CN109041234A - 自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法及装置，其中方法包括：将多个小基站归类至多个小基站集合中，每个小基站集合中的各小基站间均具有相互传输数据的能力；获取自回传异构网络的信道信息；在预设资源调度时间周期内，为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态；根据所获取的信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目；根据所确定的时隙数目制定时隙调度计划，以使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道。本发明实施例能够满足用户上下行数据速率需求的同时，最大化系统下行吞吐量。

Description

自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法及装置。

背景技术

随着移动互联网的高速发展，人们对蜂窝数据的需求快速增长，保守估计，蜂窝数据流量每年会有40％到70％增幅，这意味着在未来数十年内，蜂窝网络可能需要承载1000倍以上的数据流量，不断激增的数据业务需求对带宽和速率提出了极高的要求。在宏蜂窝的覆盖范围内部署低功率小基站的异构网络，被认为是一种减轻宏基站负担、降低时延、提高资源利用率，增强用户体验的关键技术。

在异构网络中，随着小基站不断增加，对回传链路将提出更高的要求。回传链路可分为有线回传链路和无线回传链路，其中，有线回传链路具有容量高，受外界干扰小等优点，但同时也存在花费高，部署不灵活等缺点，尤其对于不受运营商管理的小基站，很难为其都配备有线回传链路；无线回传链路具有部署灵活，代价低等优点，尤其对于无线自回传链路，即回传链路使用与宏基站相同的无线频谱资源，它无需购买授权频段，能够满足超密集组网对回传链路高灵活性与低成本的要求。

但是，无线自回传异构网络在带来便利的同时，也对网络的资源管理提出了更高的要求。在无线自回传异构网络中，系统的干扰变得更加复杂，这些干扰通常包括：宏基站与小基站之间的跨层干扰，小基站与小基站之间的同层干扰，以及上下行链路之间的交叉时隙干扰，如果不对这些干扰进行有效控制，将会影响整个无线自回传异构网络的上下行数据传输速率。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法及装置，以实现提高无线自回传异构网络的上下行数据传输速率。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法，应用于自回传异构网络，所述自回传异构网络中包括：宏基站、与所述宏基站无线连接的宏用户端设备、多个小基站、以及与所述小基站无线连接的小基站用户端设备，所述多个小基站通过无线回传链路与所述宏基站连接，所述方法包括：

将所述多个小基站归类至多个小基站集合中，每个所述小基站集合中的各小基站间均具有相互传输数据的能力；

获取所述自回传异构网络的信道信息；

在预设资源调度时间周期内，为所述自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态；

根据所获取的所述信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目；

根据所确定的时隙数目制定时隙调度计划，以使所述宏基站和所述小基站集合中的小基站分别根据所述时隙调度计划分配子信道，所述时隙调度计划中包括：所述自回传异构网络处于不同传输状态时，不同传输状态对应的时隙数目。

可选地，所述将所述多个小基站归类至多个小基站集合中的步骤，包括：判断所述多个小基站中，各小基站间是否具有相互传输数据的能力；将相互间均能传输数据的小基站，确定为一个小基站集合。

可选地，所述获取所述自回传异构网络的信道信息的步骤，包括：获取与所述宏基站连接的宏用户端设备所测量的、各子信道上的信号与干扰加噪声比SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取与所述宏基站连接的小基站所测量的、各个子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取与所述小基站连接的小基站用户端设备所测量的、各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取所述小基站所测量的、与所述小基站连接的小基站用户端设备在各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取所述宏基站所测量的、与所述宏基站连接的宏用户端设备在各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取所述宏基站所测量的、与所述宏基站连接的小基站在各个子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率。

可选地，所述为所述自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态的步骤，包括：划分第一传输状态，所述第一传输状态用于所述宏基站传输数据至所述宏用户端设备和所述小基站；划分第二传输状态，所述第二传输状态用于所述小基站传输数据至所述小基站用户端设备；所述第二传输状态包括多个第二子传输状态，每个所述第二子传输状态对应一个所述小基站集合的工作状态，且所述第二子传输状态按时序排列；划分第三传输状态，所述第三传输状态用于所述小基站用户端设备传输数据至所述小基站；所述第三传输状态包括多个第三子传输状态，每个所述第三子传输状态对应一个所述小基站集合的工作状态，且所述第三子传输状态按时序排列；划分第四传输状态，所述第四传输状态用于宏用户端设备和所述小基站传输数据至所述宏基站。

可选地，所述根据所获取的所述信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目的步骤，包括：通过第一预设表达式，确定所述第一传输状态对应的时隙数目，所述第一预设表达式为：

式中，T₁表示第一传输状态的时隙数目，T表示一个预设资源调度时间周期的时隙数目，表示获取自回传异构网络信道信息所需时隙数目，表示第二传输状态和第三传输状态所需的总时隙数目，T₄表示第四传输状态所需时隙数目；

通过第二预设表达式，确定所述第二传输状态中每个所述第二子传输状态对应的时隙数目，所述第二预设表达式为：

式中，表示第二传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目，p_c,dl表示第二传输状态的第c个子传输状态所占时隙比率，表示第二传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目；

通过第三预设表达式，确定所述第三传输状态中每个所述第三子传输状态对应的时隙数目，所述第三预设表达式为：

式中，表示第三传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目，p_c,ul表示第三传输状态的第c个子传输状态所占时隙比率，表示第三传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目；

通过第四预设表达式，确定所述第四传输状态对应的时隙数目，所述第四预设表达式为：

式中，T₄表示第四传输状态所需时隙数目，表示满足所有宏用户上行速率需占用的时隙比率，表示满足用户小基站用户上行速率需占用的时隙比率。

可选地，所述宏基站和所述小基站分别根据所述时隙调度计划分配子信道的步骤，包括：当时间处于所述时隙调度计划中的所述第一传输状态对应的时隙时，所述宏基站为所服务的所述宏用户端设备和所述小基站分配子信道；当时间处于所述时隙调度计划中的所述第二子传输状态对应的时隙时，与该第二子传输状态对应的所述小基站集合中的小基站，为所服务的所述小基站用户端设备分配子信道；当时间处于所述时隙调度计划中的所述第三子传输状态对应的时隙时，与该第三子传输状态对应的所述小基站集合中的小基站，为所服务的所述小基站用户端设备分配子信道；当时间处于所述时隙调度计划中所述第四传输状态对应的时隙时，所述宏基站为所服务的所述宏用户端设备和所述小基站分配子信道。

第二方面，本发明实施例提供了一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度装置，所述自回传异构网络中包括：宏基站、与所述宏基站无线连接的宏用户端设备、多个小基站、以及与所述小基站无线连接的小基站用户端设备，所述多个小基站通过无线回传链路与所述宏基站连接，所述装置包括：

归类模块，用于将所述多个小基站归类至多个小基站集合中，每个所述小基站集合中的各小基站间均具有相互传输数据的能力；

获取模块，用于获取所述自回传异构网络的信道信息；

划分模块，用于在预设资源调度时间周期内，为所述自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态；

确定模块，用于根据所获取的所述信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目；

生成模块，用于根据所确定的时隙数目制定时隙调度计划，以使所述宏基站和所述小基站集合中的小基站分别根据所述时隙调度计划分配子信道，所述时隙调度计划中包括：所述自回传异构网络处于不同传输状态时，不同传输状态对应的时隙数目。

可选地，所述归类模块，包括：判断子模块，用于判断所述多个小基站中，各小基站间是否具有相互传输数据的能力；确定子模块，用于将相互间均能传输数据的小基站，确定为一个小基站集合。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现本发明实施例第一方面提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法的方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行本发明实施例第一方面提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法的方法步骤。

本发明实施例提供的一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法及装置，首先，将多个小基站归类至多个小基站集合中，然后，在预设资源调度时间周期内，为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态，根据所获取的信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目，从而制定时隙调度计划，以使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道。由于本发明实施例能够将均具有相互传输数据能力的小基站归类至一个集合中，因此在小基站通过所分配的子信道传输数据时，能够降低小基站间的干扰，从而提高整个无线自回传异构网络的上下行数据传输速率。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例的自回传异构网络模型示意图；

图3为本发明实施例中S103的一种流程示意图；

图4为本发明实施例中自回传异构网络传输状态划分的示意图；

图5为本发明实施例示中自回传异构网络子传输状态划分的示意图；

图6为本发明实施例中宏基站和小基站分配子信道的流程示意图；

图7为本发明实施例中S201的一种流程示意图；

图8为本发明实施例中S202的一种流程示意图；

图9为应用本发明实施例后用户下行速率累积分布函数；

图10为应用本发明实施例后用户上行速率累积分布函数；

图11为应用本发明实施例后系统下行接入回传匹配累积分布函数；

图12为应用本发明实施例后系统下行吞吐量累积分布函数；

图13为本发明实施例提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度装置的一种结构示意图；

图14为本发明实施例提供的电子设备的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法，应用于自回传异构网络，该过程可以包括以下步骤：

S101，将多个小基站归类至多个小基站集合中，每个小基站集合中的各小基站间均具有相互传输数据的能力。

图2本发明实施例的自回传异构网络的系统模型示意图，参考图2，自回传异构网络中包括：宏基站、与宏基站无线连接的宏用户端设备、多个小基站、以及与小基站无线连接的小基站用户端设备，多个小基站通过无线回传链路与宏基站连接。一个自回传异构网络中通常包括多个小基站，小基站可以与宏基站进行数据传输，各小基站之间也可以进行数据传输。小基站之间受基站距离、障碍物等因素影响，有的小基站间可能无法建立连接，或者建立的连接不稳定，导致无法进行数据传输，这时可以认为两个小基站间的干扰程度很大。本发明实施例中，可以将均能进行数据传输的小基站归类至一个集合中，在这个小基站集合中，由于各小基站间均能进行数据传输，因此可以认为干扰程度很小。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，可以对自回传异构网络中各个小基站间是否具有相互传输数据的能力进行判断，并将相互间均能传输数据的小基站归类至一个小基站集合中。

可以将确定哪些小基站能够同时传输数据的问题转换成现有的图着色问题，从而对小基站归类。将多个小基站归类至多个小基站集合中的程可以为：

a、设表示小基站集合，其中，b₁表示编号为1的小基站，b₂表示编号为2的小基站，b_S表示编号为S的小基站。

定义共同传输指示矩阵A＝(a_i,j)_S×S，共同传输指示矩阵用于判断任意两个小基站是否可以同时工作，

其中，d_i,j等于b_i和b_j之间的物理距离，D_min为同时传输距离阈值，a_i,j取值为0表示b_i和b_j可以同时传输，a_i,j取值为1表示b_i和b_j不可同时传输；b、设置变量V＝1，即进行第一轮着色，计算自回传异构网络中每个小基站b_i的度小基站的度是指与该小基站不满足同时工作条件的小基站数目，V表示变量，最大值为自回传异构网络中小基站的集合个数；c、计算得到各小基站的度后，对小基站的度进行降序排序，用数组Y保存排序后度所对应的小基站编号；d、实施第V轮着色，使用第V种颜色，建立空的小基站集合H_V；e、将度最高的未被着色小基站放入小基站集合H_V中，并使用第V种颜色给其着色；f、根据度从大到小的顺序，依次对每个小基站b_Y(i)执行下述过程：如果小基站b_Y(i)未被着色，且b_Y(i)与集合H_V中小基站都能同时进行数据传输，则使用第V种颜色给b_Y(i)着色，并将b_Y(i)放入集合H_V中；g、令V＝V+1，重复步骤d～g，直到所有小基站都被着色。

S102，获取自回传异构网络的信道信息。

本发明实施例中，可以存在一个初始传输状态，称之为传输状态0，该传输状态可以用于系统信道信息测量、收集、链路速率估计以及时隙调度计划制定和下发。在传输状态0时，宏基站可以获取自回传异构网络的信道信息，所说的信道信息，可以为宏基站与宏用户端设备间的信道信息、宏基站与小基站间的信道信息以及小基站与小基站用户端设备的信道信息。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，步骤S102具体包括：获取与宏基站连接的宏用户端设备所测量的、各子信道上的SINR(Signal to Interference plus NoiseRatio，信号与干扰加噪声比)信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取与宏基站连接的小基站所测量的、各个子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取与小基站连接的小基站用户端设备所测量的、各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取小基站所测量的、与小基站连接的小基站用户端设备在各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取宏基站所测量的、与宏基站连接的宏用户端设备在各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取宏基站所测量的、与宏基站连接的小基站在各个子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率。

初始传输状态可被划分为4个传输状态，即传输状态1，传输状态2，传输状态3和传输状态4，并且传输状态2和传输状态3也可被划分为多个子传输状态。

当自回传异构网络中小基站的集合个数为V个时，整个初始传输状态对应的时隙数目可以为2+2V，初始传输状态具体为：

在t＝1时隙，自回传异构网络处于传输状态1，宏基站所服务的宏用户端设备测量各个子信道上的SINR信息，宏基站所服务的小基站测量各个子信道上的SINR信息。

在t＝2时隙，自回传异构网络处于传输状态2的子传输状态21，多个小基站集合中的第一个小基站集合H₁中，每个小基站服务的小基站用户端设备测量各个子信道上的SINR信息。

在t＝1+V时隙，自回传异构网络处于传输状态2的子传输状态2V，多个小基站集合中的第V个小基站集合H_V中，每个小基站服务的小基站用户测量各个子信道上的SINR信息。

在t＝2+V时隙，自回传异构网络处于传输状态3的子传输状态31，多个小基站集合中的第一个小基站集合H₁中，每个小基站测量所服务的小基站用户端设备在各个子信道上的SINR信息，同时，H₁中每个小基站服务的小基站用户端设备将t＝2时隙测量的各个子信道上的SINR信息上报给所属小基站。

在t＝1+2V时隙，自回传异构网络处于传输状态3的子传输状态3V，多个小基站集合中的第V个小基站集合H_V中，每个小基站测量所服务的小基站用户端设备在各个子信道上的SINR信息，同时，H_V中每个小基站服务的小基站用户端设备将t＝1+V时隙测量的各个子信道上的SINR信息上报给所属小基站。

在t＝2+2V时隙，自回传异构网络处于传输状态4，宏基站测量所服务的宏用户端设备在各个子信道上的SINR信息，宏基站测量所服务的小基站在各个子信道上的SINR信息，同时，宏用户端设备将其在t＝1时隙测量的各个子信道上的SINR信息上报给宏基站，小基站将其在t＝1时隙测量的各个子信道上的SINR信息上报给宏基站。

S103，在预设资源调度时间周期内，为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态。

本发明实施例中，在一个预设资源调度时间周期内，也即，在一轮资源调度时间轴上，宏基站可以为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态，且这些传输状态在时间轴上不交叠。作为本发明实施例一种可选的实施方式，如图3所示，上述步骤S103具体可以包括：S1031，划分第一传输状态，第一传输状态用于宏基站传输数据至宏用户端设备和小基站。S1032，划分第二传输状态，第二传输状态用于小基站传输数据至小基站用户端设备。其中，第二传输状态可以包括多个第二子传输状态，每个第二子传输状态对应一个小基站集合的工作状态，且第二子传输状态按时序排列。也就是说，第二子传输状态的数量，与步骤102中得到的小基站集合的数量相同。S1033，划分第三传输状态，第三传输状态用于小基站用户端设备传输数据至小基站。其中，第三传输状态可以包括多个第三子传输状态，每个第三子传输状态对应一个小基站集合的工作状态，且第三子传输状态按时序排列。也就是说，第三子传输状态的数量，与步骤102中得到的小基站集合的数量相同。S1034，划分第四传输状态，第四传输状态用于宏用户端设备和小基站传输数据至宏基站。

如图4所示，本发明实施例示出了自回传异构网络传输状态划分的示意图，图中，T表示一个预设资源调度时间周期，T₀表示初始传输状态(传输状态0)需要的时隙数目，T₁表示第一传输状态(也即传输状态1)需要的时隙数目，T₂表示第二传输状态(也即传输状态2)需要的时隙数目，T₃表示第三传输状态(也即传输状态3)需要的时隙数目，T₄表示第四传输状态(也即传输状态4)需要的时隙数目。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，将第二传输状态划分为多个第二子传输状态的过程，具体可以为：第二传输状态可细分为V个子传输状态，第二子传输状态可以标记为子传输状态2c，c∈{1,2,…,V}。在子传输状态2c中，小基站集合H_c中的小基站传输数据至所服务小基站用户。第三传输状态也可细分为V个子传输状态，第三子传输状态可以标记为子传输状态3c，c∈{1,2,…,V}。在传输状态3c中，小基站集合H_c中的小基站接收所服务小基站用户上传的数据。

S104，根据所获取的信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目。

宏基站获取信道信息后，由于信道信息中包括各子信道的SINR信息，以及预估的各子信道的链路速率，则宏基站可以根据这些信息，确定每个传输状态对应的时隙数目。

如图5所示，本发明实施例示出了自回传异构网络子传输状态划分的示意图，图中，表示传输状态2c需要的时隙数目，表示传输状态3c需要的时隙数目，其中，c∈{1,2,…,V}。

作为本发明实施例一种具体的实施方式，宏基站可以通过求解优化问题确定每个传输状态的时隙数目，优化问题如下：

s.t.:

式(1)～式(11)中，设宏用户端设备集合为 表示宏用户端设备m_i下行数据传输所需时隙比率；表示m_i上行数据传输所需时隙比率；表示小基站b_j回传链路下行方向数据传输所需时隙比率；表示b_j回传链路上行方向数据传输所需时隙比率；p_c,ul表示集合H_c中的小基站进行下行数据传输所需时隙比率；p_c,dl表示集合H_c中小基站进行上行数据传输所需时隙比率；p_c,ul表示集合H_c中小基站进行上行数据传输所需时隙比率；上行方向包括宏用户端设备至宏基站方向、小基站至宏基站方向以及小基站用户端设备至小基站方向；下行方向包括宏基站至宏用户端设备方向、宏基站至小基站方向以及小基站至小基站用户端设备方向；表示m_i占用所有子信道能获得的下行方向速率；表示m_i占用所有子信道能获得的上行方向速率；表示b_j占用所有子信道能获得的回传链路上行方向速率；表示b_j接入链路平均下行速率；表示b_j接入链路平均上行速率；T表在一个预设资源调度时间周期；R_min,dl表示用户下行速率需求；R_min,ul表示用户上行速率需求；表示b_j服务的用户数目，α为系数，是一个小于1的正数，用于调节用户公平性。

式(1)为优化目标，即最大化系统下行吞吐量；式(2)为约束条件之一，用于保证宏用户基本下行速率需求得到满足；式(3)为约束条件之一，用于保证小基站的基本下行吞吐量需求得到满足；式(4)为约束条件之一，用于保证小基站的回传链路速率能匹配接入链路速率；式(5)为约束条件之一，用于保证宏用户基本上行速率需求得到满足；式(6)为约束条件之一，用于保证小基站的基本上行吞吐量需求得到满足；式(7)为约束条件之一，用于保证小基站的回传链路速率能匹配接入链路速率；式(8)～(11)也均为约束条件，用于限定优化变量的取值范围。上述优化问题可通过现有的线性规划进行求解，确定优化变量取值。

作为本发明实施例一种具体的实施方式，确定优化变量取值后，可以通过第一预设表达式确定第一传输状态对应的时隙数目，第一预设表达式为：

式中，T₁表示第一传输状态的时隙数目，T表示一个预设资源调度时间周期的时隙数目，表示获取自回传异构网络信道信息所需时隙数目，表示第二传输状态和第三传输状态所需的总时隙数目，T₄表示第四传输状态所需时隙数目；

可以通过第二预设表达式，确定第二传输状态中每个第二子传输状态对应的时隙数目，第二预设表达式为：

式中，表示第二传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目，p_c,dl表示第二传输状态的第c个子传输状态所占时隙比率，表示第二传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目；

可以通过第三预设表达式，确定第三传输状态中每个第三子传输状态对应的时隙数目，第三预设表达式为：

式中，表示第三传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目，p_c,ul表示第三传输状态的第c个子传输状态所占时隙比率，表示第三传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目；

可以通过第四预设表达式，确定第四传输状态对应的时隙数目，第四预设表达式为：

式中，T₄表示第四传输状态所需时隙数目，表示满足所有宏用户上行速率需占用的时隙比率，表示满足用户小基站用户上行速率需占用的时隙比率。

S105，根据所确定的时隙数目制定时隙调度计划，以使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道。

宏基站确定每个传输状态对应的时隙数目后，可知在t＝4+2V～3+2V+T₁，自回传异构网络处于传输状态1；在自回传异构网络处于传输状态2c，c∈{1,2,…,V}；在自回传异构网络处于传输状态3c，c∈{1,2,…,V}；在自回传异构网络处于传输状态4。

宏基站确定在一个预设资源调度时间周期内的每个时隙，以及自回传异构网络中每个基站应处的工作状态，这些工作状态可以包括：接收数据，发送数据，不进行数据收发。

制定时隙调度计划后，可以将时隙调度计划下发至各小基站，从而使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道。具体而言，宏基站获取自回传异构网络的信道信息后，可以认为宏基站计算每个传输状态所需时隙数目以及制定时隙调度计划可以在瞬间完成，结合S102中的描述，则时隙调度计划下发被安排在t＝3+2V时隙进行。同时可以得出传输状态0所需时隙数目为(3+2V)，记为T₀。

作为本发明实施例一种具体的实施方式，如图6所示，宏基站和小基站分别根据时隙调度计划分配子信道的过程，具体可以包括：S201，当时间处于时隙调度计划中，第一传输状态对应的时隙时，宏基站为所服务的宏用户端设备和小基站分配子信道，宏基站通过所分配的子信道向宏用户端设备和小基站传输数据。S202，当时间处于时隙调度计划中，第二传输状态中的第二子传输状态对应的时隙时，与该第二子传输状态对应的小基站集合中的小基站，为所服务的小基站用户端设备分配子信道，小基站通过所分配的子信道向小基站用户端设备传输数据。S203，当时间处于时隙调度计划中，第三传输状态中的第三子传输状态对应的时隙时，与该第三子传输状态对应的小基站集合中的小基站，为所服务的小基站用户端设备分配子信道，小基站通过所分配的子信道接收小基站用户端设备上传的数据。S204，当时间处于时隙调度计划中第四传输状态对应的时隙时，宏基站为所服务的宏用户端设备和小基站分配子信道。宏用户端设备和小基站通过所分配的子信道，传输数据至宏基站。基站的子信道分配是基于本地的信道SINR信息，不需要基站间的信息交互。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，在进行子信道分配前，宏基站可以确定宏用户端设备和小基站所需的资源块数目，根据如下表达式计算：

式中，表示宏用户端设备m下行数据传输需要的资源块数目；L为系统子信道集合的大小；T为一个预设资源调度时间周期；表示宏用户端设备m_i下行数据传输所需时隙比率；表示宏用户端设备集合。

式中，表示小基站b_j下行数据传输需要的资源块数目；L为系统子信道集合的大小；T为一个预设资源调度时间周期；表示小基站b_j回传链路下行方向数据传输所需时隙比率；表示小基站集合。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，如图7所示，步骤S201可以包括：

S301，传输状态1中子信道分配开始。S302，变量初始化。U为所有用户集合，包括宏用户端设备和小基站，每个用户获得的资源块设置为0，待分配用户集合等于所有用户集合U。S303，判断子信道分配是否结束。当属于传输状态1的每个时隙的子信道分配已经完成，则子信道分配过程结束，转至步骤301，否则转至步骤304。S304，开始一个新时隙的子信道分配，初始化待分配子信道集合S305，找出待分配用户集合在待分配子信道集合上，SINR值最大的用户子信道对(u,n)。S306，将子信道n分配给用户u，更新用户u已获取的资源块数目，将用户u从待分配用户集中删除，将子信道n分从待分配子信道集合中删除。S307，判断用户u的资源块需求是否得到满足，如果得到满足且此时资源块需求未被满足的用户数大于1，则将用户u从所有用户集合中删除。S308，判断本轮分配是否每个用户都已获得一个子信道，即，待分配用户集合是否为空集，如果为空集，重新初始化待分配用户集合为所有用户集合。S309，判断当前时隙的子信道分配是否完成，即，待分配子信道是否为空，如果为空，进行下一时隙子信道分配，跳至步骤303，否则跳至步骤305。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，如图8所示，表示小基站b_j所服务的小基站用户(即用户端设备)集合，表示用户u获得的数据速率，W表示子信道带宽，flag为标识所有用户的下行速率需求是否得到满足，步骤S202具体可以包括：

S401，传输状态2h中子信道分配开始，h∈{1,2,…,V}。S402，变量初始化：U为所有用户集合，即小基站b_j所服务小基站用户，每个用户获得的数据速率设置为0，待分配用户集合等于所有用户集合U，标识变量flag设置为0。S403，判断子信道分配是否结束。当属于传输状态2h的每个时隙的子信道分配已经完成，则子信道分配过程结束，转至步骤413。否则转至步骤404。S404，开始一个新时隙的子信道分配，初始化待分配子信道集合S405，找出待分配用户集合在待分配子信道集合上，SINR值最大的用户子信道对(u,n)。S406，判断是否所有用户的下行速率需求已经得到满足，如果已经得到满足，跳转至步骤412，否则跳转至步骤407。S407，将子信道n分配给用户u，更新用户u已获取的数据速率，将用户u从待分配用户集中删除，将子信道n从待分配子信道集合中删除。S408，判断用户u的资源块需求是否得到满足，如果得到满足，则将用户u从所有用户集合中删除。S409，判断所有用户集合是否为空集，即，是否所有用户的下行速率需求已得到满足，如果为空集，重新初始化所有用户集合，同时将标识变量flag设置为1。S410，判断本轮分配是否每个用户都已获得一个子信道，即，待分配用户集合是否为空集，如果为空集，重新初始化待分配用户集合为所有用户集合。S411，判断当前时隙的子信道分配是否完成，即待分配子信道是否为空，如果为空，进行下一时隙子信道分配，跳至步骤403，否则跳至步骤405。S412，将子信道n分配给用户u。S413，结束。

为了验证本发明实施例提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法的性能，通过三个对比方案进行对比。对比方案1：在传输状态2和传输状态3中，不进行小基站间干扰进行控制，让所有小基站同时进行数据传输，时隙分配算法和子信道分配算法与本发明实施例方案相同；对比方案2：与所提方案不同在于，各个传输状态采用轮询进行子信道分配；对比方案3：在传输状态2和传输状态3中，不进行小基站间干扰进行控制，让所有小基站同时进行数据传输。采用与本发明实施例方案相同的时隙分配算法确定四个传输状态的时隙数目，各个传输状态采用轮询进行子信道分配。仿真实验中设定的参数见表1。

表1仿真实验中的参数设定

图9示出了应用本发明实施例提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法，用户下行速率累积分布函数。图中的S代表小基站数目，由图可知，分布曲线上部分的分布随着小基站数增多而恶化，这是由于随着小基站数目增加，系统总用户数增加，满足用户基本上下行速率需求需消耗更多资源，用于最大化系统下行吞吐量的部分资源变少。由图还可知，本发明实施例能很好保证用户下行速率需求得到满足，其中图中三个数据点取得是数据点所在区域最差的点，可知所提方案98.1％用户下行速率能得到满足，44.2％用户速率略大于10Mbps，最差1.9％用户也能获得超过9.2Mbps的下行速率。

图10示出了应用本发明实施例提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法，用户上行速率累积分布函数。图中的S代表小基站数目，由图可知，本发明实施例能保证所有用户的上行速率需求得到满足，所有用户上行速率介于1～3Mbps范围内，90％用户速率介于1～2Mbps范围内，即本发明实施例在满足用户上行速率需求同时，能保证用户获得上行速率不会过多超过速率需求，这样能有更多的系统资源用来提升下行吞吐量。

图11示出了应用本发明实施例提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法，系统下行接入回传匹配累积分布函数。需要说明的是，仿真中小基站数目为8，采用小基站的回传链路速率和比上接入链路速率和来计算接入回传匹配值，该值越趋近于1说明匹配效果越好，系统资源浪费越少。由图可知，本发明实施例能获得最好的匹配性能，其中98％小基站匹配值介于0.9～1.1范围内。对比方案1有81％小基站匹配值介于0.9～1.1范围内。对比方案2只有22％小基站匹配值介于0.9～1.1范围内。对比方案3只有23％小基站匹配值介于0.9～1.1范围内。分别对比本发明实施例与对比方案1以及对比方案2可得出，本发明实施例采用的小基站间干扰管理方法和子信道分配算法都能提升系统下行匹配性能，特别是相比于对比方案2采用的轮询算法，所提子信道分配算法能大幅度提升系统下行匹配性能。

图12示出了应用本发明实施例提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法，系统下行吞吐量累积分布函数。需要说明的是，仿真中小基站数目为8。可以看出，JSSSA能获得最优的系统下行吞吐量性能，这是因为所提方案的小基站间干扰管理和子信道分配算法都能提升下行匹配性能，系统在下行接入回传环节损失更少的资源，自然系统下行吞吐量能获得提升。并且，所提子信道分配算法让用户轮流获得信道条件好的子信道，相比于轮询算法不感知信道状态好坏进行子信道分配，也能在一定程度上提升系统下行吞吐量。

本发明实施例提供的一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法，首先，将多个小基站归类至多个小基站集合中，然后，在预设资源调度时间周期内，为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态，根据所获取的信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目，从而制定时隙调度计划，以使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道。由于本发明实施例能够将均具有相互传输数据能力的小基站归类至一个集合中，因此在小基站通过所分配的子信道传输数据时，能够降低小基站间的干扰，从而提高整个无线自回传异构网络的上下行数据传输速率。通过将自回传异构网络分为多个传输状态，宏基站以集中式的方式确定每个传输状态的时隙数目，自回传异构网络中所有基站在自己的工作时隙，利用最新的本地信道信息独立进行子信道分配，满足用户上下行数据速率需求同时最大化系统下行吞吐量。

本发明实施例提供的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度装置的一种具体实施例，与图1所示流程相对应，参考图13，图13为本发明实施例的自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度装置的一种结构示意图，包括：

归类模块501，用于将多个小基站归类至多个小基站集合中，每个小基站集合中的各小基站间均具有相互传输数据的能力；获取模块502，用于获取自回传异构网络的信道信息；划分模块503，用于在预设资源调度时间周期内，为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态；确定模块504，用于根据所获取的信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目；生成模块505，用于根据所确定的时隙数目制定时隙调度计划，以使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道，时隙调度计划中包括：自回传异构网络处于不同传输状态时，不同传输状态对应的时隙数目。

其中，归类模块501，包括：判断子模块，用于判断多个小基站中，各小基站间是否具有相互传输数据的能力；确定子模块，用于将相互间均能传输数据的小基站，确定为一个小基站集合。

其中，获取模块502，具体用于：获取与宏基站连接的宏用户端设备所测量的、各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取与宏基站连接的小基站所测量的、各个子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取与小基站连接的小基站用户端设备所测量的、各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取小基站所测量的、与小基站连接的小基站用户端设备在各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取基站所测量的、与宏基站连接的宏用户端设备在各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；获取宏基站所测量的、与宏基站连接的小基站在各个子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率。

其中，划分模块503，具体用于：划分第一传输状态，第一传输状态用于宏基站传输数据至宏用户端设备和小基站；划分第二传输状态，第二传输状态用于小基站传输数据至小基站用户端设备；第二传输状态包括多个第二子传输状态，每个第二子传输状态对应一个小基站集合的工作状态，且第二子传输状态按时序排列；划分第三传输状态，第三传输状态用于小基站用户端设备传输数据至小基站；第三传输状态包括多个第三子传输状态，每个第三子传输状态对应一个小基站集合的工作状态，且第三子传输状态按时序排列；划分第四传输状态，第四传输状态用于宏用户端设备和小基站传输数据至宏基站。

其中，确定模块504，具体用于：通过第一预设表达式，确定第一传输状态对应的时隙数目；通过第二预设表达式，确定第二传输状态中每个第二子传输状态对应的时隙数目；通过第三预设表达式，确定第三传输状态中每个第三子传输状态对应的时隙数目；通过第四预设表达式，确定第四传输状态对应的时隙数目。

本发明实施例提供的一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度装置，首先，将多个小基站归类至多个小基站集合中，然后，在预设资源调度时间周期内，为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态，根据所获取的信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目，从而制定时隙调度计划，以使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道。由于本发明实施例能够将均具有相互传输数据能力的小基站归类至一个集合中，因此在小基站通过所分配的子信道传输数据时，能够降低小基站间的干扰，从而提高整个无线自回传异构网络的上下行数据传输速率。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图14所示，包括处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信，存储器603，用于存放计算机程序；处理器601，用于执行存储器303上所存放的程序时，实现如下步骤：

将多个小基站归类至多个小基站集合中，每个小基站集合中的各小基站间均具有相互传输数据的能力；获取自回传异构网络的信道信息；在预设资源调度时间周期内，为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态；根据所获取的信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目；根据所确定的时隙数目制定时隙调度计划，以使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。存储器可以包括随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，用以执行如下步骤：将多个小基站归类至多个小基站集合中，每个小基站集合中的各小基站间均具有相互传输数据的能力；获取自回传异构网络的信道信息；在预设资源调度时间周期内，为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态；根据所获取的信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目；根据所确定的时隙数目制定时隙调度计划，以使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道。

本发明实施例提供的的电子设备以及计算机可读存储介质，首先，将多个小基站归类至多个小基站集合中，然后，在预设资源调度时间周期内，为自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态，根据所获取的信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目，从而制定时隙调度计划，以使宏基站和小基站集合中的小基站分别根据时隙调度计划分配子信道。由于本发明实施例能够将均具有相互传输数据能力的小基站归类至一个集合中，因此在小基站通过所分配的子信道传输数据时，能够降低小基站间的干扰，从而提高整个无线自回传异构网络的上下行数据传输速率。

对于装置/电子设备/存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。需要说明的是，本发明实施例的装置、电子设备及存储介质分别是应用上述自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法的装置、电子设备及存储介质，则上述自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法的所有实施例均适用于该装置、电子设备及存储介质，且均能达到相同或相似的有益效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度方法，其特征在于，应用于自回传异构网络，所述自回传异构网络中包括：宏基站、与所述宏基站无线连接的宏用户端设备、多个小基站、以及与所述小基站无线连接的小基站用户端设备，所述多个小基站通过无线回传链路与所述宏基站连接，所述方法包括：

将所述多个小基站归类至多个小基站集合中，每个所述小基站集合中的各小基站间均具有相互传输数据的能力；

获取所述自回传异构网络的信道信息；

在预设资源调度时间周期内，为所述自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态；

根据所获取的所述信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目；

根据所确定的时隙数目制定时隙调度计划，以使所述宏基站和所述小基站集合中的小基站分别根据所述时隙调度计划分配子信道，所述时隙调度计划中包括：所述自回传异构网络处于不同传输状态时，不同传输状态对应的时隙数目。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述多个小基站归类至多个小基站集合中的步骤，包括：

判断所述多个小基站中，各小基站间是否具有相互传输数据的能力；

将相互间均能传输数据的小基站，确定为一个小基站集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述自回传异构网络的信道信息的步骤，包括：

获取与所述宏基站连接的宏用户端设备所测量的、各子信道上的信号与干扰加噪声比SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；

获取与所述宏基站连接的小基站所测量的、各个子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；

获取与所述小基站连接的小基站用户端设备所测量的、各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；

获取所述小基站所测量的、与所述小基站连接的小基站用户端设备在各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；

获取所述宏基站所测量的、与所述宏基站连接的宏用户端设备在各子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率；

获取所述宏基站所测量的、与所述宏基站连接的小基站在各个子信道上的SINR信息，以及获取预估的各子信道的链路速率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述为所述自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态的步骤，包括：

划分第一传输状态，所述第一传输状态用于所述宏基站传输数据至所述宏用户端设备和所述小基站；

划分第二传输状态，所述第二传输状态用于所述小基站传输数据至所述小基站用户端设备；所述第二传输状态包括多个第二子传输状态，每个所述第二子传输状态对应一个所述小基站集合的工作状态，且所述第二子传输状态按时序排列；

划分第三传输状态，所述第三传输状态用于所述小基站用户端设备传输数据至所述小基站；所述第三传输状态包括多个第三子传输状态，每个所述第三子传输状态对应一个所述小基站集合的工作状态，且所述第三子传输状态按时序排列；

划分第四传输状态，所述第四传输状态用于宏用户端设备和所述小基站传输数据至所述宏基站。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所获取的所述信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目的步骤，包括：

通过第一预设表达式，确定所述第一传输状态对应的时隙数目，所述第一预设表达式为：

式中，T₁表示第一传输状态的时隙数目，T表示一个预设资源调度时间周期的时隙数目，表示获取自回传异构网络信道信息所需时隙数目，表示第二传输状态和第三传输状态所需的总时隙数目，T₄表示第四传输状态所需时隙数目；

通过第二预设表达式，确定所述第二传输状态中每个所述第二子传输状态对应的时隙数目，所述第二预设表达式为：

式中，T₂ ^c表示第二传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目，p_c,dl表示第二传输状态的第c个子传输状态所占时隙比率，表示第二传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目；

通过第三预设表达式，确定所述第三传输状态中每个所述第三子传输状态对应的时隙数目，所述第三预设表达式为：

式中，T₃ ^c表示第三传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目，p_c,ul表示第三传输状态的第c个子传输状态所占时隙比率，表示第三传输状态的第c个子传输状态所需时隙数目；

通过第四预设表达式，确定所述第四传输状态对应的时隙数目，所述第四预设表达式为：

式中，T₄表示第四传输状态所需时隙数目，表示满足所有宏用户上行速率需占用的时隙比率，表示满足用户小基站用户上行速率需占用的时隙比率。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述宏基站和所述小基站分别根据所述时隙调度计划分配子信道的步骤，包括：

当时间处于所述时隙调度计划中的所述第一传输状态对应的时隙时，所述宏基站为所服务的所述宏用户端设备和所述小基站分配子信道；

当时间处于所述时隙调度计划中的所述第二子传输状态对应的时隙时，与该第二子传输状态对应的所述小基站集合中的小基站，为所服务的所述小基站用户端设备分配子信道；

当时间处于所述时隙调度计划中的所述第三子传输状态对应的时隙时，与该第三子传输状态对应的所述小基站集合中的小基站，为所服务的所述小基站用户端设备分配子信道；

当时间处于所述时隙调度计划中所述第四传输状态对应的时隙时，所述宏基站为所服务的所述宏用户端设备和所述小基站分配子信道。

7.一种自回传异构网络中的联合时隙与子信道调度装置，其特征在于，所述自回传异构网络中包括：宏基站、与所述宏基站无线连接的宏用户端设备、多个小基站、以及与所述小基站无线连接的小基站用户端设备，所述多个小基站通过无线回传链路与所述宏基站连接，所述装置包括：

归类模块，用于将所述多个小基站归类至多个小基站集合中，每个所述小基站集合中的各小基站间均具有相互传输数据的能力；

获取模块，用于获取所述自回传异构网络的信道信息；

划分模块，用于在预设资源调度时间周期内，为所述自回传异构网络按照时序依次划分多个传输状态；

确定模块，用于根据所获取的所述信道信息，确定每个传输状态对应的时隙数目；

生成模块，用于根据所确定的时隙数目制定时隙调度计划，以使所述宏基站和所述小基站集合中的小基站分别根据所述时隙调度计划分配子信道，所述时隙调度计划中包括：所述自回传异构网络处于不同传输状态时，不同传输状态对应的时隙数目。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述归类模块，包括：

判断子模块，用于判断所述多个小基站中，各小基站间是否具有相互传输数据的能力；

确定子模块，用于将相互间均能传输数据的小基站，确定为一个小基站集合。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器，用于存放计算机程序；

所述处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1～6任一项所述的方法步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～6任一项所述的方法步骤。