CN101485113A - 广播信道传输方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种广播信道传输方法，包括传递作为一系列块(1－16)的广播信道数据，每个系列都设置在系统带宽(20)的段(1－16)中，并且在每个系列块(1－16)中分配广播信道数据，以便能够接收超过一个段(1－16)的用户设备在一个时间段中从不同段接收不同块，该时间段为用于接收在一个段中的所有块的时间段(T)的倍数。

Description

广播信道传输方法和装置

本发明是基于2006年7月3日提交的英国专利申请No.0613065.2，并要求其优先权，在此通过引用的方式将其公开的全部内容并入。

技术领域

本发明涉及用于传输广播信道的方法和设置，并且特别是用于长期演进(LTE)小区的广播信道，以便容纳提供不同性能级别的用户设备(UE)手机。

背景技术

对于LTE小区的广播信道(BCH)来说，除了容纳表现当前最高性能的手机之外，容纳表现最低手机性能的UE手机，当然是重要的。这种较低性能的手机当然将提供低于相对较高性能手机的整体性能的整体性能。

目前由于可能认为，对于低性能的UE来说，在传输专用信道的子载波和传输广播信道的子载波之间不断转换其接收带是不可接受的，所以有必要通过相对窄的带(即最低性能的UE手机的带)传递广播数据，并且由此为专用信道留出一些空间。这当然是对获取所有广播信息所需要的时间设置了限制。虽然当然可以将部分系统带宽专门用于低性能UE手机，并且其他部分专门用于较高性能的UE手机，但局限性仍然存在。虽然已经尝试提供表现不同性能的UE手机，但是这些尝试一般涉及广播信道的缩小、广播信道的重复以及前述涉及窄带广播信道重复的组合，然而局限性和缺点仍然存在，特别是关于所感知的浪费的通信系统容量。

发明内容

本发明寻求提供一种使用一种广播信道结构的广播信道传输方法和广播信道传输装置，该结构提供了优于已知广播信道传输的方法和布置。

根据本发明的第一示例性方面，提供了一种广播信道传输方法，该方法包括传递作为一系列块的广播信道数据，每个系列都设置在系统带宽的段中，并且在每个系列块内分布广播信道数据，以便能够接收超过一个段的用户设备在一个时间段内接收来自不同段的不同块，其中用于接收在一个段内的所有块的总时间段为所述时间段的倍数。

根据本发明的另一示例性方面，提供了一种广播信道传输装置，该装置包括用于传递作为一系列块的广播信道数据的装置，每个系列都设置在系统带宽的段中，并且布置每个系列，以便在每个系列块内分布广播信道，以便布置能够接收超过一个段的用户设备在一个时间段内从不同段接收不同块，其中用于接收在一段内的所有块的总时间段为所述时间段的倍数。

附图说明

图1-4包括图示较之本发明表现局限性的广播信道布置的示意性系统带宽表示。

图5是根据本发明所面临问题的系统带宽和有问题的广播信道结构的示意性表示。

图6-9包括根据本发明的四个不同示例性实施例的块分布网格。

具体实施方式

下文参照附图仅通过示例进一步描述本发明。

首先转向图1，提供了20MHz系统带宽20的图示，其中图示了用户设备手机分配22和广播信道24。

在这个图示的示例中，用户设备分配22包括2.5MHz带，并且通常，为了获得广播信道数据，要求该用户设备将其RF带转换至广播信道24的带。图1也图示了2.5MHz性能UE手机的定位，包括在其RF带中的可能转换。

现在转向图2，图示了允许一种支持较低性能的UE手机的可能尝试，并且还图示出其与20MHz系统带20有关。此处，广播信道26被缩小，以便还包括2.5MHz的UE手机分配22能够接近广播信道26。这种设置未分配离广播信道26太远的资源，并且也要求减少用于广播信道的分配，并且因此，为了留出专用分配可用的足够资源，传播时间较长。此外，图2也图示了2.5MHz性能UE手机的定位。

当考虑图1-4时，当然应当理解，广播信道的特定描述并不暗示连续的资源分配，而是表示广播信道的变化带宽，以便表示不同的相对资源占用。

现在转向图3，再次图示了20MHz带宽20，其在这个图示中包括相对快速的中央广播信道28以及重复、较低速率的广播信道元件28′。UE手机还是具有2.5MHz带分配22，其位置靠近缓慢重复的广播信道带28＂。

如应理解的，然后广播信道在系统带宽中央以较高速率传输，同时还在分配至较低性能UE手机的源附近以较低速率传输。

随着广播信道在系统带宽20内的几个固定位置28′和28＂中传输，较低性能UE将被分配资源22，以便广播信道的实例28＂保持在其范围内。再次图示了2.5MHz性能UE的可能定位。

现在转向图4，图示了在3GPP Tdoc R2-060584中发现的较新的建议，并且其由在整个系统带宽上的单一类型广播信道的分布构成，并且给定尺寸，以便支持用于1.25MHz性能的用户设备手机的最低源速率。

如图4所示，在与前面图中所示相同的20MHz系统带宽20内，图示了分别由1.25MHz带32分隔开的分布广播信道30。

然而，关于图4，应理解除了最低性能的手机外，所有UE手机将总是接收广播信息的多个副本，并且这当然被视为系统容量的浪费。

本发明是有优点的，并且用于减轻任何这种浪费的容量，只要使用了其他冗余广播信道实例以便提高较高性能UE设备的系统信息获取速率。

理想地，在1.25MHz性能UE手机所必需时间的1/N之内，具有N×1.25MHz带宽性能的手机将获取所有系统信息。

当最高性能为最低性能UE手机性能的N＝2^P，并且P为大于1的整数时，将可以以这种方式随时间和频率分布广播系统信息，以便减少绝大多数具有高于最低性能设备的性能的UE手机设备的访问时间。

而且，系统操作员通常希望在其将频谱分配至任何特定小区的方式中表现某些灵活性，而本发明可以适应这一点。应注意的是，诸如20MHz系统带宽的宽带可能并非完全可用，至少开始是如此。因此，频谱分配需要随时间变化，并且因此，处理本发明所面临问题的并且假定固定宽带的任何建议的解决方案将并不是实际可用的，或者将需要使系统不利地更加复杂的扩展。

在任何情形下，应理解操作员很可能更喜欢可以动态调整的灵活解决方案。

如下文所进一步阐明的，本发明的一个特别优点是能够把建议的分布广播信道设置在具有窄带的小区中，但仍着眼于未来向20MHz系统带宽演进。然后随着带合并，广播信道的结构保持不变。随着系统带变宽，对于具有足够性能的那些UE手机，需要系统信息的时间将减少，并且既不需重新配置广播信道，也不需要放弃对原始窄带系统特制的UE手机设备的支持。

信道可以有利地在接入网关处生成，并且可以在eNodeB实现映射。当然，如果频谱分配在eNodeB之间不同，则本发明有利地允许独立映射，而不需要接入网关经eNodeB发送不同的广播信道。

通过进一步说明本发明的概念，并且考虑N＝2^P的性能因子，下表图示了p＝4的情况。如应理解的，这个代表一种设置，其中在20MHz系统带宽以及1.2MHz最低性能带宽的情况下，可以看出获取所示的整个广播信道周期的时间取决于UE手机性能。

 

手机带宽性能	获取整个BCH周期的时间
		1.25MHz	T
2.5MHz	T/2
		5MHz	T/4
10MHz	T/8
		20MHz	T/16

也就是说，对于最低性能UE手机设备(即提供1.25MHz性能的那些手机)获取整个广播信道周期的时间将是时段T，然而提供20MHz的最高带宽(即，最低性能的16倍)的UE手机获取整个广播信道周期的时间将当然是T/16。

因此，如上表所示，全部系统带宽被分成16个1.25MHz的段，以便然后将广播信道周期分成16块。应当理解，这些块与SIB无关，并且一些信息元素可以仍在该周期中重复，以最小化其最大获取时间。在下列图中出于说明的目的，块类型将被编码为1-16。将广播信道在段中分配的实际方法不是特别重要，因为所有UE设备手机都能够完整读取这样的段。

最重要的是，特定段可以在时间间隔T传递来自16个可用类型的特定信息块，并且其表示多个子帧。

在整个系统带宽上广播信道的结构是相同的，并且各段之间的差异仅是在任何时间点上传输的块类型。

现在转向图5，提供了对照被分成16段的20MHz系统带宽20的信息块的部分网格系统的图示。为了实现所需要的获取时间，必须分布块类型，以便所有块均出现并且理想地在宽度等于UE手机设备性能的矩形中不重复。“？”符号说明本发明寻求克服的不确定性。

因此，关于图5，从顶部行可以理解如何关于该带宽的第三段将系统带20分成分别表示1.25MHz带的十六个段，应理解，经过时间段T，广播信道数据的所有十六个块将被最低性能的UE手机设备(即这种设备提供仅为1.25MHz性能的设备)之一接收。

然而，转向系统带宽内的段7和8，应理解，利用2.5MHz性能UE手机设备，假定在段7和8之内适当地分布块，证明可以利用适当分布在时间段T/2之内获取整个广播信道周期。

最后参照段9-12，此处应理解，5MHz性能UE手机设备可以在时间段T/4之内获取整个广播信道周期。

如应理解的，本发明特别为长期演进小区提供分布广播信道，其中，广播周期被分成2^P个块类型，P取决于要支持的UE手机性能以及系统带宽的使用。

现在考虑图7-9，图示了各种矩阵，它们可以在本发明的概念中使用，并且具有不同的P值。

然而，关于图6，这包括P＝3的表示，并且应理解，最低性能用户设备装置可以获取在带宽段中的所有数据块，以便获取所需要的广播信道周期，然而，鉴于在整个矩阵中块的分布方式，证明可以以以最低性能UE手机两倍的速度、四倍的速度或八倍的速度获取所有数据块1-8，并且当然这取决于有关UE手机的性能。关于图7，图示了一个矩阵，其中P＝4，并且从块的分布应理解，应用了与用于广播信道数据适当分布的规则相同的规则，并且允许获取时间从T至T/16。

出于完整性目的，提供了图8和9，并且分别示出了p＝2和1的情形，但在实际中不可能找到应用。

当然应当理解，本发明提供了在3GPP内的特定应用，并且用于与任何LTE性能用户手机设备有关的使用。

如应理解的，本发明提供在LTE小区的整个带宽上分布的广播信道，系统信息随时间推移以不同方式排序，这样的方式使得所有用户设备(无论其最大带宽性能以及调谐到的带)都可以读取所有系统信息，同时较高性能的用户设备通过能够如此更快地(经过大致与其带宽性能成反比的时间)读取系统信息从广播信道的分布性质获益。本发明也用于简化网络设计，允许单一广播信道结构适合于一定范围的系统带宽，小区之间可能彼此不同，在不改变信道结构的情况下，广播信道的速率随小区的带宽自动提高。

根据本发明的第一示例性方面，提供了一种广播信道传输方法，包括传递作为一系列块的广播信道数据，每个系列都设置在系统带宽的段中，并且在每个系统块中分布广播信道数据，以便能够接收超过一个段的用户设备在一个时间段内从不同段接收不同块，其中用于接收一个段中的所有块的总时间段是所述时间段的倍数。

在不保留任何类型的频谱部分，也不降低高性能UE手机的性能的情况下，这种方法可以有利地同时支持高和低性能UE手机。

如从下文中应当理解的，本发明在通信系统中提供了一种益处，该通信系统需要容纳带宽性能显著低于整体系统带宽的UE手机，并且其中较低性能UE手机不能在距离超过其有限带宽的频谱分布之间跳跃。这要求为呼叫或甚至任何其他业务所分配的任何频谱资源必须相对地靠近传输该广播信道的资源。

优选地，系统带宽的段的组合以及在每个时间段中这些系列块的出现可以表示为二维的方格网。

此外，本方法可以用于传输具有不同性能的UE的广播信道，其中这些性能相差一个因子N，其中N＝2^P，其中P为大于0的整数。

本方法也可以允许在每个系列块中提供重复的块。

此外，广播信道优选地在接入网关处生成，并且用于广播信道的映射可以有利地设置在演进的NodeB处。

根据本发明的另一示例性方面，提供了一种广播信道传输装置，包括传递作为一系列块的广播信道数据的装置，将每个系列都设置在系统带宽的一个段中，并且布置每个系列，以便将广播信道分布每个系列块中，以便布置能够接收超过一个段的用户设备在一个时间段内从不同段接收不同块，其中用于接收在一个段内的所有块的总时间段为所述时间段的倍数。

如上所述，包括系统带宽的块以及这些系列块在时间上的出现可以表示为方格网。

而且，UE设备之间的性能差异可以包括因子N＝2^P，其中，P为大于0的整数。

可以布置该传输装置在至少一个系列块中重复块。

Claims (9)

1.一种广播信道传输方法，包括传递作为一系列块的广播信道数据，每个系列都设置在系统带宽的段中，并且在每个系列块中分布广播信道数据，以便能够接收超过一个段的用户设备在一个时间段内从不同段接收不同块，其中用于接收在一个段内的所有块的总时间段为所述时间段的倍数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中系统带宽的段的组合以及每个段中的系列块在时间上的出现能够被表示为二维方格网。

3.根据权利要求1或2所述的方法，用于传输用于具有不同性能的UE手机的广播信道，其中性能相差因子N，其中N＝2^p，p为大于0的整数。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，包括在每个系列块中提供重复的块。

5.根据权利要求1至4中任何一项或多项所述的方法，其中广播信道在对不同带宽的小区有效的接入网关处生成。

6.一种广播信道发射机，包括用于传递作为一系列块的广播信道数据的装置，每个系列都设置在系统带宽的段中并且布置成在每个系列块中分布广播信道，以便布置能够接收超过一个段的用户设备在一个时间段中从不同段接收不同块，其中用于接收一个段中的所有块的总时间段为所述时间段的倍数。

7.根据权利要求6所述的广播信道发射机，其中包括系统带宽的段以及每个段中的系列块在时间上的出现能够被表示为方格网。

8.根据权利要求6或7所述的广播信道发射机，其中UE设备之间的性能差异包括因子N＝2^p，其中p为大于0的整数。

9.根据权利要求6、7或8所述的广播信道发射机，被布置为在系列块中的至少一个中重复块。

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