用于非陆地网络的多普勒补偿制造技术

呈现用于补偿非陆地正交频分复用(OFDM)网络上的多普勒频移的各种布置。可确定UE实例的绝对位置。可确定所述UE实例相对于所述非陆地OFDM网络的卫星的相对速度。可确定由多普勒频移引起的频率变化量。可使用所述频率变化量来确定上行链路OFDM符号将被发射到所述非陆地OFDM网络的所述卫星的发射频率。地OFDM网络的所述卫星的发射频率。地OFDM网络的所述卫星的发射频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于非陆地网络的多普勒补偿
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]本申请主张于2019年5月2日提交的标题为“用于非陆地网络的多普勒补偿(DOPPLER COMPENSATION FOR A NON
‑
TERRESTRIAL NETWORK)”的第16/401,528号美国专利申请的权益和优先权，所述专利申请的全文以引用的方式并入本文中。

技术介绍

[0003]引入到电磁信号的多普勒频移的量可由方程1限定。
[0004][0005]在方程1中，频率变化(ΔF)等于标称载波频率(F0)乘以朝向或远离彼此接收和发射电磁信号的物体的相对速度分量，再乘以物体之间的角度的余弦除以光速的值。载波频率越大，将由多普勒频移引起的频率变化就越大。另外，速度越大，频率变化就越大。
[0006]在较低频率下以及当用户设备实例(例如，蜂窝电话)与静止基站通信时引入的多普勒频移的量相对较小，且可能不会对频率产生重要影响。然而，在较高频率下以及在UE正高速移动(例如，在高速列车或飞机上)的情况下，多普勒频移的量可能无法再被忽略不计。

技术实现思路

[0007]本文中呈现用于补偿例如正交频分复用(OFDM)网络等非陆地网络上的多普勒频移的各种布置。用户设备(UE)实例可确定UE实例的绝对位置。可确定UE实例与非陆地OFDM网络的卫星之间的角度。可确定UE实例相对于非陆地OFDM网络的卫星的相对速度。可基于以下各者来确定频率变化量：标称上行链路载波频率、相对速度和角度。可使用频率变化量调整上行链路OFDM符号将被发射到非陆地OFDM网络的卫星的发射频率。UE实例可在经调整发射频率下发射上行链路OFDM符号。
[0008]此类布置的实施例可包含以下特征中的一或多者：确定UE实例相对于非陆地OFDM网络的卫星的相对速度可包含使用全球导航卫星系统(GNSS)测量来确定UE实例相对于地球的速度。卫星可处于低地球轨道(LEO)或中地球轨道(MEO)中。确定UE实例相对于非陆地OFDM网络的卫星的相对速度可包含存取指示卫星的轨道和轨道速度的数据。卫星可处于地球静止轨道中。可测量从非陆地OFDM网络的卫星接收到的下行链路OFDM符号的频率。可确定预期下行链路频率与从非陆地OFDM网络的卫星接收到的下行链路OFDM符号的所测量频率之间的频移。调整上行链路OFDM符号将被发射到非陆地OFDM网络的卫星的发射频率可进一步基于预期下行链路频率与从非陆地OFDM网络的卫星接收到的下行链路OFDM符号的所测量频率之间的所确定频移。UE实例可使用5G新无线电(NR)无线电接入技术(RAT)与非陆地OFDM网络的卫星通信。UE实例可为智能手机。
附图说明
[0009]可通过参考以下各图来实现对各种实施例的性质及优点的进一步理解。在附图中，类似的组件或特征可具有相同的附图标记。此外，可通过在附图标记之后跟着连字符和
在类似组件当中进行区分的第二标记来区分相同类型的各种组件。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则描述适用于具有相同的第一附图标记的类似组件中的任一者，而无关于第二附图标记。
[0010]图1示出相对于非陆地网络的卫星移动的UE实例的实施例。
[0011]图2示出更改发射频率以补偿多普勒频移的UE实例的实施例。
[0012]图3示出用于UE实例补偿多普勒频移的方法的实施例。
[0013]图4示出用于UE实例基于下行链路信号中测量的多普勒频移量补偿多普勒频移的方法的另一实施例。
[0014]图5示出用于UE实例基于下行链路信号中测量的多普勒频移量和基于所计算的速度、位置和角度的频率变化量来补偿多普勒频移的方法的实施例。
具体实施方式
[0015]正交频分复用(OFDM)是一种允许窄带信道存在于子载波频率上而不会在子载波之间存在保护频带的数字信号调制形式。为了使OFDM信号调制正确地运行，重要的是装置精确地在其所分配子载波频率上发射，以便减少子载波频率之间的干扰和串扰。避免了在低频率下的此类干扰和串扰，且当与彼此通信的装置静止或几乎静止时，可能就不需要考虑多普勒效应。然而，随着频率和相对速度增加，多普勒效应可对频率具有显著影响。
[0016]在非陆地网络(NTN)中，可在用户设备(UE)实例与卫星之间进行通信。如果卫星处于地球静止轨道中，则卫星实际上可被视为静止的。然而，UE可能正在快速移动。举例来说，UE可暂时地位于或永久地安装于高速列车或飞机上。举例来说，UE可用于将WiFi提供给乘客，使得他们可以接入因特网和其它基于网络的服务。如果卫星处于非地球静止轨道(例如，LEO或MEO)中，则UE与卫星之间的相对速度分量可由于卫星围绕地球的轨道而显著增加。作为简单实例，参考方程1，在LEO卫星轨道处处于30GHz下可促成720kHz的多普勒频移。
[0017]UE实例能够例如使用全球导航卫星系统(GNSS)确定其位置和速度。UE可进一步存取指示卫星的位置和轨道的数据。UE能够确定UE与卫星之间的角度且确定沿着地球表面朝向或远离卫星的相对速度分量。接着，UE能够计算将由多普勒效应引起的频移量。接着，UE可调整其上行链路发射频率，例如用于OFDM符号的发射的频率，以补偿多普勒效应。
[0018]另外或替代地，UE实例能够将从卫星接收到的下行链路信号的频率与预期频率相比较。频率上的不同可归因于多普勒效应。使用此频率变化，UE能够计算多普勒效应将会影响可在不同频率上进行的上行链路发射的频率变化。此频率变化可与基于位置、速度和角度计算的频率变化组合(例如，取平均)，或可代替此计算而使用。
[0019]图1示出相对于非陆地网络的卫星120移动的UE实例110的系统100的实施例。非陆地网络可使用OFDM且可允许与UE实例的双向通信。在一些实施例中，非陆地网络可为5G新无线电(NR)网络。在各种实施例中，卫星120可处于地球同步轨道中，或者可处于LEO或MEO中。UE实例110(110
‑
1、110
‑
2)可相对于卫星120在大致沿着地球101的表面的各种方向上移动。(虽然示出了两个UE实例110，但此数目的UE仅出于举例目的。在现实世界的实施方案中，可以有更大数目的UE与卫星120通信。)UE实例110可为与作为NTN的部分的卫星通信的智能手机、蜂窝电话、平板计算机或其它计算机化装置。在一些实施例中，UE实例可用于为多个其他用户提供网络接入。举例来说，例如火车或飞机的轨道交通可安装有UE，使得许多
人能够接入WiFi或另一形式的网络。此类通信可以使用5G新无线电(NR)无线电接入技术(RAT)执行。在卫星120处于地球同步轨道中的实施例中，卫星120可被视为静止的。在此类实施例中，上行链路发射(即，从UE实例到卫星120的数据发射)中的多普勒频移可完全归因于特定UE实例的移动。举例来说，如果UE实例110
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1以600km/hr向西移动，则与以100km/hr向东移动的UE实例110
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于补偿非陆地正交频分复用(OFDM)网络上的多普勒频移的方法，所述方法包括：通过用户设备(UE)实例确定所述UE实例的绝对位置；通过UE实例确定所述UE实例与所述非陆地OFDM网络的卫星之间的角度；通过所述UE实例确定所述UE实例相对于所述非陆地OFDM网络的所述卫星的相对速度；由所述UE实例基于以下各者而确定频率变化量：标称上行链路载波频率、所述相对速度和所述角度；及通过所述UE实例，使用所述频率变化量调整上行链路OFDM符号将被发射到所述非陆地OFDM网络的所述卫星的发射频率；及通过所述UE实例在经调整发射频率下发射所述上行链路OFDM符号。2.根据权利要求1所述的用于补偿所述非陆地OFDM网络上的多普勒频移的方法，其中确定所述UE实例相对于所述非陆地OFDM网络的所述卫星的所述相对速度包括：使用全球导航卫星系统(GNSS)测量来确定所述UE实例相对于地球的速度。3.根据权利要求2所述的用于补偿所述非陆地OFDM网络上的多普勒频移的方法，其中所述卫星处于低地球轨道(LEO)或中地球轨道(MEO)中。4.根据权利要求3所述的用于补偿所述非陆地OFDM网络上的多普勒频移的方法，其中确定所述UE实例相对于所述非陆地OFDM网络的所述卫星的所述相对速度包括：存取指示所述卫星的轨道和轨道速度的数据。5.根据权利要求1所述的用于补偿所述非陆地OFDM网络上的多普勒频移的方法，其中所述卫星处于地球静止轨道中。6.根据权利要求1所述的用于补偿所述非陆地OFDM网络上的多普勒频移的方法，其进一步包括：测量从所述非陆地OFDM网络的所述卫星接收到的下行链路OFDM符号的频率。7.根据权利要求6所述的用于补偿所述非陆地OFDM网络上的多普勒频移的方法，其进一步包括：确定预期下行链路频率与从所述非陆地OFDM网络的所述卫星接收到的所述下行链路OFDM符号的所测量频率之间的频移。8.根据权利要求7所述的用于补偿所述非陆地OFDM网络上的多普勒频移的方法，其中调整所述上行链路OFDM符号将被发射到所述非陆地OFDM网络的所述卫星的所述发射频率进一步基于所述预期下行链路频率与从所述非陆地OFDM网络的所述卫星接收到的所述下行链路OFDM符号的所述所测量频率之间的所确定频移。9.根据权利要求1所述的用于补偿所述非陆地OFDM网络上的多普勒频移的方法，其中所述UE实例使用5G新无线电(NR)无线电接入技术(RAT)与所述非陆地OFDM网络的所述卫星通信。10.根据权利要求9所述的用于补偿所述非陆地OFDM网络上的多普勒频移的方法，其中所述UE实例为智能手机。11.一种用于补偿非陆地正交频分复用(OFDM)网络上的多普勒频移的系统，所述系统包括：卫星，其为所述非陆地OFDM网络的部分；及
用户设备(UE)实例，其包括：发射器...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：迪讯无线有限责任公司，
类型：发明
国别省市：