CN112702782A - 一种降低用户面时延的方法、存储介质及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种降低用户面时延的方法、存储介质及终端设备。应用于5G通信系统，所述5G通信系统包括5G基站及5G终端，所述方法包括：将波束所覆盖的范围划分为若干个子区域，向每个子区域发送不同的时延指示信息；对波束覆盖范围内的所述5G终端所处位置进行判断，当判断出相互通信的两个所述5G终端位于不同的子区域时，根据每个所述5G终端所在的子区域的所述时延指示信息，得到相应的补偿时延；根据所述相应的补偿时延及时延指示信息，对所述5G终端进行延时补偿；所述时延指示信息为所述5G终端所在子区域所对应的时延指示信息。实现在对相互通信的两个5G终端进行信号传输时能够同时传输，由于是同时传输，从而降低了用户面时延。

Description

一种降低用户面时延的方法、存储介质及终端设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种降低用户面时延的方法、存储介质及终端设备。

背景技术

目前，5G URLLC(Ultra reliable and low latency communication)超可靠且超低的时延业务，这里的时延针对的是用户面时延。主要通过采用新的空口帧结构设计、缩短空口调度时延、边缘计算来实现降低时延。空口帧结构设计、缩短空口调度时延是通过信息的优化提高发送信息的效率，边缘计算是通过降低发送端以及基站的运算量，而把运算放在各个终端来实现优化。

但是无论采用上述哪种优化方式，由基站的物理覆盖距离、传输介质、设备处理等所产生差异都是是无法避免的，差异的存在会导致用户面时延的增加。

因此，现有技术还有待于进一步的提升。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种降低用户面时延的方法、存储介质及终端设备，旨在解决现有因基站的物理覆盖距离及差异导致基于5G URLLC的用户面时延增加的问题。

本发明实施例第一方面，提供了一种降低用户面时延的方法，应用于5G通信系统，所述5G通信系统包括5G基站及5G终端，其中，所述方法包括：

将波束所覆盖的范围划分为若干个子区域，向每个子区域发送不同的时延指示信息；

对波束覆盖范围内的所述5G终端所处位置进行判断，当判断出相互通信的两个所述5G终端位于不同的子区域时，根据每个所述5G终端所在的子区域的所述时延指示信息，得到相应的补偿时延；

根据所述相应的补偿时延及时延指示信息，对所述5G终端进行延时补偿；所述时延指示信息为所述5G终端所在子区域所对应的时延指示信息。

可选地，所述的方法，其中，所述方法还包括：

获取波束覆盖范围内的各5G终端的设备信息，基于所述设备信息建立5G终端的设备信息表；所述设备信息表包括各5G设备的物理地址、位置坐标及在通信中的功能角色信息。

可选地，所述的方法，其中，所述当相互通信的两个所述5G终端位于不同的子区域时，根据每个所述5G终端所在的子区域的所述时延指示信息，得到相应的补偿时延，具体包括：

获取每个所述5G终端的延迟时间，分别记为第一延迟时间、第二延迟时间；

将所述第一延迟时间与所述第二延迟时间进行比较，得到相应的补偿时延。

可选地，所述的方法，其中，所述延迟时间为所述5G终端的上行延迟时间和下行延迟时间之和。

可选地，所述的方法，其中，所述根据所述对应的补偿时延及时延指示信息，对所述5G终端进行延时补偿，具体包括：

利用所述相应的补偿时延和时延指示信息，对所述第一延迟时间进行延时补偿；

基于延时补偿结果对波束的传播进行时间相位对齐。

可选地，所述的方法，其中，当所述两个相互通信的5G终端位于同一个子区域内时，不对所述5G终端进行延时补偿。

可选地，所述的方法，其中，所述延时补偿包括正向补偿和负向补偿。

可选地，所述的方法，其中，设所述波束为第一波束，所述第一波束所覆盖范围之外的波束为第二波束；

当所述第一波束覆盖范围内的5G终端与所述第二波束所覆盖范围内的5G终端进行通信时，获取所述第一波束与所述第二波束之间的公共时延、所述第一波束覆盖范围内的5G终端的第一补偿时延及所述第二波束覆盖范围内的5G终端的第二补偿时延；

当所述公共时延小于所述第一补偿时延和/或小于所述第二补偿时延时，对所述公共时延进行延时补偿。

本发明实施例第二方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的降低用户面时延的方法中的步骤。

本发明实施例第三方面提供了一种终端设备，包括：处理器和存储器；存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；处理器执行计算机可读程序时实现上述的降低用户面时延的方法中的步骤。

有益效果：本发明提供一种降低用户面时延的方法，应用于5G通信系统。通过将波束所覆盖的范围划分成多个子区域，并向每个子区域发送不同的时延指示信息，对波束所覆盖的范围的相互通信的两个5G终端进行位置定位，根据5G终端所在的子区域对应的时区生成补偿时延，根据补偿时延及指示信息对5G终端进行延时补偿，从而实现在对相互通信的两个5G终端进行信号传输时能够同时传输，由于是同时传输，从而降低了用户面时延。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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而言，在不符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5G通信系统示意图；

图2为本发明实施例提供的一种降低用户面时延的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种降低用户面时延的方法原理示意图；

图4为本发明实施例提供的时延补偿流程示意图；

图5为本发明实施例提供的终端设备结构原理图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

目前，5G URLLC(Ultra reliable and low latency communication)超可靠且超低的时延业务，主要通过采用新的空口帧结构设计、缩短空口调度时延、边缘计算来实现降低时延。空口帧结构设计、缩短空口调度时延是通过信息的优化提高发送信息的效率，边缘计算是通过降低发送端以及基站的运算量，而把运算放在各个终端来实现优化。

但是无论采用上述哪种优化方式，由基站的物理覆盖距离、传输介质、设备处理等所产生差异是无法避免的，差异的存在会导致用户面时延的增加。如图1中，5G基站10发射信号，5G终端11、12、13位于5G基站10所发射信号的覆盖范围内，由于5G终端12离5G基站10的距离大于5G终端11距离5G基站10的距离，距离上的差异将导致5G终端12与5G终端11在通信时，出现延时，影响通信效率。

为了解决上述问题，在本申请实施例中，通过对地面5G基站的波束覆盖范进行区域划分，即，将波束划分成若干个子区域，并对每个子区域进行标识，每个子区域对应相应的通用时延，当位于两个不同子区域内的5G终端进行通信时，根据每个5G终端所对应的时区通用时延生成补偿时延，利用补偿时延对其中的一个进行延时补偿，使补偿后的两个5G终端的延时相同，在信号传输时对数据帧进行同时传输，保证两个5G终端同步，降低用户面时延。

下面结合附图，通过对实施例的描述，对申请内容作进一步说明。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种降低用户面时延的方法流程图，其具体步骤如下：

S10、将波束所覆盖的范围划分为若干个子区域，向每个子区域发送不同的时延指示信息.

具体来说，基站(5G基站)发射的波束覆盖范围为球形，将波束的覆盖范围根据实际的需要进行重新的划分，即，将波束覆盖范围分割为多个子区域，并对每个子区域发送不同的时延指示信息。

举例来说，结合图3，一个5G基站其波束覆盖范围半径为1000米，现以100米为距离基准，每间隔100米划分为一个时区，一共十个，记为0\1\2\3\4\5\6\7\8\9，0定位为基站原点，在5G基站所发射信号中增加一个标志位，标志具体时区以及一个时钟信号进行时间标定。

在本实施例中，所谓的一个时区，是指在所划定的子区域内，波束传播至该区域时所需要的时间，假如说，对标记为2的这个区域，波束传播到该区域时所用的时间为1ms，则1ms就是可以代表该区域的时区。需要说明的是，通过在信号中增加具体时区标志及一个时钟信号进行时间标定，可以对每个子区域所对应的时区进行标识以和其他子区域进行区分，有助于进行延时补偿。

S20、对波束覆盖范围内的所述5G终端所处位置进行判断，当相互通信的两个所述5G终端位于不同的子区域时，根据每个所述5G终端所在的子区域的所述时延指示信息，得到相应的补偿时延。

具体来说，在波束覆盖范围划分完成后，由5G终端获取划分结果，5G基站获取其波束覆盖范围内的各个5G设备的MAC地址、地理位置坐标和角色信息等，并将所获得到各个5G终端的信息建立信息表，通过对覆盖范围内的5G终端建立信息表，可以方便的对其进行查询定位。

在本实施例中，所述时延指示信息用于向5G设备指示子区域的通用时延(也即时区信息)，比如说标记为2的这个区域时区为1ms，标记为9的这个区域时区为4ms，则1ms、4ms即为对应子区域的通用时延。5G基站通过查询信息表中的地里坐标，对5G终端所在的位置进行判断，即，获知5G终端所在的子区域，比如图3中A、B分别代表一个5G终端，A在标记为0的子区域，B在标记为9子区域内。根据子区域得到对应的时区信息。容易理解的是，当A与B进行通信时，由于A距离基站的距离比B近，那么在相同条件下，信号到达A所用的时间要比信号到达B的时间要短，也就是意味着，A、B两个终端的时间延迟是不同的，使得通信效率低。

在本实施例中，作为举例，若A传输到基站上行数据的时间以及下行数据的时间之和为0.5ms(即A延迟时间为0.5ms)，B传输到基站上行数据的时间以及下行数据的时间之和为4ms(即B延迟时间为4ms)，A和B之间的差异为3.5ms，其中3.5可称之为补偿时延。

S30、根据所述相应的补偿时延及时延指示信息，对所述5G终端进行延时补偿；所述时延指示信息为所述5G终端所在子区域所对应的时延指示信息。

具体来说，结合图4，可以根据时延指示信息，采取正向补偿和负向补偿，所谓的正向补偿指的是，当延时时间较长时，如上述实施例中的B延迟时间为4ms，在对B进行延时补偿时采用正向补偿，用B的延迟时间4ms减去补偿时延3.5ms，差值为0.5ms，将0.5ms作为延时时间写入到延时确认模块中，由延时确认模块进行时间相位对齐，并计算确认返回。从而实现了信号在A、B之间传输时对数据帧进行同时传输，保证了A、B同步。也即实现了减小延时的目的，有利于提高通信效率。

在本实施例中，由于信号是以波束的形式向外传播，则可以对波束进行变换，得到对应的正玄波。所述对时间相位对齐指的是，将波束变换为正玄波，根据延时时长来调节正玄波的相位，进而实现对传播时间进行调整，达到补偿效果。

在本实施例中，还可以对A进行负向补偿，所谓的正向补偿指的是，当延时时间较短时，如上述实施例中的A延迟时间为0.5ms，在对A进行延时补偿时采用负向补偿，用A的延迟时间0.5ms加上补偿时延3.5ms，和值为4ms，将4ms作为延时时间写入到延时确认模块中，由延时确认模块进行时间相位对齐，并计算确认返回。从而实现了信号在A、B之间传输时对数据帧进行同时传输，保证了A、B同步。也即实现了减小延时的目的，有利于提高通信效率。

在本实施例的一种实现方式中，当A、B位于同一个子区域时，如A、B均位于标记为3的子区域，由于具有相同的通用时延，则不需要对其进行延时补偿。

在本实施例的一种实现方式中，当分别位于不同的5G基站波束覆盖范围内的5G终端进行通信时，则可以根据不同基站之间的公共时延与每个基站内的补偿时延的时延差进行比较，来进行响应的补偿。

举例来说，存在两个5G基站J1和J2，其中，J1信号覆盖范围内有A、B两个5G终端，J2J1信号覆盖范围内有C、D两个5G终端，A与C、B与D进行通信。在J1内补偿时延为1ms，补偿时延在J1的时延差为2ms，而J1与J2之间的公共时延为1.5ms，由于补偿时延在J1中的时延差大于公共时延，则需要对公共时延进行补偿，如对公共时延补偿0.5ms。反之，如果J1的时延差小于公共时延，则不需要对公共时延进行补偿。

同理，当J2中的时延差大于公共时延时，对公共时延进行补偿，否则不进行时延补偿。

基于上述的降低用户面时延的方法，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例的降低用户面时延的方法中的步骤。

基于上述的降低用户面时延的方法，本发明还提供一种终端设备，如图5所示，其包括至少一个处理器(processor)30以及存储器(memory)31，还可以包括通信接口(CommunicationsInterface)32和总线33。其中，处理器30、存储器31和通信接口32可以通过总线33完成相互间的通信。通信接口32可以传输信息。处理器30可以调用存储器31中的逻辑指令，以执行上述实施例中的方法。此外，上述的存储器31中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。存储器31作为一种可读存储介质，可设置为存储软件程序，如本发明实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器30通过运行存储在存储器31中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。存储器31可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器31可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。此外，上述存储介质以及终端中的多条指令处理器加载并执行的具体过程在上述方法中已经详细说明，在这里就不再一一陈述。

综上所述，本发明提供一种降低用户面时延的方法、存储介质及终端设备。应用于5G通信系统，所述5G通信系统包括5G基站及5G终端，所述方法包括：将波束所覆盖的范围划分为若干个子区域，向每个子区域发送不同的时延指示信息；对波束覆盖范围内的所述5G终端所处位置进行判断，当判断出相互通信的两个所述5G终端位于不同的子区域时，根据每个所述5G终端所在的子区域的所述时延指示信息，得到相应的补偿时延；根据所述相应的补偿时延及时延指示信息，对所述5G终端进行延时补偿；所述时延指示信息为所述5G终端所在子区域所对应的时延指示信息。实现在对相互通信的两个5G终端进行信号传输时能够同时传输，由于是同时传输，从而降低了用户面时延。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种降低用户面时延的方法，应用于5G通信系统，所述5G通信系统包括5G基站及5G终端，其特征在于，所述方法包括：

将波束所覆盖的范围划分为若干个子区域，向每个子区域发送不同的时延指示信息；

对波束覆盖范围内的所述5G终端所处位置进行判断，当判断出相互通信的两个所述5G终端位于不同的子区域时，根据每个所述5G终端所在的子区域的所述时延指示信息，得到相应的补偿时延；

根据所述相应的补偿时延及时延指示信息，对所述5G终端进行延时补偿；所述时延指示信息为所述5G终端所在子区域所对应的时延指示信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取波束覆盖范围内的各5G终端的设备信息，基于所述设备信息建立5G终端的设备信息表；所述设备信息表包括各5G设备的物理地址、位置坐标及在通信中的功能角色信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当相互通信的两个所述5G终端位于不同的子区域时，根据每个所述5G终端所在的子区域的所述时延指示信息，得到相应的补偿时延，具体包括：

获取每个所述5G终端的延迟时间，分别记为第一延迟时间、第二延迟时间；

将所述第一延迟时间与所述第二延迟时间进行比较，得到相应的补偿时延。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述延迟时间为所述5G终端的上行延迟时间和下行延迟时间之和。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应的补偿时延及时延指示信息，对所述5G终端进行延时补偿，具体包括：

利用所述相应的补偿时延和时延指示信息，对所述第一延迟时间进行延时补偿；

基于延时补偿结果对波束的传播进行时间相位对齐。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述两个相互通信的5G终端位于同一个子区域内时，不对所述5G终端进行延时补偿。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述延时补偿包括正向补偿和负向补偿。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设所述波束为第一波束，所述第一波束所覆盖范围之外的波束为第二波束；

当所述第一波束覆盖范围内的5G终端与所述第二波束所覆盖范围内的5G终端进行通信时，获取所述第一波束与所述第二波束之间的公共时延、所述第一波束覆盖范围内的5G终端的第一补偿时延及所述第二波束覆盖范围内的5G终端的第二补偿时延；

当所述公共时延小于所述第一补偿时延在所述第一波束覆盖范围内的时延差，和/或小于所述第二补偿时延在所述第二波束覆盖范围内的时延差时，对所述公共时延进行延时补偿。

9.一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存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-8任意一项所述的降低用户面时延的方法中的步骤。

10.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机可读程序，所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如权利要求1-8任意一项所述的降低用户面时延的方法中的步骤。

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