专利名称：一种系统信息调度周期确定方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明 涉及一种移动通信系统中系统信息调度方法，特别是第三代移动通信系统(3rd Generation, 3G)中的 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)和 TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址)系统中系统信息调度周期确定方法和装置。
背景技术：
WCDMA系统是欧洲和日本的通信厂商提出的第三代移动通信3G国际标准。WCDMA主要采用了带宽为5MHz的宽带码分多址技术，FDD (Frequency Division Duplex,频分双工)方式，上/下行快速功率控制，下行发射分集，基站间可以异步操作。TD-SCDMA系统是我国提出的3G国际标准。TD-SCDMA采用TDD (Time DivisionDuplex，时分双工)方式，无需使用成对的频率资源；单载波仅需要1.6MHz的带宽，具有较高的频谱利用率。在移动通信系统中，系统信息的作用是对系统内的用户进行整体化控制。一般来说，UE(User Equipment,用户设备)开机后都会执行小区搜索过程。在搜索到一个合适小区后，UE会从该小区的公共广播信道上读取并存储系统信息。系统信息不仅包含了当前系统的各种信息(如网络标识)也包含了当前小区的信息(如当前小区公共资源分配信息)。根据系统信息中的各项参数，UE就可以和基站(Node B)成功建立连接。没有系统信息的广播也就无法完成整个移动通信过程。系统信息包括MIB (Master Information Block,主信息块)，SB (SchedulingBlock,调度块)SIB (System Information Block,系统信息块)。其中，系统信息块SIB用来通知与核心网、位置区、注册区、公共信道以及邻接小区等相关的信息；主信息块MIB中包含了与整个网络相关的重要信息以及与SIB相关的控制信息，如指示对应的SIB是否改变等；调度块SB包括SBl和SB2，SB1和SB2可以都出现，也可以都不出现或只出现SB I。调度块的作用是当主信息块无法容纳所有要发送的系统信息块的调度信息时，可将无法容纳的系统信息块的调度信息放入调度块内。系统信息块可以按照承载信息的长度分为若干段，而主信息块和调度块固定为一段。本领域的技术人员都可以理解，在对系统信息进行广播之前，要对所有要调度的系统信息块进行如下一些必要操作包括编码、分段、不同的系统信息块在可能情况下的级联、确定在MIB和SB1/SB2上调度的系统信息块(这样就确定了 MIB’ SB1/SB2和所有SIB的长度)。然后在设定了所有系统信息块的重复周期的条件下来寻找系统信息的最小调度周期，以便让系统信息能在尽可能短的周期内发送出去。目前通用的确定调度周期的方法如下预设MIB, SB1/2 和所有 SIB 的期望重复周期(PSIB1, Psib2, , PSIBn)。系统信息的调度周期Pseh为所有期望重复周期中的最大者，即Psch = Max(Psibi,PsiB2, ，PsiBn)。
计算调度周期Pseh内需要广播的系统信息的总段数NTotalSeg。判断NTotalSeg是否小于等于Pseh。如果满足则Pseh就是估算的系统信息调度周期。如果不满足，则选择将某一个系统信息的重复周期倍增，再重复以上步骤。例如，申请号为“CN03137374”，发明名称为“一种宽带码分多址系统中的系统消息动态调度方法”的中国专利申请就描述了与上述方法类似的内容。上述方法在对系统信息的分布没有特别要求的情况下可以估算得到调度周期，并且可以保证系统信息在一个尽可能短的周期内发送出去。上述方法存在的缺点是不能确保能得到最短的系统信息调度周期；3GPP (3rd Generation Partnership Project,第 3 代合作伙伴计划)TS25. 331 协议要求系统消息使用紧凑排列(即要求只有MIB能打断SB1/2和所有的SIB，并且SB1/SB2和所有的SIB之间不能互相打断)，上述方法不能确保得到系统信息都能调度成功的调度周期；需要预设MIB，SB1/SB2和所有SIB的期望重复周期。一是需要较多的初始条件，二是仿真已经证明不合适的期望重复周期会造成系统信息调度周期过长，这样就会浪费系统广播资源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种系统信息调度周期确定方法和装置，避免系统信息调度周期过长，浪费系统广播资源，以及避免调度不成功。为了解决上述问题，本发明提供了一种系统信息调度周期确定方法，包括根据需要调度的各信息块的重复周期进行编码，得到Si = {divdu，· · ·，φ,Μ}，每个dy，j = 1...M对应一个需要调度的信息块的重复周期，M代表信息块的个数，改变各信息块的重复周期，得到初始群体{S1; S2, . . . , Si, . . . , Sim, SP}，P为自然数，所述信息块包括主信息块(MIB)和系统信息块(SIB)，或者，包括MIB、调度块(SB)和SIB ；对初始群体调用遗传算法，进行一次迭代运算，包括计算每个个体的适应度，以及进行选择运算、交叉运算和变异运算，得到下一代群体，将初始群体中适应度最大的个体加入候选个体集合；将下一代群体作为初始群体，执行调用遗传算法进行迭代运算步骤，直到迭代次数达到预设的迭代次数；根据所述候选个体集合中适应度最大的个体进行解码得到系统信息调度周期。进一步的，上述方法还可具有以下特点，重复周期和编码值的关系如下periodm = 2(2+‘)Periodm表示C^ni对应的信息块的重复周期。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述计算每个个体的适应度包括判断当前的初始群体的每个个体是否能调度成功，根据调度结果计算该个体适应度，其中，调度成功时，个体适应度与该个体中各元素对应的信息块的重复周期和所述个体调度成功时的系统信息调度周期有关，且各信息块重复周期和系统信息调度周期越大，所述个体适应度越小；调度不成功时，个体适应度与各信息块的最大重复周期和系统信息最大调度周期有关， 且各信息块的最大重复周期和系统信息最大调度周期越大，个体适应度越小。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述判断初始群体的每个个体是否能调度成功包括对任一个体，对该个体每个元素解码得到各信息块的重复周期，将其中重复周期的最大值作为尝试调度周期；生成长度为尝试调度周期的空白的调度序列；提取需要调度的信息块填充到所述调度序列中，其中，对每个需要调度的信息块，按照该需要调度的信息块的重复周期折叠所述调度序列，在折叠后的每一段调度序列中查找长度大于等于当前需要调度的信息块的重复长度的可用区间，如果存在，选择长度最小的可用空间填充当前需要调度的信息块，该信息块调度成功；如果不存在，该信息块调度失败，结束本次调度；所有需要调度的信息块调度成功时，该个体调度成功，否则，该个体调度失败。进一步的，上述方法还可具有以下特点，提取需要调度的信息块填充到所述调度序列中之前，还判断所述尝试调度周期是否大于协议规定的系统信息广播周期的最大值，或者，所有需要调度的信息块在尝试调度周期内占用的总长度是否大于协议规定的系统信息广播周期的最大值，如果是，则调度失败，否则，提取需要调度的信息块填充到所述调度序列。进一步的，上述方法还可具有以下特点，提取需要调度的信息块填充到所述调度序列中时,根据预设的内部优先级规则确定信息块的内部优先级，按照信息块的内部优先级从高到低提取信息块填充到所述调度序列中；所述预设的内部优先级规则包括MIB内部优先级 最高；SB内部优先级预先指定；
其余信息块的内部优先级按如下方式确定信息块的重复周期越小，内部优先级越高；信息块的重复周期相同时则重复长度越长，内部优先级越高；重复周期和重复长度相同的信息块，其内部优先级相同。进一步的，上述方法还可具有以下特点，查找可用空间时，如果当前调度的信息块非MIB，则所述可用空间只可被MIB打断。进一步的，上述方法还可具有以下特点，个体调度成功时，还保存该个体的调度序列；根据所述候选个体集合中适应度最大的个体进行解码得到系统信息调度周期包括根据该个体的调度序列得到系统信息调度周期，还得到所有信息块的重复周期和调度偏移息。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述根据调度结果计算该个体适应度包括当个体可以成功调度，则适应度值为
权利要求
1.一种系统信息调度周期确定方法，其特征在于，包括 根据需要调度的各信息块的重复周期进行编码，得到Si = (Clia, Cli,2, ...，U，每个Cli, j, j =1... M对应一个需要调度的信息块的重复周期，M代表信息块的个数，改变各信息块的重复周期，得到初始群体(S1, S2, . . . , Si, . . . , Sim, SP}，P为自然数，所述信息块包括主信息块(MIB)和系统信息块(SIB)，或者，包括MIB、调度块(SB)和SIB ； 对初始群体调用遗传算法，进行一次迭代运算，包括计算每个个体的适应度，以及进行选择运算、交叉运算和变异运算，得到下一代群体，将初始群体中适应度最大的个体加入候选个体集合；将下一代群体作为初始群体，执行调用遗传算法进行迭代运算步骤，直到迭代次数达到预设的迭代次数； 根据所述候选个体集合中适应度最大的个体进行解码得到系统信息调度周期。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，重复周期和编码值的关系如下 periodm = 2(2+< ) Periodm表示(1“对应的信息块的重复周期。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算每个个体的适应度包括 判断当前的初始群体的每个个体是否能调度成功，根据调度结果计算该个体适应度，其中，调度成功时，个体适应度与该个体中各元素对应的信息块的重复周期和所述个体调度成功时的系统信息调度周期有关，且各信息块重复周期和系统信息调度周期越大，所述个体适应度越小；调度不成功时，个体适应度与各信息块的最大重复周期和系统信息最大调度周期有关，且各信息块的最大重复周期和系统信息最大调度周期越大，个体适应度越小。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断初始群体的每个个体是否能调度成功包括 对任一个体，对该个体每个元素解码得到各信息块的重复周期，将其中重复周期的最大值作为尝试调度周期；生成长度为尝试调度周期的空白的调度序列； 提取需要调度的信息块填充到所述调度序列中，其中，对每个需要调度的信息块，按照该需要调度的信息块的重复周期折叠所述调度序列，在折叠后的每一段调度序列中查找长度大于等于当前需要调度的信息块的重复长度的可用区间，如果存在，选择长度最小的可用空间填充当前需要调度的信息块，该信息块调度成功；如果不存在，该信息块调度失败，结束本次调度； 所有需要调度的信息块调度成功时，该个体调度成功，否则，该个体调度失败。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，提取需要调度的信息块填充到所述调度序列中之前，还判断所述尝试调度周期是否大于协议规定的系统信息广播周期的最大值，或者，所有需要调度的信息块在尝试调度周期内占用的总长度是否大于协议规定的系统信息广播周期的最大值，如果是，则调度失败，否则，提取需要调度的信息块填充到所述调度序列。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于， 提取需要调度的信息块填充到所述调度序列中时，根据预设的内部优先级规则确定信息块的内部优先级，按照信息块的内部优先级从高到低提取信息块填充到所述调度序列中； 所述预设的内部优先级规则包括 MIB内部优先级最高；SB内部优先级预先指定； 其余信息块的内部优先级按如下方式确定 信息块的重复周期越小，内部优先级越高； 信息块的重复周期相同时则重复长度越长，内部优先级越高； 重复周期和重复长度相同的信息块，其内部优先级相同。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于， 其中，查找可用空间时，如果当前调度的信息块非MIB，则所述可用空间只可被MIB打断。
8.如权利要求4至7任一所述的方法，其特征在于，个体调度成功时，还保存该个体的调度序列； 根据所述候选个体集合中适应度最大的个体进行解码得到系统信息调度周期包括根据该个体的调度序列得到系统信息调度周期，还得到所有信息块的重复周期和调度偏移信 息。
9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据调度结果计算该个体适应度包括 当个体可以成功调度，则适应度值为
10.一种系统信息调度周期确定装置，其特征在于，包括 编码模块，用于根据需要调度的各信息块的重复周期进行编码，得到Si = (Clia, Cli,.2,. . . , U ,每个Cli, j, j =1. . . M对应一个需要调度的信息块的重复周期，M代表信息块的个数，改变各信息块的重复周期，得到初始群体以，S2, , Si, , Sim, SP}，P为自然数，所述信息块包括MIB和SIB，或者，包括MIB、SB和SIB ； 迭代模块，用于对初始群体调用遗传算法，进行一次迭代运算，包括计算每个个体的适应度，以及进行选择运算、交叉运算和变异运算，得到下一代群体；将初始群体中适应度最大的个体加入候选个体集合；将下一代群体作为初始群体，执行调用遗传算法进行迭代运算步骤，直到迭代次数达到预设的迭代次数；输出模块，用于根据所述候选个体集合中适应度最大的个体进行解码得到系统信息调度周期。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述编码模块编码时，重复周期和编码值的关系如下 periodm = 2(2+< ) Periodm表示(1“对应的信息块的重复周期。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述迭代模块包括适应度计算单元，用于根据计算每个个体的适应度，包括 判断当前的初始群体的每个个体是否能调度成功，根据调度结果计算该个体适应度，其中，调度成功时，个体适应度与该个体中各元素对应的信息块的重复周期和所述个体调度成功时的系统信息调度周期有关，且各信息块重复周期和系统信息调度周期越大，所述个体适应度越小；调度不成功时，个体适应度与各信息块的最大重复周期和系统信息最大调度周期有关，且各信息块的最大重复周期和系统信息最大调度周期越大，个体适应度越小。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述适应度计算单元进一步包括初始化子单元、调度尝试子单元和适应度计算子单元，其中 所述初始化子单元用于对任一个体，对该个体每个元素解码得到各信息块的重复周期，将其中重复周期的最大值作为尝试调度周期，生成长度为尝试调度周期的空白的调度序列； 所述调度尝试子单元用于提取需要调度的信息块填充到所述调度序列中，其中，对每个需要调度的信息块，按照该需要调度的信息块的重复周期折叠所述调度序列，在折叠后的每一段调度序列中查找长度大于等于当前需要调度的信息块的重复长度的可用区间，如果存在，选择长度最小的可用空间填充当前需要调度的信息块，该信息块调度成功；如果不存在，该信息块调度失败；所有需要调度的信息块调度成功时，该个体调度成功，否则，个体调度失败；输出调度结果至适应度计算子单元； 所述适应度计算子单元用于根据所述调度结果计算该个体适应度。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述调度尝试子单元还用于提取需要调度的信息块填充到所述调度序列中之前，判断所述尝试调度周期是否大于协议规定的系统信息广播周期的最大值，或者，所有需要调度的信息块在尝试调度周期内占用的总长度是否大于协议规定的系统信息广播周期的最大值，如果是，则调度失败，否则，提取需要调度的信息块填充到所述调度序列。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于， 所述调度尝试子单元是用于提取需要调度的信息块填充到所述调度序列中时，根据预设的内部优先级规则确定信息块的内部优先级，按照信息块的内部优先级从高到低提取信息块填充到所述调度序列中； 所述预设的内部优先级规则包括 MIB内部优先级最高；SB内部优先级预先指定； 其余信息块的内部优先级按如下方式确定 信息块的重复周期越小，内部优先级越高；信息块的重复周期相同时则重复长度越长，内部优先级越高； 重复周期和重复长度相同的信息块，其内部优先级相同。
16.如权利要求13所述的装置，其特征在于， 所述调度尝试子单元查找可用空间时，如果当前调度的信息块非MIB，则所述可用空间只可被MIB打断。
17.如权利要求13至16任一所述的装置，其特征在于，所述调度尝试子单元在个体调度成功时，还保存该个体的调度序列； 所述输出模块是用于根据所述候选个体集合中适应度最大的个体的调度序列得到系统信息调度周期，还根据所述调度序列得到所有信息块的重复周期和调度偏移信息。
18.如权利要求12至16任一所述的装置，其特征在于，所述适应度计算单元根据如下方式计算该个体适应度 当个体可以成功调度，则适应度值为
全文摘要
本发明提供一种系统信息调度周期确定方法，根据需要调度的各信息块的重复周期进行编码，得到一个个体，改变各信息块的重复周期，得到初始群体{S1，S2，...，Si，...，SP-1，SP}，P为自然数，对初始群体调用遗传算法，进行一次迭代运算，包括计算每个个体的适应度，以及进行选择运算、交叉运算和变异运算，得到下一代群体，将初始群体中适应度最大的个体加入候选个体集合；将下一代群体作为初始群体，执行调用遗传算法进行迭代运算步骤，直到迭代次数达到预设的迭代次数；根据所述候选个体集合中适应度最大的个体进行解码得到系统信息调度周期。本发明还提供一种系统信息调度周期确定装置。本发明能够得到系统信息的最短调度周期，节约系统资源。
文档编号H04W72/12GK103068055SQ201110323699
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者刘栋良 申请人:中兴通讯股份有限公司