一种下行数据传输方法、设备及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种下行数据传输方法、设备及系统。

背景技术：

鉴于MIMO(Multi-Input Multi-Output，多输入多输出)技术对于提高峰值速率与系统频谱利用率的重要作用，LTE(Long Term Evolution，长期演进)和LTE-A(LTE-Advanced，LTE的演进)等无线接入技术标准都是以MIMO结合OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术为基础构建起来的。

MIMO技术的性能增益来自于多天线系统所能获得的空间自由度，因此MIMO技术在标准化发展过程中的一个最重要的演进方向便是维度的扩展。

采用传统PAS(Passive Antenna System，无源天线系统)结构的基站天线系统中，多个天线端口水平排列，每个天线端口对应的垂直维的多个阵子之间由射频电缆连接，其中，每个天线端口对应着独立的射频-中频-基带通道。因此现有的MIMO技术只能在水平维，通过对不同天线端口间的相对幅度或相位的调整，实现对各个终端信号在水平维空间特性的优化，在垂直维则只能采用统一的扇区级赋形。移动通信系统中引入AAS(Active Antenna System，有源天线系统)技术之后，基站天线系统能够在垂直维获得更大的自由度，能够在三维空间实现对UE(User Equipment，用户设备，也称终端)级的信号优化。

在上述研究、标准化与天线技术发展基础之上，产业界正在进一步地将MIMO技术向着三维化和大规模化的方向推进。Massive MIMO(大规模MIMO)技术将能够极大地提升系统频带利用效率，支持更大数量的接入用户。

但是随着天线规模的增大，天线与基带设备(Base Band Unit，BBU)之 间的接口会面临巨大的数据流量压力，该接口也称为前传(fronthaul)接口。

目前的解决方案主要有以下三种：

第一，增加光纤数量或者更换高带宽的光纤。

目前基站系统中地面基带设备与塔架上的射频设备(Remote Radio Unit，RRU)之间常用的接口协议为通用无线接口(Common Public Radio Interface，CPRI)协议。根据该协议，以20MHz带宽为例，数据采样率为30.72MHz时，分别对OFDM调制符号的I/Q支路样点进行16bit采样以及8B/10B编码后，单个天线端口上的数据所需要的数据速率为30.72×16×2×10/8＝1228.8Mbps。其中，8B/10B表示输入8比特、输出10比特，或者，输入8字节、输出10字节，对于下行传输，在基站使用8个天线端口时需要1根10G光纤或2根5G或6G光纤，在基站使用128个天线端口时，若不压缩则需要32根5G或6G光纤，或者16根10G光纤。当天线规模或带宽进一步扩展时，例如未来系统可能会时域超过1GHz的系统带宽，fronthaul接口所面临的数据传输压力还会急剧增长，随之带来的光纤数据量的增加，对于有源天线系统的设备体积小型化以及安装和运营维护都会带来极为不利的影响。

第二，将基站的BBU功能集成至AAS系统中。

该方式相当于将全部基站功能，即BBU+RRU+PAS，全部集成到了AAS中，因而又称为有源一体化基站。该方案将fronthaul接口上的大量数据交互在AAS内部完成，实际上该fronthaul接口随着基站功能的高度集成而消失，在AAS到核心网的数据传输中，由于数据冗余度的大大降低，从而能够较好地控制基站至核心网之间的回传链路，即fronthaul接口的数据速率。但是由于AAS集成度非常高，受到体积、散热等方面的限制，对于总发射功率的提升以及高性能的复杂基带处理算法的实施较为不利。并且，全部的基带处理功能均以分布式的方式在各扇区内独立实施，不利于接入节点之间的同步与网络化协作处理，制约了在异构及密集化组网环境中的整体性能。更为重要的是，这一结构与以AAS+云计算为核心的C-RAN(Centralized/Cooperative/Cloud/Clean-Radio Access Network)架构中的协作化与集中式基带处理的思路相违背。另外，高集成度的工艺与设计要求不利于控制成本。

第三，采用DWDM(Dense Wave Division Multiplexing，密集型光波复用)或ROF(Radio Over Fiber，光载无线通信)技术。

该方式可以降低所需的光纤数量，但是在很大程度上增加了设备的复杂度以及成本。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种下行数据传输方法、设备及系统，用以降低数据前传接口的数据传输压力。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种下行数据传输方法，包括：

第一设备通过前传接口接收第二设备发送的被调度终端的数据，所述被调度终端的数据为所述第二设备对所述被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到的数据；

第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理；

第一设备将第二空域预处理后得到的数据转换为射频信号，并发送所述射频信号。

实施中，所述第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；

所述第二空域预处理至少包括：

对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

实施中，所述方法还包括：

所述第一设备通过前传接口接收所述第二设备发送的所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵。

可能的实施中，所述第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理，包括：

所述第一设备根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

可能的实施中，所述第一设备根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理之前，所述方法还包括：

所述第一设备根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

可能的实施中，所述第一设备根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口之前，所述方法还包括：

所述第一设备根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层。

第二方面，提供了一种下行数据传输方法，包括：

第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到所述被调度终端的数据；

所述第二设备通过前传接口将所述被调度终端的数据发送给第一设备，由所述第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理后将得到的数据转换为射频信号，并由所述第一设备发送所述射频信号。

实施中，所述第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；

所述第二空域预处理至少包括：

对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

实施中，所述方法还包括：

所述第二设备确定所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵；

所述第二设备通过所述前传接口将所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵发送给所述第一设备。

可能的实施中，所述第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到所述被调度终端的数据，包括：

所述第二设备对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据。

可能的实施中，所述第二设备对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据之后，所述方法还包括：

所述第二设备根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据映射到多个数据层。

可能的实施中，所述第二设备根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据转换到多个数据层之后，所述方法还包括：

根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

第三方面，提供了一种下行数据传输系统，包括：

第二设备，用于对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到所述被调度终端的数据，将所述被调度终端的数据通过前传接口发送所述第一设备；

第一设备，用于通过所述前传接口接收所述第二设备发送的所述被调度终端的数据，对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理，将第二空域预处理后得到的数据转换为射频信号，并发送所述射频信号。

实施中，所述第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进 行加扰以及调制；

所述第二空域预处理至少包括：

对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

实施中，所述第二设备还用于：

确定所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵，通过所述前传接口将所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵发送给所述第一设备；

所述第一设备还用于：

通过前传接口接收所述第二设备发送的所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵。

可能的实施中，所述第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理，具体为：

对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；

所述第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理，具体为：

根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

可能的实施中，所述第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理，具体为：

对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制得到所述被调度终端的数据，根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层；

所述第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理，具体为：

根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

可能的实施中，所述第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理，具体为：

对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制得到所述被调度终端的数据，根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据转换到多个数据层，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口；

所述第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理，具体为：

根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

第四方面，提供了一种下行数据传输设备，包括：

接收模块，用于通过前传接口接收第二设备发送的被调度终端的数据，所述被调度终端的数据为所述第二设备对所述被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到的数据；

处理模块，用于对所述接收模块接收的所述被调度终端的数据进行第二空域预处理；

发送模块，用于将所述处理模块进行第二空域预处理后得到的数据转换为射频信号，并发送所述射频信号。

实施中，所述第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；

所述第二空域预处理至少包括：

对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

可能的实施中，所述接收模块还用于：

通过前传接口接收所述第二设备发送的所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵。

可能的实施中，所述处理模块具体用于：

根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

可能的实施中，所述处理模块还用于：

根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理之前，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

可能的实施中，所述处理模块还用于：

根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层。

第五方面，提供了一种下行数据传输设备，包括：

处理模块，用于对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到所述被调度终端的数据；

发送模块，用于通过前传接口将所述被调度终端的数据发送给第一设备，由所述第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理后将得到的数据转换为射频信号，并由所述第一设备发送所述射频信号。

实施中，所述第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；

所述第二空域预处理至少包括：

对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

可能的实施中，所述处理模块还用于：

确定所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵；

所述发送模块还用于：

通过所述前传接口将所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵发送给所述第一设备。

可能的实施中，所述处理模块具体用于：

对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据。

可能的实施中，所述处理模块还用于：

对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据之后，根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据映射到多个数据层。

可能的实施中，所述处理模块还用于：

根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据转换到多个数据层之后，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

第六方面，提供了一种下行数据处理设备，包括处理器、存储器和收发机，收发机用于在处理器的控制下发送和接收数据，存储器中保存有预设的程序，处理器读取存储器中的程序，按照该程序执行以下过程：

通过前传接口接收第二设备发送的被调度终端的数据，所述被调度终端的数据为所述第二设备对所述被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到的数据；

对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理；

将第二空域预处理后得到的数据转换为射频信号，并通过收发机发送所述射频信号。

实施中，所述第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；

所述第二空域预处理至少包括：

对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

可能的实施中，处理器用于通过前传接口接收所述第二设备发送的所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵。

可能的实施中，处理器具体用于：

根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

可能的实施中，处理器还用于：

根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理之前，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

可能的实施中，处理器还用于：

根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层。

第七方面，提供了一种下行数据数据传输设备，包括处理器和存储器，存储器中保存有预设的程序，处理器读取存储器中的程序，按照该程序执行以下过程：

对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到所述被调度终端的数据；

通过前传接口将所述被调度终端的数据发送给第一设备，由所述第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理后将得到的数据转换为射频信号，并由所述第一设备发送所述射频信号。

实施中，所述第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；

所述第二空域预处理至少包括：

对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

可能的实施中，所述处理器还用于：

确定所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵；

通过所述前传接口将所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵发送给所述第一设备。

可能的实施中，所述处理器具体用于：

对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据。

可能的实施中，所述处理器还用于：

对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据之后，根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据映射到多个数据层。

可能的实施中，所述处理器还用于：

根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据转换到多个数据层之后，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

基于上述技术方案，本发明实施例中，第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后，将第一空域预处理得到的数据通过前传接口发送给第 一设备，第一设备对通过前传接口接收的被调度终端的数据进行第二空域预处理，由第一设备和第二设备协作完成整个空域预处理过程，将产生部分冗余的空域预处理过程由第一设备完成，减少了通过前传接口传输的数据的冗余，降低数据前传接口的数据传输压力。并且，该结构可以适应以协作化、集中式和云计算为中心的C-RAN式网络结构，从而能够使网络侧在更高的层面、更大的范围、更为全面地进行协调和优化。

附图说明

图1为本发明实施例中下行数据传输的方法流程示意图；

图2为本发明实施例中另一下行数据传输的方法流程示意图；

图3为本发明实施例中下行数据传输系统架构示意图；

图4为本发明实施例中下行数据传输设备结构示意图；

图5为本发明实施例中另一下行数据传输设备结构示意图；

图6为本发明实施例中另一下行数据传输设备结构示意图；

图7为本发明实施例中另一下行数据传输设备结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在BBU+RRU+PAS或BBU+AAS的基站架构中，在下行链路中，BBU在物理层承担的工作主要包括：

码字(Code Word，CW)的加扰与调制，对高层发放的传输块(Transport Block，TB)进行加扰，根据调制格式将数据映射为调制符号；

层映射，根据信道的条件和/或终端的反馈所确定的能够支持的并行数据流 数，将码字串转换为多个数据层；

层-虚拟天线端口的映射，虚拟天线端口也称为参考符号端口，根据传输模式，将数据层映射到参考符号端口上，例如对于TM1、2、3、4、5、6映射到CRS(Cell-Specific Reference Signal，小区专用参考信号)端口，TM7、8、9、10映射到DMRS(DeModulation Reference Signal，解调参考信号)端口；

虚拟天线端口-TX/RU(Transmitter/Receiver Unit，发送/接收单元)端口的映射，对于基于CRS的传输模式该映射代表的为基带的扇区级赋形，对于基于DMRS的传输模式该映射在基带形成了用户级的赋形波束；

资源映射与OFDM信号产生，在每一TX/RU端口上根据调度情况，将各用户的信息映射到相应的子载波上，然后对系统带宽内的频域样点进行OFDM调制，得到时域信号样点。

连接BBU与RRU或AAS的接口上需要进行的工作主要包括：

针对BBU侧，对时域样点信号的I/Q支路分别进行采样以及编码，并根据需要对发送数据进行压缩；

针对RRU侧或AAS侧，对接收数据进行解压缩和译码，恢复时域样点信号。

通过分析发现，fronthaul接口上传输的数据存在极大的冗余，该冗余主要产生于虚拟天线端口至TX/RU端口的映射过程中。具体地，假设虚拟天线端口数为N_RS，TX/RU端口数为N_TRU，对于使用线性波束赋形的方案，虚拟天线端口-TX/RU端口的映射过程可以表示为：y_TRU＝W·x_RS。其中y_TRU为N_TRU×1维向量，表示输入TX/RU端口的信号向量。x_RS为N_RS×1维向量，表示来自虚拟天线端口的信号向量，两者之间的映射关系由N_TRU×N_RS维的赋形矩阵W所决定。对于massive MIMO系统而言，通常N_TRU远大于N_RS。根据现有LTE规范，N_RS最多为8。为了获得显著的性能增益，N_TRU数量可能为64、128、256甚至更多。经过了上述映射之后，x_RS中每一个数据符号实际上都被W赋予了 不同的权值，然后重复地出现在了N_TRU个TX/RU上。

类似地，除了虚拟天线端口至TX/RU端口的映射过程之外，层-虚拟天线端口的映射也会引入一定的冗余。例如现有LTE规范中，层数和虚拟天线端口数的可能取值均为1、2、4、8，且层数小于等于虚拟天线端口数。当虚拟天线端口数超过层数时，每层中的每个数据符号经过变换或加权值后会重复映射到所有虚拟天线端口上。如果虚拟端口数量相对较低，则冗余度尚可接受。但是目前也不能排除LTE规范中会进一步扩展虚拟天线端口的数量，将导致冗余度可能会相应的增加。

基于以上分析，本发明的核心思想为：在下行数据传输过程中，基带处理功能由第一设备和第二设备共同完成，该第一设备和第二设备之间通过前传接口连接，即将部分基带处理功能转移至RRU或AAS，通过降低BBU至RRU，或BBU至AAS的前传接口中需要传输的每个被调度终端的数据的冗余，达到降低数据前传接口的数据传输压力的目的。

在一个可能的实现中，本发明各实施例中第一设备是指下行数据传输系统(例如基站)的室外部分，即AAU或RRU，第二设备是指下行数据传输系统的室内部分，即BBU。需要说明的是，此处仅为举例说明，本发明各实施例所提供的方案可以应用于其它形式的下行数据传输系统。

基于以上分析，本发明实施例中，如图1所示，下行数据传输的详细方法流程如下：

步骤101：第一设备通过前传接口接收第二设备发送的被调度终端的数据，该被调度终端的数据为第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到的数据。

较佳地，第一设备通过前传接口接收第二设备发送的该被调度终端的资源分配方式以及该被调度终端在该资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵。

步骤102：第一设备对该被调度终端的数据进行第二空域预处理。

其中，第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；所述第二空域预处理至少包括：对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

具体实施中，第一设备对被调度终端的数据进行第二空域预处理的过程，包括但不限于以下几种实施方式：

第一，第一设备根据波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的被调度终端的数据进行子载波映射。

其中，第一设备根据波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理，即为空域预处理中虚拟天线端口-TX/RU端口的映射。

在可能的实现中，第一设备将波束赋形或预编码处理后的被调度终端的数据进行子载波映射，即为第一设备在每个TX/RU端口上根据调度情况，将各被调度终端的信息映射到相应的子载波上，对系统带宽内的频域样点进行OFDM调制，得到时域信号样点，即空域预处理中的资源映射与OFDM信号产生。

具体实施中，第一设备根据第二设备通过前传接口传送的波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或者，根据第二设备通过前传接口传送的预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理。

第一实施方式中，相应地，第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的过程为：

第二设备对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到该被调度终端的数据；根据能够支持的并行数据流数将该加扰以及调制后得到的被调度终端的数据映射到多个数据层；根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将该被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

其中，第二设备对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，即为空域预 处理中码字的加扰与调制。第二设备根据能够支持的并行数据流数将该加扰以及调制后得到的被调度终端的数据映射到多个数据层，即为空域预处理中的层映射。第二设备根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将该被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，即为空域预处理中的层-虚拟天线端口的映射。

第二，第一设备根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口；根据波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的被调度终端的数据进行子载波映射。

其中，第一设备将被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，即为空域预处理中的层-虚拟天线端口的映射。第一设备根据波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理，即为空域预处理中的虚拟天线端口-TX/RU端口的映射。在可能的实现中，将波束赋形或预编码处理后的被调度终端的数据进行子载波映射，即为空域预处理中的资源映射与OFDM信号产生。

第二实施方式中，相应地，第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的过程为：

第二设备对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到该被调度终端的数据；根据能够支持的并行数据流数将该加扰以及调制后得到的被调度终端的数据映射到多个数据层。

其中，第二设备对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，即为空域预处理中码字的加扰与调制。第二设备根据能够支持的并行数据流数将该加扰以及调制后得到的被调度终端的数据映射到多个数据层，即为空域预处理中的层映射。

第三，第一设备根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层；根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将被调度终端 的数据从数据层映射至参考符号端口；根据波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的被调度终端的数据进行子载波映射。

其中，第一设备根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层，即为空域预处理中的层映射。

第一设备将被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，即为空域预处理中的层-虚拟天线端口的映射。例如，对于TM1、2、3、4、5、6映射到CRS端口，对于TM7、8、9、10映射到DMRS端口。

第一设备根据波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理，即为空域预处理中虚拟天线端口-TX/RU端口的映射。在可能的实现中，第一设备将波束赋形或预编码处理后的被调度终端的数据进行子载波映射，即空域预处理中的资源映射与OFDM信号产生。

第三实施方式中，相应地，第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的过程为：

第二设备对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到该被调度终端的数据，即为空域预处理中码字的加扰与调制。

步骤103：第一设备将第二空域预处理后得到的数据转换为射频信号，并发送该射频信号。

以上三种实施方式中，将产生较大冗余的虚拟天线端口至TX/RU端口的映射以及后续的资源映射和子载波映射等步骤由第一设备完成，使得第二设备通过前传接口传递的数据的冗余量大幅度减少。例如，在一种可能的应用场景中，将BBU中的虚拟天线端口至TX/RU端口的映射以及后续的资源映射和OFDM信号产生的步骤转移至RRU或AAS，大幅度降低了BBU至RRU或AAS的前传接口上的数据冗余量。

并且，由于第二设备负责部分空域预处理，例如资源分配、资源调度、波 束赋形向量或预编码矩阵的计算等操作，第一设备负责部分空域预处理，例如层映射、层-虚拟天线端口的映射、虚拟天线端口-TX/RU端口的映射中的全部或部分，该结构可以适应以协作化、集中式和云计算为中心的C-RAN式网络结构，从而能够使网络侧在更高的层面、更大的范围、更为全面地进行协调和优化。

同时，由于空域预处理的核心计算工作在第二设备上完成，第一设备上的操作均较为简单，使得第一设备的集成度、复杂度、功耗和成本得到有效控制。

基于同一发明构思，本发明实施例中，如图2所示，下行数据传输的详细方法流程如下：

步骤201：第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到该被调度终端的数据。

实施中，第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制。

实施中，第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的过程，包括但不限于以下几种实施方式：

第一，第二设备对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到被调度终端的数据。

第二，第二设备对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到被调度终端的数据；根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据映射到多个数据层。

第三，第二设备对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到被调度终端的数据；根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据映射到多个数据层；根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

步骤202：第二设备通过前传接口将该被调度终端的数据发送给第一设备，由该第一设备对该被调度终端的数据进行第二空域预处理后将得到的数据转 换为射频信号，并由该第一设备发送该射频信号。

实施中，第二空域预处理至少包括：对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

较佳地，第二设备确定被调度终端的资源分配方式以及该被调度终端在该资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵；第二设备通过前传接口将该被调度终端的资源分配方式以及该被调度终端在该资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵发送给第一设备。

实施中，相应于第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的过程，第一设备对该被调度终端的数据进行第二空域预处理的过程包括但不限于以下几种实施方式：

第一，相应于第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的第一种实施方式，第一设备对该被调度终端的数据进行第二空域预处理的过程，具体为：

第一设备根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层；根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口；根据波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的被调度终端的数据进行子载波映射。

第二，相应于第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的第二种实施方式，第一设备对该被调度终端的数据进行第二空域预处理的过程，具体为：

第一设备根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口；根据波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的被调度终端的数据进行子载波映射。

第三，相应于第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的第 三种实施方式，第一设备对该被调度终端的数据进行第二空域预处理的过程，具体为：

第一设备根据波束赋形向量对被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的被调度终端的数据进行子载波映射。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种下行数据传输系统，如图3所示，该系统主要包括第一设备301和第二设备302，其中：

第二设备302，用于对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到该被调度终端的数据，将该被调度终端的数据通过前传接口发送给第一设备301；

第一设备301，用于通过前传接口接收第二设备302发送的被调度终端的数据，对该被调度终端的数据进行第二空域预处理，将第二空域预处理后得到的数据转换为射频信号，并发送该射频信号。

实施中，第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；第二空域预处理至少包括：对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

较佳地，第二设备302还用于：

确定被调度终端的资源分配方式以及该被调度终端在该资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵，通过前传接口将该被调度终端的资源分配方式以及该被调度终端在该资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵发送给第一设备301；

第一设备301还用于：

通过前传接口接收第二设备302发送的该被调度终端的资源分配方式以及该被调度终端在该资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵。

实施中，根据第一设备和第二设备各自进行的空域预处理过程的不同，有以下几种具体实施方式：

第一，第二设备302对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理，具体为：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；

第一设备301对被调度终端的数据进行第二空域预处理，具体为：

根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

第二，第二设备302对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理，具体为：

对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制得到该被调度终端的数据，根据能够支持的并行数据流数将该被调度终端的数据映射到多个数据层；

第一设备301对被调度终端的数据进行第二空域预处理，具体为：

根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

第三，第二设备302对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理，具体为：

对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制得到该被调度终端的数据，根据能够支持的并行数据流数将该被调度终端的数据转换到多个数据层，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将该被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口；

第一设备301对被调度终端的数据进行第二空域预处理，具体为：

根据波束赋形向量对该被调度终端的数据进行波束赋形，或根据预编码矩阵对该被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的该被 调度终端的数据进行子载波映射。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种下行数据传输设备，该设备的具体实施可参见上述各实施中关于第一设备的描述，重复之处不再赘述，如图4所示，该设备主要包括：

接收模块401，用于通过前传接口接收第二设备发送的被调度终端的数据，所述被调度终端的数据为所述第二设备对所述被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到的数据；

处理模块402，用于对所述接收模块401接收的所述被调度终端的数据进行第二空域预处理；

发送模块403，用于将所述处理模块402进行第二空域预处理后得到的数据转换为射频信号，并发送所述射频信号。

实施中，第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；第二空域预处理至少包括：对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

较佳地，接收模块401还用于：

通过前传接口接收所述第二设备发送的所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵。

具体实施中，处理模块402对被调度终端的数据进行第二空域预处理的过程，包括但不限于以下几种实施方式：

第一，处理模块402具体用于：根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

第二，处理模块402具体用于：

根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从 数据层映射至参考符号端口，根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理。

第三，处理模块具体用于：

根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层；根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理。

可能的实施方式中，第一设备为RRU或AAS。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种下行数据传输设备，该设备的具体实施可参见上述各实施中关于第二设备的描述，重复之处不再赘述，如图5所示，该设备主要包括：

处理模块501，用于对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到所述被调度终端的数据；

发送模块502，用于通过前传接口将所述被调度终端的数据发送给第一设备，由所述第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理后将得到的数据转换为射频信号，并由所述第一设备发送所述射频信号。

实施中，第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；第二空域预处理至少包括：对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

较佳地，处理模块501还用于：

确定所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵；

发送模块502还用于：

通过所述前传接口将所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终 端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵发送给所述第一设备。

实施中，处理模块501对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的过程，包括但不限于以下几种实施方式：

第一，处理模块501具体用于对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到被调度终端的数据。

第二，处理模块501具体用于：

对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据，根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据映射到多个数据层。

第三，处理模块501具体用于：

对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据，根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据转换到多个数据层，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

可能的实施方式中，第二设备为BBU。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种下行数据传输设备，该设备的具体实施可参见上述各实施中关于第一设备的描述，重复之处不再赘述，如图6所示，该设备主要包括处理器601、存储器602以及收发机603，收发机603用于在处理器601的控制下接收和发送数据，其中，存储器602中保存有预设的程序，处理器601读取存储器602中的程序，按照该程序执行以下过程：

通过前传接口接收第二设备发送的被调度终端的数据，所述被调度终端的数据为所述第二设备对所述被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到的数据；

对接收的所述被调度终端的数据进行第二空域预处理；

将第二空域预处理后得到的数据转换为射频信号，并通过收发机603发送所述射频信号。

实施中，第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；第二空域预处理至少包括：对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

较佳地，处理器601通过前传接口接收所述第二设备发送的所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵。

具体实施中，处理器601对被调度终端的数据进行第二空域预处理的过程，包括但不限于以下几种实施方式：

第一，处理器601根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理，将波束赋形或预编码处理后的所述被调度终端的数据进行子载波映射。

第二，处理器601根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理。

第三，处理器601根据能够支持的并行数据流数将所述被调度终端的数据映射到多个数据层；根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口，根据所述波束赋形向量对所述被调度终端的数据进行波束赋形，或根据所述预编码矩阵对所述被调度终端的数据进行预编码处理。

其中，处理器601、存储器602以及收发机603通过总线连接，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领 域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线架构和通常的处理，存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种下行数据传输设备，该设备的具体实施可参见上述各实施中关于第二设备的描述，重复之处不再赘述，如图7所示，该设备主要包括处理器701和存储器702，其中，存储器702中保存有预设的程序，处理器701读取存储器702中的程序，按照该程序执行以下过程：

对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后得到所述被调度终端的数据；

通过前传接口将所述被调度终端的数据发送给第一设备，由所述第一设备对所述被调度终端的数据进行第二空域预处理后将得到的数据转换为射频信号，并由所述第一设备发送所述射频信号。

实施中，第一空域预处理至少包括：对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制；第二空域预处理至少包括：对所述被调度终端的数据进行波束赋形或预编码处理的过程。

较佳地，处理器701确定所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵；

通过所述前传接口将所述被调度终端的资源分配方式以及所述被调度终端在所述资源分配方式上使用的波束赋形向量或预编码矩阵发送给所述第一设备。

实施中，处理器701对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理的过程，包括但不限于以下几种实施方式：

第一，处理器701对被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到被调度终端的数据。

第二，处理器701对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据，根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据映射到多个数据层。

第三，处理器701对所述被调度终端的基带数据进行加扰以及调制，得到所述被调度终端的数据，根据能够支持的并行数据流数将所述加扰以及调制后得到的所述被调度终端的数据转换到多个数据层，根据数据层与参考符号端口之间的映射关系，将所述被调度终端的数据从数据层映射至参考符号端口。

其中，处理器701和存储器702通过总线连接，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器负责管理总线架构和通常的处理，存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。

基于上述技术方案，本发明实施例中，第二设备对被调度终端的基带数据进行第一空域预处理后，将第一空域预处理得到的数据通过前传接口发送给第一设备，第一设备对通过前传接口接收的被调度终端的数据进行第二空域预处理，由第一设备和第二设备协作完成整个空域预处理过程，将产生部分冗余的空域预处理过程由第一设备完成，减少了通过前传接口传输的数据的冗余，降低数据前传接口的数据传输压力。

并且，本发明实施例中第二设备通过前传接口传输每个被调度终端的资源映射规则以及波束赋形向量或预编码矩阵等必要的信息，核心的计算工资由第二设备承担，第一设备上承担计算较为简单的部分空域预处理过程，对第一设备的集成度、复杂度、功耗和成本不会造成根本的影响。该结构可以适应以协作化、集中式和云计算为中心的C-RAN式网络结构，从而能够使网络侧在更高的层面、更大的范围、更为全面地进行协调和优化。

同时，由第一设备承担部分空域预处理过程，降低了前传接口传输的数据 的冗余，可以降低第一设备和第二设备之间的光纤数量。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。