[发明专利]卫星通信系统中的随机接入

说明书

本发明提供一种由UE装置在包括至少一个非地面传输站的通信系统中执行随机接入尝试的方法，所述方法包括：接收由所述非地面传输站传输的参考信号；由所接收的参考信号确定所述UE装置与所述非地面传输站之间的行程时间；和使用所述行程时间来控制所述随机接入尝试。

技术领域

本发明涉及在基于卫星的通信系统中执行随机接入尝试。

背景技术

卫星通信或卫星电话系统已经广为人知20多年。一个示例是铱星电话和数据通信系统。我们参考该系统的公开可用的技术说明并且仅提供本发明所需的细节。

I.Koutsopoulos和L.Tassiulas的一篇题为《Reliable handover predictionand resource allocation in MEO mobile satellite networks》的论文(1999年IEEE/IMACS电路、系统、通信会议论文集，雅典，希腊)讨论具有以下步骤的交接预测：基站请求测量卫星列表，这些卫星包括应在覆盖范围内的那些卫星和可能正在接近的那些卫星(类似于“相邻小区”)；UE(定期地)测量所接收的来自这些卫星的波束并且将测量提供回给该列表。列表中的条目(通过阈值和重复探测过滤)根据其相对于UE的角度(方位角和仰角)进行加权并且由此做出交接决定。该论文没有公开或建议任何导出随机接入前导的传输时间的方法。

US 2009/0284411 A1说明一种使用GPS接收器来辨识可见的GPS卫星和位置并且生成开放天空的地图的方法。然后，该地图用于：通过使用关于其运动的知识来辨识是否完全能够穿过开放天空到达通信卫星和哪些通信卫星完全能够穿过开放天空到达，并且仅开始与那些卫星的通信或推迟通信。没有配置随机接入前导的传输时间。

其它基于卫星的通信系统在US 2017/0085329 A1、WO 2017/072745 A1和WO 02/39622 A1中说明。

铱星使用近地轨道(low-Earth-orbiting，LEO)卫星，该近地轨道卫星具有6个轨道且每个轨道具有11个卫星。这些卫星具有781km的高度和约100分钟的轨道周期，这导致相同轨道中的两个相邻卫星经过地面上的相同点的时间ΔT_Sat为约9分钟。

目前，下一代移动通信标准(5G)由3GPP定义。它将为核心网络(5GC)和新的无线电接入网络(NR)定义网络架构。此外，还提供从非3GPP接入网络到5GC的接入。

3GPP正处于将非地面接入网络(NTN)支持包括到NR中的过程中。在3GPP Tdoc RP-171450中提出一项新研究，其中，将NTN定义为使用航空器或航天器进行传输的网络或网络段。航天器包括卫星(包括LEO卫星、中地轨道(medium Earth orbiting，MEO)卫星、地球静止地球轨道(geostationary Earth orbiting，GEO)卫星以及高椭圆轨道(highlyelliptical orbiting，HEO)卫星)。航空器包括无人机系统(unmanned aircraft systems，UAS)，该无人机系统包括高空无人机平台(HAPs)、系留UAS、轻于空气的UAS(lighter thanair，LTA)和重于空气的UAS(heavier than air，HTA)，所有这些无人机系统都在通常8至50km之间的高度中准静止地(quasi-stationary)运行。

3GPP宣布的目标是将NTN支持纳入NR。因此，未提出允许诸如铱星之类的已知卫星通信技术接入5GC。提出将必要的增强包括到目前开发的NR标准中，以使得能够在上述非地面飞行器上运行。

该目标开启了允许UE与NTN基站或NTN收发器之间进行高效通信所需的广泛创新。3GPP决定将NTN的工作的开始推迟到2018年初。

NTN NR基站或收发器的最可能的部署模型是准静止HAP和LEO卫星(LEO)。本发明增强了将LEO、MEO和HEO纳入到NR中。