel, e.g. in a physical downlink shared channel (PDSCH) for downlink signaling, in a physical uplink shared channel (PUSCH) for uplink signaling, and in a physical sidelink shared channel (PSSCH) for SL signaling. Higher layer signaling may also be called static signaling, or semi-static signaling. Higher layer signaling may be radio resource control (RRC) protocol signaling or media access control -control element (MAC-CE) signaling. Signaling may be included in a combination of physical layer signaling and higher layer signaling.

[0087] It should be noted that in present application, “information” , when different from “message” , may be carried in one single message, or be carried in more than one separate message.

[0088] Fig. 4 illustrates an example of an apparatus 410. The apparatus 410 may be a communication device or an apparatus implemented in a communication device such as ED 110 or TRPs 170a-170b, 172. For example, the apparatus implemented in a communication device may be an integrated circuit, which in some contexts may be known by other colloquial names, such as chip, modem, modem chip, baseband chip, or baseband processor. In some implementations, one or more integrated circuits can be packaged into a system-on-chip, a system-in-package, or a multi-chip module. The apparatus may comprise one or more integrated circuits or comprise one or more integrated circuits and other discrete components. In some implementations, the apparatus 410 may be a module in ED 110, or apparatus 310. In some implementations, the apparatus 410 may be a module in one of TRPs 170a-170b, 172, or apparatus 320.

[0089] In an example, the apparatus 410 may include one or more processors / processor cores 411, and an interface circuit 412. The apparatus 410 may further include a memory 413. The one or more processors / processor cores 411 are configured to process signals and execute one or more communication protocols. The memory 413 is configured to store at least a part of corresponding computer program instructions and / or data. In an example, the one or more processors (or processor cores) 411 execute the computer program instructions stored in the memory 413 to implement related operations (for example, inputting, outputting, receiving, and transmitting) in the method embodiments disclosed herein. In some implementations, the memory 413 being configured to store the corresponding computer program instructions and / or data may mean that the memory 413 is configured to store all of the corresponding computer program instructions and / or data for execution by the one or more processors / processor cores 411. In some implementations, the memory 413 being configured to store the corresponding computer program instructions and / or data may mean that the memory 413 is configured to store a part of the corresponding computer program instructions and / or data. For example, the part of the corresponding computer program instructions and / or data may include computer program instructions and / or data that need to be currently executed by the one or more processors / processor cores 411. Thus, the memory 413 may store different parts of computer program instructions and / or data for a plurality times for the one or more processors (or processor cores) 411 to perform related operations in the method embodiments disclosed herein. As a communication interface, the interface circuit 412 is configured to implement communication with another component. For example, the interface circuit 412 may communicate a signal with other apparatus / system such as a radio frequency processing apparatus, or processor system. Optionally, to reduce a load of the processors (or processor cores) , a baseband signal processing circuit 414 may be also disposed to implement processing of at least a part of baseband signals, including signal demodulation, modulation, encoding, decoding, or the like.

[0090] Apparatus 410 may be processor 210 (or 260) in apparatus 310 (or 320) , in some scenarios, or included in processor 210 (or 260) in apparatus 310 (or 320) in some scenarios. Apparatus 410 may be or include a baseband chip. In some implementations, the apparatus 410 may be independently packaged into a chip. In some implementations, the apparatus 310 (or 320) includes different types of chips. The apparatus 410 may be packaged into a processor chip (for example, an SoC chip or an SIP chip) with the different types of chips. In some implementations, the apparatus 410 may be packaged into a chip with some or all of circuits of a radio frequency processing system that may further included in the apparatus 310 (or 320) .

[0091] Fig. 5 illustrates an example of apparatus 510. Apparatus 510 may include corresponding modules or units configured to implement methods and / or embodiments described herein. In some implementations, the apparatus 510 includes a processing unit 512 and a communication unit 513. Optionally, the apparatus 510 may further include a storage unit 511 configured to store apparatus program code (or instructions) and / or data.

[0092] The apparatus 510 may be an ED side apparatus, for example, an ED or a module in an ED, or a circuit or a chip responsible for a communication function in an ED. In some implementations, apparatus 510 may be implemented as apparatus 310, accordingly, the processing unit 512 is implemented as processor 210, the communication unit 513 is implemented as transmitter 201 and / or receiver 203, and the storage unit 511 is implemented as memory 208.

[0093] The apparatus 510 may be a base station side apparatus, for example, a base station or a module in a base station, or a circuit or a chip responsible for a communication function in a base station. In some implementations, apparatus 510 may be implemented as apparatus 320, accordingly, the processing unit 512 is implemented as processor 260 (the scheduler 253 may also be included) , the communication unit 513 is implemented as transmitter 252 and / or receiver 254, and the storage unit 511 is implemented as memory 258.

[0094] In some implementations, when the apparatus 510 is an ED 110 or a module in an ED 110, a function of the apparatus 510 may be implemented by one or more processors. Specifically, the processor may include a modem chip, or a system on chip SoC chip or an SIP chip that includes a modem core. A function of the communication unit 513 may be implemented by a transceiver circuit.

[0095] In some implementations, when the apparatus 510 is a circuit or a chip that is responsible for a communication function in an ED 110, for example, a modem chip, a system on chip SoC chip or an SIP chip that includes a modem core, a function of the processing unit 512 may be implemented by a circuit system that is in the chip and that includes one or more processors or processor cores. A function of the communication unit 513 may be implemented by an interface circuit or a data transceiver circuit on the foregoing chip.

[0096] It may be understood that division into the units in the foregoing apparatus is merely logical function division. Each function may correspond to one functional unit, or two or more functions may be integrated into one functional unit. In actual implementation, all or some of the units may be integrated into one physical entity, or may be distributed in different physical entities. In addition, the foregoing functional units may be implemented in a form of hardware, may be implemented in a form of software, or may be implemented in a form of a combination of hardware and software. Whether a function is performed in a form of hardware or software depends on particular applications and design constraint conditions of the technical solutions. A person skilled in the art may use different methods to implement the described functions for each particular application, but it should not be considered that the implementation goes beyond the scope of this application.

[0097] In an example, a functional unit in any one of the foregoing apparatuses may be configured as one or more integrated circuits for implementing the foregoing methods, for example, one or more application-specific integrated circuits (application-specific integrated circuits, ASICs) , one or more central processing units (central processing units, CPUs) , one or more microprocessors (microcontroller units, MCUs) , one or more digital signal processors (digital signal processors, DSP) , one or more field programmable gate arrays (field programmable gate arrays, FPGAs) , or a combination of at least two of these integrated circuit forms.

[0098] In an example, the storage unit 511 may include a random access memory, a flash memory, a read-only memory, a programmable read-only memory, an electrically erasable programmable memory, and / or a register.

[0099] A processor, a processor system, a application processor, a baseband processor, a processor circuit, or a processor core may be collectively referred to as a processor. The processor may include one or a combination of a central processing unit (CPU) , a digital signal processor (DSP) , a microprocessor (microprocessor unit, MPU) , a microcontroller (microcontroller unit, MCU) , a graphics processing unit (GPU) , a field programmable gate array (FPGA) , an artificial intelligence processor (AI processor) , or a neural network processing unit (NPU) .

[0100] Memory or a storage unit may include one or more of the following storage media: a random access memory (RAM) , a static random access memory (static RAM, SRAM) , a dynamic random access memory (dynamic RAM, DRAM) , a phase-change memory (PCM) , a resistive random access memory (resistive RAM, ReRAM) , a magnetoresistive random access memory (magnetoresistive RAM, MRAM) , a ferroelectric random access memory (ferroelectric RAM, FRAM) , a cache, a register, a read-only memory (ROM) , a flash memory, an erasable programmable read-only memory (erasable programmable ROM, EPROM) , a hard disk, and the like. In an example, computer program instructions used to execute embodiments may be stored in a non-volatile memory, for example, at least a part of a memory or storage unit (for example, one or more of a ROM, a flash memory, an EPROM, or a hard disk) . When a terminal runs, a part or all of corresponding  computer program instructions may be loaded to a memory that has a higher transmission speed with the processor, for example, at least a part of a memory or a storage unit (for example, one or more of a RAM, an SRAM, a DRAM, a PCM, a RERAM, an MRAM, a FRAM, a cache, or a register) , so that the processor executes the computer program instructions to perform the steps in the method embodiments disclosed herein.

[0101] A terrestrial communication system may also be referred to as a land-based or ground-based communication system, although a terrestrial communication system can also, or instead, be implemented on or in water. A wireless communications system may support communications between a UE and non-terrestrial devices, which is also called as a non-terrestrial communication system. The non-terrestrial communication system may bridge the coverage gaps for underserved areas by extending the coverage of cellular networks through non-terrestrial nodes, which will be key to ensuring global seamless coverage and providing mobile broadband services to unserved / underserved regions, in this case, it is hardly possible to implement terrestrial access-points / base-stations infrastructure in the areas like oceans, mountains, forests, or other remote areas.

[0102] The terrestrial communication system may be a wireless communication system using 5G technology and / or later generation wireless technology. In some examples, the terrestrial communication system may also accommodate some legacy wireless technology (such as 3G or 4G wireless technology) . The non-terrestrial communication system may be a communications using the satellite constellations like conventional Geo-Stationary Orbit (GEO) satellites which utilizing broadcast public / popular contents to a local server, Low earth orbit (LEO) satellites establishing a better balance between large coverage area and propagation path-loss / delay, stabilize satellites in very low earth orbits (VLEO) enabling technologies substantially reducing the costs for launching satellites to lower orbits, high altitude platforms (HAPs) providing a low path-loss air interface for the users with limited power budget, or Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) (or unmanned aerial system (UAS) ) achieving a dense deployment since their coverage can be limited to a local area, such as airborne, balloon, quadcopter, drones, etc. In some examples, GEO satellites, LEO satellites, UAVs, HAPs and VLEOs may be horizontal and two-dimensional. In some examples, UAVs, HAPs and VLEOs coupled to integrate satellite communications to cellular networks emerging 3D vertical networks consist of many moving (other than geostationary satellites) and high altitude access points such as UAVs, HAPs and VLEOs.

[0103] One possible scenario is that T-TRPs are communicating with NT-TRPs that are part of a satellite constellation, see an example shown in Fig. 6. A satellite constellation comprises a plurality of satellite orbits such that Earth is always provided with wireless coverage from the satellites, and each satellite orbit may have a plurality of satellites in it. T-TRPs may be connected to the core network through terrestrial gateways while satellite constellations may be connected to the core network through dedicated non-terrestrial gateways. Devices such as UEs may connect and communicate with a T-TRP or with an NT-TRP, depending on the conditions of traffic load, radio link quality, congestion, and so on.

[0104] Another possible scenario may be envisioned where the satellite constellation effectively acts as the gateway for T-TRPs on the ground, see an example shown in Fig. 7. Satellites in the satellite constellation communicate with the CN through gateways located on the ground using a wireless link, while the gateways on the ground may use a wired link (e.g. fiber optical link) to communicate with the CN. T-TRPs communicate with satellites using a wireless link and satellites communicate between each-other using free space optical links (using e.g. lasers) . Devices such as UEs may connect and communicate with a T-TRP or with an NT-TRP, depending on the conditions of traffic load, radio link quality, congestion, and so on.

[0105] Another possible scenario may be envisioned where the NT-TRPs communicate with T-TRPs through the CN, see an example shown in Fig. 8. NT-TRPs may first communicate with dedicated non-terrestrial gateways, which then  communicate with the CN. The CN may then relay information from NT-TRPs to T-TRPs via dedicated terrestrial gateways. Devices such as UEs may connect and communicate with a T-TRP or with an NT-TRP, depending on the conditions of traffic load, radio link quality, congestion, and so on.

[0106] In the scenarios above, the link between the UE and the NT-TRPs may be called a service link, and the link between the NT-TRPs and the NTN gateway may be called a feeder link. In addition, the link between the NTN-TRPs may be called as inter-satellite link (ISL) (not shown in the figure) . Each NTN-TRP may be associated with one or more NTN Gateways.

[0107] Having considered aspects of communications more generally above, attention will now turn to particular example embodiments.

[0108] Some embodiments herein focus on Doppler shift estimation in NTN communications, where UEs can simultaneously connect to both a terrestrial network device such as a T-gNB and an NTN network device such as a satellite, and TN network devices can also communicate with NTN network devices and UEs. Multiple TN network devices, potentially including one or more aerial network devices such as drones or high altitude platforms, may be under the coverage of the same satellite or satellite beam.

[0109] The present disclosure refers primarily to Doppler shift. Elsewhere, Doppler shift may be referred to as Doppler effect or simply Doppler.

[0110] Herein, NTN network devices include satellites and other relatively fast moving network devices that move at sufficient speeds that resultant Doppler shift becomes an issue for communications with other devices. TN network devices are network devices with locations that are fixed, or are at least relatively slow changing compared to movement of NTN network devices such as satellites. In general, NTN network devices are airborne, and TN network devices may be land-based or water-based. However, in some embodiments, TN network devices may include airborne devices at lower altitudes than satellites, such as drones or HAPs. Another way to distinguish TN network devices and NTN network devices is that backhaul for TN network devices is to a TN or core network, whereas backhaul for NTN network devices is either directly through a feeder link to an NTN gateway or indirectly through an inter-satellite link (ISL) through another satellite.

[0111] TN network devices may operate in a same frequency band as NTN-UEs when communicating with NTN network devices, and TN network device operating frequency can be different at other times or when communicating with devices other than NTN network devices.

[0112] Prior to signal transmission, NTN network devices such as LEO satellites may rectify Doppler shift discrepancies between themselves and designated reference points. This may be referred to as a pre-compensation scenario, for example, and rectifying Doppler shift discrepancies may be referred to as compensating, pre-compensating, compensating for, or pre-compensating for such discrepancies. NTN UEs then need only consider the residual Doppler shift relative to the reference points. According to embodiments herein, the reference points include reference points that are located at TN network device positions. At least some of the reference points are located at at least some TN network device positions, and this may also be referred to as these reference points being co-located with the TN network devices, . Every reference point need not necessarily be located at a respective TN network device position (that is, there may be other reference points) , and every TN network device position need not necessarily correspond to a location of a reference point (that is, there may be TN network devices that do not correspond to a location of a reference point) .

[0113] As described at least above, multiple TN network devices may be under the coverage of the same satellite or satellite beam. Although reference points are typically located at a beam center and accordingly there is only one reference point per beam, locating reference points at respective TN network device positions allows for the possibility of one reference point or multiple reference points within a single beam.

[0114] In some embodiments, TN network devices can interact with each other for possible coordination among themselves. This enables an exchange of pertinent information, whether acquired or computed at a reference point (or more specifically at a TN network device at a reference point location) , between TN network devices.

[0115] TN network devices may also or instead be equipped with enough processing power to assist NTN network devices and NTN UEs in estimating Doppler shift in non-terrestrial networks.

[0116] It is expected that, in many deployments, TN network devices are equipped with antennas of higher gain, height, and transmit power in comparison to UEs, and accordingly TN network devices can communicate with NTN network devices more effectively than UEs, and directly in some embodiments.

[0117] Although some models for Doppler shift adjustment have been proposed previously, those models have not been able to integrate TN network devices such as T-gNBs into the estimation and adjustment process and provide more accurate Doppler shift estimation for NTN UEs, reduce signaling overhead and retransmission time in case of packet loss, and propose agile and flexible Doppler shift estimation models which UEs can use to estimate the Doppler shift without the need for high processing power or access to GNSS in NTN communications. In some embodiments, a new signaling mechanism is used between TN network devices and NTN UEs and reduces signaling overhead for NTN network devices.

[0118] An NTN network device may support one or multiple beams, and any beam may cover one or multiple TN network devices. For example, a single-beam satellite may cover one or multiple terrestrial gNBs under its beam, and each beam of a multi -beam satellite may cover one or multiple terrestrial gNBs.

[0119] Additionally, NTN UEs may have the capability to establish connections concurrently with both an NTN network device and one or more local TN network devices.

[0120] An NTN network device, at least in certain scenarios, can function transparently by facilitating communication between UEs and TN network devices without undergoing demodulation or remodulation. Alternatively, an NTN network device may operate regeneratively, utilizing on-board processing capabilities to, for instance, demodulate uplink signals and modulate downlink signals between UEs and TN network devices. Embodiments herein may apply to transparent and / or regenerative payloads.

[0121] It should be appreciated that references to network devices herein are not restricted to physical entities. For example, gNBs are logical entities in 3GPP Release 17. Therefore, a network device may be or include a logical entity or a physical entity, and references to network devices herein should be interpreted accordingly.

[0122] References herein to functions typically performed by a TN network device may also, or alternatively, be carried out by a UE or another type of network access point (AP) in a wireless terrestrial network.

[0123] In some embodiments, a UE may receive updates from a TN network device. Such updates, and / or other information disclosed herein, may be included in or more generally indicated by signaling. Signaling may be in the form of,  for example, dedicated signaling, and / or signaling that is also used for other purposes, such as MAC-CE signaling that may be or include a MAC-CE, RRC signaling that may be or include an RRC message, DCI, and so on.

[0124] Unlike in 3GPP Release 17, some embodiments herein accommodate scenarios in which either NTN UEs lack GNSS capability or GNSS service is unavailable, temporarily or permanently, for such UEs.

[0125] An embodiment that may also be referred to herein as Embodiment 1 relates to a scenario in which NTN UEs are equipped with GNSS but they do not have knowledge of where reference points are located or the angle between them and any RP with respect to a corresponding satellite.

[0126] In the description of Embodiment 1 below, and elsewhere herein, T-gNBs are used as examples of TN network devices. Features disclosed with reference to T-gNBs may also or instead be provided or supported by TN network devices, which include but are not limited to T-gNBs specifically. Similarly, satellites are used as examples of NTN network devices, and features disclosed with reference to satellites may also or instead be provided or supported by NTN network devices, which include but are not limited to satellites specifically.

[0127] It is presumed that T-gNBs possess knowledge of their locations. T-gNBs may be, for example, access nodes in 2G, 3G, 4G, 5G or future networks that provide connectivity between UEs and a core network, and can also be but are not limited to gateways.

[0128] With the locations of T-gNBs being fixed or at least relatively slow changing compared to movement of NTN network devices such as satellites, and being known by the T-gNBs themselves, and with T-gNBs having enough processing power to process satellite ephemeris and orbital parameters, T-gNBs are good candidates to be chosen as RPs.

[0129] In 3GPP Release 17, Doppler shift may be compensated relative to an RP, with UEs subsequently required to calculate residual Doppler shift. However, a potential limitation arises from the size of a satellite beam. Since an RP is common for all UEs, UEs located farther away from an RP may experience a more significant residual Doppler shift relative to those located closer to the same RP. Additionally, the calculation of Doppler shift according to in 3GPP Release 17 necessitates UEs to be equipped with GNSS, introducing a dependency on additional hardware. In embodiments herein, including Embodiment 1 and others, TN network devices such as T-gNBs serve as reference points. This means that the distance between UEs and a reference point may be reduced relative to distances between UEs and 3GPP Release 17 RPs, and therefore a UE can potentially determine residual Doppler shift, which represents Doppler shift from the UE's perspective. By utilizing TN network devices such as T-gNBs as RPs, the Doppler shift determination process can be streamlined, and the need for UEs to calculate the full Doppler shift can be mitigated to simplify their computational load and hardware requirements. At least in the sense that residual Doppler shift represents Doppler shift from the UE’s perspective, features related to UEs may be appropriately described in the context of residual Doppler shift or Doppler shift. For example, a frequency offset between a UE and an NTN network device may be described as being or including residual Doppler shift or Doppler shift, and UE features may be described in the context of estimating or otherwise determining residual Doppler shift or Doppler shift.

[0130] Fig. 9 includes flow diagrams illustrating general example methods according to embodiments. At the left, 900 in Fig. 9 illustrates operations or features that may be provided or supported at a UE, and at the right, 950 illustrates operations or features that may be provided or supported at a TN network device such as a T-gNB. Examples may involve either or both of such devices.

[0131] According to an aspect of the present disclosure, UEs may be provided with certain information about frequency offset by a TN network device. At 904, Fig. 9 illustrates receiving, at a UE from a TN network device of a terrestrial network, information that is associated with a frequency offset between the UE and an NTN network device of a non-terrestrial network. Such information may be or include information of different types, depending on the type of frequency offset for instance, and examples are provided elsewhere herein.

[0132] At 906, Fig. 9 also illustrates communicating, by the UE, with the NTN network device. This communicating is based on the information associated with the frequency offset, received at 904. From the perspective of UE behavior, a distinction over conventional reference point-based techniques for dealing with frequency offset such as Doppler shift is the fact that the UE receives, from a TN network device, information that is related to frequency offset between the UE and an NTN network device. The communicating shown at 906 in Fig. 9 is intended to generally represent using the received information, in some way, to enable the UE to communicate with the satellite. Examples of how such information may be used at a UE to communicate with an NTN network device are provided elsewhere herein, in the context of illustrative embodiments.

[0133] Fig. 9 also illustrates, at 902, an optional feature of transmitting, from the UE to the TN network device, a request for the information associated with the frequency offset. The receiving at 904 would then involve receiving the information associated with the frequency offset from the TN network device after transmitting the request, as shown. It should be appreciated that not all embodiments necessarily involve transmitting a request as shown at 902.

[0134] At a TN network device, a method involves communicating with the NTN network device as shown at 952. For example, TN network devices such as T-gNBs may at first communicate with an NTN network device such as a satellite. After synchronization, a TN network device can infer the any of various types of frequency offset information based on frequent updates received from the NTN network device and / or are based on the communications between the TN network device and the NTN network device communications. This is generally shown in Fig. 9 at 956, as determining frequency offset information. A TN network device counterpart of the feature at 904 is shown at 958, in the form of as transmitting, from the TN network device to the UE, information that may be determined at the TN network device (at 956) and is associated with the frequency offset between the UE and the NTN network device. The transmitting at 958 illustrates how TN network devices may assist NTN UEs in handling frequency offset, which may involve estimating residual Doppler shift for example.

[0135] Fig. 9 also illustrates a TN network device counterpart of the feature at 902. As shown at 954, a method may involve receiving, at the TN network device from the UE, a request for the information associated with the frequency offset, in which case the transmitting at 958 involves transmitting the information associated with the frequency offset from the TN network device in response to the request. Determining the frequency offset information at 956 may also be performed in response to receiving the request at 954. Ad described at least above, not all embodiments necessarily involve transmitting a request as shown at 902, and accordingly not all embodiments necessarily involve receiving a request at 954.

[0136] These and other features that may be provided are further illustrated below, with reference to example embodiments.

[0137] Fig. 10 is a signal flow diagram illustrating an embodiment that involves one or more residual Doppler shift estimation parameters. The embodiment illustrated in Fig. 10 is consistent with Embodiment 1, and is one example of how residual Doppler shift may be estimated. Residual Doppler shift is an example of a frequency offset, and accordingly in some embodiments the frequency offset with which frequency offset information is associated may be or include a residual  Doppler shift, or more generally Doppler shift. The frequency offset information may include, or otherwise indicate, one or more residual Doppler shift (or Doppler shift) estimation parameters based upon which the residual Doppler shift (or Doppler shift) can be estimated.

[0138] T-gNBs, one of which is shown at 1004 in Fig. 10 as an example of a TN network device, initially establish a connection with an NTN network device, shown by way of example at 1006 as a satellite. Communicating with an NTN network device as shown at 952 in Fig. 9 may involve establishing such a connection with an NTN network device such as a satellite. Establishing a connection is indicated generally at 1010. Fig. 10 also illustrates that that NTN UEs, one of which is shown at 1002, and the T-gNB 1004 are in the RRC_CONNECTED state and have synchronized with each other. This illustrates another feature that may be provided in some embodiments, in particular (from the perspective of UE behavior) a UE synchronizing with a TN network device and (from the perspective of network device behavior) a TN network device synchronizing with a UE. NTN UEs may also be in the RRC_CONNECTED state with the satellite 1006 and may have previously synchronized with each other, and accordingly a method may involve (for example, the communicating at 952 in Fig. 9 may involve) the TN network device synchronizing with an NTN network device.

[0139] Although only one UE, one T-gNB, and one satellite are shown in Fig. 10, there may (and likely will) be multiple UEs, multiple T-gNBs, and multiple satellites in an integrated TN / NTN system. UE features disclosed herein may be provided or supported at one or more UEs, T-gNB or TN network device features may be provided or supported at one or more TN network devices, and satellite or NTN network device features may be provided or supported at one or more NTN network devices.

[0140] A T-gNB 1004 that is in the RRC_CONNECTED state can calculate the propagation delay (PD) between it and the corresponding satellite 1006 based on the T-gNB location, and / or satellite ephemeris and orbital parameters, and / or receiving updates from satellites such as time advance adjustments. PD is an example of an estimation parameter, and accordingly in the illustrated embodiment the parameter is a PD between the TN network device and the NTN network device. Determining the frequency offset information at 956 in Fig. 9 may therefore involve calculating PD based on TN network device location, and / or NTN network device ephemeris and orbital parameters, and / or receiving updates from the NTN network device such as time advance adjustments.

[0141] After multiple updates, a T-gNB 1004 can calculate drift rate, drift variation, second-order variation, and so on, relying on its location and the variations occurring in PD over successive time intervals. This calculation can be achieved through methods such as employing Machine Learning (ML)  / Artificial Intelligence (AI) models or mathematical models, for example. For instance, the drift rate can be computed using the formula:

[0142] where

[0143] ΔPD is the changes in propagation delay, and

[0144] ΔT is the corresponding time interval between updates.

[0145] Drift rate is not explicitly shown in Fig. 10 but is another example of frequency offset information that may also or instead be determined at 956. Accordingly, a method may involve (or determining frequency offset information may  involve) calculating drift rate based on changes in propagation delay and a corresponding time interval between updates, and according to the above formula in some embodiments.

[0146] Moreover, a T-gNB 1004 can deduce one or more PDTgNB-specific parameters, including but not limited to any one or more of: TPD, TgNB-specific,TPD, TgNB-specific, drift, TPD, TgNB-specific, driftvar,

[0147] and so on, which can increase the validity of TPD, TgNB-specific for NTN UEs within the coverage area of the T-gNB and reduce signaling overhead. Therefore, PDTgNB-specific can be calculated as follows, in which case the PD may be or include the following and / or a method (or determining the frequency offset information) may involve calculating the PD as follows:

[0148] PDTgNB-specific =

[0149] TPD, TgNB-specific (tepoch) +

[0150] TPD, TgNB-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch) +

[0151] TPD, TgNB-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2

[0152] where

[0153] tepoch refers to a specific point in time which serves as the reference point for calculating the changes over time,

[0154] TPD, TgNB-specific (tepoch) is the time of propagation delay at time instant tepoch,

[0155] TPD, TgNB-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch) denotes drift,

[0156] TPD, TgNB-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2 denotes drift variation.

[0157] This is one example, and others are possible. The above equation for calculating PDTgNB-specific can be expanded for different levels of drift variation (second, third, and so on) , for instance.

[0158] In Fig. 10, 1020 designates calculating PDTgNB-specific. A method, or the determining at 956 in Fig. 9, may involve such calculating at a TN device.

[0159] It should be noted that, unlike UEs, because T-gNBs can be fixed and / or aware of their location, there would be no GNSS error in their calculation, and because they have enough processing power, they can evaluate the orbital parameters and obtain satellite location and velocity vector at different time intervals. This leads to an accurate T-gNB specific PD outcome.

[0160] As explained in further detail herein, PD calculation by T-gNBs eliminates the need for NTN UEs to know where RPs are located.

[0161] After 1020 in Fig. 10, when PDTgNB-specific has been calculated, a T-gNB 1004 can broadcast, multicast, or otherwise transmit the PDTgNB-specific to a UE or group of UEs within its vicinity or NTN UEs can directly request it from the T-gNB. More generally, one or more TN network devices may determine and transmit (optionally responsive to receiving a request) one or more residual Doppler shift estimation parameters to one or more NTN UEs, and one or more NTN UEs may receive (optionally after transmitting a request) one or more residual Doppler shift estimation parameters from one or more TN network devices.

[0162] In Fig. 10, when the UE 1002 is to join the NTN as shown at 1022, the UE receives an SSB that is transmitted from the satellite 1006 as shown at 1030. A method may therefore involve receiving, at a UE, an SSB from an NTN network device, and an NTN transmitting an SSB to a UE. In the example shown, the UE then directly requests PDTgNB-specific from the T-gNB 1004 as shown at 1032. In Fig. 10, 1032 generally designates the UE 1002 transmitting a request to the T-gNB 1004 and the T-gNB receiving the request from the UE. The UE then receives PDTgNB-specific transmitted by the T-gNB at 1034 in response to the request, as shown at 1034. In Fig. 10, 1034 generally designates the UE 1002 receiving PDTgNB-specific from the T-gNB 1004 and the T-gNB transmitting PDTgNB-specific in response to the request from the UE. Thus, transmitting a request at 902 in Fig. 9 may involve transmitting a request for PDTgNB-specific from a UE to a TN network device, and the receiving at 954 may involve receiving the request for PDTgNB-specific at the TN network device from the UE. The transmitting at 958 may involve transmitting PDTgNB-specific from the TN network device to the UE in response to the request, and the receiving at 904 may involve receiving PDTgNB-specific , at the UE from the TN network device in response to the request.

[0163] The received PDTgNB-specific is used by the UE 1002 in calculating the Doppler shift by the UE, before transmitting a preamble to the satellite at 1036.

[0164] Thus, some embodiments may involve estimating, at the UE, residual Doppler shift (or Doppler shift) based on the frequency offset information, which is the PD in this example. Estimating (residual) Doppler shift an example of how frequency offset information may be used by a UE in communicating with an NTN device. Communicating with an NTN device by a UE may involve estimating (residual) Doppler shift, and compensating for the estimated (residual) Doppler shift.

[0165] In the example shown in Fig. 10, the UE 1002 requests PDTgNB-specific from the T-gNB 1004. Fig. 11 is a signal flow diagram illustrating another embodiment that involves one or more residual Doppler shift estimation parameters (in the context of PDTgNB-specific as an example) , but in Fig. 11 the T-gNB 1104 broadcasts PDTgNB-specific to the UE 1102 for calculating the Doppler shift. The example in Fig. 11 is otherwise substantially the same as the example in Fig. 10.

[0166] The broadcasting at 1134 in Fig. 11 is an example of a TN network device transmitting frequency offset information, in the form of one or more residual Doppler shift estimation parameters as an example, to one or more NTN UEs, without the NTN UE (s) first transmitting (and the TN network device receiving) a request.

[0167] During initial access when T-gNBs such as 1004, 1104 are synchronized with a satellite such as 1006, NTN UEs such as 1002, 1102, upon receiving an SSB or Synchronization  / physical broadcast channel (PBCH) block from the satellite at 1030, can contact the closest T-gNB 1004 within their coverage (1032, 1132) and request one or more parameters (PDTgNB-specific in the example shown) in Fig. 10, or may have already received such parameter (s) from the T-gNB 1104 (Fig. 11, 1134) . The parameter (s) are for use during the initial access and RRC Connected state to calculate the distance between the RP (at the position of the T-gNB 1004, 1104) and the corresponding satellite (1006) within a time interval. NTN  UEs, by knowing the distance between the reference point and the satellite, can calculate the residual Doppler shift based on the angle between them (1002, 1102) , the corresponding satellite 1006, and the reference point by using the sine law and / or cosine law, for example. This lets the NTN UEs, without knowing the reference point location and without needing to receive frequent updates, calculate the angle locally and accurately and address the residual Doppler shift accordingly.

[0168] These are examples of how frequency offset information may be used in communicating, by a UE with an NTN network device, as shown at 906. A method, or the communicating, may involve calculating the distance between the RP (at the position of the TN network device) and the NTN device within a time interval using the frequency offset information, calculating the angle between the UE, the NTN network device, and the reference point based in part on that distance, and estimating the residual Doppler shift and / or Doppler shift based the angle. The communicating may then involve compensating for the estimated residual Doppler shift and / or Doppler shift.

[0169] Fig. 12 illustrates distances and angles that may be involved in calculating residual Doppler shift in some embodiments. An NTN UE is shown at 1202, a TN network device is shown at 1204 and provides a coverage area 1205, and an NTN device is shown by way of example as a satellite at 1206.

[0170] The TN network device 1204 can calculate and transmit PDTgNB-specific to the NTN UE 1202. The NTN UE 1202 can calculate the distance between the TN network device 1204 to the satellite (A) at different time intervals, based on the received PDTgNB-specific . In Embodiment 1, NTN UEs such as the NTN UE 1202 are equipped with GNSS but they do not have knowledge of where reference points (including one at the position of the TN network device 1204) or the angle between them and any RP with respect to a corresponding satellite 1206 (angle “c” in Fig. 12) . The distance B and angle “a” , however, would be known or can be obtained by the NTN UE 1202 from GNSS information. Therefore, after receiving PDTgNB-specific and obtaining the distance between the reference point (at the position of the TN network device 1204) and the corresponding satellite (distance A in Fig. 12) , the distances A and B and the angle “a” are available at the NTN UE 1202, and the NTN UE can estimate the residual Doppler shift by calculating the angle “c” using sine law and / or cosine law, for example.

[0171] An embodiment that may also be referred to herein as Embodiment 2 relates to a scenario in which NTN UEs are not equipped with or otherwise do not have access to GNSS (either temporary or permanently) , they are mobile, and they have dual connectivity capability.

[0172] If Doppler shift is already compensated at one or multiple T-gNBs (reference points) , in the case that NTN UEs either temporarily or permanently cannot use GNSS, they can request corresponding information related to Doppler shift compensation from T-gNBs. In this example, the information related to Doppler shift compensation is another form of frequency offset information that may be used in estimating residual Doppler shift or Doppler shift. Such information related to Doppler shift compensation may be referred to herein as first information.

[0173] The propagation delay between NTN UEs and T-gNBs is low compared to propagation delay in satellite communications for example, and accordingly if T-gNBs have already been synchronized with a satellite then the T-gNBs can send information related to pre-compensated Doppler shift at the reference point (T-gNB position) to one or more NTN UEs. This information may include, but is not limited to, a carrier frequency associated with the satellite. Such a carrier frequency may be measured through detection of an SSB or Synchronization / PBCH block that a T-gNB has received directly from the satellite or indirectly from another reference point (T-gNB) for example. This lets an NTN UE compare the peak of its received signal from the satellite with information sent by one or more T-gNB (s) to identify the residual Doppler shift  that is to be considered. Thus, a method (or the communicating at 906 in Fig. 9) may involve comparing a peak of a signal received from the NTN network device with the carrier frequency indicated by the frequency offset information, to estimate the residual Doppler shift. Residual Doppler shift is partially dependent upon the NTN UE location and motion and can be calculated by an NTN UE, but without knowing either the NTN UE location or its speed.

[0174] Fig. 13 is a signal flow diagram illustrating an embodiment that involves NTN UEs, one of which is shown at 1302, that cannot use GNSS for residual Doppler shift estimation. A TN network device is shown by way of example in Fig. 13 as a T-gNB 1304, and an NTN network device is shown by way of example as a satellite 1306. In Fig. 13, the T-gNB is in RRC_CONNECTED state with both the UE 1302 and the satellite 1306. At 1332, Fig. 13 illustrates the UE 1302 transmitting, and the T-gNB receiving, a request for one or more residual Doppler (RD) shift estimation parameters. The UE 1302 then receives the requested parameter (s) at 1334 in response to the request. In Fig. 13, 1334 generally designates the UE 1302 receiving the requested parameter (s) from the T-gNB 1304 and the T-gNB transmitting the requested parameter (s) to the UE in response to the request from the UE. The received parameter (s) , which is the satellite pre-compensated carrier frequency in the example shown, may then be used by the UE 1302 in calculating the residual Doppler shift.

[0175] Fig. 13 illustrates, by way of example, how mobile UEs that are not currently able to use GNSS can estimate the residual Doppler shift by receiving information related to Doppler shift compensation (which may also be referred to as one or more Doppler shift compensated parameters) at a T-gNB. Although Fig. 13 illustrates a request-based example, a T-gNB may broadcast, multicast, or otherwise transmit information related to Doppler shift compensation at the T-gNB to a UE or group of UEs within its vicinity. More generally, one or more TN network devices may determine and transmit (optionally responsive to receiving a request) one or more residual Doppler shift compensation parameters to one or more NTN UEs, and one or more NTN UEs may receive (optionally after transmitting a request) one or more residual Doppler shift compensation parameters from one or more TN network devices. Doppler shift compensation parameters as referenced in the context of Embodiment 2 are another example of Doppler shift estimation parameters.

[0176] Consistent with Embodiment 2, frequency offset information may be or include information related to Doppler shift compensation at the TN network device, which is referenced by way of example above as pre-compensated Doppler shift at the T-gNB position. This information may indicate a carrier frequency (asatellite pre-compensated carrier frequency in the example shown at 1334) associated with the NTN network device, and received at the TN network device from the NTN device. A method may involve measuring the carrier frequency at the TN network device, for example through detection of an SSB or Synchronization / PBCH block that the TN network device has received directly from the NTN network device or indirectly from another TN network device. Such measuring is another example of determining the frequency offset information at 954 in Fig. 9. Thus, determining the frequency offset information at a TN network device may involve measuring, at the TN device, a carrier frequency associated with the NTN network device.

[0177] A UE-side method (or the communicating at 906 in Fig. 9) may involve estimating, at the UE, a (residual) Doppler shift based on the carrier frequency. In this example, the frequency offset is (residual) Doppler shift.

[0178] In some embodiments, NTN UEs can receive updated parameters when NTN UEs handover from one T-gNB to another T-gNB within vicinity of another reference point. This lets NTN UEs continuously and seamlessly calculate the residual Doppler shift during their motions.

[0179] An embodiment that may also be referred to herein as Embodiment 3 relates to a scenario in which NTN UEs are not equipped with or otherwise do not have access to GNSS (either temporary or permanently) , and are not capable of processing and estimating the residual Doppler shift. NTN UEs may be mobile, or may be “stationary” , which refers to  either not moving at all, or moving at a rate that does not significantly impact Doppler shift, such as being carried by a person who is walking rather than in a vehicle.

[0180] In such a scenario, T-gNBs can calculate a UE-specific Doppler shift based on the angle of arrival (AoA) at the NTN UE location. The T-gNBs can calculate the AoA by using any of several different signal processing techniques, possibly including but not limited to measuring a receiving signal from an NTN UE and calculating the Time Difference of Arrival (TDOA) at multiple T-gNB antennas. This allows T-gNBs to estimate UE position and velocity (if they change over time) . T-gNBs can then use UE position (and velocity if estimated) and satellite ephemeris information to calculate the AoA at the NTN UE location and calculate the Doppler shift and its drift rate for NTN UEs. The Doppler shift and its drift can be inferred by the T-gNBs over successive time intervals.

[0181] In this example, the frequency offset is a UE-specific Doppler shift for the UE, and the frequency offset information may indicate the UE-specific Doppler shift. From the perspective of UE behavior, a method may involve receiving, at the UE from the TN network device, a reference signal, and transmitting, from the UE to the TN network device, a signal that indicates feedback that is based on the reference signal. From the perspective of TN network device behavior, a method may involve transmitting a reference signal to the UE from the TN network device, and receiving, at the TN network device from the UE, a signal that indicates feedback that is based on the reference signal. The UE-specific Doppler shift is determined at the TN network device based on the signal that is transmitted from the UE to the TN network device. The UE-specific Doppler shift is determined at the TN network device based on the signal that is transmitted from the UE to the TN network device.

[0182] A method, or the determining at 956 in Fig. 9, may involve estimating, at the TN network device based on the signal, a position of the UE; calculating, at the TN network device based on the position of the UE, an (AoA) at the UE position; and calculating the UE-specific Doppler shift based on the AoA.

[0183] This calculation can be achieved through methods such as employing Machine Learning (ML)  / Artificial Intelligence (AI) models or mathematical models, for example. Moreover, T-gNBs can deduce DopplerUE-specific parameters, including but not limited DUE-specific, DUE-specific, drift, DUE-specific, driftvar, and so on. which can be useful to increase the validity of DopplerUE-specific for NTN UEs within their coverage area and reduce signaling overhead.

[0184] DopplerUe-sPECific can be calculated as follows, and accordingly the UE-specific Doppler shift in some embodiments may be:

[0185] DopplerUE-specific=

[0186] DUE-specific (tepoch) +

[0187] DUE-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch)

[0188] DUE-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2.

[0189] Embodiment 3 can allow NTN UEs to calculate the Doppler shift accurately and locally, without accessing GNSS, without receiving frequent updates, and without needing to be equipped with high processing power.

[0190] Fig. 14 illustrates, by way of example, how TN network devices, one of which is shown as a T-gNB 1404, can estimate the Doppler shift for NTN UEs, one of which is shown at 1402. Fig. 14 also illustrates a satellite 1406 with which the T-gNB 1404 is in the RRC_CONNECTED state. In the example shown, 1414 designates the T-gNB 1404 transmitting, and the UE 1402 receiving, a reference signal (RS) , and 1412 designates the UE transmitting, and the T-gNB receiving, a signal that includes or otherwise indicates feedback such as measurements based on the RS. At 1420, Fig. 14 illustrates the T-gNB estimating the UE location based on the signal received at 1412, and calculating DopplerUE-specific which may be as outlined above. Fig. 14 also illustrates, at 1432, the UE 1402 transmitting a request for DopplerUE-specific to the T-gNB 1404 and the T-gNB receiving the request, and at 1434, the T-gNB transmitting DopplerUE-specific to the UE in response to the request and the UE receiving the requested DopplerUE-specific . The received DopplerUE-specific can then be used by the UE 1402 in accessing the NTN via the satellite 1406.

[0191] Fig. 14 represents one example of estimating the UE-specific Doppler shift, and possibly its drift rate, by T-gNBs for stationary NTN UEs located within their vicinity.

[0192] In the context of mobile UEs in Embodiment 3, UE-specific Doppler shift may be updated more frequently by TN network devices than for UEs that are stationary. This can increase signaling overhead. If an NTN UE is stationary, then a TN network device can infer the variation in Doppler shift at the NTN UE location, and the UE can then update a residual Doppler shift estimate for its location locally, and for a longer period of time, because parameters such as DUE-specific, DUE-specific, drift,DUE-specific,driftvar remain valid for a longer period of time due to slower (or no) UE movement. A method, or the determining at 956 in Fig. 9, may involve calculating, at a TN network device, not only UE-specific Doppler shift as described at least above, but also one or more other parameters such as UE-specific Doppler shift drift and UE-specific Doppler shift drift variance. A method may also involve transmitting, by the TN network device to the UE, the UE-specific Doppler shift and the one or more other parameter (s) . A UE can then receive and use the UE-specific Doppler shift and parameter (s) recalculate residual Doppler shift frequently and locally, without requiring updates from the TN network device as frequently. From a UE perspective, a method may involve receiving the UE-specific Doppler shift and the one or more other parameter (s) from the TN network device, and calculating updated estimates of Doppler shift based on the received UE-specific Doppler shift and parameter (s) .

[0193] As in other embodiments, although Fig. 14 illustrates a request-based example, a T-gNB may broadcast, multicast, or otherwise transmit information related to Doppler shift estimation to a UE or group of closely located UEs within its vicinity. More generally, one or more TN network devices may determine and transmit (optionally responsive to receiving a request) one or more UE-specific Doppler shift estimates to one or more NTN UEs, and one or more NTN UEs may receive (optionally after transmitting a request) one or more UE-specific Doppler shift estimates from one or more TN network devices. Doppler shift estimates such as DopplerUE-specific, as referenced in the context of Embodiment 3, are another example of Doppler shift estimation parameters.

[0194] In some embodiments, NTN UEs can receive updated parameters (such as updated UE-specific Doppler shift estimates) when NTN UEs handover from one T-gNB to another T-gNB within vicinity of another reference point. This provides NTN UEs with updated residual Doppler shift estimates during their motions.

[0195] Embodiments 1 to 3 refer to residual Doppler shift or Doppler shift, which are forms of a frequency offset between an NTN network device and an NTN UE. Another form of frequency offset, specifically oscillator mismatch, is considered in an embodiment that is also referred to herein as Embodiment 4. Thus, Embodiment 4 relates to a scenario in  which the frequency offset includes an oscillator mismatch between a UE and an NTN network device, and the frequency offset information indicates the oscillator mismatch.

[0196] According to Embodiment 4, T-gNBs can obtain the possible oscillator mismatch between NTN UEs and an NTN network device such as a satellite, and inform the NTN UEs accordingly. Fig. 15 is a signal flow diagram illustrating an embodiment that involves estimating oscillator mismatch between NTN UEs, one of which is shown at 1502, and an NTN network device shown by way of example as a satellite 1506, by a TN network device that is shown by way of example as a T-gNB 1504.

[0197] Oscillator mismatch may also be referred to as oscillator error, for example, but is referenced herein primarily as oscillator mismatch.

[0198] In Fig. 15, the T-gNB 1504 is synchronized with the NTN UE 1502 and with the corresponding satellite 1506. This is shown in Fig. 15 as the T-gNB 1504 being in RRC_Connected state with the UE 1502 and the satellite 1506. In order to be synchronized with NTN UEs or satellites, each T-gNB obtains the oscillator mismatch between its local oscillator and the oscillator of each other entity (UEs as shown by way of example at 1512, or satellites as shown by way of example at 1510) . The local oscillator mismatch at a T-gNB 1504 relative to the UE 1502 and the satellite 1506 is therefore known by the T-gNB. A T-gNB can use information obtained during synchronization regarding the local oscillator mismatch to estimate oscillator mismatch between the UE 1502 and the satellite 1506, and can inform the UE regarding the estimated oscillator mismatch value that the UE is to consider during their communication with the satellite. This mismatch might not be accurately estimated by NTN UEs when the residual Doppler shift is high, for example.

[0199] In Fig. 15, 1520 designates an operation of estimating, by the T-gNB 1504, oscillator mismatch between the UE 1502 and the satellite 1506 based on the local oscillator mismatch between the T-gNB and the UE (estimated at 1512) and the local oscillator mismatch between the T-gNB and the satellite (estimated at 1510) . Thus, consistent with Embodiment 4, a frequency offset may include an oscillator mismatch between a UE and an NTN network device that is determined at the TN network device based on a first local oscillator mismatch between the TN network device and the NTN network device and a second local oscillator mismatch between the TN network device and the UE. From a perspective of TN network device behavior, a method (or the determining at 956 in Fig. 9) may involve determining the oscillator mismatch at the TN network device based on the first local oscillator mismatch and the second local oscillator mismatch.

[0200] Fig. 15 also illustrates, at 1532, the UE 1502 transmitting a request for UE-satellite oscillator mismatch to the T-gNB 1504 and the T-gNB receiving the request, and at 1534, the T-gNB transmitting the requested UE-satellite oscillator mismatch to the UE in response to the request and the UE receiving the requested UE-satellite oscillator mismatch. The received UE-satellite oscillator mismatch can then be used by the UE 1502 in communicating with the satellite.

[0201] Although Fig. 15 illustrates a request-based example, a T-gNB may transmit an estimate of UE-satellite oscillator mismatch to a UE without first receiving a request. More generally, one or more TN network devices may determine and transmit (optionally responsive to receiving a request) one or more UE-satellite oscillator mismatch estimates to one or more NTN UEs, and one or more NTN UEs may receive (optionally after transmitting a request) one or more UE-satellite oscillator mismatch estimates from one or more TN network devices. Oscillator mismatch estimates, as referenced in the context of Embodiment 4, are another example of frequency offset information.

[0202] A request-based oscillator mismatch approach may be different than shown at the bottom of Fig. 15. For example, estimation of UE-satellite oscillator mismatch based on local oscillator mismatch between the T-gNB 1504 and  each of the UE 1502 and the satellite 1506 may be less complex and significantly faster than other estimates or calculations referenced herein, and accordingly it may be possible to for T-gNBs to estimate UE-satellite oscillator mismatch “on-demand” , in response to a request from a UE for UE-satellite oscillator mismatch. In this type of approach, the request at 1532 is transmitted by the UE 1502 and received by the T-gNB 1504 before the UE-satellite oscillator mismatch is estimated by the T-gNB at 1520.

[0203] In some embodiments, an NTN UE can request, or receive without necessarily transmitting a request, an updated UE-satellite oscillator mismatch when the NTN UE hands over from one T-gNB to another T-gNB within vicinity of another reference point. This provides NTN UEs with updated UE-satellite oscillator mismatch estimates during their motions.

[0204] The present disclosure encompasses various examples, including not only method examples, but also other examples such as apparatus examples and examples related to non-transitory computer readable storage media. Examples may incorporate, individually or in combinations, the features disclosed herein.

[0205] The present disclosure encompasses various examples, including not only method examples, but also other examples such as apparatus examples and examples related to storage media such as non-transitory computer-readable storage media. Examples may incorporate, individually or in combinations, the features disclosed herein.

[0206] An apparatus may include one or more processors configured, by executing instructions or programming for example, to cause the apparatus to perform a method or operations, or to provide or support features, disclosed herein. An apparatus may also include memory or one or more storage media, such as a non-transitory computer readable storage medium. The storage medium or media may be coupled to the processor (s) and store instructions or programming for execution by the processor (s) . For example, the processors 210 and 260 in Fig. 3 may each be or include one or more processors and the example apparatus 410 in Fig. 4 may include one or more processors  / processor cores 411. Each memory 208 and 258 in Fig. 3 and 413 in Fig. 4 is an example of a storage medium that may be provided in an apparatus. A storage medium need not necessarily be provided only in combination with a processor, and may be provided separately in a computer program product, for example.

[0207] As an illustrative example, instructions or programming stored in or on a storage medium may include instructions or programming to, or to cause a processor, an apparatus, or a component thereof to, perform any of the operations or provide any of the features disclosed herein. A processor, device, or other component may otherwise be configured to perform any of the operations or provide any of the features disclosed herein.

[0208] Apparatus examples are not limited to the foregoing examples, or to processor-based or programming-based examples. An apparatus may also or instead include, for example, one or more units configured to perform any of the operations or provide any of the features disclosed herein. Examples of such units are provided in Figs. 3 to 5, including the illustrated components of the example apparatus 310, the example apparatus 320, the example apparatus 410, and the example apparatus 510.

[0209] A further example apparatus 1600 is illustrated in Fig. 16, and includes a receiving unit 1601, a transmitting unit 1602, a processing unit 1612 coupled to the receiving unit and the transmitting unit, and an NTN communication unit 1613. The example apparatus 1600 is intended as a general example, to illustrate units that may be provided in an apparatus for a UE and / or in an apparatus for a TN network device, for example. The receiving unit 1601 and the transmitting unit  1602 are configured to support communications between a UE and a TN network device, and the NTN communication unit 1613 is configured to support communications with an NTN network device.

[0210] Implementations of such units may differ between UEs and TN network devices. For example, the receiver 203 and the transmitter 201 in Fig. 3 are examples of a receiving unit 1601 and a transmitting unit 1602 that may be provided in an apparatus for a UE, and the receiver 254 and the transmitter 252 in Fig. 3 are examples of a receiving unit 1601 and a transmitting unit 1602 that may be provided in an apparatus for a TN network device. The same or different receivers  / receiving units and / or transmitters  / transmitting units may support communications with NTN network devices in an embodiment of the NTN communication unit 1613.

[0211] Receiving and transmitting units need not necessarily be implemented separately, and a transceiver or transceiving unit or an interface circuit as shown by way of example at 412 in Fig. 4 or a communication unit as shown by way of example at 513 in Fig. 5 may support either or both of communications between UEs and TN network devices or communications with NTN network devices.

[0212] Examples of processors or processing units are provided elsewhere herein, and may be implemented as the processing unit 1612.

[0213] Considering one example apparatus, for a UE for instance, and with reference to Fig. 16, such an apparatus may include a receiving unit 1601, configured to receive, from a TN network device of a terrestrial network, information associated with a frequency offset between the apparatus (or UE) and an NTN network device of a non-terrestrial network. The apparatus may also include a processing unit 1612, coupled to the receiving unit 1601, configured to control the apparatus to communicate with the NTN network device based on the information associated with the frequency offset, as disclosed herein.

[0214] Examples related to such an apparatus, and other embodiments such as those related to instructions or programming, may include any one or more of the following features, for example, which are also discussed elsewhere herein:

[0215] an apparatus may include a transmitting unit, configured to transmit, to the TN network device, a request for the information associated with the frequency offset, in which case the receiving unit is configured to receive the information associated with the frequency offset from the TN network device after transmitting the request;

[0216] consistent with Embodiment 1, for example, the frequency offset may be or include a residual Doppler shift, in which case the information may indicate a residual Doppler shift estimation parameter;

[0217] the parameter may be or include a PD between the TN network device and the NTN network device, and the processing unit 1612 may be further configured to estimate the residual Doppler shift based on the PD;

[0218] the PD may be or include PDTgNB-specific as defined above;

[0219] the processing unit 1612 may be further configured to estimate the residual Doppler shift by: calculating a distance between the TN network device and the NTN network device based on the received PD; and estimating the residual Doppler shift based on the distance between the TN network device and the NTN network device, a distance between the apparatus (or UE) and the NTN network device, and an elevation angle of the NTN network device relative to the apparatus (or UE) ;

[0220] consistent with Embodiment 2, for example, the information may be or include first information related to Doppler shift compensation at the TN network device;

[0221] the first information may indicate a carrier frequency associated with the NTN network device;

[0222] and the processing unit 1612 may be further configured to estimate a residual Doppler shift based on the carrier frequency, in which case the frequency offset may be or include the residual Doppler shift;

[0223] the processing unit 1612 may be configured to estimate the residual Doppler shift by comparing a peak of a signal received from the NTN network device with the carrier frequency indicated by the information;

[0224] consistent with Embodiment 3, for example, the frequency offset may be or include a UE-specific Doppler shift for the apparatus (or UE) , in which case the information may indicate the apparatus-specific (or UE-specific) Doppler shift;

[0225] the receiving unit 1601 may be further configured to receive a reference signal from the TN network device, in which case the transmitting unit may be configured to transmit to the TN network device a signal that indicates feedback based on the reference signal, and the apparatus-specific (or UE-specific) Doppler shift may be based on that signal;

[0226] the apparatus-specific (or UE-specific) Doppler shift may be or include DopplerUE-specific as defined above;

[0227] consistent with Embodiment 4, for example, the frequency offset may be or include an oscillator mismatch between the apparatus (or UE) and the NTN network device, and the information may indicate the oscillator mismatch.

[0228] The foregoing examples (and further examples below) referring to Fig. 16 are intended to be illustrative and non-limiting. More generally, an apparatus or a component thereof may be configured to, or instructions or programming may (when executed) cause an apparatus or a component thereof to perform any of the operations or provide any of the features disclosed herein.

[0229] Examples include an apparatus, for a UE for example, that includes: an interface circuit (412 in Fig. 4, for example) configured to receive, from a TN network device of a terrestrial network, information associated with a frequency offset between the apparatus (or UE) and an NTN network device of a non-terrestrial network; and one or more processors (such as the processor (s)  / processor core (s) 411 in Fig. 4, for example) , configured to control the apparatus to communicate with the NTN network device based on the information associated with the frequency offset. The interface circuit in this example may include one or more transceivers.

[0230] Considering another example apparatus, for a TN network device for example, and with reference again to Fig. 16, such an apparatus may include a communication unit (shown by way of example as an NTN communication unit 1613) , configured to communicate with an NTN network device of a non-terrestrial network, and a transmitting unit 1602, configured to transmit, to a UE, information that may be determined at the TN network device and is associated with a frequency offset between the UE and the NTN network device, as disclosed herein.

[0231] Examples related to such an apparatus, and other embodiments such as those related to instructions or programming, may include any one or more of the following features, for example, which are also discussed elsewhere herein:

[0232] an apparatus may include a receiving unit 1601, configured to receive, from the UE, a request for the information associated with the frequency offset, in which case the transmitting unit 1602 is configured to transmit the information associated with the frequency offset in response to the request;

[0233] consistent with Embodiment 1, for example, the frequency offset may be or include a residual Doppler shift, in which case the information may indicate a residual Doppler shift estimation parameter;

[0234] the parameter may be or include a PD between the apparatus (or TN network device) and the NTN network device;

[0235] the PD may be or include PDTgNB-specific as defined above;

[0236] consistent with Embodiment 2, for example, the information may be or include information related to Doppler shift compensation at the apparatus (or TN network device) ;

[0237] the information may indicate a carrier frequency received at the apparatus (or TN device) from the NTN network device;

[0238] consistent with Embodiment 3, for example, the frequency offset may be or include a UE-specific Doppler shift for the UE, in which case the information may indicate the UE-specific Doppler shift;

[0239] the transmitting unit 1602 may be further configured to transmit a reference signal to the UE, in which case the receiving unit 1601 may be configured to receive, from the UE, a signal that indicates feedback based on the reference signal, and the UE-specific Doppler shift may be based on that signal;

[0240] a processing unit such as the processing unit 1612 may be configured to estimate a position of the UE based on the signal, to calculate an AoA at the UE position based on the estimated position of the UE, and to calculate the UE-specific Doppler shift based on the AoA;

[0241] the UE-specific Doppler shift may be or include DopplerUE-specific as defined above;

[0242] consistent with Embodiment 4, for example, the frequency offset may be or include an oscillator mismatch between the UE and the NTN network device, and the information may indicate the oscillator mismatch;

[0243] the oscillator mismatch between the UE and the NTN network device may be determined at the apparatus (or TN network device) (for example, the processing unit 1612 may be configured to determine the oscillator mismatch) based on a first local oscillator mismatch between the apparatus (or TN network device) and the NTN network device and a second local oscillator mismatch between the apparatus (or TN network device) and the UE.

[0244] These apparatus examples, like others herein, are intended to be illustrative and non-limiting, and more generally, an apparatus or a component thereof may be configured to, or instructions or programming may (when executed) cause an apparatus or a component thereof to perform any of the operations or provide any of the features disclosed herein.

[0245] In another apparatus example, an apparatus, for a TN network device for example, includes: an interface circuit (412 in Fig. 4, for example) , and one or more processors (such as the processor (s)  / processor core (s) 411 in Fig. 4, for example) , configured to control the apparatus to communicate with an NTN network device of a non-terrestrial network, and to transmit, to a UE, information that may be determined at the apparatus (or TN network device) and is associated with  a frequency offset between the UE and the NTN network device. Such an interface circuit may include one or more transceivers.

[0246] Other features disclosed herein may also or instead be provided or supported in apparatus examples. For example, an apparatus or a component thereof may be configured to perform any step or operation that is disclosed in the context of a method.

[0247] Apparatus examples are not in any way restricted to single devices. A communication system, for example, may include a UE, a TN network device, and an NTN network device. More generally, a communication system may include a first communication apparatus configured to perform or support UE operations or features disclosed herein and a second communication apparatus configured to perform or support TN network device operations or features disclosed herein.

[0248] In various embodiments, the present disclosure incudes features that may be applied in, for example, current and future communication systems, NTN UEs, TN network devices, and / or integrating TN and NTN. Features disclosed herein may be of particular relevance for application by mobile network operators that provide wireless communication services, and / or communication equipment manufacturers that develop and supply network infrastructure components such as base stations, antennas, and signal processing equipment. Embodiments are not in any way restricted to mobile network operators or equipment manufacturers, and may include industry verticals that heavily rely on wireless communication systems. For example, sectors such as transportation, healthcare, logistics, and smart cities utilize wireless networks extensively. Additionally, features herein may be or become attractive with adoption and growth of emerging technologies, Internet of Things (IoT) , and autonomous vehicles. These technologies require robust and efficient communication systems, making improvements in signaling and access procedures highly relevant.

[0249] With integration of TN network device signaling into NTN (residual) Doppler estimation mechanism, potential benefits that may be provided in some embodiments include, for example, any of the following: reducing signaling overhead at NTN network devices such as satellites; reducing complexity load at UEs, because TN network devices can provide UEs with frequency offset information to simplify computations at UEs; improving accuracy of Doppler shift estimation as discussed elsewhere herein; removing the need for NTN UEs to know locations of reference points; reducing the dependency of NTN operation on external sources such as GNSS.

[0250] Optimization of signaling overhead during Doppler effect adjustment may help reduce signaling overhead, and processing load, at NTN network devices such as satellites. For example, if NTN network devices were to calculate Doppler shift or residual Doppler shift for all UEs, then this require a large amount of signaling. In accordance with embodiments herein, (residual) Doppler shift can instead be calculated at TN network devices or at UEs. With UEs calculating Doppler shift at time intervals as in some embodiments, UE-TN network device signaling to request and / or provide new Doppler shift estimates or estimation parameter (s) can also be reduced.

[0251] Some embodiments propose a novel signaling mechanism between TN network devices and NTN UEs to assist the UEs in potentially obtaining faster and more accurate Doppler shift adjustment during their communication with NTN network devices such as satellites. UEs can be provided with UE-specific Doppler shift estimates or parameters from TN network devices, for example. Such features may be especially useful to allow NTN UEs that may not have GNSS access, either temporarily or permanently, to estimate Doppler shift with high accuracy, and with a high validity duration in some embodiments to further enable stationary or slowly moving NTN UEs to calculate Doppler shift locally without need of frequent updates.

[0252] The present disclosure also encompasses a proposed solution allowing mobile NTN UEs without GNSS coverage (either temporarily or lacking the capability thereof) , or high processing power to access NTN and also reduce the dependency of NTN operation on external sources such as GNSS. A signaling mechanism within TN network devices and NTN UEs as disclosed herein may assist mobile NTN UEs in obtaining Doppler shift in case of unavailability of the GNSS. Such features may allow mobile NTN UEs that may not access the GNSS either temporarily or permanently, to estimate Doppler shift with high accuracy.

[0253] Proposed solutions that allow NTN UEs without GNSS coverage (either temporarily or lacking the capability thereof) to access NTNs can be especially advantageous, in that such solutions can potentially reduce the dependency of NTN operation on external sources such as GNSS, and / or reduce or minimize possible GNSS error in operating parameters or features such as TA adjustments.

[0254] Embodiments herein also encompass a signaling mechanism within TN network devices and NTN UEs to assist NTN UEs in obtaining the amount of oscillator mismatch that is to be considered during their communications with NTN network devices such as satellites. This can help improve the synchronization procedure between UEs and NTN network devices, for example.

[0255] In the present disclosure, the terms “a” , “an” and “one” are defined to mean “at least one” , that is, these terms do not exclude a plural number of items, unless stated otherwise.

[0256] In the present disclosure, terms such as “substantially” , “generally” and “about” , which modify a value, condition or characteristic of a feature of an example embodiment, should be understood to mean that the value, condition or characteristic is defined within tolerances that are acceptable for the proper operation of this example embodiment for its intended application.

[0257] In the present disclosure, unless stated otherwise, the terms “connected” and “coupled” , and derivatives and variants thereof, refer herein to any structural or functional connection or coupling, either direct or indirect, between two or more elements. For example, the connection or coupling between the elements can be acoustical, mechanical, optical, electrical, thermal, logical, or any combinations thereof.

[0258] In the present disclosure, expressions such as “match” , “matching” and “matched” , including variants and derivatives thereof, are intended to refer herein to a condition in which two or more elements are either the same or within some predetermined tolerance of each other. That is, these terms are meant to encompass not only “exactly” or “identically” matching the two elements but also “substantially” , “approximately” or “subjectively” matching the two or more elements, as well as providing a higher or best match among a plurality of matching possibilities.

[0259] In the present disclosure, the expression “based on” is intended to mean “based at least partly on” , that is, this expression can mean “based solely on” or “based partially on” , and so should not be interpreted in a limited manner. More particularly, the expression “based on” could also be understood as meaning “depending on” , “representative of” , “indicative of” , “associated with” or similar expressions.

[0260] In the present disclosure, the terms "system" and "network" may be used interchangeably in embodiments of this application. "At least one" means one or more, and "a plurality of" means two or more. The term "and / or" describes an association relationship of associated objects, and indicates that three relationships may exist. For example, A and / or B may indicate the following three cases: Only A exists, both A and B exist, and only B exists, where A and B may be singular or  plural. The character " / " usually indicates an "or" relationship between associated objects. "At least one of the following items (pieces) " or a similar expression thereof indicates any combination of these items, including a single item (piece) or any combination of a plurality of items (pieces) . For example, "at least one of A, B, or C" includes: only A; only B; only C; A and B; A and C; B and C; or A, B, and C, and "at least one of A, B, and C" may also be understood as including: only A; only B; only C; A and B; A and C; B and C; or A, B, and C. In addition, unless otherwise specified, ordinal numbers such as "first" and "second" in embodiments of this application are used to distinguish between a plurality of objects, and are not used to limit a sequence, a time sequence, priorities, or importance of the plurality of objects.

[0261] The terms “receive” , “detect” and “decode” as used herein can have several different meanings depending on the context in which these terms are used. For example, without special note, the term “receive” may indicate that information (e.g., DCI, or MAC-CE, RRC signaling or TB) is received successfully by the receiving node, which means the receiving side correctly detects and decodes it. In this scenario, “receive” may cover “detect” and “decode” or may indicate the same thing, e.g., “receive paging” means decoding paging correctly and obtaining the paging successfully, accordingly, “the receiving side does not receive paging” means the receiving side does not detect and / or decoding the paging. The phrase “paging is not received” means the receiving side tries to detect and / or decoding the paging, but does not obtain the paging successfully. The term “receive” may sometimes indicate that a signal arrives at the receiving side, but does not mean the information in the signal is detected and decoded correctly, and then the receiving side performs detecting and decoding on the signal to obtain the information carried in the signal. In this scenario, “receive” , “detect” and “decode” may indicate different procedures at the receiving side to obtain the information.

[0262] A person skilled in the art should understand that embodiments of this application may be provided as a method, an apparatus (or system) , computer-readable storage medium, or a computer program product. Therefore, this application may use a form of a hardware-only embodiment, a software-only embodiment, or an embodiment with a combination of software and hardware. Moreover, this application may use a form of a computer program product that is implemented on one or more computer-usable storage media (including but not limited to a disk memory, an optical memory, and the like) that include computer-usable program code.

[0263] This application is described with reference to the flowcharts and / or block diagrams of the method, the device (system) , and the computer program product according to this application. It should be understood that computer program instructions may be used to implement each process and / or each block in the flowcharts and / or the block diagrams and a combination of a process and / or a block in the flowcharts and / or the block diagrams. The computer program instructions may be provided for a general-purpose computer, a dedicated computer, an embedded processor, or a processor of another programmable data processing device to generate a machine, so that the instructions executed by the computer or the processor of the another programmable data processing device generate an apparatus for implementing a specific function in one or more procedures in the flowcharts and / or in one or more blocks in the block diagrams.

[0264] The computer program instructions may alternatively be stored in a computer-readable memory that can indicate a computer or another programmable data processing device to work in a specific manner, so that the instructions stored in the computer-readable memory generate an artifact that includes an instruction apparatus. The instruction apparatus implements a specific function in one or more procedures in the flowcharts and / or in one or more blocks in the block diagrams.

[0265] The computer program instructions may alternatively be loaded onto a computer or another programmable data processing device, so that a series of operations and steps are performed on the computer or the another programmable device, so that computer-implemented processing is generated. Therefore, the instructions executed on the computer or the  another programmable device provide steps for implementing a specific function in one or more procedures in the flowcharts and / or in one or more blocks in the block diagrams.

[0266] It is clear that a person skilled in the art can make various modifications and variations to this application without departing from the scope of this application. This application is intended to cover these modifications and variations of this application provided that they fall within the scope of protection defined by the following claims and their equivalent technologies.

[0267] Although this disclosure refers to illustrative embodiments, this is not intended to be construed in a limiting sense. Various modifications and combinations of the illustrative embodiments, as well as other embodiments of the disclosure, will be apparent to persons skilled in the art upon reference to the description.

[0268] Features disclosed herein in the context of any particular embodiments may also or instead be implemented in other embodiments. method embodiments, for example, may also or instead be implemented in apparatus, system, and / or computer program product embodiments. In addition, although embodiments are described primarily in the context of methods and apparatus, other implementations are also contemplated, as instructions stored on one or more non-transitory computer-readable media, for example. Such media could store programming or instructions to perform any of various methods consistent with the present disclosure.

[0269] Although aspects of the disclosure of the present invention have been described with reference to specific features and example embodiments thereof, various modifications and combinations can be made thereto without departing from the invention. The description and drawings are, accordingly, to be regarded simply as an illustration of some embodiments of the invention as defined by the appended claims, and are contemplated to cover any and all modifications, variations, combinations or equivalents that fall within the scope of the present invention. Therefore, although embodiments and potential advantages have been described in detail, various changes, substitutions and alterations can be made herein without departing from the invention as defined by the appended claims. Moreover, the scope of the present application is not intended to be limited to the particular embodiments of the process, machine, manufacture, composition of matter, means, methods and steps described in the specification. As one of ordinary skill in the art will readily appreciate from the disclosure of the present invention, processes, machines, manufacture, compositions of matter, means, methods, or steps, presently existing or later to be developed, that perform substantially the same function or achieve substantially the same result as the corresponding embodiments described herein may be utilized according to the present invention. Accordingly, the appended claims are intended to include within their scope such processes, machines, manufacture, compositions of matter, means, methods, or steps.

[0270] Moreover, any module, component, or device exemplified herein that executes instructions may include or otherwise have access to a non-transitory computer readable or processor readable storage medium or media for storage of information, such as computer readable or processor readable instructions, data structures, program modules, and / or other data. A non-exhaustive list of examples of non-transitory computer readable or processor readable storage media includes magnetic cassettes, magnetic tape, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, optical disks such as compact disc read-only memory (CD-ROM) , digital video discs or digital versatile disc (DVDs) , Blu-ray DiscTM, or other optical storage, volatile and non-volatile, removable and nonremovable media implemented in any method or technology, random-access memory (RAM) , read-only memory (ROM) , electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) , flash memory or other memory technology. Any such non-transitory computer readable or processor readable storage media may be part of a device or accessible or connectable thereto. Any application or module herein described may be implemented  using instructions that are readable and executable by a computer or processor may be stored or otherwise held by such non-transitory computer readable or processor readable storage media.

Claims

1.A method comprising:receiving, at a user equipment (UE) from a terrestrial network (TN) network device of a terrestrial network, information associated with a frequency offset between the UE and a non-terrestrial network (NTN) network device of a non-terrestrial network;communicating, by the UE with the NTN network device, wherein the communicating is based on the information associated with the frequency offset.2.The method of claim 1, further comprising:transmitting, from the UE to the TN network device, a request for the information associated with the frequency offset.3.The method of claim 1 or claim 2, wherein the frequency offset comprises a residual Doppler shift, and wherein the information indicates a residual Doppler shift estimation parameter.4.The method of claim 3,wherein the parameter comprises a propagation delay (PD) between the TN network device and the NTN network device,the method further comprising:estimating, at the UE, the residual Doppler shift based on the PD.5.The method of claim 4, wherein the PD comprises: PDTgNB-specific= TPD, TgNB-specific (teooch) + TPD, TgNB-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch) + TPD, TgNB-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2wheretepoch refers to a time that serves as a reference for calculating changes over time.6.The method of claim 4 or claim 5, wherein the estimating comprises:calculating a distance between the TN network device and the NTN network device based on the received PD;estimating the residual Doppler shift based on the distance between the TN network device and the NTN network device, a distance between the UE and the NTN network device, and an elevation angle of the NTN network device relative to the UE.7.The method of claim 1 or claim 2, wherein the information comprises first information related to Doppler shift compensation at the TN network device.8.The method of claim 7,wherein the first information indicates a carrier frequency associated with the NTN network device, the method further comprising:estimating, at the UE, a residual Doppler shift based on the carrier frequency, wherein the frequency offset comprises the residual Doppler shift.9.The method of claim 8, wherein the estimating comprises:comparing a peak of a signal received from the NTN network device with the carrier frequency indicated by the information, to estimate the residual Doppler shift.10.The method of claim 1 or claim 2, wherein the frequency offset comprises a UE-specific Doppler shift for the UE, and wherein the information indicates the UE-specific Doppler shift.11.The method of claim 10, further comprising:receiving, at the UE from the TN network device, a reference signal;transmitting, from the UE to the TN network device, a signal that indicates feedback based on the reference signal,wherein the UE-specific Doppler shift is based on the signal.12.The method of claim 10 or claim 11, wherein the UE-specific Doppler shift comprises: DopplerUE-specific=DUE-specific (tepoch) +DUE-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch)DUE-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2wheretepoch refers to a time that serves as a reference for calculating changes over time.13.The method of claim 1 or claim 2, wherein the frequency offset comprises an oscillator mismatch between the UE and the NTN network device, and wherein the information indicates the oscillator mismatch.14.A method comprising:communicating, by a terrestrial network (TN) network device of a terrestrial network, with a non-terrestrial network (NTN) network device of a non-terrestrial network;transmitting, from the TN network device to a user equipment (UE) , information that is associated with a frequency offset between the UE and the NTN network device.15.The method of claim 14, further comprising:receiving, at the TN network device from the UE, a request for the information associated with the frequency offset,wherein the transmitting comprises transmitting the information associated with the frequency offset from the TN network device in response to the request.16.The method of claim 14 or claim 15, wherein the frequency offset comprises a residual Doppler shift, and wherein the information indicates a residual Doppler shift estimation parameter.17.The method of claim 16,wherein the parameter comprises a propagation delay (PD) between the TN network device and the NTN network device.18.The method of claim 17, wherein the PD comprises: PDTgNB-specific = TPD, TeNB-specific (tepoch) + TPD, TgNB-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch) + TPD, TgNB-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2wheretepoch refers to a time that serves as a reference for calculating changes over time.19.The method of claim 14 or claim 15, wherein the information comprises first information related to Doppler shift compensation at the TN network device.20.The method of claim 19, wherein the first information indicates a carrier frequency received at the TN network device from the NTN network device.21.The method of claim 14 or claim 15, wherein the frequency offset comprises a UE-specific Doppler shift for the UE, and wherein the information indicates the UE-specific Doppler shift.22.The method of claim 21, further comprising:transmitting, from the TN network device to the UE, a reference signal;receiving, at the TN network device from the UE, a signal that indicates feedback based on the reference signal,wherein the UE-specific Doppler shift is based on the signal.23.The method of claim 22, further comprising:estimating, at the TN network device based on the signal, a position of the UE;calculating, at the TN network device based on the position of the UE, an angle of arrival (AoA) at the UE position;calculating the UE-specific Doppler shift based on the AoA.24.The method of any one of claims 21 to 23, wherein the UE-specific Doppler shift comprises: DopplerUE-specific= DUE-specific (tepoch) + DUE-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch) DUE-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2wheretepoch refers to a time that serves as a reference for calculating changes over time.25.The method of claim 14 or claim 15,wherein the frequency offset comprises an oscillator mismatch between the UE and the NTN network device, determined at the TN network device based on a first local oscillator mismatch between the TN network device and the NTN network device and a second local oscillator mismatch between the TN network device and the UE,wherein the information indicates the oscillator mismatch.26.A communication apparatus, configured to perform the method of any one of claims 1 to 13.27.An apparatus, the apparatus comprising:a receiving unit, configured to receive, from a terrestrial network (TN) network device of a terrestrial network, information associated with a frequency offset between the apparatus and a non-terrestrial network (NTN) network device of a non-terrestrial network;a processing unit, configured to control the apparatus to communicate with the NTN network device based on the information associated with the frequency offset.28.The apparatus of claim 27, further comprising:a transmitting unit, configured to transmit, to the TN network device, a request for the information associated with the frequency offset,wherein the receiving unit is configured to receive the information associated with the frequency offset from the TN network device after transmitting the request.29.The apparatus of claim 27 or claim 28, wherein the frequency offset comprises a residual Doppler shift, and wherein the information indicates a residual Doppler shift estimation parameter.30.The apparatus of claim 29,wherein the parameter comprises a propagation delay (PD) between the TN network device and the NTN network device,wherein the processing unit is further configured to estimate the residual Doppler shift based on the PD.31.The apparatus of claim 30, wherein the PD comprises: PDTgNB-specific = TPD, TgNB-specific (tepoch) + TpD, TgNB-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch) + TPD, TgNB-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2wheretepoch refers to a time that serves as a reference for calculating changes over time.32.The apparatus of claim 30 or claim 31, wherein the processing unit is further configured to estimate the residual Doppler shift by: calculating a distance between the TN network device and the NTN network device based on the received PD; and estimating the residual Doppler shift based on the distance between the TN network device and the NTN network device, a distance between the apparatus and the NTN network device, and an elevation angle of the NTN network device relative to the apparatus.33.The apparatus of claim 27 or claim 28, wherein the information comprises first information related to Doppler shift compensation at the TN network device.34.The apparatus of claim 33,wherein the first information indicates a carrier frequency associated with the NTN network device,wherein the processing unit is further configured to estimate a residual Doppler shift based on the carrier frequency, wherein the frequency offset comprises the residual Doppler shift.35.The apparatus of claim 34, wherein the processing unit is configured to estimate the residual Doppler shift by comparing a peak of a signal received from the NTN network device with the carrier frequency indicated by the information.36.The apparatus of claim 27, wherein the frequency offset comprises an apparatus-specific Doppler shift for the apparatus, and wherein the information indicates the apparatus-specific Doppler shift.37.The apparatus of claim 36,wherein the receiving unit is further configured to receive, from the TN network device, a reference signal;wherein the apparatus further comprises a transmitting unit, configured to transmit to the TN network device, a signal that indicates feedback based on the reference signal,wherein the apparatus-specific Doppler shift is based on the signal.38.The apparatus of claim 36 or claim 37, wherein the apparatus-specific Doppler shift comprises: DopplerUE-specific= DUE-specific (tepoch) + DUE-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch) DUE-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2wheretepoch refers to a time that serves as a reference for calculating changes over time.39.The apparatus of claim 27 or claim 28, wherein the frequency offset comprises an oscillator mismatch between the apparatus and the NTN network device, and wherein the information indicates the oscillator mismatch.40.An apparatus comprising:an interface circuit, configured to receive, from a terrestrial network (TN) network device of a terrestrial network, information associated with a frequency offset between the apparatus and a non-terrestrial network (NTN) network device of a non-terrestrial network;one or more processors, configured to control the apparatus to communicate with the NTN network device based on the information associated with the frequency offset.41.The apparatus of claim 40, wherein the interface circuit comprises one or more transceivers.42.An apparatus comprising:one or more processors; anda memory storing instructions which, when executed by the one or more processors, cause the apparatus to perform the method of any one of claims 1 to 13.43.A communication apparatus, configured to perform the method of any one of claims 14 to 25.44.An apparatus, the apparatus comprising:a communication unit, configured to communicate with a non-terrestrial network (NTN) network device of a non-terrestrial network;a transmitting unit, configured to transmit, to a user equipment (UE) , information that is associated with a frequency offset between the UE and the NTN network device.45.The apparatus of claim 44, further comprising:a receiving unit, configured to receive, from the UE, a request for the information associated with the frequency offset,wherein the transmitting unit is configured to transmit the information associated with the frequency offset in response to the request.46.The apparatus of claim 44 or claim 45, wherein the frequency offset comprises a residual Doppler shift, and wherein the information indicates a residual Doppler shift estimation parameter.47.The apparatus of claim 46,wherein the parameter comprises a propagation delay (PD) between the apparatus and the NTN network device.48.The apparatus of claim 47, wherein the PD comprises: PDTgNB-specific = TPD, TgNB-specific (tepoch) + TPD, TgNB-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch) + TPD, TgNB-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2wheretepoch refers to a time that serves as a reference for calculating changes over time.49.The apparatus of claim 44 or claim 45, wherein the information comprises information related to Doppler shift compensation at the apparatus.50.The apparatus of claim 49, wherein the information indicates a carrier frequency received from the NTN network device.51.The apparatus of claim 44, wherein the frequency offset comprises a UE-specific Doppler shift for the UE, and wherein the information indicates the UE-specific Doppler shift.52.The apparatus of claim 51,wherein the transmitting unit is further configured to transmit, to the UE, a reference signal;wherein the apparatus further comprises a receiving unit, configured to receive, from the UE, a signal that indicates feedback based on the reference signal,wherein the UE-specific Doppler shift is based on the signal.53.The apparatus of claim 52, further comprising:a processing unit, configured to estimate a position of the UE based on the signal, to calculate an angle of arrival (AoA) at the UE position based on the estimated position of the UE, and to calculate the UE-specific Doppler shift based on the AoA.54.The apparatus of any one of claims 51 to 53, wherein the UE-specific Doppler shift comprises: DopplerUE-specific= DUE-specific (tepoch) + DUE-specific, drift (tepoch) × (t-tepoch) DUE-specific, driftvar (tepoch) × (t-tepoch) 2wheretepoch refers to a time that serves as a reference for calculating changes over time.55.The apparatus of claim 44 or claim 45,wherein the frequency offset comprises an oscillator mismatch between the UE and the NTN network device, determined at the apparatus based on a first local oscillator mismatch between the apparatus and the NTN network device and a second local oscillator mismatch between the apparatus and the UE,wherein the information indicates the oscillator mismatch.56.An apparatus comprising:an interface circuit;one or more processors, configured to control the apparatus to communicate with a non-terrestrial network (NTN) network device of a non-terrestrial network, and to transmit, to a user equipment (UE) , information that is associated with a frequency offset between the UE and the NTN network device.57.The apparatus of claim 56, wherein the interface circuit comprises one or more transceivers.58.An apparatus comprising:one or more processors; anda memory storing instructions which, when executed by the one or more processors, cause the apparatus to perform the method of any one of claims 14 to 25.59.A communication apparatus, configured to perform the method of any one of claims 1 to 13 or any one of claims 14 to 25.60.A computer program product storing instructions which, when executed, cause an apparatus to perform the method of any one of claims 1 to 13 or any one of claims 14 to 25.61.A computer-readable storage medium having instructions stored thereon which, when executed by one or more processors, cause the one or more processors to perform the method of any one of claims 1 to 25.62.A communication system, wherein the communication system comprises a first communication apparatus configured to perform the method of any one of claims 1 to 13 and a second communication apparatus configured to perform the method of any one of claims 14 to 25.

Images