[發明專利]一種用于空對地上行鏈路同步的方法和系統

有效

• 申請號: 201611019225.7
• 申請日: 2016-10-15
• 公開（公告）號: CN106604385B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: A·羅蘭
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00;H04W74/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃濤;張濤

一種用于空對地上行鏈路同步的方法包括：發起飛機上的用戶設備與地面基站的下行鏈路同步；基于下行鏈路路徑損耗計算到基站的行程；基于所述行程從一組預定時間提前(TA)值中選擇初始TA值；以及在同步上行鏈路信號并把用戶設備附接到網絡的第一嘗試中，以所述初始TA值向地面基站發送第一隨機接入信道(RACH)請求。如果用戶設備附接失敗，則在同步上行鏈路信號并把用戶設備附接到網絡的下一嘗試中，以下一TA值向地面基站發送下一RACH請求。如果用戶設備再次附接失敗，則重復所述方法直到用戶設備附接到所述網絡。

背景技術

長期演進（LTE）是在吞吐量和延時方面相對于之前各代移動無線蜂窩標準提供更優性能的4G無線標準。此外，與SATCOM移動互聯網協議（IP）連接相比，LTE大約比SATCOM IP服務少花費一個數量級。

使用LTE在大陸塊上方提供基于空對地（飛機對地面）IP的連接引起了多個技術挑戰，其中一個挑戰是通過隨機接入信道（RACH）實現的上行鏈路同步。RACH被設計用于地對地通信，因此，根據往返時間（RTT）延遲，行程被限制到大約100 km。設想如下情況：由于更有利的視線（LOS）條件，用于空對地的LTE小區可以為150 km到200 km那么大。

因此，對于空對地（ATG），需要用于上行鏈路傳輸定時的解決方案以在實際小區直徑的情況下起作用。

發明內容

提供了一種用于空對地上行鏈路同步的方法。在一個實施例中，所述方法包括：發起飛機上的用戶設備與地面基站的下行鏈路同步；基于下行鏈路路徑損耗計算到地面基站的行程；基于所計算的行程從一組預定時間提前值中選擇初始時間提前值；以及在同步上行鏈路信號并把用戶設備附接到網絡的第一嘗試中，以所述初始時間提前值向地面基站發送第一隨機接入信道（RACH）請求。如果用戶設備附接到網絡失敗，則在同步上行鏈路信號并把用戶設備附接到網絡的下一嘗試中，以來自所述一組預定時間提前值中的下一時間提前值向地面基站發送下一RACH請求。如果用戶設備再次附接到網絡失敗，則重復所述方法直到用戶設備以當前時間提前值附接到所述網絡。

附圖說明

根據參考附圖的下面的描述，本發明的特征對于本領域技術人員將變得顯而易見。應當理解，附圖僅僅描繪典型實施例并且因此不被認為在范圍上進行限制，通過使用附圖，將以附加的明確性和細節來描述本發明，附圖中：

圖1是依照一個實施例的空對地通信系統的框圖；

圖2是依照一個實施例的針對空對地上行鏈路同步的方法的流程圖；以及

圖3是依照另一實施例的針對空對地上行鏈路同步的方法的流程圖。

具體實施方式

在下面的詳細描述中，足夠詳細地描述各實施例，以使得本領域技術人員能夠實現本發明。應當理解的是，可以在不脫離本發明范圍的情況下利用其他實施例。因此，下面的詳細描述并不以限制的意義被理解。

提供了一種方法和系統，其用于與上行鏈路同步相關的長期演進（LTE）空對地（ATG）通信增強。LTE地面站基于典型的陸地地面使用來假設定時。本方法和系統預補償ATG傳輸定時，使得數據信號以正確的定時到達地面站，即使進行傳輸的飛機在遠處。

本方法實現對在用戶設備中采用的消息分組的定時提前或者時間提前（TA）的適配。用戶設備中的本發明TA實現方式將允許地面基站軟件是常規的，并且并不需要針對ATG應用對基站軟件進行特別修改。

下面描述時間提前概念的第一示例。假設來自傳輸機的消息必須在T0到T1的時間窗口期間到達接收機。傳輸機不能位于比第一距離d1更遠處，其中，d1=T1*c，其中c是光速。再次，假設來自傳輸機的消息必須在T0到T1的時間窗口期間到達接收機。如果消息從d1/2距離處被傳輸，則該消息將在T0到T1時間窗口內的時間T1/2處到達接收機。