CN115038158A - 定时关系增强方法、基站和通信系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种定时关系增强方法、基站和通信系统。定时关系增强方法包括：在用户终端随机接入前，根据卫星高度和波束覆盖半径确定波束最大往返时延RTT1；根据波束最大往返时延RTT1和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第一定时偏置量Koffset1；广播第一定时偏置量Koffset1，以便用户终端在随机接入过程中利用第一定时偏置量Koffset1进行定时调整。
Description
技术领域
本公开涉及通信领域，特别涉及一种定时关系增强方法、基站和通信系统。
背景技术
目前，NR Rel 17中针对NTN(Non-Terrestrial Network，非地面网络)场景提出了定时关系增强的需求，其中对于下列定时关系引入偏置值Koffset：
·由DCI(Downlink Control Information，下行控制信息)调度的PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)传输定时(包括PUSCH上的CSI(Channel State Information，信道状态信息))；
·由RAR(Random Access Response，随机接入响应)授权调度的PUSCH传输定时；
·PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行控制信道)上的HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求)-ACK(Acknowledge character，确认字符)传输定时；
·CSI参考源定时；
·非周期SRS(Sounding Reference Signal探测参考信号)传输定时。
在现有的调度机制中，用户终端在接收到基站调度信息中的上行授权后，会在授权信息指示的K2个时隙后传输上行数据。NTN网络中由于传输延迟显著增大，从而导致用户终端上行定时提前量显著增大，由此可用于调度的K2的取值范围会受较大影响，为此引入偏置值Koffset以解决该问题。
发明内容
发明人通过研究发现，由于现有偏置值Koffset的精度不高，因此无法实现精准调度。
据此，本公开提供一种定时关系增强方案，能够有效提升偏置值的精度，从而实现精准调度。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种定时关系增强方法，由基站执行，包括：在用户终端随机接入前，根据卫星高度和波束覆盖半径确定波束最大往返时延RTT1；根据所述波束最大往返时延RTT1和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第一定时偏置量Koffset1；广播所述第一定时偏置量Koffset1，以便所述用户终端在随机接入过程中利用所述第一定时偏置量Koffset1进行定时调整。
在一些实施例中，根据卫星高度和波束覆盖半径确定波束最大往返时延RTT1包括：利用公式
计算所述波束最大往返时延RTT1，其中h为卫星高度，r为波束覆盖半径，a为预设参数，c为电磁波在大气中的传播速度。
在一些实施例中，根据所述波束最大往返时延RTT1和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第一定时偏置量Koffset1包括：利用公式
计算所述第一定时偏置量Koffset1，其中μ为SCS指数，
为向下取整函数。
在一些实施例中，在所述用户终端完成随机接入后，测量所述基站和所述用户终端的往返传输时延RRT2；根据所述往返传输时延RRT2和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第二定时偏置量Koffset2；广播所述第二定时偏置量Koffset2，以便所述用户终端利用所述第二定时偏置量Koffset2更新所述第一定时偏置量Koffset1。
在一些实施例中，根据所述往返传输时延RRT2和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第二定时偏置量Koffset2包括：利用公式
计算所述第二定时偏置量Koffset2。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种基站，包括：第一处理模块，被配置为在用户终端随机接入前，根据卫星高度和波束覆盖半径确定波束最大往返时延RTT1；第二处理模块，被配置为根据所述波束最大往返时延RTT1和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第一定时偏置量Koffset1；广播模块，被配置为广播所述第一定时偏置量Koffset1，以便所述用户终端在随机接入过程中利用所述第一定时偏置量Koffset1进行定时调整。
在一些实施例中，所述第一处理模块被配置为利用公式
计算所述波束最大往返时延RTT1，其中h为卫星高度，r为波束覆盖半径，a为预设参数，c为电磁波在大气中的传播速度。
在一些实施例中，所述第二处理模块被配置为利用公式
计算所述第一定时偏置量Koffset1，其中μ为SCS指数，
为向下取整函数。
在一些实施例中，基站还包括：第三处理模块，被配置为在所述用户终端完成随机接入后，测量所述基站和所述用户终端的往返传输时延RRT2；第四处理模块，被配置为根据所述往返传输时延RRT2和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第二定时偏置量Koffset2；广播模块还被配置为广播所述第二定时偏置量Koffset2，以便所述用户终端利用所述第二定时偏置量Koffset2更新所述第一定时偏置量Koffset1。
所述第四处理模块利用公式
计算所述第二定时偏置量Koffset2。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种基站，包括：存储器，被配置为存储指令；处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如上述任一实施例所述的方法。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种通信系统，包括：如上述任一实施例所述的基站；用户终端，被配置为根据所述基站发送的第一定时偏置量Koffset1，在随机接入过程中进行定时调整。
在一些实施例中，所述用户终端还被配置为在完成随机接入后，利用所述基站发送的第二定时偏置量Koffset2更新所述第一定时偏置量Koffset1。
在一些实施例中，所述用户终端还被配置为在完成随机接入后，利用预设的定时提前量TA和当前子载波间隔下每个时隙长度Ts计算第三定时偏置量Koffset3，利用所述第三定时偏置量Koffset3更新所述第一定时偏置量Koffset1。
在一些实施例中，所述用户终端还被配置为利用公式
计算所述第三定时偏置量Koffset3，其中b为预设参数。
根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的方法。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开一个实施例的定时关系增强方法的流程示意图；
图2为本公开另一个实施例的定时关系增强方法的流程示意图；
图3为本公开一个实施例的基站的结构示意图；
图4为本公开另一个实施例的基站的结构示意图；
图5为本公开又一个实施例的基站的结构示意图；
图6为本公开一个实施例的通信系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本公开一个实施例的定时关系增强方法的流程示意图。在一些实施例中，下列的定时关系增强方法流程由基站执行。
在步骤101，在用户终端随机接入前，根据卫星高度和波束覆盖半径确定波束最大往返时延RTT1。
在一些实施例中，利用公式(1)计算波束最大往返时延RTT1。
其中h为卫星高度，r为波束覆盖半径，a为预设参数，c为电磁波在大气中的传播速度。
例如，a为2。
在步骤102，根据波束最大往返时延RTT1和当前SCS下一个时隙的长度Ts计算第一定时偏置量Koffset1。
在一些实施例中，利用公式(2)计算第一定时偏置量Koffset1。
其中μ为SCS指数，
为向下取整函数。
例如，SCS中的μ和Ts如表1所示。
| SCS | μ | Ts |
| 15kHz | 0 | 1ms |
| 30kHz | 1 | 0.5ms |
| 60kHz | 2 | 0.25ms |
| 120kHz | 3 | 0.125ms |
| 240kHz | 4 | 0.0625ms |
表1
在步骤103，广播第一定时偏置量Koffset1，以便用户终端在随机接入过程中利用第一定时偏置量Koffset1进行定时调整。
在本公开上述实施例提供的方法中，在用户终端随机接入前，基于卫星位置估算往返传输时延，并以此计算偏置值并广播的方法，无需增加其他测量值或数据，可在确保偏置量精度的情况下减少对已有卫星通信系统的改动。
图2为本公开另一个实施例的定时关系增强方法的流程示意图。在一些实施例中，下列的定时关系增强方法流程由基站执行。
在步骤201，在用户终端完成随机接入后，测量基站和用户终端的往返传输时延RRT2。
在步骤202，根据往返传输时延RRT2和当前SCS下一个时隙的长度Ts计算第二定时偏置量Koffset2。
在一些实施例中，利用公式(3)计算第二定时偏置量Koffset2。
在步骤203，广播第二定时偏置量Koffset2，以便用户终端利用第二定时偏置量Koffset2更新第一定时偏置量Koffset1。
在本公开上述实施例提供的方法中，在随机接入完成后，基站基于往返时延计算偏置值并通知用户设备，由此可获得更精确的数值，有助于实现精确调度。
图3为本公开一个实施例的基站的结构示意图。如图3所示，基站包括第一处理模块31、第二处理模块32和广播模块33。
第一处理模块31被配置为在用户终端随机接入前，根据卫星高度和波束覆盖半径确定波束最大往返时延RTT1。
在一些实施例中，第一处理模块31利用上述公式(1)计算波束最大往返时延RTT1。
第二处理模块32被配置为根据波束最大往返时延RTT1和当前SCS下一个时隙的长度Ts计算第一定时偏置量Koffset1。
在一些实施例中，第二处理模块32利用上述公式(2)计算第一定时偏置量Koffset1。
广播模块33被配置为广播第一定时偏置量Koffset1，以便用户终端在随机接入过程中利用第一定时偏置量Koffset1进行定时调整。
图4为本公开另一个实施例的基站的结构示意图。图4与图3的不同之处在与，在图4所示实施例中，基站还包括第三处理模块34和第四处理模块35。
第三处理模块34被配置为在用户终端完成随机接入后，测量基站和用户终端的往返传输时延RRT2。
第四处理模块35被配置为根据往返传输时延RRT2和当前SCS下一个时隙的长度Ts计算第二定时偏置量Koffset2。
在一些实施例中，第四处理模块35利用上述公式(3)计算第二定时偏置量Koffset2。
广播模块33还被配置为广播第二定时偏置量Koffset2，以便用户终端利用第二定时偏置量Koffset2更新第一定时偏置量Koffset1。
图5为本公开又一个实施例的基站的结构示意图。如图5所示，基站包括存储器51和处理器52。
存储器51用于存储指令，处理器52耦合到存储器51，处理器52被配置为基于存储器存储的指令执行实现如图1至图2中任一实施例涉及的方法。
如图5所示，该基站还包括通信接口53，用于与其它设备进行信息交互。同时，该基站还包括总线54，处理器52、通信接口53、以及存储器51通过总线54完成相互间的通信。
存储器51可以包含高速RAM存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器51也可以是存储器阵列。存储器51还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
此外，处理器52可以是一个中央处理器CPU，或者可以是专用集成电路ASIC，或是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
本公开同时还涉及一种计算机可读存储介质，其中计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如图1至图2中任一实施例涉及的方法。
图6为本公一个实施例的通信系统的结构示意图。如图6所示，通信系统包括基站61和用户终端62。基站61为图4或图5中任一实施例涉及的基站。
用户终端62被配置为根据基站61发送的第一定时偏置量Koffset1，在随机接入过程中进行定时调整。
在一些实施例中，用户终端62还被配置为在完成随机接入后，利用基站62发送的第二定时偏置量Koffset2更新第一定时偏置量Koffset1。
在一些实施例中，用户终端62还被配置为在完成随机接入后，利用预设的定时提前量TA和当前子载波间隔下每个时隙长度Ts计算第三定时偏置量Koffset3，利用第三定时偏置量Koffset3更新第一定时偏置量Koffset1。
在一些实施例中，用户终端62被配置为利用公式(4)计算第三定时偏置量Koffset3。
其中b为预设参数。例如，b为1000。
定时提前量TA表示由基站控制的用户终端上行定时相较于下行定时应提前的时间量。在非地面网络中，由于传输时延较大，使得用户终端侧需要较大的定时提前量，从而导致基站侧通过K2偏置值调度上行传输时灵活度降低。故使用偏置量Koffset3补偿定时提前量，以恢复基站调度灵活性。例如，定时提前量的单位是毫秒，偏置量Koffset3的单位是时隙。
这里需要说明的是，在用户终端完成随机接入后，可根据配置确定由基站提供定时偏置量，也可由用户终端自身计算定时偏置量。例如，当网络侧认为需要较高精度的定时偏置量时，可由基站根据往返时延进行计算定时偏置量并发送给用户终端。而当网络侧对于定时偏置量的精度要求不高，且希望减小信令开支时，则基站不配置这一偏置值，此时偏置值由用户装置根据收到的定时提前量自行计算。
在一些实施例中，在上面所描述的功能单元可以实现为用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称：PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate 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、分立硬件组件或者其任意适当组合。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (16)
1.一种定时关系增强方法，由基站执行，包括：
在用户终端随机接入前，根据卫星高度和波束覆盖半径确定波束最大往返时延RTT1；
根据所述波束最大往返时延RTT1和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第一定时偏置量Koffset1；
广播所述第一定时偏置量Koffset1，以便所述用户终端在随机接入过程中利用所述第一定时偏置量Koffset1进行定时调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据卫星高度和波束覆盖半径确定波束最大往返时延RTT1包括：
利用公式
计算所述波束最大往返时延RTT1，其中h为卫星高度，r为波束覆盖半径，a为预设参数，c为电磁波在大气中的传播速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据所述波束最大往返时延RTT1和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第一定时偏置量Koffset1包括：
利用公式
计算所述第一定时偏置量Koffset1，其中μ为SCS指数，
为向下取整函数。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括：
在所述用户终端完成随机接入后，测量所述基站和所述用户终端的往返传输时延RRT2；
根据所述往返传输时延RRT2和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第二定时偏置量Koffset2；
广播所述第二定时偏置量Koffset2，以便所述用户终端利用所述第二定时偏置量Koffset2更新所述第一定时偏置量Koffset1。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，根据所述往返传输时延RRT2和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第二定时偏置量Koffset2包括：
利用公式
计算所述第二定时偏置量Koffset2。
6.一种基站，包括：
第一处理模块，被配置为在用户终端随机接入前，根据卫星高度和波束覆盖半径确定波束最大往返时延RTT1；
第二处理模块，被配置为根据所述波束最大往返时延RTT1和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第一定时偏置量Koffset1；
广播模块，被配置为广播所述第一定时偏置量Koffset1，以便所述用户终端在随机接入过程中利用所述第一定时偏置量Koffset1进行定时调整。
7.根据权利要求6所述的基站，其中，
所述第一处理模块被配置为利用公式
计算所述波束最大往返时延RTT1，其中h为卫星高度，r为波束覆盖半径，a为预设参数，c为电磁波在大气中的传播速度。
8.根据权利要求7所述的基站，其中，
所述第二处理模块被配置为利用公式
计算所述第一定时偏置量Koffset1，其中μ为SCS指数，
为向下取整函数。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的基站，还包括：
第三处理模块，被配置为在所述用户终端完成随机接入后，测量所述基站和所述用户终端的往返传输时延RRT2；
第四处理模块，被配置为根据所述往返传输时延RRT2和当前探测参考信号SCS下一个时隙的长度Ts计算第二定时偏置量Koffset2；
广播模块还被配置为广播所述第二定时偏置量Koffset2，以便所述用户终端利用所述第二定时偏置量Koffset2更新所述第一定时偏置量Koffset1。
10.根据权利要求9所述的基站，其中，
所述第四处理模块利用公式
计算所述第二定时偏置量Koffset2。
11.一种基站，包括：
存储器，被配置为存储指令；
处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
12.一种通信系统，包括：
如权利要求6-11中任一项所述的基站；
用户终端，被配置为根据所述基站发送的第一定时偏置量Koffset1，在随机接入过程中进行定时调整。
13.根据权利要求12所述的通信系统，其中，
所述用户终端还被配置为在完成随机接入后，利用所述基站发送的第二定时偏置量Koffset2更新所述第一定时偏置量Koffset1。
14.根据权利要求12所述的通信系统，其中，
所述用户终端还被配置为在完成随机接入后，利用预设的定时提前量TA和当前子载波间隔下每个时隙长度Ts计算第三定时偏置量Koffset3，利用所述第三定时偏置量Koffset3更新所述第一定时偏置量Koffset1。
15.根据权利要求14所述的通信系统，其中，
所述用户终端还被配置为利用公式
计算所述第三定时偏置量Koffset3，其中b为预设参数。
16.一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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| ZTE CORPORATION等: "R2-1903391:Consideration on Random Access for NTN", 3GPP TSG RAN WG2 MEETING #105BIS, 28 March 2019 (2019-03-28) * |
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