CN104092524B - 卫星移动通信系统中的突发结构构建方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种卫星移动通信系统中的突发结构构建方法和装置，包括：在卫星移动通信中，为各个逻辑信道上的突发信号构建相同的突发结构；其中，所述突发结构的首尾字段为保护间隔，所述保护间隔之间的字段包括编码比特和独特码，所述独特码将所述编码比特划分为多段，每个所述独特码对应一个信道类型，各个所述独特码是基于相关性原则设计的。通过本发明，解决了逻辑信道共享无线资源的方式下，终端很难区分突发信号对应的逻辑信道类型的问题，完善了卫星移动通信系统的通信功能。
Description
技术领域
本发明涉及卫星移动通信系统领域，具体而言，涉及卫星移动通信系统中的突发结构构建方法和装置。
背景技术
在移动通信系统的空中接口中，通常根据需求定义了一系列的逻辑信道。例如专用业务信道(DTCH，Dedicated Traffic CHannel)主要用于承载语音和数据信息，专用随路信令信道(DACCH)主要用于承载系统信令信息。在地面移动通信系统中，例如GSM(GlobalSystem for Mobile Communications，全球移动通信系统)中，通常为不同的逻辑信道分配不同的无线资源(频率和时间资源)。
然而在卫星移动通信系统中，由于小区的覆盖范围大，小区中需要服务的用户数量多，无线资源十分有限。为了有效的提高系统的无线资源利用率，可以采用不同的逻辑信道共享无线资源的方法。例如DTCH和DACCH共享相同的频率和时间资源，DACCH通过抢占的方式占用DTCH，即在系统有信令需要发送的时候，暂停DTCH的发送，改为发送DACCH。这种共享传输机制方式下，终端难以区分各个突发信号对应的逻辑信道类型，影响进行后续的信号处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卫星移动通信系统中的突发结构构建方法和装置，以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了一种卫星移动通信系统中的突发结构构建方法，包括：在卫星移动通信中，为各个逻辑信道上的突发信号构建相同的突发结构；其中，所述突发结构的首尾字段为保护间隔，所述保护间隔之间的字段包括编码比特和独特码，所述独特码将所述编码比特划分为多段，每个所述独特码对应一个信道类型，各个所述独特码是基于相关性原则设计的。
在本发明实施例中，还提供了一种卫星移动通信系统中的突发结构构建装置，包括：突发结构构建模块，用于在卫星移动通信中，为各个逻辑信道上的突发信号构建相同的突发结构；其中，所述突发结构的首尾字段为保护间隔，所述保护间隔之间的字段包括编码比特和独特码，所述独特码将所述编码比特划分为多段，每个所述独特码对应一个信道类型，各个所述独特码是基于相关性原则设计的；通信模块，用于采用所述突发结构构建模块构建的突发结构进行通信。
本发明实施例提供的上述方法和装置，通过为各个逻辑信道构建相同的突发结构，并在该突发结构中携带了标识信道类型的独特码，使各个突发信号可以依据该独特码区分出其信道类型，进而完成后续的信号处理，解决了逻辑信道共享无线资源的方式下，终端很难区分突发信号对应的逻辑信道类型的问题，完善了卫星移动通信系统的通信功能。
附图说明
图1示出了本发明实施例提供的卫星移动通信系统中的突发结构构建装置的结构框图；
图2示出了本发明实施例提供的DTCH独特码自相关特性的示意图；
图3示出了本发明实施例提供的DTCH独特码与DACCH编号为0独特码互相关特性的示意图；
图4示出了本发明实施例提供的DTCH独特码与DACCH编号为1独特码互相关特性的示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
考虑到逻辑信道对应的突发信号中通常需要有一段或多段训练序列，用于辅助接收端进行信道估计、频率和定时同步等信号处理。本发明实施例将该训练序列设计为独特码，且共享无线资源的不同逻辑信道的独特码之间具有很好的自相关特性，这样，终端就能够利用该独特码自动的检测信道类型。同时该独特码仍可以作为训练序列辅助接收端进行信号处理。基于此，本发明实施例提供了一种卫星移动通信系统中的突发结构构建方法和装置，下面通过实施例进行描述。
本实施例提供了一种卫星移动通信系统中的突发结构构建方法，该方法包括：在卫星移动通信中，为各个逻辑信道上的突发信号构建相同的突发结构；
其中，该突发结构的首尾字段为保护间隔，保护间隔之间的字段包括编码比特和独特码，独特码将编码比特划分为多段，每个独特码对应一个信道类型，各个独特码是基于相关性原则设计的。
本实施例的方法通过为各个逻辑信道构建相同的突发结构，并在该突发结构中携带了标识信道类型的独特码，使各个突发信号可以依据该独特码区分出其信道类型，进而完成后续的信号处理，解决了逻辑信道共享无线资源的方式下，终端很难区分突发信号对应的逻辑信道类型的问题，完善了卫星移动通信系统的通信功能。
上述独特码在突发结构中的位置为预先设定的位置，可以根据突发信号的长度设定独特码的位置，方式比较灵活，适用范围比较广。
上述逻辑信道可以包括：DTCH和DACCH；DTCH上的突发信号中使用的独特码为一组，DACCH上的突发信号中使用的独特码为两组。
例如：在某卫星移动通信系统中，DTCH和DACCH均采用正常业务(NT)突发，其结构如表1所示，共享相同的频率和时间资源。DACCH通过抢占的方式占用DTCH，即在系统有信令需要发送的时候，暂停DTCH的发送，改为发送DACCH。
表1
| 保护间隔 | 编码比特 | 独特码 | 编码比特 | 保护间隔 |
本实施例中的NT突发采用QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，四相相移键控)调制，每个半符号传送一个编码比特，NT突发定义如表2所示。
表2
| 半符号编号(HSN) | 长度(半符号) | 内容 |
| 0-4 | 5 | 保护间隔 |
| 5-56 | 52 | 编码比特e0-e51 |
| 57-72 | 16 | 独特码 |
| 73-186 | 114 | 编码比特e52-e165 |
| 187-191 | 5 | 保护间隔 |
本实施例中，上述独特码仍为训练序列，各个独特码均满足强自相关性和弱互相关性，表现在在同步位置上，上述独特码的自相关值大于阈值，上述独特码的互相关值低于该阈值，该阈值是基于仿真实验设定的。以DTCH和DACCH为例，本实施例的DTCH采用的独特码码型定义为：
(HSN57,HSN58,...HSN72)＝(00-00-10-00-01-01-00-10)
由于系统信令消息较多，一个DACCH需要两个NT突发才能够完整的传输。为了区分，在本实施例中，定义两组独特码码型，分别为：
码型编号0：
(HSN57,HSN58,...HSN72)＝(11-00-11-00-11-00-11-00)
码型编号1：
(HSN57,HSN58,...HSN72)＝(11-11-00-00-11-00-00-11)
发送端第一个传输的DACCH采用编号为0的独特码，第二个传输的DACCH采用编号为1的独特码，依次交替使用。
上述方法还包括：在卫星移动通信的语音静默期过程中，构建双激活突发(DKAB，Dual Keep-Alive Bursts)信号的突发结构，其中，该DKAB信号的长度与上述突发信号的长度相同。且DKAB信号的突发结构的首尾字段为保护间隔，该保护间隔之间的字段包括空闲比特和有效比特，有效比特将空闲比特划分为多段。
为了保证DKAB突发中对应NT突发独特码字段的位置全为空闲字段，在上述方法中，可以设置空闲比特第一段的长度参数p的取值，该P的取值基于所述有效比特位置与独特码位置无重合设定。例如，p取2至36和68至88范围内的偶数值。
上述有效比特携带的内容可以是为功率控制参数和/或舒适噪声参数等。
在语音业务信道下，当处于语音静默期时，改为发送DKAB突发信号，DKAB突发信号的突发结构如表3所示，其中，有效比特用于传输极少量信息，例如功率控制比特和舒适噪声比特。
表3
DKAB突发信号采用DBPSK调制，每两个半符号传送一个比特，其定义如表4所示。其中参数p取偶数值，表示空闲比特至第一个有效比特(差分参考比特)之间的长度，其具体值在呼叫初始化指配命令中指定。
表4
| 半符号编号(HSN) | 长度(半符号) | 内容 |
| 0-4 | 5 | 保护间隔 |
| 5-(4+p) | p | 空闲比特 |
| (5+p)-(6+p) | 2 | 差分参考比特 |
| (7+p)-(20+p) | 14 | 编码比特e0-e6 |
| (21+p)-(80+p) | 60 | 空闲比特 |
| (81+p)-(82+p) | 2 | 差分参考比特 |
| (83+p)-(96+p) | 14 | 编码比特e7-e13 |
| (97+p)-186 | 90-p | 空闲比特 |
| 187-191 | 5 | 保护间隔 |
DKAB突发信号中的有效比特可能对上述NT突发信号中的独特码造成干扰，导致信道类型的错误检测。为了避免此干扰，本实施例通过限定参数p的取值范围，例如P取值为2-36和68-88中的偶数，则可以保证DKAB突发信号中有效比特与NT突发信号中独特码的位置区间不重叠，避免了干扰产生，从而有效提高了信道类型检测的正确率。
对应于上述方法，本实施例提供一种卫星移动通信系统中的突发结构构建装置，如图1所示，该装置包括：
突发结构构建模块12，用于在卫星移动通信中，为各个逻辑信道上的突发信号构建相同的突发结构；
其中，该突发结构的首尾字段为保护间隔，该保护间隔之间的字段包括编码比特和独特码，独特码将编码比特划分为多段，每个独特码对应一个信道类型，各个独特码是基于相关性原则设计的；
通信模块14，用于采用突发结构构建模块12构建的突发结构进行通信。
本实施例的装置通过为各个逻辑信道构建相同的突发结构，并在该突发结构中携带了标识信道类型的独特码，使各个突发信号可以依据该独特码区分出其信道类型，进而完成后续的信号处理，解决了逻辑信道共享无线资源的方式下，终端很难区分突发信号对应的逻辑信道类型的问题，完善了卫星移动通信系统的通信功能。
优选地，上述装置还包括：静默期处理模块，用于在卫星移动通信的语音静默期过程中，构建DKAB信号的突发结构，其中，DKAB信号的长度与突发信号的长度相同，且DKAB信号的突发结构的首尾字段为保护间隔，该保护间隔之间的字段包括空闲比特和有效比特，该有效比特将所述空闲比特划分为多段。
DTCH采用的独特码的自相关特性如图2所示，可以看出，所设计的独特码具有很好的自相关特性：在同步位置(τ＝0时)，相关值出现明显的峰值；而在非同步位置，相关值较小，从而有效提高了信道类型检测的正确率。DTCH采用的独特码与DACCH采用的编号为0和编号为1的独特码的互相关特性如图3和图4所示。可以看出，所设计的独特码具有很弱的互相关特性：在同步位置(τ＝0时)，相关值为零；而在非同步位置，相关值较小，从有效提高了信道类型检测的正确率。
以上实施例在卫星移动通信系统中利用独特码标识信道类型，不同的逻辑信道采用相同的突发结构，共享相同的无线资源，例如DTCH和DACCH。通过设计各逻辑信道独特码的自相关和互相关特性，同时避免双激活突发(DKAB)中的有效比特对独特码的干扰，使得接收端能够利用独特码自动的检测信道类型，实现正确的接收，从而有效的提高了系统的无线资源利用率。同时独特码还可以作为训练序列，用于辅助接收端进行信道估计、频率和定时同步等信号处理。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种卫星移动通信系统中的突发结构构建方法，其特征在于，包括：
在卫星移动通信中，为各个逻辑信道上的突发信号构建相同的突发结构；
其中，所述突发结构的首尾字段为保护间隔，所述保护间隔之间的字段包括编码比特和独特码，所述独特码将所述编码比特划分为多段，每个所述独特码对应一个信道类型，各个所述独特码是基于相关性原则设计的；
所述方法还包括：在卫星移动通信的语音静默期过程中，构建双激活突发DKAB信号的突发结构，其中，所述DKAB信号的长度与所述突发信号的长度相同；所述DKAB信号的突发结构的首尾字段为保护间隔，所述保护间隔之间的字段包括空闲比特和有效比特，所述有效比特将所述空闲比特划分为多段；
设置所述空闲比特第一段的长度参数p的取值是基于所述有效比特位置与所述独特码位置无重合设定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述独特码在所述突发结构中的位置为预先设定的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逻辑信道包括：专用业务信道DTCH和专用随路信令信道DACCH；
所述DTCH上的突发信号中使用的所述独特码为一组，所述DACCH上的突发信号中使用的所述独特码为两组。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述独特码为训练序列，在同步位置上，所述独特码的自相关值大于阈值，所述独特码的互相关值低于所述阈值，所述阈值是基于仿真实验设定的。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有效比特携带的内容为功率控制参数和/或舒适噪声参数。
6.一种卫星移动通信系统中的突发结构构建装置，其特征在于，包括：
突发结构构建模块，用于在卫星移动通信中，为各个逻辑信道上的突发信号构建相同的突发结构；
其中，所述突发结构的首尾字段为保护间隔，所述保护间隔之间的字段包括编码比特和独特码，所述独特码将所述编码比特划分为多段，每个所述独特码对应一个信道类型，各个所述独特码是基于相关性原则设计的；
通信模块，用于采用所述突发结构构建模块构建的突发结构进行通信；所述装置还包括：
静默期处理模块，用于在卫星移动通信的语音静默期过程中，构建双激活突发DKAB信号的突发结构，其中，所述DKAB信号的长度与所述突发信号的长度相同，且所述DKAB信号的突发结构的首尾字段为保护间隔，所述保护间隔之间的字段包括空闲比特和有效比特，所述有效比特将所述空闲比特划分为多段；设置所述空闲比特第一段的长度参数p的取值是基于所述有效比特位置与所述独特码位置无重合设定的。
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