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CN111213430B - 基站设备以及用于发送数据和信号的方法 - Google Patents

基站设备以及用于发送数据和信号的方法 Download PDF

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CN111213430B CN201880066769.XA CN201880066769A CN111213430B CN 111213430 B CN111213430 B CN 111213430B CN 201880066769 A CN201880066769 A CN 201880066769A CN 111213430 B CN111213430 B CN 111213430B
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Abstract

为了考虑分离基站的无线电模块被扩展/设计为具有上层处理功能以及RF处理功能的结构，本发明定义了新的前传接口以减小由分离基站中的无线电模块发送数据和信号所需的前传容量。

Description

基站设备以及用于发送数据和信号的方法
技术领域
本公开内容涉及配置分离的无线电模块的基站设备(在下文中，称为“分离基站”)技术。
背景技术
5G通信系统基于有限的无线资源容纳最大数量的终端，并且支持增强型移动宽带(enhanced mobile broadband，eMBB)、大规模机器类型通信(massive machine-typecommunication，mMTC)以及超可靠和低时延通信(ultra-reliable and low latencycommunication，uRLLC)的场景。
同时，基站设备可以根据内部功能被分为基站模块和无线电模块。
近来，除基站模块的配置和无线电模块的配置被集成的基站类型之外，也已经出现了基站模块和无线电模块被分离并随后以远程距离被安装/配置的基站类型(在下文中，称为“分离基站”)。
常规的LTE通信系统(4G)中的分离基站的无线电模块仅包括射频(radiofrequency，RF)处理功能，并因此仅仅支持通过无线电部分发送或接收信号(数据)。
关于分离基站，与简单地用于通过无线电部分发送或接收信号(数据)的常规无线电模块不同，未来5G通信系统是通过将由基站模块管理的较高层中的处理功能转移到无线电模块来扩展无线电模块的作用。
在5G通信系统中，基站模块被定义为中央单元(central unit，CU)，并且无线电模块被定义为分布式单元(distributed unit，DU)。
同时，LTE通信系统(4G)中的分离基站使用诸如通用公共无线电接口(commonpublic radio interface，CPRI)的前传(fronthaul)协议，以便允许数据和信号在基站模块与无线电模块之间的传输。
CPRI是由天线发送或接收的RF信号的I/Q采样流，以及是被设计成允许在基站模块(CU)与无线电模块(RU)之间以各种速度和编码类型通过光纤进行传输的接口。
为了支持大规模MIMO等并使用是常规LTE(4G)中的载波带宽的最少几倍至最多数十倍的载波带宽，5G需要的前传容量远大于当前所需的前传容量。
因此，5G通信系统中的分离基站针对无线电模块(DU)需要与常规CPRI不同的前传接口。
也就是说，需要5G分离基站来定义具有如下结构的新的前传接口，该结构用于减小发送无线电模块(DU)的数据和信号的前传的容量。
发明内容
技术问题
本公开内容定义了用于由分离基站中的无线电模块发送数据和信号的新的前传接口。
技术方案
根据实施方式，一种基站设备包括：无线电模块，其被配置成执行RF处理功能和物理层(PHY层)中的处理功能；以及通信模块，其连接至无线电模块，并被配置成执行与由无线电模块执行的处理功能相比的更高层的处理功能，其中，通过基于分组定义的特定接口在无线电模块与通信模块之间发送数据和信号中至少之一。
具体地，通信模块可以是包括PHY层中的处理功能的一部分和高于PHY层的层中的处理功能的基站模块。
具体地，通信模块可以是连接至包括分组数据汇聚协议(packet dataconvergence protocol，PDCP)层和高于PDCP层的层中的处理功能的基站模块的较高无线电模块，并且较高无线电模块可以包括PHY层中的处理功能的一部分以及介质访问控制(medium access control，MAC)层和无线电链路控制(radio link control，RLC)层中的处理功能。
具体地，无线电模块和通信模块可以被配置成在以具有为特定接口定义的特定帧格式的分组形式封装数据和信号中至少之一之后发送数据和信号中至少之一。
具体地，特定帧格式的有效载荷可以包括公共字段和有效载荷字段，该公共字段包括定义期望通过有效载荷发送的数据或信号的类型的子类型字段，通过该有效载荷字段发送具有由子类型字段定义的类型的数据或信号。
具体地，在与无线电信号的传输或接收相关的无线电控制信号(无线电特定控制信号)被发送的情况下，可以基于特定无线电控制帧格式在有效载荷字段中发送无线电控制信号，并且无线电控制帧格式被定义成具有如下结构：定义无线电控制信号的类型的子报头(控制子报头)和发送无线电控制信号的信号字段。
具体地，有效载荷字段可以具有如下结构：根据无线电控制信号的数量另外地定义用于具有不同类型并期望通过有效载荷字段发送的无线电控制信号中的每一个的无线电控制帧格式。
具体地，在子报头中，可以定义标志字段，该标志字段指示另一无线电控制帧格式的另一子报头是否定位在包括子报头的无线电控制帧格式之后。
具体地，由通信模块发送至无线电模块的无线电控制信号的类型可以通过以下中至少之一被标识：分配要用于DL或UL传输的每个符号的DL/UL配置信息、用于针对每个用户执行波束成形的信道信息、针对每个用户分配层和资源块(resource block，RB)的调度信息、用于将资源块分类为用户特定RB或广播RB的位图信息以及与物理随机接入信道(physical random access channel，PRACH)相关的位置信息。
具体地，由无线电模块发送至通信模块的无线电控制信号的类型可以通过用于针对每个用户在I/Q数据的比特宽度减小之后发送I/Q数据的I/Q数据参考信息以及针对每个用户分配层和资源块(RB)的调度信息中至少之一被标识。
根据本公开内容的实施方式，一种用于发送数据和信号的方法包括：处理要由基站设备的通信模块发送的数据和信号中至少之一，该基站设备的通信模块连接至基站设备的无线电模块，该无线电模块被配置成执行RF处理功能和物理层(PHY层)中的处理功能，并且通信模块被配置成执行与由无线电模块执行的处理功能相比的更高层的处理功能；以及通过基于分组定义的特定接口由通信模块将数据和信号中至少之一发送至无线电模块。
具体地，数据和信号中至少之一的发送可以包括：在以具有为特定接口定义的特定帧格式的分组形式封装数据和信号中至少之一之后，由通信模块发送数据和信号中至少之一。
具体地，特定帧格式的有效载荷可以包括公共字段和有效载荷字段，该公共字段包括定义期望通过有效载荷发送的数据或信号的类型的子类型字段，通过该有效载荷字段发送具有由子类型字段定义的类型的数据或信号。
具体地，在与无线电信号的传输或接收相关的无线电控制信号(无线电特定控制信号)被发送的情况下，可以基于特定无线电控制帧格式在有效载荷字段中发送无线电控制信号，该无线电控制帧格式被定义成具有如下结构：定义无线电控制信号的类型的子报头(控制子报头)和发送无线电控制信号的信号字段。
具体地，有效载荷字段可以具有如下结构：根据无线电控制信号的数量另外地定义用于具有不同类型并期望通过有效载荷字段发送的无线电控制信号中的每一个的无线电控制帧格式。
具体地，由通信模块发送至无线电模块的无线电控制信号的类型可以通过以下中至少之一被标识：分配要用于DL或UL传输的每个符号的DL/UL配置信息、用于针对每个用户执行波束成形的信道信息、针对每个用户分配层和资源块(RB)的调度信息、用于将资源块分类为用户特定RB或广播RB的位图信息以及与物理随机接入信道(PRACH)相关的位置信息。
具体地，该方法还可以包括：通过特定接口由无线电模块将数据和信号发送至通信模块，其中，由无线电模块发送至通信模块的无线电控制信号的类型通过用于针对每个用户在I/Q数据的比特宽度减小之后发送I/Q数据的I/Q数据参考信息以及针对每个用户分配层和资源块(RB)的调度信息中至少之一被标识。
有利效果
根据本公开内容的实施方式，为分离基站、特别是为无线电模块被扩展地设计成不仅具有RF处理功能而且具有较高层中的处理功能的分离基站定义了新的前传接口。
因此，本公开内容的实施方式获得满足通信系统的需要的效果，即减小用于发送分离基站中的无线电模块的数据和信号的前传容量。
附图说明
图1是示出根据本公开内容的实施方式的基站设备的配置和应用该设备的通信系统环境的示例图；
图2和图3是示出根据本公开内容的实施方式的基站设备(分离基站)的结构的示例图；
图4是示出在本公开内容中提出的前传接口中定义的帧和字段结构的示例图；
图5和图6是示出根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法的操作流程的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本公开内容的实施方式。
本公开内容涉及当前已经积极地经历演进和讨论的未来5G通信系统。
具体地，本公开内容涉及在5G通信系统中使用的分离基站技术。
5G通信系统基于有限的无线资源来容纳最大数量的终端，并且支持增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)以及超可靠和低时延通信(uRLLC)的场景。
同时，基站设备可以根据内部功能被分为基站模块和无线电模块。
近来，除基站模块的配置和无线电模块的配置被集成的基站类型之外，也已经出现了基站模块和无线电模块被分离并随后以远距离被安装/配置的基站类型(在下文中，分离基站)。
常规的LTE通信系统(4G)中的分离基站的无线电模块仅包括射频(RF)处理功能，并因此简单地用于通过无线电部分发送或接收信号(数据)。
关于分离基站，与简单地用于通过无线电部分发送或接收信号(数据)的常规无线电模块不同，未来5G通信系统是将由基站模块管理的较高层中的处理功能移动到无线电模块，从而扩展无线电模块的作用。
在5G通信系统中，基站模块被定义为中央单元(CU)，并且无线电模块被定义为分布式单元(DU)。
已经在5G通信系统中讨论的无线电模块的扩展模型包括：在无线电模块(DU)中包括RF处理功能和甚至物理层(PHY层)中的处理功能的模型(基带池结构)；在无线电模块(DU)中还包括甚至在介质访问控制层(MAC层)和无线电链路控制层(RLC层)中的处理功能的模型(集成的DU/天线结构)等。
本公开内容涉及具有基带池结构的模型，该基带池结构在无线电模块(DU)中包括RF处理功能和甚至PHY层中的处理功能。
如图2和图3所示，作为具有基带池结构的模型，根据无线电模块(DU)的结构，两个模型可以共存。
如图2和图3所示，两个模型中之一是集成DU模型，该集成DU模型在无线电模块(DU)中包括RF处理功能和PHY层中的处理功能的一部分(PHY-低)，并且在连接至无线电模块(DU)的基站模块(CU)中包括高于或等于该层的层中的较高层处理功能，即，PHY层中的处理功能的一部分(PHY-高)以及MAC层、RLC层、分组数据汇聚协议(PDCP)层和无线电资源控制(RRC)层中的处理功能。
另一个是将无线电模块(DU)划分为较低无线电模块(DU-低)和较高无线电模块(DU-高)的分离的DU模型。
分离的DU模块在较低无线电模块(DU-低)中包括RF处理功能和PHY层中的处理功能的一部分(PHY-低)，在较高无线电模块(DU-高)中包括PHY层中的处理功能的一部分(PHY-高)以及MAC层和RLC层中的处理功能，并且在基站模块(CU)中包括PDCP层和RRC层中的处理功能。
同时，LTE通信系统(4G)中的分离基站使用诸如通用公共无线电接口(CPRI)的前传协议，以便允许数据和信号在基站模块与无线电模块之间的传输。
CPRI是由天线发送或接收的RF信号的I/Q采样流，以及是被设计成允许在基站模块(CU)与无线电模块(RU)之间以各种速度和编码类型通过光纤进行传输的接口。
为了支持大规模MIMO等并使用是常规LTE(4G)中的载波带宽的最少几倍至最多数十倍的载波带宽，5G需要的前传容量远大于当前所需的前传容量。
因此，5G通信系统中的分离基站针对无线电模块(DU)需要与常规CPRI不同的前传接口。
也就是说，需要5G分离基站来定义具有如下结构的新的前传接口，该结构用于减小发送无线电模块(DU)的数据和信号的前传的容量。
因此，本公开内容定义了被设计成发送5G分离基站中的无线电模块(DU)的数据和信号的新的前传接口。
具体地，考虑到为5G分离基站的无线电模块(在集成的DU模块的情况下是DU，以及在分离的DU模型的情况下是DU-低)扩展和设计的基带池结构—相当于较高层中的处理功能(PHY-低)以及RF处理功能，本公开内容定义了被设计成减小前传的容量的新的前传接口。
在下文中，参照图1，将简单描述根据本公开内容的实施方式的应用基站设备的通信系统环境和基站设备的配置。
如图1所示，根据本公开内容的实施方式的基站设备300包括：无线电模块100，其被配置成执行RF处理功能和物理层(PHY层)中的处理功能；以及通信模块200，其连接至无线电模块100以执行与由无线电模块100执行的处理功能相比的更高层的处理功能。
在根据本公开内容的实施方式的基站设备300中，通过基于分组定义的特定接口在无线电模块100与通信模块200之间发送数据和信号中至少之一。
本公开内容中描述的基站设备300是指配置分离的无线电模块(DU)的分离基站，并且具体地是指具有基带池结构的5G分离基站。
因此，如参照图2和图3所指出的，如果基站设备300具有集成的DU模型的基带池结构，则无线电模块100可以是无线电模块DU，并且通信模块200可以是基站模块(CU)。
另外，如参照图2和图3所指出的，如果基站设备300具有分离的DU模型的基带池结构，则无线电模块100可以是较低无线电模块(DU-低)，并且通信模块200可以是较高无线电模块(DU-高)，其包括PHY层中的处理功能的一部分(PHY-高)以及MAC层和RLC层中的处理功能，并且连接至基站模块(CU)。
也就是说，如果基站设备300具有集成的DU模型的基带池结构，则本公开内容为无线电模块100(DU)与通信模块200(CU)之间的前传定义了与常规CPRI不同的基于分组的特定接口。
另外，如果基站设备300具有分离的DU模型的基带池结构，则本公开内容为无线电模块100(DU-低)与通信模块200(DU-高)之间的前传定义了与常规CPRI不同的基于分组的特定接口。
本公开内容中提出的作为前传接口(在下文中，Fx接口)的特定接口在集成的DU模型的基带池结构的情况下应用于无线电模块100(DU)与通信模块200(CU)之间，并且在分离的DU模型的基带池结构的情况下应用于无线电模块100(DU-低)与通信模块200(DU-高)之间。
因此，在以下描述中，为了便于说明，将不单独描述集成的DU模型和分离的DU模型，而将其统称为无线电模块100和通信模块200。
也就是说，下面描述的无线电模块100和通信模块200在集成的DU模型的基带池结构的情况下应当理解为DU 100和CU 200，并且在分离的DU模型的基带池结构的情况下应当理解为DU-低100和DU-高200。
具体地，本公开内容中的无线电模块100和通信模块200可以被配置成在以具有为特定接口即Fx接口定义的特定帧格式的分组类型封装数据和信号中至少之一之后发送要被发送的数据和信号中至少之一。
例如，本公开内容可以通过采用以太网的帧格式来为Fx接口定义特定帧格式(在下文中，以太网帧格式)，所述以太网是用于分组传输的通用协议之一。
因此，在从通信模块200至无线电模块100的下行链路传输中，通信模块200可以在以具有为Fx接口定义的以太网帧格式的分组类型封装数据或信号之后发送要被发送的数据或信号。
在从无线电模块100至通信模块200的上行链路传输中，无线电模块100可以在以具有为Fx接口定义的以太网帧格式的分组类型封装数据或信号之后发送要被发送的数据或信号。
如上所述，如果用于分组传输的通用协议(例如，以太网)代替常规CPRI被用于无线电模块100与通信模块200之间的前传，则可以通过前传的分组网络配置使用廉价的交换设备，并且可以定义促进多个供应商之间的信息处理的互操作性的开放式前传接口。
本公开内容中提出的Fx接口可以基于以太网协议进行操作，并且可以在无线电模块100与通信模块200之间传送数据和信号中至少之一。
本公开内容中提出的Fx接口中传送的四种类型的数据和信号定义如下。
一种类型对应于用户平面数据，该用户平面数据是指在用户平面中定义的I/Q调制或比特信息。
一种类型对应于无线电特定控制信号而不是用户平面数据，该无线电特定控制信号是指需要在无线电模块100与通信模块200之间直接传送的时间关键且无线电特定控制信息。
一种类型对应于一般控制信号，该一般控制信号是指需要在无线电模块100与通信模块200之间直接传送的管理特定控制信息(例如，链路建立和控制)。
一种类型对应于C&M平面信号，该C&M平面信号是指需要在无线电模块100与通信模块200中传送的且在控制和管理平面中定义的控制和管理信息。
本公开内容提出了在具有四种类型的数据和信号之中发送无线电特定控制信号的特定方案(技术)，所述具有四种类型的数据和信号可以通过所提出的Fx接口被传送。
在下文中，参照图4，将详细描述在本公开内容中提出的前传接口即Fx接口中定义的帧结构和字段结构。
为本公开内容中提出的Fx接口定义的特定帧格式即以太网帧格式的有效载荷包括公共字段和有效载荷字段。
在以太网帧格式的有效载荷中，公共字段包括定义期望通过有效载荷发送的数据或信号类型的子类型字段。
在以太网帧格式的有效载荷中，有效载荷字段是如下字段，通过该字段来发送具有由子类型字段定义的类型的数据或信号。
本公开内容提出了发送无线电特定控制信号的特定方案(技术)，因此在下面的描述中，为了解释方便，将省略数据的传输，并且将主要讨论信号特别是无线电特定控制信号的传输。
图4示出了为Fx接口定义的特定帧格式，即以太网帧格式(A)。
在以太网帧格式(A)中，以太网成帧遵循IEEE 802.3，目的地址表示目的MAC地址，源地址表示源MAC地址，以太网类型表示封装在以太网有效载荷中的协议类型，以及帧校验序列表示用于在传输与接收之间校验CRC的信息。
在从通信模块200到无线电模块100的下行链路传输的情况下，通信模块200可以以以太网帧格式(A)分组类型来发送要发送的信号(具体地，无线电特定控制信号)，以该以太网帧格式(A)分组类型配置目的地址、源地址、以太网类型和帧校验序列并且在有效载荷(以太网有效载荷)中封装该信号。
类似地，同样在从无线电模块100到通信模块200的上行链路信号传输的情况下，无线电模块100可以以以太网帧格式(A)分组类型来发送要发送的信号(具体地，无线电特定控制信号)，以该以太网帧格式(A)分组类型配置目的地址、源地址、以太网类型和帧校验序列并且在有效载荷(以太网有效载荷)中封装该信号。
具体地，如图4的(B)所示，本公开内容中定义的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)包括公共字段(b)和有效载荷字段。
公共字段(b)包括定义期望通过有效载荷(以太网有效载荷)发送的信号类型的子类型字段，并且此外可以包括流ID字段、长度字段和排序(ordering)信息字段。
如果通过有效载荷(以太网有效载荷)来发送无线电特定控制信号(以下称为RSCS，radio specific control signal)，则为RSCS类型定义的字段值(例如0001 0011b)可以被记录(被包括)在公共字段(b)的子类型字段中。
在这种情况下，以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段可以包括具有通过子类型字段定义的类型(例如0001 0011b)的信号，即RSCS。
如图4中的(C)所示，在以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中，如果发送了与无线电信号的传输或接收相关的无线电控制信号(无线电特定控制信号)，即，发送了RSCS，则可以基于被定义为如下结构的特定的无线电控制帧格式来发送RSCS，该结构包括定义RSCS的类型的子报头(控制子报头)和发送RSCS的信号字段。
也就是说，如图4中的(C)所示，在通过以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段进行的RSCS传输的情况下，用于期望被发送并具有不同类型的RSCS的各个无线电控制帧格式(c1，c2，……)被顺序地定义，并且基于无线电控制帧格式(c1，c2，……)中的每一个，具有由相应的无线电控制帧格式(例如c1)的子报头(例如控制子报头1)定义的类型的RSCS通过相应的无线电控制帧格式(例如c1)的信号字段(例如，RSCS1，RSCS2，……RSCSN)被发送。
有效载荷字段具有如下结构：能够根据RSCS的数目另外地定义用于具有不同类型并期望通过有效载荷字段发送的RSCS的无线电控制帧格式(c1，c2，…cN)。
图4的(D)详细地示出了无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)。
在子报头(控制子报头)中，定义了用于定义要通过有效载荷字段、特别是有效载荷字段中的当前无线电控制帧格式的信号字段发送(传送)的RSCS的类型的CID字段。在CID字段中，根据要发送(传送)的RSCS的类型，不同地记录(包括)ID值。
在子报头(控制子报头)中，定义了用于定义要通过有效载荷字段、特别是有效载荷字段中的当前无线电控制帧格式的信号字段发送(传送)的RSCS的分组长度的C长度字段。
在子报头(控制子报头)中，定义了标志字段，该标志字段指示另一无线电控制帧格式的另一子报头是否位于包括该子报头的无线电控制帧格式之后。
传输节点可以在子报头(控制子报头)的标志字段中记录(包括)标志值(例如0)，该标志值被定义成指示另一无线电控制帧格式的另一子报头没有位于当前无线电控制帧格式之后。
因此，接收节点可以识别子报头(控制子报头)中的标志字段中的标志值(例如0)，以识别出基于当前无线电控制帧格式发送的RSCS是通过具有当前以太网帧格式的当前分组发送的RSCS之中的最后一个RSCS并且完成了通过该分组的RSCS传输。
在下文中，将详细地描述通过本公开内容中提出的Fx接口发送(传送)的无线电控制信号即RSCS的类型。
具体地，在从通信模块200到无线电模块100的下行链路传输的情况下，无线电控制信号的类型可以被标识为如下中至少之一：分配要用于DL或UL传输的每个符号的DL/UL配置信息、用于针对每个用户执行波束成形的信道信息、针对每个用户分配层和资源块(RB)的调度信息、用于将资源块分类为用户特定RB或广播RB的位图信息、以及与物理随机接入信道(PRACH)相关的位置信息。
在这种情况下，可以为与DL/UL配置信息、用户特定信道信息、用户特定调度信息、位图信息和PRACH位置信息分别对应的RSCS类型定义不同的ID值。
关于DL/UL配置信息，在为DL/UL配置信息配置的无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)中的CID字段中，可以记录(包括)指示DL/UL配置信息的类型的ID值，并且该DL/UL配置信息可以在被包括在子报头(控制子报头)后面的信号字段中之后被发送。
在5G的情况下，一个TTI中的14个符号中的每一个可以被动态地分配以用于DL或UL传输。
因此，基于在本公开内容中提出的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中配置的无线电控制帧格式，通信模块200(在集成的DU模型的情况下为CU，在分离的DU模型的情况下为DU-高)可以发送TTI单元的DL/UL配置信息，该DL/UL配置信息是通过各种处理诸如对由模块从较高节点接收的资源分配信息进行解码而获得的。
关于用户特定信道信息，在为用户特定信道信息配置的无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)中的CID字段中，可以记录(包括)指示用户特定信道信息的类型的ID值，并且用户特定信道信息可以在被包括在子报头(控制子报头)后面的信号字段中之后而被发送。
在5G中采用大规模多输入多输出(multi input multi output，MIMO)的情况下，针对每个用户的波束成形需要BF权重。
此外，无线电模块100(在集成的DU模型的情况下为DU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-低)需要通过使用用户特定信道信息来针对每个用户生成BF权重，以便执行波束成形(BF)。
因此，基于在本公开内容中提出的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中配置的无线电控制帧格式，通信模块200(在集成的DU模型的情况下为CU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-高)可以发送用户特定信道信息(例如，目标天线信息、目标RB大小和位置、传输信道信息等)，该用户特定信道信息通过各种处理诸如针对每个用户的波束扫描来估计或获得。
关于用户特定调度信息，在为用户特定调度信息配置的无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)中的CID字段中，可以记录(包括)指示用户特定调度信息的类型的ID值，并且用户特定调度信息可以在被包括在子报头(控制子报头)后面的信号字段中之后而被发送。
在5G中采用大规模MIMO的情况下，可以为层和RB分配不同的用户以使性能(针对每个用户的调度)最大化。
此外，需要将用户特定调度信息传送(发送)至无线电模块100(在集成的DU模型的情况下为DU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-低)，该无线电模块具有基于用户特定调度信息操作的PHY层中的处理功能。
因此，基于在本公开内容中提出的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中配置的无线电控制帧格式，通信模块200(在集成的DU模型的情况下为CU，在分离的DU模型的情况下为DU-高)可以发送用户特定调度信息(例如，目标层信息和RB分配位图)，该用户特定调度信息是通过各种处理诸如对由模块从较高节点接收的资源分配信息进行解码而获得的。
关于位图信息，在为位图信息配置的无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)中的CID字段中，可以记录(包括)指示位图信息的类型的ID值，并且位图信息可以在被包括在子报头(控制子报头)后面的信号字段中之后而被发送。
在5G中采用MIMO的情况下，根据RB中的每一个是对应于用户特定RB还是对应于广播RB，不同的BF权重被用于RB(更具体地，资源元素(resource element，RE))。
因此，分离的无线电模块100(在集成的DU模型的情况下为DU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-低)需要RB位图信息，用于将RB中的每一个分类为用户特定RB或广播RB。
因此，基于在本公开内容中提出的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中配置的无线电控制帧格式，通信模块200(在集成的DU模型的情况下为CU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-高)可以发送位图信息(例如，RB位图和RE位图)，该位图信息是通过各种处理诸如对由模块从较高节点接收的资源分配信息进行解码而获得的。
关于PRACH位置信息，在为PRACH位置信息配置的无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)中的CID字段中，可以记录(包括)指示PRACH位置信息的类型的ID值，并且PRACH位置信息可以在被包括在子报头(控制子报头)后面的信号字段中之后而被发送。
因此，基于在本公开内容中提出的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中配置的无线电控制帧格式，通信模块200(在集成的DU模型的情况下为CU，在分离的DU模型的情况下为DU-高)可以发送PRACH位置信息(例如，PRACH类型、PRACH配置索引和PRACH频率偏移)，PRACH位置信息是通过各种处理诸如对由模块从较高节点接收的系统信息进行解码而获得的。
在从无线电模块100到通信模块200的上行链路传输的情况下，无线电控制信号的类型可以被标识为I/Q数据参考信息和调度信息中至少之一，该I/Q数据参考信息用于针对每个用户在I/Q数据的比特宽度减小之后发送I/Q数据，该调度信息针对每个用户分配层和资源块(RB)。
在这种情况下，可以为与用户特定I/Q数据参考信息和用户特定调度信息分别对应的RSCS类型定义不同的ID值。
关于用户特定I/Q数据参考信息，在为用户特定I/Q数据参考信息配置的无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)中的CID字段中，可以记录(包括)指示用户特定I/Q数据参考信息的类型的ID值，并且用户特定I/Q数据参考信息可以在被包括在子报头(控制子报头)后面的信号字段中之后而被发送。
需要5G分离基站来减小UL传输数据的比特宽度以便减小UL前传容量，并且需要与I/Q数据相关的参考信息，用于在使信息损失最小化的情况下减小前传容量。
此外，需要通过通信模块200(在集成的DU模型的情况下为CU，在分离的DU模型的情况下为DU-高)发送或接收的I/Q数据的参考信息，用于重建I/Q数据的比特宽度。
因此，基于在本公开内容中提出的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中配置的无线电控制帧格式，无线电模块100(在集成的DU模型的情况下为DU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-低)可以发送I/Q数据的参考信息(例如，I/Q参考值)，该参考信息是通过针对每个用户的各种计算处理获得的。
关于用户特定调度信息，在为用户特定调度信息配置的无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)中的CID字段中，可以记录(包括)指示用户特定调度信息的类型的ID值，并且用户特定调度信息可以在被包括在子报头(控制子报头)后面的信号字段中之后被发送。
用于UL传输的用户特定调度信息起到与上述用于DL传输的用户特定调度信息的功能相同的功能，并且用于UL传输的信息中包括的内容也与用于DL传输的信息中的内容相同或对应。
因此，基于在本公开内容中提出的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中配置的无线电控制帧格式，无线电模块100(在集成的DU模型的情况下为DU，在分离的DU模型的情况下为DU-低)可以发送用户特定调度信息(例如，目标层信息和RB分配位图)。
如上所述，本公开内容的实施方式定义了用于通过分离基站特别是5G分离基站中的无线电模块来发送数据和信号的新的前传接口即Fx接口，从而获得满足5G通信系统的需求的效果，即减少前传容量。
此外，本公开内容的实施方式考虑到5G分离基站的用于扩展和设计相当于较高层中的处理功能(PHY-低)的基带池结构，实现了如下方案(技术)：发送需要基本上在无线电模块(在集成的DU模型的情况下为DU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-低)与通信模块(在集成的DU模型的情况下为CU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-高)之间发送的无线电特定控制信号(RSCS)。因此，得到了满足5G通信系统的需求的效果。
在下文中，将参照图5和图6描述根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法。
根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法涉及在具有基带池结构的分离基站中的无线电模块(在集成的DU模型的情况下为DU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-低)与通信模块(在集成的DU模型的情况下为CU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-高)之间发送数据和信号的方案(技术)。
此外，根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法提出了发送具有四种类型的数据和信号之中的无线电特定控制信号的特定方案(技术)，该无线电特定控制信号可以通过本公开内容中提出的新的前传接口即Fx接口来传送。
首先，将考虑到下行链路传输参照图5描述根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法。
在根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法中，通信模块200(在集成的DU模型的情况下为CU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-高)对要发送(传送)至无线电模块100(在集成的DU模型的情况下为DU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-低)的信号(无线电控制信号，下文中为RSCS)执行各种处理(S100)。
在与RSCS之中的DL/UL配置信息相关的示例中，通信模块200可以通过各种处理诸如对从较高节点接收的资源分配信息进行解码来获得TTI单元DL/UL配置信息。
此外，通信模块200可以通过各种所需的处理来估计或获得与用户特定信道信息、用户特定调度信息、位图信息和PRACH位置信息对应的各个RSCS。
在根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法中，通信模块200以具有特定帧格式即以太网帧格式的分组类型来封装通过操作S100中的处理获得的RSCS，该特定帧格式是针对本公开内容中提出的Fx接口定义的(S110)。
具体地，通信模块200将通过操作S100中的处理获得的RSCS封装在以太网帧格式(图4中的A)的有效载荷(以太网有效载荷)中。
关于特定的封装方案或结构，通信模块200在以太网帧格式(图4中的A)的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中，定义用于当前要发送的不同类型的RSCS的各个无线电控制帧格式(S120)。
也就是说，如图4中的(C)所示，通信模块200在以太网帧格式(图4中的A)的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中顺序地定义用于期望发送的不同类型的RSCS的各个无线电控制帧格式(c1，c2……)。
在通过通信模块200的下行链路传输的示例中，RSCS的类型可以被标识为DL/UL配置信息、用户特定信道信息、用户特定调度信息、位图信息和PRACH位置信息中至少之一。
如果要在当前分组中发送的RSCS对应于所有的DL/UL配置信息、用户特定信道信息、用户特定调度信息、位图信息和PRACH位置信息，则通信模块200定义用于DL/UL配置信息、用户特定信道信息、用户特定调度信息、位图信息和PRACH位置信息的各个无线电控制帧格式。
在操作S120中，在与代表性地从RSCS之中选择的DL/UL配置信息相关的示例中，指示DL/UL配置信息的类型的ID值可以被记录(被包括)在为DL/UL配置信息配置的无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)中的CID字段中，并且DL/UL配置信息可以被包括在子报头(控制子报头)后面的信号字段中。
此外，通信模块200可以在以太网帧格式(图4中的A)的有效载荷(以太网有效载荷)中的公共字段(b)特别是子类型字段中记录(包括)为RSCS类型定义的字段值(例如00010011b)，以便定义用于当前分组的RSCS类型(S130)。
同时，操作S120和S130的顺序可以颠倒。
在根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法中，通信模块200将具有以太网帧格式(图4中的A)的分组发送至无线电模块100，以上述具有以太网帧格式的分组形式封装RSCS(S140)。
也就是说，通信模块200在本公开内容中定义的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中顺序地定义用于期望要发送的不同类型的RSCS的各个无线电控制帧格式(c1，c2……)，并基于无线电控制帧格式(c1，c2……)将RSCS分别发送(传送)至无线电模块100。
在下文中，将考虑到上行链路传输参照图6描述根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法。
在根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法中，无线电模块100(在集成的DU模型的情况下为DU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-低)对要发送(传送)至通信模块200(在集成的DU模型的情况下为CU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-高)的信号(无线电控制信号，下文中为RSCS)执行各种处理(S200)。
在根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法中，无线电模块100以具有为本公开内容中提出的Fx接口定义的特定帧格式即以太网帧格式的分组类型来封装通过操作S200中的处理获得的RSCS(S210)。
具体地，无线电模块100将通过操作S200中的处理获得的RSCS封装在以太网帧格式(图4中的A)的有效载荷(以太网有效载荷)中。
关于特定的封装方案或结构，无线电模块100在以太网帧格式(图4中的A)的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中，定义用于当前要发送的每种不同类型的RSCS的无线电控制帧格式(S220)。
也就是说，如图4中的(C)所示，无线电模块100在以太网帧格式(图4中的A)的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中顺序地定义用于期望发送的不同类型的RSCS的各个无线电控制帧格式(c1，c2……)。
在通过无线电模块100的上行链路传输的示例中，RSCS的类型可以被标识为用户特定I/Q数据参考信息和用户特定调度信息中至少之一。
如果要在当前分组中发送的RSCS对应于用户特定I/Q数据参考信息和用户特定调度信息，则无线电模块100定义用于用户特定I/Q数据参考信息和用户特定调度信息的各个无线电控制帧格式。
在操作S220中，在与代表性地从RSCS之中选择的用户特定I/Q数据参考信息相关的示例中，指示用户特定I/Q数据参考信息的类型的ID值可以被记录(被包括)在为用户特定I/Q数据参考信息配置的无线电控制帧格式的子报头(控制子报头)中的CID字段中，并且用户特定I/Q数据参考信息可以被包括在子报头(控制子报头)后面的信号字段中。
此外，在根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法中，无线电模块100可以在以太网帧格式(图4中的A)的有效载荷(以太网有效载荷)中的公共字段(b)特别是子类型字段中记录(包括)为RSCS类型定义的字段值(例如0001 0011b)，以便为定义用于当前分组的RSCS类型(S230)。
同时，操作S220和S230的顺序可以颠倒。
在根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法中，无线电模块100将具有以太网帧格式(图4中的A)的分组发送至通信模块200，以上述具有以太网帧格式的分组形式封装RSCS(S240)。
也就是说，无线电模块100在本公开内容中定义的以太网帧格式的有效载荷(以太网有效载荷)中的有效载荷字段中顺序地定义用于期望发送的不同类型的RSCS的各个无线电控制帧格式(c1，c2……)，并基于无线电控制帧格式(c1，c2……)将RSCS分别发送(传送)至通信模块200。
如上所述，本公开内容的实施方式定义了用于通过分离基站特别是5G分离基站中的无线电模块来发送数据和信号的新的前传接口即Fx接口，从而获得满足5G通信系统的需求的效果即减少前传容量。
此外，本公开内容的实施方式考虑到5G分离基站的用于扩展和设计相当于较高层中的处理功能(PHY-低)的基带池结构，实现了如下方案(技术)：发送需要基本上在无线电模块(在集成的DU模型的情况下为DU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-低)与通信模块(在集成的DU模型的情况下为CU，以及在分离的DU模型的情况下为DU-高)之间发送的无线电特定控制信号(RSCS)。因此，得到了满足5G通信系统的需求的效果。
根据本公开内容的实施方式的用于发送数据和信号的方法可以以程序命令的类型来实现，该程序命令可以通过各种计算机工具来执行并记录在计算机可读介质中。计算机可读介质可以分离地或组合地包括程序命令、数据文件、数据结构等。记录在介质中的程序命令可以是为本公开内容专门设计和配置的事物，或者是计算机软件相关领域的技术人员熟知并可以使用的事物。计算机可读记录介质的示例包括：磁介质，诸如硬盘、软盘和磁带；光学介质，诸如光盘只读存储器(CD-ROM)和数字多功能盘(DVD)；磁光介质，诸如光磁盘；以及硬件装置，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和闪存；这些计算机可读记录介质被专门配置成存储和执行程序指令。程序命令的示例包括通过编译器生成的机器语言代码和可由计算机通过解释器等执行的高级语言代码。硬件装置可以被配置成作为一个或更多个软件模块来操作，以便执行本公开内容的操作，以及软件模块可以被配置成作为一个或更多个硬件装置来操作，以便执行本公开内容的操作。
尽管已经参照示例性实施方式详细地描述了本公开内容，但是本公开内容不限于此，并且本公开内容的技术构思覆盖了如下范围，在该范围内，在本公开内容所属的技术领域中具有普通知识的任何人都可以在不偏离由所附权利要求书所要求保护的本公开内容的实质的情况下进行各种修改和改变。

Claims (13)

1.一种基站设备，包括：
无线电模块，其被配置成执行RF处理功能和物理层中的处理功能；以及
通信模块，其连接至所述无线电模块，并被配置成执行相对于由所述无线电模块执行的所述处理功能的更高层的处理功能，
其中，通过基于分组定义的特定接口在所述无线电模块与所述通信模块之间发送数据和信号中至少之一，
其中，所述无线电模块和所述通信模块被配置成通过以具有为所述特定接口定义的特定帧格式的分组形式封装数据和信号中至少之一来发送所述数据和所述信号中至少之一，
其中，所述特定帧格式的有效载荷包括公共字段和有效载荷字段，所述公共字段包括定义通过所述有效载荷发送的所述数据或所述信号的类型的子类型字段，以及，通过所述有效载荷字段发送具有由所述子类型字段定义的所述类型的数据或信号，
其中，基于无线电控制帧格式在所述有效载荷字段中发送与无线电信号的传输或接收相关的无线电控制信号，并且
其中，所述无线电控制帧格式被定义成具有用于定义所述无线电控制信号的类型的子报头和用于发送所述无线电控制信号的信号字段。
2.根据权利要求1所述的基站设备，其中，所述通信模块是包括所述物理层中的处理功能的一部分和高于所述物理层的层中的处理功能的基站模块。
3.根据权利要求1所述的基站设备，
其中，所述通信模块是较高无线电模块，所述较高无线电模块连接至包括分组数据汇聚协议层和高于所述分组数据汇聚协议层的层中的处理功能的基站模块，并且
其中，所述较高无线电模块包括所述物理层中的处理功能的一部分以及介质访问控制层和无线电链路控制层中的处理功能。
4.根据权利要求1所述的基站设备，其中，所述无线电控制信号包括无线电特定控制信号，并且所述子报头包括控制子报头。
5.根据权利要求1或4所述的基站设备，其中，所述有效载荷字段具有如下结构：根据所述无线电控制信号的数量另外地定义用于通过所述有效载荷字段发送的具有不同类型的无线电控制信号中的每一个的无线电控制帧格式。
6.根据权利要求1或4所述的基站设备，其中，所述子报头被定义成包括标志字段，所述标志字段指示另一无线电控制帧格式的另一子报头是否定位在包括所述子报头的所述无线电控制帧格式之后。
7.根据权利要求1或4所述的基站设备，其中，由所述通信模块发送至所述无线电模块的无线电控制信号的类型通过以下中至少之一被标识：分配要用于DL或UL传输的每个符号的DL/UL配置信息、用于针对每个用户执行波束成形的信道信息、针对每个用户分配层和资源块的调度信息、用于将资源块分类为用户特定资源块或广播资源块的位图信息、以及与物理随机接入信道相关的位置信息。
8.根据权利要求1或4所述的基站设备，其中，由所述无线电模块发送至所述通信模块的无线电控制信号的类型通过用于针对每个用户在I/Q数据的比特宽度减小的情况下发送所述I/Q数据的I/Q数据参考信息以及针对每个用户分配层和资源块的调度信息中至少之一被标识。
9.一种用于发送数据和信号的方法，所述方法包括：
处理要由基站设备的通信模块发送的数据和信号中至少之一，所述基站设备的通信模块连接至所述基站设备的无线电模块，所述无线电模块被配置成执行RF处理功能和物理层中的处理功能，并且所述通信模块被配置成执行相对于由所述无线电模块执行的所述处理功能的更高层的处理功能；以及
通过基于分组定义的特定接口由所述通信模块将数据和信号中至少之一发送至所述无线电模块，
其中，数据和信号中至少之一的所述发送包括：通过以具有为所述特定接口定义的特定帧格式的分组形式封装数据和信号中至少之一来由所述通信模块发送所述数据和所述信号中至少之一，
其中，所述特定帧格式的有效载荷包括公共字段和有效载荷字段，所述公共字段包括定义通过所述有效载荷发送的数据或信号的类型的子类型字段，以及，通过所述有效载荷字段发送具有由所述子类型字段定义的所述类型的数据或信号，
其中，基于无线电控制帧格式在所述有效载荷字段中发送与无线电信号的传输或接收相关的无线电控制信号，并且
其中，所述无线电控制帧格式被定义成具有用于定义所述无线电控制信号的类型的子报头和用于发送所述无线电控制信号的信号字段。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述无线电控制信号包括无线电特定控制信号，并且所述子报头包括控制子报头。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述有效载荷字段具有如下结构：根据所述无线电控制信号的数量另外地定义用于通过所述有效载荷字段发送的具有不同类型的无线电控制信号中的每一个的无线电控制帧格式。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其中，由所述通信模块发送至所述无线电模块的无线电控制信号的类型通过以下中至少之一被标识：分配要用于DL或UL传输的每个符号的DL/UL配置信息、用于针对每个用户执行波束成形的信道信息、针对每个用户分配层和资源块的调度信息、用于将资源块分类为用户特定资源块或广播资源块的位图信息以及与物理随机接入信道相关的位置信息。
13.根据权利要求9或10所述的方法，还包括：
通过所述特定接口由所述无线电模块将数据和信号发送至所述通信模块，
其中，由所述无线电模块发送至所述通信模块的无线电控制信号的类型通过用于针对每个用户在I/Q数据的比特宽度减小的情况下发送所述I/Q数据的I/Q数据参考信息以及针对每个用户分配层和资源块的调度信息中至少之一被标识。
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