A method for transitioning a mobile device between a terrestrial network and a non-terrestrail network

Abstract

A method of transitioning a mobile device from a New Radio, NR, terrestrial network, TN, to an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN, the method comprising: receiving at the mobile device, satellite assistance information comprising connection information for at least one neighbouring IoT NTN cell. A method of transitioning a mobile device from an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN, to a Terrestrial Network, TN, the method comprising: receiving at the mobile device, cell information comprising service area information for at least one TN cell neighbouring or overlapping the IoT NTN cell. A system information block, SIB, wherein the SIB is configured to comprise an E-UTRA frequency for inter-RAT cell re-selection associated with a satellite ID for at least one neighbouring IoT NTN cell.

Description

A METHOD FOR TRANSITIONING A MOBILE DEVICE BETWEEN A TERRESTRIAL NETWORK AND A NON-TERRESTRAIL NETWORKFIELD OF THE INVENTION

[0001] This invention relates to methods and supporting data structures for transitioning mobile devices between terrestrial networks and non-terrestrial networks for the purposes of improving service coverage.BACKGROUND

[0002] Terrestrial networks may not always be available. This may be due to either economic rationales, such as where the revenue does not meet the minimum threshold for profitability, or disasters such as earthquakes or floods, which may lead to a temporary outage or total destruction of the terrestrial network infrastructures that then need to be restored.

[0003] A number of potential users may wish to access a communication network providing services in these “un-served” or “underserved” areas by terrestrial networks. However, they will be prevented from doing so unless satellite access networks can provide such a service.

[0004] Example situations where it would be desirable to maintain or re-establish a connection to a communication network may include an Internet of Things, IoT, network. The IoT network may be used for Agriculture, Critical Infrastructures Metering &Control such as pipelines, and Asset Tracking / Tracing. Another example may be emergency networks for public safety and associated situations.

[0005] Furthermore, the deployment of terrestrial networks is often driven by the coverage of population centres rather than by the coverage of geographical areas. This can lead to some geographical areas where it is not possible to access the communication network services through the radio coverage of a terrestrial network.

[0006] In such cases, user equipments, UEs, whether associated with pedestrian users, or embarked on moving land mobile terrestrial platforms (e.g. a car, a coach, a truck, a train) , airborne platforms (e.g. a commercial or a private jet) or maritime platforms (e.g. a maritime vessel) can experience conditions where communications network services cannot be offered continuously by a single or a combination of terrestrial networks.

[0007] Hence there is a need for users to be provided continuous access to services granted by the communication network system, whilst moving between terrestrial and satellite networks. A smart phone may have all the necessary technical components to use the terrestrial networks or the satellite networks. However, the transition between the two is not always supported, timely, or energy efficient.SUMMARY OF THE INVENTION

[0008] According to one aspect there is provided a method of transitioning a mobile device from an New Radio, NR, terrestrial network, TN, to an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN, the method comprising: receiving at the mobile device, while connected to the NR TN, satellite assistance information comprising connection information for at least one neighbouring IoT NTN cell.

[0009] In an embodiment, the satellite assistance information for neighbouring cells may be provided in the form of a system information block, SIB.

[0010] In an embodiment, the satellite assistance information may comprise a carrier frequency and a cell type of the at least one neighbouring IoT NTN cell.

[0011] In an embodiment, the satellite assistance information may include the network operator of the IoT NTN network within a Public Land Mobile Network PLMN ID.

[0012] In an embodiment, the satellite assistance information may comprise a satellite ID.

[0013] In an embodiment, the method may comprise, when the cell type indicates an NB-IoT NTN cell, referring to another NR system information block, SIB, comprising information for inter-Radio Access Technology, RAT, cell reselection comprising frequencies for NB-IoT NTN linked to the satellite ID.

[0014] In an embodiment, the method may comprise, when the cell type indicates an eMTC NTN cell, referring to another NR system information block known as SIB 5 enhanced to associate its inter-RAT frequencies with the satellite ID.

[0015] In an embodiment, the satellite ID may be contained in a CarrierFreqListEUTRA-v19xy field of the another SIB.

[0016] In an embodiment, the connection information for at least one neighbouring IoT NTN cell may be in the form of an NTN-Config information element, IE, with modified structure.

[0017] In an embodiment, the modified NTN-Config IE may comprise the time at which service will be provided by the at least one neighbouring IoT NTN cell.

[0018] In an embodiment, the modified NTN-Config IE may comprise the cell type of the at least one neighbouring IoT NTN cell.

[0019] In an embodiment, the modified NTN-Config IE may comprise a PLMN ID for the operator of the at least one neighbouring IoT NTN cell where the TN and NTN are operated by different operators.

[0020] In an embodiment, the modified NTN-Config IE may comprise Timing Advance, TA, parameters for NR NTN and TA parameters for IoT NTN within the existing TA parameters for NR NTN.

[0021] In an embodiment, the modified NTN-Config IE may comprise explicit TA parameters and value ranges for IoT NTN.

[0022] According to another aspect there is provided a system information block, SIB, configured for providing satellite assistance information for transitioning a mobile device from an NR terrestrial network, TN, to an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN, the SIB comprising information for at least one neighbouring IoT NTN cell.

[0023] In an embodiment, the SIB may comprise information elements for one or more of a carrier frequency and a cell type of the at least one neighbouring IoT NTN cell.

[0024] In an embodiment, the SIB may comprise an information element for identifying the network operator of the at least one neighbouring IoT NTN cell.

[0025] In an embodiment, the SIB may include one or more of the additionally the information in a standard SIB 33 for LTE.

[0026] In an embodiment, the SIB may not include a satellite ID of the at least one neighbouring IoT NTN cell.

[0027] According to another aspect there is provided a system information block, SIB, wherein the SIB is configured to comprise an E-UTRA frequency for inter-RAT cell re-selection associated with a satellite ID for at least one neighbouring IoT NTN cell.

[0028] In an embodiment, the SIB may comprise a NB-IoT frequency for inter-RAT cell re-selection associated with a satellite ID for at least one neighbouring NB-IoT NTN cell.

[0029] In an embodiment, the cell type may be eMTC and the SIB may comprise the satellite assistance information of standard SIB 5 information element including an E-UTRA frequency for inter-RAT cell re-selection, the SIB 5 being enhanced to associate the E-UTRA frequency with a satellite ID for at least one neighbouring eMTC-IoT NTN cell.

[0030] In an embodiment, the satellite ID may be included in the enhanced SIB 5 as a CarrierFreqListEUTRA-v19xy field.

[0031] According to another aspect there is provided a method of transitioning a mobile device from an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN, to a Terrestrial Network, TN, the method comprising: receiving at the mobile device, while camped on the IoT NTN, cell information comprising service area information for at least one TN cell neighbouring or overlapping the IoT NTN cell. In an embodiment, the TN cell may be a Long Term Evolution, LTE, TN cell. In an embodiment, the TN cell may be an NR TN cell.

[0032] In an embodiment, the IoT NTN cell may be an NB cell and the cell information may comprise a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius.

[0033] In an embodiment, the IoT NTN cell may be an NB cell and the cell information may comprise a system information block, SIB, configured to comprise TN frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one TN cell.

[0034] In an embodiment, the SIB may be configured to comprise a list of area identifiers, [TN-AreaIdList] , linking the TN frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area.

[0035] In an embodiment, the SIB may be configured to comprise a PLMN ID comprising TN cell operator information where different cells in the TN are operated by different operators or country information where different cells in the TN belong to different countries.

[0036] In an embodiment, the IoT NTN cell may be an eMTC cell and the cell information may comprise a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN NR cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius.

[0037] In an embodiment, a standard SIB 24 may be configured to comprise NR frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one NR cell.

[0038] In an embodiment, the standard SIB 24 may be configured to comprise a list of area identifiers [TN-AreaIdList] linking the NR frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area.

[0039] In an embodiment, the standard SIB 24 may be configured to comprise a PLMN ID comprising TN cell operator information where different NR cells in the TN are operated by different operators or country information where different NR cells in the TN belong to different countries.

[0040] In an embodiment, the SIB may be configured to comprise both LTE and NR neighbouring cell frequencies.

[0041] In an embodiment, the IoT NTN cell may be an eMTC cell and the cell information may comprise a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN LTE cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius of the TN LTE cell neighbouring or overlapping the eMTC cell.

[0042] In an embodiment, a standard SIB 5 in LTE may be configured to comprise LTE frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one eMTC cell.

[0043] In an embodiment, the standard SIB 5 in LTE may be configured to comprise a list of area identifiers [TN-AreaIdList] linking the LTE frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area.

[0044] In an embodiment, the standard SIB 5 in LTE may be configured to comprise a PLMN ID comprising TN LTE cell operator information where different LTE cells in the TN are operated by different operators or country information where different LTE cells in the TN belong to different countries.

[0045] BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0046] The present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. In the drawings:

[0047] Figure 1 shows an example of a Non-Terrestrial Network (NTN) providing non-terrestrial access by means of an NTN payload and an NTN Gateway.

[0048] Figure 2 shows an example of a Non-Terrestrial Network (NTN) providing non-terrestrial NR access to the mobile device by means of an NTN payload and an NTN Gateway.

[0049] Figure 3 shows an example of the proposed system information block (SIB) to be introduced in NR for IoT NTN cell's information.

[0050] Figure 4 shows an example adapted SIB 33, where the Satellite ID is maintained and there is no explicit field for carrier frequency.

[0051] Figure 5 shows an example adapted SIB 5, where an additional line is included to associate the inter-RAT frequencies for the IoT NTN with the Satellite ID.

[0052] Figure 6 shows an example modified NTN-Config IE with various required additional information fields.

[0053] Figure 7 shows a table of TA parameter names and value ranges for IoT NTN and NR MTM for the parameters.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0054] Architecture of Non-Terrestrial Networks for LTE

[0055] Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) supports radio access over non-terrestrial networks for Bandwidth Limited (BL) UEs (enhanced machine-type communication, eMTC, UEs) , and narrow band, NB, -IoT UEs. Support for non-terrestrial networks, NTNs, encompasses platforms that provide radio access through Geosynchronous orbits (GSO) , Non-Geosynchronous Orbit (NGSO) , which includes Low-Earth Orbit (LEO) and Medium Earth Orbit (MEO) , or High Altitude Platform Systems (HAPS) .

[0056] Figure 1 illustrates an example of a Non-Terrestrial Network (NTN) 100 providing non-terrestrial access by means of an NTN payload 102 and an NTN Gateway 104. A service link 106 between the NTN payload and a UE 108 is depicted, along with a feeder link 110 between the NTN Gateway and the NTN payload.

[0057] In the NTN, the NTN payload 102 transparently forwards the radio protocol received from the UE 108 (via the service link 106) to the NTN Gateway 104 (via the feeder link 110) and vice-versa. The following connectivity is supported by the NTN payload:

[0058] A RAN node may serve multiple NTN payloads; and An NTN payload may be served by multiple RAN nodes.

[0059] For NTN, the following terminology applies. A Tracking Area corresponds to a fixed geographical area. Any respective mapping is configured in the Radio Access Network, RAN.

[0060] Three types of service links are supported. Earth-fixed: provisioned by beam (s) continuously covering the same geographical areas all the time (e.g., the case of GSO satellites) . Quasi-Earth-fixed: provisioned by beam (s) covering one geographic area for a limited period of time and a different geographic area during another period of time (e.g., the case of NGSO satellites generating steerable beams) . Earth-moving: provisioned by beam (s) whose coverage area slides over the Earth surface (e.g., the case of NGSO satellites generating fixed or non-steerable beams) .

[0061] With NGSO satellites, the RAN node can provide either quasi-Earth-fixed cell coverage or Earth-moving cell coverage, while RAN node operating with GSO satellites can provide Earth fixed cell coverage or quasi-Earth-fixed cell coverage.

[0062] Architecture of Non-Terrestrial Networks for New Radio, NR

[0063] Figure 2 illustrates an example of a Non-Terrestrial Network (NTN) providing non-terrestrial NR access to the UE 108 by means of an NTN payload 102 and an NTN Gateway 104, depicting a service link 106 between the NTN payload 102 and a UE 108, and a feeder link 110 between the NTN Gateway 104 and the NTN payload 102.

[0064] The NTN payload 102 transparently forwards the radio protocol received from the UE 108 (via the service link 106) to the NTN Gateway 104 (via the feeder link 110) and vice-versa. The following connectivity is supported by the NTN payload: An NTN gateway may serve multiple NTN payloads; An NTN payload may be served by multiple NTN gateways.

[0065] A Tracking Area corresponds to a fixed geographical area. Any respective mapping is configured in the RAN.

[0066] Three types of service links are supported. Earth-fixed: provisioned by beam (s) continuously covering the same geographical areas all the time (e.g., the case of GSO satellites) . Quasi-Earth-fixed: provisioned by beam (s) covering one geographic area for a limited period and a different geographic area during another period (e.g., the case of NGSO satellites generating steerable beams) . Earth-moving: provisioned by beam (s) whose coverage area slides over the Earth surface (e.g., the case of NGSO satellites generating fixed or non-steerable beams) .

[0067] With NGSO satellites, the gNB can provide either quasi-Earth-fixed service link or Earth-moving service link, while gNB operating with GSO satellite can provide Earth fixed service link or quasi-Earth-fixed service link.

[0068] The mobility between NR and IoT NTN networks and between LTE and IoT NTN networks has not been considered in existing standards. Technical support for this kind of mobility is needed as many of the Satellite operators are considering using their IoT NTN network to provide services to smart phones. For example, this may be useful in areas where Terrestrial networks may not be available due either to economic reasons or their coverage is of poor quality.

[0069] For performing idle mode mobility between TN and IoT NTN Networks there are two mobility components that need to be considered: TN to IoT NTN mobility and IoT NTN to TN Mobility.

[0070] First, the following scenarios are considered for supporting idle mode mobility from TN to NTN. Specifically, NR to NB-IoT NTN and NR to eMTC NTN mobility. For supporting this mobility there are introduced both new SIBs in NR and modified existing SIBs in NR. In this way it is possible for the UE to get the required information to perform cell reselection efficiently.

[0071] Second, the following scenarios are considered for supporting idle mode IoT NTN to TN mobility. Specifically, NB-IoT NTN to NR, eMTC NTN to NR, NB-IoT NTN to LTE, and eMTC NTN to LTE. For supporting this mobility group there are also introduced both new SIBs in IoT NTN networks and modified existing SIBs in IoT NTN networks. In this way it is possible for the UE to get the required information to perform cell reselection efficiently.

[0072] Since smartphones supporting 4G / 5G may also support the IoT NTN and it is also possible for satellite operators (e.g. Inmarsat, Iridium, Tiantong) , to deploy IoT NTN to support smartphones for SMS and Voice service (e.g. skylo) , the above listed scenarios are practical for smartphone use.

[0073] Idle mobility from LTE to IoT NTN, i.e. LTE to NB-IoT NTN and LTE to eMTC NTN are supported. This can be seen from SIB 33 and SIB 33-NB which already contain satellite assistance information for neighbour cells. Idle mobility from LTE and LTE eMTC to eMTC NTN is supported through SIB 33. Idle mobility from NB IoT to NB IoT NTN for NB-IoT UE is supported through SIB 33-NB. Idle mobility from LTE to NB IoT NTN is supported through SIB 33.

[0074] Idle mobility from NR to NR NTN is also supported for smart phones. This can be seen from SIB 19 which already contains satellite assistance information for NR NTN neighbour cells and the main configuration is provided through NTN-Config IE. Idle mobility from LTE to NR NTN may be supported for smart phones in the future. NTN-Config Information Element includes specific parameters for both the serving cell as well as neighboring cells.

[0075] There is therefore a desire to support TN NR to IoT NTN mobility. A smart phone may support NR and IoT NTN type Radio Access Technologies, RATs, including NB-IoT NTN and eMTC NTN, and it is possible that there can be both IoT NTN satellite and NR NTN satellite coverage available. Hence, mechanisms to perform TN NR to IoT NTN mobility are also desired. So far the possibility that NR cells could broadcasts the neighbouring IoT NTN cell's information (including NB-IoT NTN and eMTC NTN cell information) to support TN NR to IoT NTN mobility has not been developed or implemented.

[0076] So, for TN NR to IoT NTN mobility, there are two possible ways forward for achieving this which will be proposed herein. The first is a new SIB, similar to SIB 33 in LTE, to be introduced in NR for providing IoT NTN cell's information to the UEs with some additional parameters and IEs. The second is to combine neighbour cell information for both IoT NTN cells and NR NTN cells included in an NTN-Config IE with some additional parameters added.

[0077] Therefore, there is proposed a separate SIB to be introduced in NR for IoT NTN cell's information. Figure 3 shows an example of what information the new SIB could include. There is at least a need to distinguish the cell type and indicate whether the IoT NTN Cell is a NB-IoT NTN cell or eMTC-IoT NTN cell. This can be achieved by introducing a dedicated field for this information. This field may be called, for example, cellType 302. TN and NTN networks can be operated by different operators. Therefore, there is a need to indicate which operator is associated with which cell. This may be indicated by including the Public Land Mobile Network (PLMN) ID 304 in the SIB. Further, it is required that the UE is provided with the carrier frequency information for the cell. The carrier frequency information may therefore also be included in an additional field, for example called ‘carrierFreq’ 306.

[0078] There already exists a SIB in NR called SIB 33. This SIB can be adapted instead of providing a completely new SIB. Figure 3 is based on the information already included in SIB with the above fields 302, 304, and 306 added. Thus, it is possible to explicitly add the carrier frequency information for the IoT NTN cells in the new SIB and in addition to SIB 33 IEs. Satellite ID 308 is linked to carrier frequency information, so in the case where the carrier frequency is explicitly included in the SIB the Satellite ID can be removed.

[0079] As frequency information is linked through Satellite ID, which is already included in SIB 33 and may alternatively also be included in a new SIB, it is possible to exploit this link to reduce the number of fields needed.

[0080] For eMTC NTN, a SIB called SIB 5 in NR contains the E-UTRA frequencies relevant to inter-RAT cell re-selection. Hence, it is possible that SIB 5 can be enhanced to associate the inter-RAT frequencies relevant for IoT NTN with satellite IDs introduced through a field in SIB 5 called ‘CarrierFreqListEUTRA-v19xy’ which contains the Satellite ID. Accordingly, there would be no need to explicitly include carrier frequencies in the SIB in this case.

[0081] For NB-IoT NTN, SIB 5 cannot be reused. So, a new SIB would need to be introduced which is specific for inter-RAT cell-reselection to NB-IoT. In this case, the satellite ID may also be included there.

[0082] Figure 4 shows an adapted SIB 33 where the Satellite ID 402 is maintained and there is no explicit field for carrier frequency.

[0083] Figure 5 shows an adapted SIB 5 for the eMTC NTN case, where an additional line 502 is included to associate the inter-RAT frequencies for the IoT NTN with the Satellite ID.

[0084] It should be understood that the specific SIB structures referred to herein are merely provided as examples of SIB structures which may either be used to formulate a new SIB with the required fields or a suitable starting point for adapting an existing SIB to implement the proposed approach. The use or adaptation of a differently numbered SIB is also possible provided that the required information for the UE mobility to be carried out is present.

[0085] Thus, there is provided a method of transitioning a mobile device from a New Radio, NR, terrestrial network, TN, to an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN. The method comprises receiving at the mobile device, while connected to the NR TN, satellite assistance information comprising connection information for at least one neighbouring IoT NTN cell. When  it is said that the mobile device is connected to the NR TN this may comprise a dedicated connection between the mobile device and the cell or that the mobile device is camped on the cell. That is, the mobile device may be able to receive system information broadcast from the cell, e.g. while in an idle state, but not yet have a dedicated connection to the network. The assistance information may be provided through dedicated signalling (e.g. an RRC Message) when the mobile has a connection with the network. The satellite assistance information for neighbouring cells may be provided in the form of a system information block, SIB. The connection information may include any information required to connect to the neighbouring cell. For example, the information mentioned above such as carrier frequency, cell type, satellite ID, and PLMN ID.

[0086] That is, the satellite assistance information may comprise a carrier frequency and a cell type of the at least one neighbouring IoT NTN cell. The satellite assistance information may also include the network operator of the IoT NTN network within a PLMN ID, i.e. when the terrestrial network TN and the Non-Terrestrial Network, NTN, are operated by the different network operators. The satellite assistance information may also comprise a satellite ID.

[0087] When the cell type indicates an NB-IoT NTN cell, the method may comprise referring to another NR system information block, SIB, comprising information for inter-RAT cell reselection comprising frequencies for NB-IoT NTN linked to the satellite ID.For example, as described above, a new SIB can be introduced comprising this information.

[0088] When the cell type indicates an eMTC NTN cell, the method may comprise referring to another NR system information block known as SIB 5. SIB 5 may be enhanced to associate its inter-RAT frequencies with the satellite ID. The satellite ID may be contained in a CarrierFreqListEUTRA-v19xy field of the another SIB. Alternatively, another SIB may be introduce comprising the same information as SIB 5 and the additional information SIB 5 is described as being enhanced with above.

[0089] Another approach is to combine neighbour cell information for both IoT NTN cell and NR NTN cell in an NTN-Config structure. There are some differences between the information elements in NTN-Config in the existing standard and the satellite assistance information in SIB33 as discussed above and shown in figures 3 and 4. However, it is possible to re-use parameters in NTN-Config to represent both IoT NTN cell and NR NTN Cells. Some modifications to the NTN-Config Structure is needed to extend its use for IoT NTN Cells.

[0090] Figure 6 shows the modified NTN-Config IE with the various required additional information. The modified NTN-Config IE comprises the time at which service will be provided by the at least one neighbouring IoT NTN cell. This should be present for IoT NTN cell. The field may be called t-ServiceStartNeigh 602. The modified NTN-Config IE may also comprise the cell type 604 of the at least one neighbouring IoT NTN cell. This should only be present for IoT NTN cell. The modified NTN-Config IE may also comprise a PLMN ID 606 for the operator of the at least one neighbouring IoT NTN cell where the TN and NTN are operated by different operators.

[0091] The Timing Advance (TA) parameters in the TA info of the NTN-Config may also be exploited. It is possible to reuse the TA Common Parameters in TA Info in NTN-Config. This may be achieved by mapping between IoT NTN and NR NTN value ranges for TA Info parameters. Therefore, so long as the mapping is possible, the existing TA info can be reused.

[0092] Alternatively, it is possible to introduce separate TA Common Parameters in NTN-Config for the IoT NTN Cell. If such mapping as described above may not be possible or is considered too inaccurate, then an IoT NTN specific parameter with appropriate value ranges can be added to NTN-Config as an extension.

[0093] Figure 7 shows a table of TA parameter names in the first column and value ranges for IoT NTN and NR MTM for these parameters in the second and third columns. The parameter names are TACommon, TACommonDrift, and TACommonDriftVariation.

[0094] Therefore, there is proposed a method where a modified NTN-Config IE comprises Timing Advance, TA, parameters for NR NTN and TA parameters for IoT NTN within the existing TA parameters for NR NTN. That is, the TA parameters for IoT NTN can be derived by mapping of the TA parameters for NR NTN. So, the TA Parameters for IoT NTN are mapped to equivalent values of the existing NR NTN parameters. Alternatively, the modified NTN-Config IE may comprise explicit TA parameters and value ranges for IoT NTN.

[0095] In keeping with the above described method, there is provided a system information block, SIB, configured for providing satellite assistance information for transitioning a mobile device from an NR terrestrial network, TN, to an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN. The SIB comprising information for at least one neighbouring IoT NTN cell. The information may comprise any of satellite trajectory information, frequency information, cell type information, and any other information required  to transfer the mobile device. That is, the SIB may comprise information elements for one or more of a carrier frequency and a cell type of the at least one neighbouring IoT NTN cell. The SIB may comprise an information element for identifying the network operator of the at least one neighbouring IoT NTN cell using the PLMN ID.

[0096] The SIB may include one or more of the additional fields mentioned above in addition to all the information in a standard SIB 33 for LTE. The SIB may not include a satellite ID of the at least one neighbouring IoT NTN cell. For example, if the carrier frequency is already included in the SIB.

[0097] A system information block, SIB, may be provided wherein the SIB is configured to comprise an E-UTRA frequency for inter-RAT cell re-selection associated with a satellite ID for at least one neighbouring IoT NTN cell. Typically, one frequency is mapped to one Satellite ID. Alternatively, the SIB may comprise a NB-IoT frequency for inter-RAT cell re-selection associated with a satellite ID for at least one neighbouring NB-IoT NTN cell. Wherein the cell type is eMTC, the SIB may comprise the satellite assistance information of standard SIB 5 information element, including an E-UTRA frequency for inter-RAT cell re-selection. Thus, the SIB 5 is enhanced to associate the E-UTRA frequency with a satellite ID for at least one neighbouring eMTC-IoT NTN cell. The satellite ID may be included in the enhanced SIB 5 as a CarrierFreqListEUTRA-v19xy field.

[0098] There is also a desire to consider mobility from IoT NTN to TN networks.

[0099] In this scenario the following situations for supporting the TN to NTN mobility are considered: NB-IoT NTN to NR, eMTC NTN to NR, NB-IoT NTN to LTE, and eMTC NTN to LTE.

[0100] Currently, Idle mobility from NR NTN to NR TN is supported. Specifically, SIB 25 in NR NTN is used to indicate a coverageAreaInfoList of TN NR Cell within the NR NTN Cell so that the mobile device only performs search and measurements on the neighbor NR TN Cells when it is near or in the coverage area of the TN Cell. SIB 4 in NR includes tn-AreaIdList to associate the coverage information provided in SIB25 with the carrier frequencies.

[0101] However, a smart phone may support NR and IoT NTN type RATs (including NB-IoT NTN and eMTC NTN) , and there can be both IoT NTN satellite and NR NTN satellite coverage available. Therefore, mechanisms to enable IoT NTN to TN NR mobility are also desired. So far the possibility of the IoT NTN (including NB-IoT NTN and eMTC NTN) cell broadcasting NR or LTE the neighbouring cell information to support IoT NTN to TN NR mobility has not been suggested.

[0102] Therefore, there is proposed herein a method and mechanism for support of TN NR to IoT NTN mobility. For example, new SIBs are introduced or existing SIBs are enhanced in IoT NTN Cells to provide the LTE and NR neighbouring cell information. This can be provided along with coordinates and area information about where these NR TN or LTE TN cells coverage areas are available. In this way, the UE only looks for these neighboring cells at the specific carrier frequencies when near the specified coverage area.

[0103] There is therefore provided a method of transitioning a mobile device from an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN, to a Terrestrial Network, TN. The method comprising: receiving at the mobile device, while connected to or camped on the IoT NTN, cell information comprising service area information for at least one TN cell neighbouring or overlapping the IoT NTN cell. As described above, when the mobile device is camped on a cell it is capable of receiving broadcast data but does not have a dedicated connection with the network. The TN cell may be an NR TN cell.

[0104] In the case wherein the IoT NTN cell is an NB cell, the cell information may comprise a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN NR cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius. To implement this it is possible to introduce a new SIB in NB-IoT NTN. This SIB may be similar to the existing SIB 25 in NR. The SIB may indicate the coverageAreaInfoList of TN NR Cell within the NB-IoT NTN Cell so that the UE only performs search and measurements on the neighbouring TN NR Cells when it is near or in the coverage area of the TN Cell.

[0105] In the case where the IoT NTN cell is an NB cell, the cell information may comprise a system information block, SIB, configured to comprise NR frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one NR cell. This may be implemented by introducing a new SIB comprising this information. The new SIB may be similar in structure to a SIB24 in LTE. The SIB should contain the NR frequencies relevant to inter-RAT cell re-selection for NR cells.

[0106] The SIB may be configured to comprise a list of area identifiers, [TN-AreaIdList] , linking the NR frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area. That is, this a list of TN area IDs map NR frequencies to actual coverage areas.

[0107] The SIB may be configured to comprise a PLMN ID comprising TN cell operator information where different NR cells in the TN are operated by different operators. The SIB may be configured to comprise a PLMN ID comprising TN cell country information where different NR cells in the TN belong to different countries.

[0108] Therefore, there is proposed herein a method and mechanism for support of NB-IoT NTN to LTE mobility. For example, it proposed to introduce a new SIB in NB -IoT NTN Network (for example, similar in structure and content to SIB 25 in NR) , to indicate the coverageAreaInfoList of LTE TN Cells within the NB-IoT NTN Cell. In this way the UE only performs search and measurements on the neighbouring TN LTE Cells when it is near or in the coverage area of the TN Cell. Another new SIB, similar to SIB5 in LTE, may also be introduced. This SIB may be configured to comprise information relevant for inter-frequency cell re-selection (i.e. information about other E-UTRA frequencies) . Alternatively, it may be possible to have one new SIB including both NR and LTE neighbouring cell frequencies. The new proposed SIB shall also include TN-AreaIdList to link the E-UTRA frequencies to TN Area ID list. The new SIB should also comprise PLMN information about TN Cells if there are multiple countries or if PLMN Cells from different operators are deployed in the TN Network.

[0109] The TN cell may be a Long Term Evolution, LTE, TN cell. In the case wherein the IoT NTN cell is an NB cell, the cell information may comprise a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN LTE cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius. To implement this it is possible to introduce a new SIB in NB-IoT NTN. This SIB may be similar to the existing SIB 25 in NR. The SIB may indicate the coverageAreaInfoList of TN LTE Cell within the NB-IoT NTN Cell so that the UE only performs search and measurements on the neighbouring TN LTE Cells when it is near or in the coverage area of the TN Cell.

[0110] In the case where the IoT NTN cell is an NB cell, the cell information may comprise a system information block, SIB, configured to comprise LTE frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one LTE cell. This may be implemented by introducing a new SIB comprising this information. The new SIB may be similar in structure to a SIB24 in LTE. The SIB should contain the LTE frequencies relevant to inter-RAT cell re-selection for LTE cells.

[0111] The SIB may be configured to comprise a list of area identifiers, [TN-AreaIdList] , linking the LTE frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area. That is, this a list of TN area IDs map LTE frequencies to actual coverage areas.

[0112] The SIB may be configured to comprise a PLMN ID comprising TN cell operator information where different LTE cells in the TN are operated by different operators. The SIB may be configured to comprise a PLMN ID comprising TN cell country information where different LTE cells in the TN belong to different countries.

[0113] There is also provided a method for mobile device mobility from eMTC NTN to NR and related enhancements. There is proposed a method, wherein the IoT NTN cell is an eMTC cell and the cell information comprises a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN NR cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius.

[0114] The standard SIB 24 may be configured to comprise NR frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one NR cell. The standard SIB 24 may be configured to comprise a list of area identifiers [TN-AreaIdList] linking the NR frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area. The standard SIB 24 may be configured to comprise a PLMN ID comprising TN cell operator information where different NR cells in the TN are operated by different operators or country information where different NR cells in the TN belong to different countries. The SIB may be configured to comprise both LTE and NR neighbouring cell frequencies.

[0115] Therefore it is proposed to introduce a new SIB in eMTC NTN Network (similar structure and content to SIB 25 in NR) , to indicate the coverageAreaInfoList of TN NR Cell within the eMTC NTN Cell so that UE only performs search and measurements on the neighbouring TN NR Cells when it is near or in coverage area of the TN Cell. It is also proposed to extend existing SIB 24 in LTE which contains the NR frequencies relevant to inter-RAT cell re-selection for NR neighbor cells together with other IEs. SIB 24 may be further enhanced to include a TN-AreaIdList to link the NR frequencies to TN Area ID list. SIB 24 may be further enhanced to include PLMN information about TN Cells. This may be needed in SIB 24 to support multiple countries or PLMN Cells from different operators. In this case, it is necessary that both eMTC NTN network and the mobile device support the use of SIB 24.

[0116] There is also provided a method for mobile device mobility from eMTC NTN to LTE and related enhancements.

[0117] It is proposed to introduce a new SIB in eMTC NTN Network, similar in structure and content to existing SIB 25 in NR, to indicate the coverageAreaInfoList of TN LTE Cell within the eMTC NTN Cell. In this way the UE only performs search and measurements on the neighbouring TN LTE Cells when it is near or in coverage area of the TN Cell. One way to implement this may be to extend SIB5 in LTE which contains information relevant for inter-frequency cell re-selection (i.e. information about other E-UTRA frequencies) together with other IEs. SIB 5 may also be enhanced to include TN-AreaIdList to link the LTE frequencies to TN Area ID list. PLMN information about TN LTE Cells may also be needed in SIB 5 to support multiple countries or PLMN Cells from different operators.

[0118] There is proposed a method where the IoT NTN cell is an eMTC cell and the cell information comprises a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN LTE cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius of the TN LTE cell neighbouring or overlapping the eMTC cell. The standard SIB 5 in LTE may be configured to comprise LTE frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one eMTC cell. The standard SIB 5 in LTE may be configured to comprise a list of area identifiers [TN-AreaIdList] linking the LTE frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area. The standard SIB 5 in LTE may be configured to comprise a PLMN ID comprising TN LTE cell operator information where different LTE cells in the TN are operated by different operators. The standard SIB 5 in LTE may be configured to comprise a PLMN ID comprising country information where different LTE cells in the TN belong to different countries.

[0119] For performing idle mode mobility of user devices between TN and IoT NTN Networks there are two components which need to be considered: TN to IoT NTN mobility and IoT NTN to TN Mobility.

[0120] First there is considered the following scenarios for supporting idle mode mobility from TN to NTN: NR to NB-IoT NTN and NR to eMTC NTN. For supporting this, there are introduced new SIBs in NR and modified existing SIBs in NR so that the UE can get the required information to perform cell reselection efficiently.

[0121] Second there is considered the following scenarios for supporting idle mode IoT NTN to TN mobility: NB-IoT NTN to NR, eMTC NTN to NR, NB-IoT NTN to LTE, and eMTC NTN=> LTE. For supporting this, there are introduced new SIBs in IoT NTN networks and modified existing SIBs in IoT NTN networks so that the UE can get the required information to perform cell reselection efficiently.

[0122] The applicant hereby discloses in isolation each individual feature described herein and any combination of two or more such features, to the extent that such features or combinations are capable of being carried out based on the present specification as a whole in the light of the common general knowledge of a person skilled in the art, irrespective of whether such features or combinations of features solve any problems disclosed herein, and without limitation to the scope of the claims. The applicant indicates that aspects of the present invention may consist of any such individual feature or combination of features. In view of the foregoing description it will be evident to a person skilled in the art that various modifications may be made within the scope of the invention.

Claims

1.A method of transitioning a mobile device from a New Radio, NR, terrestrial network, TN, to an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN, comprising:receiving by the mobile device, while connected to the NR TN, satellite assistance information comprising connection information for at least one neighbouring IoT NTN cell.2.The method according to claim 1, wherein the satellite assistance information for neighbouring cells is provided in the form of a system information block, SIB.3.The method according to claim 1 or 2, wherein the satellite assistance information comprises a carrier frequency and a cell type of the at least one neighbouring IoT NTN cell.4.The method according to any preceding claim, wherein the satellite assistance information includes the network operator of the IoT NTN network within a Public Land Mobile Network PLMN ID.5.The method according to any preceding claim, wherein the satellite assistance information comprises a satellite ID.6.The method according to claim 3, wherein the method comprises, when the cell type indicates an NB-IoT NTN cell, referring to another NR SIB comprising information for inter-Radio Access Technology, RAT, cell reselection comprising frequencies for NB-IoT NTN linked to the satellite ID.7.The method according to claim 3, wherein the method comprises, when the cell type indicates an eMTC NTN cell, referring to another NR system information block known as SIB 5 enhanced to associate its inter-RAT frequencies with the satellite ID.8.The method according to claim 7, wherein the satellite ID is contained in a CarrierFreqListEUTRA-v19xy field of an another SIB.9.The method according to claim 1, wherein the connection information for at least one neighbouring IoT NTN cell is in the form of an NTN-Config information element, IE, with modified structure.10.The method according to claim 9, wherein the modified NTN-Config IE comprises the time at which service will be provided by the at least one neighbouring IoT NTN cell.11.The method according to claim 9 or 10, wherein the modified NTN-Config IE comprises the cell type of the at least one neighbouring IoT NTN cell.12.The method according to any of claims 9 to 11, wherein the modified NTN-Config IE comprises a PLMN ID for the operator of the at least one neighbouring IoT NTN cell where the TN and NTN are operated by different operators.13.The method according to any of claims 9 to 12, wherein the modified NTN-Config IE comprises Timing Advance, TA, parameters for NR NTN and TA parameters for IoT NTN within the existing TA parameters for NR NTN.14.The method according to any of claims 9 to 12, wherein the modified NTN-Config IE comprises explicit TA parameters and value ranges for IoT NTN.15.A system information block, SIB, configured for providing satellite assistance information for transitioning a mobile device from an NR terrestrial network, TN, to an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN, the SIB comprising information for at least one neighbouring IoT NTN cell.16.The SIB according to claim 15, wherein the SIB comprises information elements for one or more of a carrier frequency and a cell type of the at least one neighbouring IoT NTN cell.17.The SIB according to claim 15 or 16, wherein the SIB comprises an information element for identifying the network operator of the at least one neighbouring IoT NTN cell.18.The SIB according to any of claims 15 to 17, wherein the SIB includes one or more of the additional fields of claims 16 or 17 in addition to all the information in a standard SIB 33 for LTE.19.The SIB according to claim 18, wherein the SIB does not include a satellite ID of the at least one neighbouring IoT NTN cell.20.A system information block, SIB, wherein the SIB is configured to comprise an E-UTRA frequency for inter-RAT cell re-selection associated with a satellite ID for at least one neighbouring IoT NTN cell.21.The SIB according to claim 20, wherein the SIB comprises a NB-IoT frequency for inter-RAT cell re-selection associated with a satellite ID for at least one neighbouring NB-IoT NTN cell.22.The SIB according to claim 21, wherein the cell type is eMTC and the SIB comprises the satellite assistance information of standard SIB 5 information element including an E-UTRA frequency for inter-RAT cell re-selection, the SIB 5 being enhanced to associate the E-UTRA frequency with a satellite ID for at least one neighbouring eMTC-IoT NTN cell.23.The SIB according to claim 22, wherein the satellite ID is included in the enhanced SIB 5 as a CarrierFreqListEUTRA-v19xy field.24.A method of transitioning a mobile device from an Internet of Things, IoT, Non-Terrestrial Network, NTN, to a Terrestrial Network, TN, the method comprising: receiving at the mobile device, while camped on the IoT NTN, cell information comprising service area information for at least one TN cell neighbouring or overlapping the IoT NTN cell.25.The method according to claim 24, wherein the TN cell is a Long Term Evolution, LTE, TN cell.26.The method according to claim 24, wherein the TN cell is an NR TN cell.27.The method according to claim 25 or 26, wherein the IoT NTN cell is an NB cell and the cell information comprises a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius.28.The method according to claim 25 or 26, wherein the IoT NTN cell is an NB cell and the cell information comprises a system information block, SIB, configured to comprise TN frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one TN cell.29.The method according to claim 28, wherein the SIB is configured to comprise a list of area identifiers, [TN-AreaIdList] , linking the TN frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area.30.The method according to any of claims 27 to 29, wherein the SIB is configured to comprise a PLMN ID comprising TN cell operator information where different cells in the TN are operated by different operators or country information where different cells in the TN belong to different countries.31.The method according to claim 26, wherein the IoT NTN cell is an eMTC cell and the cell information comprises a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN NR cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius.32.The method according to claim 25, wherein a standard SIB 24 is configured to comprise NR frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one NR cell.33.The method according to claim 32, wherein the standard SIB 24 is configured to comprise a list of area identifiers [TN-AreaIdList] linking the NR frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area.34.The method according to any of claim 25, 32, or 33, wherein the standard SIB 24 is configured to comprise a PLMN ID comprising TN cell operator information where different NR cells in the TN are operated by different operators or country information where different NR cells in the TN belong to different countries.35.The method according to any of claims 24 to 31, wherein the SIB is configured to comprise both LTE and NR neighbouring cell frequencies.36.The method according to claim 25, wherein the IoT NTN cell is an eMTC cell and the cell information comprises a system information block, SIB, configured to indicate a cell identifier [coverageareainfolist] of the at least one TN LTE cell linked to a coverage area indicated by a reference location point and a radius of the TN LTE cell neighbouring or overlapping the eMTC cell.37.The method according to claim 36, wherein the standard SIB 5 in LTE is configured to comprise LTE frequencies for inter-RAT cell re-selection for the at least one eMTC cell.38.The method according to claim 37, wherein the standard SIB 5 in LTE is configured to comprise a list of area identifiers [TN-AreaIdList] linking the LTE frequencies to a reference location point and radius of each TN coverage area.39.The method according to any of claims 25, or 36 to 38, wherein the standard SIB 5 in LTE is configured to comprise a PLMN ID comprising TN LTE cell operator information where different LTE cells in the TN are operated by different operators or country information where different LTE cells in the TN belong to different countries.

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