CN114650606A - 通信设备、媒体接入控制层架构及其实现方法 - Google Patents

Abstract

一种通信设备、媒体接入控制层架构及其实现方法，所述媒体接入控制层包括无线管理功能实体、用户管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者，本发明提出的通信设备、媒体接入控制层架构及其实现方法，能够为内生AI和数字孪生提供架构定义，并为调度器提供强大的算力支撑提供了解决方案。本发明能够使得调度器聚焦到需要的资源分配上，从而提高调度效率。另外，本发明还提供了调度器的即插即用功能的实现方案。

Description

通信设备、媒体接入控制层架构及其实现方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种通信设备、媒体接入控制层架构及其实现方法。

背景技术

第五代移动通信系统(5G)对媒体接入控制(Medium Access Control，MAC)层的协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)格式进行了更新，增加了MAC控制内容，MAC控制单元(Control Element，CE)的种类出现了大幅度增长。例如，定义了MAC对接入和回传一体化(Integrated Access and Backhaul，IAB)、副链路(Sidelink)和补充上行链路(Supplementary Uplink，SUL)等各种场景下链路的控制。MAC已经成为名副其实的控制功能实体。

图1给出了现有技术的一种MAC的基本功能和架构，该架构图主要突出了MAC对信道映射的控制，其中，上层(Upper Layer)的逻辑信道到低层(Lower Layer)的传输信道)是MAC功能的一部分。

作为最重要的空口控制器，MAC协议实体要完成的任务远远不止信道映射和数据包的组建和解析，而是整个空口物理信道的统一控制和协调。

发明内容

本发明的至少一个实施例提供了一种通信设备、媒体接入控制层架构及其实现方法，提出了一种管理和控制相分离的MAC架构的实现方案。

根据本发明的一个方面，至少一个实施例提供了一种媒体接入控制层架构，应用于第一通信设备，所述媒体接入控制层包括无线管理功能实体、用户管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者，其中：

所述无线管理功能实体，用于对空口无线资源和物理信道进行仿真，生成空口无线资源和/或物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器；

所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级；

所述业务管理功能实体，用于监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器；

所述连接控制功能实体，用于测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理；

所述上下行调度器，用于根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点对新接入链路进行调度控制。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述无线管理功能实体，还用于基于第一时延尺度，对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排；

所述上下行调度器，还用于基于第二时延尺度，执行所述调度控制处理，其中，所述第一时延尺度大于所述第二时延尺度。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述无线管理功能实体，还用于分别向用户管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少之一订阅测量信息，并根据接收到的订阅测量信息，运行针对上下调度器的仿真和物理信道功能的编排。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述上下行调度器，还用于接收所述连接控制功能实体发送的针对新接入链路的调度请求，根据所述调度请求，对该新接入链路进行调度、分配资源、产生或者接收并处理相应的MAC层控制包；在调度完成后，向所述连接控制功能实体发送用于指示调度完成的通知消息，并将所述上下行调度器运行过程中的动态测量参数更新到相应的功能实体。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述无线管理功能实体还用于每次完成特定时间段内的无线资源和/或者物理信道编排，其中：

使用数字孪生工具，实现针对MAC功能的内生数字孪生功能，分别对上行和下行功能进行在线仿真；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，生成特定时间内的空口资源模式，所述空口资源模式包括以下至少一种：数据包发送时间、针对所述数据包的反馈的时间间隔、是否启用迷你时隙模式、在启用迷你时隙模式时生成迷你时隙与普通时隙的共生模式、确定承载控制信息的时频配置信息、空口无线子帧的配置、子载波间隔的配置；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，对物理信道涉及的流程和算法进行组合，生成不同功能的物理信道。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述用户管理功能实体，还用于对MAC上层信道数据接收和发送进行管理；和/或，对上层信道需要具有的功能组合进行管理；和/或，对上层信道间的映射关系进行管理；和/或，对上层信道的数据流量进行管理，提供用户的上层信道在空口的数据接收和发送状态的信息；

和/或，收集或记录每个用户在每个物理信道上接收和发送信息时的物理信道状态参数，获得用户在空口的测量信息；

和/或，根据调度算法的要求，结合用户的上层信道在空口的数据接收和发送的信息，计算用户的调度优先级，并按照该调度优先级将所述用户插入至上下行调度器的用户调度队列中；

和/或，根据用户在空口的测量信息，对用户的移动位置信息、服务该用户的可能的天线或者无线信号覆盖进行建模和/或预测；

和/或，根据每个用户的空口测量信息，对不同用户的配对信息管理，对不同用户间的配对关系进行预测，生成供调度算法使用的不同等级的空口评估方案；

和/或，根据用户在空口的测量信息、上层信道的数据接收和发送状态，对重传的MAC PDU进行重新构造；

和/或，根据数据在空口的传输状态、空口无线资源的负载、空口无线资源的时序关系，确定是否需要启动或关闭MAC的数据包排序功能，或者是否需要调整发送或者接收排序窗口的大小；

和/或，在MAC数据前传的过程中，识别待搬移的有效数据，并将所述有效数据从源MAC实体搬移到目标MAC实体上，其中，所述有效数据包括以下数据中的至少一种：每个HARQProcess上正在发送还没有发送成功的MAC PDU中的数据MAC SDU；正在组建还没有放入HARQ Process缓存的MAC PDU中包含的数据MAC SDU；MAC从上层接收到的MAC SDU。

和/或，根据空口数据发送的状态参数，确定MAC从上层接收的数据总量，或者，确定MAC层向其上层发送的数据总量。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述用户管理功能实体，还用于：

监控MAC系统运行过程中处理的所有在空口传输的数据信息，包括上层发送的业务数据包，和/或，用户在空口发送的控制信息；记录并计算每个用户收发的数据特征，得到每种业务的特征值以及面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值；

和/或，记录每个用户的每个上层承载发送和接收的数据包特征，并进行统计分析，获得同一类型的业务的数据接收和发送特征；以及，记录MAC与其上层针对该类型业务数据交互的控制信息，并通过交互过程中使用的控制信息，探测业务数据发送或接收时上层信道的变化特征；

和/或，针对每个用户发送的每个MAC PDU在空口发送的质量进行统计，基于空口发送的质量，计算得到每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力；

和/或，根据业务的数据接收和发送特征和每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力，进行面向空口无线资源适配和业务数据需求的QoS参数计算。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述用户管理功能实体，还用于每个TTI进行一次上层信道和空口连接的映射过程，按照上层信道数据的特征，选择空口链路进行数据发送；

和/或，监控空口链路，记录每条空口链路服务每个用户的质量，以及，通过计算得到每个空口链路的承载能力，按照用户需求给用户选择可用的链路。

和/或，针对每个空口链路，根据服务能力，制定针对每个用户的空口链路选择方案，以及，根据用户的需要进行空口链路的按需选择、动态调整和改变。

和/或，根据每个用户每个MAC PDU发送时的空口时序关系、该MAC PDU的空口时延和健壮性要求，确定使用的HARQ模式；

和/或，对波束赋形进行控制；

和/或，基于对空口链路的监控，按照用户需求，控制空口链路连接。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种媒体接入控制层的实现方法，应用于第一通信设备，所述媒体接入控制层包括无线管理功能实体、用户管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器，所述方法包括以下步骤中的至少一者：

所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和/或物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器；

所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级；

所述业务管理功能实体监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器；

所述连接控制功能实体测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理；

所述上下行调度器根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点对新接入链路进行调度控制。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述无线管理功能实体基于第一时延尺度，对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排；

所述上下行调度器基于第二时延尺度，执行所述调度控制处理，其中，所述第一时延尺度大于所述第二时延尺度。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，包括：

所述无线管理功能实体分别向用户管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少之一订阅测量信息，并根据接收到的订阅测量信息，运行针对上下调度器的仿真和物理信道功能的编排。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述上下行调度器对新接入链路进行调度控制，包括：

所述上下行调度器接收所述连接控制功能实体发送的针对新接入链路的调度请求，根据所述调度请求，对该新接入链路进行调度、分配资源、产生或者接收并处理相应的MAC层控制包；

所述上下行调度器在调度完成后，向所述连接控制功能实体发送用于指示调度完成的通知消息，并将所述上下行调度器运行过程中的动态测量参数更新到相应的功能实体。

此外，根据本发明的至少一个实施例，所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和物理信道的配置信息，具体包括：

所述无线管理功能实体每次完成特定时间段内的无线资源和/或者物理信道编排，其中：

使用数字孪生工具，实现针对MAC功能的内生数字孪生功能，分别对上行和下行功能进行在线仿真；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，生成特定时间内的空口资源模式，所述空口资源模式包括以下至少一种：数据包发送时间、针对所述数据包的反馈的时间间隔、是否启用迷你时隙模式、在启用迷你时隙模式时生成迷你时隙与普通时隙的共生模式、确定承载控制信息的时频配置信息、空口无线子帧的配置、子载波间隔的配置；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，对物理信道涉及的流程和算法进行组合，生成不同功能的物理信道。

此外，根据本发明的至少一个实施例，还包括：

所述用户管理功能实体对MAC上层信道数据接收和发送进行管理；和/或，对上层信道需要具有的功能组合进行管理；和/或，对上层信道间的映射关系进行管理；和/或，对上层信道的数据流量进行管理，提供用户的上层信道在空口的数据接收和发送状态的信息；

和/或，收集或记录每个用户在每个物理信道上接收和发送信息时的物理信道状态参数，获得用户在空口的测量信息；

和/或，根据调度算法的要求，结合用户的上层信道在空口的数据接收和发送的信息，计算用户的调度优先级，并按照该调度优先级将所述用户插入至上下行调度器的用户调度队列中；

和/或，根据用户在空口的测量信息，对用户的移动位置信息、服务该用户的可能的天线或者无线信号覆盖进行建模和/或预测；

和/或，根据每个用户的空口测量信息，对不同用户的配对信息管理，对不同用户间的配对关系进行预测，生成供调度算法使用的不同等级的空口评估方案；

和/或，根据用户在空口的测量信息、上层信道的数据接收和发送状态，对重传的MAC PDU进行重新构造；

和/或，根据数据在空口的传输状态、空口无线资源的负载、空口无线资源的时序关系，确定是否需要启动或关闭MAC的数据包排序功能，或者是否需要调整发送或者接收排序窗口的大小；

和/或，在MAC数据前传的过程中，识别待搬移的有效数据，并将所述有效数据从源MAC实体搬移到目标MAC实体上，其中，所述有效数据包括以下数据中的至少一种：每个HARQProcess上正在发送还没有发送成功的MAC PDU中的数据MAC SDU；正在组建还没有放入HARQ Process缓存的MAC PDU中包含的数据MAC SDU；MAC从上层接收到的MAC SDU。

根据空口数据发送的状态参数，确定MAC从上层接收的数据总量，或者，确定MAC层向其上层发送的数据总量。

此外，根据本发明的至少一个实施例，还包括：

所述用户管理功能实体监控MAC系统运行过程中处理的所有在空口传输的数据信息，包括上层发送的业务数据包，和/或，用户在空口发送的控制信息；记录并计算每个用户收发的数据特征，得到每种业务的特征值以及面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值。

和/或，所述用户管理功能实体记录每个用户的每个上层承载发送和接收的数据包特征，并进行统计分析，获得同一类型的业务的数据接收和发送特征；以及，记录MAC与其上层针对该类型业务数据交互的控制信息，并通过交互过程中使用的控制信息，探测业务数据发送或接收时上层信道的变化特征；

和/或，针对每个用户发送的每个MAC PDU在空口发送的质量进行统计，基于空口发送的质量，计算得到每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力；

和/或，根据业务的数据接收和发送特征和每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力，进行面向空口无线资源适配和业务数据需求的QoS参数计算。

此外，根据本发明的至少一个实施例，还包括：

所述用户管理功能实体每个TTI进行一次上层信道和空口连接的映射过程，按照上层信道数据的特征，选择空口链路进行数据发送；

和/或，监控空口链路，记录每条空口链路服务每个用户的质量，以及，通过计算得到每个空口链路的承载能力，按照用户需求给用户选择可用的链路。

和/或，针对每个空口链路，根据服务能力，制定针对每个用户的空口链路选择方案，以及，根据用户的需要进行空口链路的按需选择、动态调整和改变。

和/或，根据每个用户每个MAC PDU发送时的空口时序关系、该MAC PDU的空口时延和健壮性要求，确定使用的HARQ模式；

和/或，对波束赋形进行控制；

和/或，基于对空口链路的监控，按照用户需求，控制空口链路连接。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种第一通信设备，包括收发机和处理器，其中，

所述处理器，用于在媒体接入控制层生成无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者，其中，

所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器；

所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级；

所述业务管理功能实体监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器；

所述连接控制功能实体测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理；

所述上下行调度器根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点对新接入链路进行调度控制。

根据本发明的另一方面，至少一个实施例提供了一种第一通信设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时在媒体接入控制层生成无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者，以实现如上所述的方法的步骤。

根据本发明的另一方面，至少一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如上所述的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例提供的通信设备、媒体接入控制层架构及其实现方法，

本发明实施例为内生AI和数字孪生提供架构定义，并为调度器提供了强大的算力支撑提供了解决方案。本发明实施例可以使得调度器聚焦到需要的资源分配上，从而提高调度效率(增加每TTI可调度的用户数目，提升资源分配的准确率，提升资源或者物理信道的使用效率等)。另外，本发明实施例还提供了调度器的即插即用功能的实现方案。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有技术的一种媒体接入控制层架构的示意图；

图2为本发明实施例提供的媒体接入控制层架构的一种示意图；

图3为本发明实施例上下行调度器与各个功能实体之间的关系示意图；

图4为本发明实施例提供的媒体接入控制层的实现方法的流程示意图；

图5为本发明实施例管理和控制功能模块间的交互流程示意图；

图6为本发明实施例提供的第一通信设备的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一。

本文所描述的技术不限于NR系统以及长期演进型(Long Time Evolution，LTE)/LTE的演进(LTE-Advanced，LTE-A)系统，并且也可用于各种无线通信系统，诸如码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access，FDMA)、正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)、单载波频分多址(Single-carrier Frequency-Division Multiple Access，SC-FDMA)和其他系统。术语“系统”和“网络”常被可互换地使用。CDMA系统可实现诸如CDMA2000、通用地面无线电接入(UniversalTerrestrial Radio Access，UTRA)等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)和其他CDMA变体。TDMA系统可实现诸如全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication，GSM)之类的无线电技术。OFDMA系统可实现诸如超移动宽带(UltraMobile Broadband，UMB)、演进型UTRA(Evolution-UTRA，E-UTRA)、IEEE 802.21(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)的部分。LTE和更高级的LTE(如LTE-A)是使用E-UTRA的新UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3rd Generation PartnershipProject，3GPP)的组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术，也可用于其他系统和无线电技术。然而，以下描述出于示例目的描述了NR系统，并且在以下大部分描述中使用NR术语，尽管这些技术也可应用于NR系统应用以外的应用。

以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的精神和范围。各种示例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

如背景技术中所述的，现有技术中的MAC层难以实现整个空口物理信道的统一控制和协调，针对以上问题，本发明实施例提供了一种管理和控制相分离(本文有时候也简称为管控分离)的MAC架构，通过管控分离，提供了一种具体的MAC架构的实现方案。

本发明实施例通过边缘内生增强，即为MAC功能的内生增强，通过对MAC功能进行重构、增强和新设，从管理和控制功能角度对MAC功能进行模块定义，在二者深度耦合的基础上，达到内生人工智能(AI)，柔性和至简网络的能力。

请参照图2，本发明实施例提供了一种媒体接入控制层架构(也可以称作为媒体接入控制层模块或媒体接入控制层实体)，该媒体接入控制层架构可以应用于第一通信设备(或第一通信设备)，具体包括有无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者。

其中，所述无线管理功能实体，用于对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和/或物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器。

所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级。例如，以用户为单位，获取并存储上述的测量信息。

所述业务管理功能实体，用于监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器；例如，通过记录并计算每个用户的收发的数据特征，得到每种业务的特征值的测量信息。

所述连接控制功能实体，用于测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理。

所述上下行调度器，用于根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点(Anchor)对新接入链路进行调度控制。

通过以上架构，本发明实施例提供了一种管理和控制相分离的MAC架构的实现方案。

其中，管理面包括无线管理功能实体(Radio Management)、UE管理功能实体(UEManagement)、业务管理功能实体(Traffic Management)；控制面包括连接控制功能实体(Link Control)。

管理面主要任务是实现对无线资源、计算资源、用户行为和业务特征进行管理，包括特征学习，特征归纳总结，特征预测等相对于空口调度传输时间间隔(TTI)而言相对慢速的管理功能，比如一次产生可以适用于时效性为N个TTI的管理命令，其中N大于1，一般N的取值不超过10个TTI。控制面主要是根据每个TTI的调度，产生TTI级别的空口连接控制，空口链路包括MAC层和PHY层之间的连接，PHY层到空口无线信号的链路总成。包括对链路的选择、切换、链路间的配对、链路上功能的选择等。

也就是说，所述无线管理功能实体，还用于基于第一时延尺度，对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排；所述上下行调度器，还用于基于第二时延尺度，执行所述调度控制处理，其中，所述第一时延尺度大于所述第二时延尺度。

可选的，所述无线管理功能实体，还用于分别向用户管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少之一订阅测量信息，并根据接收到的测量信息，运行针对上下调度器的仿真和物理信道功能的编排，如进行在线仿真等。

所述上下行调度器，还用于接收所述连接控制功能实体发送的针对新接入链路的调度请求，根据所述调度请求，对该新接入链路进行调度、分配资源、产生或者接收并处理相应的MAC层控制包；在调度完成后，向所述连接控制功能实体发送用于指示调度完成的通知消息，并将所述上下行调度器运行过程中的动态测量参数更新到相应的功能实体。

可选的，所述无线管理功能实体还用于每次完成特定时间段内的无线资源和/或者物理信道编排，其中：

使用数字孪生工具，实现针对MAC功能的内生数字孪生功能，分别对上行和下行功能进行在线仿真；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，生成特定时间内的空口资源模式，所述空口资源模式包括以下至少一种：数据包发送时间、针对所述数据包的反馈的时间间隔、是否启用迷你时隙模式、在启用迷你时隙模式时生成迷你时隙与普通时隙的共生模式、确定承载控制信息的时频配置信息、空口无线子帧的配置、子载波间隔的配置；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，对物理信道涉及的流程和算法进行组合，生成不同功能的物理信道。

可选的，所述用户管理功能实体，还用于进行以下管理中的一种或多种：对MAC上层信道数据接收和发送进行管理；对上层信道需要具有的功能组合进行管理；对上层信道间的映射关系进行管理；对上层信道的数据流量进行管理，提供用户的上层信道在空口的数据接收和发送状态的信息；

可选的，所述用户管理功能实体，还用于执行以下处理中的一种或多种：

收集或记录每个用户在每个物理信道上接收和发送信息时的物理信道状态参数，获得用户在空口的测量信息；

根据调度算法的要求，结合用户的上层信道在空口的数据接收和发送的信息，计算用户的调度优先级，并按照该调度优先级将所述用户插入至上下行调度器的用户调度队列中；

根据用户在空口的测量信息，对用户的移动位置信息、服务该用户的可能的天线或者无线信号覆盖进行建模和/或预测；

根据每个用户的空口测量信息，对不同用户的配对信息管理，对不同用户间的配对关系进行预测，生成供调度算法使用的不同等级的空口评估方案；

根据用户在空口的测量信息、上层信道的数据接收和发送状态，对重传的MAC PDU进行重新构造；

根据数据在空口的传输状态、空口无线资源的负载、空口无线资源的时序关系，确定是否需要启动或关闭MAC的数据包排序功能，或者是否需要调整发送或者接收排序窗口的大小；

在MAC数据前传的过程中，识别待搬移的有效数据，并将所述有效数据从源MAC实体搬移到目标MAC实体上，其中，所述有效数据包括以下数据中的至少一种：每个HARQProcess上正在发送还没有发送成功的MAC PDU中的数据MAC SDU；正在组建还没有放入HARQ Process缓存的MAC PDU中包含的数据MAC SDU；MAC从上层接收到的MAC SDU。

根据空口数据发送的状态参数，确定MAC从上层接收的数据总量，或者，确定MAC层向其上层发送的数据总量。

可选的，所述用户管理功能实体，还用于执行以下处理中的一种或多种：

监控MAC系统运行过程中处理的所有在空口传输的数据信息，包括上层发送的业务数据包，和/或，用户在空口发送的控制信息；

记录并计算每个用户收发的数据特征，得到每种业务的特征值以及面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值。

记录每个用户的每个上层承载发送和接收的数据包特征，并进行统计分析，获得同一类型的业务的数据接收和发送特征；

记录MAC与其上层针对该类型业务数据交互的控制信息，并通过交互过程中使用的控制信息，探测业务数据发送或接收时上层信道的变化特征；

针对每个用户发送的每个MAC PDU在空口发送的质量进行统计，基于空口发送的质量，计算得到每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力；

根据业务的数据接收和发送特征和每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力，进行面向空口无线资源适配和业务数据需求的QoS参数计算。

可选的，所述用户管理功能实体，还用于执行以下处理中的一种或多种：

每个TTI进行一次上层信道和空口连接的映射过程，按照上层信道数据的特征，选择空口链路进行数据发送；

监控空口链路，记录每条空口链路服务每个用户的质量，以及，通过计算得到每个空口链路的承载能力，按照用户需求给用户选择可用的链路。

针对每个空口链路，根据服务能力，制定针对每个用户的空口链路选择方案，以及，根据用户的需要进行空口链路的按需选择、动态调整和改变。

根据每个用户每个MAC PDU发送时的空口时序关系、该MAC PDU的空口时延和健壮性要求，确定使用的HARQ模式；

对波束赋形进行控制；

基于对空口链路的监控，按照用户需求，控制空口链路连接。

从以上结构可以看出，图2所示的媒体接入控制层架构的总体功能图中，UE管理功能实体(UE Management)主要关注用户上下文(UE Context)，UE空口行为模型的刻画；业务管理功能实体(Traffic Management)主要针对曾经支持的业务进行建模，包括历史的，也包括实时正在进行的。

下面对图2中的各个功能实体包括的主要功能模块分别进行介绍。需要说明的是，图2中为表示简洁，各个功能模块使用其功能名称进行标注，例如，空口无线资源模式编排表示空口无线资源模式编排功能模块，物理信道编排表示物理信道编排功能模块，以此类推。

1、无线管理功能实体(Radio Management)：完成空口无线资源和物理信道的在线仿真和编排，实现半动态和大时延尺度的管理，该无线管理功能实体具体包括：

1.1、人工智能(AI)和数字孪生(Digital Twin，DT)的在线仿真功能模块(AI&DTfor UL and DL)：使用数字孪生工具，通过零测量上报的方式实现针对MAC功能的内生数字孪生功能，分别对上行和下行功能进行在线仿真。在数字孪生功能内部引入AI算法或者非AI的算法，使用当前上行方向和下行方向的MAC和物理层(PHY)系统正在处理的数据信息，对上行方向和下行方向的MAC和PHY功能进行仿真运行，实现对AI算法的在线训练或者对非AI算法的性能试验，在算法成熟后对上行方向和下行方向的MAC和PHY功能增强。

这里，在线的含义是指：将数字孪生系统内嵌到真实的系统中运行，并使用MAC和PHY系统运行中使用或者处理的数据信息。

1.2、空口无线资源模式编排功能模块(Radio Pattern Orchestration)：根据DT在线仿真，对系统在一定时间内的空口资源模式进行生成，比如针对当前系统数据包在空口的收发特征和业务QoS特征，针对时隙(Slot)上行或者下行方向进行确定(确定目标X的时隙方向)，确定发送以及针对其的反馈的时间间隔；确定是否启动Mini Slot模式，如果启动，生成Mini Slot与正常Slot的共生模式；确定承载控制信息的时频配置信息、空口无线子帧的配置和子载波间隔的配置组合等各种空口无线资源的组合模式。

1.3、物理信道编排功能模块(Physical Channel Orchestration)：根据DT在线仿真，对物理信道的各个步骤中使用的算法、步骤等进行组合，以实现不同的功能的物理信道。比如通过确定一个物理信道的编码方式(Turbo码、Polar码、LDCP码等)，实现支撑不同数据发送需求的物理信道功能。比如选择不同的随机接入(Random Access，RA)信道的组合方式。

1.4、半动态和大时延尺度的管理：无线管理模块每次完成一定时间段的无线资源或者物理信道编排。比如以T为时间周期单位进行编排，T可以使一个无线帧(10ms)，一个无线半帧(5ms)，一个无线子帧(1ms)等不同时间周期。动态和实时的控制由MAC的调度器在每个传输时间间隔(Transmission Time Interval，TTI)进调度。

2、用户管理功能实体(UE Management)：监控、记录并计算每个用户收发的数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级等。信息的存储和处理以用户(UE)为单位，该用户管理功能实体具体包括：

2.1、上层信道映射管理功能模块(The channel Management to Upper Layers)：除了现有技术中的逻辑信道和传输信道的映射控制功能(如背景技术中所述的)外，MAC上层(MAC层以上的各协议层)信道(比如：逻辑信道或者无线承载(Radio Bearer)或者IP流或者QoS流或者RLC信道(RLC Channel)数据接收和发送的数据管理(包括数据收发规律感知、建模)；对上层信道需要具有的功能组合进行管理(在RRC信令配置范围内，进行功能灵活组合)，以支撑数据传输的需求；对上层信道间的映射关系进行管理(在RRC信令配置范围内)，实现按需的信达映射；对上层信道的数据流量进行管理，提供每个上层信道在空口的数据接收和发送的信息。

2.2、物理信道质量测量功能模块(PHY Channel Quality Management for UE)：收集、记录每个用户在每个物理信道上接收和发送信息时的物理信道状态参数，包括约定定义的测量，自行定义的测量，物理信道接收和发送的跟踪日志；对测量信息进行计算和处理。

2.3、用户调度优先级管理功能模块(Management of UEs’schedulingpriority)：根据不同调度算法的要求，结合用户其每个上层信道收集接收和发送的状态，计算用户的调度优先级，并按照该调度优先级把用户插入调度器的用户调度队列中。

2.4、用户空口行为监控及刻画功能模块(The Monitor and Depiction of UEs’behavior over Uu)：根据用户在空口的测量信息，对用户的移动位置信息、服务该用户的可能的天线或者无线信号覆盖(比如，波束Beam)等进行建模和预测。

2.5、用户的MU-MIMO管理功能模块(Management of UEs for MU-MIMO)：根据每个用户的空口测量信息，对不同用户的配对信息管理，对不同用户间的配对关系进行预测，形成多种不同性能等级(如好、中、差)的评估方案供调度算法使用。

2.6、MAC PDU重构功能模块(Reconstruction of MAC PDU)：根据用户的空口信道质量、上层数据接收和发送状态，对重传的MAC PDU进行重新构造，包括舍弃过时的MAC CE，更改MAC SDU的大小，重新组建MAC PDU等。

2.7、MAC SDU的排序控制功能模块(Order Control of MAC SDU)：MAC根据数据在空口的传输状态、空口无线资源的负载、空口无线资源的时序关系等确定是否需要启动或者关闭MAC的数据包排序功能，或者是否需要调整发送或者接收排序窗口的大小，实现实时调整MAC数据包在空口传输时的排序控制。

2.8、MAC数据前传功能模块(Data Forwarding)：完成MAC层有效数据的搬移，从源MAC实体搬移到目标MAC实体上。在数据搬移前，完成有效数据的识别，有效数据包括：每个HAQR进程(HARQ Process)上正在发送还没有发送成功的MAC PDU中的数据MAC SDU，正在组建还没有放入HARQ Process缓存的MAC PDU中包含的数据MAC SDU，MAC从上层接收到的MACSDU等。

2.9、缓存占有率控制功能模块(BO Controlling)：根据空口数据发送的状态参数，确定MAC从上层接收的数据总量；或者确定MAC向其上层发送的数据总量。

3、业务管理功能实体(Traffic Management)：监控MAC系统运行过程中处理的所有在空口传输的数据信息，包括上层发送的业务数据包，用户在空口发送的控制信息。记录并计算每个用户收发的数据特征，得到每种业务的特征值，最终得到面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值。该业务管理功能实体具体包括：

3.1、上层数据探测功能模块(Data Probing from Upper Layers)：记录每个用户的每个上层承载发送和接收的数据包特征，并进行统计分析，对相同类型的业务进行数据接收和发送规律的总结归纳；记录MAC与其上层针对该类型业务数据交互的控制信息，比如MAC发送的MAC CE，上层发送的流量控制信息，上层发送的链路选择信息等。通过交互过程中使用的控制信息，探测(分析)业务数据发送或接收时上层信道的变化特征。

3.3、空口QoS监控功能模块(QoS Monitoring over Uu)：针对每个用户发送的每个MAC PDU在空口发送的质量进行统计，包括空口重传带来的时延，空口发送时的码率，空口反馈的时延，空口的BLER等空口传输质量。基于空口传送质量，计算得到每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力，比如：最大时延，最低时延，错误率，码率，最大/最小/平均数据包大小等。

3.6、上层和空口数据QoS适配功能模块(Data QoS Adapting between UpperLayers&Uu)：根据3.1上层数据探测和3.3空口QoS监控，完成面向空口无线资源适配和业务数据需求的QoS参数计算，比如非接入层(Non-Access Stratum，NAS)引入切片后，端到端切片在空口的性能支撑需要MAC按照实际空口能力、数据实际传输的特征、切片本身的定义等制定一套适配与切片需求和空口能力的QoS特征值或者参数。

4、连接控制功能实体(Link Control)：监控每个用户的每个空口链路(PHY Link)的接收和发送的质量，实现针对用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量的空口链路选择功能。当具有空口链路功能的设备与该设备连接时，完成对该新空口链路的连接管理。空口链路(PHY Link)：指的是发送端的MAC到接收端的MAC之间的逻辑链路，有MAC-PHY之间的链路、PHY物理链路、空口无线信号三部分组成，即发送端的MAC-PHY之间的链路、PHY物理链路，用于发送和接收的空口无线信号，接收端对等的MAC-PHY之间的链路、PHY物理链路。该连接控制功能实体具体包括：

4.1、上层信道与空口链路的映射控制功能模块(Mapping Control for Channelsof Upper Layers to PHY Link)：每个TTI完成进行一次上层信道和空口连接的映射过程，按照上层信道数据的特征，选择合适的空口链路进行数据发送。选择的空口链路可以是不同的波束(beam)，不同小区(Cell)物理信道，不同基站间的物理信道或者链接。总之，按照数据特征和用户在不同空口链路上接收和发送质量，灵活选择任何一条可用的空口链路。

4.2、空口链路监控功能模块(Monitor for PHY Link)：记录每条空口链路服务每个用户的质量，包括数据传输质量、RSRP、邻区干扰、中心覆盖区、边缘覆盖区、已经承载的用户数量、无线资源的平均码率等。通过计算得到每个空口链路的承载能力(包括无线资源的承载的最大码率、承载的最大用户数、能够保证的用户业务QoS需求)，按照用户需求给用户选择可用的链路。

4.3、空口链路调度功能模块(Scheduling for PHY Link)：针对每个空口链路，根据服务能力，制定针对每个用户的空口链路选择方案，根据用户的需要进行空口链路的按需选择、动态调整和改变。

4.4、HARQ的控制功能模块(The Control of HARQ)：根据每个用户每个MAC PDU发送时的空口时序关系、该MAC PDU的空口时延和健壮性要求，确定使用的HARQ模式，包括异步HARQ，同步HARQ，或者发送该MAC PDU的HARQ进程的异步模式或者同步模式，或者发送该MAC PDU的HARQ进程的发送软缓存(Soft Buffer)和接收软缓存(Soft Buffer)的大小设置等。

4.5、波束赋形的控制功能模块(The Control of Beamforming)：对静态波束、动态波束等的控制，以及对公共波束、专用波束等的控制；包括波束宽窄控制，波束的方向控制，波束的扫描速度控制等。波束管理作为空口连接控制的一种方式，对与静态波束，根据用户的实际状态(移动状态，业务需求等)实现波束切换；对于动态波束，根据用户需要，调整服务于一个的用户的波束的数量等。对于公共波束，根据空口覆盖的要求，调制波束的宽窄、波束的方向等。

4.6、空口链路的连接控制功能模块(Connection Control of PHY Link)：

基于对上述空口链路的监控，实现按照用户需要的空口链路连接的控制，实现即插即用。当一个具有空口链路功能的设备连接到该MAC功能的设备上时，两者之间的MAC进行交互握手，建立身份识别和消息交互方式，同时实现服务功能的快速启动。在完成空口链路建立后，该控制模块需要把该新链路上报高层进行报备。当该空口链路释放后，该控制模块需要把该空口联系新上报高层申请撤销。

5、上下行调度器(The UL/DL Scheduler)：

以上下行调度器的运行为实例：基于上述管控功能提供的信息，除了对用户的调度，还包括对空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点(Anchor)对新接入链路连接控制等。上下行调度器主要完成每个TTI内实时的调度和控制。

由无线管理、UE管理、业务管理(也可以称作为业务或者数据管理)和连接控制管理这4大基本管控功能实体为上下行调度器提供调度所需的资源信息、链路信息、业务信息和用户信息。通过在这4大基本管控功能中引入AI技术、数字孪生技术、大数据等DICT(Data、Intelligent、Communication Technology)深度融合技术，加速调度器进行调度时需要的各种先决条件的收敛，使调度器把主要算力用在实时调度时用户选择和资源费分配上。

无线管理、UE管理、业务管理和连接控制这4大基本管控功能处理实时性要求(时间约束：Time Constraint)低于上下行调度器的实时性要求。无线管理功能的时间约束可以大于10倍的TTI(Threshold：门限1)；用户管理、业务或者数据管理功能的时间约束为数据或者时间驱动，当有需要处理的用户信息或者页数数据包时启动相关功能处理这些任务，相应的时间约束通常不超过10倍TTI(门限2)；连接控制为定时驱动以便准确掌控空口信道动态，相应的时间约束为连续的多个上行或者下行的TTI；调度器的时间约束为TTI。

图3给出了上下行调度器与管控分离功能实体之间的关系示意图。其中，上下行调度器在随机接入(Random Access，RA)、用户选择(UE Collection)、上下行资源分配(UL/DLTransport Format Resource Control，UL/DL TFRC，表示传输格式资源控制，即资源分配)等功能的基础上，增加了即插即用控制功能(Plug and Play Controlling)。

即插即用控制功能模块(Plug and Play Controlling)，该功能模块作为上下行调度器的一部分，根据连接控制的指示，控制用户在新增链路上的RA选择和控制(是否可以进行RA过程、Preamble的选择、竞争和非竞争的指示、RA-RNTI的选择、RA过程中的功率控制)，用户在新增链路上的同步保持(TA：Time Alignment的配置或者测量过程，或者通过发送心跳包进行保持)控制，控制新增链路是否可以作为本次调度用户的无线资源，新增链路是否可用判决等功能。

基于以上的媒体接入控制层架构，本发明实施例提供了一种媒体接入控制层的实现方法，应用于第一通信设备，所述媒体接入控制层包括无线管理功能实体、用户(UE)管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器，该实现方法包括图4所示的步骤中的至少一者：

步骤41，所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和/或物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器。

步骤42，所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级。例如，以用户为单位，获取并存储上述测量信息。

步骤43，所述业务管理功能实体监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器。

步骤44，所述连接控制功能实体测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理。

步骤45，所述上下行调度器根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点(Anchor)对新接入链路进行调度控制。

以上方法中，所述无线管理功能实体基于第一时延尺度，对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排；所述上下行调度器基于第二时延尺度，执行所述调度控制处理，其中，所述第一时延尺度大于所述第二时延尺度。

具体的，所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，包括：

所述无线管理功能实体分别向用户管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少之一订阅测量信息，并根据接收到的测量信息，运行针对上下调度器的在线仿真和物理信道功能的编排。

具体的，所述上下行调度器对新接入链路进行调度控制，包括：

所述上下行调度器接收所述连接控制功能实体发送的针对新接入链路的调度请求，根据所述调度请求，对该新接入链路进行调度、分配资源、产生或者接收并处理相应的MAC层控制包；

所述上下行调度器在调度完成后，向所述连接控制功能实体发送用于指示调度完成的通知消息，并将所述上下行调度器运行过程中的动态测量参数更新到相应的功能实体。

具体的，所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和物理信道的配置信息，包括：

所述无线管理功能实体每次完成特定时间段内的无线资源和/或者物理信道编排，其中：

使用数字孪生工具，实现针对MAC功能的内生数字孪生功能，分别对上行和下行功能进行在线仿真；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，生成特定时间内的空口资源模式，所述空口资源模式包括以下至少一种：数据包发送时间、针对所述数据包的反馈的时间间隔、是否启用迷你时隙模式、在启用迷你时隙模式时生成迷你时隙与普通时隙的共生模式、确定承载控制信息的时频配置信息、空口无线子帧的配置、子载波间隔的配置；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，对物理信道涉及的流程和算法进行组合，生成不同功能的物理信道。

可选的，所述方法还包括：

所述用户管理功能实体执行以下管理中的至少一种：对MAC上层信道数据接收和发送进行管理；对上层信道需要具有的功能组合进行管理；对上层信道间的映射关系进行管理；对上层信道的数据流量进行管理，提供用户的上层信道在空口的数据接收和发送状态的信息；

所述用户管理功能实体执行以下处理中的至少一种：

收集或记录每个用户在每个物理信道上接收和发送信息时的物理信道状态参数，获得用户在空口的测量信息；

根据调度算法的要求，结合用户的上层信道在空口的数据接收和发送的信息，计算用户的调度优先级，并按照该调度优先级将所述用户插入至上下行调度器的用户调度队列中；

根据用户在空口的测量信息，对用户的移动位置信息、服务该用户的可能的天线或者无线信号覆盖进行建模和/或预测；

根据每个用户的空口测量信息，对不同用户的配对信息管理，对不同用户间的配对关系进行预测，生成供调度算法使用的不同等级的空口评估方案；

根据用户在空口的测量信息、上层信道的数据接收和发送状态，对重传的MAC PDU进行重新构造；

根据数据在空口的传输状态、空口无线资源的负载、空口无线资源的时序关系，确定是否需要启动或关闭MAC的数据包排序功能，或者是否需要调整发送或者接收排序窗口的大小；

在MAC数据前传的过程中，识别待搬移的有效数据，并将所述有效数据从源MAC实体搬移到目标MAC实体上，其中，所述有效数据包括以下数据中的至少一种：每个HARQProcess上正在发送还没有发送成功的MAC PDU中的数据MAC SDU；正在组建还没有放入HARQ Process缓存的MAC PDU中包含的数据MAC SDU；MAC从上层接收到的MAC SDU。

根据空口数据发送的状态参数，确定MAC从上层接收的数据总量，或者，确定MAC层向其上层发送的数据总量。

可选的，所述方法还包括：

所述用户管理功能实体监控MAC系统运行过程中处理的所有在空口传输的数据信息，包括上层发送的业务数据包，和/或，用户在空口发送的控制信息；记录并计算每个用户收发的数据特征，得到每种业务的特征值以及面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值。

所述用户管理功能实体还执行以下处理中的至少一种：

记录每个用户的每个上层承载发送和接收的数据包特征，并进行统计分析，获得同一类型的业务的数据接收和发送特征；以及，记录MAC与其上层针对该类型业务数据交互的控制信息，并通过交互过程中使用的控制信息，探测业务数据发送或接收时上层信道的变化特征；

针对每个用户发送的每个MAC PDU在空口发送的质量进行统计，基于空口发送的质量，计算得到每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力；

根据业务的数据接收和发送特征和每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力，进行面向空口无线资源适配和业务数据需求的QoS参数计算。

可选的，所述方法还包括：

所述用户管理功能实体还执行以下处理中的至少一种：

每个TTI进行一次上层信道和空口连接的映射过程，按照上层信道数据的特征，选择空口链路进行数据发送；

监控空口链路，记录每条空口链路服务每个用户的质量，以及，通过计算得到每个空口链路的承载能力，按照用户需求给用户选择可用的链路。

针对每个空口链路，根据服务能力，制定针对每个用户的空口链路选择方案，以及，根据用户的需要进行空口链路的按需选择、动态调整和改变。

根据每个用户每个MAC PDU发送时的空口时序关系、该MAC PDU的空口时延和健壮性要求，确定使用的HARQ模式；

对波束赋形进行控制；

基于对空口链路的监控，按照用户需求，控制空口链路连接。

图5提供了管理和控制功能模块间的交互流程，无线管理(Radio Management)功能实体主要进行空口无线资源和物理信道的在线仿真和编排，并实现半动态和大时延尺度的管理。所以，无线管理功能模块主要为慢速(比如10ms量级)的控制过程。该流程主要包括以下步骤：

步骤51，无线管理(Radio Management)为UE管理(UE Management)、业务管理(Traffic Management)和连接控制(Link Control)三个功能实体订阅各种测量消息(Mextrics Subscription)。无线管理(Radio Management)功能实体根据收到的测量信息，运行针对调度器的在线仿真和物理信道功能的编排。

步骤52，无线管理(Radio Management)功能实体驱动DL/UL Scheduler调度器进行调度(DT driving DL/UL Scheduling)。无线管理功能实体把在线仿真的优化结果发送给DL/UL Scheduler加速其收敛。同时，DL/UL Scheduler也会把运行过程中的信息反馈给无线管理功能实体。

步骤53，UE管理(UE Management)、业务管理(Traffic Management)和连接控制(Link Control)三个功能实体的更新(Updating the information based on thedynamic data steams and UE contexts)。根据每个UE传输的数据、UE运行过程中实施状态参数、小区的各种连接的状态等各类信息，对三个功能实体存储的信息进行更新。

步骤54，即插即用需求驱动上下行调度器针对新连接进行调度(Plug and Playdriving the scheduler)，包括分配传输信息的资源、产生或者接受并处理相应的MAC层控制包等。

步骤55，快速连接控制调度(Scheduling quick Link controlling)。上下行调度器接收到连接控制(Link Control)功能实体的请求后，对该连接控制进行调度，分配资源，收发控制包并进行处理。

步骤56，即插即用完成(Plug and Play’Finished)。上下行调度器完成调度，并完成信息处理完毕后，上下行调度器向Link Control功能实体发送即插即用完成的通知消息。

步骤57，上下行调度器将调度器运行过程中的动态测量参数更新到相应的控制功能实体里面(the scheduler pushing the dynamic metrics)。

从以上所述可以看出，本发明实施例对MAC管控分离提出了4大基本功能实体，并对4大基本功能实体与上下行调度器的逻辑关系以及各自的时间约束门限以及上下行调度器新增即插即用控制功能的实现提供了具体解决方案。

通常，MAC的管控分离功能是设置到网络侧，不在终端侧。但是在6G时代，随着柔性网络的研究，终端侧的MAC当作为锚点(Anchor)时，也可能需要具有这些功能；另外，随着AI联邦学习算法的应用，终端侧也会具有自主判断能力，因此，本发明实施例的上述架构，可以应用于网络侧或者终端侧。

基于以上架构，本发明实施例为内生AI和数字孪生提供架构定义，并为调度器提供了强大的算力支撑提供了解决方案。本发明实施例可以使得调度器聚焦到需要的资源分配上，从而提高调度效率(增加每TTI可调度的用户数目，提升资源分配的准确率，提升资源或者物理信道的使用效率等)。另外，本发明实施例还提供了调度器的即插即用功能的实现方案。

以上介绍了本发明实施例的各种方法。下面将进一步提供实施上述方法的装置。

请参考图6，本发明实施例提供了第一通信设备的一结构示意图，包括：处理器601、收发机602、存储器603和总线接口，其中：

在本发明实施例中，网络侧设备还包括：存储在存储器上603并可在处理器601上运行的程序，所述程序被处理器601执行时，在媒体接入控制层生成无线管理功能实体、用户(UE)管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者，以实现以下步骤中的至少一者：

所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器。

所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级。例如，以用户为单位，获取并存储上述测量信息。

所述业务管理功能实体监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器。

所述连接控制功能实体测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理。

所述上下行调度器根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点(Anchor)对新接入链路进行调度控制。

可选的，所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：

所述无线管理功能实体分别向用户管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少之一订阅测量信息，并根据接收到的测量信息，运行针对上下调度器的在线仿真和物理信道功能的编排。

可选的，所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：

所述上下行调度器接收所述连接控制功能实体发送的针对新接入链路的调度请求，根据所述调度请求，对该新接入链路进行调度、分配资源、产生或者接收并处理相应的MAC层控制包；

所述上下行调度器在调度完成后，向所述连接控制功能实体发送用于指示调度完成的通知消息，并将所述上下行调度器运行过程中的动态测量参数更新到相应的功能实体。

可选的，所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：

所述无线管理功能实体每次完成特定时间段内的无线资源和/或者物理信道编排，其中：

使用数字孪生工具，实现针对MAC功能的内生数字孪生功能，分别对上行和下行功能进行在线仿真；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，生成特定时间内的空口资源模式，所述空口资源模式包括以下至少一种：数据包发送时间、针对所述数据包的反馈的时间间隔、是否启用迷你时隙模式、在启用迷你时隙模式时生成迷你时隙与普通时隙的共生模式、确定承载控制信息的时频配置信息、空口无线子帧的配置、子载波间隔的配置；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，对物理信道涉及的流程和算法进行组合，生成不同功能的物理信道。

可选的，所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：

所述用户管理功能实体执行以下管理中的至少一种：对MAC上层信道数据接收和发送进行管理；对上层信道需要具有的功能组合进行管理；对上层信道间的映射关系进行管理；对上层信道的数据流量进行管理，提供用户的上层信道在空口的数据接收和发送状态的信息；

所述用户管理功能实体执行以下处理中的至少一种：

收集或记录每个用户在每个物理信道上接收和发送信息时的物理信道状态参数，获得用户在空口的测量信息；

根据调度算法的要求，结合用户的上层信道在空口的数据接收和发送的信息，计算用户的调度优先级，并按照该调度优先级将所述用户插入至上下行调度器的用户调度队列中；

根据用户在空口的测量信息，对用户的移动位置信息、服务该用户的可能的天线或者无线信号覆盖进行建模和/或预测；

根据每个用户的空口测量信息，对不同用户的配对信息管理，对不同用户间的配对关系进行预测，生成供调度算法使用的不同等级的空口评估方案；

根据用户在空口的测量信息、上层信道的数据接收和发送状态，对重传的MAC PDU进行重新构造；

根据数据在空口的传输状态、空口无线资源的负载、空口无线资源的时序关系，确定是否需要启动或关闭MAC的数据包排序功能，或者是否需要调整发送或者接收排序窗口的大小；

在MAC数据前传的过程中，识别待搬移的有效数据，并将所述有效数据从源MAC实体搬移到目标MAC实体上，其中，所述有效数据包括以下数据中的至少一种：每个HARQProcess上正在发送还没有发送成功的MAC PDU中的数据MAC SDU；正在组建还没有放入HARQ Process缓存的MAC PDU中包含的数据MAC SDU；MAC从上层接收到的MAC SDU。

根据空口数据发送的状态参数，确定MAC从上层接收的数据总量，或者，确定MAC层向其上层发送的数据总量。

可选的，所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：

所述用户管理功能实体还执行以下处理中的至少一种：

监控MAC系统运行过程中处理的所有在空口传输的数据信息，包括上层发送的业务数据包，和/或，用户在空口发送的控制信息。记录并计算每个用户收发的数据特征，得到每种业务的特征值以及面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值。

所述用户管理功能实体记录每个用户的每个上层承载发送和接收的数据包特征，并进行统计分析，获得同一类型的业务的数据接收和发送特征；以及，记录MAC与其上层针对该类型业务数据交互的控制信息，并通过交互过程中使用的控制信息，探测业务数据发送或接收时上层信道的变化特征；

针对每个用户发送的每个MAC PDU在空口发送的质量进行统计，基于空口发送的质量，计算得到每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力；

根据业务的数据接收和发送特征和每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力，进行面向空口无线资源适配和业务数据需求的QoS参数计算。

可选的，所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：

所述用户管理功能实体还执行以下处理中的至少一种：

每个TTI进行一次上层信道和空口连接的映射过程，按照上层信道数据的特征，选择空口链路进行数据发送；

监控空口链路，记录每条空口链路服务每个用户的质量，以及，通过计算得到每个空口链路的承载能力，按照用户需求给用户选择可用的链路。

针对每个空口链路，根据服务能力，制定针对每个用户的空口链路选择方案，以及，根据用户的需要进行空口链路的按需选择、动态调整和改变。

根据每个用户每个MAC PDU发送时的空口时序关系、该MAC PDU的空口时延和健壮性要求，确定使用的HARQ模式；

对波束赋形进行控制；

基于对空口链路的监控，按照用户需求，控制空口链路连接。

可理解的，本发明实施例中，所述计算机程序被处理器601执行时可实现上述图4所示的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

在图6中，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601代表的一个或多个处理器和存储器603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602可以是多个元件，即包括发送机和接收机，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601负责管理总线架构和通常的处理，存储器603可以存储处理器601在执行操作时所使用的数据。

需要说明的是，该实施例中的设备是与上述图4所示的方法对应的设备，上述各实施例中的实现方式均适用于该设备的实施例中，也能达到相同的技术效果。该设备中，收发机602与存储器603，以及收发机602与处理器601均可以通过总线接口通讯连接，处理器601的功能也可以由收发机602实现，收发机602的功能也可以由处理器601实现。在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述设备，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。

在本发明的一些实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时在媒体接入控制层生成无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者，以实现以下步骤中的至少一者：

所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器。

所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级。

所述业务管理功能实体监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器。

所述连接控制功能实体测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理。

所述上下行调度器根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点(Anchor)对新接入链路进行调度控制。

该程序被处理器执行时能实现上述媒体接入控制层的实现方法中的所有实现方式，且能达到相同的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种媒体接入控制层架构，应用于第一通信设备，其特征在于，所述媒体接入控制层包括无线管理功能实体、用户管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者，其中：

所述无线管理功能实体，用于对空口无线资源和物理信道进行仿真，生成空口无线资源和/或物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器；

所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级；

所述业务管理功能实体，用于监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器；

所述连接控制功能实体，用于测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理；

所述上下行调度器，用于根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点对新接入链路进行调度控制。

2.如权利要求1所述的媒体接入控制层架构，其特征在于，

所述无线管理功能实体，还用于基于第一时延尺度，对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排；

所述上下行调度器，还用于基于第二时延尺度，执行所述调度控制处理，其中，所述第一时延尺度大于所述第二时延尺度。

3.如权利要求1所述的媒体接入控制层架构，其特征在于，

所述无线管理功能实体，还用于分别向用户管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少之一订阅测量信息，并根据接收到的订阅测量信息，运行针对上下调度器的仿真和物理信道功能的编排。

4.如权利要求1所述的媒体接入控制层架构，其特征在于，

所述上下行调度器，还用于接收所述连接控制功能实体发送的针对新接入链路的调度请求，根据所述调度请求，对该新接入链路进行调度、分配资源、产生或者接收并处理相应的MAC层控制包；在调度完成后，向所述连接控制功能实体发送用于指示调度完成的通知消息，并将所述上下行调度器运行过程中的动态测量参数更新到相应的功能实体。

5.如权利要求1所述的媒体接入控制层架构，其特征在于，

所述无线管理功能实体还用于每次完成特定时间段内的无线资源和/或者物理信道编排，其中：

使用数字孪生工具，实现针对MAC功能的内生数字孪生功能，分别对上行和下行功能进行在线仿真；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，生成特定时间内的空口资源模式，所述空口资源模式包括以下至少一种：数据包发送时间、针对所述数据包的反馈的时间间隔、是否启用迷你时隙模式、在启用迷你时隙模式时生成迷你时隙与普通时隙的共生模式、确定承载控制信息的时频配置信息、空口无线子帧的配置、子载波间隔的配置；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，对物理信道涉及的流程和算法进行组合，生成不同功能的物理信道。

6.如权利要求1所述的媒体接入控制层架构，其特征在于，

所述用户管理功能实体，还用于对MAC上层信道数据接收和发送进行管理；和/或，对上层信道需要具有的功能组合进行管理；和/或，对上层信道间的映射关系进行管理；和/或，对上层信道的数据流量进行管理，提供用户的上层信道在空口的数据接收和发送状态的信息；

和/或，收集或记录每个用户在每个物理信道上接收和发送信息时的物理信道状态参数，获得用户在空口的测量信息；

和/或，根据调度算法的要求，结合用户的上层信道在空口的数据接收和发送的信息，计算用户的调度优先级，并按照该调度优先级将所述用户插入至上下行调度器的用户调度队列中；

和/或，根据用户在空口的测量信息，对用户的移动位置信息、服务该用户的可能的天线或者无线信号覆盖进行建模和/或预测；

和/或，根据每个用户的空口测量信息，对不同用户的配对信息管理，对不同用户间的配对关系进行预测，生成供调度算法使用的不同等级的空口评估方案；

和/或，根据用户在空口的测量信息、上层信道的数据接收和发送状态，对重传的MACPDU进行重新构造；

和/或，根据数据在空口的传输状态、空口无线资源的负载、空口无线资源的时序关系，确定是否需要启动或关闭MAC的数据包排序功能，或者是否需要调整发送或者接收排序窗口的大小；

和/或，在MAC数据前传的过程中，识别待搬移的有效数据，并将所述有效数据从源MAC实体搬移到目标MAC实体上，其中，所述有效数据包括以下数据中的至少一种：每个HARQProcess上正在发送还没有发送成功的MAC PDU中的数据MAC SDU；正在组建还没有放入HARQ Process缓存的MAC PDU中包含的数据MAC SDU；MAC从上层接收到的MAC SDU；

和/或，根据空口数据发送的状态参数，确定MAC从上层接收的数据总量，或者，确定MAC层向其上层发送的数据总量。

7.如权利要求1所述的媒体接入控制层架构，其特征在于，

所述用户管理功能实体，还用于：

监控MAC系统运行过程中处理的所有在空口传输的数据信息，包括上层发送的业务数据包，和/或，用户在空口发送的控制信息；记录并计算每个用户收发的数据特征，得到每种业务的特征值以及面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值；

和/或，记录每个用户的每个上层承载发送和接收的数据包特征，并进行统计分析，获得同一类型的业务的数据接收和发送特征；以及，记录MAC与其上层针对该类型业务数据交互的控制信息，并通过交互过程中使用的控制信息，探测业务数据发送或接收时上层信道的变化特征；

和/或，针对每个用户发送的每个MAC PDU在空口发送的质量进行统计，基于空口发送的质量，计算得到每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力；

和/或，根据业务的数据接收和发送特征和每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力，进行面向空口无线资源适配和业务数据需求的QoS参数计算。

8.如权利要求1所述的媒体接入控制层架构，其特征在于，

所述用户管理功能实体，还用于每个TTI进行一次上层信道和空口连接的映射过程，按照上层信道数据的特征，选择空口链路进行数据发送；

和/或，监控空口链路，记录每条空口链路服务每个用户的质量，以及，通过计算得到每个空口链路的承载能力，按照用户需求给用户选择可用的链路；

和/或，针对每个空口链路，根据服务能力，制定针对每个用户的空口链路选择方案，以及，根据用户的需要进行空口链路的按需选择、动态调整和改变；

和/或，根据每个用户每个MAC PDU发送时的空口时序关系、该MAC PDU的空口时延和健壮性要求，确定使用的HARQ模式；

和/或，对波束赋形进行控制；

和/或，基于对空口链路的监控，按照用户需求，控制空口链路连接。

9.一种媒体接入控制层的实现方法，应用于第一通信设备，其特征在于，所述媒体接入控制层包括无线管理功能实体、用户管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器，所述方法包括以下步骤中的至少一者：

所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和/或物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器；

所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级；

所述业务管理功能实体监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器；

所述连接控制功能实体测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理；

所述上下行调度器根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点对新接入链路进行调度控制。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述无线管理功能实体基于第一时延尺度，对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排；

所述上下行调度器基于第二时延尺度，执行所述调度控制处理，其中，所述第一时延尺度大于所述第二时延尺度。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，包括：

所述无线管理功能实体分别向用户管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少之一订阅测量信息，并根据接收到的订阅测量信息，运行针对上下调度器的仿真和物理信道功能的编排。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述上下行调度器对新接入链路进行调度控制，包括：

所述上下行调度器接收所述连接控制功能实体发送的针对新接入链路的调度请求，根据所述调度请求，对该新接入链路进行调度、分配资源、产生或者接收并处理相应的MAC层控制包；

所述上下行调度器在调度完成后，向所述连接控制功能实体发送用于指示调度完成的通知消息，并将所述上下行调度器运行过程中的动态测量参数更新到相应的功能实体。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和物理信道的配置信息，具体包括：

所述无线管理功能实体每次完成特定时间段内的无线资源和/或者物理信道编排，其中：

使用数字孪生工具，实现针对MAC功能的内生数字孪生功能，分别对上行和下行功能进行在线仿真；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，生成特定时间内的空口资源模式，所述空口资源模式包括以下至少一种：数据包发送时间、针对所述数据包的反馈的时间间隔、是否启用迷你时隙模式、在启用迷你时隙模式时生成迷你时隙与普通时隙的共生模式、确定承载控制信息的时频配置信息、空口无线子帧的配置、子载波间隔的配置；

根据数字孪生功能的在线仿真结果，对物理信道涉及的流程和算法进行组合，生成不同功能的物理信道。

14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

所述用户管理功能实体对MAC上层信道数据接收和发送进行管理；和/或，对上层信道需要具有的功能组合进行管理；和/或，对上层信道间的映射关系进行管理；和/或，对上层信道的数据流量进行管理，提供用户的上层信道在空口的数据接收和发送状态的信息；

和/或，收集或记录每个用户在每个物理信道上接收和发送信息时的物理信道状态参数，获得用户在空口的测量信息；

和/或，根据调度算法的要求，结合用户的上层信道在空口的数据接收和发送的信息，计算用户的调度优先级，并按照该调度优先级将所述用户插入至上下行调度器的用户调度队列中；

和/或，根据用户在空口的测量信息，对用户的移动位置信息、服务该用户的可能的天线或者无线信号覆盖进行建模和/或预测；

和/或，根据每个用户的空口测量信息，对不同用户的配对信息管理，对不同用户间的配对关系进行预测，生成供调度算法使用的不同等级的空口评估方案；

和/或，根据用户在空口的测量信息、上层信道的数据接收和发送状态，对重传的MACPDU进行重新构造；

和/或，根据数据在空口的传输状态、空口无线资源的负载、空口无线资源的时序关系，确定是否需要启动或关闭MAC的数据包排序功能，或者是否需要调整发送或者接收排序窗口的大小；

和/或，在MAC数据前传的过程中，识别待搬移的有效数据，并将所述有效数据从源MAC实体搬移到目标MAC实体上，其中，所述有效数据包括以下数据中的至少一种：每个HARQProcess上正在发送还没有发送成功的MAC PDU中的数据MAC SDU；正在组建还没有放入HARQ Process缓存的MAC PDU中包含的数据MAC SDU；MAC从上层接收到的MAC SDU；

根据空口数据发送的状态参数，确定MAC从上层接收的数据总量，或者，确定MAC层向其上层发送的数据总量。

15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

所述用户管理功能实体监控MAC系统运行过程中处理的所有在空口传输的数据信息，包括上层发送的业务数据包，和/或，用户在空口发送的控制信息；记录并计算每个用户收发的数据特征，得到每种业务的特征值以及面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值；

和/或，所述用户管理功能实体记录每个用户的每个上层承载发送和接收的数据包特征，并进行统计分析，获得同一类型的业务的数据接收和发送特征；以及，记录MAC与其上层针对该类型业务数据交互的控制信息，并通过交互过程中使用的控制信息，探测业务数据发送或接收时上层信道的变化特征；

和/或，针对每个用户发送的每个MAC PDU在空口发送的质量进行统计，基于空口发送的质量，计算得到每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力；

和/或，根据业务的数据接收和发送特征和每种类型的业务数据在空口发送时空口能够提供的QoS保障能力，进行面向空口无线资源适配和业务数据需求的QoS参数计算。

16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

所述用户管理功能实体每个TTI进行一次上层信道和空口连接的映射过程，按照上层信道数据的特征，选择空口链路进行数据发送；

和/或，监控空口链路，记录每条空口链路服务每个用户的质量，以及，通过计算得到每个空口链路的承载能力，按照用户需求给用户选择可用的链路；

和/或，针对每个空口链路，根据服务能力，制定针对每个用户的空口链路选择方案，以及，根据用户的需要进行空口链路的按需选择、动态调整和改变；

和/或，根据每个用户每个MAC PDU发送时的空口时序关系、该MAC PDU的空口时延和健壮性要求，确定使用的HARQ模式；

和/或，对波束赋形进行控制；

和/或，基于对空口链路的监控，按照用户需求，控制空口链路连接。

17.一种第一通信设备，其特征在于，包括收发机和处理器，其中，

所述处理器，用于在媒体接入控制层生成无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者，其中，

所述无线管理功能实体对空口无线资源和物理信道进行在线仿真和编排，生成空口无线资源和物理信道的配置信息并提供给所述上下行调度器；

所述用户管理功能实体，获取基于每个用户的以下测量信息中的至少一种并提供给所述上下行调度器：收发数据特征、空口信道质量、在空口交互时用户的状态、调度优先级；

所述业务管理功能实体监控媒体接入控制层处理的在空口传输的数据信息，计算得到每种业务的特征值的测量信息，生成面向MAC调度的数据传输模型和/或空口数据传输的QoS特征值并提供给所述上下行调度器；

所述连接控制功能实体测量获得每个用户的以下测量信息并提供给所述上下行调度器：每个空口链路的接收质量和/或发送质量；根据用户接收或者发送的数据特征和空口链路质量，选择空口链路；以及，在具有空口链路功能的第二通信设备建立与该第一通信设备的新空口链路时，对该新空口链路进行连接管理；

所述上下行调度器根据无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体和连接控制功能实体的至少一者提供的信息，执行以下调度控制处理中的至少一种：用户调度、空口链路的选择控制和调度，上层业务QoS特征值和空口链路承载能力匹配控制，作为锚点对新接入链路进行调度控制。

18.一种第一通信设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时在媒体接入控制层生成无线管理功能实体、UE管理功能实体、业务管理功能实体、连接控制功能实体和上下行调度器中的至少一者，以实现如权利要求9至16任一项所述的方法的步骤。

19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9至16任一项所述的方法的步骤。

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