卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置，包括向终端配置多个随机接入机会；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；接收终端在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含终端发送的随机接入前导码；在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。本发明专利技术用于提高单位时间内可配置的随机接入机会数量，提升卫星可支持的终端数量。卫星可支持的终端数量。卫星可支持的终端数量。

【技术实现步骤摘要】
卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置


[0001]本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置。

技术介绍

[0002]随着卫星和通信技术的不断发展，基于卫星星座建立卫星通信系统成为了实现全球性移动网络覆盖的重要手段。对于处理能力较弱的卫星，其卫星通信载荷可直接转发终端和地面基站之间的无线信号；而对于处理能力较强的卫星，其卫星通信载荷可实现全部或部分的基站功能，从而作为空间基站与地面的网络设施相连。卫星通信系统具有覆盖范围广、不受地形地域限制等优势，但由于其数百至数万公里的轨道高度带来的传输距离远、传输时延大等问题，对终端的同步和接入等过程带来了一定的挑战。
[0003]当终端通过随机接入过程与基站建立连接时，终端首先应在基站配置的随机接入机会中向基站发送随机接入前导码。基站将在相应的前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于前导码接收时间与对应随机接入机会之间的关系，估计该终端应使用的定时提前值，然后在随机接入响应中将该值发送给终端，用于上行定时同步。在卫星通信系统中，由于传输距离远、时频偏较大，可通过重复发送随机接入前导码、增大子载波间隔、或结合加扰序列等方法来提高随机接入前导码的检测性能。但另一方面，由于卫星的服务小区的半径可达数百公里，同一个小区内的两个终端与地面/空间基站间的时延可能有较大差异，导致在同一随机接入机会中由不同终端发送的前导码会在不同时间到达基站，其时间差最大可达到[(小区内最大时延-小区内最小时延)
×
2](参考3GPP TR38.821)，其中小区内最大或最小时延指在一个小区内终端与基站间可能的最大或最小单向传输时延。在上述情况下，基站的前导码接收窗口应至少持续[(小区内最大时延-小区内最小时延)
×
2]的时间长度，以覆盖所有可能进行接入的终端。而为了使基站能够准确地判断接收到的前导码对应于哪个随机接入机会，以估计定时提前值，两个随机接入机会的前导码接收窗口在时域上不能相互重叠，这就意味着两个连续的随机接入机会之间的时间间隔应大于[(小区内最大时延-小区内最小时延)
×
2]。在上述配置下，单位时间内的随机接入机会数量将十分有限，从而增加了随机接入的冲突概率，降低了卫星可支持的终端数量。
[0004]因此，希望能够解决如何提高单位时间内可配置的随机接入机会数量，如何提升卫星可支持的终端数量问题。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置，用于解决现有技术中如何提高单位时间内可配置的随机接入机会数量，如何提升卫星可支持的终端数量问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种卫星通信的随机接入方法，应用于基站，包括以下步骤：向终端配置多个随机接入机会，其中一个随机接入机会由至少两
个前导码传输资源块组成；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；接收终端在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码；在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。
[0007]于本专利技术的一实施例中，所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的时间间隔可设置为0到N个时隙，其中N为大于0的整数；所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的频率间隔可设置为0到M个子载波间隔，其中M为大于0的整数。
[0008]于本专利技术的一实施例中，所述预设时间间隔小于等于小区内最大单向传输时延减去小区内最小单向传输时延的两倍的时间间隔。
[0009]于本专利技术的一实施例中，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码包括：所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的相同的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的随机接入前导码的部分符号，在所述同一个随机接入机会的所有前导码传输资源块中的前导码的部分符号组成一个完整的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的一个随机接入前导码，在同一个随机接入机会的不同的前导码传输资源块中的随机接入前导码不同；所述不同的随机接入前导码之间的关系由预设配置决定。
[0010]于本专利技术的一实施例中，所述在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会包括：在至少两个前导码传输资源块中检测到相同的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到能够级联后形成一个完整的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到不同的随机接入前导码，所述不同的随机接入前导码之间的关系符合预设配置，基于所述预设配置和所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会。
[0011]为实现上述目的，本专利技术还提供一种卫星通信的随机接入系统，包括：发送模块、接收模块和检测模块；所述发送模块用于向终端配置多个随机接入机会，其中一个随机接入机会由至少两个前导码传输资源块组成；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；所述接收模块用于接收终端在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码；所述检测模块用于在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。
[0012]于本专利技术的一实施例中，所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的时间间隔可设置为0到N个时隙，其中N为大于0的整数；所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的频率间隔可设置为0到M个子载波间隔，其中M为大于0的整数。
[0013]为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一上述卫星通信的随机接入方法。
[0014]为实现上述目的，本专利技术还提供一种卫星通信的随机接入装置，包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器与所述存储器相连，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述卫星通信的随机接入装置执行任一上述的卫星通信的随机接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星通信的随机接入方法，其特征在于，应用于基站，包括以下步骤：向终端配置多个随机接入机会，其中一个随机接入机会由至少两个前导码传输资源块组成；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；接收终端在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码；在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。2.根据权利要求1所述的卫星通信的随机接入方法，其特征在于，所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的时间间隔可设置为0到N个时隙，其中N为大于0的整数；所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的频率间隔可设置为0到M个子载波间隔，其中M为大于0的整数。3.根据权利要求1所述的卫星通信的随机接入方法，其特征在于，所述预设时间间隔小于等于小区内最大单向传输时延减去小区内最小单向传输时延的两倍的时间间隔。4.根据权利要求1所述的卫星通信的随机接入方法，其特征在于，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码包括：所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的相同的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的随机接入前导码的部分符号，在所述同一个随机接入机会的所有前导码传输资源块中的前导码的部分符号组成一个完整的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的一个随机接入前导码，在同一个随机接入机会的不同的前导码传输资源块中的随机接入前导码不同；所述不同的随机接入前导码之间的关系由预设配置决定。5.根据权利要求1所述的卫星通信的随机接入方法，其特征在于，所述在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会包括：在至少两个前导码传输资源块中检测到相同的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张梦莹，杨秀梅，汪涵，卜智勇，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：