CN115053606A - 非陆地网络通信中物理随机接入信道定时提前操作的方法和装置 - Google Patents

非陆地网络通信中物理随机接入信道定时提前操作的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115053606A
CN115053606A CN202180012904.4A CN202180012904A CN115053606A CN 115053606 A CN115053606 A CN 115053606A CN 202180012904 A CN202180012904 A CN 202180012904A CN 115053606 A CN115053606 A CN 115053606A
Authority
CN
China
Prior art keywords
processor
timing advance
compensation
prach
network node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180012904.4A
Other languages
English (en)
Inventor
阿布德卡德·麦多斯
吉列斯·查比特
庄乔尧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MediaTek Singapore Pte Ltd
Original Assignee
MediaTek Singapore Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MediaTek Singapore Pte Ltd filed Critical MediaTek Singapore Pte Ltd
Publication of CN115053606A publication Critical patent/CN115053606A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/003—Arrangements to increase tolerance to errors in transmission or reception timing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0045—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0055—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0065—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay using measurement of signal travel time
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0055—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0065—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay using measurement of signal travel time
    • H04W56/009—Closed loop measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

描述了关于用户设备和网络装置的物理随机接入信道(PRACH)定时提前操作和PRACH配置的各种解决方案。装置可以决定装置与网络节点之间的传播延迟。该装置可以决定预补偿定时余量。该装置可以根据传播延迟和预补偿定时余量进行定时提前预补偿。该装置可以通过应用定时提前预补偿来发送上行链路信号。

Description

非陆地网络通信中物理随机接入信道定时提前操作的方法和 装置
相关申请的交叉引用
本发明要求于2020年2月5日提交的申请号为62/970,218的美国专利申请的优先权的非临时申请的一部分，其内容通过引用整体并入。
技术领域
本发明总体涉及移动通信通讯，更具体地，涉及非陆地网络(non-terrestrialnetwork，NTN)通信中关于移动通信中的用户设备和网络装置的物理随机接入信道(physical random access channel，PRACH)定时提前(timing advance)操作和PRACH配置。
背景技术
除非本发明另有说明，否则本节中描述的方法不是下面列出的权利要求的现有技术，并且被包含在本节中而不被承认为现有技术。
非陆地网络(NTN)是指使用卫星或无人机***(unmanned aircraft system，UAS)平台上的射频(radio frequency，RF)资源的网络或一个或多个网络的段。NTN提供对用户设备(user equipment，UE)的接入的典型场景包括NTN透明有效载荷，卫星或UAS平台充当中继，或NTN再生有效载荷，卫星上或UAS平台上带有基站(例如gNB)。
在长期演进(Long-Term Evolution，LTE)或新无线电(New Radio，NR)中，引入了随机接入信道(random access channel，RACH)过程以建立与网络节点的连接并从网络节点获取资源。在RACH过程的第一步中，UE需要向网络节点发送RACH前导码信号(例如，消息1)。在NTN通信中，还引入了RACH过程来建立与卫星的连接。然而，对于NTN部署，由于传输距离长，波束内可能会出现较大的差分延迟和残余频率偏移。NTN通信中的RACH过程有一些问题需要克服。
在卫星NTN部署中，时间和频率同步非常具有挑战性。例如，对于地球同步赤道轨道(Geosynchronous Equatorial Orbit，GEO)卫星，卫星到UE的延迟在10°仰角可能约为135毫秒，差分延迟为16毫秒。在2GHz载波频率，低地球轨道(Low Earth Orbit，LEO)卫星在600km高度的最大多普勒频移可以是+/-48kHz。这些差分延迟和多普勒频移的极端值对于UE同步非常具有挑战性，尤其是对于初始接入过程。
处理同步问题的一种建议方式是通过全球导航卫星***(Global NavigationSatellite System，GNSS)能力组合卫星位置/参考全球定位***(Global PositioningSystem，GPS)时间或另一参考时间知识。卫星位置可以根据NTN网络广播的卫星星历(ephemeris)推导出来。基于以上信息，UE可以计算传播延迟和多普勒频移，并且可以在初始接入过程期间对它们进行预补偿。
尽管经由用于同步的GNSS能力或卫星星历或通过其他同步方式的UE预补偿是可能的，但是，在初始接入中定时补偿可能不是完美的，这可能导致接收PRACH时出现问题。特别是，定时可能会被过度补偿，从而导致在卫星和基站的PRACH窗口之外的接收。这可能会造成干扰并导致网络侧检测性能不佳，并可能中断RACH过程或导致RACH过程失败。
另一方面，具有自动同步能力(例如，通过GNSS能力或其他方式)的UE与不具有自动同步能力的UE之间的共存是可能的。不具有自动同步能力的UE在时间/频率资源方面需要更多的开销，以避免UE之间的正交性丢失，特别是对于初始接入过程中的PRACH时机配置。相比之下，具有自动同步能力的UE在初始接入过程中对PRACH时机配置的资源要求较低。因此，对于具有自动同步能力UE和不具有自动同步能力的UE，需要分别进行不同的配置设计。
因此，对于具有预补偿能力的UE，如何避免过度补偿以改善接收端的检测性能成为新发展的无线通信网络中的重要问题。因此，需要提供适当的PRACH定时提前设计和PRACH配置，以获得更好的检测性能，从而满足严苛的NTN部署场景下的性能要求。
发明内容
以下概述仅是说明性的并且不旨在以任何方式进行限制。即，提供以下概述以介绍本发明所述的新颖且非显而易见的技术的概念、亮点、益处和优点。选择实施方式在下面的详细描述中进一步描述。因此，以下概述并非旨在识别所要求保护的主题的基本特征，也不旨在用于确定所要求保护的主题的范围。
本发明的目的是针对移动通信中的用户设备和网络装置提出解决与NTN通信中的PRACH定时提前操作有关的上述问题的解决方案或方案。
在一个方面，一种方法可以包括一种装置用于决定该装置与网络节点之间的传播延迟。该方法还可以包括该装置决定预补偿定时余量(timing margin)。该方法还可以包括该装置根据传播延迟和预补偿定时余量执行定时提前预补偿。该方法还可以包括该装置通过应用定时提前预补偿来发送上行链路信号。
在一个方面，一种装置可以包括收发器，该收发器在操作期间与无线网络的网络节点进行无线通信。该装置还可以包括通信地耦接到收发器的处理器。在操作期间，处理器可以执行包括决定装置和网络节点之间的传播延迟的操作。处理器还可以决定预补偿定时余量。处理器还可以根据传播延迟和预补偿定时余量进行定时提前预补偿。处理器还可以经由收发器通过应用定时提前预补偿来发送上行链路信号。
本发明的另一个目的是针对移动通信中的用户设备和网络装置提出解决上述与NTN通信中的PRACH配置有关的问题的解决方案或方案。
在一个方面，一种方法可以包括装置为第一组UE配置第一组PRACH配置。该方法还可以包括该装置为第二组UE配置第二组PRACH配置。该方法还可以包括装置根据第一组PRACH配置和第二组PRACH配置接收RACH前导码信号。第一组UE可以包括定时提前预补偿能力。第二组UE可以不包括定时提前预补偿能力。
在一个方面，一种装置可以包括收发器，该收发器在操作期间与无线网络的多个UE进行无线通信。该装置还可以包括通信地耦接到收发器的处理器。处理器在操作期间可以执行包括为第一组UE配置第一组PRACH配置的操作。处理器还可以为第二组UE配置第二组PRACH配置。处理器还可以经由收发器根据第一组PRACH配置和第二组PRACH配置接收RACH前导码信号。第一组UE可以包括定时提前预补偿能力。第二组UE可以不包括定时提前预补偿能力。
值得注意的是，尽管本发明提供的描述可能是在某些无线电接入技术、网络和网络拓扑的上下文中，例如长期演进(Long-Term Evolution，LTE)、高级长期演进(LTE-Advanced)、增强高级长期演进(LTE-Advanced Pro)、第5代(5th Generation，5G)、新无线电(New Radio，NR)、物联网(Internet-of-Things，IoT)、窄带物联网(Narrow BandInternet of Things，NB-IoT)、工业物联网(Industrial Internet of Things，IIoT)和非陆地网络(non-terrestrial network，NTN)，提出的概念、方案和其任何一种或多种变体/衍生物可以在其他类型的无线电接入技术、网络和网络拓扑中、针对其他类型的无线电接入技术、网络和网络拓扑以及由他类型的无线电接入技术、网络和网络拓扑实现。因此，本发明的范围不限于本发明描述的示例。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解并且被并入并构成本发明的一部分。附图说明了本发明的实施方式，并且与描述一起用于解释本发明的原理。值得注意的是，附图不一定是按比例绘制的，因为在实际实施中某些组件可能被显示为与尺寸不成比例，以便清楚地说明本发明的概念。
图1是描绘根据本发明的实施方式的方案下的示例NTN通信***的图。
图2是描绘根据本发明的实施方式的方案下的示例场景的图。
图3是描绘根据本发明的实施方式的方案下的示例场景的图。
图4是描绘根据本发明的实施方式的方案下的示例场景的图。
图5是根据本发明的实施方式的示例通信装置和示例网络装置的框图。
图6是根据本发明的实施方式的示例进程的流程图。
图7是根据本发明的实施方式的示例进程的流程图。
具体实施方式
本发明公开了要求保护的主题的详细实施例和实施方式。然而，应当理解，所公开的实施例和实施方式仅是对可以以各种形式体现的要求保护的主题的说明。然而，本发明可以以许多不同的形式来体现并且不应被解释为限于这里阐述的示例性实施例和实施方式。相反，提供这些示例性实施例和实施方式是为了使本发明的描述透彻和完整，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在下面的描述中，可以省略公知的特征和技术的细节以避免不必要地混淆所呈现的实施例和实施方式。
概述
根据本发明的实施方式涉及与移动通信中的用户设备和网络装置有关的NTN通信中的PRACH定时提前操作有关的各种技术、方法、方案和/或解决方案。根据本发明，可以单独或联合实施多个可能的解决方案。即，尽管这些可能的解决方案可以在下面单独描述，但是这些可能的解决方案中的两个或多个可以以一种组合或另一种组合来实现。
图1图示了根据本发明的实施方式的方案下的示例性NTN通信***100。场景100包括UE 110、卫星120和基站130，它们可以是无线通信网络(例如，LTE网络、5G网络、NR网络、IoT网络、NB-IoT网络、IIoT网络或NTN网络)的一部分。UE 110可能远离基站130(例如，不在基站130的通信范围内)并且不能直接与基站130通信。经由NTN，UE 110能够向/从卫星120发送/接收信号。卫星120可以将信号/数据从UE 110中继/传输到基站130。因此，基站130能够经由卫星120与UE 110通信.
在卫星NTN部署中，时间和频率同步非常具有挑战性。例如，对于GEO卫星，卫星到UE的延迟在10°仰角可能约为135毫秒，差分延迟为16毫秒。在2GHz载波频率，LEO卫星在600km高度的最大多普勒频移可以是+/-48kHz。这些差分延迟和多普勒频移的极端值对于UE同步非常具有挑战性，尤其是对于初始接入过程。
处理同步问题的一种建议方式是通过GNSS能力组合卫星位置/参考GPS时间或另一参考时间知识。卫星位置可以根据NTN网络广播的卫星星历推导出来。基于以上信息，UE可以计算传播延迟和多普勒频移，并且可以在初始接入过程中对它们进行预补偿。
尽管经由用于同步的GNSS能力或卫星星历或通过其他同步方式的UE预补偿是可能的，但是，在初始接入中定时补偿可能不是完美的，这可能导致在卫星和基站接收PRACH时出现问题。特别是，定时可能会被过度补偿，从而导致PRACH窗口之外的传输。
图2图示了根据本发明的实施方式的方案下的示例场景200。场景200包括UE、卫星和基站，它们可以是无线通信网络(例如，LTE网络、5G网络、NR网络、IoT网络、NB-IoT网络、IIoT网络或NTN网络)的一部分。PRACH时机是在时域和频域中指定的可用于接收PRACH前导码的区域。UE被配置为在PRACH时机(例如，PRACH时隙)内发送PRACH前导码信号。PRACH前导码信号结构可以包括循环前缀(cyclic prefix，CP)、PRACH符号(例如，前导码序列)和保护间隔(guard interval，GI)。CP的长度和前导码序列由选择的RACH前导码格式决定。保护间隔可以防止PRACH信号与其他数据传输重叠。
如上所述，UE到卫星往返时间(UE-to-Satellite round trip time，UE-Sat RTT)可能很重要。因此，UE可以被配置为通过决定定时提前(timing advance，TA)来执行预补偿，以补偿UE-Sat RTT以使帧边界的定时与卫星对齐。但是，由于某些不确定性或估计错误，可能会发生过度补偿。例如，卫星的位置可能不是完美的并且包含偏差。估计的差分延迟可能不正确。位置/延迟信息可能不是准确的或最新的信息。因此，UE可能会低估或高估预补偿的定时提前(例如，预补偿误差)。如图2所示，在UE过度补偿的情况下，卫星和基站将在PRACH机会之前开始接收PRACH前导码信号，并对之前的时隙造成干扰。去除CP后，PRACH符号截断可能导致正交性丢失。
鉴于上述情况，本发明针对UE和网络设备提出了与NTN通信中的PRACH定时提前操作有关的多种方案。根据本发明的方案，为了避免对TA的过度补偿，可以在使能定时提前预补偿时引入定时偏移(例如，TA_offset)或定时余量(例如，TA_margin)。具有自动同步能力的UE可以应用定时偏移/定时余量来保证预补偿后的PRACH前导码信号不会在PRACH时机之外被接收到。可以适当地设计定时偏移/定时余量的长度以将接收到的PRACH前导码信号保持在PRACH时机内。因此，在执行预补偿以补偿UE与卫星之间的长传播延迟时，UE可以避免过度补偿，并以正确的定时发送PRACH前导码信号，从而该信号在PRACH时机内被卫星和基站接收到，以避免接收端的干扰和检测失败。
图3图示了根据本发明的实施方式的方案下的示例场景300。场景300包括UE、卫星和基站，它们可以是无线通信网络(例如，LTE网络、5G网络、NR网络、IoT网络、NB-IoT网络、IIoT网络或NTN网络)的一部分。为了与网络节点通信，UE可以被配置为初始化初始接入过程(例如，RACH过程)。网络节点可以包括卫星和/或基站(例如，gNB)。UE可以通过GNSS能力或其他方式具有自动同步能力。UE可以经由GNSS能力获取卫星位置或参考时间信息。UE可以基于获取的卫星位置或参考时间信息决定/计算装置与网络节点(例如，卫星)之间的传播延迟(例如，Td)。UE还可以根据传播延迟决定UE与网络节点之间的往返时间。例如，往返时间是传播延迟的两倍(例如，RTT＝2*Td)。
为了避免由于不确定性/估计误差导致的延迟过度补偿，UE可以被配置为在决定定时提前时应用预补偿定时余量(例如，TA_margin)。具体地，UE可以被配置为决定预补偿定时余量。预补偿定时余量可以是预定值或由网络节点用信号通知。例如，预补偿定时余量可以是第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)规范中规定的固定值。该值可以指定为CP/2或CP/N，其中N>1。在另一个示例中，可以由网络节点(例如，卫星或基站)用信号通知预补偿定时余量。在另一示例中，UE可以基于估计的不确定性加上固定值决定预补偿定时余量。
当执行预补偿时，UE可以被配置为根据传播延迟和预补偿定时余量决定定时提前。例如，定时提前可以决定为往返时间减去预补偿定时余量(例如，2*Td-TA_margin)。UE可以被配置为通过往返时间减去预补偿定时余量的定时提前来发送上行链路信号(例如，PRACH前导码信号)。因此，当对延迟Td应用预补偿时，UE应该在时间t-(2*Td-TA_margin)进行发送，而不是在基于下行链路子帧/符号边界的时间t进行发送。如图3所示，在补偿UE-Sat RTT时，由于预补偿错误(例如Δ)可能会发生过度补偿。在应用预补偿定时余量之后，可以通过将PRACH前导码信号的开始延迟预补偿定时余量(例如，TA_margin)来避免过度补偿。预补偿定时余量应大于预补偿错误。因此，UE在执行用于传播延迟的预补偿时，可以保证PRACH前导码信号能够在PRACH窗口内被卫星和基站接收。PRACH前导码信号可以在接收端(例如卫星)正确接收和检测，而不会受到不必要的干扰。
可以进一步执行延迟预补偿使能的定时提前维护。具体地，在初始接入过程中(例如，PRACH传输或2步RACH中的消息A传输)，可以应用上述的预补偿定时余量(例如，TA_margin)。UE可以被配置为从网络节点(例如，卫星和/或基站)接收定时提前命令。UE可以根据从网络节点接收到的定时提前命令来更新定时提前。例如，UE可以在来自卫星/基站的RACH响应消息中接收初始定时提前命令(例如，TA_cmd)。UE可以将定时提前量从旧值(例如，TA_old)更新为新值(例如，TA_new)。TA_old＝(2*Td_old-TA_margin)。TA_new＝(2*Td_new-TA_margin+TA_cmd)。Td_old可以是UE估计的先前传播延迟。Td_new可以是UE在初始接入过程中确定的更新传播延迟。
在通过上述过程在初始接入中已经获取了定时提前之后，可以进一步执行定时提前调整/更新。具体地，UE可以被配置为自主地计算来自网络节点(例如，卫星和/或基站)的新传播延迟(例如，Td_new)。UE可以根据从网络节点接收到的更新后的传播延迟来更新定时提前量。例如，UE可以根据2*(Td_new-Td_old)的分量来决定/估计定时提前更新。UE可以通过TA_new＝TA_old+2*(Td_new-Td_old)+TA_cmd来决定/估计定时提前更新。TA_cmd可以是从网络节点(例如，卫星和/或基站)接收的更新的TA_cmd。
另一方面，具有自动同步能力(例如，通过GNSS能力或其他方式)的UE与不具有自动同步能力的UE之间的共存是可能的。不具有自动同步能力的UE在时间/频率资源方面需要更多的开销，以避免UE之间的正交性丢失，特别是对于初始接入过程中的PRACH时机配置。由于无法区分内部时钟和载波频率生成的晶体误差以及卫星运动引起的多普勒，不具有自动同步能力的UE可能需要在LEO中进行新的RACH设计。相比之下，具有自动同步能力的UE在初始接入过程中对PRACH时机配置的资源要求较低。因此，对于具有自动同步能力的UE和不具有自动同步能力的UE，需要分别进行不同的配置设计。
支持不具有延迟预补偿能力的UE(例如，通过GNSS能力、自动同步或其他方式)所需的PRACH配置导致更大的开销以支持极端延迟。网络(例如，卫星和/或基站)可以为具有不同能力的UE配置2组不同的PRACH配置。例如，具有预补偿能力的UE可以使用PRACH配置1。不具有预补偿能力的UE可以使用PRACH配置2。网络可以用信号发送关于预补偿能力和使用哪个PRACH配置之间的映射的信息。潜在地，2个PRACH配置可以具有不同的周期性并且可以在频率和/或时间或两者上复用。
图4图示了根据本发明的实施方式的方案下的示例场景400。场景400包括多个UE和网络节点/设备(例如，卫星和/或基站)，其可以是无线通信网络(例如，LTE网络、5G网络、NR网络、IoT网络、NB-IoT网络、IIoT网络或NTN网络)的一部分。网络节点可以被配置为对第一组UE配置第一组PRACH配置。第一组UE可以包括定时提前预补偿能力。网络节点可以被配置为对第二组UE配置第二组PRACH配置。第二组UE可以不包括定时提前预补偿能力。然后，网络节点可以被配置为根据第一组PRACH配置和第二组PRACH配置接收RACH前导码信号。第一组PRACH配置和第二组PRACH配置可以包括不同组的RACH前导码时机。例如，第二组PRACH配置的周期大于第一组PRACH配置的周期。第一组PRACH配置和第二组PRACH配置可以包括不同大小的开销或无线电资源。例如，第二组PRACH配置的时间/频率资源大于第一组PRACH配置的时间/频率资源。
说明性实现
图5图示了根据本发明的实施方式的示例通信装置510和示例网络装置520。通信装置510和网络装置520中的每一个可以执行各种功能以实现本发明描述的方案、技术、进程和方法，这些方案、技术、进程和方法与NTN通信中的PRACH定时提前操作有关，涉及无线通信中的用户设备和网络装置，包括上面描述的场景/方案以及下面描述的进程600和700。
通信装置510可以是电子装置的一部分，该电子装置可以是UE，例如便携式或移动装置、可穿戴装置、无线通信装置或计算装置。例如，通信装置510可以实现在智能手机、智能手表、个人数字助理、数码相机或诸如平板电脑、膝上型电脑或笔记本电脑的计算设备中。通信装置510也可以是机器类型装置的一部分，其可以是IoT、NB-IoT、IIoT或NTN装置，例如固定或静止装置、家用装置、有线通信装置或计算装置。例如，通信装置510可以在智能恒温器、智能冰箱、智能门锁、无线扬声器或家庭控制中心中实现。或者，通信装置510可以以一个或多个集成电路(integrated-circuit。IC)芯片的形式实现，例如但不限于一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器、一个或多个精简指令集计算(reduced-instruction set computing，RISC)处理器，或一个或多个复杂指令集计算(complex-instruction-set-computing，CISC)处理器。通信装置510可以包括图5所示的那些组件中的至少一些。例如，如图5所示的处理器512。通信装置510还可以包括一个或多个与本发明提出的方案无关的其他组件(例如，内部电源、显示设备和/或用户接口设备)，因此，通信装置510的这样的一个或多个组件在图5中均未示出，并且为了简单起见，在下面也没有描述。
网络装置520可以是电子装置/站的一部分，其可以是诸如基站、小型小区、路由器、网关或卫星之类的网络节点。例如，网络装置520可以在LTE中的eNodeB中、在5G中的gNB中、NR、IoT、NB-IoT、IIoT中或在NTN网络中的卫星中实现。或者，网络装置520可以以一个或多个IC芯片的形式实现，例如但不限于一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器、或一个或多个RISC或CISC处理器。网络装置520可以包括图5所示的那些组件中的至少一些。例如，如图5所示的处理器522。网络装置520还可以包括一个或多个与本发明提出的方案无关的其他组件(例如，内部电源、显示设备和/或用户接口设备)，因此，网络装置520的这样的一个或多个组件在图5中均未示出，并且为了简单起见，在下面也没有描述。
在一方面，处理器512和处理器522中的每一个可以以一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器或一个或多个CISC处理器的形式实现。也就是说，即使在本发明中使用单数术语“处理器”来指代处理器512和处理器522，根据本发明，处理器512和处理器522中的每一个在一些实施方式中可以包括多个处理器并且在其他实施方式中可以包括单个处理器。在另一方面中，处理器512和处理器522中的每一个可以以具有电子组件的硬件(和可选地，固件)的形式实现，电子组件包括例如但不限于一个或多个晶体管、一个或多个二极管、一个或多个电容器、一个或多个电阻器、一个或多个电感器、一个或多个忆阻器和/或一个或多个变容二极管，它们被配置和布置成根据本发明实现特定目的。换言之，在至少一些实施方式中，处理器512和处理器522中的每一个是专门设计、布置和配置为根据本发明的各种实施方式执行包括降低设备(例如，如由通信装置510表示的)以及网络(例如，由网络装置520表示)中的功耗的特定任务的专用机器。
在一些实施方式中，通信装置510还可以包括耦接到处理器512并且能够无线地发送和接收数据的收发器516。在一些实施方式中，通信装置510还可以包括存储器514，其耦接到处理器512并且能够被处理器512接入并且在其中存储数据。在一些实施方式中，网络装置520还可以包括耦接到处理器522并且能够无线地发送和接收数据的收发器526。在一些实施方式中，网络装置520还可以包括存储器524，其耦接到处理器522并且能够被处理器522接入并且在其中存储数据。因此，通信装置510和网络装置520可以分别经由收发器516和收发器526彼此无线通信。为了帮助更好地理解，以下对通信装置510和网络装置520中的每一个的操作、功能和能力的描述是在通信装置510被实现在或作为通信装置或UE以及网络装置520被实现在或作为通信网络的网络节点的移动通信环境的上下文中提供的。
在一些实施方式中，为了与网络装置520通信，处理器512可以被配置为初始化初始接入过程(例如，RACH过程)。处理器512可以通过GNSS能力或其他方式具有自动同步能力。处理器512可以经由GNSS能力获取卫星位置或参考时间信息。处理器512可以基于所获取的卫星位置或参考时间信息决定/计算通信装置510和网络装置520之间的传播延迟(例如，Td)。处理器512还可根据传播延迟决定通信装置510与网络装置520之间的往返时间。例如，处理器512可以决定往返时间是传播延迟的两倍(例如，RTT＝2*Td)。
在一些实施方式中，为了避免由于不确定性/估计误差而过度补偿延迟，处理器512可以被配置为在决定定时提前时应用预补偿定时余量(例如，TA_margin)。具体地，处理器512可以被配置为决定预补偿定时余量。预补偿定时余量可以是预定值或由网络装置520用信号通知。例如，预补偿定时余量可以是存储在存储器514中的固定值。在另一示例中，预补偿定时余量可以由网络设备520发信号通知。在另一个示例中，处理器512可以基于估计的不确定性加上固定值决定预补偿定时余量。
在一些实施方式中，当执行预补偿时，处理器512可以被配置为根据传播延迟和预补偿定时余量决定定时提前量。例如，处理器512可以将定时提前确定为往返时间减去预补偿定时余量(例如，2*Td-TA_margin)。处理器512可以被配置为经由收发器516以往返时间减去预补偿定时余量的定时提前来发送上行链路信号(例如，PRACH前导码信号)。因此，当对延迟Td应用预补偿时，处理器512应该在时间t-(2*Td-TA_margin)而不是在基于下行链路子帧/符号边界的时间t进行发送。因此，处理器512可以保证在执行传播延迟的预补偿时可以在PRACH窗口内发送PRACH前导码信号。PRACH前导码信号可以在网络设备520处被正确接收和检测而没有不必要的干扰。
在一些实施方式中，在初始接入过程(例如，PRACH传输或2步RACH中的消息A传输)中，处理器512可以应用上述的预补偿定时余量(例如，TA_margin)。处理器512可以被配置为经由收发器516从网络装置520接收定时提前命令。处理器512可以根据从网络节点接收到的定时提前命令来更新定时提前。例如，处理器512可以在来自网络装置520的RACH响应消息中接收初始定时提前命令(例如，TA_cmd)。处理器512可以将定时提前从旧值(例如，TA_old)更新为新值(例如，TA_old)。TA_新)。TA_old＝(2*Td_old-TA_margin)。TA_new＝(2*Td_new-TA_margin+TA_cmd)。Td_old可以是处理器512估计的先前传播延迟。Td_new可以是处理器512在初始接入过程期间确定的更新传播延迟。
在一些实施方式中，处理器512可以被配置为计算更新的传播延迟(例如，Td_new)。处理器512可以根据从网络装置520接收到的更新传播延迟来更新定时提前。例如，处理器512可以根据2*(Td_new-Td_old)的分量来决定/估计定时提前更新。处理器512可以通过TA_new＝TA_old+2*(Td_new-Td_old)+TA_cmd来决定/估计定时提前更新。TA_cmd可以是从网络装置520接收到的更新的TA_cmd。
在一些实施方式中，网络装置520可以被配置为对第一组通信装置配置第一组PRACH配置。第一组通信装置可以包括定时提前预补偿能力。网络装置520可以被配置为对第二组通信装置配置第二组PRACH配置。第二组通信装置可以不包括定时提前预补偿能力。然后，网络装置520可以被配置为经由收发器526接收根据第一组PRACH配置和第二组PRACH配置的RACH前导码信号。第一组PRACH配置和第二组PRACH配置可以包括不同组的RACH前导码时机。第一组PRACH配置和第二组PRACH配置可以包括不同大小的开销或无线电资源。
说明性过程
图6图示了根据本发明的实施方式的示例进程600。进程600可以是关于本发明的在NTN通信中的PRACH定时提前操作的上述方案的示例实施方式，无论是部分地还是完全地。进程600可以表示通信装置510的特征的实施方式的一个方面。进程600可以包括如块610、620、630和640中的一个或多个所示的一个或多个操作、动作或功能。尽管被示为离散的框，取决于期望的实施方式，进程600的各种块可以被划分成附加块、组合成更少块或被消除。此外，进程600的块可以按图6所示的顺序执行，或者，可选地以不同的顺序执行。进程600可以由通信装置510或任何合适的UE或机器类型设备来实现。仅出于说明性目的而非限制，进程600在通信装置510的上下文中描述。进程600可以开始于块610。
在610，进程600可以包括装置510的处理器512决定装置和网络节点之间的传播延迟。进程600可以从610进行到620。
在620，进程600可以包括处理器512决定预补偿定时余量。进程600可以从620进行到630。
在630，进程600可以包括处理器512根据传播延迟和预补偿定时余量执行定时提前预补偿。进程600可以从630进行到640。
在640，进程600可以包括处理器512通过应用定时提前预补偿来发送上行链路信号。
在一些实施方式中，应用预补偿定时余量以避免对上行链路信号的过度补偿。
在一些实施方式中，进程600可以包括处理器512根据传播延迟决定装置和网络节点之间的往返时间。
在一些实施方式中，进程600可以包括处理器512通过往返时间减去预补偿定时余量的定时提前来发送上行链路信号。
在一些实施方式中，预补偿定时余量可以是预定值或由网络节点用信号通知。
在一些实施方式中，进程600可以包括处理器512从网络节点接收定时提前命令。进程600还可以包括处理器512根据从网络节点接收到的定时提前命令来更新定时提前。
在一些实施方式中，进程600可以包括处理器512计算更新的传播延迟。进程600还可以包括处理器512根据从网络节点接收到的更新的传播延迟来更新定时提前。
图7图示了根据本发明的实施方式的示例进程700。进程700可以是关于本发明的在NTN通信中的PRACH配置的上述方案的示例实施方式，无论是部分地还是全部地。进程700可以表示网络装置520的特征的实施方式的一个方面。进程700可以包括如块710、720和730中的一个或多个所示的一个或多个操作、动作或功能。尽管被示为离散的块，取决于期望的实施方式，进程700的进程700可以被划分为附加块块、组合成更少的块或被消除。此外，进程700的块可以按图7所示的顺序执行。7，或者，可选地以不同的顺序执行。进程700可以由网络装置520或任何合适的网络节点或卫星来实现。仅出于说明性目的而非限制，进程700在网络设备520的上下文中进行描述。进程700可以开始于块710。
在710，进程700可以包括装置520的处理器522向第一组UE配置第一组PRACH配置。进程700可以从710进行到720。
在720，进程700可以包括处理器522向第二组UE配置第二组PRACH配置。进程700可以从720进行到730。
在730，进程700可以包括处理器522根据第一组PRACH配置和第二组PRACH配置接收RACH前导码信号。第一组UE可以包括定时提前预补偿能力。第二组UE可以不包括定时提前预补偿能力。
在一些实施方式中，第一组PRACH配置和第二组PRACH配置可以包括不同组的RACH前导码时机。
在一些实施方式中，第一组PRACH配置和第二组PRACH配置可以包括不同大小的开销或无线电资源。
附加说明
本发明所述的主题有时例示了包含于不同其它部件之内或与不同其它部件连接的不同部件。应理解，这种所描绘的架构仅是示例，并且实际上可以实施实现相同功能的许多其他架构。在概念意义上，实现相同功能的部件的任意排列被有效地“关联”为使得实现期望的功能。因此，无论架构或中间部件如何，本发明被组合为实现特定功能的任意两个部件都可以被看作彼此“关联”，使得实现期望的功能。同样，如此关联的任意两个部件也可被视为彼此“在工作上连接”或“在工作上耦接”，以实现期望的功能，并且能够如此关联的任意两个部件还可被视为彼此“在工作上可耦接”，以实现期望的功能。在工作上可耦接的具体示例包括但不限于：物理上能配套的和/或物理上交互的部件和/或可无线交互的和/或无线交互的部件和/或逻辑上交互的和/或逻辑上可交互的部件。
进一步地，关于本发明任意复数和/或单数术语的大量使用，本领域技术人员可针对上下文和/或应用酌情从复数转化为单数和/或从单数转化为复数。为了清楚起见，本发明可以明确地阐述各种单数/复数互易。
而且，本领域技术人员将理解，通常，本发明所用的术语且尤其是在所附权利要求(例如，所附权利要求的正文)中所用的术语通常意为“开放”术语(例如，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应被解释为“至少具有”，术语“包含”应解释为“包含但不限于”，等等)。本领域技术人员还将理解，如果刻意引入的权利要求列举的特定数目，则这种意图将在权利要求中明确地列举，并且在这种列举不存在时不存在这种意图。例如，作为理解的帮助，本发明所附权利要求可以包含引入权利要求列举的引入性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用。然而，这种短语的使用不应该被解释为暗示：一个权利要求列举由不定冠词“一”或“一个”的引入将包含这种所引入的权利要求列举的任意特定权利要求限于只包含一个这种列举的实施方式，即使当同一权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”以及不定冠词(诸如“一”或“一个”)(例如，“一”和/或“一个”应被解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)的时候；这同样适用于用来引入权利要求列举的定冠词的使用。另外，即使明确列举了特定数量的所引入权利要求列举，本领域技术人员也将认识到，这种列举应被解释为意指至少所列举的数量(例如，在没有其它的修饰语的情况下，“两个列举”的无修饰列举意指至少两个列举、或两个或多个列举)。此外，在使用类似于“A、B以及C等中的至少一个”的惯例的那些情况下，通常，这种解释在本领域技术人员将理解这个句式意义例如意指：“具有A、B以及C中的至少一个的***”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、一同具有A和B、一同具有A和C、一同具有B和C和/或一同具有A、B以及C等的***。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯例的那些情况下，通常，这种解释在本领域技术人员将理解这个句式意义例如意指：“具有A、B或C中至少一个的***”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、一同具有A和B、一同具有A和C、一同具有B和C和/或一同具有A、B以及C等的***。本领域技术人员还将理解，无论是在说明书、权利要求还是附图中，实际上呈现两个或多个另选项的任意转折词语和/或短语应当被理解为设想包括这些项中的一个、这些项中的任一个或两者的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
根据上述内容，将理解，本发明已经为了例示的目的而描述了本发明的各种实施方式，并且可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下进行各种修改。因此，本发明所公开的各种实施方式不旨在限制，真正的范围和精神由所附权利要求来表示。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
装置的处理器决定所述装置与网络节点之间的传播延迟；
所述处理器决定预补偿定时余量；
所述处理器根据所述传播延迟和所述预补偿定时余量执行定时提前预补偿；以及
所述处理器通过所述应用定时提前预补偿来发送上行链路信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，应用所述预补偿定时余量以避免对所述上行链路信号的过度补偿。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预补偿定时余量是预定值或由所述网络节点用信号通知。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述处理器根据所述传播延迟决定所述装置与所述网络节点之间的往返时间。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发送包括通过所述往返时间减去所述预补偿定时余量的定时提前来发送所述上行链路信号。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
所述处理器从所述网络节点接收定时提前命令；以及
所述处理器根据从所述网络节点接收到的所述定时提前命令更新所述定时提前。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
所述处理器计算更新的传播延迟；以及
所述处理器根据从所述网络节点接收到的所述更新的传播延迟更新所述定时提前。
8.一种方法，包括：
装置的处理器向第一组用户设备配置第一组物理随机接入信道(PRACH)配置；
所述处理器向第二组用户设备配置第二组PRACH配置；以及
所述处理器根据所述第一组PRACH配置和所述第二组PRACH配置接收RACH前导码信号，
其中，所述第一组用户设备包括定时提前预补偿能力，并且其中，所述第二组用户设备不包括定时提前预补偿能力。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一组PRACH配置和所述第二组PRACH配置包括不同组的RACH前导码时机。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一组PRACH配置和所述第二组PRACH配置包括不同大小的开销或无线电资源。
11.一种装置，包括：
收发器，在操作期间，与无线网络的网络节点进行无线通信；以及
处理器，通信地耦接所述收发器，使得在操作期间，所述处理器执行以下操作：
决定所述装置和所述网络节点之间的传播延迟；
决定预补偿定时余量；
根据所述传播延迟和所述预补偿定时余量执行定时提前预补偿；以及
通过应用所述定时提前预补偿，经由所述收发器发送上行链路信号。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，应用所述预补偿定时余量以避免对所述上行链路信号的过度补偿。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预补偿定时余量是预定值或由所述网络节点用信号通知。
14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，在操作期间，所述处理器还执行包括以下的操作：
根据传播延迟决定装置与网络节点之间的往返时间。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，在发送所述上行链路信号时，所述处理器以所述往返时间减去所述预补偿定时余量的定时提前来发送所述上行链路信号。
16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，在操作期间，所述处理器还执行以下操作：
经由所述收发器接收来自所述网络节点的定时提前命令；以及
根据从所述网络节点接收到的所述定时提前命令更新所述定时提前。
17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，在操作期间，所述处理器还执行以下操作：
计算更新的传播延迟；以及
根据从所述网络节点接收到的所述更新后的传播延迟来更新所述定时提前。
18.一种装置，包括：
收发器，在操作期间，与无线网络的多个用户设备进行无线通信；以及
处理器，通信地耦接所述收发器，使得在操作期间，所述处理器执行以下操作：
向第一组用户设备配置第一组物理随机接入信道(PRACH)配置；
向第二组用户设备配置第二组PRACH配置；以及
根据所述第一组PRACH配置和所述第二组PRACH配置经由所述收发器接收RACH前导码信号，
其中，所述第一组用户设备包括定时提前预补偿能力，并且其中，所述第二组用户设备不包括定时提前预补偿能力。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述第一组PRACH配置和所述第二组PRACH配置包括不同组的RACH前导码时机。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述第一组PRACH配置和所述第二组PRACH配置包括不同大小的开销或无线电资源。
CN202180012904.4A 2020-02-05 2021-02-05 非陆地网络通信中物理随机接入信道定时提前操作的方法和装置 Pending CN115053606A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062970218P 2020-02-05 2020-02-05
US62/970,218 2020-02-05
PCT/CN2021/075583 WO2021155845A1 (en) 2020-02-05 2021-02-05 Method and apparatus for physical random access channel timing advance operation in non-terrestrial network communications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115053606A true CN115053606A (zh) 2022-09-13

Family

ID=77199565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180012904.4A Pending CN115053606A (zh) 2020-02-05 2021-02-05 非陆地网络通信中物理随机接入信道定时提前操作的方法和装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230056527A1 (zh)
EP (1) EP4091387A4 (zh)
CN (1) CN115053606A (zh)
WO (1) WO2021155845A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7482109B2 (ja) * 2019-03-28 2024-05-13 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 送信装置、受信装置、送信方法及び受信方法
EP4014657A1 (en) * 2019-08-15 2022-06-22 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Methods for cell selection and plmn selection based on rach precompensation
US12022457B2 (en) * 2021-05-10 2024-06-25 Qualcomm Incorporated Uplink pre-compensation in wireless communications systems
CN115996458A (zh) * 2021-10-20 2023-04-21 北京佰才邦技术股份有限公司 定时提前ta的确定方法、装置及终端设备
WO2023130448A1 (zh) * 2022-01-10 2023-07-13 Oppo广东移动通信有限公司 通信方法及通信装置
WO2024031239A1 (en) * 2022-08-08 2024-02-15 Apple Inc. System and method for ue location verification in non-terrestrial network (ntn)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2673997B1 (en) * 2011-02-11 2020-11-18 BlackBerry Limited Time-advanced random access channel transmission
WO2013063789A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 Beijing Weibang Yuanhang Wireless Technology Co., Ltd Data communication methods and apparatus
CN110178319A (zh) * 2017-01-16 2019-08-27 瑞典爱立信有限公司 无线电网络节点和用于无线电网络节点的方法
CN113853827B (zh) * 2019-05-13 2024-04-30 松下电器（美国）知识产权公司 发送装置、接收装置、发送方法及接收方法
WO2021147016A1 (zh) * 2020-01-22 2021-07-29 Oppo广东移动通信有限公司 随机接入资源配置方法、装置、设备及存储介质
CN113365365B (zh) * 2020-03-07 2023-11-21 大唐移动通信设备有限公司 一种随机接入信道prach信号的传输方法及设备
US11800479B2 (en) * 2020-08-07 2023-10-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Uplink timing and frequency synchronization
EP4111763A4 (en) * 2020-10-21 2023-08-09 Samsung Electronics Co., Ltd. USER EQUIPMENT AND BASE STATION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHODS PERFORMED THEREOF
TW202234938A (zh) * 2020-10-22 2022-09-01 香港商鴻穎創新有限公司 用於處理傳輸時序的用戶設備和方法
CN116097899A (zh) * 2020-11-09 2023-05-09 Oppo广东移动通信有限公司 确定上行传输时域资源的方法、终端设备及网络设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20230056527A1 (en) 2023-02-23
EP4091387A4 (en) 2024-06-26
EP4091387A1 (en) 2022-11-23
WO2021155845A1 (en) 2021-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021155845A1 (en) Method and apparatus for physical random access channel timing advance operation in non-terrestrial network communications
TWI770793B (zh) 用於無線通訊的方法及裝置
US11792758B2 (en) Method and device for determining timing advance
CN109792417B (zh) 高速lte部署的频率调整
US11700055B2 (en) Timing advance for satellite-based communications using a satellite with enhanced processing capabilities
AU2020397983B2 (en) System and method for uplink compensation gap
CN110662284B (zh) 修正时间信息的方法和装置
CN113785630B (zh) 用于频移补偿的机制
CN111526576A (zh) 定时提前的更新方法及设备
US20210345444A1 (en) Data transmission method, related device, and system
WO2021026838A1 (en) Accessing approach in integrated network
US20240188032A1 (en) Timing And Frequency Compensation In Non-Terrestrial Network Communications
US20230054715A1 (en) Methods And System Of Frequency Synchronization Mechanisms For Integration Of Terrestrial Network And Non-Terrestrial network Communications
CN115023985B (zh) 时序处理方法及其装置
WO2022213368A1 (en) Method and apparatus for determining timing advance value
US20240064676A1 (en) Delay drift rate compensation in non-terrestrial network communications
US20230224026A1 (en) Method And Apparatus For Satellite Access Network Measurement And Data Scheduling
WO2022218275A1 (en) Timing and frequency compensation in non-terrestrial network communications
WO2023165312A1 (en) Method and apparatus for satellite access network measurement outside gaps
US20230379131A1 (en) Enhanced Support For Transmit-Receive Transition Gap In Non-Terrestrial Network Communications
US20230199729A1 (en) Method and apparatus for slot format indication in ntn system
CN115835322A (zh) 用于非地面网络通信中切换的定时同步方法及装置
CN115413424A (zh) 用户设备与无线电接入网络之间的信令实现的定时提前交换

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination