[發明專利]一種基于同步幀的衛星通信上行閉環定時同步方法

有效

• 申請號: 201910867159.6
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110602779B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 馬松;劉田;張毅;夏斌;李成
• 申請（專利權）人: 成都天奧集團有限公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 陳一鑫

1.一種基于同步幀的衛星通信上行閉環定時同步方法，該方法包括：

步驟1：預估小區傳輸時延范圍，在信關站的下行傳輸幀基礎上劃分同步幀，并以N幀為單位進行分組，每個同步幀中固定位置填充有同步幀編號n，n＝1,2,…,N，信關站周期發送同步幀；

N的選取準則：N個同步幀持續時間大于小區內終端最大往返傳輸時延；

步驟2：終端接收下行同步信號并進行時間同步，在接收到第k組同步幀第一幀后，發送上行隨機接入信號，發起隨機接入；

步驟3：信關站收到終端發送的上行隨機接入信號，并記錄接收時間T₁，根據第k組同步幀第一幀的發送時間T₀，并根據星歷，計算出終端的上行傳輸時延T_DELAY1；

步驟4：信關站根據星歷和上行傳輸時延T_DELAY1，預測下一次終端上行信號到達衛星的時刻T₂₃；

步驟5：根據時延補償方案：在相對時延補償方案下，計算T₂₃時刻小區的公共傳輸時延T_COM23，以及終端的上行傳輸時延T_DELAY23；在絕對時延方案下：信關站根據星歷，推算T₂₃時刻終端的上行傳輸時延T_DELAY23；相對時延補償方案下，終端的上行時間提前量TA_INI＝2(T_DELAY1–T_COM23)，絕對時延方案下，終端的上行時間提前量TA_INI＝2T_DELAY1；

步驟6：信關站計算終端定時提前量TA_INI，并下發給終端；

定時提前量更新階段：

步驟7：終端按照定時提前量TA_INI發送上行信號；

步驟8：信關站T3時刻收到終端的上行信號，并測量上行傳輸時延，計算終端的定時提前量；

步驟9：信關站根據星歷，推算終端的下一次上行信號到達衛星T₆₇時刻衛星的位置，并計算T₆₇時刻的上行數據時間偏移量TA_COR；

步驟10：信關站計算2(TA_COR+T_DELAY23)與TA_INI之間的差值TA_UPD，并將TA_UPD下發給終端；

步驟11：終端收到TA_UPD值，并更新發送下一次信號的定時提前量。

2.如權利要求書1所述的一種基于同步幀的衛星通信上行閉環定時同步方法，其特征在于所述步驟1中對同步幀進行分組是以每個小區為單元，對每個小區進行分組，每個小區的分組格式固定，終端在對齊一個同步幀組后即可發送上行隨機接入信號，信關站在接收到上行隨機接入信號之后，根據上一幀同步幀組的發送時間及星歷信息計算出終端的上行時延，并推算出終端的相對位置。

3.如權利要求書1所述的一種基于同步幀的衛星通信上行閉環定時同步方法，其特征在于所述步驟4中，信關站根據上行定時指令的生效時刻，以及終端的位置，計算出終端的上行信號到達衛星的時刻，根據星歷，得到終端的上行信號到達衛星時刻衛星的位置，以及此時的終端鏈路的時延信息，計算出終端的上行定時提前量，并在隨后的隨機接入響應信息中下發給終端。