CN112671439A - 一种基于波束成形的通信方法和网络设备 - Google Patents

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Abstract

一种基于波束成形的通信方法包括：获取小区信息；当小区信息满足预设低负载条件时，将待处理广播消息划分为多个广播消息分组；根据广播消息和广播波束的预设对应关系，确定在每个广播消息分组对应的广播波束分组以及在每个所述时间窗口中不发送广播消息的广播波束；在每个时间窗口中通过广播波束分组发送广播消息分组；在每个时间窗口中关断不发送广播消息的广播波束。在每个时间窗口中使用部分广播波束发送广播消息，将不发送广播消息的广播波束进行关断，这样能够减少在每个时间窗口中工作的功率放大器，从而节省网络设备的能耗。本申请还提供用于实现上述方法的网络设备。

Description

一种基于波束成形的通信方法和网络设备
技术领域
本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于波束成形的通信方法和网络设备。
背景技术
第五代移动通信技术(5th Generation，5G)是最新的蜂窝移动通信技术。在5G的性能目标包括高速率，低时延等。
在一种基于波束成形的通信方法中，基站配置多个固定方向的广播波束。基站通过波束扫描发送广播消息，终端测量多个广播波束以获取最优波束，然后根据最优波束完成同步和系统消息的解调。
在实际应用中，一些基站经常处于为低负载状态或空载状态。在这种情况下基站消耗很多电能进行波束扫描，只能接入少量终端，因此有必要对基站的通信方法进行改进，节省基站的能耗。
发明内容
本申请提供一种基于波束成形的通信方法，能够减少无效广播波束，从而减少资源浪费。
第一方面，本申请提供一种基于波束成形的通信方法。在该通信方法中，获取小区信息之后，当小区信息满足预设低负载条件时，根据小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组；根据广播消息和广播波束的预设对应关系，确定每个广播消息分组对应的广播波束分组以及在每个时间窗口中不发送广播消息的广播波束；在每个时间窗口中通过广播波束分组发送广播消息分组，在每个时间窗口中关断不发送广播消息的广播波束。
其中，小区信息可以包括但不限于下行资源利用率和/或接入用户数，接入用户数是指在小区中与网络设备已经建立通信连接的用户的数量。待处理广播消息是将要在一个时间窗口内发送的全部广播消息，每个广播消息分组分别对应一个时间窗口且每个时间窗口的长度等于同步信号发送周期。关断广播波束是指网络设备在不发射广播消息的目标时隙，关断该目标时隙对应的功率放大器的偏置电压，以实现不发送广播波束的目的。目标时隙是指被配置为允许发射广播消息的时隙。广播波束分组是指在时间窗口中用于发送广播消息的一个或多个波束。
在小区信息满足预设低负载条件的情况下，网络设备将待处理广播消息划分为多个广播消息分组。在小区信息不满足预设低负载条件的情况下，表明小区不处于低负载状态或空载状态，这样网络设备可以在一个时间窗口内发送全部广播消息，不需要执行根据小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组的步骤。
依此实施，在小区信息满足预设低负载条件的情况下，将原本在一个时间窗口内发送的全部广播消息分为多个广播消息分组，然后在多个时间窗口中发送。这样在每个时间窗口中使用部分广播波束发送广播消息。对于不发送广播消息的广播波束进行关断，也可以理解为将不发送广播消息的广播波束对应的功率放大器的偏置电压进行关断，这样就能够减少在每个时间窗口工作的功率放大器，从而节省网络设备的能耗。
在一种可能的实现方式中，小区信息为下行资源利用率；当下行资源利用率小于第一预设门限时，确定小区信息满足预设低负载条件。其中，第一预设门限可以是在时间窗口内待处理广播消息占用时隙的总数与下行时隙总数之比，或者根据实际应用设置的值。这样提供了一种判断小区是否处于低负载状态的具体方法。
可选的，根据小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组具体包括：当下行资源利用率小于第一预设门限且下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将待处理广播消息划分为第一数量的广播消息分组；当下行资源利用率小于第二预设门限时，将待处理广播消息划分为第二数量的广播消息分组。第一数量和第二数量均为大于1的正整数，第一数量小于第二数量且第二数量小于或等于小区配置的广播波束总数。依此实施，下行资源利用率越高，用来发送广播消息分组的广播波束分组数量越少，每个广播波束分组中广播波束的数量越多，在每个时间窗口内可以关断的广播波束就越少；否则每个时间窗口内可以关断的广播波束就越多。这样根据下行资源利用率灵活调整广播消息分组数量的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
在另一种可能的实现方式中，小区信息为接入用户数；当接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件。这样提供了另一种判断小区是否处于低负载状态的具体方法。
可选的，根据小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组具体包括：当接入用户数小于第一预设用户数且接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将待处理广播消息划分为第三数量的广播消息分组；当接入用户数小于第二预设用户数时，将待处理广播消息划分为第四数量的广播消息分组，第三数量和第四数量均为大于1的正整数，第三数量小于第四数量且第四数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
依此实施，接入用户数越高，用来发送广播消息分组的广播波束分组数量越少，每个广播波束分组内广播波束的数量越多，这样每个时间窗口内可以关断的广播波束就越少；否则每个时间窗口内可以关断的广播波束就越多。这样提供了一种根据接入用户数灵活调整广播消息分组数量的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
在另一种可能的实现方式中，小区信息包括下行资源利用率和接入用户数；当下行资源利用率小于第一预设门限且接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件。这样提供了另一种判断小区是否处于低负载状态的具体方法。
可选的，根据小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组具体包括：当下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且接入用户数在第一用户数区间时，将待处理广播消息划分为第五数量的广播消息分组；当下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且接入用户数在第二用户数区间时，将待处理广播消息划分为第六数量的广播消息分组，第五数量和第六数量均为大于1的正整数，第五数量小于第六数量且第六数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
依此实施，下行资源利用率和接入用户数越高，用来发送广播消息分组的广播波束分组数量越少，每个广播波束分组内广播波束的数量越多，这样每个时间窗口内可以关断的广播波束就越少；否则每个时间窗口内可以关断的广播波束就越多。这样提供了一种结合下行资源利用率和接入用户数灵活调整广播消息分组数量的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
在第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中，广播消息包括同步信号块、SIB1消息、OSI或寻呼消息中的至少一种。
第二方面，本申请提供一种基于波束成形的通信方法。在该方法中，获取小区信息之后，当小区信息满足预设低负载条件时，根据小区信息延长广播消息的发送周期；按照延长后的发送周期发送广播消息。与按照预设时长发送广播消息相比，按照延长后的发送周期发送广播消息，只需要发送更少次数的广播消息，这样需要使用的广播波束也更少，从而节省了网络设备的能耗。
在一种可能的实现方式中，小区信息为下行资源利用率；当下行资源利用率小于第一预设门限时，确定小区信息满足预设低负载条件。这样提供了一种判断小区是否处于低负载状态的具体方法。
可选的，根据小区信息延长广播消息的发送周期具体包括：当下行资源利用率小于第一预设门限且下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第一时长；当下行资源利用率小于第二预设门限时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第二时长。其中，第二时长大于第一时长，第一时长大于预设时长。依此实施，下行资源利用率与广播消息的发送周期具有负相关性。下行资源利用率越低，广播消息的发送周期就越长，每个周期中发送广播消息的广播波束就越少，这样就减少了工作的功率放大器，从而可以节省更多能耗。由此提供了一种根据下行资源利用率灵活调整广播消息发送周期的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
在一种可能的实现方式中，小区信息为接入用户数；当接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件。这样提供了另一种判断小区是否处于低负载状态的具体方法。
可选的，根据小区信息延长广播消息的发送周期具体包括：当接入用户数小于第一预设用户数且接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第三时长；当接入用户数小于第二预设用户数时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第四时长。第四时长大于第三时长，第三时长大于预设时长。可以看出，接入用户数与广播消息的发送周期具有负相关性。接入用户数越少，广播消息的发送周期就越长，每个周期中发送广播消息的广播波束就越少，这样就减少了工作的功率放大器，从而可以节省更多能耗。这样提供了一种根据接入用户数灵活调整广播消息发送周期的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
在另一种可能的实现方式中，小区信息包括下行资源利用率和接入用户数；当下行资源利用率小于第一预设门限且接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件。这样提供了另一种判断小区是否处于低负载状态的具体方法。
可选的，根据小区信息延长广播消息的发送周期具体包括：当下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且接入用户数在第一用户数区间时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第五时长；当下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且接入用户数在第二用户数区间时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第六时长。其中，第六时长大于第五时长，第五时长大于预设时长。第一下行资源利用率区间为小于第一预设门限且不小于第二预设门限的区间，第一用户数区间为小于第一预设用户数且不小于第二预设用户数的区间，第二下行资源利用率区间为小于第二预设门限的区间，第二用户数区间为小于第二预设用户数的区间。这样提供了一种结合下行资源利用率和接入用户数灵活调整广播消息发送周期的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
在第二方面或第二方面的任意一种可能的实现方式中，广播消息包括同步信号块、系统信息块类型一SIB1消息、其他系统信息OSI或寻呼消息中的至少一种。
第三方面，本申请提供一种基于波束成形的通信方法。在该通信方法中，在按需广播模式下接收终端发起的广播其他系统信息OSI请求之后，根据广播OSI请求向终端发送OSI；在监测窗口内连续收到终端发送的广播OSI请求的周期的数量大于或等于第一预设周期数时，将广播OSI的模式从按需广播模式调整为周期广播模式；在周期广播模式下周期性广播OSI。依此实施，在大话务场景下，UE无需向网络设备发送OSI请求，通过周期性监测OSI就能够直接获得OSI。这样网络设备也不用接收和处理大量UE的OSI请求，由此节省了OSI请求的资源开销。
在一种可能的实现方式中，在广播OSI的周期的数量大于或等于第二预设周期数时，将广播OSI的模式从周期广播模式调整为按需广播模式。
第四方面，本申请提供一种网络设备，其具备实现第一方面中基于波束成形的通信方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第五方面，本申请提供一种网络设备，其具备实现第二方面中基于波束成形的通信方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第六方面，本申请提供一种网络设备，其具备实现第三方面中基于波束成形的通信方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第七方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上各方面所述的方法。
第八方面，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上各方面所述的方法。
第九方面，本申请提供一种通信装置，该通信装置可以包括终端设备或者芯片等实体，所述通信装置包括处理器和存储器；所述存储器用于存储指令；所述处理器用于执行所述存储器中的所述指令，使得所述通信装置执行如前述第一方面、第二方面或第三方面中任一项所述的方法。
第十方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持相应设备实现上述方面中所涉及的功能，例如，例如发送或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存相应设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
附图说明
图1为本申请中的应用场景的一个示意图；
图2为本申请中的基站的一个结构示意图；
图3为本申请中基于波束成形的通信方法的一个流程图；
图4A为本申请中在一个同步信号发送周期内全部广播消息占用时隙的一个示意图；
图4B为本申请中在两个广播消息分组的情况下第一广播消息分组占用时隙的一个示意图；
图4C为本申请中在两个广播消息分组的情况下第二广播消息分组占用时隙的一个示意图；
图4D为本申请中在四个广播消息分组的情况下第一广播消息分组占用时隙的一个示意图；
图4E为本申请中在四个广播消息分组的情况下第二广播消息分组占用时隙的一个示意图；
图4F为本申请中在四个广播消息分组的情况下第三广播消息分组占用时隙的一个示意图；
图4G为本申请中在四个广播消息分组的情况下第四广播消息分组占用时隙的一个示意图；
图5为本申请中基于波束成形的通信方法的另一个流程图；
图6A为本申请中周期发送SIB1的一个示意图；
图6B为本申请中周期发送SIB1的另一个示意图；
图6C为本申请中周期发送SIB1的另一个示意图；
图7为本申请中基于波束成形的通信方法的另一个流程图；
图8为本申请中在不同模式下发送OSI的一个示意图；
图9为本申请中网络设备的另一个结构示意图；
图10为本申请中网络设备的另一个结构示意图；
图11为本申请中网络设备的另一个结构示意图。
具体实施方式
本申请中基于波束成形的通信方法可以应用于独立组网(Standalone，SA)的5G通信系统。
参阅图1，在5G通信系统的小区中包括至少一个网络设备101和至少一个终端102。
本申请中的网络设备101是与终端102进行无线通信的网络侧设备，例如5G通信系统中的基站(gNB)、微基站、接入点、传输接收点(transmission reception point，TRP)等。
本申请中的终端102是指5G网络的终端，也称为接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远程终端、移动设备、用户终端、终端设备、无线通信设备或用户装置。终端102可以是蜂窝电话、具有无线通信功能的手持设备、计算设备、车载设备或可穿戴设备等。
网络设备101配置有N个方向的波束，其中可以用于发送广播消息的波束称为广播波束。网络设备101依次使用不同指向的波束发射无线信号，从而完成小区的波束覆盖。网络设备101依次使用不同指向的波束发射无线信号的过程也称为波束扫描。
如图1所示，网络设备101使用了8个波束覆盖其服务的小区。网络设备101按照波束扫描方式发送广播消息，终端102测量由不同波束发射出的广播消息之后，向网络设备101发送波束测量报告；网络设备101根据波束测量报告确定最优波束，终端102根据最优波束完成同步与系统信息解调。
广播消息包括但不限于：同步信号块(Synchronization Signal block，SSB)、系统信息块类型一(System Information Block Type 1，SIB1)、其他系统信息(OtherSystem Information，OSI)和寻呼消息中的一项或多项。
同步信号(synchronization signal，SS)是给需要同步处理信息的设备提供相同时间参考的信号。同步信号可以包括主同步信号(primary synchronization signal，PSS)和辅同步信号(secondary synchronization signal，SSS)。
SSB：在新空口(new radio，NR)中，由一个PSS符号，一个SSS和两个或多个物理广播信道(physical broadcast channel，PBCH)符号构成的资源块。PSS符号、SSS符号、PBCH符号可以为正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)符号，一个PSS、SSS或PBCH资源块可以包括一个或多个OFDM符号。同步信号块中PSS符号，SSS符号和PBCH符号的位置可以是相邻的。多个同步信号块构成了同步信号段(SS burst)，多个同步信号段构成了一个同步信号段集合(SS burst set)。
SSB的发送周期可以为20毫秒(ms)，40ms，80ms或160ms。初始小区搜索SSB的周期一般设置为20ms，在5ms内发送完成。
SIB1主要携带小区接入和小区选择相关信息。SIB1通过下行共享信道(downlinkshared channel，DL-SCH)发送。SIB1的发送周期可以为160ms以内，周期时长可以由网络设备调整。SIB1也称为SIB1消息。
OSI通过下行共享物理信道(physical downlink shared channel，PDSCH)发送。OSI包括SIB2～SIBn。
寻呼消息也可以记为Paging，或者简称为Pg。
下面的网络设备101以基站为例，图2示出了一种基站的实施例。在该实施例中,基站200包括天线201、发射电路202、接收电路203、处理器204和存储器205。
基站200包括多个天线201，多个天线201构成天线阵列。发射电路202、接收电路203、处理器204和存储器205的数量可以是一个或多个。
处理器204控制基站200的操作。
存储器205可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器204提供指令和数据。存储器205可以存储计算机程序代码。存储器205的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
另外还可以包括容纳发射电路202和接收电路203的载体，以允许基站200和远程位置之间进行数据发射和接收。发射电路202和接收电路203可以耦合到天线201。基站200的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。
本申请中各实施例揭示的方法可以主要应用于处理器204中，或者说由处理器204实现。处理器204包括一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。
在实现过程中，以下方法的各步骤可以通过处理器204的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。这些指令可以通过其中的处理器204以配合实现及控制，用于执行本申请实施例揭示的方法。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器，解码器等。结合本申请实施例公开的方法的步骤可以直接体现为硬件解码处理器执行完成，或者用解码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。
目前的5G通信方法中，网络设备在每个同步信号发送周期发送广播消息，以接入终端。在少量用户的场景下，广播消息持续发送导致网络设备能耗较大。对于这个问题，本申请将一个时间窗口发送的全部广播消息分成多个广播消息分组，然后在每个时间窗口发送一个广播消息分组，将多个广播消息分组通过多个时间窗口发送，并且在每个时间窗口关断不发送广播消息的广播波束，这样减少了网络设备需要生成的波束，可以节省网络设备在广播过程中的能耗。
参阅图3，本申请提供的基于波束成形的通信方法的一个实施例包括：
步骤301、获取小区信息。
本实施例中，小区信息包括下行资源利用率和/或接入用户数。
步骤302、当小区信息满足预设低负载条件时，根据小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组。
当下行资源利用率低于第一预设门限，或者接入用户数低于第一预设用户数，或者同时满足以上两个条件时，可以确定小区信息满足预设低负载条件。小区信息满足预设低负载条件表示小区网络处于低负载状态或空载状态；小区信息不满足预设低负载条件表示小区网络处于高负载状态或正常负载状态。
其中，第一预设门限可以是在时间窗口内待处理广播消息占用时隙的总数与下行时隙总数之比，或者根据实际应用设置的值，本申请对其值不作限定。第一预设用户数的具体取值可以根据实际应用中通信用户人数进行设置，本申请不作限定。
待处理广播消息是将要在一个时间窗口内发送的全部广播消息。每个广播消息分组包括一个或多个广播消息，且不同的广播消息分组中的广播消息对应的时隙也不相同。广播消息包括同步信号块、SIB1消息、OSI或寻呼消息中的至少一种。每个广播消息分组分别对应一个时间窗口，且每个时间窗口的长度等于同步信号发送周期。需要说明的是，多个广播消息分组对应的多个时间窗口可以是连续的。
步骤303、根据广播消息和广播波束的预设对应关系确定每个广播消息分组对应的广播波束分组以及在每个时间窗口中不发送广播消息的广播波束。
在一个时间窗口内，广播波束分组包括一个或多个广播波束。在每个时间窗口中，可以确定在该时间窗口中用于发送广播消息的广播波束和不发送广播消息的广播波束。在预设对应关系中，对于每个时间窗口，每个广播消息占用的时隙的编号可以按照协议进行设置，具体可以参阅下文的可选实施例。
步骤304、在每个时间窗口中通过广播波束分组发送广播消息分组。
通过每个广播波束可以在一个时隙内发送一个广播消息。可以理解的是，在不同的时间窗口发送不同的广播波束，以使得终端在多个时间窗口能够测量全部广播波束，然后根据波束测量报告获取最优波束。
步骤305、在每个时间窗口中关断不发送广播消息的广播波束。
网络设备确定不发送广播消息的广播波束之后，关断不发送广播消息的广播波束。在本申请中，关断广播波束可以理解为：将与不发送广播消息的广播波束对应的功率放大器的偏置电压进行关断。对于不发送广播消息的广播波束，可以关断全部或部分。
需要说明的是，步骤304和步骤305并无固定的先后顺序。在一个时间窗口中，关断不发送广播消息的广播波束也可以在通过广播波束分组发送广播消息分组之前执行。
本实施例中，在小区低负载或者小区空载的情况下，在每个时间窗口内通过发送一些广播波束接入用户，关断其他广播波束。这样在广播过程中就能够减少在每个时间窗口工作的功率放大器，从而节省网络设备的能耗。
在本申请中，小区信息可以是下行资源利用率和/或接入用户数。基于以上小区信息，本申请中根据小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组可以通过多种方式实现，下面进行详细介绍：
在一个可选实施例中，小区信息为下行资源利用率；
当下行资源利用率小于第一预设门限且下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将待处理广播消息划分为第一数量的广播消息分组；当下行资源利用率小于第二预设门限时，将待处理广播消息划分为第二数量的广播消息分组，第一数量和第二数量均为大于1的正整数，第一数量小于第二数量且第二数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
本实施例中，当下行资源利用率大于或等于第一预设门限时，确定小区信息不满足预设低负载条件。当下行资源利用率小于第一预设门限时，确定小区信息满足预设低负载条件。
网络设备预设有两个下行资源利用率区间，第一下行资源利用率区间是[第二预设门限，第一预设门限)，第二下行资源利用率区间是[0，第二预设门限)。当下行资源利用率位于第一下行资源利用率区间时，将待处理广播消息划分为N1个广播消息分组。当获取的下行资源利用率位于第二下行资源利用率区间时，可以将待处理广播消息划分为N2个广播消息分组，N1即第一数量，N2即第二数量。其中，N2大于N1，也就是说下行资源利用率与广播消息分组的数量具有负相关性。
当下行资源利用率位于第二下行资源利用率区间时，表明小区的下行资源利用率处于最低级别，此时被占用小区资源非常少。如果将待处理广播消息划分为N1个广播消息分组，那么存在资源浪费的情况。与待处理广播消息划分为N1个广播消息分组相比，将待处理广播消息划分为N2个广播消息分组之后，每个广播消息分组包括的广播消息更少，即每个时间窗口需要发射的广播波束更少，可以关断的广播波束更多，这样能够减少资源浪费，从而进一步节省能耗。由此提供了一种根据下行资源利用率灵活调整广播消息分组数量的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
以上对下行资源利用率处于两个下行资源利用率区间的情况进行了介绍。可以理解的是，网络设备还可以设置三个或三个以上的下行资源利用率区间，例如，第一下行资源利用率区间为[第二预设门限，第一预设门限)，第二下行资源利用率区间为[第三预设门限，第二预设门限)，第三下行资源利用率区间为[0，第三预设门限)。这种情况下，当下行资源利用率在第一下行资源利用率区间的情况下，将待处理广播消息划分为N1个广播消息分组；当下行资源利用率在第二下行资源利用率区间的情况下，将待处理广播消息划分为N2个广播消息分组；当下行资源利用率在第三下行资源利用率区间的情况下，将待处理广播消息划分为N＇个广播消息分组。N1，N2和N＇均为大于1的正整数，N1<N2<N＇，N＇小于或等于小区配置的广播波束总数。依此类推，在三个以上的区间的情况下，可以根据下行资源利用率所在的区间设置相应数量的广播消息分组，由此提供了另一些具体实施方式，能够满足对通信资源的差异化需求，也能够节省能耗。
在另一个可选实施例中，小区信息为接入用户数；
当接入用户数小于第一预设用户数且接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将待处理广播消息划分为第三数量的广播消息分组；当接入用户数小于第二预设用户数时，将待处理广播消息划分为第四数量的广播消息分组，第三数量和第四数量均为大于1的正整数，第三数量小于第四数量且第四数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
本实施例中，当接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件，当接入用户数大于或等于第一预设用户数时，确定小区信息不满足预设低负载条件。
网络设备预设有两个用户数区间，分别为第一用户数区间和第二用户数区间。第一用户数区间是[第二预设用户数，第一预设用户数)，第二用户数区间是[0，第二预设用户数)。当接入用户数位于第一用户数区间时，将待处理广播消息划分为N3个广播消息分组。当接入用户数位于第二用户数区间时，可以将待处理广播消息划分为N4个广播消息分组，N3即第三数量，N4即第四数量。其中，N4大于N3，也就是说接入用户数与广播消息分组的数量具有负相关性。
当接入用户数位于第二用户数区间时，表明小区接入用户数量处于最低级别，此时小区用户非常少。如果将待处理广播消息划分为N3个广播消息分组，那么存在资源浪费的情况。与待处理广播消息划分为N3个广播消息分组相比，将待处理广播消息划分为N4个广播消息分组之后，每个广播消息分组包括的广播消息更少，即每个时间窗口需要发射的广播波束更少，可以关断的广播波束更多，这样能够减少资源浪费，从而进一步节省能耗。这样提供了一种根据接入用户数灵活调整广播消息分组数量的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
以上对接入用户数处于两个用户数区间的情况进行了介绍。可以理解的是，网络设备还可以设置三个或三个以上的用户数区间，然后根据用户数区间与广播消息分组数量的对应关系，可以确定接入用户数对应的广播消息分组数量。
在另一个可选实施例中，小区信息包括下行资源利用率和接入用户数；
当下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且接入用户数在第一用户数区间时，根据下行资源利用率和接入用户数将需要在一个时间窗口发送的全部广播消息划分为第五数量的广播消息分组；当下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且接入用户数在第二用户数区间时，将需要在一个时间窗口发送的全部广播消息划分为第六数量的广播消息分组，第五数量和第六数量均为大于1的正整数，第五数量小于第六数量且第六数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
本实施例中，当下行资源利用率小于第一预设门限且接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件。当下行资源利用率大于或等于第一预设门限或接入用户数大于或等于第一预设用户数时，确定小区信息不满足预设低负载条件。
网络设备预设有两个下行资源利用率区间和两个用户数区间，第一下行资源利用率区间是[第二预设门限，第一预设门限)，第二下行资源利用率区间是[0，第二预设门限)。第一用户数区间是[第二预设用户数，第一预设用户数)，第二用户数区间是[0，第二预设用户数)。
当下行资源利用率位于第一下行资源利用率区间且接入用户数位于第一用户数区间时，将待处理广播消息划分为N5个广播消息分组。当获取的下行资源利用率位于第二下行资源利用率区间且接入用户数位于第二用户数区间时，可以将待处理广播消息划分为N6个广播消息分组，N5即第五数量，N6即第六数量，N6大于N5。这样提供了一种结合下行资源利用率和接入用户数灵活调整广播消息分组数量的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
可以理解的是，网络设备还可以设置三个或三个以上的下行资源利用率区间和用户数区间，然后根据下行资源利用率区间和用户数区间与广播消息分组数量的对应关系，可以确定下行资源利用率和接入用户数对应的广播消息分组数量。
为便于理解，下面通过具体例子对本申请中的基于波束成形的通信方法进行介绍：
对于在一个时间窗口需发送的全部广播消息，每个广播消息占用一个时隙。例如，该全部广播消息占用的时隙可以如表1所示：
Figure BDA0002235986920000091
表1
时间窗口以20ms为例，其包括相邻的第一帧和第二帧，第一帧在第二帧之前。
参阅图4A，表1所示的广播消息包括：SSB、SIB1、OSI和Paging。其中，SSB占用的时隙包括：第一帧中的时隙0，时隙1，时隙2，时隙3。SIB1占用的时隙包括：第一帧中的时隙10，时隙11，时隙12,时隙13,时隙15,时隙16,时隙17。OSI占用的时隙包括：第二帧中的时隙1,时隙2。Paging占用的时隙包括：第二帧中的时隙10,时隙11,时隙12,时隙13,时隙15,时隙16,时隙17。
在本申请中，将待处理广播消息划分为多个广播消息分组可以通过多种方式实现，下面进行举例说明：
在一个例子中，当下行资源利用率位于第一下行资源利用率区间时，将全部广播消息分为二个广播消息分组，每个广播消息分组占用时隙如表2所示：
Figure BDA0002235986920000101
表2
确定第一广播消息分组对应的广播波束(即第一广播波束分组)，以及确定第二广播消息分组对应的广播波束(即第二广播波束分组)。
参阅图4B和图4C，图4B为表2所示的第一广播消息分组占用时隙的示意图，图4C为表2所示的第二广播消息分组占用时隙的示意图。下面根据图4B和图4C对第一广播波束分组和第二广播波束分组进行介绍：
参阅图4B，在第一时间窗口中，第一广播波束分组包括：在第一帧中时隙0和时隙1发射的广播波束；在第一帧中时隙10，时隙11，时隙12,时隙13发射的广播波束；在第二帧中时隙1发射的广播波束；在第二帧的时隙10,时隙11,时隙12,时隙13发射的广播波束。不发送广播消息的广播波束包括：在第一帧中时隙2和时隙3的广播波束；在第一帧中时隙15,时隙16,时隙17的广播波束；在第二帧中时隙2的广播波束；在第二帧中时隙15,时隙16,时隙17的广播波束。
参阅图4C，在第二时间窗口中，第二广播波束分组包括：在第一帧中时隙2和时隙3的广播波束；在第一帧中时隙15,时隙16,时隙17的广播波束；在第二帧中时隙2的广播波束；在第二帧中时隙15,时隙16,时隙17的广播波束。不发送广播消息的广播波束包括：在第一帧中时隙0和时隙1的广播波束；在第一帧中时隙10，时隙11，时隙12,时隙13的广播波束；在第二帧中时隙1的广播波束；在第二帧的时隙10,时隙11,时隙12,时隙13的广播波束。
可以看出，在第一时间窗口内发射第一广播波束分组，关断第二广播波束分组。在第二时间窗口内发射第二广播波束分组，关断第一广播波束分组。这样在每个时间窗口内可以关断一部分广播波束，被关断的广播波束对应的功率放大器停止工作，由此能够节省上述功率放大器的能耗。
当下行资源利用率位于第二下行资源利用率区间时，将全部广播消息分为四个广播消息分组，每个广播消息分组占用时隙如表3所示：
Figure BDA0002235986920000102
Figure BDA0002235986920000111
表3
确定第一广播消息分组对应的广播波束(即第一广播波束分组)，确定第二广播消息分组对应的广播波束(即第二广播波束分组)，确定第三广播消息分组对应的广播波束(即第三广播波束分组)，以及确定第四广播消息分组对应的广播波束(即第四广播波束分组)。
图4D、图4E、图4F、图4G分别是表3所示的第一广播消息分组占用时隙、第二广播消息分组占用时隙、第三广播消息分组占用时隙和第四广播消息分组占用时隙的示意图。下面根据图4D、图4E、图4F、图4G分别对广播波束分组进行介绍：
参阅图4D，在第一时间窗口中，第一广播波束分组包括：在第一帧中时隙0发射的广播波束；在第一帧中时隙10，时隙11发射的广播波束；在第二帧中时隙1发射的广播波束；在第二帧的时隙10,时隙11发射的广播波束。
参阅图4E，在第二时间窗口中，第二广播波束分组包括：在第一帧中时隙1的广播波束；在第一帧中时隙12,时隙13的广播波束；在第二帧中时隙2的广播波束；在第二帧中时隙12,时隙13的广播波束。
参阅图4F，在第三时间窗口中，第三广播波束分组包括：在第一帧中时隙2发射的广播波束；在第一帧中时隙15，时隙16发射的广播波束；在第二帧的时隙15，时隙16发射的广播波束。
参阅图4G，在第四时间窗口中，第四广播波束分组包括：在第一帧中时隙3的广播波束；在第一帧中时隙17的广播波束；在第二帧中时隙17的广播波束。
可以看出，在第一时间窗口内发射第一广播波束分组，可以关断第二广播波束分组，第三广播波束分组和第四广播波束分组中的至少一组。依此类推，在每个时间窗口内发射一个广播波束分组时，可以关断其他广播波束分组中的至少一组。这样在每个时间窗口内可以关断一部分波束，由此能够节省关断波束对应的功率放大器的能耗。
在另一个例子中，当接入用户数位于第一用户数区间时，将全部广播消息分为二个广播消息分组，每个广播消息分组占用时隙如表2所示。
当接入用户数位于第二用户数区间时，将全部广播消息分为三个广播消息分组，每个广播消息分组占用时隙如表4所示：
Figure BDA0002235986920000112
表4
表4示出了三个广播消息分组占用时隙的情形。
分别确定第一广播消息分组对应的广播波束(即第一广播波束分组)，确定第二广播消息分组对应的广播波束(即第二广播波束分组)，以及确定第三广播消息分组对应的广播波束(即第三广播波束分组)。
在第一时间窗口内发射第一广播波束分组，可以关断第二广播波束分组和/或第三广播波束分组。依此类推，在每个时间窗口内发射一个广播波束分组时，可以关断其他广播波束分组中的至少一组。这样在每个时间窗口内可以关断一部分广播波束，被关断的广播波束对应的功率放大器停止工作，由此能够节省能耗。
需要说明的是，本申请中的广播消息分组包括的广播消息类型和广播消息的数量不限于以上举例，本申请对此不作限定。在划分广播消息分组的过程中，每个广播消息分组可以包括更多类型的广播消息或者更少类型的广播消息，例如每个广播消息分组可以不包括寻呼消息。或者，每个广播消息分组可以包括更多或更少的广播消息。
对于在少量用户的场景下，由于网络设备持续发送广播消息导致网络资源浪费，存在设备能耗浪费的问题，本申请还提供了另一种减少网络资源浪费和节省网络设备广播能耗的方法。参阅图5，本申请提供的基于波束成形的通信方法的另一个实施例包括：
步骤501、获取小区信息。
本实施例中，小区信息包括下行资源利用率和/或接入用户数。
步骤502、当小区信息满足预设低负载条件时，根据小区信息延长广播消息的发送周期。
当下行资源利用率低于第一预设门限，或者接入用户数低于第一预设用户数，或者同时满足以上两个条件时，可以确定小区信息满足预设低负载条件。小区信息满足预设低负载条件表示小区网络处于低负载状态或空载状态；小区信息不满足预设低负载条件表示小区网络处于高负载状态或正常负载状态。
其中，第一预设门限是在时间窗口内广播消息占用时隙的总数与下行时隙总数之比，或者根据实际应用设置的值，本申请对其值不作限定。第一预设用户数的具体取值可以根据实际经验进行设置，本申请不作限定。
广播消息可以包括同步信号块、SIB1消息、OSI或寻呼消息中的至少一种。
步骤503、按照延长后的发送周期发送广播消息。
延长前的发送周期为预设时长，延长后的发送周期大于预设时长。与按照预设时长发送广播消息相比，按照延长后的发送周期发送广播消息，只需要发送更少次数的广播消息，这样需要使用的广播波束更少，从而节省了网络设备的能耗。
在本申请中，延长广播消息的发送周期可以是延长一种或多种广播消息的发送周期。下面进行详细介绍：
在一个可选实施例中，小区信息为下行资源利用率，广播消息为同步信号块；
根据小区信息延长广播消息的发送周期包括：当下行资源利用率小于第一预设门限且下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将同步信号块的发送周期从预设时长调整为第一时长；当下行资源利用率小于第二预设门限时，将同步信号块的发送周期从预设时长调整为第二时长。
本实施例中，网络设备预先设置二个下行资源利用率区间，第一下行资源利用率区间为[第二预设门限，第一预设门限)，第二下行资源利用率区间为[0，第二预设门限)。第一时长大于预设时长，第二时长大于第一时长。
网络设备根据下行资源利用率区间与发送周期的预设对应关系，确定下行资源利用率对应的发送周期。
例如，在下行资源利用率区间与发送周期的预设对应关系中，预设时长为20ms，第一下行资源利用率区间对应的发送周期为40ms，第二下行资源利用率区间对应的发送周期为80ms。
在另一个例子中，预设时长为20ms，第一下行资源利用率区间对应的发送周期为80ms，第二下行资源利用率区间对应的发送周期为160ms。预设时长可以是但不限于20ms，40ms，80ms或160ms。预设时长，第一时长和第二时长的取值不限于以上举例。
对于其他类型的广播消息，例如SIB1消息、OSI或寻呼消息，本申请根据小区信息延长SIB1消息的发送周期、OSI的发送周期或寻呼消息的发送周期与根据小区信息延长同步信号块的方式相似。
以上举例仅示出了两个下行资源利用率区间的情况，网络设备也可以配置三个以上的区间，然后根据下行资源利用率区间与发送周期的预设对应关系，确定下行资源利用率对应的发送周期。
可以看出，下行资源利用率与广播消息的发送周期具有负相关性。下行资源利用率越低，广播消息的发送周期就越长，每个周期中发送广播消息的广播波束就越少，这样就减少了工作的功率放大器，从而可以节省更多能耗。由此提供了一种根据下行资源利用率灵活调整广播消息发送周期的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
为便于理解，下面对下行资源利用率区间与SIB1消息的发送周期的对应关系进行举例说明：网络设备预先设置2个下行资源利用率区间，第一下行资源利用率区间为[第二预设门限，第一预设门限)，第二下行资源利用率区间为[0，第二预设门限)。第一下行资源利用率区间对应的周期为80ms，第二下行资源利用率区间对应的周期为160ms。
图6A、图6B和图6C分别是在不同发送周期发送SIB1的示意图。参阅图6A，在下行资源利用率大于第一预设门限时，网络设备发送SIB1的周期为20ms。参阅图6B，在下行资源利用率小于第一预设门限且下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，网络设备发送SIB1的周期为80ms。参阅图6C，在下行资源利用率小于第二预设门限时，网络设备发送SIB1的周期为160ms。
在另一个可选实施例中，小区信息为接入用户数，广播消息为同步信号块；
根据小区信息延长广播消息的发送周期包括：当接入用户数小于第一预设用户数且接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第三时长，第三时长大于预设时长；当接入用户数小于第二预设用户数时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第四时长，第四时长大于第三时长。
本实施例中，网络设备预先设置二个用户数区间，第一用户数区间为[第二预设门限，第一预设门限)，第二用户数区间为[0，第二预设门限)。
网络设备根据用户数区间与发送周期的预设对应关系，确定接入用户数对应的发送周期。例如，在用户数区间与发送周期的预设对应关系中，预设时长为20ms，第一用户数区间对应的发送周期为40ms，第二用户数区间对应的发送周期为80ms。在另一个例子中，预设时长为20ms，第一用户数区间对应的发送周期为80ms，第二用户数区间对应的发送周期为160ms。
对于其他类型的广播消息，例如SIB1消息、OSI或寻呼消息，本申请根据小区信息延长SIB1消息的发送周期、OSI的发送周期或寻呼消息的发送周期与根据小区信息延长同步信号块的方式相似，此处不再赘述。在以上例子中，预设时长为20ms，第三时长为40ms或80ms，第四时长为80ms或160ms。可以理解的是，预设时长，第三时长和第四时长的取值不限于以上举例。预设时长可以是但不限于20ms，40ms，80ms或160ms。
以上举例仅示出了两个用户数区间的情况，网络设备也可以配置三个以上的用户数区间，然后根据用户数区间与发送周期的预设对应关系，确定接入用户数对应的发送周期。
可以看出，接入用户数与广播消息的发送周期具有负相关性。接入用户数越少，广播消息的发送周期就越长，每个周期中发送广播消息的广播波束就越少，这样就减少了工作的功率放大器，从而可以节省更多能耗。这样提供了一种根据接入用户数灵活调整广播消息发送周期的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
在另一个可选实施例中，小区信息包括下行资源利用率和接入用户数，广播消息为同步信号块；
根据小区信息延长广播消息的发送周期包括：当下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且接入用户数在第一用户数区间时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第五时长；当下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且接入用户数在第二用户数区间时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第六时长。
本实施例中，第五时长大于预设时长，第一下行资源利用率区间为小于第一预设门限且不小于第二预设门限的区间，第一用户数区间为小于第一预设用户数且不小于第二预设用户数的区间，第六时长大于第五时长，第二下行资源利用率区间为小于第二预设门限的区间，第二用户数区间为小于第二预设用户数的区间。
下行资源利用率所在区间、接入用户数所在区间与同步信号块的发送周期之间的对应关系可以如表5所示：
下行资源利用率所在区间 接入用户数所在区间 同步信号块的发送周期
大于或等于第一预设门限 大于或等于第一预设用户数 20ms
第一下行资源利用率区间 第一用户数区间 40ms
第二下行资源利用率区间 第二用户数区间 80ms
表5
在表5中，预设时长为20ms，第五时长为40ms，第六时长为80ms。可以理解的是，预设时长，第五时长和第六时长的取值不限于以上举例。
以上举例仅示出了两个下行资源利用率区间和两个用户数区间的情况，网络设备也可以配置三个以上的下行资源利用率区间和用户数区间，然后根据下行资源利用率区间和用户数区间与发送周期的预设对应关系，确定对应的发送周期。
这样提供了一种结合下行资源利用率和接入用户数灵活调整广播消息发送周期的方法，既能够满足对通信资源的差异化需求，也能够更好地节省能耗。
以上对周期性发送广播消息(如OSI)的过程进行了介绍，但是在实际应用中网络设备通常采用按需发送模式发送OSI。按需发送模式是指：终端发送OSI请求之后，网络设备根据OSI请求广播OSI。
参阅图7，本申请提供的基于波束成形的通信方法的另一个实施例包括：
步骤701、在按需广播模式下接收终端发起的广播OSI请求，根据广播OSI请求向终端发送OSI。
步骤702、在监测窗口内连续收到终端发送的广播OSI请求的周期的数量大于或等于第一预设周期数时，将广播OSI的模式从按需广播模式调整为周期广播模式。
在监测窗口内连续收到终端发送的广播OSI请求的周期的数量大于第一预设周期数时，表明小区内有大量用户发起请求，小区话务量较大，网络设备将广播OSI的模式从按需广播模式调整为周期广播模式。
步骤703、在周期广播模式下周期性广播OSI。
本实施例中，在大话务场景下，UE无需向网络设备发送OSI请求，通过周期性监测OSI就能够直接获得OSI。这样网络设备也不用接收和处理大量UE的OSI请求，由此节省了网络设备的能耗。
在一个可选实施例中，上述方法还包括：在广播OSI的周期的数量大于或等于第二预设周期数时，将广播OSI的模式从周期广播模式调整为按需广播模式。第一预设周期数和第二预设周期数的取值可以根据实际应用进行设置，在此不作限定。
图8为广播OSI的一个示意图。参阅图8，在按需广播模式下在监测窗口内n个连续周期收到终端发送的广播OSI请求且n大于第一预设周期数时，网络设备周期性广播OSI，当连续m个周期广播OSI之后，网络设备可以从周期广播模式切换为按需广播模式，按照以上方式循环执行。n和m为大于1的整数，具体取值可以根据实际情况进行设置。
本申请提供一种网络设备，能够实现图3所示实施例或可选实施例中基于波束成形的通信方法。参阅图9，本申请中网络设备的一个实施例包括：
处理模块901，用于获取小区信息；
处理模块901，还用于当小区信息满足预设低负载条件时，根据小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组，每个广播消息分组分别对应一个时间窗口且每个时间窗口的长度等于同步信号发送周期；
处理模块901，还用于根据广播消息和广播波束的预设对应关系，确定每个广播消息分组对应的广播波束分组以及在每个时间窗口中不发送广播消息的广播波束；
发送模块902，用于在每个时间窗口中通过广播波束分组发送广播消息分组；
处理模块901，还用于在每个时间窗口中关断不发送广播消息的广播波束。
在一个可选实施例中，小区信息为下行资源利用率；
处理模块901还用于当下行资源利用率小于第一预设门限时，确定小区信息满足预设低负载条件。
可选的，处理模块901具体用于当下行资源利用率小于第一预设门限且下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将待处理广播消息划分为第一数量的广播消息分组；以及，
当下行资源利用率小于第二预设门限时，将待处理广播消息划分为第二数量的广播消息分组，第一数量和第二数量均为大于1的正整数，第一数量小于第二数量且第二数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
在另一个可选实施例中，小区信息为接入用户数；
处理模块901，还用于当接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件。
可选的，处理模块901，还用于当接入用户数小于第一预设用户数且接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将待处理广播消息划分为第三数量的广播消息分组；以及，
当接入用户数小于第二预设用户数时，将待处理广播消息划分为第四数量的广播消息分组，第三数量和第四数量均为大于1的正整数，第三数量小于第四数量且第四数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
在另一个可选实施例中，
小区信息包括下行资源利用率和接入用户数；
处理模块901还用于当下行资源利用率小于第一预设门限且接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件。
可选的，处理模块901还用于当下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且接入用户数在第一用户数区间时，将待处理广播消息划分为第五数量的广播消息分组，第一下行资源利用率区间是小于第一预设门限且不小于第二预设门限的区间，第一用户数区间是小于第一预设用户数且不小于第二预设用户数的区间；以及，
当下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且接入用户数在第二用户数区间时，将待处理广播消息划分为第六数量的广播消息分组，第五数量和第六数量均为大于1的正整数，第五数量小于第六数量且第六数量小于或等于小区配置的广播波束总数，第二下行资源利用率区间是小于第二预设门限的区间，第二用户数区间是小于第二预设用户数的区间。
在图9所示实施例或可选实施例中，广播消息包括同步信号块、SIB1消息、OSI或寻呼消息中的至少一种。
本申请提供一种网络设备，能够实现图5所示实施例或可选实施例中基于波束成形的通信方法。参阅图10，本申请提供网络设备的另一个实施例包括：
处理模块1001，用于获取小区信息；
处理模块1001，还用于当小区信息满足预设低负载条件时，根据小区信息延长广播消息的发送周期；
发送模块1002，用于按照延长后的发送周期发送广播消息。
在一个可选实施例中，小区信息为下行资源利用率；
处理模块1001，还用于当下行资源利用率小于第一预设门限时，确定小区信息满足预设低负载条件。
可选的，处理模块1001，具体用于当下行资源利用率小于第一预设门限且下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第一时长，第一时长大于预设时长；以及，
当下行资源利用率小于第二预设门限时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第二时长，第二时长大于第一时长。
在另一个可选实施例中，小区信息为接入用户数；
处理模块1001，还用于当接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件。
可选的，处理模块1001具体用于当接入用户数小于第一预设用户数且接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第三时长，第三时长大于预设时长；以及，
当接入用户数小于第二预设用户数时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第四时长，第四时长大于第三时长。
在另一个可选实施例中，
小区信息包括下行资源利用率和接入用户数；
处理模块1001，还用于当下行资源利用率小于第一预设门限且接入用户数小于第一预设用户数时，确定小区信息满足预设低负载条件。
可选的，处理模块1001具体用于当下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且接入用户数在第一用户数区间时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第五时长，第五时长大于预设时长，第一下行资源利用率区间为小于第一预设门限且不小于第二预设门限的区间，第一用户数区间为小于第一预设用户数且不小于第二预设用户数的区间；以及，
当下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且接入用户数在第二用户数区间时，将广播消息的发送周期从预设时长调整为第六时长，第六时长大于第五时长，第二下行资源利用率区间为小于第二预设门限的区间，第二用户数区间为小于第二预设用户数的区间。
在图10所示实施例或可选实施例中，广播消息包括同步信号块、SIB1消息、OSI或寻呼消息中的至少一种。
本申请提供一种网络设备，能够实现图7所示实施例或可选实施例中基于波束成形的通信方法。参阅图11，本申请提供网络设备的一个实施例包括：接收模块1101，处理模块1102和发送模块1103；
接收模块1101，用于在按需广播模式下接收终端发起的广播其他系统信息OSI请求；
发送模块1103，用于根据广播OSI请求向终端发送OSI；
处理模块1102，用于在监测窗口内连续收到终端发送的广播OSI请求的周期的数量大于第一预设周期数时，将广播OSI的模式从按需广播模式调整为周期广播模式；
发送模块1103，还用于在周期广播模式下周期性广播OSI。
在一个可选实施例中，
处理模块1102，还用于在广播OSI的周期的数量大于或等于第二预设周期数时，将广播OSI的模式从周期广播模式调整为按需广播模式。
本申请还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行以上实施例中所述的基于波束成形的通信方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (37)

1.一种基于波束成形的通信方法，其特征在于，包括：
获取小区信息；
当所述小区信息满足预设低负载条件时，根据所述小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组，所述待处理广播消息是将要在一个时间窗口内发送的全部广播消息，每个所述广播消息分组分别对应一个所述时间窗口且每个所述时间窗口的长度等于同步信号发送周期；
根据广播消息和广播波束的预设对应关系，确定每个所述广播消息分组对应的广播波束分组以及在每个所述时间窗口中不发送广播消息的广播波束；
在每个所述时间窗口中通过所述广播波束分组发送所述广播消息分组；
在每个所述时间窗口中关断不发送广播消息的广播波束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述小区信息为下行资源利用率；
所述方法还包括：当所述下行资源利用率小于第一预设门限时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组包括：
当所述下行资源利用率小于所述第一预设门限且所述下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将待处理广播消息划分为第一数量的广播消息分组；
当所述下行资源利用率小于所述第二预设门限时，将所述待处理广播消息划分为第二数量的广播消息分组，所述第一数量和所述第二数量均为大于1的正整数，所述第一数量小于所述第二数量且所述第二数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述小区信息为接入用户数；
所述方法还包括：当所述接入用户数小于第一预设用户数时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组包括：
当所述接入用户数小于所述第一预设用户数且所述接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将待处理广播消息划分为第三数量的广播消息分组；
当所述接入用户数小于所述第二预设用户数时，将所述待处理广播消息划分为第四数量的广播消息分组，所述第三数量和所述第四数量均为大于1的正整数，所述第三数量小于所述第四数量且所述第四数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述小区信息包括下行资源利用率和接入用户数；
所述方法还包括：当所述下行资源利用率小于第一预设门限且所述接入用户数小于第一预设用户数时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组包括：
当所述下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且所述接入用户数在第一用户数区间时，将待处理广播消息划分为第五数量的广播消息分组，所述第一下行资源利用率区间是小于所述第一预设门限且不小于第二预设门限的区间，所述第一用户数区间是小于所述第一预设用户数且不小于第二预设用户数的区间；
当所述下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且所述接入用户数在第二用户数区间时，将所述待处理广播消息划分为第六数量的广播消息分组，所述第二下行资源利用率区间是小于所述第二预设门限的区间，所述第二用户数区间是小于第二预设用户数的区间，所述第五数量和所述第六数量均为大于1的正整数，所述第五数量小于所述第六数量且所述第六数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述广播消息包括同步信号块、系统信息块类型一SIB1消息、其他系统信息OSI或寻呼消息中的至少一种。
9.一种基于波束成形的通信方法，其特征在于，包括：
获取小区信息；
当所述小区信息满足预设低负载条件时，根据所述小区信息延长广播消息的发送周期；
按照延长后的发送周期发送所述广播消息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述小区信息为下行资源利用率；
所述方法还包括：当所述下行资源利用率小于第一预设门限时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述小区信息延长广播消息的发送周期包括：
当所述下行资源利用率小于所述第一预设门限且所述下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将所述广播消息的发送周期从预设时长调整为第一时长，所述第一时长大于所述预设时长；
当所述下行资源利用率小于所述第二预设门限时，将所述广播消息的发送周期从所述预设时长调整为第二时长，所述第二时长大于所述第一时长。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述小区信息为接入用户数；
所述方法还包括：当所述接入用户数小于第一预设用户数时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述小区信息延长广播消息的发送周期包括：
当所述接入用户数小于所述第一预设用户数且所述接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将所述广播消息的发送周期从预设时长调整为第三时长，所述第三时长大于所述预设时长；
当所述接入用户数小于所述第二预设用户数时，将所述广播消息的发送周期从所述预设时长调整为第四时长，所述第四时长大于所述第三时长。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述小区信息包括下行资源利用率和接入用户数；
所述方法还包括：当所述下行资源利用率小于第一预设门限且所述接入用户数小于第一预设用户数时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述小区信息延长广播消息的发送周期包括：
当所述下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且所述接入用户数在第一用户数区间时，将所述广播消息的发送周期从预设时长调整为第五时长，所述第五时长大于所述预设时长，所述第一下行资源利用率区间为小于第一预设门限且不小于第二预设门限的区间，所述第一用户数区间为小于第一预设用户数且不小于第二预设用户数的区间；
当所述下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且所述接入用户数在第二用户数区间时，将所述广播消息的发送周期从所述预设时长调整为第六时长，所述第六时长大于所述第五时长，所述第二下行资源利用率区间为小于所述第二预设门限的区间，所述第二用户数区间为小于所述第二预设用户数的区间。
16.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述广播消息包括同步信号块、系统信息块类型一SIB1消息、其他系统信息OSI或寻呼消息中的至少一种。
17.一种基于波束成形的通信方法，其特征在于，包括：
在按需广播模式下接收终端发起的广播其他系统信息OSI请求，根据所述广播OSI请求向所述终端发送OSI；
在监测窗口内连续收到所述终端发送的广播OSI请求的周期的数量大于或等于第一预设周期数时，将广播OSI的模式从所述按需广播模式调整为周期广播模式；
在周期广播模式下周期性广播所述OSI。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在广播所述OSI的周期的数量大于或等于第二预设周期数时，将所述广播OSI的模式从所述周期广播模式调整为所述按需广播模式。
19.一种网络设备，其特征在于，包括：
处理模块，用于获取小区信息；
所述处理模块，还用于当所述小区信息满足预设低负载条件时，根据所述小区信息将待处理广播消息划分为多个广播消息分组，所述待处理广播消息是将要在一个时间窗口内发送的全部广播消息，每个所述广播消息分组分别对应一个所述时间窗口且每个所述时间窗口的长度等于所述同步信号发送周期；
所述处理模块，还用于根据广播消息和广播波束的预设对应关系，确定每个所述广播消息分组对应的广播波束分组以及在每个所述时间窗口中不发送所述广播消息的广播波束；
发送模块，用于在每个所述时间窗口中，通过所述广播波束分组发送所述广播消息分组；
所述处理模块，还用于在每个所述时间窗口中关断不发送广播消息的广播波束。
20.根据权利要求19所述的网络设备，其特征在于，
所述小区信息为下行资源利用率；
所述处理模块还用于当所述下行资源利用率小于第一预设门限时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
21.根据权利要求20所述的网络设备，其特征在于，
所述处理模块，具体用于当所述下行资源利用率小于所述第一预设门限且所述下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将待处理广播消息划分为第一数量的广播消息分组；当所述下行资源利用率小于第二预设门限时，将所述待处理广播消息划分为第二数量的广播消息分组，所述第一数量和所述第二数量均为大于1的正整数，所述第一数量小于所述第二数量且所述第二数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
22.根据权利要求19所述的网络设备，其特征在于，
所述小区信息为接入用户数；
所述处理模块，还用于当所述接入用户数小于第一预设用户数时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
23.根据权利要求22所述的网络设备，其特征在于，
所述处理模块，还用于当所述接入用户数小于所述第一预设用户数且所述接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将待处理广播消息划分为第三数量的广播消息分组；当所述接入用户数小于所述第二预设用户数时，将所述待处理广播消息划分为第四数量的广播消息分组，所述第三数量和所述第四数量均为大于1的正整数，所述第三数量小于所述第四数量且所述第四数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
24.根据权利要求19所述的网络设备，其特征在于，
所述小区信息包括下行资源利用率和接入用户数；
所述处理模块还用于当所述下行资源利用率小于第一预设门限且所述接入用户数小于第一预设用户数时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
25.根据权利要求24所述的网络设备，其特征在于，
所述处理模块还用于当所述下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且所述接入用户数在第一用户数区间时，将待处理广播消息划分为第五数量的广播消息分组，所述第一下行资源利用率区间是小于所述第一预设门限且不小于第二预设门限的区间，所述第一用户数区间是小于所述第一预设用户数且不小于第二预设用户数的区间；以及，
当所述下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且所述接入用户数在第二用户数区间时，将所述待处理广播消息划分为第六数量的广播消息分组，所述第二下行资源利用率区间是小于所述第二预设门限的区间，所述第二用户数区间是小于第二预设用户数的区间，所述第五数量和所述第六数量均为大于1的正整数，所述第五数量小于所述第六数量且所述第六数量小于或等于小区配置的广播波束总数。
26.根据权利要求19至25中任一项所述的网络设备，其特征在于，所述广播消息包括同步信号块、系统信息块类型一SIB1消息、其他系统信息OSI或寻呼消息中的至少一种。
27.一种网络设备，其特征在于，包括：
处理模块，用于获取小区信息；
所述处理模块，还用于当所述小区信息满足预设低负载条件时，根据所述小区信息延长广播消息的发送周期；
发送模块，用于按照延长后的发送周期发送所述广播消息。
28.根据权利要求27所述的网络设备，其特征在于，
所述小区信息为下行资源利用率；
所述处理模块，还用于当所述下行资源利用率小于第一预设门限时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
29.根据权利要求28所述的网络设备，其特征在于，
所述处理模块，具体用于当所述下行资源利用率小于所述第一预设门限且所述下行资源利用率大于或等于第二预设门限时，将所述广播消息的发送周期从预设时长调整为第一时长，所述第一时长大于所述预设时长；当所述下行资源利用率小于所述第二预设门限时，将所述广播消息的发送周期从所述预设时长调整为第二时长，所述第二时长大于所述第一时长。
30.根据权利要求27所述的网络设备，其特征在于，
所述小区信息为接入用户数；
所述处理模块，还用于当所述接入用户数小于第一预设用户数时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
31.根据权利要求30所述的网络设备，其特征在于，
所述处理模块，具体用于当所述接入用户数小于所述第一预设用户数且所述接入用户数大于或等于第二预设用户数时，将所述广播消息的发送周期从预设时长调整为第三时长，所述第三时长大于所述预设时长；当所述接入用户数小于所述第二预设用户数时，将所述广播消息的发送周期从所述预设时长调整为第四时长，所述第四时长大于所述第三时长。
32.根据权利要求27所述的网络设备，其特征在于，
所述小区信息包括下行资源利用率和接入用户数；
所述处理模块，还用于当所述下行资源利用率小于第一预设门限且所述接入用户数小于第一预设用户数时，确定所述小区信息满足预设低负载条件。
33.根据权利要求32所述的网络设备，其特征在于，
所述处理模块，具体用于当所述下行资源利用率在第一下行资源利用率区间且所述接入用户数在第一用户数区间时，将所述广播消息的发送周期从预设时长调整为第五时长，所述第五时长大于所述预设时长，所述第一下行资源利用率区间为小于所述第一预设门限且不小于第二预设门限的区间，所述第一用户数区间为小于所述第一预设用户数且不小于第二预设用户数的区间；以及，
当所述下行资源利用率在第二下行资源利用率区间且所述接入用户数在第二用户数区间时，将发送所述广播消息的周期从所述预设时长调整为第六时长，所述第六时长大于所述第五时长，所述第二下行资源利用率区间为小于所述第二预设门限的区间，所述第二用户数区间为小于所述第二预设用户数的区间。
34.根据权利要求27至33中任一项所述的网络设备，其特征在于，所述广播消息包括同步信号块、系统信息块类型一SIB1消息、其他系统信息OSI或寻呼消息中的至少一种。
35.一种网络设备，其特征在于，包括：
接收模块，用于在按需广播模式下接收终端发起的广播其他系统信息OSI请求；
发送模块，用于根据所述广播OSI请求向所述终端发送OSI；
处理模块，用于在监测窗口内连续收到所述终端发送的广播OSI请求的周期的数量大于或等于第一预设周期数时，将广播OSI的模式从所述按需广播模式调整为周期广播模式；
所述发送模块，还用于在周期广播模式下周期性广播所述OSI。
36.根据权利要求35所述的网络设备，其特征在于，
所述处理模块，还用于在广播所述OSI的周期的数量大于或等于第二预设周期数时，将所述广播OSI的模式从所述周期广播模式调整为所述按需广播模式。
37.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1至18中任一项所述的通信方法。
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