一种网络同步方法、装置及存储介质与流程
未命名
10-08
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1.本技术涉及通信技术领域,尤其涉及一种网络同步方法、装置及存储介质。
背景技术:
2.空天地一体化网络包括卫星所提供的非地面网络(non-terrestrial networks,ntn)网络和基站所提供的地面网络(terrestrial networks,tn)网络。但是,由于地面终端和卫星的距离较远,因此,卫星所发射的信号到达地面终端的时间和基站发射的信号到达地面终端的时间会有较大的时延差。
3.在这种情况下,基站的信号比卫星的信号先到达地面,在地面的ntn终端接收卫星发送的信号时,tn网络中的信号已经变成了上行信号。此时,tn网络中的上行信号会对卫星向ntn终端发送的下行信号产生干扰。
技术实现要素:
4.本技术提供一种网络同步方法、装置及存储介质,用于解决现有技术中,如何使ntn网络和tn网络同步的技术问题。
5.为达到上述目的,本技术采用如下技术方案:
6.第一方面,提供一种网络同步方法,包括:获取基站发送的目标同步信号;确定目标同步信号对应的同步偏移调整量,并根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻。
7.可选的,确定目标同步信号对应的同步偏移调整量,包括:确定目标同步信号对应的时间提前量;根据时间提前量对子帧的长度取余,以得到同步偏移调整量;子帧为卫星提供的ntn网络中的子帧。
8.可选的,获取基站发送的目标同步信号,包括:获取基站发送的多个同步信号;将多个同步信号中,接收功率大于预设接收功率的同步信号确定为目标同步信号。
9.可选的,获取基站发送的多个同步信号,包括:根据多个下波束将卫星的覆盖区域划分为多个子区域;下波束为卫星向地面发射的波束;将多个子区域中的目标子区域中的多个基站发送的同步信号确定为多个同步信号。
10.可选的,该网络同步方法还包括:将多个子区域中,满足预设条件的子区域确定为目标子区域;预设条件为子区域半径小于卫星到子区域中心点的距离,或者卫星到子区域中心点的距离和卫星到子区域边缘的距离的差值,小于光速与符号的循环前缀的乘积;符号为卫星提供的ntn网络中的符号。
11.第二方面,提供一种网络同步装置,包括:获取单元和处理单元;获取单元,用于获取基站发送的目标同步信号;处理单元,用于确定目标同步信号对应的同步偏移调整量;处理单元,还用于根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻。
12.可选的,处理单元,具体用于:确定目标同步信号对应的时间提前量;根据时间提前量对子帧的长度取余,以得到同步偏移调整量;子帧为卫星提供的非地面网络ntn网络中
的子帧。
13.可选的,获取单元,具体用于:获取基站发送的多个同步信号;将多个同步信号中,接收功率大于预设接收功率的同步信号确定为目标同步信号。
14.可选的,获取单元,具体用于:根据多个下波束将卫星的覆盖区域划分为多个子区域;下波束为卫星向地面发射的波束;将多个子区域中的目标子区域中的多个基站发送的同步信号确定为多个同步信号。
15.可选的,处理单元,还用于:将多个子区域中,满足预设条件的子区域确定为目标子区域;预设条件为子区域半径小于卫星到子区域中心点的距离,或者卫星到子区域中心点的距离和卫星到子区域边缘的距离的差值,小于光速与符号的循环前缀的乘积;符号为卫星提供的ntn网络中的符号。
16.第三方面,提供一种网络同步装置,包括存储器和处理器;存储器用于存储计算机执行指令,处理器与存储器通过总线连接;当网络同步装置运行时,处理器执行存储器存储的计算机执行指令,以使网络同步装置执行第一方面所述的网络同步方法。
17.该网络同步装置可以是网络设备,也可以是网络设备中的一部分装置,例如网络设备中的芯片系统。该芯片系统用于支持网络设备实现第一方面及其任意一种可能的实现方式中所涉及的功能,例如,获取、确定、发送上述网络同步方法中所涉及的数据和/或信息。该芯片系统包括芯片,也可以包括其他分立器件或电路结构。
18.第四方面,提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括计算机执行指令,当计算机执行指令在计算机上运行时,使得该计算机执行第一方面所述的网络同步方法。
19.第五方面,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机指令,当计算机指令在网络同步装置上运行时,使得网络同步装置执行如上述第一方面所述的网络同步方法。
20.需要说明的是,上述计算机指令可以全部或者部分存储在计算机可读存储介质上。其中,计算机可读存储介质可以与网络同步装置的处理器封装在一起的,也可以与网络同步装置的处理器单独封装,本技术实施例对此不作限定。
21.本技术中第二方面、第三方面、第四方面以及第五方面的描述,可以参考第一方面的详细描述。
22.在本技术实施例中,上述网络同步装置的名字对设备或功能模块本身不构成限定,在实际实现中,这些设备或功能模块可以以其他名称出现。例如,接收单元还可以称为接收模块、接收器等。只要各个设备或功能模块的功能和本技术类似,属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内。
23.本技术提供的技术方案至少带来以下有益效果:
24.基于上述任一方面,本技术提供一种网络同步方法,包括:卫星可以获取基站发送的目标同步信号。接着,卫星可以确定目标同步信号对应的同步偏移调整量,并根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻。
25.由上可知,卫星可以根据基站发送的目标同步信号确定卫星与基站之间的同步偏移调整量,并根据该同步偏移调整量调整卫星信号的发送时刻,则卫星信号到达地面终端的时间也会被调整。由于卫星信号的发送时刻是根据基站的同步信号对应的同步偏移调整
量调整,且同步偏移调整量可以表示,卫星信号到达地面终端的时刻,和基站发送的上一个下行信号到达地面终端的时刻的时间差,因此,卫星信号到达地面终端时,基站对应的信号为下行信号,且到达地面终端的时间一致,从而使得ntn网络和tn网络同步,减少时隙干扰。
26.本技术中的第一方面、第二方面、第三方面、第四方面以及第五方面的有益效果,均可以参考上述有益效果的分析,此处不再赘述。
附图说明
27.图1为本技术实施例提供的一种空天地一体化网络的示意图;
28.图2为本技术实施例提供的一种网络同步系统的结构示意图;
29.图3为本技术实施例提供的一种网络同步装置的硬件结构示意图;
30.图4为本技术实施例提供的一种网络同步方法的流程示意图一;
31.图5为本技术实施例提供的一种ntn网络和tn网络同步的示意图;
32.图6为本技术实施例提供的一种网络同步方法的流程示意图二;
33.图7为本技术实施例提供的一种网络同步方法的流程示意图三;
34.图8为本技术实施例提供的一种网络同步方法的流程示意图四;
35.图9为本技术实施例提供的一种网络同步方法的流程示意图五;
36.图10为本技术实施例提供的一种卫星和子区域的关系图;
37.图11为本技术实施例提供的一种网络同步方法的流程示意图六;
38.图12为本技术实施例提供的一种网络同步装置的结构示意图。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
40.需要说明的是,本技术实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
41.为了便于清楚描述本技术实施例的技术方案,在本技术实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分,本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
42.如背景技术所描述,空天地一体化网络包括卫星所提供的ntn网络和基站所提供的tn网络。但是,由于地面终端和卫星的距离较远,因此,卫星所发射的信号到达地面终端的时间和基站发射的信号到达地面终端的时间会有较大的时延差。
43.在空天地一体化网络中,提供ntn网络的卫星主要包括低轨卫星(low earth orbit satellite,leo)和高轨卫星(geostationary orbit satellite,geo)。leo的轨位高度位300-1500千米(kilometer,km),geo的轨位高度为35786km,两种卫星距离地面上的ntn终端较远,地面终端(包括ntn终端和tn终端)接收信号的时间差较大。地面终端接收信号的
时间为:
[0044][0045]
其中,s为基站或卫星到终端的长度(卫星到终端的长度可以确定为卫星高度),c为光速,为3*108m/s,t为卫星或基站发送的信号到达地面终端的时间长度。当确定卫星为geo卫星时,卫星发射的信号到达ntn终端的时间和基站发送的信号到达tn终端的时间之间相差大约为119.3m3。
[0046]
图1示出了一种空天地一体化网络的示意图。在图1中,卫星所提供的ntn网络的覆盖区域中包括ntn终端、tn终端和tn基站,卫星可以为覆盖区域中的ntn终端提供ntn网络,tn基站可以为tn终端提供tn网络。
[0047]
应理解,ntn终端为使用ntn网络的终端。tn终端为使用tn网络的终端。
[0048]
当卫星发射信号的时间和基站发射信号的时间一致时,由于卫星发射的信号和基站发射的信号到达地面时会有时间差,因此,ntn终端在接收卫星发射的信号(即ntn网络中的下行信号)时,周围的tn终端已经开始向tn基站发送上行信号,即ntn网络和tn网络之间不同步。在这种情况下,tn终端发送的上行信号和基站发射的下行信号之间会相互产生时隙干扰。
[0049]
需要说明的是,由于卫星发射的信号经过的距离较长,损耗较多,因此,tn网络中的上行信号对卫星发射的信号的干扰更为严重。
[0050]
针对上述问题,本技术提供一种网络同步方法,包括:卫星可以获取基站发送的目标同步信号。接着,卫星可以确定目标同步信号对应的同步偏移调整量,并根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻。
[0051]
由上可知,卫星可以根据基站发送的目标同步信号确定卫星与基站之间的同步偏移调整量,并根据该同步偏移调整量调整卫星信号的发送时刻,则卫星信号到达地面终端的时间也会被调整。由于卫星信号的发送时刻是根据基站的同步信号对应的同步偏移调整量调整,且同步偏移调整量可以表示,卫星信号到达地面终端的时刻,和基站发送的上一个下行信号到达地面终端的时刻的时间差,因此,卫星信号到达地面终端时,基站对应的信号为下行信号,且到达地面终端的时间一致,从而使得ntn网络和tn网络同步,减少时隙干扰。
[0052]
该网络同步方法适用于网络同步系统。图2示出了该网络同步系统的一种结构。如图2所示,该网络同步系统包括:卫星201和多个基站202。
[0053]
其中,卫星201和多个基站202通信连接。
[0054]
在本技术中,多个基站202用于向卫星201发送多个同步信号。卫星201在接收到多个同步信号后,可以确定接收功率大于预设接收功率的同步信号为目标同步信号。接着,卫星201可以目标同步信号确定对应的同步偏移调整量,并根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻(也可以被称为发送时间)。
[0055]
可选的,该网络同步系统可以应用于卫星201,还可以包括电子设备。电子设备为与卫星201通信连接的设备,以使得电子设备可以控制卫星201实现本技术提供的网络同步方法。
[0056]
可选的,电子设备可以是终端,也可以是服务器,还可以是其它类型的电子设备,本技术实施例对此不作限定。
[0057]
可选的,上述终端可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,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其他处理设备。终端可以经无线接入网(radio access network,ran)与一个或多个核心网进行通信。终端可以是移动终端,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机,也可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据,例如,手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字助理(personal digital assistant,pda)。
[0058]
上述服务器可以是服务器集群(由多个服务器组成)中的一个服务器,也可以是该服务器中的芯片,还可以是该服务器中的片上系统,还可以通过部署在物理机上的虚拟机(virtual machine,vm)实现,本技术实施例对此不作限定。
[0059]
卫星201基本硬件结构包括图3所示网络同步装置所包括的元件。下面以图3所示的网络同步装置为例,介绍卫星201的硬件结构。
[0060]
如图3所示,为本技术实施例提供的网络同步装置的一种硬件结构示意图。该网络同步装置包括处理器21,存储器22、通信接口23、总线24。处理器21,存储器22以及通信接口23之间可以通过总线24连接。
[0061]
处理器21是网络同步装置的控制中心,可以是一个处理器,也可以是多个处理元件的统称。例如,处理器21可以是一个通用中央处理单元(central processing unit,cpu),也可以是其他通用处理器等。其中,通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。
[0062]
作为一种实施例,处理器21可以包括一个或多个cpu,例如图3中所示的cpu 0和cpu 1。
[0063]
存储器22可以是只读存储器(read-only memory,rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,eeprom)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者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。
[0064]
一种可能的实现方式中,存储器22可以独立于处理器21存在,存储器22可以通过总线24与处理器21相连接,用于存储指令或者程序代码。处理器21调用并执行存储器22中存储的指令或程序代码时,能够实现本技术下述实施例提供的网络同步方法。
[0065]
在本技术实施例中,对于卫星201而言,存储器22中存储的软件程序不同,所以卫星201实现的功能不同。关于各设备所执行的功能将结合下面的流程图进行描述。
[0066]
另一种可能的实现方式中,存储器22也可以和处理器21集成在一起。
[0067]
通信接口23,用于网络同步装置与其他设备通过通信网络连接,所述通信网络可以是以太网,无线接入网,无线局域网(wireless local area networks,wlan)等。通信接口23可以包括用于接收数据的接收单元,以及用于发送数据的发送单元。
[0068]
总线24,可以是工业标准体系结构(industry standard architecture,isa)总线、外部设备互连(peripheral component interconnect,pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture,eisa)总线等。该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3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。
[0069]
需要指出的是,图3中示出的结构并不构成对网络同步装置的限定,除图3所示部件之外,该网络同步装置可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
[0070]
下面结合附图对本技术实施例提供的网络同步方法进行详细介绍。
[0071]
本技术实施例提供的网络同步方法应用于图2所示的网络同步系统中的卫星201,如图4所示,本技术实施例提供的网络同步方法包括:
[0072]
s401、卫星获取基站发送的目标同步信号。
[0073]
具体的,由于卫星和基站距离地面终端的距离相差过大,因此,卫星发射的信号和基站发射的信号到达地面终端的时间会存在时间差,从而使得ntn网络和tn网络不同步。为了使得基站提供的tn网络和卫星提供的ntn网络之间同步,基站可以向卫星发送同步信号。卫星在接收到基站发送的同步信号之后,可以根据基站发送的同步信号确定目标同步信号。
[0074]
可选的,卫星可以将一个基站发送的一个同步信号确定为该基站对应的目标同步信号,卫星还可以从一个区域内的多个基站发送的多个同步信号中选取目标同步信号,并将该目标同步信号确定为多个基站对应的目标同步信号。
[0075]
可选的,卫星可以向卫星的覆盖区域内发射下波束,而基站可以向卫星发射上波束。这样,基站可以通过上波束向卫星发送同步信号。
[0076]
其中,下波束为卫星向卫星的覆盖区域内发射的波束,上波束为基站向卫星发射的波束。
[0077]
需要说明的是,由于卫星是移动的,因此,卫星距离地面的距离可能会发生改变。为了保证准确性,卫星可以周期性的获取基站发送的目标同步信号。
[0078]
s402、卫星确定目标同步信号对应的同步偏移调整量,并根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻。
[0079]
其中,同步偏移调整量也可以被称为同步偏移量。
[0080]
可选的,基站又可以称为tn基站、国际移动通信(international mobile telecommunications,imt)基站。
[0081]
具体的,卫星在确定目标同步信号后,可以对目标同步信号进行处理,以得到目标同步信号对应的同步偏移调整量(又可以称为同步偏移量)。当ntn网络和tn网络之间存在同步偏移调整量时,卫星可以确定tn网络和tn网络之间不同步。
[0082]
在这种情况下,由于同步偏移调整量可以用于表示ntn网络和tn网络之间信号的偏移量,因此,卫星可以根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻,以使得卫星信号到达地面终端的时刻也被调整。这样,当卫星信号到达地面终端时,tn网络中的信号为下行信号,且下行信号也到达地面终端,可以避免tn网络中的信号为上行信号对卫星的下行信号产生干扰。
[0083]
可选的,卫星根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻可以是调整卫星的时间模板。这样,卫星可以根据时间模板发送卫星信号。
[0084]
此外,由于卫星可以周期性的调整时间模板,因此,卫星可以在根据同步偏移调整量对初始时间模板进行调整,并存储该周期的同步偏移调整量,以使得卫星可以根据存储
的之前周期的同步偏移调整量和当前周期的同步偏移调整量共同调整初始时间模板。卫星还可以根据同步偏移调整量对时间模板进行每个周期的更新,以得到调整后的时间模板。
[0085]
可选的,卫星根据同步偏移调整量调整卫星信号的发送时刻可以为:卫星根据同步偏移调整量延迟卫星信号的发射时刻,也可以为卫星根据同步偏移调整量提前卫星信号的发射时刻。
[0086]
应理解,卫星发射的卫星信号可以为向目标同步信号对应的基站所在的区域内的ntn终端发送的。
[0087]
需要说明的是,由于目标同步信号对应至少一个基站,因此,卫星在向目标同步信号对应的至少一个基站所在的区域内发送卫星信号时,可以根据目标同步信号对应的同步偏移调整量调整该卫星信号的发送时刻。
[0088]
示例性的,图5示出了一种ntn网络和tn网络同步的示意图。在图5中,卫星可以将卫星的覆盖范围划分为多个子区域,并接收每个子区域中多个基站发送的同步信号(sync signal)。卫星在根据同步信号确定同步偏移调整量后,可以根据同步偏移调整量调整卫星信号的发送时刻。这样,由于卫星信号的发送时刻被调整了,因此,在空天地一体化网络中,基站通过tn服务连接向tn终端发送的下行信号的时刻和卫星通过ntn服务连接向ntn终端发送的卫星信号的时刻不同。
[0089]
在这种情况下,在ntn网络中,当卫星信号到达ntn终端时,基站发送的下行信号也到达地面的tn终端,由于此时ntn网络中的信号和tn网络中的信号都是下行信号,因此,ntn网络和tn网络同步,不会产生时隙干扰。
[0090]
此外,卫星还可以向多个基站发送同步信号块(ssb),以使得基站的时间和卫星的时间可以同步。
[0091]
在一些实施例中,结合图4,如图6所示,在上述s402中,卫星确定目标同步信号对应的同步偏移调整量具体包括:
[0092]
s601、卫星确定目标同步信号对应的时间提前量。
[0093]
具体的,在确定目标同步信号之后,卫星可以对目标同步信号进行相关检测,以得到目标同步信号对应的时间提前量(time advanced,ta)。由于时间提前量可以用于卫星信号到达地面终端和基站的下行信号到达地面终端的时间差,因此,卫星可以根据时间提前量确定同步偏移调整量,以使得卫星可以调整卫星信号的发送时刻。
[0094]
可选的,相关检测也可以为相关峰值检测。
[0095]
s602、卫星根据时间提前量对子帧的长度取余,以得到同步偏移调整量。
[0096]
其中,子帧为卫星提供的ntn网络中的子帧。子帧的长度可以为传输时间间隔(transmission time interval,tti)。
[0097]
具体的,卫星可以确定卫星所提网络的ntn网络中的子帧的长度,由于子帧(subframe)的长度可以表示时间,且在空天地一体化网络中调度周期一般为一个子帧的长度,因此,卫星可以根据时间提前量对子帧的长度取余,并将取余后的结果确定为目标同步信号对应的同步偏移调整量。这样,卫星可以根据目标信号对应的同步偏移调整量调整目标信号对应的卫星信号的发送时刻,并向目标信号对应的基站所处的区域发送卫星信号。
[0098]
应理解,在空天地一体化网络中,ntn网络和tn网络的子帧的长度相等。
[0099]
需要说明的是,由于卫星距离地面终端的距离较远,因此,当卫星和基站同时发射
信号,且卫星的卫星信号到达地面终端时,基站已经调度了至少一个周期。这样,卫星可以根据时间提前量对子帧的长度取余,以使得卫星信号到达地面终端时,tn网络中的信号为基站发送的下行信号。
[0100]
示例性的,假设时间提前量为ta,子帧的长度为tti,则卫星可以确定同步偏移调整量为ta mod tti。
[0101]
在一些实施例中,结合图6,如图7所示,在上述s401中,卫星获取基站发送的目标同步信号具体包括:
[0102]
s701、卫星获取基站发送的多个同步信号。
[0103]
具体的,在地面上,由于基站之间的位置较为接近,因此,卫星可以获取同一区域中的多个基站发送的多个同步信号,以使得卫星根据多个同步信号确定目标同步信号。这样,卫星可以确定目标同步信号对应的基站为同一区域中的多个基站,并调整向该区域对应的卫星信号的发送时刻。
[0104]
s702、卫星将多个同步信号中,接收功率大于预设接收功率的同步信号确定为目标同步信号。
[0105]
具体的,在接收多个同步信号之后,卫星可以对每个同步信号进行测量,以得到每个同步信号的接收功率。接着,当同步信号的接收功率越大时,发送该同步信号的基站距离卫星的距离越近,因此,卫星可以从多个同步信号中选取接收功率大于预设功率的同步信号为目标同步信号。这样,卫星可以根据距离最近的基站发送的同步信号确定同步偏移调整量,以使得卫星可以向多个基站所处的区域发射卫星信号。
[0106]
可选的,卫星还可以从多个同步信号中随机选取目标同步信号,卫星还可以根据每个同步信号确定一个时间提前量,并根据多个时间提前量的均值确定多个基站所处区域对应的同步偏移调整量。
[0107]
在一些实施例中,结合图7,如图8所示,在上述s701中,卫星获取基站发送的多个同步信号具体包括:
[0108]
s801、卫星根据多个下波束将卫星的覆盖区域划分为多个子区域。
[0109]
其中,下波束为卫星向地面发射的波束。多个下波束的覆盖范围均不相同。
[0110]
具体的,在进行网络传输之前,卫星可以向卫星的覆盖区域发射多个下波束。接着,卫星可以根据下波束的覆盖范围将卫星的覆盖范围划分为多个子区域,并获取每个子区域的位置信息。之后,卫星可以根据预先存储的基站的位置信息和每个子区域的位置信息确定每个子区域中的多个基站,以使得卫星可以根据每个子区域对应的下波束向每个子区域发送卫星信号。
[0111]
可选的,卫星可以将一个下波束的覆盖范围确定为一个子区域,也可以将多个相邻的下波束的覆盖范围确定为一个子区域,本技术实施例对此不作限定。
[0112]
应理解,一个时间模板对应一个子区域。
[0113]
需要说明的是,卫星获取每个子区域的位置信息的方式可以为:由于波束具有扩散性,因此,一个基站可以接收至少一个下波束。之后,基站可以确定接收到的接收功率最大的下波束,并向卫星发送该下波束和该基站的对应关系。接着,卫星可以确定每个下波束对应的多个基站中,基站功率最大的基站为每个下波束的覆盖范围的中心基站。接着,卫星可以根据每个下波束的中心基站的位置信息和每个下波束的覆盖范围的大小确定每个下
波束的覆盖范围的位置信息。后续,卫星可以根据每个子区域对应的下波束确定每个子区域的覆盖范围的位置信息。
[0114]
s802、卫星将多个子区域中的目标子区域中的多个基站发送的同步信号确定为多个同步信号。
[0115]
具体的,在划分为多个子区域后,卫星可以接收目标子区域中的多个基站发送的多个同步信号,并将多个同步信号确定为卫星获取的多个同步信号,以使得卫星可以根据多个同步信号确定目标同步信号。
[0116]
在一些实施例中,结合图8,如图9所示,本技术实施例提供的网络同步方法还包括:
[0117]
s901、卫星将多个子区域中,区域半径小于预设半径的子区域确定为目标子区域。
[0118]
预设条件为子区域半径小于卫星到子区域中心点的距离,或者卫星到子区域中心点的距离和卫星到子区域边缘的距离的差值,小于光速与符号的循环前缀(cyclic prefix,cp)的乘积。
[0119]
具体的,由于卫星通过调整后的时间模板向目标子区域发送卫星信号,而目标子区域中多个基站距离卫星的距离不同,因此,卫星可以将多个子区域中满足预设条件的子区域确定为目标子区域。这样,目标子区域中的子区域半径较小,多个基站距离卫星的距离差较小,卫星信号到达多个基站所处区域的时间差也较小,即便是卫星信号到达距离卫星较远的基站的时间较晚,所收到的干扰也较小。
[0120]
或者,当目标子区域满足卫星到子区域中心点的距离和卫星到子区域边缘的距离的差值,小于光速与符号的循环前缀(又可以被称为循环时间间隔)的乘积时,卫星可以确定卫星信号到达多个基站所处区域的时间差较小。
[0121]
应理解,子区域半径小于卫星到子区域中心点的距离可以为子区域半径远远小于卫星到子区域中心点的距离。
[0122]
需要说明的是,卫星可以在划分多个子区域时,使得多个子区域满足预设条件。这样,卫星可以将多个子区域均确定为目标子区域。
[0123]
示例性的,图10示出了一种卫星和子区域的关系图。d为卫星(又可以称为satellite antenna phase center)到子区域中心点的距离(又可以称为波束矢量,beam vector)、d
′
为卫星到子区域边缘的距离(又可以称为波束矢量,beam vector),r为子区域半径、r为地球等效半径、α为偏星角(又可以被称为偏星下点角,angle off nadir)、β为3db波瓣宽度的二分之一,c为光速(即信号的传输速度),3*108米/秒(m/s),cp为符号的循环时间间隔,则卫星可以确定d和d
′
为:
[0124][0125][0126]
接着,当子区域满足:|d-d
′
|≤c
·
cp或r《《d时,卫星可以确定子区域为目标子区域。
[0127]
应理解,3分贝(decibel,db)波瓣宽度的二分之一为下波束的宽度。
[0128]
需要理解的是,h为卫星到亚卫星地面轨道(sub-satellite ground track)的星下点x的距离(又可以称为下矢量,nadir vector),卫星可以根据卫星到星下点的距离和卫
星的轨迹(又可以称为交叉扫描,cross scan)确定卫星的偏星角。
[0129]
在一些实施例中,上述主要从本技术提供的网络同步方法的各个步骤进行详细描述,下面结合上述各个实施例,介绍本技术实施例提供的网络同步方法的完整流程。如图11所示,本技术实施例提供的网络同步方法具体包括:
[0130]
s1101、卫星向卫星的覆盖范围发射多个下波束,以得到多个子区域。
[0131]
结合图8,卫星向卫星的覆盖范围发射多个下波束,以得到多个子区域的具体描述可以参考s801、s802的相关描述,在此不再赘述。
[0132]
s1102、卫星接收每个子区域中的多个基站发送的多个同步信号。
[0133]
结合图7,卫星接收每个子区域中的多个基站发送的多个同步信号的具体描述可以参考s701的相关描述,在此不再赘述。
[0134]
s1103、卫星将多个同步信号中接收功率大于预设接收功率的同步信号确定为每个子区域的目标同步信号。
[0135]
结合图7,卫星将多个同步信号中接收功率大于预设接收功率的同步信号确定为每个子区域的目标同步信号的具体描述可以参考s702的相关描述,在此不再赘述。
[0136]
s1104、卫星根据目标同步信号确定每个子区域对应的同步偏移调整量。
[0137]
结合图4、图6,卫星根据目标同步信号确定每个子区域对应的同步偏移调整量的具体描述可以参考s402、s601、s602的相关描述,在此不再赘述。
[0138]
s1105、卫星根据每个子区域对应的同步偏移调整量确定每个子区域对应的时间模板。
[0139]
结合图4,卫星根据每个子区域对应的同步偏移调整量确定每个子区域对应的时间模板的具体描述可以参考s402的相关描述,在此不再赘述。
[0140]
s1106、卫星可以通过每个子区域对应的时间模板向每个子区域发送卫星信号。
[0141]
结合图4,卫星可以通过每个子区域对应的时间模板向每个子区域发送卫星信号的具体描述可以参考s402的相关描述,在此不再赘述。
[0142]
上述主要从方法的角度对本技术实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0143]
本技术实施例可以根据上述方法示例对网络同步装置进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。可选的,本技术实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
[0144]
如图12所示,为本技术实施例提供的一种网络同步装置的结构示意图。该网络同步装置可以用于执行图4、图6-图10中任一项所示的网络同步的方法。图12所示网络同步装置包括:获取单元1201和处理单元1202;
[0145]
获取单元1201,用于获取基站发送的目标同步信号。例如,结合图4,获取单元1201
用于执行s401。
[0146]
处理单元1202,用于确定目标同步信号对应的同步偏移调整量。例如,结合图4,处理单元1202用于执行s402。
[0147]
处理单元1202,还用于根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻。例如,结合图4,处理单元1202用于执行s402。
[0148]
可选的,处理单元1202,具体用于:
[0149]
确定目标同步信号对应的时间提前量。例如,结合图6,处理单元1202用于执行s601。
[0150]
根据时间提前量对子帧的长度取余,以得到同步偏移调整量;子帧为卫星提供的非地面网络ntn网络中的子帧。例如,结合图6,处理单元1202用于执行s602。
[0151]
可选的,获取单元1201,具体用于:
[0152]
获取基站发送的多个同步信号。例如,结合图7,获取单元1201用于执行s701。
[0153]
将多个同步信号中,接收功率大于预设接收功率的同步信号确定为目标同步信号。例如,结合图7,获取单元1201用于执行s702。
[0154]
可选的,获取单元1201,具体用于:
[0155]
根据多个下波束将卫星的覆盖区域划分为多个子区域;下波束为卫星向地面发射的波束。例如,结合图8,获取单元1201用于执行s801。
[0156]
将多个子区域中的目标子区域中的多个基站发送的同步信号确定为多个同步信号。例如,结合图8,获取单元1201用于执行s802。
[0157]
可选的,处理单元1202,还用于:将多个子区域中,满足预设条件的子区域确定为目标子区域;预设条件为子区域半径小于卫星到子区域中心点的距离,或者卫星到子区域中心点的距离和卫星到子区域边缘的距离的差值,小于光速与符号的循环前缀的乘积;符号为卫星提供的ntn网络中的符号。例如,结合图9,获取单元1201用于执行s901。
[0158]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括计算机执行指令,当计算机执行指令在计算机上运行时,使得计算机执行如上述实施例提供的网络同步方法。
[0159]
本技术实施例还提供一种计算机程序,该计算机程序可直接加载到存储器中,并含有软件代码,该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述实施例提供的网络同步方法。
[0160]
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本技术所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机可读存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
[0161]
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0162]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0163]
另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0164]
以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种网络同步方法,其特征在于,包括:获取基站发送的目标同步信号;确定所述目标同步信号对应的同步偏移调整量,并根据所述同步偏移调整量调整所述目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻。2.根据权利要求1所述的网络同步方法,其特征在于,所述确定所述目标同步信号对应的同步偏移调整量,包括:确定所述目标同步信号对应的时间提前量;根据所述时间提前量对子帧的长度取余,以得到所述同步偏移调整量;所述子帧为所述卫星提供的非地面网络ntn网络中的子帧。3.根据权利要求1或2所述的网络同步方法,其特征在于,所述获取基站发送的目标同步信号,包括:获取所述基站发送的多个同步信号;将所述多个同步信号中,接收功率大于预设接收功率的同步信号确定为目标同步信号。4.根据权利要求3所述的网络同步方法,其特征在于,所述获取所述基站发送的多个同步信号,包括:根据多个下波束将所述卫星的覆盖区域划分为多个子区域;所述下波束为所述卫星向地面发射的波束;将所述多个子区域中的目标子区域中的多个基站发送的同步信号确定为所述多个同步信号。5.根据权利要求4所述的网络同步方法,其特征在于,还包括:将所述多个子区域中,满足预设条件的子区域确定为目标子区域;所述预设条件为子区域半径小于所述卫星到子区域中心点的距离,或者所述卫星到子区域中心点的距离和所述卫星到子区域边缘的距离的差值,小于光速与符号的循环前缀的乘积;所述符号为所述卫星提供的ntn网络中的符号。6.一种网络同步装置,其特征在于,包括:获取单元和处理单元;所述获取单元,用于获取基站发送的目标同步信号;所述处理单元,用于确定所述目标同步信号对应的同步偏移调整量;所述处理单元,还用于根据所述同步偏移调整量调整所述目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻。7.根据权利要求6所述的网络同步装置,其特征在于,所述处理单元,具体用于:确定所述目标同步信号对应的时间提前量;根据所述时间提前量对子帧的长度取余,以得到所述同步偏移调整量;所述子帧为所述卫星提供的非地面网络ntn网络中的子帧。8.根据权利要求6或7所述的网络同步装置,其特征在于,所述获取单元,具体用于:获取所述基站发送的多个同步信号;将所述多个同步信号中,接收功率大于预设接收功率的同步信号确定为目标同步信号。9.一种网络同步装置,其特征在于,包括存储器和处理器;所述存储器用于存储计算机
执行指令,所述处理器与所述存储器通过总线连接;当所述网络同步装置运行时,所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令,以使所述网络同步装置执行如权利要求1-5任一项所述的网络同步方法。10.一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包括计算机执行指令,当所述计算机执行指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-5任一项所述的网络同步方法。
技术总结
本申请提供一种网络同步方法、装置及存储介质,涉及通信技术领域,用于解决现有技术中,如何使NTN网络和TN网络同步的技术问题。该网络同步方法包括:获取基站发送的目标同步信号;确定目标同步信号对应的同步偏移调整量,并根据同步偏移调整量调整目标同步信号对应的卫星信号的发送时刻。的卫星信号的发送时刻。的卫星信号的发送时刻。
技术研发人员:刘吉凤 周瑶
受保护的技术使用者:中国联合网络通信集团有限公司
技术研发日:2023.07.26
技术公布日:2023/10/6
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