CN113746613B - 执行数据在射频上的多层传输的方法、设备及通信*** - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于执行数据在射频上的多层传输(208)的技术。多层传输(208)包括多个层(306)，每个层在射频上具有不同的稳健性。关于该技术的方法方面，针对多个接入类AC(302)中的每一个执行竞争过程以用于接入射频。多层传输(208)在至少一个AC(302)的竞争过程成功之后被执行。在由成功的竞争过程限定的传输机会中，与成功的AC相关联的数据在多层传输(208)的主层上与至少一个其他AC所关联的数据在至少一个其他层上同时被发送，该至少一个其他层不如多层传输(208)的主层稳健。

Description

执行数据在射频上的多层传输的方法、设备及通信***
本申请是申请号为201980090144.1的中国专利申请“基于竞争的多层传输”(申请日是2019年1月30日)的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种用于多层无线电传输的技术。更具体地，但不受限地，提供了一种用于使用具有不同稳健性的多个层在射频上同时发送数据的方法和设备。
背景技术
多层技术允许通过共享调制符号来同时发送几个消息，多层技术被用于各种无线通信标准，包括由第三代合作伙伴组织(3GPP)定义的长期演进(LTE)和数字电视标准(例如，数字视频广播地面传输(DVB-T)和用于卫星到手持传输的DVB(DVB-SH))。多层传输的每一层以稳健性水平为特征。
可以使用复用器(MUX)和星座映射器来实现多层传输。MUX将与一段或多段编码数据(例如，信令或用户消息)相对应的几个比特流进行合并。映射器将分层星座中的部分调制符号分配给位组。
尽管多层技术使得能够同时发送各种数据，但是数据可以具有不同的优先级，在本文中被统称为接入类(AC)。例如，可以向电子邮件的数据分组分配比语音呼叫的接入类低的接入类。
一种简单的方法可以始终使用最稳健的调制符号来发送具有最高AC的数据。然而，这样一来，具有其他AC的数据在传输中将被频繁地丢弃或丢失以有利于发送具有一个或少数几个高AC的数据，从而导致其他AC的不受控制的接入时延或延迟。
该问题在要求根据分布式媒体访问协议或先听后说过程(在本文中被统称为竞争过程)的概率时分复用的共享或非授权射频上变得更加严重。虽然存在支持不同AC的竞争过程，例如Wi-Fi标准IEEE 802.11e的增强型分布式信道接入(EDCA)，但是当前的传输过程在所发送的消息之间的稳健性方面没有变化。因此，最高的AC会额外阻止其他AC接入介质，从而导致其他AC的服务质量(QoS)进一步降低。
发明内容
因此，当在多层传输中发送具有不同QoS的数据时，特别是在延迟和结合概率时分复用方面，需要改进或控制服务质量。
关于方法方面，提供了一种执行数据在射频上的多层传输的方法。所述多层传输包括在所述射频上的多个层。所述多个层中的每个层具有不同的稳健性。所述方法包括针对多个接入类AC中的每一个执行竞争过程以用于接入所述射频的步骤。所述方法还包括在至少一个所述AC的所述竞争过程成功之后执行所述多层传输的步骤。在由成功的竞争过程限定的传输机会中，与成功的AC相关联的数据在所述多层传输的主层上与至少一个其他AC所关联的数据在所述多层传输的至少一个其他层上同时被发送，所述至少一个其他层不如所述多层传输的所述主层稳健
竞争过程对于传输机会是成功的至少一个AC也可以被称为成功的AC。竞争过程对于由成功的AC的竞争过程限定的传输机会是不成功(即，未成功)的任何AC也可以被称为不成功的AC。
分别与成功的AC和其他AC(或多个AC中的任一个)相关联的数据可以是等待传输的消息或任何数据。该消息可以是控制消息或数据消息。
该技术的实施例能够从相应的AC(例如，与各种优先级相关联)灵活地选择数据和/或将来自相应的AC(例如，与各种优先级相关联)的数据灵活地映射到相应的层，例如，映射到稳健性特定的调制符号集合。不同的稳健性特定集合中的调制符号在多层传输中可具有不同的稳健性。
由于多个AC中的任一个的成功竞争过程可以触发多层传输，所以在至少一些实施例中能够减少或控制延迟，特别是与概率时分复用相结合。在相同或其他实施例中，由于与成功的AC相关联的数据在多层传输的主层上被发送，例如对于所有多个AC，能够增加或控制传输可靠性。例如，与一个AC相关联的数据的传输不被具有等待传输的数据并且比该一个AC更高(例如，在优先级方面)的另一个AC所阻止。换言之，该一个AC的竞争过程的成功可以使该AC能够发送它的数据，而不管是否存在具有等待传输的数据的更高(例如，但不成功)的AC。
该方法可以由一个或多个站执行，这些站也可以被称为无线电设备。均体现该技术的一个或多个站可以执行具有多个层的多路接入。
射频可以在多个站之间共享。替代地或另外地，射频可以在非授权无线电频谱中。
竞争过程可以覆盖用于在多个站之间共享的射频的任何接入机制。例如，竞争过程可以是先听后说(LBT)过程，或者竞争过程可以通过例如根据标准族IEEE 802.11的具有冲突避免的载波感测多路接入(CSMA/CA)和/或通过例如根据标准802.11e的增强型分布式信道接入(EDCA)来实现。
传输机会可以是例如作为相应的竞争过程的结果而允许站进行发送的任何时间段。例如但不限于，传输机会可以是由标准族IEEE 802.11和/或3GPP版本13或更高版本定义的参数TXOP。
可以为多个AC中的每一个维护数据队列。与不同的AC相关联的数据(例如，一个或多个消息)可被存储(即，缓冲或排队)在相应的队列中。
该方法可以由包括多个AC实体的一个站来执行。每个AC实体可以与不同的一个AC相关联。每个AC实体可以执行相应AC的竞争过程和/或维护与相应AC相关联的数据的数据队列。
针对不同的AC被执行的竞争过程可以独立地被执行。例如，每个AC实体可以执行独立的竞争过程。
多层传输可以包含至少两个部分调制符号，每个符号在功率水平或幅度方面与不同的层相关联。至少两个部分调制符号可以被合并成在多层传输中被发送的调制符号。
多个层中的每一层的稳健性可以根据它的功率水平或幅度来定义。例如，假设其他层上的所有数据不变，给定层的稳健性可以与表示该给定层上不同数据的调制符号之间的(例如，最大或最小)差相对应。多个层中的相应层的稳健性可以与在多层传输中被用于该相应层的功率水平或幅度相对应。主层可以是多层传输中最稳健的层，可选地，专用于控制信号的层除外。
多个AC的数量可以是m。多个(即，m个)AC可以是(例如，当前)存在要被发送的数据和/或(例如，当前)为其执行竞争过程的那些AC。
如果多层传输包括n个层或多个层的数量为n，则至少一个其他AC的数量可以为n-1或更小。如果m＞n，则n-1个AC(除了触发多层传输和/或限定传输机会的成功AC)或更少的AC可以被选择作为至少一个其他AC。
至少一个其他AC的每个竞争过程对于传输机会可能是不成功的。即，至少一个其他AC中的每一个可以是不成功的AC。替代地，如果多个(即，m个)AC之中对于传输机会的成功AC的数量ms大于1，则ms-1个或更少的其他AC可以是成功的AC和/或n-ms个或更少的其他AC可以是不成功的AC。
在本文中，在一个或多个层上发送与一个或多个AC相关联的数据可以被简称为在一个或多个层上发送一个或多个AC。
在所述多层传输的所述至少一个其他层上发送的所述至少一个其他AC可以是在相应的竞争过程对于所述传输机会是不成功的和/或数据正在等待传输或被排队以用于传输的所述多个AC之中随机选择的。
所述至少一个其他层可以是至少两个其他层，而所述至少一个其他AC可以是至少两个其他AC。所述至少两个其他AC(即，与所述至少两个其他AC相关联的数据)可以分别在所述多层传输的所述至少两个其他层上被发送。
所述至少两个其他AC可以被随机映射到相应的其他层。例如，所述至少两个其他AC中的每一个可以被唯一地映射到所述至少两个其他层中的不同的其他层。
所述至少两个其他AC可以从所述竞争过程对于所述传输机会是不成功的多个AC中来选择。
所述随机选择可以以相同的概率来选择相应的竞争过程对于所述传输机会是不成功的每个AC。基于针对每个不成功的AC的相同概率的随机选择也可被称为在不成功的AC之中的公平选择。
替代地或另外地，所述随机映射可以以相同的概率将所述至少两个其他AC中的每一个映射到给定的其他层。基于针对至少两个其他AC(例如，不成功的AC之中的至少两个所选择的AC)中的每一个的相同概率的随机映射也可被称为所选择的AC之中的公平映射。
所述随机选择可以以比用于选择第二AC的第二概率大的第一概率来选择第一AC。可以基于不成功的AC的(例如，更高的)优先级在至少两个不成功的AC之中选择至少一个AC。例如，所述第一AC可能具有比所述第二AC更高的优先级。基于用于从不成功的AC中选择至少两个其他AC的(例如，成对地)不同概率的随机选择也可被称为在不成功的AC之中的有偏(biased)选择。
替代地或另外地，所述随机映射可以以比用于将第二AC映射到给定的其他层的第二概率大的第一概率将第一AC映射到所述给定的其他层。基于用于至少一个或至少两个其他AC(例如，至少两个所选择的AC)的(例如，成对地)不同概率的随机映射也可被称为有偏映射。
所述至少两个其他AC中的第一AC可以具有第一优先级，所述至少两个其他AC中的第二AC可以具有第二优先级。所述第一AC可以被映射到所述其他层中的第一层，所述第二AC可以被映射到所述其他层中的第二层。所述第一优先级可以高于所述第二优先级，所述第一层可以比所述第二层更稳健。
所述至少两个其他AC的所述第一优先级和所述第二优先级可以被分配给相应的其他AC。替代地或另外地，所述第一优先级和所述第二优先级可以基于与所述相应的其他AC相关联的数据的层地址和端口号中的至少一个而在相应的其他AC内被定义和/或被细化。
优先级可以是AC的等级。所述多个AC中的每一个可以具有不同的优先级。例如，可以根据标准族IEEE 802.11规定的EDCA来定义AC的优先级。替代地或另外地，AC的优先级可以由与数据或底层服务相关联的承载的类型和/或服务质量(QoS)来定义。例如，可以例如由基站为每种类型的承载分配QoS类标识符(QCI)。此外，本文所指的多个AC可能与或可能不与3GPP文档TS22.011(第4.2节，版本16.4.0)的“接入类”相关。
此外，可以基于数据的层地址、端口号和/或套接字(例如，便携式操作***接口套接字即POSIX套接字)或数据底层的服务来定义与相应AC相关联的优先级中的任何优先级。例如，每个AC可以对应于层地址、端口号、套接字和/或服务。
层地址可以指与例如多层传输的协议栈中的任何层相对应的地址。例如，层地址可以指网络/IP层或MAC层。
与语音服务(例如，IP语音VoIP服务)相关联的端口号(例如，5060)可以指示比基于与超文本传输协议(HTTP)或任何其他传输控制协议(TCP)相关联的端口号(例如，80或443)被分配的优先级大的第一优先级。
针对相应的AC执行的每个竞争过程可以是基于退避(back-off)计数器。退避计数器也可以被称为时隙计数器。
每个竞争过程可以通过从竞争窗口(CW)(例如，初始CW)中随机提取退避计数器的值来被初始化。初始竞争窗口的大小和/或位置可以取决于相应的AC。
可以为多个AC中的每一个分配它的(例如，初始)竞争窗口的相应上限和下限CWmin和CWmax。针对每个AC执行的竞争过程可以是基于退避计数器。退避计数器可以从相应的CW中被随机提取。根据相应的CW，与不同的AC相关联的数据可以经历不同的发送概率，和/或数据的排队时间不同。
如果射频在预先定义或配置的时间段(例如，分布式帧间间隔(DIFS))内空闲(即，未被占用)，则退避计数器可以递减(例如，对于每个时隙)。竞争过程的成功可以由在传输机会时消失(即，为零)的退避计数器来定义。不成功的AC上的退避计数器在传输机会时可以为正(例如，1或更大)。
所述选择和所述映射中的至少一个可以是基于相应的退避计数器的值的比较。与相应的层相关联的优先级可以取决于退避计数器。例如，如果第二退避计数器的值大于第一退避计数器的值，则具有第一退避计数器的第一AC可以被映射到比具有第二退避计数器的第二AC被映射到的第二层更稳健的第一层。
针对两个或更多个AC执行的竞争过程对于同一传输机会可以是成功的，即ms＞1。同一传输机会的两个或更多个成功的AC的情况也可以被称为虚拟冲突。与成功的AC之中具有最高优先级的AC相关联的数据可以在所述多层传输的所述主层上被发送。
与成功的AC之中具有次高优先级的AC相关联的数据可以在所述多层传输中不如所述主层稳健但比所述至少一个其他层(例如，被用于至少一个不成功的AC)更稳健的层上被发送。
例如，与成功的AC中的最高优先级相关联的数据可以在所述多层传输的最稳健的层上被发送。与成功的AC中的次高优先级相关联的数据可以在所述多层传输中的次最稳健的层上被发送。
例如，ms个成功的AC可以被映射到具有最高优先级的ms个层或以优先级递减的顺序从主层开始(并包括主层)的ms个层。不成功的AC可以以优先级递减的顺序被映射到至少一个其他层(例如，优先级低于ms个层)。用于发送至少一个其他AC(例如，一个或多个不成功的AC)的其他层可能不如用于发送与两个或更多个成功的AC相关联的数据的层中的任何层稳健。
在成功的AC之中，AC的优先级可以按照相应层的稳健性增大的方向来增大。替代地或另外地，在不成功的AC之中，AC的优先级可以按照相应层的稳健性增大的方向来增大。
多层传输可以包括n个层。ms个AC的相应竞争过程(例如，基于相应的退避计数器)对于同一传输机会可以是成功的。对于ms＞n，ms个成功的AC之中具有最高优先级的n个AC可以被选择用于多层传输和/或被映射到多层传输的相应的n个层。
替代地或另外地，对于ms＞n，在ms个成功的AC之中具有最小优先级的ms-n个AC可以通过从它们的初始竞争窗口中随机提取退避计数器的值来重新初发起它们的竞争过程。用于重新发起的初始竞争窗口可以与最初用于发起相应的竞争过程的初始竞争窗口相同。
所述方法还可以包括例如响应于所述多层传输而接收确认帧的步骤。所述确认帧可以指示所述多层传输的所述多个层中的至少两个层或每一个层。所述确认帧可以包括块确认(BA)。
所述确认帧可以涉及一个调制符号中的所有层(例如，由部分调制符号表示)。所述多层传输的所述多个层可以在一个调制符号中被发送。
所述确认帧可以指示在相应层上被发送的数据和/或与相应的AC相关联的数据的成功或不成功接收。所述确认帧可以指示所述多层传输的所述多个层中的哪些层被成功接收。替代地或另外地，所述确认帧可以指示所述调制符号内的哪些部分调制符号被成功接收。
控制信号可以在相应的站处等待传输。所述控制信号可以在所述多层传输的层上被发送。数据和控制信号可以在所述多层传输中被同时发送。
用于发送所述控制信号的层可以是所述多层传输中通常专用于所述控制信号或控制信令的层。换言之，用于发送控制信号的层可以与用于发送任何AC的数据的其他层(或任何层)不同。
所述多层传输中所述控制信号在其上被发送的层可以比所述主层更稳健。与要被发送的控制信号相关联的优先级可以大于与要被发送的数据相关联的任何AC的优先级。
所述控制信号可以是确认(ACK)反馈，例如，指示多层接收是否成功。特别地，所发送的控制信号可以是确认帧，其包括针对所接收的确认帧所描述的特性中的任一个特性(例如，与是否接收到确认帧无关)。
此外，该方法方面可以在发送站(简称：发射机)处执行或由发送站执行。所述发送站可以是基站，例如用于使用射频的下行链路或回程链路。替代地或另外地，所述发送站可以是无线电设备，例如，用于使用射频的上行链路或副链路。数据(以及可选地，所述控制信号)可被多层发送到接收站(简称：接收机)。所述接收站可以是基站，例如，终止回程链路或上行链路。替代地或另外地，所述接收站可以是无线电设备，例如，终止下行链路或副链路。
例如，由于从另一个站(例如，从接收站)接收的命令，所述控制信号的发送可以被延迟或推迟。所述命令可以指示接收站正在处于发送数据的过程中。
所述方法还可以包括通过例如在星座平面中合并相应层的部分调制符号或通过分别叠加所有部分调制符号的同相(in-phase)(I)和正交(Q)分量来生成调制符号的步骤。可以通过根据相应层的功率水平确定和/或缩放部分调制符号的幅度来合并部分调制符号。不同的功率水平可以对应于缩放后的调制字母表或缩放后的星座图。替代地或另外地，所述合并可以对应于根据下一高层的部分调制符号在星座平面中移位的调制字母表或星座图。
可以根据相应的功率水平对层进行排序。每对连续层的幅度可以按照2倍或更多倍来被缩放。每对连续层的功率可以相差4倍或更多和/或每对连续层的功率水平可以相差6dB或更多。
用于多层传输的信道(例如，在发送站与接收站之间的信道)可以包括多个子载波(作为频域)。射频可以对应于所述子载波之一或者每个所述子载波可以是射频的示例。替代地或另外地，所述信道可以包括一个或多个时隙或传输时间间隔(TTI)。每个时隙或TTI可以包括一个或多个调制符号(作为时域)。替代地或另外地，所述信道可以包括在发送站处的定向发送(也称为：波束成形发送)、在接收站处的定向接收(也称为：波束成形接收)或具有两个或更多个空间流(作为空间域)的多输入多输出(MIMO)信道。可以针对子载波、时隙、TTI或调制符号和/或空间流中的每一个执行所述方法或至少所述多层传输。
信道可能遭受噪声和干扰中的至少一个。可以根据噪声和干扰中的至少一个的平均功率来控制或确定功率水平。例如，噪声和干扰中的至少一个的平均功率可以在调制符号的持续时间上变化不同功率水平中的最小功率水平或更多。
所述发送站和所述接收站可以被间隔开。所述发送站和所述接收站可以仅通过无线电通信进行数据和控制信号通信，例如，包括信道或射频上的多层传输。
所述发送站和/或所述接收站可以形成无线电网络(例如，根据第三代合作伙伴计划(3GPP)或根据标准族IEEE802.11(Wi-Fi))或可以是该无线电网络的一部分。该方法方面可以由所述无线电网络中的所述发送站的一个或多个实施例来执行。所述无线电网络可以是包括一个或多个基站(例如，充当发送站或接收站)的无线电接入网络(RAN)。替代地或另外地，所述无线电网络可以是包括两个或更多个无线电设备(例如，充当发送站和接收站)的车载、自组织和/或网状网络。
任何所述无线电设备可以是3GPP用户设备(UE)或Wi-Fi站(STA)。所述无线电设备可以是移动或便携式站、机器型通信(MTC)设备、窄带物联网(NB-IoT)设备或它们的组合。UE和移动台的示例包括移动电话、平板电脑和自动驾驶车辆。便携式站的示例包括膝上型计算机和电视机。MTC设备或NB-IoT设备的示例包括例如在制造、汽车通信和家庭自动化中的机器人、传感器和/或致动器。MTC设备或NB-IoT设备可以在制造工厂、家用电器和消费电子产品中实现。
任何所述无线电设备可以与任何基站无线连接或可连接(例如，根据无线电资源控制(RRC)状态或活动模式)。基站可以包括被配置为向任何所述无线电设备提供无线电接入的任何站。基站还可以称为发送和接收点(TRP)、无线电接入节点或接入点(AP)。用作网关(例如，在无线电网络和RAN和/或互联网之间)的基站或无线电设备之一可以提供到主机计算机的数据链路，主机计算机提供与AC中的至少一个相关联的数据。基站的示例可以包括3G基站或节点B、4G基站或eNodeB、5G基站或gNodeB、Wi-Fi AP和网络控制器(例如，根据蓝牙、ZigBee或Z-Wave).
RAN可以根据全球移动通信***(GSM)、通用移动电信***(UMTS)、3GPP长期演进(LTE)和/或3GPP新无线电(NR)来实现。
该技术的任何方面可以在用于无线电通信的协议栈的物理层(PHY)、媒体访问控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层和/或无线电资源控制(RRC)层上实现。
另一个方面，提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括程序代码部分，所述程序代码部分用于在所述计算机程序产品由一个或多个计算设备执行时执行本文公开的方法方面的任何一个步骤。所述计算机程序产品可以被存储在计算机可读记录介质上。还可以提供所述计算机程序产品以用于例如经由无线电网络、RAN、互联网和/或主机计算机下载。替代地或另外地，所述方法可被编码在现场可编程门阵列(FPGA)和/或专用集成电路(ASIC)中，或者可以通过硬件描述语言来提供所述功能以供下载。
关于设备方面，提供了一种用于执行数据在射频上的多层传输的设备。所述设备可被配置为执行方法方面的任何一个步骤。
关于另一设备方面，提供了一种用于执行多层传输的设备。所述设备包括至少一个处理器和存储器。所述存储器可以包括可由所述至少一个处理器执行的指令，由此所述设备可操作以执行方法方面的任何一个步骤。
关于另一方面，提供了一种包括主机计算机的通信***。所述主机计算机包括被配置为提供用户数据(例如，被包括在多层传输的数据中)的处理电路。所述主机计算机还包括通信接口，所述通信接口被配置为将用户数据转发到蜂窝网络(例如，RAN和/或基站)以传输到UE，其中UE包括无线电接口和处理电路。所述蜂窝网络的处理电路可被配置为执行方法方面的任何一个步骤。
所述通信***还可以包括所述UE。替代地或另外地，所述蜂窝网络还可以包括一个或多个基站和/或网关，其被配置为使用方法方面与UE通信和/或提供UE和主机计算机之间的数据链路。
所述主机计算机的所述处理电路可被配置为执行主机应用，从而提供所述用户数据和/或本文描述的任何主机计算机功能。替代地或另外地，所述UE的所述处理电路可被配置为执行与所述主机应用相关联的客户端应用。
所述设备、所述UE、所述基站、所述通信***或用于体现所述技术的任何节点或站中的任何一个还可以包括在方法方面的上下文中公开的任何特征，反之亦然。特别地，本文公开的单元和模块中的任一个可被配置为执行或发起方法方面的一个或多个步骤。
附图说明
参考附图描述了上述技术的实施例的更多细节，其中：
图1示出了用于执行多层传输的设备的实施例的示意框图；
图2示出了用于执行多层传输的方法的流程图，该方法可由图1的设备实现；
图3示意性地示出了示例性实施例，其中，复用器将与AC相关联的多个数据流映射到层，而星座映射器分层地构造层以用于传输；
图4示出了可选地在存在虚拟冲突的情况下图2的方法的示例性实现的流程图；
图5示出了体现图1的设备的发送站的示意框图；
图6示意性地示出了经由中间网络连接到主机计算机的示例电信网络；
图7示出了经由基站或充当网关的无线电设备通过部分无线连接与用户设备进行通信的主机计算机的总体框图；以及
图8和9示出了在包括主机计算机、基站或用作网关的无线电设备以及用户设备的通信***中实现的方法的流程图。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了特定细节，例如特定网络环境，以便提供对本文公开的技术的透彻理解。对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在脱离这些具体细节的其他实施例中实践该技术。此外，虽然以下实施例主要针对根据标准族IEEE 802.11的无线局域网(WLAN)实现进行描述，但显而易见的是，本文描述的技术也可以针对任何其他无线电通信技术(包括新无线电(NR)或5G实施方式，3GPP LTE(例如，LTE-Advanced或相关的无线电接入技术，诸如MulteFire))、针对根据蓝牙特别兴趣小组(SIG)特别是蓝牙低功耗、蓝牙网状网络和蓝牙广播的蓝牙、针对根据Z-Wave联盟的Z-Wave或基于IEEE 802.15.4的ZigBee来实现。
此外，本领域技术人员将理解，可以使用结合编程的微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或通用计算机(例如，包括高级RISC机器(ARM))工作的软件来实现本文解释的功能、步骤、单元和模块。还应当理解，虽然以下实施例主要在方法和设备的上下文中进行描述，但本发明也可以体现在计算机程序产品中以及包括至少一个计算机处理器和耦接到该至少一个处理器的存储器的***中，其中存储器被编码有一个或多个程序，这些程序可以执行功能和步骤或实现本文公开的单元和模块。
图1示意性地示出了用于执行数据的多层传输的设备的实施例的框图。多层传输包括射频上的多个层。多个层中的每一层具有不同的稳健性。该设备总体上由附图标记100指代。
设备100包括竞争过程模块102，其针对多个AC中的每一个执行竞争过程以用于接入共享射频。设备100还包括多层传输模块108，其在至少一个AC的竞争过程成功之后执行多层传输。与成功的AC(即，借助相应竞争过程的成功而获得传输机会的AC)相关联的数据在该传输机会中在多层传输的主层上与至少一个其他AC所关联的数据同时(即，在同一传输机会中)被发送。与至少一个其他AC相关联的数据在多层传输的至少一个其他层上被发送，该至少一个其他层不如多层传输的主层稳健。例如，该至少一个其他AC可以对应于不成功的AC，即，还没有获得传输机会的AC。
可选地，设备100包括选择模块104，其在多个不成功的AC之中选择一个或多个其他AC以用于在不如主层稳健的其他层上发送。替代地或另外地，设备100可选地包括映射模块106，其将所有或所选择的一个或多个其他AC(也称为：其他AC的选定集合)映射到多层传输的其他层。
发送设备100的任何模块可由被配置为提供对应功能的单元来实现。
设备100也可被称为发送站(或简称：发射机)，或可由发送站(或简称：发射机)体现。设备100和接收站至少针对从设备100到接收站的数据传输而处于无线电通信。
图2示出了执行数据在射频上的多层传输的方法200的示例流程图。多层传输包括多个层，每个层在射频上具有不同的稳健性。方法200包括或发起针对多个AC中的每一个执行竞争过程以用于接入射频的步骤202。方法200还包括或发起在至少一个AC的竞争过程成功之后执行多层传输的步骤208。与成功的AC相关联的数据在多层传输的主层上与至少一个其他AC所关联的数据在至少一个其他层上同时被发送。至少一个其他层中的每一层不如多层传输的主层稳健。至少一个其他AC中的每一个可以对应于不成功的AC。
可选地，方法200还包括或发起在多个不成功的AC之中选择其他AC以用于多层传输的步骤204。替代地或另外地，方法200包括将所有不成功的AC或不成功的AC的选定子集映射到多层传输的不如主层稳健的其他层的可选步骤206。
方法200可以由设备100执行。例如，模块102、104、106和108可以分别执行步骤202、204、206和208。
该技术可以应用于无线电设备之间的上行链路(UL)、下行链路(DL)或直接通信，例如，设备到设备(D2D)通信或副链路(SL)通信。
设备100可以是无线电设备或基站。在本文中，任何无线电设备可以是移动站或便携站和/或可无线连接到基站或RAN或另一无线电设备的任何无线电设备。例如，无线电设备可以是用户设备(UE)、用于机器型通信(MTC)的设备或用于(例如，窄带)物联网(IoT)的设备。两个或更多个无线电设备可被配置为例如在自组织无线电网络中或经由3GPP SL连接彼此无线连接。此外，任何基站可以是提供无线电接入的站，可以是无线电接入网络(RAN)的一部分和/或可以是连接到RAN以控制无线电接入的节点。例如，基站可以是接入点，例如Wi-Fi接入点。
在方法200的示例性实施方式中，数据(例如消息)被存储在相应AC的多个AC队列中。AC或对应的数据被选择和/或被映射到多层传输的多个层。
根据方法200的步骤202执行的竞争过程可以被统称为竞争处理(contentionprocess)。可选地，竞争处理包括多个AC之间对接入至少包括射频的无线介质的竞争。例如，如果对于传输机会只有一个成功的竞争过程，则对应的成功AC可以是赢得竞争处理的AC。如果多于一个的AC对于传输机会是成功的，则设备100内的竞争可以通过设备内部竞争解决方案来解决(例如，在多层传输之前)，从而导致成功的AC之一赢得竞争处理。在任何情况下，赢得竞争处理的AC可以针对传输机会被映射到主层。换言之，与赢得竞争处理的AC相关联的数据可以在多层传输的主层上被发送。
多层传输的主层(例如，最稳健的层)被分配给例如通过执行成功的竞争过程而赢得竞争处理的AC。在竞争处理中失败的一个或多个AC(例如由于它们的竞争过程对于传输机会不成功)被分配给多层传输的不如主层稳健的层。
虽然针对由部分调制符号的合并产生的一个调制符号来描述多层传输208，但是在任何实施例中，多层传输208可以在传输机会中(例如，在一个TTI中)包括多个这样的调制符号。可以针对传输机会确定一次选择和/或映射和/或针对整个传输机会维持选择和/或映射。例如，可以在方法200的步骤208中发送多层分组。因此，每个调制符号或每个多层分组可以包括来自两个或更多个AC的数据。
竞争处理202可以使用分布式媒体访问方案来实现。在以下实施例中，分布式媒体访问方案支持多个不同的优先级。Wi-Fi标准IEEE 802.11e的增强型分布式信道接入(EDCA)是此类媒体访问方案的一个示例。为了清楚和简洁而不失一般性，在以下实施例中支持和实现例如针对EDCA所描述的四个不同的优先级或对应的AC。由于AC对应于优先级，因此优先级被称为接入类(AC，或接入类别)。多个AC可以包括以下AC中的至少一个：例如用于IP语音分组的AC语音(AC_VO)；例如用于视频流的AC视频(AC_VI)；例如用于取决于当前业务负载的未指定的可变比特率、延迟和/或分组丢失的AC尽力而为(Best Effort)(AC_BE)；以及例如用于数据同步的AC背景(AC_BK)。AC按照优先级被排序，例如AC_VO表示最高优先级，AC_BK表示最低优先级(按上述顺序)。
根据步骤208，当设备100具有在两个或更多个AC中排队的数据(例如消息)时，一旦设备100获得对射频或无线介质(无线电信道)的接入，设备100的一个实施例就可以选择从多于一个的队列发送数据。对于多层传输208，设备100可以应用静态映射，该静态映射将高优先级数据(例如控制消息)分配给稳健的部分调制符号以及将低优先级数据(例如用户数据消息)分配给稳健性较低的部分调制符号。
使用静态映射可以区分低优先级数据(例如，低优先级消息)。因此，另一个实施例避免了低优先级数据的缺点。像EDCA这样的分布式多优先级媒体访问方案预见了多个优先级之间的虚拟竞争。在EDCA中，每个AC自己竞争对射频或无线介质的接入。因此，根据步骤202，每个AC操作它自己的一组媒体访问参数，例如它的竞争窗口大小和位置。例如，最高优先级AC_VO的竞争窗口范围可以从CWmin＝3延伸到CWmax＝7，而最低优先级AC_BK的范围可以从CWmin＝15延伸到CWmax＝1023。平均而言，高优先级AC接入无线介质的概率更高。
为了清晰和具体而不失一般性，在下文中使用IEEE 802.11术语，并且对共享射频或无线介质的接入被表示为传输机会(TXOP)。TXOP限定了AC被允许使用射频或无线介质的时间点和持续时间。多层技术使能在一个TXOP期间同时传输多段数据(例如消息)。与多用户多输入多输出(MU-MIMO)或正交频分多址(OFDMA)不同，不需要中央调度。在可与上述任一实施例相结合的实施例中，获得了TXOP的AC的一段数据(例如消息)被映射到主层(例如，最稳健的层)。即，主层上的一个或多个部分调制符号(也称为：主部分调制符号)代表该段数据。其他AC的该段数据(例如，消息)被映射到稳健性较低的层。即，不如主部分调制符号稳健的一个或多个部分调制符号代表该段数据。
图3示意性地示出了根据步骤204和/或步骤206的AC到层的映射的实施方式。在图3示意性示出的实施方式中，分别与多个(即，m个)AC 302相关联的数据流到达复用器(MUX)304。MUX 304将所有数据或数据的选定子集(例如，所有AC 302或AC 302的选定子集)映射到n个层306(例如，映射到每调制符号的n个部分调制符号)。星座映射器308将n个层306(例如，每调制符号的n个部分调制符号)合并成多层传输208的调制符号(例如，TXOP期间的调制符号序列中的相应的调制符号)。
取决于m个AC 302中的哪一个获得了TXOP(即，m个AC 302中的哪一个是成功的AC)和/或取决于被应用于映射其他m-1个AC的规则类型，MUX304将成功的AC映射到主层(例如，最稳健的层)以及将所有其他m-1个AC或其他m-1个AC的子集映射到最多n-1个其他层(例如，具有不同的稳健性)。
其他AC的稳健性差异可能是由于例如使用多层传输或任何其他方法来利用不同部分调制符号的映射(例如，格雷(Gray)映射)而产生的。
在一种实施方式中，格雷映射正交幅度调制(QAM)的星座中的一些比特比其他比特更稳健。因此，对应于第一段数据(例如第一消息)的比特可被映射到更稳健的部分调制符号(例如，格雷映射QAM符号中的第一比特组)，而对应于第二段数据(例如，第二消息)的比特可被映射到稳健性较低的部分调制符号(例如，格雷映射QAM符号中的第二比特组)。
在另一种实施方式中，不同层的不同稳健性可以分别通过不同功率水平的多个部分调制符号的叠加来实现。
星座映射器308接收来自这些层306的数据流并分层地构造这些数据流以用于多层传输208。
MUX 306将m个AC 302中的最多n个AC 302分配给不同的部分调制符号或层306。如果数据在比可用于多层传输的层306更多(即m＞n)的AC 302中被排队，则MUX 304选择AC302的(例如，适当)子集，该子集相关联的数据可以根据步骤208在TXOP中被发送。还可能是以下情况：比可用层306的数量少(即m＜n)的AC 302(例如，仅一个AC 302)具有被排队以待传输208的数据。然后可以用来自m个AC 302(例如对于m＝1)的数据(例如消息)来填充所有n个层306。
例如，如果操作AC_BK的AC 302在竞争过程中成功和/或获得对射频或无线介质的接入，则它的数据(例如消息)通过被映射到更稳健的部分调制符号而获得优先处理。同时，稳健性较低的部分调制符号可被用于并发地发送在AC_VO中被排队的消息。
来自在竞争过程中对于TXOP不成功的AC 302的数据(例如消息)的映射可以根据在各种相互一致的实施例中呈现的以下规则来执行。没有获得TXOP的AC 302也可被表示为不成功的AC 302。
在第一类实施例中，随机选择决定了哪些层被与哪个不成功的AC 302一起使用。该选择可以是公平的或有偏的。
在可被表示为公平选择的第一类实施例的第一实施例中，所有不成功的AC具有相同的被分配给给定层的概率，该给定层不如被分配给成功的AC的主层稳健。
在可被表示为有偏选择的第一类实施例的第二实施例中，一个不成功的AC可以具有比另一个不成功的AC更高的被分配给给定层的概率，该给定层不如被分配给成功的AC的主层稳健。
在可与第一类中的实施例相组合的第二类实施例中，从AC 302到多层传输208的更稳健的层306或稳健性较低的层306的数据映射206取决于数据的媒体访问参数。
在第二类实施例的第一实施例中，与被映射到稳健性较低的层306的来自低优先级AC 302的数据(例如消息)相比，与高优先级AC 302相关联的数据(例如消息)被映射到更稳健的层306。
在第二类实施例的第二实施例中，数据(例如，消息)根据高层地址和/或端口号被映射到更稳健或稳健性较低的层306。例如，与语音服务(例如，IP语音(VoIP)服务)相关联的端口号(例如，5060)可以指示比超文本传输协议(HTTP)或任何其他传输控制协议(TCP)的端口号(例如，80或443)高的优先级。在其他示例中，给定AC 302内的不同数据可以根据端口号进行布置。例如，在AC_VO内，与通过被分配给明文SIP的端口号5060到达的数据相比，通过被分配给加密会话发起协议(SIP)的端口号5061到达的数据可被映射到更稳健的层306。
根据可与第一类实施例和/或第二类实施例相组合的第三类实施例，AC 302根据它们的退避计数器的值来被映射到多层传输208的层306。退避计数器可以替代地被表示为时隙计数器。对于类似EDCA的协议，AC 302使用从与相应的AC 302相关联的竞争窗口中随机提取的退避计数器的值。退避计数器的值在共享射频或无线介质被感测为未被占用的每个周期递减。在一个实施例中，不成功的AC 302根据它们的退避计数器的值被映射到部分调制符号或不如主层稳健的层306。
可与任何先前类的实施例组合的另一类实施例涉及设备内部冲突(也被表示为虚拟冲突)的处理。例如，使用EDCA和类似协议，并参考图4，AC 302独立地竞争402以获得对射频或无线介质的接入。由于EDCA的基于竞争的接入，多个AC 302可能同时尝试获取TXOP。在标准族IEEE 802.11中，这种同时尝试通常被表示为冲突。如果不同或独立设备的AC同时地发送，则发生常规冲突。如果同一设备100中的AC 302尝试同时获取TXOP，则可能发生设备内部冲突。这被表示为图4中的参考标记404处的虚拟冲突。进一步参考图4，如果对于TXOP没有发生虚拟冲突，则与成功406的一个AC相关联的数据在步骤408被映射到主层(例如，最稳健的层)，这可以是步骤204的一个示例。
为清楚起见，但不限于此，例如标准族IEEE 802.11通过向高优先级AC 302授予TXOP并强制低优先级AC 302推迟来解决(例如，虚拟)冲突。在多层传输208中，来自冲突的低优先级AC 302的数据(例如，消息)可以在同一TXOP期间在一个或多个稳健性较低的部分调制符号或层上同时被发送。
参考图4，在可以与任何先前实施例组合的另一实施例中，如果借助于多层传输208，冲突AC 302的数据(例如，消息)被同时发送(例如，并且被接收方(例如接收站)成功确认)，则冲突AC 302不被强制进入延迟状态。在这种情况下，成功的AC 302之中最高优先级的AC 302在参考标记410处获得TXOP并且在步骤412中被映射到多层传输208的主层306(例如最稳健的层)，这可以是步骤204的另一个示例。在步骤414中，低优先级的成功AC被映射到至多n-1个剩余的稳健性较低的层，这可以是步骤204的另一个示例。
如果层数n大于冲突AC 302的数量mC(例如，对于TXOP的成功AC的数量ms)，则n-mC(＞0)个不成功的AC 302可在步骤416中被映射到剩余的n-mC个稳健性较低的层306，这可以是步骤206的示例。星座映射器308接收与每个层306相关联的数据，并在步骤418中分层地构造这些数据以用于多层传输208。
如果比可用于映射的层更多的AC执行成功的竞争过程，即mC＞n，则在可与任何前述实施例组合的又一实施例中，剩余的mC-n个冲突AC被允许通过从图4中的参考标记424处的初始竞争窗口大小而不是从另外放大的竞争窗口中随机提取退避计数器的值来开始它们的下一个传输尝试。
在可与任何前述实施例组合的又一实施例中，可以修改例如基于EDCA或类似EDCA的协议的用于肯定确认(ACK)反馈的方案。在多层传输208中，多段数据(例如，消息)被同时发送。根据现有的标准族IEEE 802.11，例如，多个同时或顺序被发送的消息是使用确认帧或所谓的块确认(BA)来被确认的。为了清楚和简洁，并且不限于此，以下根据标准族IEEE802.11来描述实施例。
根据该实施例，BA(例如，来自接收站)被修改或扩展以向作为发送站的设备100指示多层传输208的被同时发送的数据(例如，消息)中的哪些数据(例如，消息)被成功地接收。在图4的步骤422中接收扩展BA。
在可与任何前述实施例组合的又一实施例中，多层传输208被用于同时发送控制信息和数据消息。ACK消息(例如，根据标准族IEEE 802.11)是控制消息的示例。在多层传输208中，设备100的实施例能够在发送数据消息的同时确认先前接收的消息。数据和ACK或BA的这种组合传输有助于改进延迟和/或频谱效率，因为用于数据传输和ACK传输的单独时段可以被避免。
图5示出了设备100的实施例的示意框图。设备100包括用于执行方法200的一个或多个处理器504和耦接到处理器504的存储器506。例如，存储器506可以用实现模块102、104、106和108中的至少一个的指令来编码。
一个或多个处理器504可以是微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列中的一个或多个的组合，或任何其他合适的计算设备、资源，或可操作以单独或结合设备100的其他组件(例如存储器506)提供发射机功能的硬件、微代码和/或编码逻辑的组合。例如，一个或多个处理器504可以执行存储在存储器506中的指令。这样的功能可以包括提供本文讨论的各种特征和步骤，包括本文公开的任何益处。表述“设备可操作以执行动作”可表示设备100被配置为执行该动作。
如图5示意性示出的，设备100可以由发送站500体现，例如，用作发送基站或发送UE。发送站500包括耦接到设备100的无线电接口502以用于与一个或多个接收站(例如，用作接收基站或接收UE)进行无线电通信。
参考图6，根据实施例，通信***600包括诸如3GPP型蜂窝网络之类的电信网络610，电信网络610包括诸如无线电接入网络之类的接入网络611和核心网络614。接入网络611包括多个基站612a、612b、612c，例如节点B、eNB、gNB或其他类型的无线接入点，每个限定了对应的覆盖区域613a、613b、613c。每个基站612a、612b、612c可通过有线或无线连接615连接到核心网络614。位于覆盖区域613C中的第一用户设备(UE)691被配置为无线连接到对应的基站612c或被其寻呼。覆盖区域613a中的第二UE 692可无线连接到对应的基站612a。尽管在该示例中示出了多个UE 691、692，但是所公开的实施例同样适用于唯一UE在覆盖区域中或唯一UE正在连接到对应的基站612的情况。
基站612和UE 691、692中的任一个可以体现设备100。
电信网络610本身连接到主机计算机630，主机计算机630可以体现在独立服务器、云实现的服务器、分布式服务器的硬件和/或软件中或作为服务器场中的处理资源。主机计算机630可以在服务提供商的所有权或控制之下，或者可以由服务提供商或代表服务提供商来操作。电信网络610与主机计算机630之间的连接621和622可以直接从核心网络614延伸到主机计算机630，或者可以经过可选的中间网络620。中间网络620可以是公共、私有或托管网络之一，也可以是其中多个的组合；中间网络620(如果有)可以是骨干网或互联网；特别地，中间网络620可以包括两个或更多个子网络(未示出)。
图6的通信***作为整体实现了所连接的UE 691、692与主机计算机630之间的连接。该连接可以被描述为过顶(Over-the-Top)(OTT)连接650。主机计算机630和所连接的UE691、692被配置为使用接入网络611、核心网络614、任何中间网络620以及可能的其他基础设施(未示出)作为中介经由OTT连接650来传送数据和/或信令。OTT连接650可以是透明的，因为OTT连接650通过的参与通信设备不知道上行链路和下行链路通信的路由。例如，可以不需要向基站612通知传入(incoming)下行链路通信的过去路由，该传入下行链路通信具有源自主机计算机630的将向所连接的UE691转发(例如移交)的数据。类似地，基站612不需要知道源自UE 691的朝向主机计算机630的传出(outgoing)上行链路通信的未来路由。
借助由UE 691或692中的任一者和/或基站612中的任一者执行的方法200，能够例如在增大的吞吐量和/或减小的延迟方面改进OTT连接650的性能。更具体地，主机计算机630可以指示用户数据(作为多层传输208中的数据)的AC 302。
现在将参考图7描述根据在前面的段落中讨论的UE、基站和主机计算机的实施例的示例实施方式。在通信***700中，主机计算机710包括硬件715，硬件715包括被配置为建立和维持与通信***700的不同通信设备的接口的有线或无线连接的通信接口716。主机计算机710还包括处理电路718，处理电路718可以具有存储和/或处理能力。特别地，处理电路718可以包括一个或多个适于执行指令的可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或这些项的组合(未示出)。主机计算机710还包括软件711，软件711被存储在主机计算机710中或可由主机计算机710访问并且可由处理电路718执行。软件711包括主机应用712。主机应用712可操作以向诸如UE 730的远程用户提供服务，UE 730经由终止于UE 730和主机计算机710的OTT连接750进行连接。在向远程用户提供服务时，主机应用712可以提供使用OTT连接750发送的用户数据。用户数据可以取决于UE 730的位置。用户数据可以包括传送给UE 730的辅助信息或精确广告(也称为：广告)。位置可以由UE 730例如使用OTT连接750和/或由基站720例如使用连接760报告给主机计算机。
通信***700还包括基站720，基站720被设置在电信***中并且包括使它能够与主机计算机710以及与UE 730通信的硬件725。硬件725可以包括用于建立和维持与通信***700的不同通信设备的接口的有线或无线连接的通信接口726，以及用于建立和维持与位于由基站720服务的覆盖区域(图7中未示出)中的UE730的至少无线连接770的无线电接口727。通信接口726可被配置为促进与主机计算机710的连接760。连接760可以是直接的，或者可以通过电信***的核心网络(图7中未示出)和/或通过电信***外部的一个或多个中间网络。在所示的实施例中，基站720的硬件725还包括处理电路728，处理电路728可以包括一个或多个适于执行指令的可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或这些项的组合(未示出)。基站720还具有被内部地存储或可经由外部连接访问的软件721。
通信***700还包括已经提到的UE 730。UE 730的硬件735可以包括无线电接口737，无线电接口737被配置为建立并维持与服务UE 730当前所在的覆盖区域的基站的无线连接770。UE 730的硬件735还包括处理电路738，处理电路738可以包括一个或多个适于执行指令的可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或这些项的组合(未示出)。UE730还包括被存储在UE 730中或可由UE 730访问并且可由处理电路738执行的软件731。软件731包括客户端应用732。客户端应用732可操作以在主机计算机710的支持下经由UE 730向人类或非人类用户提供服务。在主机计算机710中，正在执行的主机应用1012可以经由终止于UE 730和主机计算机710的OTT连接750与正在执行的客户端应用732通信。在向用户提供服务中，客户端应用732可以从主机应用1012接收请求数据，并响应于该请求数据而提供用户数据。OTT连接750可以传送请求数据和用户数据两者。客户端应用732可以与用户交互以生成用户提供的用户数据。
注意，图7所示的主机计算机710、基站720和UE 730可以分别与图6的主机计算机630、基站612a、612b、612c之一和UE 691、692之一相同。也就是说，这些实体的内部工作原理可以如图7所示，而独立地，周围网络拓扑可以是图6的周围网络拓扑。
在图7中，已经抽象地绘制了OTT连接750，以示出主机计算机710与UE 730之间经由基站720的通信，而没有显式地参考任何中间设备以及经由这些设备的消息的精确路由。网络基础设施可以确定路由，网络基础设施可被配置为将该路由对UE 730或对操作主机计算机710的服务提供商或两者隐藏。当OTT连接750是活动的时，网络基础设施可以进一步做出决定，按照该决定，网络基础设施动态地改变路由(例如，基于负载平衡考虑或网络的重配置)。
UE 730与基站720之间的无线连接770是根据贯穿本公开描述的实施例的教导。各种实施例中的一个或多个实施例改进了使用OTT连接750(其中无线连接570形成最后的段)提供给UE 730的OTT服务的性能。更确切地，这些实施例的教导可以减小延迟并提高数据速率，从而提供诸如更好的响应性和改进的QoS之类的益处。
可以出于监视数据速率、延迟和一个或多个实施例在其上改进的其他因素的目的而提供测量过程。响应于测量结果的变化，还可以存在用于重配置主机计算机710和UE 730之间的OTT连接750的可选网络功能。用于重配置OTT连接750的测量过程和/或网络功能可以在主机计算机710的软件711或在UE 730的软件731中或者在两者中实现。在实施例中，可以将传感器(未示出)部署在OTT连接750所通过的通信设备中或与这样的通信设备相关联；传感器可以通过提供以上示例的监视量的值或提供软件711、731可以从中计算或估计监视量的其他物理量的值来参与测量过程。OTT连接750的重配置可以包括消息格式、重传设置、优选路由等。重配置不需要影响基站720，并且它对基站720可能是未知的或不可感知的。这种过程和功能可以在本领域中是已知的和经实践的。在特定实施例中，测量可以涉及专有UE信令，其促进主机计算机710对吞吐量、传播时间、延迟等的测量。可以实现测量，因为软件711、731在其监视传播时间、错误等期间导致使用OTT连接750来发送消息，特别是空消息或“假(dummy)”消息。
图8是示出根据一个实施例的在通信***中实现的方法的流程图。该通信***包括主机计算机、基站和UE，它们可以是参考图6和图7描述的主机计算机、基站和UE。为了本公开简单起见，此段落仅包括对图8的附图参考。在该方法的第一步骤810中，主机计算机提供用户数据。在第一步骤810的可选子步骤811中，主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在第二步骤820中，主机计算机发起向UE的携带用户数据的传输。在可选的第三步骤830中，根据贯穿本公开所描述的实施例的教导，基站向UE发送在主机计算机发起的传输中携带的用户数据。在可选的第四步骤840中，UE执行与由主机计算机执行的主机应用相关联的客户端应用。
图9是示出根据一个实施例的在通信***中实现的方法的流程图。该通信***包括主机计算机、基站和UE，它们可以是参考图6和图7描述的主机计算机、基站和UE。为了简化本公开，此段落将仅包括对图9的附图参考。在该方法的第一步骤910中，主机计算机提供用户数据。在可选的子步骤(未示出)中，主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在第二步骤920中，主机计算机发起向UE的携带用户数据的传输。根据贯穿本公开描述的实施例的教导，该传输可以经由基站。在可选的第三步骤930中，UE接收在该传输中携带的用户数据。
本技术可被实现为编码***。举例来说，在任何实施例中，数据分组可以包括多个(例如，大约1000个)编码调制符号。每个调制符号可以由多个(例如，两个、三个或更多个)部分调制符号的合并产生，即，每个调制符号具有多个(例如，两个、三个或更多个)层。
此外，可以选择多层调制参数。如果添加额外的层，更稳健的层(例如，与次最小功率水平相关联的层)的性能可能变差。因此，不使用太多的层可以很重要。可以实现本技术以控制多层调制的参数(特别是层数)，例如，从而导致数据传输的可靠性和/或吞吐量提高。
从上面的描述中显而易见，本技术的实施例允许克服多层技术可能对低优先级消息的传输施加的对稳健性的潜在不利影响。本技术的相同或其他实施例通过将基于竞争的(例如，像EDCA的)媒体访问方案与多层技术相结合，能够在不同的优先级之间维持不同(例如，变化的)QoS水平。
本发明的许多优点将从上述描述中得到充分理解，并且显而易见的是，在不脱离本发明的范围和/或牺牲它的所有优点的情况下，可以对单元和设备的形式、构造和布置进行各种改变。由于本发明可以以多种方式变化，因此将认识到本发明应仅受以下权利要求的范围的限制。

Claims (43)

1.一种执行数据在射频上的多层传输的方法，所述多层传输包括多个层，每个层在所述射频上具有不同的稳健性，其中，所述多个层中的每一层的稳健性根据它的功率水平或幅度来定义，其中，所述多层传输包括至少两个部分调制符号，每个部分调制符号在功率水平或幅度方面与不同的层相关联，并且其中，所述至少两个部分调制符号被合并成在所述多层传输中被发送的调制符号，所述方法包括：
针对多个接入类AC中的每一个执行竞争过程以用于接入所述射频；以及
在至少一个所述AC的所述竞争过程成功之后执行所述多层传输，其中，在由成功的竞争过程限定的传输机会中，与成功的AC相关联的数据在所述多层传输的主层上与至少一个其他AC所关联的数据在至少一个其他层上同时被发送，所述至少一个其他层不如所述多层传输的所述主层稳健。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述多层传输的所述至少一个其他层上发送的所述至少一个其他AC是在相应的竞争过程对于所述传输机会是不成功的所述多个AC之中随机选择的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，至少两个其他AC在所述多层传输的至少两个其他层上被发送，并且其中，所述至少两个其他AC被随机映射到相应的其他层。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述随机选择以相同的概率来选择相应的竞争过程对于所述传输机会是不成功的每个AC。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述随机映射以相同的概率将所述至少两个其他AC中的每一个映射到给定的其他层。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述随机选择以比用于选择第二AC的第二概率大的第一概率来选择第一AC。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述随机映射以比用于将第二AC映射到给定的其他层的第二概率大的第一概率将第一AC映射到所述给定的其他层。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，至少两个其他AC在所述多层传输的至少两个相应的其他层上被发送，并且其中，所述至少两个其他AC中的第一AC具有第一优先级，所述至少两个其他AC中的第二AC具有第二优先级，其中，所述第一AC被映射到所述其他层中的第一层，所述第二AC被映射到所述其他层中的第二层，并且其中，所述第一优先级高于所述第二优先级，所述第一层比所述第二层更稳健。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少两个其他AC的所述第一优先级和所述第二优先级基于与所述相应的其他AC相关联的数据的层地址和端口号中的至少一个而在所述相应的其他AC内被细化。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，针对相应的AC执行的每个竞争过程是基于退避计数器。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，至少两个其他AC在所述多层传输的至少两个相应的其他层上被发送，并且其中，所述至少两个其他AC的选择和映射中的至少一个是基于相应的退避计数器的值的比较。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，针对两个或更多个AC执行的竞争过程对于同一传输机会是成功的，并且其中，与成功的AC之中具有最高优先级的AC相关联的数据在所述多层传输的所述主层上被发送。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，与成功的AC之中具有次高优先级的AC相关联的数据在所述多层传输的不如所述主层稳健但比所述至少一个其他层更稳健的层上被发送。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述多层传输包括n个层，并且其中，基于退避计数器的m个AC的相应的竞争过程对于同一传输机会是成功的，并且其中，m＞n，n个成功的AC之中具有最小优先级的m-n个AC通过从它们的初始竞争窗口中随机提取所述退避计数器的值来重新发起它们的竞争过程。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于所述多层传输而接收确认帧，所述确认帧指示所述多层传输的所述多个层中的至少两个层或每一个层。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述确认帧指示所述多层传输的所述多个层中的哪些层被成功接收。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，控制信号在相应的站处等待传输，并且其中，所述控制信号在所述多层传输中的层上被发送。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述多层传输的所述控制信号在其上被发送的层比所述主层更稳健。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述控制信号是确认ACK反馈。
20.一种计算机可读记录介质，其上存储程序代码部分，所述程序代码部分用于当在一个或多个计算设备上被执行时执行根据权利要求1至19中任一项所述的步骤。
21.一种用于执行数据在射频上的多层传输的设备，所述多层传输包括多个层，每个层在所述射频上具有不同的稳健性，其中，所述多个层中的每一层的稳健性根据它的功率水平或幅度来定义，其中，所述多层传输包括至少两个部分调制符号，每个部分调制符号在功率水平或幅度方面与不同的层相关联，并且其中，所述至少两个部分调制符号被合并成在所述多层传输中被发送的调制符号，所述设备包括至少一个处理器和存储器，所述存储器包括可由所述至少一个处理器执行的指令，由此所述设备可操作以：
针对多个接入类AC中的每一个执行竞争过程以用于接入所述射频；以及
在至少一个所述AC的所述竞争过程成功之后执行所述多层传输，其中，在由成功的竞争过程限定的传输机会中，与成功的AC相关联的数据在所述多层传输的主层上与至少一个其他AC所关联的数据在至少一个其他层上同时被发送，所述至少一个其他层不如所述多层传输的所述主层稳健。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，在所述多层传输的所述至少一个其他层上发送的所述至少一个其他AC是在相应的竞争过程对于所述传输机会是不成功的所述多个AC之中随机选择的。
23.根据权利要求21所述的设备，其中，至少两个其他AC在所述多层传输的至少两个其他层上被发送，并且其中，所述至少两个其他AC被随机映射到相应的其他层。
24.根据权利要求22所述的设备，其中，所述随机选择以相同的概率来选择相应的竞争过程对于所述传输机会是不成功的每个AC。
25.根据权利要求23所述的设备，其中，所述随机映射以相同的概率将所述至少两个其他AC中的每一个映射到给定的其他层。
26.根据权利要求22所述的设备，其中，所述随机选择以比用于选择第二AC的第二概率大的第一概率来选择第一AC。
27.根据权利要求23所述的设备，其中，所述随机映射以比用于将第二AC映射到给定的其他层的第二概率大的第一概率将第一AC映射到所述给定的其他层。
28.根据权利要求21所述的设备，其中，至少两个其他AC在所述多层传输的至少两个相应的其他层上被发送，并且其中，所述至少两个其他AC中的第一AC具有第一优先级，所述至少两个其他AC中的第二AC具有第二优先级，其中，所述第一AC被映射到所述其他层中的第一层，所述第二AC被映射到所述其他层中的第二层，并且其中，所述第一优先级高于所述第二优先级，所述第一层比所述第二层更稳健。
29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述至少两个其他AC的所述第一优先级和所述第二优先级基于与所述相应的其他AC相关联的数据的层地址和端口号中的至少一个而在所述相应的其他AC内被细化。
30.根据权利要求21所述的设备，其中，针对相应的AC执行的每个竞争过程是基于退避计数器。
31.根据权利要求30所述的设备，其中，至少两个其他AC在所述多层传输的至少两个相应的其他层上被发送，并且其中，所述至少两个其他AC的选择和映射中的至少一个是基于相应的退避计数器的值的比较。
32.根据权利要求21所述的设备，其中，针对两个或更多个AC执行的竞争过程对于同一传输机会是成功的，并且其中，与成功的AC之中具有最高优先级的AC相关联的数据在所述多层传输的所述主层上被发送。
33.根据权利要求32所述的设备，其中，与成功的AC之中具有次高优先级的AC相关联的数据在所述多层传输的不如所述主层稳健但比所述至少一个其他层更稳健的层上被发送。
34.根据权利要求32所述的设备，其中，所述多层传输包括n个层，并且其中，基于退避计数器的m个AC的相应的竞争过程对于同一传输机会是成功的，并且其中，m＞n，n个成功的AC之中具有最小优先级的m-n个AC通过从它们的初始竞争窗口中随机提取所述退避计数器的值来重新发起它们的竞争过程。
35.根据权利要求21所述的设备，还可操作以：
响应于所述多层传输而接收确认帧，所述确认帧指示所述多层传输的所述多个层中的至少两个层或每一个层。
36.根据权利要求35所述的设备，其中，所述确认帧指示所述多层传输的所述多个层中的哪些层被成功接收。
37.根据权利要求21至36中任一项所述的设备，其中，控制信号在相应的站处等待传输，并且其中，所述控制信号在所述多层传输中的层上被发送。
38.根据权利要求37所述的设备，其中，所述多层传输的所述控制信号在其上被发送的层比所述主层更稳健。
39.根据权利要求37所述的设备，其中，所述控制信号是确认ACK反馈。
40.一种通信***，包括主机计算机，所述主机计算机包括：
处理电路，其被配置为提供用户数据；以及
通信接口，其被配置为将用户数据转发到蜂窝网络或自组织无线电网络以传输到用户设备UE，其中，所述UE包括无线电接口和处理电路，所述UE的所述处理电路被配置为执行根据权利要求1至19中任一项所述的步骤。
41.根据权利要求40所述的通信***，还包括：所述UE。
42.根据权利要求40所述的通信***，其中，所述无线电网络还包括被配置为与所述UE进行通信的基站或用作网关的无线电设备。
43.根据权利要求40至42中任一项所述的通信***，其中：
所述主机计算机的所述处理电路被配置为执行主机应用，从而提供所述用户数据；以及
所述UE的所述处理电路被配置为执行与所述主机应用相关联的客户端应用。
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