用于支持非地面网络中的相干传输的系统和方法技术方案

本文中公开了用于支持诸如非地面网络（NTN）的无线网络中的相干传输的系统和方法。在一个实施例中，由无线通信装置执行的方法包括开始上行链路传输并且执行一个或多个动作，所述一个或多个动作包括在上行链路传输内创建时间间隙和/或使上行链路传输的一部分静默以支持继续的上行链路传输的定时提前。方法进一步包括在通过执行一个或多个动作创建的时间段期间执行时频补偿并且在执行时频补偿之后继续上行链路传输。以这种方式，提供了用于实现对时变多普勒频移的补偿的低复杂度方法。这提供了可被用在诸如例如用于支持相干解调和优化的接收器实现的NTN的无线网络中的可预测性。测性。测性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于支持非地面网络中的相干传输的系统和方法
[0001]相关申请本申请要求2020年2月14日提交的临时专利申请序列号为62/976,445的权益，其公开内容在此通过引用而被全部结合于本文中。


[0002]本公开涉及无线网络中的相干传输，并且特别地，涉及非地面网络中的相干传输。

技术介绍

[0003]在第三代合作伙伴计划（3GPP）版本8中，规定了演进分组系统（EPS）。EPS基于长期演进（LTE）无线电网络和演进分组核心（EPC）。它最初意图是提供语音和移动宽带（MBB）服务，但是已经不断发展以扩大其功能性。自版本13以来，窄带物联网（NB
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IoT）和用于机器类型通信（MTC）的LTE（LTE
‑
M）是LTE规范的一部分并且提供了到大规模机器类型通信（mMTC）服务的连接性。
[0004]在3GPP版本15中，规定了第五代（5G）系统（5GS）的第一版本。这是新一代的无线电接入技术（RAT），意图是服务于诸如增强型移动宽带（eMBB）、超可靠和低时延通信（URLLC）以及mMTC的用例。5GS包括新空口（NR）接入层接口和5G核心网络（5GC）。NR物理层和更高层重复使用LTE规范的部分，并且在被新用例启发时添加需要的部件。一个这样的部件引入了用于波束成形和波束管理的复杂框架以将3GPP技术的支持扩展到超过6千兆赫（GHz）的频率范围。
[0005]在版本15中，3GPP开始了准备NR以用于非地面网络（NTN）中的操作的工作。工作在研究项目“NR to support Non
‑
Terrestrial Networks”内被执行并且产生3GPP技术报告（TR）38.811[1]。在版本16中，准备NR以用于NTN网络中的操作的工作继续研究项目“Solutions for NR to support Non
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Terrestrial Network”[2]。并行地，使NB
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IoT和LTE
‑
M适于NTN中的操作的兴趣正在增长。因此，3GPP版本17包含关于NR NTN的工作项目[3]以及关于NB
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IoT和LTE
‑
M对于NTN的支持的研究项目[4]两者。
[0006]接下来的章节提供了与本文中公开的系统和方法相关的一些主题的简要背景描述。
[0007]卫星通信卫星无线电接入网络（RAN）是一种类型的NTN。卫星RAN通常包括下列部件：
●
指星载平台的卫星；
●
取决于架构的选择而将卫星连接到基站或核心网络的地面网关；
●
指网关和卫星之间的链路的馈线链路；以及
●
指卫星和用户设备（UE）之间的链路的服务链路。
[0008]取决于轨道高度，卫星可以被分类为低地球轨道（LEO）、中地球轨道（MEO）或地球同步轨道（GEO）卫星：
●
LEO：典型高度分布在250
‑
1,500公里（km）的范围内，其中轨道周期分布在90
‑
120分钟的范围内，
●
MEO：典型高度分布在5,000
‑
25,000km的范围内，其中轨道周期分布在3
‑
15小时的范围内，以及
●
GEO：高度在大约35,786km处，其中轨道周期为24小时。
[0009]通信卫星通常在给定的区域上方生成若干波束。波束的覆盖区通常是椭圆形，这在传统上已经被看作是小区。波束的覆盖区还常常被称为点波束。波束的覆盖区可以随着卫星移动而在地球表面上移动或者可以利用被卫星使用的某种波束指向机制而被地球固定以补偿它的运动。点波束的尺寸取决于系统设计，其可以分布在从数十公里到几千公里的范围内。
[0010]图1示出了具有弯管转发器的卫星网络的示例架构。弯管转发器实际上指在服务链路上重复馈线链路信号。描绘的服务链路的仰角是重要的，因为它确定卫星和装置之间的距离以及卫星相对于装置的速度。
[0011]在LEO NTN中，卫星正在以大约每秒7.1公里（km/s）的速度移动。这导致相对论效应，包括对于600km高度处的LEO卫星来说（例如载波频率的）高达百万分之24（ppm）的服务链路上的载波频率的多普勒频移[2]。由于卫星在天空上空运动造成多普勒频移也是时变的。对于600km高度处的LEO卫星来说，多普勒频移可以以高达每秒0.27ppm（ppm/s）而变化。与传送频率相比，多普勒频移将会影响（即增加或者减少）在服务链路上接收的频率。而且，服务链路定时将会被多普勒频移影响。在卫星朝向接收器移动的情况下，将会经历观测频率的增加，并且与传送器相比，在接收器中时间似乎将会运行得更快。
[0012]同步LTE/NB
‑
IoT/NR UE利用广播同步序列（主同步信号（PSS）/辅同步信号（SSS））来估计来自基站的下行链路（DL）频率。将估计的频率用作参考，基于所述参考，它调整它的确定DL（接收）和上行链路（UL）（传送）频率两者的时间和频率参考。
[0013]由于上面描述的多普勒频移，UE中的本地频率参考f
Ref,UE
在初始DL同步期间将被调谐到频率f
RX,UE
，所述频率f
RX,UE
相对于理想频率（即卫星DL传送频率f
IDEAL,DL
）具有偏移f
Doppler,DL
：。
[0014]本地频率参考被用来确定UE的接收（RX）和传送（TX）频率两者。在时分双工（TDD）网络的最简单情况下，预期的DL和UL频率（即f
IDEAL,DL
和f
IDEAL,UL
）甚至是相同的：。
[0015]为了简单起见，让我们继续考虑TDD网络。当UE在物理随机接入信道（PRACH）上接入网络时，它的传送频率f
TX_RA,UE
将因此具有对应于DL多普勒的偏移：。
[0016]由于UL中的另外的多普勒频移f
Doppler,UL
，与理想频率相比，网络侧上的接收信号将会具有的总频率偏移：。
[0017]如果使用闭环多普勒补偿，则网络可以基于例如PRACH的接收来估计多普勒频移。它然后例如在随机接入响应（RAR）消息中将偏移传递给UE。通过
，UE在后续传输中调整它的UL传送频率至f
TX,UE
，从而抵消网络（NW）侧上的接收UL信号的频率偏移：。
[0018]由于UL和DL多普勒频移在TDD系统中是相同的，因此UL TX信号频率中相对于接收DL信号频率的调整可以表示为或者以相对数表示为。
[0019]在上面的计算中，已经假定了静态多普勒频移。实际上，多普勒频移f
Doppler
是时变的，并且一旦UE进入无线电资源控制（RRC）连接模式，就需要解决多普本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由无线通信装置（308）执行的方法，所述方法包括：开始（902）上行链路传输；执行（904）一个或多个动作，所述一个或多个动作包括：在所述上行链路传输内创建时间间隙；和/或使所述上行链路传输的一部分静默以支持继续的上行链路传输的定时提前；在通过执行（904）所述一个或多个动作创建的时间段期间执行（906）时频补偿；以及在执行所述时频补偿之后继续（908）所述上行链路传输。2.如权利要求1所述的方法，其中，执行（906）所述时频补偿包括执行（906）所述时频补偿使得在通过执行所述（一个或多个）动作创建的所述时间段期间在所述无线通信装置处应用时间补偿、频率补偿、或者时间补偿和频率补偿两者。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述上行链路传输包括基础传输的多个连续重复。4.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述上行链路传输由基础传输的多个连续重复组成。5.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述上行链路传输是包括基础传输的多个连续重复的窄带物联网NB
‑
IoT或者用于机器类型通信MTC的长期演进LTE LTE
‑
M上行链路传输。6.如权利要求3至5中的任何一项所述的方法，其中，所述上行链路传输是由基础传输的多个连续重复组成的NB
‑
IoT或者LTE
‑
M上行链路传输。7.如权利要求3至6中的任何一项所述的方法，其中，所述基础传输是窄带物理上行链路共享信道NPUSCH。8.如权利要求3至6中的任何一项所述的方法，其中，所述基础传输是物理上行链路共享信道PUSCH。9.如权利要求1至8中的任何一项所述的方法，其中，执行（904）所述一个或多个动作包括在所述上行链路传输内创建（904）时间间隙。10.如权利要求9所述的方法，其中，在所述上行链路传输内创建（904）所述时间间隙包括在所述上行链路传输的传输时间间隔TTI内创建（904）所述时间间隙。11.如权利要求10所述的方法，其中，所述TTI具有大于1个子帧、大于1个无线电帧、大于1毫秒、大于10毫秒、或者大于1秒的长度。12.如权利要求1至11中的任何一项所述的方法，其中，执行（906）所述时频补偿包括：（a）执行一个或多个动作以补偿与所述上行链路传输有关的估计的多普勒频移；或者（b）执行一个或多个动作以补偿与所述上行链路传输有关的估计的时间膨胀；或者（c）（a）和（b）两者。13.如权利要求1至11中的任何一项所述的方法，其中，执行（906）所述时频补偿包括：（a）执行一个或多个动作以补偿由要接收所述上行链路传输的基于卫星的无线电接入网络的卫星的运动引起的估计的多普勒频移；或者（b）执行一个或多个动作以补偿由要接收所述上行链路传输的基于卫星的无线电接入网络的卫星的运动引起的估计的时间膨胀；或者（c）（a）和（b）两者。14.如权利要求1至13中的任何一项所述的方法，其中，执行（906）所述时频补偿包括调
整所述继续的上行链路传输的传送频率。15.如权利要求14所述的方法，其中，执行所述传送频率的所述调整以补偿与所述上行链路传输有关的估计的多普勒频移或估计的多普勒频移的变化。16.如权利要求1至15中的任何一项所述的方法，其中，执行（906）所述时频补偿包括调整所述继续的上行链路传输的时间分辨率、采样率、或者所述时间分辨率和所述采样率两者。17.如权利要求16所述的方法，其中，执行调整所述时间分辨率、所述采样率、或者所述时间分辨率和所述采样率两者以补偿与所述上行链路传输有关的估计的时间膨胀或者估计的时间膨胀的变化。18.如权利要求16至17中的任何一项所述的方法，其中，调整所述时间分辨率、所述采样率、或者所述时间分辨率和所述采样率两者延长或者压缩了所述时域中的所述继续的传输。19.如权利要求1至18中的任何一项所述的方法，其中，执行（906）所述时频补偿包括调整所述无线通信装置的上行链路传送定时。20.如权利要求19中所述的方法，其中，执行调整所述上行链路传送定时以补偿与所述上行链路传输有关的估计的时间膨胀或估计的时间膨胀的变化。21.如权利要求1至20中的任何一项所述的方法，其中，执行（906）所述时频补偿包括使通过继续（908）所述上行链路传输而传送的所述上行链路传输的剩余部分的起始点移位。22.如权利要求21所述的方法，其中，执行使所述起始点移位以补偿与所述上行链路传输有关的估计的时间膨胀或估计的时间膨胀的变化。23.如权利要求1至22中的任何一项所述的方法，进一步包括从网络节点接收（900）一个或多个参数的配置，所述一个或多个参数定义要在所述上行链路传输中创建的（一个或多个）时间间隙的（一个或多个）位置或者要被所述无线通信装置使用来导出要在所述上行链路传输中创建的所述（一个或多个）时间间隙的所述（一个或多个）位置的一个或多个值。24.如权利要求1至22中的任何一项所述的方法，进一步包括从网络节点接收（900）一个或多个参数的配置，所述一个或多个参数定义何时执行所述时频补偿或者要被所述无线通信装置使用来导出何时执行所述时频补偿的一个或多个值。25.如权利要求1至24中的任何一项所述的方法，其中，创建所述时间间隙包括：
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延迟所述上行链路传输的一部分；和/或
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使所述上行链路传输的一部分静默；和/或
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对所述上行链路传输的一部分打孔；和/或
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丢弃所述上行链路传输的一个或多个符号；和/或
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不使用所述上行链路传输的一个或多个符号；和/或
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使所述上行链路传输的一个或多个符号留出空白。26.如权利要求1至25中的任何一项所述的方法，其中，所述（一个或多个）时间间隙的所述位置基于卫星星历和/或循环前缀持续时间。27.一种无线通信装置（308），适于：开始（902）上行链路传输；执行（904）一个或多个动作，所述一个或多个动作包括：
在所述上行链路传输内创建时间间隙；和/或使所述上行链路传输的一部分静默以支持继续的上行链路传输的定时提前；在通过执行（904）所述一个或多个动作创建的时间段期间执行（906）时频补偿；以及在执行所述时频补偿之后继续（908）所述上行链路传输。28.如权利要求27所述的无线通信装置（308），其中，所述无线通信装置（308）进一步适于执行如权利要求2至26中的任何一项所述的方法。29.一种无线通信装置（308），包括：一个或多个传送器（1408）；一个或多个接收器（1410）；以及与所述一个或多个传送器（1408）和所述一个或多个接收器（1410）相关联的处理电路（1402），所述处理电路（1402）被配置成促使所述无线通信装置（308）：开始（902）上行链路传输；执行（904）一个或多个动作，所述一个或多个动作包括：在所述上行链路传输内创建时间间隙；和/或使所述上行链路传输的一部分静默以支持继续的上行链路传输的定时提前；在通过执行（904）所述一个或多个动作创建的时间段期间执行（906）时频补偿；以及在执行所述时频补偿之后继续（908）所述上行链路传输。30.如权利要求29所述的无线通信装置（308），其中，所述处理电路（1402）被进一步配置成促使所述无线通...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：