CN110278572A - 数据传输方法、主机单元、扩展单元和基站系统 - Google Patents

数据传输方法、主机单元、扩展单元和基站系统 Download PDF

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CN110278572A CN201910548589.1A CN201910548589A CN110278572A CN 110278572 A CN110278572 A CN 110278572A CN 201910548589 A CN201910548589 A CN 201910548589A CN 110278572 A CN110278572 A CN 110278572A
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丁宝国
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Comba Telecom Systems China Ltd
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Abstract

本申请涉及一种数据传输方法、主机单元、扩展单元、基站系统和可读存储介质。该方法应用于基站系统,基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;主机单元与多个扩展单元通信连接,多个扩展单元中各扩展单元均与至少一个远端单元通信连接;包括:主机单元根据从多个扩展单元分别接收的上行信号,从多个扩展单元中确定用户设备对应的目标扩展单元;各扩展单元发送的上行信号用于指示扩展单元连接的远端单元与用户设备之间的信号质量状况;向目标扩展单元发送指示信息;指示信息用于指示目标扩展单元将从远端单元接收到的用户设备的上行数据发送至主机单元;接收目标扩展单元发送的上行数据。采用本方法可以降低对前传带宽的要求。

Description

数据传输方法、主机单元、扩展单元和基站系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别是涉及一种数据传输方法、主机单元、扩展单元、基站系统和可读存储介质。
背景技术
目前,为了提高信号覆盖范围,提出了一种基站系统,该基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元。其中,主机单元与多个扩展单元均通信连接,一个扩展单元与多个远端单元通信连接。
传统技术中,一个基站系统中的主机单元与用户设备(UE)进行通信时,需要通过该基站系统中所有的扩展单元和所有的远端单元向UE发送数据或者从UE接收数据。具体的,以上行过程为例,该通信系统中的各远端单元均在UE的上行时频资源位置上接收上行数据,各远端单元在接收到上行数据后将接收到的上行数据发送给与其连接的扩展单元,由各扩展单元进一步将接收到的上行数据发送给主机单元进行处理。
可见,主机单元需要接收并处理所有远端单元在UE的上行时频资源位置上接收的数据,因此传统技术存在对主机单元与扩展单元之间的前传带宽要求过高的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够降低前传带宽要求的数据传输方法、主机单元、扩展单元、基站系统和可读存储介质。
第一方面,一种数据传输方法,应用于基站系统,所述基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接,多个所述远端单元用于与用户设备通信连接,使所述用户设备接入所述基站系统;对于任意一个接入所述基站系统的所述用户设备,所述方法包括:
所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从所述多个扩展单元中确定所述用户设备对应的目标扩展单元;各扩展单元发送的上行信号用于指示所述扩展单元连接的远端单元与所述用户设备之间的信号质量状况;
所述主机单元向所述目标扩展单元发送指示信息;所述指示信息用于指示所述目标扩展单元将从远端单元接收到的所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元;
所述主机单元接收所述目标扩展单元发送的所述上行数据。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
所述主机单元向所述目标扩展单元发送下行数据;所述下行数据为所述主机单元待发送至所述用户设备的数据。
在其中一个实施例中,多个所述远端单元被划分为多个远端单元组,各扩展单元均与至少一个所述远端单元组通信连接;各扩展单元发送的上行信号用于指示所述扩展单元连接的各远端单元组与所述用户设备之间的信号质量状况;
所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从所述多个扩展单元中确定所述用户设备对应的目标扩展单元,包括:
所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从多个所述远端单元组中选择至少一个所述远端单元组作为所述用户设备对应的服务远端单元组;
所述主机单元确定与所述服务远端单元组连接的扩展单元为所述目标扩展单元。
在其中一个实施例中,所述指示信息包括所述服务远端单元组的标识。
在其中一个实施例中,所述主机单元接收所述目标扩展单元发送的所述上行数据,包括:
所述主机单元从所述目标扩展单元接收多个所述服务远端单元组发送的上行数据;所述上行数据由所述用户设备发送至所述服务远端单元组;
所述主机单元对多个所述服务远端单元组发送的所述上行数据进行分集合并处理。
在其中一个实施例中,所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从多个所述远端单元组中选择至少一个所述远端单元组作为所述用户设备对应的服务远端单元组,包括:
所述主机单元根据从多个所述扩展单元分别接收的各上行信号,判断是否存在满足信号质量条件的远端单元组;所述信号质量条件包括:远端单元组与所述用户设备之间信号的信噪比大于信噪比阈值;
若存在满足所述信号质量条件的远端单元组,则所述主机单元在多个所述远端单元组中选择信噪比最大的一个远端单元组作为所述服务远端单元组。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
若不存在满足所述信号质量条件的远端单元组,则所述主机单元在多个所述远端单元组中选择信噪比由大到小排序靠前的多个远端单元组作为所述服务远端单元组。
在其中一个实施例中,所述服务远端单元组包括第一服务远端单元组和第二服务远端单元组;所述第一服务远端单元组与多个所述扩展单元中的所述第一扩展单元通信连接,所述第二服务远端单元组与多个所述扩展单元中的第二扩展单元通信连接;所述第一扩展单元与所述主机单元通信连接,所述第二扩展单元与所述第一扩展单元通信连接;所述目标扩展单元包括所述第一扩展单元。
在其中一个实施例中,所述主机单元与所述扩展单元通过增强型公共无线接口规范接口连接。
第二方面,一种数据传输方法,应用于基站系统,所述基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接,多个所述远端单元用于与用户设备通信连接,使所述用户设备接入所述基站系统;对于任意一个接入所述基站系统的所述用户设备,所述方法包括:
多个所述扩展单元中所述用户设备对应的目标扩展单元从所述主机单元接收指示信息;所述目标扩展单元由所述主机单元根据从多个所述扩展单元分别接收的上行信号确定,所述上行信号用于指示所述扩展单元连接的远端单元与所述用户设备之间的信号质量状况;所述指示信息用于指示所述目标扩展单元将从远端单元接收到的所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元;
所述目标扩展单元在接收到远端单元发送的上行数据后,根据所述指示信息将接收到的所述上行数据中所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
所述目标扩展单元从所述主机单元接收下行数据;所述下行数据为主机单元待发送至用户设备的数据;
所述目标扩展单元根据所述指示信息通过与所述目标扩展单元连接的远端单元,向所述用户设备发送所述下行数据。
在其中一个实施例中,所述多个远端单元被划分为多个远端单元组,各扩展单元均与至少一个所述远端单元组通信连接;所述目标扩展单元与所述用户设备对应的服务远端单元组连接;所述服务远端单元组由所述主机单元根据从多个所述扩展单元分别接收的上行信号确定,多个所述扩展单元中一个扩展单元发送的所述上行信号用于指示所述扩展单元连接的各远端单元组与所述用户设备之间的信号质量状况。
在其中一个实施例中,所述指示信息包括所述服务远端单元组的标识;
所述目标扩展单元在接收到远端单元发送的上行数据后,根据所述指示信息将接收到的所述上行数据中所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元,包括:
所述目标扩展单元根据所述服务远端单元组的标识和所述用户设备的上行调度信息对应的时频资源位置,从所述服务远端单元组发送的上行数据中解析出所述用户设备的上行数据,并将所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元。
在其中一个实施例中,从所述服务远端单元组发送的上行数据中解析出所述用户设备的上行数据,包括:
所述目标扩展单元根据所述用户设备的上行调度信息对应的时频资源位置,对所述服务远端单元组发送的射频信号进行低物理层PHY-L处理,得到经PHY-L处理后的符号数据;所述射频信号携带所述上行数据。
在其中一个实施例中,所述目标扩展单元根据所述指示信息通过与所述目标扩展单元连接的远端单元,向所述用户设备发送所述下行数据,包括:
所述目标扩展单元根据所述服务远端单元组的标识,在所述用户设备的下行调度信息对应的时频资源位置上通过所述服务远端单元组,向所述用户设备发送所述下行数据。
第三方面,一种主机单元,应用于基站系统,所述基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接,多个所述远端单元用于与用户设备通信连接,使所述用户设备接入所述基站系统;对于任意一个接入所述基站系统的所述用户设备,所述主机单元包括:
第一处理模块,用于所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从所述多个扩展单元中确定所述用户设备对应的目标扩展单元;各扩展单元发送的上行信号用于指示所述扩展单元连接的远端单元与所述用户设备之间的信号质量状况;
第一发送模块,用于所述主机单元向所述目标扩展单元发送指示信息;所述指示信息用于指示所述目标扩展单元将从远端单元接收到的所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元;
第一接收模块,用于所述主机单元接收所述目标扩展单元发送的所述上行数据。
第四方面,一种扩展单元,应用于基站系统,所述基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接,多个所述远端单元用于与用户设备通信连接,使所述用户设备接入所述基站系统;对于任意一个接入所述基站系统的所述用户设备,所述扩展单元包括:
第二接收模块,用于多个所述扩展单元中所述用户设备对应的目标扩展单元从所述主机单元接收指示信息;所述目标扩展单元由所述主机单元根据从多个所述扩展单元分别接收的上行信号确定,所述上行信号用于指示所述扩展单元连接的远端单元与所述用户设备之间的信号质量状况;所述指示信息用于指示所述目标扩展单元将从远端单元接收到的所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元;
第二发送模块,用于所述目标扩展单元在接收到远端单元发送的上行数据后,根据所述指示信息将接收到的所述上行数据中所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元。
在其中一个实施例中,所述扩展单元还包括:
第二处理模块,用于根据分配给所述用户设备的时频资源位置对所述用户设备的上行数据和/或下行数据进行低物理层PHY-L处理,并根据所述低物理层PHY-L处理后的上行数据和/或下行数据对所述用户设备和所述主机单元进行数据传输。
第五方面,一种基站系统,包括如第三方面所述的主机单元、多个如第四方面所述的扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接。
第六方面,一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤,和/或第二方面所述方法的步骤。
上述数据传输方法、主机单元、扩展单元、基站系统和可读存储介质,相比于传统技术方案中主机单元接收到的上行数据的数据量与所有远端单元的数量强相关而言,本实施例中的主机单元接收到的上行数据的数据量仅与目标扩展单元连接的远端单元的数量强相关,即上行数据的传输数据量大大降低,从而降低了对上行前传带宽的要求;同时,因为主机单元还需要对上述上行数据进行处理,因此本实施例还降低了对主机单元处理能力(如调制和解调能力)的要求,从而可以综合降低主机单元的成本。
附图说明
图1为一个实施例提供的一种数据传输方法的应用环境图;
图2为一个实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图3为一个实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图4为一个实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图5为一个实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图6为一个实施例提供的一种用户设备、服务远端单元组、目标扩展单元、主机单元之间的示意图;
图7为一个实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图8为一个实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图9为一个实施例提供的一种数据传输方法的示交互图;
图10为3GPP协议提供的BBU-RRU功能切分示意图;
图11为一个实施例提供的一种基站系统中的各功能子系统的示意图;
图12为一个实施例提供的一种主机单元的功能划分示意图;
图13为一个实施例中主机单元的示意图;
图14为一个实施例中扩展单元的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供的数据传输方法,可以应用于如图1所示的基站系统中,该基站系统可以包括:主机单元(AU)、多个扩展单元(CP)和多个远端单元(DP)等多个网元,基站系统可以基于图1所示的拓扑方式实现各网元之间的连接;主机单元与多个扩展单元通信连接,多个扩展单元中各扩展单元均与至少一个远端单元通信连接。其中,多个扩展单元之间可以为并列关系,如扩展单元1和扩展单元2,也可以为级联关系,如扩展单元1和扩展单元3;连接于同一扩展单元的各远端单元可以形成一个远端单元组(DP Group),每个扩展单元可以连接至少一个远端单元组(并不限于图1中示出的一个远端单元组),如扩展单元1连接的DPGroup1;每个远端单元组中可以包括多个远端单元,如DP Group1包括远端单元11~远端单元1K。主机单元主要完成基带信号的调制和解调,扩展单元主要完成上/下行信号的转发和汇聚,远端单元主要完成上/下行信号的射频接收/射频发送;一般地,主机与核心网通信连接,远端单元与用户设备通信连接,因此上述基站系统可以实现主机单元与用户设备之间的通信、核心网与用户设备之间的通信、用户设备与用户设备之间的通信等。其中,用户设备可以但不限于是智能手机、计算机设备、便携式可穿戴设备、物联网设备、车辆、无人机、工业设备等具有射频收/发功能的设备。
在基站系统中,多个远端单元用于与一个或多个用户设备通信连接,为简单说明,在以下的实施例中,以任意一个接入基站系统的用户设备为例来进行说明。但是需要说明的是,本申请的数据传输方法也可以应用于多个用户设备同时进行数据传输的场景;例如,针对每个用户设备,可以采用多线程同步执行本申请的数据传输方法中的步骤实现多个用户设备同时进行数据传输的过程。
下面对执行主体为主机单元一侧涉及的实施例进行详细说明。在一个实施例中,如图2所示,提供了一种数据传输方法,以该方法应用于图1中的主机单元为例进行说明,可以包括以下步骤:
S201,主机单元根据从多个扩展单元分别接收的上行信号,从多个扩展单元中确定用户设备对应的目标扩展单元;各扩展单元发送的上行信号用于指示扩展单元连接的远端单元与用户设备之间的信号质量状况。
上述上行信号可以为通过物理随机接入信道(PRACH,Physical Random AccessChannel)上传的前导码信号,或者为探测参考信号(SRS,Sounding Reference Signal),或者是其它可以表征远端单元与用户设备之间的信号质量状况的信号。可以理解的是,不同的远端单元与不同的用户设备对应不同的上行信号,因此针对某一用户设备,主机单元可以接收所有远端单元通过与远端单元连接的扩展单元发送的多个上行信号。
针对各扩展单元,主机单元可以存储有与该扩展单元连接的各远端单元的标识。
示例性地,主机单元可以从多个扩展单元分别接收各远端单元发送的该用户设备的SRS信号,并计算得到各SRS信号对应的信号质量参数;针对各扩展单元,判断各扩展单元是否满足预设条件;将满足预设条件的至少一个扩展单元作为目标扩展单元;例如,预设条件可以为扩展单元中各远端单元与用户设备之间的平均信号质量参数大于或等于预设信号质量参数阈值。总之,针对任一用户设备,本实施例的主机单元可以从多个扩展单元中选取一个信号质量较好的信号传输路径(主机单元-扩展单元-远端单元-用户设备),以实现与用户设备之间的高质量信号传输。
需要说明的是,针对每一个用户设备,主机单元可以确定该用户设备对应的目标扩展单元,可以建立用户设备与目标扩展单元之间的对应关系。
S202,主机单元向目标扩展单元发送指示信息;指示信息用于指示目标扩展单元将从远端单元接收到的用户设备的上行数据发送至主机单元。
在主机单元从多个扩展单元中确定了目标扩展单元之后,主机单元与用户设备之间的通信可以基于该目标扩展单元进行,从而可以避免基于其它非目标扩展单元进行与该用户设备的通信。主机单元可以向目标扩展单元发送指示信息,该指示信息可以使得目标扩展单元知晓该目标扩展单元为某一用户设备的目标扩展单元,从而指示该目标扩展单元将从远端单元接收到的用户设备的上行数据发送至主机单元。该上行数据可以为上行业务数据,如语音数据、视频数据、网页数据等,也可以为上行控制数据。
可以理解的是,上述指示信息可以包括上行指示信息和下行指示信息;其中,上行指示信息对应上行过程,下行指示信息对应下行过程。
S203,主机单元接收目标扩展单元发送的上行数据。
可以理解的是,对于某一用户设备而言,各远端单元可以接收用户设备发送的上行数据;各扩展单元可以接收到与该扩展单元连接的各远端单元发送的上行数据;目标扩展单元可以根据接收到的指示信息将上述上行数据发送给主机单元;其它非目标扩展单元并未接收到主机单元发送的指示信息,并不进行将从远端单元接收到的用户设备的上行数据发送至主机单元的操作,因此主机单元接收到的上行数据的数据量与目标扩展单元连接的远端单元的数量强相关。
示例性地,上述上行数据可以是基于PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行共享信道)发送的符号数据。
相比于传统技术方案中主机单元接收到的上行数据的数据量与所有远端单元的数量强相关而言,本实施例中的主机单元接收到的上行数据的数据量仅与目标扩展单元连接的远端单元的数量强相关,即上行数据的传输数据量大大降低,从而降低了对上行前传带宽的要求;同时,因为主机单元还需要对上述上行数据进行处理,因此本实施例还降低了对主机单元处理能力(如调制和解调能力)的要求,从而可以综合降低主机单元的成本。
上述实施例中涉及从用户设备到主机单元的上行过程,而在一个实施例中,涉及从主机单元到用户设备的下行过程,具体地,可以包括:主机单元向目标扩展单元发送下行数据;下行数据为主机单元待发送至用户设备的数据。
具体地,主机单元可以将待发送至用户设备的数据(如从核心网下发的数据)发送给目标扩展单元;目标扩展单元可以将该下行数据发送给与该目标扩展单元连接的至少以一个远端单元,例如其中的某一个远端单元,或者多个远端单元,或者与该目标扩展单元连接的所有远端单元;进而各远端单元可以将该下行数据以射频信号的形式发送出去,并由用户设备接收。因此主机单元仅需要向目标扩展单元发送下行数据。该下行数据可以为下行业务数据,如语音数据、视频数据、网页数据等,也可以为下行控制数据。
相比于传统技术方案中主机单元需要向与主机单元连接的所有扩展单元发送下行数据而言,本实施例中的主机单元仅需要向目标扩展单元发送下行数据,即下行数据的传输数据量大大降低,从而降低了对下行前传带宽的要求,进一步可以降低主机单元的成本。
参照图3所示,在一个是实施例中,涉及到连接于同一扩展单元的多个远端单元被划分为远端单元组的技术方案,具体地,多个远端单元被划分为多个远端单元组,各扩展单元均与至少一个远端单元组通信连接;各扩展单元发送的上行信号用于指示扩展单元连接的各远端单元组与用户设备之间的信号质量状况;则上述S201可以包括:
S301,主机单元根据从多个扩展单元分别接收的上行信号,从多个远端单元组中选择至少一个远端单元组作为用户设备对应的服务远端单元组。
其中,远端单元组的划分是预先确定的;针对各扩展单元,主机单元可以存储有与该扩展单元连接的各远端单元组的标识,也可以针对各远端单元组存储有该远端单元组中各远端单元的标识;同样地,扩展单元中也可以针对该扩展单元连接的各远端单元组存储有该远端单元组中各远端单元的标识,或者接收主机单元发送的上述划分数据,例如远端单元组2包括远端单元21~远端单元2L。可选地,属于同一远端单元组的各远端单元在空间位置上可以存在相关性,例如,相互之间的距离小于预设距离阈值,或者均处于某一预设大小的区域内。
针对某一用户设备而言,各远端单元可以接收用户设备发送的上行信号;扩展单元可以接收与该扩展单元连接的各远端单元发送的上行信号,并对属于同一远端单元组的各上行信号进行射频合并处理,得到射频合并处理后的各个远端单元组的上行信号,该上行信号可以指示与该扩展单元连接的各远端单元组与用户设备之间的信号质量状况。
针对任一用户设备,本实施例的主机单元可以通过各扩展单元接收到所有远端单元组发送的上行信号,从所有远端单元组中选取一个与用户设备之间信号质量较好的远端单元组作为服务远端单元组,以实现与用户设备之间的高质量信号传输。
S302,主机单元确定与服务远端单元组连接的扩展单元为目标扩展单元。
主机单元可以根据预先存储的各远端单元组与各扩展单元的连接关系,确定与服务远端单元组连接的扩展单元为目标扩展单元。
可以理解的是,在上行过程中,扩展单元可以接收与该扩展单元连接的各远端单元上传的上行数据,并对属于同一远端单元组的各上行信号进行射频合并处理(相当于一种信号叠加处理),得到多个射频合并处理后的上行数据,各射频合并处理后的上行数据与各远端单元组一一对应。
示例性地,主机单元通过L个扩展单元连接M个远端单元,其中,N个远端单元组成一个远端单元组,则基站系统总共有K=[M/N]个远端单元组。示例性地,若每个扩展单元连接的远端单元组数量相同,则目标扩展单元连接的远端单元组的数量J=[M/N/L]。
相比于上述实施例中的主机单元接收到的上行数据的数据量仅与目标扩展单元连接的远端单元的数量(例如M/L)强相关,本实施例中的主机单元接收到的上行数据的数据量仅与目标扩展单元连接的远端单元组的数量(例如M/N/L)强相关,即进一步降低了上行数据的传输数据量,进一步降低了对上行前传带宽的要求。
如果主机单元通过L个扩展单元与用户设备通信,则在上行过程中,主机单元接收到的上行数据的数据量与所有远端单元组的数量K强相关。但是在进行射频合并时会导致底噪的抬升,因此远端单元的最大射频合并个数N是存在限制的,一般仅允许4个或8个远端单元进行射频合并,因此远端单元组的数量K并不能无限制小,因此仅基于远端单元组的射频合并来降低上行前传带宽是存在限制的,而本实施例则突破了这种限制,进一步降低了上行前传带宽。
需要说明的是,针对每一个用户设备,主机单元可以确定该用户设备的服务远端单元组,可以建立用户设备与服务远端单元组之间的对应关系。
在一个实施方式中,指示信息可以包括服务远端单元组的标识。其中,该标识本申请实施例对此不做限定,可以是数字、字母或者数字与字母的组合均可,这样可以保证目标扩展单元快速高效的定位到准确的服务远端单元组。
主机单元可以将上述服务远端单元组的标识发送给目标扩展单元,目标扩展单元可以基于该标识确定该服务远端单元组;可以理解的是,在上行过程中,目标扩展单元可以仅将该服务远端单元组发送的上行数据发送给主机单元,主机单元仅会接收到与该服务远端单组对应的一路上行数据,即进一步降低了上行数据的传输数据量,进一步降低了对上行前传带宽的要求。
需要说明的是,针对上行过程,主机单元一般向目标扩展单元发送针对用户终端的上行调度信息,上行调度信息可以包括分配给用户设备的上行时频资源位置,用于指示目标扩展单元通过与目标扩展单元连接的所有远端单元、或者与目标扩展单元连接的服务远端单元组中的远端单元、或者其它远端单元,将上行时频资源位置发送给用户设备,并根据上行时频资源位置从各远端单元组发送的上行数据中解析出用户设备发送的上行数据。
针对下行过程,主机单元一般向目标扩展单元发送针对用户终端的下行调度信息,下行调度信息可以包括可以包括分配给用户设备的下行时频资源位置,用于指示目标扩展单元通过与目标扩展单元连接的所有远端单元、或者与目标扩展单元连接的服务远端单元组中的远端单元、或者其它远端单元,将下行时频资源位置和针对用户设备的下行数据发送给用户设备。
此外,在上述下行或者上行过程中,上述指示信息可以包括分配给用户设备的标识,以告知目标扩展单元,相当于将用户设备与目标扩展单元建立对应关系,以及上下行数据传输过程中数据传输的正确性和高效性;例如,用户设备的标识可以为小区无线网络临时标识(C-RNTI,Cell Radio Network Temporary Identify)等;在实际应用中,可视情况分配标识,本实施例对此不做限定。
参照图4所示,在一个实施例中,涉及主机单元选择远端单元组的过程,具体地,S301可以包括:
S401,主机单元根据从多个扩展单元分别接收的各上行信号,判断是否存在满足信号质量条件的远端单元组;信号质量条件包括:远端单元组与用户设备之间信号的信噪比大于信噪比阈值。
其中,信噪比(SNR,Signal to Noise Ratio,or S/N)表征信号与噪声的比例,信噪比越高,信号质量越好;主机单元可以根据各上行信号,计算各上行信号关联的信噪比,即与该上行信号对应的远端单元组与用户设备之间信号的信噪比;信噪比阈值可以为基站系统所能够接受的最小信噪比,可以为预设的,也可以进行设置。需要说明的是,远端单元组与用户设备之间信号的信噪比,为该远端单元组对应的经过射频合并处理后的上行信号关联的信噪比。当然,并不限于上述方案,也可以为该远端单元组对应的各远端单元发送的各上行信号关联的各信噪比的统计值,如平均值、中位值等;总之,本实施例对此并不限制。
S402,若存在满足信号质量条件的远端单元组,则主机单元在多个远端单元组中选择信噪比最大的一个远端单元组作为服务远端单元组。
主机单元可以通过PRACH信道或SRS测量,对用户设备所连接的远端单元组进行跟踪定位。
示例性地,主机单元可以得到远端单元组1~远端单元组K关联的信噪比,分别为S1、S2……SK,若Si最大且Si大于信噪比阈值,则将远端单元组i作为服务远端单元组。也就是说,在存在与用户设备之间的通信信号质量满足要求的远端单元组时,一般地,该用户设备位于远端单元组i的信号覆盖范围的中心区域,可以选择与用户设备之间的通信信号质量最好的远端单元组作为服务远端单元组,以提高通信质量。
S403,若不存在满足信号质量条件的远端单元组,则主机单元在多个远端单元组中选择信噪比由大到小排序靠前的多个远端单元组作为服务远端单元组。
参照上述示例,若Si最大且Si小于或等于信噪比阈值,将S1、S2……SK从大到小排列,选取排序靠前(排序越靠前的信噪比的值越大)的多个远端单元组作为服务远端单元组。也就是说,在不存在与用户设备之间的通信信号质量满足要求的远端单元组时,一般地,该用户设备位于至少一个远端单元组的信号覆盖范围的边缘区域,可以选择与用户设备之间的通信信号质量最好的多个远端单元组作为服务远端单元组,以尽可能提高通信质量。
示例性地,AU获得K组PRACH或SRS测量数据,每一组测量数据分别对应不同的DPGroup,AU根据K组数据的信号质量,选择信号质量最好的DP Group作为UE的第一服务DPGroup。可选地,AU根据K组数据的信号质量,选择信号质量最好的两组DP Group,分别作为UE的第一服务DP Group和第二服务DP Group。
参照图5所示,在一个实施例中,当服务远端单元组的个数为多个时,涉及主机单元对多个服务远端单元组发送的上行数据进行分集合并处理的过程,具体地,上述S203可以包括:
S501,主机单元从目标扩展单元接收多个服务远端单元组发送的上行数据;上行数据由用户设备发送至服务远端单元组。
其中,多个服务远端单元组可以连接于同一目标扩展单元,也可以连接于不同的目标扩展单元。
主机单元中还可以存储各扩展单元之间的级联关系,因此若多个服务远端单元组连接多个扩展单元,若上述多个扩展单元之间均不存在级联关系,则主机单元可以将上述多个扩展单元均作为目标扩展单元;若上述多个扩展单元之间存在级联关系,则主机单元可以在存在级联关系的多个扩展单元中选择距离主机单元更近的扩展单元(如依据拓扑关系,或者主机单元一侧的扩展单元)作为目标扩展单元;相应地,主机单元发送给目标扩展单元的指示信息可以包括与该目标扩展单元连接的下级扩展单元的标识、与该下级扩展单元连接的远端单元组的标识等,该下级扩展单元连接有至少一个服务远端单元组。
另外的,如果目标扩展单元与主机单元之间并没有直接连接,而是通过与目标扩展单元级联的上级扩展单元连接,则主机单元可以通过该上级扩展单元与所述目标扩展单元通信;具体地,主机单元可以向该上级扩展单元发送转发指示信息,该转发指示信息可以包括目标扩展单元的标识,用于指示所述上级扩展单元将主机单元发送给该上级扩展单元的数据转发给目标扩展单元。总之,实际上存在诸多场景,均可采用本实施例的实施方式或者实施方式的变化方式,本实施例对此并不限制。
示例性地,多个服务远端单元组为第一服务DP Group和第二服务DP Group时,目标扩展单元可以将第一服务DP Group和第二服务DP Group分别发送的两路上行数据,均发给主机单元。
S502,主机单元对多个服务远端单元组发送的上行数据进行分集合并处理。
主机单元可以接收第一服务DP Group和第二服务DP Group分别通过目标扩展单元发送的两路上行数据,可以对两路上行数据进行分集接收以及合并处理;对于位于第一服务DP Group和第二服务DP Group的信号覆盖范围的边缘区域的用户设备而言,可以提高主机单元对用户设备的上行数据的接收信噪比。
参照图6所示,为本实施例提供的用户设备处于不同位置时的DP Group选择示意图,根据图1所示的拓扑架构,用户设备的位置有如下四种场景:
1)UE1位于一个DP Group1的中心位置;
2)UE2位于DP Group1和DP Group2之间,这两个DP Group上联同一个CP(CP1);
3)UE3位于DP Group2和DP Group3之间,这两个DP Group上联不同的CP,CP间(CP1和CP2)为级联关系;
4)UE4位于DP Group3和DP Group4之间,这两个DP Group上联不同的CP,CP间(CP1和CP3)为非级联关系;
相应的,每个UE的第一服务DP Group和第二服务DP Group以及上行前传路径如下表所示:
例如,针对上述的第一种场景而言,对于UE1,主机单元定位到UE1位于DP Group1的中心位置,即服务远端单元组为DP Group1,进而确定目标扩展单元为与DP Group1连接的CP1。上行过程中,目标扩展单元CP1可以接收服务远端单元组DP Group1发送的UE1的一路上行数据,并仅将服务远端单元组DP Group1发送的UE1的一路上行数据发送给主机单元。下行过程中,主机单元可以将针对UE1的下行数据发送给目标扩展单元CP1,并将DPGroup1的标识发送给CP1;CP1可以将针对UE1的下行数据发送给DP Group1。
例如,针对上述的第二种场景而言,对于UE2,主机单元定位到UE2位于DP Group1和DP Group2之间,即DP Group1和DP Group2均为服务远端单元组,进而确定目标扩展单元为与DP Group1连接的CP1,以及与DP Group2连接的CP2。上行过程中,目标扩展单元CP1可以接收服务远端单元组DP Group1发送的UE2的一路上行数据,并仅将服务远端单元组DPGroup1发送的UE2的一路上行数据发送给主机单元;目标扩展单元CP2可以接收服务远端单元组DP Group2发送的UE2的一路上行数据,并仅将服务远端单元组DP Group2发送的UE2的一路上行数据发送给主机单元;主机单元可以从目标扩展单元CP1接收到服务远端单元组DP Group1发送的一路UE2的上行数据,以及从目标扩展单元CP2接收到服务远端单元组DPGroup2发送的一路UE2的上行数据,并对这两路上行数据进行分集合并处理,提高UE2的接收信噪比。下行过程中,主机单元可以将针对UE2的两路下行数据分别发送给目标扩展单元CP1和CP2,并将DP Group1的标识发送给CP1,将DP Group2的标识发送给CP2;CP1可以将针对UE2的下行数据发送给DP Group1,CP2可以将针对UE2的下行数据发送给DP Group2。
可选地,服务远端单元组包括第一服务远端单元组和第二服务远端单元组;第一服务远端单元组与多个扩展单元中的第一扩展单元通信连接,第二服务远端单元组与多个扩展单元中的第二扩展单元通信连接;第一扩展单元与主机单元通信连接,第二扩展单元与第一扩展单元通信连接;目标扩展单元包括第一扩展单元。
例如,针对上述的第三种场景而言,对于UE3,主机单元定位到UE3位于DP Group2和DP Group3之间,即DP Group2和DP Group3均为服务远端单元组,且与DP Group2连接的CP1、与DP Group3连接的CP2之间级联,CP1为CP2的上级扩展单元,进而确定目标扩展单元为CP1。上行过程中,扩展单元CP2可以接收服务远端单元组DP Group3发送的UE3的上行数据,并发送至CP2的上级扩展单元CP1;目标扩展单元CP1可以接收服务远端单元组DPGroup2发送的UE3的上行数据和CP1的下级扩展单元CP2发送的对应服务远端单元组DPGroup3的上行数据,并将服务远端单元组DP Group2和服务远端单元组DP Group3的两路UE3的上行数据均发送至主机单元;主机单元可以从目标扩展单元CP1接收到服务远端单元组DP Group2和服务远端单元组DP Group3发送的两路UE3的上行数据,并对这两路上行数据进行分集合并处理,提高UE3的接收信噪比。同样地,下行过程中,主机单元可以将针对UE3的下行数据发送给目标扩展单元CP1,并将DP Group2的标识、CP2的标识、与CP2连接的DP Group3的标识,发送给CP1;CP1可以将针对UE3的下行数据发送给DP Group2,并将针对UE3的下行数据和DP Group3的标识发送给CP2;CP2将针对UE3的下行数据发送给DPGroup3。
例如,针对上述的第四种场景而言,对于UE4,主机单元定位到UE4位于DP Group3和DP Group4之间,即DP Group3和DP Group4均为服务远端单元组,且与DP Group3连接的CP2、与DP Group4连接的CP3之间未级联,但CP1为CP2的上级扩展单元,且CP3没有上级扩展单元,进而确定目标扩展单元为CP1和CP3。上行过程中,扩展单元CP2可以接收服务远端单元组DP Group3发送的UE4的上行数据,并发送至CP2的上级扩展单元CP1;目标扩展单元CP1可以接收CP1的下级扩展单元CP2发送的对应服务远端单元组DP Group3的上行数据,并发送至主机单元;目标扩展单元CP3可以接收服务远端单元组DP Group4发送的UE4的上行数据,并发送至至主机单元;主机单元可以从目标扩展单元CP1接收到服务远端单元组DPGroup3发送的UE4的一路上行数据,以及从目标扩展单元CP3接收到服务远端单元组DPGroup4发送的UE4的一路上行数据,并对这两路上行数据进行分集合并处理,提高UE4的接收信噪比。同样地,下行过程中,主机单元可以将针对UE4的两路下行数据分别发送给目标扩展单元CP1和目标扩展单元CP3,并将CP2的标识、与CP2连接的DP Group3的标识发送给CP1,将与CP3连接的DP Group4的标识发送给CP3;CP1可以将针对UE3的下行数据和DPGroup3的标识发送给CP2;CP2将针对UE3的下行数据发送给DP Group3;CP3将针对UE4的下行数据发送给DP Group4。
可选地,主机单元与扩展单元可以通过增强型公共无线接口规范接口(eCPRI,Enhanced Common Public Radio Interface)连接,进行数据包的传输;大幅降低了传输带宽的要求。相应地,扩展单元与远端单元之间可以通过CPRI接口(Common Public RadioInterface,公共无线电接口)连接,进行IQ数据流(正交信号)的传输;可以有效降低远端单元的设计复杂度和成本。
下面对执行主体为扩展单元(尤其是目标扩展单元)一侧涉及的实施例进行详细说明,需要说明的是,由于扩展单元侧实施例中与主机单元侧实施例之间存在重复的名词,步骤或者有益效果,则对于这些重复的部分,在主机单元侧实施例中已经进行说明的,在扩展单元侧的实施例中将不再赘述。
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种数据传输方法,以该方法应用于图1中的扩展单元为例进行说明,可以包括以下步骤:
S701,多个扩展单元中用户设备对应的目标扩展单元从主机单元接收指示信息;目标扩展单元由主机单元根据从多个扩展单元分别接收的上行信号确定,上行信号用于指示扩展单元连接的远端单元与用户设备之间的信号质量状况;指示信息用于指示目标扩展单元将从远端单元接收到的用户设备的上行数据发送至主机单元。
上述上行信号可以为通过物理随机接入信道(PRACH,Physical Random AccessChannel)上传的前导码信号,或者为探测参考信号(SRS,Sounding Reference Signal),或者是其它可以表征远端单元与用户设备之间的信号质量状况的信号。
可以理解的是,针对各扩展单元,各扩展单元可以判断在预设时间段内是否接收到主机单元发送的指示信息,若接收到指示信息,则该扩展单元为目标扩展单元,可以执行S702的步骤;若未接收到指示信息,则该扩展单元不是目标扩展单元,继续等待。
S702,目标扩展单元在接收到远端单元发送的上行数据后,根据指示信息将接收到的上行数据中用户设备的上行数据发送至主机单元。
可以理解的是,目标扩展单元与多个远端单元连接,多个远端单元可以接收到多个设备(包括与目标扩展单元对应的用户设备)发送的上行数据;上述指示信息可以包括以下内容中的至少一种:分配给用户设备的上行视频资源位置、用户设备的标识等;总之,目标扩展单元可以根据指示信息从接收到的上行数据中选取与目标扩展单元对应的用户设备的上行数据,并发送至主机单元。
相比于传统技术方案中主机单元接收到的上行数据的数据量与所有远端单元的数量强相关而言,本实施例中的主机单元接收到的上行数据的数据量仅与目标扩展单元连接的远端单元的数量强相关,即上行数据的传输数据量大大降低,从而降低了对上行前传带宽的要求;同时,因为主机单元还需要对上述上行数据进行处理,因此本实施例还降低了对主机单元处理能力(如调制和解调能力)的要求,从而可以综合降低主机单元的成本。
上述实施例中涉及从用户设备到主机单元的上行过程,而在一个实施例中,参照图8所示,涉及从主机单元到用户设备的下行过程,具体地,可以包括:
S801,目标扩展单元从主机单元接收下行数据;下行数据为主机单元待发送至用户设备的数据。
参照上面的描述,这里不再赘述。
S802,目标扩展单元根据指示信息通过与目标扩展单元连接的远端单元,向用户设备发送下行数据。
在一种实施方式中,目标扩展单元可以将下行数据发送给与目标扩展单元连接的所有远端单元;各远端单元接收到上述下行数据后,通过射频信号的形式发送出去,并为用户设备所接收。
相比于传统技术方案中主机单元需要向与主机单元连接的所有扩展单元发送下行数据而言,本实施例中的主机单元仅需要向目标扩展单元发送下行数据,即下行数据的传输数据量大大降低,从而降低了对下行前传带宽的要求,进一步可以降低主机单元的成本。
可选地,多个远端单元被划分为多个远端单元组,各扩展单元均与至少一个远端单元组通信连接;目标扩展单元与用户设备对应的服务远端单元组连接;服务远端单元组由主机单元根据从多个扩展单元分别接收的上行信号确定,多个扩展单元中一个扩展单元发送的上行信号用于指示扩展单元连接的各远端单元组与用户设备之间的信号质量状况。
可以理解的是,在上行过程中,目标扩展单元对同一远端单元组中的各远端单元发送的信号会进行射频合并处理,得到射频合并处理后的的信号,以降低上行前传带宽。
在一个实施例中,指示信息可以包括服务远端单元组的标识。对该服务远端单元组的描述和确定过程可以参照上述主机单元侧的描述,这里不再赘述。
相应地,可以理解的是,针对上行过程,上述S702可以包括:目标扩展单元根据服务远端单元组的标识和用户设备的上行调度信息对应的时频资源位置,从服务远端单元组发送的上行数据中解析出用户设备的上行数据,并将用户设备的上行数据发送至主机单元。
可以理解的是,针对上行过程,主机单元一般向目标扩展单元发送针对用户终端的上行调度信息,上行调度信息可以包括分配给用户设备的上行时频资源位置;目标扩展单元可以通过与目标扩展单元连接的所有远端单元、或者与目标扩展单元连接的服务远端单元组中的远端单元、或者其它远端单元,将上行时频资源位置发送给用户设备。不同设备可以在不同的视频资源位置上向远端单元发送上行数据,各远端单元可以将上行数据发送给目标扩展单元,目标扩展单元可以接收并对属于一个远端单元组的各上行数据进行射频合并处理,并针对用户设备,选择服务远端单元组射频合并处理后的上行数据,并根据用户设备的上行时频资源位置对该上行数据进行解析出用户设备的上行数据,再发送至主机单元。
具体地,从服务远端单元组发送的上行数据中解析出用户设备的上行数据,可以包括:目标扩展单元根据用户设备的上行调度信息对应的时频资源位置,对服务远端单元组发送的射频信号进行低物理层PHY-L处理,得到经PHY-L处理后的符号数据;射频信号携带上行数据。其中,PHY-L处理可以包括:FFT(Fast Fourier Transformation,快速傅里叶变换)、RE(Resource Element,资源单元)解映射等处理。
相比于上述实施例中的主机单元接收到的上行数据的数据量仅与目标扩展单元连接的远端单元的数量强相关,本实施例中的主机单元接收到的上行数据的数据量仅与目标扩展单元连接的远端单元组的数量强相关,即进一步降低了上行数据的传输数据量,进一步降低了对上行前传带宽的要求。
相应地,可以理解的是,针对下行过程,上述S802可以包括:目标扩展单元根据指示信息通过与目标扩展单元连接的远端单元,向用户设备发送下行数据,包括:目标扩展单元根据服务远端单元组的标识,在用户设备的下行调度信息对应的时频资源位置上通过服务远端单元组,向用户设备发送下行数据。
针对下行过程,主机单元一般向目标扩展单元发送针对用户终端的下行调度信息,下行调度信息可以包括分配给用户设备的下行时频资源位置;目标扩展单元可以通过与目标扩展单元连接的所有远端单元、或者与目标扩展单元连接的服务远端单元组中的远端单元、或者其它远端单元,将下行时频资源位置发送给用户设备;目标扩展单元也可以将下行数据通过同样路径发送给用户设备。可以理解的是,目标扩展单元可以将下行数据仅发送给服务远端单元组对应的各远端单元,而不发送给其它远端单元,可以降低对扩展单元与远端单元之间带宽的要求,进一步降低成本。
具体地,目标扩展单元根据服务远端单元组的标识,在用户设备的下行调度信息对应的时频资源位置上通过服务远端单元组,向用户设备发送下行数据,包括:目标扩展单元根据用户设备的下行调度信息对应的时频资源位置,对主机单元发送的符号数据进行低物理层PHY-L处理,得到经PHY-L处理后的射频信号;该符号数据携带下行数据;目标扩展单元将经PHY-L处理后的射频信号发送给服务远端单元组。其中,PHY-L处理可以包括:IFFT(逆傅里叶变换)、RE映射等处理。
如图9所示,从另一个角度,示出了本申请的一种数据传输过程,包括:
S01,用户设备周期性发送SRS(Sounding Reference Signal,探测参考信号)信号。
具体地,远端单元收到SRS的RF信号后发送到扩展单元,扩展单元对收到的同一个远端单元组的SRS射频信号进行射频合并,射频合并个数通过操作维护管理子系统(Operation Administration and Maintenance,OAM)子系统进行配置。扩展单元对射频合并后的SRS射频信号进行PHY-L处理,包括FFT、RE解映射,得到SRS符号数据。
S01a,扩展单元将SRS符号数据发送给主机单元,同时携带射频合并后的各远端单元组的标识。
S01b,主机单元收到多个远端单元组的SRS符号数据后,进行PHY-H处理,如信道估计、均衡、解扰、解码等,得到SRS bit数据。同时,主机单元通过对多个远端单元组的SRS符号解调,选择SRS信噪比值最大的一组作为用户设备的第一服务远端单元组。
可选地,若用户设备的SRS信噪比低于一定门限,主机单元选择信号质量最好的两组远端单元组,分别作为用户设备的第一服务远端单元组和第二服务远端单元组。主机单元将用户设备的小区内临时标识与第一、第二服务远端单元组标识下发给对应的扩展单元。
S02,用户设备发送调度请求(SR),请求网络分配上行资源。
具体地,本步骤与S01相同,扩展单元收到SR,该调度请求信号由PUCCH(PhysicalUplink Control Channel,物理上行链路控制信道)信道承载,射频信号后进行射频合并,射频合并个数通过OAM子系统进行配置。扩展单元对射频合并后的SR射频信号进行PHY-L处理,包括FFT、RE解映射,得到SR符号数据。
S02a、扩展单元将SR符号数据发送给主机单元,同时携带射频合并后的远端单元组的标识;
S02b,主机单元收到SR符号数据后,进行PHY-H处理,然后通知媒体访问控制地址(Media Access Control Address,MAC)子系统进行上行资源分配。主机单元将用户设备的小区内临时标识、服务远端单元组的标识、DCI(Downlink Control Information,下行控制信息)-0下发给对应的扩展单元(目标扩展单元),其中DCI-0包含用户设备的上行资源分配结果,如物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)信道的时频资源位置信息。
S03,扩展单元将DCI-0直接透传下发给用户设备。
S04,用户设备在DCI-0指定的PUSCH资源上发送上行数据。
具体地,扩展单元收到PUSCH射频信号后进行射频合并,射频合并个数通过OAM子系统进行配置。扩展单元对射频合并后的PUSCH射频信号进行PHY-L处理,包括FFT、RE解映射,得到PUSCH符号数据。
S04a,扩展单元(目标扩展单元)将PUSCH符号数据发送给主机单元,同时携带射频合并后的服务远端单元组的标识。
具体地,扩展单元根据步骤S01b中主机单元下发的用户设备的服务远端单元组,以及DCI-0指定的PUSCH时频位置信息,只需发送对应服务远端单元组、对应PUSCH时频位置上接收的上行数据给主机单元。此步骤中,主机单元可能定位用户设备位于两个服务远端单元组的交叠处,此时主机单元下发两个服务远端单元组的标识到目标扩展单元,目标扩展单元将两路服务DP Group收到的上行数据经过PHY-L处理后,分别上传给主机单元。由于用户设备可能在不同服务DP Group交叠处移动,此时目标扩展单元将两路服务DP Group对应的PUSCH符号数据均发送给主机单元,可用于主机单元做分集接收,提高边缘用户的接收增益;主机单元收到PUSCH符号数据后,进行PHY-H处理,如信道估计、均衡、解扰、解码等,最终得到PUSCH bit数据并发送给MAC。该步骤中,若主机单元收到了同一块PUSCH时频资源的2路符号数据(分别对应UE的第一服务DP Group与第二服务DP Group),则在信道均衡过程中采用分集合并的方式,提高上行接收的SNR。
以上过程中,主机单元通过对用户设备上行SRS信号的解调,实现对用户设备所属服务远端单元组的实时定位,并将用户设备的所属服务远端单元组标识下发给对应扩展单元(目标扩展单元)。扩展单元在收到对应用户设备的上行符号数据后,只需将该用户设备的一路或两路服务远端单元组的信号上传给主机单元,从而降低了前传对上行带宽的需求。于此同时,主机单元还可根据用户设备所属服务远端单元组,仅将用户设备的下行数据发送给其所属的服务远端单元组,从而也降低了前传下行带宽需求。
另外,本发明将部分PHY功能(PHY-L,包括用户设备的天线资源映射在内的底层物理层功能)下沉到扩展单元中实现,扩展单元具备部分物理层处理能力,可以进一步降低前传带宽。
应该理解的是,虽然图2-5,7-9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-5,7-9中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本实施例中,请参照图10所示的3GPP协议提供的BBU-RRU功能切分示意图,主机单元负责执行option7之前的所有层功能的实现,扩展单元负责option7之间和option8之间的PHY-L功能的实现,而远端单元负责负责option8之后的射频(RF)信号收发功能,将各层以功能划分。
如图11所示,主机单元(AU)包括UE位置管理子系统、eCPRI接口子系统、OAM(Operation Administration and Maintenance)子系统,以及3GPP定义的RAN(RadioAccess Network,无线接入网)协议栈子系统。其中,UE位置管理子系统实现UE的定位功能,基于PHY-H(High-PHY,高层物理层)子系统的数据处理,对UE进行DP级或DP组级的定位;eCPRI接口子系统实现eCPRI协议的包的解析与封装,与扩展单元进行基于eCPRI包的数据传输;OAM子系统实现软件管理、配置管理以及故障管理、性能管理功能。RAN协议栈子系统包括:PHY-H子系统、MAC(Media Access Control,媒体介入控制层)层子系统、RLC层子系统、PDCP(Packet Data Convergence Protocol,分组数据汇聚协议层)子系统、SDAP(Service Data Adaptation Protocol,服务数据自适应协议层)子系统、调度器子系统、L3(Layer 3,层3)子系统、S1/NG接口子系统。物理层子系统、MAC层子系统及RLC(无线链路控制协议)子系统实现RAN系统与传输时间间隔TTI时序严格相关的数据处理。PDCP层子系统实现数据的完整性保护、空口加密及IP报文头压缩功能。调度子系统实现对空口资源管理及调度。L3子系统实现RRC协议信令处理及实现LTE系统无线资源管理。SDAP子系统实现不同IP流到无线承载的映射。S1/NG接口子系统实现核心网S1-MME/NG-AMF控制信令处理及GTP-U隧道数据处理。详细定义可参见3GPP协议。示例性地,主机单元可以通过服务器和FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等实现。
如图11所示,扩展单元(CP)包括DP Group管理子系统、eCPRI接口子系统、PHY-L(Low-PHY,低层物理层)子系统、CPRI接口子系统以及OAM子系统。其中PHY-L子系统实现底层物理层功能,包括FFT/IFFT、循环移位移除/添加、RE解映射/映射功能;DP Group管理子系统基于AU侧的调度信息,实现上、下行数据的DP Group管理;eCPRI接口子系统实现与AU的基于eCPRI的数据包传输;CPRI接口子系统实现与DP的基于CPRI的IQ数据流传输。示例性地,扩展单元可以通过交换机和FPGA等实现。
如图11所示,远端单元(DP)包括CPRI接口子系统、RF子系统以及OAM子系统,其中RF子系统提供射频信号处理(如模数转换),通过天线完成信号收发;CPRI接口子系统实现与CP的基于CPRI的IQ数据流传输。示例性地,远端单元可以通过集成电路和FPGA等实现。
另外,如图12所示,为本发明实施例提供的一种主机单元、扩展单元与远端单元的功能划分示意图,其中主机单元由CU(Central Unit,集中单元)和DU(Distributed Unit,分布单元)构成,CU负责实现PDCP、SDAP和RRC层协议功能,DU负责实现RLC、MAC和PHY-H协议功能。CU与DU可以合设部署,也可以分离部署;扩展单元负责实现PHY-H协议功能;远端单元负责实现RF功能。
具体地,PHY-H功能包括信道估计/均衡、层映射、调制解调、加扰/解扰、速率匹配、编解码功能,PHY-L功能包括IFFT/FFT、CP添加/移除、RE映射/解映射、预编码功能。
参照图13所示,本实施例提供了一种主机单元,应用于基站系统,基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;主机单元与多个扩展单元通信连接,多个扩展单元中各扩展单元均与至少一个远端单元通信连接;多个远端单元用于与用户设备通信连接,使用户设备接入基站系统;对于任意一个接入基站系统的用户设备,主机单元包括:
第一处理模块131,用于主机单元根据从多个扩展单元分别接收的上行信号,从多个扩展单元中确定用户设备对应的目标扩展单元;各扩展单元发送的上行信号用于指示扩展单元连接的远端单元与用户设备之间的信号质量状况;
第一发送模块132,用于主机单元向目标扩展单元发送指示信息;指示信息用于指示目标扩展单元将从远端单元接收到的用户设备的上行数据发送至主机单元;
第一接收模块133,用于主机单元接收目标扩展单元发送的上行数据。
参照图14所示,本实施例提供了一种扩展单元,应用于基站系统,基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;主机单元与多个扩展单元通信连接,多个扩展单元中各扩展单元均与至少一个远端单元通信连接;多个远端单元用于与用户设备通信连接,使用户设备接入基站系统;对于任意一个接入基站系统的用户设备,扩展单元包括:
第二接收模块141,用于多个扩展单元中用户设备对应的目标扩展单元从主机单元接收指示信息;目标扩展单元由主机单元根据从多个扩展单元分别接收的上行信号确定,上行信号用于指示扩展单元连接的远端单元与用户设备之间的信号质量状况;指示信息用于指示目标扩展单元将从远端单元接收到的用户设备的上行数据发送至主机单元;
第二发送模块142,用于目标扩展单元在接收到远端单元发送的上行数据后,根据指示信息将接收到的上行数据中用户设备的上行数据发送至主机单元。
可选地,扩展单元还可以包括:
第二处理模块143,用于根据分配给用户设备的时频资源位置对用户设备的上行数据和/或下行数据进行低物理层PHY-L处理,并根据低物理层PHY-L处理后的上行数据和/或下行数据对用户设备和主机单元进行数据传输。
可以理解的是,上述第一发送模块和第一接收模块,以及第二接收模块与第二发送模块,与主机单元和扩展单元之间的连接关系相对应,例如,当主机单元和扩展单元之间采用光纤进行通信时,上述各模块可以为相应的光模块。
参照图1所示,本实施例提供了一种基站系统,其特征在于,包括如上述的主机单元、多个如上述的扩展单元和多个远端单元;主机单元与多个扩展单元通信连接,多个扩展单元中各扩展单元均与至少一个远端单元通信连接。
关于上述主机单元、扩展单元、基站系统的具体限定可以参见上文中对于数据传输方法的限定,在此不再赘述。本领域技术人员可以理解,图13-14中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
根据从多个扩展单元分别接收的上行信号,从多个扩展单元中确定用户设备对应的目标扩展单元;各扩展单元发送的上行信号用于指示扩展单元连接的远端单元与用户设备之间的信号质量状况;
向目标扩展单元发送指示信息;指示信息用于指示目标扩展单元将从远端单元接收到的用户设备的上行数据发送至主机单元;
接收目标扩展单元发送的上行数据。
或者,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
从主机单元接收指示信息;
在接收到远端单元发送的上行数据后,根据指示信息将接收到的上行数据中用户设备的上行数据发送至主机单元。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种数据传输方法,其特征在于,应用于基站系统,所述基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接,多个所述远端单元用于与用户设备通信连接,使所述用户设备接入所述基站系统;对于任意一个接入所述基站系统的所述用户设备,所述方法包括:
所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从所述多个扩展单元中确定所述用户设备对应的目标扩展单元;各扩展单元发送的上行信号用于指示所述扩展单元连接的远端单元与所述用户设备之间的信号质量状况;
所述主机单元向所述目标扩展单元发送指示信息;所述指示信息用于指示所述目标扩展单元将从远端单元接收到的所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元;
所述主机单元接收所述目标扩展单元发送的所述上行数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述主机单元向所述目标扩展单元发送下行数据;所述下行数据为所述主机单元待发送至所述用户设备的数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,多个所述远端单元被划分为多个远端单元组,各扩展单元均与至少一个所述远端单元组通信连接;各扩展单元发送的上行信号用于指示所述扩展单元连接的各远端单元组与所述用户设备之间的信号质量状况;
所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从所述多个扩展单元中确定所述用户设备对应的目标扩展单元,包括:
所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从多个所述远端单元组中选择至少一个所述远端单元组作为所述用户设备对应的服务远端单元组;
所述主机单元确定与所述服务远端单元组连接的扩展单元为所述目标扩展单元。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述指示信息包括所述服务远端单元组的标识。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述主机单元接收所述目标扩展单元发送的所述上行数据,包括:
所述主机单元从所述目标扩展单元接收多个所述服务远端单元组发送的上行数据;所述上行数据由所述用户设备发送至所述服务远端单元组;
所述主机单元对多个所述服务远端单元组发送的所述上行数据进行分集合并处理。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从多个所述远端单元组中选择至少一个所述远端单元组作为所述用户设备对应的服务远端单元组,包括:
所述主机单元根据从多个所述扩展单元分别接收的各上行信号,判断是否存在满足信号质量条件的远端单元组;所述信号质量条件包括:远端单元组与所述用户设备之间信号的信噪比大于信噪比阈值;
若存在满足所述信号质量条件的远端单元组,则所述主机单元在多个所述远端单元组中选择信噪比最大的一个远端单元组作为所述服务远端单元组。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若不存在满足所述信号质量条件的远端单元组,则所述主机单元在多个所述远端单元组中选择信噪比由大到小排序靠前的多个远端单元组作为所述服务远端单元组。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述服务远端单元组包括第一服务远端单元组和第二服务远端单元组;所述第一服务远端单元组与多个所述扩展单元中的所述第一扩展单元通信连接,所述第二服务远端单元组与多个所述扩展单元中的第二扩展单元通信连接;所述第一扩展单元与所述主机单元通信连接,所述第二扩展单元与所述第一扩展单元通信连接;所述目标扩展单元包括所述第一扩展单元。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述主机单元与所述扩展单元通过增强型公共无线接口规范接口连接。
10.一种数据传输方法,其特征在于,应用于基站系统,所述基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接,多个所述远端单元用于与用户设备通信连接,使所述用户设备接入所述基站系统;对于任意一个接入所述基站系统的所述用户设备,所述方法包括:
多个所述扩展单元中所述用户设备对应的目标扩展单元从所述主机单元接收指示信息;所述目标扩展单元由所述主机单元根据从多个所述扩展单元分别接收的上行信号确定,所述上行信号用于指示所述扩展单元连接的远端单元与所述用户设备之间的信号质量状况;所述指示信息用于指示所述目标扩展单元将从远端单元接收到的所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元;
所述目标扩展单元在接收到远端单元发送的上行数据后,根据所述指示信息将接收到的所述上行数据中所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述目标扩展单元从所述主机单元接收下行数据;所述下行数据为主机单元待发送至用户设备的数据;
所述目标扩展单元根据所述指示信息通过与所述目标扩展单元连接的远端单元,向所述用户设备发送所述下行数据。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述多个远端单元被划分为多个远端单元组,各扩展单元均与至少一个所述远端单元组通信连接;所述目标扩展单元与所述用户设备对应的服务远端单元组连接;所述服务远端单元组由所述主机单元根据从多个所述扩展单元分别接收的上行信号确定,多个所述扩展单元中一个扩展单元发送的所述上行信号用于指示所述扩展单元连接的各远端单元组与所述用户设备之间的信号质量状况。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述指示信息包括所述服务远端单元组的标识;
所述目标扩展单元在接收到远端单元发送的上行数据后,根据所述指示信息将接收到的所述上行数据中所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元,包括:
所述目标扩展单元根据所述服务远端单元组的标识和所述用户设备的上行调度信息对应的时频资源位置,从所述服务远端单元组发送的上行数据中解析出所述用户设备的上行数据,并将所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,从所述服务远端单元组发送的上行数据中解析出所述用户设备的上行数据,包括:
所述目标扩展单元根据所述用户设备的上行调度信息对应的时频资源位置,对所述服务远端单元组发送的射频信号进行低物理层PHY-L处理,得到经PHY-L处理后的符号数据;所述射频信号携带所述上行数据。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述目标扩展单元根据所述指示信息通过与所述目标扩展单元连接的远端单元,向所述用户设备发送所述下行数据,包括:
所述目标扩展单元根据所述服务远端单元组的标识,在所述用户设备的下行调度信息对应的时频资源位置上通过所述服务远端单元组,向所述用户设备发送所述下行数据。
16.一种主机单元,其特征在于,应用于基站系统,所述基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接;多个所述远端单元用于与用户设备通信连接,使所述用户设备接入所述基站系统;对于任意一个接入所述基站系统的所述用户设备,所述主机单元包括:
第一处理模块,用于所述主机单元根据从所述多个扩展单元分别接收的上行信号,从所述多个扩展单元中确定所述用户设备对应的目标扩展单元;各扩展单元发送的上行信号用于指示所述扩展单元连接的远端单元与所述用户设备之间的信号质量状况;
第一发送模块,用于所述主机单元向所述目标扩展单元发送指示信息;所述指示信息用于指示所述目标扩展单元将从远端单元接收到的所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元;
第一接收模块,用于所述主机单元接收所述目标扩展单元发送的所述上行数据。
17.一种扩展单元,其特征在于,应用于基站系统,所述基站系统包括:主机单元、多个扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接;多个所述远端单元用于与用户设备通信连接,使所述用户设备接入所述基站系统;对于任意一个接入所述基站系统的所述用户设备,所述扩展单元包括:
第二接收模块,用于多个所述扩展单元中所述用户设备对应的目标扩展单元从所述主机单元接收指示信息;所述目标扩展单元由所述主机单元根据从多个所述扩展单元分别接收的上行信号确定,所述上行信号用于指示所述扩展单元连接的远端单元与所述用户设备之间的信号质量状况;所述指示信息用于指示所述目标扩展单元将从远端单元接收到的所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元;
第二发送模块,用于所述目标扩展单元在接收到远端单元发送的上行数据后,根据所述指示信息将接收到的所述上行数据中所述用户设备的上行数据发送至所述主机单元。
18.根据权利要求17所述的扩展单元,其特征在于,所述扩展单元还包括:
第二处理模块,用于根据分配给所述用户设备的时频资源位置对所述用户设备的上行数据和/或下行数据进行低物理层PHY-L处理,并根据所述低物理层PHY-L处理后的上行数据和/或下行数据对所述用户设备和所述主机单元进行数据传输。
19.一种基站系统,其特征在于,包括如权利要求16所述的主机单元、多个如权利要求17所述的扩展单元和多个远端单元;所述主机单元与多个所述扩展单元通信连接,多个所述扩展单元中各扩展单元均与至少一个所述远端单元通信连接。
20.一种可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述方法的步骤,和/或权利要求10至15中任一项所述方法的步骤。
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