CN113132068B - 一种基于物联网场景下的基站harq进程内存分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法，其具体实施步骤为：首先，在小区建立时，建立小区级公共HARQ进程内存池，内存池大小为HARQ‑RTT；然后，小区的空口资源在时间维度上按照固定周期分为若干个个时隙；最后，根据本时隙UE状态变化维护HARQ进程资源池。本发明的有益效果是：所述物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法把HARQ进程内存资源从UE专用改为基站公共池。公共内存池大小只与每时隙最大调度UE数和HARQ‑RTT有关，而每时隙最大调度UE数和HARQ‑RTT这两项参数都是固定的。这样HARQ进程内存池大小就与最大激活UE数解耦，适用于物联网百万量级UE场景。

Description

一种基于物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法。
背景技术
现有LTE或者NR基站，对于每个接入UE，都会分配固定数量的HARQ(HybridAutomaticRepeatreQuest，即混合自动重传请求)进程，HARQ进程主要携带HARQ进程ID，空口传输参数(比如天线端口信息，调制编码方式，功率控制信息等)，逻辑信道复用信息等，一个HARQ进程占用内存大小超过100字节，对于多UE场景，基站需要给HARQ进程分配大量内存。
以配置3个小区的NR室外宏基站为例，每个UE上下行共有32个HARQ进程，那么每个UE就需要3.2K字节的内存来存储HARQ进程数据，每个基站的最大UE数在1200左右，这就需要分配3.84M内存用于HARQ进程数据。
随着物联网应用的普及，每个小区支持的最大UE数必然越来越多，物联网场景可达到百万量级，这时，3个小区基站就需要给HARQ进程分配9.6G,很明显目前的HARQ进程内存分配方案无法解决。
针对物联网万量级UE场景，本发明提出一种新的HARQ进程内存方法。
发明内容
针对现有技术存在的空白，本发明提出了解决现有HARQ(HybridAutomaticRepeatreQuest，混合自动重传请求)进程内存分配方案无法适应百万量级UE的场景的技术方案。
本发明所述基于物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法，包括以下步骤：
步骤1、小区建立时，建立小区级HARQ进程公共资源池，HARQ-RTT的定义为重传的数据与上一次传输的同样数据之间的时间间隔的最小值设为Hr，每个时隙调度的最大UE数设为Un，每个HARQ进程内存大小设为Ra，记HARQ进程公共资源池大小为Hb，则Hb的计算方法如下式(1)：
Hb＝Hr×Un×Ra……(1)，
上式(1)计算HARQ-RTT根据小区帧结构计算得到，每个时隙调度的最大UE数根据小区总的CCE数计算Un，总的CCE数记为Ct，每次调度UE需要分配的CEE数量记为Cn，计算方法如下式(2)：
Un＝Ct÷Cn……(2)，根据式(2)计算结果得到每时隙调度的最大UE数，在小区HARQ进程公共资源池建立成功后，转到步骤2；
步骤2、小区的空口资源在时间维度上按照固定周期分为若干个时隙，每个时隙的空口资源包括频域、空域、功率，每个时隙需要选择UE并分配空口资源，每个UE的调度信息保存在一个独立的HARQ进程，当前时隙记为n，当时隙n时间到，则进入步骤2a，否则进入步骤3：
步骤2a、处理当前时隙已收到空口传输结果的HARQ进程状态(空口传输结果包括传输成功或者传输失败)，当需要重传时，则重新分配空口资源，并更新每个时隙调度的UE数；当不需要重传时，则释放HARQ进程内存资源，归还到HARQ进程公共资源池中，并更新HARQ进程对应UE的HARQ进程ID状态为未使用，进入步骤2b；
步骤2b、按照配置的优先级算法，选择m(m＝每时隙调度的最大UE数-本时隙已调度UE数)个优先级最高的新传UE，对于每个新传UE分配一个专用HARQ进程ID并更新HARQ进程ID的状态为已使用，从小区HARQ进程公共资源池中分配一个HARQ进程资源后进入步骤3；
步骤3：根据本时隙UE状态变化维护HARQ进程公共资源池，当UE状态发生变化时，转到步骤3a，当UE状态未发生变化时，转到步骤3c：
步骤3a、对于所有接入小区的UE不分配HARQ进程资源，将所有32个HARQ进程ID的状态初始化为未使用状态后，进入步骤3b；
步骤3b、对于所有离开小区的UE，释放UE分配的所有HARQ进程资源，归还到HARQ进程公共资源池中后，转到步骤3c；
步骤3c、本时隙调度结束，更新时隙n为n+1，转到步骤2继续进行以下步骤。
进一步地，步骤1的式(1)中，HARQ进程公共资源池的大小与每个时隙最大调度UE数、HARQ-RTT、每个HARQ进程内存大小相关。
进一步地，步骤3中的UE状态维护是新建UE时不分配专用HARQ进程资源。
本发明所述物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法的有益效果是：
本发明所述物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法，把HARQ进程内存资源从UE专用改为HARQ进程公共资源池，HARQ进程公共资源池大小只与每个时隙最大调度UE数和HARQ-RTT有关，而每个时隙最大调度UE数和HARQ-RTT这两项参数都是固定的，这样HARQ进程公共资源池大小就与最大激活UE数解耦，故适用于物联网百万量级UE场景。
附图说明
图1为本发明所述基于物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法的整体步骤流程图。
图2为本发明所述基于物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法的步骤2流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
如图1和图2所示，本发明的具体实施方式，包括以下步骤：
步骤1、小区建立时，建立小区级HARQ进程公共资源池，HARQ进程公共资源池大小为HARQ-RTT*每时隙调度的最大UE数*每个HARQ进程内存大小；根据小区帧结构计算得到HARQ-RTT，根据小区总的CCE数计算得到每时隙调度的最大UE数，小区建立成功后，转到步骤2；
步骤2、每个时隙需要选择UE并分配空口资源，每个UE的调度信息保存在一个独立的HARQ进程，当时隙n时间到，则进入步骤2a，否则进入步骤3：
步骤2a、处理当前时隙已收到空口传输结果的HARQ进程状态(空口传输结果包括传输成功或者传输失败共2种)，需要重传时，重新分配空口资源，并更新每时隙调度的UE数；不需要重传时，释放HARQ进程内存资源，归还到HARQ进程公共资源池中，并更新HARQ进程对应的UE的HARQ进程ID状态为未使用，进入步骤2b；
步骤2b、按照配置的优先级算法(比如比例公平优先级算法，UE优先级＝频谱效率/空口流量)，选择m(m＝每时隙调度的最大UE数-本时隙已调度UE数)个优先级最高的新传UE，对于每个新传UE分配一个专用HARQ进程ID，更改HARQ进程ID的状态为已使用，并从小区HARQ进程公共资源池中分配一个HARQ进程资源，转到步骤3；
步骤3：根据本时隙UE状态变化维护HARQ进程公共资源池，存在UE状态发生变化，转到步骤3a，UE状态未发生变化，转到步骤3c：
步骤3a、对于所有接入小区的UE：不分配HARQ进程资源，将所有32个HARQ进程ID的状态初始化为未使用状态；转到步骤3b；
步骤3b、对于所有离开小区的UE：释放UE分配的所有HARQ进程资源，归还到HARQ进程公共资源池中，转到步骤3c；
步骤3c、本时隙调度结束，更新时隙n为n+1，转到步骤2继续进行以下步骤。
需要说明的是，在本发明中，无论是LTE还是NR，基站每个时隙调度的最大UE数都是确定的，比如20个UE，对于每个时隙得到调度的每个UE，都需要使用一个UE专用的HARQ进程，这个HARQ进程经过HARQ-RTT个时隙后，或者因为重传继续使用，或者传出成功直接释放。鉴于基站调度重传优先于新传，本申请中HARQ进程为公共资源，则基站侧本质上需要的最大HARQ进程数是固定的，HARQ-RTT*每时隙调度的最大UE数。
综上，由于HARQ进程中的信息只有在UE某个时隙得到调度后才会有效，把用于存储HARQ进程的内存作为HARQ进程公共资源池，只有UE得到调度才分配HARQ进程内存，这样就实现了HARQ进程内存与最大激活UE数的解耦，以典型的基站调度参数计算，HARQ-RTT＝10个时隙，每时隙调度的最大UE数＝20，每个HARQ进程内存大小＝100字节，那么3个小区基站的HARQ进程总的内存池大小＝10时隙*20UE数*100字节*3小区＝60K字节，计算结果表明远小于现有技术所需内存。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1、小区建立时，建立小区级HARQ进程公共资源池，HARQ-RTT的定义为重传的数据与上一次传输的同样数据之间的时间间隔的最小值设为Hr，每个时隙调度的最大UE数设为Un，每个HARQ进程内存大小设为Ra，记HARQ进程公共资源池大小为Hb，则Hb的计算如下式(1)：
Hb＝Hr×Un×Ra……(1)，
上式(1)计算HARQ-RTT根据小区帧结构计算得到，每个时隙调度的最大UE数根据小区总的CCE数来计算Un，总的CCE数记为Ct，每次调度UE需要分配的CEE数量记为Cn，Un计算如下式(2)：
Un＝Ct÷Cn……(2)，
根据式(2)计算结果得到每时隙调度的最大UE数，在小区HARQ进程公共资源池建立成功后，转到步骤2；
步骤2、小区的空口资源在时间维度上按照固定周期分为若干个时隙，每个时隙的空口资源包括频域、空域、功率，每个时隙需要选择UE并分配空口资源，每个UE的调度信息保存在一个独立的HARQ进程，当前时隙记为n，当前时隙n时间到，则进入步骤2a，当前时隙n时间未到，则进入步骤3：
步骤2a、处理当前时隙已收到空口传输结果的HARQ进程状态，当需要重传，则重新分配空口资源，并更新每个时隙调度的UE数；当不需要重传，则释放HARQ进程内存资源，归还到HARQ进程公共资源池中，并更新HARQ进程对应的UE的HARQ进程ID状态为未使用，进入步骤2b；
步骤2b、按照配置的优先级算法，选择m个优先级最高的新传UE，对于每个新传UE分配一个专用HARQ进程ID并更改HARQ进程ID的状态为已使用，从小区HARQ进程公共资源池中分配一个HARQ进程资源后进入步骤3；
步骤3：根据本时隙UE状态变化维护HARQ进程公共资源池，UE状态发生变化，转到以下步骤3a，UE状态未发生变化，转到以下步骤3c：
步骤3a、对于所有接入小区的UE不分配HARQ进程资源，将所有32个HARQ进程ID的状态初始化为未使用状态后，进入步骤3b；
步骤3b、对于所有离开小区的UE，释放UE分配的所有HARQ进程资源，归还到HARQ进程公共资源池中后，转到步骤3c；
步骤3c、本时隙调度结束，更新时隙n为n+1，转到步骤2，继续进行以下步骤。
2.根据权利要求1所述的物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法，其特征在于，在步骤1的式(1)中，HARQ进程公共资源池的大小与每时隙最大调度UE数、HARQ-RTT、每个HARQ进程内存大小相关。
3.根据权利要求1所述的物联网场景下的基站HARQ进程内存分配方法，其特征在于，步骤3中的UE状态维护是新建UE时不分配专用HARQ进程资源。
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