JP7286781B2

JP7286781B2 - タイミングアドバンスを決定するための方法および装置

Info

Publication number: JP7286781B2
Application number: JP2021547509A
Authority: JP
Inventors: 斌任; ▲徳▼山 ▲繆▼; 韶▲輝▼ ▲孫▼; ▲紹▼莉康
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2023-06-05
Anticipated expiration: 2040-01-15
Also published as: JP2022520627A; EP3927097A4; CN114928880A; US20220150858A1; US11792758B2; WO2020164362A1; EP3927097A1; CN114928880B

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１９年２月１４日に中国特許局に提出し、出願番号が２０１９１０１１５０６０．０であり、発明名称が「タイミングアドバンスを決定するための方法および装置」、および２０１９年３月１２日に中国特許局に提出し、出願番号が２０１９１０１８５６６４．２であり、発明名称が「タイミングアドバンスを決定するための方法および装置」との中国特許出願を基礎とする優先権を主張し、その開示の総てをここに取り込む。

本発明は、非地上ネットワーク（Ｎｏｎ－ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｎｅｔｗｏｒｋｓ，ＮＴＮ）技術分野に関し、特にタイミングアドバンスを決定するための方法および装置に関する。

非地上ネットワーク（Ｎｏｎ－ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｎｅｔｗｏｒｋｓ，ＮＴＮ）は、従来のセルラー通信システムのセル半径よりもはるかに大きいセル半径を有する衛星通信システムを含み、大きな伝搬遅延を導入する。衛星通信システムによってカバーされるセルの特定のダウンリンクビームには、次の２種類のランダムアクセス同期遅延がある。

１つは、共通伝送遅延である。図１に示されるように、端末１は、衛星３からＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ，全地球測位システム）信号を受信し、正確な測位を実行する。同じビーム内の衛星の信号によると、これは、衛星に最も近い位置（端子１が配置されている場所）の最小リンク遅延Ｔ１とフィーダーリンク遅延Ｔ２の合計の２倍である。つまり共通伝送遅延は２（Ｔ１＋Ｔ２）である。ここで、フィーダーリンク遅延Ｔ２は、衛星からゲートウェイステーション２へのフィーダーリンク遅延である。

他方は、相対的な伝送遅延である。図２に示されるように、同じビームにおいて、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星１に最も近い位置の最小リンク遅延のパスとの間の伝搬距離差ｄ３に対応する遅延Ｔ３は、相対的な伝送遅延である。

新しい無線（ＮｅｗＲａｄｉｏ，ＮＲ）システムでは、すべての物理ランダムアクセスチャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｃｈａｎｎｅｌ，ＰＲＡＣＨ）プリアンブルについて、現在のダウンリンクタイミング位置が基準タイミング位置と見なされ、アップリンク送信タイミング位置でタイミングアドバンスがない場合、式は次のとおりである。

ここで、Ｎ_ＴＡ＝０、つまりタイミングアドバンスはゼロであり、

は、端末がＰＲＡＣＨプリアンブルのアップリンクサブフレームの送信を開始するタイミング基準位置である。

は、端末がＰＲＡＣＨプリアンブルの送信を開始する時間、ｎはサブフレーム番号、Ｎ_{ＴＡｏｆｆｓｅｔ}は、時間分割複信（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘｉｎｇ，ＴＤＤ）のモードで、基地局が信号の受信から信号の送信に変換する時間間隔である。また、周波数分割複信（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘｉｎｇ，ＦＤＤ）システムの場合は、Ｎ_{ＴＡｏｆｆｓｅｔ}＝０である。

現在、タイミングアドバンスを確立するプロセスにおいて、アップリンク送信タイミング位置のタイミングアドバンスは考慮されておらず、上記のＮＴＮシステムに２つの送信時間遅延が存在するため、上記の式でアップリンクＰＲＡＣＨプリアンブルの開始送信モーメントを決定すれば、アップリンクＰＲＡＣＨプリアンブルの決定された開始送信モーメントは遅延され、ＮＴＮシステムに適用することができない。要約すると、現在、ＮＴＮシステムに適したタイミングアドバンス確立メカニズムとメンテナンスメカニズムは存在しない。

本発明は、ＮＴＮシステムのランダムアクセスプロセスを満たすようにタイミングアドバンス確立メカニズムを実現するように構成された、タイミングアドバンスを決定するための方法およびデバイスを提供する。

第１の態様では、本発明の実施形態によって提供される端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法は、構成メッセージ内の関連パラメータを受信および取得するステップと、前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定するステップとを含み、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含む。

オプションの実施形態として、前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定するステップは、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星への事前設定された位置にある参考端末の最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を推定するステップと、前記セル共通遅延情報に従い、ブロードキャストセル共通遅延とスロットの整数倍との間の偏差のセルレベルのタイミングアドバンスを決定するステップと、前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってアップリンクタイミングアドバンスを決定するステップとを含む。

オプションの実施形態として、前記参考端末は、衛星に最も近くに配置された地上参考端末、または、衛星に対して設定された高度にある非地上参考端末を含む。

オプションの実施形態として、前記参考端末は、地上から最も高い非地上参考端末を含む。

オプションの実施形態として、前記端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星への事前設定された位置にある参考端末の最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を推定するステップは、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）信号に従い、前記端末の測位情報を決定し、エフェメリスを介して衛星の運用パラメータ情報を取得するステップと、前記測位情報および衛星の運用パラメータ情報に従い、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星への事前設定された位置にある参考端末の最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差を推定するステップと、前記伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を決定するステップとを含む。

オプションの実施形態として、前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってアップリンクタイミングアドバンスを決定するステップは、相対的な送信遅延の２倍とセルレベルタイミングアドバンスの合計を求めて、アップリンクタイミングアドバンスを取得する。

オプションの実施形態として、端末は、ＲＡＲメッセージを受信し、前記ＲＡＲメッセージ内の現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を取得し、前記現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを調整する。

オプションの実施形態として、ＰＵＳＣＨのサブキャリア間隔が１２０ＫＨｚの場合、前記アップリンクタイミングアドバンス調整量は１６ビットの命令を占有する。

オプションの実施形態として、さらに、ダウンリンクビーム参考信号（ＢｅａｍｓｐｅｃｉｆｉｃＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ，ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

オプションの実施形態として、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新するステップは、ダウンリンクＢＲＳパイロットを周期的または非周期的に測定することによって、衛星の移動速度と端末の移動速度を決定するステップと、前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定するステップと、前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新するステップとを含む。

オプションの実施形態として、前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定するステップは、衛星の動作周波数帯域に従い、受信した構成メッセージ内のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）の長さを決定するステップと、衛星速度と端末速度の合計値の速度範囲に対応する調整係数を決定するステップと、決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定するステップを含む。

オプションの実施形態として、次の式で前記調整ステップ長に応じて、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する：

ここで、Ｔ_Ａは、ＲＡＲメッセージ内のアップリンクタイミングアドバンス調整量であり、Ｎ_{ｄｅｌｔａ－ＴＡ，ＵＥ}は前記調整ステップ長である。

オプションの実施形態として、次の式で、決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定する：

ここで、１／Ｍは調整係数であり、Ｍは１以上の正の整数、Ｎ_ＣＰは決定されたＣＰの長さである。

第２の態様では、本発明の実施形態によって提供されるネットワーク側装置によるタイミングアドバンスを決定するための方法は、セル共通遅延情報を決定するステップと、関連パラメータが含まれる構成メッセージを端末に送信するステップとを含み、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含み、前記セル共通遅延情報は、前記端末の構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定するように構成される。

オプションの実施形態として、さらに、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルを検出した後、アップリンクタイミングアドバンス調整量を決定し、ＲＡＲメッセージを介してアップリンクタイミングアドバンス調整量を前記端末に送信する。

オプションの実施形態として、アップリンクタイミングアドバンス調整量を決定するステップは、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルが検出される検出位置およびセル共通遅延情報に従い、端末に対応する時間同期スロット数を選択するステップと、前記時間同期スロット数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を決定するステップとを含む。

第３の態様では、本発明の実施形態によって提供される端末は、プロセッサと、メモリと、送受信機とを含み、前記送受信機は、プロセッサの制御下でデータを送受信するように構成され、前記メモリはコンピュータ命令を格納するように構成され、前記プロセッサは、メモリ内のコンピュータ命令を読み取り、上記の第１の態様で任意の方法を実行するように構成されている。

第４の態様では、本発明の実施形態によって提供されるネットワーク側装置は、プロセッサと、メモリと、送受信機とを含み、前記送受信機は、プロセッサの制御下でデータを送受信するように構成され、前記メモリはコンピュータ命令を格納するように構成され、前記プロセッサは、メモリ内のコンピュータ命令を読み取り、上記の第２の態様で任意の方法を実行するように構成されている。

第５の態様では、本発明の実施形態は、コンピュータ実行可能命令が格納されたコンピュータ記憶媒体を提供し、前記実行可能命令がプロセッサによって実行されるとき、上記の第１の態様の任意のスキームが実施される。

第６の態様では、本発明の実施形態は、コンピュータ実行可能命令が格納されたコンピュータ記憶媒体を提供し、前記実行可能命令がプロセッサによって実行されるとき、上記の第２の態様の任意のスキームが実施される。

本発明の実施形態は、主に、ＮＴＮシステムのランダムアクセスプロセスにおけるタイミングアドバンス調整量の確立メカニズムを目的として、タイミングアドバンス調整量を決定するための方法および装置を提供する。ランダムアクセス処理において、端末は、受信した構成メッセージ内のセル共通遅延情報に従い、アップリンク送信ＰＲＡＣＨＰｒｅａｍｂｌｅのタイミング位置を決定し、セル共通遅延情報に従って上記式のタイミングアドバンスＮ_ＴＡの値が決定される。ＮＴＮシステムに適用されるランダムアクセスプロセスにおけるアップリンク送信ＰＲＡＣＨＰｒｅａｍｂｌｅの開始送信モーメントが決定される。

本発明に係る実施例や従来の技術方案をより明確に説明するために、以下に実施例を説明するために必要な図面をについて簡単に紹介する。無論、以下の説明における図面は本発明に係る実施例の一部であり、当業者は、創造性作業を行わないことを前提として、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

本発明の実施形態によって提供されるＮＴＮシステム共通伝送遅延の概略図である。本発明の実施形態によって提供されるＮＴＮシステム相対的な伝送遅延の概略図である。本発明の実施形態によるＮＲシステムのアップリンクおよびダウンリンクフレームのタイミング関係の概略図である。本発明の実施形態によるＮＴＮシステムのランダムアクセスプロセスの概略図である。本発明の実施形態によって提供されるタイミングアドバンスを決定するためのシステムの概略図である。本発明の実施形態によって提供されるタイミングアドバンスの確立プロセスの概略図である。本発明の実施形によって提供されるタイミングアドバンスを確立するための別のプロセスの概略図である。本発明の実施形態によって提供されるタイミングアドバンスの参考端末位置の概略図である。本発明の実施形によって提供されるタイミングアドバンスを確立するための最後のプロセスの概略図である。本発明の実施形によって提供されるタイミングアドバンスを決定するための第１の端末の概略図である。本発明の実施形によって提供されるタイミングアドバンスを決定するための第１のネットワーク側デバイスの概略図である。本発明の実施形によって提供されるタイミングアドバンスを決定するための第２の端末のブロック図である。本発明の実施形によって提供されるタイミングアドバンスを決定するための第２のネットワーク側装置のブロック図である。本発明の実施形態によって提供される端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法のフローチャートである。本発明の実施形によって提供されるネットワーク側装置によるタイミングアドバンスを決定するための方法のフローチャートである。

以下では、当業者の理解を容易にするために、本出願の実施形態におけるいくつかの用語が説明される。

本発明の実施形態では、「および／または」は、関連するオブジェクトの関連関係を説明し、例えば、Ａおよび／またはＢは、「Ａのみ」、「ＡおよびＢの両方」、「Ｂのみ」との３つの関係があり得ることを示す。記号「／」は通常、関連するオブジェクトが一種の「または」関係にあることを示す。

本発明の実施形態では、端末は、無線通信機能を備えた装置であり、屋内または屋外、ハンドヘルドまたは車載を含む陸上に展開することができる。または、水上（船など）に配備することもできる。または、空中（たとえば、飛行機、気球、衛星など）に展開することもできる。前記端末は、携帯電話（ｍｏｂｉｌｅｐｈｏｎｅ）、パッド（ｐａｄ）、無線トランシーバー機能を備えたコンピュータ、仮想現実（ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙ，ＶＲ）端末、拡張現実（ａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙ，ＡＲ）端末、産業用制御（ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｔｒｏｌ）の無線端末、自己運転（ｓｅｌｆｄｒｉｖｉｎｇ）の無線端末、遠隔医療（ｒｅｍｏｔｅｍｅｄｉｃａｌ）の無線端末、スマートグリッド（ｓｍａｒｔｇｒｉｄ）の無線端末、輸送安全（ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｓａｆｅｔｙ）の無線端末、スマートシティ（ｓｍａｒｔｃｉｔｙ）の無線端末、スマートホーム（ｓｍａｒｔｈｏｍｅ）の無線端末などであり得る。または、さまざまなフォーマットのＵＥ、モバイルステーション（ｍｏｂｉｌｅｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）、端末装置（ｔｅｒｍｉｎａｌｄｅｖｉｃｅ）の場合がある。

ネットワーク側装置は、基地局、５ＧのｇＮＢ、無線ネットワークコントローラ（ｒａｄｉｏｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ＲＮＣ）、ノードＢ（ｎｏｄｅＢ，ＮＢ）、基地局コントローラー（ｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ＢＳＣ）、基地局トランシーバーステーション（ｂａｓｅｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓｔａｔｉｏｎ，ＢＴＳ）、ホーム基地局（たとえば、ホーム進化ノードＢ（ｈｏｍｅｅｖｏｌｖｅｄｎｏｄｅＢ）またはホームノードＢ（ｈｏｍｅｎｏｄｅＢ，ＨＮＢ））、ベースバンドユニット（ＢａｓｅＢａｎｄＵｎｉｔ，ＢＢＵ）、送受信ポイント（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇａｎｄｒｅｃｅｉｖｉｎｇｐｏｉｎｔ，ＴＲＰ）、送信ポイント（（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｐｏｉｎｔ，ＴＰ）、モバイルスイッチングセンターなどを含むがこれらに限定されない。本発明の基地局は、将来登場する可能性のある他の通信システムの端末に無線通信機能を提供する装置でもある。

本発明の目的、技術的解決策および利点をより明確にするために、本発明は、添付の図を参照して以下にさらに詳細に示される。明らかに、記載された実施形態は、本出願の実施形態の一部に過ぎず、すべての実施形態ではない。本発明の実施形態に基づいて、創造的な作業なしに当業者によって得られた他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲に関係する。

ＮＲのタイミングアドバンス調整量の確立メカニズムに従い、ＵＥ側ＰＲＡＣＨシーケンスの送信タイミング位置が決定され、ＮＲ物理層プロトコルＴＳ３８．２１１は、アップリンクとダウンリンクのフレームタイミングとアップリンクとの間の関係、およびＵＥ側ＰＲＡＣＨの送信タイミングを与える。プロトコル３６．２１３は、ＵＥ側の物理アップリンク共有チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌｕｐｌｉｎｋｓｈａｒｅｄｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌｕｐｌｉｎｋｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＣＣＨ）、およびチャネルサウンディング参考信号（ｓｏｕｎｄｉｎｇｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ，ＳＲＳ）のアップリンク送信タイミングを与える。

本発明の実施形態で使用されるパラメータの基本的な概念は、以下に与えられる。
１）ＴｃおよびＴｓ：パラメータＴｃは、ＮＲプロトコルにおける基本単位である。
以下のとおり定義される。

２）アップリンクタイミングポイント：アップリンク送信信号の時点である。
３）ダウンリンクタイミングポイント：現在のサブフレームがダウンリンクサブフレームであると想定される場合の、フレーム構造内の現在のサブフレームの標準位置。
４）アップリンクタイミングアドバンス調整量：現在のアップリンク送信モーメントを参考点として、ＵＥがアップリンクタイミング調整を実行するために必要な変化量を表す。ランダムアクセス応答では、コマンドワードには１１ビットが含まれる。ランダムアクセスが完了した後、コマンドワードには６ビットが含まれる。調整ステップ長は１６Ｔｃの倍数である。
５）Ｎ_ＴＡ：ＵＥ側によって局所的に維持されるタイミングアドバンスであり、ダウンリンクタイミングに対するアップリンク送信信号タイミングの差の値を表す。Ｎ_ＴＡ＞０は、アップリンク送信信号タイミングアドバンスを示し、Ｎ_ＴＡ＜０は、アップリンク送信信号のアップリンク延送信を示す。
６）Ｎ_{ＴＡｏｆｆｓｅｔ}：ＴＤＤデュプレックスモードで基地局に受信から送信に切り替えるための時間間隔を提供するように構成される。ＦＲ１の場合、ＦＤＤ周波数帯域、ＮＲ、ＬＴＥが共存するシナリオでは、Ｎ_{ＴＡｏｆｆｓｅｔ}＝０。
７）

アップリンクサブフレームがＵＥ側でＰＲＡＣＨの送信を開始するタイミング参考位置。ｎはサブフレーム番号である。
８）

ＵＥ側のＰＲＡＣＨプリアンブルの送信開始モーメント。

ＮＲシステムのアップリンクとダウンリンクのフレームタイミングの関係は図３のようであり、ＵＥ側のアップリンク無線フレーム送信モーメントは、ＵＥのダウンリンク無線フレーム開始モーメントよりも（Ｎ_ＴＡ＋Ｎ_{ＴＡｏｆｆｓｅｔ}）×Ｔｓだけ進んでいる。

ＮＲシステムのすべてのプリアンブルフォーマットで、ＰＲＡＣＨの送信はＮＴＡ＝０とするように約定される。つまり、現在のダウンリンクタイミングへの参照がなく、アップリンク送信タイミングのタイミングアドバンスがないことを示す。式は次のように表される。

図４に示すように、本発明の実施形態によって提供されるタイミングアドバンス調整量を決定するための方法および装置は、主に、ＮＴＮシステムランダムアクセスプロセスにおけるタイミングアドバンス調整量の確立メカニズムを目的とし、以下、本発明の実施形態に適用されるＮＴＮシステムランダムアクセスプロセスを説明する。
１）端末は、ゲートウェイステーションから受信した構成メッセージに従って構成メッセージ内の関連パラメータを取得し、アップリンク送信タイミングアドバンスを決定し、ＰＲＡＣＨチャネルでプリアンブルコードを送信する。
２）ゲートウェイステーションは、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルが検出される検出位置およびセル共通遅延情報に従い、端末に対応する時間同期スロット数を選択し、選択された端末に対応する時間同期スロット数に従い、アップリンクタイミングアドバンス調整量を決定し、アップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を送信する。
３）端末は、ＲＡＲメッセージを受信し、ＲＡＲメッセージ内のアップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、アップリンクタイミングアドバンスを調整する。
４）受信したメッセージ３に応じて、端末競合解決を行い、メッセージ４を送信する。

ランダムアクセスプロセスにおいて、端末は、受信した構成メッセージ内のセル共通遅延情報に従い、アップリンク送信ＰＲＡＣＨＰｒｅａｍｂｌｅのタイミング位置を決定し、セル共通遅延情報に従って決定された上記式のタイミングアドバンスＮ_ＴＡを決定し、ＮＴＮシステムに適用されるランダムアクセスプロセスにおけるアップリンク送信ＰＲＡＣＨＰｒｅａｍｂｌｅの開始送信モーメントが決定される。

本発明の実施形態によって提供されるＮＴＮシステムのランダムアクセスプロセスにおけるタイミングアドバンス調整量の確立メカニズムは、主にユーザ側端末によって実現され、ランダムアクセスプロセスにおいて、端末は、アップリンク送信モーメントを調整する。これは、新しい無線ＮＲシステムのランダムアクセスプロセスにおいて、ダウンリンク受信タイミング位置がアップリンク送信タイミング位置として直接採用される既存のＮＲシステムのタイミングアドバンス調整量の確立とは異なる。本発明の実施形態によれば、確立メカニズムはＮＴＮシステムに適用され、前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定する。これにより、アップリンクタイミングアドバンスに従い、アップリンク送信タイミング位置を決定する。

ランダムアクセスプロセスを実行する前に、端末は、アップリンク送信モーメントを調整するために、受信された構成メッセージ内のセル共通時間遅延情報に従ってアップリンク送信タイミング位置を決定し、すなわち、ＰＲＡＣＨプリアンブルシーケンスがアドバンスまたは遅延され、アドバンスまたは遅延の送信のモーメントが決定されたアップリンク送信タイミング位置であり、前記アップリンク送信タイミング位置は、セル共通時間遅延情報に従って決定されるので、ＮＴＮシステムに適用されるタイミングアドバンスを決定するためのメカニズムを確立しそれによってＮＴＮシステムの同期確立プロセスの信頼性と後続のデータ送信のタイミング精度が保証される。

図５に示すように、本発明の実施形態によるタイミングアドバンスを決定するためのシステムは、端末５００およびネットワーク側デバイス５０１を含む。

端末５００は、構成メッセージ内の関連パラメータを受信および取得し、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含み、前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定する。

ネットワーク側装置５０１は、セル共通遅延情報を決定し、関連パラメータが含まれる構成メッセージを端末に送信し、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含む。

上記システムにおける端末とネットワーク側デバイスとの間のランダムアクセスプロセスにおいて、タイミングアドバンスの確立プロセスは以下の通りである。

ランダムアクセスプロセスが実行される前、ネットワーク側装置がセル共通遅延情報を決定した後、関連パラメータが含まれる構成メッセージは、システム情報ブロック（ＳｙｓｔｅｍＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢｌｏｃｋ，ＳＩＢ）メッセージ（ＳＩＢ１）を介して端末に送信される。

前記関連パラメータは、セル共通遅延情報と、同期信号ブロック（ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＳｉｇｎａｌＢｌｏｃｋ，ＳＳＢ）インデックスの集合と、ＰＲＡＣＨ時間周波数リソースと、ＰＲＡＣＨＰｒｅａｍｂｌｅフォーマットと、ＰＲＡＣＨＰｒｅａｍｂｌｅシーケンス集合のパラメータとを含む。

ここで、本発明の実施形態におけるセル共通時間遅延情報は、ＮＴＮシステムがセルの特定のダウンリンクビームエリアをカバーするときに存在するランダムアクセス同期時間遅延であり、前記セル共通時間遅延情報は、ネットワーク側装置がシステムブロードキャストメッセージに従って取得した端末が配置されているビームエリアの共通伝送遅延である。ここで、前記端末は、地上または高空のいずれかに配置できる。

ネットワーク側装置は、同じビーム内の衛星の星について、衛星に最も近い地理的位置での端末が衛星と通信することにより発生した最小リンク遅延Ｔ１と、衛星とネットワーク側装置間で生成されるフィーダーリンク遅延Ｔ２と従って、ブロードキャストセル共通遅延を取得し、前記ブロードキャストセル共通遅延は２（Ｔ１＋Ｔ２）である。前記最小リンク遅延Ｔ１は、図１のユーザーリンクＴ１に対応する。フィーダーリンク遅延Ｔ２は、図１のフィーダーリンクＴ２に対応する。図１のネットワーク側装置は、ゲートウェイステーション２であるが、特定の実施形態にすぎない。本発明の実施形態におけるネットワーク側装置は、ゲートウェイステーションまたは基地局を含むが、ゲートウェイステーションまたは基地局に限定されない。

端末は、構成メッセージ内のセル共通時間遅延情報を受信および取得し、前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定する。

端末は、ＳＩＢ１を介してネットワーク側装置によって送信された構成メッセージを受信し、取得された構成メッセージ内の関連パラメータは、セル共通時間遅延情報と、同期信号ブロック（ＳＳＢ）インデックスの集合と、ＰＲＡＣＨ時間周波数リソースと、ＰＲＡＣＨプリアンブルフォーマットと、ＰＲＡＣＨプリアンブルシーケンス集合のパラメータとを含む。

本発明の実施形態では、ＮＴＮシステムがセルの特定のダウンリンクビームエリアをカバーする場合、２つのタイプのランダムアクセス同期遅延があり、アップリンク送信タイミング位置が決定される。ここで、１つのタイプのランダムアクセス同期遅延は、前記セルの共通遅延情報を受信することにより、ＮＴＮシステムがセルの特定のダウンリンクビームエリアをカバーしていると、端末が判断したときに存在する共通伝送遅延である。図１に示すように、共通伝送遅延は（Ｔ１＋Ｔ２）である。他のタイプのランダムアクセス同期遅延は、端末のユーザーリンク伝搬パスと同じカバレッジセル内の衛星に最も近い地理的位置での最小リンク遅延のパスとの間の伝搬距離差に対応する遅延である。ここで、現在の記参考端末が衛星に最も近くに配置された地上参考端末である場合、ここで、前記伝搬距離の差は、図３のｄ３に対応する。現在の記参考端末が衛星に対して設定された高度にある非地上参考端末である場合、前記伝搬距離の差は、図８のｄ３に対応する。

セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定するための方法は、以下を含む。
１）端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星への事前設定された位置にある参考端末の最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延が推定される。
具体的には、推定用の端末は、地上端末または非地上端末を含み、前記参考端末は、衛星に最も近くに配置された地上参考端末、または、衛星に対して設定された高度にある非地上参考端末を含む。ここで、衛星に対して設定された高度にある非地上参考端末は、地上から最も高い非地上参考端末を含み、例えば、地上から３０００ｋｍに位置する参考端末であり得る。
相対送信時間遅延は、参考位置が衛星に最も近い地上参考端末のアップリンク送信位置である場合に、衛星への所定の位置にある端末のアップリンク送信位置を参考位置とすることによって決定される。得られた相対送信時間遅延は図２のｄ３であり、前記参考位置が地上から最も高い非地上参考端末のアップリンク送信位置である場合、得られた相対送信時間遅延は図８のｄ３である。
２）セル共通遅延情報に従い、ブロードキャストセル共通遅延とスロットの整数倍との間の偏差のセルレベルのタイミングアドバンスを決定する。
３）相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従い、アップリンクタイミングアドバンスを決定する。
具体的には、端末は、以下の２つの情報に従ってアップリンク送信タイミング位置を決定する。一方は、ネットワーク側装置によって送信される関連パラメータ内のセル共通時間遅延情報であり、他方は、端末の測位情報および衛星の運用パラメータに基づいて端末によって推定される相対的な伝送遅延である。ここで、端末は、地上端末または空中端末などの非地上端末である。

したがって、端末は、セル共通時間遅延情報および相対送信時間遅延に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のタイミングアドバンスを決定する。端末が配置されている位置と参考端末が配置されている位置により、推定の相対伝送時間遅延は以下の４つの場合に分けられる。
１）参考端末は地上に配置され、端末は地上に配置され、すなわち、参考端末は衛星に最も近い地上に配置され、推定相対的な伝送遅延はゼロより大きい。
２）参考端末は地上に配置され、端末は高空に配置され、すなわち、参考端末は衛星に最も近い地上に配置され、推定相対的な伝送遅延はゼロ未満である。
３）参考端末は、地上から最も高い位置（地上から３００００ｋｍの高空）にあり、端末は地上に配置され、推定相対的な伝送遅延はゼロより大きい。
４）参考端末は、地上から最も高い位置（地上から３００００ｋｍの高空）にあり、端末が高空（前記最も高い位置より下）にある場合、推定相対的な伝送遅延はゼロより大きい。

本発明の実施形態において、ＮＴＮシステムに存在する共通の伝送遅延および相対的な伝送遅延に従い、端末のアップリンク送信タイミング位置が調整されるという事実を考慮して、ＮＲシステムを採用したタイミングアドバンス確立メカニズムに関して、ランダムアクセスプロセスの同期確立プロセスの信頼性およびその後のデータ送信のタイミング精度が保証される。

一方では、端末は、前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のタイミングアドバンスを決定する。他方、端末は、端末の測位情報に従い、ユーザーリンク伝搬パスと衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を推定する。端末は、前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってタイミングアドバンスを決定する。

具体的には、タイミングアドバンスは以下のように決定される。
１）端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延が推定される。
本発明の実施形態では、端末は、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ，ＧＮＳＳ）信号に従い、端末の測位情報を決定し、エフェメリスを介して衛星の運用パラメータ情報を取得し、測位情報と衛星の運用パラメータ情報に従い、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差を推定する。推定された伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を決定する。
２）セル共通遅延情報に従い、ブロードキャストセル共通遅延とスロットの整数倍との間の偏差のセルレベルのタイミングアドバンスＴ_{ｏｆｆｓｅｔ}を決定する。式は次のとおりである。
Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＝２（Ｔ１＋Ｔ２）－ｆｌｏｏｒ（２（Ｔ１＋Ｔ２）／Ｔ_ＳＦ）×Ｔ_ＳＦ
ここで、２（Ｔ１＋Ｔ２）はセルの共通遅延情報を表し、Ｔ_ＳＦはスロットの時間長を表し、ｆｌｏｏｒ（．）は下向きの丸め操作を表し、Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}の基本単位はＴｓである。

３）前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってタイミングアドバンスを決定する。
具体的には、相対的な送信遅延の２倍とセルレベルタイミングアドバンスの合計を求めて、タイミングアドバンスを取得する。式は次のとおりである。
Ｎ_ＴＡ＝２Ｔ３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}
ここで、Ｎ_ＴＡはタイミングアドバンスであり、Ｔ３は相対的な伝送遅延である。

次に、セル共通遅延２（Ｔ１＋Ｔ２）、相対的な伝送遅延Ｔ３、およびセルレベルのタイミングアドバンスＴ_{ｏｆｆｓｅｔ}特定の効果について説明する。

まず、ＮＴＮシステムの端末とネットワーク側装置のタイミングアドバンスを確立するための基本原理を示す。端末のダウンリンクは、フレーム、サブフレーム、およびスロットのインデックスを含む受信したダウンリンクインデックスを、現在のサブフレームインデックス（ｉｎｄｅｘ）とする。端末がランダムアクセスプロセスで最初にアップリンク信号フレーム同期を取得するとき、相対的な伝送遅延が補足された後、セルの共通遅延と一致する。セルと衛星間の最短の共通距離アップリンク送信タイミング位置を基準とし、セル内のすべての端末がネットワーク側の装置に到達する時間は、セル共通距離を基準とし、現時点では、セル内のすべての端末のアップリンクサブフレームインデックスが一致する。

図６に示すように、本実施形態のＮＴＮベースのシステムは、ゲートウェイステーション（ＢＳ）と、端末ＵＥ１と、参考端末ＵＥ２とを含み、ここで、参考端末ＵＥ２は、地上に配置され、セル内のゲートウェイステーションＢＳに最も近い端末である。参考端末ＵＥ２のアップリンク送信タイミング位置を基準とし、ＵＥ１は、地上に配置され、セル内の任意のＵＥである。ＵＥとＢＳ側のタイミング関係は以下のとおりである。
１）ゲートウェイステーションは、Ｔ_Ａモーメントにダウンリンク同期チャネル／信号を送信し、構成メッセージ内の関連パラメータを端末に送信する。
具体的には、当該ダウンリンク同期チャネル／信号は、ＳＩＢ１メッセージであり得る。
２）セル内のＢＳに最も近い参考端末ＵＥ２は、Ｔ_Ｂモーメントに前記構成メッセージを受信し、（Ｔ_Ｂ－Ｔ_Ａ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）。
すなわち、参考端末ＵＥ２は、ゲートウェイステーションによる送信のＴ_Ａモーメントに関してＴ_１＋Ｔ_２だけ遅延され、ここで、Ｔ_１は、衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延であり、Ｔ_２は、フィーダーリンク遅延である。
３）端末ＵＥ１は、Ｔ_Ｃモーメントに前記構成メッセージを受信し、（Ｔ_Ｃ－Ｔ_Ａ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）＋Ｔ_３。
上記の式によれば、（（Ｔ_Ｃ－Ｔ_Ａ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）＋Ｔ_３，すなわち、端末ＵＥ１は、ゲートウェイステーションによる送信の_Ａモーメントに対してＴ_１＋Ｔ_２＋Ｔ_３だけ遅延される。
４）端末ＵＥ１は、Ｔ_ＤモーメントでＰＲＡＣＨプリアンブルを送信し、Ｔ_Ｃモーメントに対するタイミングアドバンスはＮ_ＴＡであり、Ｎ_ＴＡの計算式は以下の通りである。
Ｎ_ＴＡ＝２Ｔ_３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}，ここで、（２Ｔ_３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）はゼロより大きい、すなわち、Ｎ_ＴＡ＞０である。
Ｔ_Ｃモーメントに対する上記Ｔ_Ｄの遅延は以下の通りである。
（Ｔ_Ｄ－Ｔ_Ｃ）＝－Ｎ_ＴＡ＝－（２Ｔ_３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）は、端末ＵＥ１がＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するモーメントが、Ｔ_Ｃモーメントに対するタイミングアドバンス送信であることを示す。
５）ゲートウェイステーションＢＳは、Ｔ_ＥモーメントでＰＲＡＣＨプリアンブルを検出し、Ｔ_Ｄモーメントに対するＴ_Ｅモーメントの伝搬遅延は（Ｔ_Ｅ－Ｔ_Ｄ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）＋Ｔ_３であり、Ｔ_Ａモーメントに対するＴ_Ｅモーメントの伝搬遅延は（Ｔ_Ｅ－Ｔ_Ａ）＝２（Ｔ_１＋Ｔ_２）－Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}である。
ここで、Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}はセルレベルのタイミングアドバンスであり、Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＞０であり、特定の計算方法は前述のとおりであり、ここでは繰り返さない。

基地局が、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルシーケンスを検出した後、基地局は、ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）メッセージを前記端末に送信する。

一方、ネットワーク側装置のダウンリンクサブフレームおよびアップリンクサブフレームは、同じサブフレームインデックス（ｉｎｄｅｘ）を維持する。共通オフセットＢ_ＴＡは、参考アップリンクサブフレームインデックスとネットワーク側装置の実際に受信されたアップリンクサブフレームインデックスの間に存在する。たとえば、上記の式に示すように、Ｂ_ＴＡ＝２（Ｔ_１＋Ｔ_２）－Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}である。

また、図７に示すように、上記ＮＴＮシステムにおいて、ゲートウェイステーションＢＳに最も近い参考端末ＵＥ２は、地上に配置され、参考端末ＵＥ２のアップリンク送信タイミング位置を基準とし、端末ＵＥ３を高空中の任意のＵＥである場合、ＵＥ側とＢＳ側のタイミング関係は次のとおりである。
１）ゲートウェイステーションは、Ｔ_Ａモーメントにダウンリンク同期チャネル／信号を送信し、構成メッセージ内の関連パラメータを端末に送信する。
２）セル内のＢＳに最も近い参考端末ＵＥ２は、Ｔ_Ｂモーメントに、前記構成メッセージを受信し、（Ｔ_Ｂ－Ｔ_Ａ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）である。
３）端末ＵＥ３は、Ｔ_Ｃモーメントに前記構成メッセージを受信し、Ｔ_Ｂモーメントに対するＴ_Ｃモーメントの遅延は（Ｔ_Ｃ－Ｔ_Ｂ）＝Ｔ_３である。
ここで、端末ＵＥ３は高空に位置し、ＵＥ３から衛星までの距離は、ＵＥ２から衛星までの距離よりも小さいので、Ｔ_３＜０。上記の式によると、（Ｔ_Ｃ－Ｔ_Ａ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）＋Ｔ_３である。
４）端末ＵＥ３は、Ｔ_ＤでＰＲＡＣＨプリアンブルを送信し、Ｔ_Ｃモーメントに対するタイミングアドバンスは、Ｎ_ＴＡであり、Ｎ_ＴＡ計算式は以下の通りである。
Ｎ_ＴＡ＝２Ｔ_３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}，ここで、（２Ｔ_３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）はゼロ未満、すなわち、Ｎ_ＴＡ＜０である。
Ｔ_Ｃモーメントに対する上記Ｔ_Ｄの遅延は以下の通りである：
（Ｔ_Ｄ－Ｔ_Ｃ）＝－Ｎ_ＴＡ＝－（２Ｔ_３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）は、端末ＵＥ３がＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するモーメントが、Ｔ_Ｃモーメントに対するタイミング遅延送信であることを示す。
５）ゲートウェイステーションＢＳは、Ｔ_ＥモーメンでＰＲＡＣＨプリアンブルを検出し、Ｔ_Ｄモーメントに対するＴ_Ｅモーメントの伝搬遅延は、Ｔ_Ｅ－Ｔ_Ｄ＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）＋Ｔ_３であり、ＴＡモーメントに対するＴＥモーメントの伝搬遅延は、（Ｔ_Ｅ－Ｔ_Ａ）＝２（Ｔ_１＋Ｔ_２）－Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}である。

図８に示すように、空中の特定の高さに位置する参考端末ＵＥ０は、アップリンク送信タイミング位置の参考モーメントとして機能し、すべての端末は、地上端末および非地上端末（高空端末）を含む。アップリンク送信開始モーメントの参考基準は、端末ＵＥ０のアップリンク送信タイミング位置であり、現時点では、すべての端末のアップリンクサブフレームインデックスは、一貫性を保つことができる。

図９に示すように、ＮＴＮシステムでは、ゲートウェイステーションＢＳからの距離が最も短い参考端末ＵＥ０が空中にあり、高さが３００００ｋｍであり、参考端末ＵＥ０のアップリンク送信タイミング位置を基準とし、ＵＥ１が高空または地上にある任意のＵＥである場合、ＵＥ側とＢＳ側とのタイミング関係は以下のようになる。
１）ゲートウェイステーションは、Ｔ_Ａモーメントにダウンリンク同期チャネル／信号を送信し、構成メッセージ内の関連パラメータを端末に送信する。
２）参考端末ＵＥ０は、Ｔ_Ｂモーメントに前記構成メッセージを受信し、（Ｔ_Ｂ－Ｔ_Ａ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）である。
３）端末ＵＥ１は、Ｔ_Ｃモーメントに前記構成メッセージを受信し、（Ｔ_Ｃ－Ｔ_Ａ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）＋Ｔ_３である。
上記の式によれば、（Ｔ_Ｃ－Ｔ_Ａ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）＋Ｔ_３であり、すなわち、端末ＵＥ１は、ゲートウェイステーションによる送信の_Ａモーメントに対してＴ_１＋Ｔ_２＋Ｔ_３だけ遅延される。
４）端末ＵＥ１は、Ｔ_ＤでＰＲＡＣＨプリアンブルを送信し、Ｔ_Ｃモーメントに対してタイミングアドバンスはＮ_ＴＡであり、Ｎ_ＴＡの計算式は次のとおりである。
Ｎ_ＴＡ＝２Ｔ_３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}，ここで、（２Ｔ_３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）はゼロより大きい、すなわち、Ｎ_ＴＡ＞０である。
Ｔ_Ｃモーメントに対する上記Ｔ_Ｄ遅延は次のとおりである。
（Ｔ_Ｄ－Ｔ_Ｃ）＝－Ｎ_ＴＡ＝－（２Ｔ_３＋Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）は、端末ＵＥ１がＰＲＡＣＨプリアンブルを送信するモーメントが、Ｔ_Ｃモーメントに対するタイミングアドバンス送信であることを示す。
５）ゲートウェイステーションＢＳは、Ｔ_ＥモーメンでＰＲＡＣＨプリアンブルを検出し、Ｔ_Ｄモーメントに対するＴ_Ｅモーメントの伝搬遅延は（Ｔ_Ｅ－Ｔ_Ｄ）＝（Ｔ_１＋Ｔ_２）＋Ｔ_３であり、Ｔ_Ａモーメントに対するＴ_Ｅモーメントの伝搬遅延は（Ｔ_Ｅ－Ｔ_Ａ）＝２（Ｔ_１＋Ｔ_２）－Ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}である。

ネットワーク側装置が端末によって送信された物理層ランダムアクセスチャネルランダムアクセスプリアンブル（ＰＲＡＣＨＰｒｅａｍｂｌｅ）を検出した後、アップリンクタイミングアドバンス調整量を決定し、ＲＡＲメッセージを介してアップリンクタイミングアドバンス調整量を前記端末に送信する。

具体的には、ネットワーク側装置によるアップリンクタイミングアドバンス調整量を決定するための方法は、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルが検出される検出位置およびセル共通遅延情報に従い、端末に対応する時間同期スロット数を選択するステップと、選択された端末に対応する時間同期スロット数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量Ｔ_Ａを決定するステップとを含む。

前記アップリンクタイミングアドバンス調整量は１６ビットの命令を占有する，すなわち、Ｔ_Ａは、０，１，２……，６５５３５と見なすことができる。

一方では、端末は、ＲＡＲメッセージを受信し、ＲＡＲメッセージ内のアップリンクタイミングアドバンス調整量を取得し、前記アップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを調整する。

端末は、アップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、アップリンク同期を取得し、現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、次の式により、アップリンク送信タイミング位置を調整する。

具体的には、ＰＵＳＣＨのＳＣＳ＝１２０ＫＨｚを考慮し、アップリンクタイミングアドバンス調整量は１６ビットの命令を使用し、Ｎ_ＴＡ＝Ｔ_Ａ ×２Ｔｓであり、ここで、アップリンクタイミングアドバンス調整量Ｔ_Ａは０，１，２……，６５５３５とみなすことができる。

Ｎ_ＴＡの最大調整値は４．２６７ｍｓであり、Ｔｓ＝１／３０．７２ｅ６ｓである。

他方、端末は現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新し、更新後のメカニズムは以下のようになり得る。１つの更新メカニズムは、端末は、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。他の更新メカニズムは、端末は、受信したＲＡＲメッセージに含まれるアップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

２つの更新メカニズムは、交互にまたは別々に使用される。

既存のＮＲシステムのアップリンクタイミングアドバンスを更新するモードは次のとおりである。

最初に、アップリンクタイミングアドバンスを更新するプロセスで使用されるパラメータＮ_{ＴＡ，ｏｌｄ}およびＮ_{ＴＡ，ｎｅｗ}が定義される。
Ｎ_{ＴＡ，ｏｌｄ}：ＵＥが新しいアップリンクタイミングアドバンス調整量Ｔ_Ａを受信しない場合の現在のＮ_ＴＡ値である。
Ｎ_{ＴＡ，ｎｅｗ}：ＵＥが新しいアップリンクタイミングアドバンス調整量Ｔ_Ａを受信し、Ｔ_Ａに従って現在のＮ_ＴＡを更新した後の値である。

ランダムアクセス応答を受信した後、ＵＥは、アップリンクタイミングアドバンス調整Ｔ_Ａを分析し、アップリンクタイミングアドバンスＮ_ＴＡを計算し、Ｎ_ＴＡ値を介してアップリンク送信タイミングを調整し、Ｎ_ＴＡを保留して、後続のアップリンク同期プロセスにおける調整するための初期値とする。

ここで、Ｎ_ＴＡの計算式はＮ_ＴＡ＝Ｔ_Ａ×１６である。粒度は１６Ｔｓであり、アップリンクタイミング同期コマンドワードＴ_Ａは１２ビットであり、Ｔ_Ａ＝０，１，２，．．．，４０９５。

１２ビットのアップリンクタイミング同期コマンドワードＴ_Ａは、３２０ｋｍの最大セル半径をサポートでき、３ＧＰＰによってＴＲ３８．９１３で提供される１５０ｋｍ～３００ｋｍのセル半径をサポートするための設計要件を満たす。

ＵＥがランダムアクセスプロセスを完了した後、ゲートウェイステーションは、アップリンクタイミング同期コマンドワードＴ_Ａを周期的にＵＥに送信する。ＵＥがＴ_Ａを受信した後、ＵＥは、Ｎ_{ＴＡ，ｏｌｄ}の値をＮ_{ＴＡ，ｎｅｗ}に更新し、Ｎ_{ＴＡ，ｎｅｗ}を使用してＵＥのアップリンク送信タイミングを調整する。
Ｎ_{ＴＡ，ｏｌｄ}の更新式は次のとおりである。

ここで、Ｔ_Ａは現在使用されているタイミングアドバンスＮ_{ＴＡ，ｏｌｄ}と新しいタイミングアドバンスＮ_{ＴＡ，ｎｅｗ}の調整量を表し、Ｔ_Ａは６ビットを含み、値の範囲はＴ_Ａ＝０，１，２，．．．，６３である。
Ｔ_Ａ＞３１の場合、Ｎ_{ＴＡ，ｎｅｗ}＞Ｎ_{ＴＡ，ｏｌｄ}であり、現在のタイミングに基づいて送信信号のタイミングアドバンスを示す。
Ｔ_Ａ＜３１の場合、Ｎ_{ＴＡ，ｎｅｗ}＜Ｎ_{ＴＡ，ｏｌｄ}であり、現在のタイミングに基づいて送信信号のタイミングアドバンスを示す。
Ｔ_Ａ＝３１の場合、Ｎ_{ＴＡ，ｎｅｗ}＝Ｎ_{ＴＡ，ｏｌｄ}であり、現在のタイミングに基づいて送信信号のタイミングが変化しないことを示す。

本発明の実施形態では、ＮＴＮシステムに基づき、衛星は、衛星と衛星との間の最大距離を考慮して、地面から１１７５ｋｍの軌道高さで毎秒約８ｋｍ／秒の速度で移動するので、衛星と端末との間の最大距離約３０９０ｋｍを考慮して、衛星とゲートウェイステーションなどのネットワーク側装置間の最大距離は３５３１ｋｍである。端末とゲートウェイステーション間の最大遅延は２２ｍｓであり、衛星の移動によるパス長の変動は約３００～４００メートル、対応するパス遅延は約１．３２ｕｓ、サブキャリアを１２０ｋＨｚ超えるＰＲＡＣＨプリアンブルシーケンスのサイクリックプレフィックス（ＣＰ）の長さは０．５９ｕｓであるため、伝送プロセスにおけるダウンリンクＢＲＳパイロットは、端末によって周期的に測定する必要がる。測定による移動によって引き起こされる伝送パスの変化を認識し、伝送のアドバンスを事前に補正し、移動性能による同期精度の低減が原因となった性能損失を低減する。ＣＰの長さを長くする方法と比較して、本発明の実施形態によって提供される受信したアップリンクタイミングアドバンス調整量に従ってアップリンクタイミングアドバンスを更新する方法は、より高いリソース利用率を有する。

具体的には、端末は、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって、衛星の移動速度と端末の移動速度を決定し、前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定し、前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

上記前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定することは、具体的に、
衛星の動作周波数帯域に従い、受信した構成メッセージ内のサイクリックプレフィックスＣＰの長さを決定し、
衛星速度と端末速度の合計値の速度範囲に対応する調整係数を決定し、
決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定する。

次の式で前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

ＰＵＳＣＨＳＣＳ＝１２０ＫＨｚである場合、アップリンクタイミングアドバンス調整量Ｔ_Ａは、１１ビットを含む。Ｔ_Ａは、１１ビットを含み、値の範囲はＴ_Ａ＝０，１，２，．．．，２０４７である。
Ｔ_Ａ＞１０２４である場合、Ｎ_{ＴＡ，ｎｅｗ}＞Ｎ_{ＴＡ，ｏｌｄ}は、現在のタイミングに基づいて送信信号のタイミングアドバンスを示す。
Ｔ_Ａ＜１０２４である場合、Ｎ_{ＴＡ，ｎｅｗ}＜Ｎ_{ＴＡ，ｏｌｄ}は、現在のタイミングに基づいて送信信号のタイミングが遅れていることを示す。
Ｔ_Ａ＝１０２４である場合、Ｎ_{ＴＡ，ｎｅｗ}＝Ｎ_{ＴＡ，ｏｌｄ}は、現在のタイミングに基づいて送信信号のタイミングが変化しないことを示す。

上記Ｎ_{ｄｅｌｔａ－ＴＡ，ＵＥ}は、端末によって自動的に調整される現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を示し、次の式で、決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定する。

具体的には、表１に示すように、衛星速度と端末速度の合計を、それぞれ異なるＭ値に対応する高、中、低の３つのレベルに分割できる。

要約すると、ランダムアクセスシステムにおける端末とネットワーク側装置との間のタイミングアドバンス調整量の確立は、本発明の実施形態による方法によって完了する。端末のダウンリンクは、受信したダウンリンクフレームインデックス、サブフレームインデックスおよびスロットインデックスを、現在のサブフレームインデックスｉｎｄｅｘとする。端末がランダムアクセスプロセスで最初にアップリンク信号フレーム同期を取得するとき、相対的な伝送遅延が補足された後、セルの共通遅延と一致する。セルと衛星間の最短の共通距離アップリンク送信タイミング位置を基準とし、セル内のすべての端末がネットワーク側の装置に到達する時間は、セル共通距離を基準とする。本発明の実施形によって提供される方法は、衛星ビームカバレッジセル内のすべての端末のアップリンクサブフレームインデックスが一貫性を保つことを保証することができる。

図１０に示されるように、本発明の実施形態によるタイミングアドバンスを決定するための第１の端末は、プロセッサ１０００、メモリ１００１、および送受信機１００２を含む。

プロセッサ１０００は、バスアーキテクチャおよび一般的な処理を管理する責任があり、メモリ１００１は、プロセッサ１０００が動作を実行する際に使用されるデータを格納するように構成される。送受信機１００２は、プロセッサ１０００の制御下でデータを送受信するように構成される。

バスアーキテクチャは、任意の数の相互接続されたバスおよびブリッジを含み得、特に、プロセッサ１０００によって表される１つ以上のプロセッサの様々な回路およびメモリ１００１によって表されるメモリをリンクし得る。さらに、周辺装置、電圧調整器、電力管理回路などのさまざまな他の回路をリンクすることができ、これらはすべて当技術分野でよく知られており、したがって、本明細書では再度さらに説明しない。バスインターフェイスはインターフェイスを提供する。プロセッサ１０００は、バスアーキテクチャおよび一般的な処理を管理する責任があり、メモリ１００１は、プロセッサ１０００が動作を実行する際に使用されるデータを格納するように構成される。

本発明に係る実施例により開示されたフローチャートは、プロセッサ１０００に適用することができるか、または、プロセッサ１０００により実現される。実現の間、周波数ドメインにおける拡散伝送流れにおける各々ステップは、プロセッサ１０００内のハードウェアの論理集積回路またはソフトウェア形式の指令により完成されることができる。プロセッサ１０００は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、専用集積回路、フィールドプログラマブル・ゲートアレイまたはたのプログラマブルロジック・デバイス、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタロジック・デバイス、ディスクリート・ハードウェアコンポネントであることができ、本発明に係る実施例により開示した各々方法、ステップ及びロジックブロック図を実現・執行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサまたはいずれのノーマルプロセッサなどであることができる。本発明に係る実施例に開示された方法のステップを参照すれば、ハードウェアプロセッサにより直接に執行して完成するか、または、プロセッサ内のハードウェア及びソフトウェアモジュールの組み合わせにより執行されて完成することができる。ソフトウェアモジュールは、ランダムメモリ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ，プログラマブルリードオンリーメモリまたは電気的消去可能プログラマブルメモリ、レジスタなど本分野のよく知られる記憶媒体に格納されることができる。当該記憶媒体はメモリ１００１に位置し、プロセッサ１０００はメモリ１００１に格納される情報を読み出して、そのハードウェアと協働して信号処理のフローを完成する。

ここで、プロセッサ１０００は、メモリ１００１内のプログラムを読み取り、以下のプロセスを実行するように構成され、構成メッセージ内の関連パラメータを受信および取得し、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含み、前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサは具体的に、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延が推定される；前記セル共通遅延情報に従い、ブロードキャストセル共通遅延とスロットの整数倍との間の偏差のセルレベルのタイミングアドバンスを決定し、前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってアップリンクタイミングアドバンスを決定する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサは具体的に、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）信号に従い、前記端末の測位情報を決定し、エフェメリスを介して衛星の運用パラメータ情報を取得し、前記測位情報および衛星の運用パラメータ情報に従い、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差を推定する。推定された伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を決定する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサは具体的に、相対的な送信遅延の２倍とセルレベルタイミングアドバンスの合計を求めて、アップリンクタイミングアドバンスを取得する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサはさらに、端末は、ＲＡＲメッセージを受信し、前記ＲＡＲメッセージ内の現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を取得し、前記現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを調整する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサはさらに、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサは具体的に、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって衛星の移動速度と端末の移動速度を決定し、前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定し、前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサは具体的に、衛星の動作周波数帯域に従い、受信した構成メッセージ内のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）の長さを決定し、衛星速度と端末速度の合計値の速度範囲に対応する調整係数を決定し、決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサは、具体的に次の式で、前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサは、具体的に次の式で、決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定する：

図１１に示されるように、本発明の実施形態によるタイミングアドバンスを決定するための第１のネットワーク側装置は、プロセッサ１１００、メモリ１１０１、および送受信機１１０２を含む。

プロセッサ１１００は、バスアーキテクチャおよび一般的な処理を管理する責任があり、メモリ１１０１は、プロセッサ１１００が動作を実行する際に使用されるデータを格納するように構成される。送受信機１１０２は、プロセッサ１１００の制御下でデータを送受信するように構成される。

バスアーキテクチャは、任意の数の相互接続されたバスおよびブリッジを含み得、特に、プロセッサ１１００によって表される１つ以上のプロセッサの様々な回路およびメモリ１１０１によって表されるメモリをリンクし得る。さらに、周辺装置、電圧調整器、電力管理回路などのさまざまな他の回路をリンクすることができ、これらはすべて当技術分野でよく知られており、したがって、本明細書では再度さらに説明しない。バスインターフェイスはインターフェイスを提供する。プロセッサ１１００は、バスアーキテクチャおよび一般的な処理を管理する責任があり、メモリ１１０１は、プロセッサ１１００が動作を実行する際に使用されるデータを格納するように構成される。

本発明に係る実施例により開示されたフローチャートは、プロセッサ１１００に適用することができるか、または、プロセッサ１１００により実現される。実現の間、周波数ドメインにおける拡散伝送流れにおける各々ステップは、プロセッサ１１００内のハードウェアの論理集積回路またはソフトウェア形式の指令により完成されることができる。プロセッサ１１００は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、専用集積回路、フィールドプログラマブル・ゲートアレイまたはたのプログラマブルロジック・デバイス、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタロジック・デバイス、ディスクリート・ハードウェアコンポネントであることができ、本発明に係る実施例により開示した各々方法、ステップ及びロジックブロック図を実現・執行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサまたはいずれのノーマルプロセッサなどであることができる。本発明に係る実施例に開示された方法のステップを参照すれば、ハードウェアプロセッサにより直接に執行して完成するか、または、プロセッサ内のハードウェア及びソフトウェアモジュールの組み合わせにより執行されて完成することができる。ソフトウェアモジュールは、ランダムメモリ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ，プログラマブルリードオンリーメモリまたは電気的消去可能プログラマブルメモリ、レジスタなど本分野のよく知られる記憶媒体に格納されることができる。当該記憶媒体はメモリ１１０１に位置し、プロセッサ１１００はメモリ１１０１に格納される情報を読み出して、そのハードウェアと協働して信号処理のフローを完成する。

ここで、プロセッサ１１００は、メモリ１１０１内のプログラムを読み取り、以下のプロセスを実行するように構成され、セル共通遅延情報を決定し、関連パラメータが含まれる構成メッセージを端末に送信し、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含む。

オプションの実施形態として、前記プロセッサは具体的に、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルを検出した後、アップリンクタイミングアドバンス調整量を決定し、ＲＡＲメッセージを介してアップリンクタイミングアドバンス調整量を前記端末に送信する。

オプションの実施形態として、前記プロセッサは具体的に、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルが検出される検出位置およびセル共通遅延情報に従い、端末に対応する時間同期スロット数を選択し、選択された端末に対応する時間同期スロット数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を決定する。

図１２に示すように、本発明の実施形態によるタイミングアドバンスを決定するための第２の端末は、受信モジュール１２００、および決定モジュール１２０１を含む。

前記受信モジュール１２００は、構成メッセージ内の関連パラメータを受信および取得し、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含む。

前記決定モジュール１２０１は、前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定する。

オプションの実施形態として、前記決定モジュール１２０１は具体的に、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延が推定される；前記セル共通遅延情報に従い、ブロードキャストセル共通遅延とスロットの整数倍との間の偏差のセルレベルのタイミングアドバンスを決定し、前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってアップリンクタイミングアドバンスを決定する。

オプションの実施形態として、前記決定モジュール１２０１は具体的に、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）信号に従い、前記端末の測位情報を決定し、エフェメリスを介して衛星の運用パラメータ情報を取得し、前記測位情報および衛星の運用パラメータ情報に従い、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差を推定する。推定された伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を決定する。

オプションの実施形態として、前記決定モジュール１２０１は具体的に、相対的な送信遅延の２倍とセルレベルタイミングアドバンスの合計を求めて、アップリンクタイミングアドバンスを取得する。

オプションの実施形態として、前記端末は、ＲＡＲメッセージを受信し、前記ＲＡＲメッセージ内の現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を取得し、前記現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを調整するように構成される受信モジュール１２００をさらに含む。

オプションの実施形態として、前記端末は、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新するように構成される更新モジュール１２０２をさらに含む。

オプションの実施形態として、前記更新モジュール１２０２は具体的に、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって衛星の移動速度と端末の移動速度を決定し、前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定し、前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

オプションの実施形態として、前記更新モジュール１２０２は具体的に、衛星の動作周波数帯域に従い、受信した構成メッセージ内のサイクリックプレフィックスＣＰの長さを決定し、衛星速度と端末速度の合計値の速度範囲に対応する調整係数を決定し、決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定する。

オプションの実施形態として、前記更新モジュール１２０２は具体的に、次の式で、前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

オプションの実施形態として、前記更新モジュールは具体的に、次の式で、決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定する。

図１３に示すように、本発明の実施形態によるタイミングアドバンスを決定するための第２のネットワーク側装置は、決定モジュール１３０１および送信モジュール１３０２を含む。

前記決定モジュール１３０１は、セル共通遅延情報を決定するように構成され、前記送信モジュール１３０２は、関連パラメータが含まれる構成メッセージを端末に送信するように構成され、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含む。

オプションの実施形態として、前記ネットワーク側装置は、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルを検出した後、アップリンクタイミングアドバンス調整量を決定し、ＲＡＲメッセージを介してアップリンクタイミングアドバンス調整量を前記端末に送信するように構成される送信モジュールをさらに含む。

オプションの実施形態として、前記送信モジュールは具体的に、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルが検出される検出位置およびセル共通遅延情報に従い、端末に対応する時間同期スロット数を選択し、選択された端末に対応する時間同期スロット数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を決定する。

本発明の実施形態は、不揮発性記憶媒体である可読記憶媒体を提供し、可読記憶媒体は、プログラムコードを含む不揮発性の可読記憶媒体であり、前記プログラムコードがコンピューティング装置上で実行される場合、前記プログラコードムは、コンピューティング装置が上記のネットワーク側装置のアクションを実行してタイミングアドバンスを決定できるように構成されている。

本発明の実施形態は、不揮発性記憶媒体である可読記憶媒体を提供し、可読記憶媒体は、プログラムコードを含む不揮発性の可読記憶媒体であり、前記プログラムコードがコンピューティング装置上で実行される場合、前記プログラムコードは、コンピューティング装置が上記の端末のアクションを実行してタイミングアドバンスを決定できるように構成されている。

本発明の実施形態は、命令を含むコンピュータプログラム製品を提供し、命令がコンピュータ上で実行されるとき、コンピューティング装置は、タイミングアドバンスを決定するために上記の端末の動作を実行する。

同じ本発明の思想に従い、本発明の実施形態はまた、端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法を提供する。この方法に対応する端末は、本発明の実施形態における端末であり、この方法による問題解決の原理は、装置の動作原理と類似しているので、この方法の実施は、システム、および繰り返しは省略される。

図１４に示すように、本発明の実施形態の端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法は、ステップ１４００および１４０１を含む。
ステップ１４００：構成メッセージ内の関連パラメータを受信および取得し、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含む。
ステップ１４０１：前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定する。

オプションの実施形態として、前記セル共通遅延情報に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを決定するステップは、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延が推定されるステップと、前記セル共通遅延情報に従い、ブロードキャストセル共通遅延とスロットの整数倍との間の偏差のセルレベルのタイミングアドバンスを決定するステップと、前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってアップリンクタイミングアドバンスを決定するステップとを含む。

オプションの実施形態として、前記相対的な伝送遅延を推定するステップは、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）信号に従い、前記端末の測位情報を決定するステップと、エフェメリスを介して衛星の運用パラメータ情報を取得するステップと、前記測位情報および衛星の運用パラメータ情報に従い、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星に最も近くに配置された最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差を推定するステップと。推定された伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を決定するステップとを含む。

オプションの実施形態として、前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってアップリンクタイミングアドバンスを決定するステップは、相対的な送信遅延の２倍とセルレベルタイミングアドバンスの合計を求めて、アップリンクタイミングアドバンスを取得するステップを含む。

オプションの実施形態として、前記方法は、さらに、端末は、ＲＡＲメッセージを受信し、前記ＲＡＲメッセージ内の現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を取得し、前記現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを調整するステップを含む。

オプションの実施形態として、前記方法は、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新するステップをさらに含む。

オプションの実施形態として、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新するステップは、ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって衛星の移動速度と端末の移動速度を決定するステップと、前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定するステップと、前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新するステップとを含む。

オプションの実施形態として、前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定するステップは、衛星の動作周波数帯域に従い、受信した構成メッセージ内のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）の長さを決定するステップと、衛星速度と端末速度の合計値の速度範囲に対応する調整係数を決定するステップと、決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定するステップとを含む。

オプションの実施形態として、次の式で、前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新する。

オプションの実施形態として、次の式で、決定されたＣＰの長さおよび調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定する。

同じ本発明の思想に従い、本発明の実施形態はまた、ネットワーク側装置によるタイミングアドバンスを決定するための方法を提供する。この方法に対応するネットワーク側装置は、本発明の実施形態におけるネットワーク側装置であり、この方法による問題解決の原理は、装置の原理と類似しているので、この方法の実施は、システムの実施、および繰り返しは省略される。

図１５に示すように、本発明の実施形態のネットワーク側装置によるタイミングアドバンスを決定するための方法は、ステップ１５００およびステップ１５０１を含む。
ステップ１５００：セル共通遅延情報を決定する。
ステップ１５０１：関連パラメータが含まれる構成メッセージを端末に送信し、前記関連パラメータは、セル共通遅延情報を含む。

オプションの実施形態として、当該方法は、さらに、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルを検出した後、アップリンクタイミングアドバンス調整量を決定し、ＲＡＲメッセージを介してアップリンクタイミングアドバンス調整量を前記端末に送信するステップを含む。

オプションの実施形態として、アップリンクタイミングアドバンス調整量を決定するステップは、端末によって送信されたＰＲＡＣＨプリアンブルが検出される検出位置およびセル共通遅延情報に従い、端末に対応する時間同期スロット数を選択し、選択された端末に対応する時間同期スロット数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を決定するステップを含む。

以上は本発明の実施形態の方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフロー図および／またはブロック図によって、本発明を記述した。理解すべきことは、コンピュータプログラム指令によって、フロー図および／またはブロック図における各フローおよび／またはブロックと、フロー図および／またはブロック図におけるフローおよび／またはブロックの結合を実現できる。プロセッサはこれらのコンピュータプログラム指令を、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組込み式処理装置、または、いは他のプログラム可能なデータ処理装置設備の処理装置器に提供でき、コンピュータまたは、いは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサは、これらのコンピュータプログラム指令を実行し、フロー図における一つまたは、いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つまたは、いは複数のブロックに指定する機能を実現する。

これに対応して、ハードウェアおよび／またはソフトウェア（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）を使用して、本出願を実施することもできる。さらに、本出願は、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読記憶媒体上のコンピュータプログラム製品の形をとることができ、これは、命令実行によって使用または使用される媒体に実装されたコンピュータ使用可能またはコンピュータ可読プログラムコードを有するシステム命令実行システムと組み合わせて使用される。本出願のコンテキストでは、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイス、またはそれらの組み合わせで使用するためのプログラムを格納、保存、通信、送信、または送信できる任意の媒体である可能性がある。

明らかに、当業者は、本出願の精神および範囲から逸脱することなく、本出願に様々な変更および修正を加えることができる。このように、本出願のこれらの修正および変形が本出願およびそれらの同等技術の特許請求の範囲内にある場合、本出願はこれらの修正および変形も含むことを意図する。

５００端末
５０１ネットワーク側デバイス
１０００プロセッサ
１００１メモリ
１００２送受信機
１１００プロセッサ
１１０１メモリ
１１０２送受信機
１２００受信モジュール
１２０１決定モジュール
１３０１決定モジュール
１３０２送信モジュール

Claims

構成メッセージ内の、セル共通遅延情報を含む関連パラメータを受信および取得するステップと、
端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星への事前設定された位置にある参考端末の最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を推定するステップと、
前記セル共通遅延情報に従い、ブロードキャストセル共通遅延とスロットの整数倍との間の偏差のセルレベルのタイミングアドバンスを決定するステップと、
前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってアップリンクタイミングアドバンスを決定するステップとを含むことを特徴とする、端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法。
前記参考端末は、衛星に最も近くに配置された地上参考端末、または、衛星に対して設定された高度にある非地上参考端末を含み、
前記衛星に対して設定された高度にある非地上参考端は、地上から最も高い非地上参考端末を含むことを特徴とする、請求項１に記載の端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法。
前記端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星への事前設定された位置にある参考端末の最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を推定するステップは、
グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）信号に従い、前記端末の測位情報を決定し、エフェメリスを介して衛星の運用パラメータ情報を取得するステップと、
前記測位情報および衛星の運用パラメータ情報に従い、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星への事前設定された位置にある参考端末の最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差を推定するステップと、
前記伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を決定するステップとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法。
前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってアップリンクタイミングアドバンスを決定するステップは、
相対的な送信遅延の２倍とセルレベルタイミングアドバンスの合計を求めて、アップリンクタイミングアドバンスを取得するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法。
ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）メッセージを受信し、前記ＲＡＲメッセージ内の現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を取得し、
前記現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを調整し、
物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のサブキャリア間隔（ＳＣＳ）が１２０ＫＨｚである場合、前記アップリンクタイミングアドバンス調整量は１６ビットの命令を占有することを特徴とする、請求項１に記載の端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法。
ＲＡＲメッセージを受信し、前記ＲＡＲメッセージ内の現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を取得するステップと、
ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新するステップとをさらに含み、
前記ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新するステップは、
ダウンリンクビーム参考信号（ＢＲＳ）パイロットを周期的または非周期的に測定することによって衛星の移動速度と端末の移動速度を決定するステップと、
前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定するステップと、
前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新するステップとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法。
前記衛星の移動速度、端末の移動速度および衛星の動作周波数帯域に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定するステップは、
衛星の動作周波数帯域に従い、受信した構成メッセージ内のサイクリックプレフィックスＣＰの長さを決定するステップと、
衛星の移動速度と端末の移動速度の合計値の速度範囲に対応する調整係数を決定するステップと、
前記ＣＰの長さと調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定するステップとを含むことを特徴とする、請求項６に記載の端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法。
次の式で、前記調整ステップ長に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスを更新し、

ここで、Ｔ_Ａは、ＲＡＲメッセージ内のアップリンクタイミングアドバンス調整量であり、Ｎ_{ｄｅｌｔａ－ＴＡ，ＵＥ}は前記調整ステップ長であることを特徴とする、請求項６に記載の端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法。
次の式で、前記ＣＰの長さと調整係数に従い、現在のアップリンクタイミングアドバンスの調整ステップ長を決定し、

ここで、１／Ｍは調整係数であり、Ｍは１以上の正の整数、Ｎ_ＣＰは決定されたＣＰの長さであることを特徴とする、請求項７に記載の端末によるタイミングアドバンスを決定するための方法。
プロセッサと、メモリと、送受信機とを含み、
前記送受信機は、プロセッサの制御下でデータを送受信するように構成され、
前記メモリはコンピュータ命令を格納するように構成され、
前記プロセッサは、前記メモリ内のコンピューター命令を読み取って、
構成メッセージ内の、セル共通遅延情報を含む関連パラメータを受信および取得し、
端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星への事前設定された位置にある参考端末の最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を推定し、
前記セル共通遅延情報に従い、ブロードキャストセル共通遅延とスロットの整数倍との間の偏差のセルレベルのタイミングアドバンスを決定し、
前記相対的な伝送遅延およびセルレベルのタイミングアドバンスに従ってアップリンクタイミングアドバンスを決定することを特徴とする、端末。
前記参考端末は、衛星に最も近くに配置された地上参考端末、または、衛星に対して設定された高度にある非地上参考端末を含み、
前記衛星に対して設定された高度にある非地上参考端は、地上から最も高い非地上参考端末を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の端末。
前記プロセッサは、
グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）信号に従い、前記端末の測位情報を決定し、エフェメリスを介して衛星の運用パラメータ情報を取得し、
前記測位情報および衛星の運用パラメータ情報に従い、端末のユーザーリンク伝搬パスと衛星への事前設定された位置にある参考端末の最小リンク遅延パスとの間の伝搬距離差を推定し、
前記伝搬距離差に対応する相対的な伝送遅延を決定することを特徴とする、請求項１０に記載の端末。
前記プロセッサはさらに、
ＲＡＲメッセージを受信し、前記ＲＡＲメッセージ内の現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量を取得し、
前記現在のアップリンクタイミングアドバンス調整量に従い、構成メッセージ受信位置に対するアップリンク送信タイミング位置のアップリンクタイミングアドバンスを調整し、
物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）のサブキャリア間隔（ＳＣＳ）が１２０ＫＨｚである場合、前記アップリンクタイミングアドバンス調整量は１６ビットの命令を占有することを特徴とする、請求項１０に記載の端末。
コンピュータ記憶媒体であって、
前記コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ実行可能命令を記憶し、前記コンピュータ実行可能命令がプロセッサによって実行されるとき、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の方法のステップが実行されることを特徴とするコンピュータ記憶媒体。