TW202318905A - 一種隨機接取的方法、衛星基地台、地面終端及存儲介質 - Google Patents

Abstract

本發明揭露了一種隨機接取的方法、衛星基地台、地面終端及存儲介質，用以解決現有技術中存在的地面終端難以接取衛星通信系統的技術問題，該隨機接取的方法包括：從接收的衛星基地台的系統廣播資訊中，獲取當前波束的波束類型，以及當前波束的隨機接取流程；其中，波束類型包括接取波束和業務波束；若當前波束的波束類型為接取波束，則獲取地面終端的位置上報方式；其中，位置上報方式用於指示地面終端的位置上報途徑；在當前波束的隨機接取流程中，採用位置上報方式上報位置資訊，位置資訊用於確定地面終端對應的業務波束。

Description

一種隨機接取的方法、衛星基地台、地面終端及存儲介質

本發明關於衛星通信領域，尤其是屬於一種隨機接取的方法、衛星基地台、地面終端及存儲介質。

在衛星通信系統（Non-Terrestrial Networks ，NTN）中，為了提高波束應用的效率，往往接取波束採用的覆蓋範圍較大，而實際提供業務服務的業務波束（也可以稱之為資料服務波束）的覆蓋範圍較小。

例如，在一種典型的衛星通信系統包括兩種波束類型：接取波束和業務波束。其中，接取波束用於調度業務波束。由於衛星單波束的覆蓋範圍較大，衛星網路在不能獲得NTN地面終端的位置的情況下很難進行波束跟蹤和調度。在初始接取波束的覆蓋區域較大，而實際的業務波束覆蓋區域較小條件下，當網路需要調度業務波束服務使用者時，在衛星沒有獲取NTN地面終端的位置資訊時，衛星無法準確地調度適合於該NTN地面終端的業務波束，用於後續的上下行資料傳輸。

在現有的衛星通信系統中，尚未規定如何上報NTN地面終端的位置資訊；而潛在的NTN地面終端的位置資訊上報方法可以包括全球導航衛星系統（Global Navigation Satellite System，GNSS）位置資訊上報方法、小區標識上報方法和波束標識上報方法，但在接取波束的覆蓋範圍較大、而業務波束的覆蓋範圍較小的情況下，採用上述潛在的位置資訊上報方法無法保證NTN地面終端位置的準確性和可靠性，從而導致NTN地面終端無法準確的接取合適的業務波束，最終導致接取衛星通信系統失敗。

鑒於此，如何讓NTN地面終端準確接取合適的業務波束，成為一個亟待解決的技術問題。

本發明提供一種隨機接取的方法、衛星基地台、地面終端及存儲介質，用以解決現有技術中存在的上述技術問題。

第一方面，為解決上述技術問題，本發明實施例提供的一種隨機接取的方法，應用於衛星通信系統中的地面終端，該隨機接取的方法的技術方案如下： 從接收的來自衛星基地台的系統廣播資訊中，獲取當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 若該當前波束的波束類型為接取波束，則獲取該地面終端的位置上報方式；其中，該位置上報方式用於指示該地面終端的位置上報途徑； 在該當前波束的隨機接取流程中，採用該位置上報方式上報位置資訊，該位置資訊用於確定該地面終端對應的業務波束。

一種可能的實施方式所述隨機接取的方法還包括： 獲取該當前波束的波束配置資訊；其中，該當前波束的波束類型為該接取波束時，該波束配置資訊包括該當前波束的覆蓋範圍包含的子範圍，該當前波束中一個或多個子範圍與該當前波束中的一個業務波束對應，且不同業務波束對應的子範圍不同； 若該地面終端不具有全球導航衛星系統GNSS定位功能，則採用除該GNSS定位功能以外的其它定位方式確定該地面終端當前所在位置的定位資訊；將該波束配置資訊中與該定位資訊所在子範圍的索引值對應的業務波束的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊； 若該地面終端具有該GNSS定位功能，則基於該GNSS定位功能獲取該地面終端當前所在位置的GNSS定位資訊；將該波束配置資訊中與該GNSS定位資訊對應的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊。

一種可能的實施方式，獲取該地面終端的位置上報方式，包括： 接收該衛星基地台的第一資訊； 若該第一資訊中包含直接指示該位置上報方式的信令，則基於該信令，確定該位置上報方式； 若該第一資訊為該當前波束的隨機接取通道（Random Access Channel，RACH）配置資訊，則基於該RACH配置資訊中是否存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，確定該位置上報方式。

一種可能的實施方式，該位置上報方式，包括： 通過隨機接取前導碼傳輸的消息、上行實體共用通道PUSCH承載的上行鏈路調度消息中的至少一個進行位置上報。

一種可能的實施方式，若該當前波束採用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，則該隨機接取前導碼傳輸的消息為該4步隨機接取流程的消息1，該上行鏈路調度消息為該4步隨機接取流程的消息3； 若該當前波束採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則承載該隨機接取前導碼傳輸的消息為該2步隨機接取流程的消息A-實體隨機接取通道PRACH，承載該上行鏈路調度消息的為該2步隨機接取流程的消息A-PUSCH。

一種可能的實施方式，該信令，包括： 主區塊（Master Information Block，MIB）或系統消息塊（System Information Block 1，SIB1）。

一種可能的實施方式，基於該RACH配置資訊中是否存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，確定該位置上報方式，包括： 若該RACH配置資訊中存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的隨機接取前導碼傳輸的消息中上報該位置資訊； 若該RACH配置資訊中不存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的上行鏈路調度消息中上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，採用該位置上報方式上報該位置資訊，包括： 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該上行鏈路調度消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的上行鏈路調度消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中分別傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中聯合傳輸，則將該位置資訊分為兩部分，在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊的各部分。

一種可能的實施方式，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該位置資訊，包括： 基於該位置資訊佔用的各位元或取值與該RACH配置參數的取值的對應關係，確定該位置資訊對應的RACH配置參數的當前取值； 在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該當前取值。

一種可能的實施方式，該RACH配置參數，包括： PRACH格式、隨機接取機會（RACH Occasion，RO）資源、該前導碼的前導碼索引資源中的至少一個。

一種可能的實施方式，該前導碼索引資源，包括： 一級前導碼索引、多級前導碼索引；其中，該多級前導碼索引包括多個一級前導碼，每級前導碼索引對應一個前導碼索引範圍，相鄰兩級前導碼索引的前導碼索引範圍相同或者不同，並且取值相互獨立。

一種可能的實施方式，當該位置資訊所佔用的位元總數為log2(R)；其中，R為該RACH配置參數的取值範圍的大小，log2()表示以2為底的對數。

一種可能的實施方式，當該位置資訊由該多級前導碼索引指示時，按預設順序將該總位元數對應的位元或該位置資訊的所有取值劃分為多個集合，該多個集合與該多級前導碼索引一一對應，且每個集合中的位元或該位置資訊的取值與對應級前導碼索引中的前導碼索引一一對應。

一種可能的實施方式，該預設順序，包括： 該位置資訊從高位元到低位元的順序，或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。 一種可能的實施方式，當該位置資訊由該RO資源和該前導碼索引資源聯合指示時，一個RO承載一級前導碼索引。

一種可能的實施方式，用對應的上行鏈路調度消息上報該位置資訊，包括： 用承載該上行鏈路調度消息的PUSCH的資料部分、該PUSCH 解調參考信號（De Modulation Reference Signal，DMRS）中的至少一個、或二者聯合上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，當用該PUSCH DMRS上報該位置資訊時，該PUSCH DMRS的加擾序列與該位置資訊佔用的所有位元一一對應； 當用該PUSCH DMRS和該資料部分聯合上報該位置資訊時，將該位置資訊所占的所有位元按預設順序劃分為兩部分，該PUSCH DMRS和該資料部分分別對應該兩部分中的一部分，該PUSCH DMRS的加擾序列與對應部分佔用的位元一一對應；其中，該預設順序包括該位置資訊從高位元到低位元的順序、或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。

第二方面，本發明實施例提供了一種隨機接取的方法，應用於衛星通信系統中的衛星基地台，該隨機接取的方法，包括： 發送系統廣播消息，使地面終端基於該系統廣播消息確定當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 若該當前波束的波束類型為該接取波束，通知該地面終端上報當前所在位置的位置上報方式；其中，該地面終端採用如第一方面該的隨機接取的方法隨機接取該衛星基地台； 在該當前波束的隨機接取流程中，用該位置上報方式接收該地面終端當前所在地的位置資訊； 基於該位置資訊為該地面終端調度對應的業務波束，生成並發送對應的業務波束配置資訊，以控制該地面終端完成在該業務波束中的隨機接取流程。

第三方面，本發明實施例還提供一種地面終端，包括記憶體，收發機，處理器： 記憶體，用於存儲電腦程式；收發機，用於在該處理器的控制下收發資料；處理器，用於讀取該記憶體中的電腦程式並執行以下操作： 從接收的衛星基地台的系統廣播資訊中，獲取當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 若該當前波束的波束類型為接取波束，則獲取該地面終端的位置上報方式；其中，該位置上報方式用於指示該地面終端的位置上報途徑； 在該當前波束的隨機接取流程中，採用該位置上報方式上報位置資訊，該位置資訊用於確定該地面終端對應的業務波束。

一種可能的實施方式，該處理器還用於： 獲取該當前波束的波束配置資訊；其中，該當前波束的波束類型為該接取波束時，該波束配置資訊包括該當前波束的覆蓋範圍包含的子範圍，該當前波束中一個或多個子範圍與該當前波束中的一個業務波束對應，且不同業務波束對應的子範圍不同； 若該地面終端不具有全球導航衛星系統GNSS定位功能，則採用除該GNSS定位功能以外的其它定位方式確定該地面終端當前所在位置的定位資訊；將該波束配置資訊中與該定位資訊所在子範圍的索引值對應的業務波束的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊； 若該地面終端具有該GNSS定位功能，則基於該GNSS定位功能獲取該地面終端當前所在位置的GNSS定位資訊；將該波束配置資訊中與該GNSS定位資訊對應的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊。

一種可能的實施方式，該處理器還用於： 接收該衛星基地台的第一資訊； 若該第一資訊中包含直接指示該位置上報方式的信令，則基於該信令，確定該位置上報方式； 若該第一資訊為該當前波束的隨機接取通道RACH配置資訊，則基於該RACH配置資訊中是否存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，確定該位置上報方式。

一種可能的實施方式，該位置上報方式，包括： 通過隨機接取前導碼傳輸的消息、上行實體共用通道PUSCH承載的上行鏈路調度消息中的至少一個進行位置上報。

一種可能的實施方式，若該當前波束採用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，則該隨機接取前導碼傳輸的消息為該4步隨機接取流程的消息1，該上行鏈路調度消息為該4步隨機接取流程的消息3； 若該當前波束採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則承載該隨機接取前導碼傳輸的消息為該2步隨機接取流程的消息A-實體隨機接取通道PRACH，承載該上行鏈路調度消息的為該2步隨機接取流程的消息A-PUSCH。

一種可能的實施方式，該信令，包括： 主區塊MIB或系統消息塊SIB1。

一種可能的實施方式，該處理器還用於： 若該RACH配置資訊中存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的隨機接取前導碼傳輸的消息中上報該位置資訊； 若該RACH配置資訊中不存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的上行鏈路調度消息中上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，該處理器還用於： 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該上行鏈路調度消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的上行鏈路調度消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中分別傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中聯合傳輸，則將該位置資訊分為兩部分，在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊的各部分。

一種可能的實施方式，該處理器還用於： 基於該位置資訊佔用的各位元或取值與該RACH配置參數的取值的對應關係，確定該位置資訊對應的RACH配置參數的當前取值； 在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該當前取值。

一種可能的實施方式，該RACH配置參數，包括： PRACH格式、隨機接取機會RO資源、該前導碼的前導碼索引資源中的至少一個。

一種可能的實施方式，該前導碼索引資源，包括： 一級前導碼索引、多級前導碼索引；其中，該多級前導碼索引包括多個一級前導碼，每級前導碼索引對應一個前導碼索引範圍，相鄰兩級前導碼索引的前導碼索引範圍相同或者不同，並且取值相互獨立。

一種可能的實施方式，該位置資訊所佔用的位元總數為log2(R)；其中，R為該RACH配置參數的取值範圍的大小，log2()表示以2為底的對數。

一種可能的實施方式，當該位置資訊由該多級前導碼索引指示時，按預設順序將該總位元數對應的位元或該位置資訊的所有取值劃分為多個集合，該多個集合與該多級前導碼索引一一對應，且每個集合中的位元或該位置資訊的取值與對應級前導碼索引中的前導碼索引一一對應。

一種可能的實施方式，該預設順序，包括： 該位置資訊從高位元到低位元的順序，或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。

一種可能的實施方式，當該位置資訊由該RO資源和該前導碼索引資源聯合指示時，一個RO承載一級前導碼索引。

一種可能的實施方式，該處理器還用於： 用承載該上行鏈路調度消息的PUSCH的資料部分、該PUSCH 解調參考信號DMRS中的至少一個、或二者聯合上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，該處理器還用於： 當用該PUSCH DMRS上報該位置資訊時，該PUSCH DMRS的加擾序列與該位置資訊佔用的所有位元一一對應； 當用該PUSCH DMRS和該資料部分聯合上報該位置資訊時，將該位置資訊所占的所有位元按預設順序劃分為兩部分，該PUSCH DMRS和該資料部分分別對應該兩部分中的一部分，該PUSCH DMRS的加擾序列與對應部分佔用的位元一一對應；其中，該預設順序包括該位置資訊從高位元到低位元的順序、或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。

第四方面，本發明實施例提供了一種衛星基地台，包括記憶體，收發機，處理器： 記憶體，用於存儲電腦程式；收發機，用於在該處理器的控制下收發資料；處理器，用於讀取該記憶體中的電腦程式並執行以下操作： 發送系統廣播消息，使地面終端基於該系統廣播消息確定當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 若該當前波束的波束類型為該接取波束，通知該地面終端上報當前所在位置的位置上報方式；其中，該地面終端採用如地面終端側該的隨機接取方法接取該衛星基地台； 在該當前波束的隨機接取流程中，用該位置上報方式接收該地面終端當前所在地的位置資訊； 基於該位置資訊為該地面終端調度對應的業務波束，生成並發送對應的業務波束配置資訊，以控制該地面終端完成在該業務波束中的隨機接取流程。

第五方面，本發明實施例還提供一種地面終端，包括： 接收單元，用於從接收的衛星基地台的系統廣播資訊中，獲取當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 該接收單元還用於若該當前波束的波束類型為接取波束，則獲取該地面終端的位置上報方式；其中，該位置上報方式用於指示該地面終端的位置上報途徑； 發送單元，用於在該當前波束的隨機接取流程中，採用該位置上報方式上報位置資訊，該位置資訊用於確定該地面終端對應的業務波束。

一種可能的實施方式，該接收單元還用於： 獲取該當前波束的波束配置資訊；其中，該當前波束的波束類型為該接取波束時，該波束配置資訊包括該當前波束的覆蓋範圍包含的子範圍，該當前波束中一個或多個子範圍與該當前波束中的一個業務波束對應，且不同業務波束對應的子範圍不同； 若該地面終端不具有全球導航衛星系統GNSS定位功能，則採用除該GNSS定位功能以外的其它定位方式確定該地面終端當前所在位置的定位資訊；將該波束配置資訊中與該定位資訊所在子範圍的索引值對應的業務波束的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊； 若該地面終端具有該GNSS定位功能，則基於該GNSS定位功能獲取該地面終端當前所在位置的GNSS定位資訊；將該波束配置資訊中與該GNSS定位資訊對應的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊。

一種可能的實施方式，該接收單元還用於： 接收該衛星基地台的第一資訊； 若該第一資訊中包含直接指示該位置上報方式的信令，則基於該信令，確定該位置上報方式； 若該第一資訊為該當前波束的隨機接取通道RACH配置資訊，則基於該RACH配置資訊中是否存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，確定該位置上報方式。

一種可能的實施方式，該位置上報方式，包括： 通過隨機接取前導碼傳輸的消息、上行實體共用通道PUSCH承載的上行鏈路調度消息中的至少一個進行位置上報。

一種可能的實施方式，若該當前波束採用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，則該隨機接取前導碼傳輸的消息為該4步隨機接取流程的消息1，該上行鏈路調度消息為該4步隨機接取流程的消息3； 若該當前波束採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則承載該隨機接取前導碼傳輸的消息為該2步隨機接取流程的消息A-實體隨機接取通道PRACH，承載該上行鏈路調度消息的為該2步隨機接取流程的消息A-PUSCH。

一種可能的實施方式，該信令，包括： 主區塊MIB或系統消息塊SIB1。

一種可能的實施方式，基於該RACH配置資訊中是否存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，確定該位置上報方式，包括： 若該RACH配置資訊中存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的隨機接取前導碼傳輸的消息中上報該位置資訊； 若該RACH配置資訊中不存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的上行鏈路調度消息中上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，該發送單元還用於： 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該上行鏈路調度消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的上行鏈路調度消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中分別傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中聯合傳輸，則將該位置資訊分為兩部分，在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊的各部分。

一種可能的實施方式，該發送單元還用於： 基於該位置資訊佔用的各位元或取值與該RACH配置參數的取值的對應關係，確定該位置資訊對應的RACH配置參數的當前取值； 在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該當前取值。

一種可能的實施方式，該RACH配置參數，包括： PRACH格式、隨機接取機會RO資源、該前導碼的前導碼索引資源中的至少一個。

一種可能的實施方式，該前導碼索引資源，包括： 一級前導碼索引、多級前導碼索引；其中，該多級前導碼索引包括多個一級前導碼，每級前導碼索引對應一個前導碼索引範圍，相鄰兩級前導碼索引的前導碼索引範圍相同或者不同，並且取值相互獨立。

一種可能的實施方式，當該位置資訊所佔用的位元總數為log2(R)；其中，R為該RACH配置參數的取值範圍的大小，log2()表示以2為底的對數。

一種可能的實施方式，當該位置資訊由該多級前導碼索引指示時，按預設順序將該總位元數對應的位元或該位置資訊的所有取值劃分為多個集合，該多個集合與該多級前導碼索引一一對應，且每個集合中的位元或該位置資訊的取值與對應級前導碼索引中的前導碼索引一一對應。

一種可能的實施方式，該預設順序，包括： 該位置資訊從高位元到低位元的順序，或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。

一種可能的實施方式，當該位置資訊由該RO資源和該前導碼索引資源聯合指示時，一個RO承載一級前導碼索引。

一種可能的實施方式，該發送單元還用於： 用承載該上行鏈路調度消息的PUSCH的資料部分、該PUSCH 解調參考信號DMRS中的至少一個、或二者聯合上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，該發送單元還用於： 當用該PUSCH DMRS上報該位置資訊時，該PUSCH DMRS的加擾序列與該位置資訊佔用的所有位元一一對應；

當用該PUSCH DMRS和該資料部分聯合上報該位置資訊時，將該位置資訊所占的所有位元按預設順序劃分為兩部分，該PUSCH DMRS和該資料部分分別對應該兩部分中的一部分，該PUSCH DMRS的加擾序列與對應部分佔用的位元一一對應；其中，該預設順序包括該位置資訊從高位元到低位元的順序、或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。

第六方面，本發明實施例提供了一種衛星基地台，包括： 發送單元2101，用於發送系統廣播消息，使地面終端基於該系統廣播消息確定當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 該發送單元還用於若該當前波束的波束類型為該接取波束，通知該地面終端上報當前所在位置的位置上報方式；其中，該地面終端採用如地面終端側該的隨機接取方法接取該衛星基地台； 接收單元，用於在該當前波束的隨機接取流程中，用該位置上報方式接收該地面終端當前所在地的位置資訊； 該發送單元還用於基於該位置資訊為該地面終端調度對應的業務波束，生成並發送對應的業務波束配置資訊，以控制該地面終端完成在該業務波束中的隨機接取流程。

第七方面，本發明實施例還提供一種處理器可讀存儲介質，該處理器可讀存儲介質存儲有電腦程式，該電腦程式用於使該處理器執行如第一方面或第二方面該的方法。

通過本發明實施例的上述一個或多個實施例中的技術方案，本發明實施例至少具有如下技術效果： 在本發明提供的實施例中，在地面終端接收到的當前波束為接取波束時，在接取波束的隨機接取流程中，按衛星基地台指定的位置上報方式將地面終端的位置資訊上報給衛星基地台，使衛星基地台能快速、準確的獲取地面終端的位置資訊，進而根據地面終端的位置資訊為地面終端分配適合的業務波束，使地面終端能準確的接取合適的業務波束，進而成功接取衛星通信系統。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。

需要說明的是，當元件被稱為“固定於”或“設置於”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在所述另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接於”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至所述另一個元件上。

需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“豎直”、“水準”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特徵。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的具有通常知識者而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

本發明實施例提供的技術方案可以適用於多種系統，尤其是5G系統。例如適用的系統可以是全球行動通訊（global system of mobile communication，GSM）系統、碼分多址（code division multiple access，CDMA）系統、寬頻碼分多址（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）通用分組無線業務（general packet radio service，GPRS）系統、長期演進（long term evolution，LTE）系統、LTE頻分雙工（frequency division duplex，FDD）系統、LTE時分雙工（time division duplex，TDD）系統、高級長期演進（long term evolution advanced，LTE-A）系統、通用行動系統（universal mobile telecommunication system，UMTS）、全球互聯微波接取（worldwide interoperability for microwave access，WiMAX）系統、5G 新空中介面（New Radio, NR）系統等。這多種系統中均包括終端設備和網路設備。系統中還可以包括核心網部分，例如演進的分組系統（Evloved  Packet System, EPS）、5G系統（5GS）等。

本發明實施例涉及的地面終端，是一種具有無線收發功能的設備，可以部署在陸地上，包括室內或室外、手持、穿戴或車載；也可以部署在水面上，如輪船上等；還可以部署在空中，例如部署在飛機、氣球或衛星上等。地面終端可以是具有與衛星基地台進行通信功能的手機（mobile phone）、平板電腦（Pad）、帶無線收發功能的電腦、虛擬實境（virtual reality，VR）終端設備、增強現實（Augmented Reality，AR）終端設備、工業控制（industrial control）中的無線終端、無人駕駛（self driving）中的無線終端、遠端醫療（remote medical）中的無線終端、智慧電網（smart grid）中的無線終端、運輸安全（transportation safety）中的無線終端、智慧城市（smart city）中的無線終端、智慧家庭（smart home）中的無線終端等等。

本發明實施例涉及的衛星基地台，可為地面終端提供無線接取服務，調度無線資源給接取的地面終端，提供可靠的無線傳輸協定和資料加密協定等。

請參見圖1為5G NR系統中的4步隨機接取流程圖。

步驟101：終端向基地台發送消息1（隨機接取前導碼）。

在步驟101中終端在實體隨機接取通道（Physical Random Access Channel，PRACH）時頻資源上，向基地台發送隨機接取前導碼(random access preamble)，它也可以稱之為消息1（Msg1），隨機接取前導碼的作用是通知基地台有一個隨機接取請求，並使基地台能估計其與終端之間的傳輸時延，以便基地台校準上行定時(uplink timing)並將校準資訊通過定時提前命令（Timing Advance command，TA命令）)告知終端。

步驟102：基地台向終端發送消息2（隨機接取回應）。

基地台在檢測到隨機接取前導後，在實體下行控制通道（Physical Downlink Control Channel，PDCCH）/實體下行共用通道（Physical Downlink Shared Channel，PDSCH）上，向終端發送隨機接取回應（Random Access Response，RAR），也可以將之稱為消息2（Msg2）。隨機接取回應可以包括上述101中所接收到的隨機接取前導的序列編號、TA命令、上行資源配置資訊和小區無線網路臨時標識（Cell-Radio Network Temporary Identifier，C-RNTI）等。

步驟103：終端向基地台發送消息3（RRC連接請求）。

終端接收到隨機接取回應後，若該隨機接取回應中的隨機接取前導的序列編號所指示的隨機接取前導和上述101中終端向基地台發送的隨機接取前導相同，則終端認為該隨機接取回應是針對該終端的隨機接取回應。之後，終端在隨機接取回應指示的上行資源上發送上行消息（RRC連接請求），也稱為消息3（Msg3），Msg3可以攜帶唯一的使用者標識。

步驟104：基地台向終端發送消息4（競爭解決）。

基地台接收到終端的上行資料，在PDSCH向接取成功的終端返回衝突解決消息，也稱為消息4（Msg4）。基地台在衝突解決消息中將攜帶Msg3中的唯一使用者標識以指示接取成功的終端，而其它沒有接取成功的終端將重新發起隨機接取。

為了降低接取延時和信令消耗，5G NR系統中還提出了一種兩步隨機接取過程，請參見圖2為5G NR系統中的2步隨機接取流程圖。

步驟201：終端向發送消息A（前導碼+資料）。

消息A（MsgA）包括MsgA preamble部分和MsgA資料部分，preamble承載在MsgA PRACH實體通道上傳輸，資料部分承載在MsgA PUSCH實體通道上傳輸，上述資料部分例如可以包括終端標識、調度請求（Scheduling Request，SR）、小資料包等。

步驟202：基地台向終端發送消息B（隨機接取回應）。

基地台向終端發送隨機接取回應，也可以稱之為消息B（MsgB），在上述隨機接取回應中包括：隨機接取前導碼標識（Random Access Preamble ID，RAPID）、TA命令、C-RNTI等。

請參見圖3為一種衛星的波束覆蓋範圍示意圖。圖3中最大的橢圓形內為衛星基地台的整個覆蓋範圍，虛線橢圓形內的為衛星基地台的一個接取波束的覆蓋範圍，而圖3所示的業務波束（也可以稱之為資料波束）是對準地面終端的小波束，實現波束聚焦功能，與地面終端進行資料傳輸。由於接取波束比業務波束的覆蓋範圍大，如果在初始接取過程，比如Msg3就需要地面終端轉移到業務波束中工作，網路側由於不知到使用者的位置資訊將導致無法進行業務波束的調度和配置，使地面終端無法準確的接取合適的業務波束，進而難以成功接取衛星通信系統。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種隨機接取的方法、衛星基地台、地面終端及存儲介質。

請參考圖4，本發明實施例提供一種隨機接取的方法，應用於衛星通信系統中的地面終端，該隨機接取的方法的處理過程如下： 步驟401：從接收的來自衛星基地台的系統廣播資訊中，獲取當前波束的波束類型，以及當前波束的隨機接取流程；其中，波束類型包括接取波束和業務波束。

上述隨機接取流程可能是前述4步隨機接取流程，也可能是2步隨機接取流程，具體由網路側決定。在衛星基地台的系統廣播消息中攜帶有當前波束的波束類型，及其所採用的隨機接取流程。地面基地台通過獲取的系統廣播資訊，便能獲取獲上述資訊。

在地面基地台獲取當前波束所屬的波束類型和所採用的隨機接取流程後，便可執行步驟402。

步驟402：若當前波束的波束類型為接取波束，則獲取地面終端的位置上報方式；其中，位置上報方式用於指示地面終端的位置上報途徑。

在獲取地面終端的位置上報方式之後或之前，地面終端還需要獲取其位置資訊，具體可以通過下列方式實現： 獲取當前波束的波束配置資訊；其中，當前波束的波束類型為接取波束時，波束配置資訊包括當前波束的覆蓋範圍包含的子範圍，當前波束中一個或多個子範圍與當前波束中的一個業務波束對應，且不同業務波束對應的子範圍不同。

請參見圖5為本發明實施例提供的接取波束的覆蓋範圍與業務波束的覆蓋範圍的關係示意圖。

在圖5中示出的是一個接取波束的覆蓋範圍（粗線範圍內），此接取波束的覆蓋範圍被等分為了20個子範圍，網路側可以將每個子範圍與一個業務波束對應，這樣業務波束的覆蓋範圍的大小即為一個子範圍的大小（如圖5中左下圖所示），若業務波束所能覆蓋的範圍大於1個子範圍的大小，可以將多個連續的子範圍組成的區域作為一個業務波束的覆蓋範圍（如圖5中右下側中虛線範圍所示）。

當前波束的波束類型為接取波束時，在當前波束的波束配置資訊中包含接取波束的覆蓋範圍與業務波束的覆蓋範圍的關係，地面終端在獲取上述波束配置資訊後結合其定位資訊，可以確定地面終端的位置資訊。根據定位資訊的精準與否，地面終端可以通過下列方式確定其位置資訊： 第一種定位方式：若地面終端不具有全球導航衛星系統（GNSS）定位功能（即不能獲取精準的定位資訊），則採用除該GNSS定位功能以外的其它定位方式確定地面終端當前所在位置的定位資訊；將波束配置資訊中與定位資訊所在子範圍的索引值對應的業務波束的業務波束索引，作為地面終端的位置資訊。

上述其它定位方式例如可以是借助感測器、WiFi等手段確定的定位資訊，並根據上述波束配置資訊，確定上述定位資訊對應的子範圍，將當前波束的波束配置資訊中與定位資訊所在子範圍的索引值對應的業務波束的業務波束索引，作為地面終端的位置資訊進行上報。

第二種定位方式：若地面終端具有GNSS定位功能，則基於GNSS定位功能獲取地面終端當前所在位置的GNSS定位資訊；從波束配置資訊中確定與GNSS定位資訊對應的業務波束索引，作為地面終端的位置資訊。

在本發明提供的實施例中，通過獲取地面終端的定位資訊，並根據定位資訊與當前波束的波束配置資訊，確定地面終端所在位置對應的業務波束的業務波束索引，進而將業務波束索引作為地面終端的位置資訊進行上報，可以減少資料傳輸量，從而適宜在接取波束中上報，讓網路側能準確的為地面中分配合適的業務波束。

在地面終端確定其位置資訊之後或之前，地面終端可以通過下列方式獲取其位置資訊的位置上報方式： 接收衛星基地台的第一資訊；若第一資訊中包含直接指示位置上報方式的信令，則基於信令（相當於顯式信令），確定位置上報方式；若第一資訊為當前波束的隨機接取通道RACH配置資訊（相當於隱式信令），則基於RACH配置資訊中是否存在與位置資訊關聯的RACH配置參數，確定位置上報方式。

上述信令包括主區塊（MIB）或系統消息塊1（SIB1）。

上述位置上報方式包括：通過隨機接取前導碼傳輸的消息、上行實體共用通道（Physical Uplink Shared Channel，PUSCH）承載的上行鏈路調度消息中的至少一個進行位置上報。

例如，網路側通過MIB指示地面終端在隨機接取前導碼傳輸的消息中上報位址資訊，則地面終端根據獲取的MIB可以確定位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息中上報位址資訊。

又如網路側通過SIB指示地面終端在隨機接取前導碼傳輸的消息和PUSCH承載的上行鏈路調度消息中上報位址資訊，則地面終端根據獲取的SIB確定位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息和PUSCH承載的上行鏈路調度消息中上報位址資訊。

一種可能的實施方式，基於RACH配置資訊中是否存在與位置資訊關聯的RACH配置參數，確定位置上報方式，可以通過下列方式實現： 若RACH配置資訊中存在與位置資訊關聯的RACH配置參數，則在當前波束對應的隨機接取前導碼傳輸的消息中上報位置資訊； 若RACH配置資訊中不存在與位置資訊關聯的RACH配置參數，則在當前波束對應的上行鏈路調度消息中上報位置資訊。

上述RACH配置參數，可以包括：隨機接取實體通道（Physical Random Access Channel，PRACH）格式、隨機接取機會（RO）資源、前導碼的前導碼索引資源中的至少一個。

上述前導碼索引資源，包括： 一級前導碼索引、多級前導碼索引；其中，多級前導碼索引包括多個一級前導碼，每級前導碼索引對應一個前導碼索引範圍，相鄰兩級前導碼索引的前導碼索引範圍相同或者不同，並且取值相互獨立。

例如，網路側在RACH配置資訊中攜帶了與位置資訊關聯的RACH配置參數，則地面終端據此可以隱式的確定位置上報方式為：在隨機接取前導碼傳輸的消息中上報位置資訊；若地面終端接收到的RACH配置資訊中未包含RACH配置參數，則可以隱式/間接的確定位置上報方式為：在上行鏈路調度消息中上報位置資訊。

由於當前波束對應的隨機接取流程可能是4步隨機接取流程，也可能是2步隨機接取流程，因此，上述不同的位置上報方式在不同隨機接取流程中使用消息不同，具體如下： 若當前波束採用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，則隨機接取前導碼傳輸的消息為4步隨機接取流程的消息1，上行鏈路調度消息為4步隨機接取流程的消息3。

例如，地面終端確定當前波束的波束類型為接取波束，使用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，網路側指定的位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息中上報，則地面終端將通過4步隨機接取流程的消息1上報其位置資訊。

若當前波束採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則承載隨機接取前導碼傳輸的消息為2步隨機接取流程的消息A-實體隨機接取通道PRACH，承載上行鏈路調度消息的為2步隨機接取流程的消息A-PUSCH。

例如，地面終端確定當前波束的波束類型為接取波束，使用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，網路側指定的位置上報方式為在PUSCH承載的上行鏈路調度消息中上報，則地面終端將通過2步隨機接取流程的消息A-PUSCH上報其位置資訊。

對於地面終端而言，其位置上報方式可能有以下幾種情況： 第一種：在4步隨機接取流程的消息1（Msg1）上報位置資訊； 第二種：在4步隨機接取流程的消息3（Msg3）上報位置資訊； 第三種：在2步隨機接取流程的消息A-PRACH（MsgA-PRACH）上報位置資訊； 第四種：在2步隨機接取流程的消息A-PUSCH（MsgA-PUSCH）上報位置資訊； 第五種：在4步隨機接取流程的Msg1和Msg3中分別上報位置資訊（即上報相同的位置資訊）； 第六種：在2步隨機接取流程的MsgA-PRACH和MsgA-PUSCH中分別上報位置資訊（即上報相同的位置資訊）； 在同一隨機接取流程中的兩個不同消息中分別上報位置資訊，可以增加位置資訊上報的可靠性，使網路側能獲取地面終端的位置資訊。

第七種：在4步隨機接取流程的Msg1和Msg3中聯合上報位置資訊（即上報位置資訊中的不同部分）； 第八種：在2步隨機接取流程的MsgA-PRACH和MsgA-PUSCH中聯合報位置資訊（即上報位置資訊中的不同部分）。

上述在一個隨機接取流程中用兩個資訊共同上報位置資訊時，可以將位置資訊的資料分為兩部分，兩個資訊各上報一部分。

當使用兩個消息聯合上報地面終端的位置資訊時，位置資訊被劃分為兩部分可以是按預先設定的比例進行劃分，也可以是由網路側通過廣播通道告知劃分的比例，地面終端按預先設定的比例或告知的比例將位置資訊劃分為兩部分，在兩個消息中分別上報。

例如，地面終端接到的指示是採用上述第七種情況進行位置資訊的上報，位置資訊共佔用10個位元，預先設定的比列為0.6，則將位置資訊對應的位元資料劃分為前6位元資料和後4位元資料，前6位元資料通過Msg1上報，後4位元資料通過Msg3上報。

在同一隨機接取流程中，用兩個消息聯合上報位置資訊，能夠減少每個資訊傳輸的資料量，使網路側能快速獲取地面終端的位置資訊。此外，通過兩個資訊聯合上報位置資訊，可以上報資料量更大的高精度的位置資訊，從而使網路側能獲取更為準確的位置資訊。

地面終端在獲取其位置上報方式及位置資訊後，便可執行步驟403。

步驟403：在當前波束的隨機接取流程中，採用位置上報方式上報位置資訊，位置資訊用於確定地面終端對應的業務波束。

在本發明提供的實施例中，在地面終端接收到的當前波束為接取波束時，在接取波束的隨機接取流程中，按衛星基地台指定的位置上報方式上地面終端的位置資訊報給衛星基地台，使衛星基地台能快速、準確的獲取地面終端的位置資訊，進而根據地面終端的位置資訊為地面終端分配適合的業務波束，使地面終端能準確的接取合適的業務波束，進而成功接取衛星通信系統。

地面終端採用衛星基地台指示的位置上報方式上報位置資訊，可以通過下列方式實現： 若確定位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息中傳輸，則位置資訊在當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報； 若確定位置上報方式為在上行鏈路調度消息中傳輸，則位置資訊在當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的上行鏈路調度消息上報； 若確定位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息中分別傳輸，則位置資訊在當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報； 若確定位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息中聯合傳輸，則將位置資訊分為兩部分，各部分在當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報。

例如，當衛星基地台指示位置上報方式為在上行鏈路調度消息中傳輸，若使用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，則地面終端在4步隨機接取流程的消息3中上報位址資訊；若使用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則地面終端在2步隨機接取流程的消息A-PUSCH中上報位址資訊。

當衛星基地台指示位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息中傳輸，若使用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，則地面終端在4步隨機接取流程的消息1中上報位址資訊；若使用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則地面終端在2步隨機接取流程的消息A-PRACH中上報位址資訊。

當衛星基地台指示位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息中分別傳輸，若使用的是4步隨機接取流程，則地面終端在4步隨機接取流程的消息1和消息3中分別上報完整的位址資訊；若使用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則地面終端在2步隨機接取流程的消息A-PRACH和消息A-PUSCH中分別上報完整的位址資訊。

當衛星基地台指示位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息中聯合傳輸，地面終端將位置資訊分為兩部分（部分A和部分B），若使用的是4步隨機接取流程，則在4步隨機接取流程的消息1中上報位置資訊中的部分A，在消息3中上報位址資訊中的部分B；若使用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則地面終端在2步隨機接取流程的消息A-PRACH中上報位置資訊中的部分A，在消息A-PUSCH中上報位址資訊中的部分B。

地面終端在消息A-PUSCH中上報位址資訊或其中的部分資訊時，可以是在消息A-PUSCH資料部分直接上報位址資訊，也可以是在消息A-PUSCH的PUSCH DMRS中間接上報，如位置資訊對應位元中不同位元對應PUSCH DMRS的加擾序列不同。

上述上報方式中，地面終端使用消息3以及消息A-PUSCH的資料部分上報時，屬於顯式上報（即直接上報的是地面終端的位置資訊）；而其餘方式則屬於隱式上報（即通過其它資訊間接上報地面終端的位置資訊）。當使用隱式上報時，由於是使用其它資訊間接上報地面終端的位置資訊，而無需傳輸實際的位置資訊的位元資料，因此能夠有效的節約資料傳輸量。

一種可能的實施方式，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該位置資訊，可以通過下列方式實現： 基於位置資訊佔用的各位元或取值與RACH配置參數的取值的對應關係，確定位置資訊對應的RACH配置參數的當前取值；在當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報當前取值。

例如，以RACH參數為RO資源、位置資訊佔用的總位元數為10位元為例，網路側預先定義了位置資訊佔用的10個位元與RO資源的對應關係，如圖6所示，圖6為本發明實施例提供的位置資訊的位元與RO資源的對應關係示意圖。圖6中的RO資源包括RO索引：RO#0~RO#9，它們與位置資訊對應的10個位元一一對應。如位置信息的二進位資料為0000100100，通過上述對應關係可以確定需要使用RO索引：RO#4和RO#7（記為RO資源對應的當前取值），然後在當前波束的4步隨機接取流程的消息1中使用RO#4和RO#7，網路側便能確定地面終端的位置資訊為0000100100。

又如，位置資訊可能的取值包括0~7，RACH參數為RO資源（RO#0~RO#7），請參見圖7為本發明實施例提供的位置資訊的取值與RO資源的對應關係示意圖。圖7中的RO資源包括RO索引：RO#0~RO#7，它們與位置資訊對應的8個可能的取值（0~7，這些取值也就是業務波束索引）一一對應。地面終端確定位置資訊為5，則在當前波束的4步隨機接取流程的消息1中使用RO#5，衛星基地台便能確定地面基地台的位置資訊為5。

一種可能的實施方式，位置資訊所佔用的總位元數為log2(R)；其中，R為RACH配置參數的取值範圍的大小，log2()表示以2為底的對數。

由於本發明提供的實施例中，地面終端上報的位置資訊時使用的業務波束索引，一個接取波束中包含的業務波束的總數量通常是固定不變的，因此位置資訊佔用的位元總數可以根據接取波束中包含的業務波束的總數量來確定，假設一個接取波束中包含業務波束的總數量為R，則位置資訊佔用的位元總數（記為M）可以通過下列公式確定： M=log2（R）。

例如，假設衛星基地台的一個接取波束中有8個業務波束，則根據上述公式可以確定位置資訊所占的位元總數M=log2（8）=3。

假設RACH配置參數為一級前導碼索引，網路側可以預先定義位置資訊的3個位元與3個一級前導碼索引的對應關係，請參見圖8為本發明實施例提供的位置資訊的位元與一級前導碼索引的對應關係示意圖，前導碼索引0~前導碼索引2與位置資訊的bit0~bit2一一對應。衛星基地台通過系統廣播或信令將上述對應關係通知給地面基地台，使得地面終端在上報位置資訊時可以根據上述對應關係，在Msg1中利用一級前導碼索引上報位置資訊。

一種可能的實施方式，當位置資訊由多級前導碼索引指示時，按預設順序將總位元數對應的位元或位置資訊的所有取值劃分為多個集合，多個集合與多級前導碼索引一一對應，且每個子集中的位元或位置資訊的取值與對應級前導碼索引中的前導碼索引一一對應。其中，預設順序，包括：位置資訊從高位元到低位元的順序，或者位置資訊從低位元到高位元的順序。

例如，位置資訊所佔用的位元總數為12位元，多級前導碼索引為2級前導碼索引，預設順序為從低位元到高位元，則將上述12個位元按從低位元到高位元的順序依次劃分為2個集合，每個集合包括6個位元，上述2個集合與二級前導碼索引中的2個一級前導碼索引一一對應，每個一級前導碼索引中包括6個前導碼，因此每個集合中的6個位元與對應一級前導碼中的6個前導碼一一對應。

又如，位置資訊可能的取值包括1~8，將1~4劃分為集合A，將5~8劃分為集合B，二級前導碼索引中的一個一級前導碼索引中包含的4個前導碼索引與集合A中的4個取值一一對應，另一個一級前導碼中包含的4個前導碼索引與集合B中的4個取值一一對應。

請參見圖9為本發明實施例提供的位置資訊的位元與二級前導碼索引的對應關係示意圖。圖9中位置資訊佔用的12個位元被劃分為了2個集合（集合1和集合2），集合1包括bit0~bit5、集合2包括bit6~bit11，集合1和集合2分別為二級前導碼索引中的兩個一級前導碼索引一一對應，且集合1中的6個位元（bit0~bit5）與一級前導碼索引1中的6個前導碼索引（前導碼索引0~前導碼索引5）一一對應，集合2中的6個bit（bit6~bit11）與一級前導碼索引2中的6個前導碼索引（前導碼索引0~前導碼索引5）一一對應。

在本發明提供的實施例中，多級前導碼索引中歸屬不同一級前導碼索引的前導碼索引可以相同，也可以不同，具體不做限定。

在本發明提供的實施例中，位置資訊除了可以通過單個的RACH配置參數進行間接指示，還可以通過多個RACH配置參數進行聯合指示，當位置資訊由RO資源和前導碼索引資源聯合指示時，一個RO承載一級前導碼索引。

通過RO資源和前導碼索引資源聯合指示位置資訊，可以是RO資源與一級前導碼索引進行聯合指示，也可以是RO資源與多級前導碼索引進行聯合指示。

請參見圖10為本發明實施例提供的RO資源與一級前導碼索引聯合指示位置資訊的對應關係示意圖。

圖10中示出了2個RO（RO#0、RO#1），在每個RO上承載有6個前導碼索引，RO#0承載的6個前導碼索引與位置資訊的bit0~bit5一一對應，RO#1承載的6個前導碼索引與位置資訊的bit6~bit11一一對應。

利用圖10所示的對應關係，地面終端可以通過RO#0和RO#1（RO資源）與一級前導碼索引聯合指示位置資訊。

請參見圖11為本發明實施例提供的RO資源與二級前導碼索引聯合指示位置資訊的對應關係示意圖。

圖11中示出了2個RO（RO#0、RO#1），在每個RO上承載有二級前導碼索引，RO#0承載的二級前導碼索引中每級前導碼索引中的2個前導碼索引（index0、index1）與位置資訊的兩個位元一一對應，網路側可以將根據圖11形成的對應關係告知地面終端，地面終端在上報位置資訊時，根據上述對關係用RO和二級前導碼索引聯合上報。

一種可能的實施方式，用對應的上行鏈路調度消息上報該位置資訊，可以通過下列方式實現： 用承載上行鏈路調度消息的PUSCH的資料部分、PUSCH 解調參考信號DMRS中的至少一個、或二者聯合上報該位置資訊。

在地面中通過上行電路調度消息上報位置資訊時，由於當前波束使用的隨機接取流程可能是4步隨機接取流程，也可能是2步隨機接取流程，因此上述上報方式對應有以下幾種方式： 方式一：在4步隨機接取流程中，用Msg3的PUSCH的資料部分承載上述位置資訊（顯示上報方式）。

方式二：在4步隨機接取流程中，用Msg3的PUSCH DMRS承載上述位置資訊（隱式上報方式）。

方式三：在4步隨機接取流程中，用Msg3的PUSCH的資料部分和PUSCH DMRS聯合承載上述位置資訊。即用PUSCH的資料部分顯示上報位置資訊中的部分位元對應的資料，用PUSCH DMRS隱式上報位置資訊中剩餘部分位元對應的資料。

方式四：在2步隨機接取流程中，用MsgB的PUSCH的資料部分承載上述位置資訊（顯示上報方式）。

方式五：在2步隨機接取流程中，用MsgB的PUSCH DMRS承載上述位置資訊（隱式上報方式）。

方式六：在2步隨機接取流程中，用MsgB的PUSCH的資料部分和PUSCH DMRS聯合承載上述位置資訊。即用PUSCH的資料部分顯示上報位置資訊中的部分位元對應的資料，用PUSCH DMRS隱式上報位置資訊中剩餘部分位元對應的資料。

例如，以當前波束採用的4步隨機接取流程為例，上述位置資訊可以作為資料，在4步隨機接取流程中，用Msg3的PUSCH的資料部分上報；也可以通過隱式上報的方式，用Msg3的PUSCH DMRS上報。

請參見圖12為本發明實施例提供的位置資訊的位元與PUSCH DMRS的加擾序列的對應關係示意圖。

圖12中以位置資訊的位元總數為8為例，8個位元（bit0~bit7）與PUSCH DMRS的8個加擾序列（S0~S7）一一對應，地面終端在上報位置資訊時根據上述對應關係，使用相應的加擾序列加擾，便能完成位置資訊的間接上報。

當用PUSCH DMRS和資料部分聯合上報該位置資訊時，將位置資訊所占的所有位元按預設順序劃分為兩部分，PUSCH DMRS和資料部分分別對應兩部分中的一部分，PUSCH DMRS的加擾序列與對應部分佔用的位元一一對應；其中，預設順序包括位置資訊從高位元到低位元的順序、或者位置資訊從低位元到高位元的順序。

請參見圖13為本發明實施例提供的位置資訊的位元與PUSCH的資料部分的位元以及PUSCH DMRS的加擾序列的對應關係示意圖。

仍以位置資訊的位元總數為8為例，地面終端可以將這8個位元劃分為兩個集合，具體的劃分方式可以參見前述的劃分方式，得到兩個集合（集合1：bit0~bit1、集合2：bit2~bit7），其中集合1中的2個位元與PUSCH的資料部分中的2個位元一一對應，集合2中的6個位元與PUSCH DMRS的6個加擾序列（S0~S5）一一對應，地面終端在上報位置資訊時根據上述對應關係，使用PUSCH的資料部分中的2個位元以及PUSCH DMRS的相應加擾序列加擾，便能完成位置資訊的聯合上報。

需要理解的是，在本發明提供的實施例中，PUSCH的資料部分中與位置資訊的位元對應的位元可以是連續的，也可以是不連續的，PUSCH DMRS的加擾序列中與位置資訊的位元對應的加擾序列可以是連續的，也可以是非連續的，在此不做限定。

對於當前接取波束採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程時，方式四~方式對應的方式與方式一~方式三類似，不再一一贅述。

地面終端採用上述任一方式完成位置資訊的上報後，衛星基地台在相應隨機接取流程的對應消息中接收上述位置資訊，進而根據接收到的地面終端的位置資訊為其適配對應的業務波束，並將業務波束的相關配置資訊通過Msg2或Msg4或MsgA發送給地面終端，是地面終端基於業務波束的相關配置資訊完成業務波束的隨機接取流程。

需要理解的是，在上述圖8~圖13中位置資訊的位元與各RACH配置參數的對應關係，也可以改為使用與圖7類似的位置資訊的取值與各RACH配置參數的對應關係，具體不再贅述。

在本發明提供的實施例中，通過使用位置資訊的取值與RACH配置參數的取值的對應關係結合地面終端的定位資訊，確定地面終端的位置資訊，可以在對應上報時佔用最少的資源隱式上報位置資訊。

上面主要從地面終端側介紹隨機接取衛星通信系統的方法，下面將從衛星基地台側進行介紹。

基於同一發明構思，本發明實施例提供一種隨機接取的方法，應用於衛星通信系統的衛星基地台，請參見圖14，該隨機接取的方法包括： 步驟1401：發送系統廣播消息，使地面終端基於系統廣播消息確定當前波束的波束類型，以及當前波束的隨機接取流程；其中，波束類型包括接取波束和業務波束； 步驟1402：若當前波束的波束類型為接取波束，通知地面終端上報當前所在位置的位置上報方式；其中，地面終端採用如上的地面終端側的隨機接取方法接取衛星基地台； 步驟1403：在當前波束的隨機接取流程中，用位置上報方式接收地面終端當前所在地的位置資訊； 步驟1404：基於位置資訊為地面終端調度對應的業務波束，生成並發送對應的業務波束配置資訊，以控制地面終端完成在業務波束中的隨機接取流程。

在當前波束中，衛星基地台發送的廣播資訊中包含當前波束的波束類型，以及所採用的隨機接取流程，該隨機接取流程可能是4步隨機接取流程，也可能是2步隨機接取流程。

上述波束類型可以是接取波束，也可以是業務波速，若當前波束的波束類型為接取波束，則衛星基地台還會通知地面終端應採用何種位置上報方式，上報地面終端當前所在位置的位置資訊，通知的方式可以通過直接指示未知上報方式的信令直接告知，也可以通過隱式信令（如RACH配置資訊中是否存在與位置資訊關聯的RACH配置參數）間接告知。上述位置上報方式的具體方案可以參見前述地面終端中的相關介紹，在此不再贅述。

地面終端在確定當前波束的波束類型為接取波束，以及採用的隨機接取流程、位置上報方式後採用如上的地面基地台側的隨機接取方法完成位置資訊上報，衛星基地台在當前波束的隨機接取流程中，用位置上報方式接收地面終端當前所在地的位置資訊，並基於位置資訊為地面終端調度對應的業務波束，生成並發送對應的業務波束配置資訊，以控制地面終端完成在業務波束中的隨機接取流程。

為了使本領域的具通常知識者能充分理解本方案，下面舉例說明。

假設衛星基地台發送的當前波束為接取波束，採用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，指定的位置上報方式為在隨機接取前導碼傳輸的消息中上報，請參見圖15為本發明實施例提供的4步隨機接取流程中衛星基地台和地面終端的交互示意圖。

步驟1501：發送系統廣播消息。

衛星基地台向地面終端發送攜帶有當前波束的波束類型為接取波束，以及採用的隨機接取流程為4步隨機接取流程的系統廣播資訊，在該系統廣播資訊中還可以包括地面終端的位置資訊的位置上報方式（在Msg1中上報）。

步驟1502：根據系統廣播資訊確定當前波束的波束類型為接取波束，採用4步隨機接取流程，在Msg1中上報位置資訊，以及獲取位置資訊。

地面終端接收到上述系統廣播資訊後，可以根據系統廣播資訊確定從當前波束的波束類型為接取波束，採用4步隨機接取流程，在Msg1中上報位置資訊。

此外，若地面終端中已存儲有當前波束的波束配置資訊，則無需再次獲取，若未存儲當前波束的波束配置資訊，則需要獲取，若衛星基地台是通過直接指示位置上報方式的信令告知地面終端的，則地面終端通過此信令直接獲取位置上報方式，若衛星基地台是通過間接指示位置上報方式的隱式信令告知的，則地面終端通過隱式信令獲取位置上報方式。上述波束配置資訊包括當前波束的覆蓋範圍包含的所有子範圍，當前波束中一個或多個子範圍與當前波束中的一個業務波束對應，且不同業務波束對應的子範圍不同。

假設地面終端具有GNSS定位功能，地面終端獲取其當前所在地的GNSS定位資訊，並基於上述波束配置資訊，確定GNSS定位資訊對應的業務波束索引，將確定出的業務波束索引作為地面終端的位置資訊。

並根據位置資訊與前導碼索引資源的對應關係，確定與位置資訊對應的前導碼索引。

步驟1503：在Msg1中發送與位置資訊對應的前導碼索引。

地面終端將確定出的前導碼索引在Msg1中發送給衛星基地台。

步驟1504：確定接收到的前導碼索引對應的位置資訊，為地面終端分配與位置資訊對應的業務波束，生成對應的業務波束配置資訊。

衛星基地台在接收到上述前導碼索引後，根據位置資訊與前導碼索引資源的對應關係，確定對應的位置資訊，並根據該位置資訊為地面終端分配對應的業務波束，生成對應的業務波束配置資訊。

步驟1505：在Msg2中發送業務波束配置資訊。

衛星基地台將上述業務波束配置資訊在Msg2（也可以在Msg4）中發送給地面終端。

此外，地面終端也需要完成接取波速的4步隨機接取流程（Msg3、Msg4)。

步驟1506：根據業務波束配置資訊，接收業務波束的下行SSB信號。

地面終端在完成接取波束的4步隨機接取流程，並獲得業務波束配置資訊後，可以根據業務波束配置資訊接收業務波束的下行同步信號塊（Synchronization Signal and PBCH block，SSB）信號，進而完成業務波速的4步隨機接取流程（Msg1~Msg4)。

假設衛星基地台發送的當前波束為接取波束，採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，指定的位置上報方式為在PUSCH承載的上行鏈路調度消息中上報，使用的RACH配置參數為RO資源，請參見圖16為本發明實施例提供的2步隨機接取流程中衛星基地台和地面終端的交互示意圖。

步驟1601：發送系統廣播消息。

衛星基地台向地面終端發送攜帶有當前波束的波束類型為接取波束，以及採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程的系統廣播資訊，在該系統廣播資訊中還可以包括地面終端的位置資訊的位置上報方式（在MsgA PUSCH中上報）。

步驟1602：根據系統廣播資訊確定當前波束的波束類型為接取波束，採用4步隨機接取流程，在MsgA PUSCH中上報位置資訊，以及獲取位置資訊。

地面終端接收到上述系統廣播資訊後，可以根據系統廣播資訊確定從當前波束的波束類型為接取波束，採用2步隨機接取流程，在MsgA PUSCH對應的上行調度消息中上報位置資訊。

在2步隨機接取流程中，地面終端獲取其位置資訊與2步隨機接取流程中類似，在此不再贅述。

地面終端根據位置資訊與RO資源的對應關係，確定與位置資訊對應的RO。

步驟1603：在Msg1中發送與位置資訊對應的RO。

地面終端將確定出的前導碼索引在Msg1中發送給衛星基地台。

步驟1604：確定接收到的前導碼索引對應的位置資訊，為地面終端分配與位置資訊對應的業務波束，生成對應的業務波束配置資訊。

衛星基地台在接收到上述前導碼索引後，根據位置資訊與前導碼索引資源的對應關係，確定對應的位置資訊，並根據該位置資訊為地面終端分配對應的業務波束，生成對應的業務波束配置資訊。

步驟1605：在Msg2中發送業務波束配置資訊。

衛星基地台將上述業務波束配置資訊在MsgB中發送給地面終端。

地面終端完成接取波速的2步隨機接取流程。

步驟1606：根據業務波束配置資訊，接收業務波束的下行SSB信號。

地面終端在完成接取波束的2步隨機接取流程，並獲得業務波束配置資訊後，可以根據業務波束配置資訊接收業務波束的SSB信號，進而完成業務波速的2步隨機接取流程。

如圖17所示，本發明實施例提供的一種地面終端，包括記憶體1701，收發機1702，處理器1703： 記憶體1701，用於存儲電腦程式；收發機1702，用於在該處理器1703的控制下收發資料；處理器1703，用於讀取該記憶體1701中的電腦程式並執行以下操作： 從接收的衛星基地台的系統廣播資訊中，獲取當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 若該當前波束的波束類型為接取波束，則獲取該地面終端的位置上報方式；其中，該位置上報方式用於指示該地面終端的位置上報途徑； 在該當前波束的隨機接取流程中，採用該位置上報方式上報位置資訊，該位置資訊用於確定該地面終端對應的業務波束。

一種可能的實施方式，該處理器1703還用於： 獲取該當前波束的波束配置資訊；其中，該當前波束的波束類型為該接取波束時，該波束配置資訊包括該當前波束的覆蓋範圍包含的子範圍，該當前波束中一個或多個子範圍與該當前波束中的一個業務波束對應，且不同業務波束對應的子範圍不同； 若該地面終端不具有全球導航衛星系統GNSS定位功能，則採用除該GNSS定位功能以外的其它定位方式確定該地面終端當前所在位置的定位資訊；將該波束配置資訊中與該定位資訊所在子範圍的索引值對應的業務波束的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊； 若該地面終端具有該GNSS定位功能，則基於該GNSS定位功能獲取該地面終端當前所在位置的GNSS定位資訊；將該波束配置資訊中與該GNSS定位資訊對應的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊。

一種可能的實施方式，該處理器1703還用於： 接收該衛星基地台的第一資訊； 若該第一資訊中包含直接指示該位置上報方式的信令，則基於該信令，確定該位置上報方式； 若該第一資訊為該當前波束的隨機接取通道RACH配置資訊，則基於該RACH配置資訊中是否存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，確定該位置上報方式。

一種可能的實施方式，該位置上報方式，包括： 通過隨機接取前導碼傳輸的消息、上行實體共用通道PUSCH承載的上行鏈路調度消息中的至少一個進行位置上報。

一種可能的實施方式，若該當前波束採用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，則該隨機接取前導碼傳輸的消息為該4步隨機接取流程的消息1，該上行鏈路調度消息為該4步隨機接取流程的消息3； 若該當前波束採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則承載該隨機接取前導碼傳輸的消息為該2步隨機接取流程的消息A-實體隨機接取通道PRACH，承載該上行鏈路調度消息的為該2步隨機接取流程的消息A-PUSCH。

一種可能的實施方式，該信令，包括： 主區塊MIB或系統消息塊SIB1。

一種可能的實施方式，該處理器1703還用於： 若該RACH配置資訊中存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的隨機接取前導碼傳輸的消息中上報該位置資訊； 若該RACH配置資訊中不存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的上行鏈路調度消息中上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，該處理器1703還用於： 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該上行鏈路調度消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的上行鏈路調度消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中分別傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中聯合傳輸，則將該位置資訊分為兩部分，在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊的各部分。

一種可能的實施方式，該處理器1703還用於： 基於該位置資訊佔用的各位元或取值與該RACH配置參數的取值的對應關係，確定該位置資訊對應的RACH配置參數的當前取值； 在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該當前取值。

一種可能的實施方式，該RACH配置參數，包括： PRACH格式、隨機接取機會RO資源、該前導碼的前導碼索引資源中的至少一個。

一種可能的實施方式，該前導碼索引資源，包括： 一級前導碼索引、多級前導碼索引；其中，該多級前導碼索引包括多個一級前導碼，每級前導碼索引對應一個前導碼索引範圍，相鄰兩級前導碼索引的前導碼索引範圍相同或者不同，並且取值相互獨立。

一種可能的實施方式，該位置資訊所佔用的位元總數為log2(R)；其中，R為該RACH配置參數的取值範圍的大小，log2()表示以2為底的對數。

一種可能的實施方式，當該位置資訊由該多級前導碼索引指示時，按預設順序將該總位元數對應的位元或該位置資訊的所有取值劃分為多個集合，該多個集合與該多級前導碼索引一一對應，且每個集合中的位元或該位置資訊的取值與對應級前導碼索引中的前導碼索引一一對應。

一種可能的實施方式，該預設順序，包括： 該位置資訊從高位元到低位元的順序，或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。

一種可能的實施方式，當該位置資訊由該RO資源和該前導碼索引資源聯合指示時，一個RO承載一級前導碼索引。

一種可能的實施方式，該處理器1703還用於： 用承載該上行鏈路調度消息的PUSCH的資料部分、該PUSCH 解調參考信號DMRS中的至少一個、或二者聯合上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，該處理器1703還用於： 當用該PUSCH DMRS上報該位置資訊時，該PUSCH DMRS的加擾序列與該位置資訊佔用的所有位元一一對應； 當用該PUSCH DMRS和該資料部分聯合上報該位置資訊時，將該位置資訊所占的所有位元按預設順序劃分為兩部分，該PUSCH DMRS和該資料部分分別對應該兩部分中的一部分，該PUSCH DMRS的加擾序列與對應部分佔用的位元一一對應；其中，該預設順序包括該位置資訊從高位元到低位元的順序、或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。

收發機1702，用於在處理器1703的控制下接收和發送資料。

其中，在圖17中，匯流排架構可以包括任意數量的互聯的匯流排和橋，具體由處理器1703代表的一個或多個處理器1703和記憶體1701代表的記憶體的各種電路連結在一起。匯流排架構還可以將諸如週邊設備、穩壓器和功率管理電路等之類的各種其他電路連結在一起，這些都是本領域所公知的，因此，本發明不再對其進行進一步描述。匯流排介面提供介面。收發機1702可以是多個元件，即包括發送機和接收機，提供用於在傳輸介質上與各種其他裝置通信的單元，這些傳輸介質包括，這些傳輸介質包括無線通道、有線通道、光纜等傳輸介質。針對不同的使用者設備，使用者介面1704還可以是能夠外接內接需要設備的介面，連接的設備包括但不限於小鍵盤、顯示器、揚聲器、麥克風、操縱桿等。

處理器1703負責管理匯流排架構和通常的處理，記憶體1701可以存儲處理器1703在執行操作時所使用的資料。

可選的，處理器1703可以是CPU（中央處理器）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit，專用積體電路）、FPGA（Field－Programmable Gate Array，現場可程式設計閘陣列）或CPLD（Complex Programmable Logic Device，複雜可程式設計邏輯裝置），處理器1703也可以採用多核架構。

處理器1703通過調用記憶體存儲的電腦程式，用於按照獲得的可執行指令執行本發明實施例提供的任一方法。處理器1703與記憶體也可以實體上分開佈置。

如圖18所示，本發明實施例提供的一種衛星基地台，包括記憶體1801，收發機1802，處理器1803： 記憶體1801，用於存儲電腦程式；收發機1802，用於在該處理器1803的控制下收發資料；處理器1803，用於讀取該記憶體1801中的電腦程式並執行以下操作： 發送系統廣播消息，使地面終端基於該系統廣播消息確定當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 若該當前波束的波束類型為該接取波束，通知該地面終端上報當前所在位置的位置上報方式；其中，該地面終端採用如地面終端側該的隨機接取方法接取該衛星基地台； 在該當前波束的隨機接取流程中，用該位置上報方式接收該地面終端當前所在地的位置資訊； 基於該位置資訊為該地面終端調度對應的業務波束，生成並發送對應的業務波束配置資訊，以控制該地面終端完成在該業務波束中的隨機接取流程。

收發機1802，用於在處理器1803的控制下接收和發送資料。

其中，在圖18中，匯流排架構可以包括任意數量的互聯的匯流排和橋，具體由處理器1803代表的一個或多個處理器和記憶體1801代表的記憶體的各種電路連結在一起。匯流排架構還可以將諸如週邊設備、穩壓器和功率管理電路等之類的各種其他電路連結在一起，這些都是本領域所公知的，因此，本發明不再對其進行進一步描述。匯流排介面提供介面。收發機1802可以是多個元件，即包括發送機和接收機，提供用於在傳輸介質上與各種其他裝置通信的單元，這些傳輸介質包括無線通道、有線通道、光纜等傳輸介質。處理器1803負責管理匯流排架構和通常的處理，記憶體1801可以存儲處理器1803在執行操作時所使用的資料。

處理器1803可以是中央處理器（CPU）、專用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、現場可程式設計閘陣列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）或複雜可程式設計邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device，CPLD），處理器也可以採用多核架構。

在此需要說明的是，本發明實施例提供的上述裝置，能夠實現上述方法實施例所實現的所有方法步驟，且能夠達到相同的技術效果，在此不再對本實施例中與方法實施例相同的部分及有益效果進行具體贅述。

基於同一發明構思，本發明一實施例中提供一種地面終端，該地面終端在衛星通信系統中的隨機接取方法的具體實施方式可參見地面終端側方法實施例部分的描述，重複之處不再贅述，請參見圖19，該地面終端包括： 接收單元1901，用於從接收的衛星基地台的系統廣播資訊中，獲取當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 該接收單元1901還用於若該當前波束的波束類型為接取波束，則獲取該地面終端的位置上報方式；其中，該位置上報方式用於指示該地面終端的位置上報途徑； 發送單元1902，用於在該當前波束的隨機接取流程中，採用該位置上報方式上報位置資訊，該位置資訊用於確定該地面終端對應的業務波束。

一種可能的實施方式，該接收單元1901還用於： 獲取該當前波束的波束配置資訊；其中，該當前波束的波束類型為該接取波束時，該波束配置資訊包括該當前波束的覆蓋範圍包含的子範圍，該當前波束中一個或多個子範圍與該當前波束中的一個業務波束對應，且不同業務波束對應的子範圍不同； 若該地面終端不具有全球導航衛星系統GNSS定位功能，則採用除該GNSS定位功能以外的其它定位方式確定該地面終端當前所在位置的定位資訊；將該波束配置資訊中與該定位資訊所在子範圍的索引值對應的業務波束的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊； 若該地面終端具有該GNSS定位功能，則基於該GNSS定位功能獲取該地面終端當前所在位置的GNSS定位資訊；將該波束配置資訊中與該GNSS定位資訊對應的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊。

一種可能的實施方式，該接收單元1901還用於： 接收該衛星基地台的第一資訊； 若該第一資訊中包含直接指示該位置上報方式的信令，則基於該信令，確定該位置上報方式； 若該第一資訊為該當前波束的隨機接取通道RACH配置資訊，則基於該RACH配置資訊中是否存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，確定該位置上報方式。

一種可能的實施方式，該位置上報方式，包括： 通過隨機接取前導碼傳輸的消息、上行實體共用通道PUSCH承載的上行鏈路調度消息中的至少一個進行位置上報。

一種可能的實施方式，若該當前波束採用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，則該隨機接取前導碼傳輸的消息為該4步隨機接取流程的消息1，該上行鏈路調度消息為該4步隨機接取流程的消息3； 若該當前波束採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則承載該隨機接取前導碼傳輸的消息為該2步隨機接取流程的消息A-實體隨機接取通道PRACH，承載該上行鏈路調度消息的為該2步隨機接取流程的消息A-PUSCH。

一種可能的實施方式，該信令，包括： 主區塊MIB或系統消息塊SIB1。

一種可能的實施方式，基於該RACH配置資訊中是否存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，確定該位置上報方式，包括： 若該RACH配置資訊中存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的隨機接取前導碼傳輸的消息中上報該位置資訊； 若該RACH配置資訊中不存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的上行鏈路調度消息中上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，該發送單元1902還用於： 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該上行鏈路調度消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的上行鏈路調度消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中分別傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中聯合傳輸，則將該位置資訊分為兩部分，在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊的各部分。

一種可能的實施方式，該發送單元1902還用於： 基於該位置資訊佔用的各位元或取值與該RACH配置參數的取值的對應關係，確定該位置資訊對應的RACH配置參數的當前取值； 在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該當前取值。

一種可能的實施方式，該RACH配置參數，包括： PRACH格式、隨機接取機會RO資源、該前導碼的前導碼索引資源中的至少一個。

一種可能的實施方式，該前導碼索引資源，包括： 一級前導碼索引、多級前導碼索引；其中，該多級前導碼索引包括多個一級前導碼，每級前導碼索引對應一個前導碼索引範圍，相鄰兩級前導碼索引的前導碼索引範圍相同或者不同，並且取值相互獨立。

一種可能的實施方式，當該位置資訊所佔用的位元總數為log2(R)；其中，R為該RACH配置參數的取值範圍的大小，log2()表示以2為底的對數。

一種可能的實施方式，當該位置資訊由該多級前導碼索引指示時，按預設順序將該總位元數對應的位元或該位置資訊的所有取值劃分為多個集合，該多個集合與該多級前導碼索引一一對應，且每個集合中的位元或該位置資訊的取值與對應級前導碼索引中的前導碼索引一一對應。

一種可能的實施方式，該預設順序，包括： 該位置資訊從高位元到低位元的順序，或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。

一種可能的實施方式，當該位置資訊由該RO資源和該前導碼索引資源聯合指示時，一個RO承載一級前導碼索引。

一種可能的實施方式，該發送單元1902還用於： 用承載該上行鏈路調度消息的PUSCH的資料部分、該PUSCH 解調參考信號DMRS中的至少一個、或二者聯合上報該位置資訊。

一種可能的實施方式，該發送單元1902還用於：

當用該PUSCH DMRS上報該位置資訊時，該PUSCH DMRS的加擾序列與該位置資訊佔用的所有位元一一對應； 當用該PUSCH DMRS和該資料部分聯合上報該位置資訊時，將該位置資訊所占的所有位元按預設順序劃分為兩部分，該PUSCH DMRS和該資料部分分別對應該兩部分中的一部分，該PUSCH DMRS的加擾序列與對應部分佔用的位元一一對應；其中，該預設順序包括該位置資訊從高位元到低位元的順序、或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。

基於同一發明構思，本發明一實施例中提供一種衛星基地台，該衛星基地台的隨機接取方法的具體實施方式可參見衛星基地台側方法實施例部分的描述，重複之處不再贅述，請參見圖20，該衛星基地台包括： 發送單元2001，用於發送系統廣播消息，使地面終端基於該系統廣播消息確定當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 該發送單元2001還用於若該當前波束的波束類型為該接取波束，通知該地面終端上報當前所在位置的位置上報方式；其中，該地面終端採用如地面終端側該的隨機接取方法接取該衛星基地台； 接收單元2002，用於在該當前波束的隨機接取流程中，用該位置上報方式接收該地面終端當前所在地的位置資訊； 該發送單元2001還用於基於該位置資訊為該地面終端調度對應的業務波束，生成並發送對應的業務波束配置資訊，以控制該地面終端完成在該業務波束中的隨機接取流程。

需要說明的是，本發明實施例中對單元的劃分是示意性的，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式。另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨實體存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。

集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個處理器可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該電腦軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一台電腦設備（可以是個人電腦，伺服器，或者網路設備等）或處理器（processor）執行本發明各個實施例方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：USB碟、行動硬碟、唯讀記憶體（Read-Only Memory ，ROM）、隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光碟等各種可以存儲程式碼的介質。

在此需要說明的是，本發明實施例提供的上述裝置，能夠實現上述方法實施例所實現的所有方法步驟，且能夠達到相同的技術效果，在此不再對本實施例中與方法實施例相同的部分及有益效果進行具體贅述。

基於同一發明構思，本發明實施例還提一種處理器可讀存儲介質，處理器可讀存儲介質存儲有電腦程式，電腦程式用於使處理器執行如上所述的地面終端側或衛星基地台側的隨機接取方法。

處理器可讀存儲介質可以是處理器能夠存取的任何可用介質或資料存放裝置，包括但不限於磁性記憶體（例如軟碟、硬碟、磁帶、磁光碟（MO）等）、光學記憶體（例如CD、DVD、BD、HVD等）、以及半導體記憶體（例如ROM、EPROM、EEPROM、非揮發性記憶體（NAND FLASH）、固態硬碟（SSD））等。

本領域內的具通常知識者應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或電腦程式產品。因此，本發明可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明可採用在一個或多個其中包含有電腦可用程式碼的電腦可用存儲介質（包括但不限於磁碟記憶體和光學記憶體等）上實施的電腦程式產品的形式。

本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備（系統）、和電腦程式產品的流程圖和／或方框圖來描述的。應理解可由電腦可執行指令實現流程圖和／或方框圖中的每一流程和／或方框、以及流程圖和／或方框圖中的流程和／或方框的結合。可提供這些電腦可執行指令到通用電腦、專用電腦、嵌入式處理機或其他可程式設計資料處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過電腦或其他可程式設計資料處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些處理器可執行指令也可存儲在能引導電腦或其他可程式設計資料處理設備以特定方式工作的處理器可讀記憶體中，使得存儲在該處理器可讀記憶體中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些處理器可執行指令也可裝載到電腦或其他可程式設計資料處理設備上，使得在電腦或其他可程式設計設備上執行一系列操作步驟以產生電腦實現的處理，從而在電腦或其他可程式設計設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和／或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的具有通常知識者在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和申請專利範圍所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，均屬於本發明的保護之內。

401-403:步驟 1401-1404:步驟 1501-1506:步驟 1601-1606:步驟 1701:記憶體 1702:收發機 1703:處理器 1704:使用者介面 1801:記憶體 1802:收發機 1803:處理器 1901:接收單元 1902:發送單元 2001:發送單元 2002:接收單元

圖1為5G NR系統中的4步隨機接取流程圖； 圖2為5G NR系統中的2步隨機接取流程圖； 圖3為一種衛星的波束覆蓋範圍示意圖； 圖4為本發明實施例提供的一種地面終端側的隨機接取方法的流程圖； 圖5為本發明實施例提供的接取波束的覆蓋範圍與業務波束的覆蓋範圍的關係示意圖； 圖6為本發明實施例提供的位置資訊的位元與RO資源的對應關係示意圖； 圖7為本發明實施例提供的位置資訊的取值與RO資源的對應關係示意圖； 圖8為本發明實施例提供的位置資訊的位元與一級前導碼索引的對應關係示意圖； 圖9為本發明實施例提供的位置資訊的位元與二級前導碼索引的對應關係示意圖； 圖10為本發明實施例提供的RO資源與一級前導碼索引聯合指示位置資訊的對應關係示意圖； 圖11為本發明實施例提供的RO資源與二級前導碼索引聯合指示位置資訊的對應關係示意圖； 圖12為本發明實施例提供的位置資訊的位元與PUSCH DMRS的加擾序列的對應關係示意圖； 圖13為本發明實施例提供的位置資訊的位元與PUSCH的資料部分的位元以及PUSCH DMRS的加擾序列的對應關係示意圖； 圖14為本發明實施例提供的衛星基地台側的隨機接取方法的流程圖； 圖15為本發明實施例提供的4步隨機接取流程中衛星基地台和地面終端的交互示意圖； 圖16為本發明實施例提供的2步隨機接取流程中衛星基地台和地面終端的交互示意圖； 圖17為本發明實施例提供的一種地面終端的結構示意圖； 圖18為本發明實施例提供的一種衛星基地台的結構示意圖； 圖19為本發明實施例提供的另一種地面終端的結構示意圖； 圖20為本發明實施例提供的另一種衛星基地台的結構示意圖。

401-403:步驟

Claims (10)

1. 一種隨機接取的方法，應用於衛星通信系統中的地面終端，其中，該隨機接取的方法包括： 從接收的衛星基地台的系統廣播資訊中，獲取當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 若該當前波束的波束類型為接取波束，則獲取該地面終端的位置上報方式；其中，該位置上報方式用於指示該地面終端的位置上報途徑； 在該當前波束的隨機接取流程中，採用該位置上報方式上報位置資訊，該位置資訊用於確定該地面終端對應的業務波束。
2. 如請求項1所述的隨機接取的方法，其中，該隨機接取的方法還包括： 獲取該當前波束的波束配置資訊；其中，該當前波束的波束類型為該接取波束時，該波束配置資訊包括該當前波束的覆蓋範圍包含的子範圍，該當前波束中一個或多個子範圍與該當前波束中的一個業務波束對應，且不同業務波束對應的子範圍不同； 若該地面終端不具有全球導航衛星系統GNSS定位功能，則採用除該GNSS定位功能以外的其它定位方式確定該地面終端當前所在位置的定位資訊；將該波束配置資訊中與該定位資訊所在子範圍的索引值對應的業務波束的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊； 若該地面終端具有該GNSS定位功能，則基於該GNSS定位功能獲取該地面終端當前所在位置的GNSS定位資訊；將該波束配置資訊中與該GNSS定位資訊對應的業務波束索引，作為該地面終端的位置資訊。
3. 如請求項2所述的隨機接取的方法，其中，獲取該地面終端的位置上報方式，包括： 接收該衛星基地台的第一資訊； 若該第一資訊中包含直接指示該位置上報方式的信令，則基於該信令，確定該位置上報方式；其中該信令包括：主區塊MIB或系統消息塊SIB1；該位置上報方式包括：通過隨機接取前導碼傳輸的消息、上行實體共用通道PUSCH承載的上行鏈路調度消息中的至少一個進行位置上報；若該當前波束採用的隨機接取流程為4步隨機接取流程，則該隨機接取前導碼傳輸的消息為該4步隨機接取流程的消息1，該上行鏈路調度消息為該4步隨機接取流程的消息3；若該當前波束採用的隨機接取流程為2步隨機接取流程，則承載該隨機接取前導碼傳輸的消息為該2步隨機接取流程的消息A-實體隨機接取通道PRACH，承載該上行鏈路調度消息的為該2步隨機接取流程的消息A-PUSCH； 若該第一資訊為該當前波束的隨機接取通道RACH配置資訊，則基於該RACH配置資訊中是否存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，確定該位置上報方式；其中，若該RACH配置資訊中存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的隨機接取前導碼傳輸的消息中上報該位置資訊；若該RACH配置資訊中不存在與該位置資訊關聯的RACH配置參數，則在該當前波束對應的上行鏈路調度消息中上報該位置資訊。
4. 如請求項3所述的隨機接取的方法，其中，採用該位置上報方式上報該位置資訊，包括： 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該上行鏈路調度消息中傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的上行鏈路調度消息上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中分別傳輸，則在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊； 若確定該位置上報方式為在該隨機接取前導碼傳輸的消息和該上行鏈路調度消息中聯合傳輸，則將該位置資訊分為兩部分，在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息和上行鏈路調度消息分別上報該位置資訊的各部分。
5. 如請求項4所述的隨機接取的方法，其中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該位置資訊，包括： 基於該位置資訊佔用的各位元或取值與該RACH配置參數的取值的對應關係，確定該位置資訊對應的RACH配置參數的當前取值；其中該RACH配置參數包括：PRACH格式、隨機接取機會RO資源、該前導碼的前導碼索引資源中的至少一個；該前導碼索引資源包括：一級前導碼索引、多級前導碼索引；其中，該多級前導碼索引包括多個一級前導碼，每級前導碼索引對應一個前導碼索引範圍，相鄰兩級前導碼索引的前導碼索引範圍相同或者不同，並且取值相互獨立；該位置資訊所佔用的位元總數為log2(R)；其中，R為該RACH配置參數的取值範圍的大小，log2()表示以2為底的對數；當該位置資訊由該多級前導碼索引指示時，按預設順序將該總位元數對應的位元或該位置資訊的所有取值劃分為多個集合，該多個集合與該多級前導碼索引一一對應，且每個集合中的位元或該位置資訊的取值與對應級前導碼索引中的前導碼索引一一對應；該預設順序包括：該位置資訊從高位元到低位元的順序，或者該位置資訊從低位元到高位元的順序；當該位置資訊由該RO資源和該前導碼索引資源聯合指示時，一個RO承載一級前導碼索引； 在該當前波束採用的隨機接取流程中，用對應的隨機接取前導碼傳輸的消息上報該當前取值。
6. 如請求項4所述的隨機接取的方法，其中，用對應的上行鏈路調度消息上報該位置資訊，包括： 用承載該上行鏈路調度消息的PUSCH的資料部分、該PUSCH 解調參考信號DMRS中的至少一個、或二者聯合上報該位置資訊； 當用該PUSCH DMRS上報該位置資訊時，該PUSCH DMRS的加擾序列與該位置資訊佔用的所有位元一一對應；當用該PUSCH DMRS和該資料部分聯合上報該位置資訊時，將該位置資訊所占的所有位元按預設順序劃分為兩部分，該PUSCH DMRS和該資料部分分別對應該兩部分中的一部分，該PUSCH DMRS的加擾序列與對應部分佔用的位元一一對應；其中，該預設順序包括該位置資訊從高位元到低位元的順序、或者該位置資訊從低位元到高位元的順序。
7. 一種隨機接取的方法，應用於衛星通信系統中的衛星基地台，其中，包括： 發送系統廣播消息，以使地面終端基於該系統廣播消息確定當前波束的波束類型，以及該當前波束的隨機接取流程；其中，該波束類型包括接取波束和業務波束； 若該當前波束的波束類型為該接取波束，通知該地面終端上報當前所在位置的位置上報方式；其中，該地面終端採用如請求項1至6中任一項所述的隨機接取的方法隨機接取該衛星基地台； 在該當前波束的隨機接取流程中，用該位置上報方式接收該地面終端當前所在地的位置資訊； 基於該位置資訊為該地面終端調度對應的業務波束，生成並發送對應的業務波束配置資訊，以控制該地面終端完成在該業務波束中的隨機接取流程。
8. 一種地面終端，其中，包括記憶體，收發機，處理器： 記憶體，用於存儲電腦程式；收發機，用於在該處理器的控制下收發資料；處理器，用於讀取該記憶體中的電腦程式並執行如請求項1至6中任一所述的隨機接取的方法的步驟。
9. 一種衛星基地台，其中，包括記憶體，收發機，處理器： 記憶體，用於存儲電腦程式；收發機，用於在該處理器的控制下收發資料；處理器，用於讀取該記憶體中的電腦程式並執行如請求項7中所述的隨機接取的方法的步驟。
10. 一種處理器可讀存儲介質，其中，處理器可讀存儲介質存儲有電腦程式，該電腦程式用於使該處理器執行如請求項1至7中任一項所述的隨機接取的方法。

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