cuMAC API 参考

cuMAC API 数据结构

CumacCellGrpPrms

API 数据结构，包含协同小区的蜂窝小区组信息。

字段	类型	描述
nUe	uint16_t	所有协同小区 TTI 中选定 UE 的总数。 值：0 -> 65535
nActiveUe	uint16_t	所有协同小区的活动 UE 总数。 值：0 -> 65535
numUeSchdPerCellTTI	uint8_t	每个小区每个 TTI 选择/调度的 UE 数量。 值：0 -> 255
nCell	uint16_t	协同小区的总数。 值：0 -> 65535
nPrbGrp	uint16_t	每个小区的 PRG 总数。 值：0 -> 65535
nBsAnt	uint8_t	BS 天线端口数。 值：0 -> 255
nUeAnt	uint8_t	UE 天线端口数。 值：0 -> 255
W	float	PRG 的频率带宽 (Hz)。 值：12 * 子载波间隔 * 每个 PRG 的 PRB 数量
sigmaSqrd	float	噪声方差。 值：瓦特为单位的噪声方差值
precodingScheme	uint8_t	预编码器类型。 值 0：无预编码 1：SVD 预编码器
receiverScheme	uint8_t	接收器/均衡器类型。 值：目前仅支持 1：MMSE-IRC 接收器
allocType	uint8_t	PRG 分配类型。 值 0：非连续 type-0 分配 1：连续 type-1 分配
betaCoeff	float	用于调整多小区调度中小区边缘 UE 性能的系数 值：非负实数。默认值为 1.0，表示经典比例公平调度。
sinValThr	float	层选择的奇异值阈值。 值：在 (0, 1) 范围内。默认值为 0.1
prioWeightStep	uint16_t	用于基于优先级权重的调度算法。如果 UE 未被调度，则每个 TTI 的 UE 优先级权重增量步长。 值：默认值 100
cellId	uint16_t[nCell]	协同小区的 ID。 一维数组。 每个元素的值 将 cIdx = 0, 1, …, nCell-1 表示为协同小区索引。 cellId[cIdx] 是第 cIdx 个协同小区的 ID
cellAssoc	uint8_t[nCell* nUe]	协同小区所有选定 UE 的小区-UE 关联指示。 一维数组。 每个元素的值 将 cIdx = 0, 1, …, nCell-1 表示为协同小区索引。 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定的 UE 索引。cellAssoc[cIdx*nUe + uIdx] == 1 表示第 uIdx 个选定 UE 与第 cIdx 个协同小区关联，否则为 0。
cellAssocActUe	uint8_t[nCell* nActiveUe]	协同小区所有活动 UE 的小区-UE 关联指示。 一维数组。 每个元素的值 将 cIdx = 0, 1, …, nCell-1 表示为协同小区索引。 将 uIdx = 0, 1, …, nActiveUe-1 表示为协同小区中的全局活动 UE 索引。 cellAssocActUe[cIdx*nUe + uIdx] == 1 表示第 uIdx 个活动 UE 与第 cIdx 个协同小区关联，否则为 0。
prgMsk	uint8_t[nCell] [nPrbGrp]	每个小区的位图，用于指示每个 PRG 的可用性以进行分配 二维数组。 每个元素的值 将 cIdx = 0, 1, … nCell-1 表示为协同小区索引 将 prgIdx = 0, 1, …, nPrbGrp-1 表示为 PRG 索引 prgMsk[cIdx][prgIdx] 是第 cIdx 个协同小区中第 prgIdx 个 PRG 的可用性指示符 0 - 不可用，1 - 可用
postEqSinr	float[nActiveUe* nPrbGrp*nUeAnt]	协同小区中所有活动 UE 的每个 PRG 每层后均衡器 SINR 数组。 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nActiveUe-1 表示为协同小区中的全局活动 UE 索引。 将 prgIdx = 0, 1, …, nPrbGrp-1 表示为 PRG 索引。 将 layerIdx = 0, 1, …, nUeAnt-1 表示为层索引。 postEqSinr[uIdx*nPrbGrp* nUeAnt + prgIdx*nUeAnt + layerIdx] 是第 uIdx 个活动 UE 在第 prgIdx 个 PRG 和第 layerIdx 层上的后均衡器 SINR。
wbSinr	float[nActiveUe* nUeAnt]	协同小区中所有活动 UE 的宽带每层后均衡器 SINR 数组。 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nActiveUe-1 表示为协同小区中的全局活动 UE 索引。 将 layerIdx = 0, 1, …, nUeAnt-1 表示为层索引。 wbSinr[uIdx*nUeAnt + layerIdx] 是第 uIdx 个活动 UE 在第 layerIdx 层上的宽带后均衡器 SINR。
FP32 estH_fr 或 FP16 estH_fr_half	FP32 cuComplex[nCell] [nUe*nPrbGrp* nBsAnt*nUeAnt] 或 FP16 __nv_bfloat162 [nCell][nUe* nPrbGrp*nBsAnt* nUeAnt]	每个小区的窄带 SRS 信道估计系数数组，用于协同小区中选定的 UE。 二维数组：第一个维度用于小区，第二个维度用于 UE、PRG 和天线端口。 每个元素的值 将 cIdx = 0, 1, …, nCell-1 表示为协同小区索引。 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定的 UE 索引。 将 prgIdx = 0, 1, …, nPrbGrp-1 表示为 PRG 索引。 将 bsAntIdx = 0, 1, …, nBsAnt-1 表示为 BS 天线端口索引 将 ueAntIdx = 0, 1, …, nUeAnt 表示为 UE 天线端口索引 estH_fr[cIdx][uIdx* nPrbGrp*nBsAnt*nUeAnt + prgIdx* nBsAnt*nUeAnt + bsAntIdx*nUeAnt + ueAntIdx] 是第 cIdx 个小区和第 uIdx 个选定 UE 之间在蜂窝小区组中，在第 prgIdx 个 PRG、第 bsAntIdx 个 BS 天线端口和第 ueAntIdx 个 UE 天线端口之间的复信道系数。 （以上也适用于 FP16 版本）
prdMat	cuComplex[nUe* nPrbGrp* nBsAnt* nBsAnt]	协同小区中选定 UE 的预编码器/波束成形权重数组。 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定的 UE 索引。 将 prgIdx = 0, 1, …, nPrbGrp-1 表示为 PRG 索引。 将 inPortIdx = 0, 1, …, nBsAnt-1 表示为预编码器输入端口索引 将 outPortIdx = 0, 1, …, nBsAnt-1 表示为预编码器输出端口索引 prdMat[uIdx*nPrbGrp* nBsAnt*nBsAnt + prgIdx* nBsAnt*nBsAnt + inPortIdx *nBsAnt + outPortIdx] 是第 uIdx 个选定 UE 在协同小区中，在第 prgIdx 个 PRG 上以及在第 inPortIdx 个输入端口和第 outPortIdx 个输出端口之间的预编码器/波束成形权重。
detMat	cuComplex[nUe* nPrbGrp* nUeAnt* nUeAnt]	协同小区中选定 UE 的检测器/波束成形权重数组。 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定的 UE 索引。 将 prgIdx = 0, 1, …, nPrbGrp-1 表示为 PRG 索引。 将 inPortIdx = 0, 1, …, nUeAnt-1 表示为检测器输入端口索引。 将 outPortIdx = 0, 1, …, nUeAnt-1 表示为检测器输出端口索引。 detMat[uIdx*nPrbGrp*nUeAnt*nUeAnt + prgIdx*nUeAnt*nUeAnt + inPortIdx*nUeAnt + outPortIdx] 是第 uIdx 个选定 UE 在第 prgIdx 个 PRG 上以及在第 inPortIdx 个输入端口和第 outPortIdx 个输出端口之间的检测器权重。
sinVal	float[nUe* nPrbGrp*nUeAnt]	从 SVD 获得的每个 UE、每个 PRG、每层的奇异值数组。 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定 UE 的从 0 开始的 UE 索引。 将 prgIdx = 0, 1, …, nPrbGrp-1 表示为 PRG 索引。 将 layerIdx = 0, 1, …, nUeAnt-1 表示为层索引。 sinVal[uIdx*nPrbGrp*nUeAnt + prgIdx*nUeAnt + layerIdx] 是 UE uIdx 在 PRG prgIdx 上的第 layerIdx 个最大奇异值 对于每个 UE 和每个 PRG，奇异值按降序存储。

cumacCellGrpUeStatus

API 数据结构，包含协同小区组的每个 UE 信息。

字段	类型	描述
avgRates	float[nUe]	协同小区中选定 UE 的长期平均数据速率数组。 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定的 UE 索引。 avgRates[uIdx] 是协同小区中第 uIdx 个选定 UE 的长期平均吞吐量。
avgRatesActUe	float[nActiveUe]	协同小区中所有活动 UE 的长期平均数据速率数组 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nActiveUe-1 表示为协同小区中的全局活动 UE 索引。 avgRatesActUe[uIdx] 是协同小区中第 uIdx 个活动 UE 的长期平均吞吐量。
prioWeightActUe	uint16_t [nActiveUe]	用于基于优先级的 UE 选择。协同小区中所有活动 UE 的优先级权重 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nActiveUe-1 表示为协同小区中所有活动 UE 的全局 UE 索引。 prioWeightActUe[uIdx] 是第 uIdx 个活动 UE 的优先级权重。 0xFFFF 表示无效元素。
tbErrLast	int8_t[nUe]	选定 UE 的上次传输的传输块 (TB) 解码错误指示器数组 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定的 UE 索引。 tbErrLast[uIdx] 是第 uIdx 个选定 UE 的上次传输的 TB 解码错误指示器。 -1 - 上次传输不是新传输（是重传） 0 - 正确解码 1 - 解码错误 ** 注意，如果 UE 的上次传输不是新传输，则该 UE 的 tbErrLast 应设置为 -1。
tbErrLastActUe	int8_t[nActiveUe]	协同小区中所有活动 UE 的 TB 解码错误指示器。 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nActiveUe-1 表示为协同小区中所有活动 UE 的全局 UE 索引。 tbErrLastActUe[uIdx] 是第 uIdx 个活动 UE 的 TB 解码错误指示器 -1 - 上次传输不是新传输（是重传） 0 - 正确解码 1 - 解码错误 ** 注意，如果 UE 的上次传输不是新传输，则该 UE 的 tbErrLastActUe 应设置为 -1。
newDataActUe	int8_t[nActiveUe]	所有活动 UE 的初始传输/重传指示器。 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nActiveUe-1 表示为协同小区中所有活动 UE 的全局 UE 索引。 newDataActUe[uIdx] 是协同小区中第 uIdx 个活动 UE 的初始传输/重传指示器 0 – 重传 1 - 新数据/初始传输 -1 表示无效元素
allocSolLastTx	对于 type-0 PRG 分配 int16 _t[nCell*nPrbGrp] 对于 type-1 PRG 分配 int16_t[2*nUe]	协同小区中选定/调度 UE 的上次传输的 PRG 分配解决方案 格式参考 cumacSchdSol 结构中 allocSol 的描述
mcsSelSolLastTx	int16_t[nUe]	协同小区中选定/调度 UE 的上次传输的 MCS 选择解决方案。 格式参考 mcsSelSol 的描述 在 cumacSchdSol 结构中
layerSelSolLastTx	uint8_t[nUe]	协同小区中选定/调度 UE 的上次传输的层选择解决方案。 格式参考 cumacSchdSol 结构中 layerSelSol 的描述

cumacSchdSol

API 数据结构，包含调度解决方案。

字段	类型	描述
setSchdUePerCellTTI	uint16_t[nCell* numUeSchdPerCellTTI]	每个小区每个 TTI 选定 UE 的全局 ID 集合。 一维数组。 每个元素的值 将 cIdx = 0, 1, …, nCell-1 表示为协同小区索引。 将 i = 0, 1, …, numUeSchdPerCellTTI-1 表示为给定小区中第 i 个选定 UE。 setSchdUePerCel lTTI[cIdx*numUeSchdPerCellTTI + i] 在 {0, 1, …, nActiveUe-1} 范围内，表示第 cIdx 个协同小区中第 i 个选定 UE 的全局活动 UE 索引。
allocSol	对于 type-0 PRG 分配 int1 6_t[nCell*nPrbGrp] 对于 type-1 PRG 分配 int16_t[2*nUe]	每个 TTI 在协同小区中为选定 UE 提供的 PRB 组分配解决方案 一维数组。 每个元素的值 对于 type-0 PRG 分配 将 prgIdx = 0, 1, …, nPrbGrp-1 表示为 PRG 索引。 将 cIdx = 0, 1, …, nCell-1 表示为协同小区索引。 allocSol[prgIdx*nCell + cIdx] 指示分配给第 cIdx 个协同小区中第 prgIdx 个 PRG 的选定 UE 索引 (0, 1, …, nUe-1)。 -1 表示小区中的给定 PRG 未分配给任何 UE。 对于 type-1 PRG 分配 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定的 UE 索引。 allocSol[2*uIdx] 是第 uIdx 个选定 UE 的起始 PRG 索引。 allocSol[2*uIdx + 1] 是第 uIdx 个选定 UE 的结束 PRG 索引加一。 -1 表示给定 UE 未分配给任何 PRG。
pfMetricArr	float[array_size] array_size = nCell * 不小于 nPrbGrp*n umUeSchdPerCellTTI 的最小 2 的幂	用于存储每个 UE 和每个 PRG 计算的 PF 指标的数组。仅用于 type-1 PRG 分配。 一维数组。 为 CUDA 内核执行分配的 GPU 内存。外部不使用。 应在初始化 cuMAC API 时分配内存。 每个元素的值：计算的 PF 指标的浮点类型值。
pfIdArr	uint16_t [array_size] array_size = nCell * 不小于 nPrbGrp*n umUeSchdPerCellTTI 的最小 2 的幂	用于指示排序后的 PF 指标的 PRG 和 UE 索引的数组。仅用于 type-1 PRG 分配。 一维数组。 为 CUDA 内核执行分配的 GPU 内存。外部不使用。 应在初始化 cuMAC API 时分配内存。 每个元素的值：0 -> 65535
mcsSelSol	int16_t[nUe]	每个 TTI 在协同小区中为选定 UE 提供的 MCS 选择解决方案 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定的 UE 索引。 mcsSelSol[uIdx] 指示协同小区中第 uIdx 个选定 UE 的 MCS 级别。 每个元素的范围 0, 1, …, 27（目前仅支持表 5.1.3.1-2：MCS 索引表 2，3GPP TS 38.214）。 -1 表示元素无效。
layerSelSol	uint8_t[nUe]	每个 TTI 在协同小区中为选定 UE 提供的层选择解决方案。 一维数组。 每个元素的值 将 uIdx = 0, 1, …, nUe-1 表示为协同小区中选定的 UE 索引。 layerSelSol[uIdx] 指示协同小区中第 uIdx 个选定 UE 选择的层数。 每个元素的范围：0, 1, …, nUeAnt-1 所选层具有从最大值开始降序排列的奇异值。

cuMAC 调度器模块 API

多小区比例公平 UE 下行选择

包装类和公共成员函数

class cumac::multiCellUeSelection

public:

// constructor
multiCellUeSelection();

// destructor
~multiCellUeSelection();

// setup() function for per-TTI algorithm execution
void setup(cumac::cumacCellGrpUeStatus\* cellGrpUeStatus,
           cumac::cumacSchdSol\* schdSol,
           cumac::cumacCellGrpPrms\* cellGrpPrms,
           uint8_t in_enableHarq,
           cudaStream_t strm);
// requires external synchronization
// set in_enableHarq to 1 if HARQ is enabled; 0 otherwise

// run() function for per-TTI algorithm execution
void run(cudaStream_t strm);
// requires external synchronization

// parameter/data buffer logging function for debugging purpose
void debugLog();
// for debugging only, printing out dynamic descriptor parameters

多小区比例公平 PRB 调度器

包装类和公共成员函数

class cumac::multiCellScheduler

public:
// constructor
multiCellScheduler();

// destructor
~multiCellScheduler();

// setup() function for per-TTI algorithm execution
void setup(cumac::cumacCellGrpUeStatus\* cellGrpUeStatus,
           cumac::cumacSchdSol\* schdSol,
           cumac::cumacCellGrpPrms\* cellGrpPrms,
           uint8_t in_DL,
           uint8_t in_columnMajor,
           uint8_t in_halfPrecision,
           uint8_t in_lightWeight,
           cudaStream_t strm);
// set in_DL to 1 if setup for DL scheduling; 0 otherwise
// in_columnMajor: 0 - row-major channel access, 1 - column-major channel access
// in_halfPrecision: 0 - call FP32 floating type kernel, 1 - call FP16 (bfloat162) half-precision kernel
// in_lightWeight: 0 - call heavy-weight kernel, 1 - call light-weight kernel
// in_enableHarq: 0 - HARQ disabled, 1 - HARQ enabled
// requires external synchronization

// run() function for per-TTI algorithm execution
void run(cudaStream_t strm);
// requires external synchronization

// parameter/data buffer logging function for debugging purpose
void debugLog();
// for debugging only, printing out dynamic descriptor parameters

多小区层选择

包装类和公共成员函数

class cumac::multiCellLayerSel

public:
// constructor
multiCellLayerSel();

// desctructor
~multiCellLayerSel();

// setup() function for per-TTI algorithm execution
void setup(cumacCellGrpUeStatus\* cellGrpUeStatus,
           cumacSchdSol\* schdSol,
           cumacCellGrpPrms\* cellGrpPrms,
           uint8_t in_enableHarq,
           cudaStream_t strm);
// in_enableHarq: 0 - HARQ disabled, 1 - HARQ enabled
// requires external synchronization

// run() function for per-TTI algorithm execution
void run(cudaStream_t strm);
// requires external synchronization

// parameter/data buffer logging function for debugging purpose
void debugLog();
// for debugging only, printing out dynamic descriptor parameters

多小区 MCS 选择 + 外环链路自适应 (OLLA)

包装类和公共成员函数

class cumac::mcsSelectionLUT

public:
// constructor
mcsSelectionLUT(uint16_t nActiveUe, cudaStream_t strm);
// requires external synchronization
// uint16_t nActiveUe is the (maximum) total number of active UEs in all
coordinated cells

// destructor
~mcsSelectionLUT();

// setup() function for per-TTI algorithm execution
void setup(cumacCellGrpUeStatus\* cellGrpUeStatus,
           cumacSchdSol\* schdSol,
           cumacCellGrpPrms\* cellGrpPrms,
           uint8_t in_DL,
           uint8_t in_baseline,
           cudaStream_t strm);
// in_DL: 0 - UL, 1 - DL
// in_baseline: 0 - not using baseline algorithm, 1 - using baseline
algorithm
// requires external synchronization

// run() function for per-TTI algorithm execution
void run(cudaStream_t strm);

// parameter/data buffer logging function for debugging purpose
void debugLog();
// for debugging only, printing out dynamic descriptor parameters

外环链路自适应 (OLLA) 数据结构

// structure containing outer-loop link adaptation algorithm parameters
struct ollaParam {
    float delta; // offset to SINR estimation
    float delta_ini; // initial value for delta parameter
    float delta_up;  // step size for increasing delta parameter
    float delta_down;  // step size for decreasing delta parameter
};