短波通信系统链路建立方法及装置与流程

本发明涉及通信，尤其涉及一种短波通信系统链路建立方法及装置。

背景技术：

1、传统的短波通信是指利用3-30mhz频段的无线电波进行信息传输的一种无线通信方式，它有覆盖范围广，传输距离远的优点，传输可达上万公里，但传输速率较低。而目前大规模使用的5g(5th generation mobile communication technology，第五代移动通信技术)技术，使用ofdm(orthogonal frequency division multiplexing，正交频分复用)波形等技术，其传输速率较传统短波系统有很大的优势，但小区覆盖范围仅有几百米。将短波和5g技术结合实现远距离5g空口传输，称为5g短波通信系统，此系统具有覆盖范围广、传输速率高的特点

2、5g短波通信系统，特别是在tdd(time division duplexing，时分双工)模式时，其工作模式、定时、波形等方面跟传统短波通信系统有很大差异，一般使用类似第一代ale(automatic link establishment，自动链路建立)方式：有通信需求时，使用额外的探测设备探测各频点传输特性，再根据探测结果选择工作频点，有时需操作人员介入，这种方式硬件成本高，且不够灵活。

技术实现思路

1、本发明提供一种短波通信系统链路建立方法及装置，能够使基站和终端自动实现工作频点切换，从而解决现有技术中5g短波通信系统链路建立成本高且不够灵活的缺陷。

2、第一方面，本发明实施例提供一种短波通信系统链路建立方法，应用于基站，所述方法包括：

3、在所述基站处于测量状态的情况下，依次通过各可用频点发送呼叫消息；

4、接收终端通过各可用频点发送的响应消息；所述响应消息是终端基于呼叫消息对可用频点的下行信道质量进行测量后生成的；

5、基于所述响应消息确定各可用频点的下行信道质量以及上行信道质量；

6、基于各可用频点对应的下行信道质量和上行信道质量均高于信道质量阈值的目标终端数量，从各可用频点中确定目标工作频点；所述目标工作频点为所述基站处于业务状态传输业务数据所使用的频点；

7、通过当前驻留的可用频点发送确认消息，所述确认消息携带有所述目标工作频点信息。

8、在一个实施例中，所述依次通过各可用频点发送呼叫消息，包括：

9、基于各可用频点的预设探测周期，通过各可用频点发送呼叫消息；

10、所述呼叫消息包括所述基站要发送呼叫消息的下一个可用频点的信息。

11、在一个实施例中，所述从各可用频点中确定目标工作频点，包括以下任一项：

12、将对应的目标终端数量最多的可用频点作为所述目标工作频点；

13、从对应的目标终端数量超过数量阈值的可用频点中选择一个作为所述目标工作频点。

14、在一个实施例中，所述方法还包括：

15、在满足如下条件中的任一项的情况下，所述基站由业务状态切换到测量状态：

16、当前使用的可用频点的通信质量低于通信质量阈值，且预设探测周期超时；所述预设探测周期超时指存在预设探测周期到达但基站未发送呼叫消息的可用频点；

17、当前使用的可用频点无业务数据传输，且预设探测周期超时；

18、各可用频点的通信质量均低于通信质量阈值；

19、在满足如下条件的情况下，所述基站保持业务状态：

20、当前使用的可用频点的通信质量低于通信质量阈值，且无预设探测周期超时，此时所述基站切换可用频点；

21、在满足如下条件中的任一项的情况下，所述基站由测量状态切换到业务状态：

22、已获取当前使用的可用频点的下行信道质量以及上行信道质量，且无预设探测周期超时；

23、已获取当前使用的可用频点的下行信道质量以及上行信道质量，且基站连续获取下行信道质量以及上行信道质量的可用频点的数量达到数量阈值；

24、在满足如下条件的情况下，所述基站保持测量状态：

25、已获取当前使用的可用频点的下行信道质量以及上行信道质量，预设探测周期超时并且基站连续获取下行信道质量以及上行信道质量的可用频点的数量未达到数量阈值，此时所述基站切换可用频点发送呼叫消息。

26、在一个实施例中，在所述基站处于测量状态的情况下，所述基站的时域资源配置依次包括：m×c个下行时隙、p个上行时隙、1个下行时隙；

27、所述m×c个下行时隙用于传输所述呼叫消息，m的取值由时分双工tdd模式帧结构中，距离最近的用于传输下行数据的两个目标时隙之间的上行时隙数量确定，所述目标时隙为下行时隙或者灵活时隙，c为所述可用频点的总数；

28、所述p个上行时隙用于传输所述响应消息，p的取值由所述基站所能容纳的终端数量确定；

29、所述1个下行时隙用于传输所述确认消息。

30、在一个实施例中，所述基站在各可用频点的驻留时长最少为m×c个时隙。

31、第二方面，本发明实施例提供一种短波通信系统链路建立方法，应用于终端，所述方法包括：

32、在所述终端处于测量状态的情况下，通过接入的可用频点接收基站发送的呼叫消息；

33、基于所述呼叫消息测量可用频点的下行信道质量，并通过可用频点发送响应消息；

34、其中，所述响应消息包括下行信道质量信息；所述响应消息用于所述基站从各可用频点中确定目标工作频点；所述目标工作频点为所述基站处于业务状态传输业务数据所使用的频点。

35、在一个实施例中，所述呼叫消息包括所述基站要切换的下一个可用频点的信息。

36、在一个实施例中，所述终端还包括扫描状态；

37、在所述扫描状态下，所述终端搜索目标消息和ssb消息，所述目标消息包括所述呼叫消息、所述响应消息、所述终端发送的确认消息，所述确认消息携带有所述目标工作频点信息；

38、所述终端还包括业务状态，所述业务状态为传输业务数据的状态。

39、在一个实施例中，所述方法还包括：

40、若所述终端在扫描状态下搜索到所述目标消息和所述ssb信息，则根据所述ssb信息完成下行时间同步，并执行如下操作：

41、若所述目标消息为所述基站在业务状态下的呼叫消息，则：

42、若当前时间处于ssb时隙，则终端进行随机接入以进入所述业务状态；

43、若当前时间不处于ssb时隙，且所述呼叫消息指示当前工作周期不切换频点，则所述终端等待下个工作周期进行随机接入以进入所述业务状态；

44、若当前时间不处于ssb时隙，且所述呼叫消息指示当前工作周期切换频点，则所述终端切换频点并等待重新搜索所述呼叫消息；

45、若所述目标消息为所述基站在测量状态下的呼叫消息，则：

46、所述终端根据自身的id选择时频资源生成所述响应消息，并等待接收所述确认消息；

47、若所述目标消息为所述响应消息，则：

48、所述终端等待固定数量的时隙以尝试接收所述确认消息；

49、若所述目标消息为所述确认消息，则：

50、所述终端响应于所述确认消息进行频点切换；

51、在所述终端处于业务状态或者测量状态的情况下，若无法接收到所述目标消息，则转换到所述扫描状态；

52、在所述终端处于业务状态或者测量状态的情况下，根据所述目标消息进行状态切换。

53、在一个实施例中，在所述终端处于扫描状态的情况下，所述终端驻留在可用频点的时长最少为m个时隙；

54、其中，m的取值由时分双工tdd模式帧结构中，距离最近的用于传输下行数据的两个目标时隙之间的上行时隙数量确定，所述目标时隙为下行时隙或者灵活时隙。

55、第三方面，本发明实施例提供一种短波通信系统链路建立装置，应用于基站，所述装置包括：

56、探测模块，用于在所述基站处于测量状态的情况下，依次对

57、通过各可用频点发送呼叫消息；

58、接收模块，用于接收终端通过可用频点发送的响应消息；所述响应消息是终端基于呼叫消息对可用频点的下行信道质量进行测量后生成的；

59、确定模块，用于基于所述响应消息确定可用频点的下行信道质量以及上行信道质量；

60、筛选模块，用于基于各可用频点对应的下行信道质量和上行信道质量均高于信道质量阈值的目标终端数量，从各可用频点中确定目标工作频点；所述目标工作频点为所述基站处于业务状态传输业务数据所使用的频点；

61、通知模块，用于通过当前驻留的可用频点发送确认消息，所述确认消息携带有所述目标工作频点信息。

62、第四方面，本发明实施例提供一种短波通信系统链路建立装置，应用于终端，所述装置包括：

63、接收模块，用于在所述终端处于测量状态的情况下，通过接入的可用频点接收基站发送的呼叫消息；

64、响应模块，用于基于所述呼叫消息测量可用频点的下行信道质量，并通过可用频点发送响应消息；

65、其中，所述响应消息包括下行信道质量信息；所述响应消息用于所述基站从各可用频点中确定目标工作频点；所述目标工作频点为所述基站处于业务状态传输业务数据所使用的频点。

66、第五方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第二方面所述的方法。

67、第六方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第二方面所述的方法。

68、本发明实施例提供的短波通信系统链路建立方法及装置，通过使基站与终端实现频点探测功能，以结合业务状态周期性穿插对所有频点的探测和评估，并实时根据评估结果进行工作频点的选择和切换，因此，一方面可以实现将频点探测功能集成到短波通信系统中，减少了硬件成本，另一方面还可以实现工作频点的灵活切换，提高了系统的可靠性。