[发明专利]适用于卫星通信的随机接入方法和装置

说明书

本申请提供一种适用于卫星通信的随机接入方法和装置。本申请适用于卫星通信的随机接入方法，包括：获取信号在终端设备UE和卫星之间的往返传输时延t_RTD；根据往返传输时延，获得随机接入参数，随机接入参数包括下面的一种或者几种：t_X、t_Y、t_backoff以及t_subframe，其中，t_X表示UE发送随机接入的前导码的时刻与UE开始接收随机接入响应RAR的时刻之间的时长，t_Y表示UE接收RAR的窗口的时长，t_backoff表示UE停止接收RAR的时刻与UE再次发送随机接入的前导码的时刻之间的时长，t_subframe表示子帧时长；根据随机接入参数，UE接收RAR。本申请保证RAR到达UE的时刻落到UE接收RAR的窗口内，进而提高UE随机接入的成功率，满足卫星通信的需求。

技术领域

本申请涉及通信技术，尤其涉及一种适用于卫星通信的随机接入方法和装置。

背景技术

卫星通信相对于传统通信系统拥有更广的覆盖范围，可以克服海洋，沙漠，高山等自然地理障碍，因此卫星通信可以作为传统通信网络的一个有效的补充。根据轨道高度的不同可以将卫星通信系统分为如下三种：高轨(Geostationary Earth Orbit，简称：GEO)卫星通信系统，也称同步轨道卫星系统，中轨(Medium Earth Orbit，简称：MEO)卫星通信系统和低轨(Low Earth Orbit，简称：LEO)卫星通信系统。GEO卫星通信系统的轨道高度是35786km，其优点是相对地面静止并且提供很大的覆盖面积，缺点是距离地球距离过大，需要较大口径的天线，且传输时延较大，无法满足实时业务的需求。MEO卫星通信系统的轨道高度是2000～35786km，其优点是拥有相对较少的卫星数目即可以实现全球覆盖，缺点是传输时延较大。LEO卫星通信系统的轨道高度是300～2000km，其优点是数据传播时延小，功率损耗小，因此LEO卫星通信系统在近年备受关注。

目前，直接将现有的5G新无线接入(New Radio，简称：NR)协议用在卫星通信中还是存在各种问题，特别是随机接入。NR协议中规定的随机接入流程包括：用户设备(UserEquipment，简称：UE)在发送消息Msg 1(Preamble)后，间隔X个时间单位后开始监测消息Msg 2，所述Msg2为随机接入响应(Random Access Response，简称：RAR))，UE要在时长为Y个时间单位的窗口内接收到Msg2，然后才能继续进行之后的随机接入流程，NR协议对于X与Y均有要求。

但是，根据卫星的高度、覆盖范围以及无线电波的传输时延等计算得到的UE和卫星之间信号的往返传输时延可知，处于卫星覆盖范围边缘的UE很可能无法在协议规定的窗口内接收到Msg 2，从而导致随机接入失败，无法满足卫星通信的需求。

发明内容

本申请提供一种适用于卫星通信的随机接入方法和装置，以保证RAR到达UE的时刻落到UE接收RAR的窗口内，进而提高UE随机接入的成功率，满足卫星通信的需求。

第一方面，本申请提供一种适用于卫星通信的随机接入方法，包括：

获取信号在终端设备UE和卫星之间的往返传输时延t_RTD；根据往返传输时延，获得随机接入参数，随机接入参数包括下面的一种或者几种：t_X、t_Y、t_backoff以及t_subframe，其中，t_X表示UE发送随机接入的前导码的时刻与UE开始接收随机接入响应RAR的时刻之间的时长，t_Y表示UE接收RAR的窗口的时长，t_backoff表示UE停止接收RAR的时刻与UE再次发送随机接入的前导码的时刻之间的时长，t_subframe表示子帧时长；根据随机接入参数，UE接收RAR。