具体实施方式
发明人在发明过程中注意到:
1)LTE系统中系统消息MIB有如下特点:
LTE系统中系统信息分为MIB和SIB(System Information Block,系统信息块),MIB传输最重要最频繁的参数,这些参数在获取小区其它参数之前必须得到,MIB在BCH(Broadcast Channel,广播信道)上传输。
MIB的调度周期为40ms,在40ms内可以重传传输,第一次传输位于无线帧(SFN mod 4=0)的子帧#0,并且可以在其它无线帧(SFN mod 4!=0)的子帧#0进行重传。图1为LTE系统FDD(Frequency Division Duplex,频分双工)无线帧结构示意图,以FDD为例,LTE系统的无线帧结构如图所示,LTE系统中一个无线帧为10ms,包含10个子帧。
LTE系统中MIB包含的内容如下:
--ASN1START
MasterInformationBlock::=SEQUENCE{
dl-B andwidth ENUMERATED{
n6,n15,n25,n50,n75,n100},
phich-Config PHICH-Config,
systemFrameNumber BIT STRING(SIZE(8)),
spare BIT STRING(SIZE(10))
}
--ASN1STOP
其中各个域含义如下:
表中PHICH为物理HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request,混合自动重传请求)指示信道(Physical hybrid-ARQ indicator channel)。
2)LTE-A系统的网络结构有如下特点:
图2为LTE-A的网络结构示意图,LTE-A系统的网络结构如图2所示,其中eNB(演进基站)通过有线接口连到CN(Core Network,核心网),RN通过无线接口(Un口)连接到DeNB(Donor eNB,即RN的归属eNB),R-UE(归属RN的UE)通过无线接口(Uu口)连接到RN。
对于inband RN(带内RN),RN不能在Uu接口和Un接口同时收发,否则会产生自干扰,为了避免自干扰的产生,一种解决方法就是在Uu口R-UE的下行access(接入)传输时间内创造‘gaps’(间隙),该g印可以用做DL BH(Downlink Backhaul Link,下行回程)子帧。‘gaps’配置可以通过MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network,多播业务单频网络)子帧实现,图3为Un口利用MBSFN子帧进行中继链路下行传输示意图,如图3所示。在这些‘gaps’内,DeNB将和RN之间进行下行传输,RN与R-UE不进行下行传输。
根据LTE协议规定,LTE FDD的子帧0、4、5、9,LTE TDD(Time DivisionDuplex,时分双工)的子帧0、1、2、5、6不能被配置为MBSFN子帧,因此在引入RN的网络中FDD的子帧0、4、5、9,TDD的子帧0、1、2、5、6不能用作DL BH子帧。
3)LTE-A系统广播消息传输有如下特点:
如前所述,在LTE-A系统中,子帧0不能用于DL BH子帧,而子帧0用于传输MIB,因此对于工作于基站模式的RN,由于其在Un口只能通过DL BH子帧和DeNB进行下行传输,因此其不能接收MIB,为了解决这个问题,在Un口引入了利用RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)专用信令通知系统信息变更的机制,也就是说当系统消息发生变更时,基站需要将MIB中包含的RN所必需的域通过RRC专用信令通知RN,RRC专用信令使用DL-SCH(Downlink Share Channel,下行共享信道)信道传输。
在LTE系统中,由于系统中随时都可能有新用户接入,因此广播消息中总是需要包含SFN。但是对于Un口来说,一般SFN发生跳变的可能性不大,但是也不能完全排除,比如某些情况下OAM(Operations & Maintenance,操作维护)系统重配SFN,因此,需要考虑当DeNB的SFN发生跳变后如何通知RN,然而,如果仍然使用当前的MIB中的SFN域来通知是不合适的,这是因为MIB中SFN域只有8bit,如果专用信令中使用相同的域,那么RN无法获知最低位的2bit信息。因此,需要重新考虑在Un口SFN跳变后如何通知RN这一问题的解决方案。
本发明实施例给出的解决中继系统中SFN跳变的方案的主要思想为:当DeNB的SFN发生跳变时,DeNB通过在RRC信令中携带SFN跳变指示信息来通知RN系统的SFN发生跳变,然后RN根据基站的指示,按照某种原则确定新的SFN取值,具体的原则取决于基站指示SFN跳变的方式。下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
在说明过程中,将先分别从RN侧与DeNB侧的实施进行说明,然后对二者的配合实施进行说明,但这并不意味着二者必须配合实施,实际上,当RN与DeNB分开实施时,其也各自解决RN侧与DeNB侧的问题,只是二者结合使用时,会获得更好的技术效果。
图4为DeNB侧的SFN跳变时的处理方法实施流程示意图,如图所示,在处理SFN跳变时可以包括如下步骤:
步骤401、eNB确定SFN是否发生跳变;
步骤402、在发生跳变时,eNB向归属于本基站的RN指示SFN发生跳变。
图5为RN侧的SFN跳变时的处理方法实施流程示意图,如图所示,在处理SFN跳变时可以包括如下步骤:
步骤501、RN根据归属的eNB的指示信息确定SFN是否发生跳变;
步骤502、在发生跳变时,RN校正SFN。
实施中,在DeNB侧,eNB向归属于本基站的RN指示SFN发生跳变,可以包括:
eNB可以向归属于本基站的RN发送无线资源控制RRC信令并在无线资源控制信令中携带指示信息,所述指示信息用于指示RN SFN发生跳变。
在RN侧,RN归属的eNB的指示可以是eNB在RRC信令中携带的指示信息,所述指示信息用于指示RN SFN发生跳变。
实施中,DeNB的通知可以有两种方式,一种是DeNB仅通知SFN发生跳变,RN自行更新SFN;一种是DeNB通知SFN变化差值,RN根据差值更新SFN。下面按方式来分别说明DeNB与RN的实施。
一、DeNB仅通知SFN发生跳变,RN自行更新SFN。
该方式下,eNB可以在RRC信令中引入一个布尔BOOLEAN类型或者枚举ENUMERATED类型的指示信息域,用于指示SFN是否已发生跳变。
具体的,在基站侧,当SFN发生跳变时,基站向RN发送RRC信令,RRC信令中可以携带SFN跳变指示信息,跳变指示信息可以如下:
SFN跳变指示域大小为1bit,采用BOOLEAN(布尔)类型或者ENUMERATED(枚举)类型,通过其取值来确定SFN是否发生跳变。比如:如果该指示域取值为0,则表示SFN没有跳变,如果取值为1,则表示SFN发生跳变。
此时,在RN侧,在RN根据指示信息确定已发生跳变时,RN校正SFN可以包括以下方式之一或者其组合:
1、RN在最近的N个无线帧的子帧0按照UE的规则去读MIB后,按照LTE的方式去计算SFN并校正,N的大小取决于RN能够正确得到SFN值的时间。
具体的,RN可以在最近的N个无线帧的子帧0按照UE的规则去读MIB,然后按照LTE的方式去计算SFN。N的大小取决于RN何时能够正确得到SFN值。
实施中,该方式下,RN只是在子帧0按照UE的规则(不受BH子帧限制)去读取PBCH,其它子帧RN仍然按照基站的规则和DeNB通信(即受BH子帧的限制)。
2、RN退回UE模式,在Un口按照UE的规则读取MIB,直到成功获取SFN并校正。
具体的,RN接收到SFN跳变指示,退回UE模式(不受BH子帧限制),即在Un口按照UE的规则读取MIB,直到成功获取SFN后,再退回RN模式,按照基站的规则工作(受BH子帧限制)。
3、RN回到UE模式的IDLE态,按照预先配置的可接入小区或者基站信息,重新进行小区选择,按照UE的规则通过读MIB获取新的SFN。
具体的,RN接收到SFN跳变指示,认为DeNB发生问题,回到UE模式的IDLE态,然后按照预先配置的可接入小区或者基站信息,按照UE的规则(不受BH子帧限制)通过读MIB获取SFN并重新进行小区选择。
4、RN重新启动,重新附着到网络,按照UE的规则读取MIB获取新的SFN信息。
具体的,RN接收到SFN跳变指示,认为DeNB发生问题,触发RN重新进行attach,按照UE的规则(不受BH子帧限制)通过读MIB获取SFN。
下面以实例进行说明。
实施例1:
在SFN编号为SFNold的子帧SUBi,DeNB的SFN发生跳变,跳变后的SFN编号为SFNnew。
基站的SFN编号在编号为SFNold的子帧SUBi内发生变化,则基站通过RRC信令通知RN系统信息发生变化,在RRC信令中SFN跳变可以用1bit指示,该bit为布尔型,取值为1,则表示SFN发生跳变,取值为0表示没有跳变。
设RN在SFN编号为SFNrec的子帧SUBj内正确接收到该SFN跳变指示,如果该指示SFN跳变指示参数取值为1,则RN在离SUBj最近的下一个子帧0按照UE的规则去读取MIB,获取SFN的最高8位,然后按照UE的规则连续读N个无线帧的子帧0(N的取值取决于RN实现,只要RN能判断出SFN最低两bit取值即可)以获得SFN最低2bit的取值,从而得到跳变后的SFNnew。
在上述过程中,RN只在子帧0会按照UE的规则去监听P-BCH,在其它子帧,RN只能以基站形式在BH子帧上和DeNB通信,并为R-UE服务。
实施例2:
在SFN编号为SFNold的子帧SUBi,DeNB的SFN发生跳变,跳变后的SFN编号为SFNnew。
基站的SFN编号在编号为SFNold的子帧SUBi内发生变化,则基站通过RRC信令通知RN系统信息发生变化,在RRC信令中SFN跳变可以用1bit指示,该指示可以是布尔类型,也可以是OPTINAL的。
设RN在SFN编号为SFNrec的子帧SUBj内正确接收到该SFN跳变指示,则RN终止Un口的传输,退回UE模式,按照UE的规则,在离SFNrec最近的子帧0去读取MIB,然后按照UE的规则连续读N个无线帧的子帧0(N的取值取决于RN实现,只要RN能判读出SFN最低两bit取值即可)获得SFN最低2bit的取值,从而得到跳变后的SFNnew。
在RN获得SFNnew之前一直工作在UE模式,直到RN获取最新的SFN后,才返回基站模式,重新开始监听DL BH。
实施例2和实施1的区别在于:RN在读取MIB到获得最新的SFN之前一直工作于终端模式,按照UE的规则获取新的SFN,直到成功获取该SFN值,才恢复到基站模式,继续为R-UE服务。
二、DeNB通知SFN变化差值,RN根据差值更新SFN。
该方式下,在DeNB侧,eNB向归属于本基站的RN指示SFN发生跳变,可以包括:
如果SFN发生跳变,确定SFN跳变前和跳变后的SFN差值;
eNB通过指示信息将所述差值通知给RN。
实施中,eNB可以根据SFN可能的变化范围确定指示信息占用的比特数,比如:如果SFN变化范围为0-1023,那么在指示信息中可以使用10bit来指示。
具体的,如果SFN发生跳变,eNB确定SFN跳变前和跳变后的SFN差值,然后将该差值通过RRC信令通知给RN。差值的表示方式可以如下:
根据SFN可能的变化范围确定使用的bit数,比如如果变化范围为0-1023,则可以取10bit;
差值=(跳变后的SFN+1024-跳变前的SFN)mod 1024,其中SFN mod x是指用系统帧号对x做取余操作。
而在RN侧,RN接收到SFN跳变指示域,在当前SFN的基础之上,根据基站的指示对SFN进行校正,由于LTE-A系统要求一个cell内SFN边界是对齐的,所以校正后可以得到当前跳变后的SFN编号。则RN归属的eNB的指示是SFN跳变前和跳变后的SFN差值时,RN校正SFN可以使用如下方式:
RN按RN侧新的SFN=(RN侧Un口旧的SFN+差值)mod 1024来校正SFN,其中SFN mod x是指用系统帧号对x做取余操作。
下面以实例进行说明。
实施例3:
在基站内部设计一个统计量,用于统计SFNold和SFNnew之间的差值Δ,当SFN发生跳变时,基站首先计算该差值Δ,然后通过RRC信令将该差值通知RN。根据可能的差值大小确定该差值指示域的大小,比如对于LTE-A系统,变化范围可能为0到1023,所以该差值可以使用10bit表示。
比如基站侧SFNold为200,SFNnew为202,则:
差值=(SFNnew+1024-SFNold)mod 1024=2
RN成功接收到该RRC信令,由于LTE-A系统要求SFN边界对齐,根据RRC信令中的Δ指示和当前RN的维护Un口的SFN,RN就可以计算出SFNnew作为新的SFN编号。
假设RN当前的SFN为204,则RN侧的SFNnew=(204+2)mod 1024=206。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种基站、中继节点设备,由于这些设备解决问题的原理与系统帧号跳变时的处理方法相似,因此这些设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
图6为基站结构示意图,如图所示,eNB中可以包括:
确定模块601,用于确定SFN是否发生跳变;
指示模块602,用于在发生跳变时,向归属于本基站的RN指示SFN发生跳变。
实施中,指示模块还可以进一步用于在向归属于本基站的RN指示SFN发生跳变时,向归属于本基站的RN发送无线资源控制RRC信令并在无线资源控制信令中携带指示信息,所述指示信息用于指示RN SFN发生跳变。
实施中,指示模块还可以进一步用于使用携带BOOLEAN类型或者ENUMERATED类型的指示信息域的指示信息来指示SFN是否已发生跳变。
实施中,指示模块可以包括:
差值确定单元,用于在SFN发生跳变时,确定SFN跳变前和跳变后的SFN差值;
指示单元,用于通过指示信息将所述差值通知给RN。
实施中,指示模块还可以进一步用于在指示信息中根据SFN的跳变范围确定指示信息占用的比特数,比如在指示信息中用10bit来指示0-1023的SFN差值变化范围。
图7为中继节点设备结构示意图,如图所示,RN中可以包括:
确定模块701,用于根据RN归属的eNB的指示信息确定SFN是否发生跳变;
校正模块702,用于在发生跳变时,RN校正SFN。
实施中,确定模块还可以进一步用于根据eNB在RRC信令中携带的指示信息确定SFN是否发生跳变,所述指示信息用于指示RN SFN是否发生跳变的。
实施中,确定模块还可以进一步用于根据携带了BOOLEAN类型或者ENUMERATED类型的指示信息域的指示信息来确定SFN是否发生跳变,所述指示信息域用于指示SFN是否已发生跳变的。
实施中,校正模块还可以进一步用于在根据指示信息确定已发生跳变,在校正SFN时采用以下方式之一或者其组合;
在最近的N个无线帧的子帧0按照UE的规则去读MIB后,按照LTE的方式去计算SFN并校正,N的大小取决于RN能够正确得到SFN值的时间;
退回UE模式,在Un口按照UE的规则读取MIB,直到成功获取SFN并校正;
回到UE模式的IDLE态,按照预先配置的可接入小区或者基站信息,重新进行小区选择,按照UE的规则通过读MIB获取新的SFN;
RN重新启动,重新附着到网络,按照UE的规则读取MIB获取新的SFN信息。
实施中,校正模块还可以进一步用于在指示是SFN跳变前和跳变后的SFN差值,在校正SFN时采用如下方式:
按RN侧新的SFN=(RN侧Un口旧的SFN+差值)mod 1024来校正SFN,其中SFN mod x是指用系统帧号对x做取余操作。
为了描述的方便,以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
由上述实施例可见,在本发明提供的技术方案中,当DeNB的SFN发生跳变时,DeNB通过在RRC信令中携带SFN跳变指示信息来通知RN系统的SFN发生跳变,然后RN根据基站的指示,按照某种原则确定新的SFN取值,具体的原则取决于基站指示SFN跳变的方法。
由于在LTE-A系统中,对于带内RN,子帧0不能配置被配置为MBSFN子帧,因此RN无法读取MIB,当DeNB的SFN发生跳变时,需要考虑如何让RN能够获得这一跳变并更新SFN,本发明实施例提供的技术方案正是针对该问题给出了中继系统中进行SFN更新的解决方案。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。