[发明专利]基于开环功率控制的卫星通信系统移动终端接入方法

说明书

本发明公开了一种基于开环功率控制的卫星通信系统移动终端接入方法，其步骤包括：移动终端随机选择接入申请信道频点，并以广播消息指定的初始消息功率，在等待随机时长后发送接入申请消息；若发生干扰，移动终端将功率设为重传功率并等待随机时长后重新发送接入申请消息，若在相同申请信道中重传次数超过门限值，则更换信道并将消息功率恢复为初始功率，进行新一轮的接入申请。本发明方法采用开环功率控制，分别设定终端初始接入和重传接入时的信号强度，能够降低来自其他终端的同频干扰，提高用户随机接入阶段的成功率；采用随机时延发送和随机等待时长方式，在大量终端并发接入时可分散消息的到达分布，缓解消息分布不均导致的相互干扰。

技术领域

本发明属于卫星移动通信领域，尤其涉及一种基于开环功率控制的卫星通信系统移动终端接入方法。

背景技术

卫星通信以其覆盖范围广、不受地形影响和不需依赖地面固定基站等特点，在信息通信领域发挥着不可替代的重要作用。在卫星通信系统的工作过程中，由于用户接入请求分布不均匀或发生自然灾害等突发事件，将不可避免的出现多个终端以相同频点向同一接入信道发送接入请求消息的情况，这就会导致发送消息间的同频干扰。当同时请求接入的终端数量较多时，同频干扰问题将尤为严重，导致终端的接入成功率显著下降。因此，如何合理的制定接入请求消息的传输机制，兼顾移动用户终端接入功耗，有效降低并发接入同频干扰带来的接入失败次数，成为了卫星移动通信领域亟待解决的问题。

中国专利CN 111225450中提出了一种适用于卫星通信的随机接入方法和装置，其根据往返传输时延获得随机接入参数，从而提高移动终端随机接入的成功率；中国专利CN109792293中提出了一种卫星通信系统中的动态反向链路重传时间线，基于信号传播时间的变化动态调整用于处理重传的时间线，减小重传处理中的延迟。上述专利主要针对随机接入及其重传过程中的时间参数进行优化设置，以提高随机接入的效率，但是未考虑通过调整用户随机接入及重传的发射功率，降低同频干扰，提高接入成功率。

发明内容

针对卫星通信系统移动终端随机接入问题，公开了一种基于开环功率控制的卫星通信系统移动终端接入方法，其具体步骤包括：

S1，移动终端持续接收来自卫星通信系统地面信关站的广播消息，记录广播消息中指定的初始功率值和重传功率值；

S2，当移动终端产生接入请求后，在所有可用的接入请求信道中随机选取一个作为其接入信道；

S3，移动终端按照其接收的广播消息中指定的初始功率值设置接入请求发送功率，并将重传计数器数值设为0；

S4，移动终端产生随机非负整数n，0nN₀，在等待n个信息帧的时间长度后，向信关站发送接入请求消息，同时，移动终端启动定时器并设定定时器门限，其中，N₀为随机时延上限，由卫星通信信道传输时延、系统用户规模、接入请求信道数共同确定，定时器门限根据卫星通信信道传输时延和接入请求处理时延之和确定；所述的接入请求消息，包含若干个信息帧；

S5，移动终端持续监听接入请求反馈信道，若在定时器门限内接收到了信关站的应答消息，执行步骤S7，否则执行步骤S6；

S6，对重传计数器数值加1，移动终端判断重传计数器数值是否超出计数门限，其中，计数门限是根据卫星通信系统实际用户规模、接入请求信道数和移动终端类型确定，如果重传计数器数值超出计数门限，则移动终端在剩余的接入请求信道中再随机选择一个信道作为接入请求信道，并转至步骤S3；否则，移动终端将接入请求发送功率设置为重传功率值，并转至步骤S4；

S7，移动终端启动入网流程。

本发明具有如下优点：

1、本发明采用开环功率控制的方式，分别对移动终端在初始接入和重传接入时的消息信号强度进行设定，能够降低来自其他终端的同频干扰，提高用户随机接入阶段的成功率，同时具有实施较为简单，便于系统快速开通等特点；