一種下行數據傳輸方法、設備及系統與流程

2023-05-27 09:16:36 2

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種下行數據傳輸方法、設備及系統。

背景技術：

鑑於MIMO(Multi-Input Multi-Output，多輸入多輸出)技術對於提高峰值速率與系統頻譜利用率的重要作用，LTE(Long Term Evolution，長期演進)和LTE-A(LTE-Advanced，LTE的演進)等無線接入技術標準都是以MIMO結合OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用)技術為基礎構建起來的。

MIMO技術的性能增益來自於多天線系統所能獲得的空間自由度，因此MIMO技術在標準化發展過程中的一個最重要的演進方向便是維度的擴展。

採用傳統PAS(Passive Antenna System，無源天線系統)結構的基站天線系統中，多個天線埠水平排列，每個天線埠對應的垂直維的多個陣子之間由射頻電纜連接，其中，每個天線埠對應著獨立的射頻-中頻-基帶通道。因此現有的MIMO技術只能在水平維，通過對不同天線埠間的相對幅度或相位的調整，實現對各個終端信號在水平維空間特性的優化，在垂直維則只能採用統一的扇區級賦形。移動通信系統中引入AAS(Active Antenna System，有源天線系統)技術之後，基站天線系統能夠在垂直維獲得更大的自由度，能夠在三維空間實現對UE(User Equipment，用戶設備，也稱終端)級的信號優化。

在上述研究、標準化與天線技術發展基礎之上，產業界正在進一步地將MIMO技術向著三維化和大規模化的方向推進。Massive MIMO(大規模MIMO)技術將能夠極大地提升系統頻帶利用效率，支持更大數量的接入用戶。

但是隨著天線規模的增大，天線與基帶設備(Base Band Unit，BBU)之 間的接口會面臨巨大的數據流量壓力，該接口也稱為前傳(fronthaul)接口。

目前的解決方案主要有以下三種：

第一，增加光纖數量或者更換高帶寬的光纖。

目前基站系統中地面基帶設備與塔架上的射頻設備(Remote Radio Unit，RRU)之間常用的接口協議為通用無線接口(Common Public Radio Interface，CPRI)協議。根據該協議，以20MHz帶寬為例，數據採樣率為30.72MHz時，分別對OFDM調製符號的I/Q支路樣點進行16bit採樣以及8B/10B編碼後，單個天線埠上的數據所需要的數據速率為30.72×16×2×10/8＝1228.8Mbps。其中，8B/10B表示輸入8比特、輸出10比特，或者，輸入8位元組、輸出10位元組，對於下行傳輸，在基站使用8個天線埠時需要1根10G光纖或2根5G或6G光纖，在基站使用128個天線埠時，若不壓縮則需要32根5G或6G光纖，或者16根10G光纖。當天線規模或帶寬進一步擴展時，例如未來系統可能會時域超過1GHz的系統帶寬，fronthaul接口所面臨的數據傳輸壓力還會急劇增長，隨之帶來的光纖數據量的增加，對於有源天線系統的設備體積小型化以及安裝和運營維護都會帶來極為不利的影響。

第二，將基站的BBU功能集成至AAS系統中。

該方式相當於將全部基站功能，即BBU+RRU+PAS，全部集成到了AAS中，因而又稱為有源一體化基站。該方案將fronthaul接口上的大量數據交互在AAS內部完成，實際上該fronthaul接口隨著基站功能的高度集成而消失，在AAS到核心網的數據傳輸中，由於數據冗餘度的大大降低，從而能夠較好地控制基站至核心網之間的回傳鏈路，即fronthaul接口的數據速率。但是由於AAS集成度非常高，受到體積、散熱等方面的限制，對於總發射功率的提升以及高性能的複雜基帶處理算法的實施較為不利。並且，全部的基帶處理功能均以分布式的方式在各扇區內獨立實施，不利於接入節點之間的同步與網絡化協作處理，制約了在異構及密集化組網環境中的整體性能。更為重要的是，這一結構與以AAS+雲計算為核心的C-RAN(Centralized/Cooperative/Cloud/Clean-Radio Access Network)架構中的協作化與集中式基帶處理的思路相違背。另外，高集成度的工藝與設計要求不利於控制成本。

第三，採用DWDM(Dense Wave Division Multiplexing，密集型光波復用)或ROF(Radio Over Fiber，光載無線通信)技術。

該方式可以降低所需的光纖數量，但是在很大程度上增加了設備的複雜度以及成本。

技術實現要素：

本發明實施例提供一種下行數據傳輸方法、設備及系統，用以降低數據前傳接口的數據傳輸壓力。

本發明實施例提供的具體技術方案如下：

第一方面，提供了一種下行數據傳輸方法，包括：

第一設備通過前傳接口接收第二設備發送的被調度終端的數據，所述被調度終端的數據為所述第二設備對所述被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到的數據；

第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理；

第一設備將第二空域預處理後得到的數據轉換為射頻信號，並發送所述射頻信號。

實施中，所述第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；

所述第二空域預處理至少包括：

對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

實施中，所述方法還包括：

所述第一設備通過前傳接口接收所述第二設備發送的所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣。

可能的實施中，所述第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理，包括：

所述第一設備根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

可能的實施中，所述第一設備根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理之前，所述方法還包括：

所述第一設備根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

可能的實施中，所述第一設備根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠之前，所述方法還包括：

所述第一設備根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層。

第二方面，提供了一種下行數據傳輸方法，包括：

第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到所述被調度終端的數據；

所述第二設備通過前傳接口將所述被調度終端的數據發送給第一設備，由所述第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理後將得到的數據轉換為射頻信號，並由所述第一設備發送所述射頻信號。

實施中，所述第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；

所述第二空域預處理至少包括：

對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

實施中，所述方法還包括：

所述第二設備確定所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣；

所述第二設備通過所述前傳接口將所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣發送給所述第一設備。

可能的實施中，所述第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到所述被調度終端的數據，包括：

所述第二設備對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據。

可能的實施中，所述第二設備對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據之後，所述方法還包括：

所述第二設備根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據映射到多個數據層。

可能的實施中，所述第二設備根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據轉換到多個數據層之後，所述方法還包括：

根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

第三方面，提供了一種下行數據傳輸系統，包括：

第二設備，用於對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到所述被調度終端的數據，將所述被調度終端的數據通過前傳接口發送所述第一設備；

第一設備，用於通過所述前傳接口接收所述第二設備發送的所述被調度終端的數據，對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理，將第二空域預處理後得到的數據轉換為射頻信號，並發送所述射頻信號。

實施中，所述第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進 行加擾以及調製；

所述第二空域預處理至少包括：

對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

實施中，所述第二設備還用於：

確定所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣，通過所述前傳接口將所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣發送給所述第一設備；

所述第一設備還用於：

通過前傳接口接收所述第二設備發送的所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣。

可能的實施中，所述第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理，具體為：

對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；

所述第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理，具體為：

根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

可能的實施中，所述第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理，具體為：

對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製得到所述被調度終端的數據，根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層；

所述第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理，具體為：

根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

可能的實施中，所述第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理，具體為：

對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製得到所述被調度終端的數據，根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據轉換到多個數據層，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠；

所述第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理，具體為：

根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

第四方面，提供了一種下行數據傳輸設備，包括：

接收模塊，用於通過前傳接口接收第二設備發送的被調度終端的數據，所述被調度終端的數據為所述第二設備對所述被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到的數據；

處理模塊，用於對所述接收模塊接收的所述被調度終端的數據進行第二空域預處理；

發送模塊，用於將所述處理模塊進行第二空域預處理後得到的數據轉換為射頻信號，並發送所述射頻信號。

實施中，所述第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；

所述第二空域預處理至少包括：

對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

可能的實施中，所述接收模塊還用於：

通過前傳接口接收所述第二設備發送的所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣。

可能的實施中，所述處理模塊具體用於：

根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

可能的實施中，所述處理模塊還用於：

根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理之前，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

可能的實施中，所述處理模塊還用於：

根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層。

第五方面，提供了一種下行數據傳輸設備，包括：

處理模塊，用於對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到所述被調度終端的數據；

發送模塊，用於通過前傳接口將所述被調度終端的數據發送給第一設備，由所述第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理後將得到的數據轉換為射頻信號，並由所述第一設備發送所述射頻信號。

實施中，所述第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；

所述第二空域預處理至少包括：

對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

可能的實施中，所述處理模塊還用於：

確定所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣；

所述發送模塊還用於：

通過所述前傳接口將所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣發送給所述第一設備。

可能的實施中，所述處理模塊具體用於：

對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據。

可能的實施中，所述處理模塊還用於：

對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據之後，根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據映射到多個數據層。

可能的實施中，所述處理模塊還用於：

根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據轉換到多個數據層之後，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

第六方面，提供了一種下行數據處理設備，包括處理器、存儲器和收發機，收發機用於在處理器的控制下發送和接收數據，存儲器中保存有預設的程序，處理器讀取存儲器中的程序，按照該程序執行以下過程：

通過前傳接口接收第二設備發送的被調度終端的數據，所述被調度終端的數據為所述第二設備對所述被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到的數據；

對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理；

將第二空域預處理後得到的數據轉換為射頻信號，並通過收發機發送所述射頻信號。

實施中，所述第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；

所述第二空域預處理至少包括：

對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

可能的實施中，處理器用於通過前傳接口接收所述第二設備發送的所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣。

可能的實施中，處理器具體用於：

根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

可能的實施中，處理器還用於：

根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理之前，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

可能的實施中，處理器還用於：

根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層。

第七方面，提供了一種下行數據數據傳輸設備，包括處理器和存儲器，存儲器中保存有預設的程序，處理器讀取存儲器中的程序，按照該程序執行以下過程：

對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到所述被調度終端的數據；

通過前傳接口將所述被調度終端的數據發送給第一設備，由所述第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理後將得到的數據轉換為射頻信號，並由所述第一設備發送所述射頻信號。

實施中，所述第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；

所述第二空域預處理至少包括：

對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

可能的實施中，所述處理器還用於：

確定所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣；

通過所述前傳接口將所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣發送給所述第一設備。

可能的實施中，所述處理器具體用於：

對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據。

可能的實施中，所述處理器還用於：

對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據之後，根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據映射到多個數據層。

可能的實施中，所述處理器還用於：

根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據轉換到多個數據層之後，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

基於上述技術方案，本發明實施例中，第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後，將第一空域預處理得到的數據通過前傳接口發送給第 一設備，第一設備對通過前傳接口接收的被調度終端的數據進行第二空域預處理，由第一設備和第二設備協作完成整個空域預處理過程，將產生部分冗餘的空域預處理過程由第一設備完成，減少了通過前傳接口傳輸的數據的冗餘，降低數據前傳接口的數據傳輸壓力。並且，該結構可以適應以協作化、集中式和雲計算為中心的C-RAN式網絡結構，從而能夠使網絡側在更高的層面、更大的範圍、更為全面地進行協調和優化。

附圖說明

圖1為本發明實施例中下行數據傳輸的方法流程示意圖；

圖2為本發明實施例中另一下行數據傳輸的方法流程示意圖；

圖3為本發明實施例中下行數據傳輸系統架構示意圖；

圖4為本發明實施例中下行數據傳輸設備結構示意圖；

圖5為本發明實施例中另一下行數據傳輸設備結構示意圖；

圖6為本發明實施例中另一下行數據傳輸設備結構示意圖；

圖7為本發明實施例中另一下行數據傳輸設備結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。

在BBU+RRU+PAS或BBU+AAS的基站架構中，在下行鏈路中，BBU在物理層承擔的工作主要包括：

碼字(Code Word，CW)的加擾與調製，對高層發放的傳輸塊(Transport Block，TB)進行加擾，根據調製格式將數據映射為調製符號；

層映射，根據信道的條件和/或終端的反饋所確定的能夠支持的並行數據流 數，將碼字串轉換為多個數據層；

層-虛擬天線埠的映射，虛擬天線埠也稱為參考符號埠，根據傳輸模式，將數據層映射到參考符號埠上，例如對於TM1、2、3、4、5、6映射到CRS(Cell-Specific Reference Signal，小區專用參考信號)埠，TM7、8、9、10映射到DMRS(DeModulation Reference Signal，解調參考信號)埠；

虛擬天線埠-TX/RU(Transmitter/Receiver Unit，發送/接收單元)埠的映射，對於基於CRS的傳輸模式該映射代表的為基帶的扇區級賦形，對於基於DMRS的傳輸模式該映射在基帶形成了用戶級的賦形波束；

資源映射與OFDM信號產生，在每一TX/RU埠上根據調度情況，將各用戶的信息映射到相應的子載波上，然後對系統帶寬內的頻域樣點進行OFDM調製，得到時域信號樣點。

連接BBU與RRU或AAS的接口上需要進行的工作主要包括：

針對BBU側，對時域樣點信號的I/Q支路分別進行採樣以及編碼，並根據需要對發送數據進行壓縮；

針對RRU側或AAS側，對接收數據進行解壓縮和解碼，恢復時域樣點信號。

通過分析發現，fronthaul接口上傳輸的數據存在極大的冗餘，該冗餘主要產生於虛擬天線埠至TX/RU埠的映射過程中。具體地，假設虛擬天線埠數為NRS，TX/RU埠數為NTRU，對於使用線性波束賦形的方案，虛擬天線埠-TX/RU埠的映射過程可以表示為：yTRU＝W·xRS。其中yTRU為NTRU×1維向量，表示輸入TX/RU埠的信號向量。xRS為NRS×1維向量，表示來自虛擬天線埠的信號向量，兩者之間的映射關係由NTRU×NRS維的賦形矩陣W所決定。對於massive MIMO系統而言，通常NTRU遠大於NRS。根據現有LTE規範，NRS最多為8。為了獲得顯著的性能增益，NTRU數量可能為64、128、256甚至更多。經過了上述映射之後，xRS中每一個數據符號實際上都被W賦予了 不同的權值，然後重複地出現在了NTRU個TX/RU上。

類似地，除了虛擬天線埠至TX/RU埠的映射過程之外，層-虛擬天線埠的映射也會引入一定的冗餘。例如現有LTE規範中，層數和虛擬天線埠數的可能取值均為1、2、4、8，且層數小於等於虛擬天線埠數。當虛擬天線埠數超過層數時，每層中的每個數據符號經過變換或加權值後會重複映射到所有虛擬天線埠上。如果虛擬埠數量相對較低，則冗餘度尚可接受。但是目前也不能排除LTE規範中會進一步擴展虛擬天線埠的數量，將導致冗餘度可能會相應的增加。

基於以上分析，本發明的核心思想為：在下行數據傳輸過程中，基帶處理功能由第一設備和第二設備共同完成，該第一設備和第二設備之間通過前傳接口連接，即將部分基帶處理功能轉移至RRU或AAS，通過降低BBU至RRU，或BBU至AAS的前傳接口中需要傳輸的每個被調度終端的數據的冗餘，達到降低數據前傳接口的數據傳輸壓力的目的。

在一個可能的實現中，本發明各實施例中第一設備是指下行數據傳輸系統(例如基站)的室外部分，即AAU或RRU，第二設備是指下行數據傳輸系統的室內部分，即BBU。需要說明的是，此處僅為舉例說明，本發明各實施例所提供的方案可以應用於其它形式的下行數據傳輸系統。

基於以上分析，本發明實施例中，如圖1所示，下行數據傳輸的詳細方法流程如下：

步驟101：第一設備通過前傳接口接收第二設備發送的被調度終端的數據，該被調度終端的數據為第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到的數據。

較佳地，第一設備通過前傳接口接收第二設備發送的該被調度終端的資源分配方式以及該被調度終端在該資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣。

步驟102：第一設備對該被調度終端的數據進行第二空域預處理。

其中，第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；所述第二空域預處理至少包括：對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

具體實施中，第一設備對被調度終端的數據進行第二空域預處理的過程，包括但不限於以下幾種實施方式：

第一，第一設備根據波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的被調度終端的數據進行子載波映射。

其中，第一設備根據波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理，即為空域預處理中虛擬天線埠-TX/RU埠的映射。

在可能的實現中，第一設備將波束賦形或預編碼處理後的被調度終端的數據進行子載波映射，即為第一設備在每個TX/RU埠上根據調度情況，將各被調度終端的信息映射到相應的子載波上，對系統帶寬內的頻域樣點進行OFDM調製，得到時域信號樣點，即空域預處理中的資源映射與OFDM信號產生。

具體實施中，第一設備根據第二設備通過前傳接口傳送的波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或者，根據第二設備通過前傳接口傳送的預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理。

第一實施方式中，相應地，第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的過程為：

第二設備對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到該被調度終端的數據；根據能夠支持的並行數據流數將該加擾以及調製後得到的被調度終端的數據映射到多個數據層；根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將該被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

其中，第二設備對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，即為空域預 處理中碼字的加擾與調製。第二設備根據能夠支持的並行數據流數將該加擾以及調製後得到的被調度終端的數據映射到多個數據層，即為空域預處理中的層映射。第二設備根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將該被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，即為空域預處理中的層-虛擬天線埠的映射。

第二，第一設備根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠；根據波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的被調度終端的數據進行子載波映射。

其中，第一設備將被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，即為空域預處理中的層-虛擬天線埠的映射。第一設備根據波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理，即為空域預處理中的虛擬天線埠-TX/RU埠的映射。在可能的實現中，將波束賦形或預編碼處理後的被調度終端的數據進行子載波映射，即為空域預處理中的資源映射與OFDM信號產生。

第二實施方式中，相應地，第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的過程為：

第二設備對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到該被調度終端的數據；根據能夠支持的並行數據流數將該加擾以及調製後得到的被調度終端的數據映射到多個數據層。

其中，第二設備對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，即為空域預處理中碼字的加擾與調製。第二設備根據能夠支持的並行數據流數將該加擾以及調製後得到的被調度終端的數據映射到多個數據層，即為空域預處理中的層映射。

第三，第一設備根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層；根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將被調度終端 的數據從數據層映射至參考符號埠；根據波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的被調度終端的數據進行子載波映射。

其中，第一設備根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層，即為空域預處理中的層映射。

第一設備將被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，即為空域預處理中的層-虛擬天線埠的映射。例如，對於TM1、2、3、4、5、6映射到CRS埠，對於TM7、8、9、10映射到DMRS埠。

第一設備根據波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理，即為空域預處理中虛擬天線埠-TX/RU埠的映射。在可能的實現中，第一設備將波束賦形或預編碼處理後的被調度終端的數據進行子載波映射，即空域預處理中的資源映射與OFDM信號產生。

第三實施方式中，相應地，第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的過程為：

第二設備對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到該被調度終端的數據，即為空域預處理中碼字的加擾與調製。

步驟103：第一設備將第二空域預處理後得到的數據轉換為射頻信號，並發送該射頻信號。

以上三種實施方式中，將產生較大冗餘的虛擬天線埠至TX/RU埠的映射以及後續的資源映射和子載波映射等步驟由第一設備完成，使得第二設備通過前傳接口傳遞的數據的冗餘量大幅度減少。例如，在一種可能的應用場景中，將BBU中的虛擬天線埠至TX/RU埠的映射以及後續的資源映射和OFDM信號產生的步驟轉移至RRU或AAS，大幅度降低了BBU至RRU或AAS的前傳接口上的數據冗餘量。

並且，由於第二設備負責部分空域預處理，例如資源分配、資源調度、波 束賦形向量或預編碼矩陣的計算等操作，第一設備負責部分空域預處理，例如層映射、層-虛擬天線埠的映射、虛擬天線埠-TX/RU埠的映射中的全部或部分，該結構可以適應以協作化、集中式和雲計算為中心的C-RAN式網絡結構，從而能夠使網絡側在更高的層面、更大的範圍、更為全面地進行協調和優化。

同時，由於空域預處理的核心計算工作在第二設備上完成，第一設備上的操作均較為簡單，使得第一設備的集成度、複雜度、功耗和成本得到有效控制。

基於同一發明構思，本發明實施例中，如圖2所示，下行數據傳輸的詳細方法流程如下：

步驟201：第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到該被調度終端的數據。

實施中，第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製。

實施中，第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的過程，包括但不限於以下幾種實施方式：

第一，第二設備對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到被調度終端的數據。

第二，第二設備對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到被調度終端的數據；根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據映射到多個數據層。

第三，第二設備對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到被調度終端的數據；根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據映射到多個數據層；根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

步驟202：第二設備通過前傳接口將該被調度終端的數據發送給第一設備，由該第一設備對該被調度終端的數據進行第二空域預處理後將得到的數據轉 換為射頻信號，並由該第一設備發送該射頻信號。

實施中，第二空域預處理至少包括：對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

較佳地，第二設備確定被調度終端的資源分配方式以及該被調度終端在該資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣；第二設備通過前傳接口將該被調度終端的資源分配方式以及該被調度終端在該資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣發送給第一設備。

實施中，相應於第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的過程，第一設備對該被調度終端的數據進行第二空域預處理的過程包括但不限於以下幾種實施方式：

第一，相應於第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的第一種實施方式，第一設備對該被調度終端的數據進行第二空域預處理的過程，具體為：

第一設備根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層；根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠；根據波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的被調度終端的數據進行子載波映射。

第二，相應於第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的第二種實施方式，第一設備對該被調度終端的數據進行第二空域預處理的過程，具體為：

第一設備根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠；根據波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的被調度終端的數據進行子載波映射。

第三，相應於第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的第 三種實施方式，第一設備對該被調度終端的數據進行第二空域預處理的過程，具體為：

第一設備根據波束賦形向量對被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的被調度終端的數據進行子載波映射。

基於同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種下行數據傳輸系統，如圖3所示，該系統主要包括第一設備301和第二設備302，其中：

第二設備302，用於對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到該被調度終端的數據，將該被調度終端的數據通過前傳接口發送給第一設備301；

第一設備301，用於通過前傳接口接收第二設備302發送的被調度終端的數據，對該被調度終端的數據進行第二空域預處理，將第二空域預處理後得到的數據轉換為射頻信號，並發送該射頻信號。

實施中，第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；第二空域預處理至少包括：對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

較佳地，第二設備302還用於：

確定被調度終端的資源分配方式以及該被調度終端在該資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣，通過前傳接口將該被調度終端的資源分配方式以及該被調度終端在該資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣發送給第一設備301；

第一設備301還用於：

通過前傳接口接收第二設備302發送的該被調度終端的資源分配方式以及該被調度終端在該資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣。

實施中，根據第一設備和第二設備各自進行的空域預處理過程的不同，有以下幾種具體實施方式：

第一，第二設備302對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理，具體為：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；

第一設備301對被調度終端的數據進行第二空域預處理，具體為：

根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

第二，第二設備302對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理，具體為：

對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製得到該被調度終端的數據，根據能夠支持的並行數據流數將該被調度終端的數據映射到多個數據層；

第一設備301對被調度終端的數據進行第二空域預處理，具體為：

根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

第三，第二設備302對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理，具體為：

對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製得到該被調度終端的數據，根據能夠支持的並行數據流數將該被調度終端的數據轉換到多個數據層，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將該被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠；

第一設備301對被調度終端的數據進行第二空域預處理，具體為：

根據波束賦形向量對該被調度終端的數據進行波束賦形，或根據預編碼矩陣對該被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的該被 調度終端的數據進行子載波映射。

基於同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種下行數據傳輸設備，該設備的具體實施可參見上述各實施中關於第一設備的描述，重複之處不再贅述，如圖4所示，該設備主要包括：

接收模塊401，用於通過前傳接口接收第二設備發送的被調度終端的數據，所述被調度終端的數據為所述第二設備對所述被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到的數據；

處理模塊402，用於對所述接收模塊401接收的所述被調度終端的數據進行第二空域預處理；

發送模塊403，用於將所述處理模塊402進行第二空域預處理後得到的數據轉換為射頻信號，並發送所述射頻信號。

實施中，第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；第二空域預處理至少包括：對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

較佳地，接收模塊401還用於：

通過前傳接口接收所述第二設備發送的所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣。

具體實施中，處理模塊402對被調度終端的數據進行第二空域預處理的過程，包括但不限於以下幾種實施方式：

第一，處理模塊402具體用於：根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

第二，處理模塊402具體用於：

根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從 數據層映射至參考符號埠，根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理。

第三，處理模塊具體用於：

根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層；根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理。

可能的實施方式中，第一設備為RRU或AAS。

基於同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種下行數據傳輸設備，該設備的具體實施可參見上述各實施中關於第二設備的描述，重複之處不再贅述，如圖5所示，該設備主要包括：

處理模塊501，用於對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到所述被調度終端的數據；

發送模塊502，用於通過前傳接口將所述被調度終端的數據發送給第一設備，由所述第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理後將得到的數據轉換為射頻信號，並由所述第一設備發送所述射頻信號。

實施中，第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；第二空域預處理至少包括：對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

較佳地，處理模塊501還用於：

確定所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣；

發送模塊502還用於：

通過所述前傳接口將所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終 端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣發送給所述第一設備。

實施中，處理模塊501對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的過程，包括但不限於以下幾種實施方式：

第一，處理模塊501具體用於對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到被調度終端的數據。

第二，處理模塊501具體用於：

對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據，根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據映射到多個數據層。

第三，處理模塊501具體用於：

對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據，根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據轉換到多個數據層，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

可能的實施方式中，第二設備為BBU。

基於同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種下行數據傳輸設備，該設備的具體實施可參見上述各實施中關於第一設備的描述，重複之處不再贅述，如圖6所示，該設備主要包括處理器601、存儲器602以及收發機603，收發機603用於在處理器601的控制下接收和發送數據，其中，存儲器602中保存有預設的程序，處理器601讀取存儲器602中的程序，按照該程序執行以下過程：

通過前傳接口接收第二設備發送的被調度終端的數據，所述被調度終端的數據為所述第二設備對所述被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到的數據；

對接收的所述被調度終端的數據進行第二空域預處理；

將第二空域預處理後得到的數據轉換為射頻信號，並通過收發機603發送所述射頻信號。

實施中，第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；第二空域預處理至少包括：對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

較佳地，處理器601通過前傳接口接收所述第二設備發送的所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣。

具體實施中，處理器601對被調度終端的數據進行第二空域預處理的過程，包括但不限於以下幾種實施方式：

第一，處理器601根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理，將波束賦形或預編碼處理後的所述被調度終端的數據進行子載波映射。

第二，處理器601根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理。

第三，處理器601根據能夠支持的並行數據流數將所述被調度終端的數據映射到多個數據層；根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠，根據所述波束賦形向量對所述被調度終端的數據進行波束賦形，或根據所述預編碼矩陣對所述被調度終端的數據進行預編碼處理。

其中，處理器601、存儲器602以及收發機603通過總線連接，總線架構可以包括任意數量的互聯的總線和橋，具體由處理器代表的一個或多個處理器和存儲器代表的存儲器的各種電路連結在一起。總線架構還可以將諸如外圍設備、穩壓器和功率管理電路等之類的各種其他電路連結在一起，這些都是本領 域所公知的，因此，本文不再對其進行進一步描述。總線接口提供接口。收發機可以是多個元件，即包括發送機和收發機，提供用於在傳輸介質上與各種其他裝置通信的單元。處理器負責管理總線架構和通常的處理，存儲器可以存儲處理器在執行操作時所使用的數據。

基於同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種下行數據傳輸設備，該設備的具體實施可參見上述各實施中關於第二設備的描述，重複之處不再贅述，如圖7所示，該設備主要包括處理器701和存儲器702，其中，存儲器702中保存有預設的程序，處理器701讀取存儲器702中的程序，按照該程序執行以下過程：

對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後得到所述被調度終端的數據；

通過前傳接口將所述被調度終端的數據發送給第一設備，由所述第一設備對所述被調度終端的數據進行第二空域預處理後將得到的數據轉換為射頻信號，並由所述第一設備發送所述射頻信號。

實施中，第一空域預處理至少包括：對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製；第二空域預處理至少包括：對所述被調度終端的數據進行波束賦形或預編碼處理的過程。

較佳地，處理器701確定所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣；

通過所述前傳接口將所述被調度終端的資源分配方式以及所述被調度終端在所述資源分配方式上使用的波束賦形向量或預編碼矩陣發送給所述第一設備。

實施中，處理器701對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理的過程，包括但不限於以下幾種實施方式：

第一，處理器701對被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到被調度終端的數據。

第二，處理器701對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據，根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據映射到多個數據層。

第三，處理器701對所述被調度終端的基帶數據進行加擾以及調製，得到所述被調度終端的數據，根據能夠支持的並行數據流數將所述加擾以及調製後得到的所述被調度終端的數據轉換到多個數據層，根據數據層與參考符號埠之間的映射關係，將所述被調度終端的數據從數據層映射至參考符號埠。

其中，處理器701和存儲器702通過總線連接，總線架構可以包括任意數量的互聯的總線和橋，具體由處理器代表的一個或多個處理器和存儲器代表的存儲器的各種電路連結在一起。總線架構還可以將諸如外圍設備、穩壓器和功率管理電路等之類的各種其他電路連結在一起，這些都是本領域所公知的，因此，本文不再對其進行進一步描述。總線接口提供接口。處理器負責管理總線架構和通常的處理，存儲器可以存儲處理器在執行操作時所使用的數據。

基於上述技術方案，本發明實施例中，第二設備對被調度終端的基帶數據進行第一空域預處理後，將第一空域預處理得到的數據通過前傳接口發送給第一設備，第一設備對通過前傳接口接收的被調度終端的數據進行第二空域預處理，由第一設備和第二設備協作完成整個空域預處理過程，將產生部分冗餘的空域預處理過程由第一設備完成，減少了通過前傳接口傳輸的數據的冗餘，降低數據前傳接口的數據傳輸壓力。

並且，本發明實施例中第二設備通過前傳接口傳輸每個被調度終端的資源映射規則以及波束賦形向量或預編碼矩陣等必要的信息，核心的計算工資由第二設備承擔，第一設備上承擔計算較為簡單的部分空域預處理過程，對第一設備的集成度、複雜度、功耗和成本不會造成根本的影響。該結構可以適應以協作化、集中式和雲計算為中心的C-RAN式網絡結構，從而能夠使網絡側在更高的層面、更大的範圍、更為全面地進行協調和優化。

同時，由第一設備承擔部分空域預處理過程，降低了前傳接口傳輸的數據 的冗餘，可以降低第一設備和第二設備之間的光纖數量。

本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或電腦程式產品。因此，本發明可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明可採用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限於磁碟存儲器和光學存儲器等)上實施的電腦程式產品的形式。

本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些電腦程式指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些電腦程式指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。