[發明專利]兼容LTE模式衛星通信初始隨機接入兩步時延測量方法

有效

• 申請號: 201310271772.4
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103346829B
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 李成梅;吳建軍;張曉寧;程宇新
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04L1/24
• 分類號: H04L1/24;H04B7/185;H04B17/40;H04W74/08
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 邵可聲

1.一種兼容LTE模式衛星通信初始化隨機接入兩步時延測量方法，其測量前提為：在衛星波 束覆蓋范圍內所有用戶終端在相差一個最大傳輸時延差范圍內發送上行隨機接入信號；其步 驟為：

1)在兼容LTE模式衛星通信系統中對小區按照時延值劃分成幾個子區，第一步隨機接入時， 用戶終端發送前導序列經過傳輸時延到達衛星側接收端；其中傳輸過程中前導序列的循環前 綴持續時間為最大返回時延差+衛星小區最大時延擴展；保護間隔持續時間為最大返回時延 差；前導序列持續時間由4倍多普勒頻移的倒數決定，并且為一個正常OFDM符號的整數倍 時長；子載波間隔為前導序列持續時間的倒數；在第一步測量中，測量條件為：終端在信號 幀內某一位置發送上行隨機接入信號，基于此測量條件，接收機在對應觀察窗內接收上行隨 機接入信號，測得往返時延差；

2)接收端用一個接收機，一個持續時間不小于前導序列的長度的觀察間隔，測得第一往返時 延差；

3)在第二步隨機接入時，用戶提前發送前導，提前的時間量為第一步測的第一往返時延差； 其中傳輸過程中前導序列的循環前綴持續時間為衛星小區最大時延擴展；保護間隔持續時間 為最大往返時延差-衛星小區最大時延擴展-1個前導序列時長；前導序列持續時間和子載波間 隔保持與第一步隨機接入時相同；在第二步測量中，測量條件為：終端在各自信號幀內專用 于隨機接入的資源上發送上行隨機接入，基于此測量條件，衛星接收機在多個接收窗口內接 收終端發送的上行隨機信號，測量得到往返時延差；

4)接收端用多個接收機和每個觀察間隔持續時間不小于前導序列的長度的多個觀察間隔，測 得第二往返時延差；

5)根據所述第一往返時延差和第二往返時延差得到終端與衛星通信系統小區中心的第三往返 時延差；

6)根據所述第三往返時延差，測到當前用戶的相對于距離衛星最近用戶的傳輸時延差。

2.如權利要求1所述的兼容LTE模式衛星通信初始化隨機接入兩步時延測量方法，通過往返 時延差對小區進行分區，每個子區內用戶間的往返時延差不大于前導序列。

3.如權利要求1所述的兼容LTE模式衛星通信初始化隨機接入兩步時延測量方法，其特征在 于，第一步隨機接入時的循環前綴持續時間的序列由多個重復前導序列組成。

4.如權利要求1所述的兼容LTE模式衛星通信初始化隨機接入兩步時延測量方法，其特征在 于，第一步隨機接入時的觀察間隔位置由距離衛星最近用戶的前導序列到達衛星側的時間測 量得到。

5.如權利要求1所述的兼容LTE模式衛星通信初始化隨機接入兩步時延測量方法，其特征在 于，第二步隨機接入時，通過克服最大多徑時延擴展設置循環前綴的長度。

6.如權利要求1所述的兼容LTE模式衛星通信初始化隨機接入兩步時延測量方法，第二步隨 機接入時，每個觀察間隔的信號需分別做處理，每個觀察窗的位置為每個子區內往返時延最 小的用戶的前導序列位置。

7.如權利要求1所述的兼容LTE模式衛星通信初始化隨機接入兩步時延測量方法，其特征在 于，兩步時延測量方法適用于LEO，MEO,GEO中任意一種頻分雙工的衛星通信系統。

8.如權利要求1所述的兼容LTE模式衛星通信初始化隨機接入兩步時延測量方法，其特征在 于，用循環移位相關檢測峰值測得到往返時延差。

9.如權利要求1所述的兼容LTE模式衛星通信初始化隨機接入兩步時延測量方法，其特征在 于，得到當前用戶的相對于距離衛星最近用戶的傳輸時延差后，根據檢測算法的正交性，確 定用戶所用的ZC序列。