Cell reselection schemes for ntn

Abstract

This disclosure describes procedures for UE and network on satellite switching, to ensure the normal operation of NTN system. Depending on UE mobility, UE in RRC-connected state will need to have satellite switching in long connection time and needs to design the procedures for UE and network for satellite switching, to ensure the normal operation of NTN system and to reduce the possible radio link failure. The scheme designs procedures on how network to indicate signalling for satellite switching to ensure the normal operation of IoT NTN system.

Description

CELL RESELECTION SCHEMES FOR NTNFIELD

[0001] This disclosure relates generally to wireless communications, and, more particularly, to methods and apparatus about procedures for Cell reselection schemes for NTN.BACKGROUND

[0002] In scenarios of NTN (Non-Terrestrial Network) , ensuring the overall performance of the communication system is imperative, the selection and reselection of cells in idle mode play a crucial role in this process. This invention innovatively proposes cell reselection schemes that are more applicable to NTN systems, to enhance the operational effectiveness of NTN environment.SUMMARY

[0003] In NTN system, for earth-fixed Low Earth Orbit (LEO) scenarios, the distance trigger condition may be rendered useless or insufficient, and relying solely on the RSRP (Reference Signal Received Power) -based cell-ranking criterion may lead to a high failure rate. To further enhance the effectiveness and success rate of cell reselection and measurements, new schemes for cell (re) selection and measurement are proposed.

[0004] In an aspect of the disclosure, a method, a computer-readable medium, and an apparatus are provided. The apparatus may be a UE. The UE receives network configuration for cell reselection. The UE determines procedures for cell reselection.

[0005] To the accomplishment of the foregoing and related ends, the one or more aspects comprise the features hereinafter fully described and particularly pointed out in the claims. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative features of the one or more aspects. These features are indicative, however, of but a few of the various ways in which the principles of various aspects may be employed, and this description is intended to include all such aspects and their equivalents.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0006] Figure 1 is a diagram illustrating an example of distance trigger condition.

[0007] Figure 2 is a diagram illustrating an example of RSRP-based cell-ranking criterion.

[0008] Figure 3 is a diagram illustrating an example of elevation calculation between UE and the satellite.DETAILED DESCRIPTION

[0009] The detailed description set forth below in connection with the appended drawings is intended as a description of various configurations and is not intended to represent the only configurations in which the concepts described herein may be practiced. The detailed description includes specific details for the purpose of providing a thorough understanding of various concepts. However, it will be apparent to those skilled in the art that these concepts may be practiced without these specific details. In some instances, well known structures and components are shown in block diagram form in order to avoid obscuring such concepts.

[0010] Several aspects of telecommunication systems will now be presented with reference to various apparatus and methods. These apparatus and methods will be described in the following detailed description and illustrated in the accompanying drawings by various blocks, components, circuits, processes, algorithms, etc. (collectively referred to as “elements” ) . These elements may be implemented using electronic hardware, computer software, or any combination thereof. Whether such elements are implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system.

[0011] In scenarios with mobile transfer or network, such as NTN system, cell reselection and cell measurement are necessary to ensure the normal transmission. At present, for mobility enhancement in 5G-ANR NTN, in quasi-earth fixed cell case, 3GPP RAN2 has discussed the distance trigger condition and s RSRP-based cell-ranking criterion. For earth-fixed LEO scenarios, traditional distance trigger conditions for cell selection may prove to be ineffective or insufficient. For example, in Figure 1, when SA#1 is going to serve another cell, the distance between UE and the serving cell reference location referenceLocation is still shorter than distanceThresh, the cell reselection / measurement will not be triggered. Relying solely on the RSRP-based cell-ranking criteria may lead to a high failure rate. To significantly enhance the efficacy and success rate of cell reselection and measurement processes, new schemes have been proposed for cell (re) selection and measurement, which include:

[0012] Elevation-based cell reselection trigger condition: Using the elevation angle of the satellite as a dynamic parameter for triggering cell reselection.

[0013] Elevation-based cell-ranking criterion: Employing the elevation angle to determine the preference of cells, improving the chances of selecting the best available cell.

[0014] Distance-based cell reselection in multi-beam operations: Leveraging the actual distance between the user equipment and beam center with multiple beams to make more informed cell reselection decisions.

[0015] More specifically, we propose new schemes for cell (re) selection and measurement:

[0016] Proposal#1: elevation-based cell reselection trigger condition

[0017] Following rules are used by the UE to limit needed measurements:

[0018] -If the serving cell fulfils Srxlev > SIntraSearchP and Squal > SIntraSearchQ:

[0019] -If serviceElevation_Sis broadcasted in SIB19 (or NTN_SIB) , and if UE supports elevation-based measurement initiation for NTN cell and has obtained its location information and satellite ephemeris information:

[0020] -If the elevation between UE and the serving satellite is larger than serviceElevation_Sor smaller than (180-serviceElevation_S) , the UE may not perform intra-frequency measurements;

[0021] -Else, the UE shall perform intra-frequency measurements;

[0022] -Else, the UE may not perform intra-frequency measurements;

[0023] -Else, the UE shall perform intra-frequency measurements.

[0024] -The UE shall apply the following rules for inter-frequencies and inter-RAT frequencies which are indicated in system information and for which the UE has priority provided as defined:

[0025] -For a inter-frequency or inter-RAT frequency with a reselection priority higher than the reselection priority of the current frequency, the UE shall perform measurements of higher priority NR inter-frequency or inter-RAT frequencies

[0026] -For a inter-frequency with an equal or lower reselection priority than the reselection priority of the current frequency and for inter-RAT frequency with lower reselection priority than the reselection priority of the current frequency:

[0027] -If the serving cell fulfils Srxlev > SnonIntraSearchP and Squal > SnonIntraSearchQ:

[0028] -If serviceElevation_Sis broadcasted in SIB19 (or NTN_SIB) , and if UE supports elevation-based measurement initiation for NTN cell and has obtained its location information and satellite ephemeris information :

[0029] -If the elevation between UE and the serving satellite is larger than serviceElevation_Sor smaller than (180-serviceElevation_S) , the UE may choose not to perform measurements of inter-frequency cells of equal or lower priority, or inter-RAT frequency cells of lower priority;

[0030] -Else, the UE shall perform measurements of inter-frequency cells of equal or lower priority, or inter-RAT frequency cells of lower priority;

[0031] -Else, the UE may choose not to perform measurements of inter-frequency cells of equal or lower priority, or inter-RAT frequency cells of lower priority;

[0032] -Else, the UE shall perform measurements of inter-frequency cells of equal or lower priority, or inter-RAT frequency cells of lower priority.

[0033] Note: The elevation between UE and the satellite can be calculated by UE as the angle between the Horizontal vector of satellite moving direction and vector of satellite pointing to UE, as depicted in Figure 3.

[0034] When evaluating Srxlev and Squal of non-serving cells for reselection evaluation purposes, the UE shall use parameters provided by the serving cell and for the final check on cell selection criterion, the UE shall use parameters provided by the target cell for cell reselection.

[0035] Proposal#2: elevation-based cell-ranking criterion

[0036] If threshServingLowQ is broadcast in system information and more than X second has elapsed since the UE camped on the current serving cell, cell reselection to a cell on a higher priority NR frequency or inter-RAT frequency than the serving frequency shall be performed if:

[0037] -A cell of a higher priority NR or EUTRAN RAT / frequency fulfils Squal > ThreshX, HighQ during a time interval TreselectionRAT

[0038] Otherwise, cell reselection to a cell on a higher priority NR frequency or inter-RAT frequency than the serving frequency shall be performed if:

[0039] -A cell of a higher priority RAT / frequency fulfils Srxlev > ThreshX, HighP during a time interval TreselectionRAT; and

[0040] -More than 1 second has elapsed since the UE camped on the current serving cell. Cell reselection to a cell on an equal priority NR frequency shall be based on ranking for intra-frequency cell reselection as defined in clause 5.2.4.6.

[0041] If threshServingLowQ is broadcast in system information and more than 1 second has elapsed since the UE camped on the current serving cell, cell reselection to a cell on a lower priority NR frequency or inter-RAT frequency than the serving frequency shall be performed if:

[0042] -The serving cell fulfils Squal < ThreshServing, LowQ and a cell of a lower priority NR or E-UTRAN RAT / frequency fulfils Squal > ThreshX, LowQ during a time interval TreselectionRAT.

[0043] Otherwise, cell reselection to a cell on a lower priority NR frequency or inter-RAT frequency than the serving frequency shall be performed if:

[0044] -The serving cell fulfils Srxlev < ThreshServing, LowP and a cell of a lower priority RAT /  frequency fulfils Srxlev > ThreshX, LowP during a time interval TreselectionRAT; and

[0045] -More than 1 second has elapsed since the UE camped on the current serving cell.

[0046] Cell reselection to a higher priority RAT / frequency shall take precedence over a lower priority RAT / frequency if multiple cells of different priorities fulfil the cell reselection criteria. If more than one cell meets the above criteria, the UE shall reselect a cell with following cell-ranking criterion Rs for serving cell and Rn for neighbouring cells:

[0047] -If serviceElevation is broadcasted in SIB19 (or NTN_SIB) , and if UE supports elevation-based measurement for NTN cell and has obtained its location information and satellite ephemeris information:

[0048] -Rs = 180 + serviceElevation_S-Es; Rn = 180 + serviceElevation_N -En

[0049] -Else, Rs = Qmeas, s+Qhyst –Qoffsettemp; Rn = Qmeas, n -Qoffset -Qoffsettemp

[0050] The UE shall perform ranking of all cells that fulfil the cell selection criterion S.

[0051] The cells shall be ranked according to the R criteria specified above calculating the R values, and the UE shall perform cell reselection to the highest ranked cell. In all cases, the UE shall reselect the new cell, only if the following conditions are met:

[0052] -the new cell is better than the serving cell according to the cell reselection criteria specified above during a time interval TreselectionRAT;

[0053] -more than X second has elapsed since the UE camped on the current serving cell.

[0054] Table 1

[0055] Proposal#3_1: beam_SSB based cell reselection in multi-beam operations

[0056] For cell reselection in beam hopping of NTN system, including inter-RAT reselection, the measurement quantity of this cell is derived amongst the beams corresponding to the same cell based on beam hopping SS / PBCH block as follows:

[0057] -if numofBeamSS-BlocksToAverage is not configured in SIB for cell reselection; or

[0058] -if absThreshBeamSS-BlocksConsolidation is not configured in in SIB for cell reselection; or

[0059] -if the highest beam measurement quantity value is below or equal to absThreshBeamSS-BlocksConsolidation :

[0060] -derive a cell measurement quantity as the highest beam hopping SS / PBCH block measurement quantity value.

[0061] -else:

[0062] -derive a cell measurement quantity as the linear average of the power values of up to nrofBeamSS-BlocksToAverage of highest beam measurement quantity values above absThreshBeamSS-BlocksConsolidation.

[0063] Table 2

[0064] Proposal#3_2: distance-based cell reselection in multi-beam operations

[0065] For cell reselection in beam hopping of NTN system, including inter-RAT reselection, the distance-based measurement quantity of this cell is derived amongst the beams corresponding to the same cell based on beam hopping SS / PBCH block as follows:

[0066] -if numofBeamSS-BlocksToAverage is not configured in SIB for cell reselection; or

[0067] -if absThreshBeamSS-BlocksConsolidation is not configured in in SIB for cell reselection; or

[0068] -if the highest beam measurement quantity value is below or equal to absThreshBeamSS-BlocksConsolidation :

[0069] -derive a cell distance-based measurement quantity as the highest beam hopping SS / PBCH block distance-based measurement quantity value. where each beam distance-based measurement quantity is equal to SS-RSRQ_D.

[0070] -else:

[0071] -derive a cell distance-based measurement quantity as the sum of (factor_RSRP * average_RSRP) and (factor_D *the ratio of DistanceToBeamcentre  / BeamRadius) , where average_RSRP is the linear average of the power values of up to nrofBeamSS-BlocksToAverage of highest beam measurement quantity values above absThreshBeamSS-BlocksConsolidation, DistanceToBeamcentre is the absolute distance value from UE to beam hopping centre for the responsible beam hopping index, the BeamRadius is the absolute beam radius value for the responsible beam hopping index.

[0072] Table 3

[0073] Proposal#4: Cell reselection parameters in system information broadcasts

[0074] Cell reselection parameters are broadcast in system information and are read from the serving cell as follows:

[0075] Table 4

[0076] The previous description is provided to enable any person skilled in the art to practice the various aspects described herein. Various modifications to these aspects will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other aspects. Thus, the claims are not intended to be limited to the aspects shown herein, but is to be accorded the full scope consistent with the language claims, wherein reference to an element in the singular is not intended to mean “one and only one” unless specifically so stated, but rather “one or more. ” The word “exemplary” is used herein to mean “serving as an example, instance, or illustration. ” Any aspect described herein as “exemplary” is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other aspects. Unless specifically stated otherwise, the term “some” refers to one or more. Combinations such as “at  least one of A, B, or C, ” “one or more of A, B, or C, ” “at least one of A, B, and C, ” “one or more of A, B, and C, ” and “A, B, C, or any combination thereof” include any combination of A, B, and / or C, and may include multiples of A, multiples of B, or multiples of C. Specifically, combinations such as “at least one of A, B, or C, ” “one or more of A, B, or C, ” “at least one of A, B, and C, ” “one or more of A, B, and C, ” and “A, B, C, or any combination thereof” may be A only, B only, C only, A and B, A and C, B and C, or A and B and C, where any such combinations may contain one or more member or members of A, B, or C. All structural and functional equivalents to the elements of the various aspects described throughout this disclosure that are known or later come to be known to those of ordinary skill in the art are expressly incorporated herein by reference and are intended to be encompassed by the claims. Moreover, nothing disclosed herein is intended to be dedicated to the public regardless of whether such disclosure is explicitly recited in the claims. The words “module, ” “mechanism, ” “element, ” “device, ” and the like may not be a substitute for the word “means. ” As such, no claim element is to be construed as a means plus function unless the element is expressly recited using the phrase “means for. ”

Claims

1.A method comprising a condition to trigger elevation-based cell reselection in Idle state.2.The method of Claim 1, wherein the condition can be if serviceElevation_Sis broadcasted in SIB19 (or NTN_SIB) , and if UE supports elevation-based measurement initiation for NTN cell and has obtained its location information and satellite ephemeris information:-If the elevation between UE and the serving satellite is larger than serviceElevation_Sor smaller than (180-serviceElevation_S) , the UE may not perform intra-frequency measurements;-Else, the UE shall perform intra-frequency measurements.3.The method of Claim 2, wherein the elevation between UE and the satellite can be calculated by UE as the angle between the Horizontal vector of satellite moving direction and vector of satellite pointing to UE.4.A method comprising elevation-based cell-ranking criterion.5.The method of Claim 4, wherein if serviceElevation is broadcasted in SIB19 (or NTN_SIB) , and if UE supports elevation-based measurement for NTN cell and has obtained its location information and satellite ephemeris information, elevation-based cell-ranking criterion: Rs = 180 + serviceElevation_S-Es; Rn = 180 + serviceElevation_N -En.6.The method of Claim 4, wherein the cells shall be ranked according to the R criteria specified above calculating the R values, and the UE shall perform cell reselection to the highest ranked cell.7.The method of Claim 5, wherein Es is elevation between UE and the serving cell satellite can be calculated by UE as the angle between the Horizontal vector of satellite moving direction and vector of satellite pointing to UE.8.The method of Claim 5, wherein Enis elevation between UE and the neighbouring cell satellite can be calculated by UE as the angle between the Horizontal vector of satellite moving direction and vector of satellite pointing to UE.9.A method comprising beam_SSB based cell reselection in multi-beam operations.10.The method of Claim 9, wherein for cell reselection in beam hopping of NTN system, including inter-RAT reselection, the measurement quantity of this cell is derived amongst the beams corresponding to the same cell based on beam hopping SS / PBCH block as follows:-if numofBeamSS-BlocksToAverage is not configured in SIB for cell reselection; or-if absThreshBeamSS-BlocksConsolidation is not configured in in SIB for cell reselection; or-if the highest beam measurement quantity value is below or equal to absThreshBeamSS-BlocksConsolidation :-derive a cell measurement quantity as the highest beam hopping SS / PBCH block measurement quantity value;-else:-derive a cell measurement quantity as the linear average of the power values of up to nrofBeamSS-BlocksToAverage of highest beam measurement quantity values above absThreshBeamSS-BlocksConsolidation.11.The method of Claim 9, wherein for cell reselection in beam hopping of NTN system, including inter-RAT reselection, the distance-based measurement quantity of this cell is derived amongst the beams corresponding to the same cell based on beam hopping SS / PBCH block as follows:-if numofBeamSS-BlocksToAverage is not configured in SIB for cell reselection; or-if absThreshBeamSS-BlocksConsolidation is not configured in in SIB for cell reselection; or-if the highest beam measurement quantity value is below or equal to absThreshBeamSS-BlocksConsolidation :-derive a cell distance-based measurement quantity as the highest beam hopping SS / PBCH block distance-based measurement quantity value, where each beam distance-based measurement quantity is equal to SS-RSRQ_D;-else:-derive a cell distance-based measurement quantity as the sum of (factor_RSRP *average_RSRP) and (factor_D *the ratio of DistanceToBeamcentre  / BeamRadius) , where average_RSRP is the linear average of the power values of up to nrofBeamSS-BlocksToAverage of highest beam measurement quantity values above absThreshBeamSS-BlocksConsolidation, DistanceToBeamcentre is the absolute distance value from UE to beam hopping centre for the responsible beam hopping index, the BeamRadius is the absolute beam radius value for the responsible beam hopping index.12.The method of Claim 10, wherein numofBeamSS-BlocksToAverage is Number of beam hopping SS / PBCH blocks to average for cell measurement derivation.13.The method of Claim 10, wherein absThreshBeamSS-BlocksConsolidation is Threshold for consolidation of L1 measurements per beam SSB index.14.The method of Claim 10, wherein SS-RSRQ_D is defined as the sum of (factor_RSRP *the ratio of N×SS-RSRP  / NTN carrier RSSI) and (factor_D *the ratio of  DistanceToBeamcentre  / BeamRadius) , where N is the number of resource blocks in the NTN carrier RSSI measurement bandwidth, DistanceToBeamcentre is the absolute distance value from UE to beam hopping centre for the responsible beam hopping index, the BeamRadius is the absolute beam radius value for the responsible beam hopping index, the measurements in the numerator and denominator shall be made over the same set of resource blocks, the factor_RSRP and factor_D can be predefined values or configured in SIB for cell reselection.15.A method comprising at least one of Cell reselection parameters in system information broadcasts:●numofBeamSS-BlocksToAverage: Number of beam hopping SS / PBCH blocks to average for cell measurement derivation,●absThreshBeamSS-BlocksConsolidation: Threshold for consolidation of L1 measurements per beam SSB index,●SS-RSRQ_D: defined as the sum of (factor_RSRP *the ratio of N×SS-RSRP  / NTN carrier RSSI) and (factor_D *the ratio of DistanceToBeamcentre  / BeamRadius) , where N is the number of resource blocks in the NTN carrier RSSI measurement bandwidth, DistanceToBeamcentre is the absolute distance value from UE to beam hopping centre for the responsible beam hopping index, the BeamRadius is the absolute beam radius value for the responsible beam hopping index, the measurements in the numerator and denominator shall be made over the same set of resource blocks, the factor_RSRP and factor_D can be predefined values or configured in SIB for cell reselection,●serviceElevation_S: indicates the reference service elevation of the serving cell to be used in elevation-based measurement initiation for NTN cell,●serviceElevation_N: indicates the reference service elevation of the neighbor cell to be used in elevation-based.

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