[发明专利]一种适用于GEO/LEO网络的LEO上行异步协同多址接入方法

摘要

本发明提供了一种适用于GEO/LEO网络的LEO上行异步协同多址接入方法，在GEO接收节点处通过串行干扰消除方法解决LEO上行消息在异步随机接入时的碰撞问题。本发明方法中，各LEO节点编码调制消息包发送出去，每个LEO节点发送的消息包至少被两个GEO节点接收；各GEO节点将接收到的消息包回传给地面的信关站；信关站的解调装置为每个GEO节点对应设置有一个滑动检测窗口，进行消息检测和编码解调。在解调时，利用异构时延和未碰撞的消息包来进行跨节点协同干扰消除，恢复碰撞的消息包。本发明无需系统同步，减少了用于系统同步所引入的功率和信令开销，并降低了终端的功耗。

主权项

1.一种适用于GEO/LEO网络的LEO上行异步协同多址接入方法，其特征在于，各LEO节点编码调制消息包发送出去；每个LEO节点发送的消息包至少被两个GEO节点接收；各GEO节点将接收到的消息包回传给地面的信关站；信关站的解调装置为每个GEO节点对应设置有一个滑动检测窗口，进行消息检测和编码解调；其中，GEO为地球同步轨道卫星，LEO为低轨卫星；信关站的解调装置，对各GEO节点发送的消息包进行检测和编码解调的过程包括：步骤1，在GEO节点i处检测到未发生碰撞的消息包并解码；步骤2，将步骤1的解码信息在本地发送给协作GEO节点j处，j≠i；在GEO节点j处，根据LEO节点到GEO节点j再到信关站的信道信息，对该解码信息重新编码调制，生成消息包Pk_reg；所述的重新编码调制的方式与LEO节点的相同；步骤3，在GEO节点j处，消息包Pk_reg与其他消息包发生了碰撞，将Pk_reg与GEO节点j的滑动检测窗口内所有的信息进行相关运算，产生一个峰值，峰所在的位置就是消息包Pk_reg在GEO接收节点j的中心位置；步骤4，在GEO节点j处，根据消息包Pk_reg和确定的位置，将Pk_reg所引入的干扰消除，使得与消息包Pk_reg发生碰撞的消息包变成未发生碰撞的消息包；然后对未发生碰撞的消息包进行解码；重复上面步骤1～步骤4，进行迭代干扰消除，直到到达设置的最大迭代次数；所述的信关站，其解调装置为每个GEO节点对应设置有一个滑动检测窗口，用于对接收到的消息进行解码；对于一个滑动检测窗口，设当前该窗口的起始位置为W_s，终止位置为W_e，当该窗口内接收到信号时，对信号进行滤波和采样，然后存储到本地；设置滑动窗口的大小W要大于Δt，Δt是LEO节点到GEO节点的最大传播时延差；在当前窗口内的消息处理完毕后，窗口向右移动ΔW，新生成的检测窗口处理在[W_s+ΔW,W_e+ΔW]范围内接收到的消息，之前ΔW窗口内存储的样本将被删除。