無線網絡中提供和獲取小區系統信息的方法、裝置及設備制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及無線通信網絡中提供和獲取小區系統信息的方法、裝置及包含裝置的設備，其中，網絡設備對小區系統信息進行波束成形處理，供用戶設備接收后對自身進行配置。經過本發明專利技術的獨特設計，小區系統信息的傳輸面對信道衰減具有較強的魯棒性，抗路損能力大大增強。

【技術實現步驟摘要】
無線網絡中提供和獲取小區系統信息的方法、裝置及設備
本專利技術涉及用戶設備在無線通信網絡中的初始小區接入，尤其涉及網絡設備如何提供小區系統信息，以及用戶設備如何獲取小區系統信息。
技術介紹
LTE(LongTermEvolution，長期演進)是由3GPP(The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴計劃)組織制定的UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用無線通信系統)技術標準的長期演進。LTE系統引入了OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復用)和MIMO(Multi-Input&Multi-Output，多輸入多輸出)等關鍵技術，顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率，并支持多種帶寬分配及全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統容量和覆蓋也顯著提升。LTE-A(LTE-Advanced)是LTE的演進版本，對LTE有較好的后向兼容性。LTE-A采用了載波聚合、多點協作傳輸、中繼、異構網干擾協調增強等關鍵技術，能大大提高無線通信系統的峰值數據速率、峰值頻譜效率、小區平均譜效率以及小區邊界用戶性能，同時也能提高整個網絡的組網效率，這使得LTE-A系統成為近年無線通信發展的主流。毫米波(millimeterwave)頻帶主要頻率范圍為30GHz至300GHz，因其豐富的頻率資源(相當于4G網絡的200多倍)，被業界認為最有希望實現未來第五代無線通信技術(5G)中的千兆位級無線接入。但是，更高的頻率也意味著更高的信號衰減，這也是毫米波通信將面臨的最大的技術挑戰。數據傳輸的衰減還可以使用波束成形和大規模MIMO來加以彌補，但是初始接入過程中的小區系統信息，例如MIB(MasterInformationBlock,主信息塊)和SIB(系統信息塊)，卻不能從中受益。傳統的發送小區系統信息的方式如果應用于毫米波頻帶，由于較高的路損，用戶設備(UE)很可能由于小區系統信息的接收質量過差而遲遲無法完成初始接入，導致用戶設備無法接入。于是，現有的初始小區接入方案需要被修改，以使得小區系統信息的傳輸能夠對抗高路損。
技術實現思路
下文中，將以毫米波通信為例來介紹本專利技術的各具體實施例，但是，本領域技術人員通過閱讀本申請，可以不經創造性勞動將其主旨與思想應用于其它適用的網絡或系統(例如，用于室內無線通信的短距離通信技術)。無線通信網絡中的用戶設備(下稱UE)開機、脫網或切換過程中需要進行小區搜索，小區搜索是其接入無線通信網絡的第一步，關系到UE能否快速、準確地接入。無線通信網絡的初始接入過程由于4G、5G的較好的后向兼容性，其中的初始接入過程與LTE基本一致，以下簡做說明，以便于對后文的理解。參看圖1，其為本專利技術所適用的無線通信網絡1的示意圖。為簡要起見，僅在圖中示出了一個用戶設備9，以及其所在位置附近的三個基站(eNB)8A、8B和8C，各基站與用戶設備9之間的下行鏈路分別示為La、Lb與Lc。結合圖1對圖2所示的初始接入過程介紹如下：步驟20：掃描中心頻點具體地，UE9剛剛開機，就會在可能存在無線通信小區的幾個中心頻點上接收信號并計算接收信號強度標識(RSSI)，以此判斷這個頻點周圍是否可能存在小區。如果UE9保存了上次關機時的頻點和運營商信息，則開機后可能會先在上次駐留的小區上嘗試駐留。如果沒有先驗信息，則很可能要全頻段搜索，發現信號較強的頻點，再去嘗試駐留。本例中，UE9在包含基站8a、8b和8c等的一個頻點附近，獲得最高的RSSI，于是，在后續步驟中，UE9可以只檢測該頻點附近的基站的相關信息。步驟21：檢測PSS((PrimarySynchronizationSignal，主同步信號)UE9在掃描到的中心頻點上檢測出來自不同基站的PSS，以獲得某個基站(如：基站8b)對應的小區組內標識PSS每5ms發送一次，因而可以獲得5ms時隙定時。UE9可進一步利用PSS獲取粗頻率同步。步驟22：檢測SSS對于FDD(頻分雙工)和TDD(時分雙工)系統，PSS和SSS之間的時間間隔不同，CP(循環前綴)的長度也會影響SSS的絕對位置(在PSS確定的情況下)。因而，UE9需要至多4次盲檢來檢測SSS。檢測到SSS以后可獲知如下信息：-CP的長度；-基站8b采用FDD還是TDD；-小區組標識-綜合PSS，根據可獲得PCI(物理小區標識)；-因SSS由兩個偽隨機序列組成，前后半幀映射相反，檢測到兩個SSS就可以獲得10ms定時，實現幀同步。步驟23：解調下行公共參考信號(DL-RS)通過獲得的PCI，可以知道CRS(小區專屬參考信號)的時頻資源位置。通過解調CRS可以進一步精確時隙與頻率同步，同時為解調PBCH(PhysicalBroadcastChannel，物理廣播信道)做信道估計。步驟24：解調PBCH，獲得MIBUE9在完成同步信號PSS和SSS的接收及下行公共參考信號的解調后，就可以知道PBCH的時頻位置了，可以按照相應的編碼與調制方式解調PBCH，獲取由PBCH承載的MIB信息。MIB攜帶系統幀號(SFN)、下行系統帶寬和PHICH(PhysicalHybrid-ARQIndicatorChannel，物理混合重傳指示信道)配置信息，還可以隱含著天線端口數信息，這些信息對UE9的初始小區接入都是至關重要的。參看圖3所示的MIB傳輸示意圖。在時域上，承載著MIB的PBCH傳輸塊每40ms發送一次，映射到四個連續幀中的每個幀的第一個子幀(例如，0號子幀或子幀0)中。PBCH在子幀0的第二個時隙的前四個OFDM符號中傳輸。UE9可以接收并解出所有4個子幀上的PBCH傳輸塊，或者接收并解出其中一部分子幀上的PBCH傳輸塊，這一般取決于具體的信道條件。在頻域上，PBCH一般占據系統帶寬中央的1.08MHz，全部占用帶寬內的72個子載波。PBCH信息的更新周期一般為40ms，并在40ms周期內傳送4次。這4個PBCH中每一個內容相同，且都能夠獨立解碼。步驟25：解調PDSCH，獲得SIB要完成初始小區接入，UE9僅僅從基站8A接收MIB是不夠的，還需要接收由PDSCH(物理下行共享信道)承載的SIB(系統信息塊)。UE一般首先獲得SIB1信息，SIB1的傳輸如圖4所示。SIB1采用固定周期的調度，調度周期80ms。第一次傳輸在SFN滿足SFNmod8＝0的無線幀上的#5子幀傳輸，并且在SFN滿足SFNmod2＝0的無線幀(即偶數幀)。與MIB信息類似的，SIB1信息的更新周期也可以是以無線幀長為單位，例如8個幀長。除SIB1以外，其它SIB通過系統信息(SI，SchedulingInformation)進行傳輸的，如圖5所示。每個SI消息可以有自己的傳輸周期，即SI消息1的周期T1和SI消息2的周期T2。每個SIBx與唯一的SI消息相關聯。全部SIB信息的傳輸方式示意圖如圖5所示。每個SI消息的長度一般是相同的，也是可以配置的。根據TS36.331協議，用以發送SI消息的時間窗口也即SI-window的長度可以為1ms，2ms....最大為40ms本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無線通信網絡的網絡設備向用戶設備提供小區系統信息的方法，其特征在于，所述網絡設備將待發送的所述小區系統信息進行波束成形處理。

【技術特征摘要】
1.一種無線通信網絡的網絡設備向用戶設備提供小區系統信息的方法，其特征在于，所述網絡設備將待發送的所述小區系統信息進行波束成形處理。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述將待發送的所述小區系統信息進行波束成形處理的步驟包括：對所述小區系統信息進行波束成形處理，形成具有不同指向的多個波束，所述多個波束會被先后發出。3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述多個波束的指向周期性地循環。4.一種無線通信網絡的網絡設備中向用戶設備提供小區系統信息的裝置，其特征在于，該裝置將待發送的所述小區系統信息進行波束成形處理。5.根據權利要求4所述的裝置，其中，該裝置對所述小區系統信息進行波束成形處理，形成具有不同指向的多個波束，所述多個波束會被先后發出。6.根據權利要求5所述的裝置，其中，所述多個波束的指向周期性地循環。7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述裝置還配置為，通過下行控制信道向所述用戶設備通知以下各項信息中的至少一項：所述多個波束所使用的波束指向；所述多個指向在循環周期內的先后順序。8.一種無線通信網絡中的網絡設備，其特征在于，包括如權利要求4-7中任一項所述的用于向用戶設備提供小區系統信息的裝置。9.一種無線通信網絡的用戶設備中獲取網絡設備提供的小區系統信息的方法，包括：接收所述網絡設備發來的經波束成形處理的小區系統信息；用接收到的所述小區系統信息配置所述用戶設備。10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述接收步驟包括：接收承載所述小區系統信息的具有不同指向的多個波束，其中，所述多個波束的指向周期性地循環；所述配置步驟包括：比較所述多個波束的接收質量，確定接收質量較好的波束在所述多個波束的指向的循環周期內的位置；配置所述用戶設備，以使得該用戶設備在之后的循環周期內在所確定的位置上接收后續到來的承載著小區系統信息的波束。11...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉皓，
申請(專利權)人：上海貝爾股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31