[发明专利]应用于星地通信的多用户接入方法

说明书

本发明公开了一种应用于星地通信的多用户接入方法，该方法包括：用户终端生成其在波位扫描阶段和入网阶段使用的正交传输参数，并使用该参数进行信号传输；在波位扫描阶段，卫星终端进行波束扫描发射，用户终端捕获到卫星信号后发送同步信号并处于侦听状态，卫星在扫描发射后进行波束扫描接收，并在搜到的波位上利用窄波束发送广播消息用于用户终端的时间与波位同步；在入网阶段，用户终端发送入网请求，卫星进行入网应答并为用户终端分配该阶段的传输参数；在业务阶段，用户终端采用已分配的参数进行业务通信。本发明不仅可以利用窄波束通信实现多用户终端的远距离接入，而且可在短时间内实现多用户的入网操作，特别适用于多用户的快速接入场景。

技术领域

本发明涉及无线通信网络技术领域，尤其涉及一种应用于星地通信的多用户接入方法。

背景技术

卫星通信是现代通信中远距离通信的重要手段。随着时代的发展，卫星通信逐步发展出了卫星广播电视网、卫星宽带通信网、卫星移动通信网以及军用通信网等。卫星通信服务用户的类型也由固定用户群逐步向随机用户群拓展。

传统卫星通信中，常采用广播方式与固定分配方式服务多个用户。广播方式由于其单向通信的特点，大大限制了地面随机用户的使用场景；固定分配方式也因其灵活性不足，导致随机用户很难实时接入卫星服务。

针对传统卫星通信技术服务随机用户的不足，需要解决星地通信的多用户随机接入问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种应用于星地通信的多用户接入方法，该方法通过波束扫描阶段卫星的一系列波位扫描过程及信息的广播分发实现了用户接入过程中卫星的窄波束对准以及用户终端与卫星的时间同步，此外，该方法在波位扫描阶段和入网阶段采用多维度正交多址手段可有效缓解不同阶段下多用户传输的干扰问题。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种应用于星地通信的多用户接入方法，所述方法应用于卫星终端和设置在地面的用户终端，所述卫星终端执行所述方法时历经过程包括波位扫描阶段、入网阶段和业务阶段，所述用户终端执行所述方法时历经过程包括初始化传输参数阶段、所述波位扫描阶段、所述入网阶段和所述业务阶段，所述方法包括：

步骤S1：所述用户终端在所述初始化传输参数阶段确定并生成波位扫描阶段和入网阶段自身使用的传输波形参数；

步骤S2：所述卫星终端和所述用户终端在所述波位扫描阶段执行卫星窄波束对准和两终端时间同步操作，并在执行完毕后进入所述入网阶段；

步骤S3：所述卫星终端和所述用户终端在所述入网阶段执行本轮用户终端的入网接入操作和业务阶段用户终端传输参数分配操作，并在执行完毕后进入所述业务阶段；

步骤S4：所述卫星终端和所述用户终端在所述业务阶段完成入网多用户的正常业务通信。

可选的，所述步骤S1包括：

步骤S11：每个待入网的用户终端提取自身典型信息特征；

步骤S12：每个待入网的用户终端根据提取的信息特征，产生随机数种子；

步骤S13：每个待入网的用户终端根据所述随机数种子，生成自身在所述波位扫描阶段和所述入网阶段使用的传输波形参数。

可选的，所述传输波形参数包括：所述用户终端在所述波位扫描阶段和所述入网阶段使用的频率和码片。

可选的，所述卫星终端开机后进入所述波位扫描阶段，所述卫星终端在所述步骤S2中执行卫星窄波束对准和两终端时间同步操作的步骤，包括：