CN117098219A - 用于非地面网络的定时同步 - Google Patents

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CN117098219A CN202310573509.4A CN202310573509A CN117098219A CN 117098219 A CN117098219 A CN 117098219A CN 202310573509 A CN202310573509 A CN 202310573509A CN 117098219 A CN117098219 A CN 117098219A
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Abstract

公开了一种方法，包括接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中第一天线流包括在时间上同步的信号，该信号由多个终端设备发送；接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中第二天线流包括在时间上不同步的信号，该信号由多个终端设备发送；将第一天线流存储到第一缓冲器中，并将第二天线流存储到第二缓冲器中；基于对第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；从接收器获得第二定时提前；基于第一定时提前和第二定时提前获得定时偏移的估计；从第二缓冲器获得第二天线流，并基于定时偏移的估算对第二天线流执行定时偏移补偿；以及从第一缓冲器获得第一天线流，使得其与第二天线流同步。

Description

用于非地面网络的定时同步
技术领域
以下示例性实施例涉及在网络包括非地面元件时的无线通信和定时同步。
技术背景
蜂窝通信网络不断演进，并且网络结构不仅可以包括位于地面上的终端设备和接入节点，还可以存在可以被视为飞行物体的实体，从而将蜂窝通信网络扩展到可以被理解为非地面网络的网络。例如，除了终端设备和接入节点之外，非地面网络还可以包括非地面平台，诸如卫星和/或高空平台系统，诸如飞机、气球和飞艇。
发明内容
本发明的各种实施例所寻求的保护范围由独立权利要求书规定。本说明书中描述的不属于独立权利要求范围的示例性实施例和特征(如果有的话)应被解释为有助于理解本发明的各种实施例的示例。
根据第一方面，提供了一种装置，包括用于以下的部件：接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中第一天线流包括在时间上同步的信号，该信号由多个终端设备发送；接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中第二天线流包括在时间上不同步的信号，该信号由多个终端设备发送；将第一天线流存储到第一缓冲器中，并将第二天线流存储到第二缓冲器中；基于对第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；从接收器获得第二定时提前；基于第一定时提前和第二定时提前来获得定时偏移的估计；从第二缓冲器获得第二天线流，并基于定时偏移的估计对第二天线流执行定时偏移补偿；以及从第一缓冲器获得第一天线流，使得其与第二天线流同步。
在根据第一方面的一些示例实施例中，部件包括至少一个处理器和至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起该装置的执行。
根据第二方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使该装置：接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中第一天线流包括在时间上同步的信号，该信号由多个终端设备发送；接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中第二天线流包括在时间上不同步的信号，该信号由多个终端设备发送；将第一天线流存储到第一缓冲器中，并将第二天线流存储到第二缓冲器中；基于对第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；从接收器获得第二定时提前；基于第一定时提前和第二定时提前获得定时偏移的估计；从第二缓冲器获得第二天线流，并基于定时偏移的估计对第二天线流执行定时偏移补偿；以及从第一缓冲器获得第一天线流，使其与第二天线流同步。
根据第三方面，提供了一种方法，包括：接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中第一天线流包括在时间上同步的信号，该信号由多个终端设备发送；接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中第二天线流包括在时间上不同步的信号，该信号由多个终端设备发送；将第一天线流存储到第一缓冲器中，并将第二天线流存储到第二缓冲器中；基于对第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；从接收器获得第二定时提前；基于第一定时提前和第二定时提前来获得定时偏移的估计；从第二缓冲器获得第二天线流，并基于定时偏移的估计对第二天线流执行定时偏移补偿；以及从第一缓冲器获得第一天线流，使得其与第二天线流同步。
根据第四方面，提供了一种计算机程序，包括指令，该指令用于使装置至少执行以下项：接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中第一天线流包括在时间上同步的信号，该信号由多个终端设备发送；接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中第二天线流包括在时间上不同步的信号，该信号由多个终端设备发送；将第一天线流存储到第一缓冲器中，并将第二天线流存储到第二缓冲器中；基于对第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；从接收器获得第二定时提前；基于第一定时提前和第二定时提前来获得定时偏移的估计；从第二缓冲器获得第二天线流，并基于定时偏移的估计对第二天线流执行定时偏移补偿；以及从第一缓冲器获得第一天线流，使得其与第二天线流同步。
根据第五方面，提供了一种计算机程序，包括存储在其上指令，该指令用于执行至少以下项：接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中第一天线流包括在时间上同步的信号，该信号由多个终端设备发送；接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中第二天线流包括在时间上不同步的信号，该信号由多个终端设备发送；将第一天线流存储到第一缓冲器中，并将第二天线流存储到第二缓冲器中；基于对第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；从接收器获得第二定时提前；基于第一定时提前和第二定时提前来获得定时偏移的估计；从第二缓冲器获得第二天线流，并基于定时偏移的估计对第二天线流执行定时偏移补偿；以及从第一缓冲器获得第一天线流，使得其与第二天线流同步。
根据第六方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括程序指令，该程序指令用于使装置执行至少以下项：接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中第一天线流包括在时间上同步的信号，该信号由多个终端设备发送；接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中第二天线流包括在时间上不同步的信号，该信号由多个终端设备发送；将第一天线流存储到第一缓冲器中，并将第二天线流存储到第二缓冲器中；基于对第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；从接收器获得第二定时提前；基于第一定时提前和第二定时提前来获得定时偏移的估计；从第二缓冲器获得第二天线流，并基于定时偏移的估计对第二天线流执行定时偏移补偿；以及从第一缓冲器获得第一天线流，使得其与第二天线流同步。
根据第七方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括存储在其上的程序指令，该程序指令用于执行至少以下操作：接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中第一天线流包括在时间上同步的信号，该信号由多个终端设备发送；接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中第二天线流包括在时间上不同步的信号，该信号由多个终端设备发送；将第一天线流存储到第一缓冲器中，并将第二天线流存储到第二缓冲器中；基于对第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；从接收器获得第二定时提前；基于第一定时提前和第二定时提前来获得定时偏移的估计；从第二缓冲器获得第二天线流，并基于定时偏移的估计对第二天线流执行定时偏移补偿；以及从第一缓冲器获得第一天线流，使得其与第二天线流同步。
根据第八方面，提供了一种装置，包括用于以下的部件：确定信号要被发送到终端设备；对信号执行第一延迟调整，其中第一延迟调整是基于与第一路径相关联的第一定时提前测量执行的，第一路径与第一非地面平台相关联；将信号发送到与第一非地面有效负载相关联的第一馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备；对信号执行第二延迟调整，其中第二延迟调整是基于与第二路径相关联的第二定时提前测量执行的，第二路径与第二非地面有效负载相关联；将信号发送到与第二非地面有效负载相关联的第二馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备。
在根据第八方面的一些示例实施例中，部件包括至少一个处理器和至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起该装置的执行。
根据第九方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使装置：确定信号要被发送到终端设备；对信号执行第一延迟调整，其中第一延迟调整是基于与第一路径相关联的第一定时提前测量执行的，第一路径与第一非地面平台相关联；将信号发送到与第一非地面有效负载相关联的第一馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备；对信号执行第二延迟调整，其中第二延迟调整是基于与第二路径相关联的第二定时提前测量执行的，第二路径与第二非地面有效负载相关联；将信号发送到与第二非地面有效负载相关联的第二馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备。
根据第十方面，提供了一种方法，包括：确定信号要被发送至终端设备；对该信号执行第一延迟调整，其中第一延迟调整是基于与第一路径相关联的第一定时提前测量执行的，第一路径与第一非地面平台相关联；将信号发送到与第一非地面有效负载相关联的第一馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备；对信号执行第二延迟调整，其中第二延迟调整是基于与第二路径相关联的第二定时提前测量执行的，第二路径与第二非地面有效负载相关联；将信号发送到与第二非地面有效负载相关联的第二馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备。
根据第十一方面，提供了一种计算机程序，包括指令，该指令用于使装置执行至少以下操作：确定信号要被发送到终端设备；对信号执行第一延迟调整，其中第一延迟调整是基于与第一路径相关联的第一定时提前测量执行的，第一路径与第一非地面平台相关联；将信号发送到与第一非地面有效负载相关联的第一馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备；对信号执行第二延迟调整，其中第二延迟调整是基于与第二路径相关联的第二定时提前测量执行的，第二路径与第二非地面有效负载相关联；将信号发送到与第二非地面有效负载相关联的第二馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备。
根据第十二方面，提供了一种计算机程序，包括存储在其上指令，该指令用于执行至少以下操作：确定信号要被发送到终端设备；对信号执行第一延迟调整，其中第一延迟调整是基于与第一路径相关联的第一定时提前测量执行的，第一路径与第一非地面平台相关联；将信号发送到与第一非地面有效负载相关联的第一馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备；对信号执行第二延迟调整，其中第二延迟调整是基于与第二路径相关联的第二定时提前测量执行的，第二路径与第二非地面有效负载相关联；将信号发送到与第二非地面有效负载相关联的第二馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备。
根据第十三方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括程序指令，该程序指令用于使装置至少执行以下操作：确定信号要被发送到终端设备；对信号执行第一延迟调整，其中第一延迟调整是基于与第一路径相关联的第一定时提前测量执行的，第一路径与第一非地面平台相关联；将信号发送到与第一非地面有效负载相关联的第一馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备；对信号执行第二延迟调整，其中第二延迟调整是基于与第二路径相关联的第二定时提前测量执行的，第二路径与第二非地面有效负载相关联的；将信号发送到与第二非地面有效负载相关联的第二馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备。
根据第十四方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括存储在其上的程序指令，该程序指令用于执行至少以下操作：确定信号要被发送到终端设备；对信号执行第一延迟调整，其中第一延迟调整是基于与第一路径相关联的第一定时提前测量执行的，第一路径与第一非地面平台相关联；将信号发送到与第一非地面有效负载相关联的第一馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备；对信号执行第二延迟调整，其中第二延迟调整是基于与第二路径相关联的第二定时提前测量执行的，第二路径与第二非地面有效负载相关联；将信号发送到与第二非地面有效负载相关联的第二馈线链路，用于进一步将信号重新发送到终端设备。
根据第十五方面，提供了一种系统，该系统包括位于地面上的接入节点、第一非地面网络平台和第二非地面网络平台，该系统包括用于执行以下操作的部件：由第一非地面网络有效负载接收包括在时间上同步的信号的第一传输，并将第一传输发送到接入节点；由第二非地面网络有效负载接收包括在时间上不同步的信号的第二传输，并将第二传输发送到接入节点；由接入节点将第一传输存储到第一缓冲器并将第二传输存储到第二缓冲器；由接入节点基于对第二传输执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；由接入节点从接收器获得第二定时提前；由接入节点基于第一定时提前和第二定时提前来获得定时偏移的估计；由接入节点从第二缓冲器获得第二传输，并基于定时偏移的估计对第二传输执行定时偏移补偿；以及由接入节点从第一缓冲器获得第一传输，使得其与第二传输同步。
根据第十六方面，提供了一种系统，该系统包括位于地面上的接入节点、第一非地面网络平台和第二非地面网络平台，该系统被致使：由第一非地面网络有效负载接收包括在时间上同步的信号的第一传输，并将第一传输发送到接入节点；由第二非地面网络有效负载接收包括在时间上不同步的信号的第二传输，并将第二传输发送到接入节点；由接入节点将第一传输存储到第一缓冲器并将第二传输存储到第二缓冲器；基于对第二传输执行的物理随机接入信道处理获得第一定时提前；由接入节点从接收器获得第二定时提前；由接入节点基于第一定时提前和第二定时提前来获得定时偏移的估计；由接入节点从第二缓冲器获得第二传输，并基于定时偏移的估计对第二传输执行定时偏移补偿；以及由接入节点从第一缓冲器获得第一传输，使得其与第二传输同步。
根据第十七方面，提供了一种装置，包括用于以下的部件：使用至少第一天线和第二天线来提供地理小区，其中第一天线和第二天线被包括在位于非地面平台上的非地面有效负载中；以及使用第一天线和第二天线向位于地理小区中的终端设备或接入节点提供传输，其中第一天线和第二天线相对于彼此具有正交极化角。
在根据第十七方面的一些示例实施例中，部件包括至少一个处理器和至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起该装置的执行。
根据第十八方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使该装置：使用至少第一天线和第二天线来提供地理小区，其中第一天线和第二天线被包括在位于非地面平台上的非地面有效负载中；以及使用第一天线和第二天线向位于地理小区中的终端设备或接入节点提供传输，其中第一天线和第二天线相对于彼此具有正交极化角。
根据第十九方面，提供了一种方法，包括：使用至少第一天线和第二天线来提供地理小区，其中第一天线和第二天线被包括在位于非地面平台上的非地面有效负载中；以及使用第一天线和第二天线向位于地理小区中的终端设备或接入节点提供传输，其中第一天线和第二天线相对于彼此具有正交极化角。
根据第二十方面，提供了一种计算机程序，包括指令，该指令用于使装置执行至少以下操作：使用至少第一天线和第二天线来提供地理小区，其中第一天线和第二天线被包括在位于非地面平台上的非地面有效负载中；以及使用第一天线和第二天线向位于地理小区中的终端设备或接入节点提供传输，其中第一天线和第二天线相对于彼此具有正交极化角。
根据第二十一方面，提供了一种计算机程序，包括存储在其上的指令，该指令用于执行至少以下操作：使用至少第一天线和第二天线提供地理小区，其中第一天线和第二天线包括在位于非地面平台上的非地面有效负载中；以及使用第一天线和第二天线向位于地理小区中的终端设备或接入节点提供传输，其中第一天线和第二天线相对于彼此具有正交极化角。
根据第二十二方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括程序指令，该程序指令用于使装置执行至少以下操作：使用至少第一天线和第二天线来提供地理小区，其中第一天线和第二天线被包括在位于非地面平台上的非地面有效负载中；以及使用第一天线和第二天线向位于地理小区中的终端设备或接入节点提供传输，其中第一天线和第二天线相对于彼此具有正交极化角。
根据第二十三方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括存储在其上的程序指令，该程序指令用于执行至少以下操作：使用至少第一天线和第二天线提供地理小区，其中第一天线和第二天线包括在位于非地面平台上的非地面有效负载中；以及使用第一天线和第二天线向位于地理小区中的终端设备或接入节点提供传输，其中第一天线和第二天线相对于彼此具有正交极化角。
根据第二十四方面，提供了一种装置，包括用于以下的部件：经由包括第一天线并且位于非地面平台上的非地面有效负载向终端设备发送命令以选择包括在终端设备中的第二天线作为目标天线；测量与非地面有效负载相关联的链路性能；确定链路性能低于阈值；以及向终端设备提供指令以将在终端设备切换到包括在终端设备中的第三天线，其中第三天线具有与第二天线的极化角不同的极化角。
在根据第二十四方面的一些示例实施例中，部件包括至少一个处理器和至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起该装置的执行。
根据第二十五方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，使该装置：经由包括第一天线并位于非地面平台上的非地面有效负载向终端设备发送命令以选择包括在终端设备中的第二天线作为目标天线；测量与非地面有效负载相关联的链路性能；确定链路性能低于阈值；以及向终端设备提供对终端设备的指令以切换到包括在终端设备中的第三天线，其中第三天线具有与第二天线的极化角不同的极化角。
根据第二十六方面，提供了一种方法，包括：经由包括第一天线并位于非地面平台上的非地面有效负载向终端设备发送命令以选择包括在终端设备中的第二天线作为目标天线；测量与非地面有效负载相关联的链路性能；确定链路性能低于阈值；以及向终端设备提供对终端设备的指令以切换到包括在终端设备中的第三天线，其中第三天线具有与第二天线的极化角不同的极化角。
根据第二十七方面，提供了一种计算机程序，包括指令，该指令用于使装置执行至少以下操作：经由包括第一天线并位于非地面平台上的非地面有效负载向终端设备发送命令以选择包括在终端设备中的第二天线作为目标天线；测量与非地面有效负载相关联的链路性能；确定链路性能低于阈值；以及向终端设备提供对终端设备的指令以切换到包括在终端设备中的第三天线，其中第三天线具有与第二天线的极化角不同的极化角。
根据第二十八方面，提供了一种计算机程序，包括存储在其上的指令，该指令用于执行至少以下操作：经由包括第一天线并位于非地面平台上的非地面有效负载向终端设备发送命令以选择包括在终端设备中的第二天线作为目标天线；测量与非地面有效负载相关联的链路性能；确定链路性能低于阈值；以及向终端设备提供对终端设备的指令以切换到包括在终端设备中的第三天线，其中第三天线具有与第二天线的极化角不同的极化角。
根据第二十九方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括程序指令，该程序指令用于使装置执行至少以下操作：经由包括第一天线并位于非地面平台上的非地面有效负载，向终端设备发送命令以选择包括在终端设备中的第二天线作为目标天线；测量与非地面有效负载相关联的链路性能；确定链路性能低于阈值；以及向终端设备提供对终端设备的指令以切换到包括在终端设备中的第三天线，其中第三天线具有与第二天线的极化角不同的极化角。
根据第三十方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括存储在其上的程序指令，该程序指令用于执行至少以下操作：经由包括第一天线并位于非地面平台上的非地面有效负载，向终端设备发送命令以选择包括在终端设备中的第二天线作为目标天线；测量与非地面有效负载相关联的链路性能；确定链路性能低于阈值；以及向终端设备提供对终端设备的指令以切换到包括在终端设备中的第三天线，其中第三天线具有与第二天线的极化角不同的极化角。
附图说明
在下文中，将参考实施例和附图更详细地描述本发明，其中
图1示出了无线电接入网络的示例性实施例。
图2、图3和图4示出了非地面网络的示例性实施例。
图5示出了具有位于非地面平台上的非地面有效负载的示例性实施例。
图6示出了具有多天线上行链路传输的示例性实施例。
图7示出了装置的示例性实施例。
实施例的描述
以下实施例是示例性的。尽管说明书可能在文本的若干位置引用“一”、“一个或“一些”实施例，但这不一定意味着每个引用都是指(多个)相同的实施例，或者特定特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。
如本申请中所使用的，术语“电路”是指以下所有内容：(a)仅硬件的电路实现，诸如仅在模拟和/或数字电路中的实现，以及(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(如适用)：(i)(多个)处理器的组合或(ii)(多个)处理器/软件的部分，包括(多个)数字信号处理器、软件、以及(多个)存储器，它们一起工作以使装置执行各种功能，以及(c)电路，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，其需要软件或固件来进行操作，即使软件或固件在物理上不存在。“电路”的此定义适用于本申请中该术语的所有用途。作为另一示例，如本申请中所使用的，术语“电路”还将涵盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或它们的)附带软件和/或固件的实现。术语“电路”还将涵盖，例如，如果适用于特定元件，用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路，或服务器、蜂窝网络设备或另一网络设备中的类似集成电路。电路的上述实施例也可以被认为是提供用于执行本文档中描述的方法或过程的实施例的部件的实施例。
本文所描述的技术和方法可以通过各种手段来实现。例如，这些技术可以在硬件(一个或多个设备)、固件(一个或多个设备)、软件(一个或多个模块)或者它们的组合中实现。对于硬件实现，实施例的(多个)装置可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于执行本文所述的功能的其他电子单元或其组合内实现。对于固件或软件，可以通过执行本文所述的功能的至少一个芯片组的模块(例如，过程、功能等)来实现。软件代码可以存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器单元可以在处理器内实现，也可以在处理器外部实现。在后一种情况下，它可以经由任何合适的手段通信地耦合到处理器。此外，本文所描述的系统的组件可以重新布置和/或由附加组件补充，以便于实现关于这些组件所描述的各个方面等，并且它们不限于给定附图中所阐述的精确配置，如本领域技术人员将理解的。
本文所述的实施例可以在通信系统中实现，诸如在以下至少一项中：全球移动通信系统(GSM)或任何其他第二代蜂窝通信系统、基于基本宽带码分多址(W-CDMA)的通用移动电信系统(UMTS，3G)、高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)、高级LTE、基于IEEE 802.11规范的系统、基于IEEE 802.15规范的系统和/或第五代(5G)移动或蜂窝通信系统。然而，实施例不限于作为示例给出的系统，而是本领域技术人员可以将该解决方案应用于具有必要特性的其他通信系统。
图1描绘了简化的系统架构的示例，该系统架构示出了一些元件和功能实体，所有这些元件和功能实体都是逻辑单元，其实现方式可以与所示的不同。图1中所示的连接是逻辑连接；实际物理连接可能不同。对于本领域技术人员显而易见的是，该系统还可以包括除了图1所示的功能和结构之外的其他功能和结构。图1的示例示出了示例性无线电接入网络的一部分。
图1示出了被配置为在小区中的一个或多个通信信道上与提供该小区的接入节点(诸如，(e/g)NodeB)104进行无线连接的终端设备100和102。接入节点104也可以称为节点。从终端设备到(e/g)NodeB的无线链路被称为上行链路或反向链路，而从(e/g)NodeB到终端设备的无线链路被称为下行链路或前向链路。应当理解，(e/g)NodeB或其功能可以通过使用适合于这种用途的任何节点、主机、服务器或接入点等实体来实现。要注意的是，尽管为了解释的简单起见，在该示例性实施例中讨论了一个小区，但是在一些示例性实施例中，可以由一个接入节点提供多个小区。
通信系统可以包括一个以上的(e/g)NodeB，在这种情况下，(e/g)NodeB还可以被配置为通过为此目的而设计的有线或无线链路彼此通信。这些链路可以用于信令目的。(e/g)NodeB是一种被配置为控制其所耦合的通信系统的无线电资源的计算设备。(e/g)NodeB也可以被称为基站、接入点或任何其他类型的接口设备，包括能够在无线环境中操作的中继站。(e/g)NodeB包括收发器或耦合到收发器。从(e/g)NodeB的收发器，提供到天线单元的连接，该天线单元建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)NodeB进一步连接到核心网络110(CN或下一代核心NGC)。根据系统，CN侧的对方可以是服务网关(S-GW，路由和转发用户数据分组)、分组数据网络网关(P-GW)，用于提供终端设备(UE)到外部分组数据网络、或者移动管理实体(MME)等的连接性。
终端设备(也称为UE、用户设备、用户终端、用户设备等)示出了空中接口上的资源被分配和指派到的一种类型的装置，因此本文中描述的终端设备的任何特征都可以用诸如中继节点之类的对应装置来实现。这种中继节点的示例是朝向基站的层3中继(自回程中继)。这种中继节点的另一示例是层2中继。这种中继节点可以包含终端设备部分和分布式单元(DU)部分。例如，CU(集中式单元)可以经由F1AP接口来协调DU操作。
终端设备可以是指便携式计算设备，其包括在具有或没有用户标识模块(SIM)或嵌入式SIM、eSIM的情况下操作的无线移动通信设备，包括但不限于以下类型的设备：移动台(移动电话)、智能电话、个人数字助理(PDA)、手机、使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、膝上型计算机和/或触摸屏计算机、平板电脑、游戏控制台、笔记本电脑以及多媒体设备。应当认识到，用户设备也可以是排他性或几乎排他性的仅上行链路设备，其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的相机或摄像机。终端设备也可以是具有在物联网(IoT)网络中操作的能力的设备，物联网是一种向对象提供通过网络传输数据的能力而无需人与人或人与计算机交互的场景。终端设备也可以利用云。在一些应用中，终端设备可以包括具有无线电部件的小型便携式设备(诸如，手表、耳机或眼镜)，并且计算是在云中进行的。终端设备(或者在一些实施例中为层3中继节点)被配置为执行一个或多个用户设备功能。
本文描述的各种技术也可以应用于网络物理系统(CPS)(控制物理实体的协作计算元件的系统)。CPS可以支持嵌入不同位置的物理对象中的大量互连ICT设备(传感器、致动器、处理器微控制器等)的实现和利用。移动网络物理系统是网络物理系统的一个子类别，其中所讨论的物理系统具有固有的移动性。移动物理系统的示例包括由人类或动物运输的移动机器人和电子器件。
此外，尽管这些装置被描绘为单个实体，但是可以实现不同的单元、处理器和/或存储器单元(图1中未全部示出)。
5G支持多输入-多输出(MIMO)天线，比LTE多得多的基站或节点(所谓的小小区概念)，包括与较小的站合作运行的宏站点，并根据服务需求、用例和/或可用的频谱使用各种无线电技术。5G移动通信支持广泛的用例和相关应用，包括视频流式传输、增强现实、不同的数据共享方式以及各种形式的机器类型应用，诸如(大规模)机器类型通信(mMTC)，包括车辆安全、不同的传感器和实时控制。5G预计将具有多个无线电接口，即低于6GHz、cmWave和mmWave，并且还可以与现有的传统无线电接入技术(诸如，LTE)集成。至少在早期阶段，可以将与LTE的集成实现为一个系统，其中宏覆盖由LTE提供，5G无线电接口接入来自小小区，通过聚合到LTE。换句话说，5G计划支持RAT间可操作性(诸如，LTE-5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如低于6GHz–cmWave、低于6GHz-cmWave–mmWave)。被认为在5G网络中使用的概念之一是网络切片，其中可以在相同基础设施内创建多个独立和专用的虚拟子网络(网络实例)，以运行对时延、可靠性、吞吐量和移动性有不同要求的服务。
LTE网络中的当前架构在无线电中完全是分布式的，而在核心网络中完全是集中的。5G中的低时延应用和服务可能需要将内容靠近无线电，这可能导致本地突发和多接入边缘计算(MEC)。5G使分析和知识生成能够发生在数据源处。这种方法需要利用可能无法持续连接到网络的资源，诸如膝上型计算机、智能电话、平板电脑和传感器。MEC为应用和服务托管提供了分布式计算环境。它还能够在蜂窝订户附近存储和处理内容，以获得更快的响应时间。边缘计算涵盖了广泛的技术，诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作分布式对等自组织网络和处理，也可分类为本地云/雾计算和网格/网式计算、露计算、移动边缘计算、微云、分布式数据存储和检索、自主自愈网络、远程云服务、增强和虚拟现实、数据缓存、物联网(大规模连接和/或时延关键)、关键通信(自动驾驶汽车、交通安全、实时分析、时间关键控制、医疗保健应用)。
通信系统还能够与其他网络通信，诸如公共交换电话网络或互联网112，和/或利用它们提供的服务。通信网络还可以能够支持云服务的使用，例如，核心网络操作的至少一部分可以作为云服务来执行(这在图1中由“云”114描绘)。通信系统还可以包括中央控制实体等，为不同运营商的网络提供例如在频谱共享方面进行合作的设施。
可以通过利用网络功能虚拟化(NFV)和软件定义网络(SDN)将边缘云引入无线电接入网络(RAN)中。使用边缘云可能意味着至少部分地在服务器、主机或节点中执行接入节点操作，该服务器、主机或节点可操作地耦合到包括无线电部件的远程无线电头或基站。节点操作也有可能分布在多个服务器、节点或主机之间。cloudRAN(云RAN)架构的应用使得能够在RAN侧(在分布式单元DU 104中)执行RAN实时功能，并且能够以集中式方式(在集中式单元CU 108中)执行非实时功能。
还应理解的是，核心网络操作和基站操作之间的劳动分配可能不同于LTE的劳动分配，或者甚至是不存在的。可以使用的一些其他技术包括例如大数据和全IP，这可能会改变网络被构建和管理的方式。5G(或新无线电、NR)网络被设计为支持多个层次结构，其中MEC服务器可以被放置在核心和基站或节点B(gNB)之间。应理解的是，MEC也可以应用于4G网络中。
5G还可以利用卫星通信来增强或补充5G服务的覆盖，例如通过在没有地面覆盖的区域提供回程或服务可用性。卫星通信可以利用对地静止地球轨道(GEO)卫星系统，也可以利用近地轨道(LEO)卫星系统，例如巨型星座。包括在星座中的卫星106可以承载gNB，或者gNB的至少一部分，gNB创建地面小区。或者，卫星106可以用于将一个或多个小区的信号中继到地球。地面小区可以通过地面中继节点104或由位于地面或卫星中的gNB创建，或者gNB的部分可以在卫星上，例如DU，并且gNB的部分可以在地面上，例如CU。附加地或备选地，可以使用高空平台站HAPS系统。
要注意的是，所描绘的系统是无线电接入系统的一部分的示例，并且该系统可以包括多个(e/g)nodeB，终端设备可以接入多个无线电小区，并且系统还可以包括其他装置，诸如物理层中继节点或其他网络元件等。(e/g)nodeB中的至少一个可以是家庭(e/g)nodeB。此外，在无线电通信系统的地理区域中，可以提供多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区。无线电小区可以是宏小区(或伞形小区)或较小的小区，宏小区是通常具有高达数十公里直径的大小区，较小的小区例如是微小区、毫微微小区或微微小区。图1的(e/g)NodeB可以提供任何类型的这些小区。蜂窝无线电系统可以被实现为包括若干种类的小区的多层网络。在一些示例性实施例中，在多层网络中，一个接入节点提供一个种类的一个或多个小区，因此需要多个(e/g)NodeB来提供这样的网络结构。
为了满足提高通信系统部署和性能的需要，引入了“即插即用”(e/g)NodeB的概念。除了家庭(e/g)NodeB(H(e/g)nodeB)之外，能够使用“即插即用”(e/g)NodeB的网络还可以包括家庭节点B网关或HNB-GW(图1中未示出)。可以安装在运营商的网络内的HNB网关(HNB-GW)可以将来自大量HNB的流量聚合回到核心网络。
非地面网络(NTN)可以用于提供移动和固定通信服务。NTN可以使用透明有效负载架构来实现这一点。在透明有效负载架构中，可以位于卫星上或HAPS上并且也可以被理解为网络节点的非地面平台可以被致使充当用于接入节点所生成的射频(RF)信号的模拟RF中继器，该接入节点被包括在NTN中并且位于地面上。NTN平台经由馈线链路和网关连接到地面上的接入节点，即连接到地面接入节点，并使用Uu接口经由服务链路连接到终端设备。因此，NTN平台经由馈线链路接收例如NR-Uu信号，并在执行频率转换和/或放大之后经由服务链路将其转发到终端设备，反之亦然。
在NTN中，终端设备与NTN平台之间的距离很大，并且在近地轨道卫星的情况下可以是例如500-2000km。这样的距离可能会对链路预算造成挑战，从而导致可实现的数据速率较低。为了克服这个问题并提高传输的可靠性和/或可实现的数据速率，可以使用多天线发送和接收。然而，为了能够由地面接入节点在透明有效负载架构中对多个天线流执行数字处理，需要天线流之间的精确时间同步。然而，精确时间同步可能很难实现，因为NTN平台和地面上的接入节点之间的距离很大并且也是可变的。例如，如果在NTN中，经由不同的NTN平台发送和/或接收天线流，则由于高且可变的差分延迟，精确时间同步可能具有挑战性。
即使NTN可以与遵循3GPP标准(诸如，LTE和5G)的现有终端设备兼容，NTN平台与终端设备之间的距离可以是例如1500km，这意味着它比诸如eNB或gNB的接入节点与地面网络中的终端设备之间距离长20倍。因此，在不增加对终端设备中的功耗的需求的情况下，保持诸如移动电话之类的现有终端设备的高功率性能是可取的，但在某些情况下可能是具有挑战性的。
当在NTN中利用透明架构时，用于馈线链路的资源可能是有限的。此外，增加资源使得在具有所需资源方面能够实现单个地理小区的多波束配置可能是昂贵的。例如，有些区域可能需要比其他区域支持更多的终端设备，有些区域可能需要比其他区域更高的数据速率，有些区域可能需要比其他区域更强大的连接等等。实现低成本解决方案的一个简单方法是在NTN平台中，每个地理小区都具有一个天线。然而，还希望能够适应不同的应用需求。
如果要改善链路预算，则可以经由多个卫星执行发送和/或接收，然后也可以执行MIMO或多天线分集处理。要注意的是，根据例如3GPP标准，MIMO和多天线分集处理可能需要对所有终端设备的贡献天线进行时间同步。为了实现时间同步，可以利用每个终端设备的实时定时提前(TA)。然而，在NTN中，终端设备发送的信号可能在不同的时间到达不同的NTN平台，从而导致可能大于2个符号的定时差。这样的定时差可能在3GPP标准所支持的范围之外。因此，TA测量可以仅用于由相同NTN平台服务的这种终端设备的定时同步。
如果第一NTN平台位于卫星上，其可以被称为第一卫星，由第一NTN平台服务的终端设备发送的信号可以通过利用3GPP定义的定时提前(TA)测量和补偿在定时方面同步。然而，在终端设备也由位于第二卫星上的第二NTN平台服务的情况下，终端设备经由第二NTN平台发送的信号的定时到达可能与经由第一NTN发送的信号不同步。为了实现多天线处理，需要对第一NTN平台和第二NTN平台服务的终端设备发送的信号进行定时同步。这种定时同步可以例如通过具有用于经由第一NTN平台发送的信号的延迟缓冲器来实现。延迟缓冲器可以专用于一个终端设备，因此针对每个服务NTN平台，每个终端设备可以有一个延迟缓冲器。这样的延迟缓冲器允许对接收信号进行定时调整以用于同步。此外，可以存在第二定时提前，其不被包括在地面接入节点中的调度器使用，而是可以在本地用于每个监听NTN平台的每个终端设备的定时偏移测量和调整。因此，第二定时提前可以用于定时同步。
图2示出了NTN的示例性实施例。在该示例性实施例中，存在包括在地面站210中的接入节点，其可以被理解为地面接入节点。接入节点包括或连接到延迟调整单元235，其可以被理解为用于由NTN服务的终端设备230的逻辑单元。可以是，使得对终端设备230执行延迟调整的延迟调整单元专用于终端设备230，并且因此可以被理解为每个终端设备230。在该示例性实施例中，存在多个NTN有效负载，即第一NTN有效负载222、第二NTN有效负载224和第三NTN有效负载226，并且在该示例实施例中，NTN有效负载222、224和226被包括在它们各自的NTN平台上。NTN平台可以理解为任何合适的飞行非地面飞行器，诸如LEO/MEO/GEO卫星或任何合适的无人机，而NTN有效负载可以理解为包括通信设备，诸如天线以及NTN平台上用于模拟和数字信号处理的其他硬件和软件。NTN有效负载222、224和226从同一地理小区230可见，并且在该示例性实施例中，NTN有效负载222、224、226可以被理解为在不同频率的馈线链路上从不同空间角度接收RF信号并将接收到的RF信号转换为服务链路频率的空间对象。在该示例性实施例中，接入节点210通过馈线链路212连接到第一NTN有效负载222，通过馈线链路214连接到第二NTN有效负载224，并且通过馈线链路216连接到第三NTN有效负载226。终端设备230向第一NTN有效负载222发送信号232，向第二NTN有效负载224发送信号234，向第三NTN有效负载226发送信号234。在该示例性实施例中，每个NTN平台包括单个天线。然而，该示例性实施例为MIMO增强特征提供了良好的用例。
图3示出了NTN的另一示例性实施例。在该示例性实施例中，在小区370中存在三个终端设备340、350和360。该示例性实施例中的终端设备340、350和360发送信号，使得所发送的信号被多个NTN平台接收，在该示例性实施例中，信号被位于第一NTN平台上的第一NTN有效负载320和位于第二NTN平台的第二NTN有效负载330接收。因此，第一NTN有效负载320接收由终端设备340发送的信号344，并且第二NTN有效负载330接收由终端设备340发送的信号342。第一NTN有效负载320接收由终端设备350发送的信号354，并且第二NTN有效负载330接收由终端设备350发送的信号352。第一NTN有效负载320接收终端设备360发送的信号364，第二NTN有效负载330接收终端设备360。接收到的信号受到取决于发送终端设备和接收NTN有效负载之间的相应距离的定时偏移。
该示例性实施例中的NTN还包括地面站310，该地面站310包括接入节点312，该接入节点312在此示例性实施例中是gNB，并且连接到可以被理解为逻辑单元的延迟和多普勒补偿(DDC)单元314以及网关316。地面站还包括农场管理器318。使用DDC单元314和网关316，接入节点312经由馈线链路325连接到第一NTN有效负载320，并且经由馈线链路335连接到第二NTN有效负载330。因此，在该示例性实施例中，终端设备340、350和360发送由第一NTN有效负载320和第二NTN平台330接收的上行链路信号342、344、352、354、362和364。然而，由一个终端设备发送的信号被两个不同的NTN有效负载以不同的角度接收，然后这两个NTN有效负载使用馈线链路325和335将接收到的信号转发到接入节点312。这样，当接入节点312接收到信号时，它针对终端设备340、350和360中的每一个发送的信号，在从第一NTN有效负载320接收的信号和从第二NTN有效负载330接收的信号之间执行定时同步。因此，为了能够在多个NTN有效负载上利用UL MIMO，需要对终端设备、接入节点经由NTN有效负载发送的信号进行定时同步。
在该示例性实施例中，第一NTN有效负载320分别在物理资源块(PRB)块1中配置终端设备340、350和360。终端设备340、350和360的传输定时被配置为与第一NTN有效负载320对齐。传输定时可以被配置为例如通过Sat1_TA_ueN进行对准。然而，第二NTN平台330处于与第一NTN有效负载320不同的位置，并且终端设备340、350和360到第二NTN平台330的距离与到第一NTN有效负载320的距离不同。因此，由于被发送到第一NTN有效负载320的相同信号也被发送到第二NTN有效负载330，所以在第二NTN有效负载330处接收的信号不是定时同步的。这样，当存在多个NTN有效负载时，可以仅在一个NTN有效负载上配置终端设备，该NTN有效负载可以被称为主NTN有效负载，其中终端设备的TA是终端设备到主NTN有效负载的距离的方差。其他NTN有效负载可以被理解为监听NTN有效负载，接入节点针对终端设备测量的TA不适用于监听卫星。结果，监听卫星从终端设备接收定时不同步的信号。
图4示出了NTN的另一示例性实施例。在该示例性实施例中，接入节点从主NTN有效负载以及从一个或多个监听NTN有效负载接收天线流。天线流包括由主NTN有效负载和由监听NTN有效负载从一个或多个终端设备接收的信号，然后使用馈线链路将其作为天线流转发到接入节点。由于天线流包括在定时上不同步的信号，接入节点可以估计终端设备的跨NTN平台定时偏移，然后针对该定时偏移进行补偿。因此，由终端设备发送的信号的定时可以在接入节点处的L1接收器前端处被重新同步。
在该示例性实施例中，接入节点(在此示例性实施方式中为gNB)配置终端设备的PRB和TA，经由多个NTN有效负载从终端设备接收信号。由于接入节点配置了PRB和TA，所以它们与主NTN有效负载的定时相匹配。因此，一个或多个监听NTN有效负载监听经主NTN有效负载配置的终端设备的信号。来自主NTN有效负载的天线流和来自监听NTN有效负载的天线流经由DDC单元410被接入节点接收。在此之后，可以接收来自主NTN有效负载的天线流412，使得应用常规的接收器处理，因为每个终端设备的TA确保了接收器处的终端设备的所有定时是同步的。然而，在此之前，天线流412可以被引导到延迟缓冲器420，使得它可以与作为从监听NTN有效负载接收的天线流的天线流414同步。在延迟之后，从主NTN有效负载接收的延迟的天线流452被引导到接收器单元450，接收器单元450是逻辑接收单元，并且对天线流452执行常规的接收器处理。
当接入节点从监听NTN有效负载接收天线流414时，它可以添加处理单元430，其可以被称为定时偏移估计和补偿。单元430可以被理解为逻辑单元。在单元430中，存在用于监听NTN有效负载的缓冲器432。在存在多个监听NTN有效负载的情况下，可以存在多个缓冲器，使得存在用于每个监听NTN平台的缓冲器。缓冲器432存储天线流414，以用于调整终端设备的定时偏移和相关PRB。如果存在从多个终端设备接收的信号，则可以针对每个终端设备及其相关PRB执行定时偏移。
单元430还包括物理随机接入信道(PRACH)处理436。PRACH处理436处理由终端设备发送并从监听NTN有效负载接收的信号，并产生可以由单元430使用的终端设备的粗略TA测量作为输出。由于粗略TA测量可以是具有小于预定阈值精度的精度的测量。因此，粗略TA测量可以不被发送到L2用于调度目的，而不发送到终端设备用于调整主NTN有效负载的发送定时。相反，用于终端设备的L2调度和同步的终端设备的TA使用来自从主NTN有效负载接收的天线流的TA测量。监听NTN有效负载然后被动地监听最初为主NTN有效负载设计的信号。
粗略TA测量然后可以被定时偏移估计单元438用作输入，定时偏移估计单元438可以被理解为逻辑单元。定时偏移估计单元438可以接收从层1(L1)接收器接收的TA测量444作为另一输入。TA测量444比粗略TA测量更精确。TA测量444和粗略TA测量的组合然后可以用于确定偏移补偿。换句话说，定时偏移估计单元438基于粗略TA和TA测量444来确定和偏移估计，并且偏移估计可以用于补偿定时偏移。
单元430还包括定时偏移补偿单元434，其可以被理解为逻辑单元，并且补偿终端设备的定时偏移。经由监听NTN有效负载从终端设备接收的信号是从缓冲器432接收的，用于定时偏移补偿。在从多个终端设备接收到信号的情况下，可以对每个终端设备进行偏移补偿。定时偏移补偿单元434从定时偏移估计单元438接收定时偏移估计，并且因此基于估计的定时补偿来执行偏移补偿。偏移补偿可以逐PRB来执行。定时偏移补偿使得终端设备能够在定时上对齐，使得可以执行MIMO接收器处理。例如，如果存在多个终端设备，则终端设备在定时上对齐，换句话说，存在定时同步，并且MIMO接收器处理可以由单元440执行，该单元440将一个或多个经定时偏移补偿的信号作为输入，并且还将TA 444提供给定时偏移估计单元438。在存在多个终端设备的情况下，可以针对每个终端设备执行TA 444。如线460所示，可以实现对所有NTN平台的定时对齐，并且因此可以支持MIMO处理。
在一些示例性实施例中，还可以针对DL MIMO执行多个NTN有效负载上的定时同步。例如，作为地面接入节点的接入节点，例如gNB，可以经由作为主NTN有效负载的第一NTN有效负载向终端设备发送DL信号。接入节点可以使用与第一NTN有效负载相关联的路径将信号发送到DDC，用于基于TA测量来调整发送定时延迟。在此之后，使用其相关联的主馈线链路将信号发送到第一NTN有效负载。然后，主NTN有效负载可以进一步将信号重新发送到终端设备。
此外，接入节点可以使用作为监听NTN有效负载的第二NTN有效负载向终端设备发送相同的DL信号。接入节点可以使用与第二NTN有效负载相关联的路径将DL信号发送到DDC，用于基于TA测量来调整发送定时延迟。此外，在定时延迟被调整之后，第二NTN有效负载将信号重新发送到终端设备。以这种方式，终端从第一NTN有效负载接收的信号和终端设备从第二NTN有效负载接收的信号将是定时同步的，因为使用NTN有效负载的对应TA将发送定时延迟合并到不同的距离。
在一些示例性实施例中，与上述示例性实施方式兼容的NTN有效负载可以包括多个天线，换句话说，至少两个天线。对于诸如地理小区230和370之类的地理小区，天线可以具有彼此正交的极化角。使天线具有正交极化角可以使得能够补偿极化损耗并且能够在NTN有效负载上执行多天线分集DL MIMO。因此，可以优化NTN有效负载的资源。要注意的是，不同的地理小区可以具有不同的配置来优化NTN有效负载的资源和性能。
在示例性实施例中，可以存在由地理小区的一个NTN有效负载支持的多天线性能。每个地理小区的多天线解决方案允许在单个NTN平台上引入极化补偿、多天线发射分集和MIMO功能，以提高性能。然而，这种解决方案也可能需要增加馈线链路带宽。因此，就馈线链路预算的增加的消耗而言，两个天线可能提供了合理的解决方案。此外，在一些示例性实施例中，在NTN中，可以存在由具有一个天线的NTN有效负载服务的地理小区和由包括具有正交极化角的两个天线的另一NTN有效负载服务的另一地理小区。
图5示出了具有位于NTN平台上并且包括用于下行链路传输的两个天线522和524的NTN有效负载520的示例性实施例。图5中描述的示例性实施例与先前的示例性实施例兼容。还存在地面站510，其包括经由馈线链路515连接到NTN有效负载520的接入节点。NTN有效负载520服务于地理小区540。这两个天线相对于彼此具有正交的极化角。天线可以以各种方式进行配置。
在一个选项中，两个天线可以被配置为使得天线中的一个被分配给地理小区540。另一天线可以被分配给另一地理小区，然而该地理小区可以不被使用。如果另一地理小区未被使用，则可以重新分配其他天线，使得它也被分配给地理小区540。需要注意的是，地理单元的直径没有增加。然而，如果总服务区域被认为是圆形，则NTN有效负载服务的总服务区域的直径减小因此，如果不减少总的服务区域，则需要更多的NTN平台来覆盖相同的区域，这可以被视为对于NTN有效负载服务的所有小区而言，每个小区有两个天线的好处的成本。这些好处可以包括例如，获得3dB的额外天线增益，补偿极化损耗，因为两个天线具有彼此正交的极化角，在一个NTN有效负载和一个终端设备之间具有2x2 MIMO，并且在多个NTN和一个终端设备之间具有混合MIMO。
在另一配置选项中，NTN有效负载可以包括两个天线，用于服务由NTN有效负载服务的每个地理小区，使得小区的直径增加这种配置允许平台的数量和总服务区域保持不变。然而，在该配置中，由NTN有效负载服务的小区的总数减少了2个。结果，包括在NTN有效负载中的天线的总数没有改变，但是地理小区的总数减少了2个。由于地理小区(诸如，小区540)的直径增加/>天线波束宽度也将增加/>因此，每个天线的发射功率将减少3dB，但与单个天线相比，两个天线的总增益是相同的。在该选项中，每个地理小区的2个天线没有额外的发射增益。该配置可能具有如下优点，例如与先前选项一样具有极化损耗补偿，在单个NTN有效负载和终端设备之间具有2x2 MIMO，在多NTN有效负载和终端设备之间具有混合MIMO，和/或在馈线链路上平均具有加倍的小区带宽，这允许增加每个地理小区的带宽。
如上所述，NTN有效负载520可以具有用于地理小区540的两个天线。如果NTN有效负载仅具有用于地理小区540的一个天线，则该一个天线具有线性极化，极化衰减损耗可以在[0.0，1.0]之间，这可以被认为是均匀分布。对于彼此具有正交极化角的两个天线，极化衰减损耗可以通过均匀分布在[0.707，1.0]之间。下面的表1示出了不同情况下的极化损耗：
表1
为了控制包括在NTN有效负载520中的天线和包括在终端设备530中的天线之间的极化角，可以使用各种方法。例如，包括在NTN有效负载520中的两个天线相对于彼此具有正交的极化角。这种方法可以应用于任何终端设备。
在另一示例中，NTN有效负载可以具有仅用于地理小区的一个天线，但是终端设备可以具有多个天线，该多个天线具有不同极化角，这些极化角也可以是正交极化角。在该示例中，接入节点可以向终端设备发送命令以选择目标天线，该目标天线是包括在终端设备中的天线之一。接入节点然后可以测量链路性能，并且如果链路性能低于阈值，则接入节点可以指令终端设备切换天线以最小化极化损耗。需要注意的是，在有多个NTN有效负载服务于终端设备所在的地理小区的情况下，终端设备的目标天线的切换可以仅由一个NTN有效负载控制。
在另一选项中，对于DL，可以存在包括在NTN有效负载520中的、向终端设备530发送信号522和524的两个天线，并且信号从地面上的障碍物(诸如，建筑物)反射，从而从不同方向到达终端设备530，如图5所示。在此选项中，存在DL 2x2 MIMO。在一个选项中，2x2MIMO可以具有1层2，诸如LTE发送模式(TM)2发送递送，以增加信噪比(SNR)，从而增加调制编码方案(MCS)表数据速率。或者，2x2 MIMO可以具有2层，诸如LTE TM4闭环空间复用，以增加数据速率。
图6示出了示例性实施例，其中终端设备630包括用于传输的多个天线，换言之，多天线上行链路。NTN有效负载620位于卫星上，并且它服务于终端设备630所在的地理小区640。地面站610包括诸如gNB的接入节点，其经由馈线链路615连接到NTN有效负载620。因此，终端设备630可以使用两个天线向NTN有效负载620发送信号632和634，每个天线针对一个信号。然而，信号632和634可以从地面上的障碍物(诸如，建筑物)反射，然后到达NTN有效负载620。由于从地面到NTN有效负载620的距离很长，卫星中的信号632和634的到达角可能仍然几乎相同。在这种情况下，如果NTN有效负载620包括用于接收的2个天线，则在分集方面可能是有用的。
要注意的是，在一些示例性实施例中，服务于地理小区的NTN有效负载还可以包括用于馈线链路使用的两个天线。在这样的示例性实施例中，馈线链路带宽由NTN有效负载所服务的所有地理小区的数量的一半共享。因此，每个地理小区在馈线链路中具有两倍的带宽。下面的表2示出了每一个地理小区多天线的馈线链路使用的示例。
表2
应当注意，对于上述示例性实施例，可以使用在NTN有效负载的资源和性能方面的各种优化。可以基于例如特定区域中的应用需求来选择优化，并且对于地理小区，各种选项可以被单独使用或者与一些其他选项组合使用来优化NTN有效负载的资源和性能。这些选项可以包括例如具有单个天线、标准小区直径和标准天线波束宽度。附加地或备选地，可以使用两个天线、地理小区的标准直径和标准波束宽度。附加地或备选地，还可以选择两个天线，将地理小区的直径增加以及将波束宽度增加/>此选项可以减少地理小区的总数，但每个图形小区的直径会增加。备选地或附加地，接入节点可以在天线配置的限制内调整实际传输。附加地或备选地，可以通过例如经由通用公共无线电接口(CPRI)控制链路来使NTN有效负载知晓传输模式变化，并且NTN有效负载然后可以例如通过丢弃未使用的波束来相应地优化馈线链路和/或波束。
图7的装置700示出了装置的示例实施例，该装置可以是接入节点或者被包括在接入节点中。该装置可以是例如可应用于接入节点以实现所描述的实施例的电路或芯片组。装置700可以是包括一个或多个电子电路的电子设备。装置700可以包括通信控制电路710(诸如，至少一个处理器)，以及至少一个存储器720，该至少一个存储器720包括计算机程序代码(软件)722，其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)722被配置为与至少一个处理器一起，使装置700执行上述接入节点的示例实施例中的任何一个实施例。
存储器720可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。存储器可以包括用于存储配置数据的配置数据库。例如，配置数据库可以存储当前邻居小区列表，并且在一些示例实施例中，存储在检测到的邻居小区中使用的帧的结构。
装置700还可以包括通信接口730，通信接口730包括用于根据一个或多个通信协议实现通信连接的硬件和/或软件。通信接口730可以为装置提供无线电通信能力以在蜂窝通信系统中进行通信。例如，通信接口可以向终端设备提供无线电接口。装置1700还可以包括朝向诸如网络协调器装置之类的核心网络和/或朝向蜂窝通信系统的接入节点的另一接口。装置700还可以包括调度器1740，调度器1740被配置为分配资源。
尽管上面已经参考根据附图的实施例描述了本发明，但很明显，本发明不限于此，而是可以在所附权利要求的范围内以多种方式进行修改。因此，所有的词语和表达都应被宽泛地解释，并且它们旨在说明而不是限制实施例。对本领域技术人员来说显而易见的是，随着技术的进步，本发明构思可以以各种方式实现。此外，本领域技术人员清楚的是，所描述的实施例可以(但不是必需的)以各种方式与其他实施例相结合。

Claims (10)

1.一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，使所述装置：
接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中所述第一天线流包括在时间上同步的信号，所述信号由多个终端设备发送；
接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中所述第二天线流包括在时间上不同步的信号，所述信号由所述多个终端设备发送；
将所述第一天线流存储在第一缓冲器中，并将所述第二天线流存储在第二缓冲器中；
基于对所述第二天线流执行的物理随机接入信道处理，获得第一定时提前；
从接收器获得第二定时提前；
基于所述第一定时提前和所述第二定时提前，获得定时偏移的估计；
从所述第二缓冲器获得所述第二天线流，并基于所述定时偏移的所述估计对所述第二天线流执行定时偏移补偿；以及
从所述第一缓冲器获得所述第一天线流，使得其与所述第二天线流同步。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置还被致使逐物理资源块地执行所述定时偏移补偿。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第二定时提前比所述第一定时提前更精确。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述第一天线流和所述第二天线流包括由一个或多个终端设备使用多天线传输发送的传输。
5.一种系统，包括位于地面上的接入节点、第一非地面网络平台和第二非地面网络平台，所述系统被致使：
由所述第一非地面网络有效负载接收包括在时间上同步的信号的第一传输，并将所述第一传输发送到所述接入节点；
由所述第二非地面网络有效负载接收包括在时间上不同步的信号的第二传输，并将所述第二传输发送到所述接入节点；
由所述接入节点将所述第一传输存储到第一缓冲器，并将所述第二传输存储到第二缓冲器；
由所述接入节点基于对所述第二传输执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；
由所述接入节点从接收器获得第二定时提前；
由所述接入节点基于所述第一定时提前和所述第二定时提前来获得定时偏移的估计；
由所述接入节点从所述第二缓冲器获得所述第二传输，并基于所述定时偏移的所述估计对所述第二传输执行定时偏移补偿；以及
由所述接入节点从所述第一缓冲器获得所述第一传输，使得其与所述第二传输同步。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述接入节点、所述第一非地面网络有效负载和所述第二非地面平台被配置为使用透明有效负载架构。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其中所述第一非地面有效负载位于第一非地面平台上，并且所述第二非地面有效负载位于第二非地面平台上。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其中所述第一非地面有效负载和所述第二非地面有效负载从接收所述第一传输和所述第二传输的地理小区可见。
9.一种方法，包括：
接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中所述第一天线流包括在时间上同步的信号，所述信号由多个终端设备发送；
接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中所述第二天线流包括在时间上不同步的信号，所述信号由所述多个终端设备发送；
将所述第一天线流存储到第一缓冲器中，并将所述第二天线流存储到第二缓冲器中；
基于对所述第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；
从接收器获得第二定时提前；
基于所述第一定时提前和所述第二定时提前来获得定时偏移的估计；
从所述第二缓冲器获得所述第二天线流，并基于所述定时偏移的所述估计对所述第二天线流执行定时偏移补偿；以及
从所述第一缓冲器获得所述第一天线流，使得其与所述第二天线流同步。
10.一种计算机程序，包括指令，所述指令用于使装置执行至少以下项：
接收从第一馈线链路到第一非地面网络有效负载的第一天线流，其中所述第一天线流包括在时间上同步的信号，所述信号由多个终端设备发送；
接收从第二馈线链路到第二非地面网络有效负载的第二天线流，其中所述第二天线流包括在时间上不同步的信号，所述信号由所述多个终端设备发送；
将所述第一天线流存储到第一缓冲器中，并将所述第二天线流存储到第二缓冲器中；
基于对所述第二天线流执行的物理随机接入信道处理来获得第一定时提前；
从接收器获得第二定时提前；
基于所述第一定时提前和所述第二定时提前来获得定时偏移的估计；
从所述第二缓冲器获得所述第二天线流，并基于所述定时偏移的所述估计对所述第二天线流执行定时偏移补偿；以及
从所述第一缓冲器获得所述第一天线流，使得其与所述第二天线流同步。
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