[发明专利]一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法

权利要求书

1.一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，采用两步信令交互完成终端随机接入卫星通信系统的过程，包括：

第一步：终端通过初始系统消息向卫星通信系统发送RACH突发；其中初始系统消息包含用于指示终端传输RACH突发的资源；RACH表示随机接入信道；

第二步：终端通过系统消息为终端指示的用于接收随机接入响应消息的资源来接收随机接入响应消息，并根据接收到的随机接入响应消息完成竞争解决，完成终端接入卫星通信系统过程。

2.根据权利要求1所述的一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，终端发送的RACH突发包括导频序列和数据净荷；终端在初始系统消息指示的随机接入发送定时提前量时刻通过导频序列将RACH突发以突发形式发送到卫星通信系统；导频序列为随机数或序列码，数据净荷为公共控制信道数据或媒体访问控制层控制单元数据，通过MAC头中的逻辑信道标识符LCID来区分。

3.根据权利要求1所述的一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，初始系统消息包括：频段标识、载波标识、无线帧分配模式标识、传输RACH突发所用无线帧内的时隙位置以及RACH定时提前量信息；初始系统消息用于为终端指示传输RACH突发的资源。

4.根据权利要求1所述的一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，初始系统消息为终端指示用于传输RACH突发的资源方式，包括：

通过设置载波预留随机接入资源；

通过位图bitmap配置方式指示可用的随机接入请求传输载波，bitmap长度取决于频段划分的载波数量；

通过预先定义映射表的表索引指示无线帧分配模式，根据接入网络的用户数需求定义需要的无线帧模式；

通过系统信息块SIB指示表索引值来确定对应的帧分模式，从而确定可用的无线帧；

根据确定的时域资源提前系统消息指示的定时提前量时刻发送RACH突发。

5.根据权利要求1所述的一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，终端发送RACH突发后，系统消息为终端指示用于接收随机接入响应消息的资源包括：

频段标识、载波标识、无线帧分配模式标识、传输随机接入响应的物理突发所用无线帧内的时隙位置以及响应窗长。

6.根据权利要求1所述的一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，系统消息为终端指示用于接收随机接入响应消息的资源过程中，指示监听随机接入响应信道的起始时隙索引。

7.根据权利要求1所述的一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，随机接入响应消息包括：MAC子头、竞争决议标识、时偏调整信息和频偏调整信息、专用信道收发的突发时频资源配置信息以及同步信道突发时频资源配置信息；其中，MAC子头中有用于区分用户组的随机接入传输时机指示域、用于区分组内用户随机接入响应消息中的竞争决议标识和用于指示随机接入响应消息长度的L域。

8.根据权利要求7所述的一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，随机接入响应消息的MAC子头格式中的随机接入时机ID通过RACH突发传输所在的载波编号、无线帧号、以及时隙位置共同确定。

9.根据权利要求1所述的一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，终端根据随机接入响应消息进行竞争解决的方式包括：终端通过RACH突发携带的导频序列、响应消息MAC头中的随机接入时机ID以及响应消息中的竞争决议标识共同识别并确定自己的随机接入响应消息。

10.根据权利要求9所述的一种降低低轨卫星通信系统接入时延的方法，其特征在于，终端确定自己的随机接入响应消息的步骤为：

S1：终端根据发送RACH突发的时频域资源位置，确定随机接入时机ROID，如果终端在响应窗内收到随机接入响应消息MAC头中的ROID域值跟确定的值不匹配，则终端UE丢弃收到的随机接入响应消息，否则，先保留收到的随机接入响应消息，执行S2；

S2：验证响应消息中竞争决议标识是否跟发送的随机接入物理突发中的数据净荷内容相同，相同，则竞争解决成功，随机接入过程成功完成，否则，竞争解决失败，执行S3；

S3：继续在响应窗内接收随机接入响应消息，执行S1和S2，直到响应窗结束。