一种用于卫星移动通信的上行信号定时同步预测补偿方法

摘要

本发明提供一种用于卫星移动通信的上行信号定时同步预测补偿方法。地面终端向卫星端发送上行信号，经过卫星转发到信关站；信关站对其定时同步偏差值进行检测，并根据本次检测以及历史检测结果，选择合理的预测算法对下一轮检测周期之内由于终端运动所即将产生的额外定时同步偏差进行预测；然后据此计算本轮的补偿值，并通过下行同步调整指令通知地面终端；终端收到调整指令后对自身上行信号的发送时刻进行相应的补偿调整，使其定时同步偏差始终可被控制在较小门限内，以保证系统的同步性能。本发明提供的方法可用于兼容3G/B3G标准下一代卫星移动通信系统中，对卫星通信系统中由于长时延造成的定时同步偏差问题提出一种切实可行的解决思路。

主权项

1.一种用于卫星移动通信的上行信号定时同步预测补偿方法，该方法的应用场景为：对于由终端、GEO卫星和信关站所组成的系统，以地球作为惯性参考系，GEO卫星的坐标为L_s＝(x_s，y_s，z_s)；地面上的运动终端a，其运动轨迹方程为L_a(t)＝(x_a(t)，y_a(t)，z_a(t))；终端a相对于GEO卫星的距离为d_a(t)＝|L_a(t)-L_s|，其特征在于，步骤如下：1)起始时刻t₀，所有终端的上行信号在信关站侧取得定时同步；2)在信关站第i个检测时刻点处i≥1对各终端的定时同步偏差量进行检测；3)信关站根据当前及历史定时同步偏差量的检测结果，用预测算法对下一轮检测周期内由于终端运动所即将产生的额外定时同步偏差量进行预测，预测结果以P_i表示；4)信关站根据当前第i个检测时刻点处的残余定时同步偏差量R_i和本轮预测值R_i计算定时同步偏差补偿量Q_i＝R_i+P_i，i≥1；5)信关站根据预先设定的门限值，确定本轮的最终补偿值；当Q_i大于门限值时，Q_i即为本轮最终确定的补偿值；当Q_i小于门限值时，此时不进行任何补偿，即Q_i＝0；6)信关站根据Q_i值通过下行链路对终端进行同步偏差补偿，终端根据补偿量对自身信号的发送时刻进行相应的补偿调整；7)第i轮上行信号定时同步预测补偿结束后，跳转至第2)步进行第i+1轮处理，直至通信结束。