CN104703282A - 一种资源分配方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种资源分配方法,MAC设备基于RRM设备配置的用户信息和PRB配对关系表,在获取对当前调度的用户的位置之后针对边缘用户查找与其对应的PRB组,在根据PRB组的用户配对信息确定能够对该用户进行资源分配后向该用户分配所述PRB组的资源并更新用户配对信息。从而实现了快速完成边缘用户的MAC资源分配,在提高MAC的资源分配和用户配对的效率的同时降低了系统的负荷。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种资源分配方法。本发明同时还涉及一种MAC设备以及RRM设备。
背景技术
LTE(Long Term Evolution,长期演进)下行采用了OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,正交频分复用)技术,使得小区内干扰的问题基本得到解决。但另一方面,其中存在的ICI(Inter-Cell Interference,小区间干扰)问题比CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)系统更为严重。
为了协调小区间的同频干扰,ICIC(Inter-Cell Interference Coordination,小区间干扰协调)技术和CoMP(Coordinated Multiple PointsTransmission/Reception,多点协作传输和接收)技术被联合用于LTE组网中,形成了Co_CoMP_ICIC(Coordination of CoMP&ICIC,CoMP和ICIC协作化)的同频干扰协调方案,其示意图如图1所示,流程如下:
(1)组网时把小区分成若干组,每组包括5~6台基站;每组为一个CoMP协作组(CoGroup_CoMP,Coordination Group of CoMP);
(2)建立一个集中的ICIC控制设备,规模可达到3000个小区级别,该设备负责全网级别的ICIC协调;
(3)Intra CoMP协作组内采用CoMP技术进行干扰协调,Inter CoMP组间采用ICIC技术进行干扰。
以上流程中的ICIC技术以及CoMP技术介绍如下:
ICIC技术是一种慢速无线资源管理技术,按照协调方式分成两种:FFR(Fractional Frequency Reuse:部分频率复用)和SFR(soft Frequency Resue:软频率复用);FFR中,中心用户不能使用边缘用户使用的资源;SFR中,中心户可以使用边缘用户的资源但是必须降低功率发射;无论何种协调方式,都要给边缘用户规划相互正交的资源,这些正交资源更新的周期都不低于100ms。
CoMP技术是一种快速无线资源管理技术,为了准确的进行用户配对调度,每TTI(Transmission Time Interval:传输时间间隔,LTE为1ms)都需要共享小区间数据信息、用户的信道状态信息以及调度信息等。
以上方案在小范围内采用CoMP技术,一定程度上降低了个基站间数据的交互负荷;在大范围内采用ICIC技术,一定程度上降低了频谱效率的损耗;两种技术的组合较好的实现了同频干扰协调。
发明人在实现本发明的过程中发现,现有方案采用静态划分分组的方式形成若干个CoGroup_CoMP协调组,即在组网时把全网的小区按照相对的位置划分成若干个CoMP协作小组。CoGroup_CoMP协调组确定后,ICIC需要规划的CoGrop_CoMP之间的边缘用户正交资源随即也相应确定。然而,在CoMP的边缘用户配对协调要基于正交资源进行动态实时控制的情况下,需要进行大量的计算才能达到快速收敛的效果,这样不仅加重了系统的负荷,还增加了运营商在设备方面的开销。
发明内容
本发明提出了一种资源分配方法,用以实现边缘用户的快速资源分配,包括:
媒体接入控制MAC设备接收并保存无线资源管理RRM设备配置的用户信息和物理资源块PRB配对关系表,所述PRB配对关系表包含各PRB组与其对应的边缘用户之间的对应关系;
所述MAC设备根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置;
若所述用户为边缘用户,所述MAC设备根据所述PRB配对关系表查找与所述用户对应的PRB组,并根据所述PRB组的用户配对信息确定是否能够对所述用户进行资源分配;
若是,所述MAC设备向所述用户分配所述PRB组的资源,并在完成资源分配后根据所述用户更新所述PRB组的用户配对信息。
相应的,本发明还提出了一种媒体接入控制MAC设备,其特征在于,包括:
接收模块,接收并保存无线资源管理RRM设备配置的用户信息和物理资源块PRB配对关系表,所述PRB配对关系表包含各PRB组与其对应的边缘用户之间的对应关系;
获取模块,用于根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置;
配对模块,用于当所述获取模块确定所述用户为边缘用户时,根据所述PRB配对关系表查找与所述用户对应的PRB组,并根据所述PRB组的用户配对信息确定是否能够对所述用户进行资源分配;
分配模块,用于当所述配对模块确定能够对所述用户进行资源分配时,向所述用户分配所述PRB组的资源,并在完成资源分配后根据所述用户更新所述PRB组的用户配对信息。
相应的,本发明还提出了一种无线资源管理RRM设备,包括:
接收模块,用于接收所述用户上报的测量信息;
生成模块,用于根据所述各用户的位置以及邻区信息生成用户信息,以及根据所述小区规划时划分的边缘用户正交资源信息表生成PRB配对关系表,所述各用户的位置以及邻区信息由所述RRM设备根据所述测量信息确定;
发送模块,用于将所述PRB配对关系表以及所述用户信息发送至所述MAC设备。
相应的,本发明还提出了一种资源分配系统,包括:
媒体接入控制MAC设备,用于接收并保存无线资源管理RRM设备配置的用户信息和物理资源块PRB配对关系表,所述PRB配对关系表包含各PRB组与其对应的边缘用户之间的对应关系;并根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置,若所述用户为边缘用户,根据所述PRB配对关系表查找与所述用户对应的PRB组,并在根据所述PRB组的用户配对信息确定能够对所述用户进行资源分配时向所述用户分配所述PRB组的资源,在完成资源分配后根据所述用户更新所述PRB组的用户配对信息;
无线资源管理RRM设备,用于接收所述用户上报的测量信息,并根据所述各用户的位置以及邻区信息生成用户信息,以及根据所述小区规划时划分的边缘用户正交资源信息表生成PRB配对关系表,所述各用户的位置以及邻区信息由所述RRM设备根据所述测量信息确定;将所述PRB配对关系表以及所述用户信息发送至所述媒体接入控制MAC设备。
由此可见,通过应用以上技术方案,MAC设备基于RRM设备配置的用户信息和PRB配对关系表,在获取对当前调度的用户的位置之后针对边缘用户查找与其对应的PRB组,在根据PRB组的用户配对信息确定能够对该用户进行资源分配后向该用户分配所述PRB组的资源并更新用户配对信息。从而实现了快速完成边缘用户的MAC资源分配,在提高MAC的资源分配和用户配对的效率的同时降低了系统的负荷。
附图说明
图1为现有技术中静态Co_CoMP_ICIC组网示意图;
图2为本发明提出的一种资源分配方法的流程示意图;
图3为本发明具体实施例提出的一种基于ICIC边缘用户资源规划的快速CoMP边缘用户配对方法的流程图;
图4为本发明具体实施例提出的一种MAC的资源分配流程示意图;
图5为本发明具体实施例提出的一种十字链表快速查询表示意图;
图6为本发明提出的一种MAC设备的结构示意图;
图7为本发明提出的一种RRM设备的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中每次分配资源时都必须进行大量计算工作的技术问题,本发明提出了一种基于ICIC边缘用户资源规划的快速CoMP边缘用户配对方案,在对边缘用户资源分配时,以ICIC规划的正交资源为基础进行资源分配,以降低CoMP的资源分配时延负荷。如图2所示,为本发明提出的一种资源分配方法流程示意图,包括如下步骤:
S201,MAC设备接收并保存RRM设备配置的用户信息和PRB配对关系表,所述PRB配对关系表包含各PRB组与其对应的边缘用户之间的对应关系。
为了实现在MAC侧进行快速资源分配,RRM侧首先需要通过以下步骤进行信息准备:
(1)所述RRM设备接收小区中各用户上报的测量信息;
(2)所述RRM设备根据所述各用户的位置以及邻区信息生成用户信息,以及根据所述小区规划时划分的边缘用户正交资源信息表生成PRB配对关系表,所述各用户的位置以及邻区信息由所述RRM设备根据所述测量信息确定;
(3)所述RRM设备将所述PRB配对关系表以及所述用户信息发送至所述MAC设备。
S202,所述MAC设备根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置。
出于顺序操作的考虑,在该步骤之前,MAC设备还需要确定需要进行调度的各用户的调度优先级权值,然后按照所述调度优先级权值从高至低的顺序对所述各用户进行排序,最终按照所述排序的结果确定当前调度的用户。
S203,若所述用户为边缘用户,所述MAC设备根据所述PRB配对关系表查找与所述用户对应的PRB组,并根据所述PRB组的用户配对信息确定是否能够对所述用户进行资源分配。
对于如何确定是否能够向用户分配资源,本发明首先由MAC设备通过所述用户配对信息查询所述PRB组的资源分配情况,根据不同的情况进行一下区别判断:
a.若所述PRB组的资源已分配至其他用户,且所述MAC设备根据赋形系数以及MIMO模式判断所述其他用户与所述用户能够进行配对,所述MAC设备确定能够对所述用户进行资源分配;
b.若所述PRB组的资源已分配至其他用户,且所述MAC设备根据赋形系数以及MIMO模式判断所述其他用户与所述用户无法进行配对,所述MAC设备确定不能对所述用户进行资源分配;
c.若所述PRB组的资源尚未分配至任何用户,所述MAC设备确定能够对所述用户进行资源分配。
S204,若是,所述MAC设备向所述用户分配所述PRB组的资源,并在完成资源分配后根据所述用户更新所述PRB组的用户配对信息。
具体地,MAC设备根据MCS以及所述用户的数据量,确定所述用户占用的PRB和功率,从而按照所述PRB和所述功率完成资源的分配。
此外,与S202对应,若MAC设备确定不能对所述用户进行资源分配,所述MAC设备将所述用户在所述排序中的下个用户作为当前调度的用户。
为了进一步阐述本发明的技术思想,现结合具体的应用场景,对本发明的技术方案进行说明。
本发明基于现有Co_CoMP_ICIC方案已经完成的资源协调结果,增加新的资源分配方案,从而实现快速资源分配。如图3所示,为本发明具体实施例提出的一种基于ICIC边缘用户资源规划的快速CoMP边缘用户配对方法的总体流程图,步骤如下:
S301,RRM生成边缘用户正交资源表和用户的边缘/中心用户分类表。
RRM(Radio Resource Management,无线资源管理)根据用户上报的测量信息判断用户在小区的位置(初始接入的用户默认在小区中心)和用户的邻区信息,并结合小区规划时划分的边缘用户正交资源信息表,生成用户的正交资源信息表,然后配置给MAC(Medium Access Control,媒体接入控制)。
S302,MAC保存给资源表和用户分类表。
MAC保存RRM配置的用户信息和PRB(Physical Resource Block:物理资源块)信息;在RRM通知新的更新信息前,MAC一直使用该资源表进行资源分配。
S303,MAC进行资源和用户调度,如果需要,则启动CoMP的配对和资源分配。
定时驱动到达后,MAC进行调度,如果调度到边缘用户,根据正交PRB信息,对边缘用户进行资源分配。
对于以上流程中MAC对边缘用户的快速资源分配方案,本发明由MAC在进行资源分配时首先判断用户是否边缘用户还是中心用户,如果是边缘用户,则根据其所归属的PRB资源表,定向查找与其配对的资源,快速查找与其配对的其他边缘用户,并完成配对判读,如果成功则进行资源分配;如果失败,则进行下一个用户。具体地,其流程示意图如图4所示,包括以下步骤:
S401,计算用户的调度优先级权值;
S402,按照调度优先级权值大小,对用户进行排序;
S403,按照排序结果进行资源分配;
S404,判断该用户是否为边缘用户;若否,转至S405;若是,转至S406;
S405,按照ICIC控制的要求,全域(SFR)或者部分域(FFR)进行资源分配,包括PRB分配和功率分配,并转至S413;
S406,根据用户查找其可用的PRB;
S407,判断S406中查找到的PRB是否已经分配给其他用户;若否,转至S408,若是,转至S409;
S408,根据MCS和用户的数据量,计算其占用的PRB和功率,完成资源分配,并转至S413;
S409,根据赋形系数、MIMO模式尝试进行配对;
S410,判断S409中的配对是否成功,若是,转至S411,若否,转至S412;
S411,根据MCS和用户的数据量,计算其占用的PRB和功率,完成资源分配,并转至S413;
S412,结束本用户资源分配,并转至S403;
S413,把用户记录到PRB信息表中,并转至S412。
需要说明的是,为了实现MAC快速查找边缘用户配对信息,本发明具体实施例建立如图5所示的双向十字链表查询表,每个PRB组下记录了可以使用该PRB组的边缘用户,即通过每个PRB组可以查找到其下的所有的边缘用户;每个边缘用户记录了其可用的PRB组,每个边缘用户可以查找到其能够使用的PRB组
基于该表,当用户分配资源时,即可查找用户可用的PRB组,根据该PRB组的用户配对信息,可以判读该用户可以复用该PRB组,如果需要,可以查抄该PRB组已经承载的具体用户信息。
为达到以上技术目的,本发明提出了一种MAC设备,如图6所示,包括:
接收模块610,接收并保存RRM设备配置的用户信息和PRB配对关系表,所述PRB配对关系表包含各PRB组与其对应的边缘用户之间的对应关系;
获取模块620,用于根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置;
配对模块630,用于当所述获取模块确定所述用户为边缘用户时,根据所述PRB配对关系表查找与所述用户对应的PRB组,并根据所述PRB组的用户配对信息确定是否能够对所述用户进行资源分配;
分配模块640,用于当所述配对模块确定能够对所述用户进行资源分配时,向所述用户分配所述PRB组的资源,并在完成资源分配后根据所述
在具体的应用场景中,所述配对模块630具体用于通过所述用户配对信息查询所述PRB组的资源分配情况;
若所述PRB组的资源已分配至其他用户,且所述配对模块630根据赋形系数以及MIMO模式判断所述其他用户与所述用户能够进行配对,所述配对模块630确定能够对所述用户进行资源分配;
若所述PRB组的资源已分配至其他用户,且所述配对模块630根据赋形系数以及MIMO模式判断所述其他用户与所述用户无法进行配对,所述配对模块630确定不能对所述用户进行资源分配;
若所述PRB组的资源尚未分配至任何用户,所述配对模块630确定能够对所述用户进行资源分配。
在具体的应用场景中,所述分配模块640具体用于根据MCS以及所述用户的数据量,确定所述用户占用的PRB和功率,按照所述PRB和所述功率进行资源分配。
在具体的应用场景中,还包括:排序模块,用于确定需要进行调度的各用户的调度优先级权值,按照所述调度优先级权值从高至低的顺序对所述各用户进行排序,并按照所述排序的结果确定当前调度的用户。
在具体的应用场景中,若所述配对模块630确定不能对所述用户进行资源分配,所述配对模块630指示所述排序模块将所述用户在所述排序中的下个用户作为当前调度的用户。
同时,本发明还提出了一种RRM设备,如图7所示,包括:
接收模块710,用于接收所述用户上报的测量信息;
生成模块720,用于根据所述各用户的位置以及邻区信息生成用户信息,以及根据所述小区规划时划分的边缘用户正交资源信息表生成PRB配对关系表,所述各用户的位置以及邻区信息由所述RRM设备根据所述测量信息确定;
发送模块730,用于将所述PRB配对关系表以及所述用户信息发送至所述MAC设备。
通过应用以上技术方案,MAC设备基于RRM设备配置的用户信息和PRB配对关系表,在获取对当前调度的用户的位置之后针对边缘用户查找与其对应的PRB组,在根据PRB组的用户配对信息确定能够对该用户进行资源分配后向该用户分配所述PRB组的资源并更新用户配对信息。从而实现了快速完成边缘用户的MAC资源分配,在提高MAC的资源分配和用户配对的效率的同时降低了系统的负荷。
此外,本发明还提出了一种资源分配系统,包括:
媒体接入控制MAC设备,用于接收并保存无线资源管理RRM设备配置的用户信息和物理资源块PRB配对关系表,所述PRB配对关系表包含各PRB组与其对应的边缘用户之间的对应关系;并根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置,若所述用户为边缘用户,根据所述PRB配对关系表查找与所述用户对应的PRB组,并在根据所述PRB组的用户配对信息确定能够对所述用户进行资源分配时向所述用户分配所述PRB组的资源,在完成资源分配后根据所述用户更新所述PRB组的用户配对信息;
无线资源管理RRM设备,用于接收所述用户上报的测量信息,并根据所述各用户的位置以及邻区信息生成用户信息,以及根据所述小区规划时划分的边缘用户正交资源信息表生成PRB配对关系表,所述各用户的位置以及邻区信息由所述RRM设备根据所述测量信息确定;将所述PRB配对关系表以及所述用户信息发送至所述媒体接入控制MAC设备。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种资源分配方法,其特征在于,包括:
媒体接入控制MAC设备接收并保存无线资源管理RRM设备配置的用户信息和物理资源块PRB配对关系表,所述PRB配对关系表包含各PRB组与其对应的边缘用户之间的对应关系;
所述MAC设备根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置;
若所述用户为边缘用户,所述MAC设备根据所述PRB配对关系表查找与所述用户对应的PRB组,并根据所述PRB组的用户配对信息确定是否能够对所述用户进行资源分配;
若是,所述MAC设备向所述用户分配所述PRB组的资源,并在完成资源分配后根据所述用户更新所述PRB组的用户配对信息。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述MAC设备根据所述PRB组的用户配对信息确定是否能够对所述用户进行资源分配,具体为:
所述MAC设备通过所述用户配对信息查询所述PRB组的资源分配情况;
若所述PRB组的资源已分配至其他用户,且所述MAC设备根据赋形系数以及多入多出MIMO模式判断所述其他用户与所述用户能够进行配对,所述MAC设备确定能够对所述用户进行资源分配;
若所述PRB组的资源已分配至其他用户,且所述MAC设备根据赋形系数以及MIMO模式判断所述其他用户与所述用户无法进行配对,所述MAC设备确定不能对所述用户进行资源分配;
若所述PRB组的资源尚未分配至任何用户,所述MAC设备确定能够对所述用户进行资源分配。
3.如权利要求1或2任一项所述的方法,其特征在于,所述MAC设备向所述用户分配所述PRB组的资源,具体为:
所述MAC设备根据调制与编码策略MCS以及所述用户的数据量,确定所述用户占用的PRB和功率,按照所述PRB和所述功率进行资源分配。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述MAC设备根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置之前,还包括:
所述MAC设备确定需要进行调度的各用户的调度优先级权值;
所述MAC设备按照所述调度优先级权值从高至低的顺序对所述各用户进行排序;
所述MAC设备按照所述排序的结果确定当前调度的用户。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
若所述MAC设备确定不能对所述用户进行资源分配,所述MAC设备将所述用户在所述排序中的下个用户作为当前调度的用户。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述MAC设备接收并保存所述RRM设备配置的所述用户信息和所述PRB配对关系表之前,还包括:
所述RRM设备接收小区中各用户上报的测量信息;
所述RRM设备根据所述各用户的位置以及邻区信息生成用户信息,以及根据所述小区规划时划分的边缘用户正交资源信息表生成PRB配对关系表,所述各用户的位置以及邻区信息由所述RRM设备根据所述测量信息确定;
所述RRM设备将所述PRB配对关系表以及所述用户信息发送至所述MAC设备。
7.一种媒体接入控制MAC设备,其特征在于,包括:
接收模块,接收并保存无线资源管理RRM设备配置的用户信息和物理资源块PRB配对关系表,所述PRB配对关系表包含各PRB组与其对应的边缘用户之间的对应关系;
获取模块,用于根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置;
配对模块,用于当所述获取模块确定所述用户为边缘用户时,根据所述PRB配对关系表查找与所述用户对应的PRB组,并根据所述PRB组的用户配对信息确定是否能够对所述用户进行资源分配;
分配模块,用于当所述配对模块确定能够对所述用户进行资源分配时,向所述用户分配所述PRB组的资源,并在完成资源分配后根据所述用户更新所述PRB组的用户配对信息。
8.如权利要求7所述的MAC设备,其特征在于,所述配对模块具体用于:
通过所述用户配对信息查询所述PRB组的资源分配情况;
若所述PRB组的资源已分配至其他用户,且所述配对模块根据赋形系数以及多入多出MIMO模式判断所述其他用户与所述用户能够进行配对,所述配对模块确定能够对所述用户进行资源分配;
若所述PRB组的资源已分配至其他用户,且所述配对模块根据赋形系数以及MIMO模式判断所述其他用户与所述用户无法进行配对,所述配对模块确定不能对所述用户进行资源分配;
若所述PRB组的资源尚未分配至任何用户,所述配对模块确定能够对所述用户进行资源分配。
9.如权利要求7或8任一项所述的MAC设备,其特征在于,所述分配模块具体用于:
根据调制与编码策略MCS以及所述用户的数据量,确定所述用户占用的PRB和功率,按照所述PRB和所述功率进行资源分配。
10.如权利要求7所述的MAC设备,其特征在于,还包括:
排序模块,用于确定需要进行调度的各用户的调度优先级权值,按照所述调度优先级权值从高至低的顺序对所述各用户进行排序,并按照所述排序的结果确定当前调度的用户。
11.如权利要求10的MAC设备,其特征在于,还包括:
若所述配对模块确定不能对所述用户进行资源分配,所述配对模块指示所述排序模块将所述用户在所述排序中的下个用户作为当前调度的用户。
12.一种无线资源管理RRM设备,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收所述用户上报的测量信息;
生成模块,用于根据所述各用户的位置以及邻区信息生成用户信息,以及根据所述小区规划时划分的边缘用户正交资源信息表生成PRB配对关系表,所述各用户的位置以及邻区信息由所述RRM设备根据所述测量信息确定;
发送模块,用于将所述PRB配对关系表以及所述用户信息发送至所述媒体接入控制MAC设备。
13.一种资源分配系统,其特征在于,包括:
媒体接入控制MAC设备,用于接收并保存无线资源管理RRM设备配置的用户信息和物理资源块PRB配对关系表,所述PRB配对关系表包含各PRB组与其对应的边缘用户之间的对应关系;并根据所述用户信息获取对当前调度的用户的位置,若所述用户为边缘用户,根据所述PRB配对关系表查找与所述用户对应的PRB组,并在根据所述PRB组的用户配对信息确定能够对所述用户进行资源分配时向所述用户分配所述PRB组的资源,在完成资源分配后根据所述用户更新所述PRB组的用户配对信息;
无线资源管理RRM设备,用于接收所述用户上报的测量信息,并根据所述各用户的位置以及邻区信息生成用户信息,以及根据所述小区规划时划分的边缘用户正交资源信息表生成PRB配对关系表,所述各用户的位置以及邻区信息由所述RRM设备根据所述测量信息确定;将所述PRB配对关系表以及所述用户信息发送至所述媒体接入控制MAC设备。
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