一种终端直连低轨卫星的接入方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种终端直连低轨卫星的接入方法及系统，主要包括：时频同步和随机接入，时频同步设计用于解决卫星信道中的大多普勒问题，随机接入设计用于解决卫星信道中的长动态时延问题。时频同步包含初始同步、跟踪同步；随机接入包含基站侧时隙级上行定时延后、定时提前调整预测、采样点级时延调整等。本发明专利技术支持终端在动态大多普频偏与动态时延的卫星信道下接入低轨卫星，通过将接入实现复杂度大量转移到低轨卫星基站，使得接入过程可以不依赖于低轨卫星的星历坐标和终端的GNSS功能，极大地降低了终端侧的接入复杂度，为终端直连的持续演进提供了解决方案，具有较强的工程实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卫星移动通信领域，涉及一种基于5g的无全球导航卫星系统(gnss,global navigation satellite system)能力的终端直连低轨卫星的接入方法及系统。

技术介绍

1、为了实现空天地海一体化的移动通信网络愿景，第五代移动通信系统首次将卫星通信技术纳入标准框架，其中基于5g的手机直连低轨卫星通信由于其终端便携、受众广泛以及潜力充足等优势，已经成为5g融合卫星通信系统中的研究热点。

2、与地面移动通信系统相比，手机直连低轨卫星则是基于5g移动通信技术将手机直接与低轨卫星进行连接，进而实现业务传输。为了与低轨卫星建立连接，手机需要进行小区接入。然而复杂的信道条件带来了较大的传播损耗，给手机与卫星之间信号的接收带来困难。其次，较长的通信距离也导致了较长的传输时延，同时随着低轨卫星的高速运动，长时延呈现动态变化，给手机与卫星之间的同步造成影响。并且，低轨卫星相对手机之间的高速运动导致较大的多普勒频偏，影响手机与卫星之间信号的解调。因此，在复杂的低轨卫星信道条件下，研究基于5g的手机直连低轨卫星的接入方法，是实现手机直本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，包括时频同步和随机接入步骤；所述时频同步，包括：

2.根据权利要求1所述的一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，终端根据下行多普勒频偏的估计值和上下行频率对上行信号的多普勒频偏进行预测和预补偿。

3.根据权利要求1所述的一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，所述根据往返时延将预期接收上行信号的时域位置进行时隙级的延迟，并对上行信号和标识符进行参数修正，包括：

4.根据权利要求1所述的一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，所述计算基站可以正常接收该随机接入前导相差的时间，并进行采样点级的时...

【技术特征摘要】

1.一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，包括时频同步和随机接入步骤；所述时频同步，包括：

2.根据权利要求1所述的一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，终端根据下行多普勒频偏的估计值和上下行频率对上行信号的多普勒频偏进行预测和预补偿。

3.根据权利要求1所述的一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，所述根据往返时延将预期接收上行信号的时域位置进行时隙级的延迟，并对上行信号和标识符进行参数修正，包括：

4.根据权利要求1所述的一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，所述计算基站可以正常接收该随机接入前导相差的时间，并进行采样点级的时延调整，包括：在经过基站侧时隙级定时延迟后，计算基站可以正常接收该随机接入前导相差的时间，将相差的时间转换到系统当前采样率下的采样点数，并传输至基站的射频单元，射频进行采样点级的时延调整。

5.根据权利要求1所述的一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，所述随机接入响应计时器、竞争解决计时器、rlc层定时器、pdcp层计时器在标准5g地面移动系统定时器取值的基础上，根据往返时延的大小进行延长取值；

6.根据权利要求1所述的一种终端直连低轨卫星的接入方法，其特征在于，所述低轨卫星基站调整发送到终端的定时提前命令的周期，终端对接收到的定时提前命令进行预测，包括：在基站侧设定时提前指令tac的反...

【专利技术属性】
技术研发人员：王闻今，丁睿，杨健宁，房天昊，庄佳唯，刘孝松，梁竣，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：