一、R17中的问题

在3GPP R17中，引入了对卫星接入的初步支持，包括非地面网络（NTN）的概念和相关技术。然而，随着实际应用的推进，出现了一些关键问题：

1. 不连续覆盖：NGSO（非地球同步轨道）卫星星座的覆盖是间歇性的，UE（用户设备）无法持续接入网络。这导致了移动性管理和寻呼的挑战，因为网络可能无法及时掌握UE的位置。

2. 功耗管理：由于不连续的覆盖，UE需要频繁切换状态，导致电池耗电量增加，特别是对于物联网（IoT）设备。

3. 信令过载：在恢复覆盖时，大量UE同时尝试重新接入网络，会导致信令过载，影响系统性能。

4. 服务连续性：由于卫星覆盖的不连续性，确保服务连续性（如语音、数据传输等）变得困难。

二、R18中的解决方案

在R18中，针对上述问题，3GPP提出了一系列增强和解决方案，以改进卫星接入的性能和可靠性。

1. 不连续覆盖的动态支持

• 动态覆盖支持：R18通过增强移动性管理和寻呼机制，确保在不连续覆盖情况下，UE能够高效地进行网络接入。例如，通过增强的预测和通知机制，UE可以在特定时间和位置唤醒以接入网络，从而减少功耗。

• 移动性管理增强：引入了新的移动性管理机制，以减少由于大规模UE重新接入网络而导致的信令过载。网络可以根据UE的位置和覆盖情况，动态调整寻呼和接入策略。

2. 功耗管理

• 电源节省模式（PSM）和扩展的不连续接收（eDRX）：针对MIoT（物联网）设备，R18引入了增强的PSM和eDRX模式，使得UE在没有网络覆盖时可以进入低功耗状态，只有在需要时才尝试接入网络。

3. 信令过载控制

• 信令过载控制机制：在恢复覆盖时，网络可以根据UE的优先级和需求，动态调整接入策略，避免大规模UE同时接入导致的信令过载。

4. 服务连续性

• 数据存储与转发：R18引入了数据存储与转发机制，使得在UE暂时无法接入网络时，网络可以暂存数据，待UE重新接入时再进行数据传输。这确保了服务的连续性和可靠性。

三、相关技术说明

1. 动态覆盖支持技术

• NGSO星座管理：通过优化NGSO卫星的轨道和覆盖策略，确保在任何时间和位置都有至少一个卫星可用，从而减少不连续覆盖的影响。

• 增强的寻呼机制：通过改进的寻呼机制，网络可以根据UE的移动轨迹和覆盖预测，提前发送寻呼信号，减少寻呼延迟和功耗。

2. 功耗管理技术

• PSM和eDRX：PSM允许UE在长时间没有网络活动时进入深度睡眠状态，只在需要时唤醒；eDRX则通过延长接收窗口间隔，减少UE频繁唤醒的次数，从而节省电量。

3. 信令过载控制技术

• 优先级接入：在网络恢复覆盖时，网络可以根据UE的优先级（如紧急呼叫、重要数据传输等）进行分级接入，避免信令过载。

• 动态接入控制：网络可以根据当前负载和资源情况，动态调整接入策略，确保系统稳定性和服务质量。

4. 服务连续性技术

• 数据存储与转发：通过在网络节点（如网关或基站）上暂存数据，当UE重新接入网络时，立即进行数据传输，确保服务不中断。

通过这些增强和技术，R18在应对卫星不连续覆盖、功耗管理、信令过载和服务连续性方面提供了有效的解决方案，为未来卫星接入的广泛应用奠定了坚实基础。这些改进不仅提高了系统的可靠性和效率，也为5G时代的各种应用场景（如IoT、移动宽带、紧急通信等）提供了强有力的支持。

总结

R17在引入卫星接入方面迈出了重要一步，但也暴露了许多实际应用中的问题。R18通过一系列技术增强和解决方案，解决了这些问题，使得卫星接入在5G系统中更加高效和可靠。这些技术的应用和发展，将为未来的通信系统带来更多可能性和创新。