[发明专利]低轨卫星网络随机接入中回退资源的动态配置方法

说明书

本发明提供了一种低轨卫星网络随机接入中回退资源的动态配置方法、装置和计算机可读介质。该方法包括构建用户业务模型，用于提供用户终端的接入需求等；构建网络系统模型，包括在SSB广播周期内可被分配为回退资源的时隙等；构建深度强化学习模型，包括RO的对应波位在一个SSB广播周期的状态、动作和奖励，状态包括RO的对应波位在SSB广播周期的需要回退的用户终端数量等；奖励包括RO的对应波位的用户终端在SSB广播周期中被分配到回退资源并经历整个所述SSB广播周期后所获得的奖励；训练深度强化学习模型；将目标RO的对应波位的状态输入经训练的深度强化学习模型，输出目标动作；根据目标动作为每个目标RO的对应波位分配目标回退资源。

技术领域

本发明主要涉及低轨卫星通信领域，尤其涉及一种低轨卫星网络随机接入中回退资源的动态配置方法、装置和计算机可读介质。

背景技术

随着地面网络技术的不断发展，第五代蜂窝通信系统提出了全球无缝覆盖的目标，而低轨卫星由于其广覆盖、低延时等特性，与5G网络快速融合，为打造覆盖全球的立体、多层次、全方位和全天候的信息网络提供了有力支持。为了享受网络服务，用户终端需要在与网络连接前完成随机接入流程，实现与网络的同步，并获得网络的专属参考标识。

一个低轨卫星用少量相控阵跳波束进行小区覆盖并传输随机接入信令，在一段时间内卫星覆盖的小区范围视为静止，每个信令波束覆盖一个区域，由于低轨卫星波束覆盖面很大，一个区域内有数百个波位，每个信令波束以固定的SSB广播周期按需覆盖每个波位，实施每个波位的随机接入流程，广播同步信号、主信息块及相关的系统信息块。

为了满足5G网络中越来越多的低时延需求业务，进一步缩短网络的整体接入时延，3GPP R16在2019年提出了两步随机接入方法，将前导码和有效载荷一起传输，并将随机接入响应和冲突解决一起传输，这样只需要一次基站和终端间的交互就可以完成随机接入，相比之前的四步随机接入方式在时延性能上有了显著的提升，同时在信令开销和功耗方面也有一定的增益。这种随机接入增强技术显然在低轨卫星通信这种大时延场景下能得到很好的系统增益，相比四步随机接入中一个用户发起接入需要经历至少四次星地传播时延，采用两步随机接入最少只需要经历两次。

在两步随机接入中，MsgA中的前导码和有效载荷分别在PRACH和PUSCH的RO(PRACHOccasion)和PO(PUSCH Occasion)上传输，并且两者存在一对一或一对多的映射关系。

在一些情况下，用户终端由于在同一PO上发送有效载荷导致PUSCH信道碰撞而无法被成功监测，因此需要为其分配PUSCH回退资源再次发送有效载荷。由于低轨卫星的覆盖范围大，每个信令波束要遍历数百个波位，在两步接入流程中平均能分配给每个波位的用于回退的时间资源有限；不同波位接入需求差距大，因此每个波位因PUSCH信道碰撞而回退的终端数量也会有较大差距。每个波位中的接入需求具有时变性且覆盖用户多，低轨卫星相对地面快速移动，导致每个波位接入需求差距大，变化快，因此，需要灵活的PUSCH回退资源动态配置策略以适应上述问题。

另一方面，在通信网络，尤其是5G网络中，不同类型的接入终端有不同的时延要求，需要将终端分为不同的优先级，基于用户的优先级为用户分配PUSCH回退资源，以满足其QoS(Quality of Service，服务质量)需求，若将所有终端一视同仁，以相同的概率分配资源，将很难满足高优先级终端的时延需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种灵活、高效地回退资源的分配方式。