CN114978256A - 一种无蜂窝大规模mimo系统、调整方法及调整装置 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了一种无蜂窝大规模MIMO系统、调整方法及调整装置,系统包括:多个UE、多个AP及主控设备;在基于UE元素的集中式处理模式下:UE用于获取并根据自身与各AP的通信质量参数选取与自身通信质量最好的AP,作为主AP;根据通信质量参数选取多个为自身提供通信服务的AP,作为AP簇集合;获取自身的业务参数,生成包括自身的业务参数及自身对应的AP簇集合的集中式服务消息,向主AP上报自身的集中式服务消息;AP用于将UE上报的集中式服务消息转发给主控设备;主控设备用于根据业务参数,判断是否对UE进行集中式处理,若是则控制AP簇集合中的各AP对UE的业务转发给自身进行集中式处理。通过对UE进行集中式处理可以提高网络架构的性能。
Description
技术领域
本公开涉及无蜂窝大规模MIMO组网技术领域,特别是涉及一种无蜂窝大规模MIMO系统、调整方法及调整装置。
背景技术
随着移动数据流量的激增和多种新型业务应用的涌现,对无线通信网络的速率、可靠性、时延等提出了更高的要求。为了提高频谱利用率,5G及之前的移动通信网络均以蜂窝网络为基础,采用小区分裂和网络分层等方式,但小区致密化会产生严重的小区间干扰和频繁的越区切换问题,因此面向未来6G网络的高容量需求,无蜂窝大规模MIMO(MultipleInput Multiple Output,多输入多输出)是重要的技术演进方向之一。
无蜂窝大规模MIMO消除了蜂窝的概念,如图1所示,多个单天线或多天线的AP(Access Point,接入点)分布在一定区域内,并连接到CPU(Central Processing Unit,中央处理器),多AP共同为UE(User Equipment,用户设备)提供服务。无蜂窝大规模MIMO引入用户为中心的思想,理想情况下所有AP均为UE服务,但在实际应用中每个UE受其周围AP信号影响较大,因此UE由其附近的一组AP簇提供服务。
为支持网络规模的扩展,无蜂窝网络可以采用分布式处理模式,每个AP只需本地的CSI(Channel State Information,信道状态信息),但其接收机和预编码性能会受到影响,并且可能引发传输网络开销的增大。未来6G存在多样化的业务应用需求,有些应用性能指标要求低,分布式处理可以满足;有些应用性能要求高,例如,要求高可靠性的医疗影像数据传输,分布式处理模式可能无法满足数据传输要求,因此需要同时考虑集中式处理模式,即AP与UE之间的数据统一由CPU处理,AP只负责协助传输。虽然集中式处理模式性能增益高,但资源消耗大,且不能适应网络规模的扩展。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种无蜂窝大规模MIMO系统、调整方法及调整装置,具体技术方案如下:
第一方面,本公开实施例提供了一种无蜂窝大规模MIMO系统,所述系统包括:多个用户终端UE、多个无线接入点AP及主控设备;
在基于UE元素的集中式处理模式下:
所述UE,用于获取自身与各AP的通信质量参数;根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取与自身通信质量最好的AP,得到自身对应的主AP;根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合;获取自身的业务参数,生成包括自身的业务参数及自身对应的AP簇集合的集中式服务消息,向自身对应的主AP上报自身的集中式服务消息;
所述AP,用于在接收到所述UE上报的集中式服务消息后,将所述UE上报的集中式服务消息转发给所述主控设备;
所述主控设备,用于在接收到所述集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对所述UE进行集中式处理,若是,则控制所述AP簇集合中的各AP对所述UE的业务进行转发,在接收到所述UE的业务后进行集中式处理。
在一种可能的实施方式中,所述主控设备,还用于获取各所述UE设备的优先级,按照优先级由高到低的顺序,确定当前待选取AP簇集合的UE,向当前选取AP簇集合的UE发送AP簇集合选取消息,其中,所述AP簇集合选取消息中包括当前各AP的UE分配情况;在接收到当前待选取AP簇集合的UE上报的AP簇集合及业务参数后,选取下一优先级的UE发送AP簇集合选取消息,直至各所述UE均完成AP簇集合的选取;
所述UE,具体用于在接收到所述AP簇集合选取消息后,根据当前各AP的UE分配情况、自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合。
在一种可能的实施方式中,所述UE,具体用于在接收到所述AP簇集合选取消息后,根据自身与各所述AP的通信质量参数,按照通信质量由高到低的顺序,选取当前待添加的AP;根据当前待添加的AP的UE分配情况,判断当前待添加的AP已分配的UE的数量是否达到第一预设数量;若未达到第一预设数量,则将当前待添加的AP添加到自身的AP簇集合中;若达到第一预设数量,则根据当前待添加的AP的UE分配情况,在当前待添加的AP已分配的UE及自身中,选取与当前待添加的AP的通信质量最差的UE得到第一UE;在所述第一UE为自身的情况下,放弃当前待添加的AP;在所述第一UE不为自身的情况下,在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE,并将当前待添加的AP的添加到自身的AP簇集合中,其中,所述集中式服务消息中还包括表示在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE的消息;判断自身的AP簇集合中的各AP是否满足自身的通信需求,若不满足自身的通信需求,则选取下一通信质量的AP继续进行添加到AP簇集合的判断,若满足自身的通信需求,则判定自身对应的AP簇集合选取完成,向自身对应的主AP上报自身对应的AP簇集合及自身的业务参数。
在一种可能的实施方式中,所述AP簇集合选取消息中还包括当前待选取AP簇集合的UE的黑名单;
所述UE,还用于将当前待添加的AP添加到所述第一UE的黑名单中,其中,所述集中式服务消息中还包括所述第一UE的黑名单中新增加的AP;根据自身的黑名单,在自身黑名单中AP的数量达到第二预设数量时,将除自身黑名单外的其他AP添加到自身的AP簇集合中。
在一种可能的实施方式中,所述主控设备,具体用于在接收到所述集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中业务参数,确定所述UE的需求等级及资源等级;获取并根据剩余资源参数,确定剩余资源等级;在所述UE的需求等级不低于第一预设等级、且所述UE的资源等级不高于第二预设等级、且所述剩余资源等级不低于第三预设等级的情况下,判定对所述UE进行集中式处理,否则判定不对所述UE进行集中式处理。
在一种可能的实施方式中,所述UE的业务参数包括所述UE的定位参考信号、所述UE的业务QoS需求信息、所述UE的信道状态信息、所述UE的RSRP/SINR测量值;所述剩余资源参数包括所述主控设备的硬件资源剩余量及所述系统的前传网络剩余带宽;
所述主控设备,具体用于根据所述集中式服务消息中所述UE的定位参考信号,确定所述UE的移动性等级;根据所述UE的业务QoS需求信息,确定所述UE的业务等级;对所述UE的移动性等级和业务等级进行加权求和,得到所述UE的需求等级;根据所述UE的信道状态信,确定所述UE的信道性能等级;根据所述UE的RSRP/SINR测量值,确定所述UE的实际性能等级;对所述UE的信道性能等级和实际性能等级进行加权求和,得到所述UE的资源等级;根据所述硬件资源剩余量,确定硬件资源等级;根据所述前传网络剩余带宽,确定网络资源等级;对所述硬件资源等级及所述网络资源等级进行加权求和,得到剩余资源等级。
在一种可能的实施方式中,在基于子网络的集中式处理模式下:
所述UE,用于获取自身的业务参数;通过自身连接的AP向所述主控设备发送所述业务参数;
所述主控设备,用于将各所述AP划分为多个子网络,其中,每个子网络中包括至少一个AP,同一AP仅存在于一个子网络中;获取各所述UE的业务参数,针对每一个UE,根据该UE的业务参数判断是否对该UE进行集中式处理;在子网络中选取一个尚未设置的子网络,计算该子网络中判断结果为需要进行集中式处理的UE的占比,得到该子网络的目标占比;在该子网络的目标占比不大于预设占比阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;在该子网络的目标占比大于预设占比阈值的情况下,获取并根据当前的剩余资源参数,确定剩余资源等级,在所述剩余资源等级高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为集中式处理,在所述剩余资源等级不高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;选取下一尚未设置的子网络继续进行设置,直至各子网络均设置完成。
第二方面,本公开实施例提供了一种无蜂窝大规模MIMO网络调整方法,所述方法应用于UE,所述方法包括:
在基于UE元素的集中式处理模式下:
获取所述UE自身与各AP的通信质量参数;
根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取与自身通信质量最好的AP,得到自身对应的主AP;
根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合;
获取自身的业务参数,生成包括自身的业务参数及自身对应的AP簇集合的集中式服务消息,向自身对应的主AP上报自身的集中式服务消息。
在一种可能的实施方式中,所述根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合,包括:
在接收到AP簇集合选取消息后,根据当前各AP的UE分配情况、自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合。
在一种可能的实施方式中,所述在接收到AP簇集合选取消息后,根据当前各AP的UE分配情况、自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合,包括:
在接收到所述AP簇集合选取消息后,根据自身与各所述AP的通信质量参数,按照通信质量由高到低的顺序,选取当前待添加的AP;
根据当前待添加的AP的UE分配情况,判断当前待添加的AP已分配的UE的数量是否达到第一预设数量;
若未达到第一预设数量,则将当前待添加的AP添加到自身的AP簇集合中;
若达到第一预设数量,则根据当前待添加的AP的UE分配情况,在当前待添加的AP已分配的UE及自身中,选取与当前待添加的AP的通信质量最差的UE得到第一UE;
在所述第一UE为自身的情况下,放弃当前待添加的AP;
在所述第一UE不为自身的情况下,在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE,并将当前待添加的AP的添加到自身的AP簇集合中,其中,所述集中式服务消息中还包括表示在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE的消息;
判断自身的AP簇集合中的各AP是否满足自身的通信需求,若不满足自身的通信需求,则选取下一通信质量的AP继续进行添加到AP簇集合的判断,若满足自身的通信需求,则判定自身对应的AP簇集合选取完成,向自身对应的主AP上报自身对应的AP簇集合及自身的业务参数。
在一种可能的实施方式中,所述AP簇集合选取消息中还包括当前待选取AP簇集合的UE的黑名单,所述方法包括:
将当前待添加的AP添加到所述第一UE的黑名单中,其中,所述集中式服务消息中还包括所述第一UE的黑名单中新增加的AP;
根据自身的黑名单,在自身黑名单中AP的数量达到第二预设数量时,将除自身黑名单外的其他AP添加到自身的AP簇集合中。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
在基于子网络的集中式处理模式下:
获取自身的业务参数;
通过自身连接的AP向所述主控设备发送所述业务参数。
在一种可能的实施方式中,应用于主控设备,所述方法包括:
在基于UE元素的集中式处理模式下:
在接收到集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对目标UE进行集中式处理;其中,所述目标UE为生成所述集中式服务消息的UE;
若是则控制所述AP簇集合中的各AP对所述目标UE的业务进行转发,在接收到所述目标UE的业务后进行集中式处理。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
获取各所述UE设备的优先级,按照优先级由高到低的顺序,确定当前待选取AP簇集合的UE,向当前选取AP簇集合的UE发送AP簇集合选取消息,其中,所述AP簇集合选取消息中包括当前各AP的UE分配情况;
在接收到当前待选取AP簇集合的UE上报的AP簇集合及业务参数后,选取下一优先级的UE发送AP簇集合选取消息,直至各所述UE均完成AP簇集合的选取。
在一种可能的实施方式中,所述在接收到集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对目标UE进行集中式处理,包括:
在接收到所述集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中业务参数,确定所述目标UE的需求等级及资源等级;
获取并根据剩余资源参数,确定剩余资源等级;
在所述目标UE的需求等级不低于第一预设等级、且所述UE的资源等级不高于第二预设等级、且所述剩余资源等级不低于第三预设等级的情况下,判定对所述UE进行集中式处理,否则判定不对所述UE进行集中式处理。
在一种可能的实施方式中,所述目标UE的业务参数包括所述目标UE的定位参考信号、所述目标UE的业务QoS需求信息、所述目标UE的信道状态信息、所述目标UE的RSRP/SINR测量值;所述剩余资源参数包括所述主控设备的硬件资源剩余量及所述系统的前传网络剩余带宽;
所述根据所述集中式服务消息中业务参数,确定所述目标UE的需求等级及资源等级,包括:
根据所述集中式服务消息中所述目标UE的定位参考信号,确定所述目标UE的移动性等级;根据所述目标UE的业务QoS需求信息,确定所述目标UE的业务等级;对所述目标UE的移动性等级和业务等级进行加权求和,得到所述目标UE的需求等级;根据所述目标UE的信道状态信,确定所述目标UE的信道性能等级;根据所述目标UE的RSRP/SINR测量值,确定所述目标UE的实际性能等级;对所述目标UE的信道性能等级和实际性能等级进行加权求和,得到所述目标UE的资源等级;
所述根据剩余资源参数,确定剩余资源等级,包括:
根据所述硬件资源剩余量,确定硬件资源等级;根据所述前传网络剩余带宽,确定网络资源等级;对所述硬件资源等级及所述网络资源等级进行加权求和,得到剩余资源等级。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
在基于子网络的集中式处理模式下:
将各所述AP划分为多个子网络,其中,每个子网络中包括至少一个AP,同一AP仅存在于一个子网络中;
获取各所述UE的业务参数,针对每一个UE,根据该UE的业务参数判断是否对该UE进行集中式处理;
在子网络中选取一个尚未设置的子网络,计算该子网络中判断结果为需要进行集中式处理的UE的占比,得到该子网络的目标占比;
在该子网络的目标占比不大于预设占比阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;
在该子网络的目标占比大于预设占比阈值的情况下,获取并根据当前的剩余资源参数,确定剩余资源等级,在所述剩余资源等级高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为集中式处理,在所述剩余资源等级不高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;
选取下一尚未设置的子网络继续进行设置,直至各子网络均设置完成。
第三方面,本公开实施例提供了一种无蜂窝大规模MIMO网络调整装置,应用于UE,所述装置包括:
通信质量参数获取模块、主AP选取模块、AP簇集合选取模块、消息上报模块;
在基于UE元素的集中式处理模式下:
通信质量参数获取模块,用于获取所述UE与各AP的通信质量参数;
主AP选取模块,用于根据所述UE与各所述AP的通信质量参数,选取与所述UE通信质量最好的AP,得到所述UE对应的主AP;
AP簇集合选取模块,用于根据所述UE与各所述AP的通信质量参数,选取多个为所述UE提供通信服务的AP,得到所述UE对应的AP簇集合;
消息上报模块,用于获取所述UE的业务参数,生成包括所述UE的业务参数及所述UE对应的AP簇集合的集中式服务消息,向所述UE对应的主AP上报所述UE的集中式服务消息。
在一种可能的实施方式中,应用于主控设备,所述装置包括:
消息接收模块、集中式处理模块;
在基于UE元素的集中式处理模式下:
所述消息接收模块,用于在接收到集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对目标UE进行集中式处理;其中,所述目标UE为生成所述集中式服务消息的UE;
所述集中式处理模块,用于需要对目标UE进行集中式处理时,则控制所述AP簇集合中的各AP对所述目标UE的业务进行转发,在接收到所述目标UE的业务后进行集中式处理。
第四方面,本公开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,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现本申请中任一所述的无蜂窝大规模MIMO网络调整方法步骤。
第五方面,本公开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时实现本申请中任一所述的无蜂窝大规模MIMO网络调整方法步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为相关技术中的无蜂窝大规模MIMO系统的一种示意图;
图2为本公开实施例的无蜂窝大规模MIMO系统的第一种示意图;
图3为本公开实施例的无蜂窝大规模MIMO系统的网络架构实时调整流程图;
图4为本公开实施例的基于UE元素的集中式处理模式流程图;
图5为本公开实施例的UE集中式处理判断流程图;
图6为本公开实施例的基于子网络的集中式处理模式流程图;
图7为本公开实施例的无蜂窝大规模MIMO系统的第二种示意图;
图8为本公开实施例的无蜂窝大规模MIMO网络调整方法的一种示意图;
图9为本公开实施例的无蜂窝大规模MIMO网络调整装置的一种示意图;
图10为本公开实施例的电子设备的一种示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员基于本公开所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
为了提高网络架构的性能,本公开实施例提供了一种无蜂窝大规模MIMO系统,参见图2,所述系统包括:多个用户终端UE、多个无线接入点AP及主控设备;
在基于UE元素的集中式处理模式下:
所述UE,用于获取自身与各AP的通信质量参数;根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取与自身通信质量最好的AP,得到自身对应的主AP;根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合;获取自身的业务参数,生成包括自身对应的AP簇集合的集中式服务消息,向自身对应的主AP上报自身的集中式服务消息及自身的业务参数;
所述AP,用于在接收到所述UE上报的集中式服务消息后,将所述UE上报的集中式服务消息转发给所述主控设备;
所述主控设备,用于在接收到所述集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对所述UE进行集中式处理,若是则控制所述AP簇集合中的各AP对所述UE的业务进行转发,在接收到所述UE的业务后进行集中式处理。
对于本公开中的无蜂窝大规模MIMO系统,初始情况下,系统中的所有UE和所有AP可以采用分布式处理模式,根据网络状态和用户业务需求的变化进行调整,实现所有UE和所有AP中部分采用集中式处理模式,部分采用分布式处理模式的混合处理模式架构。在网络架构调整过程中,可以采用两种网络架构调整模式对网络架构进行实时调整。第一种模式(模式一)为:基于UE元素的集中式处理模式(对特定UE设置为集中式处理模式),第二种模式(模式二)为:基于子网络的集中式处理模式(对一定区域内的AP构成的子网络设置为集中式处理模式)。图3为本公开提供的实时调整流程图,步骤为:(1)预先设置网络架构调整模式(模式一或模式二),(2)基于模式一/模式二,进行网络架构的实时调整。
网络架构调整模式是根据网络负载状态和资源利用情况进行动态设置,针对不同模式下的网络架构实时调整的过程不同。本公开实施例是针对UE集中式处理模式的情况。
一个例子中,通信质量参数可以为大尺度衰落增益,大尺度衰落增益的强弱与通信质量的好坏正相关,在其他实施方式中,通信质量参数还可以为信噪比、信号强度等参数。若UE总数为K,AP总数为L,则UE_k,k∈{1,2,…,K},AP_l,l∈{1,2,…,L},在本公开的一个实施例中,确定各个UE与每个AP间的大尺度衰落增益βkl,UE选取与自身通信质量最好的AP,得到自身对应的主AP,通信质量最好的即大尺度衰落增益最强的。选择大尺度衰落增益最强的AP作为主AP,为了方便描述,将主AP索引记为λk,则λk=arg maxlβkl。
UE在主AP确定之后,再选取多个为其提供通信服务的AP,作为自身对应的AP簇集合。
集中式服务消息包括AP簇集合的选择结果和业务参数。
主控设备可以是CPU,判断可对UE进行集中式处理后,主控设备通知UE的AP簇中的各AP,各AP将服务的多个UE中的该UE的数据分离后传输至主控设备进行集中处理。
在本公开实施例中,通过选取主AP和AP簇集合,利用UE向主AP周期性上报自身的集中式服务消息,主AP再向主控设备上报自身的集中式服务消息,主控设备根据集中式服务消息中的业务参数,判断是否对UE进行集中式处理。可以实现在UE集中式处理模式下对网络架构的调整,提高网络架构的性能。
在一种可能的实施方式中,所述主控设备,还用于获取各所述UE设备的优先级,按照优先级由高到低的顺序,确定当前待选取AP簇集合的UE,向当前选取AP簇集合的UE发送AP簇集合选取消息,其中,所述AP簇集合选取消息中包括当前各AP的UE分配情况;在接收到当前待选取AP簇集合的UE上报的AP簇集合及业务参数后,选取下一优先级的UE发送AP簇集合选取消息,直至各所述UE均完成AP簇集合的选取;
所述UE,具体用于在接收到所述AP簇集合选取消息后,根据当前各AP的UE分配情况、自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合。
在一个例子中,主控设备对于K个UE按照优先级顺序从高到低进行排序,首先对优先级最高的UE进行AP簇集合的选取,在优先级最高的UE的AP簇集合选取完成以后,对下一个优先级第二的UE进行AP簇集合选取,直至所有的UE均完成AP簇集合的选取。
各AP的UE分配情况可以是各AP已经服务的UE个数。一个AP可以为多个UE提供通信服务。
在本公开实施例中,根据当前各AP的UE分配情况、UE自身与各AP的通信质量参数,按照优先级由高到低的顺序依次对各UE进行AP簇集合的选取。可以实现对各UE匹配相应的AP簇集合。
在一种可能的实施方式中,所述UE,具体用于在接收到所述AP簇集合选取消息后,根据自身与各所述AP的通信质量参数,按照通信质量由高到低的顺序,选取当前待添加的AP;根据当前待添加的AP的UE分配情况,判断当前待添加的AP已分配的UE的数量是否达到第一预设数量;若未达到第一预设数量,则将当前待添加的AP添加到自身的AP簇集合中;若达到第一预设数量,则根据当前待添加的AP的UE分配情况,在当前待添加的AP已分配的UE及自身中,选取与当前待添加的AP的通信质量最差的UE得到第一UE;在所述第一UE为自身的情况下,放弃当前待添加的AP;在所述第一UE不为自身的情况下,在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE,并将当前待添加的AP的添加到自身的AP簇集合中,其中,所述集中式服务消息中还包括表示在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE的消息;判断自身的AP簇集合中的各AP是否满足自身的通信需求,若不满足自身的通信需求,则选取下一通信质量的AP继续进行添加到AP簇集合的判断,若满足自身的通信需求,则判定自身对应的AP簇集合选取完成,向自身对应的主AP上报自身对应的AP簇集合及自身的业务参数。
对于待分配AP簇集合的UE_k,AP簇集合为Mk,k=1,2,…,K,初始化AP簇集合根据UE_k与各AP的通信质量参数集合{βkl},按照通信质量由高到低的顺序依次选择AP_l,判断AP_l已分配的UE的数量(判断AP_l服务的用户数)是否达到第一预设数量τ(每个AP最多同时服务τ个UE,也叫正交导频序列个数)。若未达到第一预设数量,则将当前待添加的AP(AP_l)添加到自身的AP簇集合中,即,Mk=Mk∪l。若达到第一预设数量,即AP_l已经服务τ个UE,构成的集合设为Dl,在已分配的UE及待分配AP簇集合的UE k中选取通信质量最差(大尺度衰落增益最弱)的UE得到第一UE,记为UEk*,其中,在通信质量最差的UE为待分配AP簇集合的UE_k时(即k*=k),放弃当前待添加的AP,否则,在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE,并将当前待添加的AP的添加到自身的AP簇集合中。
通过以下公式:
判断AP簇集合中的各AP是否满足自身的通信需求。其中,阈值δ等于AP对每个UE贡献的总接收功率的固定百分比,δ可通过现有技术获得,为待分配AP簇集合的UE_k与各个AP的通信质量参数的和。上述公式表示:AP簇集合中通信质量参数的和与各个AP的通信质量参数的和的比值不小于阈值δ时,表示满足自身的通信需求,判定自身对应的AP簇集合选取完成,否则,继续选取下一通信质量的AP继续进行添加到AP簇集合,进行是否满足自身的通信需求的判断。
在本公开实施例中,通过UE根据大尺度衰落增益、正交导频序列个数、阈值δ依据一定的判断逻辑,实现了依次对各个UE进行AP簇集合的选取。
在一种可能的实施方式中,所述AP簇集合选取消息中还包括当前待选取AP簇集合的UE的黑名单;
所述UE,还用于将当前待添加的AP添加到所述第一UE的黑名单中,其中,所述集中式服务消息中还包括所述第一UE的黑名单中新增加的AP;根据自身的黑名单,在自身黑名单中AP的数量达到第二预设数量时,将除自身黑名单外的其他AP添加到自身的AP簇集合中。
在一个例子中,在AP_l已分配的UE的数量(判断AP_l服务的用户数)达到第一预设数量τ时,将AP_l添加到UE_k*的黑名单中。若UE k的黑名单数量达到L-1个,则UE_k直接选择剩余的一个AP。
在本公开实施例中,对于AP_l已分配的UE数量超过最大服务量时,此时,再添加UE会造成干扰,将AP_l添加到黑名单中能够防止UE选取已经超过最大服务量的AP。
在一种可能的实施方式中,所述主控设备,具体用于在接收到所述集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中业务参数,确定所述UE的需求等级及资源等级;获取并根据剩余资源参数,确定剩余资源等级;在所述UE的需求等级不低于第一预设等级、且所述UE的资源等级不高于第二预设等级、且所述剩余资源等级不低于第三预设等级的情况下,判定对所述UE进行集中式处理,否则判定不对所述UE进行集中式处理。
业务参数包括:UE信道状态信息、RSRP/SINR(Reference Signal ReceivingPower,RSRP,参考信号接收功率)(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR,信号与干扰加噪声比)等测量值、定位参考信号PRS(Positioning Reference Signal)、UE业务QoS(Quality of Service,服务质量等级)等级。
第一预设等级γ1、第二预设等级γ2、第三预设等级γ3的具体数值均可根据实际情况自行设置。
在一种可能的实施方式中,所述UE的业务参数包括所述UE的定位参考信号、所述UE的业务QoS需求信息、所述UE的信道状态信息、所述UE的RSRP/SINR测量值;所述剩余资源参数包括所述主控设备的硬件资源剩余量及所述系统的前传网络剩余带宽;
所述主控设备,具体用于根据所述集中式服务消息中所述UE的定位参考信号,确定所述UE的移动性等级;根据所述UE的业务QoS需求信息,确定所述UE的业务等级;对所述UE的移动性等级和业务等级进行加权求和,得到所述UE的需求等级;根据所述UE的信道状态信,确定所述UE的信道性能等级;根据所述UE的RSRP/SINR测量值,确定所述UE的实际性能等级;对所述UE的信道性能等级和实际性能等级进行加权求和,得到所述UE的资源等级;根据所述硬件资源剩余量,确定硬件资源等级;根据所述前传网络剩余带宽,确定网络资源等级;对所述硬件资源等级及所述网络资源等级进行加权求和,得到剩余资源等级。
通过如下步骤判定是否对UE进行集中式处理:
(1)确定UE需求等级G
根据定位参考信号,确定UE的移动性等级Gm,移动速度越快,Gm越大;
根据UE业务QoS需求信息,确定业务等级Gq,业务对时延、传输速率、可靠性等要求越苛刻,Gq越大;
还可根据实际情况设置其他需求等级,最终将各个业务等级加权,得到该UE需求等级G,G=α1Gm+α2Gq,其中α1,α2为加权系数;其中上述提及的等级设置可以将参数范围进行均匀分段,根据参数具体数值来对应不同等级。
(2)确定UE资源等级P
根据信道状态信息,确定信道性能等级Pc,信道质量越好,Pc越大;
根据RSRP/SINR等测量值,确定UE实际性能等级Ps,RSRP/SINR等测量值越高,Ps越大;
还可根据实际情况设置其他资源等级,最终将各个等级加权,得到该UE资源等级P,P=β1Pc+β2Ps,其中β1,β2为加权系数;其中上述提及的等级设置可以将参数范围进行均匀分段,根据参数具体数值来对应不同等级。
(3)确定剩余资源等级R
根据所述硬件资源剩余量,确定硬件资源等级;
根据所述前传网络剩余带宽,确定网络资源等级;
对所述硬件资源等级及所述网络资源等级进行加权求和得到剩余资源等级R。
(4)判断若G≥γ1&P≤γ2&R≥γ3,则对该UE进行集中处理,否则不对该UE集中处理。
图4为第一种模式(模式一)为:基于UE元素的集中式处理模式(对特定UE设置为集中式处理模式),进行网络架构的实时调整方法的过程的一种实施例。
图5为UE集中式处理的判断准则的一种实施例,图5中以γ1=1,γ2=2,γ3=3为例。
在本公开实施例中,通过判定是否对UE进行集中式处理,可以依次确定各个UE是否需要进行集中式处理。
在一种可能的实施方式中,在基于子网络的集中式处理模式下:
所述UE,用于获取自身的业务参数;通过自身连接的AP向所述主控设备发送所述业务参数;
所述主控设备,用于将各所述AP划分为多个子网络,其中,每个子网络中包括至少一个AP,同一AP仅存在于一个子网络中;获取各所述UE的业务参数,针对每一个UE,根据该UE的业务参数判断是否对该UE进行集中式处理;在子网络中选取一个尚未设置的子网络,计算该子网络中判断结果为需要进行集中式处理的UE的占比,得到该子网络的目标占比;在该子网络的目标占比不大于预设占比阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;在该子网络的目标占比大于预设占比阈值的情况下,获取并根据当前的剩余资源参数,确定剩余资源等级,在所述剩余资源等级高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为集中式处理,在所述剩余资源等级不高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;选取下一尚未设置的子网络继续进行设置,直至各子网络均设置完成。
本公开实施例是第二种模式(模式二)为:基于子网络的集中式处理模式(对一定区域内的AP构成的子网络设置为集中式处理模式)的网络架构实时调整方法。
将各所述AP划分为多个子网络,在一个例子中,若m个AP坐标构成的集合为D={x1,x2,…,xm},子网个数为k,最大迭代次数为N,精度为ε。具体划分方法为:
步骤1:从集合D中随机选择k个样本作为初始的k个质心向量{μ1,μ2,…,μk},
步骤2:对于n=1,2,…,N,
(d)如果所有k个质心向量都没有发生变化或变化的距离小于ε,则转到步骤3;
步骤3:输出子网划分C={C1,C2,…,Ck}。
其中,子网个数为k,最大迭代次数为N,精度为ε均可根据需要自行设置。
根据上述判定是否对UE进行集中式处理的步骤,可以确定每个UE是否需要进行集中式处理,从而得到系统中需要进行集中式处理的UE的总个数,针对一个尚未设置的子网络,计算该子网络中需要进行集中式处理的UE的个数,该子网络的目标占比等于该子网络中需要进行集中式处理的UE的个数除以系统中需要进行集中式处理的UE的总个数。
预设占比阈值及预设等级阈值均可根据经验自行设置。预设占比阈值记为a,其中0<a<1。预设等级阈值记为b。
在所述剩余资源等级不高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理后,还需判断上一周期该子网络是否为集中式处理模式,若是,CPU通知子网络内各个AP进行分布式处理模式,若否,则直接结束。
在本公开实施例中,通过多个划分子网络,并针对每个子网络,依据目标占比是否大于预设占比阈值及剩余资源等级是否大于预设等级阈值的判断结果,确定该子网络是否进行集中式处理。可以实现在AP集中式处理模式下对网络架构的调整,提高网络架构的性能。
图6为第二种模式(模式二)为:基于子网络的集中式处理模式(对一定区域内的AP构成的子网络设置为集中式处理模式)的网络架构实时调整过程的一种实施例。
图7为一种无蜂窝大规模MIMO系统的一种实施例,多个AP节点分布在一定区域内,通过前传网络与CPU(主控设备)连接。若选择模式一调整方式,各UE选择主AP和AP簇(用阴影部分表示),AP簇内各AP分别进行信道估计。UE向主AP周期上报AP簇结果、RSRP/SINR测量值、定位参考信号PRS、UE业务QoS等级等;主AP向CPU上报该UE信道状态信息、AP簇结果、RSRP/SINR测量值、定位参考信号PRS、UE业务QoS等级等。CPU根据相应准则判断是否设置集中处理模式,若是,CPU通知UE AP簇中各AP,各AP将分离后的该UE数据传输至CPU进行集中处理,若否,则直接结束。
若选择模式二调整方式,首先划分AP子网,图中虚线框内为子网1,其余AP组成子网2。按照一定周期,CPU根据相应的UE集中处理判断准则,得出需要集中处理UE个数,对每个子网络,判断该子网络内需要服务集中处理UE的AP所占比例是否大于预设占比阈值a(0<a<1),若是,计算剩余资源等级并判断是否大于预设等级阈值b,若是,设置该子网络为集中式处理,CPU通知子网络内各个AP;其余情况,设置该子网络为分布式处理,并判断上一周期该子网络是否为集中式处理模式,若是,CPU通知子网络内各个AP进行分布式处理模式,若否,则直接结束。
本公开实施例提供了一种无蜂窝大规模MIMO网络调整方法,参见图8,所述方法应用于UE,所述方法包括:
在基于UE元素的集中式处理模式下:
S101,获取所述UE自身与各AP的通信质量参数;
S102,根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取与自身通信质量最好的AP,得到自身对应的主AP;
S103,根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合;
S104,获取自身的业务参数,生成包括自身的业务参数及自身对应的AP簇集合的集中式服务消息,向自身对应的主AP上报自身的集中式服务消息。
主AP在接收到UE上报的集中式服务消息后,将UE上报的集中式服务消息转发给主控设备,主控设备在接收到集中式服务消息后,根据集中式服务消息中的业务参数,判断是否对UE进行集中式处理。具体判断是否对UE进行集中式处理的步骤参见上述无蜂窝大规模MIMO系统中的相关步骤,此处不再赘述。
在一种可能的实施方式中,所述根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合,包括:
在接收到AP簇集合选取消息后,根据当前各AP的UE分配情况、自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合。
在一种可能的实施方式中,所述在接收到AP簇集合选取消息后,根据当前各AP的UE分配情况、自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合,包括:
在接收到所述AP簇集合选取消息后,根据自身与各所述AP的通信质量参数,按照通信质量由高到低的顺序,选取当前待添加的AP;
根据当前待添加的AP的UE分配情况,判断当前待添加的AP已分配的UE的数量是否达到第一预设数量;
若未达到第一预设数量,则将当前待添加的AP添加到自身的AP簇集合中;
若达到第一预设数量,则根据当前待添加的AP的UE分配情况,在当前待添加的AP已分配的UE及自身中,选取与当前待添加的AP的通信质量最差的UE得到第一UE;
在所述第一UE为自身的情况下,放弃当前待添加的AP;
在所述第一UE不为自身的情况下,在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE,并将当前待添加的AP的添加到自身的AP簇集合中,其中,所述集中式服务消息中还包括表示在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE的消息;
判断自身的AP簇集合中的各AP是否满足自身的通信需求,若不满足自身的通信需求,则选取下一通信质量的AP继续进行添加到AP簇集合的判断,若满足自身的通信需求,则判定自身对应的AP簇集合选取完成,向自身对应的主AP上报自身对应的AP簇集合及自身的业务参数。
在一种可能的实施方式中,所述AP簇集合选取消息中还包括当前待选取AP簇集合的UE的黑名单,所述方法包括:
将当前待添加的AP添加到所述第一UE的黑名单中,其中,所述集中式服务消息中还包括所述第一UE的黑名单中新增加的AP;
根据自身的黑名单,在自身黑名单中AP的数量达到第二预设数量时,将除自身黑名单外的其他AP添加到自身的AP簇集合中。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
在基于子网络的集中式处理模式下:
获取自身的业务参数;
通过自身连接的AP向所述主控设备发送所述业务参数。
在一种可能的实施方式中,应用于主控设备,所述方法包括:
在基于UE元素的集中式处理模式下:
在接收到集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对目标UE进行集中式处理;其中,所述目标UE为生成所述集中式服务消息的UE;
若是,则控制所述AP簇集合中的各AP对所述目标UE的业务进行转发,在接收到所述目标UE的业务后进行集中式处理。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
获取各所述UE设备的优先级,按照优先级由高到低的顺序,确定当前待选取AP簇集合的UE,向当前选取AP簇集合的UE发送AP簇集合选取消息,其中,所述AP簇集合选取消息中包括当前各AP的UE分配情况;
在接收到当前待选取AP簇集合的UE上报的AP簇集合及业务参数后,选取下一优先级的UE发送AP簇集合选取消息,直至各所述UE均完成AP簇集合的选取。
在一种可能的实施方式中,所述在接收到集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对目标UE进行集中式处理,包括:
在接收到所述集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中业务参数,确定所述目标UE的需求等级及资源等级;
获取并根据剩余资源参数,确定剩余资源等级;
在所述目标UE的需求等级不低于第一预设等级、且所述UE的资源等级不高于第二预设等级、且所述剩余资源等级不低于第三预设等级的情况下,判定对所述UE进行集中式处理,否则判定不对所述UE进行集中式处理。
在一种可能的实施方式中,所述目标UE的业务参数包括所述目标UE的定位参考信号、所述目标UE的业务QoS需求信息、所述目标UE的信道状态信息、所述目标UE的RSRP/SINR测量值;所述剩余资源参数包括所述主控设备的硬件资源剩余量及所述系统的前传网络剩余带宽;
所述根据所述集中式服务消息中业务参数,确定所述目标UE的需求等级及资源等级,包括:
根据所述集中式服务消息中所述目标UE的定位参考信号,确定所述目标UE的移动性等级;根据所述目标UE的业务QoS需求信息,确定所述目标UE的业务等级;对所述目标UE的移动性等级和业务等级进行加权求和,得到所述目标UE的需求等级;根据所述目标UE的信道状态信,确定所述目标UE的信道性能等级;根据所述目标UE的RSRP/SINR测量值,确定所述目标UE的实际性能等级;对所述目标UE的信道性能等级和实际性能等级进行加权求和,得到所述目标UE的资源等级;
所述根据剩余资源参数,确定剩余资源等级,包括:
根据所述硬件资源剩余量,确定硬件资源等级;根据所述前传网络剩余带宽,确定网络资源等级;对所述硬件资源等级及所述网络资源等级进行加权求和,得到剩余资源等级。
在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
在基于子网络的集中式处理模式下:
将各所述AP划分为多个子网络,其中,每个子网络中包括至少一个AP,同一AP仅存在于一个子网络中;
获取各所述UE的业务参数,针对每一个UE,根据该UE的业务参数判断是否对该UE进行集中式处理;
在子网络中选取一个尚未设置的子网络,计算该子网络中判断结果为需要进行集中式处理的UE的占比,得到该子网络的目标占比;
在该子网络的目标占比不大于预设占比阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;
在该子网络的目标占比大于预设占比阈值的情况下,获取并根据当前的剩余资源参数,确定剩余资源等级,在所述剩余资源等级高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为集中式处理,在所述剩余资源等级不高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;
选取下一尚未设置的子网络继续进行设置,直至各子网络均设置完成。
本公开实施例提供了一种无蜂窝大规模MIMO网络调整装置,参见图9,应用于UE,所述装置包括:
通信质量参数获取模块701、主AP选取模块702、AP簇集合选取模块703、消息上报模块704;
在基于UE元素的集中式处理模式下:
通信质量参数获取模块701,用于获取所述UE与各AP的通信质量参数;
主AP选取模块702,用于根据所述UE与各所述AP的通信质量参数,选取与所述UE通信质量最好的AP,得到所述UE对应的主AP;
AP簇集合选取模块703,用于根据所述UE与各所述AP的通信质量参数,选取多个为所述UE提供通信服务的AP,得到所述UE对应的AP簇集合;
消息上报模块704,用于获取所述UE的业务参数,生成包括所述UE的业务参数及所述UE对应的AP簇集合的集中式服务消息,向所述UE对应的主AP上报所述UE的集中式服务消息。
在一种可能的实施方式中,应用于主控设备,所述装置包括:
消息接收模块、集中式处理模块;
在基于UE元素的集中式处理模式下:
所述消息接收模块,用于在接收到集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对目标UE进行集中式处理;其中,所述目标UE为生成所述集中式服务消息的UE;
所述集中式处理模块,用于需要对目标UE进行集中式处理时,则控制所述AP簇集合中的各AP对所述目标UE的业务进行转发,在接收到所述目标UE的业务后进行集中式处理。
本公开实施例还提供了一种电子设备,如图10所示,包括处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804,其中,处理器801,通信接口802,存储器803通过通信总线804完成相互间的通信,
存储器803,用于存放计算机程序;
处理器801,用于执行存储器803上所存放的程序时,实现本申请中任一所述的设备类型确定方法。
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,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,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(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),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,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,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。
在本公开提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该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上述任一所述的无蜂窝大规模MIMO网络调整方法的步骤。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本公开实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
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、电子设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品的实施例而言,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。
以上所述仅为本公开的较佳实施例,并非用于限定本公开的保护范围。凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本公开的保护范围内。
Claims (21)
1.一种无蜂窝大规模MIMO系统,其特征在于,所述系统包括:多个用户终端UE、多个无线接入点AP及主控设备;
在基于UE元素的集中式处理模式下:
所述UE,用于获取自身与各AP的通信质量参数;根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取与自身通信质量最好的AP,得到自身对应的主AP;根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合;获取自身的业务参数,生成包括自身的业务参数及自身对应的AP簇集合的集中式服务消息,向自身对应的主AP上报自身的集中式服务消息;
所述AP,用于在接收到所述UE上报的集中式服务消息后,将所述UE上报的集中式服务消息转发给所述主控设备;
所述主控设备,用于在接收到所述集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对所述UE进行集中式处理,若是,则控制所述AP簇集合中的各AP对所述UE的业务进行转发,在接收到所述UE的业务后进行集中式处理。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述主控设备,还用于获取各所述UE设备的优先级,按照优先级由高到低的顺序,确定当前待选取AP簇集合的UE,向当前选取AP簇集合的UE发送AP簇集合选取消息,其中,所述AP簇集合选取消息中包括当前各AP的UE分配情况;在接收到当前待选取AP簇集合的UE上报的AP簇集合及业务参数后,选取下一优先级的UE发送AP簇集合选取消息,直至各所述UE均完成AP簇集合的选取;
所述UE,具体用于在接收到所述AP簇集合选取消息后,根据当前各AP的UE分配情况、自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述UE,具体用于在接收到所述AP簇集合选取消息后,根据自身与各所述AP的通信质量参数,按照通信质量由高到低的顺序,选取当前待添加的AP;根据当前待添加的AP的UE分配情况,判断当前待添加的AP已分配的UE的数量是否达到第一预设数量;若未达到第一预设数量,则将当前待添加的AP添加到自身的AP簇集合中;若达到第一预设数量,则根据当前待添加的AP的UE分配情况,在当前待添加的AP已分配的UE及自身中,选取与当前待添加的AP的通信质量最差的UE得到第一UE;在所述第一UE为自身的情况下,放弃当前待添加的AP;在所述第一UE不为自身的情况下,在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE,并将当前待添加的AP的添加到自身的AP簇集合中,其中,所述集中式服务消息中还包括表示在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE的消息;判断自身的AP簇集合中的各AP是否满足自身的通信需求,若不满足自身的通信需求,则选取下一通信质量的AP继续进行添加到AP簇集合的判断,若满足自身的通信需求,则判定自身对应的AP簇集合选取完成,向自身对应的主AP上报自身对应的AP簇集合及自身的业务参数。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述AP簇集合选取消息中还包括当前待选取AP簇集合的UE的黑名单;
所述UE,还用于将当前待添加的AP添加到所述第一UE的黑名单中,其中,所述集中式服务消息中还包括所述第一UE的黑名单中新增加的AP;根据自身的黑名单,在自身黑名单中AP的数量达到第二预设数量时,将除自身黑名单外的其他AP添加到自身的AP簇集合中。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述主控设备,具体用于在接收到所述集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中业务参数,确定所述UE的需求等级及资源等级;获取并根据剩余资源参数,确定剩余资源等级;在所述UE的需求等级不低于第一预设等级、且所述UE的资源等级不高于第二预设等级、且所述剩余资源等级不低于第三预设等级的情况下,判定对所述UE进行集中式处理,否则判定不对所述UE进行集中式处理。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述UE的业务参数包括所述UE的定位参考信号、所述UE的业务QoS需求信息、所述UE的信道状态信息、所述UE的RSRP/SINR测量值;所述剩余资源参数包括所述主控设备的硬件资源剩余量及所述系统的前传网络剩余带宽;
所述主控设备,具体用于根据所述集中式服务消息中所述UE的定位参考信号,确定所述UE的移动性等级;根据所述UE的业务QoS需求信息,确定所述UE的业务等级;对所述UE的移动性等级和业务等级进行加权求和,得到所述UE的需求等级;根据所述UE的信道状态信,确定所述UE的信道性能等级;根据所述UE的RSRP/SINR测量值,确定所述UE的实际性能等级;对所述UE的信道性能等级和实际性能等级进行加权求和,得到所述UE的资源等级;根据所述硬件资源剩余量,确定硬件资源等级;根据所述前传网络剩余带宽,确定网络资源等级;对所述硬件资源等级及所述网络资源等级进行加权求和,得到剩余资源等级。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,在基于子网络的集中式处理模式下:
所述UE,用于获取自身的业务参数;通过自身连接的AP向所述主控设备发送所述业务参数;
所述主控设备,用于将各所述AP划分为多个子网络,其中,每个子网络中包括至少一个AP,同一AP仅存在于一个子网络中;获取各所述UE的业务参数,针对每一个UE,根据该UE的业务参数判断是否对该UE进行集中式处理;在子网络中选取一个尚未设置的子网络,计算该子网络中判断结果为需要进行集中式处理的UE的占比,得到该子网络的目标占比;在该子网络的目标占比不大于预设占比阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;在该子网络的目标占比大于预设占比阈值的情况下,获取并根据当前的剩余资源参数,确定剩余资源等级,在所述剩余资源等级高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为集中式处理,在所述剩余资源等级不高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;选取下一尚未设置的子网络继续进行设置,直至各子网络均设置完成。
8.一种无蜂窝大规模MIMO网络调整方法,其特征在于,所述方法应用于UE,所述方法包括:
在基于UE元素的集中式处理模式下:
获取所述UE自身与各AP的通信质量参数;
根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取与自身通信质量最好的AP,得到自身对应的主AP;
根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合;
获取自身的业务参数,生成包括自身的业务参数及自身对应的AP簇集合的集中式服务消息,向自身对应的主AP上报自身的集中式服务消息。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合,包括:
在接收到AP簇集合选取消息后,根据当前各AP的UE分配情况、自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述在接收到AP簇集合选取消息后,根据当前各AP的UE分配情况、自身与各所述AP的通信质量参数,选取多个为自身提供通信服务的AP,得到自身对应的AP簇集合,包括:
在接收到所述AP簇集合选取消息后,根据自身与各所述AP的通信质量参数,按照通信质量由高到低的顺序,选取当前待添加的AP;
根据当前待添加的AP的UE分配情况,判断当前待添加的AP已分配的UE的数量是否达到第一预设数量;
若未达到第一预设数量,则将当前待添加的AP添加到自身的AP簇集合中;
若达到第一预设数量,则根据当前待添加的AP的UE分配情况,在当前待添加的AP已分配的UE及自身中,选取与当前待添加的AP的通信质量最差的UE得到第一UE;
在所述第一UE为自身的情况下,放弃当前待添加的AP;
在所述第一UE不为自身的情况下,在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE,并将当前待添加的AP的添加到自身的AP簇集合中,其中,所述集中式服务消息中还包括表示在当前待添加的AP已分配的UE中删除所述第一UE的消息;
判断自身的AP簇集合中的各AP是否满足自身的通信需求,若不满足自身的通信需求,则选取下一通信质量的AP继续进行添加到AP簇集合的判断,若满足自身的通信需求,则判定自身对应的AP簇集合选取完成,向自身对应的主AP上报自身对应的AP簇集合及自身的业务参数。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述AP簇集合选取消息中还包括当前待选取AP簇集合的UE的黑名单,所述方法包括:
将当前待添加的AP添加到所述第一UE的黑名单中,其中,所述集中式服务消息中还包括所述第一UE的黑名单中新增加的AP;
根据自身的黑名单,在自身黑名单中AP的数量达到第二预设数量时,将除自身黑名单外的其他AP添加到自身的AP簇集合中。
12.根据权利权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在基于子网络的集中式处理模式下:
获取自身的业务参数;
通过自身连接的AP向所述主控设备发送所述业务参数。
13.一种无蜂窝大规模MIMO网络调整方法,其特征在于,应用于主控设备,所述方法包括:
在基于UE元素的集中式处理模式下:
在接收到集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对目标UE进行集中式处理;其中,所述目标UE为生成所述集中式服务消息的UE;
若是,则控制所述AP簇集合中的各AP对所述目标UE的业务进行转发,在接收到所述目标UE的业务后进行集中式处理。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取各所述UE设备的优先级,按照优先级由高到低的顺序,确定当前待选取AP簇集合的UE,向当前选取AP簇集合的UE发送AP簇集合选取消息,其中,所述AP簇集合选取消息中包括当前各AP的UE分配情况;
在接收到当前待选取AP簇集合的UE上报的AP簇集合及业务参数后,选取下一优先级的UE发送AP簇集合选取消息,直至各所述UE均完成AP簇集合的选取。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述在接收到集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对目标UE进行集中式处理,包括:
在接收到所述集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中业务参数,确定所述目标UE的需求等级及资源等级;
获取并根据剩余资源参数,确定剩余资源等级;
在所述目标UE的需求等级不低于第一预设等级、且所述UE的资源等级不高于第二预设等级、且所述剩余资源等级不低于第三预设等级的情况下,判定对所述UE进行集中式处理,否则判定不对所述UE进行集中式处理。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述目标UE的业务参数包括所述目标UE的定位参考信号、所述目标UE的业务QoS需求信息、所述目标UE的信道状态信息、所述目标UE的RSRP/SINR测量值;所述剩余资源参数包括所述主控设备的硬件资源剩余量及所述系统的前传网络剩余带宽;
所述根据所述集中式服务消息中业务参数,确定所述目标UE的需求等级及资源等级,包括:
根据所述集中式服务消息中所述目标UE的定位参考信号,确定所述目标UE的移动性等级;根据所述目标UE的业务QoS需求信息,确定所述目标UE的业务等级;对所述目标UE的移动性等级和业务等级进行加权求和,得到所述目标UE的需求等级;根据所述目标UE的信道状态信,确定所述目标UE的信道性能等级;根据所述目标UE的RSRP/SINR测量值,确定所述目标UE的实际性能等级;对所述目标UE的信道性能等级和实际性能等级进行加权求和,得到所述目标UE的资源等级;
所述根据剩余资源参数,确定剩余资源等级,包括:
根据所述硬件资源剩余量,确定硬件资源等级;根据所述前传网络剩余带宽,确定网络资源等级;对所述硬件资源等级及所述网络资源等级进行加权求和,得到剩余资源等级。
17.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在基于子网络的集中式处理模式下:
将各所述AP划分为多个子网络,其中,每个子网络中包括至少一个AP,同一AP仅存在于一个子网络中;
获取各所述UE的业务参数,针对每一个UE,根据该UE的业务参数判断是否对该UE进行集中式处理;
在子网络中选取一个尚未设置的子网络,计算该子网络中判断结果为需要进行集中式处理的UE的占比,得到该子网络的目标占比;
在该子网络的目标占比不大于预设占比阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;
在该子网络的目标占比大于预设占比阈值的情况下,获取并根据当前的剩余资源参数,确定剩余资源等级,在所述剩余资源等级高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为集中式处理,在所述剩余资源等级不高于预设等级阈值的情况下,将该子网络设置为分布式处理;
选取下一尚未设置的子网络继续进行设置,直至各子网络均设置完成。
18.一种无蜂窝大规模MIMO网络调整装置,其特征在于,应用于UE,所述装置包括:
通信质量参数获取模块、主AP选取模块、AP簇集合选取模块、消息上报模块;
在基于UE元素的集中式处理模式下:
通信质量参数获取模块,用于获取所述UE与各AP的通信质量参数;
主AP选取模块,用于根据所述UE与各所述AP的通信质量参数,选取与所述UE通信质量最好的AP,得到所述UE对应的主AP;
AP簇集合选取模块,用于根据所述UE与各所述AP的通信质量参数,选取多个为所述UE提供通信服务的AP,得到所述UE对应的AP簇集合;
消息上报模块,用于获取所述UE的业务参数,生成包括所述UE的业务参数及所述UE对应的AP簇集合的集中式服务消息,向所述UE对应的主AP上报所述UE的集中式服务消息。
19.一种无蜂窝大规模MIMO网络调整装置,其特征在于,应用于主控设备,所述装置包括:
消息接收模块、集中式处理模块;
在基于UE元素的集中式处理模式下:
所述消息接收模块,用于在接收到集中式服务消息后,根据所述集中式服务消息中的业务参数,判断是否对目标UE进行集中式处理;其中,所述目标UE为生成所述集中式服务消息的UE;
所述集中式处理模块,用于需要对目标UE进行集中式处理时,则控制所述AP簇集合中的各AP对所述目标UE的业务进行转发,在接收到所述目标UE的业务后进行集中式处理。
20.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求8-17任一所述的无蜂窝大规模MIMO网络调整方法步骤。
21.一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8-17任一所述的无蜂窝大规模MIMO网络调整方法步骤。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113014295A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-22 | 南京邮电大学 | 一种去蜂窝大规模mimo系统上行联合接收方法 |
US20210344389A1 (en) * | 2018-10-12 | 2021-11-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Methods and apparatuses for cell-free massive mimo communication |
CN113613315A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-11-05 | 之江实验室 | 一种无蜂窝小区大规模mimo系统中接入点簇的选择过程及指示方法 |
CN114245348A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-25 | 北京邮电大学 | 基于无蜂窝网络架构的多业务联合传输方法及装置 |
-
2022
- 2022-05-20 CN CN202210555649.4A patent/CN114978256A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210344389A1 (en) * | 2018-10-12 | 2021-11-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Methods and apparatuses for cell-free massive mimo communication |
CN113014295A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-22 | 南京邮电大学 | 一种去蜂窝大规模mimo系统上行联合接收方法 |
CN113613315A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-11-05 | 之江实验室 | 一种无蜂窝小区大规模mimo系统中接入点簇的选择过程及指示方法 |
CN114245348A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-25 | 北京邮电大学 | 基于无蜂窝网络架构的多业务联合传输方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
章嘉懿;: "去蜂窝大规模MIMO系统研究进展与发展趋势", 重庆邮电大学学报(自然科学版), no. 03, 15 June 2019 (2019-06-15), pages 5 - 12 * |
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