无线网络中提供和获取小区系统信息的方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无线通信网络中提供和获取小区系统信息的方法、装置及包含装置的设备，其中，网络设备对小区系统信息进行波束成形处理，供用户设备接收后对自身进行配置。经过本发明专利技术的独特设计，小区系统信息的传输面对信道衰减具有较强的鲁棒性，抗路损能力大大增强。

【技术实现步骤摘要】
无线网络中提供和获取小区系统信息的方法、装置及设备
本专利技术涉及用户设备在无线通信网络中的初始小区接入，尤其涉及网络设备如何提供小区系统信息，以及用户设备如何获取小区系统信息。
技术介绍
LTE(LongTermEvolution，长期演进)是由3GPP(The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用无线通信系统)技术标准的长期演进。LTE系统引入了OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用)和MIMO(Multi-Input&Multi-Output，多输入多输出)等关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，并支持多种带宽分配及全球主流2G/3G频段和一些新增频段，因而频谱分配更加灵活，系统容量和覆盖也显著提升。LTE-A(LTE-Advanced)是LTE的演进版本，对LTE有较好的后向兼容性。LTE-A采用了载波聚合、多点协作传输、中继、异构网干扰协调增强等关键技术，能大大提高无线通信系统的峰值数据速率、峰值频谱效率、小区平均谱效率以及小区边界用户性能，同时也能提高整个网络的组网效率，这使得LTE-A系统成为近年无线通信发展的主流。毫米波(millimeterwave)频带主要频率范围为30GHz至300GHz，因其丰富的频率资源(相当于4G网络的200多倍)，被业界认为最有希望实现未来第五代无线通信技术(5G)中的千兆位级无线接入。但是，更高的频率也意味着更高的信号衰减，这也是毫米波通信将面临的最大的技术挑战。数据传输的衰减还可以使用波束成形和大规模MIMO来加以弥补，但是初始接入过程中的小区系统信息，例如MIB(MasterInformationBlock,主信息块)和SIB(系统信息块)，却不能从中受益。传统的发送小区系统信息的方式如果应用于毫米波频带，由于较高的路损，用户设备(UE)很可能由于小区系统信息的接收质量过差而迟迟无法完成初始接入，导致用户设备无法接入。于是，现有的初始小区接入方案需要被修改，以使得小区系统信息的传输能够对抗高路损。
技术实现思路
下文中，将以毫米波通信为例来介绍本专利技术的各具体实施例，但是，本领域技术人员通过阅读本申请，可以不经创造性劳动将其主旨与思想应用于其它适用的网络或系统(例如，用于室内无线通信的短距离通信技术)。无线通信网络中的用户设备(下称UE)开机、脱网或切换过程中需要进行小区搜索，小区搜索是其接入无线通信网络的第一步，关系到UE能否快速、准确地接入。无线通信网络的初始接入过程由于4G、5G的较好的后向兼容性，其中的初始接入过程与LTE基本一致，以下简做说明，以便于对后文的理解。参看图1，其为本专利技术所适用的无线通信网络1的示意图。为简要起见，仅在图中示出了一个用户设备9，以及其所在位置附近的三个基站(eNB)8A、8B和8C，各基站与用户设备9之间的下行链路分别示为La、Lb与Lc。结合图1对图2所示的初始接入过程介绍如下：步骤20：扫描中心频点具体地，UE9刚刚开机，就会在可能存在无线通信小区的几个中心频点上接收信号并计算接收信号强度标识(RSSI)，以此判断这个频点周围是否可能存在小区。如果UE9保存了上次关机时的频点和运营商信息，则开机后可能会先在上次驻留的小区上尝试驻留。如果没有先验信息，则很可能要全频段搜索，发现信号较强的频点，再去尝试驻留。本例中，UE9在包含基站8a、8b和8c等的一个频点附近，获得最高的RSSI，于是，在后续步骤中，UE9可以只检测该频点附近的基站的相关信息。步骤21：检测PSS((PrimarySynchronizationSignal，主同步信号)UE9在扫描到的中心频点上检测出来自不同基站的PSS，以获得某个基站(如：基站8b)对应的小区组内标识PSS每5ms发送一次，因而可以获得5ms时隙定时。UE9可进一步利用PSS获取粗频率同步。步骤22：检测SSS对于FDD(频分双工)和TDD(时分双工)系统，PSS和SSS之间的时间间隔不同，CP(循环前缀)的长度也会影响SSS的绝对位置(在PSS确定的情况下)。因而，UE9需要至多4次盲检来检测SSS。检测到SSS以后可获知如下信息：-CP的长度；-基站8b采用FDD还是TDD；-小区组标识-综合PSS，根据可获得PCI(物理小区标识)；-因SSS由两个伪随机序列组成，前后半帧映射相反，检测到两个SSS就可以获得10ms定时，实现帧同步。步骤23：解调下行公共参考信号(DL-RS)通过获得的PCI，可以知道CRS(小区专属参考信号)的时频资源位置。通过解调CRS可以进一步精确时隙与频率同步，同时为解调PBCH(PhysicalBroadcastChannel，物理广播信道)做信道估计。步骤24：解调PBCH，获得MIBUE9在完成同步信号PSS和SSS的接收及下行公共参考信号的解调后，就可以知道PBCH的时频位置了，可以按照相应的编码与调制方式解调PBCH，获取由PBCH承载的MIB信息。MIB携带系统帧号(SFN)、下行系统带宽和PHICH(PhysicalHybrid-ARQIndicatorChannel，物理混合重传指示信道)配置信息，还可以隐含着天线端口数信息，这些信息对UE9的初始小区接入都是至关重要的。参看图3所示的MIB传输示意图。在时域上，承载着MIB的PBCH传输块每40ms发送一次，映射到四个连续帧中的每个帧的第一个子帧(例如，0号子帧或子帧0)中。PBCH在子帧0的第二个时隙的前四个OFDM符号中传输。UE9可以接收并解出所有4个子帧上的PBCH传输块，或者接收并解出其中一部分子帧上的PBCH传输块，这一般取决于具体的信道条件。在频域上，PBCH一般占据系统带宽中央的1.08MHz，全部占用带宽内的72个子载波。PBCH信息的更新周期一般为40ms，并在40ms周期内传送4次。这4个PBCH中每一个内容相同，且都能够独立解码。步骤25：解调PDSCH，获得SIB要完成初始小区接入，UE9仅仅从基站8A接收MIB是不够的，还需要接收由PDSCH(物理下行共享信道)承载的SIB(系统信息块)。UE一般首先获得SIB1信息，SIB1的传输如图4所示。SIB1采用固定周期的调度，调度周期80ms。第一次传输在SFN满足SFNmod8＝0的无线帧上的#5子帧传输，并且在SFN满足SFNmod2＝0的无线帧(即偶数帧)。与MIB信息类似的，SIB1信息的更新周期也可以是以无线帧长为单位，例如8个帧长。除SIB1以外，其它SIB通过系统信息(SI，SchedulingInformation)进行传输的，如图5所示。每个SI消息可以有自己的传输周期，即SI消息1的周期T1和SI消息2的周期T2。每个SIBx与唯一的SI消息相关联。全部SIB信息的传输方式示意图如图5所示。每个SI消息的长度一般是相同的，也是可以配置的。根据TS36.331协议，用以发送SI消息的时间窗口也即SI-window的长度可以为1ms，2ms....最大为40ms本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信网络的网络设备向用户设备提供小区系统信息的方法，其特征在于，所述网络设备将待发送的所述小区系统信息进行波束成形处理。

【技术特征摘要】
1.一种无线通信网络的网络设备向用户设备提供小区系统信息的方法，其特征在于，所述网络设备将待发送的所述小区系统信息进行波束成形处理。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将待发送的所述小区系统信息进行波束成形处理的步骤包括：对所述小区系统信息进行波束成形处理，形成具有不同指向的多个波束，所述多个波束会被先后发出。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个波束的指向周期性地循环。4.一种无线通信网络的网络设备中向用户设备提供小区系统信息的装置，其特征在于，该装置将待发送的所述小区系统信息进行波束成形处理。5.根据权利要求4所述的装置，其中，该装置对所述小区系统信息进行波束成形处理，形成具有不同指向的多个波束，所述多个波束会被先后发出。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述多个波束的指向周期性地循环。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述装置还配置为，通过下行控制信道向所述用户设备通知以下各项信息中的至少一项：所述多个波束所使用的波束指向；所述多个指向在循环周期内的先后顺序。8.一种无线通信网络中的网络设备，其特征在于，包括如权利要求4-7中任一项所述的用于向用户设备提供小区系统信息的装置。9.一种无线通信网络的用户设备中获取网络设备提供的小区系统信息的方法，包括：接收所述网络设备发来的经波束成形处理的小区系统信息；用接收到的所述小区系统信息配置所述用户设备。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述接收步骤包括：接收承载所述小区系统信息的具有不同指向的多个波束，其中，所述多个波束的指向周期性地循环；所述配置步骤包括：比较所述多个波束的接收质量，确定接收质量较好的波束在所述多个波束的指向的循环周期内的位置；配置所述用户设备，以使得该用户设备在之后的循环周期内在所确定的位置上接收后续到来的承载着小区系统信息的波束。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘皓，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31