【技术实现步骤摘要】
一种进行随机接入的方法及设备
本专利技术涉及非地面网络NTN(Non-terrestrialnetworks)
,特别涉及一种进行随机接入的方法及设备。
技术介绍
非地面网络NTN(Non-terrestrialnetworks)包括卫星通信系统,具有远大于常规蜂窝通信系统的小区半径,引入了超大的传播时延,针对卫星通信系统覆盖一个小区的特定下行波束,存在两种类型的随机接入同步时延,如下所示:一种是公共传输时延,如图1所示,终端1接收卫星3全球定位系统GPS(GlobalPositioningSystem)信号并进行准确定位,根据卫星的星在同一个波束中,距离卫星最近位置的终端1最小链路时延T1与馈电链路时延T2的两倍时间,即公共传输时延为2(T1+T2),所述馈电链路时延T2为卫星到信关站2之间的馈电链路时延;另一种是相对传输时延,如图2所示,在同一个波束中,终端的用户链路传播路径与距离卫星1最近位置的最小链路时延路径的传播距离差d3对应的时延T3为相对传输时延。物理层随机接入信道随机接入前导码PRACHPreamble主要用于初始接入的上行同步过程,因此,采用循环前缀CP+PRACHPreamble序列+保护时间GT的时域结构作为设计出发点,其中,CP用于抵消终端-卫星-基站之间的相对往返传输时延2×T3和多径传输时延,避免其它上行信号针对PRACHPreamble序列的干扰,GT用于抵消终端-卫星-基站之间的相对往返传输时延2×T3,避免PRACHPreamble序列对其它上行信号的干 ...
【技术保护点】
1.一种终端进行随机接入的方法,其特征在于,该方法包括:/n接收并获取配置消息中的相关参数,所述相关参数包括小区公共时延信息;/n生成物理层随机接入信道随机接入前导码PRACH Preamble序列,并根据所述小区公共时延信息确定上行发送定时位置;/n在与所述上行发送定时位置对应的时频资源上发送PRACH Preamble序列。/n
【技术特征摘要】
1.一种终端进行随机接入的方法,其特征在于,该方法包括:
接收并获取配置消息中的相关参数,所述相关参数包括小区公共时延信息;
生成物理层随机接入信道随机接入前导码PRACHPreamble序列,并根据所述小区公共时延信息确定上行发送定时位置;
在与所述上行发送定时位置对应的时频资源上发送PRACHPreamble序列。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述小区公共时延信息确定上行发送定时位置,包括:
根据所述小区公共时延信息,确定上行发送定时位置相对于配置消息接收位置的定时提前量;
根据所述配置消息的接收位置及定时提前量确定上行发送定时位置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述小区公共时延信息,确定上行发送定时位置相对于配置消息接收位置的定时提前量,包括:
预估终端的用户链路传播路径与距离卫星最近位置的最小链路时延路径的传播距离差对应的相对传输时延;
根据小区公共时延信息,确定小区公共时延与整数倍时隙之间偏差的小区级定时提前量;
根据所述相对传输时延和小区级定时提前量确定定时提前量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预估相对传输时延,包括:
根据全球导航卫星系统GNSS信号,确定所述终端的定位信息,通过星历获得卫星的运行参数信息;
根据所述定位信息和卫星的运行参数信息,预估终端的用户链路传播路径与距离卫星最近位置的最小链路时延路径的传播距离差;
确定所述预估的传播距离差对应的相对传输时延。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述相对传输时延和小区级定时提前量确定定时提前量,包括:
将两倍的相对传输时延与小区级定时提前量求和,得到定时提前量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在与所述上行发送定时位置对应的时频资源上发送PRACHPreamble序列之后,还包括:
在随机接入响应RAR时间窗口内检测反馈的RAR消息,所述RAR消息包括上行定时提前调整量及上行调度许可,RAR时间窗口以所述配置消息的接收位置为起点;
根据反馈的RAR消息,获得上行同步并发送无线资源控制RRC消息;
接收反馈的竞争解决消息并解码。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述配置消息还包括PRACHPreamble格式。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述PRACHPreamble格式包括多个循环前缀CP、Preamble序列和保护时间GT,所述多个CP的总时长大于终端随机接入过程中卫星的移动距离引入的传输时延、GPS定位误差引入的时延及下行初始同步过程中定时估计误差引入的时延之和;
所述保护时间GT的总时长大于终端随机接入过程中卫星的移动距离引入的传输时延、GPS定位误差引入的时延及下行初始同步过程中定时估计误差引入的时延之和。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述PRACHPreamble序列占用的子载波间隔根据终端所支持的多普勒频偏范围确定。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述PRACHPreamble序列占用的子载波间隔,根据终端在不同移动速度下对应的多普勒频偏范围,和/或,终端初始同步后存在的残余频偏与配置消息发送过程中的卫星移动造成的多普勒频偏之和确定。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在与所述上行发送定时位置对应的时频资源上发送PRACHPreamble序列之前,还包括:
基于预估的下行频偏对生成的PRACHPreamble序列进行频偏预补偿。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,基于预估的下行频偏对生成的PRACHPreamble序列进行频偏预补偿,包括:
根据周期性的下行同步信号和/或参考信号预估下行频偏fdelta;
按照如下公式对生成的PRACHPreamble序列进行频偏预补偿:
S′PRACH(t)=SPRACH(t)×exp(-j×2π×fdelta);
其中,SPRACH(t)为PRACHPreamble序列的时域信号。
13.一种网络侧设备进行随机接入的方法,其特征在于,该方法包括:
向终端发送携带相关参数的配置消息,所述相关参数包括小区公共时延信息;
根据所述小区公共时延信息确定上行接收定时位置;
根据上行接收定时位置,在所有候选的物理层随机接入信道PRACH时频资源上,针对所述终端发送的PRACHPreamble序列进行检测。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,根据所述小区公共时延信息确定上行接收定时位置,包括:
根据所述小区公共时延信息,确定上行接收定时位置相对于配置消息发送位置的偏移量;
根据所述上行接收定时位置相对于配置消息发送位置的偏移量以及所述配置消息的发送位置确定上行接收定时位置。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,根据所述小区公共时延信息,确定上行接收定时位置相对于配置消息发送位置的偏移量,包括:
根据小区公共时延信息,确定小区公共时延与整数倍时隙之间偏差的小区级定时提前量;
根据小区公共时延信息和小区级定时提前量,确定上行接收定时位置相对于配置消息发送位置的偏移量。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,根据所述小区公共时延信息和小区级定时提前量,确定上行接收定时位置相对于配置消息发送位置的偏移量,包括:
将所述小区公共时延减去小区级定时提前量,得到上行接收定时位置相对于配置消息发送位置的偏移量。
17.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,还包括:
检测到终端发送的PRACHPreamble序列之后,向所述终端发送随机接入响应RAR消息,所述RAR消息包括上行定时提前调整量及上行调度许可;
接收终端获得上行同步后发送的无线资源控制RRC消息;
向所述终端发送竞争解决消息。
18.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述配置消息还包括PRACHPreamble格式。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述PRACHPreamble格式包括多个循环前缀CP、Preamble序列和保护时间GT,所述多个CP的时长大于终端随机接入过程中卫星的移动距离引入的传输时延、GPS定位误差引入的时延及下行初始同步过程中定时估计误差引入的时延之和;
所述保护时间GT的总时长大于终端随机接入过程中卫星的移动距离引入的传输时延、GPS定位误差引入的时延及下行初始同步过程中定时估计误差引入的时延之和。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述PRACHPreamble序列占用的子载波间隔根据终端所支持的多普勒频偏范围确定。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,根据终端所支持的多普勒频偏范围确定PRACHPreamble序列占用的子载波间隔,包括:
根据终端在不同移动速度下对应的多普勒频偏范围,和/或,终端初始同步后存在的残余频偏与配置消息发送过程中的卫星移动造成的多普勒频偏之和,确定PRACHPreamble序列占用的子载波间隔。
...
【专利技术属性】
技术研发人员:任斌,缪德山,孙韶辉,康绍莉,
申请(专利权)人:电信科学技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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