基于地图绘制的减少网络信令的系统和方法与流程

基于地图绘制的减少网络信令的系统和方法
相关申请的交叉引用
[0001]
本申请要求2019年6月20日提交的申请号为16/447,347、发明名称为“基于地图绘制的减少网络信令的系统和方法”的在先申请的美国非临时专利申请的优先权，上述美国非临时专利申请要求2018年6月22日提交的申请号为62/688,895、发明名称为“基于地图绘制的减少网络信令的系统和方法”的在先申请的美国临时专利申请优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
[0002]
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种提供快速且节能的网络发现的系统和方法。


背景技术：

[0003]
当前无线通信终端采用测量或物理无线小区搜索来与无线小区建立连接。然而，物理无线小区搜索和测量不适用于5g新空口(new radio，nr)无线通信网络。例如，在异构5g nr网络中，来自大型小区的信号比来自小型小区的信号要强得多。因此，在存在较强的大型小区信号的情况下，使用测量的无线通信终端可能无法测量出小型小区的信号。此外，采用物理小区搜索或测量的无线通信终端在解码来自超密集型增强型机器类型通信(enhanced machine type communication，emtc)、窄带(narrow band，nb)物联网(internet of things，iot)、或诸如车联网(vehicle to everything，v2x)的高移动性网络中众多小区的信号时，可能会消耗大量的功率和时间。
[0004]
提供此背景信息以揭示申请人认为可能与本发明相关的信息。无意也不应解释为承认任何前述信息构成了相对于本发明的现有技术。


技术实现要素：

[0005]
本公开的一方面提供一种网络功能，例如用于管理基于地图的信息的应用地图管理(application map management，amapm)网络功能。可以在网元中实例化这种网络功能，该网络功能包括至少一个网络接口、处理器、以及非暂时性机器可读存储器，上述至少一个网络接口用于与无线网络的其他网络功能通信。非暂时性机器可读存储器存储机器可执行指令，该机器可执行指令在由处理器执行时使amapm功能执行地图管理方法。指令将amapm功能配置为：创建和维护由地理信息关联的网络部件和参数的全局地图(global map，gmap)数据库，接收与终端接入无线网有关的当前信息，以及向接入节点发送本地地图(local map，lmap)数据库信息，lmap将根据gmap数据库和当前信息创建或更新。在一些实施例中，amapm可以与ran节点或控制或管理ran节点的控制器共址或集成在一起，并且直接为ran节点生成lmap。在一些实施例中，参数包括同步参数和上行传输参数。在一些实施例中，上行传输参数包括功率电平(powerlevel)和时间提前(time advance，ta)。在一些实施例中，机器可执行指令还使amapm功能使用gmap数据库和当前信息创建、更新用户设备
(user equipment，ue)地图(ue map，umap)数据库信息并将其发送到每个ue，这些ue的移动性信息指示ue在多个接入节点的服务区域内。在一些实施例中，当前信息包括业务负载、可接入性、预配置的切换信息。在一些实施例中，amapm功能用于响应于满足负载平衡标准而发送更新的umap信息。在一些实施例中，机器可执行指令还使amapm功能使用gmap数据库和当前信息创建、更新指令并将其发送到给定的接入节点，以创建、更新umap数据库信息并将其发送到每个ue，这些ue的移动性信息指示ue在给定接入节点的服务区域内。在一些这种实施例中，移动性信息指示ue将留在服务区域内。在一些这种实施例中，移动性信息指示ue仅在服务区域内。在一些实施例中，上述至少一个网络接口包括用于从接入和移动性管理功能接收移动性信息的网络接口。在一些实施例中，上述至少一个网络接口包括用于与网络数据分析功能(network data analytics function，nwdaf)通信的网络接口。在一些实施例中，当前信息是从nwdaf接收的。在一些实施例中，使amapm功能创建和维护gmap数据库的机器可执行指令使amapm功能与nwdaf功能协作以创建和更新gmap数据库。在一些实施例中，amapm功能可以由nwdaf实现或提供，其中(amapm功能与nwdaf之间的)信令是内部的(逻辑的)或是不需要的。在一些实施例中，nwdaf提供历史连接统计，历史连接统计用于对gmap和/或lmap和/或umap数据库中的小区搜索候选进行优先级排序。在一些实施例中，amapm功能和nwdaf中的至少一个结合人工智能以学习ue移动性和网络使用(历史连接)模式。
[0006]
本公开的一方面提供了一种诸如接入节点的用于互连多个网元的网元。这种网元包括至少一个网络接口、处理器、以及非暂时性机器可读存储器，上述至少一个网络接口用于与无线网络的应用地图管理(amapm)网络功能以及与多个用户设备(ue)通信。非暂时性机器可读存储器存储机器可执行指令，该机器可执行指令在由处理器执行时使接入节点接收由amapm接收的本地地图(lmap)数据库。该指令还将接入节点配置为将与ue接入无线网有关的当前信息转发到amapm功能和数据分析功能中的至少一个。该指令还将接入节点配置为将ue地图(umap)数据库信息发送到由接入节点服务的每个ue。在一些实施例中，从amapm功能接收至少一些umap。在一些实施例中，接入节点用于至少针对仅由接入节点服务的ue更新umap。在一些实施例中，umap包括上行传输参数，上行传输参数包括功率电平和时间提前(ta)。在一些实施例中，接入节点用于与ue协作以通过利用存储在umap中的ta信息来节省小区搜索和同步的时间和能量。在一些实施例中，接入节点基于存储在umap中的预配置的切换信息实现由ue发起的切换。在一些实施例中，接入节点还用于从amapm接收对lmap的更新。
[0007]
本公开的另一方面提供一种ue，该ue用于从接入节点接收ue地图(umap)(umap包括时间提前(ta)信息)，并且利用该umap(包括umap中的ta信息)和位置信息。可以在以下之一期间使用umap(包括umap中的ta信息)：小区选择；小区重选；小区驻留；随机接入信道(random access channel，rach)同步；以及切换。在一些实施例中，umap包括预配置的切换信息；并且ue用于根据ue的位置和预配置的切换信息发起切换。
附图说明
[0008]
通过以下结合附图的实施例的具体实施方式，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，在附图中：图1示出了根据本发明实施例的功能网络架构；
图2示出了根据本发明实施例的基于人工智能的高级地图(amap)的内容字段；图3示出了根据本发明实施例的全局amap(gmap)、本地amap(lmap)、以及用户amap(umap)的内容字段；图4示出了根据本发明实施例的用于创建gmap的方法；图5示出了根据本发明实施例的用于创建gmap的设备；图6示出了根据本发明实施例的用于创建gmap的呼叫流程图；图7示出了根据本发明实施例的用于更新gmap的内容的呼叫流程图；图8示出了根据本发明实施例的用于创建lmap的设备；图9示出了根据本发明实施例的用于创建lmap的呼叫流程图；图10示出了根据本发明实施例的用于gnb触发的更新lmap的内容的呼叫流程图；图11示出了根据本发明实施例的用于amapm触发的更新lmap的内容的呼叫流程图；图12示出了根据本发明实施例的由amapm用于创建umap的设备；图13示出了根据本发明实施例的由gnb用于umap创建的设备；图14示出了根据本发明实施例的amapm进行umap创建的呼叫流程图；图15示出了根据本发明实施例的gnb进行umap创建的呼叫流程图；图16示出了根据本发明实施例的amapm进行ue触发的umap更新的呼叫流程图；图17示出了根据本发明实施例的amapm进行amapm触发的umap更新的呼叫流程图；图18示出了根据本发明实施例的gnb进行ue触发的umap更新的呼叫流程图；图19示出了根据本发明实施例的gnb进行gnb触发的umap更新的呼叫流程图；图20示出了根据本发明实施例的amapm使用预测的位置创建umap的呼叫流程图；图21示出了根据本发明实施例的gnb使用预测的位置创建umap的呼叫流程图；图22示出了根据本发明实施例的使用umap进行ue小区搜索的呼叫流程图；图23示出了根据本发明实施例的无rach短消息noma上行传输的呼叫流程图；图24示出了根据本发明实施例的使用umap的小区重选状态转移的方法；图25示出了根据本发明实施例的在非激活模式下的预配置切换(ho)的呼叫流程图；图26示出了根据本发明实施例的在连接模式下的预配置切换的呼叫流程图；图27a示出了根据本发明实施例的在ue穿过网络的小区时ue为时间提前(ta)调整执行的测量；图27b示出了根据本发明实施例的在ue穿过网络的小区时ue使用umap时间提前(ta)进行ta调整；以及图28是可用于实现根据本发明代表性实施例的设备和方法的计算和通信环境50内的电子设备52的框图。
[0009]
将注意，在所有附图中，相似的特征由相似的附图标记标识。
具体实施方式
[0010]
部署的网络由多个小区组成，其中每个小区与特定载波关联，并且每个小区包括无线接入网(radio access network，ran)。ran发送和接收无线信号的地理区域定义了小区的覆盖区域。当终端与网络之间的物理距离很近时，终端会使用多种方法之一(例如随机接入信道(rach))搜索网络，并与一个或多个网络ran进行同步并连接到上述ran。同步要求
终端位于一个或多个网络小区覆盖区域内，以便终端能够搜索网络ran的下行同步参数和上行传输参数。终端需要知道这些参数以便其与特定地理位置的一个或多个网络ran同步。上行传输参数包括功率电平和定时(例如时间提前(ta))。术语“终端”规范如下：终端通常包括与无线设备通信的无线设备，并且包括用户设备(ue)以及与用户无关的其他无线设备，例如iot设备等。本说明书中的术语“ue”可以指所有类型的终端，包括通常与用户无关的设备。
[0011]
当网络在终端进入网络的小区的覆盖区域时向终端提供地图时，可以使终端的同步更加节省时间并且节能。术语“地图(map)”包括地理位置的ran上行传输参数和下行接收同步参数。换句话说，地图是地理位置的参数数据库或参数表。如果终端知道其地理位置，则可以使用此位置信息作为存储的地图的索引，以获得终端与为终端的地理位置提供小区覆盖的网络基站进行同步所需的上行和下行参数。因此，由于在终端进入新网络或在网络覆盖区域内移动时，终端可以使用地图与ran进行同步，因此向终端提供地图能够提高效率。这可以减少在上述ran搜索过程期间消耗的时间和能量。提供这种地图还可以实现更高效的切换和状态转移。在本说明书中，术语gnb将用作接入节点的示例，但是应理解，可以使用其他接入节点/基站。
[0012]
如所述的，地图可以视为特定地理位置的ran上行传输参数和下行接收同步参数的表。地图是一个通用术语，包括基于人工智能(artificial intelligence，ai)的高级地图(advanced map，amap)、存储在应用地图管理(amapm)节点中的全局amap(global amap，gmap)、存储在3gpp下一代节点b(next generation node b，gnb)中的局域amap(local area amap，lmap)、以及存储在网络的用户设备(ue)节点中的用户存储的amap(user stored amap，umap)。在一些实施例中，gmap可以存储在amapm节点外，但可以由amapm节点访问。
[0013]
注意，参考gnb给出了示例，但是应理解，本文讨论的原理适用于其他类型的ran接入节点。
[0014]
lmap和umap各自包含gmap的信息的子集。网络使用如下四步过程创建gmap：设置收集定时器、收集数据、然后分析数据、并且完善gmap的数据内容。
[0015]
由amapm根据场景(例如农村地区、密集部署区域等)配置收集定时器。
[0016]
如前所述，终端确定与在其ran搜索过程中能够检测到的所有ran的特定地理位置关联的上行和下行参数。ue和gnb将上行和下行参数以及关联的地理位置发送到amapm。地理位置是ue的位置，并且上行和下行参数是ue在指定地理位置与gnb内的ran同步、连接到该ran、以及向该ran进行发送所需的参数。
[0017]
图1示出了根据实施例的网络架构。如图1所示，gmap 125存储在amapm 120中。gmap125包括来自网络区域中多个gnb的地图数据。在一些实施例中，amapm功能120创建并存储包括与整个网络有关的地图数据的gmap 125。在一些实施例中，如果大型网络被细分为域，则amapm功能120为每个域创建并存储单独的gmap。lmap 160存储在gnb 155中，并且包括与该gnb 155的覆盖范围有关的地图数据。umap 150是存储在ue 145中的amap，以供ue用于与gnb 155中的ran同步、连接到该ran、以及向该ran发送数据。
[0018]
amapm创建gmap，该gmap包括位置以及为网络区域中的多个gnb优化的上行和下行参数。在一些实施例中，为整个网络创建和更新gmap。对于划分为管理域的大型网络，gmap
230的小区中的ran关联的多址方案。
[0021]
在一些实施例中，时间提前(time advance，ta)和功率电平(power level，pl)可用于加速ul传输。通常，在ue的ul业务数据传输之前，在ue和接入节点(ran)之间交换许多回合试验(round trial)以获得ue对于给定位置的正确ul功率电平和时间提前。然而，在实施例中，在amap管理器从ue和ran节点收集足够的统计数据之后，位置/定位与ta/pl之间的明确关系可用于给定位置(定位)。这种信息被包括在map中并且用于ue ul数据传输。因为许多试验现在可以由在umap中对ta/pl字段进行数据查找来代替，所以这可以减少ta试验。在一些实施例中，除了更新地图信息之外，可以完全避免所有可能的试验回合(roundof trial)。在一些实施例中，ue使用ta/pl确定其对于给定位置/定位的ul发射功率和时间提前。因此，ue可以直接使用标识的ta/pl发送ul业务数据，而无需在发送之前进行传统的ta试验。在一些实施例中，可以在以下任何rrc状态下使用ta/pl进行ue ul传输：rrc_connected、rrc_inactive、rrc_idle。
[0022]
载波/频段11215、历史连接统计11230、功率电平11245、时间提前11260、负载统计11275、给定负载统计的mcs 11290、包大小11310、以及多址方案11325是与ue在位置[x1，y1，z1]215与具有小区id2 335的小区中的ran同步、从该ran接收、以及向该ran发送关联的优化参数。
[0023]
载波/频段11220、历史连接统计11235、功率电平11250、时间提前11265、负载统计11280、给定负载统计的mcs 11300、包大小11315、以及多址方案11330是与ue在位置[x1，y1，z1]215与具有小区id 3 240的小区中的ran同步、从该ran接收、以及向该ran发送关联的优化参数。
[0024]
amap 200中的条目2250示出了关于ue在执行ran搜索过程期间随时间在位置[x1，y1，z1]255发现的多个gnb的优化参数。跟踪区域(ta)id 260是与amap条目2250关联的taid。rnaid 265是与amap条目2250关联的rna id。载波/频段12210、历史连接统计12225、功率电平12240、时间提前12255、负载统计12270、给定负载统计的mcs 12285、包大小12305、以及多址方案12320是与ue在位置[x2，y2，z2]255与具有小区id 4 270的小区中的ran同步、从该ran接收、以及向该ran发送关联的优化参数。
[0025]
载波/频段12215、历史连接统计12230、功率电平12245，时间提前12260、负载统计12275、给定负载统计的mcs 12290、包大小12310、以及多址方案12325是与ue在位置[x2，y2，z2]255与具有小区id5 275的小区中的ran同步、从该ran接收、以及向该ran发送关联的优化参数。
[0026]
载波/频段12220、历史连接统计12235、功率电平12250、时间提前12265、负载统计12280、给定负载统计的mcs 12300、包大小12315、以及多址方案12330是与ue在位置[x2，y2，z2]255与具有小区id6 280的小区中的ran同步、从该ran接收、以及向该ran发送关联的优化参数。
[0027]
图3示出了gmap 310、lmap 350、以及umap 390的数据字段。gmap310的字段是位置信息315字段、小区天线信息320字段、ue能力信息325字段、ue连接信息的统计330字段、rach相关信息335字段、以及gmap更新信息340字段。
[0028]
lmap 350的字段是位置信息315字段、小区天线信息320字段、amapm相关信息355字段、ue能力信息325字段、ue连接信息的统计330字段、rach相关信息335字段、以及lmap更
新信息360字段。
[0029]
umap 390的字段是位置信息315字段、小区天线信息320字段、小区驻留相关信息395字段、ue连接信息的统计330字段、rach相关信息335字段、以及umap更新信息365字段。rach相关信息字段335包括功率电平和时间提前。
[0030]
gmap 310的位置信息315字段、lmap 350的位置信息315字段、以及umap 390的位置信息315字段中的数据的示例是地理网格和相对位置。地理网格是ue的实际地理位置。相对位置是与其他设备或地标的相对距离或方向。
[0031]
小区天线信息的示例是局部区域中的物理小区id(physical cell id，pci)、gnb的小区id、该小区使用的载波频率、以及天线的方向。
[0032]
ue能力信息的示例是ue支持的无线接入技术(radio access technology，rat)、ue的天线支持的载波频率、以及ue可以接入的物理区域。
[0033]
ue连接信息的统计的示例包括ue用于上行通信的mcs的统计、历史连接统计(historical connection statistics，hcs)(包括在测量的统计期间ue连接到相应gnb的时间的百分比)、以及描述小区过载的状态的过载统计(仅在gmap中)。
[0034]
rach相关信息的示例包括用于上行传输的多址方案(例如非正交多址(non orthogonal multiple access，noma)和正交频分多址(orthogonal frequency-division multiple access，ofdma))、时间提前信息(包括ue用于调整发送时间的偏移时间)、以及ue用于向gnb中的关联ran进行发送的发射功率电平。
[0035]
amapm信息的示例是amap管理器标识符(仅在lmap中)。
[0036]
在gmap更新信息340字段、lmap更新信息360字段、以及umap更新信息365字段中的信息的示例是对应于amap更新的到期定时器以及gmap、lmap、umap中的数据更新的时间间隔。
[0037]
小区驻留相关信息的示例指示当在umap中找不到合适的小区时，用户是否将驻留在该小区的ue当前地理位置。
[0038]
amapm创建和修改gmap中的数据，为每个gnb创建和更新自定义lmap，并基于ue在网络中多个gnb之间的预测的移动性形状(mobility shape)为每个ue生成自定义umap。
[0039]
gnb存储amapm发送到gnb的lmap，并在amapm修改接收到的lmap的内容时更新其存储的lmap中的数据。gnb还为在当前gnb内具有预测的移动性形状的每个ue创建自定义umap。
[0040]
ue存储gnb或amapm发送到ue的umap。ue使用存储的umap进行小区重选、切换、以及状态转移。
[0041]
图4中示出了生成gmap、lmap、以及umap的详细操作。当信号10420触发amap创建时，创建410gmap。基于ai学习不断更新gmap的数据字段的内容。ai基于从ue和gnb接收到的信息不断学习与各种ue地理位置关联的下行同步和上行传输参数。更新amap的内容触发更新gmap的内容。当amapm基于接收到与各种ue地理位置关联的新参数更新amap的内容时，信号10425触发gmap更新415。当收集定时器触发amapm更新amap时，gmap更新415也可以由信号10430触发。
[0042]
在图4中，当更新定时器到期时，amapm经由信号10425触发gmap更新415。当修改场景时，也会触发gmap更新415并且由信号10430触发。gmap更新415使amapm请求gmap中的所
有gnb收集数据并将其发送到amapm。amapm使用从gnb新接收到的数据。然后，amapm将收集的数据发送到nwdaf进行分析和完善。nwdaf将完善后的数据发回到amapm以更新gmap。
[0043]
在图4中，lmap创建420包括四个步骤。第一步，特定的gnb请求amapm基于gnb的小区覆盖区域为其创建自定义lmap。然而，如果在收集定时器处于激活状态时接收到请求，则amapm将忽略该请求。第二步，amapm为gnb创建自定义lmap。amapm可以将gmap的所有数据复制到lmap或仅将gmap的部分数据复制到lmap。例如，amapm可以创建不具有gmap过载统计和可接入性控制数据的lmap。第三步，amapm然后将自定义lmap发送到适合的gnb。第四步，gnb存储接收到的lmap。
[0044]
在图4中，lmap更新425由amapm经由信号10405触发，也由gnb经由信号10400触发。amapm在gmap更新时触发lmap更新425。由于定时器到期，gnb触发lmap更新425。当gnb触发lmap更新时，gnb将lmap更新请求发送到amapm，作为响应，amapm生成自定义lmap并将其发送到适合的gnb。当amapm触发lmap更新时，amapm生成自定义lmap并将其发送到适合的gnb，并且gnb向amapm发送回应答或否定应答。
[0045]
在图4中，umap创建430由amapm和gnb经由信号10415触发。ue将其对umap的请求发送到amapm或gnb。作为响应，amapm或gnb根据预测的ue的移动性和能力信息为请求ue创建自定义umap。预测的ue移动性是ue可能经过的预测位置。amapm使用此预测的ue移动性确定umap的形状和边界以及umap中定义的预配置切换。
[0046]
基于预测的ue的移动性生成地图表示该地图可以仅包含与沿ue的预测移动性(运动路径或移动性轨迹)的位置有关的信息。位置可以在ue的预测的移动性轨迹上和/或附近。位置可以与ue将使用的信息(例如下行同步参数和ul传输参数)关联。
[0047]
在图4中，umap更新435由amapm经由信号10435触发，并由ue或gnb经由信号10440触发。当ue的umap更新定时器到期时，ue触发umap更新。ue umap更新定时器的到期使ue请求amapm或gnb更新其umap。然而，amapm和gnb可以在未由ue触发的情况下更新ue的umap。步骤10425、10405、10435用于说明只能在创建地图(gmap/lmap/umap)之后更新地图。在本公开中，“map”和“amap”是同义词并且可以互换使用。
[0048]
图5示出了根据本发明实施例的基于对与ue位置关联的下行同步和上行传输参数的ai分析的gmap创建。在rach期间，ue_1 510经由连接560将其地理位置以及gnb_1 525的上行同步和下行同步参数发送到gnb_1525。上行同步参数可以包括用于同步ue_1 510和gnb_1 525以进行ue_1 510的上行传输的参数。gnb_1 525从ue_1 510收集ue位置以及关联的上行同步和下行同步参数。gnb_1 525然后整理此信息(包括ue位置、小区天线信息、以及rach相关信息)并生成ue连接统计，例如历史连接统计、负载统计等。然后，gnb_1 525经由连接565将整理的信息和统计发送到amf_1 540。amf_1 540将移动性预测信息和过载统计添加到从gnb_1 525接收的信息中，并经由连接570将所有这些信息发送到amapm 550。amapm 550使用从amf_1 540和amf_2 545接收的信息创建gmap，并经由信号575将其发送到nwdaf555。nwdaf555使用ai分析gmap信息并优化gmap数据。当amapm从amf_1 540和amf_2 545不断接收数据时，此优化过程将不断完善gmap数据。当收集定时器到期时，将gmap存储在amapm中。
[0049]
图5还示出了多个ue连接到gnb的情况。在rach期间，ue_2 515和ue_3 520分别经由连接585和590将其地理位置以及gnb_2 530的相关上行同步和下行同步参数发送到gnb_
2 530。上行同步参数是用于同步ue_2 515和ue_3 520以及gnb_1 530以进行ue(ue_2515和ue_3520)的上行传输的参数。gnb_2 530从ue_2 515和ue_3 520收集ue位置以及相关上行同步和下行同步参数。gnb_2 530然后整理此信息(包括ue_2 515和ue_3520的位置、小区天线信息、以及rach相关信息)并生成ue_2 515和ue_3 520的ue连接统计，例如历史连接统计、负载统计等。gnb_2 530然后经由连接595将整理的信息和统计发送到amf_2 545。amf_2 545将ue_2 515和ue_3 520的移动性预测信息和过载统计添加到从gnb_2 530接收的信息中，并经由连接597将所有这些信息发送到amapm 550。
[0050]
图6示出了根据本发明实施例的用于创建gmap的呼叫流程图。通过使用获取当前位置信息505收集连接到网络中的gnb的ue的地理位置信息开始gmap创建过程。在此过程中，ue_1 510向gnb_1 525信令通知rrc连接请求615。ue_1510还经由信号620向gnb_1525发送ue_1 510的地理位置。gnb_1 525然后经由信号625将连接到gnb_1 525的所有ue的位置以及统计发送到amf_1 540。amf_1 540然后经由信号630将ue位置、统计、以及预测的ue移动性发送到amapm 550。amapm550然后开始触发收集定时器632的过程。amapm550然后用从amf_1 540接收的数据填充gmap的字段，并启动收集定时器。amapm 550然后经由信号640将收集的gmap数据发送到nwdaf555。nwdaf 555使用分析gmap和完善gmap 624分析gmap数据并完善gmap。nwdaf555然后经由信号650向amapm 550发送在收集定时器到期后创建的gmap652。nwdaf 555向amapm 550发送完善的gmap的过程持续到收集定时器到期为止。收集定时器到期时，amapm 550具有优化的gmap。
[0051]
图7示出了根据本发明实施例的用于更新gmap的内容的呼叫流程图。由定时器到期或网络拓扑修改触发amapm 550更新gmap。amapm 550通过经由信号710信令通知amf_1540来发送对gnb_1 510更新其存储的gmap的请求。amf_1 540然后通过经由信号715信令通知gnb_1 510来请求gnb_1 510更新其存储的gmap。gnb_1 510通过经由信号720向amf_1 540发送回收集的数据来响应amf_1 540。然后，amf_1 540通过经由信号725向amapm 550发送gnb_1 510收集的数据来响应amapm550。amapm550更新其存储的gmap并经由信号730将其发送到nwdaf555。nwdaf555然后使用分析gmap数据和完善gmap 732分析和完善接收的gmap，然后将完善的gmap发送到amapm550。然后，amapm 550使用更新gmap 742用接收的gmap中的数据更新其存储gmap的内容。
[0052]
图8示出了根据本发明实施例的用于创建lmap的设备。gnb_1 525通过经由信号810向amf_1 540发送请求来请求创建lmap。amf_1 540然后经由信号815针对gnb_1 525的lmap请求向amapm 550发送请求。作为响应，amapm 550从其存储的gmap 820生成lmap_1 825并经由信号835将lmap_1 825发送到amf_1 540。amf_1 540然后经由信号840将lmap_1 825发送到gnb_1525。gnb_2 530通过经由信号845向amf_2 545发送请求来请求生成lmap。amf_2 545然后经由信号850针对gnb_2 530的lmap生成请求向amapm550发送请求。作为响应，amapm 550从其存储的gmap 820生成lmap_2 830并经由信号855将lmap_2 830发送到amf_2 545。amf_2 545然后经由信号860将lmap_2 830发送到gnb_2 530。
[0053]
图9示出了根据本发明实施例的用于创建lmap的呼叫流程图。gnb_1 525通过经由信号910信令通知amf_1 540来请求创建lmap。amf_1 540然后经由信号915向amapm 550发送gnb_1 525的lmap请求。作为响应，amapm 550使用从gmap自定义gnb的lmap917从其存储的gmap为gnb_1 525创建自定义lmap。amapm 550经由信号925向amf_1 540发送gnb_1 525
的自定义lmap。amf_1 540然后经由信号930向gnb_1 525发送gnb_1 525的lmap。gnb_1 525使用存储的lmap 932存储接收到的lmap。
[0054]
图10示出了根据本发明实施例的用于gnb触发的更新lmap的内容的呼叫流程图。例如由lmap到期定时器触发gnb_1 525的lmap更新。gnb_1 525通过经由信号1015向amf_1 540发送其请求来请求更新lmap。amf_1 540然后经由信号1020向amapm 550发送gnb_1 525的lmap更新请求。作为响应，amapm 550使用自定义lmap 1025为gnb_1 525创建自定义lmap，然后经由信号1030将该自定义lmap发送到amf_1 540。然后，amf_1 540经由信号1035将gnb_1 525的自定义lmap发送到gnb_1252。gnb_1 525然后使用更新lmap 1037存储更新的lmap。
[0055]
图11示出了根据本发明实施例的用于amapm触发的更新lmap的内容的呼叫流程图。例如由gmap的修改经由触发lmap更新1122来触发amapm 550的lmap更新，并且作为响应，amapm 550使用来自其存储的gmap的数据经由从gmap自定义gnb的lmap1127为gnb_1 525创建自定义lmap。amapm550然后经由信号1120向amf_1 540发送gnb_1 525的自定义lmap。amf_1540然后经由信号1125向gnb_1 525发送gnb_1 525的lmap。作为响应，gnb_1 525使用接收的lmap中的数据更新1132其存储的lmap的内容并经由信号1135向amf_1 540发送lmap更新应答。amf_1540然后经由信号1140向amapm 550发送gnb_1 525的lmap更新应答。
[0056]
图12示出了根据本发明实施例的由amapm用于创建umap的设备。ue_1 510经由信号1210向gnb_1 525发送umap请求。作为响应，gnb_1 525经由信号1215向aff_1 540发送ue_1 1210的umap请求。amf_1540然后经由信号1220向amapm 550发送ue_1 1210的umap请求。amapm 550然后从其存储的gmap 820中的数据创建umap1225。然后amapm 550经由信号1230向amf_1540发送ue-1 510的umap。然后，amf_1 540经由信号1235向gnb_1525发送ue_1 510的umap。gnb_1 525然后经由信号1240将ue_1 510的umap发送到ue_1 510。
[0057]
图13示出了根据本发明实施例的由gnb用于umap创建的设备。ue_1 510经由信号1310将其umap请求发送到gnb_1525。gnb 525然后使用来自其存储的lmap 1320的数据为ue_1创建自定义umap1325。gnb_1 525然后经由信号1315将ue_1 510的umap发送到ue_1 510。
[0058]
应注意，amapm和/或gnb可以基于来自多个ue的输入生成地图，同样地，例如地图可以分发/传输1240、1315到多个ue。因此，在本公开中讨论的实施例中，从其收集地图信息的ue的数量可以大于、小于、或等于为其生成并向其发送地图的ue的数量。换句话说，从其收集地图信息的ue的数量与向其发送地图的ue的数量不必是1：1的对应关系。
[0059]
图14示出了根据本发明实施例的amapm进行umap创建的呼叫流程图。当ue处于空闲或非激活模式时，ue_1 510通过请求传输授权[处于空闲或非激活模式的ue]1417经由信号1415向gnb_1 525请求传输授权。gnb_1525经由信号1420将ue_1 510的umap请求发送到amf_1 540。amf_1540然后经由信号1425将ue_1 510的umap请求发送到amapm550。作为响应，amapm 550经由自定义umap 1427为ue_1 510创建自定义umap，并经由信号1435将其发送到amf_1 540。在一些实施例中，amapm根据每个ue的服务要求为每个ue创建自定义umap。在使用网络切片的一些实施例中，amapm根据ue使用的匹配网络切片来自定义umap。然后，amf_1 540经由信号1440将ue_1 510的umap发送到gnb_1525。然后，在ue处于空闲或非激活
模式下时，gnb_1 525通过寻呼ue[处于空闲或非激活模式的ue]1442对ue_1 510进行寻呼，并且经由信号1455向ue_1 510发送ue_1 510的umap。作为响应，ue_1 510通过存储接收的umap 1457存储接收的umap。
[0060]
图15示出了根据本发明实施例的gnb进行umap创建的呼叫流程图。当ue_1 510处于空闲或非激活模式时，ue_1 510通过请求传输授权[处于空闲或非激活模式的ue]1517经由信号1515信令通知gnb_1 525来请求传输授权。作为响应，gnb_1 525通过自定义umap1527为该特定ue创建自定义umap。当ue处于空闲或非激活模式时，gnb_1 525然后寻呼1442ue，并且经由信号1530将ue_1 510umap发送到ue_1510。ue_1510然后存储1537接收到的umap。
[0061]
图16示出了根据本发明实施例的amapm进行ue触发的umap更新的呼叫流程图。当触发1619ue_1 510的umap更新时(例如当ue_1 510的umap更新定时器到期时)，ue_1 510开始请求umap更新的过程。当ue_1 510处于空闲或非激活模式时，ue_1 510经由信号1620向gnb_1 525请求传输授权。gnb_1 525然后经由信号1625向amf_1 540发送ue_1 510的umap更新请求。amf_1 540然后经由信号1630向amapm发送ue_1 510的umap更新请求。作为响应，amapm使用来自其存储的gmap的数据为ue_1 510创建自定义umap。然后，amapm 550经由信号1640将ue_1 510的更新的umap发送到amf_1540。然后，amf_1 540经由信号1645将ue_1 510的更新的umap发送到gnb_1525。然后，当ue_1 510处于空闲或非激活模式时，gnb_1 525寻呼ue_1 510并经由信号1655将ue_1 510的更新的umap发送到ue_510。ue_1510然后基于接收的umap更新其存储的umap。
[0062]
图17示出了根据本发明实施例的amapm进行amapm触发的umap更新的呼叫流程图。amapm 550在被触发时为ue_1 510生成更新的umap，并经由信号1720将ue_1 510的更新的umap发送到amf_1540。umap更新由amapm经由触发map更新1722触发(例如更新了gmap)。然后，amf_1 540经由信号1725向gnb_1 525发送ue_1 510的更新的umap。当ue_1 510处于空闲或非激活模式时，gnb_1 525还通过寻呼ue[处于空闲或非激活模式的ue]1442寻呼ue_1 510，并且经由信号1745向ue_1 510发送ue_1 510的更新的umap。ue_1510通过更新umap 1747用来自接收的umap的数据更新其存储的umap的内容，并且还经由信号1755向gnb_1 525发送umap更新应答。作为响应，gnb_1 525经由信号1730向amf_1 540发送umap更新应答，并且amf_1 540经由信号1735向amapm 560发送umap更新应答。在一些实施例中，响应1730和1735可以在1755响应之后发生。
[0063]
图18示出了根据本发明实施例的gnb进行ue触发的umap更新的呼叫流程图。当由lmap更新触发时，ue_1 510向gnb_1 525请求更新的umap。当ue_1 510处于空闲或非激活模式时，ue_1 510经由信号1820向gnb_1 525请求传输授权。作为响应，gnb_1 525为ue_1 510创建1825自定义umap。然后，当ue_1 510处于空闲或非激活模式时，gnb_1 525寻呼1442ue_1 510，并经由信号1835向ue_1 510发送ue_1 510的更新的umap。
[0064]
图19示出了根据本发明实施例的gnb进行gnb触发的umap更新的呼叫流程图。当触发umap更新1927时(例如更新了lmap)，gnb_1 525为ue_1 510创建1937更新的umap。当ue_1 510处于空闲或非激活模式时，gnb_1 525寻呼1442ue_1 510，并经由信号1925向ue_1 510发送更新的ue_1 510umap。ue_1510使用接收的umap中的数据更新其存储的umap的内容，并经由信号1935将umap更新应答发送到gnb_1 525。
[0065]
在ue未配备位置估计或位置检测装置(例如全球定位系统(global positioning system，gps)接收器)的实施例中，ue可以利用如图29所示的位置管理功能(location management function，lmf)140来确定其位置。
[0066]
图20示出了根据本发明实施例的amapm使用预测的位置创建umap的呼叫流程图。ue_1 510通过首先通过经由信号2010向gnb_1 525发送rrc连接释放来请求umap。ue_1510还经由信号2010向gnb_1 525发送其umap请求。在一些实施例中，ue_1 510可以经由信号2015向gnb_1 525发送其umap请求。ue_1510未将其位置包括在此umap请求中。然后，gnb_1 525经由信号2025将ue_1 510的umap请求和ue在多个gnb之间的预测移动性发送到amf_1540，上述预测移动性是通过多个gnb之间的移动性预测2017确定的。然后，amf_1 540经由信号2030将此信息发送到lmf 140。lmf 140然后经由信号2035将ue_1 510的位置信息发送到amf_1540。然后，amf_1 540经由2040将ue_1 510的umap请求(包括ue_1 510的位置)发送到amapm550。amapm 550创建2037ue_1 510的自定义umap并经由信号2050将其发送到amf_1 540。然后，amf_1 540经由信号2060将ue_1 510的umap发送到gnb_1 525。gnb_1 525然后经由信号2065将ue_1 510的umap发送到ue_1510。在一些实施例中，gnb_1 525可以经由信号2070将umap发送到ue_1 510。gnb_1 525还经由信号2070向ue_1 510发送rrc连接建立。ue_1510存储2075接收的umap。
[0067]
图21示出了根据本发明实施例的使用预测的位置创建umap的呼叫流程图。ue_1 510经由信号2110向gnb_1 525发送rrc连接请求，还经由信号2115向gnb_1 525发送不包括位置信息的umap请求。gnb_1 525经由信号2125向amf_1540发送ue_1 510的umap请求以及ue_1 510在gnb_1 525的小区区域内的预测移动性，该预测移动性是通过gnb内的移动性预测2117确定的。然后，amf_1 540经由信号2130向lmf 140请求ue_1 510的位置，lmf 140经由信号2135将ue_1 510的位置信息发送到amf_1540。然后，amf_1 540经由信号2140将从lmf 140接收的ue_1 510位置信息发送到gnb_1525。gnb_1 525使用lmf 140提供的ue_1 510位置信息创建ue_1 510的umap。gnb_1 525然后经由信号2150将ue_1 510的umap发送到ue_1 510，并且还经由信号2155将rrc连接建立发送到ue_1510。ue_1510存储2157接收的umap。
[0068]
本发明实施例中的nwdaf提供ai分析和amap数据字段的完善，因此也提供gmap、lmap、以及umap数据字段的完善。此外，在一些实施例中，gmap中的数据字段可以不同于lmap和umap中的数据字段。在一些实施例中，由amapm创建或更新的预测的umap ue移动性数据可以不同于由gnb创建或更新的预测的umap ue移动性数据。当amapm基于跨越多个gnb的ue来预测ue移动性时，而gnb基于仅在服务gnb的小区覆盖范围内移动的ue来预测移动性时，预测的ue移动性数据将存在差异。预测的ue移动性数据中的这种差异提供了灵活性。基于跨越多个gnb的ue而预测ue移动性提供例如过载统计或预配置的切换数据以允许ue进行小区选择。或者，基于仅在服务gnb的小区区域内移动的ue而预测的ue移动性可以加快umap的创建。
[0069]
前述gmap、lmap、以及umap ai机器学习更新过程实现了对gmap、lmap、以及umap数据的不断完善。完善的数据字段包括rach相关信息、ue连接统计(例如历史连接统计、负载统计等)、以及小区驻留信息。例如，这种不断完善将得到更准确的ue连接信息，从而改进了用于小区选择的候选小区优先级。
[0070]
本公开使用的数据完善/完善的数据可以是指聚合来自多个ue的信息并基于聚合的信息生成地图。本文的“聚合”可以包括使用从多个ue接收的信息计算统计(例如均值、平均值、中值)。例如，来自多个ue的信息可以与彼此接近(或接近预定固定位置)的不同位置有关(例如位置信息315)，并且对信息进行聚合可以是指对那些位置的中心点(该预定固定位置)的信息(例如功率电平或时间提前的平均值或均值或中值)进行计算/执行统计分析。可以在多个ue中配置预定固定位置。
[0071]
参照图4，在小区搜索中使用umap445和在ta调整中使用umap是允许ue基于umap数据确定其当前地理位置的过程。ue使用此当前地理位置作为umap的索引以检索连接相关信息，例如hcs。该信息允许ue对连接候选进行优先级排序。ue还可以从umap检索rach相关信息，包括发射功率电平和时间提前。ue可以使用来自umap的时间提前信息而非来自时间提前过程的时间提前信息。
[0072]
图22示出了根据本发明实施例的使用umap进行ue小区搜索的呼叫流程图。gnb_1 525经由信号2210向ue_1 510发送主同步信号(primary synchronization signal，pss)和辅同步信号(secondary synchronization signal，sss)。pss和sss也可以称为同步信号。ue_1 510仅针对其当前位置搜索umap中存储的小区。然后，gnb_1 525经由信号2220向ue_1 510发送主信息块(master information block，mib)信息和系统信息块(system information block，sib)信息。ue_1510通过经由信号2225向gnb_1 525发送rach前导码进行响应。ue_1 510发送的rach相关信息包括功率电平和时间提前，以节省前导码rach(preamblerach，prach)功率。gnb_1 525可以可选地执行时间提前计算。然后，gnb_1 525经由信号2235向ue_1 510发送rach响应。
[0073]
在某些实施例中，例如利用非正交多址(non orthogonal multiple access，noma)的短消息上行传输，ue可以使用包括发射功率、时间提前、以及mcs的rach相关信息来进行无rach(rach-free)上行传输。在图4中，在无rach中使用umap 440是用于使用无rach短消息上行noma传输交换消息的过程。
[0074]
图23示出了根据本发明实施例的无rach短消息noma上行传输的呼叫流程图。应注意，图23是使用noma的示例呼叫流程图，并且当使用其他rat时也可以应用该呼叫流程。术语“无rach”是指在该实施例中不会出现rach过程/相关信号(例如图22的实施例中的信号2225、2230、以及2235)。这是因为可以从本地存储的地图获得ue_1 510通过rach过程/相关信号获得的rach相关信息。gnb_1 525经由信号2310向ue_1 510发送pss和sss。pss和sss也可以称为同步信号。ue_1 510仅针对其当前位置搜索umap中存储的小区。gnb_1 525还经由信号2320向ue_1 510发送mib和sib。ue_1 510使用rach相关信息(包括umap中的功率电平、时间提前、mcs)经由信号2330向gnb_1 525发送短消息上行信息。信号2330不仅限于短消息上行信息，而是可以是任何ul信号。
[0075]
应注意，也可以在切换期间实现上述“无rach”效果，其中由于ue可以从本地存储的地图获得rach相关信息(与目标ran节点相关)，所以不出现(与目标ran节点的)rach过程/相关信号。换句话说，ue不与目标ran节点执行rach过程。
[0076]
在图4中，在状态转移中使用umap 455是小区重选状态转移的过程。因为umap数据更准确，所以该过程使ue不再需要存储历史小区选择。此外，umap数据使ue能够驻留在特定小区上而非驻留在随机选择的小区上。
[0077]
图24示出了根据本发明实施例的使用umap的小区重选状态转移的方法。ue正常驻留2410，并在其离开空闲模式时转移到连接模式2415。然后，在ue返回空闲模式时，ue然后转移到在离开连接模式时基于amap的小区选择2430。如果ue找不到合适的小区，则ue转移到驻留在指定小区2420。当插入通用用户识别模块(universal subscriber identity module，usim)时，转移到初始小区选择2440或基于amap的小区选择2435。当找到合适的小区时，从驻留在指定小区2420、初始小区选择2440、基于amap的小区选择2435、基于amap的小区重选评估过程2495转移到正常驻留2410。当ue中没有usim时，转移到驻留在指定小区2420。在触发时，从正常驻留2410转移到基于amap的小区重选评估过程2495。
[0078]
在其他实施例中，当ue没有插入usim时，ue可以驻留在指定小区2420。为了插入usim，ue断电并插入usim。当ue通电时，ue转移到初始小区选择2440或基于amap的小区选择2435。当找到合适的小区时，从驻留在指定小区2420、初始小区选择2440、基于amap的小区选择2435、基于amap的小区重选评估过程2495转移到正常驻留2410。
[0079]
在图4中，在预配置的ho中使用umap 450的过程可以包括ue切换的预配置。在一些实施例中，amapm利用预配置的切换信息创建自定义umap。该预配置的切换信息可用于发起切换。此外，该切换信息可以存储在umap中，例如存储在图3的umap390中。将在下面参考图25描述更多细节。在一些实施例中，当ue跨越边界时，ue可以使用umap中的预配置的切换信息开始切换。当处于非激活或连接模式时，ue可以使用预配置的切换信息。在一些实施例中，当在umap中存储了切换时，小区测量是可选的。此外，在一些实施例中，随时间完善的切换信息可以提高切换效率并平衡小区之间的负载。
[0080]
图25示出了根据本发明实施例的在非激活模式下的预配置切换(handover，ho)的呼叫流程图。ue_1 510处于rrc非激活模式并经由信号2525将rrc连接恢复请求发送到目标gnb2515。作为响应，目标gnb 2515经由信号2530将检索ue上下文请求发送到源gnb2510。源gnb2510然后将检索ue上下文响应2535发送到目标gnb2515。目标gnb2515然后经由信号2540将rrc连接恢复发送到ue_1 510，结果，ue_1 510变为rrc连接。然后，目标gnb 2515经由信号2545向amf_1 540发送路径切换请求。作为响应，amf_1 540经由信号2550向目标gnb 2515发送路径切换请求响应。目标gnb2515然后经由信号2555向源gnb 2510发送ue上下文释放。
[0081]
图26示出了根据本发明实施例的在连接模式下的预配置切换的呼叫流程图。ue_1 510为rcc连接2620，并基于umap数据经由信号2625直接向目标gnb 2615发送切换请求。然后，ue使用umap直接与目标gnb 2622通信。目标gnb 2615进行准入控制2630并通过经由信号2635向ue_1 510发送切换请求应答来确定是否接受ue_1 510。ue_1510通过经由信号2640向源gnb 2610发送切换通知进行响应。源gnb2610然后经由信号2645向目标gnb 2611发送序列号(sequence number，sn)状态转移。源gnb 2610发送的sn状态转移可以包括上行pdcp sn接收器状态和下行pdcp sn发射器状态。然后，ue_1 510进入rrc空闲模式2650。ue_1510经由信号2655将rach前导码发送到目标gnb 2615。
[0082]
图27a示出了根据本发明实施例的在ue穿过网络的小区时ue为时间提前(ta)调整执行的测量。在一些实施例中，当ue经过网络的小区并且其物理位置改变时，ue执行用于时间提前调整的测量。ue使用这些时间提前调整来确定切换。
[0083]
图27b示出了根据本发明实施例的在ue穿过网络的小区时ue使用umap时间提前
(ta)而非进行ta调整测量。在一些实施例中，ue可以直接使用保存在umap中的ta获得正确的ta，因此不再需要ta调整。在一些实施例中，umap可以包括预配置的切换信息，例如，仅包括作为切换的目标gnb的小区。当ue跨过小区或网络边界时，其使用umap预定切换和ta选择将连接到的gnb。
[0084]
应注意，在本公开讨论的实施例中，ue对umap创建和/或更新(或者换句话说，对获得umap和/或umap更新)的请求可以是显式的(例如，ue发送的请求)或隐式的。当ue连接或注册到网络并且ue向网络指示其具有支持或使用地图的能力时，可以发生隐式ue请求。因此，网络在适合的时间为ue提供或更新地图。适合的时间可以是当ue当前具有的地图到期时或当ue移出当前地图区域时。适合的时间也可以是在某些过程期间ue需要地图时，上述过程例如是由于ue通过rach过程获得的信息已包括在地图中，因此ue不需要执行rach过程的切换过程。在这种情况下，(源ran节点处的)ran功能可以将地图提供给ue，并且ue可以使用地图中提供的信息(例如功率电平、时间提前)连接到目标ran。在ue(无论是显式还是隐式地)请求umap创建和/或更新的情况下，网络可以根据该请求可选地为ran或ue配置数据收集以支持地图生成(不仅用于ue本身，还适用于其他ue)，其中ue已指示其能够支持或使用地图。
[0085]
还应注意，可以基于ue支持的rat和移动性为ue自定义地图，因此，在一些实施例中，除非ue共享同一地图(内容和区域)，否则可以不向所有ue广播该地图。
[0086]
在生成地图并将其发送/传送/分发给多个ue的各种实施例中，地图可以包括下行同步参数。因此，下行同步参数是发送的地图的一部分，并且可以包括诸如载波信息的地图信息，载波信息包括ue将搜索或使用的候选频率信道。例如，地图信息可以包括图2中的信息，例如载波/频段11210、11215、11220、12210、12215、12230。ue然后可以根据提供的信息搜索那些信道(否则，ue可以搜索所有可能的信道，例如导致在小区搜索中浪费大量时间和功率)。
[0087]
地图信息还可包括连接统计，连接统计指示ue在与统计关联的位置选择特定小区(例如由小区id标识)的概率。连接统计可以包括，例如图3，ue连接信息的统计330，以及图2，历史连接统计，即11225、11230、11235、12225、12230、12235。因此，ue可以基于连接统计选择特定小区。应注意，ue需要首先搜索小区，然后在(找到的)搜索到的小区中选择小区。连接统计用于选择小区，而下行同步参数用于搜索小区。
[0088]
如本文其他地方所讨论的，地图信息可以与位置关联，这意味着该信息仅在指定位置适用或有效。例如本文参考图2在其他地方所讨论的，在位置215[x1，y1，z1]，对于小区id 1，地图中提供以下地图信息：载波/频段11210；历史连接统计11225、功率电平11240、时间提前11255、以及其他地图信息。此外，地图信息还可以与时间有效性条件关联，以指示该信息何时有效或到期。
[0089]
因此，ue 510可以基于其自身的位置和当前时间以及与该地图中的信息关联的位置和时间信息，决定是否使用包括下行同步参数和/或连接统计的地图信息。
[0090]
在本公开中讨论的实施例中，ue 510可以接收包括用于连接到网络的参数的地图。这些参数可以包括上行传输参数，例如功率电平和时间提前等；并且这些参数与网络覆盖区域中的位置关联。ue 510可以利用地图和所包括的参数进行到网络的传输。例如，ue 510可以利用接收到的地图和所包括的参数来根据上行传输参数发送数据。ue 510可以根
据功率电平使用发射功率并根据时间提前使用发送定时发送数据。换句话说，ue 510根据功率电平设置发射功率，并且根据时间提前调整发送定时。
[0091]
图28是示出在计算和通信环境50内的电子设备(electronic device，ed)52的框图，ed52可以用于实现本文公开的设备和方法。在一些实施例中，电子设备可以用于网元amapm功能。在一些实施例中，电子设备可以是通信网络基础设施的网元，例如基站(例如nodeb、演进型node b(evolved node b，enodeb或enb)、下一代nodeb(有时称为gnodeb或gnb)、归属用户服务器(home subscriber server，hss)、网关(gateway，gw)(例如数据分组网关(packet gateway，pgw)或服务网关(serving gateway，sgw))、或核心网(core network，cn)或公共陆地移动网(public land mobility network，plmn)内的各种其他节点或功能。在其他实施例中，电子设备可以是通过无线接口连接到网络基础设施的设备，例如移动电话、智能电话、或其他可以归类为用户设备(user equipment，ue)的设备。在一些实施例中，ed52可以是机器类型通信(machine type communication，mtc)设备(也称为机器到机器(machine-to-machine，m2m)设备)，或者可以是虽未提供直接服务但也可归类为ue的另一这种设备。在一些参考文献中，ed也可以称为移动设备，术语“移动设备”旨在反映连接到移动网络的设备，无论设备本身是否是为移动性设计的或是否能够移动。特定设备可以使用所示的所有部件，也可以仅使用这些部件的子集，并且集成度可能因设备而异。此外，设备可以包含部件的多个实例，例如多个处理器、存储器、发射器、接收器等。电子设备52通常包括处理器54，例如中央处理单元(central processing unit，cpu)，并且可以进一步包括专用处理器(例如图形处理单元(graphics processing unit，gpu)或其他这种处理器)、存储器56、网络接口58、以及用于连接ed 52部件的总线60。ed52可以可选地还包括诸如大容量存储设备62、视频适配器64、以及和i/o接口68(以虚线示出)之类的部件。
[0092]
存储器56可以包括可由处理器54读取的任何类型的非暂时性系统存储器，例如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)、同步dram(synchronous dram，sdram)、只读内存(read-only memory、rom)、或其组合。在实施例中，存储器56可以包括多种类型的存储器，诸如在启动时使用的rom以及在执行程序时使用的用于程序和数据存储的dram。总线60可以是包括存储器总线或存储器控制器、外围总线、或视频总线的几种总线架构中的任何一种或多种。
[0093]
电子设备52还可以包括一个或多个网络接口58，其可以包括有线网络接口和/或无线网络接口。如图28所示，网络接口58可以包括连接到网络74的有线网络接口，并且还可以包括用于通过无线链路连接到其他设备的无线接入网接口72。当ed 52是网络基础设施网元时，对于除了无线边缘处的节点或功能(例如enb)之外的用作plmn的网元的节点或功能，可以省略无线接入网络接口72。当ed 52是网络无线边缘的基础设施时，可以包括有线和无线网络接口。当ed 52是诸如用户设备之类的无线连接的设备时，可以存在无线接入网接口72，并且可以补充诸如wifi网络接口之类的其他无线接口。网络接口58允许电子设备52与例如连接到网络74的远程实体进行通信。
[0094]
大容量存储器62可以包括用于存储数据、程序、以及其他信息并使数据、程序、以及其他信息能够经由总线60访问的任何类型的非暂时性存储设备。大容量存储器62可以包括例如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、或光盘驱动器中的一个或多个。在一些实施
例中，大容量存储器62可以远离电子设备52，并且可以通过使用诸如接口58之类的网络接口访问。在所示实施例中，大容量存储器62不同于包括其的存储器56，并且通常可以执行与更高时延兼容的存储任务，但通常可能波动性较小或没有波动。在一些实施例中，大容量存储器62可以与异构存储器56集成在一起。
[0095]
可选的视频适配器64和i/o接口68(以虚线示出)提供用于将电子设备52耦合到外部输入和输出设备的接口。输入和输出设备的示例包括耦合到视频适配器64的显示器66和耦合到i/o接口68的i/o设备70，例如触摸屏。其他设备可以耦合到电子设备52，并且可以使用更多或更少的接口。例如，诸如通用串行总线(universal serial bus，usb)的串行接口(未示出)可以用于提供用于外部设备的接口。本领域技术人员将认识到，在ed 52是数据中心的一部分的实施例中，可以将i/o接口68和视频适配器64虚拟化并通过网络接口58提供。
[0096]
在一些实施例中，电子设备52可以是独立设备，而在其他实施例中，电子设备52可以驻留在数据中心内。如本领域中将理解的，数据中心是可以用作集体计算和存储资源的计算资源的集合(通常以服务器的形式)。在数据中心内，可以将多个服务器连接在一起以提供计算资源池，可以在该资源池上实例化虚拟化实体。数据中心可以互连形成网络，这些该网络由计算和存储资源池组成，这些池通过连接资源互连。连接资源可以是诸如以太网或光通信链路之类的物理连接的形式，并且在某些情况下还可以包括无线通信信道。如果两个不同的数据中心由多个不同的通信通道连接，则可以使用包括链路聚合组(link aggregation group，lag)在内的多种技术将这些链路组合在一起。应理解，任何或所有计算、存储、连接资源(以及网络内的其他资源)在某些情况下可以以资源切片的形式分配在不同子网中。如果对多个连接的数据中心或其他节点集合之间的资源进行切片，则可以创建不同网络切片。
[0097]
gmap创建可以进一步包括网络切片信息。在一些实施例中，gmap 310可以进一步包括网络切片数据字段。在一些实施例中，umap 390可以进一步包括数据字段，这些数据字段包含用于ue连接到网络切片中包括的gnb的同步和传输参数。
[0098]
本公开的一方面提供一种由网络功能进行网络接入发现的方法，该网络功能是核心网功能(core network function，cnf)和无线接入网(core network function，ran)功能中的一个。该方法包括从至少一个用户设备(ue)接收信息，该信息与至少一个ue的至少一个位置关联，并且该信息包括用于将至少一个ue连接到网络的参数，该参数包括上行传输参数，该上行传输参数包括功率电平和时间提前中的至少一个。该方法还包括基于接收的信息生成至少一个地图。该方法还包括将上述至少一个地图发送到多个ue。在一些实施例中，网络功能是cnf，并且该方法还包括从至少一个ue接收信息，这包括cnf从至少一个接入节点(access node，an)接收信息。在一些实施例中，网络功能是cnf，并且该方法还包括将至少一个地图发送到多个ue，这包括cnf经由至少一个an将至少一个地图发送到多个ue。在一些实施例中，cnf是网络数据分析功能(network data analytic function，nwdaf)。在一些实施例中，基于接收的信息生成至少一个地图的步骤包括：基于至少一个ue的移动性信息和能力类别，聚合接收的信息。在一些实施例中，基于接收的信息生成至少一个地图的步骤还包括：基于聚合的信息生成至少一个地图。在一些实施例中，能力类别包括以下至少之一：至少一个ue支持的无线接入技术(radio access technology，rat)、至少一个ue的天线支持的载波频率、以及至少一个ue可以接入的物理区域。在一些实施例中，基于接收的信
息生成至少一个地图的步骤包括：向网络数据分析功能(nwdaf)发送接收的信息。在一些实施例中，基于接收的信息生成至少一个地图的步骤还包括从nwdaf接收聚合的信息。在一些实施例中，基于接收的信息生成至少一个地图的步骤还包括基于接收的聚合的信息生成至少一个地图。在一些实施例中，该信息还包括下行同步参数，该下行同步参数包括载波信息和连接统计。在一些实施例中，上述至少一个地图包括与至少一个ue的位置关联的地图信息。在一些实施例中，地图信息包括以下至少之一：包括载波信息的下行同步参数；以及连接统计。在一些实施例中，地图信息与时间有效性条件关联。在一些实施例中，基于预测的每个ue的移动性生成发送到每个ue的至少一个地图。在一些实施例中，该方法还包括将至少一个地图发送到进入网络的覆盖范围的至少一个ue。在一些实施例中，该方法还包括将上述至少一个地图发送到至少一个an。
[0099]
本公开的另一方面提供了一种由用户设备(ue)执行的方法。该方法包括从网络功能接收地图，该地图包括用于连接到网络的参数，该参数与网络的覆盖区域中的至少一个位置关联，该参数包括上行传输参数，该上行传输参数包括功率电平和时间提前中的至少一个的。该方法还包括存储接收的地图。该方法还包括在到网络的传输中利用接收的地图和参数。在一些实施例中，网络功能是以下之一：核心网功能(cnf)和至少一个接入节点(an)。在一些实施例中，在到网络的传输中利用接收的地图和参数包括根据上行传输参数发送数据。在一些实施例中，根据上行传输参数发送数据包括根据功率电平使用发射功率发送数据。在一些实施例中，根据上行传输参数发送数据包括根据时间提前使用发送定时发送数据。在一些实施例中，网络功能是cnf，并且从网络功能接收地图包括ue从至少一个an接收地图。在一些实施例中，在到网络的传输中利用接收的地图和参数的步骤包括从an接收同步信号。在一些实施例中，在到网络的传输中利用接收的地图和参数的步骤还包括从an接收主信息块(master information block，mib)信息和系统信息块(system information block，sib)信息。在一些实施例中，在到网络的传输中利用接收的地图和参数的步骤还包括基于ue的位置，使用来自接收的地图的参数搜索候选小区，其中，该参数包括载波频率。在一些实施例中，在到网络的传输中利用接收的地图和参数的步骤还包括使用包括连接统计参数的参数在搜索的候选小区中选择小区。在一些实施例中，在到网络的传输中利用接收的地图和参数的步骤包括基于ue的位置从接收的地图中检索连接信息，以及使用检索的连接信息与an连接。在一些实施例中，连接信息包括上行传输参数，该上行传输参数包括功率电平和时间提前中的至少一个。在一些实施例中，该方法还包括基于ue的位置从接收的地图中检索连接信息，以及使用检索的连接信息与an连接。在一些实施例中，连接信息包括上行传输参数，该上行传输参数包括功率电平和时间提前中的至少一个。在一些实施例中，ue处于无线资源控制(radio resource control，rrc)非激活模式中，在到网络的传输中利用接收的地图和参数的步骤包括向目标an发送rrc连接恢复请求，以及从目标an接收rrc连接恢复响应。在一些实施例中，目标an是基于接收的地图确定的。在一些实施例中，ue处于无线资源控制(rrc)连接模式，在到网络的传输中利用接收的地图和参数的步骤包括向目标an发送切换请求，从目标an接收切换请求应答，向源an发送切换通知，进入rrc空闲模式，以及向目标an发送随机接入信道(random access channel，rach)前导码。在一些实施例中，目标an是基于接收的地图确定的。
[0100]
本公开的另一方面提供了一种可以执行以上提供的任何方法的设备，例如网络功
能，该网络功能可以包括至少一个网络接口、至少一个处理器、以及用于存储指令的非暂时性计算机可读存储器，该指令在由至少一个处理器执行时将网络功能配置为执行本文描述的方法。例如，这种网络功能用于从至少一个用户设备(ue)接收信息，该信息与至少一个ue的至少一个位置关联，并且该信息包括用于将至少一个ue连接到网络的参数，该参数包括上行传输参数，该上行传输参数包括功率电平和时间提前中的至少一个。网络功能还用于基于接收的信息生成至少一个地图。网络功能还用于将至少一个地图发送到多个ue。在一些实施例中，网络功能是核心网功能(cnf)和无线接入网(ran)功能中的一个。
[0101]
本公开的另一方面提供了一种可以执行以上提供的任何方法的设备，例如用户设备，该用户设备可以包括至少一个网络接口、至少一个处理器、以及用于存储指令的非暂时性计算机可读存储器，该指令在由至少一个处理器执行时将用户设备配置为执行本文描述的方法。例如，这种用户设备用于从网络功能接收地图，该地图包括用于连接到网络的参数，该参数与网络的覆盖区域中的至少一个位置关联，该参数包括上行传输参数，该上行传输参数包括功率电平和时间提前中的至少一个。用户设备还用于存储接收的地图。用户设备还用于在到网络的传输中利用接收的地图和参数。
[0102]
本公开的另一方面提供了一种通信系统。该通信系统包括网络功能，该网络功能用于执行以上提供的方法中的任何一种，例如，用于从至少一个用户设备(ue)接收信息，该信息与至少一个ue的至少一个位置关联，并且该信息包括用于将至少一个ue连接到网络的参数，该参数包括上行传输参数，该上行传输参数包括功率电平和时间提前中的至少一个。网络功能还用于基于接收的信息生成至少一个地图。网络功能还用于将至少一个地图发送到多个ue。该系统还包括ue，该ue用于执行以上提供的任何方法，例如，用于从网络功能接收地图，该地图包括用于连接到网络的参数，该参数与网络的覆盖区域中的至少一个位置关联，该参数包括上行传输参数，该上行传输参数包括功率电平和时间提前中的至少一个。ue还用于存储接收的地图。ue还用于在到网络的传输中利用接收的地图和参数。在一些实施例中，网络功能是核心网功能(cnf)和无线接入网(ran)功能中的一个。应理解，在一些实施例中，通信系统可以用于执行本文描述的方法。
[0103]
尽管已经参照本公开的特定特征和实施例描述了本公开，但显而易见的是，可以在不脱离本公开的情况下对本公开进行各种修改和组合。因此，说明书和附图应仅视为对由所附权利要求限定的本发明的示例的说明，并且旨在涵盖落入本公开范围内的任何和所有修改、变型、组合、或等同物。