CN112312582B - 卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置，包括向终端配置多个随机接入机会；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；接收终端在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含终端发送的随机接入前导码；在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。本发明用于提高单位时间内可配置的随机接入机会数量，提升卫星可支持的终端数量。

Description

卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置。

背景技术

随着卫星和通信技术的不断发展，基于卫星星座建立卫星通信系统成为了实现全球性移动网络覆盖的重要手段。对于处理能力较弱的卫星，其卫星通信载荷可直接转发终端和地面基站之间的无线信号；而对于处理能力较强的卫星，其卫星通信载荷可实现全部或部分的基站功能，从而作为空间基站与地面的网络设施相连。卫星通信系统具有覆盖范围广、不受地形地域限制等优势，但由于其数百至数万公里的轨道高度带来的传输距离远、传输时延大等问题，对终端的同步和接入等过程带来了一定的挑战。

当终端通过随机接入过程与基站建立连接时，终端首先应在基站配置的随机接入机会中向基站发送随机接入前导码。基站将在相应的前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于前导码接收时间与对应随机接入机会之间的关系，估计该终端应使用的定时提前值，然后在随机接入响应中将该值发送给终端，用于上行定时同步。在卫星通信系统中，由于传输距离远、时频偏较大，可通过重复发送随机接入前导码、增大子载波间隔、或结合加扰序列等方法来提高随机接入前导码的检测性能。但另一方面，由于卫星的服务小区的半径可达数百公里，同一个小区内的两个终端与地面/空间基站间的时延可能有较大差异，导致在同一随机接入机会中由不同终端发送的前导码会在不同时间到达基站，其时间差最大可达到[(小区内最大时延-小区内最小时延)×2](参考3GPP TR38.821)，其中小区内最大或最小时延指在一个小区内终端与基站间可能的最大或最小单向传输时延。在上述情况下，基站的前导码接收窗口应至少持续[(小区内最大时延-小区内最小时延)×2]的时间长度，以覆盖所有可能进行接入的终端。而为了使基站能够准确地判断接收到的前导码对应于哪个随机接入机会，以估计定时提前值，两个随机接入机会的前导码接收窗口在时域上不能相互重叠，这就意味着两个连续的随机接入机会之间的时间间隔应大于[(小区内最大时延-小区内最小时延)×2]。在上述配置下，单位时间内的随机接入机会数量将十分有限，从而增加了随机接入的冲突概率，降低了卫星可支持的终端数量。

因此，希望能够解决如何提高单位时间内可配置的随机接入机会数量，如何提升卫星可支持的终端数量问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置，用于解决现有技术中如何提高单位时间内可配置的随机接入机会数量，如何提升卫星可支持的终端数量问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种卫星通信的随机接入方法，应用于基站，包括以下步骤：向终端配置多个随机接入机会，其中一个随机接入机会由至少两个前导码传输资源块组成；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；接收终端在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码；在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。

于本发明的一实施例中，所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的时间间隔可设置为0到N个时隙，其中N为大于0的整数；所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的频率间隔可设置为0到M个子载波间隔，其中M为大于0的整数。

于本发明的一实施例中，所述预设时间间隔小于等于小区内最大单向传输时延减去小区内最小单向传输时延的两倍的时间间隔。

于本发明的一实施例中，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码包括：所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的相同的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的随机接入前导码的部分符号，在所述同一个随机接入机会的所有前导码传输资源块中的前导码的部分符号组成一个完整的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的一个随机接入前导码，在同一个随机接入机会的不同的前导码传输资源块中的随机接入前导码不同；所述不同的随机接入前导码之间的关系由预设配置决定。

于本发明的一实施例中，所述在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会包括：在至少两个前导码传输资源块中检测到相同的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到能够级联后形成一个完整的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到不同的随机接入前导码，所述不同的随机接入前导码之间的关系符合预设配置，基于所述预设配置和所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会。

为实现上述目的，本发明还提供一种卫星通信的随机接入系统，包括：发送模块、接收模块和检测模块；所述发送模块用于向终端配置多个随机接入机会，其中一个随机接入机会由至少两个前导码传输资源块组成；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；所述接收模块用于接收终端在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码；所述检测模块用于在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。

于本发明的一实施例中，所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的时间间隔可设置为0到N个时隙，其中N为大于0的整数；所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的频率间隔可设置为0到M个子载波间隔，其中M为大于0的整数。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一上述卫星通信的随机接入方法。

为实现上述目的，本发明还提供一种卫星通信的随机接入装置，包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器与所述存储器相连，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述卫星通信的随机接入装置执行任一上述的卫星通信的随机接入方法。

最后，本发明还提供一种卫星通信的随机接入系统，包括上述的卫星通信的随机接入装置和终端；所述终端用于接收所述基站配置的多个随机接入机会，；所述终端用于在同个随机接入机会的前导码传输资源块上向卫星通信的随机接入装置发送随机接入前导码。

如上所述，本发明的一种卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置，具有以下有益效果：用于提高单位时间内可配置的随机接入机会数量，提升卫星可支持的终端数量。

附图说明

图1a显示为本发明的卫星通信的随机接入方法于一实施例中的流程图；

图1b显示为本发明的卫星通信的随机接入方法于一实施例中的结构示意图；

图1c显示为本发明的卫星通信的随机接入方法于一实施例中的机会示意图；

图1d显示为本发明的卫星通信的随机接入方法于又一实施例中的结构示意图；

图2显示为本发明的卫星通信的随机接入系统于一实施例中的结构示意图；

图3显示为本发明的卫星通信的随机接入装置于一实施例中的结构示意图；

图4显示为本发明的卫星通信的随机接入系统于又一实施例中的结构示意图。

元件标号说明

11 卫星通信载荷

12 地面基站

131 第一终端

132 第二终端

21 发送模块

22 接收模块

23 检测模块

31 处理器

32 存储器

41 卫星通信的随机接入装置

42 终端

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，故图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置，用于提高单位时间内可配置的随机接入机会数量，提升卫星可支持的终端数量。

如图1a所示，于一实施例中，本发明的卫星通信的随机接入方法，应用于基站，包括以下步骤：

步骤S11、向终端配置多个随机接入机会，其中一个随机接入机会由至少两个前导码传输资源块组成；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同。

具体地，所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的时间间隔可设置为0到N个时隙，其中N为大于0的整数；所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的频率间隔可设置为0到M个子载波间隔，其中M为大于0的整数。

具体地，这里的配置是指基站告诉终端哪些上行链路的前导码传输资源块可被用于某个随机接入机会，终端获得这个配置信息后，在对应的前导码传输资源块上发送前导码。

具体地，所述预设时间间隔小于等于小区内最大单向传输时延减去小区内最小单向传输时延的两倍的时间间隔。其中小区内最大或最小单向传输时延指在一个小区内终端与基站间可能的最大或最小单向传输时延。对于地面基站，单向传输时延包含地面基站与卫星通信载荷间的传输时延和卫星通信载荷与终端间的传输时延；对于空间基站，单向传输时延仅包含卫星通信载荷与终端间的传输时延。

具体地，在同一个传输间隔中，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同，是指，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间间隔不同；或一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的频率间隔不同。

步骤S12、接收终端在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码。

具体地，所述同个随机接入机会的前导码传输资源块上有所述终端发送的随机接入前导码是指：所述前导码传输资源块可被用于传输一个完整的随机接入前导码，或一个随机接入前导码的部分符号。

具体地，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码包括：所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的相同的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的随机接入前导码的部分符号，在所述同一个随机接入机会的所有前导码传输资源块中的前导码的部分符号组成一个完整的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的一个随机接入前导码，在同一个随机接入机会的不同的前导码传输资源块中的随机接入前导码不同；所述不同的随机接入前导码之间的关系由预设配置决定。这样既可以在同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中设定相同的随机接入前导码。也可以在随机接入前导码较长的时候分成几个部分分别设定在同一个随机接入机会的不同的前导码传输资源块中。具体地，所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的一个随机接入前导码，在同一个随机接入机会的不同的前导码传输资源块中的随机接入前导码不同；所述不同的随机接入前导码之间的关系由预设配置决定。不同的随机接入前导码之间的关系包括但不限于根序列之间的关系和/或循环移位之间的关系。所述预设配置由基站配置或通过系统文件进行预配置。

步骤S13、在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。

具体地，所述基站在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会包括：在至少两个前导码传输资源块中检测到相同的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到能够级联后形成一个完整的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到不同的随机接入前导码，所述不同的随机接入前导码之间的关系符合预设配置，基于所述预设配置和所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会。基站为相邻的随机接入机会中的多个前导码传输资源块配置不同的时间或频率间隔。因此即使多个随机接入机会的前导码接收窗口在时域上相互重叠，基站也能够通过检测到随机接入前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会，从而提高了单位时间内可配置的随机接入机会数量，提升了卫星可支持的终端数量。当终端在随机接入机会的多个前导码传输资源块中发送相同的随机接入前导码时，基站在检测随机接入前导码时可获得时域或频域的分集增益，从而克服卫星通信系统中的传输距离远、时频偏较大等问题，提高了随机接入前导码的检测性能。通过为相邻的随机接入机会配置不同的时间或频率间隔，克服了卫星通信系统的高时延特性造成的前导码接收混淆问题，提高了单位时间内可配置的随机接入机会数量，提升了卫星可支持的终端数量。

具体地，于本发明的一实施例中，场景如图1b所示，其中卫星通信载荷11仅转发终端和地面基站12之间的无线信号，终端与地面基站间的单向传输时延包含地面基站与卫星通信载荷间的传输时延和卫星通信载荷与终端间的传输时延。第一终端131位于星下点，具有小区内最小时延。第二终端132位于卫星服务小区的边缘，具有小区内最大时延。

本实施例具体通过以下步骤实现：

步骤S11：地面基站在上行传输资源中配置多个随机接入机会，如图1c所示，其中一个随机接入机会由2个前导码传输资源块组成。

假设随机接入机会1、2和3之间的时间间隔小于[(小区内最大时延-小区内最小时延)×2]，因此这些随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔都不同。例如，随机接入机会1的两个前导码传输资源块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为-Δf；随机接入机会2的两个前导码传输资源块之间的时间间隔为3×Δt，频率间隔为0；随机接入机会3的两个前导码传输资源块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为Δf。一个前导码传输资源块可被用于传输一个完整的随机接入前导码。地面基站通过广播信令将随机接入机会的配置信息发送给小区内的第一终端131和第二终端132。

地面基站还可能指示允许在两个前导码传输资源块中发送不同的随机接入前导码，且向终端配置了两个随机接入前导码之间的对应关系，假设两个随机接入前导码使用相同的根序列，它们的循环移位的差值为τ。

步骤S12：终端在地面基站配置的随机接入机会中向地面基站发送随机接入前导码。

假设第一终端131选择在随机接入机会3中发送随机接入前导码，第二终端132选择在随机接入机会1中发送随机接入前导码。

第一终端131和第二终端132在随机接入机会中发送随机接入前导码的方式包括但不限于：

1)在随机接入机会的两个前导码传输资源块中分别发送一个相同的完整的随机接入前导码。假设第一终端131在随机接入机会3的两个前导码传输资源块中都发送了随机接入前导码a，第二终端132在随机接入机会1的两个前导码传输资源块中都发送了随机接入前导码b。

2)假设允许发送不同的随机接入前导码，则终端可在随机接入机会的两个前导码传输资源块中分别发送一个不同的完整的随机接入前导码。假设第一终端131在随机接入机会3的两个前导码传输资源块中分别发送了随机接入前导码c1和c2，前导码c1和c2使用相同的根序列，它们的循环移位的差值为τ。假设第二终端132在随机接入机会3的两个前导码传输资源块中分别发送了随机接入前导码d1和d2，前导码d1和d2使用相同的根序列，它们的循环移位的差值为τ。

步骤S13：地面基站在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码的时频块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。

由于随机接入机会1、2和3之间的时间间隔小于[(小区内最大时延-小区内最小时延)×2]，因此这些随机接入机会的前导码接收窗口在时域上相互重叠。并且由于第一终端131的传输时延小于第二终端132的传输时延，因此地面基站可能同时接收到第一终端131和第二终端132发送的随机接入前导码。

地面基站检测随机接入前导码，并确定对应的随机接入机会的方式包括但不限于：

1)地面基站在两个前导码传输资源块上检测到相同的随机接入前导码a，且两个时频块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为Δf，符合随机接入机会3的配置。因此，地面基站确定接收到的前导码是在随机接入机会3中发送的，并能够据此估计第一终端131应使用的定时提前值。同理，地面基站在两个时频块上检测到相同的随机接入前导码b，且两个时频块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为-Δf，符合随机接入机会1的配置。因此，地面基站确定接收到的前导码是在随机接入机会1中发送的，并能够据此估计第二终端132应使用的定时提前值。

2)假设地面基站允许发送不同的随机接入前导码。地面基站在两个前导码传输资源块上分别检测到随机接入前导码c1和c2(前导码c1和c2使用相同的根序列，它们的循环移位的差值为τ)，且两个时频块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为Δf，符合随机接入机会3的配置。因此，地面基站确定接收到的前导码是在随机接入机会3中发送的，并能够据此估计第一终端131应使用的定时提前值。同理，地面基站在两个时频块上分别检测到随机接入前导码d1和d2(前导码d1和d2使用相同的根序列，它们的循环移位的差值为τ)，且两个时频块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为-Δf，符合随机接入机会1的配置。因此，地面基站确定接收到的前导码是在随机接入机会1中发送的，并能够据此估计第二终端132应使用的定时提前值。

于本发明的一实施例中，场景如图1d所示，具体地，空间基站场景,其中卫星通信载荷11可实现全部或部分的基站功能，称为空间基站，终端与空间基站间的单向传输时延仅包含卫星通信载荷与终端间的传输时延。第一终端131位于星下点，具有小区内最小时延。第二终端132位于卫星服务小区的边缘，具有小区内最大时延。

本实施例具体通过以下步骤实现：

步骤S11：空间基站在上行传输资源中配置多个随机接入机会，如图1c所示，其中一个随机接入机会由2个前导码传输资源块组成。假设随机接入机会1、2和3之间的时间间隔小于[(小区内最大时延-小区内最小时延)×2]，因此这些随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔都不同。例如，随机接入机会1的两个前导码传输资源块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为-Δf；随机接入机会2的两个前导码传输资源块之间的时间间隔为3×Δt，频率间隔为0；随机接入机会3的两个前导码传输资源块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为Δf。

一个前导码传输资源块可被用于传输一个随机接入前导码的一半符号。

空间基站通过广播信令将随机接入机会的配置信息发送给小区内的第一终端131和第二终端132。

步骤S12：终端在空间基站配置的随机接入机会中向空间基站发送随机接入前导码。

假设第一终端131选择在随机接入机会3中发送随机接入前导码，第二终端132选择在随机接入机会1中发送随机接入前导码。

第一终端131和第二终端132在随机接入机会的两个前导码传输资源块中分别发送一个随机接入前导码的前半部分和后半部分，即通过两个前导码传输资源块发送一个完整的随机接入前导码。假设第一终端131在随机接入机会3的两个前导码传输资源块中分别发送了随机接入前导码a的前半部分和后半部分，第二终端132在随机接入机会1的两个前导码传输资源块中分别发送了随机接入前导码b的前半部分和后半部分。

步骤S13：空间基站在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码的时频块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。

由于随机接入机会1、2和3之间的时间间隔小于[(小区内最大时延-小区内最小时延)×2]，因此这些随机接入机会的前导码接收窗口在时域上相互重叠。并且由于第一终端131的传输时延小于第二终端132的传输时延，因此空间基站可能同时接收到第一终端131和第二终端132发送的随机接入前导码。

空间基站将在两个时频块中检测到的符号级联后能够构成随机接入前导码a，且两个时频块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为Δf，符合随机接入机会3的配置，因此空间基站确定接收到的前导码是在随机接入机会3中发送的，并能够据此估计第一终端131应使用的定时提前值。同理，空间基站将在两个时频块中检测到的符号级联后能够构成随机接入前导码b，且两个时频块之间的时间间隔为2×Δt，频率间隔为-Δf，符合随机接入机会1的配置，因此空间基站确定接收到的前导码是在随机接入机会1中发送的，并能够据此估计第二终端132应使用的定时提前值。

如图2所示，于一实施例中，本发明的卫星通信的随机接入系统，包括发送模块21、接收模块22和检测模块23；所述发送模块用于向终端配置多个随机接入机会，其中一个随机接入机会由至少两个前导码传输资源块组成；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；所述接收模块用于接收终端在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，所述在同个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码；所述检测模块用于在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会。

于本发明的一实施例中，所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的时间间隔可设置为0到N个时隙，其中N为大于0的整数；所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的频率间隔可设置为0到M个子载波间隔，其中M为大于0的整数。

需要说明的是，发送模块21、接收模块22和检测模块23的结构和原理与上述卫星通信的随机接入方法中的步骤一一对应，故在此不再赘述。

需要说明的是，应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(Micro Processor Uint，简称MPU)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

于本发明一实施例中，本发明还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一所述卫星通信的随机接入方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

如图3所示，于一实施例中，本发明的卫星通信的随机接入装置包括：处理器31和存储器32；所述存储器32用于存储计算机程序；所述处理器31与所述存储器32相连，用于执行所述存储器32存储的计算机程序，以使所述卫星通信的随机接入装置执行任一所述的卫星通信的随机接入方法。

具体地，所述存储器32包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

优选地，所述处理器31可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

如图4所示，于一实施例中，本发明的卫星通信的随机接入系统，包括上述的卫星通信的随机接入装置41和终端42；所述终端用于接收所述基站配置的多个随机接入机会；所述终端用于在同个随机接入机会的前导码传输资源块上向卫星通信的随机接入装置发送随机接入前导码。

综上所述，本发明卫星通信的随机接入方法、系统、介质及装置，用于提高单位时间内可配置的随机接入机会数量，提升卫星可支持的终端数量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种卫星通信的随机接入方法，其特征在于，应用于基站，包括以下步骤：

向终端配置多个随机接入机会，其中一个随机接入机会由至少两个前导码传输资源块组成；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；

接收终端在同一个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，所述在同一个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码该步骤包括：所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的相同的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的随机接入前导码的部分符号，在所述同一个随机接入机会的所有前导码传输资源块中的前导码的部分符号组成一个完整的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的一个随机接入前导码，在同一个随机接入机会的不同的前导码传输资源块中的随机接入前导码不同；所述不同的随机接入前导码之间的关系由预设配置决定；

在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会，该步骤包括：在至少两个前导码传输资源块中检测到相同的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到能够级联后形成一个完整的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到不同的随机接入前导码，所述不同的随机接入前导码之间的关系符合预设配置，基于所述预设配置和所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会。

2.根据权利要求1所述的卫星通信的随机接入方法，其特征在于，所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的时间间隔可设置为0到N个时隙，其中N为大于0的整数；所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的频率间隔可设置为0到M个子载波间隔，其中M为大于0的整数。

3.根据权利要求1所述的卫星通信的随机接入方法，其特征在于，所述预设时间间隔小于等于小区内最大单向传输时延减去小区内最小单向传输时延的两倍的时间间隔。

4.一种卫星通信的随机接入系统，其特征在于，包括：发送模块、接收模块和检测模块；

所述发送模块用于向终端配置多个随机接入机会，其中一个随机接入机会由至少两个前导码传输资源块组成；当两个随机接入机会之间的时间间隔小于等于预设时间间隔时，一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔与另一个随机接入机会中前导码传输资源块之间的时间或频率间隔不同；

所述接收模块用于接收终端在同一个随机接入机会的前导码传输资源块上发送信号，所述在同一个随机接入机会的前导码传输资源块上发送的信号中包含了所述终端发送的随机接入前导码；其中，所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的相同的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的随机接入前导码的部分符号，在所述同一个随机接入机会的所有前导码传输资源块中的前导码的部分符号组成一个完整的随机接入前导码；所述同一个随机接入机会的每个前导码传输资源块中都有所述终端发送的一个随机接入前导码，在同一个随机接入机会的不同的前导码传输资源块中的随机接入前导码不同；所述不同的随机接入前导码之间的关系由预设配置决定；

所述检测模块用于在前导码接收窗口中检测随机接入前导码，并基于检测到前导码所在的前导码传输资源块之间的时间或频率间隔，确定对应的随机接入机会；其中，在至少两个前导码传输资源块中检测到相同的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到能够级联后形成一个完整的随机接入前导码，基于所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会；在至少两个前导码传输资源块中检测到不同的随机接入前导码，所述不同的随机接入前导码之间的关系符合预设配置，基于所述预设配置和所述至少两个前导码传输资源块之间的时间或频率间隔确定对应的随机接入机会。

5.根据权利要求4所述的卫星通信的随机接入系统，其特征在于，所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的时间间隔可设置为0到N个时隙，其中N为大于0的整数；所述一个随机接入机会的至少两个前导码传输资源块之间的频率间隔可设置为0到M个子载波间隔，其中M为大于0的整数。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行，以实现权利要求1至3中任一项所述卫星通信的随机接入方法。

7.一种卫星通信的随机接入装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器与所述存储器相连，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述卫星通信的随机接入装置执行权利要求1至3中任一项所述的卫星通信的随机接入方法。

8.一种卫星通信的随机接入系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的卫星通信的随机接入装置和终端；所述终端用于接收所述基站配置的多个随机接入机会；所述终端用于在同一个随机接入机会的前导码传输资源块上向卫星通信的随机接入装置发送随机接入前导码。

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