[發明專利]一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法

在審

• 申請號: 202211464409.X
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN115835407A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 王艷峰;吳迪;高興航;劉鴻鵬;嚴玉平
• 申請（專利權）人: 中國星網網絡應用有限公司
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08;H04W74/00;H04W84/06
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 盧勝斌

1.一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，采用兩步信令交互完成終端隨機接入衛星通信系統的過程，包括：

第一步：終端通過初始系統消息向衛星通信系統發送RACH突發；其中初始系統消息包含用于指示終端傳輸RACH突發的資源；RACH表示隨機接入信道；

第二步：終端通過系統消息為終端指示的用于接收隨機接入響應消息的資源來接收隨機接入響應消息，并根據接收到的隨機接入響應消息完成競爭解決，完成終端接入衛星通信系統過程。

2.根據權利要求1所述的一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，終端發送的RACH突發包括導頻序列和數據凈荷；終端在初始系統消息指示的隨機接入發送定時提前量時刻通過導頻序列將RACH突發以突發形式發送到衛星通信系統；導頻序列為隨機數或序列碼，數據凈荷為公共控制信道數據或媒體訪問控制層控制單元數據，通過MAC頭中的邏輯信道標識符LCID來區分。

3.根據權利要求1所述的一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，初始系統消息包括：頻段標識、載波標識、無線幀分配模式標識、傳輸RACH突發所用無線幀內的時隙位置以及RACH定時提前量信息；初始系統消息用于為終端指示傳輸RACH突發的資源。

4.根據權利要求1所述的一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，初始系統消息為終端指示用于傳輸RACH突發的資源方式，包括：

通過設置載波預留隨機接入資源；

通過位圖bitmap配置方式指示可用的隨機接入請求傳輸載波，bitmap長度取決于頻段劃分的載波數量；

通過預先定義映射表的表索引指示無線幀分配模式，根據接入網絡的用戶數需求定義需要的無線幀模式；

通過系統信息塊SIB指示表索引值來確定對應的幀分模式，從而確定可用的無線幀；

根據確定的時域資源提前系統消息指示的定時提前量時刻發送RACH突發。

5.根據權利要求1所述的一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，終端發送RACH突發后，系統消息為終端指示用于接收隨機接入響應消息的資源包括：

頻段標識、載波標識、無線幀分配模式標識、傳輸隨機接入響應的物理突發所用無線幀內的時隙位置以及響應窗長。

6.根據權利要求1所述的一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，系統消息為終端指示用于接收隨機接入響應消息的資源過程中，指示監聽隨機接入響應信道的起始時隙索引。

7.根據權利要求1所述的一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，隨機接入響應消息包括：MAC子頭、競爭決議標識、時偏調整信息和頻偏調整信息、專用信道收發的突發時頻資源配置信息以及同步信道突發時頻資源配置信息；其中，MAC子頭中有用于區分用戶組的隨機接入傳輸時機指示域、用于區分組內用戶隨機接入響應消息中的競爭決議標識和用于指示隨機接入響應消息長度的L域。

8.根據權利要求7所述的一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，隨機接入響應消息的MAC子頭格式中的隨機接入時機ID通過RACH突發傳輸所在的載波編號、無線幀號、以及時隙位置共同確定。

9.根據權利要求1所述的一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，終端根據隨機接入響應消息進行競爭解決的方式包括：終端通過RACH突發攜帶的導頻序列、響應消息MAC頭中的隨機接入時機ID以及響應消息中的競爭決議標識共同識別并確定自己的隨機接入響應消息。

10.根據權利要求9所述的一種降低低軌衛星通信系統接入時延的方法，其特征在于，終端確定自己的隨機接入響應消息的步驟為：

S1：終端根據發送RACH突發的時頻域資源位置，確定隨機接入時機ROID，如果終端在響應窗內收到隨機接入響應消息MAC頭中的ROID域值跟確定的值不匹配，則終端UE丟棄收到的隨機接入響應消息，否則，先保留收到的隨機接入響應消息，執行S2；

S2：驗證響應消息中競爭決議標識是否跟發送的隨機接入物理突發中的數據凈荷內容相同，相同，則競爭解決成功，隨機接入過程成功完成，否則，競爭解決失敗，執行S3；

S3：繼續在響應窗內接收隨機接入響應消息，執行S1和S2，直到響應窗結束。