CN101500189B - 实现系统信息调度的方法、系统及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现无线通信系统中系统信息调度方法，其包括确定系统帧号SFN；设定系统信息SI-x，根据SFN确定SI所在的位置，将所有SI在任一时刻非连续的分布在无线帧上发送。本发明还提供了一种系统信息调度系统及用户终端，通过实施本发明提供的技术方案，可实现对系统信息调度的优化，从而避免在同一时刻发送所有的SI而导致的网络负载过重，用户数据调度效率不高的问题。

Description

实现系统信息调度的方法、系统及终端

技术领域

本发明无线通信系统，尤其涉及无线通信系统中的信息调度技术。

背景技术

随着通信技术的不断发展，如何能提高通信系统的频谱利用率，提供更高的用户数据速率，改善系统容量和覆盖范围及降低运营成本，逐渐成为人们研究的热点。

在蜂窝式移动通信系统中，整个网络由若干被划分成小区组成，不同小区根据实际情况配置有不同的小区配置属性，为了有效提高网络传输该类配置属性信息的效率，各种移动通信系统中普遍采用广播的方式来传输这些信息。其具体手段为在各个小区中增加广播信道，通过广播信道周期性广播包括小区配置属性信息在内的系统信息。进入该小区的移动台通过接收广播消息得到该小区的系统信息，从而完成移动通信系统中网络端对小区各个用户的通用控制。

宽带码分多址(WCDMA)系统系上述蜂窝通信系统中的一种，在该系统中，广播信道发送的系统信息包括：系统信息块(System Information Block，SIB)、主信息块(MIB)及调度信息块(SB)。其中SIB有很多种，用来通知一个小区种所有用户有关核心网的信息，注册区域信息，公共信道信息以及邻小区信息等等；MIB中包含关于整个网络的信息以及对SIB的一些控制信息，如相应的SIB是否改变的指示等等。

长期演进(Long Term Evolution LTE)系统是3GPP正在制定的下一代无线通信标准，相对于其他通信系统，其具有更高的频谱利用率和传输速度，较低的传输时延。在现有的系统消息设计中，根据不同的重复周期，系统信息块(SIB)包含在不同的系统信息(SI)中，SI是携带至少一个SIB的无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)消息，其周期性的在无线帧上发送，每个SIB包含一系列相关的系统信息参数。

请参阅图1，目前标准协议中规定SI-x共有SI-1，SI-2，SI-3和SI-4四种，但随着标准的完善，可能会有更多的SI被引入到规范中。按照现有协议，假设四种SI-x周期分别是80ms，160ms，320ms和640ms。网络侧根据不同的周期调度不同的SI-x。SI-x具体出现的位置由系统帧号(System FrameNumber，SFN)和SI-x的周期N-x确定，可以通过SFN MOD N-x来确定SI-x的位置，例如对于SI-2出现位置：SFN MOD N-2＝0，N-2是对应SI-2的周期。

然而在特定的SFN上，例如图1中，SFN＝64处，即SFN MOD 64＝0时，此时对于所有SI-x来说，SFN MOD N＝0都是成立的，在这个特定的无线帧中SI-1，SI-2，SI-3，SI-4连续发送，因此，网络侧会连续发送所有的SI-x，因此造成在某一时刻上网络的负载过大。这点对于窄带系统尤其明显，例如对于1.25Mhz的窄带系统，如果系统消息在连续的子帧上发送，系统负载严重加大。同时，由于系统消息的优先级往往高于其他用户数据，网络侧优先调用这些信息时，在特定时刻上，其他用户数据无法调度，从而使得系统调度效率降低，影响用户满意度。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题在于提供实现无线通信系统中系统信息调度的方法及系统，以解决现有技术中系统信息调度不合理而造成在某一时刻系统负载过大的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明一方面提供一种实现无线通信系统中系统信息调度的方法，包括以下步骤：

确定系统帧号SFN；

设定系统信息SI，并根据SFN确定SI所在的位置，将所有SI在任一时刻非连续的分布在无线帧上发送，所述设定系统信息SI为：设定SI的种类SI-x及各SI-x相应重复周期N-x，其中，x为自然数。

相较于现有技术，通过将所有SI在任一时刻非连续的在无线帧上发送，实现了对系统信息调度的优化，从而避免在同一时刻发送所有的SI而导致的网络负载过重，用户数据调度效率不高的问题。

本发明另一方面提供了一种实现系统信息调度的系统，包括：

用以确定系统帧号SFN的装置；用于设定系统信息SI并根据SFN确定SI所在的位置，以使得所有SI在任一时刻非连续的分布在无线帧上发送的装置，所述设定系统信息SI为：设定SI的种类SI-x及各SI-x相应重复周期N-x，其中，x为自然数。

本发明提供的实现系统信息调度的系统避免了对系统信息连续发送而造成的系统负载过重的问题。

本发明又一方面还提供一种终端，包括

用于获取网络侧调度信息的单元；

用于根据所述调度信息确定系统信息SI所在无线帧位置的单元；及

用于根据SI所在无线帧位置接收相应SI信息的单元。

附图说明

图1为现有技术中系统信息的调度结构示意图；

图2为本发明第一较佳实施例提供的系统信息的调度结构示意图；

图3为本发明第二较佳实施例提供的系统信息的调度结构示意图；

图4为本发明第三较佳实施例提供的系统信息的调度结构示意图；

图5为本发明第四较佳实施例提供的系统信息的调度结构示意图；

图6为本发明第五较佳实施例提供的系统信息的调度结构示意图；

图7为本发明第六较佳实施例提供的系统信息的调度结构示意图；

图8为本发明第七较佳实施例提供的系统信息的调度结构示意图。

具体实施例

为使本发明实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和本发明的较佳实施例作进一步的详细描述。

本发明提供的无线通信系统中系统信息调度的方法，可实现对系统信息调度的优化，从而避免在同一时刻发送所有的SI而导致的网络负载过重，用户数据调度效率不高的问题。本发明所述的无线通信系统包括UMTS系统，LTE系统及其之后的演进系统等，本发明实施例中以LTE系统为例进行介绍，但本发明并不限于此。

本发明提供的第一较佳实施例如图2所示，本实施例提供的系统信息调度的方法，主要包括如下步骤：确定系统帧号(SFN)；设定系统中的SI-x及相应重复周期N-x，其中x为自然数，用以区分不同的SI及各SI相应的周期。本实施例中，SI包括四种类型的SI-x，即SI-1，SI-2，SI-3，SI-4。然而，需要说明的是本发明并不限于四种类型，也可根据需要将系统中的SI划分为多个类型的SI，如6种，等等。保证SI-1的相对位置不变，即仍然设定SI-1在SFN MOD N-1＝0时，其中N-1为SI-1对应的重复周期，将SI-2，SI-3，SI-4相对于SI-1的相应位置分别向后移动一定距离，使得这些SI-x能够非连续的分布在不同的无线帧上进行发送；根据SFN MOD N确定各个SI-x具体所在的子帧位置，从而实现对系统信息SI的调度。所述SI-x具体所在的无线帧位置可以在协议中规定下来，或预先配置，或者通过专用信令中指示，并告知用户终端UE相关调度信息，以便UE能根据具体调度信息接收相应信息。所述调度信息包括：SI-x种类、SI-x对应周期N-x、窗口尺寸Window Size、GAP、Offset等等。

如图1所示，例如，可将SI-2相对于SI-1的位置向后移动1个无线帧，也即在SFN MOD 16＝1上，将SI-3向后移动2个无线帧，也即在SFN MOD32＝2上，将SI-4向后移动3个无线帧，即SI-4在SFN MOD 64＝3。通过这样设定SI及其具体位置，使得SI-1，SI-2，SI-3，SI-4可以离散的分布在无线帧上。从而在某一特定时刻，网络侧只需发送一个SI，而无需如现有技术那样需连续发送SI-1，SI-2，SI-3，SI-4，因此网络侧的负载有效降低，并使得网络的调度效率大为提高。同时由于系统信息只在某一很短的时刻发送出去，使得对其他用户数据的调度影响降低，提高了用户感受度。特别对于窄带系统来说，增益尤为明显。

本发明提供的第二较佳实施例如图3所示，本实施例提供的系统信息调度的方法与第一较佳实施例相类似，将SI-2，SI-3，SI-4相对于SI-1的相应位置向后移动一定距离，使得SI能离散的分布在不同的无线帧上。主要不同之处在于，SI-x具体所在的无线帧的位置通过帧偏移(Offset)来指示，也就是说，可以通过确定SFN来确定SI具体所在的子帧的位置，再通过Offset来确定SI具体所在的时刻。同样的，可以通过协议规定具体系统调度信息及具体调度方法或者通过专用信令告知UE，以便UE能根据具体调度信息接收相应信息。

本发明提供的第三较佳实施例如图4所示，本实施例提供的系统信息调度的方法与第一较佳实施例相类似，将SI-2，SI-3，SI-4的相应位置向后移动一定距离，使得SI能非连续分布在不同的无线帧上。本实施例中，SI-2向后移动两个无线帧，即SI-2位于SFN MOD 16＝2上；SI-3向后移动4个无线帧，也即SI-3在SFN MOD 32＝4上；SI-4向后移动若干帧，即SI-4在SFN MOD 64＝6上。同样的，在确定SFN后，SI具体所在的指针位置可以在协议中规定下来，或者预先配置，或者通过专用信令中指示。例如通过SI-1中进行指示，可以直接通过SFN MOD获得，或者如第二较佳实施例中通过Offset来确定指示。

本发明第四较佳实施例提供的系统信息调度的方法中，对于SI-x的发送可能需要重传一定次数，才能为提高系统信息的接收可靠性。类似于第一较佳实施例，确定系统帧号(SFN)及设定系统中的SI及相应周期N，设定每个SI的重传次数，根据SFN，SI-x及相应周期N-x及重传次数，确定SI的窗口尺寸(Widows Size)及每个SI与前一SI窗口间的间隙(Gap)大小。

所述SI的Windows Size及Gap值的确定可以根据系统的带宽要求进行。系统的带宽可以有多种，如，1.25MHZ，5MHZ，10MHZ，20MHZ等等。例如下表1所示，可根据系统带宽要求不同，将Window Size与Gap之和的值设为不同。

带宽	Window Size+Gap
		1.25MHz	20ms
2.5MHz	20ms
		5MHz	10ms
10MHz	5ms
		15MHz	5ms
20MHz	5ms

表1

可选的，也可以如表2所示，将不同系统带宽的Window Size与Gap之和的值设为相同，例如均设为20ms。而，Window Size与Gap的值分别但根据系统带宽的要求不同而适当调整。例如，对于1.25MHZ的窄带系统，假设定义SI包括SI-1，SI-2，SI-3，SI-4四种，可将Windows Size设为20ms，Gap设为0ms。这样，各个SI-x可以更加均匀的分散在80ms内，从而避免影响下行业务的发送。对于20MHZ的带宽较宽的系统，可以将SI-x集中在一个或几个无线帧内发完，从而节省UE的等待时间，节省UE电耗。

表2

图5所示为带宽为5MHZ的系统，假设有四种SI，则四种SI占用20ms×4＝80ms，可设定SI的Windows Size为15ms，Gap值为5ms。在SFN-x MOD64＝0时刻，SI-1占用SFN MOD 64＝0时刻后面的20ms；SI-2占用SI-1后的20ms；SI-3占用SI-2后的20ms；SI-4占用SI-3后的20ms。也就是说四种SI-x都顺序的排在前一种后面，即可以非连续的分布，从而可以使得SI在较短的时间发出去，使得对其他用户数据的调度影响降低，提高了用户感受度，而此时刻，系统无需要连续发送大量数据，从而网络侧的负载有效降低。类似于前面第一，二，三较佳实施例，可将这种调度方法在协议中规定，或者预先配置，或者通过专用信令告知UE，例如可以通过SI-1告知UE。只要UE在SFN MOD 64＝0处，读到了SI-1，则可通过SI-1得到下发的调度方法，则UE便可确定各个SI-x所在的SFN。可选的也可以通过其他的信令告知UE相关调度信息。

需要说明的是，在本实施例中并没有具体细化描述每个SI具体下发的子帧，以及需要多次重复下发时的配置方案。这些可以通过在标准协议规定多种配置方法，具体使用的配置方法可由专用信令中来指示UE，例如可以通过SI-1来指示，可指示通过使用offset方法，或用window size和gap指示等来确定SI具体所在无线帧的位置，这些都可以灵活配置。此外，本实施例中的各参数可以根据系统带宽灵活配置，并不一定如表2中做严格限定。例如，对带宽为1.25MHZ的系统，可以根据业务情况，允许网络在一个SI在一个Window Size内灵活配置，可以不用告知UE，例如在一个window size内，在SI不是连续出现时，在这段时间内UE进行连续解码，如果发现是SI，那么就接收。又如，对于带宽为20MHZ的系统，可以缺省设定在第五个子帧发送，如有需要的话也可在之后连续紧跟的几个子帧重复发送。

本发明提供的第五较佳实施例如图6所示，本实施例提供的系统信息调度的方法，与第一较佳实施例相类似，主要不同之处在于，保持SI-1和SI-2的相对位置不变，将SI-3，SI-4相对SI-1的相应位置向后移动一定距离，使得SI-1，SI-2，SI-3，SI-4不能同时连续的分布在不同的无线帧上。具体来讲，将SI-2向后移动8个无线帧，也即移动到SFN MOD 32＝8上；将SI-4向后移动8个无线帧，也即移动到SFN MOD 64＝8上。在确定SFN后，SI-x具体所在的无线帧的位置可以通过在协议中规定下来，或通过专用信令中指示告知UE，例如通过SI-1或其他信令告知UE，以便UE能根据具体调度信息确定各个SI的位置并接收相应信息。

本发明提供的第六较佳实施例如图7所示，与第五较佳实施例相类似，所不同之处主要在于，将SI-3，SI-4的相应位置向后移动一定距离，使得SI-x能离散的分布在不同的无线帧上。主要不同之处在于，SI-x具体所在的无线帧的位置通过Offset来指示，也就是说，可以通过确定SFN来确定SI-x具体所在的无线帧的位置，再通过Offset来确定SI-x具体所在的时刻。同样的，可以通过协议规定具体系统调度信息及具体调度方法或者通过专用信令告知UE，例如通过SI-1或其他信令告知UE，以便UE能根据具体调度信息接收相应信息。

本发明提供的第七较佳实施例如图8所示，与第五实施例相类似，保持SI-1和SI-2的相对位置不变，将SI-3，SI-4的相应位置向后移动一定距离，使得SI-1，SI-2，SI-3，SI-4不能同时连续的分布在不同的无线帧上。具体来讲，将SI-2向后移动8个无线帧，即移动到SFN MOD 32＝8上；将SI-4向后移动16个无线帧，即移动到SFN MOD 64＝16上。

需说明的是，本发明所提供的系统信息调度的方法中，对于SI相对位置，以及在前述实施例中，SI-x相对于SI-1向后移动的距离多少并不做严格限定，只要通过一定算法，保证各SI-x在任一时刻均非连续分布在无线帧上即可解决现有技术中因SI-x连续分布造成的系统负载过大，用户数据调度效率不高的问题。此外，系统信息调度的具体方法及SI-x所在无线帧的位置可以直接通过设定SI-x的位置，确定出SI-x所在具体帧的位置，也可以先确定出SI-x所在具体帧的位置，再通过计算Offset，或Offset及Gap来确定，或者通过其他方式来指示。也就是说可以对上述任一实施例加以简单变形，并不做严格限定。

本发明另一方面还提供了一种实现系统信息调度的系统，其可以实现上前述实施例所述的方法中的各步骤，其主要包括：用以确定系统帧号SFN的装置；用于设定系统信息SI并根据SFN确定SI所在的位置，以使得所有SI在任一时刻非连续的分布在无线帧上发送的装置。本发明提供的实现系统信息调度的系统避免了对系统信息连续发送而造成的系统负载过重的问题。

本发明还提供了一种用户终端，其被设计用来实现前述实施例中终端所执行的步骤。所述终端主要包括用于获取网络侧调度信息的单元；用于根据所述调度信息确定系统信息SI所在无线帧位置的单元；及用于根据SI所在无线帧位置接收相应SI信息的单元。所述调度信息包括以下参数之一或其任意组合：SI-x种类、SI-x对应周期N-x、SI-x的重传次数、SI-x的窗口尺寸Window Size、帧偏移Offset、间隙GAP。

本发明还提供一种计算机可读介质，其用来存储一系列用于执行前述方法实施例中的步骤的软件程序。

以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实现无线通信系统中系统信息调度的方法，其特征在于包括以下步骤：

确定系统帧号SFN；

设定系统信息SI，并根据SFN确定SI所在的位置，将所有SI在任一时刻非连续的分布在无线帧上发送；

所述设定系统信息SI为：设定SI的种类SI-x及各SI-x相应重复周期N-x，其中，x为自然数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述将所有SI在任一时刻非连续的分布在无线帧上发送是指将所有SI离散的分布在无线帧上发送。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据SFN确定SI所在的位置包括：根据SFN MOD N-x来确定各SI-x所在无线帧位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括，根据SI-x所在无线帧的位置、帧偏移Offset、和/或间隙GAP来确定各SI-x所在的具体位置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定SFN之后，进一步包括，通过信令将调度信息告知UE，所述调度信息用于UE确定SI所在的位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述调度信息包括以下参数之一或其任意组合：SI-x种类、SI-x对应重复周期N-x、SI-x的重传次数、SI-x的窗口尺寸Window Size、GAP、Offset。

7.一种实现系统信息调度的系统，其特征在于包括：

用以确定系统帧号SFN的装置；

用于设定系统信息SI并根据SFN确定SI所在的位置，以使得所有SI在任一时刻非连续的分布在无线帧上发送的装置，所述设定系统信息SI为：设定SI的种类SI-x及各SI-x相应重复周期N-x，其中，x为自然数。

8.一种用户终端，其特征在于包括：

用于获取网络侧发送的调度信息的单元；

用于根据所述调度信息确定系统信息SI所在无线帧位置的单元；及

用于根据SI所在无线帧位置接收相应SI信息的单元。

9.如权利要求8所述的终端，其特征在于，所述调度信息包括以下参数之一或其任意组合：SI-x种类、SI-x对应周期N-x、SI-x的重传次数、SI-x的窗口尺寸Window Size、帧偏移Offset、间隙GAP。

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