[發(fā)明專利]兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310271772.4
• 申請(qǐng)日: 2013-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN103346829B
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成梅;吳建軍;張曉寧;程宇新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L1/24
• 分類號(hào): H04L1/24;H04B7/185;H04B17/40;H04W74/08
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11200
• 代理人: 邵可聲

1.一種兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始化隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法，其測(cè)量前提為：在衛(wèi)星波 束覆蓋范圍內(nèi)所有用戶終端在相差一個(gè)最大傳輸時(shí)延差范圍內(nèi)發(fā)送上行隨機(jī)接入信號(hào)；其步 驟為：

1)在兼容LTE模式衛(wèi)星通信系統(tǒng)中對(duì)小區(qū)按照時(shí)延值劃分成幾個(gè)子區(qū)，第一步隨機(jī)接入時(shí)， 用戶終端發(fā)送前導(dǎo)序列經(jīng)過(guò)傳輸時(shí)延到達(dá)衛(wèi)星側(cè)接收端；其中傳輸過(guò)程中前導(dǎo)序列的循環(huán)前 綴持續(xù)時(shí)間為最大返回時(shí)延差+衛(wèi)星小區(qū)最大時(shí)延擴(kuò)展；保護(hù)間隔持續(xù)時(shí)間為最大返回時(shí)延 差；前導(dǎo)序列持續(xù)時(shí)間由4倍多普勒頻移的倒數(shù)決定，并且為一個(gè)正常OFDM符號(hào)的整數(shù)倍 時(shí)長(zhǎng)；子載波間隔為前導(dǎo)序列持續(xù)時(shí)間的倒數(shù)；在第一步測(cè)量中，測(cè)量條件為：終端在信號(hào) 幀內(nèi)某一位置發(fā)送上行隨機(jī)接入信號(hào)，基于此測(cè)量條件，接收機(jī)在對(duì)應(yīng)觀察窗內(nèi)接收上行隨 機(jī)接入信號(hào)，測(cè)得往返時(shí)延差；

2)接收端用一個(gè)接收機(jī)，一個(gè)持續(xù)時(shí)間不小于前導(dǎo)序列的長(zhǎng)度的觀察間隔，測(cè)得第一往返時(shí) 延差；

3)在第二步隨機(jī)接入時(shí)，用戶提前發(fā)送前導(dǎo)，提前的時(shí)間量為第一步測(cè)的第一往返時(shí)延差； 其中傳輸過(guò)程中前導(dǎo)序列的循環(huán)前綴持續(xù)時(shí)間為衛(wèi)星小區(qū)最大時(shí)延擴(kuò)展；保護(hù)間隔持續(xù)時(shí)間 為最大往返時(shí)延差-衛(wèi)星小區(qū)最大時(shí)延擴(kuò)展-1個(gè)前導(dǎo)序列時(shí)長(zhǎng)；前導(dǎo)序列持續(xù)時(shí)間和子載波間 隔保持與第一步隨機(jī)接入時(shí)相同；在第二步測(cè)量中，測(cè)量條件為：終端在各自信號(hào)幀內(nèi)專用 于隨機(jī)接入的資源上發(fā)送上行隨機(jī)接入，基于此測(cè)量條件，衛(wèi)星接收機(jī)在多個(gè)接收窗口內(nèi)接 收終端發(fā)送的上行隨機(jī)信號(hào)，測(cè)量得到往返時(shí)延差；

4)接收端用多個(gè)接收機(jī)和每個(gè)觀察間隔持續(xù)時(shí)間不小于前導(dǎo)序列的長(zhǎng)度的多個(gè)觀察間隔，測(cè) 得第二往返時(shí)延差；

5)根據(jù)所述第一往返時(shí)延差和第二往返時(shí)延差得到終端與衛(wèi)星通信系統(tǒng)小區(qū)中心的第三往返 時(shí)延差；

6)根據(jù)所述第三往返時(shí)延差，測(cè)到當(dāng)前用戶的相對(duì)于距離衛(wèi)星最近用戶的傳輸時(shí)延差。

2.如權(quán)利要求1所述的兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始化隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法，通過(guò)往返 時(shí)延差對(duì)小區(qū)進(jìn)行分區(qū)，每個(gè)子區(qū)內(nèi)用戶間的往返時(shí)延差不大于前導(dǎo)序列。

3.如權(quán)利要求1所述的兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始化隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法，其特征在 于，第一步隨機(jī)接入時(shí)的循環(huán)前綴持續(xù)時(shí)間的序列由多個(gè)重復(fù)前導(dǎo)序列組成。

4.如權(quán)利要求1所述的兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始化隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法，其特征在 于，第一步隨機(jī)接入時(shí)的觀察間隔位置由距離衛(wèi)星最近用戶的前導(dǎo)序列到達(dá)衛(wèi)星側(cè)的時(shí)間測(cè) 量得到。

5.如權(quán)利要求1所述的兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始化隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法，其特征在 于，第二步隨機(jī)接入時(shí)，通過(guò)克服最大多徑時(shí)延擴(kuò)展設(shè)置循環(huán)前綴的長(zhǎng)度。

6.如權(quán)利要求1所述的兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始化隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法，第二步隨 機(jī)接入時(shí)，每個(gè)觀察間隔的信號(hào)需分別做處理，每個(gè)觀察窗的位置為每個(gè)子區(qū)內(nèi)往返時(shí)延最 小的用戶的前導(dǎo)序列位置。

7.如權(quán)利要求1所述的兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始化隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法，其特征在 于，兩步時(shí)延測(cè)量方法適用于LEO，MEO,GEO中任意一種頻分雙工的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

8.如權(quán)利要求1所述的兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始化隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法，其特征在 于，用循環(huán)移位相關(guān)檢測(cè)峰值測(cè)得到往返時(shí)延差。

9.如權(quán)利要求1所述的兼容LTE模式衛(wèi)星通信初始化隨機(jī)接入兩步時(shí)延測(cè)量方法，其特征在 于，得到當(dāng)前用戶的相對(duì)于距離衛(wèi)星最近用戶的傳輸時(shí)延差后，根據(jù)檢測(cè)算法的正交性，確 定用戶所用的ZC序列。