CN106921468B - 一种信息传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信息传输方法及装置，包括：在调度窗中配置K个传输窗；其中，所述K个传输窗的每个传输窗包括多个子帧；从所述K个传输窗中确定L个传输窗；从所述L个传输窗中确定Q个子帧；以及使用所述Q个子帧传输第一系统信息广播SIB1消息；其中，所述K和Q分别为大于1的整数，所述L为大于0且小于或等于K的整数。本申请通过使用一个传输窗中的至少两个子帧来传输信息的方式，使针对系统信息如SIB1消息的信道编码或速率匹配不再局限于单子帧内，尤其适用于如NB‑IOT系统的系统信息传输，并保证了系统信息如NB‑IOT SIB1消息的传输性能。

Description

一种信息传输方法及装置
技术领域
本发明涉及蜂窝物联网(C-IOT，Cellular Internet Of Things)技术，尤指一种信息传输方法及装置。
背景技术
为满足C-IOT需求，命名为窄带物联网(NB-IOT，NarrowBand-Cellular InternetOf Things)的新的接入系统在第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation PartnershipProject)组织第69次全会中被提出。其中，NB-IOT系统关注低复杂度和低吞吐量的射频接入技术，主要的研究目标包括：改善的室内覆盖，巨量低吞吐量用户设备的支持，低的延时敏感性，超低设备成本，低的设备功率损耗以及网络架构。NB-IOT系统的上下行的发射带宽都是180kHz，与长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统一个物理资源块(PRB，PhysicalResource Block)的带宽相同，这有利于在NB-IOT系统中重用现有LTE系统的有关设计。另外，NB-IOT系统还支持3种不同的操作模式：1)独立(Stand-alone)操作，如利用当前被增强型数据速率GSM演进无线接入网络(GERAN，GSM EDGE Radio Access Network)系统使用的频谱以代替1个或多个GSM载波；2)保护带(Guard band)操作，如利用在一个LTE载波保护带范围内的未被使用的资源块；3)带内(In-band)操作，如利用在一个正常的LTE载波范围内的资源块。
在LTE系统中，第一系统信息广播(SIB1，System Information Broadcast)消息用于承载必要的系统信息。其中，SIB1消息是在每一个偶数无线帧的子帧5被发送，相关的信道编码或速率匹配过程依赖于单子帧即每一个子帧5内为SIB1消息分配的PRB。由于在现有LTE系统中，为SIB1消息分配的PRB数可以根据SIB1消息的传输块大小(TBS，TransportBlock Size)动态调整以获取合适的编码速率，所以，在这种情况下，基于单子帧的信道编码或速率匹配是可行的。
但是，由于NB-IOT系统的带宽仅为180kHz，只相当于LTE系统的1个PRB资源，也就是说，为NB-IOT SIB1消息分配的PRB数至多只能为1个，这样，按照现有发送SIB1的方式，也就无法再根据NB-IOT SIB1消息的TBS动态调整分配的PRB数了，在这种情况下，当NB-IOTSIB1消息的TBS超过某一门限值时，如果还基于单子帧的信道编码或速率匹配，无疑将会严重限制NB-IOT SIB1消息的传输性能。
发明内容
本发明提供一种信息传输方法及装置，适用于NB-IOT系统的系统信息传输，并保证系统信息的传输性能。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种信息传输方法，包括：
在调度窗中配置K个传输窗；其中，所述K个传输窗的每个传输窗包括多个子帧；
从所述K个传输窗中确定L个传输窗；
从所述L个传输窗中确定Q个子帧；以及
使用所述Q个子帧传输第一系统信息广播SIB1消息；其中，所述K和Q分别为大于1的整数，所述L为大于0且小于或等于K的整数。
可选地，一个所述调度窗包括：N1个物理广播信道PBCH调度周期；
一个所述传输窗包括：M个PBCH子块周期；
其中，所述N1和M为正整数。
可选地，所述Q个子帧中的任一个属于在指定子帧集合中除传输主同步信号PSS、辅同步信号SSS和PBCH的子帧以外的剩余子帧的集合；
对于频分双工FDD系统，所述指定子帧集合包括编号为0、4、5和9的子帧。
可选地，所述确定L个传输窗包括：
根据物理小区标识PCID确定传输所述L个传输窗中的各个传输窗的位置。
可选地，所述L个传输窗的候选位置的数量为floor(K/L)个；
第j个候选位置对应的L个传输窗为：
从编号为(j-1)的传输窗开始且相邻传输窗间隔为floor(K/L)的L个非连续传输窗；
其中，所述j是大于或等于1且小于或等于floor(K/L)的整数，floor表示向下取整数运算。
可选地，在非带内In-band操作下，所述Q个子帧内的所有正交频分复用OFDM符号资源都用于传输所述信息。
在非In-band操作下，所述调度窗的大小不超过在带内In-band操作下的调度窗的大小，且所述传输窗的大小不超过在In-band操作下的传输窗大小。
本发明还提供了一种信息传输装置，包括设置模块和处理模块；其中，
所述设置模块，用于在调度窗中配置K个传输窗；其中，所述K个传输窗的每个传输窗包括多个子帧；
所述处理模块，用于从所述K个传输窗中确定L个传输窗；从所述L个传输窗中确定Q个子帧，以及使用所述Q个子帧传输第一系统信息广播SIB1消息；
其中，所述K和Q分别为大于1的整数，所述L为大于0且小于或等于K的整数。
可选地，所述调度窗包括：N1个物理广播信道PBCH调度周期；
所述传输窗包括：M个PBCH子块周期；
其中，所述N1和M为正整数；
每个PBCH调度周期包括至少一个PBCH子块周期。
可选地，所述Q个子帧中的任一个属于在指定子帧集合中除传输主同步信号PSS、辅同步信号SSS和PBCH的子帧以外的剩余子帧的集合；
对于频分双工FDD系统，所述指定子帧集合包括编号为0、4、5和9的子帧。
可选地，所述处理模块中的确定L个传输窗包括：
根据物理小区标识PCID确定所述L个传输窗的位置。
可选地，所述L个传输窗的候选位置的数量为floor(K/L)个；
第j个候选位置对应的L个传输窗为：
从编号为(j-1)的传输窗开始且相邻传输窗间隔为floor(K/L)的L个非连续传输窗；
其中，所述j是大于或等于1且小于或等于floor(K/L)的整数，floor表示向下取整数运算。
可选地，所述Q个子帧的候选位置包括floor(P/Q)个；
第j个候选位置对应的所述Q个子帧为：
从编号为(j-1)的可用子帧开始且相邻可用子帧间隔为floor(P/Q)的Q个非连续子帧；
其中，所述j是大于或等于1且小于或等于floor(P/Q)的整数，floor表示向下取整数运算。
可选地，在非带内In-band操作下，所述Q个子帧内的所有正交频分复用OFDM符号资源都用于传输所述信息。
可选地，在非In-band操作下，所述调度窗的大小不超过在带内In-band操作下的调度窗的大小，且所述传输窗的大小不超过在In-band操作下的传输窗大小。
与现有技术相比，本申请技术方案包括：在调度窗中配置K个传输窗；其中，所述K个传输窗的每个传输窗包括多个子帧；从所述K个传输窗中确定L个传输窗；从所述L个传输窗中确定Q个子帧；以及使用所述Q个子帧传输第一系统信息广播SIB1消息；其中，所述K和Q分别为大于1的整数，所述L为大于0且小于或等于K的整数。本申请通过使用一个传输窗中的至少两个子帧来传输信息的方式，使针对系统信息如SIB1消息的信道编码或速率匹配不再局限于单子帧内，适用于NB-IOT系统的系统信息传输，并保证了系统信息如NB-IOT SIB1消息的传输性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明信息传输方法的流程图；
图2为本发明传输窗的定义的示意图；
图3为本发明间歇占用传输窗，连续占用窗内可用子帧的示意图；
图4为本发明间歇占用传输窗，间歇占用窗内可用子帧的示意图；
图5为本发明连续占用传输窗，连续占用窗内可用子帧的示意图；
图6为本发明连续占用传输窗，间歇占用窗内可用子帧的示意图；
图7(a)为本发明候选传输窗位置的一种示例的示意图；
图7(b)为本发明候选传输窗位置的另一种示例的示意图；
图8为本发明不同类PCID与候选传输窗位置之间对应关系的示意图；
图9(a)为本发明候选子帧位置的一种示例的示意图；
图9(b)为本发明候选子帧位置的另一种示例的示意图；
图10为本发明不同类PCID与候选子帧位置之间对应关系的示意图；
图11为本发明不同类传输窗编号与候选子帧位置之间对应关系的示意图；
图12为本发明不同类PCID和传输窗编号组合，与候选子帧位置之间对应关系的示意图；
图13为本发明非In-band操作下的第二PBCH资源的示意图；
图14为本发明系统信息传输装置的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1为本发明信息传输方法的流程图，如图1所示，包括：
步骤100：在调度窗中设置传输窗；其中，一个调度窗包括K个传输窗，一个传输窗包括P个可用子帧，K为大于0的整数，P为大于1的整数。
其中，调度窗又可以称为调度周期，传输窗又可以称为重复周期或重复传输间隔；信息在调度窗的一个传输窗范围内的传输被视为信息在该调度窗内的一次传输，一个调度窗包括的传输窗数K等价于该调度窗支持的最大重复传输次数。
需要说明的是，一个传输窗包括P个可用子帧，并不意味着一个传输窗只包括P个子帧，换句话说，一个传输窗包括的子帧数可能远超过P个，但其中的能够传输信息的可用子帧只有P个。
其中，可用子帧中的任一个属于在指定子帧集合中，
除传输主/辅同步(PSS/SSS，Primary/Secondary Synchronization Signal)和物理广播信道(PBCH，Physical Broadcast Channel)的子帧以外的剩余子帧的集合。特别地，对于频分双工(FDD，Frequency Division Duplex)系统，所述指定子帧集合是由所有子帧编号为0、4、5和9的子帧所构成的子帧集合；对于时分双工(TDD，Time Division Duplex)系统，所述指定子帧集合是由所有子帧编号为0、1、5和6的子帧所构成的子帧集合，或者，是由所有子帧编号为1和6的子帧所构成的子帧集合。上述方法避免了信息的传输与PSS/SSS和PBCH传输之间的碰撞。
图2为本发明传输窗的定义的示意图，如图2所示，在一个调度窗范围内定义有K个传输窗，其中，K为大于0的整数；并且不同的传输窗之间没有重叠。
其中，一个调度窗包括N1个物理广播信道(PBCH，Physical Broadcast Channel)调度周期，或者，包括N2个PBCH子块周期；一个传输窗包括半个或M个PBCH子块周期，或者，跨连续的P个可用子帧。其中，N1、N2和M均是大于0的整数；其中，每个PBCH调度周期包括至少一个PBCH子块周期，比如8个等。在一个传输窗是跨连续的P个可用子帧时，如果一个调度窗包括的可用子帧总数非P的整数倍，最后剩余的数目小于P的可用子帧无法再构成一个完整的传输窗，从而不再用于信息的传输。
其中，一个PBCH调度周期或PBCH子块周期包括整数个无线帧，一个PBCH调度周期又可称为PBCH传输时间间隔(TTI，Transmission Time Internal)，表示传输PBCH编码块的时间区间，一个PBCH子块周期又可称为PBCH(编码)子块区间或PBCH(编码)子块传输间隔，表示传输PBCH编码子块的时间区间；其中，一个PBCH编码块包括至少一个PBCH编码子块，不同PBCH编码子块使用不同扰码序列。
步骤101：利用传输窗中的可用子帧传输信息。
其中，传输信息包括发送信息和接收信息，分别对应基站和终端设备。
本步骤具体包括：获取在K个传输窗内用于传输信息如SIB1消息的L个传输窗(如编号为W0,W1,…,Wi,…,WL-1的L个传输窗)；其中，所述L等价于所述信息在调度窗内的重复传输次数；
对于L个传输窗内的任一个传输窗，获取传输窗内用于传输信息的Q个可用子帧，并在获得的Q个子帧上传输信息；其中，L为大于0且小于或等于K的整数，Q为大于1的整数。
其中，在一个传输窗是跨连续的P个可用子帧时，可以设置P的取值等于Q的取值。在这种情况下，一个传输窗内传输信息的Q个可用子帧的候选位置只有唯一一个。
进一步地，在获得的Q个可用子帧上传输信息包括：
根据在传输窗内传输信息的可用子帧数Q，或者，根据在传输窗内传输信息的可用子帧数Q和传输窗的编号，获取信息的信道编码数据；将获得的信息的信道编码数据映射到所述Q个可用子帧上并传输。其中，信息的信道编码数据的数量等于Q个可用子帧能够承载的信道编码数据的数量；信息的信道编码数据按照无线帧、子帧和正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号的编号依次映射到Q个可用子帧，即信道编码数据优先映射到编号靠前的无线帧、子帧和OFDM符号；在这种情况下，可以认为上述Q个可用子帧是联合编码的。
其中，根据在传输窗内传输信息的可用子帧数Q和传输窗的编号，获取信息的信道编码数据，包括：根据在传输窗内传输信息可用子帧数Q获取信息的信道编码数据的数量，根据传输窗的编号获取信息的信道编码数据的冗余版本(RV，Redundancy Version)。如果至少一个信道编码数据RV被信道编码器所支持，具体选择哪一个RV的信道编码数据作为当前传输窗内信息的信道编码数据依赖于传输窗的编号，例如，假设两个RV被支持，偶数编号的传输窗可以选择第1个RV的信道编码数据，奇数编号的传输窗可以选择第2个RV的信道编码数据；其中，上述传输窗的编号是在传输信息的L个传输窗范围内的编号(逻辑编号)，取值范围为0至(L-1)。
进一步地，获取用于传输信息的L个传输窗包括：
预定义或通过信令指示传输信息的传输窗数L取值；
预定义或通过信令指示传输信息的L个传输窗的位置，或者，根据物理小区标识(PCID，Physical Cell Identity)确定传输所述信息的L个传输窗的位置。采用非信令指示方式可简化设计和/或避免控制信令开销，采用信令指示方式可增加系统设计和调度的灵活性。
其中，根据PCID确定传输信息的L个传输窗的位置，包括：
将所有PCID按照预先设置的规则分为X类，其中，所述X是大于0的整数，表示调度窗内传输信息的L个传输窗的候选位置数；设置所述X类PCID与传输信息的L个传输窗的X个候选位置一一对应。其中，预先设置的规则包括：使以下表达式：mod(PCID,X)或mod(floor(PCID/Y),X)取值相同的PCID属于相同类别。其中，使表达式取值为0的PCID属于第1类PCID，使表达式取值为1的PCID属于第2类PCID，以此类推，使表达式取值为X-1的PCID属于第X类PCID；对于第1类PCID，在第1候选位置传输信息，对于第2类PCID，在第2候选位置传输信息，以此类推，对于第Y类PCID，在第Y候选位置传输信息。其中，mod表示取余数运算，floor表示向下取整数运算，Y是大于0的整数，表示一个传输窗内传输信息的Q个可用子帧的候选位置数。
或者，作为根据PCID确定传输窗位置的另一种选择，可以根据PCID随机选择调度窗内的L个传输窗，相邻传输窗间隔随机。具体可根据PCID随机生成L个不同数值，取值范围是0至K-1，其中K表示一个调度窗包括的传输窗数，依次对应选择的L个传输窗的编号(等价于传输窗位置)，将编号为上述取值的L个传输窗，作为传输信息的L个传输窗。通过采用上述根据PCID随机选择调度窗内的L个传输窗的方法，不同小区在调度窗内传输信息的L个传输窗的位置是随机的，这样有利于实现不同小区之间的干扰的随机化，从而有利于减小干扰。
根据PCID随机生成L个不同数值包括：首先，根据小区PCID生成足够长的伪随机序列，例如，将PCID作为伪随机序列生成器的初始化值，其中，伪随机序列生成器可以沿用现有LTE系统采用的伪随机序列生成器；然后，根据上述伪随机序列产生L个不同数值，例如，从伪随机序列的首个比特开始依次截取K个长度为D(大于1的整数)的比特序列(编号为0至K-1)，将上述K个比特序列按照数值从小到大(或从大到小)的顺序重新排序，排序后位于前面的L个比特序列的编号作为根据PCID随机生成的L个不同数值。需要说明的是，作为一种特殊情况的处理机制，如果在上述K个比特序列中存在数值相同的比特序列，对于数值相同的比特序列，可以预定义编号靠前的序列数值大于(或小于)编号靠后的序列数值。
进一步地，获取在传输窗内用于传输信息的Q个可用子帧包括：
预定义或通过信令指示传输窗内传输信息的可用子帧数Q取值；预定义或通过信令指示传输窗内传输所述信息的Q个可用子帧的位置，或者，根据PCID和/或传输窗的编号确定传输窗内传输所述信息的Q个可用子帧的位置。采用非信令指示方式可简化设计和/或避免控制信令开销，采用信令指示方式可增加系统设计和调度的灵活性。
其中，根据PCID和/或传输窗的编号，
确定一个传输窗内传输信息的Q个可用子帧的位置，包括：
将所有PCID按照第一预设规则分为Y类，其中，Y是大于0的整数，表示传输窗内传输信息的Q个可用子帧的候选位置数；设置Y类PCID与传输信息的Q个可用子帧的Y个候选位置一一对应；其中的第一预先设置规则包括：使以下表达式：mod(PCID,Y)或mod(floor(PCID/X),Y)，取值相同的PCID属于相同类别。其中，使表达式取值为0的PCID都属于第1类PCID，使表达式取值为1的PCID属于第2类PCID，以此类推，使表达式取值为(Y-1)的PCID属于第Y类PCID；对于第1类PCID在第1候选位置传输信息，对于第2类PCID，在第2候选位置传输信息，以此类推，对于第Y类PCID，在第Y候选位置传输信息。其中mod表示取余数运算，floor表示向下取整数与运算，X是大于0的整数，表示一个调度窗内传输信息的L个重复窗的候选位置数。
或者，将所有传输窗编号NTW按照第二预设规则分为Y类，设置Y类传输窗的编号与传输信息的Q个可用子帧的Y个候选位置一一对应；其中的二预先设置规则包括：使以下表达式：mod(NTW,Y)，取值相同的重复窗编号属于相同类别。其中，使表达式取值为0的NTW属于第1类编号，使表达式取值为1的NTW属于第2类编号，以此类推，使表达式取值为Y-1的NTW属于第Y类编号；对于第1类编号，在第1候选位置传输信息，对于第2类编号，在第2候选位置传输信息，以此类推，对于第Y类编号，在第Y候选位置传输信息。其中，mod表示取余数运算。
或者，将所有PCID和传输窗编号NTW的组合按照第三预设规则分为Y类，设置Y类传输窗的编号与传输信息的Q个可用子帧的Y个候选位置一一对应；其中的第三预先设置规则包括：使以下表达式mod(PCID+NTW,Y)或mod(floor(PCID/X)+NTW,Y)，取值相同的PCID和重复窗编号的组合属于相同类别。其中，使表达式取值为0的组合属于第1类组合，使表达式取值为1的组合属于第2类组合，以此类推，使表达式取值为Y-1的组合属于第Y类组合；对于第1类组合，在第1候选位置传输信息，对于第2类组合，在第2候选位置传输信息，以此类推，对于第Y类组合，在第Y候选位置传输信息。其中，mod表示取余数运算，floor表示向下取整数运算，X是大于0整数，表示一个调度窗内传输信息的L个重复窗的候选位置数。
或者，作为根据PCID和/或传输窗编号确定传输窗位置的另一种选择，可以根据PCID和/或传输窗编号随机选择传输窗内的Q个可用子帧，相邻可用子帧的间隔随机；具体可根据PCID和/或传输窗编号随机生成Q个不同数值，取值范围可以是0至(P-1)，其中P表示一个传输窗包含的可用子帧数，依次对应Q个可用子帧的编号(等价于可用子帧位置)，将编号为上述取值的Q个可用子帧作为当前传输窗内传输信息的Q个可用子帧。通过采用上述根据PCID和/或传输窗编号随机选择传输窗内的Q个可用子帧的方法，不同的小区和/或不同的传输窗在传输窗内传输信息的Q个可用子帧的位置是随机的，这样有利于实现不同小区之间的干扰的随机化，从而有利于减小干扰。
根据PCID和/或传输窗编号生成Q个不同数值包括：首先，根据PCID和/或传输窗编号生成足够长的伪随机序列，例如将PCID或传输窗编号，或者将根据PCID和传输窗编号确定的一个新的数值(例如通过求和操作获取新的数值)，作为伪随机序列生成器的初始化值，其中，伪随机序列生成器可沿用现有LTE系统采用的伪随机序列生成器；然后，根据上述伪随机序列产生Q个不同数值，例如，从伪随机序列的首个比特开始依次截取P个长度为D(大于1的整数)的比特序列(编号为0至(P-1))，将上述P个比特序列按照数值从小到大(或从大到小)的顺序重新进行排序，排序后位于前面的Q个比特序列的编号作为根据PCID和/或传输窗编号随机生成的Q个不同数值。需要说明的是，作为一种特殊情况处理机制，如果在上述P个比特序列中存在数值相同的比特序列，对于数值相同的序列，可预定义编号靠前的序列数值大于(或小于)编号靠后的序列数值。
其中，通过信令指示传输信息的传输窗数L和/或传输窗内传输信息的可用子帧数Q时，指示方式包括：
传输信息的传输窗数L与信息的传输块大小(TBS)的联合编码；或者，传输窗内传输信息的可用子帧数Q与该信息的TBS的联合编码；或者，传输信息的传输窗数L和传输窗内传输该信息的可用子帧数Q的联合编码；或者，传输信息的传输窗数L、传输窗内传输该信息的可用子帧数Q与信息的TBS的联合编码。其中，所谓联合编码是指使用1个字段同时指示至少两项内容；例如，如果传输信息的传输窗数L、传输窗内传输该信息的可用子帧数Q与信息的TBS的联合编码，即表示通过1个字段同时指示出上述传输窗数L、可用子帧数Q与TBS取值。
本步骤中，在K个传输窗内用于传输信息的L个传输窗是连续或不连续的L个传输窗，以及，传输窗内用于传输信息的Q个可用子帧是连续或不连续的Q个可用子帧。具体的传输方案可以包括以下四类：
间歇占用K个传输窗中的L个传输窗，连续占用在一个传输窗内的Q个可用子帧，如图3所示，方格阴影表示在同一个传输窗内连续占用的可用子帧，同时表示出传输信息的传输窗是间歇存在的。
间歇占用K个传输窗中的L个传输窗，间歇占用在一个传输窗内的Q个可用子帧，如图4所示，方格阴影表示在同一个传输窗内间歇占用的可用子帧，同时表示出传输信息的传输窗是间歇存在的。
连续占用K个传输窗中的L个传输窗，连续占用在一个传输窗内的Q个可用子帧，如图5所示，方格阴影表示在同一个传输窗内连续占用的可用子帧，同时表示出传输信息的传输窗是连续存在的。
连续占用K个传输窗中的L个传输窗，间歇占用在一个传输窗内的Q个可用子帧，如图6所示，方格阴影表示在同一个传输窗内间歇占用的可用子帧，同时表示出传输信息的传输窗是连续存在的。
进一步地，传输信息的L个传输窗的候选位置包括floor(K/L)个；第j个候选位置对应的L个传输窗是：
从编号为L·(j-1)的传输窗开始的L个连续的传输窗，或者，从编号为(j-1)的传输窗开始且相邻传输窗间隔为floor(K/L)的L个非连续的传输窗；其中，所述j是大于或等于1且小于或等于floor(K/L)的整数，floor表示向下取整数运算。
进一步地，一个传输窗内传输信息的Q个可用子帧的候选位置，包括floor(P/Q)个；第j个候选位置对应的Q个可用子帧是：从编号为Q·(j-1)的可用子帧开始的Q个连续的可用子帧，或者，从编号为(j-1)的可用子帧开始且相邻可用子帧间隔为floor(P/Q)的Q个非连续的可用子帧；其中，所述j是大于等于1小于或等于floor(P/Q)的整数，floor表示向下取整数运算。
本发明提供的技术方案，通过使用传输窗中的至少两个子帧来传输信息的方式，使针对系统信息如SIB1消息的信道编码或速率匹配不再局限于单子帧内，尤其适用于如NB-IOT系统的系统信息传输，并保证了系统信息如NB-IOT SIB1消息的传输性能。
进一步地，本发明方法还包括：
预定义或通过信令指示所述传输窗大小和/或调度窗大小。
采用预定义方式可简化设计和避免控制信令开销，采用信令指示方式可增加系统设计和调度的灵活性。
其中，所述信令还用于指示以下内容中的至少一个：
无线帧编号、超帧编号、操作模式、参考信号(RS，Reference Signal)序列配置、RS端口数配置、不同物理信道之间的频率偏置、基站上行接入能力和下行控制信道配置。其中，一个超帧包括至少两个无线帧。其中，不同物理信道之间的频率偏置适用于In-band操作，包括：NB-IOT物理广播信道PBCH中心频点与NB-IOT物理下行控制信道PDCCH/物理下行共享信道PDSCH中心频点之间的相对频率偏置(例如为一个或多个子载波)。其中RS序列配置适用于In-band操作，但是从统一设计的角度考虑，非In-band操作(Guard band或Standalone操作)可以重用In-band操作下的RS序列配置参数；具体的RS序列配置包括以下之一：用作NB-IOT窄带的PRB的索引、NB-IOT窄带相对LTE系统带宽中心频点的频率偏置；其中的PRB的索引表示在最大LTE系统带宽配置(例如110个PRB)下的PRB的索引，窄带相对LTE系统带宽中心频点的偏置表示NB-IOT窄带的中心或边缘频点相对LTE系统带宽中心频点的频率偏置(例如为一个或多个PRB)；根据以上两个信息中的任何一个都可以间接获取RS序列值。
其中，基站上行接入能力包括但不限于用于指示基站是否能够支持基于单载波(Single Tone)和/或多载波(Multi-tone)的上行接入方式和相应的载波带宽(例如3.75kHz或15kHz)，下行控制信道配置但不限于用于指示下行控制信道的时频资源位置。其中，操作模式和RS序列配置可以使用联合编码，例如，假设用于指示上述内容的字段包括2比特，并且只有In-band操作需要进行RS序列的配置，则可使用00表示非In-band操作，使用01表示In-band操作和在In-band操作下的第一RS序列配置，使用10表示In-band操作和在In-band操作下的第二RS序列配置，使用11表示In-band操作和在In-band操作下的第三RS序列配置。
对于In-band操作，当信令指示的内容或信息的内容包括有RS端口数配置时，承载RS端口数配置的物理下行信道以及在接收承载RS端口数配置的物理下行信道之前接收的物理下行信道，均按照4(LTE系统小区专有RS支持的最大端口数)端口RS进行资源映射(如果在接收承载RS端口数的物理下行信道之前，不需要接收其它的物理下行信道，则只是承载RS端口数的物理下行信道按照4端口RS进行资源映射)；在接收承载RS端口数配置的物理下行信道之后接收的物理下行信道按照RS端口数配置指示的RS端口数(例如2或4)的RS进行资源映射；当信令指示的内容和信息的内容不包括RS端口数配置时，所有物理下行信道按照4端口RS进行资源映射。其中，物理下行信道不包括主同步/辅同步PSS/SSS信号；按照2或4端口的RS进行资源映射是指在资源映射的过程中，物理下行信道数据不会映射到传输2或4端口的RS的资源单元上，换句话说，传输2或4端口的RS的资源单元不会承载物理下行信道数据。该方法避免了终端设备盲检测RS的端口数，从而降低了终端设备的实现复杂度。
在非In-band操作下，传输的信息占用在子帧内的所有OFDM符号。
在In-band操作下，子帧内前面的3个OFDM符号是被用于LTE系统下行控制信道PDCCH区域，从而无法再用于其它NB-IOT数据(包括所述信息)传输的目的；但在非In-band操作下，子帧内前面的3个OFDM符号却可用于其它NB-IOT数据传输；另外，又考虑到在NB-IOT终端设备接收信息时，NB-IOT系统的操作模式是已知的，此时，在子帧内的所有OFDM符号可以用于传输所述信息。
在非In-band操作下，传输主同步/辅同步(PSS/SSS)子帧的前面3个OFDM符号用于PBCH传输。本发明实施例中，通过在非In-band操作下，将第一PBCH子帧内除前面3个OFDM符号以外的其它OFDM符号用作第一PBCH资源，以及将第二PBCH子帧内前面的3个OFDM符号用作第二PBCH资源，进一步提高了在非In-band操作下的PBCH传输性能；其中，第一PBCH子帧是在In-band操作下传输PBCH的子帧，第二PBCH子帧包括上述第一PBCH子帧和传输PSS/SSS的子帧。
本发明实施例中，传输的信息包括但不限于NB-IOT SIB1消息和寻呼Paging消息；信令包括但不限于PBCH信令。
本发明方法中的信息为NB-IOT SIB1消息时，SIB1消息的内容可以包括与初始接入相关的所有配置参数。此时，终端设备在初始接入过程中不需要接收除SIB1消息以外的其它系统消息，从而简化了接入流程，同时避免了终端设备额外的功率损耗，有利于节电。
进一步地，
对于不同操作下如In-band操作和非In-band操作，信息如SIB1消息的传输可以采用同样的调度窗和传输窗大小，比如对于In-band操作和非In-band操作，设置调度窗包括4个PBCH调度周期以及传输窗包括2个PBCH子块周期；或者，由于对于非In-band操作，可用于信息如SIB1消息传输的子帧可能更多，比如对于FDD系统可以不再局限于编号为0、4、5和9的子帧，此时，设置的调度窗的大小可不超过在In-band操作下的调度窗大小，以及，设置的传输窗的大小可不超过在In-band操作下的传输窗大小；比如对于In-band操作，设置调度窗包括4个PBCH调度周期，以及传输窗包括2个PBCH子块周期；对于非In-band操作，设置调度窗包括2个PBCH调度周期，以及传输窗包括1个PBCH子块周期。
下面结合具体实施例对本发明方法进行详细描述。
第一实施例给出了调度窗大小、传输窗大小、传输窗内传输信息的可用子帧数Q的优选取值。在第一实施例中，假设PBCH子块周期为8个无线帧和PBCH调度周期为64个无线帧，即一个PBCH调度周期包括8个PBCH子块周期；那么，传输窗大小的优选取值包括：8、16或32无线帧，即满足1、2和4倍的PBCH子块周期；另外，调度窗大小优选取值包括：64、128、256或512无线帧，即满足1、2、4和8倍的PBCH调度周期。表1为传输窗大小和调度窗大小的优选取值的组合，以及相应的一个调度窗中所包括的传输窗数K，如表1所示：
Figure GDA0002008079970000161
表1
传输窗内传输信息的可用子帧数Q通常只与信息TBS有关，而不依赖于传输窗大小和调度窗大小。对于不同传输窗大小和调度窗大小配置，传输窗内传输信息的可用子帧数Q优选取值包括：4、6或8子帧。
第二实施例给出了调度窗大小和传输窗大小的确定方式。
其中，为了简化设计，调度窗大小和传输窗大小可以设置为固定值；或者，调度窗大小设置为固定值，传输窗大小设置为可配置；或者，调度窗大小设置为可配置，传输窗大小设置为可配置。其中，表2为当调度窗大小和传输窗大小设置为可配置时，用于联合指示调度窗大小和传输窗大小的一个字段(2bits)的示例，如表2所示：
Figure GDA0002008079970000171
表2
第三实施例给出了当通过信令指示调度窗内传输信息的传输窗数L和一个传输窗内传输信息的可用子帧数Q时，调度窗内传输信息的传输窗数L、信息TBS以及一个传输窗内传输信息的可用子帧数Q联合编码的示例，假设以表1中如配置6所示的调度窗大小和传输窗大小为例，信息TBS的数目为6个，如表3所示，其中，用于指示信息TBS、调度窗内传输信息的传输窗数L和传输窗内传输信息的可用子帧数Q的字段包括5bits。
Figure GDA0002008079970000172
Figure GDA0002008079970000181
表3
需要说明的是，为进一步简化设计，可以限制传输窗内传输信息的可用子帧数Q固定为6个子帧，此时等价于信息TBS与调度窗内传输信息的传输窗数L这两个参数的联合编码。
第四实施例给出了确定一个包括K个传输窗的调度窗内，
传输信息的L个传输窗的位置的具体示例：
一种方式为预定义方式，例如，假设一个调度窗包括16(K)个传输窗，一个调度窗内传输信息的传输窗数(L)的可能取值是4和8；采用的具体方式是固定设置调度窗内传输信息的传输窗数与传输信息的传输窗的编号(等价于传输窗的位置)之间的映射，如下面的表4所示。
传输信息的传输窗数L 传输信息的L个传输窗的编号
4 0,4,8,12
8 0,2,4,6,8,10,12
表4
其中，上述传输信息的传输窗的编号为在调度窗包括的16个传输窗范围内的编号(物理编号)，取值范围是0至15。采用如表4所示的预定义方式，一个调度窗内传输信息的传输窗的位置与小区PCID无关，不同小区始终占用相同的传输窗，即不同小区所占传输窗完全重叠。
另一种方式为根据PCID确定传输信息的L个传输窗的位置：
例如，假设一个调度窗包括8(K)个传输窗，一个调度窗内的4(L)个传输窗用于传输信息；此时，一个调度窗内用于传输信息的4个传输窗的候选位置总共包括2(X＝K/L)个。
其中，一个候选位置所对应的4个传输窗可以是连续的4个传输窗，如图7(a)中的斜线阴影所示；或者也可以是不连续的4个传输窗，比如是以2个传输窗为间隔等间隔出现的，图7(b)的斜线阴影所示。
具体操作过程包括：
将所有PCID按照以下表达式：mod(PCID,2)或mod(floor(PCID/Y),2)分为两类，其中，Y表示一个传输窗内传输信息的可用子帧的候选位置数(例如取值为3)；使表达式取值为0的PCID属于第1类PCID，即第1类PCID等价于偶数PCID，使表达式取值为1的PCID属于第2类PCID，即第2类PCID等价于奇数PCID；偶数和奇数PCID分别与两个候选位置之间设置一一对应关系，如图8所示，即对于偶数PCID，在第1候选位置传输信息，对于奇数PCID，在第2候选位置传输信息。
第五实施例给出了确定一个包含P个可用子帧的传输窗内，
传输信息的Q个可用子帧的位置的具体示例：
一种方式为预定义方式，例如，假设一个传输窗包含16(P)个可用子帧，一个传输窗内传输信息的可用子帧数(Q)的可能取值是4、6和8；采用的具体方式是固定设置传输窗内传输信息的可用子帧数与可用子帧的编号(等价于可用子帧的位置)之间的映射，如表5所示。
传输窗内传输信息的可用子帧数Q 可用子帧的编号
4 0,4,8,12
6 0,3,6,9,12,15
8 0,2,4,6,8,10,12,14
表5
采用如表5所示的预定义方式，一个传输窗内传输信息的可用子帧的位置与PCID和传输窗的编号无关，即对于不同的小区和/或不同的传输窗，传输信息的可用子帧始终相同，从而有利于简化设计。
另一种方式为根据小区PCID和/或传输窗的编号，确定传输窗内传输信息的Q个可用子帧的位置：例如，假设一个传输窗包含18(P)个可用子帧，一个传输窗内的6(Q)个可用子帧用于传输信息；此时，一个传输窗内用于传输信息的6个传输窗的候选位置总共包括3(Y＝P/Q)个。
其中，一个候选位置对应的6个可用子帧可以是连续的6个可用子帧，如图9(a)中的斜线阴影所示；或者也可以是不连续的6个可用子帧，比如是以3个可用子帧为间隔等间隔出现，如图9(b)中的斜线阴影所示。
具体的操作过程包括：
将所有PCID按照以下表达式：mod(PCID,3)或mod(floor(PCID/X),3)分为3类，其中，X表示一个调度窗内传输信息的传输窗的候选位置数(例如取值为2)；使表达式取值为0的PCID属于第1类PCID，使表达式取值为1的PCID属于第2类PCID，使表达式取值为2的PCID属于第3类PCID；以上3类PCID分别与3个候选位置之间一一对应，如图10所示，即对于第1类PCID，在第1候选位置传输信息，对于第2类PCID，在第2候选位置传输信息，对于第3类PCID，在第3候选位置传输信息。
或者，
将所有传输窗的编号NTW(例如，如果一个调度窗内传输信息的传输窗数L等于8，则NTW取值范围为0至7)按照以下表达式：mod(NTW,3)分为3类；使表达式取值为0的NTW属于第1类编号，使表达式取值为1的NTW属于第2类编号，使表达式取值为2的NTW属于第3类编号；以上3类编号分别与3个候选位置之间一一对应，如图11所示，即对于第1类NTW，在第1候选位置传输信息，对于第2类NTW，在第2候选位置传输信息，对于第3类NTW，在第3候选位置传输信息。
或者，
将所有PCID和传输窗编号NTW(例如，如果一个调度窗内传输信息的传输窗数L等于8，则NTW取值范围为0至7)的不同组合按照以下表达式mod(PCID+NTW,3)或mod(floor(PCID/X)+NTW,3)分为3类，其中，X表示一个调度窗内传输信息的传输窗的候选位置数(例如取值为2)；使表达式取值为0的组合属于第1类组合，使表达式取值为1的组合属于第2类组合，使表达式取值为2的组合属于第3类组合；以上3类组合分别与3个候选位置之间一一对应，如图12所示，即对于第1类组合，在第1候选位置传输信息，对于第2类组合，在第2候选位置传输信息，对于第3类组合，在第3候选位置传输信息。
第六实施例给出了在非In-band操作下的第二PBCH资源的示例。
以1个PBCH子块周期(包括8个无线帧)为例，图13为本发明在非In-band操作下的第二PBCH资源的示意图。在非In-band操作下，如图13所示，每1个无线帧的最后1个子帧中除前面3个OFDM符号以外的剩余其它OFDM符号是用作PSS/SSS资源，如图13中的横线条阴影所示；分配给PBCH子块的OFDM符号资源包括两部分：第一部分可称为第一PBCH资源，如图13中的雪花点阴影所示，即在每1个无线帧中第1个子帧(第一PBCH子帧)内除前面3个OFDM符号以外的其它OFDM符号资源，第二部分可以称为第二PBCH资源，如图13中的斜方格阴影所示，即在传输PSS/SSS子帧(每个无线帧最后1个子帧)和上述第一PBCH子帧(每1个无线帧中第1个子帧)内的前面3个OFDM符号。
对于在第二PBCH资源上的PBCH传输，传输的PBCH信道编码数据是根据在1个第二PBCH子帧(每1个无线帧中第1个和最后1个子帧)内的第二PBCH资源数量(即3个OFDM符号)生成，所生成的PBCH信道编码数据的数量等于在1个第二PBCH子帧内的第二PBCH资源能够承载的PBCH信道编码数据的数量；经过调制的PBCH信道编码数据按照OFDM符号的编号依次映射到1个PBCH子块周期内每1个第二PBCH子帧的用作第二PBCH资源的3个OFDM符号资源上，即在1个PBCH子块周期内的16个第二PBCH子帧的第二PBCH资源上重复传输16次。
图14为本发明信息传输装置的组成结构示意图，如图14所示，至少包括设置模块、处理模块；其中，
设置模块，用于在调度窗中设置传输窗；
其中，一个调度窗包括K个传输窗，一个传输窗包含P个可用子帧，K为大于0的整数，P为大于1的整数；
处理模块，用于利用传输窗中的可用子帧传输信息。
其中，
一个所述调度窗包括N1个PBCH调度周期，或者，包括N2个PBCH子块周期；
一个所述传输窗包括半个或M个PBCH子块周期，或者，跨连续的P个可用子帧；
其中，N1、N2和M均是大于0的整数；
每个PBCH调度周期包括至少一个PBCH子块周期。
本发明装置的处理模块具体用于：
获取在K个传输窗内用于传输信息如SIB1消息的L个传输窗(如编号为W0,W1,…,Wi,…,WL-1的L个传输窗)；对于L个传输窗内任一个传输窗，获取传输窗内用于传输信息的Q个可用子帧，并在获得的Q个可用子帧上传输信息；其中，L为大于0且小于或等于K的整数，Q为大于1的整数。
其中，在获得的Q个可用子帧上传输信息包括：
根据在传输窗内传输信息的可用子帧数Q，或者，根据在传输窗内传输信息的可用子帧数Q和传输窗的编号，获取信息的信道编码数据；将获得的信息的信道编码数据映射到所述Q个可用子帧上并传输。
以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (14)

1.一种信息传输方法，其特征在于，包括：
在调度窗中配置窄带物联网NB-IoT系统的K个传输窗；其中，所述K个传输窗的每个传输窗包括NB-IoT系统的多个子帧；
从所述K个传输窗中确定L个传输窗，其中，所述L个传输窗中每个传输窗包括P个子帧；
从所述P个子帧中确定Q个子帧；以及
使用所述Q个子帧广播第一系统信息广播SIB1消息；其中，所述P、K和Q分别为大于1的整数并且P大于Q，所述L为大于0且小于或等于K的整数，
所述调度窗包括：NB-IoT系统的N1个物理广播信道PBCH调度周期；
所述传输窗包括：NB-IoT系统的M个PBCH子块周期；
其中，所述N1和M为正整数，
所述Q个子帧属于所述P个子帧中去掉用于发送第二消息的子帧后剩余子帧的集合，所述第二消息为NB-IOT系统的消息。
2.根据权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，
所述第二消息包括以下至少之一：主同步信号PSS、辅同步信号SSS和物理广播信道PBCH；
其中，用于发送所述第二消息的子帧属于P个子帧中的指定子帧集合；对于频分双工FDD系统，所述指定子帧集合包括编号为0、4、5和9的子帧。
3.根据权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，所述确定L个传输窗包括：
根据物理小区标识PCID确定所述L个传输窗中的各个传输窗的位置。
4.根据权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，所述L个传输窗的候选位置的数量为floor(K/L)个；
第j个候选位置对应的L个传输窗为：
从编号为(j-1)的传输窗开始且相邻传输窗间隔为floor(K/L)的L个非连续传输窗；
其中，所述j是大于或等于1且小于或等于floor(K/L)的整数，floor表示向下取整数运算。
5.根据权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，所述Q个子帧的候选位置包括floor(P/Q)个；
第j个候选位置对应的所述Q个子帧为：
从编号为(j-1)的可用子帧开始且相邻可用子帧间隔为floor(P/Q)的Q个非连续子帧；
其中，所述j是大于或等于1且小于或等于floor(P/Q)的整数，floor表示向下取整数运算。
6.根据权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，
在非带内In-band操作下，所述Q个子帧内的所有正交频分复用OFDM符号资源都用于传输信息。
7.根据权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，
在非带内In-band操作下，所述调度窗的大小不超过在带内In-band操作下的调度窗的大小，且所述传输窗的大小不超过在带内In-band操作下的传输窗大小。
8.一种信息传输装置，其特征在于，包括设置模块和处理模块；其中，
所述设置模块，用于在调度窗中配置窄带物联网NB-IoT系统的K个传输窗；其中，所述K个传输窗的每一个传输窗包括NB-IoT系统的多个子帧；
所述处理模块，用于从所述K个传输窗中确定L个传输窗，其中L个传输窗中的每个传输窗包括P个子帧以用于传输信息；从所述P个子帧中确定Q个子帧，以及使用所述Q个子帧广播第一系统信息广播SIB1消息；
其中，所述P、K和Q分别为大于1的整数并且P大于Q，所述L为大于0且小于或等于K的整数，
其中，
所述调度窗包括：NB-IoT系统的N1个物理广播信道PBCH调度周期；
所述传输窗包括：NB-IoT系统的M个物理广播信道PBCH子块周期；
其中，所述N1和M为正整数，
并且其中所述Q个子帧属于所述P个子帧中去掉用于发送第二消息的子帧后剩余子帧的集合，所述第二消息为NB-IOT系统的消息。
9.根据权利要求8所述的信息传输装置，其特征在于，
所述第二消息包括以下至少之一：主同步信号PSS、辅同步信号SSS和物理广播信道PBCH的子帧；
其中，用于发送所述第二消息的子帧属于P个子帧中的指定子帧集合；对于频分双工FDD系统，所述指定子帧集合包括编号为0、4、5和9的子帧。
10.根据权利要求8所述的信息传输装置，其特征在于，
所述处理模块还根据物理小区标识PCID确定所述L个传输窗中的各个传输窗的位置。
11.根据权利要求8所述的信息传输装置，其特征在于，所述L个传输窗的候选位置的数量为floor(K/L)个；
第j个候选位置对应的L个传输窗为：
从编号为(j-1)的传输窗开始且相邻传输窗间隔为floor(K/L)的L个非连续传输窗；
其中，所述j是大于或等于1且小于或等于floor(K/L)的整数，floor表示向下取整数运算。
12.根据权利要求8所述的信息传输装置，其特征在于，所述Q个子帧的候选位置包括floor(P/Q)个；
第j个候选位置对应的所述Q个子帧为：
从编号为(j-1)的可用子帧开始且相邻可用子帧间隔为floor(P/Q)的Q个非连续子帧；
其中，所述j是大于或等于1且小于或等于floor(P/Q)的整数，floor表示向下取整数运算。
13.根据权利要求8所述的信息传输装置，其特征在于，
在非带内In-band操作下，所述Q个子帧内的所有正交频分复用OFDM符号资源都用于传输信息。
14.根据权利要求8所述的信息传输装置，其特征在于，
在非带内In-band操作下，所述调度窗的大小不超过在带内In-band操作下的调度窗的大小，且所述传输窗的大小不超过在带内In-band操作下的传输窗大小。
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