一种系统广播消息的传输方法及基站、终端与流程

本发明涉及高频通信系统领域，具体地说，涉及高频通信中一种系统广播消息的传输方法及基站、终端。

背景技术：

随着各种各样的无线电业务需求大量涌现，5G(第五代通信系统)作为下一代通信系统被提出。业界对5G系统愿景为在任何地点和时间下任何人或物传递任何数据，可预见5G必将渗透到从生产到生活的各个方面，为工业和社会的转型和变革提供必要的物质基础，因此5G通信系统设计在吞吐率、连接终端的数量、延迟、移动性、能耗和网络灵活性等各方面要求都要远高于之前的通信系统，系统设计将面临更多的挑战。

面临的主要挑战的之一是降低网络能耗，特别是基站的能耗问题。之前通信系统着重降低终端侧的能耗，以延长终端的待机和使用时间，由于基站供电更有保证及技术方面考虑，基站的能耗没有受到重点关注。从统计看，目前系统下基站的电费是十分重要的支出成本。

5G为了满足多种多样无线业务需求，需要有更高的吞吐率，要求有更宽的带宽，而传统使用的300MHz～3GHz的频段上已无法提供更多的带宽资源，因此5G将采用比之前通信系统更高的频段，如45GHz、60GHz等，这些高频段信道具有自由传播损耗大、容易被空气和雨水吸收等缺点。在城区和郊区，为了达到覆盖和吞吐率方面的需求，5G会采用多基站密集组网(Ultra Dense Network，简称UDN)的方式，基站的密集程度会远超之前的通信系统，可以预期，如果5G中基站的能耗依然和之前的通信系统相同或类似，那基站电费的支出对运行商而言将不可承受，且不符合节能减排的全球共识，同时为了在任何地点通信目标，需要基站覆盖人烟稀少的偏远地区，这些地 区的基站多采用如太阳能等新兴能源供电，基站有较低的能耗，使得太阳能电池板更小，降低了基站的成本，有利用基站部署到这些地区。

现有通信系统下，各基站承载业务量不是均匀分布，趋近于“80/20定律”，约少部分的基站承载了整网大量的业务，而大部分的基站仅承载了整网少量的业务；从使用的资源和能耗角度，承载大量业务的基站时频资源利用率至少是承载少量业务基站的一倍，但前者能耗远远达不到后者的一倍，业务量差异大，而能耗差异反倒减小，主要的原因是用于小区发现和接入的非业务数据的发送，这类数据无论基站是否有业务都以一定周期频繁发送，系统广播消息就是这类数据中的重要一类。为了降低能耗，5G将避免采用周期方式，会采用“按需”方式发送系统广播消息，即只在终端需要时传输系统广播消息，同时5G采用的更高频段有更短波长，可以在单位面积上容纳更多天线，意味着可以采用波束赋形方式传输数据，这种方式将传输能量集中于某一方向，而其他方向能量很少或没有，按需传输可利用这种方式拓展到空间上。鉴于此，如何利用波束实现在时间和空间上按需可靠传输系统广播消息是需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种系统广播消息的传输方法及基站、终端，有效地降低了系统广播消息发送的频率，达到了减少基站能耗和提高资源利用率的目的。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种系统广播消息的传输方法，包括：

基站向终端发送系统广播消息，其中，

所述系统广播消息包括索引块和一个或多个系统消息块，所述索引块用于标识所述基站向所述终端传输的系统消息块，所述系统消息块包括的系统消息不相同。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站向终端发送系统广播消息包括：

所述基站在预定周期的预留资源上接收到所述终端的反馈信息后，根据所述反馈信息及先验信息，确定所述基站到所述终端的波束方向和待传输系统消息块；

在确定的波束方向上发送所述系统广播消息。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站向终端发送系统广播消息包括：

所述基站在预定周期的预留资源上接收到所述终端的反馈信息后，根据所述反馈信息及先验信息，确定待传输系统消息块；

按照波束预定的顺序在所有波束方向上发送所述系统广播消息。

进一步地，上述方法还具有下面特点：

所述预定周期是固定的，或者

所述预定周期是动态调整的。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述预留资源在时域上持续的时间包含以下任一形式：

所述预留资源以周期方式持续出现；

所述预留资源仅在指定时间段内以周期方式出现。

进一步地，上述方法还具有下面特点：在单个小区内，所述预留资源在频域上的位置关系包含以下任一形式：

所述预留资源在频域上是连续的；

所述预留资源在频域上是离散的。

进一步地，上述方法还具有下面特点：在单个小区内，所述预留资源在频域上的分配方式包含以下任一形式：

所述预留资源在频域上是固定不变的；

所述预留资源在频域上是动态调度的。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述预留资源在频域上的位置关 系包含以下任一形式：

所有小区预留资源在频域上的位置是相同的；

各小区预留资源在频域上位置不完全相同。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站向终端发送系统广播消息包括：

所述基站根据所述终端目前的状态和先验信息，主动在判定的波束方向上向所述终端发送所述系统广播消息。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站向终端发送的系统广播消息占用固定的时频资源，或者

所述基站向终端发送的系统广播消息占用的时频资源是动态调度的，或者

所述基站向终端发送的系统广播消息中指定部分的系统广播消息占用固定的时频资源，其它部分的系统广播消息占用的时频资源是动态调度的。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站向终端发送的系统广播消息采用固定的编码和调制方式；或者

所述基站向终端发送的系统广播消息采用的编码和调制方式是动态调度的；或者

所述基站向终端发送的系统广播消息中指定部分的系统广播消息采用固定的编码和调制方式，其余部分的系统广播消息的编码和调制方式是动态调度的。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述系统消息块中的系统消息满足以下条件：

Td≤Ts≤Tu，其中，

Ts表示所述系统消息块中的系统消息的内容变更的平均间隔时间，Td表示所述系统消息块预设的对应的最低门限时间，Tu表示所述系统消息块预设的最高门限时间。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述索引块包含以下任一形式：

所述索引块中的二进制字符串中的每位二进制数分别标识每个系统消息块，二进制数位置区分不同的系统消息块，二进制数每个位置上的数值标识基站传输系统广播消息时是否包含此位置代表的系统消息块；或者

所述索引块中的二进制字符串标识将全部系统消息块按指定顺序排列成的参考序列，该二进制字符串分成偏移位和标识位，其中偏移位占用二进制字符串开头或结尾1个或多个二进制位，其余二进制位作为标识位，偏移位表示二进制字符串在参考序列中的起始位置，标识位一一对应于参考序列中从偏移位表示的起始位置开始的一段长度内的系统消息块，二进制数每个位置上的数值表示基站传输系统广播消息时是否包含此位置代表的系统消息块；或者

所述索引块中二进制字符串包括组标识位和系统消息标识位，组标识位标识系统消息块集，占用所述索引块的二进制字符串开头或结尾1个或多个二进制位，系统消息标识位由表示系统消息块集的二进制字符串连接而成，所述系统消息块集包括一个或多个系统消息块，每个系统消息块集分别配置一个二进制字符串，每个二进制字符串中的每一位与对应系统消息块集中的系统消息块一一对应，二进制数每个位置上的数值表示基站传输系统广播消息时是否包含此位置代表的系统消息块。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站向所述终端发送的系统广播消息中的索引块和系统消息块的传输结构，包含以下任一种形式：

所述索引块和各所述系统消息块连接成统一的整体，采用统一的编码和调制方式，各所述系统消息块的连接顺序与其在索引块中标识的顺序一致；或者

所述索引块和各所述系统消息块为两个相互独立部分，各所述系统消息块连接成统一整体，连接顺序与其在索引块中标识的顺序一致，这两个部分采用相同编码和相同调制方式，或者采用不同的编码和不同的调制方式。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种基站，其中，包括：

发送模块，用于向终端发送系统广播消息，其中，

所述系统广播消息包括索引块和一个或多个系统消息块，所述索引块用于标识所述基站向所述终端传输的系统消息块，所述系统消息块包括的系统消息不相同。

进一步地，上述基站还具有下面特点：还包括：

接收模块，用于在预定周期的预留资源上接收到所述终端的反馈信息；

确定模块，用于根据所述反馈信息及先验信息，确定所述基站到所述终端的波束方向和待传输系统消息块；

所述发送模块，用于在确定的波束方向上发送所述系统广播消息。

进一步地，上述基站还具有下面特点：还包括：

接收模块，用于在预定周期的预留资源上接收到所述终端的反馈信息；

确定模块，用于根据所述反馈信息及先验信息，确定待传输系统消息块；

所述发送模块，用于按照波束预定的顺序在所有波束方向上发送所述系统广播消息。

进一步地，上述基站还具有下面特点：

所述发送模块，具体用于根据所述终端目前的状态和先验信息，主动在判定的波束方向上向所述终端发送所述系统广播消息。

进一步地，上述基站还具有下面特点：

所述发送模块，发送的系统广播消息占用固定的时频资源，或者占用的时频资源是动态调度的，或者发送的系统广播消息中指定部分的系统广播消息占用固定的时频资源，其它部分的系统广播消息占用的时频资源是动态调度的。

进一步地，上述基站还具有下面特点：

所述发送模块，发送的系统广播消息采用固定的编码和调制方式；或者采用的编码和调制方式是动态调度的；或者发送的系统广播消息中指定部分的系统广播消息采用固定的编码和调制方式，其余部分的系统广播消息的编码和调制方式是动态调度的。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种系统广播消息的传输方法，包括：

终端接收基站发送的系统广播消息，其中

所述系统广播消息包括索引块和一个或多个系统消息块，所述索引块用于标识所述基站向所述终端传输的系统消息块，所述系统消息块包括的系统消息不相同。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述终端接收基站发送的系统广播消息之前，包括：

所述终端选择预留资源，在所选的预留资源上向所述基站发送反馈信息。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述反馈信息包括以下的一项或多项：

系统广播消息传输请求消息；

所述基站向所述终端发送所述系统广播消息时的波束编号或方向信息；

所述基站待发送的系统广播消息。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述反馈信息包括所述终端在所述预留资源上是否发送能量的能量信息，或者包括所述终端在所述预留资源上承载的专用序列的信息。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述专用序列包括预先指定专用序列或者通过指定方法产生的。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述专用序列分成不同的序列子集，每个序列子集由1个或多个序列组成，所述序列子集数目等于所述基站的波束数目，序列子集一一映射到所述基站的波束，每个波束上有1个或多个系统消息块集，序列子集在系统消息块集中的配置方式包含以下任一形式：

每个系统消息块集对应于序列子集中的1个序列，所述终端根据波束方向及请求的系统消息块选择出唯一的序列作为发送序列；

每个系统消息块集对应于序列子集中的多个序列，所述终端根据波束方 向及请求的系统消息块筛选出多个序列，随机选择一个序列作为发送序列。

进一步地，上述方法还具有下面特点：

各所述序列子集含有相同数量的序列；或者

各所述序列子集含有的序列数量不完全相同。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述反馈信息在所述预留资源上的承载方式包括以下的任一种形式：

所述预留资源划分为1个或多个部分，各部分均承载能量信息；

所述预留资源承载专用序列信息；

所述预留资源中一部分承载能量信息，另一部分承载专用序列信息。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述终端通过以下任一种方式获取所述系统广播消息所占用的时频资源位置：

预先规定系统广播消息所占用的时频域资源位置；

通过检测控制信道携带的信息来获知时频资源位置。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述终端通过以下任一种方式获取所述系统广播消息的编码和调制方式：

预先规定系统广播消息的编码和调制方式；

通过检测控制信道携带的信息来获知编码和调制方式。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种终端，其中，包括：

接收模块，用于接收基站发送的系统广播消息，其中

所述系统广播消息包括索引块和一个或多个系统消息块，所述索引块用于标识所述基站向所述终端传输的系统消息块，所述系统消息块包括的系统消息不相同。

进一步地，上述终端还具有下面特点：还包括：

选择模块，用于选择预留资源；

发送模块，用于在所述选择模块所选的预留资源上向所述基站发送反馈信息，所述反馈信息包括以下的一项或多项：系统广播消息传输请求消息；所述基站向所述终端发送所述系统广播消息时的波束编号或方向信息；所述基站待发送的系统广播消息。

本发明提供一种系统广播消息的传输方法及基站、终端，将系统广播消息按消息内容的变更周期进行重新分类和封装，在此基础上，在发送的系统广播消息上增加索引信息标识传输的哪部分消息，同时周期预留时频资源供终端向基站反馈消息请求、波束方向等的信息，通过上述方法，系统广播消息可在指定的波束上按需传输，并保证了可靠和灵活性。本发明在保证终端接收系统广播消息性能的前提下，有效地降低了系统广播消息发送的频率，达到了减少基站能耗和提高资源利用率的目的。

附图说明

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为本发明实施例的系统广播消息传输的示意图；

图2为本发明实施例的系统广播消息分类的示意图；

图3为本发明实施例的系统广播消息传输结构的示意图

图4为本发明实施例的上行预留资源示意图；

图5为本发明实例一、二、三所对用的应用场景示意图；

图6为本发明实施例一的流程图；

图7为本发明实施例二的流程图；

图8为本发明实施例三的流程图；

图9为本发明实施例的基站的示意图；

图10为本发明实施例的终端的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

基于上述问题，本发明实施例提出了一种系统广播消息的传输方法，如图1-4所示：

基站侧

基站向终端发送的系统广播消息，其中，所述系统广播消息包含索引块和系统消息块两部分；

本实施例中，依据系统广播消息内容的变更周期将系统广播消息划分成所述系统消息块，每个系统消息块包含一部分系统消息，各系统消息块包含的系统消息不相同；

所述索引块包含的数据标识了本次基站向终端传输了哪些所述的系统消息块，索引块随系统消息块一起被发送到终端。

如图2所示，所述系统消息块中的系统消息满足Td≤Ts≤Tu，其中，Ts表示某系统消息内容变更的平均间隔时间，Td和Tu表示系统消息块设定的最低和最高门限时间，不同的系统消息块具有不同的Td和Tu值。

各个系统消息块进一步可以组织成1个或多个系统消息块集，每个系统消息块集包含1个或多个系统消息块。

所述索引块至少包含以下形式之一：

a、每个系统消息块都由二进制字符串中的一位二进制数标识，二进制数位置区分不同的系统消息块，而二进制数每个位置上的数值标识基站本次传输系统广播消息时是否包含此位置代表的系统消息块；

b、将全部系统消息块在逻辑上按一定顺序排列，作为参考序列，而索引块中二进制字符串标识所述的参考序列，二进制字符串分成偏移位和标识位两个部分，其中偏移位占用二进制字符串开头或结尾1个或多个二进制位， 其余二进制位作为标识位，偏移位表示二进制字符串在参考序列中的起始位置，而标识位一一对应于参考序列中从偏移位表示的起始位置开始的一段长度内的系统消息块，用二进制数每个位置上的数值表示本次基站传输系统广播消息时是否包含此位置代表的系统消息块。

c、为每个所述系统消息块集分别配置一个二进制字符串，字符串中各位与系统消息块集中的系统消息块都一一对应，用二进制数每个位置上的数值表示本次基站传输系统广播消息时是否包含此位置代表的系统消息块。索引块中二进制字符串由组标识位和系统消息标识位构成，组标识位表明包含哪些系统消息块集，占用索引块二进制字符串开头或结尾1个或多个二进制位，而系统消息标识位由表示系统消息块集的二进制字符串连接而成，连接顺序与组标识中的顺序一致。

如图3所示，所述基站向终端发送的索引块和系统消息块的传输结构，包含以下形式之一：

1、索引块和各系统消息块连接成统一的整体，采用统一的编码和调制方式，索引块位置可以位于整体的首部、尾部或指定的中部位置，各系统消息块连接顺序与其在索引块中的顺序一致；

2、索引块和各系统消息块为两个相互独立部分，各系统消息块连接成统一整体，连接顺序与其在索引块中的顺序一致，这两个部分可以采用不同编码和调制方式，可以在不同的信道上传输。

本实施例中，所述周期的大小包含以下形式之一：

1)周期是固定的，周期在各小区间可以相同，或不相同；

2)周期是动态调整的，基站按一定规则调整所述周期的大小，并通过其他信息向终端直接或间接地指示周期的大小。

本实施例中，基站在上行带宽中以一定周期预留部分时频资源用于终端向基站反馈信息。

其中，所述预留的资源在时域上持续的时间包含以下形式之一：

1)预留的资源以周期方式一直持续出现；

2)预留的资源仅在一个时间段内以周期方式出现。

在一优选实施例中，在单个小区内，所述预留的资源在频域上的位置关系包含以下形式之一：

1)预留的频域资源在频域上是连续的；

2)预留的频域资源在频域上是离散的。

在一优选实施例中，在单个小区内，所述预留的资源在频域上的分配方式包含以下形式之一：

1)预留的频域资源在频域上是固定不变的；

2)预留的频域资源在频域上是动态调度的，基站通过其他信息向终端指示预留的资源在频域上的位置。

在一优选实施例中，在多个小区间，所述预留的资源在频域上的位置关系包含以下形式之一：

1)所有小区预留的资源在频域上的位置是相同的；

2)各小区预留的资源在频域上位置不完全相同，基站通过其他信息向终端指示预留的资源在频域上的位置。

其中，所述基站向终端传输索引块和系统消息块的方式，至少包含以下形式之一：

1)基站在预留的资源上接收到终端的反馈信息后，根据反馈信息及先验信息，判断基站到终端的波束方向和需要传输哪些所述的系统消息块，最后基站在判定的波束方向上发送系统广播消息；

2)基站在预留的资源上接收到终端的反馈信息后，根据反馈信息及先验信息，判断基站需要传输哪些所述的系统消息块，最后基站按照波束预定的顺序在所有波束方向上发送系统广播消息；

3)基站根据终端目前的状态和先验信息，不等待终端请求，主动在判定的波束方向上向终端发送系统广播消息。

其中，所述先验信息由反馈信息的时频域位置、基站和终端历史交互数 据等信息构成。

在一优选实施例中，所述基站向终端传输索引块和系统消息块占用的时频资源，包含以下形式之一：

1)传输的消息占用固定的时频资源；

2)传输的消息占用的时频资源是动态调度的，并由基站通过其他信息向终端指示占用的时频资源的位置；

3)部分传输的系统广播消息占用固定的时频资源，其余部分消息占用的时频资源是动态调度的。

在一优选实施例中，所述基站向终端传输索引块和系统消息块的编码和调制方式，包含以下形式之一：

1)传输的消息采用固定的编码和调制方式；

2)传输的消息采用的编码和调制方式是动态调度的，并由基站通过其他信息向终端指示消息编码和调制方式；

3)部分传输的消息采用固定的编码和调制方式，其余部分消息的编码和调制方式是动态调度的。

终端侧

终端接收基站发送的系统广播消息，其中

所述系统广播消息包括索引块和一个或多个系统消息块，所述索引块用于标识所述基站本次向所述终端传输的系统消息块，所述系统消息块包括的系统消息不相同。

终端获取系统广播消息方式包括两种方式：

第一种方式为在预留的资源上发送反馈信息(例如能量信息或专用序列信息)，然后接收基站发送的系统广播消息；

第二种方式为先尝试接收基站发送的系统广播消息，如没有接收到，则在按第一种方式处理。

在第一种方式中，终端选择所述的预留的时频资源并在该时频资源上向基站传输能量信息或专用序列信息；

所述能量信息或专用序列信息可表示以下信息中的1项或多项：

1)系统广播消息传输请求，包括初传(第一次传输)和重传(再次传输)的请求；

2)基站向终端传输系统广播消息时的波束编号或方向；

3)基站需要传输哪些系统广播消息。

所述能量信息或专用序列信息没有表示的，且基站传输系统广播消息时所需的其余信息可由所述的先验信息提供。

所述能量信息指终端在预留资源上通过是否发送能量表示反馈信息，且基站设置一定能量阈值来判定预留资源上的是否有能量信息。

所述专用序列信息指终端在预留资源上通过承载专用的序列信息表示反馈信息。

所述专用序列产生方式包含以下形式之一：

1)预先指定专用序列，指定的序列作为基站和终端的先验信息；

2)规定专用序列产生方法，该方法的参数是动态改变的。

所述专用序列分割成不同的序列子集，每个序列子集由1个或多个序列组成，子集数目等于基站波束数目，各序列子集一一映射到基站的波束，每个波束上有1个或多个系统消息块集，序列子集在系统消息块集中的配置方式，包含以下形式之一：

a、每个系统消息块集对应于序列子集中1个序列，反馈时，终端根据波束方向及请求的系统消息块，选择出唯一的序列，作为发送序列；

b、每个系统消息块集对应于序列子集中多个序列，反馈时，终端根据波束方向及请求的系统消息块，筛选出多个序列，随机选择一个序列作为发送序列。

所属的专用序列分割成子集的方式包含以下形式之一：

1)均匀方式分割专用序列，即各子集上都含有相同数量序列的；

2)非均匀方式分割专用序列，即各子集上的序列数量不完全相同。

所述终端选择预留时频资源的方式包含以下形式之一：

a、终端选择在最近的预留资源；

b、按一定规则随机等待一段时间，然后选择在最近的预留资源。

所述能量或专用序列信息在预留时频资源上的承载方式，包含以下形式之一：

预留的资源划分为1个或多个部分，各部分均承载能量信息，各部分的所在位置可表示终端到基站的波束方向、终端所需要哪部分系统广播消息、或其他类型信息；

预留的资源被小区内所用终端共享，且承载专用序列信息；

预留的资源分为两大部分，一部分承载能量信息，另一部分承载专用序列信息。

在一优选实施例中，终端以下列方式之一获知系统广播消息所占用的时频资源位置：

a、预先规定系统广播消息所占用的时频域资源位置；

b、终端检测控制信道携带的信息获知时频资源位置。

在一优选实施例中，终端以下列方式之一获知系统广播消息的编码和调制方式：

a、预先规定系统广播消息所的编码和调制方式；

b、终端检测控制信道携带的信息获知编码和调制方式。

图5为本发明实施例对用的应用场景的示意图，其中高频基站通过B0到B6波束覆盖Cell1小区，而初始接入小区的终端UE1和UE2分别位于波束B1和B3方向上。下面结合应用场景及具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例一

图6为本发明实施例一的一种系统广播消息的传输方法的流程图，本实施例中，把系统广播消息分为三类：第一类系统广播消息包含小区选择、小区接入等所有终端都需要的基础性消息；第二类系统广播消息是指除第一类系统广播消息外所有终端都需要的其他系统广播消息，如信道通用配置参数、定时器常量等；第三类系统广播消息跟终端状态相关，当终端所处的状态不同时，需要不同部分的第三类系统广播消息，如小区重选相关参数等。

第一类系统广播消息采用周期方式在B0到B6波束上发送，而第二类和第三类系统广播消息采用本发明实施例中的按需方式发送，第二类和第三类系统广播消息分别按本发明实施例中所述的变更周期的方式进行分类并封装进系统消息块中，同时为第二类和第三类系统广播消息分别配置第一和第二专用序列集，每个专用序列集进一步分割成不同子集，每个子集至少包含一个序列，各子集一一映射到各波束上(B0到B6)，产生专用序列集的方法是唯一固定的，而各序列集分割成子集方式及子集到波束的映射方式虽是固定的，但存在多个备选方案，序列集产生方法的参数、选用哪种分割和一一映射方法等信息包含在第一类系统广播消息中。

本实施例中预留资源持续以固定的周期出现，预留的资源在频域上是离散的，终端接入小区前预先知道预留资源周期和频域位置。本实施例侧重于描述第二类和第三类系统广播消息的传输过程，系统广播消息的发送和接收的具体过程描述如下：

步骤101：基站BS在所有波束方向上按一定周期发送第一类系统广播消息；

步骤102：终端UE2在波束B3方向上接收到基站BS发送的第一类系统广播消息；

步骤103：终端UE2在紧邻的预留资源上向基站BS发送第二类系统广播消息请求序列；

终端通过第一类系统广播消息中相关参数，产生专用序列集、并进行子集分割和映射。

终端UE2从映射到波束B3上的第一专用序列集的子集中的随机选择一个序列作为发送的请求序列。

步骤104：基站BS在预留资源上接收到请求序列后，在波束B3方向上发送终端UE2所需的第二类系统广播消息；

基站BS根据接收的序列所属类别判定所要发送系统广播消息的类别，再根据序列所属子集判定发送的波束方向。

需要注意的是，第一专用序列集不区分初传和重传功能，因此基站BS只要接收到该类序列后，就将第二类系统广播消息在指定的波束方向上全部发送一次。

步骤105：终端UE2在波束B3方向上接收基站BS发送的第二类系统广播消息；

终端UE2通过控制信道上的信息获知系统广播消息的编码和调制方式，及时频域位置。

终端UE2收到系统广播消息后，通过接收的消息中的索引块信息判定消息是否包含所需的第二类系统广播消息，如果包含所需消息，则完成第二类系统广播消息的接收，直接进行步骤106。

终端UE2接收第二类系统广播消息，如果在一段时间内没有接受到或没有正确接收到所需第二类系统广播消息，则终端UE2则按步骤103中的方式重新发送请求序列。

步骤106：终端UE2进行随机接入过程并接入Cell1小区；

步骤107：接入小区后，基站BS根据终端UE2的状态择机主动发送终端UE2所需第三类系统广播消息；

基站BS事先通过控制信道信息通知终端UE2基站将发送第三类系统广播消息。

如果基站BS发送完终端UE2所需的第三类系统广播消息后，在预留资源上检测到终端UE2重传请求序列，则基站BS将上次发送给终端UE2的第三类系统广播消息重新发送一次。

值得注意的是，不同波束方向上的终端可能需要不同的第三类系统广播消息，基站BS可以根据各波束方向上终端的需求，在各波束方向上传输不同的第三类系统广播消息，由索引块标识具体每个波束方向上传输了哪些消息。

步骤108：终端UE2接收基站BS发送的第三类系统广播信息，处理过程与步骤105类似，不再赘述，唯一不用之处在于反馈序列采用的是第二专用序列集；

系统广播消息变化时，基站BS采用以下两种方式之一向终端UE2发送系统消息更新通知：1、通过Paging(寻呼)信息通知；2、通过第一类系统广播消息通知；

基站BS在终端UE2所在的波束B3方向上统一发送第二类和第三类系统广播消息中被更新的部分，没有更新的部分不发送，具体发送了哪些部分由索引块标识；

值得注意的是，如果波束B3方向上同时需要为其他终端传输其他部分系统广播消息，则该部分消息可以和上述更新的消息合并在一起传输，由终端根据索引块信息及自身需求决定取用哪部分系统广播消息。

终端UE2接收被更新的系统广播信息，处理过程与步骤105类似，不再赘述。唯一不用之处在于采用的反馈序列，这里复用的是第二专用序列集，基站BS根据反馈的序列所属类别和历史传输记录，就可确定需要重传哪部分消息。

实施例二

图7为本发明实施例二的一种系统广播消息的传输方法的流程图，该方法把系统广播消息分为两类：第一类系统广播消息包含小区选择、小区接入、随机接入等所有终端都需要的基础性消息；第二类系统广播消息是指除第一类系统广播消息外的其余系统广播消息，如信道通用配置参数、定时器常量、小区重选相关参数等。

第一类系统广播消息采用周期方式在B0到B6波束上发送，而第二类系统广播消息采用本发明实施例中的按需方式发送，第二类系统广播消息分别 按本发明实施例中所述的变更周期的方式进行分类并封装进系统消息块中。

本实施例中预留的资源仅在一段时间内以周期的方式的重复出现，预留资源的周期是动态调整的，预留的资源在频域上的位置是连续的，但可动态调整。预留的资源被分成编号0到6共7个部分，每个部分依据编号映射到波束上(B0到B6)，周期相关信息、预留资源分割和映射信息包含在第一类系统广播消息中。本实施例侧重于描述第二类系统广播消息的传输过程，系统广播消息的发送和接收的具体过程描述如下：

步骤201：基站BS在所有波束方向上按一定周期发送第一类系统广播消息；

步骤202：终端UE1在波束B1方向上接收到基站BS发送的第一类系统广播消息；

步骤203：终端UE1进行随机接入过程并接入Cell1小区；

步骤204：接入小区后，基站BS通过控制信道信息通知终端UE1基站将发送第二类系统广播消息，还告知预留资源出现周期，起始和终止时的系统帧号，及在频域上的位置；

值得注意的是，各次通知的预留资源的周期和频域上位置可以根据实际情况动态改变。

步骤205：基站BS主动在波束B1方向上发送终端UE1必需的第二类系统广播消息；

基站不发送的全部的第二类系统广播消息，只发送包括信道通用配置参数、定时器常量等终端UE1维持正常业务所必需的信息，发送内容由索引块信息标识。

步骤206：终端UE1在波束B1方向上接收基站BS发送的第二类系统广播消息；

终端UE1通过控制信道上的信息获知系统广播消息的编码和调制方式，及时频资源位置。

终端UE1收到系统广播消息后，通过接收的消息中的索引块信息判定消 息是否包含所需的系统广播消息，如果包含所需消息，则完成系统广播消息的接收。

终端UE1没有收到或正确收到所需的第二类系统广播消失时，在紧邻的预留资源中波束B1所对应的频域位置上发送具有一定能量的信号；

当基站BS在预留资源上检测到超过给定阈值的能量时，在波束B1方向上向终端UE1重传第二类系统广播消息，终端按步骤206接收消息。

基站BS根据检测到的能量所在的频域位置判断出波束B1方向，再根据历史传输记录确定需要重传哪部分第二类系统广播消息。

终端UE1的状态发生变化时，基站BS根据终端UE1的状态再向其发送所需的第二类系统广播消息(如小区重选信息)，区别在于发送的内容不同；

当系统广播消息需要更新时，基站BS采用以下两种方式之一向终端UE1发送系统消息更新通知：1、通过寻呼信息通知；2、通过第一类系统广播消息通知。基站BS还通过控制信道告知预留资源出现周期，起始和终止时的系统帧号，及在时频域上的位置；

基站BS在波束B1方向上向在终端UE1发送第二类系统广播消息中被更新的部分，没有更新的部分不发送，具体发送了哪些部分由索引块标识；

值得注意的是，如果波束B1方向上同时需要为其他终端传输其他部分的第二类系统广播消息，则该部分消息可以和上述更新的消息合并在一起传输，由终端根据索引块信息及自身需求决定取用哪部分系统广播消息。

终端UE1接收被更新的系统广播信息，处理过程与步骤206相同。

实施例三

图8为本发明实施例的一种系统广播消息传输的方法的流程图，该方法把系统广播消息分为两类：第一类系统广播消息包含小区选择、小区接入、随机接入等所有终端都需要的基础性消息；第二类系统广播消息是指除第一类系统广播消息外的其余系统广播消息，如信道通用配置参数、定时器常量、小区重选相关参数等。

第一类和第二类系统广播消息采用本发明中的按需方式发送，且这两类 广播消息分别按本发明实施例中所述的变更周期的方式进行分类并封装进系统消息块中。

本实施例中预留资源持续以固定的周期出现，并且预留资源在频域上分为是离散的两部分，终端接入小区前预先知道预留资源的周期和在频域上的位置，第一部分预留资源被基站内所有终端共享，用于传输表示第一类系统广播消息的能量信号，第二部分预留资源用于传输表示第二类系统广播消息的专用序列集，此专用序列集及其分割和映射方式预先指定，作为基站和终端先验信息。系统广播消息的发送和接收的具体过程描述如下：

步骤301：终端UE1完成同步过程后，首先随机等待一段时间，在等待的时间段内，尝试在指定的时频资源下按指定的编码和调制方式接收第一类系统广播消息，如果接收到，则跳至步骤306，否则进行步骤302；

等待时间到达后，终端UE1在紧邻的第一部分预留资源上发送有一定能量的信号；

步骤302：基站BS1在第一部分预留资源上检测到超过一定阈值的能量后，按一定顺序在所有波束(B0到B1)方向上遍历传输第一类系统广播消息一次；

第一类系统广播消息采用固定的编码和调制方式，并在固定的时频资源上发送。

步骤303：终端UE1在波束B1方向上接收基站BS发送的第一类系统广播消息；

终端UE1收到系统广播消息后，通过接收的消息中的索引块信息判定消息是否包含所需的系统广播消息，如果包含所需消息，则完成系统广播消息的接收，跳至步骤304。终端UE1没有收到或正确收到第一类系统广播消息时，在紧邻的第一部分预留资源上发送具有一定能量的信号，基站BS按步骤302处理；

步骤304：终端UE1进行随机接入过程并接入Cell1小区；

步骤305：接入小区后，基站BS通过控制信道信息通知终端UE1基站 将发送第二类系统广播消息；基站BS主动在波束B1方向上发送终端UE1必需的第二类系统广播消息；

基站不发送的全部的第二类系统广播消息，只发送包括信道通用配置参数、定时器常量等终端UE1维持正常业务所必需的信息，发送内容由索引块信息标识。

步骤306：终端UE1在波束B1方向上接收基站BS发送的第二类系统广播消息；

终端UE1从控制信道上获取系统广播消息的编码和调制方式及时频域位置。

终端UE1收到系统广播消息后，通过接收的消息中的索引块信息判定消息是否包含所需的系统广播消息，如果包含所需消息，则完成系统广播消息的接收。

终端UE1没有收到或正确收到所需的系统广播消失时，从波束B1所对应的专用序列子集中随机选择一个序列，并在紧邻的第二部分预留资源中发送。

当基站BS在第二部分预留资源上检测到序列时，在波束B1方向上向终端UE1重传第二类系统广播消息；

基站BS根据检测到的序列判断出波束B1方向，再根据历史传输记录确定需要重传哪部分第二类系统广播消息。

终端UE1的状态发生变化时，基站BS根据终端UE1的状态再向其发送此状态下所需的第二类系统广播消息(如小区重选信息)，发送和接收的方式与上文类似，区别在于发送的内容不同；

系统广播消息更新时，基站BS通过寻呼信息通知向终端UE1发送系统消息更新通知；

基站BS在波束B1方向上统一向在终端UE1发送第一类和第二类系统广播消息中被更新的部分，没有更新的部分不发送，具体发送了哪些部分由索引块标识；

值得注意的是，如果波束B1方向上同时需要为其他终端传输其他部分的系统广播消息时，则该部分消息可以和上述更新的消息合并在一起传输，由终端根据索引块信息及自身需求决定取用哪部分系统广播消息。

终端UE1接收被更新的系统广播信息。

图9为本发明实施例的基站的示意图，如图9所示，本实施例的基站包括：

发送模块，用于向终端发送系统广播消息，其中，

所述系统广播消息包括索引块和一个或多个系统消息块，所述索引块用于标识所述基站本次向所述终端传输的系统消息块，所述系统消息块包括的系统消息不相同。

在一优选实施例中，所述基站还可以包括：

接收模块，用于在预定周期的预留资源上接收到所述终端的反馈信息；

确定模块，用于根据所述反馈信息及先验信息，确定所述基站到所述终端的波束方向和待传输系统消息块；

所述发送模块，用于在确定的波束方向上发送所述系统广播消息。

在一优选实施例中，所述基站还可以包括：

接收模块，用于在预定周期的预留资源上接收到所述终端的反馈信息；

确定模块，用于根据所述反馈信息及先验信息，确定待传输系统消息块；

所述发送模块，用于按照波束预定的顺序在所有波束方向上发送所述系统广播消息。

在一优选实施例中，所述发送模块，具体用于根据所述终端目前的状态和先验信息，主动在判定的波束方向上向所述终端发送所述系统广播消息。

在一优选实施例中，所述发送模块，发送的系统广播消息占用固定的时频资源，或者占用的时频资源是动态调度的，或者发送的系统广播消息中指定部分的系统广播消息占用固定的时频资源，其它部分的系统广播消息占用的时频资源是动态调度的。

在一优选实施例中，所述发送模块，发送的系统广播消息采用固定的编码和调制方式；或者采用的编码和调制方式是动态调度的；或者发送的系统广播消息中指定部分的系统广播消息采用固定的编码和调制方式，其余部分的系统广播消息的编码和调制方式是动态调度的。

图10为本发明实施例的终端的示意图，如图10所示，本实施例的终端包括：

接收模块，用于接收基站发送的系统广播消息，其中

所述系统广播消息包括索引块和一个或多个系统消息块，所述索引块用于标识所述基站本次向所述终端传输的系统消息块，所述系统消息块包括的系统消息不相同。

在一优选实施例中，所述终端还包括：

选择模块，用于选择预留资源；

发送模块，用于在所述选择模块所选的预留资源上向所述基站发送反馈信息，所述反馈信息包括以下的一项或多项：系统广播消息传输请求消息；所述基站向所述终端发送所述系统广播消息时的波束编号或方向信息；所述基站待发送的系统广播消息。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。