【NTN 卫星通信】 车辆物联网设备通过NTN和TN切换的应用场景

1 场景描述

  对于有两个3GPP无线接入网服务的大面积农田和农场，物联网设备可以通过NTN和TN接入网同时受益于5G系统的双转向数据连接能力。
  在这个用例中，我们有一个广域的农业自动化应用系统来控制农业车辆，例如，一个装有数百个物联网设备的收割机，它连接到基于TN的接入网，提供NR访问，能够支持密集人口中的数百个设备连接到延迟敏感的边缘计算应用。与此同时，这些设备还可以使用NTN访问，它为容忍延迟的远程应用程序提供连接。
  基于双转向的5G系统为自主管理各种农业作业提供了经济高效的解决方案。

使用TN和NTN接入的物联网设备的收割机

在上图中:

• 一些农用车辆和农业领域采用多个传感器和物联网设备。
• TN和NTN接入网可以由同一网络运营商管理，也可以由不同的网络运营商管理(双方协议)。
• 车辆上的物联网设备连接到安装在车辆上和/或安装在车辆行驶地形上的各种传感器。

2 场景预置条件

• Alice的农场有NR接入网，边缘计算应用连接到普通的5GC和NTN接入网。
• 农场有重叠的TN和NTN无线电接入覆盖。
• 农场的农用车辆被改装为具有双接入能力的无线电和5GC PLMN1 (TN)订阅的物联网设备。
• 这些车辆在自动模式下工作，由传感器数据驱动的应用程序控制。
• 两家接入网提供商都同意多路径数据流量路由策略，允许用户数据应用程序使用基于物联网设备流量特征的接入网。

3 场景服务流程

1.爱丽丝今天得在地里完成各种农活。
2.Alice确认有多辆车在运行物联网设备，并在NR PLMN1和NTN PLMN2接入网络上注册。
3.传感器和物联网设备共同通过NR向运行在本地数据网络上的应用程序发送数据。发送的数据具有时间敏感性。
4.本地边缘计算应用程序分析新的传感器数据，并为车辆在田间执行制定具体的行动计划，包括灌溉作物，确定田间收获路线，从田地的特定部分收集作物样本等。
5.物联网设备还与系统交互，并与远程托管的应用程序交换配置、收费和管理数据。这些数据带宽有限，并根据需要发送到农用车辆。

6.在一天结束的时候，所有的自动驾驶汽车都完成了各种农业工作。
基于本地应用程序不断处理的传感器和物联网数据，确定并执行农用车辆的具体操作。
整个系统的配置、管理和收费信息产生并发送到数据网。

4 现有技术对于场景的支持情况

  包括一个称为ATSSS(访问流量转向、交换、分割)的功能，例如，参考TS 25.301第5.3.2节，它支持与本用例中描述的功能相似的功能，但仅限于3GPP访问和非3GPP双重访问。
  现有的服务需求，例如TS 22.261第6.3节，捕获了一些一般的多RAT连接需求，这些需求没有完全覆盖或满足特定的目标用例和功能。

5 潜在的对于技术的新需求

1.基于网络提供商商定的数据路由策略，5G系统应能够支持机制，以允许拆分、引导和交换物联网设备数据流量(同一数据会话)，这些数据流量锚定在HPLMN中的5GC中，跨越两个接入网络，例如NTN和TN。
2.基于两个接入网络的数据使用情况，5G系统应能够收集物联网设备的收费信息。

6 参考文献

3GPP 22.841