[发明专利]一种用于空地通信的随机接入多普勒频偏的预补偿方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，具体的说是涉及一种用于空地通信的随机接入多普勒频偏的预补偿方法。本发明的主要方法为：空中用户获取自身与地面基站之间的距离；空中用户根据系统参数计算多普勒频偏；判断步骤S2中获得的多普勒频偏是整数倍频偏还是小数倍频偏，若是整数倍频偏，则通过对ZC序列循环移位进行随机接入前缀的频偏预补偿；若是小数倍频偏，则根据具体的频偏倍数生成一个补偿序列，与ZC序列相乘进行预补偿。本发明的有益效果是：提出了一种用于空地通信的随机接入多普勒频偏的预补偿方法。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体的说是涉及一种用于空地通信的随机接入多普勒频偏的预补偿方法。

背景技术

在移动通信系统中，收发双方存在相对移动，将会产生多普勒频偏，尤其在空地通信的场景下，由于飞机用户的移动速度可达到1000～1200km/h，这种高速移动会产生很大的多普勒频偏，极大地降低了随机接入的成功率。

根据现有的LTE协议，最大可支持的移动速度不超过500km/h，故目前的设备难以支持空地场景下的随机接入。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种用于空地通信的随机接入多普勒频偏的预补偿方法。

本发明的技术方案是：一种用于空地通信的随机接入多普勒频偏的预补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、空中用户获取自身与地面基站之间的距离；

S2、空中用户根据系统参数计算多普勒频偏；

S3、判断步骤S2中获得的多普勒频偏是整数倍频偏还是小数倍频偏，若是整数倍频偏，则进入步骤S4；若是小数倍频偏，则进入步骤S5；

S4、通过对ZC序列循环移位进行随机接入前缀的频偏预补偿；

S5、根据具体的频偏倍数生成一个补偿序列，与ZC序列相乘进行预补偿。

进一步的，所述步骤S2的具体方法为：

通过如下公式计算多普勒频偏△f：

其中，v是空中用户的移动速度，f是载波频率，θ是空中用户移动速度v与载频f方向的夹角，c是光速，h是空中用户的飞行高度，d是步骤S1中获得的空中用户与地面基站之间的距离。

进一步的，所述步骤S3中判断步骤S2中获得的多普勒频偏是整数倍频偏还是小数倍频偏的具体方法是：

采用△表示多普勒频偏与子载波的比值，则△＝△f/f_RA，f_RA为子载波频率，最后判断△是整数还是小数。

进一步的，所述步骤S5中的补偿序列为exp(-j2π△n/Nzc)序列，其中n＝0,1,2,…,Nzc-1。

与上述方案对应的，本发明还提供一种用户设备，包括：

第一处理模块，通过定位系统获取自己与基站之间的距离；

第二处理模块，根据系统参数计算多普勒频偏；

第三处理模块，用于判断该频偏是整数倍频偏还是小数倍频偏，整数倍频偏指的是多普勒频偏与子载波的比值为整数，小数倍频偏指的是多普勒频偏与子载波的比值为小数；

第四处理模块，处理随机接入整数倍频偏的预补偿；

第五处理模块，处理随机接入小数倍频偏的预补偿。

本发明的有益效果是：提出了一种用于空地通信的随机接入多普勒频偏的预补偿方法。

附图说明

图1为实施例中空地通信场景示意图；