[发明专利]卫星通信中的小区搜索、小区接入方法及装置

说明书

本发明实施例涉及一种卫星通信中的小区搜索、接入方法及装置。小区搜索方法包括计算多个卫星基站与移动终端之间的距离和多个卫星基站相对于移动终端的多普勒频移；从多个卫星基站中选择距离移动终端最近的N个卫星基站；针对N个卫星基站，采用多个卫星基站相对于移动终端的多普勒频移进行频偏补偿；从N个卫星基站中选择信号质量最好的卫星基站覆盖的小区进行驻留。相应的，小区接入方法包括计算目标接入的卫星基站与移动终端之间的距离；根据目标接入的卫星基站与移动终端之间的距离计算传播时延；将PRACH提前传播时延和频移量，对目标接入的卫星基站进行小区接入。根据本发明实施例，通过事先补偿的方法实现LTE在卫星通信方面的应用。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及卫星通信中的小区搜索、小区接入方法及装置。

背景技术

卫星通信就是利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而实现两个或多个地球站之间的通信。卫星通信的特点是多普勒频移偏大(最大70KHz)以及由于通信距离远(500Km以上)所引起的上、下行时延大和信号衰落大。

LTE(Long Term Evolution，长期演进)的同步序列和帧结构限制了目前的LTE协议能够工作的最大多普勒频移在±7.5KHz之内，上、下行最大时延差在0.7ms之内(即限制了基站与移动终端的最大距离在100km左右)。因此，目前，无法直接将LTE系统用于卫星通信中。

如何利用LET系统实现卫星通信成为亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明提供了一种卫星通信中的小区搜索、小区接入方法及装置，利用卫星轨道和移动台位置计算当前多普勒频移和上、下行时延，通过事先补偿的方法实现LTE在卫星通信方面的应用。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据发明实施例的一方面，提供了一种卫星通信中的小区搜索方法，包括：计算多个卫星基站与移动终端之间的距离以及所述多个卫星基站相对于所述移动终端的多普勒频移；

从所述多个卫星基站中选择距离所述移动终端最近的N个卫星基站，N为非零正整数；

针对所述N个卫星基站，分别采用所述多个卫星基站相对于所述移动终端的多普勒频移进行频偏补偿；

从所述N个卫星基站中选择信号质量最好的卫星基站，并对所述质量最好的卫星基站覆盖的小区进行驻留。

可选地，所述计算多个卫星基站与移动终端之间的距离，包括：

确定所述移动终端的当前位置；

根据当前时间、移动终端的当前位置和预先存储的所述多个卫星基站的飞行轨道数据计算所述多个卫星基站与所述移动终端之间的距离。

可选地，所述卫星基站的飞行轨道数据包括卫星基站的飞行速度和飞行轨迹。

可选地，所述计算所述多个卫星基站相对于所述移动终端的多普勒频移，包括：

计算所述多个卫星基站相对于所述移动终端的飞行角度；

根据所述多个卫星基站的飞行速度和所述多个卫星基站相对于所述移动终端的飞行角度获得所述多个卫星基站相对于所述移动终端的多普勒频移。

可选地，所述频偏补偿的方式为调整所述移动终端的晶振频率或者利用Cordic算法对接收信号进行补偿。

可选地，针对所述N个卫星基站，分别采用所述多个卫星基站相对于所述移动终端的多普勒频移进行频偏补偿，包括：

针对所述N个卫星基站中的每一个卫星基站，利用预先存储的所述卫星基站覆盖小区的LTE配置信息加快频偏补偿。

根据发明实施例的另一方面，提供了一种卫星通信中的小区接入方法，包括：