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卫星场景下,如何在紧急呼叫中,保证卫星广播的小区ID和实际的物理位置一致?

3GPP在R17中加入了对卫星场景的支持,将卫星接入作为一种新的接入方式,进一步扩大了3GPP网络
的覆盖范围。卫星因运行轨道的高低不同,可分为GEO、MEO、 LEO等。同时,地面终端通过卫星接入
3GPP网络时,由于卫星轨道高度较高,会产生额外的传播时延。
数据从UE发送到卫星,再从卫星发送到地面站算起,GEO产生的额外传播时延约为540 ms,1 200 km轨
道高度的LEO卫星额外时延约为42 ms,600 km轨道高度的LEO卫星额外时延约为26 ms。
而携带IMS语音和信令的QoS流最大的包时延预算为100 ms,因此,GEO卫星无法满足现有的语音业务
对于时延的需求,而LEO卫星可以满足。
相较于普通的语音呼叫,紧急呼叫有额外的需求。
网络需要将紧急呼叫路由到合适的PSAP,从而令PSAP可以安排适当的紧急响应,例如派出消防或救护
车队。而当UE采用卫星接入进行紧急呼叫时,由于卫星的移动,以及卫星的波束在地面的覆盖面积较
大,甚至一个波束可能会覆盖多个国家,导致UE接收的通过卫星发送的广播消息中的cell ID无法对应于
一个固定的且精度足够的地理位置,当UE在向IMS发送的请求消息中,携带该cell ID时,P-CSCF和后续
的网元无法将UE的紧急呼叫路由到正确的PSAP,从而产生错误。
为解决这个问题,在讨论初期,出现了多种方法,例如第一种方法是网络向UE提供一个可以与固定地理
位置对应的cell ID,该cell ID与UE自己通过广播消息获取的cell ID解耦。
第二种方法是不依赖UE在请求消息中携带的位置信息,而是由网络侧网元(例如P-CSCF)在收到IMS请
求后向核心网的其他网元获取UE的位置信息。
考虑到第二种方法对UE的影响较小和对现有的流程改动较小,最终3GPP同意了第二种方案。
为了让IMS网元可以确定是否采用网络侧提供位置的方式, UE需要在使用卫星接入到5GC时,UE在IMS
请求中提供一个UE采用卫星接入的指示,以便让IMS网元知道,IMS请求消息中的UE位置信息不准,从
而决定向核心网其他网元获取UE位置信息,保证将紧急呼叫路由到正确的PSAP。
来源:书籍《5G技术核心与增强: 从R15到R17》
涵盖了5G核心网、IMS绝大多数知识点。
