【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于衛(wèi)星通信，主要涉及一種存量5g手機在fdd體制下直連衛(wèi)星的頻率同步方法，可用于5g手機的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。
技術(shù)介紹
1、近年來隨著智能手機的普及和衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)的飛速發(fā)展，移動通信正朝向星地融合方向演進，通過手機直連衛(wèi)星通信可以擺脫地域的限制，實現(xiàn)全球覆蓋。但由于衛(wèi)星的高移動速度、大覆蓋范圍等特性，導(dǎo)致衛(wèi)星與移動終端的信道有嚴(yán)重的多普勒效應(yīng)，從而影響終端與衛(wèi)星間正常的數(shù)據(jù)傳輸。
2、現(xiàn)有技術(shù)方案為解決大多普勒頻移的問題，可以對終端進行額外改造。例如在手機內(nèi)增加適應(yīng)衛(wèi)星體制協(xié)議的芯片，讓終端實時獲得星歷信息和自身位置信息補償星地通信中存在的大多普勒頻偏。當(dāng)前采用此種方式的有華為手機+北斗衛(wèi)星、華為手機+天通衛(wèi)星、蘋果手機+全球星等。
3、由第三代合作伙伴計劃(3rdgenerationpart-nershipproject,3gpp)主持的非地面網(wǎng)絡(luò)(non-terrestrialnetwork,ntn)項目也針對星地通信開展了很多研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作，目前已經(jīng)完成了rel-17、rel-18等版本標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)，其設(shè)計了空口增強協(xié)議，引入了多種增強技術(shù)，能有效解決衛(wèi)星通信場景的大頻偏問題。
4、然而上述方案均需對現(xiàn)有終端或協(xié)議進行升級或修改，會增加手機終端的軟硬件開發(fā)成本，不利于手機直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)的拓展，因此需要去探索如何在基站側(cè)進行頻偏補償。
5、申請?zhí)枮?02310658355.9的專利文獻中提出一種基于基站側(cè)的頻偏補償方法，其衛(wèi)星基站利用地面波束的覆蓋范圍實時確定地面參考點，
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種面向5g?fdd存量手機直連衛(wèi)星的頻率同步方案。在終端不改動且波束范圍僅受波束增益限制的情況下，減小用戶差分多普勒頻移帶來的影響，使得波束范圍內(nèi)的所有存量終端都能與衛(wèi)星完成頻率同步。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
3、(1)在下行方向上，星載基站以同步信號塊ssb突發(fā)集合的形式周期性地發(fā)送同步信號，并將多普勒頻移劃分為整數(shù)倍頻偏和小數(shù)倍頻偏，其中整數(shù)倍頻偏由星載基站補償，小數(shù)倍頻偏由存量手機自行補償；
4、(2)星載基站對ssb突發(fā)集合的每個ssb及其對應(yīng)的系統(tǒng)消息塊sib1分別進行不同的整數(shù)倍頻偏預(yù)補償；
5、(3)信號到達終端后，終端至少可以解出其中一個ssb，進而由終端對殘余的小數(shù)倍頻偏繼續(xù)進行補償；
6、(4)波束內(nèi)所有終端分別對ssb和sib1進行正確解碼，以完成下行同步和前導(dǎo)時機的獲得；
7、(5)終端發(fā)起隨機接入請求嘗試與衛(wèi)星建立連接，并根據(jù)載波頻率和小數(shù)倍頻偏對發(fā)送的前導(dǎo)序列msg1進行頻偏預(yù)補償；
8、(6)基站通過sib1指示不同ssb信號對應(yīng)不同的前導(dǎo)時機，并根據(jù)前導(dǎo)時機創(chuàng)建不同的前導(dǎo)檢測窗口，基站根據(jù)各個窗口對應(yīng)的下行整數(shù)倍頻偏進行上行頻偏補償，使每個前導(dǎo)檢測窗口內(nèi)接收的前導(dǎo)序列盡可能無偏；
9、(7)基站對頻偏補償后的信號進行前導(dǎo)檢測，獲取識別終端的前導(dǎo)序列id及ta，并在基站側(cè)存儲其對應(yīng)的下行方向整數(shù)倍頻偏；
10、(8)基站基于其保存的整數(shù)倍頻偏及衛(wèi)星調(diào)度算法調(diào)整每個用戶隨機接入過程中msg2、msg3和msg4的頻域資源分配，以資源格偏移的方式對其進行整數(shù)倍頻偏補償；
11、(9)基站調(diào)整每個用戶后續(xù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)纳舷滦行盘栴l域資源分配，使用與(8)中相同的補償方式進行整數(shù)倍頻偏補償，并結(jié)合存量手機自身的頻偏補償能力，實現(xiàn)5g手機與衛(wèi)星連接過程中的頻率同步；
12、本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：
13、第一，現(xiàn)有技術(shù)為達成存量手機與衛(wèi)星的下行同步，將波束范圍中心點作為參考點對下行信號進行預(yù)補償，但當(dāng)波束范圍較大時無法保證全部手機完成同步，因此需要對波束范圍做出嚴(yán)格限制。而本專利技術(shù)波束范圍僅受波束增益的限制，通過對突發(fā)集合內(nèi)不同ssb信號補償不同的頻偏值，可使得衛(wèi)星覆蓋波束內(nèi)所有存量手機都能完成下行同步。
14、第二，現(xiàn)有技術(shù)為解決星地通信的上行信號殘余頻偏過大的問題，需對手機側(cè)進行修改，設(shè)法使手機自行補償上行頻偏，不能兼容存量手機。而本專利技術(shù)針對基站側(cè)進行修改，通過基站側(cè)對上行信號進行頻偏后補償，能夠適應(yīng)存量手機的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種面向5G?FDD存量手機直連衛(wèi)星的頻率同步方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中基站對SSB突發(fā)集合的每個SSB及其對應(yīng)的系統(tǒng)消息塊SIB1分別進行不同的整數(shù)倍頻偏預(yù)補償，實現(xiàn)步驟包括如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中波束內(nèi)所有終端分別對SSB和SIB1進行正確解碼，是通過檢測主同步信號PSS、輔同步信號SSS以及解調(diào)參考信號DMRS獲取無線幀邊界及物理小區(qū)ID，以完成下行同步；再由終端在下行共享物理信道PDSCH上接收SIB1承載的信息，使終端獲取前導(dǎo)時機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)中終端根據(jù)載波頻率和小數(shù)倍頻偏進行預(yù)補償，公式如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(6)基站根據(jù)前導(dǎo)時機創(chuàng)建不同的前導(dǎo)檢測窗口，并根據(jù)各個窗口對應(yīng)的下行整數(shù)倍頻偏進行上行頻偏補償，實現(xiàn)步驟包括如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(8)中基站基于其保存的整數(shù)倍頻偏及衛(wèi)星調(diào)度算法調(diào)整每個用戶隨機接
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(9)中基站調(diào)整每個用戶后續(xù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)纳舷滦行盘栴l域資源分配，使用與(8)中相同的補償方式進行整數(shù)倍頻偏補償，實現(xiàn)步驟包括如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種面向5g?fdd存量手機直連衛(wèi)星的頻率同步方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中基站對ssb突發(fā)集合的每個ssb及其對應(yīng)的系統(tǒng)消息塊sib1分別進行不同的整數(shù)倍頻偏預(yù)補償，實現(xiàn)步驟包括如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中波束內(nèi)所有終端分別對ssb和sib1進行正確解碼，是通過檢測主同步信號pss、輔同步信號sss以及解調(diào)參考信號dmrs獲取無線幀邊界及物理小區(qū)id，以完成下行同步；再由終端在下行共享物理信道pdsch上接收sib1承載的信息，使終端獲取前導(dǎo)時機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)中終端根...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：秦浩，王番，宋彬，
申請(專利權(quán))人：西安電子科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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