CN101217689B

CN101217689B - 一种系统消息传送方法及其实现装置

Info

Publication number: CN101217689B
Application number: CN2007100632622A
Authority: CN
Inventors: 蒋海林; 毕海洲
Original assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT
Current assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT; Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2007-01-05
Filing date: 2007-01-05
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2027-01-05
Also published as: CN101217689A; WO2008083580A1

Abstract

本发明公开了一种系统消息传送方法，包括：用户设备通过发送特定前导序列请求基站发送系统消息；接收基站根据所收到前导序列确定并发送的所请求系统消息的调度信息；用户设备根据收到的系统消息调度信息，到指示的传输位置接收自身所需的系统消息。本发明还公开了一种用户设备和一种基站，采用本发明的方法及装置，能够实现系统消息发送的链路自适应，节省系统资源。

Description

一种系统消息传送方法及其实现装置

技术领域

本发明涉及移动通信系统中的消息传送技术，特别是涉及一种系统消息传送方法及其实现装置。

背景技术

随着第三代(3G)移动通信技术的不断发展，第三代合作伙伴计划(3GPP)组织在2004年提出了新一代的长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统，以实现3G技术向B3G(Beyond 3G)和4G的平滑过渡。在LTE系统中，广播信道(BCH)中传输的系统消息分为静态部分和可变部分，其中，静态部分的系统消息大小固定，并在指定的时频资源位置用固定的调制编码方案发送；可变部分的系统消息映射到下行的共享物理资源上，可以与其它信道进行无线资源共享。

对于可变部分系统消息的发送，目前提出的方式有基于请求(On Demand)机制，即：某些情况下，用户设备(UE)通过随机接入信道(RACH)向基站发起请求，要求发送某些系统消息，基站收到请求后，就将UE所请求的系统消息广播发送。该机制从网络实现的角度来看，就是：某些系统消息不用一直发送，是通过UE的RACH信道控制这些系统消息的发送或停发。

现有技术中，虽然可变部分系统消息可以通过UE发送随机接入信道请求信号来控制系统消息发送的开与关，但系统消息的发送仍然是针对小区中所有UE的，而不是针对发起请求的那些UE，因此，从小区覆盖的角度出发，对所请求系统消息的发送只能采用一种比较保守的方式，即：要使小区覆盖范围内所有UE都能收到发送的系统消息的方式，这样，就可能会选用较低的发送等级、通用的编码方式、较大的发射功率等等，如此，不仅会造成系统资源的浪费，还会影响发送效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种系统消息传送方法及其实现装置，能够实现系统消息发送的链路自适应，节省系统资源。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种系统消息传送方法，包括：用户设备通过发送预留前导序列请求基站发送系统消息；接收基站发送的所请求系统消息的调度信息，该调度信息是由基站根据所收到前导序列确定的；用户设备根据收到的系统消息调度信息，到指示的传输位置接收自身所需的系统消息。

其中，所述前导序列中携带有信道质量指示信息；或者，所述前导序列通过设置与信道质量指示信息之间的对应关系，隐含携带信道质量指示信息。所述系统消息调度信息至少包括系统消息的传输位置和信道质量指示信息；该方法进一步包括：建立前导序列与系统消息块和信道质量指示信息之间的对应关系；所述根据前导序列确定系统消息的调度信息为：基站根据收到的前导序列确定用户设备需要发送的系统消息块及其传输位置和信道质量指示信息。

上述方案中，所述信道质量指示信息包括但不限于：下行发射功率、下行信噪比、下行信号到达方向角。该方法进一步包括：基站采用链路自适应方式发送用户设备所请求的系统消息；如果信道质量指示信息携带下行发射功率，则基站根据信道质量指示信息指示的发射功率发送用户设备请求的系统消息；如果信道质量指示信息携带下行信噪比，则基站根据信道质量指示信息指示的信噪比对应的调制编码方案发送用户设备请求的系统消息；如果信道质量指示信息携带下行信号到达方向角，则基站采用波束赋形方式发送用户设备请求的系统消息。

上述方案中，所述基站将所确定的调度信息发送给用户设备的具体方法为：基站通过静态部分系统消息主消息块的相应指示域，将用户设备所请求的系统消息的传输位置及传输格式通知给发送请求的用户设备；或者，基站通过预留寻呼指示分组及其指示域将用户设备所请求的系统消息的传输位置及传输格式通知给发送请求的用户设备；或者，基站通过预留用户设备标识或预留用户设备标识及其调度控制信道的指示域通知发送请求的用户设备所请求系统消息的传输位置及传输格式。

本发明还提供了一种用户设备，至少包括消息收发单元，该设备还包括系统消息请求单元和信息存储单元，所述系统消息请求单元，用于设置预留前导序列与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系，并将预留前导序列及所设置的映射关系存储于信息存储单元中；选择预留前导序列发起系统消息请求，通知用户设备的消息收发单元向基站发送预留前导序列，并在收到消息收发单元解调出的系统消息调度信息后，指示消息收发单元到调度信息指示的传输位置按指示的传输格式接收所需的系统消息；用户设备的消息收发单元进一步用于向基站发送预留前导序列，接收基站发送的系统消息调度信息，并将经过解调的系统消息调度信息发送给系统消息请求单元，根据指示的传输位置按指示的传输格式接收所需的系统消息。

其中，所述信息存储单元进一步用于存储系统消息块与信道质量指示信息之间的映射关系，和/或存储预留寻呼指示组与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系，和/或存储预留用户设备标识与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系。

本发明还提供了一种基站，至少包括消息收发单元，该基站还包括调度信息确定单元和信息存储单元，所述调度信息确定单元，用于根据收到的前导序列确定所请求系统消息的调度信息，根据确定的通知方式，指示基站的消息收发单元将所确定的系统消息调度信息按确定的通知方式发送给用户设备；所述信息存储单元，用于存储系统消息块与信道质量指示信息之间的映射关系，和/或存储预留前导序列与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系，和/或存储预留寻呼指示组与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系，和/或存储预留用户设备标识与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系；

基站的消息收发单元进一步用于：接收前导序列，根据确定的通知方式将确定的系统消息调度信息放置于主消息块的相应指示域中，或通过预留寻呼指示组、或预留用户设备标识或预留用户设备标识及其指示域发送给用户设备。

本发明所提供的系统消息传送方法及其实现装置，UE通过发送预留前导序列发起系统消息发送请求，基站根据收到的前导序列确定所请求系统消息的调度信息，并将所确定的调度信息通知给发起请求的UE，以保证所发送的系统消息能被发起请求的那些UE收到，而不一定在整个小区广播，这样就可以在系统消息发送时，对发射功率、调制编码方案等参数进行适当地选择，选用保证发起请求UE能收到的、效果最好的发送参数，从而实现系统消息发送的链路自适应。而且，由于选择合适的发射功率进行发送，选择适当的调制编码方案完成调制编码等等，不必再为覆盖全小区的UE而加大发射功率，如此，在保证发送效果的同时能大大减少系统资源的占用，节省系统资源。

附图说明

图1为本发明系统消息发送的实现流程示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：UE通过发送特定前导序列请求基站发送系统消息，基站根据收到的前导序列确定所请求系统消息的调度信息，并将所确定的调度信息通知给发起请求的UE，发起请求的UE再根据收到的系统消息调度信息，到指示的传输位置接收自身所需的系统消息。

这里，所述特定前导序列是系统为UE请求系统消息预留的一些前导序列。UE所请求的系统消息为可变部分系统消息。

本发明中，对于系统消息的发送，静态部分的系统消息一直以固定的传输格式在固定位置广播发送，比如：采用四相频移键控(QPSK)+1/3编码的传输格式进行发送。可变部分的系统消息可分为多组，每组称为一个系统消息块(SIB)，比如：将所有可变部分的系统消息分为n组，分别表示为SIB1，...，SIBn。一般分组是按系统消息的特点划分的，比如：按完成功能划分，也就是说，每组系统消息的特点是相似的，这样便于对每组消息进行独立的开关控制及发送。

如图1所示，本发明的系统消息发送方法包括以下步骤：

步骤11：UE通过发送特定前导序列在上行信道上发起请求，要求基站发送系统消息。

这里，所述发起请求的上行信道可以是随机接入信道，也可以是无竞争的上行控制信道。其中，所谓无竞争是指在上行控制信道中预留信道资源。

本发明中，UE发送请求采用前导序列的形式，系统为UE请求系统消息预留了一些前导序列，作为特定前导序列，所预留的特定前导序列会预先通知UE和基站。每个特定前导序列根据自身能携带的信息量可以携带少量的CQI信息；或者，建立每个特定前导序列与信道质量指示(CQI)信息之间的对应关系，相当于前导序列隐含携带CQI信息。其中，CQI信息包括但不限于以下参数：下行发射功率，用于系统消息发送时的功率调整；下行信噪比，用于系统消息发送时调制编码方案的调整，下行信号到达方向角(DOA)，用于系统消息发送时进行波束赋形调整。在实际应用中，CQI信息可以为上述任意一个参数，或为上述任意两个或三个参数的组合，CQI信息就代表系统消息的传输格式。

根据UE发送的前导序列及其对应的CQI信息，基站可以采用相应的链路自适应方式发送UE所请求的系统消息。比如说：如果CQI信息携带的参数为下行发射功率，则基站根据CQI信息指示的发射功率发送UE请求的系统消息；如果CQI信息携带的参数为下行信噪比，则基站根据CQI信息指示的信噪比对应的调制编码方案发送UE请求的系统消息；如果CQI信息携带的参数为下行信号到达方向角，则基站可采用波束赋形的方式发送UE请求的系统消息。

本发明中，每个预留的前导序列与系统消息块之间也存在对应关系，进一步说就是，每个预留的前导序列与SIB和CQI信息存在一定的映射关系。例如：前导序列p1对应系统消息块SIB2和下行发射功率Pa，那么，基站检测到前导序列p1时，就会认为有UE需要发送系统消息块SIB2，且下行信道的发射功率为Pa。如果不同UE请求发送相同SIB，且下行信道的CQI信息相同，则发送的前导序列也相同；如果不同UE请求发送相同SIB，但下行信道的CQI信息不同，则选择最保守的CQI信息发送，比如有多个不同的发射功率，则选择最低的发射功率进行发送。由于同一个UE可能请求多个SIB，所以一个前导序列也可以对应多个SIB和CQI信息的组合。

步骤12：基站检测到UE发送的前导序列并确认为特定前导序列后，根据前导序列确定UE所需系统消息的调度信息，即：确定该UE需要发送的SIB及其传输位置和下行信道的CQI信息。

一般的随机接入过程中，基站在收到UE发送的前导序列后会回复前导序列响应信号，本发明中，基站不对UE发送的前导序列回复任何响应信号。

步骤13：基站将UE所请求的系统消息的调度信息通知发送请求的UE，其中，系统消息的调度信息是指系统消息的传输位置及传输格式。

本发明中，基站可通过以下三种方法之一将所请求系统消息的调度信息通知给发送请求的UE：

第一种，基站通过静态部分系统消息主消息块(MIB)的相应指示域，将UE所请求的系统消息的传输位置及传输格式通知给发送请求的UE。

由于静态部分系统消息一直以固定传输格式在固定位置发送，所以，本发明在静态部分系统消息的MIB中增加新的指示域，用来携带指示哪些SIB将在哪些时频资源位置被发送的信息，以及发送SIB的传输格式。当然，如果MIB中存在未使用的域，也可以直接使用MIB中已有的未使用的域。每个发送请求的UE收到MIB后，就可以从MIB的相应指示域中获取传输位置和传输格式信息，然后到指定位置接收自身所需的系统消息。

这里，所述传输格式就是指链路自适应参数，比如：调制编码方案、波束赋形参数、发射功率等等，也就是CQI信息。

比如：在MIB中增加SIB域、SIB传输位置域和传输格式域，如果当前UE请求发送SIB2，则基站在发送MIB时，将SIB2放入SIB域，将传输SIB2的时频资源位置放入SIB传输位置域，将SIB2对应的CQI信息放入传输格式域就可以了。其中，SIB2对应的CQI信息是根据预先设置的SIB与CQI信息之间的对应关系得到的。

第二种，基站通过特定寻呼指示分组将UE所请求的系统消息的传输位置及传输格式通知给发送请求的UE。

为实现这种方案，可预先从系统存在的寻呼指示分组中选择一些预留，作为特定寻呼指示分组，并在特定寻呼指示分组与SIB及CQI信息之间建立一一对应关系，所建立的映射关系基站会预先通知所有UE。那么，UE通过解调出寻呼指示分组，就可以获得该寻呼指示分组所对应的发送系统消息的SIB及CQI信息。其中，CQI信息就代表传输格式，传送每个SIB的时频资源位置在寻呼指示相对应的资源指示域给出。

所述预留寻呼指示分组可以采用以下方式：由于UE属于哪个寻呼指示分组是根据其自身IMSI号按一定原则计算得到的，所以，假设系统中存在144个寻呼指示分组，要预留其中的4个，则令UE分组号＝IMSI mod 140，这样，普通UE的寻呼指示分组就从0到139，而其余的四个寻呼指示分组140～143就可以预留出来，用于通知UE所请求系统消息的传输位置和传输格式。

本发明中，所述系统消息的调度信息由基站在携带寻呼指示的L1/L2调度控制信道上发送，同时，为发送系统消息专门设置有SIB发送周期，该SIB发送周期不同于UE的寻呼指示周期。UE在发送完上行请求后，会在SIB发送周期内监视L1/L2调度控制信道，获取系统消息的调度信息。

第三种，基站通过特定UE ID或特定UE ID及其调度控制信道的指示域通知发送请求的UE所请求系统消息的传输位置及传输格式。

为实现这种方案，可预留一些特定的UE ID，用于区分发送系统信息的调度控制信道和普通的调度控制信道。并且，建立特定UE ID与SIB及CQI信息之间的映射关系，所建立的映射关系基站会预先通知所有UE，或者在调度控制信道中设定用于指示SIB的域。所述在调度控制信道中设定的域可以是新增的，也可以是普通调度控制信道中不使用的域。UE解调出特定UE ID，就可以获得与其相对应的SIB，由于调度控制信道上一般包含资源指示域和传输格式域，所以，SIB的传输位置通过调度控制信道的资源指示域给出；同时，下行调度控制信道中的传输格式域可以传送系统消息的传输格式。

步骤14：发起请求的UE收到系统消息的调度信息后，到调度信息指示的传输位置上按给定的传输格式接收自身所需的系统消息。其中，所述系统消息可以直接在寻呼信道中发送。

对于不同的UE，根据所收到的系统消息调度信息确定哪些是自身所请求的系统消息，再到相应的传输位置接收所需的系统消息。

至于UE如何收到系统消息的调度信息与步骤13中基站所选用的通知方式相关，在实际应用中，基站只会选用三种中的一种，并预先通知UE会以何种方式进行通知。如果选择第一种，UE就从接收的静态部分系统消息的MIB相应指示域中读取系统消息的调度信息；如果选择第二种，UE在发送完前导序列后，会在L1/L2调度控制信道上监视寻呼指示，判断检测到的寻呼指示中是否有与自身所请求SIB相对应的寻呼指示分组号，如果有，则通过解调寻呼指示分组即可获得系统消息的调度信息；如果选择第三种，UE在发送完前导序列后，会在调度控制信道上监视UE ID，判断收到的UE ID是否为特定的UE ID，如果是，则根据特定UE ID获得SIB，并通过解调调度控制信道获取系统消息的调度信息，即传输位置和传输格式。

本发明中，由于基站根据前导序列获得了UE下行链路的CQI信息，所以，在发送系统消息时可进行链路自适应发送。所述链路自适应的方式可以包括：自适应调整系统消息的发射功率、自适应调整系统消息发送的调制编码方式以及系统消息的发送进行下行波束赋形等等，而系统消息的发送格式或方式应在系统消息的调度信息中包含。

为实现上述方法，本发明在用户设备中增加系统消息请求单元和信息存储单元，所述系统消息请求单元，用于设置特定前导序列与SIB和CQI信息之间的映射关系，并将特定前导序列以及与其对应的SIB、CQI信息一起存储于信息存储单元中；所述系统消息请求单元还用于发起系统消息请求，选择特定前导序列，通知用户设备已有的消息收发单元向基站发送特定前导序列，并在收到消息收发单元解调出的系统消息调度信息后，指示消息收发单元到调度信息指示的传输位置按照指示的传输格式接收所需的系统消息。

所述信息存储单元进一步用于存储SIB与CQI信息之间的映射关系、和/或存储特定寻呼指示组与SIB和CQI信息之间的映射关系，和/或存储特定UEID与SIB和CQI信息之间的映射关系。

用户设备的消息收发单元进一步用于向基站发送特定前导序列，接收基站发送的系统消息调度信息，并将经过解调的系统消息调度信息发送给系统消息请求单元，根据指示的传输位置按指示的传输格式接收所需的系统消息。

相应的，基站中需要增加调度信息确定单元和信息存储单元，所述调度信息确定单元，用于根据收到的前导序列确定所请求系统消息的调度信息，所收到的前导序列来自基站已有的消息收发单元；根据确定的通知方式，指示基站的消息收发单元将所确定的系统消息调度信息按确定的通知方式发送给用户设备。所述信息存储单元，用于存储SIB与CQI信息之间的映射关系、和/或存储特定前导序列与SIB和CQI信息之间的映射关系，存储特定寻呼指示组与SIB和CQI信息之间的映射关系，和/或存储特定UE ID与SIB和CQI信息之间的映射关系。

基站的消息收发单元进一步用于：接收前导序列，根据确定的通知方式将确定的系统消息调度信息放置在MIB相应指示域中，或通过特定寻呼指示组、或特定UE ID、或特定UE ID及其指示域发送给用户设备。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种系统消息传送方法，其特征在于，该方法包括：

用户设备通过发送预留前导序列请求基站发送系统消息；

用户设备接收基站发送的所请求系统消息的调度信息，该调度信息是由基站根据所收到前导序列确定的；

用户设备根据收到的系统消息调度信息，到指示的传输位置接收自身所需的系统消息，

其中，所述前导序列中携带有信道质量指示信息；或者，所述前导序列通过设置与信道质量指示信息之间的对应关系，隐含携带信道质量指示信息，

以及其中，所述系统消息调度信息至少包括系统消息的传输位置和信道质量指示信息，

该方法进一步包括：建立前导序列与系统消息块和信道质量指示信息之间的对应关系，

所述根据前导序列确定系统消息的调度信息为：基站根据收到的前导序列确定用户设备需要发送的系统消息块及其传输位置和信道质量指示信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站将所确定的调度信息发送给用户设备的具体方法为：

基站通过静态部分系统消息主消息块的相应指示域，将用户设备所请求的系统消息的传输位置及传输格式通知给发送请求的用户设备；或者，

基站通过预留寻呼指示分组及其指示域将用户设备所请求的系统消息的传输位置及传输格式通知给发送请求的用户设备；或者，

基站通过预留用户设备标识或预留用户设备标识及其调度控制信道的指示域通知发送请求的用户设备所请求系统消息的传输位置及传输格式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道质量指示信息包括但不限于：下行发射功率、下行信噪比、下行信号到达方向角。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：基站采用链路自适应方式发送用户设备所请求的系统消息；

如果信道质量指示信息携带下行发射功率，则基站根据信道质量指示信息指示的发射功率发送用户设备请求的系统消息；

如果信道质量指示信息携带下行信噪比，则基站根据信道质量指示信息指示的信噪比对应的调制编码方案发送用户设备请求的系统消息；

如果信道质量指示信息携带下行信号到达方向角，则基站采用波束赋形方式发送用户设备请求的系统消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站将所确定的调度信息发送给用户设备的具体方法为：

6.一种用户设备，至少包括消息收发单元，其特征在于，该设备还包括系统消息请求单元和信息存储单元，

所述系统消息请求单元，用于设置预留前导序列与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系，并将预留前导序列及所设置的映射关系存储于信息存储单元中；选择预留前导序列发起系统消息请求，通知用户设备的消息收发单元向基站发送预留前导序列，并在收到消息收发单元解调出的系统消息调度信息后，指示消息收发单元到调度信息指示的传输位置按指示的传输格式接收所需的系统消息；

用户设备的消息收发单元进一步用于向基站发送预留前导序列，接收基站发送的系统消息调度信息，并将经过解调的系统消息调度信息发送给系统消息请求单元，根据指示的传输位置按指示的传输格式接收所需的系统消息。

7.根据权利要求6所述的用户设备，其特征在于，所述信息存储单元进一步用于存储系统消息块与信道质量指示信息之间的映射关系，和/或存储预留寻呼指示组与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系，和/或存储预留用户设备标识与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系。

8.一种基站，至少包括消息收发单元，其特征在于，该基站还包括调度信息确定单元和信息存储单元，

所述调度信息确定单元，用于根据收到的前导序列确定所请求系统消息的调度信息，根据确定的通知方式，指示基站的消息收发单元将所确定的系统消息调度信息按确定的通知方式发送给用户设备；

所述信息存储单元，用于存储系统消息块与信道质量指示信息之间的映射关系，存储预留前导序列与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系，存储预留寻呼指示组与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系，和存储预留用户设备标识与系统消息块和信道质量指示信息之间的映射关系；

基站的消息收发单元进一步用于：接收前导序列，根据确定的通知方式将确定的系统消息调度信息放置于主消息块的相应指示域中，或通过预留寻呼指示组、或预留用户设备标识或预留用户设备标识及其指示域发送给用户设备，

所述调度信息确定单元还用于建立前导序列与系统消息块和信道质量指示信息之间的对应关系，

所述根据收到的前导序列确定所请求系统消息的调度信息为：基站根据收到的前导序列确定用户设备需要发送的系统消息块及其传输位置和信道质量指示信息。