专利名称：系统消息的更新方法及无线通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，特别地，涉及一种无线通信系统中系统消息的更新方法及一种无线通信系统。
背景技术：
在无线通信系统中，基站是组成无线蜂窝小区的基本单元，完成移动通信网和移动通信用户间的通信和管理功能。基站通过上/下行链路与终端进行通信，其中，下行是指基站到终端的方向，而上行是指终端到基站的方向。多个终端可以通过上行链路向基站发送数据，也可以通过下行链路从基站接收数据。图1是IEEE 802. 16m标准中的基本帧结构的示意图，如图1所示，无线资源在时间上被划分为连续的超帧(Superframe，简称SU)，每个超帧的时长为20毫秒。而每个超帧中有4个5毫秒的帧(Frame)，帧由8个子帧(Subframe，简称SF)组成，每个子帧包含若干个正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple，简称 OFDM)符号。每个帧时域上的第一个OFDM符号被用于下行同步。每个超帧的第一个子帧，不包括用于同步的 OFDM符号，包含超帧头(Superframe Header,简称SFH)，用于承载关键的系统配置信息或参数，该子帧又被称为SHl子帧。而每个下行子帧又包含业务控制信道(Advanced-MAP，简称 AMAP)。当前的IEEE 802. 16m标准中，下行控制信道包括同步信道，超帧头(广播控制信道)以及业务控制信道。其中，同步信道被划分为主同步信道(PA-Preamble)与辅同步信道(SA-Preamble)，而超帧头又被划分为主超帧头(Primary-SHl，简称为P-SFH)与辅超帧头(kcondary-Sra，简称为S-SFH)，辅超帧头又被进一步划分为多个子包，即子包1 (SPl)、 子包2 (SP2)与子包3 (SP3)，与接入有关的系统重要参数和系统的基本配置信息在辅超帧头的这三个子包中发送，每个子包对应一个系统参数的集合，且这些子包不是每个超帧都有，具体在什么位置发送这些子包依赖于基站预先设定的不同子包的调度周期。关于辅超帧头的更新问题，基站限制辅超帧头在辅超帧头改变周期(s-sra Change Cycle)内保持不变，且辅超帧头可能发生改变的超帧，其超帧编号满足以下条件 超帧编号除以辅超帧头改变周期，余数为零。另外，终端通过接收辅超帧头子包3中的辅超帧头最小改变速率参数，并根据以下公式能够获得辅超帧头的改变周期辅超帧头的改变周期=辅超帧头最小改变速率*辅超帧头子包1调度周期/20毫秒；其中，辅超帧头的改变周期表示辅超帧头保持不变的最小持续时间或超帧数目。此外，基站需要基于与终端间的控制连接周期性地广播系统消息，例如系统配置描述符消息(AAI_SCD)给所有终端，终端通过在接入期间和/或接入后，记录连续的两个系统消息的发送位置，能够获取该消息的发送周期；其中，发送周期表示从承载系统消息的超帧的起始位置开始，一直延续到下一个承载该系统消息的超帧的起始位置，时域上所经历的时间或者超帧数目。由于系统配置描述符消息属于广播消息，因此，其遵循802. 16m中规定的广播消息的传输方式，即能够单独构成或与当前子帧内的其它广播消息共同构成一个突发(Burst)进行传输，且该突发占据的资源以及时域重复次数由基站决定。其中，所述时域重复次数独立于系统配置描述符消息的发送周期，如图2所示，系统配置描述符消息在编号为K+4与K+68的超帧范围内分别被发送，且发送周期为64，即从编号为K+4的超帧的起始位置，一直延续到编号为K+68的超帧的起始位置，时域上共经历了 64个超帧，但是对于每次发送，其时域重复次数被基站设置为2次。系统配置描述符消息包含与接入无关，能够进一步提升系统性能的系统参数，例如用于区分基站类型的辅同步序列划分参数，缺省的切换或扫描参数，归一化信干噪比参数，开环域多输入多输出(MIMO)参数，组资源分配参数，同步终端的测距参数，数据信道以及控制信道的上行功控参数，最大重传时间间隔，带宽请求信道配置参数，Sounding参数， 中继参数，演进的组播广播业务(EMBS)参数，多载波(MC)快速反馈参数等。需要指出，系统配置描述符消息在其发送过程中可能会有更新，一般情况下，终端只有成功获取并更新该广播消息后才能继续正常工作。在相关技术中，系统配置描述符消息的更新和超帧头的更新没有任何联系，是独立进行的，这尤其不利于工作在睡眠模式或空闲状态下终端的系统参数的更新操作，因为终端需要分别唤醒以接收改变的辅超帧头或系统配置描述符消息， 这可能造成终端反复的执行接收或唤醒操作，从而使终端电能消耗较大。而对于基站来说， 这有可能造成辅超帧头与系统配置描述符消息内存在关联性的改变的系统参数在同一时间范围内无法生效或同时生效，因为在辅超帧头(或系统配置描述符消息)的更新期间，可能并不存在系统配置描述符消息(或辅超帧头)的更新过程。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种系统消息的更新方法及一种无线通信系统，以解决相关技术中辅超帧头与系统配置描述符消息内存在关联性的改变的系统参数在同一时间范围内无法生效或同时生效的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种系统消息的更新方法，包括基站设置系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期，其中，N为大于0的自然数；基站根据系统消息的改变周期，向终端发送发生改变的系统消息。进一步地，在基站设置系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期步骤之前或之后，还包括基站设置系统消息发生改变的超帧的编号包含于发送系统消息的超帧的编号集合中。进一步地，在基站设置系统消息发生改变的超帧的编号包含于发送系统消息的超帧的编号集合中的步骤之前或之后，还包括基站设置系统消息发生改变的超帧的编号对系统消息的改变周期求余的结果为0。进一步地，在基站设置系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期步骤之前或之后，还包括基站通过主超帧头中的辅超帧头应用偏置字段设置所述系统消息的生效位置，该系统消息的生效位置与所述辅超帧头的生效位置相同。进一步地，所述系统消息的更新方法还包括终端获取系统消息的改变周期；在系统消息发生改变的超帧的起始位置，睡眠或空闲状态的终端判断剩余睡眠间隔或剩余寻呼不可获得间隔小于系统消息的改变周期；终端唤醒并接收系统消息。进一步地，终端获取系统消息的改变周期的步骤包括终端获取N倍的辅超帧头的改变周期，并将其作为系统消息的改变周期，其中，N为大于0的自然数。进一步地，终端获取系统消息的改变周期的步骤包括终端接收基站的指示信息， 其中，该指示信息包括系统消息的改变周期；终端从指示信息中获取系统消息的改变周期。进一步地，系统消息的改变周期包括M个系统消息的发送周期，其中，M为大于0的自然数。进一步地，在基站设置系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期步骤之前或之后，还包括基站在超帧头中设置系统消息改变指示字段，指示系统消息是否发生改变。进一步地，基站根据系统消息的改变周期，向终端发送发生改变的系统消息的步骤包括在系统消息改变指示字段指示系统消息发生改变时，基站使用发生改变的系统消息所在的超帧和设定的超帧发送发生改变的系统消息。进一步地，超帧头为主超帧头。进一步地，所述系统消息的更新方法还包括终端唤醒并未接收到系统消息；终端停止上行传输，并继续对基站发送的其它超帧进行解码，直到获取到系统消息；或者终端向基站发送获取系统消息失败的反馈信息。进一步地，系统消息为系统配置描述符消息。进一步地，系统消息的改变周期为系统消息保持不变的最小持续时间或超帧数目。根据本发明的另一方面，还提供了一种基站，包括第一设置模块，用于设置系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期，其中，N为大于0的自然数；发送模块，用于根据系统消息的改变周期，向终端发送发生改变的系统消息。进一步地，所述基站还包括第二设置模块，用于在超帧头中设置改变指示字段， 指示系统消息是否发生改变；发送模块，用于根据系统消息的改变周期，在改变指示字段指示系统消息发生改变时，使用发生改变的系统消息所在的超帧，和设定的超帧发送发生改变的系统消息。进一步地，系统消息为系统配置描述符消息。根据本发明的另一方面，还提供了一种终端，包括获取模块，用于获取系统消息的改变周期；判断模块，用于工作于睡眠或空闲状态时，在系统消息发生改变的超帧的起始位置，判断剩余睡眠间隔或剩余寻呼不可获得间隔小于所述改变周期；接收模块，用于唤醒终端并接收系统消息。进一步地，获取模块包括第一获取模块，用于获取N倍的辅超帧头的改变周期作为系统消息的改变周期，其中，N为大于0的自然数；和/或第二获取模块，用于接收基站的指示信息，该指示信息包括系统消息的改变周期；从指示信息中获取系统消息的改变周期。进一步地，系统消息为系统配置描述符消息。根据本发明的另一方面，还提供了一种无线通信系统，包括上述的基站和终端。另外，根据本发明的另一方面，还提供了一种系统消息的更新方法，包括基站在超帧头中设置系统消息改变计数字段，指示系统消息是否发生改变；基站向终端发送发生改变的系统消息；基站设置系统配置描述符消息在设定位置生效。进一步地，该方法还包括终端接收超帧头内的系统消息改变计数字段，判断该系统消息改变计数，与终端存储的系统消息改变计数的差大于或等于1 ；终端停止上行传输， 直到接收到基站发送的最新的系统消息，和/或，终端通过上行控制信道或业务信道向基站反馈系统消息的解码失败信息。另外，根据本发明的另一方面，还提供了一种系统消息的更新方法，包括基站将以下参数至少之一从系统消息移至超帧头，所述参数包括归一化信干噪比参数，组资源分配参数，同步测距周期，上行数据信道功控参数，上行控制信道功控参数，Sounding复用类型，中继支持，多载波上行反馈参数。进一步地，所述超帧头为辅超帧头。进一步地，所述系统消息的更新方法遵循IEEE 802. 16标准。本发明通过设置系统消息的改变周期，使得其与辅超头的改变周期相关联，从而使得辅超帧头与系统配置描述符消息内存在关联性的改变的系统参数在同一时间范围内生效或同时生效。进而，因为辅超帧头与系统配置描述符消息内存在关联性的改变的系统参数在同一时间范围内生效或同时生效，工作在睡眠模式或空闲状态下终端在进行系统参数的更新操作时，不需要分别唤醒以接收改变的辅超帧头或系统配置描述符消息，从而减少了终端被反复的执行接收或唤醒操作的次数，从而降低了终端电能消耗。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是相关技术的IEEE 802. 16m标准的基本帧结构的示意图；图2是相关技术的一种基站发送系统消息的示意图；图3是根据本发明实施例的一种系统消息更新方法的步骤流程图；图4是根据本发明优选实施例一的一种系统消息更新方法的示意图；图5是根据本发明优选实施例二的一种系统消息更新方法的示意图；图6是根据本发明优选实施例三的一种系统消息更新方法的示意图；图7是根据本发明图6所示实施例的基站发送系统消息的示意图；图8是根据本发明实施例的一种终端的结构框图；图9是根据本发明实施例的一种基站的结构框图；图10是根据本发明实施例的一种无线通信系统的结构框图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基站基于与终端间的控制连接周期性地广播系统消息给所有终端，例如系统配置描述符消息(AAI_SCD)，基站限制系统消息在系统消息的改变周期内不发生改变，在经过改变周期后可能发生改变，终端在接收到改变的系统消息后，从系统消息中获取新的系统参数，并使用新的系统参数与基站进行通信。参照图3，示出了根据本发明实施例的一种系统消息更新方法的步骤流程图，包括以下步骤步骤S302 基站设置系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期；其中，N为大于0的自然数。
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步骤S304 基站根据系统消息的改变周期，向终端发送发生改变的系统消息。基站在系统消息和超帧头发生改变时，可以将改变的系统消息和超帧头一起发送至终端，从而使终端可以同时更新系统消息和辅超帧头。相关技术中，系统消息的更新和超帧头的更新独立进行，因此，辅超帧头与系统配置描述符消息内存在关联性的改变的系统参数在同一时间范围内无法生效或同时生效。通过本实施例，设定系统消息的改变周期和辅超帧头的改变周期相关联，终端在接收和更新辅超帧头的同时，可以对系统消息同时进行更新，从而达到了辅超帧头与系统配置描述符消息内存在关联性的改变的系统参数在同一时间范围内生效或同时生效的目的。参照图4，示出了根据本发明优选实施例一的一种系统消息更新方法的示意图。其中，超帧头(SFH)子帧为每个超帧范围内的第一个子帧，位于每个超帧范围的开始位置，字符K表示一个数值常量，且满足(K+4)除以64，余数为零。本实施例中，基站与终端将系统配置描述符消息的改变周期固定为2倍的辅超帧头的改变周期，且基站设置辅超帧头改变周期为32个超帧，因此，系统配置描述符消息改变周期为64个超帧，满足Pl = N*P2，其中，Pl表示系统配置描述符消息的改变周期，P2表示辅超帧头的改变周期，N为大于0的自然数，本实施例中N值固定为2，在实际使用中，基站也可以根据实际情况灵活的设置N的数值，本发明不对此作出限制。如图4所示，从编号为K+4的超帧的起始位置开始，一直延续到编号为K+68的超帧的起始位置，为系统配置描述符消息的一个改变周期，时域上共经历了 64个超帧。系统配置描述符消息改变周期能够包括一个或多个系统配置描述符消息的发送周期。如果系统配置描述符消息改变周期只包括一个系统配置描述符消息的发送周期，则系统配置描述符消息改变周期等于其发送周期。本实施例中，基站设置系统配置描述符消息改变周期等于其发送周期，即系统配置描述符消息的发送周期值也为64，满足以下条件P1 =M*P3，其中，Pl表示系统配置描述符消息的改变周期，P3表示系统配置描述符消息的发送周期，M为大于0的自然数，本实施例中M为1，在实际使用中，基站也可以根据实际情况灵活的设置M的数值，本发明不对此作出限制。例如，如果由于系统配置描述消息的发送周期过大，导致了终端从初始接入到正常工作间的较大延时，基站则可以适当的增大M值。如图4所示，从编号为K+4的超帧的起始位置开始，一直延续到编号为K+68的超帧的起始位置，同时为系统配置描述符消息的一个发送周期，时域上同样是经历了 64个超帧。本实施例中，系统配置描述符消息可能发生改变的超帧的编号的集合A为
(......，K+4-2*64，K+4-l*64，K+4, K+68, K+68+l*64，K+68+2*64，......)，系统配置描述
符消息被发送的超帧的编号的集合B也为上述集合，即集合A包含于集合B，保证了在系统配置描述符消息可能发生改变的超帧的范围内，肯定存在由基站发送的系统配置描述符消息。并且，基站设置集合A中的第i个元素SFNA,i满足以下条件SFNA,i mod (PI = 64)= 0，其中，Pl表示系统配置描述符消息的改变周期，mod表示求余运算。如图4所示，系统配置描述符消息可能在编号为K+4与K+68的超帧范围内发生改变，满足(K+4)mod 64 = 0， (K+68)mod 64 = 0 ；另外，在编号为K+4与编号为K+68的超帧范围内，系统配置描述符消息同时被发送，且该消息的时域重复次数被设置为1次。通过上述基站的设置过程，有利于实现系统配置描述符消息和辅超帧头信息在同一时间或超帧范围内发生改变，也有利于实现终端在同一时间或超帧范围内同时完成系统配置描述符消息和辅超帧头的接收和更新。此外，本实施例中，如果在系统配置描述符消息可能发生改变的编号为K+4的超帧范围内，系统配置描述符消息与辅超帧头信息同时发生改变，则基站可以通过主超帧头内的辅超帧头应用偏置字段(S-Sra Applying Offset)，来指示改变的系统配置描述符消息与改变的辅超帧头信息是否生效，以便于终端获取上述系统参数的生效位置，例如，基站可以通过将编号为K+8的超帧的主超帧头内的辅超帧头应用偏置字段设置为“0”，以表示改变的系统配置描述符消息与改变的辅超帧头信息在编号为K+8的超帧范围的起始位置同时生效。本实施例中，终端MSl或终端MS2从辅超帧头子包3中获取的辅超帧头最小改变速率以及辅超帧头子包调度周期值，如表1所示，即终端MSl或终端MS2能够直接获取辅超帧头最小改变速率为16，辅超帧头子包调度周期索引为0，通过后续查表，最终能够获得辅超帧头子包1的调度周期为40毫秒。表1-辅超帧头最小改变速率与子包调度周期
信息域大小(比特)注释取值辅超帧头最小改4用于计算辅超帧头改ObOOOO变速率变周期 ObOOOO 16 ObOOOl 32 ObOOlO 64 ObOOOl Obllll 保留注意该值表示辅超帧头改变周期包括的子包1调度周期数目。辅超帧头子包调4用于指示辅超帧头各ObOOOO度周期索引子包的调度周期，单位为毫秒 终端MSl或终端MS2基于上述获取的辅超帧头最小改变速率值(16)与辅超帧头子包1调度周期(40)，通过如下计算过程能够获得辅超帧头改变周期为32个超帧辅超帧头的改变周期=辅超帧头最小改变速率*辅超帧头子包1调度周期/20毫秒=16*40/20 =32。然后，由于终端MSl或终端MS2已知系统配置描述符消息的改变周期被固定设置为 2倍的辅超帧头改变周期，因此，终端MSl或终端MS2能够获知系统配置描述符消息改变周期为2*32 = 64个超帧。其中，辅超帧头改变周期表示辅超帧头保持不变的最小超帧数目， 系统配置描述符消息改变周期表示系统配置描述符消息保持不变的最小超帧数目。
另外，如果基站灵活设置N值，终端MSl或终端MS2则可通过接收辅超帧头子包3内系统配置描述符消息改变周期信息字段获取N值，例如，如表2所示，该字段取值为0x000，因此，终端能够知道系统配置描述符消息改变周期值为辅超帧头改变周期值的 2倍，从而能够基于已知的辅超帧头改变周期值获取最终的系统配置描述符消息改变周期值。表2-辅超帧头子包3信息单元内容
权利要求
1.一种系统消息的更新方法，其特征在于，包括基站设置所述系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期，其中，N为大于0的自然数；所述基站根据所述系统消息的改变周期，向终端发送发生改变的系统消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站设置所述系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期步骤之前或之后，还包括所述基站设置所述系统消息发生改变的超帧的编号包含于发送系统消息的超帧的编号集合中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述基站设置所述系统消息发生改变的超帧的编号包含于发送系统消息的超帧的编号集合中的步骤之前或之后，还包括所述基站设置所述系统消息发生改变的超帧的编号对所述系统消息的改变周期求余的结果为0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站设置所述系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期步骤之前或之后，还包括所述基站通过主超帧头中的辅超帧头应用偏置字段设置所述系统消息的生效位置，所述系统消息的生效位置与所述辅超帧头的生效位置相同。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括终端获取所述系统消息的改变周期；在所述系统消息发生改变的超帧的起始位置，睡眠或空闲状态的终端判断剩余睡眠间隔或剩余寻呼不可获得间隔小于所述系统消息的改变周期；所述终端唤醒并接收所述系统消息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述终端获取所述系统消息的改变周期的步骤包括所述终端获取N倍的所述辅超帧头的改变周期，并将其作为所述系统消息的改变周期，其中，N为大于0的自然数。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述终端获取所述系统消息的改变周期的步骤包括所述终端接收基站的指示信息，其中，所述指示信息包括所述系统消息的改变周期；所述终端从所述指示信息中获取所述系统消息的改变周期。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统消息的改变周期包括M个所述系统消息的发送周期，其中，M为大于0的自然数。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站设置所述系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期步骤之前或之后，还包括所述基站在超帧头中设置系统消息改变指示字段，指示所述系统消息是否发生改变。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述系统消息的改变周期，向终端发送发生改变的系统消息的步骤包括在所述系统消息改变指示字段指示所述系统消息发生改变时，所述基站使用所述发生改变的系统消息所在的超帧和设定的超帧发送所述发生改变的系统消息。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述超帧头为主超帧头。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括 所述终端唤醒并未接收到所述系统消息；所述终端停止上行传输，并继续对所述基站发送的其它超帧进行解码，直到获取到所述系统消息；或者所述终端向所述基站发送获取所述系统消息失败的反馈信息。
13.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，所述系统消息为系统配置描述符消息。
14.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，所述系统消息的改变周期为系统消息保持不变的最小持续时间或超帧数目。
15.一种基站，其特征在于，包括第一设置模块，用于设置所述系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期，其中，N为大于0的自然数；发送模块，用于根据所述系统消息的改变周期，向终端发送发生改变的系统消息。
16.根据权利要求15所述的基站，其特征在于，还包括第二设置模块，用于在超帧头中设置改变指示字段，指示所述系统消息是否发生改变；所述发送模块，用于根据所述系统消息的改变周期，在所述改变指示字段指示所述系统消息发生改变时，使用所述发生改变的系统消息所在的超帧，和设定的超帧发送所述发生改变的系统消息。
17.根据权利要求15至16任一项所述的基站，其特征在于，所述系统消息为系统配置描述符消息。
18.—种终端，其特征在于，包括 获取模块，用于获取系统消息的改变周期；判断模块，用于工作于睡眠或空闲状态时，在所述系统消息发生改变的超帧的起始位置，判断剩余睡眠间隔或剩余寻呼不可获得间隔小于所述改变周期； 接收模块，用于唤醒所述终端并接收所述系统消息。
19.根据权利要求18所述的终端，其特征在于，所述获取模块包括第一获取模块，用于获取N倍的辅超帧头的改变周期作为所述系统消息的改变周期， 其中，N为大于0的自然数； 和/或第二获取模块，用于接收基站的指示信息，所述指示信息包括所述系统消息的改变周期；从所述指示信息中获取所述系统消息的改变周期。
20.根据权利要求18至19任一项所述的终端，其特征在于，所述系统消息为系统配置描述符消息。
21.一种无线通信系统，其特征在于，包括 根据权利要求15至16任一项所述的基站； 根据权利要求18至19任一项所述的终端。
全文摘要
本发明公开了一种系统消息的更新方法及一种无线通信系统，其中，所述方法包括基站设置所述系统消息的改变周期为N倍的辅超帧头的改变周期，其中，N为大于0的自然数；所述基站根据所述系统消息的改变周期，向终端发送发生改变的系统消息。通过本发明，使得系统消息的改变周期与辅超头的改变周期相关联，从而使得辅超帧头与系统配置描述符消息内存在关联性的改变的系统参数在同一时间范围内生效或同时生效。
文档编号H04W28/06GK102237959SQ20101017488
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者关艳峰, 张磊, 方惠英, 曲红云, 谢峰, 陈宪明 申请人:中兴通讯股份有限公司