本发明涉及无线通信领域， 具体而言， 涉及一种基站交互的方法和装 置。 背景技术

LTE ( Long Term Evolution, 长期演进 )项目是 3G的演进， 它改进并 增强了 3G的空中接入技术， 采用 OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交频分复用）和 MIMO ( Multiple-Input Multiple-Output, 多输入多输出）作为其无线网络演进的基础性 技术。 LTE 的系统总体构架 如图 1所示，接入网部分由 eNB ( evolved NodeB , 演进型基站 )组成， eNB 之间通过 X2接口互联，各个 eNB通过 S1接口与 EPC( Evolved Packet Core, 演进的分组核心网）相连，确切地说，通过 S1-MME接口与 MME ( Mobility Management Entity,移动管理性实体）相连，通过 S1-U接口与 S-GW( Serving Gateway, 服务网关）相连。 UE ( User Equipment, 用户终端 )通过 eNB接 入到 LTE系统， UE与 eNB之间由 Uu接口连接。

目前 LTE系统中， 通过 X2接口来完成小区切换时的数据交互， 交互 信息走 X2接口的用户平面协议， 在传输网络层基于 UDP ( User Datagram Protocol, 用户数据包协议）和 IP ( Internet Protocol, 网际协议 )进行数据 传输， 在 UDP/IP协议上采用用户面 GTP-U ( GPRS Tunneling Protocol-User plane, GPRS隧道协议） 来传输 eNB之间的用户面的 PDU ( Protocol Data Unit, 协议数据单元）。 目前通过 X2接口交互， 存在一定的数据交互时延， 包括 eNB内部处理时延、 节点切换和路由时延、 节点之间的传输时延。 这 个时延对有些场景来说过大， 不能满足系统的时延要求。 CoMP的概念是在 3GPP RANI 53#会议上提出的， CoMP技术通过移动 网络中多节点的协作传输， 可以更好地克服小区间干扰， 提高系统的边缘 和平均吞吐量， 进一步扩大小区的覆盖。 下行 CoMP 分为 JP ( Joint Processing , 联合处理)和 CS/CB ( Coordinated Scheduling/Beamforming , 协同调度 ) 两种模式， 图 2所示就是一种双基站双 UE的 CS/CB传输方式 的下行 CoMP系统网络示意图。 要实现多节点的协作传输， CoMP技术需 要通过 X2接口交互比非协作模式下更多的数据，除了� ��有的切换时的相关 信息，还有 UE反馈的下行信道矩阵的数据，这些下行信道� ��阵的数据需要 快速地在服务小区基站和协作小区基站之间交 互， 如果通过 LTE系统现有 的 X2接口交互， 时延上难以满足要求。 发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基站交互的方 法及装置， 以解决通过 X2接口交互时， 数据交互时延难以满足系统需求的问题。

根据本发明的一个方面， 提供了一种基站交互的方法， 包括： 通信系 统将基站交互信息在 MAC层处理后通过网络层或数据链路层物理连接 的 接口进行交互。

所述通信系统是 LTE R8系统或 CoMP系统。

所述基站交互信息为需要在基站之间共享的信 息， 具体包括 CoMP系 统的上行信道信息和下行信道信息， 或 R8系统的小区切换信息。

所述 CoMP系统的上行信道信息和下行信道信息包括� � 信道增益矩阵 H或信道增益自相关矩阵1、 调度信息、信道质量指示 CQI、预编码矩阵指 示 PMI和秩指示 RI。

所述将基站交互信息在 MAC层处理包括：所述基站交互信息的组包和 解包。

所述物理连接接口包括千兆以太网 GE接口和基于传输层以下的传输 接口。

根据本发明的另一方面， 提供了一种基站交互的装置， 包括： 处理模 块， 位于媒体接入控制（MAC )层， 用于处理通信系统中的基站交互信息； 连接模块， 用于连接相邻基站间的物理接口， 配置各接口协议； 交互模块， 用于将处理模块中输出的基站交互信息基于网 络层或数据 链路层通过连接模块实现交互。

所述处理模块中基站交互信息的处理包括： 所述基站交互信息的组包 和解包。

所述处理模块中基站交互信息为需要在基站之 间共享的信息， 具体包 括 CoMP系统的上行信道信息和下行信道信息，或 R8系统的小区切换信息。

所述连接模块中的物理接口包括千兆以太网 GE接口和基于传输层以 下的传输接口。

本发明直接在 OSI ( Open System Interconnect, 开放式系统互联）七层 模型定义中的传输层以下协议层面进行数据传 输， 相比目前 R8中通过 X2 接口交互的方法， 可以获得更小的交互时延， 满足更多系统的需求和传输 场景的需求。 附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步 理解， 构成本申请的一 部分， 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发 明， 并不构成对本发 明的不当限定。 在附图中：

图 1为 LTE的系统总体构示意图；

图 2为双基站双 UE的 CS/CB传输方式的下行 CoMP系统网络示意图； 图 3为本发明实施例的基站交互的方法流程示意� �；

图 4为本发明实施例一的交互系统示意图；

图 5为本发明实施例一的基站交互信息交互示意� �； 图 6为本发明实施例一的信道矩阵和最优预编码� �阵的交互流程图； 图 7为本发明实施例二的交互系统的物理连接方� �示意图；

图 8为本发明实施例二的协作传输模式下的数据� �互流程图； 图 9为本发明实时三的交互系统示意图；

图 10为本发明实时三的信道矩阵和最优预编码矩� ��的交互流程图； 图 11为本发明基站交互的装置结构示意图。 具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本 发明。 需要说明的是， 在不沖突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互 组合。

本发明基站交互方法的主要思想为： 通信系统将基站交互信息在 MAC 层处理后通过网络层或数据链路层物理连接的 接口进行交互。

根据本发明的实施例， 提供了一种基站交互的方法， 如图 3 所示， 该 方法包括：

步驟 S101: 在 MAC层处理基站交互信息；

步驟 S102: 通过物理层或数据链路层物理连接的接口完成 通信系统间 基站交互信息的交互。

通过该实施例， 直接在 OSI七层模型定义中的传输层以下协议层面进 行数据传输， 相比目前 R8中通过 X2接口交互的方法， 可以获得更小的交 互时延， 满足更多系统的需求和传输场景的需求。

进一步的， 上述通信系统是 LTE R8系统或 CoMP系统。 上述基站交互 信息为需要在基站之间共享的信息， 具体包括 CoMP系统的上行信道信息 和下行信道信息（ CoMP系统），或 R8系统的小区切换信息（ LTE R8系统）。

进一步的， 上述 CoMP系统的上行信道信息和下行信道信息包括� � 信 道增益矩阵 H或信道增益自相关矩阵1、 调度信息、 信道质量指示 CQI、 预编码矩阵指示 PMI和秩指示 RI。 上述 MAC层处理基站交互信息的步驟包括基站交互信 息的组包和解 包。

上述物理连接的接口包括千兆以太网 GE接口和基于传输层以下的传 输接口。

上述的传输层是指 OSI ( Open System Interconnect, 开放式系统互联 ) 七层模型中定义的传输层， 不经过传输层的协议封装即不走目前 R8中 X2 接口的用户面协议， 包括不采用 GTP-U传输用户面的 PDU的方式， 而是 直接基于传输层以下的网络层或数据链路层进 行数据传输。

实施例一

该实施例是基于附图 2所示的 CS/CB传输方式的下行 CoMP系统的实 施方案。 基站交互信息的交互流程为 UE1测量得到信道矩阵 H„和 H ₁₂ , 并 全部反馈到 eNBl , eNBl将 H ₁₂ 交互到 eNB2; 同样 UE2将测量得到的信道 矩阵 H ₂₁ 和 H ₂₂ 都反馈到 eNB2, eNB2将 H ₂₁ 交互到 eNBl。 eNBl利用 H _u 和 2 ₁ 计算得到最优预编码矩阵 eNB2利用 H ₂₂ 和 H ₁₂ 计算得到最优预编码 矩阵 W ₂ 。 eNBl再将 交互到 eNB2, eNB2再将 W ₂ 交互到 eNBl , 用于计 算各自的 CQI。

图 4是本实施例交互系统示意图，各交互基站增� �一个 GE网口，从该 网口用网线通过交换机连接到核心网。

图 5 是本实施例基站交互信息交互示意图， 需要交互的信道矩阵 H^i = 1,2; ·≠_/·)和最优预编码矩阵 W( = l, 2)数据量大， 在 X2接口完成 基站间交互难以满足系统的性能要求， 而信道矩阵和最优预编码矩阵通过 GE网口完成交互， 直接调用 Socket接口函数通过 Socket号在各基站进行 数据发送和接收， 不需要经历 X2接口用户面组包协议过程， 大大减小了交 互时延。 其它的基站交互信息通过 X2接口完成基站间交互， 使交互资源得 到合理分配。 图 6是本实施例信道矩阵和最优预编码矩阵的交� �流程图， 具体过程 包括如下步驟：

步驟 601: 各基站根据 UE反馈上来的信道矩阵确定交互集合， 并更新 本基站的路由表；

步驟 602: 各基站根据源基站 IP和目的基站 IP创建 Socket (套接字）， 并配置各 Socket的端口号， 不同 Socket的端口号都不相同， 基站之间的交 互数据将依据 IP地址和 Socket端口号进行发送和接收，同时，封装好 Socket 发送和接收的接口函数；

步驟 603:基站在 MAC层对需要交互到邻基站的信道矩阵组包和解 包， 根据信道矩阵中的小区 ID绑定对应的 IP地址和 Socket端口号；

步驟 604: 基站根据协作集合中各基站的 IP地址和 Socket端口号， 调 用 Socket发送的接口函数， 将对应邻小区的信道矩阵发送给相应的基站， 同时也调用 Socket接收的接口函数接收从邻小区发送来的对 应本小区到邻 小区 UE 的信道矩阵， 完成信道矩阵的交互， 交互的信道矩阵为 H.^j = 1,2; i≠ j) , 整个信道矩阵的交互是通过 GE网口来进行传输； 步驟 605: 基站根据服务小区的信道矩阵 _¾ ( = 1,2)和交互过来的信道 矩阵 ^(! '=1,2； i≠ 按照最大信漏噪比原则计算出服务小区的最优 预编 码矩阵 ( = l,2);

步驟 606: 调用 Socket发送和接收的接口函数，通过 GE网口交互最优 预编码矩阵， 把本小区的 W( = l,2)交互到协作集邻小区基站， 用于计算

CQI。

上述步驟的 604、 605和 606可以设计按流水操作， GE网口是全双工 的工作模式， 在计算当前子帧的最优预编码矩阵时， 可以同时交互前一子 帧的最优预编码矩阵和后一子帧的信道矩阵。

同时， 其它需要在基站间交互的消息可以通过 X2接口完成交互， 两种 交互通路共同完成基站间的数据交互， 能在需要交互数据量巨大的情况下 满足系统时延的要求。

实施例二

实施例二与实施例一的交互方法完全一样， 但交互系统的物理连接方 式有所不同， 如图 7所示， 本发明提出的调用 Socket接口函数基于 IP进行 传输的数据交互直接在 X2接口中的物理接口实现，而不另外增加 GE网口。 即本发明提出的基于 IP传输直接交互和 LTE已有的基于 X2协议交互共用 同一个物理接口。

在非协作传输模式的场景中， 当处于连接状态的 UE在 LTE接入系统 内的切换是在同一个 MME内执行时，切换过程不涉及 MME和 S-GW的改 变。

在这种交互场景中，切换所需要的交互信息可 以通过原有的 X2接口协 议流程来交互， 也可以按照本发明提出的方式直接基于 IP传输调用 Socket 接口函数进行交互。

图 8是非协作传输模式下的数据交互流程图。 通过 IP传输交互时， 基 站从 UE上^ =艮的测量^ =艮告或 RRM ( Radio Resource Management, 无线资源 管理）信息获取目标基站的 IP地址， 并更新本基站的路由表， 指示源基站 和目标基站的 IP地址； 再根据目标基站和源基站的 IP创建 Socket, 配置 Socket的端口号， 以及封装 Socket发送和接收的接口函数； 交互数据时， 直接调用 Socket接口函数进行数据的发送或接收。

实施例三

实施例三也是基于图 2所示的 CS/CB传输方式的下行 CoMP系统的实 施方案。 不同的是实施例三是通过 ATM ( Asynchronous Transfer Mode, 异 步传输）接口实现相邻基站的连接和交互， 所述接口还包括可以基于传输 层以下直接进行传输的物理接口， 图 9是实施例 3的交互系统示意图， 相 邻基站通过 ATM交换机连接到 ATM网络， 交互数据基于数据链路层通过 ATM网络实现交互。

图 10是本实施例的信道矩阵和最优预编码矩阵的� ��互流程图， 具体过 程包括如下步驟：

步驟 A01: 各基站根据 UE反馈上来的信道矩阵确定交互集合， 并根据 基站的 VPI ( Virtual Path Identifier, 虚通路标识）和 VCI ( Virtual Channel Identifier,虚通道标识 )更新路由表， VPI和 VCI—起标识一个虚电路连接； 步驟 A02: 各基站根据源基站 VPI和目的基站 VPI建立虚电路连接， ATM是一种面向连接的交换方式；

步驟 A03：基站在 MAC层对需要交互到邻基站的信道矩阵组包和解 包， 根据信道矩阵中的小区 ID将对应的 VPI和 VCI写入信元的信头位置，并按 信元的固定长度组包， 信元是 ATM传送信息的基本载体；

步驟 A04: ATM网络根据信头的虚电路连接标志来传送或接 收交互数 据， 完成信道矩阵的交互， 交互的信道矩阵为 ^(Ϊ·, _/· = 1,2; i≠ j)；

步驟 A05: 基站根据服务小区的信道矩阵 ( = 1,2)和交互过来的信道 矩阵 ^(! ' = 1,2； i≠ 按照最大信漏噪比原则计算出服务小区的最优 预编 码矩阵 ( = l,2) ;

步驟 A06: 再次通过 ATM 网络交互最优预编码矩阵， 4巴本小区的 ^(? = 1,2)交互到协作集邻小区基站， 用于计算 CQI;

ATM结合了电路交换和分组交换的优点， 即 ATM兼顾了分组交换方 式统计复用、 灵活高效和电路交换方式传输时延小、 实时性好的优点。 能 获得比 LTE系统现有 X2接口交互更小的时延， 能满足大数据量交互的场 景需求。 同时， ATM并不排斥 X2接口， 其它基站交互的信息可以选择 X2 接口交互。

根据本发明的实施例， 提供一种基站交互的装置， 如图 11所示， 该装 置包括： 处理模块 2、 连接模块 4和交互模块 6, 下面对上述结果进行详细 描述。

处理模块 2, 位于 MAC层， 用于处理通信系统中的基站交互信息； 连 接模块 4连接至处理模块 2, 用于连接相邻基站间的物理接口， 配置各接口 协议； 交互模块 6连接至连接模块 4, 用于将处理模块中输出的基站交互信 息基于网络层或数据链路层通过连接模块实现 交互。

进一步地， 上述处理模块中基站交互信息的处理步驟包括 上述基站交 互信息的组包和解包。 上述处理模块中基站交互信息为需要在基站之 间共 享的信息， 具体包括 CoMP 系统的上行信道信息和下行信道信息， 或 R8 系统的小区切换信息。上述连接模块中的物理 接口包括千兆以太网 GE接口 和基于传输层以下的传输接口。

下面通过实施例对该基站交互装置的实现过程 进一步描述。 首先在处 理模块 2中对 UE反馈上来的信道矩阵确定交互集合，并更新� ��站的路由表； 在连接模块 4中根据源基站 IP和目的基站 IP创建 Socket,并配置各 Socket 的端口号， 不同 Socket的端口号都不相同， 基站之间的交互数据将依据 IP 地址和 Socket端口号进行发送和接收， 同时， 封装好 Socket发送和接收的 接口函数，根据信道矩阵中的小区 ID绑定对应的 IP地址和 Socket端口号； 在交互模块 6中根据协作集合中各基站的 IP地址和 Socket端口号， 调用 Socket发送的接口函数， 将对应邻小区的信道矩阵发送给相应的基站， 同 时也调用 Socket接收的接口函数接收从邻小区发送来的对 应本小区到邻小 区 UE 的信道矩阵， 完成信道矩阵的交互， 交互的信道矩阵为 H ₇ ; = l,2; i≠ j)； 在处理模块 2中计算出最优预编码矩阵 = 1,2) , 交 互模块 6调用 Socket接口函数， 通过 GE网口交互最优预编码矩阵， 把本 小区的 0· = 1,2)交互到协作集邻小区基站， 用于计算 CQI。

显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各模块或各步驟 可以用通用的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者 分布在多个计算装置所组成的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执 行的程序代码来实现， 从而， 可以将它们存储在存储装置中由计算装置来 执行， 并且在某些情况下， 可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的 步驟， 或者将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将它们中的多个模 块或步驟制作成单个集成电路模块来实现。 这样， 本发明不限制于任何特 定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于 本领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明 的保护范围之内。