[發明專利]低軌衛星通信中的隨機接入信道傳輸方法及裝置

有效

• 申請號: 201910839216.X
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN112449403B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 方冬梅;金星;林之楠;魯志兵;楊蕓霞
• 申請（專利權）人: 海能達通信股份有限公司
• 主分類號: H04W48/08
• 分類號: H04W48/08;H04W48/16;H04W74/00;H04W74/08
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王兆林

本發明提供了一種低軌衛星通信中的隨機接入信道傳輸方法，包括：在已設置的PN序列集合中，選取一種已設定序列形式的PN序列；將所述PN序列按預設的變換方式映射到子載波上；對映射有所述PN序列的所述子載波，做快速傅里葉逆變換，將映射有所述PN序列的所述子載波變換到時域，并以預定的形式發射至基站。本發明提供的方法，采用已設定序列形式的PN序列對需要傳輸的信號承載，替換現有Preamble序列采用的ZC序列，避免了在傳輸過程中出現偽峰的情況，能夠更加有效的識別主峰，使終端可以及時接入基站，使基站有效的對信號進行接收。本發明實施例提供的方法中，采用PN序列可以在發射至基站時，不需要發射CP，節省時間開銷。

技術領域

本發明涉及低軌衛星通信領域，特別涉及一種低軌衛星通信中的隨機接入信道傳輸方法及裝置。

背景技術

隨著通信技術的發展，人們對于信息實時性的需求越來越高。衛星通信依靠其覆蓋范圍廣、通信容量大、傳輸質量好等眾多優點，已經成為全球通信必不可少的重要手段。

在衛星通信中的隨機接入信道PRACH主要用于估計用戶接入的時候的上行傳輸定時誤差、估計上行頻偏誤差及估計SNR。衛星信道的信道特點是，衛星波束的覆蓋范圍非常大，有60km*1000km的面積，沒有上行定時之前，上行的定時誤差會非常大；而且衛星通信的運動速度和采用的載頻，會導致上行頻偏誤差也非常大，殘留的上行頻偏有約±30kHz；還有衛星通信的信噪比較低，最低可達-10dB。

而PRACH的發射功率會比其他信道的發射功率低，通常比PUSCH要低十多dB。

由于衛星通信存在經常切換的問題，會需要經常發射PRACH，所以PRACH設計的合理性非常重要。

現有PRACH的信道結構包含三部分，包含3部分，CP、Preamble和GT三部分。其中，CP用于抵消各用戶不同時到達帶來的干擾，Preamble是隨機接入序列，GT用于防止Preamble干擾到后續進行傳輸的信號。現有的Preamble序列采用ZC(Zadoff-Chu)序列對需要傳輸的信號進行承載。經過對現有傳輸過程進行研究發現，ZC序列會在存在頻偏的時候出現偽峰，當頻偏超過子載波間隔的一半的時候，偽峰的能量甚至比主峰的能量大，導致無法確定傳輸信號的主峰，無法有效對信號進行接收。

衛星通信的頻偏高達±30kHz，在這種頻偏下，即便采用60kHz的子載波間隔的Preamble配置，也有無法正確判斷主峰的情況。同時，當子載波間隔較大的時候，占用的頻域RB也越多，導致用于PRACH的開銷也增大。比如子載波間隔30kHz占用18個RB；子載波間隔60kHz占用35個RB。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種低軌衛星通信中的隨機接入信道傳輸方法，采用設定形式的PN序列對需要傳輸的信號進行承載，避免了在傳輸過程中出現偽峰的情況，可以直接確定傳輸信號的主峰，使得終端可以及時接入基站，進而有效對信號進行接收。

本發明還提供了一種低軌衛星通信中的隨機接入信道傳輸裝置，用以保證上述方法在實際中的實現及應用。

一種低軌衛星通信中的隨機接入信道傳輸方法，所述方法應用于終端，所述方法包括：

在已設置的PN序列集合中，選取一種已設定序列形式的PN序列；

將所述PN序列按預設的變換方式映射到子載波上；

對映射有所述PN序列的所述子載波，做快速傅里葉逆變換IFFT，以將映射有所述PN序列的所述子載波變換到時域，并以預定的形式發射至基站。

上述的方法，可選的，若所述PN序列的序列形式為頻域PN序列；

所述將所述PN序列按預設的變換方式映射到子載波上，包括：

將所述頻域PN序列直接映射到所述子載波上。