按需系统信息广播系统技术方案

公开了一种通信系统，其中基站管理按需系统信息的发送以优化与按需发送相关联的附加信令开销和与有时不必要的系统信息的周期性发送相关联的资源使用效率低下之间的折衷。基站基于一个或多个利用率阈值来管理从按需发送向周期性发送的切换，并且反之亦然。

On demand system information broadcasting system

A communication system is disclosed in which a base station manages the transmission of on-demand system information to optimize the tradeoff between the additional signaling overhead associated with on-demand transmission and the inefficient use of resources associated with the periodic transmission of sometimes unnecessary system information. The base station manages the switching from on-demand transmission to periodic transmission based on one or more utilization thresholds, and vice versa.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】按需系统信息广播系统
本专利技术涉及蜂窝或无线电信网络中的系统信息的提供，特别地但不排他地涉及以按需或周期性方式优化从基站向用户设备的系统信息的提供。特别地但不排他地，本专利技术与根据第三代合作伙伴计划(3GPP)所定义的各种标准而实现的无线电信网络相关。例如，本专利技术与长期演进(LTE)网络、高级LTE(LTE-A)网络、LTE/LTE-A的相关增强和发展相关，并且与超出LTE/LTE-A的通信技术向所谓的“5G”或“新空口”(NR)技术的最新发展相关。
技术介绍
术语“5G”和“新空口”(NR)是指预期支持诸如机器类型通信(MTC)、物联网(IoT)通信、车辆通信和自动驾驶汽车(V2V/V2X)、高分辨率视频流、和/或智能城市服务等的各种应用和服务的演进中通信技术。因此，5G/NR技术预期能够实现到垂直市场的网络接入、并支持网络共享以向第三方提供网络服务和创造新的商机。蜂窝通信网络一般包括一个或多个无线接入网络(RAN)，其中该RAN通过接入通信网络来向RAN所覆盖的至少一个离散地理区域(小区)中的用户设备(UE)提供项目，以允许UE彼此通信并接收(或提供)针对彼此的一个或多个通信服务。RAN通常包括基站，其中该基站被配置为通过空中接口与关联小区中的UE进行通信，并(通常通过有线接口)与核心网络中的通信实体(或“功能”)进行通信，以促进针对各UE的通信会话(例如，针对语音/视频呼叫、数据服务等)的设置和维护。虽然5G/NR通信系统的基站通常被称为新空口基站(“NR-BS”)或“gNB”，但是应当理解，其可以使用更通常地与LTE基站相关联的术语eNB(或5G/NReNB)进行指代。这里使用的术语“基站”一般指代NR-BS、gNB、eNB或RAN的任何等效通信装置。在5G中并且特别是针对IoT，预期对于许多用例，高效省电模式和低延时系统接入之间将存在折衷(有时称为UE睡眠问题)。为了解决睡眠问题，提出了一种5GRAN的新颖状态模型，其中该新颖状态模型依赖于UE和网络这两者在UE睡眠期间保持一些上下文信息的新状态(已被称为“连接不活动”状态)。基站的任务之一是提供UE在蜂窝通信系统中进行通信、接入特定服务以及在相同和不同无线接入技术(RAT)的小区之间尽可能无缝移动所需的关键信息。这种信息被称为“系统信息”，并且包括用以允许UE接入小区并进行小区选择/重选的信息(包括与频内、频间和RAT间小区选择相关的信息)等。根据信息的类型，系统信息的元素通常被分组为多个专用系统信息块。这些块包括包含静态(一般是小区特定)的信息的主信息块(MIB)、以及代表对于不同UE(或UE组)可能不同的信息的多个附加系统信息块(SIB)。MIB例如包含小区的下行链路带宽、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)配置和系统帧号(SFN)。MIB在物理广播信道(PBCH)上广播，而SIB在物理下行链路共享信道(PDSCH)上通过无线资源控制(RRC)消息发送。SIB1由“SystemInformationBlockType1”消息承载。SIB2和其它SIB由“Systeminformation(SI)”消息承载。SI消息可以包含一个或多个SIB。虽然所提供的一些系统信息可能被小区中的所有UE需要、并且可能需要相对规律地发送，但是其它系统信息在给定时间可能不是被小区中的所有UE需要、或者可能无需这样规律地发送。因此，为了有助于促进这种系统信息的区分处理，将系统信息从概念上分为两种不同的类型：最小系统信息和其它系统信息(OSI)。最小系统信息包括用于承载信息元素(例如支持小区选择、获取OSI或接入小区所需的元素)的“最小”集合的信息块(例如MIB、SIB1、SIB2)的子集。OSI包括其它SIB中的所有系统信息。从历史上看，最小系统信息和其它系统信息这两者是周期性广播的，但是OSISIB可以以更长的广播间周期(由例如SIB1等的最小系统信息配置)进行广播。参考最小系统信息，允许给定UE预占的各小区将具有用于广播最小系统信息中的至少一些的基站。然而，在更宽的蜂窝网络系统上可能存在UE不能预占且其基站不广播最小系统信息的小区。然而，当UE考虑其它小区/频率用于预占时，在理想情况下，UE无需从其它小区/频率层获取最小系统信息(但是这并不排除经由最近提出的SFN接收、或者UE全部或部分地应用来自一个或多个先前访问小区的存储系统信息的可能性)。如果UE不能(例如，通过从操作小区的基站或者来自一个或多个先前小区的有效存储信息接收小区的全部最小系统信息来)确定小区的全部最小系统信息，则UE将有效地将该小区视为已被禁止。在这方面，应当理解，期望UE相对快速地知道其可以还是不可以预占给定小区。参考OSI，提出如下：网络触发的和UE发起的OSI传送机制这两者应被考虑，且具体地用于允许OSISIB在一个或多个UE请求时“按需地”广播或单播(以专用方式提供)。在这种情况下，最小系统信息仍将像以前那样周期性地广播，其中由网络(例如基站)决定是应当广播还是通过UE特定(单播)信令传送OSI。对于按需系统信息，在被触发时，OSISIB可以以可配置的周期(例如，相当于LTE中的SI周期)广播并且持续特定持续时间。然而，在理想情况下，处于空闲或新状态的UE对OSI的任何请求应当在没有状态转变的情况下(例如，在不进入无线资源控制(RRC)连接状态的情况下)进行。对于处于RRC连接状态的UE，专用RRC信令可以用于OSI的请求和传送。在UE需要系统信息的情况下，UE应当能够(例如通过确认最小系统信息)判断该系统信息在UE当前所在的小区中是否可用、以及在UE发送针对所需OSI的请求之前系该统信息是否已广播。给定小区中所广播的最小系统信息应当提供与该小区中可用的OSI有关的信息，这包括用于OSISIB的调度信息。用于OSI的调度信息通常包括SIB类型、有效性信息、周期性、以及SI窗信息。UE确认最小系统信息中所提供的OSI的调度信息，以检测是否正在广播特定SIB。LTE中所使用的SI发送窗也可以是5G/NR通信系统所用的系统信息发送的基线。UE可以在任何合适的时间点请求OSI。通常，例如，UE将在小区发生变化(例如切换)时、在该UE对特定服务(例如，MBMS、MTC)感兴趣时以及/或者恰好在小区中的UE连接之前请求OSI。该请求可以以任何合适的形式进行，例如使用公共随机接入信道(RACH)前导码进行。与基站在没有UE参与的情况下所触发的(传统)周期性广播相比，使用系统信息的按需广播有望带来资源节省效益，因为它使得在相关小区中不存在需要OSI的UE的情况下能够节省将用于OSI广播的资源。这在图1中示出，图1示出周期性广播(图1(a))和按需广播(图1(b))之间的比较。在图1(a)的示例中，基站被配置为不管该小区中是否存在需要任何OSI的UE，都在每个周期性机会周期性地(周期为T)触发OSI的广播。与此相对，在图1(b)的示例中，虽然基站提供了广播OSI的周期性机会(与图1(a)中相同，周期为T)，但是该基站仅在前一周期T中发生来自小区中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电信系统所用的通信设备，所述通信设备包括：/n控制器和收发器；/n其中，所述控制器被配置为：/n使用以下模式来控制利用所述收发器在所述通信设备所操作的至少一个小区中对系统信息的发送：/n周期性发送模式，其中以规律的周期性间隔发送所述系统信息的至少一部分；以及/n按需发送模式，其中在来自所述小区中的至少一个通信装置的针对系统信息的请求之后发送所述系统信息的至少一部分；/n确定表示所述按需发送模式正被或者将被所述至少一个通信装置利用的程度的利用率水平；以及/n基于所确定的所述利用率水平来在使用所述按需发送模式和不使用所述按需发送模式之间切换，以发送所述系统信息的至少给定部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170106 GB 1700267.61.一种电信系统所用的通信设备，所述通信设备包括：
控制器和收发器；
其中，所述控制器被配置为：
使用以下模式来控制利用所述收发器在所述通信设备所操作的至少一个小区中对系统信息的发送：
周期性发送模式，其中以规律的周期性间隔发送所述系统信息的至少一部分；以及
按需发送模式，其中在来自所述小区中的至少一个通信装置的针对系统信息的请求之后发送所述系统信息的至少一部分；
确定表示所述按需发送模式正被或者将被所述至少一个通信装置利用的程度的利用率水平；以及
基于所确定的所述利用率水平来在使用所述按需发送模式和不使用所述按需发送模式之间切换，以发送所述系统信息的至少给定部分。


2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述控制器被配置为基于所确定的所述利用率水平与至少一个利用率阈值的比较来确定何时进行所述切换。


3.根据权利要求2所述的通信设备，其中，所述控制器被配置为：
(a)基于所确定的所述利用率水平与第一阈值(例如，THOFF)的比较来确定何时从使用所述按需发送模式切换至不使用所述按需发送模式；以及
(b)基于所确定的所述利用率水平与第二阈值(例如，THON)的比较来确定何时从不使用所述按需发送模式切换至使用所述按需发送模式。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信设备，其中，所述控制器被配置为基于通信装置正进行或者将进行针对所述系统信息的所述至少给定部分的请求的速率(例如，到达速率)来确定所述利用率水平。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的通信设备，其中，所述控制器被配置为基于已测量的所确定的利用率水平来确定何时从使用所述按需发送模式切换至不使用所述按需发送模式。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的通信设备，其中，所述控制器被配置为基于以下各项至少之一来确定何时从不使用所述按需发送模式切换至使用所述按需发送模式：已测量的所确定的利用率水平；以及已估计的所确定的利用率水平。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的通信设备，其中，所述控制器还被配置为控制所述收发器以向所述至少一个通信装置通知是开启还是关闭为了发送所述系统信息的所述至少给定部分的所述按需发送模式的使用。


8.根据权利要求7所述的通信设备，其中，所述控制器被配置为使用以下各项至少之一来控制所述收发器以向所述至少一个通信装置通知针对所述系统信息的所述至少给定部分是开启还是关闭所述按需发送模式的使用：
所述系统信息的其它部分；以及
(例如，使用下行链路控制信息格式即DCI格式的)下行链路控制信息。


9.根据权利要求7所述的通信设备，其中，所述控制器被配置为控制所述收发器以使得：
通过向所述至少一个通信装置发送用于识别被指派用于请求所述系统信息的所述至少给定部分的资源的信息，来向所述至少一个通信装置通知针对所述系统信息的所述至少给定部分开启所述按需发送模式的使用；以及
通过不向所述至少一个通信装置发送用于识别被指派用于请求所述系统信息的所述至少给定部分的资源的信息，来向所述至少一个通信装置通知针对所述系统信息的所述至少给定部分关闭所述按需发送模式的使用。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的通信设备，其中，所述控制器还被配置为指派供所述至少一个通信装置发送针对按需发送的系统信息的第一部分的请求用的第一资源、以及供所述至少一个通信装置发送针对按需发送的系统信息的第二部分的请求用的第二资源。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的通信设备，其中，所述控制器还被配置为：
控制所述收发器以从至少一个通信装置接收针对按需发送的系统信息的至少一个请求；以及
基于进行所述至少一个请求的至少一个通信装置所使用的资源来确定响应于所述请求应当发送所述系统信息的哪个部分。


12.根据权利要求1至10中任一项所述的通信设备，其中，所述控制器还被配置为：
控制所述收发器以从至少一个通信装置接收针对按需发送的系统信息的至少一个请求；以及
基于进行所述至少一个请求的至少一个通信装置进行所述请求的定时来确定响应于所述请求应当发送所述系统信息的哪个部分。


13.根据权利要求1至12中任一项所述的通信设备，其中，在使用所述按需发送模式的情况下，所述控制器被配置为控制所请求的系统信息的发送的定时以与被配置为以规律的周期性间隔发生的发送机会一致，其中在针对所请求的系统信息的至少一个请求之后，在所述发送机会中的至少一个发送机会中发送该系统信息。


14.根据权利要求13所述的通信设备，其中，所述控制器被配置为以所需利用率水平(例如，由最佳利用率阈值表示)为目标，针对所述发送机会之间的规律的周期性间隔来配置至少一个周期。


15.根据权利要求13或14所述的通信设备，其中，所述控制器被配置为：
针对所述发送机会之间的规律的周期性间隔配置第一周期，以将系统信息发送至具有第一延时要求的至少一个通信装置；以及
针对所述发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：查狄·基尔阿拉，亚辛·亚丁·阿瓦德，陈玉华，罗伯特·阿诺特，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP