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上行信号发送和接收方法及装置与流程

2022-04-24 19:45:55 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及通信技术领域,尤其涉及一种上行信号发送和接收方法及装置。


背景技术:

2.卫星通信相比地面通信有其独有的优点,例如,可以提供更广的覆盖范围,不容易受到自然灾害或者外力的破坏等。第五代(5th generation,5g)通信若引入卫星通信可以为海洋,森林等一些地面通信网络不能覆盖的地区提供通信服务,增强5g通信的可靠性,例如,确保飞机,火车,以及这些交通上的用户获得更加优质的通信服务,为5g通信提供更多数据传输的资源,提升网络的速率。因此,同时支持与地面和卫星的通信是5g通信的必然趋势,它在广覆盖,可靠性,多连接,高吞吐等方面都有很大益处。
3.针对卫星与5g通信的融合,后续会开始讨论卫星与窄带物联网(narrow band internet of things,nb iot)的融合。nb iot具有数据突发,延迟不敏感,海量链接,广覆盖等通信特点,nb iot的这些特点能够更好的被卫星通信所支持。
4.为了提升深度覆盖,终端(例如,iot设备)在传输过程中,终端会发送重复的上行信号,因此会存在长时间的信号传输。在地面网络中,由于终端和基站都是静止的,或终端运动速度非常缓慢,长时间的信号传输并不会产生很大的时间同步漂移。但是在卫星通信当中,由于卫星的高速运动,长时间的信号传输会产生很大的时间同步漂移,从而导致终端发送信号的时间和卫星接收信号的时间严重不同步,降低译码性能。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供了一种上行信号发送和接收方法及装置,用于提高卫星的译码性能。
6.第一方面,提供了一种上行信号发送方法,包括:第一通信装置获取第一ta变化率,第一ta变化率为第一通信装置通信过程中的ta的变化率;第一通信装置在多个第一时间段上发送上行信号,多个第一时间段之间具有第一时间间隔,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置根据第一ta变化率确定。第一方面提供的方法,终端在发送上行信号时,可以在发送上行信号的时间段之间插入第一时间间隔,从而对时间同步漂移进行补偿,降低由于卫星基站移动引入的时间同步漂移对卫星基站的上行信号检测性能的影响,提高卫星基站的译码性能。
7.在一种可能的实现方式中,多个第一时间段上发送的上行信号由重复的信号组成。该种可能的实现方式可以解决由于重复的信号的发送导致的时间同步漂移过大,进而导致卫星基站的译码性能变差的问题。
8.在一种可能的实现方式中,在第一时间间隔内,第一通信装置不进行上行发送;或者,在第一时间间隔内,第一通信装置发送信号的cs。
9.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔周期性出现,第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置通过第一时间间隔的周期确定。该种可能的实现方式,可以降低终端的
实现复杂度。
10.在一种可能的实现方式中,多个第一时间段之间还具有第二时间间隔,第二时间间隔用于接收第二通信装置的系统信息;其中,在第二时间间隔内第一通信装置不进行上行发送,第二时间间隔的周期与第二通信装置发送系统信息的周期相同、且第二时间间隔的长度大于或等于系统信息占据的时域资源长度。该种可能的实现方式,可以使得处于连接态的终端获取到系统信息,从而使得终端可以根据系统信息中的实时的与卫星相关的信息(例如,与卫星移动性或者卫星位置相关的一些信息)在上行数据传输的过程当中进行时间同步漂移和频率同步漂移补偿,从而减少上行数据传输过程中由于卫星基站运动引入的时间同步漂移和频率同步漂移,从而保证时间同步漂移和频率同步漂移能够达到通信系统的要求,提高上行数据检测和译码的性能。
11.在一种可能的实现方式中,上行信号为前导码序列或上行数据。
12.在一种可能的实现方式中,第一时间段为一个或多个时隙;或者,第一时间段为一个或多个子帧;或者,第一时间段为发送一个或多个前导码序列所需的时长。
13.在一种可能的实现方式中,第一通信装置获取第一ta变化率,包括:第一通信装置根据自身的地理位置信息,以及第二通信装置的位置信息,确定第一ta变化率;或者,第一通信装置从第二通信装置接收第一ta变化率。该种可能的实现方式,提供了多种获取第一ta变化率的方法。
14.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔的长度大于或等于第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第三时间段内的第一通信装置通信过程中的ta的变化量;其中,每两个相邻的第一时间间隔之间的时间段为一个第三时间段,第一个第一时间间隔之前的时间段和最后一个第一时间间隔之后的时间段各为一个第三时间段。该种可能的实现方式,可以较好的对时间同步漂移进行补偿。
15.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置根据第三时间间隔和第一ta变化率确定,第三时间间隔为多个第二时间段之间的时间间隔,第二时间段为第二通信装置接收上行信号的时间段;其中,每两个相邻的第一时间间隔之间的时间段为一个第三时间段,第一个第一时间间隔之前的时间段和最后一个第一时间间隔之后的时间段各为一个第三时间段。该种可能的实现方式,终端可以依据第二通信装置的第三时间间隔确定第一时间间隔,从而使得第一通信装置和第二通信装置之间可以较好的对时间同步漂移进行补偿。该种可能的实现方式,终端在发送上行信号时,可以在发送上行信号的时间段之间插入第一时间间隔,卫星基站可以在接收上行信号的时间段之间插入第三时间间隔,从而对时间同步漂移进行补偿,降低由于卫星基站移动引入的时间同步漂移对卫星基站的上行信号检测性能的影响,提高卫星基站的译码性能。
16.在一种可能的实现方式中,在第一ta变化率为正的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之差;在第一ta变化率为负的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之和;其中,第四时间间隔为根据第一ta变化率计算得到的时间间隔。该种可能的实现方式,终端可以精确的对时间同步漂移进行补偿。
17.在一种可能的实现方式中,第三时间段的个数与第二时间段的个数相同,第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置与第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置相同。
18.在一种可能的实现方式中,该方法还包括:第一通信装置从第二通信装置接收第
一指示信息,第一指示信息用于指示第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置;或者,第一通信装置根据协议规定确定第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置;第一通信装置根据第三时间间隔的长度、第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置以及第一ta变化率确定第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置。
19.在一种可能的实现方式中,该方法还包括:第一通信装置确定第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,并根据第一ta变化率计算第一时间间隔的长度。
20.在一种可能的实现方式中,该方法还包括:第一通信装置从第二通信装置接收第二指示信息,第二指示信息用于指示第一索引,第一索引用于指示时间间隔的长度和时间间隔在多个第一时间段之间的位置;第一通信装置确定第一索引对应的时间间隔的长度以及时间间隔在多个第一时间段之间的位置分别为第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。该种可能的实现方式,终端可以根据卫星基站的指示和对应关系直接确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,可以减少终端的复杂度。
21.在一种可能的实现方式中,第一通信装置中具有ta变化率、时间间隔的长度和时间间隔在多个第一时间段之间的位置的对应关系,该方法还包括:第一通信装置根据第一ta变化率在对应关系中确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。该种可能的实现方式,终端可以根据卫星基站的指示和对应关系直接确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,可以减少终端的复杂度。
22.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置根据第一ta变化率和上行信号的类型确定。该种可能的实现方式,针对不同的上行信号的类型可以确定不同的第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,从而满足不同类型的上行信号的时间同步漂移的补偿要求。
23.第二方面,提供了一种上行信号接收方法,包括:第二通信装置从第一通信装置接收上行信号,上行信号为第一通信装置在多个第一时间段上发送的上行信号,多个第一时间段之间具有第一时间间隔,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置根据第一ta变化率确定,第一ta变化率为第一通信装置通信过程中的ta的变化率;第二通信装置对上行信号进行检测。第二方面提供的方法,终端在发送上行信号时,可以在发送上行信号的时间段之间插入第一时间间隔,从而对时间同步漂移进行补偿,降低由于卫星基站移动引入的时间同步漂移对卫星基站的上行信号检测性能的影响,提高卫星基站的译码性能。
24.在一种可能的实现方式中,第二通信装置从第一通信装置接收上行信号,包括:第二通信装置在多个第二时间段上从第一通信装置接收上行信号,多个第二时间段之间具有第三时间间隔,第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置与第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置相同;其中,每两个相邻的第一时间间隔之间的时间段为一个第三时间段,第一个第一时间间隔之前的时间段和最后一个第一时间间隔之后的时间段各为一个第三时间段。该种可能的实现方式,终端在发送上行信号时,可以在发送上行信号的时间段之间插入第一时间间隔,卫星基站可以在接收上行信号的时间段之间插入第三时间间隔,从而
对时间同步漂移进行补偿,降低由于卫星基站移动引入的时间同步漂移对卫星基站的上行信号检测性能的影响,提高卫星基站的译码性能。
25.在一种可能的实现方式中,第二通信装置在第三时间间隔内不进行上行接收;或者,第二通信装置在第三时间间隔内接收第一通信装置发送信号的cs。
26.在一种可能的实现方式中,第二时间段为一个或多个时隙;或者,第二时间段为一个或多个子帧;或者,第二时间段为发送一个或多个前导码序列所需的时长。
27.在一种可能的实现方式中,第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置为协议规定的。
28.在一种可能的实现方式中,该方法还包括:第二通信装置获取第二ta变化率,第二ta变化率为第二通信装置的服务区域内的最大的ta变化率;第二通信装置根据第二ta变化率确定第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置。该种可能的实现方式,为了尽可能对齐所有终端的前导码序列检测,卫星基站插入的第三时间间隔可以为最大可能需要的长度,即对应卫星基站的服务区域内的最大ta变化率,终端再根据自己的ta变化率做进一步调整,从而与卫星基站实现精确的同步。
29.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置根据第三时间间隔和第一ta变化率确定。该种可能的实现方式,终端可以依据第二通信装置的第三时间间隔确定第一时间间隔,从而使得第一通信装置和第二通信装置之间可以较好的对时间同步漂移进行补偿。
30.在一种可能的实现方式中,在第一ta变化率为正的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之差;在第一ta变化率为负的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之和;其中,第四时间间隔为根据第一ta变化率计算得到的时间间隔。该种可能的实现方式,终端可以精确的对时间同步漂移进行补偿。
31.在一种可能的实现方式中,该方法还包括:第二通信装置向第一通信装置发送第一指示信息,第一指示信息用于指示第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置。
32.在一种可能的实现方式中,第三时间间隔的长度和第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置根据第二ta变化率和上行信号的类型确定。该种可能的实现方式,针对不同的上行信号的类型可以确定不同的第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,从而满足不同类型的上行信号的时间同步漂移的补偿要求。
33.在一种可能的实现方式中,第三时间间隔周期性出现,第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置通过第三时间间隔的周期确定。该种可能的实现方式,可以降低终端的实现复杂度。
34.在一种可能的实现方式中,多个第一时间段上发送的上行信号由重复的信号组成。该种可能的实现方式可以解决由于重复的信号的发送导致的时间同步漂移过大,进而导致卫星基站的译码性能变差的问题。
35.在一种可能的实现方式中,上行信号为前导码序列或上行数据。
36.第三方面,提供了一种第一通信装置,包括:处理单元和通信单元;处理单元,用于获取第一ta变化率,第一ta变化率为第一通信装置通信过程中的ta的变化率;通信单元,用于在多个第一时间段上发送上行信号,多个第一时间段之间具有第一时间间隔,第一时间
间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置根据第一ta变化率确定。
37.在一种可能的实现方式中,多个第一时间段上发送的上行信号由重复的信号组成。
38.在一种可能的实现方式中,在第一时间间隔内,第一通信装置不进行上行发送;或者,在第一时间间隔内,第一通信装置发送信号的cs。
39.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔周期性出现,第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置通过第一时间间隔的周期确定。
40.在一种可能的实现方式中,多个第一时间段之间还具有第二时间间隔,第二时间间隔用于接收第二通信装置的系统信息;其中,在第二时间间隔内第一通信装置不进行上行发送,第二时间间隔的周期与第二通信装置发送系统信息的周期相同、且第二时间间隔的长度大于或等于系统信息占据的时域资源长度。
41.在一种可能的实现方式中,上行信号为前导码序列或上行数据。
42.在一种可能的实现方式中,第一时间段为一个或多个时隙;或者,第一时间段为一个或多个子帧;或者,第一时间段为发送一个或多个前导码序列所需的时长。
43.在一种可能的实现方式中,处理单元,具体用于:根据自身的地理位置信息,以及第二通信装置的位置信息,确定第一ta变化率;或者,通过通信单元从第二通信装置接收第一ta变化率。
44.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔的长度大于或等于第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第三时间段内的第一通信装置通信过程中的ta的变化量;其中,每两个相邻的第一时间间隔之间的时间段为一个第三时间段,第一个第一时间间隔之前的时间段和最后一个第一时间间隔之后的时间段各为一个第三时间段。
45.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置根据第三时间间隔和第一ta变化率确定,第三时间间隔为多个第二时间段之间的时间间隔,第二时间段为第二通信装置接收上行信号的时间段;其中,每两个相邻的第一时间间隔之间的时间段为一个第三时间段,第一个第一时间间隔之前的时间段和最后一个第一时间间隔之后的时间段各为一个第三时间段。
46.在一种可能的实现方式中,在第一ta变化率为正的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之差;在第一ta变化率为负的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之和;其中,第四时间间隔为根据第一ta变化率计算得到的时间间隔。
47.在一种可能的实现方式中,第三时间段的个数与第二时间段的个数相同,第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置与第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置相同。
48.在一种可能的实现方式中,通信单元,还用于从第二通信装置接收第一指示信息,第一指示信息用于指示第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置;或者,处理单元,还用于根据协议规定确定第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置;处理单元,还用于根据第三时间间隔的长度、第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置以及第一ta变化率确定第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置。
49.在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于确定第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,并根据第一ta变化率计算第一时间间隔的长度。
50.在一种可能的实现方式中,通信单元,还用于从第二通信装置接收第二指示信息,第二指示信息用于指示第一索引,第一索引用于指示时间间隔的长度和时间间隔在多个第一时间段之间的位置;处理单元,还用于确定第一索引对应的时间间隔的长度以及时间间隔在多个第一时间段之间的位置分别为第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
51.在一种可能的实现方式中,第一通信装置中具有ta变化率、时间间隔的长度和时间间隔在多个第一时间段之间的位置的对应关系,处理单元,还用于根据第一ta变化率在对应关系中确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
52.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置根据第一ta变化率和上行信号的类型确定。
53.第四方面,提供了一种第二通信装置,包括:通信单元和处理单元;通信单元,用于从第一通信装置接收上行信号,上行信号为第一通信装置在多个第一时间段上发送的上行信号,多个第一时间段之间具有第一时间间隔,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置根据第一ta变化率确定,第一ta变化率为第一通信装置通信过程中的ta的变化率;处理单元,用于对上行信号进行检测。
54.在一种可能的实现方式中,通信单元,具体用于:在多个第二时间段上从第一通信装置接收上行信号,多个第二时间段之间具有第三时间间隔,第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置与第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置相同;其中,每两个相邻的第一时间间隔之间的时间段为一个第三时间段,第一个第一时间间隔之前的时间段和最后一个第一时间间隔之后的时间段各为一个第三时间段。
55.在一种可能的实现方式中,第二通信装置在第三时间间隔内不进行上行接收;或者,第二通信装置在第三时间间隔内接收第一通信装置发送信号的cs。
56.在一种可能的实现方式中,第二时间段为一个或多个时隙;或者,第二时间段为一个或多个子帧;或者,第二时间段为发送一个或多个前导码序列所需的时长。
57.在一种可能的实现方式中,第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置为协议规定的。
58.在一种可能的实现方式中,处理单元,还用于:获取第二ta变化率,第二ta变化率为第二通信装置的服务区域内的最大的ta变化率;根据第二ta变化率确定第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置。
59.在一种可能的实现方式中,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置根据第三时间间隔和第一ta变化率确定。
60.在一种可能的实现方式中,在第一ta变化率为正的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之差;在第一ta变化率为负的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之和;其中,第四时间间隔为根据第一ta变化率计算得到的时间间隔。
61.在一种可能的实现方式中,通信单元,还用于向第一通信装置发送第一指示信息,第一指示信息用于指示第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置。
62.在一种可能的实现方式中,第三时间间隔的长度和第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置根据第二ta变化率和上行信号的类型确定。
63.在一种可能的实现方式中,第三时间间隔周期性出现,第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置通过第三时间间隔的周期确定。
64.在一种可能的实现方式中,多个第一时间段上发送的上行信号由重复的信号组成。
65.在一种可能的实现方式中,上行信号为前导码序列或上行数据。
66.第五方面,提供了一种通信装置,包括:处理器。处理器与存储器连接,存储器用于存储计算机可执行指令。该通信装置可以为第一通信装置或第二通信装置。该通信装置为第一通信装置时,处理器执行存储器存储的计算机可执行指令,从而实现第一方面提供的任意一种方法。该通信装置为第二通信装置时,处理器执行存储器存储的计算机可执行指令,从而实现第二方面提供的任意一种方法。示例性的,存储器和处理器可以集成在一起,也可以为独立的器件。若为后者,存储器可以位于通信装置内,也可以位于通信装置外。
67.在一种可能的实现方式中,处理器包括逻辑电路,还包括输入接口和/或输出接口。示例性的,输出接口用于执行相应方法中的发送的动作,输入接口用于执行相应方法中的接收的动作。
68.在一种可能的实现方式中,通信装置还包括通信接口和通信总线,处理器、存储器和通信接口通过通信总线连接。通信接口用于执行相应方法中的收发的动作。通信接口也可以称为收发器。可选的,通信接口包括发送器和接收器中的至少一种,该情况下,发送器用于执行相应方法中的发送的动作,接收器用于执行相应方法中的接收的动作。
69.在一种可能的实现方式中,通信装置以芯片的产品形态存在。
70.第六方面,提供了一种通信装置,包括处理器、存储器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序。该通信装置可以为第一通信装置或第二通信装置。该通信装置为第一通信装置时,当计算机程序被运行时,使得第一通信装置执行第一方面提供的任意一种方法。该通信装置为第二通信装置时,当计算机程序被运行时,使得第二通信装置执行第二方面提供的任意一种方法。
71.第七方面,提供了一种通信装置,包括:处理器和接口,处理器通过接口与存储器耦合。该通信装置可以为第一通信装置或第二通信装置。该通信装置为第一通信装置时,当处理器执行存储器中的计算机程序或计算机可执行指令时,使得第一方面提供的任意一种方法被执行。该通信装置为第二通信装置时,当处理器执行存储器中的计算机程序或计算机可执行指令时,使得第二方面提供的任意一种方法被执行。该通信装置可以以芯片的产品形态存在。
72.第八方面,提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机可执行指令,当该计算机可执行指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面或第二方面提供的任意一种方法。
73.第九方面,提供了一种计算机程序产品,包含计算机可执行指令,当该计算机可执行指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面或第二方面提供的任意一种方法。
74.第十方面,提供了一种通信系统,包括上述第一通信装置和上述第二通信装置中的一个或多个。
75.第五方面至第十方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面或第二方面中对应实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
76.需要说明的是,在方案不矛盾的前提下,上述各个方面中的方案均可以结合。
附图说明
77.图1为本技术实施例提供的一种网络应用架构的示意图;
78.图2为本技术实施例提供的一种前导码序列的组成示意图;
79.图3为本技术实施例提供的一种前导码序列组重复传输的示意图;
80.图4为本技术实施例提供的一种up gap的示意图;
81.图5为本技术实施例提供的一种卫星运动轨迹示意图;
82.图6为本技术实施例提供的一种ta变化率的示意图;
83.图7为本技术实施例提供的一种卫星基站的覆盖范围示意图;
84.图8为本技术实施例提供的一种正负ta变化率的示意图;
85.图9为本技术实施例提供的一种上行信号发送和接收方法的流程图;
86.图10为本技术实施例提供的一种第一时间段和第一时间间隔的示意图;
87.图11为本技术实施例提供的一种第一时间段、第一时间间隔和第二时间间隔的示意图;
88.图12为本技术实施例提供的一种第一时间段、第三时间段和第一时间间隔示意图;
89.图13为本技术实施例提供的一种第一时间段、第一时间间隔、第三时间段和第二时间间隔的示意图;
90.图14为本技术实施例提供的一种终端在前导码序列组之间插入up gap的示意图;
91.图15为本技术实施例提供的一种终端在上行数据之间插入up gap的示意图;
92.图16为本技术实施例提供的一种终端在前导码序列组之间插入cs的示意图;
93.图17为本技术实施例提供的一种终端在上行数据之间插入cs的示意图;
94.图18为本技术实施例提供的一种终端在前导码序列组之间插入up gap和第二时间间隔的示意图;
95.图19为本技术实施例提供的一种终端在上行数据之间插入up gap和第二时间间隔的示意图;
96.图20为本技术实施例提供的一种上行信号发送和接收方法的流程图;
97.图21为本技术实施例提供的一种终端在前导码序列组之间插入up gap以及网络设备在前导码序列组之间插入bs gap的示意图;
98.图22为本技术实施例提供的一种终端在上行数据之间插入up gap以及网络设备在上行数据之间插入bs gap的示意图;
99.图23为本技术实施例提供的一种终端和网络设备在前导码序列组之间插入cs示意图;
100.图24为本技术实施例提供的一种终端和网络设备在上行数据之间插入cs示意图;
101.图25为本技术实施例提供的一种终端在前导码序列组之间插入up gap和第二时间间隔以及网络设备在前导码序列组之间插入bs gap的示意图;
102.图26为本技术实施例提供的一种终端在上行数据之间插入up gap和第二时间间隔以及网络设备在上行数据之间插入bs gap的示意图;
assistant,pda)、虚拟现实(virtual reality,vr)终端、增强现实(augmented reality,ar)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、5g网络或者未来通信网络中的终端等。终端也可以称为用户设备(user equipment,ue)、终端设备、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station),移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、接入终端(access terminal)、用户终端(user terminal)、用户代理(user agent)等。
113.卫星基站:主要提供无线接入服务,调度无线资源给接入终端,提供可靠的无线传输协议和数据加密协议等。本技术中的卫星基站具体可以是非同步卫星基站,即部署在非同步卫星上的基站。
114.地面站:负责转发卫星基站和核心网之间的信令和业务数据。
115.卫星基站或地面站可以是lte中的演进型基站(evolutional node b,enb或enodeb);或者5g网络或者未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network,plmn)中的基站,宽带网络业务网关(broadband network gateway,bng),汇聚交换机或非第三代合作伙伴项目(3rd generation partnership project,3gpp)接入设备等,本技术实施例对此不作具体限定。可选的,本技术实施例中的基站可以包括各种形式的基站,例如:宏基站、微基站(也称为小站)、中继站、接入点、下一代基站(gnodeb,gnb)、传输点(transmitting and receiving point,trp)、发射点(transmitting point,tp)、移动交换中心以及设备到设备(device-to-device,d2d)、车辆外联(vehicle-to-everything,v2x)、机器到机器(machine-to-machine,m2m)通信中承担基站功能的设备等。核心网:主要提供用户接入控制,移动性管理,会话管理,用户安全认证,计费等业务。它由多个功能单元组成,可以分为控制面和用户面的功能实体。
116.数据网络:为用户提供数据传输服务的运营商网络,如网络互连协议多媒体业务(ip multi-media service,ims)、互联网(internet)等。
117.空口:终端和卫星基站之间的无线链路。
118.xn接口:卫星基站之间的接口,主要用于切换等信令交互。xn接口是5g系统中的接口名称,在其他通信系统,例如,4g系统中,该接口可以有其他名称。
119.ng接口:卫星基站和核心网之间接口,主要交互核心网的非接入层(non-access-stratum,nas)等信令,以及用户的业务数据。ng接口是5g系统中的接口名称,在其他通信系统,例如,4g系统中,该接口可以有其他名称。
120.本技术应用于某个通信系统中时,上述各个网元则为相应通信系统中的网元。例如,应用于4g系统中时,上述各个网元则为4g系统中的网元,应用于5g系统中时,上述各个网元则为5g系统中的网元。示例性的,应用于5g系统中时,用户面网元可以为用户面功能(user plane function,upf),接入和移动性管理网元可以为接入和移动性管理功能(access and mobility management function,amf),会话管理网元可以为会话管理功能(session management function,smf),数据网络可以为dn(data network)。upf主要负责对终端的数据报文过滤、数据传输/转发、速率控制、生成计费信息、用户面服务质量
(quality of service,qos)处理、上行传输认证、传输等级验证、下行数据包缓存、下行数据通知触发、流量统计,安全窃听等。amf主要负责信令处理部分,例如,终端的注册管理、终端的连接管理、终端的可达性管理、终端的接入授权和接入鉴权、终端的安全功能,终端的移动性管理(如终端位置更新、终端注册网络、终端切换等),网络切片(network slice)选择,smf选择,终端的注册或去注册等功能。smf主要负责终端会话管理的所有控制面功能,包括upf的选择、控制以及重定向,网络互连协议(internet protocol,ip)地址分配及管理,会话的qos管理,从pcf获取策略与计费控制(policy and charging control,pcc)策略,承载或会话的建立、修改以及释放等。在本技术应用于4g系统或其他的通信系统中时,将本技术涉及到的网元替换为相应通信系统中具有相同或相似功能的网元即可。
121.为了使得本技术实施例提供的方法更加的清楚,首先对本技术涉及到的部分内容作简单介绍。
122.1、nb iot中窄带物理随机接入信道(narrow band physical random access channel,nprach)的传输
123.在nprach中,前导码(preamble)序列是基于跳频以单载波(single-tone)的方式传输的。终端发送的前导码序列用于在随机接入过程中与基站建立同步。示例性的,子载波间隔为3.75千赫兹(khz)的前导码序列包括1个循环前缀(cyclic prefix,cp)和5个符号,符号长度为266.7微秒(us),cp长度有2种,一种为短cp,长度为66.7us,具体可参见图2中的(a),另一种为长cp,长度为266.7us,具体可参见图2中的(b)。子载波间隔为1.25khz的前导码序列由一个cp和3个符号组成,cp长度为800us,符号长度为800us,具体可参见图2中的(c)。
124.重复的前导码序列用于增强广度和深度覆盖,可配置的重复次数集合为{1,2,4,8,16,32,64,128}。其中,前导码序列在重复时是按照前导码序列组进行重复,每个前导码序列组由四条前导码序列按照跳频的方式组成,前导码序列组与前导码序列组之间的跳频方式可以相同也可以不同。示例性的,图3示出了一种前导码序列的重复,重复的前导码序列位于4个前导码序列组,每个前导码序列组传输4个前导码序列。当重复次数不超过64次时,重复的前导码序列都是连续的传输。
125.2、nb iot中的上行间隔(uplink gap,up gap)
126.nb iot由于存在大量的上行信号(例如,前导码序列或上行数据)的重复,在上行传输的过程中会插入间隔(称为up gap)。在up gap期间,终端会切换到下行,进行定时/频率同步。对于所有终端应用一种配置(不需要指示),即{传输时长,间隔}={x,y},在上行传输时长大于或等于x时,会插入up gap。
127.对于nprach,参见图4中的(a),{x,y}={64*前导码序列组时长,40ms}。由于每个前导码序列组的长度由符号长度和cp长度决定,所以64个前导码序列组连续传输的时长随cp和符号的长度而变。本技术中,“ms”是指“毫秒”,“*”是指“乘以”。
128.对于窄带物理上行数据信道(narrow band physical uplink shared channel,npusch),参见图4中的(b),{x,y}={256ms,40ms}。与nprach相比,npusch按照固定传输时长来进行间隔的插入。
129.3、时间提前量(timing advance,ta)
130.为了避免小区内(intra-cell)干扰,基站要求来自同一子帧但不同频域资源(例
如,不同的资源块(resource block,rb))的不同终端的信号到达基站的时间基本上是对齐的。为此,提出了上行定时提前(uplink timing advance)的机制。在终端看来,ta本质上是接收到下行子帧的起始时间与传输上行子帧的时间之间的一个负偏移(negative offset)。基站通过适当地控制每个终端的偏移,可以控制来自不同终端的上行信号到达基站的时间。对于离基站较远的终端,由于有较大的传输延迟,就要比离基站较近的终端提前发送上行信号。也就是说,离基站较远的终端对应的ta比离基站较近的终端对应的ta更大。ta是通信距离两倍所对应的通信延迟。
131.4、ta变化率
132.需要说明的是,卫星基站在运动过程中,一颗卫星只有一部分时间可以为某一终端提供服务。参见图5中的(a),卫星基站运动到a1点时,无法为终端提供服务,参见图5中的(b),卫星基站运动到a2点时,开始为终端提供服务,参见图5中的(c),卫星基站运动到a3点时,距离终端最近,参见图5中的(d),卫星基站运动到a4点时,还可以为终端提供服务,参见图5中的(e),卫星基站过了a4点,例如,运动到a5点时,无法再为终端提供服务。图5中的(a)至图5中的(e)的整个过程可参见图5中的(f),根据图5中的(f)可以看出,终端与卫星基站之间的通信距离的变化为:最远-变近-最近-变远-最远。ta变化率的计算方法为:(2*(t2时刻的通信距离-t1时刻的通信距离)/c)/(t2-t1),c是指光速,t2时刻晚于t1时刻。参见图5中的(f),卫星基站运动到a2点时,通信距离为l1,卫星基站运动到a3点时,通信距离为l2,l2小于l1,由此可知,卫星基站与终端之间的通信距离变近的情况下,ta的变化率为负,在卫星基站运动到a4点时,通信距离为l3,l3大于l2,由此可知,卫星基站与终端之间的通信距离变远的情况下,ta的变化率为正。
133.可以理解的是,随着卫星基站的运动,终端与卫星基站之间的通信距离并不是匀速变化的,因此,不同时刻,ta变化率是不同的。示例性的,图6示出了一种卫星基站高度为600千米(km)时终端的ta变化率随着时间的变化过程。图6中的横轴也可以是终端相对于卫星基站的通信仰角。
134.可以理解的是,卫星基站的覆盖区(即服务区域)是一个大的区域。参见图7,一个卫星基站的覆盖区有多个波束,每个波束有不同的通信仰角,即不同波束内的终端与卫星基站之间的距离不同,每个波束由卫星基站运动引起的ta变化率也有所不同。
135.基于终端与卫星基站之间的ta变化率的描述,可以理解的是,由于卫星基站的运动,卫星基站和地面站之间也会存在一个ta变化率。同样的,在卫星基站和地面站之间进行数据通信时,也会存在时间同步漂移。
136.5、卫星星历
137.卫星星历用于描述太空飞行体位置和速度,示例性的,卫星星历可以以开普勒定律的6个轨道参数之间的数学关系确定飞行体的时间、坐标、方位、速度等各项参数,具有极高的精度。卫星星历能精确计算、预测、描绘、跟踪卫星、飞行体的时间、位置、速度等运行状态,能表达天体、卫星、航天器、导弹、太空垃圾等飞行体的精确参数。
138.以上是对本技术涉及到的部分内容的简单介绍。
139.根据上述内容可知,针对前导码序列和上行数据,在传输时长x内,终端是连续进行上行传输的。在现有nb iot中,由于假设终端和基站都是静止的,长时间的信号传输并不会产生很大的时间同步漂移。但是在卫星通信当中,由于卫星基站的高速运动,长时间的信
号传输会产生很大的时间同步漂移,从而导致终端发送信号的时间和卫星基站接收信号的时间严重不同步,削弱卫星基站接收到的信号的强度,降低译码性能。
140.例如,针对前导码序列,如图8所示,在产生正的ta变化率的情况下,终端还未发送完全部的前导码序列,卫星基站已经认为接收完全部的前导码序列,在产生负的ta变化率的情况下,终端发送完全部的前导码序列之后,卫星基站还在继续接收前导码序列。最终导致卫星基站接收信号的窗与实际信号到达卫星基站的时间不匹配。由于前导码序列的长时间重复,卫星基站的运动会引起通信延迟的增加或缩短,导致卫星基站侧接收到的前导码序列错位。其中,重复64次最大能够达到的ta的时间同步漂移为
±
1200ts,其中,ts是采样时间间隔,示例性的,ts的一种长度可以为0.509*64纳秒(ns)。
141.再例如,针对上行数据,nb iot对于时间同步的精度要求是
±
13.33ts,如果终端传输256ms不进行时间调整产生的最大误差达到
±
384ts,远远超过了时间同步的精度要求。256ms引入的ta变化太大,影响数据译码。
142.为了解决这些问题,本技术实施例提供了一种上行信号发送和接收方法,通过在上行信号(例如,前导码序列或上行数据)传输过程中插入时间间隔,从而对卫星基站和终端之间产生的时间同步漂移进行补偿,增强卫星基站的信号接收强度,提高卫星基站的译码性能。本技术提供的方法可以应用在第一通信装置和第二通信装置之间,第一通信装置可以为终端,第二通信装置可以为卫星基站,第一通信装置和第二通信装置也可以为其他的设备,从而解决相应场景(例如,无人机通信,热气球通信等场景)下的类似问题。本技术下文中以第一通信装置和第二通信装置分别为终端和卫星基站为例进行描述,可以理解的是,下文中的终端也可以替换为第一通信装置,卫星基站也可以替换为第二通信装置。
143.本技术在具体实现时,可以仅仅终端进行时间同步漂移补偿,也可以终端和卫星基站都进行时间同步漂移补偿,以下通过实施例一和实施例二分别进行描述。
144.实施例一
145.在实施例一中,仅仅终端进行时间同步漂移补偿,适用于ta变化率为负的情况。参见图9,实施例一提供的上行信号发送和接收方法包括:
146.901、终端在多个第一时间段上发送上行信号,多个第一时间段之间具有第一时间间隔。
147.其中,终端可以为卫星基站服务的终端中的任意一个终端。多个第一时间段中的不同的第一时间段的长度可以相同(例如,图10中的(a))也可以不同(例如,图10中的(b)),多个第一时间段之间的不同的第一时间间隔的长度可以相同(例如,图10中的(a))也可以不同(例如,图10中的(b)),本技术不作限制。可选的,第一时间间隔用于进行终端和卫星基站之间的时间同步漂移补偿,或者,用于终端和地面站之间的时间同步漂移补偿。
148.可选的,第一时间段为一个或多个时隙,也就是说,终端可以每隔一个或多个时隙插入一个第一时间间隔;或者,第一时间段为一个或多个子帧,也就是说,终端可以每隔一个或多个子帧插入一个第一时间间隔;或者,第一时间段为发送一个或多个前导码序列所需的时长,也就是说,终端可以每发送一个或多个前导码序列,插入一个第一时间间隔。第一时间段也可以为其他的时间单位,本技术不做限制。
149.可选的,上行信号为前导码序列或上行数据。可选的,多个第一时间段上发送的上行信号由重复的信号组成。例如,由重复的前导码序列组组成或由重复的上行数据组成。其
中,多个第一时间段的第一个第一时间段的起始时间和最后一个第一时间段的结束时间之间的时间段(本技术中描述为总时间段)可以为上述传输时长x中的部分或全部。针对前导码序列,x的一种配置为:64*前导码序列组时长。针对上行数据,x的一种配值为:256ms。x也可以为其他配置,本技术不作限定。
150.可选的,第一时间间隔周期性出现,第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置通过第一时间间隔的周期确定。示例性的,周期可以为一个或多个时隙,一个或多个子帧,发送一个或多个前导码序列所需的时长等,本技术不作限制。当然,第一时间间隔也可以不是周期性出现的。第一时间间隔的周期也可以指定时器,定时器周期,非连续接收(discontinuous reception,drx)周期等。
151.可选的,多个第一时间段之间还具有第二时间间隔,第二时间间隔用于接收卫星基站的系统信息。其中,在第二时间间隔内终端不进行上行发送,第二时间间隔的周期与卫星基站发送系统信息(例如,系统信息块1(system information block1,sib1)或者与卫星通信参数相关的系统信息)的周期相同、且第二时间间隔的长度大于或等于相应系统信息占据的时域资源长度。示例性的,参见图11中的(a)和图11中的(b),此时,多个第一时间段之间不仅仅具有第一时间间隔,还具有第二时间间隔。
152.其中,系统信息中可以包括卫星星历,卫星坐标,ta变化率,时序偏移,多普勒补偿值等至少一种信息,这些信息可以辅助终端确定第一时间间隔,以便终端进行时间同步漂移补偿。
153.其中,需要说明的是,针对一个第二时间间隔和一个第一时间间隔,第二时间间隔可以与第一时间间隔部分或全部重叠,也可以与第一时间间隔在时域上连续,本技术不作限制。
154.为了方便描述,本技术中将每两个相邻的第一时间间隔之间的时间段记为一个第三时间段,在总时间段中,第一个第一时间间隔之前的时间段和最后一个第一时间间隔之后的时间段各为一个第三时间段。那么可以理解的是,在多个第一时间段之间仅仅具有第一时间间隔的情况下,第一时间段和第三时间段是相同的,在多个第一时间段之间不仅仅具有第一时间间隔,还具有第二时间间隔的情况下,第三时间段的个数是不超过第一时间段的个数的。示例性的,基于图10所示的示例,各个第三时间段可参见图12,基于图11所示的示例,各个第三时间段可参见图13。
155.可选的,在第一时间间隔内,终端不进行上行发送,也就是说,第一时间间隔为一个up gap;或者,在第一时间间隔内,终端发送信号的循环后缀(cyclic postfix,cs)。其中,每个第一时间间隔上发送的cs为该第一时间间隔之前的、且与其相邻的第三时间段上发送的上行信号的cs。示例性的,基于图12和图13所示的示例,g12上发送的cs为t32上发送的上行信号的cs。
156.需要说明的是,第一时间间隔内还可以传输其他信息,例如,循环前缀(cyclic prefix,cp),本技术不作限制。另外,多个第一时间间隔内,有些第一时间间隔可以不进行上行发送,有些第一时间间隔可以发送上行信号的cs。针对上行数据和前导码序列对应的第一时间间隔,可以都不进行上行发送,也可以都发送cs,还可以在上行数据对应的第一时间间隔不进行上行发送,在前导码序列对应的第一时间间隔发送cs,还可以在上行数据对应的第一时间间隔发送cs,在前导码序列对应的第一时间间隔不进行上行发送。
157.902、卫星基站从终端接收上行信号。
158.可选的,参见图9,在步骤901之前,该方法还包括:
159.900、终端获取第一ta变化率,第一ta变化率为终端通信过程中的ta的变化率。该情况下,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置根据第一ta变化率确定。
160.其中,第一ta变化率可以为以下任意一种:
161.(1)终端与卫星基站的通信过程中的ta变化率(例如,图6所示的ta变化率)。
162.(2)终端与卫星基站的通信过程中的某个时间段内的ta变化率(例如,图6中的某个时间段内的ta变化率)。
163.(3)终端与卫星基站的通信过程中的某段空间距离(记为第一空间距离)上的ta变化率。
164.(4)终端与地面站的通信过程中的ta变化率,该ta变化率可以为终端与卫星基站的通信过程中的ta变化率,以及卫星基站和地面站之间的ta变化率之和。
165.(5)第二空间距离上的ta变化率,第二空间距离包括终端与卫星基站之间的空间距离以及卫星基站到地面站之间的某段空间距离。
166.其中,当第一ta变化率为(1)和(2)时,终端补偿服务链路(终端到卫星)的时间同步漂移,馈电链路(卫星到地面站)的时间同步漂移由卫星基站补偿,当第一ta变化率为(3)时,终端补偿部分服务链路(终端到卫星)的时间同步漂移,剩余服务线路和馈电链路(卫星到地面站)的时间同步漂移由卫星基站补偿。当第一ta变化率为(4)时,终端补偿服务链路(终端到卫星)和馈电链路(卫星到地面站)的时间同步漂移。当第一ta变化率为(5)时,终端补偿服务链路(终端到卫星)的时间同步漂移和部分馈电链路(卫星到地面站)的时间同步漂移,剩余时间同步漂移由卫星基站补偿。
167.可选的,当第一ta变化率为(1)或(2)时,步骤900可以通过以下方式a或方式b实现。
168.方式a、终端根据自身的地理位置信息,以及卫星基站的位置信息,确定第一ta变化率。
169.在方式a下,终端具备全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss),可以对自身进行定位,卫星基站的位置信息可以根据卫星星历确定,卫星星历可以是卫星基站发送给终端的。方式a具体可以采用上文中提到的ta变化率的计算方式计算第一ta变化率。上行信号为前导码序列时,终端可以在随机接入之前获取第一ta变化率,上行信号为上行数据时,终端可以在随机接入之前获取第一ta变化率,也可以在接入卫星基站之后获取第一ta变化率。
170.方式b、终端从卫星基站接收第一ta变化率。该情况下,卫星基站向终端发送第一ta变化率。具体的,第一ta变化率可以携带在广播信道中,还可以携带在数据信道或控制信道中,第一ta变化率可以是小区级的也可以是波束级的,还可以是用户级别的。
171.由于不同的终端相对于卫星基站的位置不同,采用方式a获取第一ta变化率时,不同的终端获取的第一ta变化率也会不同,因此,每个终端根据第一ta变化率确定的第一时间间隔的长度和位置也可能不同,可以理解为终端级别的第一时间间隔,此时,对于时间同步漂移的补偿会更加的精确。而方式b中,终端可以直接从卫星基站获取第一ta变化率,无
需自行计算,因此,可以降低终端的复杂度。
172.当第一ta变化率为(3)时,终端也可以通过上述方式a或方式b获取第一ta变化率。区别在于,在方式a中,计算ta变化率的空间距离不再是终端和卫星基站之间的距离,而是第一空间距离。
173.当第一ta变化率为(4)时,终端与卫星基站的通信过程中的ta变化率可以是通过上述方式a或方式b确定的,卫星基站和地面站之间的ta变化率可以是卫星基站指示给终端的,终端可以基于终端与卫星基站的通信过程中的ta变化率和卫星基站和地面站之间的ta变化率确定第一ta变化率。第一ta变化率也可以是网络设备直接指示给终端的。
174.当第一ta变化率为(5)时,终端与卫星基站的通信过程中的ta变化率可以是通过上述方式a或方式b确定的,卫星和地面站之间由终端补偿的ta变化率可以是卫星基站指示给终端的,终端可以基于终端与卫星基站的通信过程中的ta变化率和卫星指示的ta变化率确定第一ta变化率。第一ta变化率也可以是网络设备直接指示给终端的。
175.可选的,参见图9,在步骤902之后,该方法还包括:
176.903、卫星基站对上行信号进行检测。
177.通过步骤903,卫星基站可以获取到上行信号中的信息。针对上行数据,卫星基站可以通过解调和译码获取数据信息。针对前导码序列,卫星基站可以对前导码序列进行相关性检测。
178.本技术实施例提供的方法,终端在发送上行信号时,可以在发送上行信号的时间段之间插入第一时间间隔,从而对时间同步漂移进行补偿,降低由于卫星基站移动引入的时间同步漂移对卫星基站的上行信号检测性能的影响,提高卫星基站的译码性能。
179.为了使得实施例一更加的清楚,以下通过情况1(多个第一时间段之间仅仅具有第一时间间隔)和情况2(多个第一时间段之间不仅具有第一时间间隔,还具有第二时间间隔)对实施例一下的技术方案进行描述。另外,为了方便描述,本技术中以第一ta变化率为终端与卫星基站的通信过程中的ta变化率为例对实施例一提供的方法作示例性说明,第一ta变化率为其他情况时,原理是相同的,可参照进行理解。
180.情况1、多个第一时间段之间仅仅具有第一时间间隔。
181.在情况1中,第三时间段与第一时间段相同。
182.在情况1下,可选的,第一时间间隔的长度大于或等于第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第一时间段内的终端和卫星基站之间通信过程中的ta的变化量(记为第一ta变化量)。需要说明的是,第一时间间隔的长度也可以小于第一ta变化量,或者,第一时间间隔的长度为一个固定的值,此时也可以起到补偿时间同步漂移的作用。
183.其中,第一ta变化量可以根据第一ta变化率确定。例如,第一ta变化量可以为第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第一时间段的长度和第一ta变化率中的一个ta变化率的乘积。该ta变化率可以为第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第一时间段的起始时间或结束时间或中间某个时间的ta变化率,也可以为第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第一时间段内的ta变化率的平均值,本技术不做限制。
184.其中,第一时间间隔的长度与第一时间段的长度有关。具体的,第一时间段越短,第一时间间隔的长度可以越短,反之亦然。
185.其中,第一时间间隔为up gap,或者,第一时间间隔用于传输cs。以下通过情况1.1
(第一时间间隔为up gap)和情况1.2(第一时间间隔用于传输cs)对第一时间间隔进行示例。
186.情况1.1、第一时间间隔为up gap。
187.示例性的,上行信号为前导码序列时,参见图14中的(a)和图14中的(b),终端1与卫星基站之间存在负的ta变化率。此时,终端1可以在重复的前导码序列组之间插入up gap,在up gap期间终端1暂停前导码序列组的发送,up gap结束之后继续前导码序列组的发送。例如,终端1可以每发送3个前导码序列组插入一个up gap,up gap的长度可以为发送这3个前导码序列组所产生的ta的变化量,从而可以补偿时间同步漂移。例如,up gap1的长度可以为发送重复#0、重复#1和重复#2所产生的ta的变化量。其中,图14中的(a)为终端1根据自身的地理位置信息以及卫星基站的位置信息确定的第一ta变化率进行的时间同步漂移的补偿,可以更加精确的进行时间同步漂移的补偿。图14中的(b)为终端1根据卫星基站下发的第一ta变化率进行的时间同步漂移的补偿。
188.示例性的,上行信号为上行数据时,参见图15,在上行传输时长256ms内,终端1可以根据第一ta变化率在上行传输过程中插入up gap,从而补偿时间同步漂移。
189.在情况1.1下,卫星基站可以按照现有的上行信号的接收和检测过程对上行信号进行接收和检测。
190.情况1.2、第一时间间隔用于传输cs。
191.需要说明的是,在情况1.2下,在最后一个第一时间段之后也可能会发送该第一时间段对应的cs。
192.示例性的,上行信号为前导码序列时,参见图16中的(a)和图16中的(b),终端1与卫星基站之间存在负的ta变化率。此时,终端1可以在重复的前导码序列组之间插入cs。例如,终端1可以每发送3个前导码序列组插入一个cs,cs的长度可以为发送这3个前导码序列组所产生的ta的变化量,从而可以补偿时间同步漂移。例如,cs1的长度可以为发送重复#0、重复#1和重复#2所产生的ta的变化量。其中,图16中的(a)为终端1根据自身的地理位置信息以及卫星基站的位置信息确定的第一ta变化率进行的时间同步漂移的补偿,可以更加精确的进行时间同步漂移的补偿。图16中的(b)为终端1根据卫星基站下发的第一ta变化率进行的时间同步漂移的补偿。
193.示例性的,上行信号为上行数据时,参见图17,在上行传输时长256ms内,终端1可以根据第一ta变化率在上行传输过程中插入cs,从而补偿时间同步漂移。
194.在情况1.2下,卫星基站在检测到上行信号之后,可以去掉cs,得到所需的上行信号。具体的,卫星基站在接收到上行信号之后,可以通过一些算法确定哪部分信号为cs,在确定cs之后,将cs丢弃,得到所需的上行信号。针对前导码序列,卫星基站在得到多个前导码序列之后,可以对得到的前导码序列进行合并。
195.在情况1下,终端可以通过以下方式一至方式三中的任意一种方式确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
196.方式一、终端确定第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,并根据第一ta变化率计算第一时间间隔的长度。
197.在实际实现时,在确定第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置时,终端可以先确定第一时间间隔的位置,继而分割出多个第一时间段。例如,若终端确定每隔一个时隙
插入一个第一时间间隔,则每个第一时间段为一个时隙。终端也可以先确定第一时间段的长度,从而确定第一时间间隔的位置。例如,若终端确定每隔3个前导码序列组所需的时长插入一个第一时间间隔,则每3个前导码序列组后插入一个第一时间间隔。
198.其中,第一时间间隔的位置或第一时间段的长度可以为卫星基站指示给终端的,也可以为终端自己确定的,还可以是预设的或协议规定的。在确定第一时间间隔的位置或第一时间段的长度之后,终端可以根据第一ta变化率确定每个第一时间段内的ta的变化量或根据卫星基站运动过程中与终端之间的距离直接计算得到每个第一时间段内的ta的变化量,在该第一时间段后插入第一时间间隔,该第一时间间隔可以大于或等于该ta的变化量。
199.根据第一ta变化率确定每个第一时间段内的ta的变化量的过程可参见上文,不再赘述。
200.根据卫星基站运动过程中与终端之间的距离直接计算得到每个第一时间段内的ta的变化量的过程可以为:终端获取卫星基站的运动轨迹,确定在第一时间段的起始时间终端与卫星基站之间的距离l1,以及在第一时间段的结束时间终端与卫星基站之间的距离l2,则该第一时间段对应的ta的变化量为:|2*(l2-l1)/c|。“||”表示取绝对值。
201.方式二、终端中具有ta变化率、时间间隔的长度和时间间隔在多个第一时间段之间的位置的对应关系(记为第一对应关系),终端根据第一ta变化率在第一对应关系中确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
202.其中,第一对应关系可以是卫星基站指示给终端的,也可以是预设的或协议规定的。第一对应关系的表现形式可以为一个表格。第一对应关系中可以包括多种时间间隔的格式。每种时间间隔的格式对应一种时间间隔的长度和时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
203.方式二在具体实现时,终端可以根据第一ta变化率确定总时间段内的终端的ta变化率。例如,基于图6所示的示例,若总时间段为500ms,500ms的起始时间为第70s,则总时间段为70s-70.5s。此时,通过图6,可以确定总时间段内终端的ta的变化率。总时间段内的终端的ta变化率可以为该总时间段的起始时间或结束时间或中间某个时间的ta变化率,也可以为该总时间段内的ta变化率的平均值。该情况下,若总时间段内的终端的ta变化率为0.028,第一对应关系参见表1,up gap格式(即时间间隔为up gap时的格式)为up gap格式2,则查找表1可知,终端每发送4个重复的前导码序列组插入一个长度为50ts的第一时间间隔。
204.表1
205.206.需要说明的是,终端也可以不自己根据第一ta变化率在第一对应关系中确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,而是接收卫星基站确定的总时间段内的终端的ta变化率,再查表得到第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
207.方式三、终端从卫星基站接收第二指示信息,第二指示信息用于指示第一索引,第一索引用于指示时间间隔的长度和时间间隔在多个第一时间段之间的位置;终端确定第一索引对应的时间间隔的长度以及时间间隔在多个第一时间段之间的位置分别为第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
208.其中,终端中可以存有索引、时间间隔的长度和时间间隔在多个第一时间段之间的位置的对应关系(记为第二对应关系),第二对应关系可以是卫星基站指示给终端的,也可以是预设的或协议规定的。第二对应关系的表现形式可以为一个表格。第二对应关系中可以包括多种时间间隔的格式。
209.在方式三中,卫星基站向终端发送第二指示信息。第二指示信息可以携带在广播信息中。在发送第二指示信息之前,卫星基站可以确定第一索引。例如,卫星基站可以根据第一ta变化率确定总时间段内的终端的ta变化率,根据总时间段内的终端的ta变化率确定第一索引。其中,ta变化率与索引之间可以具有对应关系,在确定ta变化率之后,即可确定索引。
210.示例性的,若第二对应关系参见表2,第二指示信息指示的第一索引为3,up gap格式为up gap格式2,则查找表2可知,终端每发送4个重复的前导码序列组插入一个长度为50ts的第一时间间隔。
211.表2
212.索引up gap格式2up gap格式1up gap格式00000112ts/4次重复12ts/10次重复12ts/8次重复225ts/4次重复25ts/10次重复25ts/8次重复350ts/4次重复50ts/10次重复50ts/8次重复4100ts/4次重复100ts/10次重复100ts/8次重复5200ts/4次重复200ts/10次重复200ts/8次重复
213.方式三的一种可替换的实现方式,卫星基站也可以直接指示第一时间间隔的长度和周期(此处的周期可以为重复的前导码序列组个数,也可以是一段时间)。
214.方式二和方式三中,终端可以根据卫星基站的指示和对应关系直接确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,可以减少终端的复杂度。
215.情况2、多个第一时间段之间不仅具有第一时间间隔,还具有第二时间间隔。
216.在情况2下,需要说明的是,由于卫星基站具备同时进行上行发送和下行发送的能力,因此,多个第二时间段之间不需要具有第二时间间隔。
217.在情况2下,由于第二时间间隔的存在,本身也会对时间同步漂移进行部分补偿,因此,在插入第一时间间隔时,第一时间间隔的长度可以更短,第一时间间隔的个数可以更少。在第二时间间隔与第一时间间隔位于相同两个第一时间段之间时,这两个时间间隔可以合并,按照一个时间间隔进行插入,例如,可以按照较长的时间间隔进行插入,这两个时
间间隔也可以不合并,都进行插入。例如,基于图11中的(b)所示的示例,若一个第二时间间隔位于t11和t12之间,一个第一时间间隔也位于t11和t12之间,那么t11和t12之间的时间间隔可以为这两个时间间隔中的较长的时间间隔,也可以为这两个时间间隔之和。
218.在情况2下,可选的,第一时间间隔的长度大于或等于第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第三时间段内的终端和卫星基站之间通信过程中的ta的变化量(记为第二ta变化量)。需要说明的是,第一时间间隔的长度也可以小于第二ta变化量,或者,第一时间间隔的长度为一个固定的值,此时也可以起到补偿时间同步漂移的作用。
219.其中,第二ta变化量可以根据第一ta变化率确定。例如,第二ta变化量可以为第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第三时间段的长度和第一ta变化率中的一个ta变化率的乘积。该ta变化率可以为第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第三时间段的起始时间或结束时间或中间某个时间的ta变化率,也可以为第一时间间隔之前、且与第一时间间隔相邻的第三时间段内的ta变化率的平均值,本技术不做限制。
220.其中,第一时间间隔的长度与第三时间段的长度有关。具体的,第三时间段越短,第一时间间隔的长度可以越短,反之亦然。
221.其中,第一时间间隔为up gap,或者,第一时间间隔用于传输cs。以下通过情况2.1(第一时间间隔为up gap)和情况2.2(第一时间间隔用于传输cs)对第一时间间隔和第二时间间隔进行示例。
222.情况2.1、第一时间间隔为up gap。
223.示例性的,上行信号为前导码序列时,参见图18,终端1与卫星基站之间存在负的ta变化率。此时,终端1可以在重复的前导码序列组之间插入up gap,根据系统信息的发送周期和系统信息的长度插入第二时间间隔。在up gap期间终端1暂停前导码序列组的发送,up gap结束之后继续前导码序列组的发送。在第二时间间隔内,终端1暂停前导码序列组的发送,接收系统信息。例如,终端1可以每发送3个前导码序列组插入一个up gap,up gap的长度可以为发送这3个前导码序列组的起始时间和结束时间之间的时间段所产生的ta的变化量,从而可以补偿时间同步漂移。例如,up gap1的长度可以为发送重复#0的起始时间和发送重复#2的结束时间之间的时间段所产生的ta的变化量。与图14类似的,终端1可以采用根据自身的地理位置信息以及卫星基站的位置信息确定的第一ta变化率进行时间同步漂移的补偿,从而更加精确的进行时间同步漂移的补偿,也可以根据卫星基站下发的第一ta变化率进行时间同步漂移的补偿,具体可参照上文进行理解,不再赘述。
224.示例性的,上行信号为上行数据时,参见图19,在上行传输时长256ms内,终端1可以根据第一ta变化率在上行传输过程中插入up gap,根据系统信息的发送周期和系统信息的长度插入第二时间间隔,从而补偿时间同步漂移。
225.在情况2.1下,卫星基站可以按照现有的上行信号的接收和检测过程对上行信号进行接收和检测。
226.情况2.2、第一时间间隔用于传输cs。
227.需要说明的是,在情况2.2下,在最后一个第三时间段之后也可能会发送该第三时间段对应的cs。
228.示例性的,上行信号为前导码序列时,终端1与卫星基站之间存在负的ta变化率。此时,终端1可以在重复的前导码序列组之间插入用于传输cs的第一时间间隔,根据系统信
息的发送周期和系统信息的长度插入第二时间间隔。在第一时间间隔内,终端1发送cs。在第二时间间隔内,终端1暂停前导码序列组的发送,接收系统信息。具体可以将图18中的up gap当作cs进行理解即可。
229.示例性的,上行信号为上行数据时,在上行传输时长256ms内,终端1可以根据第一ta变化率在上行传输过程中插入第一时间间隔,根据系统信息的发送周期和系统信息的长度插入第二时间间隔,从而补偿时间同步漂移。具体可以将图19中的up gap当作cs进行理解即可。
230.在情况2.2下,卫星基站在检测到上行信号之后,可以去掉cs,得到所需的上行信号。具体过程可参见上文进行理解,不再赘述。针对前导码序列,卫星基站在得到多个前导码序列之后,可以对得到的前导码序列进行合并。
231.在情况2下,终端可以通过上述方式一至方式三中的任意一种方式确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置。只需要将其中的第一时间段替换为第三时间段进行理解即可。不同之处在于,由于第二时间间隔的存在,终端需要结合第二时间间隔确定第三时间段的长度。
232.在实施例一中,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置也可以根据第一ta变化率和上行信号的类型确定。上行数据和前导码序列可以认为是不同类型的上行信号,不同cp长度的前导码序列也可以认为是不同类型的上行信号。参见图2,由于不同的前导码序列的长度不同,因此,不同类型的上行信号对应的第一对应关系和第二对应关系可以不同,此时,根据不同类型的上行信号在相应的对应关系中确定第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置即可。
233.实施例二
234.在实施例二中,终端和卫星基站都进行时间同步漂移补偿,不仅适用于ta变化率为负的情况,还适用于ta变化率为正的情况。参见图20,实施例二提供的上行信号发送和接收方法包括:
235.2001、终端在多个第一时间段上发送上行信号,多个第一时间段之间具有第一时间间隔。
236.其中,上述步骤901和步骤902之间所描述的内容均适用于此处,可参照上文,不再赘述。
237.2002、卫星基站在多个第二时间段上从终端接收上行信号,多个第二时间段之间具有第三时间间隔。
238.其中,第三时间段的个数与第二时间段的个数相同,第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置与第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置相同。
239.可选的,第三时间间隔用于进行终端和卫星基站之间的时间同步漂移补偿,或者,用于终端和地面站之间的时间同步漂移补偿。第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置与第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置相同是指:第i个第三时间间隔位于第j个第二时间段和第j 1个第二时间段之间,那么第i个第一时间间隔就位于第j个第三时间段和第j 1个第三时间段之间。示例性的,第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置可以参照图12和图13中的第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置进行理解。
240.其中,若在第一时间间隔内,终端不进行上行发送,卫星基站在第三时间间隔内不
gap,在第一ta变化率为负的情况下,up gap=bs gap ue gap。
252.在另一种情况下,第一时间间隔和第三时间间隔为固定的值,第一时间间隔和第三时间间隔可以相同也可以不同。当然,除了这两种之外,第一时间间隔和第三时间间隔的值还可以为其他的值,本技术不作限定。
253.其中,第一时间间隔为up gap,第三时间间隔为bs gap,或者,第一时间间隔和第三时间间隔用于传输cs。以下通过情况1.1(第一时间间隔为up gap,第三时间间隔为bs gap)和情况1.2(第一时间间隔和第三时间间隔用于传输cs)对第一时间间隔和第三时间间隔进行示例。
254.情况1.1、第一时间间隔为up gap,第三时间间隔为bs gap。
255.示例性的,上行信号为前导码序列时,参见图21中的(a)和图21中的(b),终端1可以在重复的前导码序列组之间插入up gap,在up gap期间终端1暂停前导码序列组的发送,up gap结束之后继续前导码序列组的发送。卫星基站可以在检测重复的前导码序列组之间插入bs gap,在bs gap期间卫星基站暂停接收前导码序列组。例如,终端1可以每发送3个前导码序列组插入一个up gap,卫星基站可以每接收3个前导码序列组插入一个bs gap,从而可以补偿时间同步漂移。其中,图21中的(a)为终端1根据自身的地理位置信息以及卫星基站的位置信息确定的第一ta变化率进行的时间同步漂移的补偿,可以更加精确的进行时间同步漂移的补偿。图21中的(b)为终端1根据卫星基站下发的第一ta变化率进行的时间同步漂移的补偿。
256.示例性的,上行信号为上行数据时,参见图22,在上行传输时长256ms内,终端1可以根据第三时间间隔和第一ta变化率在上行发送过程中插入up gap,卫星基站可以根据第三时间间隔在上行接收过程中插入bs gap,从而补偿时间同步漂移。
257.情况1.2、第一时间间隔和第三时间间隔用于传输cs。
258.需要说明的是,在情况1.2下,在最后一个第一时间段之后也可能会发送该第一时间段对应的cs。
259.在情况1.2下,第一时间间隔和第三时间间隔可以相同,并且为一个固定的值,从而大大的降低终端的实现复杂度。
260.在第一ta变化率为负的情况下,如图23中的(a)所示,终端和卫星基站可以在每个前导码序列组之后加一个cs,卫星基站的前导码序列组检测边界或者说去cs的边界,第一段为前导码序列组起始时间到第一个cs的起始时间,后续则每一段为cs的起始时间到下一段cs的起始时间。卫星基站检测到每一段前导码序列组之后,若里面包括了cs,则去掉cs后可以留下完整的一条前导码序列组。
261.在第一ta变化率为正的情况下,如图23中的(b)所示,终端和卫星基站可以在每个前导码序列组之后加一个cs,卫星基站的前导码序列组检测边界或者说去cs的边界,第一段为前导码序列组起始时间到第一个cs的结束时间,后续则每一段为cs的结束时间到下一段cs的结束时间。卫星基站检测到每一段前导码序列组之后,若里面包括了cs,则去掉cs后可以留下完整的一条前导码序列组。
262.根据图23中的(a)和图23中的(b)可知,即使第一时间间隔和第三时间间隔相同,并且为一个固定的值,通过针对第一ta变化率的正负情况,调整卫星基站的前导码序列组检测边界或者说去cs的边界,可以使得卫星基站获取完整的前导码序列组。
263.需要说明的是,图23中的(a)和图23中的(b)是在每一个前导码序列组之后加一个cs,实际实现时可以多个前导码序列组之后加一个cs。如果cs是加在每一个前导码序列组之后的,检测和合并前导码序列的边界与cs的边界重合,如果cs是加在多个前导码序列组之后,那么去掉cs之后还需要根据每个前导码序列组的边界取出各个前导码序列组进行合并检测。
264.示例性的,上行信号为上行数据时,参见图24,在上行传输时长256ms内,终端1可以根据第三时间间隔和第一ta变化率在上行发送过程中插入用于传输cs的第一时间间隔,卫星基站可以根据第三时间间隔在上行接收过程中插入用于传输cs的第三时间间隔,从而补偿时间同步漂移。该情况下,即使第一时间间隔和第三时间间隔相同,并且为一个固定的值,通过针对第一ta变化率的正负情况,调整卫星基站的上行数据检测边界或者说去cs的边界,可以使得卫星基站获取完整的第一时间段(例如,时隙,子帧)内的数据。
265.在情况1.2下,卫星基站在检测到上行信号之后,可以去掉cs,得到所需的上行信号。具体的,卫星基站在接收到上行信号之后,可以通过一些算法确定哪部分信号为cs,在确定cs之后,将cs丢弃,得到所需的上行信号。针对前导码序列,卫星基站在得到多个前导码序列之后,可以对得到的前导码序列进行合并。
266.在情况1下,终端可以通过以下方式1至方式4中的任意一种方式确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
267.方式1、终端根据协议规定确定第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置,根据第三时间间隔的长度、第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置以及第一ta变化率确定第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
268.在方式1中,第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置可以为协议规定的。第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置与第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置相同。第一时间间隔的长度可以根据第三时间间隔的长度和第一ta变化率计算得到,具体可参见上文,不再赘述。
269.方式2、终端从卫星基站接收第一指示信息,第一指示信息用于指示第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置,根据第三时间间隔的长度、第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置以及第一ta变化率确定第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置。
270.方式2与方式1的区别仅在于,第三时间间隔的长度以及第三时间间隔在多个第二时间段之间的位置可以为卫星基站确定的。此时,卫星基站向终端发送第一指示信息。第一指示信息可以携带在广播信息中。
271.方式3、与实施例一中的方式二类似,可参见上文进行理解,不再赘述。
272.方式4、与实施例一中的方式三类似,可参见上文进行理解,不再赘述。
273.方式3和方式4中,终端可以根据卫星基站的指示和对应关系直接确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置,可以减少终端的复杂度。
274.情况2、多个第一时间段之间不仅具有第一时间间隔,还具有第二时间间隔。
275.在情况2下,需要说明的是,由于卫星基站具备同时进行上行发送和下行发送的能力,因此,多个第二时间段之间不需要具有第二时间间隔。
276.在情况2下,由于第二时间间隔的存在,本身也会对时间同步漂移进行部分补偿,因此,在插入第一时间间隔时,第一时间间隔的长度可以更短,第一时间间隔的个数可以更少。在第二时间间隔与第一时间间隔位于相同两个第一时间段之间时,这两个时间间隔可以合并,按照一个时间间隔进行插入,这两个时间间隔也可以不合并,都进行插入。具体可参见实施例一情况2下的相关描述,不再赘述。
277.在情况2下,可选的,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置根据第三时间间隔和第一ta变化率确定。
278.可选的,在第一ta变化率为正的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之差;在第一ta变化率为负的情况下,第一时间间隔为第三时间间隔与第四时间间隔之和。关于该可选的方法的描述可参见实施例二的上述情况1,不再赘述。
279.其中,第一时间间隔为up gap,第三时间间隔为bs gap,或者,第一时间间隔和第三时间间隔用于传输cs。以下通过情况2.1(第一时间间隔为up gap,第三时间间隔为bs gap)和情况2.2(第一时间间隔和第三时间间隔用于传输cs)对第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔进行示例。
280.情况2.1、第一时间间隔为up gap,第三时间间隔为bs gap。
281.示例性的,上行信号为前导码序列时,参见图25,终端1可以在前导码序列组之间插入第一时间间隔(图中的up gap),根据系统信息的发送周期和系统信息的长度插入第二时间间隔,卫星基站在接收前导码序列的过程中插入第三时间间隔(图中的bs gap)。在第一时间间隔内,终端1不进行上行发送。在第二时间间隔内,终端1暂停前导码序列组的发送,接收系统信息。在第三时间间隔内,卫星基站不接收上行信号。通过第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔补偿时间同步漂移。
282.示例性的,上行信号为上行数据时,参见图26,在上行传输时长256ms内,终端1可以根据第三时间间隔和第一ta变化率在上行发送过程中插入up gap,根据系统信息的发送周期和系统信息的长度插入第二时间间隔,卫星基站可以在上行接收过程中插入bs gap,从而补偿时间同步漂移。
283.情况2.2、第一时间间隔和第三时间间隔用于传输cs。
284.需要说明的是,在情况2.2下,在最后一个第一时间段之后也可能会发送该第一时间段对应的cs。
285.示例性的,上行信号为前导码序列时,终端1可以在前导码序列组之间插入用于传输cs的第一时间间隔,根据系统信息的发送周期和系统信息的长度插入第二时间间隔,卫星基站在接收前导码序列的过程中插入第三时间间隔。具体可以将图25中的up gap和bs gap当作cs进行理解即可。
286.示例性的,上行信号为上行数据时,在上行传输时长256ms内,终端1可以根据第三时间间隔和第一ta变化率在上行发送过程中插入用于传输cs的第一时间间隔,根据系统信息的发送周期和系统信息的长度插入第二时间间隔,卫星基站可以在上行接收过程中插入用于传输cs的第三时间间隔,从而补偿时间同步漂移。具体可以将图26中的up gap和bs gap当作cs进行理解即可。
287.在情况2.2下,卫星基站在检测到上行信号之后,可以去掉cs,得到所需的上行信号。具体过程可参见上文进行理解,不再赘述。针对前导码序列,卫星基站在得到多个前导
码序列之后,可以对得到的前导码序列进行合并。
288.在情况2下,终端可以通过上述方式1至方式4中的任意一种方式确定第一时间间隔的长度以及第一时间间隔在多个第三时间段之间的位置。只需要将其中的第一时间段替换为第三时间段进行理解即可。不同之处在于,由于第二时间间隔的存在,终端需要结合第二时间间隔确定第三时间段的长度。
289.可选的,第一时间间隔的长度和第一时间间隔在多个第一时间段之间的位置根据第一ta变化率和上行信号的类型确定。具体可参见实施例一中的相关描述,不再赘述。
290.上述实施例的描述中,关于up gap的位置,cs的位置,up gap的长度,cs的长度均为举例说明,在实际实现时,可以是每一个或多个时隙,每一个或多个子帧,每一个或多个前导码序列或者每一个或多个前导码序列组之后加cs或up gap,不作限定。up gap和cs也不限定在重复的前导码序列组之间插入,可以在前导码序列组内插入。
291.上述实施例一和实施例二在具体实现时,终端可以不区分第一时间间隔和第二时间间隔,对于终端而言,可以认为只有一种时间间隔。一种情况下,该时间间隔可以为周期性出现的,该周期可以小于系统信息的周期(例如,可以为系统信息的周期的一半),该时间间隔的长度可以大于或等于系统信息占据的时域资源长度,该情况下,在与系统信息的时域位置相同的时间间隔上,终端接收系统信息,在与系统信息的时域位置不同的时间间隔上,终端不进行上行发送,从而对时间同步漂移进行补偿。另一种情况下,该时间间隔也可以不是周期性出现的,不同的时间间隔的长度也可以是不同的。此时,该时间间隔在时域上的位置可以为卫星基站配置的或协议规定的,在进行配置时,卫星基站可以配置部分时间间隔与系统信息的时域位置相同,从而在这些时间间隔上接收系统信息,其余时间间隔用于对时间同步漂移进行补偿。
292.iot在非地面网络(non-terrestrial network,ntn)(例如,卫星网络,无人机网络,热气球网络等)中应用时,会存在长时间的上行数据重复,从而导致时间同步漂移和频率同步漂移过大影响上行数据检测和译码的性能。而现有nb iot标准在ntn应用时,连接态终端无法监听系统信息,从而导致与时间和频率同步的很多重要信息,比如,卫星星历,卫星坐标,ta变化率,时序偏移,多普勒补偿值等都没有办法获取,不利于终端在上行数据传输的过程当中进行时间同步漂移和频率同步漂移补偿,为了解决该问题,本技术还提供了实施例三。以卫星通信为例,参见图27,实施例三提供的方法包括:
293.2701、终端在多个第一时间段上发送上行数据,多个第一时间段之间具有第二时间间隔。
294.其中,终端可以为卫星基站服务的终端中的任意一个终端,终端可以处于连接态。第二时间间隔用于接收卫星基站的系统信息。在第二时间间隔内终端不进行上行发送,第二时间间隔的周期与卫星基站发送系统信息的周期相同、且第二时间间隔的长度大于或等于系统信息占据的时域资源长度。
295.可选的,多个第一时间段上发送的上行数据由重复的上行数据组成。关于多个第一时间段的描述可参见实施例一,不再赘述。
296.终端的上行数据传输的起始时间与系统帧边界/子帧边界对齐,而系统信息,例如,sib1或者专门承载卫星相关的广播信息(例如,卫星星历,卫星坐标,ta变化率,时序偏移,多普勒补偿值等)也是会按照一定的系统帧/子帧周期进行重传和更新。因此,终端可以
知道在哪个系统帧边界/子帧边界卫星基站正在下发系统信息。因此,参见图28,终端根据系统信息的周期在上行传输过程中插入up gap(也可以称为insert gap)。卫星基站会根据系统信息的传输知道终端会在哪个时间点插入up gap,up gap的长度大于或等于系统信息的持续时间。
297.2702、卫星基站从终端接收上行数据。
298.实施例三提供的方法,可以使得处于连接态的终端获取到系统信息,从而使得终端可以根据系统信息中的实时的与卫星相关的信息(例如,与卫星移动性或者卫星位置相关的一些信息)在上行数据传输的过程当中进行时间同步漂移和频率同步漂移补偿,例如,通过up gap进行时间同步漂移和频率同步漂移的调整。从而减少上行数据传输过程中由于卫星基站运动引入的时间同步漂移和频率同步漂移,从而保证时间同步漂移和频率同步漂移能够达到通信系统的要求,提高上行数据检测和译码的性能。
299.本技术实施例描述的系统架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定。本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
300.上述主要从方法的角度对本技术实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,各个网元,例如,第一通信装置和第二通信装置为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和软件模块中的至少一个。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
301.本技术实施例可以根据上述方法示例对第一通信装置和第二通信装置进行功能单元的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能单元,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是,本技术实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
302.示例性的,图29示出了上述实施例中所涉及的通信装置(记为通信装置290)的一种可能的结构示意图,该通信装置290包括处理单元2901和通信单元2902。可选的,还包括存储单元2903。通信装置290可以用于示意上述实施例中的第一通信装置和第二通信装置的结构。
303.当图29所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置的结构时,处理单元2901用于对第一通信装置的动作进行控制管理,例如,第一通信装置为终端时,处理单元2901用于执行图9中的900和901,图20中的2000和2001,图27中的2701,和/或本技术实施例中所描述的其他过程中的第一通信装置执行的动作。处理单元2901可以通过通信单元2902与其他网络实体通信,例如,与图9中的卫星基站通信。存储单元2903用于存储第一通信装置的程序代码和数据。
304.当图29所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第二通信装置的结构时,处理单元2901用于对第二通信装置的动作进行控制管理,例如,第二通信装置为卫星基
站时,处理单元2901用于执行图9中的902和903,图20中的2002和2003,图27中的2702,和/或本技术实施例中所描述的其他过程中的第二通信装置执行的动作。处理单元2901可以通过通信单元2902与其他网络实体通信,例如,与图9中的终端通信。存储单元2903用于存储第二通信装置的程序代码和数据。
305.示例性的,通信装置290可以为一个设备也可以为芯片或芯片系统。
306.当通信装置290为一个设备时,处理单元2901可以是处理器;通信单元2902可以是通信接口、收发器,或,输入接口和/或输出接口。可选地,收发器可以为收发电路。可选地,输入接口可以为输入电路,输出接口可以为输出电路。
307.当通信装置290为芯片或芯片系统时,通信单元2902可以是该芯片或芯片系统上的通信接口、输入接口和/或输出接口、接口电路、输出电路、输入电路、管脚或相关电路等。处理单元2901可以是处理器、处理电路或逻辑电路等。
308.图29中的集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。存储计算机软件产品的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
309.本技术实施例还提供了一种通信装置的硬件结构示意图,参见图30或图31,该通信装置包括处理器3001,可选的,还包括与处理器3001连接的存储器3002。
310.处理器3001可以是一个通用中央处理器(central processing unit,cpu)、微处理器、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,asic),或者一个或多个用于控制本技术方案程序执行的集成电路。处理器3001也可以包括多个cpu,并且处理器3001可以是一个单核(single-cpu)处理器,也可以是多核(multi-cpu)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
311.存储器3002可以是rom或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、ram或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory,cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,本技术实施例对此不作任何限制。存储器3002可以是独立存在(此时,存储器3002可以位于通信装置外,也可以位于通信装置内),也可以和处理器3001集成在一起。其中,存储器3002中可以包含计算机程序代码。处理器3001用于执行存储器3002中存储的计算机程序代码,从而实现本技术实施例提供的方法。
312.在第一种可能的实现方式中,参见图30,通信装置还包括收发器3003。处理器3001、存储器3002和收发器3003通过总线相连接。收发器3003用于与其他设备或通信网络通信。可选的,收发器3003可以包括发射机和接收机。收发器3003中用于实现接收功能的器
件可以视为接收机,接收机用于执行本技术实施例中的接收的步骤。收发器3003中用于实现发送功能的器件可以视为发射机,发射机用于执行本技术实施例中的发送的步骤。
313.基于第一种可能的实现方式,图30所示的结构示意图可以用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置和第二通信装置的结构。
314.当图30所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置的结构时,处理器3001用于对第一通信装置的动作进行控制管理,例如,第一通信装置为终端时,处理器3001用于执行图9中的900和901,图20中的2000和2001,图27中的2701,和/或本技术实施例中所描述的其他过程中的第一通信装置执行的动作。处理器3001可以通过收发器3003与其他网络实体通信,例如,与图9中的卫星基站通信。存储器3002用于存储第一通信装置的程序代码和数据。
315.当图30所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第二通信装置的结构时,处理器3001用于对第二通信装置的动作进行控制管理,例如,第二通信装置为卫星基站时,处理器3001用于执行图9中的902和903,图20中的2002和2003,图27中的2702,和/或本技术实施例中所描述的其他过程中的第二通信装置执行的动作。处理器3001可以通过收发器3003与其他网络实体通信,例如,与图9中的终端通信。存储器3002用于存储第二通信装置的程序代码和数据。
316.在第二种可能的实现方式中,处理器3001包括逻辑电路以及输入接口和/或输出接口。示例性的,输出接口用于执行相应方法中的发送的动作,输入接口用于执行相应方法中的接收的动作。
317.基于第二种可能的实现方式,参见图31,图31所示的结构示意图可以用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置和第二通信装置的结构。
318.当图31所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第一通信装置的结构时,处理器3001用于对第一通信装置的动作进行控制管理,例如,第一通信装置为终端时,处理器3001用于执行图9中的900和901,图20中的2000和2001,图27中的2701,和/或本技术实施例中所描述的其他过程中的第一通信装置执行的动作。处理器3001可以通过输入接口和/或输出接口与其他网络实体通信,例如,与图9中的卫星基站通信。存储器3002用于存储第一通信装置的程序代码和数据。
319.当图31所示的结构示意图用于示意上述实施例中所涉及的第二通信装置的结构时,处理器3001用于对第二通信装置的动作进行控制管理,例如,第二通信装置为卫星基站时,处理器3001用于执行图9中的902和903,图20中的2002和2003,图27中的2702,和/或本技术实施例中所描述的其他过程中的第二通信装置执行的动作。处理器3001可以通过输入接口和/或输出接口与其他网络实体通信,例如,与图9中的终端通信。存储器3002用于存储第二通信装置的程序代码和数据。
320.在实现过程中,本实施例提供的方法中的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
321.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机可执行指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一方法。
322.本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,包含计算机可执行指令,当其在计
算机上运行时,使得计算机执行上述任一方法。
323.本技术实施例还提供了一种通信系统,包括:第一通信装置和第二通信装置中的一个或多个。
324.本技术实施例还提供了一种通信装置,包括:处理器和接口,处理器通过接口与存储器耦合,当处理器执行存储器中的计算机程序或计算机可执行指令时,使得上述实施例提供的任意一种方法被执行。
325.在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带),光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,ssd))等。
326.尽管在此结合各实施例对本技术进行了描述,然而,在实施所要求保护的本技术过程中,本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
327.尽管结合具体特征及其实施例对本技术进行了描述,显而易见的,在不脱离本技术的保护范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本技术的示例性说明,且视为已覆盖本技术范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的保护范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
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