多层传输技术

文档序号:12596 发布日期:2021-09-17 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 多层传输技术 (Multi-layer transmission technique ) 是由 S·莫洛迪 L·威廉松 于 2020-02-14 设计创作,主要内容包括:描述了一种执行在射频上从发射站到接收站的多层传输的技术。多层传输包括射频上具有不同鲁棒性的多个层(902,904)。关于本技术的方法方面,在多层传输的第一层(902)上传送第一数据(802)的第一部分(802.1)和第二数据(804)的第一部分(804.1),并且同时在多层传输的第二层(904)上传送第一数据(802)的第二部分(802.2)和第二数据(804)的第二部分(804.2)。(Techniques for performing multi-layer transmission on radio frequencies from a transmitting station to a receiving station are described. The multi-layer transmission includes multiple layers (902, 904) with different robustness at radio frequencies. With respect to method aspects of the present technique, a first portion (802.1) of first data (802) and a first portion (804.1) of second data (804) are transmitted on a first layer (902) of a multi-layer transmission, and a second portion (802.2) of the first data (802) and a second portion (804.2) of the second data (804) are simultaneously transmitted on a second layer (904) of the multi-layer transmission.)

多层传输技术

技术领域

本公开涉及一种用于多层无线电传输的技术。更特别地(并且非限制性),提供用于包括具有不同鲁棒性的多个层的多层传输中的层选择或层分布的方法和装置。

背景技术

在现有发射器或收发器中,在用于无线电信道上的信息的传输和/或重传的不同空间流的意义上,来自HARQ过程的码字能够被映射到或指配给各种层。文档US 2008/0192718 A1描述提供促进例如HARQ过程的各种映射的实施例。例如,码字能够被映射到多个这类空间层上,所述空间层在数量上等于要用于传输的无线电信道的信道秩。

除了许可无线电频带之外,还存在对使用无需许可无线电频带(例如在2.45 GHz的工业、科学和医疗(ISM)无线电频带以及用于蜂窝和机器类型通信的5 GHz无线电频带)的增加兴趣。为了确保使用某个标准的不同无线电装置之间以及使用不同标准的无线电装置之间的共存,某种共存机制用于接入这类共享无线电频率。一种常用的共存机制包括先听后讲(LBT)过程,该LBT过程又称作带有冲突避免的载波侦听多路访问(CSMA/CA)。通过仅当从潜在发射器的角度来看尚未使用信道时才发起传输,来避免冲突。实际上,打算在射频上进行传送的无线电装置感测信道,并且确定信道是忙(即,在使用中或者被占用)还是空闲(即,未占用)。如果信道被确定为忙,则推迟传输,而如果信道被确定为空闲,则发起传输。虽然如果发射器和接收器处的干扰被相互关联则CSMA/CA工作良好,但是如果发射器超出干扰者的范围则它会出故障。

为了阻遏关于接收器处的干扰和噪声的知识的缺乏,一般惯例是将前向纠错(FEC)码与自动重传请求(ARQ)结合用来确保正确接收数据。借助于FEC,待传送信息被编码,使得解码错误的概率降低。在解码错误发生的情况下,接收器向发射器传送否定确认(NACK),这触发ARQ意义上的错误分组的重传。组合FEC和ARQ通常称作混合ARQ(HARQ)。HARQ的有益使用并不局限于无需许可频带。

由于所接收分组包含与所传送数据有关的一些信息,所以即使数据可能没有从分组中正确恢复,接收器也能够将初始错误传输中得到的信息与重传中得到的附加信息相组合。给定来自初始传输的信息被存储并且随后与从重传所得到的附加信息相组合,这将进一步增强性能。这样,解码错误的损害更小,并且HARQ比例如使用ARQ时允许更有机会使用发射器与接收器之间的信道。即,能够以平均略高的数据速率来传送分组。例如,调制和编码率能够在使用HARQ时比使用ARQ时更高。

但是,当将HARQ应用于无需许可频带中的操作时,如果使用具有指数回退的标准CSMA/CA协议,则针对相对高分组错误率并且依赖重传可能是有问题的,因为错误接收的分组意味着发射器在接入用于分组的重传的信道时必须将其争用窗口(CW)的大小加倍。由于这可使吞吐量和时延(特别在密集部署中)严重降级,所以也许不能够根据需要使用机会传输,并且因此浪费信道容量。

此外,并非局限于无需许可频带中的操作,每次正确接收HARQ传输或HARQ重传时,通常使得信道将会允许甚至更多数据被传送。尤其如果接收器非常接近使用先前HARQ传输对分组正确解码,则分组的HARQ重传携带比正确解码实际所需的更多信息。因此浪费信道容量。

在将HARQ应用于接收器条件在很大程度上是发射器未知的状况(如无需许可频带中的操作通常的情况)中,调制和编码方案(MCS)的适当选择是个挑战。与MCS的慢(例如基于反馈)链路自适应相比,多层HARQ传输能够实现增益。

但是,在给定所应用MCS的情况下,多层传输的不同层的鲁棒性不一定匹配接收器处例如通过软组合完成解码实际所需的信息量。例如,即使发射器具有关于接收器处缺失的信息量的知识,甚至当选择具有最小鲁棒性的层来传送缺失信息量时也能够浪费信道容量,因为层的鲁棒性是固定的或者由MCS预先确定。

发明内容

相应地,需要一种无线电通信技术,该无线电通信技术更有效地使用信道容量,尤其在无需许可射频频带中和/或用于HARQ传输。作为备选或更具体目的,需要一种无线电通信技术,该无线电通信技术能够实现MCS链路自适应的灵活性而没有延迟和/或没有改变MCS所需的信令开销。

关于第一方法方面,提供一种执行在射频上从发射站到接收站的多层传输的方法。多层传输包括射频上具有不同鲁棒性的多个层。该方法包括或发起下列步骤:在多层传输的第一层上传送第一数据的第一部分和第二数据的第一部分,并且同时在多层传输的第二层上传送第一数据的第二部分和第二数据的第二部分。

在至少一些实施例中,通过改变第一和第二部分的大小,能够调整第一数据的传输的鲁棒性,而优选地没有改变MCS。相同或另外的实施例能够选择第一数据的第一和第二部分,使得通过不分离地处理或使用不同层来浪费较少信道容量。例如,码字的位(优选地为不同位)能够在不同层上(即,在第一和第二部分中)传送。

相同实施例或另外的实施例可例如基于接收站处的估计或报告SNR或SINR来控制(例如第一数据的)(例如HARQ)重传的第一和第二部分的大小。

本技术可实现为多层HARQ传输,以进一步增强性能。

本技术的实施例能够微调第一和/或第二日期(例如分别为第一码字和第二码字)的可靠性使得相应数据能够被正确解码和/或仅具有小容限(例如成功解码不需要的传输中的额外信息),以便尽可能有效地使用信道资源。

第一数据(例如表示数据的位集合)可分布或划分在多层传输中的两个或更多层上。

备选地或另外地,可为接下来的传输估计或预测接收器条件(例如接收器处的SNR或SINR),该信息可在选择如何执行(例如HARQ)传输或重传时使用。

本技术能够与多层HARQ传输组合地实现,其考虑到一些状况中的接收器条件可能在很大程度上是未知的。多个码字可在具有不同鲁棒性的不同层上并行地传送。这样,接收器能够按照直接的方式对信道条件所允许的多个码字进行解码。具体来说,又在信道相对差的情况下,通常能够正确接收一些码字。

该方法可进一步包括或发起下列步骤:与在多层传输的第二层上传送第二混合自动重传请求(HARQ)过程的第二数据同时地在多层传输的第一层上传送第一HARQ过程的第一数据。

在至少一些实施例中,不同层上的不同HARQ过程的数据(例如数据分组或者数据分组段)的多层传输允许向不同HARQ过程指配互信息或信道容量的特定部分,例如因为不同层具有不同鲁棒性。层或互信息可取决于相应HARQ过程的状态来指配给不同HARQ过程,例如因为不同HARQ过程的相应数据按照分层方式来传送,其中具有不同层的不同和/或变化鲁棒性。相应HARQ过程的状态可以是在接收站对相应HARQ过程的数据成功解码的未完成信息量。

本文中,可通过将位指配给被预计支持某个量的互信息的层来实现指配互信息。

例如通过设法将对数据分组成功解码另外所要求的信息的部分与被预计对应于所要求附加信息量的多层传输的特定层匹配,相同或另外的实施例可执行射频上的机会传输,例如无需知道在格式化或初始传送数据分组时的接收器信道条件(例如接收器条件)。

本文中,射频的机会使用或者射频上的机会传输可包含即使数据在初始传输之后未被正确解码也传送数据,使得初始传输在提供能够用于一个或多个成功(例如HARQ)重传的一些信息中仍然是有用的。备选地或另外地,如果在最佳或乐观信道条件下数据是可解码的,而这些最佳或乐观信道条件偶尔或间断地不存在,则数据(例如分组)的传输可以是机会的。执行机会传输平均起来仍然可比使用更保守或者更鲁棒的调制和编码方案(MCS)更好。即使最佳或乐观信道条件不存在(例如使得分组将未被正确解码),传输也仍然使接收器能够提取一些信息,因此这个尚未成功传输的成本相对低。

本文中,在某个SNR或SINR下是可解码的可包含被预计在所述SNR或SINR下是可解码的。

多个层可在射频上同时和同方向传送。即,第一层和第二层可使用相同时间无线电资源(例如相同符号)、相同空间无线电资源(例如相同空间流或波束)和/或相同射频资源(例如相同射频)来传送。例如,多层传输的不同层可被组合为一个天线信号。一个天线信号可在具有或没有空间预编码的多层传输中传送。

可并发地发送多个层。

多个层可用于上行链路(UL)和下行链路(DL)两者。

优选地,多层传输的层的数量可取决于所选调制,和/或可与信道秩不相关。

第一数据可以是第一码字。第二数据可以是除了第一码字之外的第二码字。

第一数据可以是或者可包括第一混合自动重传请求(HARQ)过程的数据。第二数据可以是或者可包括除了第一HARQ过程之外的第二HARQ过程的数据。

备选地或另外地,第一数据可以是或者可包括第一自动重传请求(ARQ)过程的数据。第二数据可以是或者可包括除了第一ARQ过程之外的第二ARQ过程的数据。

第一数据的第一部分和第一数据的第二部分可以是第一数据的互补部分。备选地或另外地,第二数据的第一部分和第二数据的第二部分可以是第二数据的互补部分。

第一数据可以是或者可对应于第一数据的第一部分和第一数据的第二部分的组合。备选地或另外地,第二数据可以是或者可对应于第二数据的第一部分和第二数据的第二部分的组合。

第一数据的第一部分、第一数据的第二部分、第二数据的第一部分和第二数据的第二部分中的至少一个的大小可取决于接收站处的信噪比(SNR)和信号与干扰加噪声比(SINR)中的至少一个。

第一数据的第一或第二部分的大小相对于第一数据的总大小和/或第二数据的第一或第二部分的大小相对于第二数据的总大小可取决于接收站处的SNR和SINR中的至少一个。

一个或多个大小中的至少一个或每个可单调和/或线性地取决于SNR或SINR,优选地以对数标度或分贝(dB),可选地与离散化相组合。

如果接收站处的SNR或SINR大于第一阈值,则第一层上的传输在接收站处可以是可解码的。如果接收站处的SNR或SINR大于第二阈值(该第二阈值大于第一阈值),则第二层上的传输在接收站处可以是可解码的。

如果SNR或SINR等于或者趋向于等于第一阈值,则第一数据的第二部分的大小可以是或者可趋向于零。第一数据的第二部分的大小可根据SNR或SINR大于第一阈值和/或小于第二阈值单调和/或线性地增加。备选地或另外地,如果SNR或SINR等于或者趋向于等于第二阈值,则第一数据的第一部分的大小可以是或者可趋向于零。第一数据的第一部分的大小可根据SNR或SINR大于第一阈值和/或小于第二阈值单调和/或线性地减少。

接收站处的SNR或SINR可以是由发射站所估计以及由接收站所报告中的至少一个。

第一数据的第一部分可对应于M位或者由其表示。第一数据的第二部分可对应于N位或者由其表示。第二数据的第一部分可对应于N位或者由其表示。第二数据的第二部分可对应于M位或者由其表示。

该方法可进一步包括或发起优选地对于第一HARQ过程对第一数据单元进行编码的步骤。第一数据可包括产生于第一数据单元的编码的第一码字。备选地或另外地,该方法可进一步包括或发起优选地对于第二HARQ过程对第二数据单元进行编码的步骤。第二数据可包括产生于第二数据单元的编码的第二码字。

第一码字和第二码字中的至少一个或每个的大小可以是M+N位。

传送可进一步包括在多层传输的第一层上传送第三数据的第一部分,同时在多层传输的第二层上传送第三数据的第二部分,并且同时在多层传输的第三层上传送第一数据的第三部分、第二数据的第三部分和第三数据的第三部分。

第一数据可以是第一码字。第二数据可以是除了第一码字之外的第二码字。第三数据可以是除了第一码字和第二码字两者之外的第三码字。

第一数据可以是或者可包括第一HARQ过程的数据。第二数据可以是或者可包括除了第一HARQ过程之外的第二HARQ过程的数据。第三数据可以是或者可包括除了第一HARQ过程和第二HARQ过程两者之外的第三HARQ过程的数据。

第一数据的第一、第二和第三部分可以是第一数据的互补部分。备选地或另外地,第二数据的第一、第二和第三部分可以是第二数据的互补部分。备选地或另外地,第三数据的第一、第二和第三部分可以是第三数据的互补部分。

第一数据可以是或者可对应于第一数据的第一、第二和第三部分的组合。备选地或另外地,第二数据可以是或者可对应于第二数据的第一、第二和第三部分的组合。备选地或另外地,第三数据可以是或者可对应于第三数据的第一、第二和第三部分的组合。

第一数据的第一、第二和第三部分、第二数据的第一、第二和第三部分以及第三数据的第一、第二和第三部分中的至少一个的大小可取决于接收站处的SNR和SINR中的至少一个。

第一数据的第一、第二或第三部分的大小相对于第一数据的总大小和/或第二数据的第一、第二或第三部分的大小相对于第二数据的总大小和/或第三数据的第一、第二或第三部分的大小相对于第三数据的总大小可取决于接收站处的SNR和SINR中的至少一个。一个或多个大小中的至少一个或每个可单调和/或线性地取决于SNR或SINR,优选地以对数标度或dB,可选地与离散化相组合。

如果接收站处的SNR或SINR大于第一阈值,则第一层上的传输在接收站处可以是可解码的。备选地或另外地,如果接收站处的SNR或SINR大于第二阈值(该第二阈值大于第一阈值),则第二层上的传输在接收站处可以是可解码的。备选地或另外地,如果接收站处的SNR或SINR大于第三阈值(该第三阈值大于第二阈值),则第三层上的传输在接收站处可以是可解码的。

如果SNR或SINR等于或者趋向于等于第二阈值,则第一数据的第二和第三部分的大小可以是或者可趋向于零。第一数据的第二和第三部分的大小中的每个可根据SNR或SINR大于第二阈值和/或小于第三阈值单调和/或线性地增加。如果SNR或SINR等于或者趋向于等于第三阈值,则第一数据的第一部分的大小可以是或者可趋向于零。第一数据的第一部分的大小可根据SNR或SINR大于第二阈值和/或小于第三阈值单调和/或线性地减少。

第一数据的第一部分、第二数据的第二部分和第三数据的第三部分中的每个可对应于M’位或者由其表示。第一数据的第二和第三部分、第二数据的第一和第三部分以及第三数据的第一和第二部分中的每个可对应于N’位或者由其表示。

例如,如果第一阈值小于SNR和/或SNR小于第二阈值,则第三部分的大小可以是或者可趋向于零。

例如,如果SNR小于第一阈值,则第二和第三部分的大小可以是或者可趋向于零。

在极端情况下,第一、第二和第三数据可相等地拆分到第一、第二和第三层上。

该方法可进一步包括或发起优选地对于第一HARQ过程对第一数据单元进行编码的步骤,该第一数据包括产生于第一数据单元的编码的第一码字。备选地或另外地,该方法可进一步包括或发起优选地对于第二HARQ过程对第二数据单元进行编码的步骤,该第二数据包括产生于第二数据单元的编码的第二码字。备选地或另外地,该方法可进一步包括或发起优选地对于第三HARQ过程对第三数据单元进行编码的步骤,该第二数据包括产生于第三数据单元的编码的第三码字。

第一码字和第二码字中的至少一个或每个的大小可以是M’+2∙N’位。

可对更多层的情况实现该方法。

第一数据的传输可以是初始传输或重传,优选地是第一HARQ过程的初始传输或重传。备选地或另外地,第二数据的传输可以是初始传输或重传,优选地是第二HARQ过程的初始传输或重传。备选地或另外地,第三数据的传输可以是初始传输或重传,优选地是第三HARQ过程的初始传输或重传。

该方法可进一步包括或发起优选地响应于在射频上从发射站到接收站的传输或先前多层传输而从接收站接收反馈消息的步骤。反馈消息可指示接收站处的SNR和SINR中的至少一个。

第一数据的第一部分的大小和第一数据的第二部分的大小可通过取决于来自接收站的反馈消息增加一个的大小而减小另一个的大小来确定或改变。

反馈消息可指示接收站多接近对第一数据、第二数据和第三数据中的至少一个或每个成功解码或者对第一数据、第二数据和第三数据中的至少一个或每个成功解码所估计或所要求的信息量。备选地或另外地,反馈消息可包括软确认,该软确认指示第一数据、第二数据和第三数据中的至少一个或每个的肯定确认与否定确认之间的状态。

该方法可进一步包括或发起下列步骤:取决于和/或响应于反馈消息,将第一数据划分为第一数据的第一部分、第二部分和第三部分中的至少两个,和/或将第二数据划分为第二数据的第一部分、第二部分和第三部分中的至少两个,和/或将第三数据划分为第三数据的第一部分、第二部分和第三部分中的至少两个。

该方法可进一步包括或发起下列步骤:如果反馈消息通过缺失信息量指示第一数据的解码不成功,或者如果反馈消息指示第一数据的非肯定或否定确认(NACK),其中第一数据的成功解码的缺失信息量基于SNR或SINR所估计,则响应于该反馈消息而使用多层传输的第一层、第二层和第三层中的至少一个向接收站重传第一数据的一部分,可选地,其中重传部分的大小和所使用层的鲁棒性的组合对应于或匹配缺失信息量。

为了对应于或匹配给定缺失信息量,与将更鲁棒层用于重传时的重传部分的大小相比,在将没那么鲁棒层用于重传时,重传部分的大小可以更大。

重传部分的大小可取决于用于对产生第一数据的第一数据单元进行编码的代码。该代码可以是纠错码。使用卷积码时的重传部分的大小可比使用低密度奇偶校验(LDPC)码时的重传部分的大小更大。

重传部分的大小可对应于或者可取决于用于对产生第一数据的第一数据单元进行编码的代码的代码长度或相关长度。

该方法可进一步包括或发起下列步骤:基于SNR或SINR与第一阈值、第二阈值和第三阈值中的至少一个进行比较来估计第一数据的成功解码的缺失信息量。例如,基于SNR或SINR与第一阈值、第二阈值和第三阈值中的至少一个之间的差来估计缺失信息量。

重传部分可包括或者可基于第一数据的第二部分。备选地或另外地,如果SNR或SINR大于第一阈值和/或小于第二阈值,则重传部分的大小可等于或小于第一数据的第二部分的大小。可选地,重传使用第一层。

如果SNR或SINR等于或者趋向于等于第二阈值,则重传部分的大小可以是或者可趋向于零。重传部分的大小可根据SNR或SINR大于第一阈值和/或小于第二阈值单调和/或线性地减少。

重传部分可包括或者可基于第一数据的第三部分。备选地或另外地,如果SNR或SINR大于第二阈值和/或小于第三阈值,则重传部分的大小可等于或小于第一数据的第三部分的大小。可选地,重传使用第一层和第二层中的至少一个。

如果SNR或SINR等于或者趋向于等于第三阈值,则重传部分的大小可以是或者可趋向于零。重传部分的大小可根据SNR或SINR大于第二阈值和/或小于第三阈值单调和/或线性地减少。

第二数据(优选地为第二数据的第二部分)可等于第一数据(优选地为第一数据的第一部分),或者相对于第一数据(优选地为第一数据的第一部分)是冗余的,或者被包含在第一数据(优选地为第一数据的第一部分)中。如果第二数据包括第一数据的部分(即,一个或多个位),则第二数据相对于第一数据可以是冗余的。

第二数据的第二部分和第一数据的第一部分可以是冗余、等效或相等的。如果SNR或SINR小于第一阈值,则多层传输可包括冗余、等效或相等的数据或部分。

第三数据(优选地为第三数据的第三部分)可等于第二数据(优选地为第二数据的第二部分),或者相对于第二数据(优选地为第二数据的第二部分)是冗余的,或者被包含在第二数据(优选地为第二数据的第二部分)中。第三数据的第三部分和第二数据的第二部分可以是冗余、等效或相等的。如果SNR或SINR大于第一阈值和/或小于第二阈值,则多层传输可包括冗余、等效或相等的数据或部分。

射频上的多层传输可服从用于对射频的共享接入的接入协议。接入协议可包括用于基于争用窗口来推迟多层传输的回退机制,如果来自接收站的反馈消息指示第一数据、第二数据和第三数据中的至少一个的肯定确认则该争用窗口被保持或者不增加。

用于不同层的编码率可以是不同的。

多个层的不同鲁棒性可对应于发射站与接收站之间的互信息的不同部分。例如,如果多层传输的第i层(例如i = 1, 2)对应于xi位的互信息,则要求y位的附加信息的HARQ过程的数据可在第i层上传送,其中y<xi。更具体来说,要求y位的附加信息的HARQ过程的数据可在第i层上传送,其中所有层(例如在第一与第二层之间)的最小xi满足y<xi。使用多层传输的层的层次顺序,xi>xi+1,要求y位的附加信息的HARQ过程的数据可在满足xi>y>xi+1的第i层上传送。

本技术可被实现以用于包括两个层(即,第一和第二层)或更多层(例如第三层或第四层)的多层传输。两个或更多层的使用可允许从发射站到接收站的HARQ传输,其中多个层中的至少一个的解码是成功的。因此,不需要考虑传输是错误或失败的。因此,例如在CSMA/CA(或者用于共享信道接入的任何其他共存机制)用于接入射频的情况下,没有触发争用窗口(CW)的增加。

备选地或另外地,按照本技术使用两个或更多层可允许机会传输。例如,一个层(例如至少一个层和/或并非全部多个层)将未被正确解码,并且仍然携带可用于连续重传的信息。

射频可在多个站之间共享。备选地或另外地,射频可处于无需许可无线电频带中。

多层传输可包含至少两个部分调制符号,各自与多个层的不同一个层关联。部分调制符号在功率级或幅度方面可以是不同的。至少两个部分调制符号可被组合为在多层传输中传送的调制符号。

多个层的每个的鲁棒性可根据其功率级或幅度来定义。例如,给定层的鲁棒性可对应于表示给定层上的不同数据的调制符号之间的(例如最大或最小)差,假定其他层上的所有数据未改变。多个层的相应层的鲁棒性可对应于用于多层传输中的相应层的功率级或幅度。第一层可以是多层传输的最鲁棒层,可选地除了专用于控制信号的层之外。

发射站可执行第一方法方面。备选地或另外地,包括发射站和接收站的系统可执行该方法。

第一数据和第二数据可以是用户数据。第一和第二数据可分别在第一和第二HARQ过程的控制下传送。“第一HARQ过程的第一数据”可以是在第一HARQ过程的控制下传送的任何数据,和/或“第二HARQ过程的第二数据”可以是在第二HARQ过程的控制下传送的任何数据。

多个层可在相同射频上传送。不同层可基于功率级划分。多层传输可使用第一数据和第二数据的功率级划分复用。层可称作层次调制的层。例如使用发射站和/或接收站的每个处的天线阵列、发射站处的波束成形传输、接收站处的分集组合和/或发射站与接收站之间的MIMO信道,功率级划分复用可与时分复用、频分复用和空分复用中的至少一个相组合。

多层传输可包括一个或多个调制符号。多于一个调制符号可例如在传输时间间隔(TTI)和/或传输机会(TxOp)中顺序传送。

每个调制符号可由分别与多个层对应的多个部分调制符号来组成。可通过组合(例如重叠、叠加、相加)多个部分调制符号来实现多个层的不同鲁棒性。部分调制符号可被组合为一个调制符号。例如,部分调制符号可在相同空间流中在射频上同时传送。不同部分调制符号可分别具有不同鲁棒性。例如,相应部分调制符号的鲁棒性可与相应部分调制符号的幅度相关。

备选地或另外地,每个调制符号可表示位串,该位串包括分别与多个层对应的多个(例如不相交)位组。不同位组可具有不同鲁棒性。可通过将位串映射到调制符号来实现多个层的不同鲁棒性。与具有较小鲁棒性的位组相比,具有更大鲁棒性的位组可被映射到更多互信息。作为举例,调制符号可表示位串,该位串包括按照格雷编码16-QAM的4位。位串的位1和2可具有比位3和位4更大的鲁棒性。

不同调制方案(例如用于不同层的部分调制符号)和/或不同编码方案(例如用于对不同层的数据进行编码)可分别按照不同层用于第一数据和第二数据。例如,第一数据和第二数据的组合可确定符号字母表中的调制符号。作为举例,符号字母表的大小可等于26= 64。第一和第二层之一的部分调制符号可对应于第一部分调制字母表(例如具有4个部分星座的正交相移键控QPSK)。第一和第二层的另一个的部分调制符号可对应于第二部分调制字母表(例如具有16个部分星座的正交幅度调制16-QAM)。

组合(例如重叠或相加)的步骤可包括按照相应功率级来确定或缩放相应部分调制符号的幅度。不同功率级可对应于缩放部分调制字母表或缩放部分星座。备选地或另外地,组合(例如重叠、叠加或相加)可对应于按照多层传输的下一更高层的部分调制符号在星座平面中移位的部分调制字母表或部分星座。

层可按照相应功率级(例如通过整数索引)来排序。每对连续层的幅度可以因子2或更多被缩放,每对连续层的功率级可相差因子4或更多,和/或每对连续层的功率级可相差6 dB或更多。

每个部分调制符号可包括分别表示第一数据和第二数据的相位和幅度的至少一个。调制方案可包括相应层的符号候选集合(即,相应部分调制字母表)。相应部分调制字母表中的符号候选在相位和幅度的至少一个的方面可以是不同的。

第一层上的第一数据的传输可以是第一HARQ过程的初始传输。第二层上的第二数据的传输可以是第二HARQ过程的重传。备选地或另外地,第二层上的第二数据的传输可以是第二HARQ过程的初始传输。第一层上的第一数据的传输可以是第一HARQ过程的重传。

第一或第二数据的重传可使用冗余版本(RV),该RV与相应数据的初始传输是不同的。

该方法可进一步包括或发起控制多个层的鲁棒性的步骤。例如,可通过向第一层指配发射站与接收站之间的互信息的第一部分,并且向第二层指配互信息的第二部分,来控制多个层的鲁棒性。发射站与接收站之间的互信息可在第一层的第一部分或第一鲁棒性以及第二层的第二部分或第二鲁棒性中划分。

可通过考虑可被预计分别由第一和第二层所携带的互信息来控制多个层的鲁棒性。携带足够信息(例如足够互信息,并且优选地不过多超过所需)以对相应数据成功解码的层可用于相应数据,可用于重传相应数据。能够在层上携带的互信息(即,发射器与接收器之间的互信息的对应部分)可基于信噪比(SNR)和/或信号与干扰加噪声比(SINR)来估计。

传送x的发射站与接收y的接收站之间的互信息可通过包括联合概率分布的相应概率分布来定义:

输入的边缘概率分布对应于在发射站所执行的信道编码。发射站与接收站之间的信道容量是信道编码(渐近地)可实现的互信息的最大值。

不同层的鲁棒性可通过星座的至少一个参数或者调制和编码方案(MCS)的至少一个参数来控制。

可使用星座或MCS来控制不同层的不同鲁棒性。星座或MCS可按照相应鲁棒性和/或至少一个参数向第一层和第二层指配互信息的不同部分。

第一层可与同相分量相关,而第二层可与多层传输中的正交分量相关。备选地或另外地,第二层可与同相分量相关,而第一层可与多层传输中的正交分量相关。即,同相分量可表示第一数据,而正交分量可表示第二数据,或反过来也是一样。

该方法可进一步包括或发起通过缩放同相分量和正交分量中的至少一个来控制第一层和第二层的鲁棒性的步骤。不同鲁棒性可通过多层传输中的第一层的同相分量与第二层的正交分量之间的比率来控制。

相反地缩放同相分量和正交分量。互信息的不同部分可通过压缩调制符号的同相分量和正交分量所跨越的星座平面来控制。

同相分量可以因子sin(α)被缩放,以及正交分量可以因子cos(α)被缩放,参数α在[0°,45°]或[0°,90°]中,或反过来也是一样,即,函数sin和cos可互换。参数α可以是星座或MCS的至少一个参数的示例。

在其他方面,同相分量的功率级或信噪比(SNR)可以因子(sin(α))²被缩放。正交相分量的功率级可以因子(cos(α))²被缩放。更具体来说,发射功率可独立于参数α。

该方法可进一步包括或发起响应于传输而从接收站接收反馈消息的步骤。第一层和第二层中的至少一个或每个的鲁棒性可取决于反馈消息或者可响应于反馈消息而改变。例如,反馈消息可请求改变,或者可确定互信息的划分或者互信息的划分的改变。

此外,响应于反馈消息而改变层中的一个或多个层的鲁棒性(例如对每层单独地或者不同地)可实现为链路自适应。改变层中的一个或多个层的鲁棒性可实现为链路自适应,该链路自适应是一个或多个层特定的或者是一个或多个HARQ过程特定的。

本技术可无需通过改变MCS的链路自适应来实现,或者避免或取代基于改变MCS的链路自适应。

反馈消息可指示接收站处的干扰级和/或噪声级,或者可包括信道状态信息(CSI)。反馈消息可以是例如响应于多层传输中的确认帧。反馈消息可涉及多层传输的多个层中的至少两个或每个。对于多层传输的多个层中的至少两个或每个,反馈消息可指示相应数据是否已被正确解码和/或对解码缺失的信息量。反馈消息可包括块确认(BA)。

反馈消息可指示信号的SNR或SINR。该方法可进一步包括或发起向第一层指配(发射站与接收站之间的)互信息的第一部分和/或向第二层指配互信息的第二部分的步骤。互信息的部分可基于所指示SNR和/或SINR来估计,以对应于对第一数据和第二数据中的至少一个或每个成功解码的缺失的信息量。

可取决于来自接收站的反馈消息相反地改变第一层的鲁棒性和第二层的鲁棒性。例如,取决于反馈消息,层中的一个层的鲁棒性可增加,而层中的另一个层或另一层的鲁棒性可减小。

可响应于从发射站到接收站的多层传输而接收反馈消息。

例如,取决于来自接收站的反馈消息,第一层的鲁棒性可增加,而第二层的鲁棒性可减小,或反过来也是一样。反馈消息可包括或者指示参数α。第一和第二层的鲁棒性可分别以因子sin(α)和cos(α)被缩放,参数α在[0°, 45°]或[0°, 90°]中。

反馈消息可指示接收站多接近对第一数据和第二数据中的至少一个或每个成功(即,正确)解码。

反馈消息可指示将被用于重传第一数据和第二数据中的至少一个或每个的一个或多个鲁棒性。

反馈消息可包括软确认,该软确认指示第一数据和第二数据中的至少一个或每个的肯定确认与否定确认之间的状态。

肯定确认可指示对相应数据成功(即,正确)解码。第一数据和第二数据中的每个可通过相应CRC值来保护。基于CRC值,接收站可确定解码是否正确。

接收器可例如通过估计与解码相关的度量来估计它多接近正确解码(或者它多远离失败)。每个层上的数据可通过数据的不相交部分的多个CRC来保护,使得接收器可基于肯定CRC的部分来估计它多接近成功解码。备选地或另外地,度量可以是SNR或SINR的函数。备选地或另外地,使用某些解码算法,接收器可确定多接近进行了另一个解码决定。通过检查奇偶等式,接收器可从位的软值来得出度量。

第一数据和第二数据中的至少一个到第一层和第二层的映射可取决于反馈消息或者可响应与反馈消息而改变。

该方法可进一步包括或发起下列步骤:如果反馈消息通过缺失信息量指示第一数据的解码不成功,则将第一数据映射到另外的传输中的层之一。由另外的传输中的该一个层所携带的互信息的一部分可大于所指示的缺失信息量。更具体来说,第一数据可被映射到携带大于所指示的缺失信息量的互信息的一部分的层之中具有最小鲁棒性或互信息的最小部分的一个层。

反馈消息可指示第二数据的肯定确认而不是第一数据的肯定确认。该方法可进一步包括或发起响应于反馈消息而向接收站传送第一HARQ过程的第一数据的步骤。与在第一层上传送第三数据同时地可在第二层上传送第一数据,或反过来也是一样。

响应于反馈,第一数据可在第二层上的另外的多层传输中传送(即,重传)。可使用除了第一层上的第一数据的多层传输中先前使用的冗余版本(RV)之外的RV在第二层上的另外的多层传输中传送第一数据。第一层上的第三数据的传输可以是例如第一或第二HARQ过程的初始传输。

射频可例如在包括发射站和接收站的多个站之间共享。

反馈消息可指示第一数据的肯定确认而不是第二数据的肯定确认。该方法可进一步包括或发起响应于反馈消息而向接收站传送第二HARQ过程的第二数据的步骤。与在第二层上传送第三数据同时地可在第一层上传送第二数据,或反过来也是一样。

该方法可进一步包括或发起下列步骤:如果反馈消息指示第一数据的解码不成功,并且如果由第二层所携带的互信息的部分对于对第一数据成功解码是充分的(或者被估计是充分的),则在第二层上传送第一数据。

射频上的多层传输可服从用于对射频的共享接入的接入协议。接入协议可包括或执行下列至少一个:共存机制;共享信道接入;统计时分复用;用于冲突避免的分布式随机接入方案;分布式冲突避免信道接入;分布式信道接入(DCA);争用过程;例如按照第三代合作伙伴项目(3GPP)的先听后讲(LBT)过程;以及例如按照标准系列IEEE 802.11的带有冲突避免的载波侦听多路访问(CSMA/CA)。可选地,HARQ过程可按照相应数据的接入类(例如按照标准IEEE 802.11e)来映射到层。

按照接入协议的成功争用可使发射站能够在传输机会中执行多层传输。可选地,每个HARQ过程可执行它自己的争用过程。HARQ过程中的至少一个的成功争用可触发多层传输。传输机会可以是任何时间周期,其中例如作为成功争用过程的结果而准许站进行传送。例如并且不限于此,传输机会可以是标准系列IEEE 802.11或3GPP版本13(或后续版本)所定义的参数TxOp。

接入协议可包括用于基于争用窗口来推迟多层传输的回退机制。如果来自接收站的反馈消息指示第一数据和第二数据中的至少一个的肯定确认,则争用窗口可被保持或者不增加。

如果(例如,仅当)来自接收站的反馈消息指示第一数据和第二数据两者的否定确认,则争用窗口可增加(例如大小上加倍)。如果(例如,仅当)反馈消息指示全部多个层的否定确认,则争用窗口可增加。

由发射站所执行的接入协议可基于回退计数器。回退计数器又可称作时隙计数器。可通过从争用窗口(例如初始争用窗口)随机提取回退计数器的值,来初始化由发射站所执行的接入协议。

如果射频在预定义或配置的时间周期(例如时隙或分布式帧间间距DIFS)内为空闲(即,未占用),则回退计数器可递减(例如对每个空闲时隙或空闲DIFS)。可通过在传输机会(例如在传输机会开始)的消失(即,零)的回退计数器来定义争用过程的成功。接入协议可在回退计数器为零时立即启用多层传输。只要回退计数器为正,则接入协议可阻止发射站在射频上进行传送。

关于第二方法方面,提供一种执行在射频上从发射站在接收站的多层接收的方法。多层接收包括在射频上具有不同鲁棒性的多个层。该方法包括或发起下列步骤:在多层传输的第一层上接收第一数据的第一部分和第二数据的第一部分,并且同时在多层传输的第二层上接收第一数据的第二部分和第二数据的第二部分。

可选地,该方法可包括或发起下列步骤:与在多层接收的第二层上接收第二混合自动重传请求(HARQ)过程的第二数据同时地在多层传输的第一层上接收第一HARQ过程的第一数据。

本文中,“接收”第一或第二数据可包含接收携带相应数据的无线电信号。所接收数据可以是或者可以不是正确解码的或者可解码的。

执行多层接收又可称作接收多层传输,例如第一方法方面的多层传输。

接收站可执行第二方法方面。备选地或另外地,包括发射站和接收站的系统可执行该方法。

单独层的每个码字可进一步结合循环冗余校验(CRC),以检查在接收站是否对相应码字成功解码。解码可包括当码字中的至少一个被成功解码时,使用成功解码的码字作为附加信息来计算一个或多个其他码字的软值。

相同码字可在两个最鲁棒层上接收。在接收站,当执行解码时组合从两个所接收码字所得到的信息。备选地或另外地,相同码字可在两个或更多层上接收。在接收站,当执行解码时可组合从两个或更多层所得到的信息。

第二方法方面可进一步包括在第一方法方面的上下文中公开的任何特征和任何步骤或者与其对应的特征或步骤,例如与发射器特征或步骤配对的接收器。

例如,接收的步骤可进一步包括在多层接收的第一层上接收第三数据的第一部分,同时在多层接收的第二层上接收第三数据的第二部分,并且同时在多层接收的第三层上接收第一数据的第三部分、第二数据的第三部分和第三数据的第三部分。

第一数据的接收可以是初始接收或重新接收,优选地是第一HARQ过程的初始接收或重新接收。备选地或另外地,第二数据的接收可以是初始接收或重新接收,优选地是第二HARQ过程的初始接收或重新接收。备选地或另外地,第三数据的接收可以是初始接收或重新接收,优选地是第三HARQ过程的初始接收或重新接收。

该方法可进一步包括或发起优选地响应于在射频上从发射站到接收站的接收或先前多层传输而从接收站接收反馈消息的步骤。

该方法可进一步包括或发起下列步骤:如果反馈消息通过缺失信息量指示第一数据的解码不成功,或者如果反馈消息指示第一数据的非肯定或否定确认(NACK),其中第一数据的成功解码的缺失信息量基于SNR或SINR来估计,则响应于该反馈消息而使用多层接收的第一层、第二层和第三层中的至少一个从发射站重新接收第一数据的一部分。可选地,重传部分的大小和所使用层的鲁棒性的组合可对应于或者可匹配缺失信息量。

如果SNR或SINR小于第一阈值,则多层接收可包括冗余、等效或相等的数据或部分。备选地或另外地,如果SNR或SINR大于第一阈值和/或小于第二阈值,则多层接收可包括冗余、等效或相等的数据或部分。

射频上的多层接收可服从用于对射频的共享接入的接入协议。接入协议可包括用于基于争用窗口来推迟多层接收的回退机制,如果来自接收站的反馈消息指示第一数据、第二数据和第三数据中的至少一个的肯定确认,则该争用窗口可被保持或者不增加。

在任何方面,本技术可实现为多层HARQ技术。执行使用至少一个层上的HARQ在射频上从发射站到接收站的多层传输的技术又可称作多层HARQ传输。类似地,执行多层接收的技术又可称作多层接收。执行使用至少一个层上的HARQ在射频上从发射站在接收站的多层接收的技术又可称作多层HARQ接收。接收重传又可称作重新接收。

来自发射站的多层传输可由一个或多个接收站在射频上接收。发射站和一个或多个接收站中的任一个可以是无线电装置或基站。

第一方法方面可在或者由发射站(简称为发射器)执行。发射站可以是例如用于使用射频的下行链路或回程链路的基站。备选地或另外地,发射站可以是例如用于使用射频的上行链路或副链路的无线电装置。第二方法方面可在或者由接收站(简称为接收器)执行。接收站可以是例如端接回程链路或上行链路的基站。备选地或另外地,接收站可以是例如端接下行链路或副链路的无线电装置。

传送的步骤可包括通过例如在星座平面中组合相应层的部分调制符号,或者通过分别重叠所有部分调制符号的同相(I)和正交(Q)分量,来生成调制符号。可通过按照相应层的功率级确定和/或缩放部分调制符号的幅度,来组合部分调制符号。不同功率级可对应于缩放调制字母表或缩放星座图。备选地或另外地,组合可对应于按照下一更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。

在任何方面,层可按照相应功率级来排序。每对连续层的幅度可以因子2或更多被缩放。每对连续层的功率可相差因子4或更多,和/或每对连续层的功率级可相差6 dB或更多。

用于多层传输的信道(例如发射站与接收站之间的信道)可包括频域中的多个子载波。射频可对应于子载波之一,或者子载波中的每个可以是射频的示例。备选地或另外地,信道可包括一个或多个时隙或传输时间间隔(TTI)。每个时隙或TTI可包括时域中的一个或多个调制符号。备选地或另外地,信道可包括发射站处的定向传输(又称作波束成形传输)、接收站处的定向接收(又称作波束成形接收)或者具有两个或更多空间流的多输入多输出(MIMO)信道(作为空间域)。可对子载波、时隙、TTI或调制符号和/或空间流中的每个执行每个方法方面或者至少多层传输和多层接收。

发射站和/或接收站可形成例如按照第三代合作伙伴项目(3GPP)或者按照标准系列IEEE 802.11(Wi-Fi)的无线电网络或者可以是无线电网络的部分。可分别通过无线电网络中的发射和接收站的一个或多个实施例来执行第一和第二方法方面。无线电网络可以是无线电接入网(RAN)。RAN可包括例如充当发射或接收站的一个或多个基站。备选地或另外地,无线电网络可以是包括例如充当发射和接收站的两个或更多无线电装置的车辆、自组和/或网状网络。

无线电装置中的任一个可以是3GPP用户设备(UE)或Wi-Fi站(STA)。无线电装置可以是移动或便携站、用于机器类型通信(MTC)的装置、用于窄带物联网(NB-IoT)的装置或者它们的组合。UE和移动台的示例包括移动电话、平板计算机和自动驾驶车辆。便携台的示例包括膝上型计算机和电视机。MTC装置或NB-IoT装置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装置或NB-IoT装置可在制造工厂、家用电器和消费者电子器件中实现。

无线电装置中的任一个可与基站中的任一个无线连接或者是可连接的(例如按照无线电资源控制RRC状态或活动模式)。

基站可包含配置成提供对无线电装置中的任一个的无线电接入的任何站。基站又可称作传输和接收点(TRP)、无线电接入节点或接入点(AP)。基站或者充当网关(例如无线电网络与RAN和/或因特网之间)的无线电装置之一可提供到提供第一和/或第二数据的主计算机的数据链路。基站的示例可包括3G基站或Node B、4G基站或eNodeB、5G基站或gNodeB、Wi-Fi AP和网络控制器(例如按照蓝牙、ZigBee或Z-Wave)。

可按照全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、3GPP长期演进(LTE)和/或3GPP新空口(NR)来实现RAN。

本技术的任何方面可在无线电通信的协议栈的物理层(PHY)、媒体接入控制(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。

关于另一方面,提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包含程序代码部分,以用于在计算机程序产品由一个或多个计算装置执行时执行本文所公开的方法方面的步骤中的任一个。计算机程序产品可存储在计算机可读记录介质上。还可提供计算机程序产品以用于例如经由无线电网络、RAN、因特网和/或主计算机下载。备选地或另外地,该方法可在现场可编程门阵列(FPGA)和/或专用集成电路(ASIC)中编码,或者功能性可被提供以用于通过硬件描述语言进行下载。

关于第一装置方面,提供一种用于执行在射频上从发射站到接收站的多层传输的装置。多层传输包括在射频上具有不同鲁棒性的多个层。该装置可配置成执行第一方法方面的步骤的任一个。

关于第二装置方面,提供一种用于执行在射频上从发射站在接收站的多层接收的装置。多层传输包括在射频上具有不同鲁棒性的多个层。该装置可配置成执行第二方法方面的步骤的任一个。

关于另外的第一装置方面,提供一种用于执行在射频上从发射站到接收站的多层传输的装置。该装置包括至少一个处理器和存储器。所述存储器包括由所述至少一个处理器可执行的指令,由此该装置操作以执行第一方法方面的步骤的任一个。

关于另外的第二装置方面,提供一种用于执行在射频上从发射站在接收站的多层接收的装置。该装置包括至少一个处理器和存储器。所述存储器包括由所述至少一个处理器可执行的指令,由此该装置操作以执行第二方法方面的步骤的任一个。

关于又一方面,提供一种包括主计算机的通信系统。主计算机包括处理电路,该处理电路配置成提供例如多层传输的第一和/或第二数据中包含的用户数据。主计算机进一步包括通信接口,该通信接口配置成将第一和/或第二数据转发给蜂窝网络(例如RAN和/或基站),以用于传送给UE。蜂窝网络的处理电路配置成执行第一和/或第二方法方面的步骤的任一个。UE包括无线电接口和处理电路,其配置成执行第一和/或第二方法方面的步骤的任一个。

通信系统可进一步包括UE。备选地或另外地,蜂窝网络可进一步包括一个或多个基站,所述基站配置用于与UE的无线电通信,和/或使用第一和/或第二方法方面来提供UE与主计算机之间的数据链路。

主计算机的处理电路可配置成执行主应用,由此提供本文所述的第一和/或第二数据和/或任何主计算机功能性。备选地或另外地,UE的处理电路可配置成执行与主应用关联的客户端应用。

装置、UE、基站、通信系统中的任一个或者用于体现本技术的任何节点或站可进一步包括在方法方面的上下文中公开的任何特征,并且反过来也是一样。特别是,本文所公开的单元和模块的任一个可配置成执行或发起方法方面的步骤的一个或多个。

附图说明

参照附图描述本技术的实施例的另外的细节,其中:

图1 示出用于执行多层传输的装置的实施例的示意框图;

图2 示出用于执行多层接收的装置的实施例的示意框图;

图3 示出执行多层传输的方法的流程图,该方法可以是由图1的装置可实现的;

图4 示出执行多层接收的方法的流程图,该方法可以是由图2的装置可实现的;

图5 示意示出用于实现图1和图2的装置的示范网络环境;

图6 示意示出多层传输的示范星座图;

图7 示出了示意示出多层传输的第一和第二层的示范鲁棒性或互信息的部分的简图;

图8A 示意示出将一个码字映射到一个调制符号的比较示例;

图8B 示意示出将两个码字映射到两个层的实施例;

图9 示意示出将两个码字映射到两个层的实施例,其中第一码字的一部分被映射到第二层,而第二码字的一部分被映射到第一层;

图10 示出了示意示出通过部分的不同大小可实现的示范错误率或码字错误概率的简图;

图11A 示意示出将四个码字映射到四个层的实施例,其中第一码字的部分被映射到第二和第三层,而第二码字的一部分被映射到第一和第三层;

图11B 示出了示意示出多层传输的4个不同层(或者4对不同层)的示范错误率或码字错误概率的简图;

图11C 示出了示意示出多层传输的四个层的示范鲁棒性或互信息的部分的简图;

图12 示意示出示范实施例,其中不同HARQ过程的数据分层地映射到多层传输的层;

图13 示意示出用于分别与不同层对应的部分调制符号的示范星座图;

图14 示意示出用于产生于组合分别与不同层对应的部分调制符号的一个调制符号的示范星座图;

图15 示出体现图1的装置的发射站的示意框图;

图16 示出体现图2的装置的接收站的示意框图;

图17 示意示出经由中间网络来连接到主计算机的示例电信网络;

图18 示出通过部分无线连接经由基站或者充当网关的无线电装置与用户设备进行通信的主计算机的一般化框图;以及

图19和图20示出在通信系统中实现的方法的流程图,该通信网络包括主计算机、基站或者充当网关的无线电装置以及用户设备。

具体实施方式

为说明而不是进行限制的目的,以下描述中提出例如特定网络环境的具体细节,以便提供对本文所公开技术的透彻了解。本领域的技术人员将会清楚地知道,本技术可在背离这些具体细节的其他实施例中实施。此外,虽然以下实施例主要对于按照标准系列IEEE 802.11的无线局域网(WLAN)实现来描述,但是显而易见,本文所述的技术也可对于任何其他无线电通信技术来实现,包括:新空口(NR)或5G实现、3GPP LTE(例如,高级LTE或者相关无线电接入技术例如MulteFire);按照蓝牙特殊兴趣小组(SIG)的蓝牙,特别是蓝牙低能量、蓝牙网状网络和蓝牙广播;按照Z-Wave联盟的Z-Wave;或者基于IEEE 802.15.4的ZigBee。

此外,本领域的技术人员将会理解,本文所解释的功能、步骤、单元和模块可使用与编程微处理器、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))结合起作用的软件来实现。还将会理解,虽然下列实施例主要在伴随方法和装置的上下文中描述,但是本发明还可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合到至少一个处理器的存储器的系统中,其中存储器采用可执行功能和步骤或者实现本文所公开单元和模块的一个或多个程序来编码。

图1示意示出用于执行在射频上从发射站到接收站的多层传输的装置的实施例的框图。多层传输包括在射频上具有不同鲁棒性的多个层。该装置一般通过附图标记100来表示。

可选地,装置100包括多层传输模块,该多层传输模块与在多层传输的第二层上传送第二混合自动重传请求(HARQ)过程的第二数据同时地在多层传输的第一层上传送第一HARQ过程的第一数据。

可选地,装置100包括反馈接收模块104,该反馈接收模块104响应于来自发射站的传输而从接收站接收反馈消息。第一数据和/或第二数据的第一和第二部分的大小可取决于反馈消息或者可响应于反馈消息而改变。

在一个实施例中,装置100可按照图9来实现。备选地或另外地,并行地发送两个码字,并且如图9所示改变码字中的不同位的鲁棒性。可选地,能够改变M和N的大小。例如,能够基于反馈来选择大小。

可选地,装置100包括重传模块106。反馈消息可通过缺失信息量指示第一数据的解码不成功,或者反馈消息可指示第一数据的非肯定或否定确认(NACK)。在后一选项中,第一数据的成功解码的缺失信息量可基于SNR或SINR来估计。模块106响应于反馈消息而使用多层传输的第一层、第二层和第三层中的至少一个向接收站重传第一数据的一部分。重传部分的大小和所使用层的鲁棒性的组合对应于或匹配缺失信息量。

在第一变体中,在反馈消息指示第二数据的肯定确认而不是第一数据的肯定确认的情况下,可选多层重传模块106响应于反馈消息而与在第一层上传送第三数据同时地例如在第二层上向接收站传送第一HARQ过程的第一数据,或反过来也是一样。在第二变体(该第二变体可与第一变体结合实现)中,在反馈消息指示第一数据的肯定确认而不是第二数据的肯定确认的情况下,多层重传模块106响应于反馈消息而与在第二层上传送第三数据同时地例如在第一层上向接收站传送第二HARQ过程的第二数据,或反过来也是一样。

装置100的模块中的任一个可通过配置成提供对应功能性的单元来实现。

装置100又可称作发射站(或者简称为发射器)或者可由其来体现。发射站100和接收站可例如至少对于从发射站100到接收站的多层传输进行直接无线电通信。接收站可通过装置200来体现。

图2示意示出用于执行在射频上从发射站在接收站的多层接收的装置的实施例的框图。多层接收包括在射频上具有不同鲁棒性的多个层。该装置一般通过附图标记200来表示。执行多层接收又称作接收多层传输。

装置200包括多层接收模块202,该多层接收模块202与在多层接收的第二层上接收第二HARQ过程的第二数据同时地在多层接收的第一层上接收第一HARQ过程的第一数据。

可选地,装置200包括反馈传输模块204,该反馈传输模块204响应于接收而向发射站传送反馈消息。

在第一变体中,在反馈消息指示第二数据的肯定确认而不是第一数据的肯定确认的情况下,可选的多层重新接收模块206响应于反馈消息而与在第一层上传送第三数据同时地例如在第二层上从发射站接收第一HARQ过程的第一数据,或反过来也是一样。在第二变体(该第二变体可与第一变体结合实现)中,在反馈消息指示第一数据的肯定确认而不是第二数据的肯定确认的情况下,多层重新接收模块206响应于反馈消息而与在第二层上传送第三数据同时地例如在第一层上从发射站接收第二HARQ过程的第二数据,或反过来也是一样。

装置200的模块中的任一个可通过配置成提供对应功能性的单元来实现。

装置200又可称作接收站(或者简称为接收器)或者可由其来体现。发射站和接收站200可例如至少对于从发射站到接收站200的多层接收进行直接无线电通信。发射站可通过装置100来体现。

本技术能够改进多级传输中的灵活性,因为通过组合第一数据的不同层,第一数据的鲁棒性并不局限于不同层的鲁棒性,所述不同层的鲁棒性可以是固定的。具体来说,对于采用16-QAM的示例,两个层分别要求大致7 dB和11 dB。在第一数据的第一和第二部分(例如位)在其中混合(例如对于单个码字)的情况下,所要求SNR改为大约9 dB。在一些状况中,例如当信道难以预测时,多层方式可给出最佳结果,而如果信道能够被预测,则更传统的链路自适应(LA)可以是优选的。本文中,传统LA表示发射器基于接收器条件的当前估计来改变调制和编码方案(MCS)。

本技术中能够按照若干方式来一般化多层传输,以解决在不同层之间的鲁棒性方面的过大差异的潜在缺点中的一些。另外,公开一种在无需改变所使用调制格式的情况下得到甚至更鲁棒传输的方法。

图3示出执行在射频上从发射站到接收站的多层传输的方法300的示例流程图。多层传输包括在射频上具有不同鲁棒性的多个层。在步骤302,第一HARQ过程的第一数据在多层传输的第一层上传送。与在第一层上传送第一数据同时地在多层传输的第二层上传送第二HARQ过程的第二数据。例如,第一层的鲁棒性大于第二层的鲁棒性。

可选地,在步骤304,响应于传输302而从接收站接收反馈消息。第一层和第二层中的至少一个或每个的鲁棒性可取决于反馈消息或者响应于反馈消息而改变。

在可选步骤306,按照第一变体,如果反馈消息指示第二数据的肯定确认而不是第一数据的肯定确认,则响应于反馈消息而与在第一层上传送第三数据同时地在第二层上传送第一HARQ过程的第一数据,或反过来也是一样。即,第一数据例如在与第一数据的初始传输302中使用的层不同的层上或者在相同层上重传。用于在步骤306重传第一数据的层的选择可取决于第一HARQ过程的状态和/或反馈消息,例如对第一数据正确解码的缺失信息量。此外,在步骤302的第二数据的传输可以是例如初始传送第二数据的先前多层传输之后的第二数据的重传。

按照步骤306的第二变体(该第二变体是连同第一变体一起可实现的),如果反馈消息指示第一数据的肯定确认而不是第二数据的肯定确认,则响应于反馈消息而与在第二层上传送第三数据同时地在第一层上传送第二HARQ过程的第二数据,或反过来也是一样。即,第二数据例如在与第二数据的初始传输302中使用的层不同的层上或者在相同层上重传。用于在步骤306重传第二数据的层的选择可取决于第二HARQ过程的状态和/或反馈消息,例如对第二数据正确解码的缺失信息量。此外,在步骤302的第一数据的传输可以是例如初始传送第一数据的先前多层传输之后的第一数据的重传。

方法300可由装置100来执行。例如,模块102、104和106可分别执行步骤302、304和306。

图4示出执行在射频上从发射站在接收站的多层接收的方法400的示例流程图。多层接收包括在射频上具有不同鲁棒性的多个层。在步骤402,第一HARQ过程的第一数据在多层接收的第一层上接收。与在第一层上接收第一数据同时地在多层接收的第二层上接收第二HARQ过程的第二数据。例如,第一层的鲁棒性大于第二层的鲁棒性。

可选地,在步骤404,响应于接收402而向发射站传送反馈消息。第一层和第二层中的至少一个或每个的鲁棒性可取决于反馈消息或者响应于反馈消息而改变。

在可选步骤406,按照第一变体,如果反馈消息指示第二数据的肯定确认而不是第一数据的肯定确认,则响应于反馈消息而与在第一层上接收第三数据同时地在第二层上接收第一HARQ过程的第一数据,或反过来也是一样。即,第一数据例如在与第一数据的初始接收402中使用的层不同的层上或者在相同层上的第一数据的重传中接收。用于在步骤406的第一数据的重新接收的层的选择可取决于第一HARQ过程的状态和/或反馈消息,例如对第一数据正确解码的缺失信息量。此外,在步骤402所接收的第二数据可作为例如先前多层接收之后的第二数据的重传来接收。

按照步骤406的第二变体(该第二变体是连同第一变体一起可实现的),如果反馈消息指示第一数据的肯定确认而不是第二数据的肯定确认,则响应于反馈消息而与在第二层上传送第三数据同时地在第一层上接收第二HARQ过程的第二数据,或反过来也是一样。即,第二数据例如在与第二数据的初始接收402中使用的层不同的层上或者在相同层上的重传中接收。用于在步骤406的第二数据的重新接收的层的选择可取决于第二HARQ过程的状态和/或反馈消息,例如对第二数据正确解码的缺失信息量。此外,在步骤402所接收的第一数据可作为例如先前多层接收之后的第一数据的重传来接收。

方法400可由装置200来执行。例如,模块202、204和206可分别执行步骤402、404和406。

在任何方面,在相应层上传送的相应HARQ过程的数据可以是消息或数据分组。

本技术可应用于上行链路(UL)、下行链路(DL)或无线电装置之间的直接通信,例如装置到装置(D2D)通信或副链路(SL)通信。

发射站100和接收站200中的每个可以是无线电装置或基站。本文中,任何无线电装置可以是移动或便携台和/或可无线连接到基站或RAN或者另一个无线电装置的任何无线电装置。例如,无线电装置可以是用户设备(UE)、用于机器类型通信(MTC)的装置或者用于(例如窄带)物联网(IoT)的装置。两个或更多无线电装置可配置成例如在自组无线电网络中或者经由3GPP SL连接相互无线连接。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(RAN)的部分,和/或可以是被连接到RAN以用于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。

HARQ过程中的每个可按照追逐合并(chase combining,CC)和增量冗余度(IR)中的至少一个来实现。在CC中,不正确接收的数据(例如数据分组)被重传,以及通过在接收器200中组合(例如数据分组的)相应数据的两个或更多版本,有效地得到能量增益,从而引起改进的性能。在IR中,附加奇偶位在后续传输中传送,从而引起除了能量增益之外还将存在编码增益。通常,IR基于原始代码(例如用于对待传送数据进行编码的信道代码)具有例如¼的相对低的速率。例如只要按照反馈消息码字没有正确解码,每个重传就接连增加越来越多奇偶位。

使用HARQ而不是ARQ的优点之一在于,在错误传输的情况下,仍然存在从发射器100传送给接收器200的一些有用信息,所述有用信息能够用于后续解码中(例如在重传之后)。由于按照这种方式的(例如第一数据的)解码错误没那么有害,所以本技术的实施例允许信道(即,射频)的更有机会使用。即,能够以平均更高的数据速率来传送数据(例如数据分组)。

在发射站100的实施例中,相应数据例如作为码字来存储在多个HARQ队列中,其被映射到相应层。在接收站200的实施例中,相应数据例如作为软位来存储在多个HARQ队列中,其从相应层馈送。

本文中,每当提到噪声或信噪比(SNR)时,还公开用于噪声和/或干扰或信号与干扰加噪声比(SINR)的对应步骤、特征或效果。

在任何实施例中,射频可选地是共享或无需许可的。虽然对射频的共享接入(即,共享信道接入)的接入协议(即,共存机制)能够减少冲突量,但是存在常规共存机制没有很好工作的许多状况。具体来说,由于先听后讲(LBT)操作由预计发起传输的装置(即,发射器100)来执行,所以预计用于接收的装置(即,接收器200)处的干扰条件的知识可在很大程度上是未知的。

图5示意示出接收器200可如何遭遇与发射器100处的干扰条件非常不同的干扰条件。更具体来说,未知接收器条件的示例网络环境500在图5中示出。

接入点1(AP1)体现发射器100。AP1可服务附图标记501所指示范围内的基本服务集(BSS1)。在示范状况中,AP1不在属于基本服务集2(BSS2)的站中的任一个的覆盖区域502之内,因此如果AP1具有数据要发送给体现接收器200的站11(STA11),它将发起传输。

但是,STA11处的接收器条件将严重取决于传输是否在BSS2中正在进行或者哪些传输在BSS2中正在进行。如果STA22正进行传送,则这可完全不影响对STA11的传输,而如果STA21正进行传送,则对STA11的传输也许很可能未被正确接收。如果AP2正进行传送,则结果实际上可取决于AP2对哪一个站正进行传送。例如,如果AP2使用朝向STA22的定向传输,则在STA11可遭遇极少干扰。

在发射器100的实施例中,在步骤302和306传送信息时的典型过程是,信息由纠错编码器来编码,并且然后使用适当调制格式来调制编码位(例如码字)。纠错码例如可以是二进制卷积码(BCC)或低密度奇偶校验(LDPC)码。备选地或组合地,调制例如可以是相移键控(PSK)或M进制正交幅度调制(M-QAM)。

接收器200则通过基本上进行反向操作设法对信息(即,在相应层上接收的相应数据)进行解码。首先,所接收信号被解调,即,位的软信息(简称为软位)从所接收的调制符号中(例如定义大小M的调制字母表的M进制符号中)提取。软信息然后被馈送给解码器,以用于对信息(即,相应数据)进行解码。

当使用非二进制调制时,在每个M进制调制符号上映射log2(M)位。这个映射大体上能够按照许多方式进行,但是通常使用所谓的格雷映射(Gray mapping)。在格雷映射中,两个相邻星座点的位模式仅在一个位置有所不同。

图6示意示出16-QAM的格雷映射的星座图600。即使调制符号602出错,也并非由相应调制符号602所表示的全部不同位604都出错。略微更仔细检查映射能够观察到,第一位确定16-QAM符号602是在虚轴(即,星座图600的正交相位轴)的右边还是左边。第二位确定16-QAM符号602是在实轴(即,星座图600的同相轴)的上方还是下方。第三位确定16-QAM符号602是否处于内部两列(即,最靠近虚轴的两列),以及第四位确定16-QAM符号602是否处于内部两行(即,最靠近实轴的两行)。

使用信息理论论证能够示出,位1和2携带比位3和4更多的信息(例如发射器100与接收器200之间的互信息的更大部分)。在步骤302和306的对应实现中传送的总信息(例如互信息)是通过四个位所传送的信息的总和。

图7中,不同位的信息速率704和706(例如每调制符号的互信息的部分)以及总信息速率702(例如每调制符号的互信息)在图7的简图700中示意示出。信息速率在垂直轴上示为水平轴上的SNR或SINR的函数。更具体来说,信息速率704和706分别对应于位组(1, 2)和(3, 4)。

为了在接收器200中提取信息,接收器200必须适当处理所接收信号。在图7所示的示例中,使用使对数最大化的解码器来得到信息,这又称作对数-最大(log-max)方式。例如,解码器使似然比的对数最大化,这又称作最大似然解码。

图7示出不同位的信息速率704和706如何随所接收信号的SNR或SINR(单位为分贝dB)而改变。信息速率704应用于作为表示第一层上传送的第一数据的第一位组的位1和2。信息速率706应用于作为表示第二层上传送的第二数据的第二位组的位3和4。

在常规码字中,不同位将在调制符号上映射,并且因此通常码字位的¼将分别作为位1、位2、位3和位4来映射。假定解码和解交织如预期进行工作,纠错码的性能将通过能够从码字中的位所提取的总信息实际确定,即,不同位具有不同重要性的事实(即,具有不同鲁棒性或者表示互信息的不同部分)不受关注。

本技术能够利用所接收调制符号中的不同位携带不同的(并且可选地是SNR变化的)信息量(例如互信息的部分)。为了提供这个方面的动机,再次考虑图7并且假定使用速率¾的代码。在如上所述编码位被映射到位1至4的情况下,能够看到,要求至少9 dB的SNR以得到充分信息(例如,4位中的3位对应于¾编码率)。但是,如果码字中的位改为仅在位1和位2(其携带比位3和位4相对更多的信息)上映射,则能够看到,大约7 dB的SNR将会是足够的(例如,2位中的1.5位对应于¾编码率)。备选地,如果码字位将作为位3和位4来传送,则将要求11 dB的SNR。

作为举例考虑一种状况,其中SNR逐个分组改变(例如有时),使得它有时为7 dB而有时为11 dB(即,其中平均数为9 dB),并且还假定使用具有¾的编码率的代码。只考虑在接收器200可用的信息量,能够推断,当SNR为7 dB时,解码将失败,而当SNR为11 dB时,存在解码将成功的高概率。目前,可忽略什么纠错码正实际用来实现这个方面,而是只观察什么是可能的。

在常规ARQ方案的情况中,以7 dB SNR所接收的分组将只是必须被重传,并且然后它被重传,直到它在信道(即,通过发射器100与接收器200之间的射频所定义的信道)碰巧处于SNR为11 dB的状态时最终被传送。

如果改为使用HARQ,则接收器200处的解码器还在解码失败时提取一些信息。参照图7,接收器能够理想地提取每调制符号的大约2.5位的信息。因此,由于在步骤302以速率¾和16-QAM来传送了分组(这暗示每调制符号的3位的信息),所以接收器200处的解码器实际缺少每调制符号0.5位。分组按照步骤306来重传。例如,使用追逐合并,使得再次传送一模一样的分组。对于重传分组,SNR这时可以为7 dB或11 dB。

如果当信道的SNR为7 dB时在步骤402接收分组,则在重传分组的接收406时,接收器200把来自重传分组的信息与在步骤402从第一分组中提取的信息相组合,并且实际具有与从以10 dB所接收的分组能够得到事物对应的信息,因为以相同SNR组合两个分组将与以两倍的SNR接收一个分组是相同的,假定噪声将不相关。

参照图7,在10 dB每符号使用的信息超过3,并且因此能够预计解码是成功的。虽然这是期望的结果,但是能够注意,分组的重传306期间的信道实际上允许每信道使用的2.5位的信息将被提取,因此由于缺少每信道使用的仅0.5位,所以在这个示范实施例中在某种意义上浪费了2位的信息。

如果改为当信道的SNR为11 dB时在步骤402或406接收分组,则每信道使用(即,每调制符号)的大约3.5位的信息能够在接收器200被提取。通过同样的推理,由于发射器知道只需要每信道使用的3位的信息,所以仅传送3位的信息有点浪费。例如,当它是分组(例如第二数据)的重传306并且仅需要每信道使用的0.5位的信息时,排他地重传分组(即,第二数据)实际将浪费每信道使用的3位。本技术可实现成传送所叠加的另一个码字(例如第三数据),因为每信道使用的3位正是潜在地能够对另一码字正确解码所需的。

作为有用于示出通过实现本技术可实现的示范优点的简单数值比较示例,假定信道(即,信道的SNR)在7 dB与11 dB之间切换,使得按常规(即,没有多层传输)以7 dB的SNR接收两个连续传输,之后接着以11 dB的SNR接收一个传输。因此,按常规对2个分组需要3次传输。前两次传输仅包括第一分组,并且相组合,使得正确接收第一分组。第三传输将直接产生正确接收的第二分组。换言之,平均传输速率是每调制符号2位。

图8A示意示出将两个位串802和804(例如码字1和2)分别映射800到两个调制符号902和904的比较示例。

相比之下,图8B示意示出将表示第一和第二数据的位串802和804分别映射900到第一和第二层902和904的示范实施例。在图8B所示的实施例中,位串802和804中的每个的传输302可在时间上在两个调制符号806和808上扩展。

例如第一位组(b1, b2)和第二位组(b3, b4)的不同位组携带不同的信息量(例如互信息的不同部分)。具体来说,可使用¾的编码率对数据进行编码。所产生码字不是一对一映射到调制符号(例如16-QAM符号)。而是对于多个层902和904中的每个,生成码字(例如每调制符号)。例如,分别对第一层902和第二层904生成两个码字。在位b1和b2上映射第一码字802,而在位b3和b4上映射第二码字804。因此,两个码字在步骤302和/或306并行地传送。与比较示例相比,码字的时序时间将为两倍长,使得初始传输302的数据速率在图8A和图8B分别所示的两种示范情况下相同。

本技术的实现可使用多层传输的不同层902和904具有不同鲁棒性,例如调制符号中的不同位携带不同信息量(例如互信息的不同部分)。换言之,调制符号内的不同位(即,由调制符号所表示的位串中的不同位)不是同等可靠或鲁棒的,使得在图6至图8B的示例中,与第一层关联的位1和2比位3和4是更加可靠或鲁棒的。

以下实施例使用与前面相同的假设,即,SNR为7 dB或者11 dB。参照图7,在11dB的SNR的情况下,第二数据802(即,码字2)也在接收器200被成功解码。按照图7,采用很小容限这实际上是可能的。在SNR为7dB的情况下,只有第一数据(即,码字1)在接收器200被成功解码。但是,接收器200仍然能够对第二数据804(即,码字2)提取每信道使用(即,每调制符号)的大约1位的信息。

在下一传输306中,生成表示第三数据的一个新码字,因为在第二变体中按照反馈消息正确接收了第一数据的码字1。按照步骤306和406的第二变体重传第二数据(例如在追逐合并的情况下的码字2)。可在第一层902上(即,在使用16-QAM的示范实施例中在位1和位2上)映射重传的第二数据(例如在追逐合并的情况下的码字2)。备选地,可再次在第二层904上(例如在使用16-QAM的示范实施例中的位3和位4上)映射第二数据804。

虽然没有HARQ的多层传输可将重传分组映射到更鲁棒或最鲁棒层(例如更或最可靠位)以确保由重传所引起的延迟最小化,但是可例如通过为步骤306的重传选择层(例如对应位组),使用HARQ来实现本技术以改进频谱效率,其给出在接收器200对相应数据正确解码的足够附加信息,但是不超过正确解码所需的附加信息或者没有过量的附加信息。

在SNR为7 dB的示例中,接收器200能够在第二层904(即,对于步骤402的码字2)上提取每信道使用(例如每调制符号)的1位的信息。因此,当重传第二数据(例如在追逐合并的情况下的码字2)时,每信道使用的仅另一个0.5位是第二数据804的正确解码所需的。由于如果在第二层904(例如第二位组的位3和4)上重传第二数据804(例如码字2)则这也是可实现的,所以再次使用第二层904在步骤306重传第二数据804。

因此,对于在7 dB与11 dB之间切换以使得以7 dB接收两个连续传输之后接着以11 dB SNR接收一个传输的信道的相同数值条件,示范实施例实现下列性能。在以SNR = 7dB按照步骤302的第一传输中,第一层902上的第一数据802(例如码字1)被成功接收,而在第二层904上接收的第二数据804(例如码字2)的解码失败。在以SNR = 7 dB按照步骤306的第二传输中,第三数据(即,新数据,例如新码字1)在第一层902上成功传送,以及第二数据804(例如在追逐合并的情况下的码字2)在第二层904上成功传送(即,重传)。在可选的第三传输(其可以是以SNR = 11 dB的步骤302或306的另外的实例)中,第四数据(例如新码字1)和第五数据(例如新码字2)分别在第一层902和第二层904上成功传送。

与按照现有技术(例如按照比较示例)的4个码字相比,总共5段数据(例如5个码字)在这3个传输期间被成功接收。这对应于25%的增益。要注意,如果在步骤306的码字2的重传改为使用了第一层902(例如位1和2),则新码字(在第二层904上)会失败,因为它使用过位3和4来传送,并且与现有技术相比不会存在增益。虽然是很简单的示例,但是示范实施例示出更有效使用信道容量的优点,即,通过不浪费超过数据的重传所需的位的频谱效率的增益的效果。

已经概述了用于实现潜在增益的基本概念或起源以及得到增益的特征,下面更详细描述本技术的另外的实施例。这些实施例中的每个可兼容或包括以上特别参照图1至图8B中的任一个所描述的特征中的任一个。

在任何实施例中,可通过并行地(例如同时或者在相同调制符号中)传送码字来实现多个层。类似地,并行传送的码字的数量可称作多层传输中的多个层的数量。多个层的并行传输可与若干流的传输(例如对发射器与接收器之间的多输入多输出(MIMO)信道所进行)不同。例如,在发射器100和/或接收器200处使用单个天线时,多个层(即,多层传输)的概念也可适用。此外,在发射器100与接收器200之间的MIMO信道的情况下,多个层的概念可适用于MIMO信道的每MIMO流(即,空间流)。

任何实施例可使用多层HARQ传输。备选地或另外地,在任何实施例中,待传送的数据(例如第一数据802、第二数据804或第三数据806)(即,信息)可被编码,和/或可被从一个发射器100传送给一个接收器200。FEC编码可基于卷积码、代数块码、低密度奇偶校验(LDPC)码或者一些其他纠错码。编码位被形成为码字,以及不同码字中的位被映射到非二进制调制符号,其方式是由这些非二进制符号所表示的不同位具有不同鲁棒性(例如可靠性或者互信息的部分),并且因此在由接收器200接收时通常携带变化信息量。

此外,每个非二进制符号携带来自至少两个不同码字(即,至少第一层上的第一数据和第二层上的第二数据)的信息。

示例调制可具有大小M = 2m,其中m为大于1的整数,例如在范围2 ≤ m ≤ 10中。多个层的数量等于或小于m,例如2或3。

用于不同层的编码器可以是或者可以不是相同的。在一个实现中,可使用不同代码,使得例如层1使用卷积码,而层2和3使用LDPC码。在另一个实现中,多个层可使用相同类型的代码,例如LDPC。此外,在实现的任一个中,用于不同层的编码率可以是不同的。

本技术可实现为例如取决于位错误率和/或码字错误率的目标值来指配或选择MCS(其又称作速率指配)的方法。给定平均预计SNR和关联不确定性范围,发射器100确定多个层中的每个(例如第一和第二层中的每个)的多个SNR目标。不确定性范围可通过SNR的标准偏差(例如相对于预计平均SNR)来定义。不确定性范围可以是精度要求或者发射器100与接收器200之间所指定或商定的协议(例如接收器200处的SNR反馈代理)。不确定性范围可进一步从指示SNR的先前反馈消息(例如显式或隐式地)来确定。先前SNR可被存储在日志、记录或直方图中。

描述分别对多个层的多个码字进行编码的另外的优点和实现。单独层的每个码字可进一步结合循环冗余校验(CRC),以检查在接收器200是否对相应码字成功解码。当码字中的至少一个被成功解码时,可使用这个附加信息来计算一个或多个其他码字的软值,使得实现增强可靠性。

第一实施例将第一数据802的部分(和/或另外的数据804和/或806的部分)用于层的混合,例如以用于第一或初始传输302。该混合又可称作部分层选择、传送数据的分布或者通过混合层的映射。

图9示意示出编码位(即,第一数据802和第二数据804)如何通过混合层902和904来映射到16-QAM符号。

按照第一实施例,使用来自多于一个层(即,层902和904)的位来传送码字。在步骤302使用相应层902和904来传送多少位可基于接收器处的预计或报告SNR以及相应层902或904的性能。例如,并行地(例如,同时地)发送多于一个码字。优选地,并非所有层的所有位都用于一个码字。

图9示出通过混合层902和904在16-QAM符号上映射两个码字的基本思路。如图9所示,在位b1和b2(即,第一层902)上映射第一码字位的大多数(作为示例,第一数据802的第一部分802.1的M位)。在位b3和b4(即,第二层904)上映射其余位(作为示例,第一数据802的第二部分802.2的N位)。类似地,第二码字位(即,第二数据804)被拆分为M和N位(分别对应于第二和第一部分804.2和804.1),然后被分别映射在第二和第一层上。

参数M和N可基于接收器侧的预计和/或报告SNR、调制和编码方案来选择。

图10示出第一层902(或L1)和第二层904(或L2)的块错误率(BLER)性能的示范图表。例如,编码位802和804通过混合层902和904来映射到16-QAM符号,例如以上所述。

作为示例,考虑通过使用256-QAM和多层映射的LDPC码的码字的传输302。确定例如作为接收器侧200的所接收SNR的函数的M和N的可能值。使用256-QAM和多层映射,能够并行传送总共8个层。对于典型格雷映射,8个层的鲁棒性是使得存在4个不同鲁棒性等级,每个具有2个层的。为了简洁起见,具有不同层的层在本文中认为是“层”(例如通过组合具有相同鲁棒性的层)。

图10示出通过交换层902与904之间的码字位的n%在第一和第二最鲁棒层902和904中传送码字的BLER性能。

如从图10能够看到,考虑在第一层902中传送完整码字位(即,第一数据802)以对码字进行解码,所接收SNR需要大于6 dB(作为第一阈值的示例)。对于在第二层904中进行传送,SNR需要大于12 dB(作为第二阈值的示例)。

图10示出第一部分的结果(标记为层1或L1),其具有大小m%,相对于第一数据802的总大小(M+N),m=M/(M+N)。示出第一层902上的码字位802的m%(m = 90、80、70、60、50)以及第二层904上的其余位(位的n%,n=N/(M+N))的映射的结果。图10中,情况m%=90%被标记为“L1-10%”,m%=80%被标记为“L1-20%”等。

结果(在左手侧标记为层1或L1)表明,对于在第二层904而不是第一层902上映射的码字位802的每10%,传输的鲁棒性降低 ~1 dB。

与第一层902类似,第二层904上的码字位(即,第二数据804)的m%以及第一层902上的其余位的映射在图10中通过单独图表(在右手侧标记为层2或L2)示出。如图10所示,对于在第一层而不是第二层上映射的码字位的每10%,传输的鲁棒性增加~0.6 dB。图10中,情况m%=90%被标记为“L2-10%”,m%=80%被标记为“L2-20%”等。

现在假定接收器侧的预计SNR为7 dB。这个SNR大于由第一层所提供的鲁棒性所需的。按照图10,甚至通过传送第一层中的码字的90%以及第二层中的其余位(n%=10%),所传送码字也能够被成功解码。对于接收器侧的预计SNR为8 dB的情况,能够在第二层上映射码字位的n%=20%。

为了使这个示例更为普遍,基于图10所示的结果,对于大于第一层的鲁棒性但小于第二层的鲁棒性的接收器侧的预计SNR(由SNR[dB]表示),建议执行多层映射,其中在第一与第二层之间交换位的n%,其中n能够通过下式得到,

在变体中,括号(其表示向下舍入(floor)函数)可由向上舍入(ceiling)函数取代或者可省略,即,没有离散化(至少在计算的这个点)。

图11A是编码位如何通过混合层来映射到256-QAM符号的图示。

随着SNR增加,发射器100可开始更多层的混合。对于SNR[dB]大于第二层的鲁棒性但小于第三层的鲁棒性的情况,层的混合能够如图11A所示进行。如图11A所示,在第一层上映射第一码字位(M’位)的m’%,在第二层上映射n’%位(N’位),以及在第三层上映射n’%位。同样,第二和第三码字的位被拆分并且在前三个层上映射,但是第四码字位仅在第四层上映射。参数n’能够如下式得到,

在变体中,括号(其表示向下舍入函数)可由向上舍入函数取代或者可省略,即,没有离散化(至少在计算的这个点)。

最后,对于SNR[dB]大于第三层的鲁棒性,能够考虑所有四个层的混合。与上述示例中描述的方法极为相似的方法能够用来计算其他调制和编码方案的参数M和N。

在混合三个层的上述示例中,在层2和层3上传送了来自码字1的相同位数,并且对于其他码字类似。当然也有可能组合来自所有三个层的不同位数。

第二实施例使用用于重传306的层的混合的部分。

当错误地接收码字以使得需要重传时,当涉及在后续分组中应当传送多少附加信息时潜在地需要增加的粒度。虽然在这个实施例与实施例1之间存在相似性,但是也存在一个重要差异。在第一传输中,码字中的位数必须不是太小,以便允许正确解码,即使SNR是无限的。具体来说,如果例如使用速率½代码,则必须传送代码位的至少一半。但是在重传的情况下,如果接收器非常接近对码字正确解码,则仅传送码字的单个位可以是充分的。

在重传的情况下,还公开使用适当层仅传送码字的部分的可能性。在估计接收器接近对码字正确解码的状况中,重传可基于使用鲁棒层传送相对少的位数或者通过使用没那么鲁棒的层传送相对多的位数来进行。

如果例如使用低密度奇偶校验(LDPC)码,则可预计因代码的结构而以高可靠性传送更少位更具吸引力。但是,如果使用没有交织的卷积码,则不同编码位之间的连接被限制到码字中距离不太远的位。在这种情况下,因此可优选的是发送散布于更多代码位上的附加信息。

第三实施例使用正确解码所需的附加信息的估计。

如先前实施例所示,期望具有传送(重传)只包含足够信息的码字以允许正确解码而不浪费信道资源的能力。为了发射器知道需要多少附加信息,接收器必须确定这个方面并且发送回这个信息。也就是说,接收器在不能够对码字进行解码时必须评估它实际多接近解码码字,并且将这个信息连同NACK一起发送回给发射器。

在一个备选中,接收器通过发送NACK能够通过在具有更高鲁棒性的层上映射多个码字位(N位)来请求发送方重传它们。例如,如果码字在第二层中已经传送并且发射器接收了对应NACK,则发射器能够通过在第一层上映射码字的N位自行限制到仅重传它们。能够基于所接收SNR多接近已被映射码字位的层的鲁棒性来计算参数N。

作为示例,考虑256-QAM、多层映射以及第二层上映射的LDPC码的码字的传输。现在假定接收器侧的估计SNR为11 dB,这小于第二层的鲁棒性。因此,接收器也许不能够对码字进行解码,并且发送回NACK,通过该NACk,它请求重传第一层上映射的N个码字位。为了计算用于重传的所需位数(即,N),能够考虑图10的结果。按照图10,如果发射器100可能在第一层上仅传送码字位的20%,则传输鲁棒性将会改进到11 dB。因此,通过考虑第一传输并且请求重传第一层上映射的码字位的20%,接收器能够对码字进行解码。这个示例能够一般化为:已知对于第一层而不是第二层上映射的码字位的每10%,对于第二层上映射码字位的情况,传输的鲁棒性增加大约0.6 dB,并且接收器处的估计SNR小于12 dB,以便能够对码字进行解码,接收器能够请求重传第一层上映射的码字位的n%,其中

在变体中,括号(其表示向下舍入函数)可由向上舍入函数取代或者可省略,即,没有离散化(至少在计算的这个点)。

注意,能够考虑一种非常相似的方法,以查找用于重传的所需位(即,N),以用于其他层上映射的码字位的传输。

第四实施例4使用组合层的部分来增加鲁棒性。

使用多层传输的优点之一在于,可以在很大程度上始终使用相同的调制(和编码),以及改为通过选择如何在不同层上传送码字中的位来有效地进行链路自适应。

虽然最鲁棒层通常对于典型信道条件是充分鲁棒的,但是可存在状况,其中进一步鲁棒性将是期望的,以便允许码字能够被正确接收,而无需相对大量的重传。

图11B是在256-QAM的情况下,不同层上传送的码字的码字错误概率如何随所接收信号的SNR[dB]而改变的图示。

按照这个实施例,通过在多于一个层上发送位中的一些来传送码字,使得接收器能够在进行解码时组合不同层上得到的信息。可将此看作是跨层的(部分)重复编码。作为具体示例,假定使用256-QAM。这意味着能够并行地传送总共8个层。对于典型格雷映射,8个层的鲁棒性是使得存在4个不同鲁棒性等级,各自具有2个层。使用多层调制、采用LDPC码的模拟结果在图11B中示出。

如在图11B中能够看到,两个最鲁棒层(统称为第一层902)要求大约5 dB SNR(例如作为第一阈值)。两个后续层(统称为第二层904)需要另外大约6 dB,即11 dB(例如作为第二阈值)。随后两个层(统称为第三层906)需要又一个6 dB,即17 dB(例如作为第三阈值)。最后,以最小鲁棒性所传送的两个最后层(统称为第四层908)要求大致21 dB(例如作为第四阈值)。

假定将知晓接收器200处的SNR为2 dB。显然,在这种情况下甚至最鲁棒层902也将未被成功解码。而是将通常必须组合两次传输,其中使用最鲁棒层已经传送码字802。按照本实施例,这个组合改为通过在两个最鲁棒层(例如902和904)上传送相同码字802在第一传输302中已经进行。在接收器200,然后当执行解码时组合(例如软组合)从两个所接收码字802所得到的信息。虽然能够以不同方式这样做,但是进行它的最直接方式是有可能在进行LDPC码的实际解码之前组合两个码字的软信息(例如相加对数似然值)。

在备选示例中,估计接收器处的SNR为10.5 dB,因此刚好低于被认为对于第三层906和第四层908上传送的码字是充分的SNR。如果想要避免分组的重传,则当然可选择在第一层902或第二层904上发送码字。但是这将会很浪费。备选地,可利用第一实施例中公开的方式,以及不是使用第三层906或第四层908传送整个码字,而是选择使用第一层902或第二层904传送一小部分位(即,第一和第二部分),使得码字的有效鲁棒性对10.5 dB的SNR将会是充分的。

图11C示意示出在256-QAM的情况下,不同层(例如对应位)的信息速率如何随所接收信号的SNR或SINR(单位为dB)而改变。四个层相应的信息速率704至710(例如互信息的部分)示意地示为使用256-QAM的多层传输的SNR或SINR的函数。如在图11中能够看到,每调制符号的8位中的每个落在四个类别之一中,其中两个相邻类别之间有大约5 dB的差,暗示携带最多信息的位与携带最少信息量的位之间的差为大约15 dB。更具体来说,信息速率704、706、708和710分别对应于位组(1, 2)、(3, 4)、(5, 6)和(7, 8)。

图12示意示出用于在发射器100实现多层传输模块102和/或多层重传模块106中的至少一个的框图的示例。例如,相同单元可配置成执行步骤302和步骤306两者。可在接收器200实现与图12的上下文中公开的那些特征对应的特征。

可使用复用器(MUX)和/或星座映射器1202来实现多层传输302和/或306。MUX可例如按照HARQ过程的状态、反馈消息和/或对相应数据正确解码的缺失信息量将不同HARQ过程的数据映射到相应层。映射器1202将层次星座中的部分调制符号指配给表示相应层的相应数据的位组。例如,格雷映射QAM的星座中的一些位比其他位要更鲁棒。因此,与第一数据(例如第一消息)对应的位可被映射到定义第一层的一个或多个第一部分调制符号(例如格雷映射QAM符号中的第一位组),而与第二数据(例如第二消息)对应的位可被映射到一个或多个第二部分调制符号(例如格雷映射QAM符号中的第二位组),所述第二部分调制符号与第一部分调制符号相比没那么鲁棒。

可对于多个层902至906中的每个使用编码器1204和/或调制器1206进一步实现多层传输302和/或306。每个编码器1204配置成对相应层的相应数据进行解码,例如产生对应码字。每个调制器1206配置成生成多个层902至906的相应一个层的相应部分调制符号。

图12中,编码器1204可以是或者可以不是相同的。大体上,完全不同的代码可用于不同层902至906,使得例如第一层902使用卷积码,而第二层904和第三层906使用LDPC码。还可以使得层使用相同类型的码(例如LDPC),但是用于不同层的编码率可以是不同的。

通常,调制字母表越大,则由不同位所携带的信息速率(例如互信息的部分)之间的差越大。在期望具有由不同位所携带的信息速率之间的大的差而无需使用很大的调制字母表的情况下,这能够通过使用不均匀信号星座来实现。

图13和图14示意示出用于生成不均匀星座的第一示例。这种方式可为不同位指配不同可靠性,这可与利用格雷编码是不同的。

在第一示例中,作为图示而不是限制,数据在三个层902、904和906中被编码、调制和/或传送。多个层中的每个通过相应编码器1204和调制器1206例如在多个层中的每个中使用正交相移键控(QPSK)来编码和/或调制,从而产生相应层的部分调制符号1302。

最终信号星座点通过重叠(例如在复平面中相加)多个部分调制符号1302(例如三个QPSK信号)来得到,从而产生图14示意示出的调制符号1400。

不同层之间的鲁棒性(例如互信息的部分和/或可靠性)的差可通过以不同功率传送和/或组合多个层(例如通过组合具有不同幅度的部分调制符号)来控制,例如图13和图14中示意示出。

更具体来说,图13示出用于多个层(例如各自包括大小为4的部分调制字母表的2个位)中的每个的调制。图14示出如何组合多个层902至906以生成调制字母表的调制符号1400之一(例如64个可能的调制符号之一)。多层传输实现为层次调制,因为多个层以不同功率来组合和传送。

在步骤304所传送并且在步骤404所接收的反馈消息的后续实现可适用于本文所述的任何实施例。特别是,反馈消息可指示对HARQ过程中的任一个的相应数据正确解码所要求的附加信息(例如附加信息量)。

多级HARQ的基本思路是具有一种编码方案,该编码方案与实际信道条件更好地匹配。通过使用多层传输中的两个或更多层,得到更大自由,这在信道条件变化并且因此可在很大程度上是接收器在传输时未知的时候能够被利用。

在一个实施例中,HARQ过程被映射到相应层,和/或相应层的鲁棒性被控制成使得每个层的多层传输是可解码的(例如基于反馈消息中报告的SNR或SINR),但是没有大容限,因为这种大容限基本上暗示尚未有效利用信道。

在发射器处在相应层上传送相应数据时并且在接收器200处对于相应层上所接收的相应数据进行解码时,反馈消息可以是不具有过大容限(例如在附加信息方面)的途径。

例如,HARQ过程(例如对应数据)被映射到相应层,和/或相应层的鲁棒性基于反馈消息来控制或改变。反馈消息使发射器100能够控制或改变以下中的至少一个:多个层的鲁棒性和HARQ过程到多个层的映射。

借助于反馈消息,接收器200向发射器100反馈关于多远离对层(或者对应HARQ过程)成功解码的信息。换言之,接收器200确定对相应数据正确解码所要求的附加信息量。在接收器200确定要求某个附加信息量的情况下,反馈消息指示附加信息量(例如,这暗示没有相应数据的肯定确认)。

反馈消息可使发射器100能够重传特定数据(例如在相同层上或者在所要求附加信息方面更适合的另一层上),其方式是只有或基本上附加信息被提供给接收器200。例如,在步骤306的重传可提供最多110%、150%或200%(即,两倍)所要求附加信息量。更具体来说,所提供的附加信息量可以是(1+x)的所要求附加信息量(例如基于反馈消息),其中 0<x<1取决于SNR或SINR(例如基于反馈消息)的方差(例如标准偏差)。

例如,如果反馈消息指示要求相应数据的初始信息的仅一小部分(例如仅极少附加信息量)作为正确解码的附加信息,则发射器100可为步骤306的重传选择先前用于(例如初始)传输302的相同的层或者具有与用于初始传输302的层相比具有更少鲁棒性的层。相反,如果反馈消息指示对于相应数据的成功解码要求充分的相应数据的初始信息(例如超过初始信息的50%或90%或者许多附加信息),则这个信息在反馈消息中回传给发射器100。响应于反馈消息,发射器100可分配比传输302中使用的层更可靠的层(即,将层映射到相应HARQ过程)以用于相应数据的重传。

可在反馈消息中向发射器100反馈或报告多层HARQ传输302和/或306的一个或多个参数。一个或多个参数可包括下列至少一个:接收器200处的SNR;接收器200处的SINR;用于控制多个层的(例如相对或绝对)鲁棒性的至少一个控制参数;以及指示符,指示对相应HARQ过程的相应数据正确解码所要求的附加信息量。反馈消息可实现为ACK或NACK反馈的(例如后向兼容)扩展。一个或多个参数可作为附加信息被包含或附到ACK或NACK反馈。例如,不是将一个位用于常规ACK或NACK反馈,而是可使用一个字节。附加信息可指示HARQ过程(即,相应数据,例如数据分组)中的任一个或每个多接近将被正确解码。

可在与相应数据(例如相应码字)的解码功能相关的PHY层上计算一个或多个参数中的任一个和/或正确解码所要求的附加信息量。例如,反馈消息的一个或多个参数的解码和计算可在相同层上进行。反馈消息又可称作多层HARQ反馈。

图15示出装置100的实施例的示意框图。装置100包括用于执行方法300的一个或多个处理器1504以及耦合到处理器1504的存储器1506。例如,存储器1506可采用指令来编码,所述指令实现模块102、104和106中的至少一个。

一个或多个处理器1504可以是以下的一个或多个的组合: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、现场可编程门阵列或者任何其他适当计算装置、资源或者可操作以单独或结合装置100的其他组件(例如存储器1506)提供发射器功能性的硬件、微代码和/或编码逻辑的组合。例如,一个或多个处理器1504可执行存储器1506中存储的指令。这种功能性可包括提供本文所讨论的各种特征和步骤,包括本文所公开的益处中的任一个。表达“装置操作以执行动作”可表示装置100配置成执行该动作。

如图15示意所示,装置100可通过例如充当发射基站或发射UE的发射站1500来体现。发射站1500包括无线电接口1502,该无线电接口1502被耦合到装置100,以用于与例如充当接收基站或接收UE的一个或多个接收站进行无线电通信。

图16示出装置200的实施例的示意框图。装置200包括用于执行方法400的一个或多个处理器1604以及耦合到处理器1604的存储器1606。例如,存储器1606可采用指令来编码,所述指令实现模块202、204和206中的至少一个。

一个或多个处理器1604可以是以下的一个或多个的组合: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、现场可编程门阵列或者任何其他适当计算装置、资源或者可操作以单独或结合装置200的其他组件(例如存储器1606)提供接收器功能性的硬件、微代码和/或编码逻辑的组合。例如,一个或多个处理器1604可执行存储器1606中存储的指令。这种功能性可包括提供本文所讨论的各种特征和步骤,包括本文所公开的益处中的任一个。表达“装置操作以执行动作”可表示装置200配置成执行该动作。

如图16示意所示,装置200可通过例如充当接收基站或接收UE的接收站1600来体现。接收站1600包括无线电接口1602,该无线电接口1602被耦合到装置200,以用于与例如充当发射基站或发射UE的一个或多个发射站进行无线电通信。

参照图17,按照实施例,通信系统1700包括电信网络1710(例如3GPP类型蜂窝网络),其包括接入网1711(例如无线电接入网)和核心网络1714。接入网1711包括多个基站1712a、1712b、1712c,例如NB、eNB、gNB或者其他类型的无线接入点,它们各自定义对应覆盖区域1713a、1713b、1713c。每个基站1712a、1712b、1712c通过有线或无线连接1715可连接到核心网络1714。位于覆盖区域1713c中的第一用户设备(UE)1791配置成无线连接到对应基站1712c或者由其来寻呼。覆盖区域1713a中的第二UE 1792可无线连接到对应基站1712a。虽然在这个示例中示出多个UE 1791、1792,但是所公开的实施例同样可适用于其中单一UE位于覆盖区域中或者其中单一UE连接到对应基站1712的状况。

基站1712和UE 1791、1792中的任一个可体现装置100。

电信网络1710本身连接到主计算机1730,主计算机1730可采用独立服务器、云实现服务器、分布式服务器的硬件和/或软件来体现或者作为服务器群中的处理资源来体现。主计算机1730可处于服务提供商的所有或控制下,或者可由服务提供商来操作或者代表服务提供商来操作。电信网络1710与主计算机1730之间的连接1721、1722可从核心网络1714直接扩展到主计算机1730,或者可经由可选的中间网络1720进行。中间网络1720可以是公共、专用或托管网络其中之一或者多于一个的组合;中间网络1720(若有的话)可以是主干网络或因特网;特别是,中间网络1720可包括两个或更多子网络(未示出)。

图17的通信系统1700作为整体实现所连接UE 1791、1792其中之一与主计算机1730之间的连接性。连接性可描述为过顶(OTT)连接1750。主计算机1730和所连接UE 1791、1792配置成经由OTT连接1750使用接入网1711、核心网络1714、任何中间网络1720以及作为中介的可能的另外的基础设施(未示出)来传递数据和/或信令。在OTT连接1750经过其中的参与通信装置不知道上行链路和下行链路通信的路由选择的意义上,OTT连接1750可以是透明的。例如,基站1712无需被告知关于传入下行链路通信(其中数据从主计算机1730始发以便将被转发(例如切换)到所连接UE 1791)的以往路由选择。类似地,基站1712无需知道从UE 1791始发到主计算机1730的传出上行链路通信的将来路由选择。

借助方法200由UE 1791或1792中的任一个和/或基站1712中的任一个所执行,OTT连接1750的性能例如在增加吞吐量和/或减少时延方面能够被改进。更具体来说,主计算机1730可指示AC 302用户数据是多层传输208中的一段数据。

现在将参照图18来描述按照以上段落所讨论的UE、基站和主计算机的实施例的示例实现。在通信系统1800中,主计算机1810包括硬件1815,硬件1815包括配置成建立和保持与通信系统1800的不同通信装置的接口的有线或无线连接的通信接口1816。主计算机1810还包括处理电路1818,处理电路1818可具有存储和/或处理能力。特别是,处理电路1818可包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者适合执行指令的这些可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵(未示出)的组合。主计算机1810还包括软件1811,软件1811存储在主计算机1810中或者是主计算机1810可接入的并且是处理电路1818可执行的。软件1811包括主应用1812。主应用1812可以可操作以向远程用户(例如经由端接在UE 1830和主计算机1810的OTT连接1850进行连接的UE 1830)提供服务。在向远程用户提供服务中,主应用1812可提供用户数据,所述用户数据使用OTT连接1850来传送。用户数据可取决于UE 1830的位置。用户数据可包括被传递给UE 1830的辅助信息或准确广告(又称作ad)。位置可由UE 1830例如使用OTT连接1850和/或由基站1820例如使用连接1860向主计算机报告。

通信系统1800还包括基站1820,基站1820在电信系统中提供,并且包括使它能够与主计算机1810并且与UE 1830进行通信的硬件1825。硬件1825可包括:通信接口1826,用于建立和保持与通信系统1800的不同通信装置的接口的有线或无线连接;以及无线电接口1827,用于建立和保持与位于由基站1820所服务的覆盖区域(图18中未示出)中的UE 1830的至少无线连接1870。通信接口1826可配置成促进到主计算机1810的连接1860。连接1860可以是直接的,或者它可经过电信系统的核心网络(图18中未示出)和/或经过电信系统外部的一个或多个中间网络。在所示实施例中,基站1820的硬件1825还包括处理电路1828,处理电路1828可包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者适合执行指令的这些可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列(未示出)的组合。基站1820还具有软件1821,软件1821被内部存储或者是经由外部连接可访问的。

通信系统1800还包括已经提到的UE 1830。其硬件1835可包括无线电接口1837,无线电接口1837配置成建立和保持与服务UE 1830当前所在的覆盖区域的基站的无线连接1870。UE 1830的硬件1835还包括处理电路1838,所述处理电路1838可包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者适合执行指令的这些可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列(未示出)的组合。UE 1830还包括软件1831,软件1831存储在UE 1830中或者是UE 1830可访问的并且是处理电路1838可执行的。软件1831包括客户端应用1832。客户端应用1832可以可操作以利用主计算机1810的支持经由UE 1830向人类或者非人类用户提供服务。在主计算机1810中,执行主应用1812可经由端接在UE 1830和主计算机1810的OTT连接1850与执行客户端应用1832进行通信。在向用户提供服务中,客户端应用1832可从主应用1812接收请求数据,并且响应于该请求数据而提供用户数据。OTT连接1850可传递请求数据和用户数据两者。客户端应用1832可与用户进行交互,以生成它提供的用户数据。

要注意,图18所示的主计算机1810、基站1820和UE 1830可分别与图17的主计算机1730、基站1712a、1712b、1712c其中之一以及UE 1791、1792其中之一是相同的。也就是说,这些实体的内部工作可如图18所示,并且独立地,周围网络拓扑可以是图17的网络拓扑。

图18中,已经抽象地绘制了OTT连接1850,以示出主计算机1810与UE 1830之间经由基站1820的通信,而没有明确提到任何中间装置以及经由这些装置准确路由选择消息。网络基础设施可确定路由选择,它将路由选择配置成对UE 1830或者对操作主计算机1810的服务提供商或者对两者隐藏。在OTT连接1850是活动的同时,网络基础设施还可进行判定,通过所述判定,它动态改变路由选择(例如基于网络的负荷平衡考虑或重新配置)。

UE 1830与基站1820之间的无线连接1870按照本公开中通篇所述的实施例的教导。各种实施例的一个或多个使用OTT连接1850来改进提供给UE 1830的OTT服务的性能,其中无线连接1870形成最后一段。更准确来说,这些实施例的教导可减少时延并且改进数据速率,以及由此提供例如更好的响应性和改进QoS之类的益处。

可为了监测一个或多个实施例进行改进的数据速率、时延、QoS和其他因子而提供测量过程。还可存在用于响应于测量结果的变化而重新配置主计算机1810与UE 1830之间的OTT连接1850的可选网络功能性。测量过程和/或用于重新配置OTT连接1850的网络功能性可采用主计算机1810的软件1811或者采用UE 1830的软件1831或者采用两者来实现。在实施例中,可在OTT连接1850经过其中的通信装置中或者与所述通信装置关联地部署传感器(未示出);传感器可通过提供以上例示的所监测量的值或者提供软件1811、1831可从其中计算或估计所监测量的其他物理量的值来参与测量过程。OTT连接1850的重新配置可包括消息格式、重传设定、优选路由选择等;重新配置无需影响基站1820,并且它可以是基站1820未知的或者觉察不到的。本领域中可已知和实施这类过程和功能性。在某些实施例中,测量可涉及促进吞吐量、传播时间、时延等的主计算机1810的测量的专有UE信令。可实现测量,因为软件1811、1831在它监测传播时间、错误等的同时使消息使用OTT连接1850被传送,特别是空或“伪”消息。

图19是示出按照一个实施例、在通信系统中实现的方法的流程图。通信系统包括主计算机、基站和UE,它们可以是参照图17和图18所述的那些主计算机、基站和UE。为了本公开的简洁起见,这个段落中将仅包括对图19的附图引用。在该方法的第一步骤1910,主计算机提供用户数据。在第一步骤1910的可选子步骤1911,主计算机通过执行主应用来提供用户数据。在第二步骤1920,主计算机发起将用户数据携带给UE的传输。按照本公开通篇所述的实施例的教导,在可选第三步骤1930,基站向UE传送用户数据,用户数据在主计算机所发起的传输中被携带。在可选第四步骤1940,UE执行与由主计算机所执行的主应用关联的客户端应用。

图20是示出按照一个实施例、在通信系统中实现的方法的流程图。通信系统包括主计算机、基站和UE,它们可以是参照图17和图18所述的那些主计算机、基站和UE。为了本公开的简洁起见,这个段落中将仅包括对图20的附图引用。在该方法的第一步骤2010,主计算机提供用户数据。在可选子步骤(未示出),主计算机通过执行主应用来提供用户数据。在第二步骤2020,主计算机发起将用户数据携带给UE的传输。按照本公开通篇所述的实施例的教导,传输可经由基站传递。在可选第三步骤2030,UE接收传输中携带的用户数据。

任何实施例中可通过从一个发射器到一个接收器的数据的传输的方法来实现。可使用多个层来传送第一数据,以及多于一个层用于第一数据(例如码字)的传输。码字中的位可在具有不同鲁棒性的两个层上传送,其中每个位仅在层之一上传送。

在相应层上传送的位的一小部分(即,第一和第二部分)可基于接收器处的预计或报告SNR来确定。

可使用逐步线性和/或单调函数来确定相应层的位数。

可选地,码字中的位可在两个层上传送,并且其中码字中的位中的每个位在两个层上传送。两个层可具有相同鲁棒性,或者两个层具有不同鲁棒性。

优选地,码字中的位中的一些仅在一个层上传送,而码字的其他位在多于一个层上传送。

传输可基于HARQ。传输可以是第一或初始传输或者重传。可选地,哪些层要用于重传的选择部分基于来自接收器的例如指示关于成功解码所需多少附加信息的反馈消息来确定。

本文对发射器100所公开的任何特征或步骤例如在适用时可在接收器200处具有对应特征或步骤。

在任何实施例中,数据可从一个发射器传送给一个接收器。可使用多个层来传送数据,其中不同层的鲁棒性是成对不同的。对于选择哪个数据或者数据的哪部分要在多个层的哪个层上传送可考虑鲁棒性的这个不同。此外,多层传输将HARQ用于层中的至少一个。

当选择多层传输的参数(例如分布在两个或更多层上的数据的部分的大小)时,考虑与层是携带新数据还是重传数据相关的信息。

当层或者两个或更多层的组合将要用于数据的重传时,由用于重传的层所携带的数据基于预计多少附加信息是引起在接收器处能够对数据正确解码所需的来选择。

接收器可使用HARQ来接收多层传输的至少一个层上传送的数据。在设法对所接收数据进行解码时,接收器可生成表示接收器离成功多远的至少一个参数(又称作度量,例如在反馈消息中)。

该参数可对应于接收器所需的附加位数。备选地或另外地,参数可对应于采用重传数据所编码的所接收信号所需的SNR值。备选地或另外地,参数可对应于重传相应数据时将要使用的特定层。备选地或另外地,参数可对应于用于控制不均匀星座中的层的鲁棒性的控制参数。备选地或另外地,参数可对应于层的数量。

本技术可实现为编码系统。作为举例,数据分组可包括多个编码调制符号,例如大约1000个调制符号。每个调制符号可产生于多个(例如两个、三个或更多)部分调制符号的组合。每个调制符号可具有例如与多个部分调制符号一一对应的多个(例如两个、三个或更多)层。

此外,可选择多层调制参数。如果增加附加层,则更鲁棒层(例如与第二最小功率级关联的层)的性能可变差。因此,不使用过多层可以是重要的。本技术可实现成控制例如引起数据传输的改进可靠性和/或吞吐量的多层调制的参数(特别是层的数量)。

从以上描述显而易见,本技术的实施例以很低的附加复杂度来允许改进的频谱效率和降低的延迟。本发明特别适合于无需许可频带中的操作,其中能够预计接收器条件极大变化并且因此难以预测。

从以上描述将完全了解本发明的许多优点,并且将显而易见,在单元和装置的形式、构造和布置方面可进行各种改变,而没有背离本发明的范围和/或没有牺牲其全部优点。由于本发明能够按照许多方式改变,所以将会知道,本发明应当仅受以下权利要求书的范围所限制。

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