CN106851742A - 一种在mac层实现空口调度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在MAC层实现空口调度的方法及装置，该方法包括：根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到小区集合上；根据目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到目标小区内的载波上；再将目标UE映射到目标小区内的载波承载的传输信道上；最后将目标UE映射到目标小区内的载波承载的物理信道上，目标小区内的载波承载的物理信道用于承载所述目标UE收发数据的业务。本发明实施例通过把UE的逻辑信道到小区-小区内的载波-小区内的载波承载的传输信道-小区内的载波承载的物理信道的四级映射完全由MAC控制，从而实现灵活空口的需求，满足5G网络的需求。

Description

一种在MAC层实现空口调度的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种在MAC层实现空口调度的方法及装置。

背景技术

传统蜂窝网络的设计以小区为中心，用户的接入/建立/去除、网络的覆盖、资源调度、移动性管理、信令控制、规划/优化等都是以独立小区来进行的。这种系统设计已补适用于5G网络的需求。5G网络出现的超密集组网/海量接入点(Ultra Dense Network,Massive RRU/AP)，上下行灵活双工/全双工、C/U(C-Plane/U-Plane，控制平面/用户平面)分离、满足多样化场景的SDAI(oftwaredefine air interface软件定义空口)等技术使得小区内用户间和小区间的相互关系变得越来越复杂，高实时性同步协作需求成为网络常态。

目前协议栈中的MAC(媒介访问控制)功能只完成了用户多个载波的调度，面对5G的需求无法满足根据用户的空口环境提供灵活空口(多种5G物理层PHY的无线接入技术RAT)的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在MAC层实现空口调度的方法及装置，解决了现有的MAC功能无法满足5G网络中灵活空口的调度需求的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种在MAC层实现空口调度的方法，包括：

根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上；其中，所述小区集合包括一个以上的小区；

根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上；

根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上；

根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上；其中，所述目标小区内的载波承载的物理信道用于承载所述目标UE收发数据的业务。

其中，当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，所述根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上的步骤包括：

根据目标UE的信道质量、目标UE在对应小区上的空口质量以及无线资源控制RRC配置信息，为所述目标UE分配所述第一数据传输使用的小区集合；并将所述目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

其中，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述小区集合中能够支撑的目标UE的一目标小区，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

其中，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，实现所述目标小区内的目标UE到载波的调度，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

其中，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标小区内各个UE的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

其中，所述第一数据传输过程中所述方法还包括：

根据第一数据传输过程中需传输的数据包的大小，从无线链路控制层RLC处获取所述数据包，并控制多个目标小区发送的数据包与所述无线链路控制层RLC无关。

其中，所述第一数据传输过程中所述方法还包括：

对目标UE的历史空口资源的占用和当前空口资源的使用进行管理。

其中，所述第一数据传输过程中所述方法还包括：

接收物理层的信道测量参数，并根据所述信息测量参数确定目标UE在其相应的每个目标小区内的信道质量。

其中，当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，所述根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上的步骤包括：

根据网络侧配置的目标UE的多个小区的可选择通道，确定本次数据传输中所述目标UE可用的小区集合；并将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

其中，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，完成目标UE在所述小区集合中的一目标小区内的调度，实现所述目标UE在所述目标小区内载波的选择；并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

其中，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述目标小区在所述目标小区内能够发送的数据内容，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

其中，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标UE在所述载波内的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

其中，所述第二数据传输过程中所述方法还包括：

将目标UE传输的数据包发送至无线链路控制层RLC，并控制控制多个目标小区发送的数据包不对所述RLC产生影响。

本发明实施例还提供一种在MAC层实现空口调度的装置，包括：

第一映射模块，用于根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上；其中，所述小区集合包括一个以上的小区；

第二映射模块，用于根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上；

第三映射模块，用于根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上；

第四映射模块，用于根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上；其中，所述目标小区内的载波承载的物理信道用于承载所述目标UE收发数据的业务。

其中，所述第一映射模块包括：

第一映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据目标UE的信道质量、目标UE在对应小区上的空口质量以及无线资源控制RRC配置信息，为所述目标UE分配所述第一数据传输使用的小区集合；并将所述目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

其中，所述第二映射模块包括：

第二映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述小区集合中能够支撑的目标UE的一目标小区，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

其中，所述第三映射模块包括：

第三映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据所述目标UE的数据传输需求，实现所述目标小区内的目标UE到载波的调度，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

其中，所述第四映射模块包括：

第四映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标小区内各个UE的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

其中，所述第一映射模块包括：

第五映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据网络侧配置的目标UE的多个小区的可选择通道，确定本次数据传输中所述目标UE可用的小区集合；并将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

其中，所述第二映射模块包括：

第六映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据所述目标UE的数据传输需求，完成目标UE在所述小区集合中的一目标小区内的调度，实现所述目标UE在所述目标小区内载波的选择；并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

其中，所述第三映射模块包括：

第七映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述目标小区在所述目标小区内能够发送的数据内容，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

其中，所述第四映射模块包括：

第八映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标UE在所述载波内的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明实施例的在MAC层实现空口调度的方法及装置中，通过增加MAC对小区和UE在传输时间间隔使用的小区的调度功能，把UE的逻辑信道到小区-小区内的载波-小区内的载波承载的传输信道-小区内的载波承载的物理信道的四级映射完全由MAC控制，从而实现灵活空口的需求，满足5G网络的需求。

附图说明

图1表示本发明实施例提供的在MAC层实现空口调度的方法的基本步骤流程图；

图2表示本发明实施例提供的在MAC层实现空口调度的方法中下行数据传输的功能模块示意图；

图3表示本发明实施例提供的在MAC层实现空口调度的方法中上行数据传输的功能模块示意图；

图4表示本发明实施例提供的在MAC层实现空口调度的装置的组成结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的MAC功能无法满足5G网络中灵活空口的调度需求的问题，提供一种MAC层实现空口调度的方法及装置，通过增加MAC对小区和UE在传输时间间隔使用的小区的调度功能，把UE的逻辑信道到小区-小区内的载波-小区内的载波承载的传输信道-小区内的载波承载的物理信道的四映射完全由MAC控制，从而实现灵活空口的需求，满足5G网络的需求。

如图1所示，本发明实施例提供一种在MAC层实现空口调度的方法，包括：

步骤11，根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上；其中，所述小区集合包括一个以上的小区；

步骤12，根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上；

步骤13，根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上；

步骤14，根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上；其中，所述目标小区内的载波承载的物理信道用于承载所述目标UE收发数据的业务。

本发明的上述实施例为了满足5G的需求，无线资源控制RRC的部分信令控制过程需要下移到媒介访问控制层MAC，通过MAC控制UE的逻辑信道到小区－小区内的载波-小区内的载波承载的传输信道－小区内的载波承载的物理信道的四级映射，以降低信令时延，提高信令的灵活度，适应5G灵活空口的需求。本发明实施例提供的5G的MAC除了传统的UE在小区内的资源调度功能外，还具有UE可用的小区的调度功能以及确定小区内可调度的具体UE的调度功能；即5G的MAC具有小区级和UE级的调度功能。

调度时，MAC首先进行小区级调度。根据小区的质量信息(包括负载、边缘的物理资源块PRB数目等)和每个UE在其相关小区上的空口质量，MAC完成一个UE和若干个小区的映射处理，决策每个UE可以在若干个小区上收发数据，根据UE的需求为其配置若干个最合适的小区完成数据在空口的传输。其次，MAC根据UE的具体需求完成UE和小区级的无线资源的映射功能，并完成UE发送的数据包packet大小计算。最后，如果是下行处理，根据packet大小向无线链路控制层RLC申请数据；如果是上行数据，则等待UE发送。

进一步的，由于本发明实施例提供的在MAC层实现空口调度的方法中保留了原MAC的调度功能，则本发明提供的5G的MAC即可满足5G网络需求，也可以兼容4G/3G网络的已有设备，其兼容性好，例如在传统的LTE演进型基站eNB设备中，以基带处理单元BBU为单位支撑上述MAC功能是可行；且5G中的小区数目增加很多，而5G的云基站可以提供更充沛的计算能力，可以有效支撑大规模的MAC，使得5G的MAC具有很好的扩展性。

进一步的，下面将分别从第一数据传输过程(下行过程)和第二数据传输过程(上行过程)对本发明提供的在MAC层实现空口调度的方法进行详细描述。

具体的，如图2所示为第一数据传输过程中的MAC功能模块示意图，相较于传统的MAC，5G的下行MAC增加了针对UE的协议数据控制模块(PDUcontroller)、无线资源控制模块(Radio Resource Manager)和信道质量管理模块(Channel Quality Manager)；针对UE和小区级无线资源映射的针对UE的小区间单播调度/优先级处理模块(unicast scheduling/priority handling among cells forUEs)、决定小区内可调度的UE的小区复用模块(Multiplexing UEs in cell)，以及小区的空口质量管理模块(cells’Radio quality Manager)。通过把传统MAC的单播调度/优先级处理unicast scheduling/priority handling和复用Multiplexing定义成5G网络中的MAC的UE间的单播调度/优先级处理(unicastscheduling/priority handling among UEs)，其他的保持不变。

其中，步骤11包括：

步骤111，根据目标UE的信道质量、目标UE在对应小区上的空口质量以及无线资源控制RRC配置信息，为所述目标UE分配所述第一数据传输使用的小区集合；并将所述目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

即如图2所示，针对UE的小区间单播调度/优先级处理模块(UnicastScheduling/Priority Handling among Cells for UEs)根据UE的信道质量(ChannelQuality Manager)、小区的空口质量(Cells’Radio Quality Manager)、业务的特点(无线资源控制RRC的配置)等控制信息完成本次UE使用的若干个小区的分配。本功能模块根据各种空口质量完成每个UE可用的小区的集合，即完成UE的逻辑信道到小区集合的映射。

其中，步骤12包括：

步骤121，根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述小区集合中能够支撑的目标UE的一目标小区，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

即如图2所示，小区m内复用UE(Multiplexing UEs in Cell_i)根据步骤111中的针对UE的小区间单播调度/优先级处理模块得到的调度结果完成每个小区最终可以支撑的UE，即在此传输时间间隔TTI内，该UE在该小区内被调度，完成目标UE从小区集合－目标小区内载波的映射。

其中，步骤13包括：

步骤131，根据所述目标UE的数据传输需求，实现所述目标小区内的目标UE到载波的调度，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

即如图2所示，在小区内针对UE的小区间单播调度/优先级处理模块(Unicast Scheduling/Priority Handling among Cells for UEs in cell)和在载波内复用UE的模块(Multiplexing UE_i in CC)完成本小区内的UE到载波的调度，从而控制目标UE从载波到目标小区内载波承载的传输信道的映射。

其中，步骤14包括：

步骤141，根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标小区内各个UE的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

即如图2所示，UE间的单播调度/优先级处理(Unicast Scheduling/PriorityHandling among UEs)和复用UE(Multiplexing UE_i)完成本小区内的用户调度，功能与传统的MAC功能相同，完成目标UE的目标小区内载波承载的传输信道－目标小区内载波承载的物理信道的映射。

需要说明的是，本发明实施例中不仅定义实现上述步骤111、步骤121、步骤131以及步骤141的功能的模块，还定义消除上述模块的影响、管理上述模块的部分信息的模块，具体的，所述第一数据传输过程中所述方法还包括：

步骤15，根据第一数据传输过程中需传输的数据包的大小，从无线链路控制层RLC处获取所述数据包，并控制多个目标小区发送的数据包与所述无线链路控制层RLC无关。

即如图2所示，该步骤15由UE的下行协议数据控制(PDU Controller)模块完成，即PDU Controller控制UE传输的数据包packets在符合MAC指示的大小时，确保不对无线链路控制层协议RLC产生任何影响，包括RLC的序列(SN)号不能出现剧烈的跳变、给RLC带来除去传统功能外的新增功能等。下行MAC在每个cell内完成UE的调度后(经过Unicast Scheduling/Priority Handlingamong Cells for UEs、Unicast Scheduling/Priority Handling among UEs和Multiplexing UEi功能模块完成调度)确定UE在该cell内发送的服务数据单元SDU(Service Data Unit)的大小；然后，通过PDU Controller从RLC处获取packet，PDU Controller根据相应的算法确保多个小区发送的PDU不对RLC产生影响。

进一步的，本发明的上述实施例中，所述第一数据传输过程中所述方法还包括：

步骤16，对目标UE的历史空口资源的占用和当前空口资源的使用进行管理。

即如图2所示，该步骤16由UE的无线资源控制模块(Radio ResourceManager)实现；Radio Resource Manager)完成UE的历史空口资源的占用管理和当前空口资源的使用管理。具体的，该模块管理两个方面的资源，一个是无线资源控制RRC配置的半静态的UE专用无线资源，比如探测参考信号SRS、上行控制信道PUCCH等；另一个是MAC每个传输时间间隔TTI动态分配的空口资源，比如物理资源块PRB、物理下行控制信道PDCCH等，用作UE信道的平滑测量。

进一步的，本发明的上述实施例中，所述第一数据传输过程中所述方法还包括：

步骤17接收物理层的信道测量参数，并根据所述信息测量参数确定目标UE在其相应的每个目标小区内的信道质量。

即如图2所示，本发明实施例提供的步骤17由UE的信道质量管理模块(Channel Quality Manager)实现，Channel Quality Manager管理UE在可用的小区上的信道质量，包括宽带、子带信道质量。该模块接收物理层的信道测量参数，按照一定的算法进行计算，用做UE在其相应的每个小区内信道质量监测的。每次MAC调度UE时，按照UE的信道质量进行无线资源分配。

进一步需要说明的是，由于本发明实施例在原有MAC层上增加新的模块以实现新的功能，故其他一些原有模块的功能也需发生相应变化，具体包括：

如图2所示，广播信道BCH(Broadcast Channel)功能：在每个小区上仍然沿用传统的方式发送BCH数据。下行公共控制信道CCCH(Common ControlChannel)功能：可以根据每个UE在每个小区上的信道质量，选择每个UE最合适的空口信道，所以CCCH需要经过小区和UE两级调度。寻呼信道PCH(Paging Channel)功能：可以根据每个UE在每个小区上的信道质量，选择每个UE最合适的空口信道，并组合成合适的PCH在空口发送。所以PCH需要经过小区和UE两级调度。另外，图2中DL-SCH为下行共享信道；HARQ为混合自动重传请求；RB为资源块，是LTE中业务资源的调度单位；BCCH为广播控制信道；PCCH为寻呼控制信道；上述信道均按照原有规则进行数据传输，在此不对其功能进行详细描述。

具体的，如图3所示为第二数据传输过程中的MAC功能模块示意图，相较于传统的MAC，5G的上行MAC增加了针对UE的协议数据控制模块(PDUcontroller)和针对UE和cell级无线资源映射的针对UE的小区间调度/优先级处理模块(scheduling/priority handling among cells for UE)、小区复用模块(Multiplexing UE in cell)以及小区内调度/优先级处理模块(Scheduling/PriorityHandling in cell)和在载波内复用UE的模块(Multiplexing UE_i in CC)。传统MAC的其他功能保持不变。

其中，步骤11包括：

步骤112，根据网络侧配置的目标UE的多个小区的可选择通道，确定本次数据传输中所述目标UE可用的小区集合；并将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

即如图3所示，针对UE的小区间调度/优先级处理模块(Scheduling/PriorityHandling among Cells for UE)根据网络侧配置UE的多个小区的可选择通道，完成本次UE使用的小区分配，比如多个小区的每个小区的网络侧都给UE配置了周期的上行调度请求SR，UE可以根据空口信道质量，选择合适的小区发送SR。还比如半静态调度SPS分配的资源、周期上报的信道质量指示CQI等，从而完成UE的逻辑信道到小区的映射。

其中，步骤12包括：

步骤121，根据所述目标UE的数据传输需求，完成目标UE在所述小区集合中的一目标小区内的调度，实现所述目标UE在所述目标小区内载波的选择；并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

如图3所示，小区内调度/优先级处理模块(Scheduling/Priority Handling incell)根据Scheduling/Priority Handling among Cells for UE的调度结果完成UE在小区内的调度，从而完成UE在小区内载波的选择，实现目标UE从目标小区到目标小区内的载波的映射。

其中，步骤13包括：

步骤132，根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述目标小区在所述目标小区内能够发送的数据内容，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

如图3所示，小区m内复用UE(Multiplexing UE in Cell_m)完成每个小区最终可以发送的资源块RB，即在此传输时间间隔TTI内，该UE在该小区内发送的数据内容；在载波内复用UE的模块(Multiplexing UE_i in CC)完成每个载波最终可以发送的数据，即在此TTI内，该UE在该小区内发送的数据内容，完成目标UE从目标小区－目标小区内的载波承载的传输信道的映射。

其中，步骤14包括：

步骤142，根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标UE在所述载波内的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

即如图3所示，UE间的单播调度/优先级处理(Unicast Scheduling/PriorityHandling)和复用UE(Multiplexing UE)完成本UE在该载波内的调度，功能与传统的MAC功能相同，完成目标UE的目标小区内的载波承载的传输信道－目标小区内的载波承载的物理信道的映射。

需要说明的是，本发明实施例中不仅定义实现上述步骤112、步骤122、步骤132以及步骤142的功能的模块，还定义消除上述模块的影响、管理上述模块的部分信息的模块，具体的，所述第二数据传输过程中所述方法还包括：

步骤18，将目标UE传输的数据包发送至无线链路控制层RLC，并控制控制多个目标小区发送的数据包与所述无线链路层RLC无关。

即如图3所示，该步骤18由UE的无线资源控制模块(Radio ResourceManager)实现，UE的上行PDU Controller模块控制UE传输的packets在符合MAC指示的大小时，确保不对RLC产生任何影响，包括RLC的SN号不能出现剧烈的跳变、给RLC带来除去传统功能外的新增功能等。上行MAC收到的MAC PDU经过MAC解包功能得到SDU后，通过PDU Controller发送RLC进行后继的处理，PDU Controller根据相应的算法确保多个小区发送的PDU不对RLC产生影响。

进一步需要说明的是，由于本发明实施例在原有MAC层上增加新的模块以实现新的功能，故其他一些原有模块的功能也需发生相应变化，具体包括：

如图3所示，上行公共控制信道CCCH功能：UE可以根据其在每个小区上的信道质量(来自于物理层的测量)，选择最合适的空口信道发送给网络侧，即随机接入过程中，UE可以在不同的小区上分别发送随机接入过程中的消息Msg1/Msg3，所以CCCH需要经过小区和UE两级调度。

另外，图2中DL-SCH为下行共享信道；HARQ为混合自动重传请求；RB为资源块，是LTE中业务资源的调度单位；上述信道均按照原有规则进行数据传输，在此不对其功能进行详细描述。

为了更好的实现上述目的，如图4所示，本发明的上述实施例还提供一种在MAC层实现空口调度的装置，包括：

第一映射模块41，用于根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上；其中，所述小区集合包括一个以上的小区；

第二映射模块42，用于根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上；

第三映射模块43，用于根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上；

第四映射模块44，用于根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上；其中，所述目标小区内的载波承载的物理信道用于承载所述目标UE收发数据的业务。

具体的，本发明的上述实施例中所述第一映射模块41包括：

第一映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据目标UE的信道质量、目标UE在对应小区上的空口质量以及无线资源控制RRC配置信息，为所述目标UE分配所述第一数据传输使用的小区集合；并将所述目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

具体的，本发明的上述实施例中所述第二映射模块42包括：

第二映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述小区集合中能够支撑的目标UE的一目标小区，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

具体的，本发明的上述实施例中所述第三映射模块43包括：

第三映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据所述目标UE的数据传输需求，实现所述目标小区内的目标UE到载波的调度，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

具体的，本发明的上述实施例中所述第四映射模块44包括：

第四映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标小区内各个UE的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

具体的，本发明的上述实施例中所述第一数据传输过程中所述装置还包括：

第一协议数据控制模块，用于根据第一数据传输过程中需传输的数据包的大小，从无线链路控制层RLC处获取所述数据包，并控制多个目标小区发送的数据包与所述无线链路控制层RLC无关。

具体的，本发明的上述实施例中所述第一数据传输过程中所述装置还包括：

无线资源控制模块，用于对目标UE的历史空口资源的占用和当前空口资源的使用进行管理。

具体的，本发明的上述实施例中所述第一数据传输过程中所述装置还包括：

信道质量管理模块，用于接收物理层的信道测量参数，并根据所述信息测量参数确定目标UE在其相应的每个目标小区内的信道质量。

具体的，本发明的上述实施例中所述第一映射模块41包括：

第五映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据网络侧配置的目标UE的多个小区的可选择通道，确定本次数据传输中所述目标UE可用的小区集合；并将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

具体的，本发明的上述实施例中所述第二映射模块42包括：

第六映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据所述目标UE的数据传输需求，完成目标UE在所述小区集合中的一目标小区内的调度，实现所述目标UE在所述目标小区内载波的选择；并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

具体的，本发明的上述实施例中所述第三映射模块43包括：

第七映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述目标小区在所述目标小区内能够发送的数据内容，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

具体的，本发明的上述实施例中所述第四映射模块44包括：

第八映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标UE在所述载波内的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

具体的，本发明的上述实施例中所述第二数据传输过程中所述装置还包括：

第二协议数据控制模块，用于将目标UE传输的数据包发送至无线链路控制层RLC，并控制控制多个目标小区发送的数据包与所述无线链路控制层RLC无关。

本发明实施例提供的在MAC层实现空口调度的装置通过MAC控制UE的逻辑信道到小区－小区内的载波-小区内的载波承载的传输信道－小区内的载波承载的物理信道的四级映射，以降低信令时延，提高信令的灵活度，适应5G灵活空口的需求。

需要说明的是，本发明实施例提供的在MAC层实现空口调度的装置是应用上述在MAC层实现空口调度的方法的装置，则上述在MAC层实现空口调度的方法的所有实施例均适用于该在MAC层实现空口调度的装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (22)

1.一种在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，包括：

根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上；其中，所述小区集合包括一个以上的小区；

根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上；

根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上；

根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上；其中，所述目标小区内的载波承载的物理信道用于承载所述目标UE收发数据的业务。

2.根据权利要求1所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，所述根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上的步骤包括：

根据目标UE的信道质量、目标UE在对应小区上的空口质量以及无线资源控制RRC配置信息，为所述目标UE分配所述第一数据传输使用的小区集合；并将所述目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

3.根据权利要求2所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述小区集合中能够支撑的目标UE的一目标小区，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

4.根据权利要求3所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，实现所述目标小区内的目标UE到载波的调度，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

5.根据权利要求4所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标小区内各个UE的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

6.根据权利要求5所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述第一数据传输过程中所述方法还包括：

根据第一数据传输过程中需传输的数据包的大小，从无线链路控制层RLC处获取所述数据包，并控制多个目标小区发送的数据包与所述无线链路控制层RLC无关。

7.根据权利要求6所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述第一数据传输过程中所述方法还包括：

对目标UE的历史空口资源的占用和当前空口资源的使用进行管理。

8.根据权利要求7所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述第一数据传输过程中所述方法还包括：

接收物理层的信道测量参数，并根据所述信息测量参数确定目标UE在其相应的每个目标小区内的信道质量。

9.根据权利要求1所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，所述根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上的步骤包括：

根据网络侧配置的目标UE的多个小区的可选择通道，确定本次数据传输中所述目标UE可用的小区集合；并将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

10.根据权利要求9所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，完成目标UE在所述小区集合中的一目标小区内的调度，实现所述目标UE在所述目标小区内载波的选择；并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

11.根据权利要求10所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述目标小区在所述目标小区内能够发送的数据内容，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

12.根据权利要求11所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上的步骤包括：

根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标UE在所述载波内的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

13.根据权利要求12所述的在MAC层实现空口调度的方法，其特征在于，所述第二数据传输过程中所述方法还包括：

将目标UE传输的数据包发送至无线链路控制层RLC，并控制控制多个目标小区发送的数据包与所述无线链路控制层RLC无关。

14.一种在MAC层实现空口调度的装置，其特征在于，包括：

第一映射模块，用于根据小区的质量信息以及目标UE在对应小区上的空口质量，确定所述目标UE可用的小区集合，将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上；其中，所述小区集合包括一个以上的小区；

第二映射模块，用于根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到该小区集合中的一目标小区内的载波上；

第三映射模块，用于根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上；

第四映射模块，用于根据所述目标UE的数据传输需求，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上；其中，所述目标小区内的载波承载的物理信道用于承载所述目标UE收发数据的业务。

15.根据权利要求14所述的在MAC层实现空口调度的装置，其特征在于，所述第一映射模块包括：

第一映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据目标UE的信道质量、目标UE在对应小区上的空口质量以及无线资源控制RRC配置信息，为所述目标UE分配所述第一数据传输使用的小区集合；并将所述目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

16.根据权利要求15所述的在MAC层实现空口调度的装置，其特征在于，所述第二映射模块包括：

第二映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述小区集合中能够支撑的目标UE的一目标小区，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

17.根据权利要求16所述的在MAC层实现空口调度的装置，其特征在于，所述第三映射模块包括：

第三映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据所述目标UE的数据传输需求，实现所述目标小区内的目标UE到载波的调度，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

18.根据权利要求17所述的在MAC层实现空口调度的装置，其特征在于，所述第四映射模块包括：

第四映射子模块，用于当第一数据传输过程为小区将数据发送至UE时，根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标小区内各个UE的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。

19.根据权利要求14所述的在MAC层实现空口调度的装置，其特征在于，所述第一映射模块包括：

第五映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据网络侧配置的目标UE的多个小区的可选择通道，确定本次数据传输中所述目标UE可用的小区集合；并将目标UE的逻辑信道映射到所述小区集合上。

20.根据权利要求19所述的在MAC层实现空口调度的装置，其特征在于，所述第二映射模块包括：

第六映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据所述目标UE的数据传输需求，完成目标UE在所述小区集合中的一目标小区内的调度，实现所述目标UE在所述目标小区内载波的选择；并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波上。

21.根据权利要求20所述的在MAC层实现空口调度的装置，其特征在于，所述第三映射模块包括：

第七映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据所述目标UE的数据传输需求，确定所述目标小区在所述目标小区内能够发送的数据内容，并将所述目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的传输信道上。

22.根据权利要求21所述的在MAC层实现空口调度的装置，其特征在于，所述第四映射模块包括：

第八映射子模块，用于当第二数据传输过程为UE将数据发送至小区时，根据所述目标UE的数据传输需求，完成所述目标UE在所述载波内的调度并确定与所述目标UE对应的物理信道，将目标UE映射到所述目标小区内的载波承载的物理信道上。