CN115913313A - 一种公共ta确定方法及通信装置 - Google Patents

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CN115913313A CN202111157401.4A CN202111157401A CN115913313A CN 115913313 A CN115913313 A CN 115913313A CN 202111157401 A CN202111157401 A CN 202111157401A CN 115913313 A CN115913313 A CN 115913313A
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Abstract

本申请实施例提供一种公共定时提前量TA确定方法及通信装置，涉及通信技术领域。卫星可确定第一消息后，传输第一消息给终端设备，其中，第一消息包括：公共TA函数的参数；公共TA函数的参数是预配置的；TA函数的参数与时间段一一对应；终端设备在获取第一消息后可根据公共TA函数的参数确定公共TA。终端设备在确定公共TA后，可进行定时提前的调整，实现与卫星的同步通信。本申请中，公共TA函数的参数是预先配置的，与时间段一一对应的，并非实时计算确定的，公共TA函数的参数的更新也是与时间段相关联的，更新周期相对较长，信令的开销会相对降低，且基于该确定公共TA的方法进行同步可以提高数据处理效率。

Description

一种公共TA确定方法及通信装置
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种公共TA确定方法及通信装置。
背景技术
卫星通信***与新空口(new radio，NR)通信***不同，由于卫星距离地面位置较远，且卫星快速移动，导致卫星与地面信关站(gateway，GW)、用户设备(user equipment，UE)的相对位置变化较大，因此，NR的同步方案不适用于卫星***。特别地，针对定时提前量(time advance，TA)的设计，以实现终端设备与卫星的同步通信，每次广播消息中携带的与TA相关联的参数的数量较多，且与TA相关联的参数更新频繁，信令开销较大。
发明内容
本申请提供一种公共TA确定方法及通信装置，以减少确定定时提前量时的信令开销。
第一方面，本申请提供一种公共TA确定方法，该方法可通过卫星和终端设备的交互来实现，其中，终端设备可以为用户设备(user equipment，UE)、车载设备等，也可以理解为终端设备中的模块(例如，芯片)，本申请在此不作具体限定。卫星可以为静止卫星、非静止卫星、人造卫星、低轨道卫星、中轨道卫星以及高轨道卫星等，本申请在此不具体限定。在执行时：
卫星可确定第一消息，第一消息包括：公共TA函数的参数；公共TA函数的参数是预配置的；公共TA函数的参数与时间段一一对应；之后传输第一消息给终端设备；终端设备根据公共TA函数的参数确定公共TA。
需要说明的是，公共TA函数是根据卫星星历信息(指示星体轨道参数，各个卫星的星体轨道是固定的，但是不同的卫星的星体轨道可能是不同的)以及参考点(如地面GW等)的位置确定的，不同的卫星对应的公共TA函数是不同的，且同一卫星在选择不同的参考点时确定的公共TA函数也是不同的，本申请在此不具体限定。卫星与终端设备之间的通信通常还需要依赖与网络设备来实现。网络设备和终端设备均知晓公共TA函数的曲线，网络设备可计算不同时间段对应的公共TA函数的参数，并将计算的公共TA函数的参数传输给卫星，通过卫星发送给终端设备，以便终端设备根据不同时间段的公共TA函数的参数实现与卫星的同步。
通常卫星是与多个终端设备通信的，卫星在收到网络设备传输的公共TA参数后，可通过广播发送第一消息给各个终端设备，各终端设备在收到第一消息后，可根据第一消息中的公共TA参数信息，确定定时提前量，并基于定时提前量实现与卫星的同步。其中，该第一消息还可以理解为配置消息，通过该消息终端设备可与确定如何配置公共TA。
本申请中，公共TA函数的参数是预先配置的，与时间段一一对应的，并非实时计算确定的，公共TA函数的参数的更新也是与时间段相关联的，更新周期相对较长，信令的开销会相对降低，且基于该确定公共TA的方法进行同步可以提高数据处理效率。
在一种可选的方式中，第一消息中可包括指示信息，该指示信息可用于指示公共TA函数的阶数；相应地，终端设备可获取指示信息，并根据公共TA函数的参数以及公共TA函数的阶数确定公共TA。
需要说明的是，该第一消息也可是卫星直接发送，不携带在第一消息中，通过其他信息或信令承载的，本申请在此不具体限定第一消息的承载方式。
还要说明的是，不同时间段对应的TA函数可能是不同的，通过指示信息指示某个时间段内公共TA函数的阶数，便于终端设备快速确定采用哪些公共TA函数的参数确定公共TA，通过该方式可以提高数据处理效率。
在一种可选的方式中，上述指示信息可通过以下信令承载：
***信息块(system information block，SIB)，或主信息块(masterinformation block，MIB)。
需要说明的是，由于公共TA指的是卫星与参考点之间的时延，小区内的用户处于同一个卫星覆盖，因此具有相同的公共TA，也即公共TA可以通过广播的方式发送给小区内的各个用户，因此可以用广播消息，例如SIB或者MIB承载。另一方面，公共TA需要在随机接入的之前获取，用于用户发送随机接入前导的定时提前，因此需在广播消息中携带。
在一种可选的方式中，通过索引值可指示公共TA函数的参数的取值。
需要说明的是，终端设备与网络设备可以维护一个相同表格，该表格可包括索引值、TA函数的参数取值，例如，卫星在通过第一消息广播索引1后，终端设备根据维护的表格可知道索引1对应的参数为a1、b1、c1，则可根据a1、b1、c1确定公共TA。采用索引的方式指示公共TA函数的参数的取值，避免广播第一消息时，携带大量的数据，通过该方式可减少数据发送量，且在数据发送量减少的情况下，可以减少信令的开销，提高通信效率。
在一种可选的方式中，时间段可用于指示更新第N次公共TA函数的参数与更新第N+1次公共TA函数的参数的时间间隔；N为正整数；其中，时间段与卫星仰角相关；不同的卫星仰角对应时间段的长度不同。
需要说明的是，在实际应用时，公共TA函数的参数不是一直不变，是需要更新的，例如，更新第1次公共TA函数的参数与更新第2次公共TA函数的参数的时间间隔为20秒，那么时间段可以为20秒，在此仅作示例性描述并不具体限定。通常卫星仰角用于指示卫星、终端设备以及水平面之间的夹角，夹角越小卫星与终端设备距离越远，时间段越长，公共TA函数的参数更新周期越长，夹角越大卫星与终端设备距离越近，时间段越短，公共TA函数的参数更新周期越短。通过该方式灵活调整公共TA函数的参数的更新周期可以减少信令的开销。具体而言，卫星针对覆盖范围内的不同小区，广播不同的公共TA函数的参数，对于卫星仰角大的小区，卫星采用较短的时间段进行广播；对于仰角小的小区，卫星采用较长的时间段进行广播。
第二方面，本申请提供一种通信装置，该通信装置可以理解为终端设备，如：UE、车载设备等，也可以理解为终端设备中的模块(例如，芯片)，本申请在此不作具体限定。该通信装置包括：收发单元和处理单元。
其中，收发单元，用于获取第一消息，第一消息包括：公共TA函数的参数；公共TA函数的参数是预配置的；公共TA函数的参数与时间段一一对应；处理单元，用于根据公共TA函数的参数确定公共TA。
在一种可选的方式中，第一消息还包括：指示信息，指示信息用于指示公共TA函数的阶数。
在一种可选的方式中，处理单元，具体用于根据公共TA函数的参数以及公共TA函数的阶数确定公共TA。
在一种可选的方式中，指示信息可通过以下信令携带：SIB，或MIB。
在一种可选的方式中，通过索引值指示公共TA函数的参数的取值。
在一种可选的方式中，时间段可用于指示更新第N次公共TA函数的参数与更新第N+1次公共TA函数的参数的时间间隔；N为正整数；其中，时间段与卫星仰角相关；不同的卫星仰角对应的时间段的长度不同。
对于上述第二方面，应理解，所述收发单元可以称为输入输出单元、通信单元等，当通信装置是终端设备时，所述收发单元可以是收发器；所述处理单元可以是处理器。当通信装置是终端设备中的模块(如，芯片)时，所述收发单元可以是输入输出接口、输入输出电路或输入输出管脚等，也可以称为接口、通信接口或接口电路等；所述处理单元可以是处理器、处理电路或逻辑电路等。
第三方面，本申请提供一种通信装置，该通信装置可以理解为卫星，如：静止卫星、非静止卫星、人造卫星、低轨道卫星、中轨道卫星以及高轨道卫星等，本申请在此不具体限定。该通信装置包括：收发单元和处理单元。
其中，处理单元，用于确定第一消息，第一消息包括：公共TA函数的参数；公共TA函数的参数是预配置的；TA函数的参数与时间段一一对应；收发单元，用于传输第一消息。
在一种可选的方式中，第一消息还包括指示信息，指示信息用于指示公共TA函数的阶数；
在一种可选的方式中，指示信息通过以下信令承载：SIB，或MIB。
在一种可选的方式中，通过索引值指示公共TA函数的参数的取值。
在一种可选的方式中，时间段可用于指示更新第N次公共TA函数的参数与更新第N+1次公共TA函数的参数的时间间隔；N为正整数；其中，时间段与卫星仰角相关；不同的卫星仰角对应的时间段的长度不同。
对于上述第三方面，应理解，所述收发单元可以称为输入输出单元、通信单元等，当通信装置是卫星时，所述收发单元可以是收发器；所述处理单元可以是处理器。当通信装置是卫星中的模块(如，芯片)时，所述收发单元可以是输入输出接口、输入输出电路或输入输出管脚等，也可以称为接口、通信接口或接口电路等；所述处理单元可以是处理器、处理电路或逻辑电路等。
第四方面，本申请提供一种通信装置，包括处理器，处理器与存储器耦合或者解耦；
该存储器用于存储计算机程序或指令，当该装置运行时，该处理器执行该计算机程序或指令，以使该通信装置执行如上述第一方面或第一方面的各实施例的方法。
第五方面，本申请提供另一种通信装置，包括：逻辑电路和输入输出接口；其中输入输出接口，可以理解为接口电路，逻辑电路可用于运行代码指令以执行上述第一方面或第一方面的各实施例的方法。
第六方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，当计算机可读指令在计算机上运行时，以使得计算机执行如第一方面或第一方面中任一种可能的设计中的方法。
第七方面，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第一方面的各实施例的方法。
第八方面，本申请提供了一种芯片***，该芯片***包括处理器，还可以包括存储器，用于实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的设计中所述的方法。该芯片***可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
第九方面，本申请提供了一种通信***，所述***包括终端设备、卫星以及网络设备，所述通信***用于执行上述第一方面或第一方面中任一种可能的设计中所述的方法。
上述第二方面至第九方面可以达到的技术效果，请参照上述第一方面中相应可能设计方案可以达到的技术效果说明，本申请这里不再重复赘述。
附图说明
图1示出了本申请实施例提供的一种通信***的示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一种公共TA确定方法的流程示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种公共TA函数的曲线示意图；
图4示出了仿真结果的比照示意图；
图5示出了本申请实施例提供的通信装置的结构示意图；
图6示出了本申请实施例提供的通信装置的结构示意图；
图7示出了本申请实施例提供的通信装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或***实施例中。其中，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
图1为本申请实施例可应用的一种卫星移动通信***的架构示意图。如图1所示，该卫星移动通信***中包括：卫星、地面GW以及终端设备。其中，卫星与终端设备(例如同小区的终端设备1和终端设备2)通过无线信号通信。卫星与地面GW通过无线相连，该链路通常叫作馈电链路。卫星通常形成多个波束，每个波束类似地面移动通信***(例如LTE/NR)中的小区/扇区。
上述的地面GW可以理解为网络设备，如演进型节点B(evolved node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(node B，NB)、基站控制器(basestation controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolved nodeB，或home node B，HNB)、基带单元(baseband unit，BBU)，无线保真(wireless fidelity，WIFI)***中的接入点(access point，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmission and reception point，TRP或者transmission point，TP)等，还可以为5G(如NR)***中的gNB，或，传输点(TRP或TP)，5G***中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板，或者，还可以为构成gNB或传输点的网络节点，如基带单元(BBU)、DU、无人机等。
在一些部署中，gNB可以包括集中式单元(centralized unit，CU)和DU。gNB还可以包括射频单元(radio unit，RU)。CU实现gNB的部分功能，DU实现gNB的部分功能，比如，CU实现RRC，分组数据汇聚层协议(packet data convergence protocol，PDCP)层的功能，DU实现无线链路控制(radio link control，RLC)、媒体接入控制(media access control，MAC)和物理(physical，PHY)层的功能。由于RRC层的信息最终会变成PHY层的信息(即通过PHY层发送)，或者，由PHY层的信息转变而来，因而，在这种架构下，高层信令，如RRC层信令或PDCP层信令，也可以认为是由DU发送的，或者，由DU+RU发送的。可以理解的是，接入网设备可以为CU节点、或DU节点、或包括CU节点和DU节点的设备。此外，CU可以划分为接入网RAN中的网络设备，也可以将CU划分为核心网CN中的网络设备，在此不作限制。
本申请实施例中所涉及的终端设备，又可以称之为终端，是用户侧的一种用于接收或发射信号的实体，用于向网络设备发送上行信号，或从网络设备接收下行信号。包括向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如可以包括具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的处理设备。该终端设备可以经无线接入网(radio accessnetwork，RAN)与核心网进行通信，与RAN交换语音和/或数据。该终端设备可以包括UE、V2X终端设备、无线终端设备、移动终端设备、设备到设备通信(device-to-device，D2D)终端设备、机器到机器/机器类通信(machine-to-machine/machine-type communications，M2M/MTC)终端设备、物联网(internet of things，IoT)终端设备、订户单元(subscriberunit)、订户站(subscriber station)，移动站(mobile station)、远程站(remotestation)、接入点(access point，AP)、远程终端(remote terminal)、接入终端(accessterminal)、用户终端(user terminal)、用户代理(user agent)、或用户装备(userdevice)、可穿戴设备、车载设备、无人机等。
而如上介绍的各种终端设备，如果位于车辆上(例如放置在车辆内或安装在车辆内)，都可以认为是车载终端设备，车载终端设备例如也称为车载单元(on-board unit，OBU)。
上述的卫星可以为静止卫星、非静止卫星、人造卫星、低轨道卫星、中轨道卫星以及高轨道卫星等，本申请在此不具体限定。
如背景技术所述，针对TA的设计，目前经过多次标准会议的讨论和分析，TA的计算逐渐为如下公式1：
TTA＝(NTA+NTA,UE-specfic+NTA,common+NTA,offset)×TC   公式1
其中，对于物理随机接入信道(physical random access channel，PRACH)，NTA＝0，其更新基于Msg2/MsgB携带的TA和媒体接入控制元素(media access control controlelement，MAC CE)的TA；NTA,UE-specfic表示UE根据卫星星历信息和自身的位置，估计的TA，以预补偿数据链路的时延；NTA,common是由网络设备侧确定的公共TA；NTA,offset为固定的偏移量；TC为最小时间单元。
其中，NTA,common的计算需要网络设备确定一个参考点，该参考点可以选择为卫星本身，此时NTA,common＝0，也可选择地面GW，也可以为数据链路上的任意一点，或者馈电链路上的任何一点。由于选择的参考点不同，且卫星不断运动的，在选择不同参考点的情况下，NTA,common在不同时刻是不同的。另外，为了保证TA误差的需求，NTA,common需要频繁更新才能保证TA计算正确，通常卫星会不断广播计算NTA,common参量，以便终端设备确定TA，广播NTA,common的信令开销取决于广播更新周期和每次广播与NTA,common相关联的参数量，若更新周期短，每次广播消息中携带的与NTA,common相关联的参数量较大，信令开销较大。
基于此，本申请提供一种公共TA确定方法，该方法可通过卫星和终端设备的交互来实现，在实际应用时，终端设备可能为多个，在此以一个为例进行示意。在执行时可参照图2所述的流程图，具体如下：
步骤201：卫星确定第一消息，其中，第一消息包括：公共TA函数的参数；公共TA函数的参数是预配置的；公共TA函数的参数与时间段一一对应。
需要说明的是，公共TA函数是根据卫星星历信息(指示星体轨道参数，各个卫星的星体轨道是固定的，但是不同的卫星的星体轨道可能是不同的)以及参考点(如地面GW等)的位置确定的，不同的卫星对应的公共TA函数是不同的，且同一卫星在选择不同的参考点时确定的公共TA函数也是不同的，本申请在此不具体限定。卫星与终端设备之间的通信通常还需要依赖与网络设备来实现。网络设备和终端设备均知晓公共TA函数的曲线，网络设备可计算不同时间段对应的公共TA函数的参数，确定哪个时间段对应哪些公共TA函数的参数，并将计算的公共TA函数的参数传输给卫星，通过卫星发送给终端设备，以便终端设备根据不同时间段的公共TA函数的参数实现与卫星的同步。
其中，以参考点为地面GW为例，公共TA函数的曲线可如图3所示，随着时间的变化，卫星运动到不同的位置TA函数的曲线的走向也会发生变化。其中，图3中横坐标的时间实际指示卫星与地面小区的位置关系，当t＝0时，也即地面小区在卫星的正下方，当t>0或者t<0时，地面小区不在卫星的正下方，由于卫星可能会向地面小区不断靠近，卫星从距离地面小区较远的地方靠近地面小区时，t的取值小于0，卫星从t＝0的位置逐渐远离地面小区时，t的取值大于0。需要说明的是，一个地面小区可能包括多个终端设备，卫星可针对同一地面小区的终端设备广播相同的公共TA的函数的参数，以便各终端设备确定公共TA，也可针对同一地面小区的终端设备在不同的时间段广播不同的公共TA的函数的参数，本申请在此不具体限定。如卫星距离终端设备较远时，如t＝-200S时，公共TA的取值为9000uS；卫星距离终端设备较近时，如t＝0S时，公共TA的取值为0uS；t＝200S时，公共TA的取值为10000uS。图3中以将公共TA函数的曲线分成6段进行拟合计算为例，在实际应用时，并不具体限定具体将公共TA函数的曲线分成多少段进行拟合。具体分成几段要结合卫星的轨道高度，参考点位置，卫星与地面小区的仰角确定，本申请在此不具体限定。
另外，每段曲线对应的公共TA函数的参数可以理解为相同的，且每段曲线对应一个时间段，如图3中的曲线1(TA1)对应时间段1，曲线2(TA1)对应时间段2，曲线3(TA1)对应时间段3，曲线4(TA1)对应时间段4，曲线5(TA1)对应时间段5，曲线6(TA1)对应时间段6，在一个时间段内卫星可发送相同的参数，终端设备在结合当前的时间戳则可确定公共TA的取值。本申请中，拟合公共TA函数确定公共TA参数是基于一段时间内的公共TA函数曲线确定的，而非实时拟合(如：通过某个时刻的公共TA的取值以及导数来进行拟合)，实时拟合的计算频率高，数据处理频繁，而本申请通过分段拟合公共TA函数，数据处理量会相对降低。
其中，公共TA函数的参数与时间段可参照如下表1进行对应，该时间长度可以是相同的，也可是不同的，也可以部分相同，部分不同本申请在此均不具体限定，可根据实际需求灵活调整。表1以时间段可灵活调整为例进行示意，在时间段1(0S～20S)内对应的公共TA的参数为a1、b1、c1；在时间段2(20S～40S)内对应的公共TA的参数为a2、b2、c2；在时间段3(40S～70S)内对应的公共TA的参数为a2、b2、c2；在时间段4(70S～80S)内对应的公共TA的参数为a3、b3、c3，在此不一一示意。在实际应用时，可能仅应用表1的一行或多行，本申请在此不具体限定。
表1
时间段 公共TA的参数
时间段1 a1、b1、c1
时间段2 a2、b2、c2
时间段3 a2、b2、c2
时间段4 a3、b3、c3
… …
步骤202：卫星传输第一消息至终端设备；相应地，终端设备可获取第一消息。
需要说明的是，通常卫星是与多个终端设备通信的，卫星在收到网络设备传输的公共TA参数后，可通过广播发送第一消息给各个终端设备，各终端设备在收到第一消息后，可根据第一消息中的公共TA参数信息，确定定时提前量，并基于定时提前量实现与卫星的同步。其中，该第一消息还可以理解为配置消息，通过该消息终端设备可与确定如何配置公共TA。
步骤203：终端设备根据公共TA函数的参数确定公共TA。
本申请中，公共TA函数的参数是预先配置的，与时间段一一对应的，并非实时计算确定的，公共TA函数的参数的更新也是与时间段相关联的，更新周期相对较长，信令的开销会相对降低，且基于该确定公共TA的方法进行同步可以提高数据处理效率。
上述的时间段的时间间隔可以是固定的(如20S)也可以是根据实际需求灵活变动的，本申请在此并不具体限定。在时间段灵活设置时，时间段可用于指示更新第N次公共TA函数的参数与更新第N+1次公共TA函数的参数的时间间隔；N为正整数；其中，时间段与卫星仰角相关；不同的卫星仰角对应时间段的长度不同。
需要说明的是，在实际应用时，公共TA函数的参数不是一直不变，是需要更新的，例如，更新第1次公共TA函数的参数与更新第2次公共TA函数的参数的时间间隔为20秒S，那么时间段可以为20S，在此仅作示例性描述并不具体限定。通常卫星仰角用于指示卫星、终端设备以及水平面之间的夹角，夹角越小卫星与终端设备距离越远，时间段越长，公共TA函数的参数更新周期越长，夹角越大卫星与终端设备距离越近，时间段越短，公共TA函数的参数更新周期越短。具体而言，卫星针对覆盖范围内的不同小区，广播不同的公共TA函数的参数，对于卫星仰角大的小区，卫星采用较短的时间段进行广播；对于仰角小的小区，卫星采用较长的时间段进行广播。在实际应用时，可结合卫星的类型来确定预设角度的取值。例如，预设角度为40°，70°时，当卫星仰角小于40°，采用时间段1更新公共TA函数的参数，当卫星仰角大于40°且小于70°时，采用时间段2更新公共TA函数的参数，当卫星仰角大于70°时，采用时间段3更新公共TA函数的参数。时间段1最长，时间段2次之，时间段3最小。通过该方式灵活调整公共TA函数的参数的更新周期可以减少信令的开销。
此外，在通过公共TA导数确定某一时刻公共TA的取值时，也可不实时更新公共TA的取值，也可根据卫星仰角情况灵活设置公共TA的更新周期，如参照如下公式2或公式3确定公共TA的取值时，可设置定时器，针对不同的仰角设置不同的定时器时长，在到达定时器设置的时间后才计算公共TA，通过该方式来延长公共TA的更新周期，从而减小信令的开销。
NTA,common(t)＝NTA,common(t0)+TAcommondrift,to×(t-t0)   公式2
Figure BDA0003289156560000081
其中，NTA,common(t)指示t时刻公共TA的取值，NTA,common(t0)指示t0时刻公共TA的取值，TAcommondrift,to指示t0时刻公共TA的一阶导数，Acommondrift_variation_rate,to指示t0时刻公共TA的二阶导数。
在一种可选的方式中，卫星可发送指示信息，该指示信息可用于指示公共TA函数的阶数；相应地，终端设备可接收指示信息，并根据公共TA函数的参数以及公共TA函数的阶数确定公共TA。该指示信息可包含在第一消息中，在卫星发送公共TA函数的参数也直接携带公共TA函数的阶数，通过该方式可以节约信令资源。但是，在实际应用时，指示信息也可通过其他消息或信令承载，不在第一消息中携带，通过该方式可以灵活指示公共TA函数的阶数。本申请在此不具体限定指示信息的携带方式。
上述指示信息可通过以下信令承载：SIB或MIB。由于公共TA指的是卫星与参考点之间的时延，小区内的用户处于同一个卫星覆盖，因此具有相同的公共TA，也即公共TA可以通过广播的方式发送给小区内的各个用户，因此可以用广播消息，例如SIB或者MIB承载。另外，公共TA需要在随机接入的之前获取，用于用户发送随机接入前导的定时提前，因此需在广播消息中携带。
例如，通过SIB中的2个比特位指示公共TA函数的阶数，在实际应用时，也可通过其他数量的比特位来指示，本申请在此不具体限定。如表2所示，如00，指示阶数为1；01，指示阶数为2；10，指示阶数为3；11，指示阶数为4。例如，卫星广播11，那么终端设备通过查询表2可知对应的公共TA的函数的阶数为4。在实际应用时，可能仅应用表2的一行或多行，本申请在此不具体限定。
表2
比特位 公共TA函数的阶数
00 1
01 2
10 3
11 4
参照表2，若在时间段1，终端设备接收到指示信息为00，那么可知公共TA函数的阶数为1阶，可通过表1中时间段1对应的公共TA函数的参数b1、c1来确定公共TA的取值。或者是在已知表2的情况下，仅指示对应的参数，并非指示全部的参数，如下述表3所示，如00，指示阶数为1，公共TA的参数b1、c1；10，指示阶数为3，公共TA的参数a3、b3、c3、d3等，在此不一一示意。例如，卫星广播00，那么终端设备通过查询表3可知对应的公共TA的函数的阶数为1，公共TA的参数为b1、c1。在实际应用时，可能仅应用表3的一行或多行，本申请在此不具体限定。
表3
比特位 公共TA函数的阶数 公共TA的参数
00 1 b1、c1
01 2 a2、b2、c2
10 3 a3、b3、c3、d3
11 4 a4、b4、c4、d4、c4
另外，由于公共TA函数的阶数越高对应的参数数量越多，那么公共TA的更新周期也越长。
需要说明的是，不用时间段对应的TA函数可能是不同的，通过指示信息指示某个时间段内公共TA函数的阶数，便于终端设备快速确定采用哪些公共TA函数的参数确定公共TA，通过该方式可以提高数据处理效率。
在一种可选的方式中，通过索引值可指示公共TA函数的参数的取值。例如：以参数a为例，卫星广播整数值1到N，达到广播a的效果，在终端设备侧，当终端设备收到数值n，可以根据映射表格，获得a的具体值。同样，对于参数b和c，也可以维护类似的表格。由于不同的卫星轨道高度，其参数a，b，c的值不同，因此，UE可以维护多张表格。每张表格中的n对应的a，不同轨道高度也会不同。但是卫星只需要广播数值n和其轨道高度信息，UE根据该轨道高度，来查找该轨道高度下的表格，再根据数值n，获取参数a的值。如下表4所示，在索引值为1时对应的a为A1；在索引值为3时对应的a为A3。例如，卫星广播索引3，那么终端设备通过查询表4可知对应的公共TA的参数a取值为A3。在实际应用时，可能仅应用表4的一行或多行，本申请在此不具体限定。在此仅以参数a为例，在实际应用时，卫星和终端设备还可能维护有其他参数与索引值对应的表格，在此不一一示意。
表4
索引值 公共TA的参数a的取值
1 A1
2 A2
3 A3
… …
在实际应用时，还可与通过索引值指示多个公共TA参数的取值，如下表5所示，在索引值为1时对应的a为A1，b为B2；在索引值为3时对应的a为A3，b为B1。例如，卫星广播索引3，那么终端设备通过查询表5可知对应的公共TA的参数a取值为A3，b的取值为B1。在实际应用时，可能仅应用表5的一行或多行，本申请在此不具体限定。
表5
索引值 公共TA的参数a、b的取值
1 A1、B2
2 A2、B3
3 A3、B1
… …
在实际应用时，还可与通过索引值以及时间段联合指示公共TA参数1个或多个取值，如下表6仅以指示1个公共TA参数的取值为例来说明，在时间段为1、索引值为1时，对应的a为A1；在时间段为3、索引值为2时对应的a为A2。例如，卫星在时间段2，广播索引3，那么终端设备通过查询表6可知时间段2对应的公共TA的参数a取值为A3。在实际应用时，可能仅应用表6的一行或多行，本申请在此不具体限定。
表6
时间段 索引值 公共TA的参数a取值
时间段1 1 A1
时间段1 2 A2
时间段2 3 A3
时间段2 1 A1
时间段3 2 A2
时间段4 3 A3
时间段4 4 A4
… …
此外，还要说明的是，可通过比特位的取值来指示公共TA参数的取值，如采用2比特指示时，公共TA参数包括a、b、c时，可通过00、10、01、11等来表示a、b、c的具体数值，如下表7所示，在索引值为1时，对应的a为00、b为11、c为10；在索引值为3时，对应的a为01、b为01、c为01。例如，卫星广播索引3，那么终端设备通过查询表7可知对应的公共TA的参数a为01、b为01、c为01。在实际应用时，可能仅应用表7的一行或多行，本申请在此不具体限定。
表7
索引值 公共TA的参数a取值 公共TA的参数b取值 公共TA的参数c取值
1 00 11 10
2 10 10 10
3 01 01 01
4 11 00 01
5 01 00 10
… … … …
此外，还要说明的是，可通过不同位数比特位来指示公共TA参数的取值，针对重要性比较高的参数采用更多的比特位指示，针对重要性较低的参数采用较少的比特位指示，如在公共TA参数包括a、b、c时，针对高阶的参数a采用3个比特位指示，针对低阶的参数b、c采用2比特指示。如下表8所示，在索引值为1时，对应的a为001、b为11、c为10；在索引值为3时，对应的a为011、b为01、c为01。例如，卫星广播索引3，那么终端设备通过查询表8可知对应的公共TA的参数a为011、b为01、c为01。在实际应用时，可能仅应用表8的一行或多行，本申请在此不具体限定。
表8
索引值 公共TA的参数a取值 公共TA的参数b取值 公共TA的参数c取值
1 001 11 10
2 110 10 10
3 011 01 01
4 110 00 01
5 101 00 10
… … … …
此外还要说明的是，终端设备可以存储最近一次更新的公共TA参数的取值，卫星可广播相对最近一个广播的公共TA参数的增量值，终端设备将增量值与最近一次更新的公共TA参数的取值进行叠加确定当前时间戳所需的公共TA参数的取值。该卫星广播的增量可以通过索引值指示，也可直接广播公共TA参数增加的具体数值，本申请在此不具体限定。
需要说明的是，终端设备与网络设备可以维护一个相同表格，该表格可包括索引值、TA函数的参数取值，采用索引的方式指示公共TA函数的参数的取值，避免广播第一消息时，携带大量的数据，通过该方式可减少数据发送量，且在数据发送量减少的情况下，可以减少信令的开销，提高通信效率。
在采用本申请的方法，确定公共TA时，以公共TA的函数的参数包括a，b，c为例，通过仿真得到图4中的a，在可容许的TA误差范围内，公共TA的更新周期为19.515S，也即，卫星每隔19.5151s更新一次a，b，c这三个参数，相对与采用一阶导数、二阶导数或多阶导数的方案，更新周期明显变长，采用一阶导数和二阶导数的仿真图如图4中的b所示，卫星每隔4.7138s更新一次公共TA，其一阶导，和二阶导的更新周期这三个参数，更新周期较短。
基于同样的构思，本申请提供一种通信装置如图5所示，该通信装置包括：收发单元51和处理单元52。该通信装置可以理解为终端设备，也可以理解为卫星，本申请在此不作具体限定。应理解，所述收发单元可以称为收发单元、通信单元等，当通信装置是终端设备或卫星时，所述收发单元可以是收发器；所述处理单元可以是处理器。当通信装置是终端设备或卫星中的模块(如，芯片)时，所述收发单元可以是输入输出接口、输入输出电路或输入输出管脚等，也可以称为接口、通信接口或接口电路等；所述处理单元可以是处理器、处理电路或逻辑电路等。
在所述通信装置为终端设备时，收发单元51，用于获取第一消息，第一消息包括：公共TA函数的参数；公共TA函数的参数是预配置的；公共TA函数的参数与时间段一一对应；处理单元52，用于根据公共TA函数的参数确定公共TA。
在所述通信装置为卫星时，处理单元52，用于确定第一消息，第一消息包括：公共TA函数的参数；公共TA函数的参数是预配置的；TA函数的参数与时间段一一对应；收发单元51，用于传输第一消息。
需要说明的是，公共TA函数是根据卫星星历信息(指示星体轨道参数，各个卫星的星体轨道是固定的，但是不同的卫星的星体轨道可能是不同的)以及参考点(如地面GW等)的位置确定的，不同的卫星对应的公共TA函数是不同的，且同一卫星在选择不同的参考点时确定的公共TA函数也是不同的，本申请在此不具体限定。卫星与终端设备之间的通信通常还需要依赖与网络设备来实现。网络设备和终端设备均知晓公共TA函数的曲线，网络设备可计算不同时间段对应的公共TA函数的参数，并将计算的公共TA函数的参数传输给卫星，通过卫星发送给终端设备，以便终端设备根据不同时间段的公共TA函数的参数实现与卫星的同步。
通常卫星是与多个终端设备通信的，卫星在收到网络设备传输的公共TA参数后，可通过广播发送第一消息给各个终端设备，各终端设备在收到第一消息后，可根据第一消息中的公共TA参数信息，确定定时提前量，并基于定时提前量实现与卫星的同步。其中，该第一消息还可以理解为配置消息，通过该消息终端设备可与确定如何配置公共TA。
本申请中，公共TA函数的参数是预先配置的，与时间段一一对应的，并非实时计算确定的，公共TA函数的参数的更新也是与时间段相关联的，更新周期相对较长，信令的开销会相对降低，且基于该确定公共TA的方法进行同步可以提高数据处理效率。
在一种可选的方式中，第一消息还包括指示信息，指示信息用于指示公共TA函数的阶数。
在一种可选的方式中，终端设备的处理单元52，具体用于：根据公共TA函数的参数以及公共TA函数的阶数确定公共TA。需要说明的是，该第一消息也可是卫星直接发送，不携带在第一消息中，通过其他信息或信令承载的，本申请在此不具体限定第一消息的承载方式。不同时间段对应的TA函数可能是不同的，通过指示信息指示某个时间段内公共TA函数的阶数，便于终端设备快速确定采用哪些公共TA函数的参数确定公共TA，通过该方式可以提高数据处理效率。
在一种可选的方式中，指示信息可通过以下信令携带：SIB，或MIB。
在一种可选的方式中，通过索引值指示公共TA函数的参数的取值。需要说明的是，终端设备与网络设备可以维护一个相同表格，该表格可包括索引值、TA函数的参数取值，例如，卫星在通过第一消息广播索引1后，终端设备根据维护的表格可知道索引1对应的参数为a1、b1、c1，则可根据a1、b1、c1确定公共TA。采用索引的方式指示公共TA函数的参数的取值，避免广播第一消息时，携带大量的数据，通过该方式可减少数据发送量，且在数据发送量减少的情况下，可以减少信令的开销，提高通信效率。
在一种可选的方式中，时间段可用于指示更新第N次公共TA函数的参数与更新第N+1次公共TA函数的参数的时间间隔；N为正整数；其中，时间段与卫星仰角相关；不同的卫星仰角对应时间段的长度不同。
需要说明的是，在实际应用时，公共TA函数的参数不是一直不变，是需要更新的，例如，更新第1次公共TA函数的参数与更新第2次公共TA函数的参数的时间间隔为20秒，那么时间段可以为20秒，在此仅作示例性描述并不具体限定。通常卫星仰角用于指示卫星、终端设备以及水平面之间的夹角，夹角越小卫星与终端设备距离越远，时间段越长，公共TA函数的参数更新周期越长，夹角越大卫星与终端设备距离越近，时间段越短，公共TA函数的参数更新周期越短。通过该方式灵活调整公共TA函数的参数的更新周期可以减少信令的开销。具体而言，卫星针对覆盖范围内的不同小区，广播不同的公共TA函数的参数，对于卫星仰角大的小区，卫星采用较短的时间段进行广播；对于仰角小的小区，卫星采用较长的时间段进行广播。
此外，如图6所示，为本申请还提供的一种通信装置600。示例性地，通信装置600可以是芯片或芯片***。可选的，在本申请实施例中芯片***可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
通信装置600可以包括至少一个处理器610，通信装置600还可以包括至少一个存储器620，用于存储计算机程序、程序指令和/或数据。存储器620和处理器610耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。处理器610可能和存储器620协同操作。处理器610可能执行存储器620中存储的计算机程序。可选的，所述至少一个存储器620也可与处理器610集成在一起。
可选的，在实际应用中，通信装置600中可以包括收发器630也可不包括收发器630和存储器620，图中以虚线框来示意，通信装置600可以通过收发器630和其它设备进行信息交互。收发器630可以是电路、总线、收发器或者其它任意可以用于进行信息交互的装置。
在一种可能的实施方式中，该通信装置600可以应用于前述的终端设备，也可以是前述的卫星，还可以是前述的网络设备。存储器620保存实施上述任一实施例中的中继设备的功能的必要计算机程序、程序指令和/或数据。所述处理器610可执行所述存储器620存储的计算机程序，完成上述任一实施例中的方法。
本申请实施例中不限定上述收发器630、处理器610以及存储器620之间的具体连接介质。本申请实施例在图6中以存储器620、处理器610以及收发器630之间通过总线连接，总线在图6中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。在本申请实施例中，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列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，可以实施或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
在本申请实施例中，存储器可以是非易失性存储器，比如硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)等，还可以是易失性存储器(volatilememory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)。存储器还可以是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实施存储功能的装置，用于存储计算机程序、程序指令和/或数据。
基于以上实施例，参见图7，本申请实施例还提供另一种通信装置700，包括：接口电路710和逻辑电路720；接口电路710，可以理解为输入输出接口，可用于执行与上述图5示意的收发单元或如图6示意的收发器同样的操作步骤，本申请在此不再赘述。逻辑电路720可用于运行所述代码指令以执行上述任一实施例中的方法，可以理解成上述图5中的处理单元或图6中的处理器，可以实现处理单元或处理器同样的功能，本申请在此不再赘述。
基于以上实施例，本申请实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，使上述任一实施例中安全检测方法执行的方法被实施。该可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、装置(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理装置上，使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (26)

1.一种公共定时提前量TA确定方法，应用于终端设备，其特征在于，包括：
获取第一消息，所述第一消息包括：公共TA函数的参数；所述公共TA函数的参数是预配置的；所述公共TA函数的参数与时间段一一对应；
根据所述公共TA函数的参数确定公共TA。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一消息还包括：指示信息，所述指示信息用于指示所述公共TA函数的阶数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述公共TA函数的参数确定公共TA，包括：
根据所述公共TA函数的参数以及所述公共TA函数的阶数确定公共TA。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述指示信息通过以下信令携带：
***信息块SIB，或主信息块MIB。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，通过索引值指示所述公共TA函数的参数的取值。
6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述时间段用于指示更新第N次所述公共TA函数的参数与更新第N+1次所述公共TA函数的参数的时间间隔；所述N为正整数；
其中，所述时间段与卫星仰角相关；不同的所述卫星仰角对应的所述时间段的长度不同。
7.一种公共定时提前量TA确定方法，应用于卫星，其特征在于，包括：
确定第一消息，所述第一消息包括：公共TA函数的参数；所述公共TA函数的参数是预配置的；所述公共TA函数的参数与时间段一一对应；
传输所述第一消息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一消息还包括：指示信息；所述指示信息用于指示所述公共TA函数的阶数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述指示信息通过以下信令承载：
***信息块SIB，或主信息块MIB。
10.根据权利要求7-9中任一所述的方法，其特征在于，通过索引值指示所述公共TA函数的参数的取值。
11.根据权利要求7-10中任一所述的方法，其特征在于，所述时间段用于指示更新第N次所述公共TA函数的参数与更新第N+1次所述公共TA函数的参数的时间间隔；所述N为正整数；
其中，所述时间段与卫星仰角相关；不同的所述卫星仰角对应的所述时间段的长度不同。
12.一种通信装置，其特征在于，包括：
收发单元，用于获取第一消息，所述第一消息包括：公共定时提前量TA函数的参数；所述公共TA函数的参数是预配置的；所述公共TA函数的参数与时间段一一对应；
处理单元，用于根据所述公共TA函数的参数确定公共TA。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一消息还包括：指示信息，所述指示信息用于指示所述公共TA函数的阶数。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：
根据所述公共TA函数的参数以及所述公共TA函数的阶数确定公共TA。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述指示信息通过以下信令携带：
***信息块SIB，或主信息块MIB。
16.根据权利要求12-15中任一所述的装置，其特征在于，通过索引值指示所述公共TA函数的参数的取值。
17.根据权利要求12-16中任一所述的装置，其特征在于，所述时间段用于指示更新第N次所述公共TA函数的参数与更新第N+1次所述公共TA函数的参数的时间间隔；所述N为正整数；
其中，所述时间段与卫星仰角相关；不同的所述卫星仰角对应的所述时间段的长度不同。
18.一种通信装置，其特征在于，包括：
处理单元，用于确定第一消息，所述第一消息包括：公共定时提前量TA函数的参数；所述公共TA函数的参数是预配置的；所述公共TA函数的参数与时间段一一对应；
收发单元，用于传输所述第一消息。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述第一消息，还包括：指示信息，所述指示信息用于指示所述公共TA函数的阶数。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述指示信息通过以下信令承载：
***信息块SIB，或主信息块MIB。
21.根据权利要求18-20中任一所述的装置，其特征在于，通过索引值指示所述公共TA函数的参数的取值。
22.根据权利要求18-21中任一所述的装置，其特征在于，所述时间段用于指示更新第N次所述公共TA函数的参数与第N+1次所述公共TA函数的参数的时间间隔；所述N为正整数；
其中，所述时间段与卫星仰角相关；不同的所述卫星仰角对应的所述时间段的长度不同。
23.一种通信装置，其特征在于，包括：处理器；
所述处理器与存储器耦合或者解耦；
所述存储器，用于存储计算机程序或指令；
所述处理器，用于执行所述计算机程序或指令，以使得如权利要求1-6中任一项或权利要求7-11中任一项所述的方法被执行。
24.一种通信装置，其特征在于，包括：逻辑电路和输入输出接口；
所述输入输出接口，用于与所述通信装置之外的模块通信；
所述逻辑电路用于执行计算机程序，以使所述通信装置执行如权利要求1-6中任一项所述的方法，或以使所述通信装置执行如权利要求7-11中任一项所述的方法。
25.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被计算机执行时，使得如权利要求1-6中任一项或7-11中任一项所述的方法被执行。
26.一种包含计算机程序或指令的计算机程序产品，其特征在于，当其在计算机上运行时，使得上述权利要求1-6中任一项或7-11中任一项所述的方法被执行。
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