一種系統信息調度周期確定方法和裝置的製作方法
2023-06-12 02:06:46 1
專利名稱：一種系統信息調度周期確定方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明 涉及一種移動通信系統中系統信息調度方法，特別是第三代移動通信系統(3rd Generation, 3G)中的 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,寬帶碼分多址)和 TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時分同步碼分多址)系統中系統信息調度周期確定方法和裝置。
背景技術：
WCDMA系統是歐洲和日本的通信廠商提出的第三代移動通信3G國際標準。WCDMA主要採用了帶寬為5MHz的寬帶碼分多址技術，FDD (Frequency Division Duplex,頻分雙工)方式，上/下行快速功率控制，下行發射分集，基站間可以異步操作。TD-SCDMA系統是我國提出的3G國際標準。TD-SCDMA採用TDD (Time DivisionDuplex，時分雙工)方式，無需使用成對的頻率資源；單載波僅需要1.6MHz的帶寬，具有較高的頻譜利用率。在移動通信系統中，系統信息的作用是對系統內的用戶進行整體化控制。一般來說，UE(User Equipment,用戶設備)開機後都會執行小區搜索過程。在搜索到一個合適小區後，UE會從該小區的公共廣播信道上讀取並存儲系統信息。系統信息不僅包含了當前系統的各種信息(如網絡標識)也包含了當前小區的信息(如當前小區公共資源分配信息)。根據系統信息中的各項參數，UE就可以和基站(Node B)成功建立連接。沒有系統信息的廣播也就無法完成整個移動通信過程。系統信息包括MIB (Master Information Block,主信息塊)，SB (SchedulingBlock,調度塊)SIB (System Information Block,系統信息塊)。其中，系統信息塊SIB用來通知與核心網、位置區、註冊區、公共信道以及鄰接小區等相關的信息；主信息塊MIB中包含了與整個網絡相關的重要信息以及與SIB相關的控制信息，如指示對應的SIB是否改變等；調度塊SB包括SBl和SB2，SB1和SB2可以都出現，也可以都不出現或只出現SB I。調度塊的作用是當主信息塊無法容納所有要發送的系統信息塊的調度信息時，可將無法容納的系統信息塊的調度信息放入調度塊內。系統信息塊可以按照承載信息的長度分為若干段，而主信息塊和調度塊固定為一段。本領域的技術人員都可以理解，在對系統信息進行廣播之前，要對所有要調度的系統信息塊進行如下一些必要操作包括編碼、分段、不同的系統信息塊在可能情況下的級聯、確定在MIB和SB1/SB2上調度的系統信息塊(這樣就確定了 MIB』 SB1/SB2和所有SIB的長度)。然後在設定了所有系統信息塊的重複周期的條件下來尋找系統信息的最小調度周期，以便讓系統信息能在儘可能短的周期內發送出去。目前通用的確定調度周期的方法如下預設MIB, SB1/2 和所有 SIB 的期望重複周期(PSIB1, Psib2, , PSIBn)。系統信息的調度周期Pseh為所有期望重複周期中的最大者，即Psch = Max(Psibi,PsiB2, ，PsiBn)。
計算調度周期Pseh內需要廣播的系統信息的總段數NTotalSeg。判斷NTotalSeg是否小於等於Pseh。如果滿足則Pseh就是估算的系統信息調度周期。如果不滿足，則選擇將某一個系統信息的重複周期倍增，再重複以上步驟。例如，申請號為「CN03137374」，發明名稱為「一種寬帶碼分多址系統中的系統消息動態調度方法」的中國專利申請就描述了與上述方法類似的內容。上述方法在對系統信息的分布沒有特別要求的情況下可以估算得到調度周期，並且可以保證系統信息在一個儘可能短的周期內發送出去。上述方法存在的缺點是不能確保能得到最短的系統信息調度周期；3GPP (3rd Generation Partnership Project,第 3 代合作夥伴計劃)TS25. 331 協議要求系統消息使用緊湊排列(即要求只有MIB能打斷SB1/2和所有的SIB，並且SB1/SB2和所有的SIB之間不能互相打斷)，上述方法不能確保得到系統信息都能調度成功的調度周期；需要預設MIB，SB1/SB2和所有SIB的期望重複周期。一是需要較多的初始條件，二是仿真已經證明不合適的期望重複周期會造成系統信息調度周期過長，這樣就會浪費系統廣播資源。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種系統信息調度周期確定方法和裝置，避免系統信息調度周期過長，浪費系統廣播資源，以及避免調度不成功。為了解決上述問題，本發明提供了一種系統信息調度周期確定方法，包括根據需要調度的各信息塊的重複周期進行編碼，得到Si = {divdu，· · ·，φ,Μ}，每個dy，j = 1...M對應一個需要調度的信息塊的重複周期，M代表信息塊的個數，改變各信息塊的重複周期，得到初始群體{S1; S2, . . . , Si, . . . , Sim, SP}，P為自然數，所述信息塊包括主信息塊(MIB)和系統信息塊(SIB)，或者，包括MIB、調度塊(SB)和SIB ；對初始群體調用遺傳算法，進行一次迭代運算，包括計算每個個體的適應度，以及進行選擇運算、交叉運算和變異運算，得到下一代群體，將初始群體中適應度最大的個體加入候選個體集合；將下一代群體作為初始群體，執行調用遺傳算法進行迭代運算步驟，直到迭代次數達到預設的迭代次數；根據所述候選個體集合中適應度最大的個體進行解碼得到系統信息調度周期。進一步的，上述方法還可具有以下特點，重複周期和編碼值的關係如下periodm = 2(2+『)Periodm表示C^ni對應的信息塊的重複周期。進一步的，上述方法還可具有以下特點，所述計算每個個體的適應度包括判斷當前的初始群體的每個個體是否能調度成功，根據調度結果計算該個體適應度，其中，調度成功時，個體適應度與該個體中各元素對應的信息塊的重複周期和所述個體調度成功時的系統信息調度周期有關，且各信息塊重複周期和系統信息調度周期越大，所述個體適應度越小；調度不成功時，個體適應度與各信息塊的最大重複周期和系統信息最大調度周期有關， 且各信息塊的最大重複周期和系統信息最大調度周期越大，個體適應度越小。進一步的，上述方法還可具有以下特點，所述判斷初始群體的每個個體是否能調度成功包括對任一個體，對該個體每個元素解碼得到各信息塊的重複周期，將其中重複周期的最大值作為嘗試調度周期；生成長度為嘗試調度周期的空白的調度序列；提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列中，其中，對每個需要調度的信息塊，按照該需要調度的信息塊的重複周期摺疊所述調度序列，在摺疊後的每一段調度序列中查找長度大於等於當前需要調度的信息塊的重複長度的可用區間，如果存在，選擇長度最小的可用空間填充當前需要調度的信息塊，該信息塊調度成功；如果不存在，該信息塊調度失敗，結束本次調度；所有需要調度的信息塊調度成功時，該個體調度成功，否則，該個體調度失敗。進一步的，上述方法還可具有以下特點，提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列中之前，還判斷所述嘗試調度周期是否大於協議規定的系統信息廣播周期的最大值，或者，所有需要調度的信息塊在嘗試調度周期內佔用的總長度是否大於協議規定的系統信息廣播周期的最大值，如果是，則調度失敗，否則，提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列。進一步的，上述方法還可具有以下特點，提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列中時,根據預設的內部優先級規則確定信息塊的內部優先級，按照信息塊的內部優先級從高到低提取信息塊填充到所述調度序列中；所述預設的內部優先級規則包括MIB內部優先級 最高；SB內部優先級預先指定；
其餘信息塊的內部優先級按如下方式確定信息塊的重複周期越小，內部優先級越高；信息塊的重複周期相同時則重複長度越長，內部優先級越高；重複周期和重複長度相同的信息塊，其內部優先級相同。進一步的，上述方法還可具有以下特點，查找可用空間時，如果當前調度的信息塊非MIB，則所述可用空間只可被MIB打斷。進一步的，上述方法還可具有以下特點，個體調度成功時，還保存該個體的調度序列；根據所述候選個體集合中適應度最大的個體進行解碼得到系統信息調度周期包括根據該個體的調度序列得到系統信息調度周期，還得到所有信息塊的重複周期和調度偏移息。進一步的，上述方法還可具有以下特點，所述根據調度結果計算該個體適應度包括當個體可以成功調度，則適應度值為
權利要求
1.一種系統信息調度周期確定方法，其特徵在於，包括 根據需要調度的各信息塊的重複周期進行編碼，得到Si = (Clia, Cli,2, ...，U，每個Cli, j, j =1... M對應一個需要調度的信息塊的重複周期，M代表信息塊的個數，改變各信息塊的重複周期，得到初始群體(S1, S2, . . . , Si, . . . , Sim, SP}，P為自然數，所述信息塊包括主信息塊(MIB)和系統信息塊(SIB)，或者，包括MIB、調度塊(SB)和SIB ； 對初始群體調用遺傳算法，進行一次迭代運算，包括計算每個個體的適應度，以及進行選擇運算、交叉運算和變異運算，得到下一代群體，將初始群體中適應度最大的個體加入候選個體集合；將下一代群體作為初始群體，執行調用遺傳算法進行迭代運算步驟，直到迭代次數達到預設的迭代次數； 根據所述候選個體集合中適應度最大的個體進行解碼得到系統信息調度周期。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，重複周期和編碼值的關係如下 periodm = 2(2+< ) Periodm表示(1「對應的信息塊的重複周期。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述計算每個個體的適應度包括 判斷當前的初始群體的每個個體是否能調度成功，根據調度結果計算該個體適應度，其中，調度成功時，個體適應度與該個體中各元素對應的信息塊的重複周期和所述個體調度成功時的系統信息調度周期有關，且各信息塊重複周期和系統信息調度周期越大，所述個體適應度越小；調度不成功時，個體適應度與各信息塊的最大重複周期和系統信息最大調度周期有關，且各信息塊的最大重複周期和系統信息最大調度周期越大，個體適應度越小。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述判斷初始群體的每個個體是否能調度成功包括 對任一個體，對該個體每個元素解碼得到各信息塊的重複周期，將其中重複周期的最大值作為嘗試調度周期；生成長度為嘗試調度周期的空白的調度序列； 提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列中，其中，對每個需要調度的信息塊，按照該需要調度的信息塊的重複周期摺疊所述調度序列，在摺疊後的每一段調度序列中查找長度大於等於當前需要調度的信息塊的重複長度的可用區間，如果存在，選擇長度最小的可用空間填充當前需要調度的信息塊，該信息塊調度成功；如果不存在，該信息塊調度失敗，結束本次調度； 所有需要調度的信息塊調度成功時，該個體調度成功，否則，該個體調度失敗。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列中之前，還判斷所述嘗試調度周期是否大於協議規定的系統信息廣播周期的最大值，或者，所有需要調度的信息塊在嘗試調度周期內佔用的總長度是否大於協議規定的系統信息廣播周期的最大值，如果是，則調度失敗，否則，提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列。
6.如權利要求4所述的方法，其特徵在於， 提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列中時，根據預設的內部優先級規則確定信息塊的內部優先級，按照信息塊的內部優先級從高到低提取信息塊填充到所述調度序列中； 所述預設的內部優先級規則包括 MIB內部優先級最高；SB內部優先級預先指定； 其餘信息塊的內部優先級按如下方式確定 信息塊的重複周期越小，內部優先級越高； 信息塊的重複周期相同時則重複長度越長，內部優先級越高； 重複周期和重複長度相同的信息塊，其內部優先級相同。
7.如權利要求4所述的方法，其特徵在於， 其中，查找可用空間時，如果當前調度的信息塊非MIB，則所述可用空間只可被MIB打斷。
8.如權利要求4至7任一所述的方法，其特徵在於，個體調度成功時，還保存該個體的調度序列； 根據所述候選個體集合中適應度最大的個體進行解碼得到系統信息調度周期包括根據該個體的調度序列得到系統信息調度周期，還得到所有信息塊的重複周期和調度偏移信 息。
9.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述根據調度結果計算該個體適應度包括 當個體可以成功調度，則適應度值為
10.一種系統信息調度周期確定裝置，其特徵在於，包括 編碼模塊，用於根據需要調度的各信息塊的重複周期進行編碼，得到Si = (Clia, Cli,.2,. . . , U ,每個Cli, j, j =1. . . M對應一個需要調度的信息塊的重複周期，M代表信息塊的個數，改變各信息塊的重複周期，得到初始群體以，S2, , Si, , Sim, SP}，P為自然數，所述信息塊包括MIB和SIB，或者，包括MIB、SB和SIB ； 迭代模塊，用於對初始群體調用遺傳算法，進行一次迭代運算，包括計算每個個體的適應度，以及進行選擇運算、交叉運算和變異運算，得到下一代群體；將初始群體中適應度最大的個體加入候選個體集合；將下一代群體作為初始群體，執行調用遺傳算法進行迭代運算步驟，直到迭代次數達到預設的迭代次數；輸出模塊，用於根據所述候選個體集合中適應度最大的個體進行解碼得到系統信息調度周期。
11.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述編碼模塊編碼時，重複周期和編碼值的關係如下 periodm = 2(2+< ) Periodm表示(1「對應的信息塊的重複周期。
12.如權利要求11所述的裝置，其特徵在於，所述迭代模塊包括適應度計算單元，用於根據計算每個個體的適應度，包括 判斷當前的初始群體的每個個體是否能調度成功，根據調度結果計算該個體適應度，其中，調度成功時，個體適應度與該個體中各元素對應的信息塊的重複周期和所述個體調度成功時的系統信息調度周期有關，且各信息塊重複周期和系統信息調度周期越大，所述個體適應度越小；調度不成功時，個體適應度與各信息塊的最大重複周期和系統信息最大調度周期有關，且各信息塊的最大重複周期和系統信息最大調度周期越大，個體適應度越小。
13.如權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述適應度計算單元進一步包括初始化子單元、調度嘗試子單元和適應度計算子單元，其中 所述初始化子單元用於對任一個體，對該個體每個元素解碼得到各信息塊的重複周期，將其中重複周期的最大值作為嘗試調度周期，生成長度為嘗試調度周期的空白的調度序列； 所述調度嘗試子單元用於提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列中，其中，對每個需要調度的信息塊，按照該需要調度的信息塊的重複周期摺疊所述調度序列，在摺疊後的每一段調度序列中查找長度大於等於當前需要調度的信息塊的重複長度的可用區間，如果存在，選擇長度最小的可用空間填充當前需要調度的信息塊，該信息塊調度成功；如果不存在，該信息塊調度失敗；所有需要調度的信息塊調度成功時，該個體調度成功，否則，個體調度失敗；輸出調度結果至適應度計算子單元； 所述適應度計算子單元用於根據所述調度結果計算該個體適應度。
14.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述調度嘗試子單元還用於提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列中之前，判斷所述嘗試調度周期是否大於協議規定的系統信息廣播周期的最大值，或者，所有需要調度的信息塊在嘗試調度周期內佔用的總長度是否大於協議規定的系統信息廣播周期的最大值，如果是，則調度失敗，否則，提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列。
15.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於， 所述調度嘗試子單元是用於提取需要調度的信息塊填充到所述調度序列中時，根據預設的內部優先級規則確定信息塊的內部優先級，按照信息塊的內部優先級從高到低提取信息塊填充到所述調度序列中； 所述預設的內部優先級規則包括 MIB內部優先級最高；SB內部優先級預先指定； 其餘信息塊的內部優先級按如下方式確定 信息塊的重複周期越小，內部優先級越高；信息塊的重複周期相同時則重複長度越長，內部優先級越高； 重複周期和重複長度相同的信息塊，其內部優先級相同。
16.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於， 所述調度嘗試子單元查找可用空間時，如果當前調度的信息塊非MIB，則所述可用空間只可被MIB打斷。
17.如權利要求13至16任一所述的裝置，其特徵在於，所述調度嘗試子單元在個體調度成功時，還保存該個體的調度序列； 所述輸出模塊是用於根據所述候選個體集合中適應度最大的個體的調度序列得到系統信息調度周期，還根據所述調度序列得到所有信息塊的重複周期和調度偏移信息。
18.如權利要求12至16任一所述的裝置，其特徵在於，所述適應度計算單元根據如下方式計算該個體適應度 當個體可以成功調度，則適應度值為
全文摘要
本發明提供一種系統信息調度周期確定方法，根據需要調度的各信息塊的重複周期進行編碼，得到一個個體，改變各信息塊的重複周期，得到初始群體{S1，S2，...，Si，...，SP-1，SP}，P為自然數，對初始群體調用遺傳算法，進行一次迭代運算，包括計算每個個體的適應度，以及進行選擇運算、交叉運算和變異運算，得到下一代群體，將初始群體中適應度最大的個體加入候選個體集合；將下一代群體作為初始群體，執行調用遺傳算法進行迭代運算步驟，直到迭代次數達到預設的迭代次數；根據所述候選個體集合中適應度最大的個體進行解碼得到系統信息調度周期。本發明還提供一種系統信息調度周期確定裝置。本發明能夠得到系統信息的最短調度周期，節約系統資源。
文檔編號H04W72/12GK103068055SQ201110323699
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者劉棟良 申請人:中興通訊股份有限公司