本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域,特別是涉及一種適用于超密集組網(wǎng)UDN(Ultra Dense Network),基于LTE(Long Term Evolution,長期演進(jìn))制式的下行公共數(shù)據(jù)信道DPDC(Downlink Public Data Channel)的配置及其數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù):
根據(jù)5G白皮書定義的5G系統(tǒng)的KPI(Key Performance Indicator,關(guān)鍵性能指標(biāo))指標(biāo),相比4G,5G需提供1000倍以上的網(wǎng)絡(luò)容量,提供10-100倍用戶速率、1ms極低時延和100倍終端數(shù)的連接能力。UDN(超密集組網(wǎng))技術(shù)是實現(xiàn)5G目標(biāo)的關(guān)鍵候選技術(shù)。UDN最主要的理念是:通過在蜂窩網(wǎng)中的熱點地區(qū)增加低功率基站的部署密度,以便提升系統(tǒng)容量和網(wǎng)絡(luò)覆蓋,并降低時延及能源消耗。
如圖1所示,UDN是以LTE制式的網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)中的基站是一個支持管理BBU(Building Base band Unit,基帶處理單元)資源池(或BBU Cloud)的超級基站。超級基站能夠集中統(tǒng)一管理多個BBU、RRU(Radio Remote Unit,射頻拉遠(yuǎn)模塊)的資源,可同時實現(xiàn)多個小區(qū)的業(yè)務(wù)。超級基站管理的小區(qū)符合UDN密集部署的特點。多個鄰近的小區(qū)可以組成一個小區(qū)叢CC(Cell Clump),圖1中包括兩個小區(qū)叢。
該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不同的點主要有兩點:基站是支持BBU資源池、具備集中統(tǒng)一管理所有小區(qū)資源能力的超級基站;該基站管理的小區(qū)具備UDN密集部署的特點。其中,
超級基站SBS(Super Base-station)用于集中和實時管理大量小區(qū)的基帶、射頻資源,超級基站SBS的計算性能、同時處理的數(shù)據(jù)規(guī)模、采集和分發(fā)數(shù)據(jù)的效率都遠(yuǎn)大于普通基站。一個超級基站SBS可以管理一個或多個小區(qū)叢CC。
而小區(qū)叢CC是具備如下特征的若干小區(qū)(Cell)的集合:1)小區(qū)要滿足UDN組網(wǎng)場景要求;2)小區(qū)叢CC內(nèi)各小區(qū)的覆蓋區(qū)域在地理空間上鄰近,兩兩小區(qū)的間隔距離不超過1000米;3)小區(qū)叢CC內(nèi)的各小區(qū)的資源、數(shù)據(jù)可由超級基站SBS統(tǒng)一分配、調(diào)度;4)小區(qū)叢CC的小區(qū)可以半靜態(tài)調(diào)整。
在UDN組網(wǎng)模式下,相比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),在相同的部署空間內(nèi),UDN網(wǎng)絡(luò)中的基站數(shù)量、用戶數(shù)量有幾十倍甚至上百倍的增加,每平方公里可以承載106個連接數(shù),每個基站覆蓋的范圍很小,從數(shù)平方米到數(shù)十平方米,基站之間的距離小到數(shù)米,隨之而來,無線空口的上 下行干擾水平也會顯著增加,會嚴(yán)重影響系統(tǒng)容量、接入時延等KPI指標(biāo),因此,如何降低干擾是UDN能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵問題。
目前,UDN組網(wǎng)的干擾問題的常見解決方法有:通過先進(jìn)接收機(jī)技術(shù)來提升接入點及終端的干擾抑制能力;基于干擾消除、干擾對齊及干擾抵消的接入點與終端間的協(xié)助來減輕干擾水平;基于小小區(qū)設(shè)計特殊的同步及發(fā)現(xiàn)信號,以及采用增強(qiáng)的小區(qū)同步發(fā)現(xiàn)及技術(shù),能助力于干擾發(fā)現(xiàn)和消除。這些方法多數(shù)是基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)制式不變或僅作小的調(diào)整而提出的傳統(tǒng)技術(shù)。這些技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過較長時期的研究和發(fā)展,性能增益很難有更大的突破,難以滿足新一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。
UDN組網(wǎng)的干擾問題在不考慮網(wǎng)絡(luò)外干擾的情況下,可分為小區(qū)內(nèi)干擾和小區(qū)外干擾兩部分。由于UDN網(wǎng)絡(luò)的基站部署密集非常大,其小區(qū)間干擾對信干噪比的影響程度遠(yuǎn)大于普通網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)場景,是解決干擾問題的核心所在。小區(qū)間干擾本質(zhì)上是由于相鄰的多個小區(qū)中的不同用戶接收或發(fā)送數(shù)據(jù)時在同一空口資源上發(fā)生沖突所致。且小區(qū)間干擾又可以分為下行干擾和上行干擾,這兩種干擾的形成機(jī)制又有所不同。特定用戶的下行干擾來源于所在服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的下行發(fā)射信號,而小區(qū)的上行干擾則主要來自于相鄰小區(qū)的用戶的上行發(fā)射信號(隨機(jī)接入時,小區(qū)內(nèi)用戶也會造成較大干擾)。由于用戶行為的易變和多變,上行干擾相比下行干擾處理起來要更加困難。從無線話務(wù)模型以及各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點可知,在可預(yù)見的將來,LTE以及5G網(wǎng)絡(luò)仍將以下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主,下行的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上行的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量,因此解決下行干擾問題才是解決UDN組網(wǎng)的干擾問題的關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種下行公共數(shù)據(jù)信道的配置及其數(shù)據(jù)傳輸方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中UDN組網(wǎng)下小區(qū)間干擾大、邊緣用戶吞吐量難以提升、接入困難等問題。
為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種下行公共數(shù)據(jù)信道的配置方法,應(yīng)用于超密集組網(wǎng),所述下行公共數(shù)據(jù)信道的配置方法包括:步驟S11,所述下行公共數(shù)據(jù)信道關(guān)于所述超密集組網(wǎng)的超級基站的配置:所述超級基站根據(jù)空口資源分配算法決策所述超密集組網(wǎng)中使用所述下行公共數(shù)據(jù)信道的小區(qū)叢,為每一個所述小區(qū)叢分配對應(yīng)的空口資源;并向每一個使用所述下行公共數(shù)據(jù)信道的小區(qū)叢下發(fā)第一啟動配置命令;步驟S12,所述下行公共數(shù)據(jù)信道關(guān)于所述小區(qū)叢的配置:針對每一個使用所述下行公共數(shù)據(jù)信道的所述小區(qū)叢,在接收所述第一啟動配置命令后,根據(jù)調(diào)度用戶組分配算法確定參與所述下行公共數(shù)據(jù) 信道調(diào)度的用戶,將參與所述下行公共數(shù)據(jù)信道調(diào)度的用戶生成SUG集合;并根據(jù)所述SUG集合,向下屬包含所述SUG集合中用戶的所有小區(qū)下發(fā)第二啟動配置命令;步驟S13,所述下行公共數(shù)據(jù)信道關(guān)于所述小區(qū)的配置:針對每一個下屬包含所述SUG集合中用戶的所述小區(qū),在接收到所述第二啟動配置命令后,向其下屬的包含在所述SUG集合中的用戶下發(fā)第三啟動配置命令;步驟S14,所述下行公共數(shù)據(jù)信道關(guān)于用戶的配置:針對所述SUG集合中的每一個用戶,在接收到所述第三啟動配置命令后,獲取其對應(yīng)的所述下行公共數(shù)據(jù)信道的頻譜分配信息;步驟S15,所述下行公共數(shù)據(jù)信道的配置確認(rèn):所述SUG集合中的用戶在獲取了所述頻譜分配信息后,根據(jù)所述第三啟動配置命令向?qū)?yīng)的所述小區(qū)返回第三確認(rèn)信息;所述小區(qū)根據(jù)接收到所述第三確認(rèn)信息和所述第二啟動配置命令向?qū)?yīng)的所述小區(qū)叢返回第二確認(rèn)信息;所述小區(qū)叢根據(jù)接收到的所述第二確認(rèn)信息和所述第一啟動配置命令向所述超級基站返回第一確認(rèn)信息;當(dāng)所述超級基站接收到所有使用所述下行公共數(shù)據(jù)信道的所述小區(qū)叢發(fā)出的所述第一確認(rèn)信息后,所述下行公共數(shù)據(jù)信道的配置完成。
可選地,所述下行公共數(shù)據(jù)信道的配置方法還包括:所述超級基站按照配置周期定時依據(jù)判斷機(jī)制來決策是否啟動所述下行公共數(shù)據(jù)信道的配置;其中,所述配置周期是預(yù)先設(shè)置的。
可選地,所述判斷機(jī)制是依據(jù)于所述超密集組網(wǎng)中所述超級基站下屬的小區(qū)叢的相關(guān)信息:如果所述相關(guān)信息滿足配置門限,則進(jìn)行所述下行公共數(shù)據(jù)信道的配置;否則,則停止所述下行公共數(shù)據(jù)信道的配置;其中,所述配置門限是預(yù)先設(shè)置的;所述相關(guān)信息包括所述超級基站中的各個小區(qū)叢的用戶數(shù)、下行話務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、用戶平均吞吐率和QoS信息。
可選地,所述下行公共數(shù)據(jù)信道的停止配置具體包括:所述超級基站向各個使用所述下行公共數(shù)據(jù)信道的所述小區(qū)叢下發(fā)第一停止配置命令;各個所述小區(qū)叢接收到所述第一停止配置命令后,向其下屬的所有所述下行公共數(shù)據(jù)信道上的所述小區(qū)下發(fā)第二停止配置命令;各個所述下行公共數(shù)據(jù)信道上的小區(qū)接收到所述第二停止配置命令后,向包含到所述SUG集合中的用戶下發(fā)第三停止配置命令;各個所述SUG集合中的用戶接收到第三停止配置命令后,向其對應(yīng)的所述小區(qū)返回第三停止配置確認(rèn)信息;各個所述下行公共數(shù)據(jù)信道上的所述小區(qū)接收到其下屬的所有所述SUG集合中的用戶的所述第三停止配置確認(rèn)信息后,向其對應(yīng)的所述小區(qū)叢返回第二停止配置確認(rèn)信息;各個使用所述下行公共數(shù)據(jù)信道的所述小區(qū)叢接收到其下屬的所有所述下行公共數(shù)據(jù)信道上的小區(qū)的所述第二停止配置確認(rèn)信息后,向所述超級基站返回第一停止配置確認(rèn)信息;所述超級基站在收到所有的使用所述下行公共數(shù)據(jù)信道的小區(qū)叢的所述第一停止配置確認(rèn)信息后,釋放頻譜資源,停止所述下行公共數(shù)據(jù)信 道的配置。
可選地,所述步驟S11中,所述空口資源分配算法包括:步驟S21,在所述超密集組網(wǎng)中,采集所述超級基站下屬的所有小區(qū)及其用戶的話統(tǒng)數(shù)據(jù);步驟S22,根據(jù)所述話統(tǒng)數(shù)據(jù),計算當(dāng)前的所述配置周期內(nèi)每個小區(qū)叢的平均數(shù)據(jù)吞吐率RS以及邊緣吞吐率RE;步驟S23,根據(jù)所述話統(tǒng)數(shù)據(jù),計算當(dāng)前的所述配置周期內(nèi)各個小區(qū)叢之間的干擾矩陣ICC;步驟S24,預(yù)測下一個所述配置周期中用戶的下行數(shù)據(jù)需求,計算出每個小區(qū)叢的總下行數(shù)據(jù)量SD;步驟S25,將待啟動下行公共數(shù)據(jù)信道的小區(qū)叢組成的SCC集合置空,然后將符合如下條件之一的第i個小區(qū)叢納入所述SCC集合;其中,條件為:(ICC(i)>=TH_I)&&(SD(i)>=TH_SD)或(RE(i))<TH_RE)&&(SD(i)>=TH_SD);TH_I、TH_SD、TH_RE和TH_SD是預(yù)先設(shè)置的;步驟S26,判斷所述SCC集合是否為空:如果是,則停止所述下行公共數(shù)據(jù)信道的配置;如果否,則根據(jù)使用所述下行公共數(shù)據(jù)信道的小區(qū)叢的干擾矩陣信息配置空口資源。
可選地,所述步驟S12中,所述調(diào)度用戶組分配算法包括:步驟S31,判斷是否有新接入的用戶:如果有,則跳轉(zhuǎn)至步驟S32;如果沒有,則跳轉(zhuǎn)至步驟S33;步驟S32,將新接入的用戶加入到所述SUG集合中;步驟S33,判斷所述SUG集合是否為空集:如果是空集,則回收所述下行公共數(shù)據(jù)信道的空口資源,并跳轉(zhuǎn)至步驟S38;如果不是空集,則跳轉(zhuǎn)至步驟S34;步驟S34,判斷所述SUG集合中是否有未處理的用戶:如果有,則跳轉(zhuǎn)至步驟S35;如果沒有,則跳轉(zhuǎn)至步驟S38;步驟S35,從所述SUG集合中任選一用戶;并判斷選擇的用戶是否已釋放數(shù)據(jù)鏈路,如果釋放了數(shù)據(jù)鏈路,則跳轉(zhuǎn)至步驟S37;如果未釋放,則跳轉(zhuǎn)至步驟S36;步驟S36,判斷選擇的用戶是否符合條件:如果不符合,則跳轉(zhuǎn)至步驟S37;如果符合,則直接跳轉(zhuǎn)至步驟S34;其中,所述條件為:(SINR<=TH_SINR)&&(D>=TH_D);SINR表示用戶的信號與干擾加噪聲比;D表示下行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量;TH_SINR和TH_D是預(yù)先設(shè)置的;步驟S37,將選擇的用戶從所述SUG集合中刪除,并跳轉(zhuǎn)至步驟S33;步驟S38,結(jié)束。
本發(fā)明還公開了一種下行公共數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)傳輸方法,所述下行公共數(shù)據(jù)信道是采用如權(quán)利要求1~6中任意一項所述的下行公共數(shù)據(jù)信道的配置方法進(jìn)行配置;且所述下行公共數(shù)據(jù)信道是建立在所述超密集組網(wǎng)的至少一個小區(qū)叢、多個小區(qū)和多個用戶之間;所述下行公共數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)傳輸方法包括:步驟S41,所述小區(qū)叢從消息緩沖區(qū)中獲取其下屬的所述SUG集合中的所有用戶在下一個調(diào)度周期待發(fā)送的數(shù)據(jù);步驟S42,所述小區(qū)叢將所有用戶在下一個調(diào)度周期待發(fā)送的數(shù)據(jù)壓縮封裝為公共數(shù)據(jù)幀,并通過所述下行公共數(shù)據(jù)信道 發(fā)送至所述小區(qū)叢下屬的各個所述小區(qū);步驟S43,各個所述小區(qū)通過所述下行公共數(shù)據(jù)信道將所述公共數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)至其包含的所述SUG集合中的多個用戶中;步驟S44,各個用戶接收并解壓縮所述公共數(shù)據(jù)幀以獲取其各自對應(yīng)的數(shù)據(jù);然后通過所述下行公共數(shù)據(jù)信道向?qū)?yīng)的所述小區(qū)返回第三接收確認(rèn)信息;步驟S45,各個所述小區(qū)在接收到所述SUG集合中屬于其下屬的所有用戶的所述第三接收確認(rèn)信息后,通過所述下行公共數(shù)據(jù)信道向其對應(yīng)的所述小區(qū)叢發(fā)送第二接收確認(rèn)信息;步驟S46,所述小區(qū)叢接收到各個所述小區(qū)的所述第二接收確認(rèn)信息后,移動所述消息緩沖區(qū)的指針,并重新跳轉(zhuǎn)至步驟S41繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
可選地,所述下行公共數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)傳輸方法僅在所述DPDC配置完成后的配置周期內(nèi)循環(huán)進(jìn)行;當(dāng)?shù)搅讼乱粋€所述配置周期開始時,所述超密集組網(wǎng)的超級基站要依據(jù)判斷機(jī)制來決策是否啟動所述下行公共數(shù)據(jù)信道:如果啟動,則重新配置新的所述下行公共數(shù)據(jù)信道,并在配置完成后,跳轉(zhuǎn)至步驟S41使用新的所述下行公共數(shù)據(jù)信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;否則,則停止配置所述下行公共數(shù)據(jù)信道,并停止使用所述下行公共數(shù)據(jù)信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
可選地,所述步驟S42中,所述小區(qū)叢將所有用戶在下一個調(diào)度周期待發(fā)送的數(shù)據(jù)壓縮封裝為公共數(shù)據(jù)幀包括:在每一個用戶的待發(fā)送的數(shù)據(jù)前增加用戶ID信息頭;串接增加了用戶ID信息頭的所有待發(fā)送的數(shù)據(jù);按照壓縮算法壓縮串接后的數(shù)據(jù);在串接后的數(shù)據(jù)前添加協(xié)議字段,并封裝成所述公共數(shù)據(jù)幀。
可選地,所述壓縮算法是根據(jù)數(shù)據(jù)類型、QoS需求以及壓縮比而動態(tài)選擇的。
如上所述,本發(fā)明的一種下行公共數(shù)據(jù)信道的配置及其數(shù)據(jù)傳輸方法,適用于LTE/LTE-A制式、基于LTE制式演進(jìn)的5G或更新一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其通過構(gòu)造并使用基于小區(qū)叢(Cell Clump,簡稱CC)的下行公共數(shù)據(jù)信道DPDC(Downlink Public Data Channel,簡稱DPDC)消除CC內(nèi)的用戶在DPDC上的干擾,通過數(shù)據(jù)壓縮算法減少數(shù)據(jù)傳輸量,提升了無線空口下行物理資源的利用率和用戶吞吐量,減小了UDN組網(wǎng)下的小區(qū)間干擾。
附圖說明
圖1顯示為UDN超密集組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2顯示為本發(fā)明實施例公開的一種DPDC的配置方法的流程示意圖。
圖3顯示為本發(fā)明實施例公開的一種DPDC的配置方法中空口資源分配方法的流程示意圖。
圖4顯示為本發(fā)明實施例公開的一種DPDC的配置方法中調(diào)度用戶組分配算法的流程示意圖。
圖5顯示為本發(fā)明實施例公開的一種DPDC的配置方法中DPDC的停止配置流程示意圖。
圖6顯示為本發(fā)明實施例公開的一種DPDC的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程示意圖。
圖7顯示為本發(fā)明實施例公開的DPDC的配置和DPDC的數(shù)據(jù)傳輸?shù)呐涮资褂昧鞒淌疽鈭D。
圖8顯示為本發(fā)明實施例3公開的UDN組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
元件標(biāo)號說明
S11~S15 步驟
S21~S26 步驟
S31~S38 步驟
S41~S46 步驟
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用,本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
需要說明的是,以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想,遂圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
UDN組網(wǎng)的下行小區(qū)間干擾產(chǎn)生的原因是由于相鄰的多個小區(qū)同時為不同用戶發(fā)射不同的數(shù)據(jù)產(chǎn)生。在非密集組網(wǎng)場景中,這種干擾問題可以通過頻率、功率的規(guī)劃和優(yōu)化加以解決。但在UDN組網(wǎng)中,由于基站站間距非常小,相鄰小區(qū)數(shù)量眾多,因此通過傳統(tǒng)的規(guī)劃和優(yōu)化方案無法有效減小下行小區(qū)間干擾。本發(fā)明提出的DPDC的配置及其數(shù)據(jù)傳輸方法,從數(shù)據(jù)域的新角度出發(fā)解決干擾問題,通過高效壓縮算法將小區(qū)叢CC內(nèi)所有服務(wù)的用戶的下行數(shù)據(jù)封裝到統(tǒng)一的公共數(shù)據(jù)幀(Public Data Frame,簡稱PDF)中,并通過小區(qū)叢CC定義的DPDC發(fā)送,這樣在小區(qū)叢CC內(nèi)的所有用戶在DPDC上收到的數(shù)據(jù)都是一致的,因此對于某個特定用戶而言,其接收到的CC覆蓋范圍內(nèi)的所有小區(qū)的下行信號都是一致 的,這些信號都是有效信號,同時由于CC內(nèi)的各小區(qū)相鄰距離很小,因此來自不同相鄰小區(qū)的多路信號到達(dá)同一用戶的時間差在可承受的范圍內(nèi),由此產(chǎn)生的類似多徑的影響可以通過OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復(fù)用技術(shù))的CP(Cycle Prefix,循環(huán)前綴)技術(shù)解決。本發(fā)明的DPDC的配置及其數(shù)據(jù)傳輸方法是否有效主要取決于如下三個要素:
一、公共數(shù)據(jù)幀PDF的壓縮性能增益
公共數(shù)據(jù)幀PDF的壓縮比直接影響頻譜利用率。DPDC上承載的數(shù)據(jù)是多個用戶的數(shù)據(jù),對某個用戶而言,是存在冗余數(shù)據(jù)的,不利于提升頻譜利用效率。提升容量和頻譜效率的有利因素是數(shù)據(jù)壓縮以及多路信號的發(fā)分集效應(yīng),通過數(shù)據(jù)壓縮能夠減少對頻譜資源的占用,壓縮比越高,則越有利于提升系統(tǒng)容量和頻譜利用率。
公共數(shù)據(jù)幀PDF的壓縮性能增益來自于如下三個方面:
(1)基于計算能力更強(qiáng)的超級基站可使用更高壓縮比同時解壓縮計算性能要求不高的新壓縮算法:例如:FreeArc-m3已經(jīng)超過了WinRAR-m5的壓縮率,而壓縮速度快了接近1倍,解壓縮速度相當(dāng)。
(2)用戶多樣性帶來的壓縮增益:增益來源于不同用戶之間的傳輸數(shù)據(jù)存在重復(fù)的信息。
(3)針對不同的數(shù)據(jù)類型,按照某種QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)準(zhǔn)則動態(tài)選擇最佳的壓縮算法類型:針對不同數(shù)據(jù)類型和QoS需求,根據(jù)確定的QoS準(zhǔn)則選擇最優(yōu)的壓縮算法。常見的QoS準(zhǔn)則包括壓縮比、壓縮時間、解壓時間、是否允許有損傳輸?shù)纫蛩?,由于QoS準(zhǔn)則是基于多目標(biāo)的優(yōu)化,可預(yù)先設(shè)置某種多目標(biāo)優(yōu)化準(zhǔn)則,比如確定壓縮、解壓縮最大時間的前提下保證壓縮比最大。
二、公共數(shù)據(jù)幀PDF壓縮和解壓縮的實時性
按照LTE的調(diào)度周期來看,最小為1個TTI(Transmission Time Interval,傳輸時間間隔)需要完成一次用戶調(diào)度,因此要求基站完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備以及調(diào)度的時間也必須在1個毫秒以內(nèi),而對用戶而言,解壓縮接收數(shù)據(jù)的時間也必須在1個毫秒以內(nèi)。影響基站計算性能的關(guān)鍵點在于多用戶數(shù)據(jù)的采集時間、公共數(shù)據(jù)幀PDF壓縮包生成時間。一個小區(qū)叢CC從調(diào)度到DPDC的用戶的下行數(shù)據(jù)要求能夠被基站調(diào)度模塊及時獲得,因此要求小區(qū)的資源和數(shù)據(jù)必須能夠集中化管理,類似于C-RAN組網(wǎng)環(huán)境下的BBU-Cloud模式,基站系統(tǒng)能夠快速獲得一個小區(qū)叢CC內(nèi)所有小區(qū)以及這些小區(qū)所服務(wù)的用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、無線資源等相關(guān)信息。由于UDN組網(wǎng)的超密集部署的特點,選擇集中化、資源池的方式統(tǒng)一管理一個或多個小區(qū)叢CC下所有基站以及相應(yīng)用戶的資源是較為合理的解決方案。因此,小區(qū)叢CC下所有用 戶的數(shù)據(jù)的快速采集在選擇合適的基站架構(gòu)的條件下是可以達(dá)到的。基站數(shù)據(jù)壓縮包生成時間取決于基站的計算能力,按照集中化管理的架構(gòu),基站的計算能力是有保證的,同時由于近年來并行計算技術(shù)的快速發(fā)展,能夠保證數(shù)據(jù)壓縮的計算時間滿足要求。對于用戶而言,由于目前終端多核處理器設(shè)計、工藝和生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展,以及快速解壓縮技術(shù)的發(fā)展,能夠使得解壓縮的計算時間也能夠滿足實時性的要求,通過選擇高壓縮比但解壓縮計算性能不高的新算法也能夠降低對用戶的性能要求。
三、DPDC上的用戶調(diào)度管理
本發(fā)明公開的DPDC是可以動態(tài)配置的。這主要有兩方面考慮:其一是考慮從LTE協(xié)議的平滑演進(jìn),兼容已有的信道管理和協(xié)議機(jī)制,其二是為了滿足網(wǎng)絡(luò)靈活部署的需求,以及適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)的多變性。DPDC上的用戶調(diào)度管理需要考慮如下幾個方面:
1)DPDC動態(tài)配置算法
DPDC可以根據(jù)用戶分布模型、用戶話務(wù)模型進(jìn)行動態(tài)配置,可以根據(jù)UDN組網(wǎng)的QoS設(shè)計目標(biāo)預(yù)先設(shè)置DPDC配置的啟動條件,一旦符合此條件,則啟動DPDC動態(tài)配置過程,進(jìn)入基于小區(qū)叢CC的DPDC數(shù)據(jù)傳輸模式,不符合此條件則停止DPDC數(shù)據(jù)傳輸模式。
DPDC動態(tài)配置算法還包括對DPDC空口資源的分配處理??紤]到DPDC和普通數(shù)據(jù)傳輸模式需要共存,因此如何分配DPDC頻譜資源和普通信道頻譜資源是影響頻譜利用率的關(guān)鍵因素。
2)DPDC的調(diào)度用戶組(Scheduled UE Group,簡稱SUG)集合的分配算法
哪些用戶需要調(diào)度到DPDC的SUG中需要結(jié)合QoS目標(biāo)、用戶信道狀態(tài)、相鄰小區(qū)或小區(qū)叢CC的干擾情況、信道資源分配算法等因素綜合判斷取舍。
實施例1
本實施例公開了一種應(yīng)用在LTE/LTE-A制式、基于LTE制式演進(jìn)的5G或更新一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的物理層,適用于UDN組網(wǎng)的DPDC的配置方法,其中UDN組網(wǎng)如圖1所示,包括超級基站SBS、多個小區(qū)叢CC和多個小區(qū),每個一個超級基站SBS管理一個或多個小區(qū)叢CC,一個小區(qū)叢包括多個小區(qū)。
本實施例的DPDC的配置方法如圖2所示,包括:
步驟S11,DPDC關(guān)于超級基站的配置:超級基站SBS判斷啟動或停止配置DPDC,并在啟動配置過程中,為使用DPDC的小區(qū)叢CC分配DPDC的頻譜資源:
DPDC在超級基站SBS的配置是基于小區(qū)叢CC的,一般一個小區(qū)叢CC下有數(shù)十甚至數(shù)百個傳統(tǒng)意義下的小區(qū)。在對象數(shù)較大的情況下,按照統(tǒng)計規(guī)律,其平均性能的變化是基 于一個較長的統(tǒng)計周期而緩慢變化的,因此將DPDC功能分解為大時間尺度和小時間尺度兩個層次來實現(xiàn)。DPDC的配置實現(xiàn)了基于較大時間尺度和較大對象規(guī)模的慢處理過程。時間尺度,即配置周期一般采用常見的話統(tǒng)周期,比如30分鐘以及60分鐘,缺省值設(shè)為60分鐘。
超級基站SBS根據(jù)DPDC的配置周期設(shè)置定時器,定時依據(jù)判斷機(jī)制判斷其下屬的各個小區(qū)叢CC的相關(guān)信息是否滿足啟動DPDC的配置門限:
如果相關(guān)信息不滿足配置門限,則停止DPDC的配置;
如果相關(guān)信息滿足配置門限,則繼續(xù)進(jìn)行DPDC的配置。
其中,配置門限是可預(yù)先設(shè)置的。并且,各個小區(qū)叢CC的相關(guān)信息是根據(jù)配置周期(60分鐘)內(nèi),超級基站SBS下屬的各個小區(qū)叢CC的用戶數(shù)、下行話務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、用戶平均吞吐率、QoS等信息。
在相關(guān)信息滿足了配置門限后,超級基站SBS根據(jù)DPDC空口資源分配算法決策使用DPDC的小區(qū)叢CC,并為每個使用DPDC的小區(qū)叢CC分配合適的空口資源,如圖3所示,包括:
步驟S21,采集超級基站SBS下屬的所有小區(qū)叢CC內(nèi)的小區(qū)及其用戶的話統(tǒng)數(shù)據(jù);
步驟S22,根據(jù)話統(tǒng)數(shù)據(jù),計算當(dāng)前的配置周期內(nèi)每個小區(qū)叢CC的平均數(shù)據(jù)吞吐率RS以及邊緣吞吐率RE;
步驟S23,根據(jù)話統(tǒng)數(shù)據(jù),計算當(dāng)前的配置周期內(nèi),超級基站SBS下屬的各個小區(qū)叢CC之間的干擾矩陣ICC;
步驟S24,預(yù)測下一個配置周期中用戶的下行數(shù)據(jù)需求,計算出每個小區(qū)叢CC的總下行數(shù)據(jù)量SD;
步驟S25,將待啟動DPDC的小區(qū)叢CC組成的SCC集合置空,并將符合如下條件之一的第i個小區(qū)叢納入到SCC集合。
條件為:(ICC(i)>=TH_I)&&(SD(i)>=TH_SD);或(RE(i))<TH_RE)&&(SD(i)>=TH_SD);其中,TH_I、TH_SD、TH_RE和TH_SD是預(yù)先設(shè)置的;
步驟S26,判斷SCC集合是否為空:
如果是,則停止DPDC的配置;
否則,則根據(jù)使用DPDC的小區(qū)叢CC的干擾矩陣信息配置空口資源。
在空口資源分配算法中,關(guān)于步驟S22~步驟S24中的平均數(shù)據(jù)吞吐率RS、邊緣吞吐率RE和各個小區(qū)叢CC之間的干擾矩陣ICC的算法,以及步驟S26中根據(jù)干擾矩陣信息配置空 口資源,在無線通信領(lǐng)域,已經(jīng)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所廣泛掌握,此處不再予以贅述。
在為每個使用DPDC的小區(qū)叢CC分配好合適的空口資源后,超級基站SBS向每個使用DPDC的小區(qū)叢CC下發(fā)啟動DPDC的第一啟動配置命令。
步驟S12,DPDC關(guān)于小區(qū)叢CC的配置:DPDC的小區(qū)叢CC配置是針對每一個使用DPDC小區(qū)叢CC而進(jìn)行的:
小區(qū)叢CC在接收到超級基站SBS發(fā)出的第一啟動配置命令后,根據(jù)調(diào)度用戶組分配算法確定參與DPDC調(diào)度的用戶,將參與DPDC調(diào)度的用戶生成SUG集合。調(diào)度用戶組分配算法是基于小時間尺度的處理,由小區(qū)叢CC來根據(jù)每個用戶的實時狀態(tài)更新SUG集合。調(diào)度用戶組分配算法的輸入數(shù)據(jù)包括用戶的測量報告、實時counter、用戶信令事件等小時間尺度信息。調(diào)度用戶組分配算法具體的步驟如圖4所示,包括:
步驟S31,判斷是否有新接入的用戶:
如果有,則跳轉(zhuǎn)至步驟S32;否則,跳轉(zhuǎn)至步驟S33;
步驟S32,將新接入的用戶加入到SUG集合中;
步驟S33,判斷SUG集合是否為空集:
如果是空集,則回收DPDC的空口資源,并跳轉(zhuǎn)至步驟S38;
如果不是空集,則跳轉(zhuǎn)至步驟S34;
步驟S34,判斷SUG集合中是否有未處理的用戶:
如果有,則跳轉(zhuǎn)至步驟S35;否則,跳轉(zhuǎn)至步驟S38;
步驟S35,從SUG集合中任選一用戶;并判斷選擇的用戶是否已釋放數(shù)據(jù)鏈路:如果釋放了數(shù)據(jù)鏈路,則跳轉(zhuǎn)至步驟S37;如果未釋放,則跳轉(zhuǎn)至步驟S36;
步驟S36,判斷選擇的用戶是否符合條件:
如果不符合,則跳轉(zhuǎn)至步驟S37;如果符合,則直接返回至步驟S34;
其中,(SINR<=TH_SINR)&&(D>=TH_D);SINR表示用戶的信號與干擾加噪聲比;D表示下行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量;TH_SINR和TH_D是預(yù)先設(shè)置的;
步驟S37,將選擇的用戶從SUG集合中刪除,并跳轉(zhuǎn)至步驟S33;
步驟S38,結(jié)束。
在生成了SUG集合后,小區(qū)叢CC向下屬包含有SUG集合中用戶的所有小區(qū)下發(fā)第二啟動配置命令。
步驟S13,DPDC關(guān)于小區(qū)的配置:DPDC的小區(qū)配置是針對每一個下屬包含SUG集合中用戶的小區(qū)。
每一個下屬包含SUG集合中用戶的小區(qū)在接收到第二啟動配置命令后,向其下屬的包含在SUG集合中的用戶下發(fā)第三啟動配置命令;
步驟S14,DPDC關(guān)于用戶的配置:DPDC的用戶配置是針對SUG集合中的每一個用戶。
SUG集合中的每一個用戶在接收到第三啟動配置命令后,獲取其對應(yīng)的DPDC的頻譜分配信息。
步驟S15,DPDC的配置確認(rèn):DPDC在小區(qū)叢CC、小區(qū)和用戶中進(jìn)行了啟動配置,并且用戶也獲取了相應(yīng)的DPDC的頻譜分配信息后,還需要將DPDC配置完成的信息返回至超級基站SBS,以便于超級基站SBS對DPDC進(jìn)行管理。
DPDC的配置確認(rèn)具體包括:
SUG集合中的用戶在獲取了頻譜分配信息后,根據(jù)第三啟動配置命令向?qū)?yīng)的小區(qū)返回第三確認(rèn)信息(ACK);
小區(qū)接收對應(yīng)的第三確認(rèn)信息(ACK),并根據(jù)接收到的第三確認(rèn)信息(ACK)和第二啟動配置命令,向?qū)?yīng)的小區(qū)叢CC返回第二確認(rèn)信息(ACK);
小區(qū)叢CC接收對應(yīng)的第二確認(rèn)信息(ACK),并根據(jù)接收到的第二確認(rèn)信息(ACK)和第一啟動配置命令,向超級基站SBS返回第一確認(rèn)信息(ACK);
當(dāng)超級基站SBS接收到所有使用DPDC的小區(qū)叢CC發(fā)出的第一確認(rèn)信息(ACK)后,DPDC的配置完成。
進(jìn)一步地,超級基站SBS根據(jù)DPDC的配置周期定時依據(jù)判斷機(jī)制判斷其下屬的各個小區(qū)叢CC的相關(guān)信息不滿足配置門限時,則停止DPDC的配置,其過程如圖5所示,包括:
超級基站SBS判斷需停止DPDC配置之后,向各個使用DPDC的小區(qū)叢CC下發(fā)第一停止配置命令;
各個小區(qū)叢CC接收到第一停止配置命令后,向其下屬的所有DPDC上的小區(qū)下發(fā)第二停止配置命令;
各個DPDC上的小區(qū)接收到第二停止配置命令后,向包含到SUG集合中的用戶下發(fā)第三停止配置命令;
各個SUG集合中的用戶接收到第三停止配置命令后,向其對應(yīng)的小區(qū)返回第三停止配置確認(rèn)信息(ACK);
各個DPDC上的小區(qū)接收到其下屬的所有SUG集合中的用戶的第三停止配置確認(rèn)信息(ACK)后,向其對應(yīng)的小區(qū)叢CC返回第二停止配置確認(rèn)信息(ACK);
各個使用DPDC的小區(qū)叢CC接收到其下屬的所有DPDC上的小區(qū)的第二停止配置確認(rèn)信息(ACK)后,向超級基站SBS返回第一停止配置確認(rèn)信息(ACK);
超級基站SBS在接收到所有的使用DPDC的小區(qū)叢CC的第一停止配置確認(rèn)信息(ACK)后,釋放頻譜資源,停止配置DPDC。
實施例2
本實施例公開了一種DPDC的數(shù)據(jù)傳輸方法,其中,DPDC是建立在UDN組網(wǎng)的至少一個小區(qū)叢CC、多個小區(qū)和多個用戶之間,且DPDC是由超級基站SBS管理。
如圖6所示,本實施例的DPDC的數(shù)據(jù)傳輸方法包括:
步驟S41,DPDC上的小區(qū)叢CC從消息緩沖區(qū)中獲取其下屬的SUS集合中的所有用戶在下一個調(diào)度周期待發(fā)送的數(shù)據(jù);
DPDC的數(shù)據(jù)傳輸是建立在DPDC配置完成的基礎(chǔ)上。只有在DPDC配置完成后,小區(qū)叢CC才從從消息緩沖區(qū)獲取數(shù)據(jù)。
步驟S42,小區(qū)叢CC將所有用戶在下一個調(diào)度周期待發(fā)送的數(shù)據(jù)壓縮封裝為公共數(shù)據(jù)幀PDF,并通過DPDC發(fā)送至小區(qū)叢CC下屬的各個小區(qū):
本實施例的DPDC的數(shù)據(jù)傳輸方法是將所有的用戶的下行數(shù)據(jù)封裝到統(tǒng)一的公共數(shù)據(jù)幀PDF中,再通過DPDC傳輸。這樣在小區(qū)叢CC內(nèi)的所有用戶在DPDC上收到的數(shù)據(jù)都是一致的。為了便于區(qū)分每一個用戶的數(shù)據(jù),小區(qū)叢CC在DPDC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時,對用戶的下行數(shù)據(jù)進(jìn)行了重新壓縮和封裝,具體包括:
在每一個用戶的待發(fā)送的數(shù)據(jù)前增加其用戶ID信息頭。
將增加了用戶ID信息頭的所有用戶的待發(fā)送的數(shù)據(jù)。
按照壓縮算法壓縮串接后的數(shù)據(jù):
其中,對于數(shù)據(jù)的壓縮算法有很多種,而本實施例的壓縮算法是動態(tài)選擇的,其是小區(qū)叢CC根據(jù)數(shù)據(jù)類型、QoS需求等約束信息、以及預(yù)先設(shè)置的準(zhǔn)則(例如確定壓縮、解壓縮最大時間的前提下保證壓縮比最大)來選定的最佳的壓縮方法。
在串接后的數(shù)據(jù)前添加協(xié)議字段,并封裝成公共數(shù)據(jù)幀PDF。
步驟S43,各個小區(qū)通過DPDC將公共數(shù)據(jù)幀PDF轉(zhuǎn)發(fā)至其包含的SUG集合中的多個用戶中;
步驟S44,各個SUG集合中的用戶接收并解壓縮公共數(shù)據(jù)幀PDF以獲取其各自對應(yīng)的數(shù)據(jù);然后通過DPDC向?qū)?yīng)的小區(qū)返回第三接收確認(rèn)信息(ACK):
此時,各個SUG集合中的用戶接收到的公共數(shù)據(jù)幀PDF是完全一樣的,其對公共數(shù)據(jù) 幀PDF進(jìn)行解壓縮,然后根據(jù)數(shù)據(jù)中的用戶ID信息頭,獲取其對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
步驟S45,各個小區(qū)在接收到SUS集合中屬于其下屬的所有用戶的第三接收確認(rèn)信息(ACK)后,通過DPDC向其對應(yīng)的小區(qū)叢CC發(fā)送第二接收確認(rèn)信息(ACK);
步驟S46,小區(qū)叢CC接收到各個小區(qū)的第二接收確認(rèn)信息(ACK)后,移動消息緩沖區(qū)的指針,并重新跳轉(zhuǎn)至步驟S41繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
進(jìn)一步地,本實施例的DPDC的數(shù)據(jù)傳輸是與DPDC的配置配套使用的,DPDC的數(shù)據(jù)傳輸僅僅在DPDC配置完成后的配置周期內(nèi)循環(huán)進(jìn)行。當(dāng)?shù)搅讼乱粋€配置周期開始時,需要對DPDC依據(jù)判斷機(jī)制(如實施例1中的判斷機(jī)制)進(jìn)行重新判斷,判斷的過程在此不再重復(fù)。如果判斷需要啟動配置DPDC,則重新配置新的DPDC,并在配置完成后,重新使用新的DPDC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;否則,則停止配置DPDC,并不再使用DPDC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
DPDC的配置和DPDC的數(shù)據(jù)傳輸?shù)呐涮资褂眠^程如圖7所示,包括:
超級基站SBS根據(jù)DPDC配置過程,依據(jù)配置周期定時判斷下屬各個小區(qū)叢CC是否滿足啟動DPDC的配置門限:如果滿足門限要求則繼續(xù)進(jìn)行DPDC配置,否則執(zhí)行停止DPDC過程;
超級基站SBS根據(jù)DPDC空口資源分配算法決策使用DPDC的小區(qū)叢CC,并為每個小區(qū)叢CC分配合適的空口資源;
超級基站SBS向需要啟動DPDC配置過程的小區(qū)叢CC下發(fā)啟動DPDC配置命令(第一啟動配置命令);
小區(qū)叢CC接收到啟動DPDC配置命令(第一啟動配置命令),根據(jù)調(diào)度用戶組分配算法確定參與DPDC調(diào)度的用戶,生成SUG集合;
小區(qū)叢CC向下屬包含有SUG集合中用戶的所有小區(qū)Cell下發(fā)啟動DPDC配置命令(第二啟動配置命令);
小區(qū)Cell接收啟動DPDC配置命令(第二啟動配置命令),向包含到SUG集合中的用戶下發(fā)啟動DPDC配置命令(第三啟動配置命令);
用戶接收啟動DPDC配置命令(第三啟動配置命令),并獲得DPDC的頻譜分配信息,返回ACK;
小區(qū)Cell在收到所有相關(guān)用戶返回的啟動DPDC配置命令的ACK之后,向小區(qū)叢CC返回啟動DPDC配置命令A(yù)CK;
小區(qū)叢CC在收到所有小區(qū)Cell的ACK之后,向超級基站SBS返回啟動DPDC配置命令A(yù)CK;
小區(qū)叢CC從SUG集合中所有用戶的消息緩沖區(qū)中獲取各用戶下一個調(diào)度周期需要發(fā)送的數(shù)據(jù);
小區(qū)叢CC根據(jù)數(shù)據(jù)類型、QoS需求等約束信息,根據(jù)預(yù)先設(shè)置的準(zhǔn)則(比如確定壓縮、解壓縮最大時間的前提下保證壓縮比最大)選定最佳的壓縮算法,將各用戶的數(shù)據(jù)幀壓縮、封裝成公共數(shù)據(jù)幀PDF,并發(fā)給各個小區(qū)Cell;
小區(qū)Cell接收到公共數(shù)據(jù)幀PDF,并通過DPDC向相關(guān)用戶下發(fā)公共數(shù)據(jù)幀PDF;
用戶在DPDC接收公共數(shù)據(jù)幀PDF,解壓縮,獲得對應(yīng)的數(shù)據(jù),并返回ACK(接收確認(rèn))/NACK(未接收到信息);
小區(qū)Cell在收到所有SUG集合中的用戶的ACK或NACK之后,向小區(qū)叢CC返回公共數(shù)據(jù)幀PDF響應(yīng);
小區(qū)叢CC將返回ACK的用戶移動消息緩沖區(qū)指針移到下一幀消息,返回NACK或超時的用戶的指針保持不變,將連續(xù)多次NACK或超時的用戶從SUG集合中刪除;
小區(qū)叢CC重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送,直至超級基站SBS判斷執(zhí)行停止DPDC過程。
此外,如圖7所示,下行公共數(shù)據(jù)信道在LTE物理層的接口協(xié)議上也做了如下的變更:
1)新增DPDC信道類型:信道的基本定義和格式和PDSCH相同。
2)新增如下基站和用戶(UE)之間空口的接口命令:
(1)UE_START_DPDC_PROC:
發(fā)送方向:小區(qū)->UE;
承載信道:PDSCH;
字段信息1:CC ID;
字段信息2:小區(qū)ID;
字段信息3:UE ID;
字段信息4:DPDC信道的頻譜分配信息;
(2)UE_START_DPDC_PROC_ACK/UE_START_DPDC_PROC_NACK:
發(fā)送方向:UE->小區(qū);
承載信道:PUSCH;
字段信息1:CC ID;
字段信息2:小區(qū)ID;
字段信息3:UE ID;
字段信息4:DPDC信道的頻譜分配信息;
字段信息5:ACK/NACK;
(3)UE_STOP_DPDC_PROC:
發(fā)送方向:小區(qū)->UE;
承載信道:PDSCH;
字段信息1:CC ID;
字段信息2:小區(qū)ID;
字段信息3:UE ID;
(4)UE_STOP_DPDC_PROC_ACK/UE_STOP_DPDC_PROC_NACK:
發(fā)送方向:UE->小區(qū);
承載信道:PUSCH;
字段信息1:CC ID;
字段信息2:小區(qū)ID;
字段信息3:UE ID;
字段信息4:ACK/NACK;
(5)UE_PDF_SEND:
發(fā)送方向:小區(qū)->UE;
承載信道:DPDC;
字段信息1:CC ID;
字段信息2:壓縮算法類型;
字段信息3:PDF幀,由【小區(qū)ID,UE ID1:壓縮數(shù)據(jù)段】結(jié)構(gòu)數(shù)組構(gòu)成;
(6)UE_PDF_SEND_ACK/UE_PDF_SEND_NACK:
發(fā)送方向:UE->小區(qū);
承載信道:PUSCH;
字段信息1:CC ID;
字段信息2:UE ID;
字段信息3:ACK/NACK。
上面各種方法的步驟劃分,只是為了描述清楚,實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進(jìn)行拆分,分解為多個步驟,只要包含相同的邏輯關(guān)系,都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi);對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計,但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
不難發(fā)現(xiàn),本實施例為與第一實施例相對應(yīng)的方法實施例,本實施例可與第一實施例互相配合實施。第一實施例中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實施例中依然有效,為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實施例中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實施例中。
實施例3
本實施例公開了一個DPDC的配置及其數(shù)據(jù)傳輸方法,其適用于如圖8所示的UDN組網(wǎng)。
UDN組網(wǎng)存在一個超級基站SBS-01。SBS-01管理了Cell-A001、Cell-A002、…、Cell-Axyz以及Cell-B001、Cell-B002、…、Cell-Bxyz小區(qū),并且Cell-A001、Cell-A002、…、Cell-Axyz構(gòu)成了CC-A;Cell-B001、Cell-B002、…、Cell-Bxyz構(gòu)成了CC-B。SBS-01能夠集中管理所有Cell以及CC的基帶和射頻資源,以及這些小區(qū)提供服務(wù)的所有用戶的下行數(shù)據(jù)資源。UE-A001-01由Cell-A001提供服務(wù),其他用戶也都有對應(yīng)的小區(qū)提供服務(wù)。
超級基站SBS-01按照實施例1的方法完成DPDC的配置:
1)計算得到上一個話統(tǒng)周期內(nèi)CC-A、CC-B的平均數(shù)據(jù)吞吐率、邊緣吞吐率RE,以及CC之間的干擾矩陣ICC,并預(yù)測下一個DPDC周期CC-A和CC-B的總下行數(shù)據(jù)量SD;
2)將待啟動DPDC的CC集合SCC置空;
3)將滿足DPDC動態(tài)配置算法定義的門限的CC-A、CC-B選入SCC集合;
4)對CC-A和CC-B下發(fā)啟動DPDC過程命令;
3、CC-A和CC-B根據(jù)調(diào)度用戶組分配算法確定參與DPDC調(diào)度的用戶,生成SUG集合:
1)將新接入的UE加入到SUG集合,比如將UE-A001-01放入到CC-A的SUG集合;
2)SUG集合不為空,從SUG集合中依次選擇每個UE,做如下判斷:如果該UE已經(jīng)釋放數(shù)據(jù)鏈路,則將該UE從SUG集合中刪除;如果UE滿足調(diào)度用戶組分配算法確定的SINR和數(shù)據(jù)門限,則該用戶保留在SUG集合中,否則將該UE從SUG集合中刪除;
3)根據(jù)調(diào)度用戶組分配算法遍歷并處理完SUG集合中的所有用戶之后,完成了對SUG集合的刷新,得到如下結(jié)果:UE-A001-01、UE-A002-01、UE-Axyz-01在CC-A的SUG集合中,UE-B001-01、UE-B002-01、UE-Bxyz-01在CC-B的SUG集合中;
4)SBS-01根據(jù)相關(guān)矩陣以及預(yù)測的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量為CC-A和CC-B分配DPDC信道的頻譜資源,CC-A和CC-B的DPDC信道的頻譜資源是正交的;
4、CC-A和CC-B分別向各自的所有小區(qū)下發(fā)DPDC配置命令;
5、每個小區(qū)向包含在SUG集合中的UE下發(fā)啟動DPDC配置命令,比如Cell-A001向UE-A001-01下發(fā)DPDC配置命令,命令中包含DPDC信道的頻譜分配信息;
6、UE收到DPDC配置命令后返回ACK;
7、每個小區(qū)接收到SUG集合中的所有UE的啟動配置命令響應(yīng)之后,向小區(qū)叢CC回復(fù)啟動配置命令A(yù)CK響應(yīng);
8、每個小區(qū)叢CC收到下屬各個小區(qū)的啟動配置命令A(yù)CK響應(yīng)之后,向SBS回復(fù)啟動配置命令A(yù)CK響應(yīng);
9、每個CC從各自的SUG集合中所有用戶的消息緩沖區(qū)中獲取各個用戶的下一個調(diào)度周期所有發(fā)送的數(shù)據(jù),封裝壓縮成公共數(shù)據(jù)幀PDF,將PDF發(fā)給各個小區(qū);
10、各個小區(qū)通過DPDC信道向?qū)?yīng)用戶下發(fā)PDF;
11、每個小區(qū)中SUG集合中的用戶接收PDF幀,解壓縮,獲得本UE的數(shù)據(jù),向小區(qū)回復(fù)ACK;
12、每個小區(qū)收到所有SUG中的UE的ACK后向小區(qū)叢CC回復(fù)PDF幀接收響應(yīng);
13、小區(qū)叢CC收到接收響應(yīng)之后,對接收成功的用戶移動消息緩沖區(qū)指針到下一條消息,回復(fù)NACK或超時的用戶的指針保持不變,將連續(xù)多次NACK獲超時的用戶從SUG集合中刪除;
14、重復(fù)步驟9~13,直至SBS-01停止DPDC過程;
15、SBS-01停止DPDC過程,下發(fā)停止命令過程類似啟動命令過程。
綜上所述,本發(fā)明的一種下行公共數(shù)據(jù)信道的配置及其數(shù)據(jù)傳輸方法,適用于LTE/LTE-A制式、基于LTE制式演進(jìn)的5G或更新一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其通過構(gòu)造并使用基于小區(qū)叢的下行公共數(shù)據(jù)信道DPDC消除CC內(nèi)的用戶在DPDC上的干擾,通過數(shù)據(jù)壓縮算法減少數(shù)據(jù)傳輸量,提升了無線空口下行物理資源的利用率和用戶吞吐量,減小了UDN組網(wǎng)下的小區(qū)間干擾。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。