基于波束的系统广播消息传输方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于波束的系统广播消息传输方法、装置和系统。所述方法，包括：基站在所有波束方向上分别发送第一类系统广播消息；其中，所述第一类系统广播消息包括向各个波束方向上的终端指示选择及接入所述基站下属小区所需的信息；所述基站接收终端根据接收到的第一类系统广播消息发送第二类系统广播消息请求指示信息；所述基站根据所述第二类系统广播消息请求指示信息在所述终端对应的波束方向上发送第二类系统广播消息。

Beam system based broadcast message transmission method, device and system

The invention provides a beam based system broadcast message transmission method, device and system. The method comprises the following steps: a base station are sent in all beam directions the first broadcast message system; wherein, the first broadcast message to the terminal system including indicator selection and access of each channel on the base station under the area required information; the base station receiving terminal according to the received first class system second kinds of broadcast message sending system broadcast message request information; the base station according to the second class system broadcast message request indication information sent in the direction of the beam corresponding to the terminal of the second class system broadcast message.

【技术实现步骤摘要】
基于波束的系统广播消息传输方法、装置和系统
本专利技术涉及高频通信系统，具体地说，涉及高频通信中一种基于波束的系统广播消息传输方法、装置和系统。
技术介绍
随着无线电技术的不断进步，各种各样的无线电业务大量涌现，而无线电业务所依托的频谱资源是有限的，面对人们对带宽需求的不断增加，传统的商业通信主要使用的300MHz～3GHz之间频谱资源表现出极为紧张的局面，已经无法满足未来无线通信的需求。在未来无线通信中，将会采用比第四代(4G)通信系统所采用的载波频率更高的载波频率进行通信，比如28GHz、45GHz等等，这种高频信道具有自由传播损耗较大，容易被氧气吸收，受雨衰影响大等缺点，严重影响了高频通信系统的覆盖性能，为了保证高频通信与LTE系统覆盖范围内具有近似的SINR，需要保证高频通信的天线增益。值得庆幸的是，由于高频通信对应的载波频率具有更短的波长，所以可以保证单位面积上能容纳更多的天线元素，而更多的天线元素意味着可以采用波束赋形的方法来提高天线增益，从而保证高频通信的覆盖性能。采用波束赋形的方法后，发射端可以将发射能量集中在某一方向上，而在其它方向上能量很小或者没有，也就是说，每个波束具有自身的方向性，每个波束只能覆盖到一定方向上的终端，发射端即基站需要发射多个波束才能完成全方位覆盖。典型的，波束数量在几十甚至上百个。考虑到设备成本，高频站点发射能力将受到限制，很难实现全方向多波束的同时发射；另外从干扰的角度考虑，全方向多波束同时发射也很难避免相邻波束间的干扰。因此，各个波束倾向于采用时分发射，或者分组时分发射(即将波束分成若干组，每组波束同时发射)方式；对于每个波束方向而言，针对上述时分的发射方式，波束只能占用系统带宽的部分时域资源，为了保持与现有LTE下终端有相同级别的接入时延，系统广播消息的“相对开销”实则是增大的；另一方面，基于LTE系统广播消息周期发送的设计方式，为了满足各个方向上可能出现终端的接入需求，必须实现系统广播消息的全方向覆盖，通信站点需要将相同的系统广播消息在各个波束方向上重复发送，对于通信站点来说，同样存在系统广播消息的“绝对开销”变大的问题。
技术实现思路
本专利技术提供的基于波束的系统广播消息传输方法、装置和系统，要解决的技术问题是如何降低系统广播消息的“绝对开销”。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于波束的系统广播消息传输方法，包括：基站在所有波束方向上分别发送第一类系统广播消息；其中，所述第一类系统广播消息包括向各个波束方向上的终端指示选择及接入所述基站下属小区所需的信息；所述基站接收终端根据接收到的第一类系统广播消息发送第二类系统广播消息请求指示信息；所述基站根据所述第二类系统广播消息请求指示信息在所述终端对应的波束方向上发送第二类系统广播消息。可选地，所述基站按照预定义的时频域资源分配方式在所有波束方向上分别发送第一类系统广播消息，其中，所述预定义的时频域资源分配方式包括以下方式至少之一：方式一：不同波束方向组时分发送，其中所述不同波束方向组时分发送为归属于不同波束方向组的波束方向发射占用不同的时域资源，同一波束方向组内各波束占用相同的时域资源；方式二：不同波束方向组频分发送，其中所述不同波束方向组频分发送归属于不同波束方向组的波束方向发射占用不同的频域资源，同一波束方向组内各波束占用相同的频域资源。可选地，所述基站在所有波束方向上分别发送第一类系统广播消息，包括：所述基站在各个波束方向所对应的时频资源内分别发送所述第一类系统广播消息，其中所述第一类系统广播消息所使用的时频资源是按照以下方式至少之一确定：所述第一类系统广播消息占用固定的时频资源；所述第一类系统广播消息所占用的时频资源是动态调度的，并通过所述第一类系统广播消息所在子帧的控制信道向所述终端指示所述第一类系统广播消息所占用的时频资源位置；所述第一类系统广播消息中的部分信息占用固定的时频资源，另一部分信息所占用的时频资源是动态调度的。可选地，所述选择及接入所述基站下属小区所需的信息包括以下一项或多项：小区选择信息；接入配置信息；下行系统带宽；系统帧号；小区标识；上行中心频点；上下行时隙配比；上行最大发送功率；公用陆地移动通信网(PLMN)标识；专用指示序列的上行发射资源信息；专用指示信号的上行发射资源信息；其中，所述小区选择信息，用于所述终端判断所述基站下属小区是否适合选择的信息；所述接入配置信息，用于向所述终端指示接入所述基站下属小区所需的配置参数。可选地，所述基站接收终端发送的第二类系统广播消息请求指示信息之前，所述方法还包括：所述基站向终端发送询问信息，其中所述询问信息用于向终端询问所述终端是否需要接收第二类系统广播消息。可选地，所述询问信息通过无线资源控制RRC消息，和/或，寻呼消息的方式发送的。可选地，所述第二类系统广播消息请求指示信息包括向所述基站显示或隐式的指示所述波束方向上存在的终端，且所述波束方向上存在的终端需要接收第二类系统广播消息。可选地，所述第二类系统广播消息请求指示信息，包括以下形式至少之一：所述基站在所述终端的随机接入过程中接收的前导码序列；所述基站接收所述终端发送的专用RRC消息；所述基站接收所述终端发送的专用指示序列，或者专用指示信号。可选地，所述基站根据所述第二类系统广播消息请求指示信息在所述终端对应的波束方向上发送第二类系统广播消息，包括：所述基站从所述第二类系统广播消息请求指示信息中获取所述终端所在的波束方向，并在所述终端所在的波束方向上发送第二类系统广播消息。可选地，所述基站通过以下方式的至少之一来获取所述终端所在的波束方向：所述基站通过读取所述第二类系统广播消息请求指示信息的内容来获取所述终端所在波束方向的索引信息；所述基站通过所述第二类系统广播消息请求指示信息所占用的时频资源来判断所述终端所在的波束方向；所述基站通过所述第二类系统广播消息请求指示信息所采用的序列来判断所述终端所在的波束方向。可选地，所述第二类系统广播消息，用于向已经选择并接入了所述基站下属小区的终端指示在网络中正常运行所需的小区级系统信息。可选地，所述小区级系统信息包括以下信息中的一项或多项：信道配置信息、小区重选信息、预警信息和波束跟踪信息；其中，所述波束跟踪信息，用于向波束下属终端指示与所述波束相邻的一个或多个波束的信息，以辅助所述终端做最优下行波束重选。可选地，所述波束跟踪信息包括以下信息中的一项或多项：相邻一个或多个波束的索引、波束识别信号的时频域位置和波束识别信号所采用的序列。可选地，所述基站在所述终端对应的波束方向上发送第二类系统广播消息时，所使用的时频资源在所述终端对应的波束方向所对应的时频资源内，并按照以下方式至少之一确定：所述第二类系统广播消息占用固定的时频资源；所述第二类系统广播消息所占用的时频资源是动态调度的，并通过所述第二类系统广播消息所在子帧的控制信道向指示所述第二类系统广播消息的时频资源位置；所述第二类系统广播消息中的部分信息占用固定的时频资源，另一部分信息所占用的时频资源是动态调度的。可选地，所述第二类系统广播消息所占用的时频资源位置，通过以下方式至少之一指示给终端：1)通过第一类系统广播消息指示；2)通过专用的RRC消息指示；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于波束的系统广播消息传输方法，其特征在于，包括：基站在所有波束方向上分别发送第一类系统广播消息；其中，所述第一类系统广播消息包括向各个波束方向上的终端指示选择及接入所述基站下属小区所需的信息；所述基站接收终端根据接收到的第一类系统广播消息发送第二类系统广播消息请求指示信息；所述基站根据所述第二类系统广播消息请求指示信息在所述终端对应的波束方向上发送第二类系统广播消息。

【技术特征摘要】
1.一种基于波束的系统广播消息传输方法，其特征在于，包括：基站在所有波束方向上分别发送第一类系统广播消息；其中，所述第一类系统广播消息包括向各个波束方向上的终端指示选择及接入所述基站下属小区所需的信息；所述基站接收终端根据接收到的第一类系统广播消息发送第二类系统广播消息请求指示信息；所述基站根据所述第二类系统广播消息请求指示信息在所述终端对应的波束方向上发送第二类系统广播消息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站按照预定义的时频域资源分配方式在所有波束方向上分别发送第一类系统广播消息，其中，所述预定义的时频域资源分配方式包括以下方式至少之一：方式一：不同波束方向组时分发送，其中所述不同波束方向组时分发送为归属于不同波束方向组的波束方向发射占用不同的时域资源，同一波束方向组内各波束占用相同的时域资源；方式二：不同波束方向组频分发送，其中所述不同波束方向组频分发送归属于不同波束方向组的波束方向发射占用不同的频域资源，同一波束方向组内各波束占用相同的频域资源。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站在所有波束方向上分别发送第一类系统广播消息，包括：所述基站在各个波束方向所对应的时频资源内分别发送所述第一类系统广播消息，其中所述第一类系统广播消息所使用的时频资源是按照以下方式至少之一确定：所述第一类系统广播消息占用固定的时频资源；所述第一类系统广播消息所占用的时频资源是动态调度的，并通过所述第一类系统广播消息所在子帧的控制信道向所述终端指示所述第一类系统广播消息所占用的时频资源位置；所述第一类系统广播消息中的部分信息占用固定的时频资源，另一部分信息所占用的时频资源是动态调度的。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择及接入所述基站下属小区所需的信息包括以下一项或多项：小区选择信息；接入配置信息；下行系统带宽；系统帧号；小区标识；上行中心频点；上下行时隙配比；上行最大发送功率；公用陆地移动通信网(PLMN)标识；专用指示序列的上行发射资源信息；专用指示信号的上行发射资源信息；其中，所述小区选择信息，用于所述终端判断所述基站下属小区是否适合选择的信息；所述接入配置信息，用于向所述终端指示接入所述基站下属小区所需的配置参数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站接收终端发送的第二类系统广播消息请求指示信息之前，所述方法还包括：所述基站向终端发送询问信息，其中所述询问信息用于向终端询问所述终端是否需要接收第二类系统广播消息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述询问信息通过无线资源控制RRC消息，和/或，寻呼消息的方式发送的。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二类系统广播消息请求指示信息包括向所述基站显示或隐式的指示所述波束方向上存在的终端，且所述波束方向上存在的终端需要接收第二类系统广播消息。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二类系统广播消息请求指示信息，包括以下形式至少之一：所述基站在所述终端的随机接入过程中接收的前导码序列；所述基站接收所述终端发送的专用RRC消息；所述基站接收所述终端发送的专用指示序列，或者专用指示信号。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述第二类系统广播消息请求指示信息在所述终端对应的波束方向上发送第二类系统广播消息，包括：所述基站从所述第二类系统广播消息请求指示信息中获取所述终端所在的波束方向，并在所述终端所在的波束方向上发送第二类系统广播消息。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基站通过以下方式的至少之一来获取所述终端所在的波束方向：所述基站通过读取所述第二类系统广播消息请求指示信息的内容来获取所述终端所在波束方向的索引信息；所述基站通过所述第二类系统广播消息请求指示信息所占用的时频资源来判断所述终端所在的波束方向；所述基站通过所述第二类系统广播消息请求指示信息所采用的序列来判断所述终端所在的波束方向。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二类系统广播消息，用于向已经选择并接入了所述基站下属小区的终端指示在网络中正常运行所需的小区级系统信息。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述小区级系统信息包括以下信息中的一项或多项：信道配置信息、小区重选信息、预警信息和波束跟踪信息；其中，所述波束跟踪信息，用于向波束下属终端指示与所述波束相邻的一个或多个波束的信息，以辅助所述终端做最优下行波束重选。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述波束跟踪信息包括以下信息中的一项或多项：相邻一个或多个波束的索引、波束识别信号的时频域位置和波束识别信号所采用的序列。14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站在所述终端对应的波束方向上发送第二类系统广播消息时，所使用的时频资源在所述终端对应的波束方向所对应的时频资源内，并按照以下方式至少之一确定：所述第二类系统广播消息占用固定的时频资源；所述第二类系统广播消息所占用的时频资源是动态调度的，并通过所述第二类系统广播消息所在子帧的控制信道向指示所述第二类系统广播消息的时频资源位置；所述第二类系统广播消息中的部分信息占用固定的时频资源，另一部分信息所占用的时频资源是动态调度的。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二类系统广播消息所占用的时频资源位置，通过以下方式至少之一指示给终端：1)通过第一类系统广播消息指示；2)通过专用的RRC消息指示；3)预先配置第二类系统广播消息所占用的时频域位置；4)预先定义第二类系统广播消息时频谱资源的计算规则或算法；5)通过在第二类系统广播消息所在子帧的控制信道中包含第二类系统广播消息的时频域资源信息；6)通过在上行随机接入响应消息中包含第二类系统广播消息的时频域位置。16.一种基于波束的系统广播消息传输方法，其特征在于，包括：终端接收基站发送的第一类系统广播消息，其中，所述第一类系统广播消息包括选择及接入所述基站下属小区所需的信息；所述终端根据所述选择及接入所述基站下属小区所需的信息，发送第二类系统广播消息请求指示信息；所述终端接收所述基站发送的第二类系统广播消息。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述选择及接入所述基站下属小区所需的信息，包括以下信息中的一项或多项：小区选择信息；接入配置信息；下行系统带宽；系统帧号；小区标识；上行中心频点；上下行时隙配比；上行最大发送功率；专用指示序列的上行发射资源信息；专用指示信号的上行发射资源信息；其中，所述小区选择信息，用于所述终端确定所述基站下属小区是否允许被选择；所述接入配置信息，用于所述终端获取接入所述基站下属小区所需的配置参数。18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一类系统广播消息占用的资源位置包括以下形式至少之一：所述第一类系统广播消息占用固定的时频资源；所述第一类系统广播消息所占用的时频资源是动态调度的，并通过所述第一类系统广播消息所在子帧的控制信道向所述终端指示所述第一类系统广播消息的时频资源位置；所述第一类系统广播消息中的部分信息占用固定的时频资源，另一部分信息所占用的时频资源是动态调度的。19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述终端发送第二类系统广播消息请求指示信息之前，所述方法还包括：所述终端接收基站发送询问信息，其中所述询问信息用于向所述终端询问是否需要接收第二类系统广播消息。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述询问信息通过RRC消息和/或寻呼消息的方式发送的。21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二类系统广播消息请求指示信息包括用于所述终端向所述基站显示或隐式的指示所述波束方向上存在终端，且所述终端需要接收第二类系统广播消息。22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第二类系统广播消息请求指示信息的发送方式，包括以下方式至少之一：所述终端通过随机接入过程向基站发送的前导码序列来指示；所述终端通过专用的RRC消息向基站指示；所述终端通过专用指示序列或者专用指示信号向基站指示。23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述终端通过以下方式的至少之一向所述基站反馈所在的波束方向，包括：所述终端将所在波束方向的索引信息包含在第二类系统广播消息请求指示信息中发送给所述基站；所述终端使用所在的波束方向所对应的时频域位置，并利用发送第二类系统广播消息请求指示信息的时频域位置来指示所述终端所在的波束方向；所述终端通过所述第二类系统广播消息请求指示信息所采用的序列向所述基站指示其所在的波束方向，其中不同的序列对应不同的波束方向。24.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二类系统广播消息用于向已经选择并接入了所述基站下属小区的终端，获取在网络中正常运行所需的小区级系统信息，其中所述小区级系统信息包括以下信息中的一项或多项：下行控制信道的配置信息、邻区信息、预警信息和波束跟踪信息；其中，所述波束跟踪信息，用于辅助所述终端做最优下行波束重选。25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述波束跟踪信息包括以下信息中的一项或多项：相邻一个或多个波束的索引、波束识别信号的时频域位置和波束识别信号所采用的序列。26.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二类系统广播消息传输所占用的时频资源在终端所属的波束发射的时频资源之内，并按照以下方式至少之一确定：所述第二类系统广播消息占用固定的时频资源；所述第二类系统广播消息所占用的时频资源是动态调度的，并所述终端通过特定方式获知第二类系统广播消息的时频资源位置；所述第二类系统广播消息中的部分信息占用固定的时频资源，另一部分信息所占用的时频资源是动态调度的。27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述终端通过以下方式至少之一获知所述第二类系统广播消息所占用的时频资源位置：1)在第一类系统广播消息中读取；2)通过接收专用的RRC信令指示；3)通过预先配置第二类系统广播消息所占用的时频域位置；4)通过预先定义第二类系统广播消息时频谱资源的计算规则或算法；5)通过检测所在波束发射期内的每一子帧上的控制信道；6)通过接收上行随机接入响应消息，其中所述上行随机接入响应消息中包含第二类系统广播消息的时频域位置信息。28.一种基于波束的系统广...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘星，刘文豪，毕峰，王乔锋，郁光辉，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44