卫星通信方法和相关通信设备技术

本申请实施例提供卫星通信方法和相关设备。一种卫星通信方法包括：生成随机接入前导序列，所述随机接入前导序列包括循环前缀、序列部分和保护间隔，所述序列部分由频域序列经频域资源映射和时频变换而得到，所述频域序列基于ZC序列和掩码序列得到；输出所述随机接入前导序列。本申请实施例中提出的具有抗频偏能力的随机接入前导利用掩码加扰ZC序列的频域数据生成，测试发现它使得序列具有较好的抗频偏能力。

【技术实现步骤摘要】
卫星通信方法和相关通信设备
本申请涉及通信
，尤其涉及卫星通信方法和相关通信设备。
技术介绍
卫星通信具有全球覆盖、远距离传输、组网灵活、部署方便和不受地理条件限制等显著优点，故而已经被广泛应用于海上通信、定位导航、抗险救灾、科学实验、视频广播和对地观测等多个领域。未来地面第五代移动网络(5G)将具备完善的产业链、巨大的用户群体、灵活高效的应用服务模式等。因此，将卫星通信系统与5G网络相互融合，取长补短，共同构成全球无缝覆盖的海、陆、空、天一体化综合通信网，满足用户无处不在的多种业务需求，是未来通信发展的一个重要方向。卫星通信系统使用非静止轨道(NGEO,Non-GeostationaryEarthOrbit)卫星。根据卫星的轨道高度，具体可以将卫星移动通信系统分为同步轨道(GEO,GeostationaryEarthOrbit)系统、中轨(MEO,MediumEarthOrbit)卫星通信系统和低轨(LEO,LowEarthOrbit)卫星通信系统。无论是地面蜂窝移动通信系统还是卫星移动通信系统，载波频偏都会极大地恶化通信系统的工作性能。载波频偏的主要来源为：通信系统收发两端所采用的晶体振荡器的频率误差和无线信道的多普勒频偏。其中，对于地面移动通信系统，载波频偏主要源自晶振误差，在高铁、飞机等高速移动通信场景中，多普勒频偏也是载波频偏的重要组成部分。对于卫星移动通信系统，尤其是低轨卫星移动通信系统，除了晶振误差引起的载波频偏，星地链路中还普遍存在较大的多普勒频偏。然而，当然业内还没有设计出较为成熟可靠的可用于较好解决卫星移动通信系统中的载波频偏的相关方案。
技术实现思路
本申请实施例提供卫星通信方法和相关通信设备。第一方面，本申请实施例提供提供一种卫星通信方法，包括：生成随机接入前导序列，其中，所述随机接入前导序列包括循环前缀、序列部分和保护间隔，所述序列部分由频域序列经频域资源映射和时频变换而得到，所述频域序列基于ZC序列和掩码序列得到；输出所述随机接入前导序列。例如，xu,v(n)＝xu((n+Cv)modNzc)其中，u为ZC序列的根序号，xu(i)表示原始的ZC序列中的一个数据，其中，Nzc为ZC序列长度，xu,v(n)表示经过循环移位处理的ZC序列中的一个数据，Cv为循环移位；其中，其中，c(n)为掩码序列中的一个元素，表示频域序列中的一个数据。举例来说，所述掩码序列为m序列、M序列或Gold序列，其中，所述掩码序列中的元素为1、-1或1、-1的缩放值。举例来说，所述掩码序列为全网通用的掩码序列，所述掩码序列为所有基站与终端约定的随机接入前导的掩码序列，所有基站和终端使用包含相同元素的掩码序列。或者，所述掩码序列是一个小区或卫星波束通用的掩码序列，所述掩码序列的生成与至少一个小区或卫星波束特定参数相关，其中，所述小区或卫星波束特定参数包括如下参数中的一种或者多种：小区或卫星波束索引号、数据子载波宽度索引号、同步信号块索引号或带宽部分索引号；或者，所述掩码序列是与随机接入时频资源相关的序列，所述掩码序列的生成与至少一个随机接入时频资源相关参数相关，其中，所述随机接入时频资源参数包括如下参数中的一种或者多种：时频资源的起始符号、起始时隙号、频域资源号或上行载波号。举例来说，所述序列部分包括至少一个子序列A，此外，所述序列部分还可包括至少一个子序列B。所述子序列A包含至少一个前导符号，其中，所述子序列B包含至少一个前导符号，所述子序列A包含的前导符号不同于所述子序列B包含的前导符号；所述子序列A由频域序列Za经频域资源映射和时频变换而得到，所述频域序列Za基于ZC序列和掩码序列得到。举例来说，在所有子序列A的长度相等，所有子序列B的长度相等的情况下，任意两个子序列B相邻的间隔至少大于或等于表示向上取整，其中，表示循环前缀包含的整数个前导符号，表示循环前缀包含的小数个前导符号。举例来说，每个所述子序列A和每个所述子序列B的长度分别都大于或等于所述循环前缀的长度。举例来说，所述随机接入前导序列包括的循环前缀的数量为一个，其中，所述子序列A和子序列B位于所述循环前缀和所述保护间隔之间，或者所述子序列A和子序列B的时域叠加序列位于所述循环前缀和所述保护间隔之间。举例来说，所述随机接入前导序列包括第一循环前缀和第二循环前缀；其中，至少一个所述子序列A位于所述第一循环前缀和所述第二循环前缀之间，至少一个所述子序列B位于所述第二循环前缀和所述保护间隔之间；或者，至少一个所述子序列B位于所述第一循环前缀和所述第二循环前缀之间，至少一个所述子序列A位于所述第二循环前缀和所述保护间隔之间；或者，其中，所述第一循环前缀和所述第二循环前缀之间包括交替出现的至少一个所述子序列A和至少一个所述子序列B。第二方面，本申请实施例提供一种卫星通信设备，包括：发送单元，用于生成随机接入前导序列，所述随机接入前导序列包括循环前缀、序列部分和保护间隔，所述序列部分由频域序列经频域资源映射和时频变换而得到，所述频域序列基于ZC序列和掩码序列得到。输出单元，输出所述随机接入前导序列。第三方面，本申请实施例提供一种卫星通信方法，包括：接收随机接入前导序列；所述随机接入前导序列包括循环前缀、序列部分和保护间隔，所述序列部分由频域序列经频域资源映射和时频变换而得到，所述频域序列基于ZC序列和掩码序列得到。基于接收到的所述随机接入前导序列进行上行时频估计以得到频偏估计值为由晶振误差和/或多普勒频偏引起的频偏构成。向终端发送频偏估计指示，其中，所述频偏估计指示用于指示出所述频偏估计值例如所述频偏估计指示携带在媒介访问控制随机接入响应MACRAR的频偏估计值反馈字段；或者，所述频偏估计指示携带在随机接入无线网络临时标识RA-RNTI中。第四方面，本申请实施例提供一种卫星通信设备，包括：通信单元，用于接收随机接入前导序列；所述随机接入前导序列包括循环前缀、序列部分和保护间隔，所述序列部分由频域序列经频域资源映射和时频变换而得到，所述频域序列基于ZC序列和掩码序列得到。检测单元，用于基于接收到的所述随机接入前导序列进行上行时频估计以得到频偏估计值为由晶振误差和/或多普勒频偏引起的频偏构成。通信单元还用于，向终端发送频偏估计指示，其中，所述频偏估计指示用于指示出所述频偏估计值例如所述频偏估计指示携带在媒介访问控制随机接入响应MACRAR的频偏估计值反馈字段；或者，所述频偏估计指示携带在随机接入无线网络临时标识RA-RNTI中。第五方面，本申请实施例还提供一种卫星通信设备，包括：相互耦合的处理器和存储器；其中，所述处理器用于调用所述存储器中存储的计算机程序，以执行第一方面或第三方面的任意一种方法的部分或全部步骤。第六方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星通信方法，其特征在于，包括：/n生成随机接入前导序列，其中，所述随机接入前导序列包括循环前缀、序列部分和保护间隔，所述序列部分由频域序列经频域资源映射和时频变换而得到，所述频域序列基于ZC序列和掩码序列得到；/n输出所述随机接入前导序列。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星通信方法，其特征在于，包括：
生成随机接入前导序列，其中，所述随机接入前导序列包括循环前缀、序列部分和保护间隔，所述序列部分由频域序列经频域资源映射和时频变换而得到，所述频域序列基于ZC序列和掩码序列得到；
输出所述随机接入前导序列。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
xu,v(n)＝xu((n+Cv)modNzc)



其中，u为ZC序列的根序号，xu(i)表示原始的ZC序列中的一个数据，
其中，Nzc为ZC序列长度，xu,v(n)表示经过循环移位处理的ZC序列中的一个数据，Cv为循环移位；
其中，



其中，c(n)为掩码序列中的一个元素，表示频域序列中的一个数据。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述掩码序列为m序列、M序列或Gold序列，其中，所述掩码序列中的元素为1、-1或1、-1的缩放值。


4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述掩码序列为全网通用的掩码序列，所述掩码序列为所有基站与终端约定的随机接入前导的掩码序列，所有基站和终端使用包含相同元素的掩码序列；
或者，所述掩码序列是一个小区或卫星波束通用的掩码序列，所述掩码序列的生成与至少一个小区或卫星波束特定参数相关，其中，所述小区或卫星波束特定参数包括如下参数中的一种或者多种：小区或卫星波束索引号、数据子载波宽度索引号、同步信号块索引号或带宽部分索引号；
或者，
所述掩码序列是与随机接入时频资源相关的序列，所述掩码序列的生成与至少一个随机接入时频资源相关参数相关，其中，所述随机接入时频资源参数包括如下参数中的一种或者多种：时频资源的起始符号、起始时隙号、频域资源号或上行载波号。


5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述序列部分包括至少一个子序列A和至少一个子序列B，所述子序列A包含至少一个前导符号，所述子序列B包含至少一个前导符号，所述子序列A包含的前导符号不同于所述子序列B包含的前导符号；所述子序列A由频域序列Za经频域资源映射和时频变换而得到，所述频域序列Za基于ZC序列和掩码序列得到。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所有子序列A的长度相等，所有子序列B的长度相等的情况下，任意两个子序列B相邻的间隔至少大于或等于表示向上取整，其中，表示循环前缀包含的整数个前导符号，表示循环前缀包含的小数个前导符号。


7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，每个所述子序列A和每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晨蕾，罗禾佳，周建伟，王晓鲁，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44