JP2022523039A - 競合ベースマルチレイヤ送信 - Google Patents

Abstract

無線周波数上でデータのマルチレイヤ送信（２０８）を実施するための技法が説明される。マルチレイヤ送信（２０８）は、無線周波数上で異なるロバストネスを各々有する複数のレイヤ（３０６）を備える。技法の方法態様に関して、無線周波数にアクセスするための複数のアクセスクラス（ＡＣ）（３０２）の各々に関して競合プロシージャが実施される。マルチレイヤ送信（２０８）は、ＡＣ（３０２）のうちの少なくとも１つの競合プロシージャの成功時に実施される。成功した競合プロシージャによって規定される送信機会において、成功したＡＣに関連するデータが、マルチレイヤ送信（２０８）のメインレイヤ上で、少なくとも１つのさらなるレイヤ上の少なくとも１つのさらなるＡＣに関連するデータと同時に送信され、少なくとも１つのさらなるレイヤはマルチレイヤ送信（２０８）のメインレイヤよりもロバストでない。【選択図】図２

Description

本開示は、マルチレイヤ無線送信のための技法に関する。より詳細には、限定はしないが、異なるロバストネスの複数のレイヤを使用して無線周波数上でデータを同時に送信するための方法およびデバイスが提供される。

マルチレイヤ技術は、変調シンボルを共有することによっていくつかのメッセージを同時に送信することを可能にし、これは、第３世代パートナーシップグループ（３ＧＰＰ）によって規定されるＬｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ならびに地上波伝送のためのデジタルビデオブロードキャスティング（ＤＶＢ－Ｔ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｆｏｒ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）および衛星－携帯伝送のためのＤＶＢ（ＤＶＢ－ＳＨ：ＤＶＢ ｆｏｒ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ－ｔｏ－Ｈａｎｄｈｅｌｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）などのデジタルテレビジョン規格を含む、様々な無線通信規格において使用される。マルチレイヤ送信の各レイヤは、ロバストネスのレベルによって特徴づけられる。

マルチレイヤ送信は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）とコンスタレーションマッパとを使用して実装され得る。ＭＵＸは、１つまたは複数の符号化されたデータのピース、たとえばシグナリングまたはユーザメッセージに対応する、いくつかのビットストリームを組み合わせる。マッパは、階層コンスタレーションにおける部分変調シンボルをビットのグループに割り振る。

マルチレイヤ技術は様々なデータのピースを同時に送信することを可能にし、データのピースは、本明細書では一般的にアクセスクラス（ＡＣ）と呼ばれる、異なる優先度を有し得る。たとえば、電子メールのデータパケットは、ボイス呼のアクセスクラスよりも低いアクセスクラスを割り振られ得る。

単純な手法は、最もロバストな変調シンボルを使用して最も高いＡＣのデータを常に送信することができる。しかしながら、結果として、１つまたは少数の高いＡＣのデータを送信することのほうを優先して、他のＡＣのデータが送信において頻繁に廃棄されるかまたは失われ、これにより、他のＡＣについて制御されないアクセス遅延またはレイテンシが生じる。

この問題は、本明細書では一般的に競合プロシージャと呼ばれる、分散媒体アクセスプロトコルまたはリッスンビフォアトークプロシージャに従う確率的時分割多重化を必要とする共有または未ライセンス無線周波数上で、さらにより厳しくなる。Ｗｉ－Ｆｉ規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｅのための拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）など、異なるＡＣをサポートする競合プロシージャがあるが、現在の送信プロシージャは、送信されるメッセージ間のロバストネスの変化を与えない。したがって、最も高いＡＣは、他のＡＣが媒体にアクセスすることをさらに阻止し、これにより、他のＡＣのためのサービス品質（ＱｏＳ）のさらなる減少が生じる。

したがって、特にレイテンシに関しておよび確率的時分割多重化と組み合わせて、マルチレイヤ送信において異なるＱｏＳをもつデータのピースを送信するときのサービス品質を改善または制御する必要がある。

方法態様に関して、無線周波数上でデータのマルチレイヤ送信を実施する方法が提供される。マルチレイヤ送信は、無線周波数上の複数のレイヤを備える。複数のレイヤの各々は異なるロバストネスを有する。本方法は、無線周波数にアクセスするための複数のアクセスクラス（ＡＣ）の各々に関して競合プロシージャを実施するステップを含む。本方法は、ＡＣのうちの少なくとも１つの競合プロシージャの成功時にマルチレイヤ送信を実施するステップをさらに含む。成功した競合プロシージャによって規定される送信機会において、成功したＡＣに関連するデータが、マルチレイヤ送信のメインレイヤ上で、マルチレイヤ送信の少なくとも１つのさらなるレイヤ上の少なくとも１つのさらなるＡＣに関連するデータと同時に送信される。少なくとも１つのさらなるレイヤは、マルチレイヤ送信のメインレイヤよりもロバストでない。

競合プロシージャが送信機会について成功した少なくとも１つのＡＣは、成功したＡＣと呼ばれることもある。競合プロシージャが、成功したＡＣの競合プロシージャによって規定される送信機会について成功しなかった（すなわち不成功である）ＡＣは、不成功のＡＣと呼ばれることもある。

成功したＡＣおよびさらなるＡＣ（または複数のＡＣのいずれか１つ）にそれぞれ関連するデータは、送信のために保留中であるメッセージまたはいずれかのデータのピースであり得る。メッセージは、制御メッセージまたはデータメッセージであり得る。

技法の実施形態は、（たとえば、様々な優先度に関連する）それぞれのＡＣをフレキシブルに選択し、および／または、それぞれのＡＣからのデータをそれぞれのレイヤに、たとえば、変調シンボルのロバストネス固有セットに、マッピングすることを可能にすることができる。異なるロバストネス固有セット中の変調シンボルは、マルチレイヤ送信において異なるロバストネスを有し得る。

複数のＡＣのいずれか１つのための成功した競合プロシージャはマルチレイヤ送信をトリガし得るので、少なくともいくつかの実施形態では、特に確率的時分割多重化と組み合わせて、レイテンシが低減または制御され得る。同じまたはさらなる実施形態では、成功したＡＣに関連するデータはマルチレイヤ送信のメインレイヤ上で送信されるので、たとえば複数のＡＣのすべてについて、送信信頼性が増加または制御され得る。たとえば、あるＡＣに関連するデータの送信は、送信のために保留中のデータを有し、あるＡＣよりも（たとえば、優先度に関して）高い、別のＡＣによって阻止されない。言い換えれば、あるＡＣのための競合プロシージャの成功は、このＡＣが、送信のために保留中のデータを有するより高い（たとえば、ただし不成功の）ＡＣがあるか否かにかかわらず、このＡＣのデータを送信することを可能にし得る。

本方法は、無線デバイスと呼ばれることもある、１つまたは複数の局によって実施され得る。技法を各々具現する１つまたは複数の局は、複数のレイヤを用いたマルチアクセスを実施し得る。

無線周波数は、複数の局の中で共有され得る。代替的にまたは追加として、無線周波数は、未ライセンス無線スペクトルにおけるものであり得る。

競合プロシージャは、複数の局間で共有される無線周波数のためのアクセス機構を包含し得る。たとえば、競合プロシージャは、リッスンビフォアトーク（ＬＢＴ）プロシージャであり得るか、あるいは、競合プロシージャは、たとえば、規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１による、キャリア検知多重アクセス／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）によって、および／または、たとえば、規格８０２．１１ｅによる、拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）によって、実装され得る。

送信機会は、たとえばそれぞれの競合プロシージャの結果として、局が送信することを許される時間期間であり得る。たとえば、それに限定はしないが、送信機会は、規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１および／または３ＧＰＰリリース１３以降によって規定されるパラメータＴＸＯＰであり得る。

複数のＡＣの各々についてデータキューが維持され得る。異なるＡＣに関連するデータ（たとえば、１つまたは複数のメッセージ）は、それぞれのキューに記憶（すなわち、バッファまたはキューイング）され得る。

本方法は、複数のＡＣエンティティを備える１つの局によって実施され得る。ＡＣエンティティの各々は、ＡＣのうちの異なるＡＣに関連し得る。各ＡＣエンティティは、それぞれのＡＣの競合プロシージャを実施し、および／または、それぞれのＡＣに関連するデータについてのデータキューを維持し得る。

異なるＡＣに関して実施される競合プロシージャは、独立して実施され得る。たとえば、ＡＣエンティティの各々は、独立した競合プロシージャを実施し得る。

マルチレイヤ送信が、電力レベルまたは振幅に関して異なるレイヤに各々関連する少なくとも２つの部分変調シンボルを含んでいることがある。少なくとも２つの部分変調シンボルは、組み合わせられて、マルチレイヤ送信において送信される変調シンボルになり得る。

複数のレイヤの各々のロバストネスが、その電力レベルまたは振幅に関して規定され得る。たとえば、所与のレイヤのロバストネスは、他のレイヤ上のすべてのデータが変化していないと仮定すると、所与のレイヤ上の異なるデータを表す、変調シンボル間の（たとえば、最大または最小）差に対応し得る。複数のレイヤのそれぞれのレイヤのロバストネスは、マルチレイヤ送信においてそれぞれのレイヤのために使用される電力レベルまたは振幅に対応し得る。メインレイヤは、制御信号に専用のレイヤを随意に除いて、マルチレイヤ送信の最もロバストなレイヤであり得る。

複数のＡＣの数はｍ個であり得る。複数の、ｍ個のＡＣは、送信されるべきデータが（たとえば、現在）あるＡＣ、および／または、競合プロシージャが（たとえば、現在）実施されるＡＣであり得る。

マルチレイヤ送信がｎ個のレイヤを備えるか、または複数のレイヤの数がｎ個である場合、少なくとも１つのさらなるＡＣの数は、ｎ－１個以下であり得る。ｍ＞ｎである場合、（マルチレイヤ送信をトリガし、および／または送信機会を規定する、成功したＡＣ以外の）ｎ－１個以下のＡＣが選択されて、少なくとも１つのさらなるＡＣとなり得る。

少なくとも１つのさらなるＡＣの各競合プロシージャは、送信機会について不成功であり得る。すなわち、少なくとも１つのさらなるＡＣの各々は、不成功のＡＣであり得る。代替的に、複数の、ｍ個のＡＣの中の、送信機会について成功したｍ_Ｓ個のＡＣの数が１よりも大きい場合、さらなるＡＣのうちのｍ_Ｓ－１個以下が成功したＡＣであり得、および／または、さらなるＡＣのうちのｎ－ｍ_Ｓ個以下が不成功のＡＣであり得る。

本明細書では、１つまたは複数のレイヤ上で１つまたは複数のＡＣに関連するデータを送信することは、１つまたは複数のレイヤ上で１つまたは複数のＡＣを送信することと、手短に呼ばれ得る。

マルチレイヤ送信の少なくとも１つのさらなるレイヤ上で送信される少なくとも１つのさらなるＡＣは、それぞれの競合プロシージャが送信機会について不成功であり、および／あるいはデータが送信のために保留中であるかまたはキューイングされた、複数のＡＣの中でランダムに選択され得る。

少なくとも１つのさらなるレイヤは少なくとも２つのさらなるレイヤであり得、少なくとも１つのさらなるＡＣは少なくとも２つのさらなるＡＣであり得る。少なくとも２つのさらなるＡＣ（すなわち、少なくとも２つのさらなるＡＣに関連するデータ）は、それぞれ、マルチレイヤ送信の少なくとも２つのさらなるレイヤ上で送信され得る。

少なくとも２つのさらなるＡＣは、それぞれのさらなるレイヤにランダムにマッピングされ得る。たとえば、少なくとも２つのさらなるＡＣの各々は、少なくとも２つのさらなるレイヤのうちの異なるレイヤに一意にマッピングされ得る。

少なくとも２つのさらなるＡＣは、競合プロシージャが送信機会について不成功である、複数のＡＣの中から選択され得る。

ランダム選択は、同じ確率をもつ、それぞれの競合プロシージャが送信機会について不成功である各ＡＣを選択し得る。不成功のＡＣの各々についての同じ確率に基づくランダム選択は、不成功のＡＣの中でのフェアな選択と呼ばれることもある。

代替的にまたは追加として、ランダムマッピングは、同じ確率をもつ少なくとも２つのさらなるＡＣの各々を所与のさらなるレイヤにマッピングし得る。少なくとも２つのさらなるＡＣ（たとえば、不成功のＡＣの中の少なくとも２つの選択されたＡＣ）の各々についての同じ確率に基づくランダムマッピングは、選択されたＡＣの中でのフェアなマッピングと呼ばれることもある。

ランダム選択は、第２のＡＣを選択するための第２の確率よりも大きい第１の確率をもつ第１のＡＣを選択し得る。少なくとも１つのＡＣは、不成功のＡＣの（たとえば、より高い）優先度に基づいて、少なくとも２つの不成功のＡＣの中で選択され得る。たとえば、第１のＡＣは、第２のＡＣよりも大きい優先度を有し得る。不成功のＡＣの中から少なくとも２つのさらなるＡＣを選択するための（たとえば、ペアの）異なる確率に基づくランダム選択は、不成功のＡＣの中でのバイアスされた選択と呼ばれることもある。

代替的にまたは追加として、ランダムマッピングは、第２のＡＣを所与のさらなるレイヤにマッピングするための第２の確率よりも大きい第１の確率をもつ第１のＡＣを所与のさらなるレイヤにマッピングし得る。少なくとも１つまたは少なくとも２つのさらなるＡＣ（たとえば、少なくとも２つの選択されたＡＣ）についての（たとえば、ペアの）異なる確率に基づくランダムマッピングは、バイアスされたマッピングと呼ばれることもある。

少なくとも２つのさらなるＡＣのうちの第１のＡＣは第１の優先度を有し得、少なくとも２つのさらなるＡＣのうちの第２のＡＣは第２の優先度を有する。第１のＡＣはさらなるレイヤのうちの第１のレイヤにマッピングされ得、第２のＡＣはさらなるレイヤのうちの第２のレイヤにマッピングされ得る。第１の優先度は第２の優先度よりも高くなり得、第１のレイヤは第２のレイヤよりもロバストであり得る。

少なくとも２つのさらなるＡＣの第１の優先度および第２の優先度は、それぞれのさらなるＡＣに割り振られ得る。代替的にまたは追加として、第１の優先度および第２の優先度は、それぞれのさらなるＡＣに関連するデータのレイヤアドレスおよびポート番号のうちの少なくとも１つに基づいて、それぞれのさらなるＡＣ内で規定され、および／または改良され得る。

優先度はＡＣのランクであり得る。複数のＡＣの各々は異なる優先度を有し得る。たとえば、ＡＣの優先度は、規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１によって指定されたＥＤＣＡに従って規定され得る。代替的にまたは追加として、ＡＣの優先度は、データに関連するベアラのタイプおよび／またはサービス品質（ＱｏＳ）、あるいは基礎をなすサービスによって規定され得る。たとえば、ベアラの各タイプは、たとえば基地局によって、ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）を割り振られ得る。その上、本明細書で言及される複数のＡＣは、３ＧＰＰ文書ＴＳ２２．０１１、セクション４．２、バージョン１６．４．０の「アクセスクラス」に関係することもしないこともある。

さらに、それぞれのＡＣに関連する優先度のいずれかは、データのレイヤアドレス、ポート番号および／またはソケット（たとえば、ポータブルオペレーティングシステムインターフェースソケット（ＰＯＳＩＸソケット））、あるいはデータの基礎をなすサービスに基づいて規定され得る。たとえば、各ＡＣは、レイヤアドレス、ポート番号、ソケットおよび／またはサービスに対応し得る。

レイヤアドレスは、たとえばマルチレイヤ送信の、プロトコルスタック中のレイヤのいずれかに対応するアドレスを指し得る。たとえば、レイヤアドレスは、ネットワーク／ＩＰレイヤまたはＭＡＣレイヤのいずれかを指し得る。

ボイスサービス（たとえば、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）サービス）に関連するポート番号（たとえば、５０６０）は、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）または任意の他の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）に関連するポート番号（たとえば、８０または４４３）に基づいて割り振られる優先度よりも大きい第１の優先度を示し得る。

それぞれのＡＣについて実施される各競合プロシージャは、バックオフカウンタに基づき得る。バックオフカウンタはスロットカウンタと呼ばれることもある。

各競合プロシージャは、競合ウィンドウ（ＣＷ）、たとえば初期ＣＷから、バックオフカウンタについての値をランダムに引き出すことによって、初期化され得る。初期競合ウィンドウのサイズおよび／または位置は、それぞれのＡＣに依存し得る。

複数のＡＣの各々は、その（たとえば、初期）競合ウィンドウについてのそれぞれの上限および下限、ＣＷ_ｍｉｎおよびＣＷ_ｍａｘを割り振られ得る。ＡＣの各々に関して実施される競合プロシージャは、バックオフカウンタに基づき得る。バックオフカウンタは、それぞれのＣＷからランダムに引き出され得る。それぞれのＣＷに従って、異なるＡＣに関連するデータは、送信される確率の変動を経験し得、および／または、それらのキューイング時間が変動する。

無線周波数が、あらかじめ規定されたまたは設定された時間期間（たとえば、分散フレーム間隔（ＤＩＦＳ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎｔｅｒ－ｆｒａｍｅ ｓｐａｃｉｎｇ））の間アイドルである（すなわち、占有されていない）場合、バックオフカウンタは（たとえば、各スロットについて）減分され得る。競合プロシージャの成功は、送信機会において、ゼロになる（ｖａｎｉｓｈｉｎｇ）（すなわち、０の）バックオフカウンタによって規定され得る。不成功のＡＣに関するバックオフカウンタは、送信機会において正（たとえば、１以上）であり得る。

選択およびマッピングのうちの少なくとも１つは、それぞれのバックオフカウンタの値の比較に基づき得る。それぞれのレイヤに関連する優先度は、バックオフカウンタに依存し得る。たとえば、第１のバックオフカウンタを有する第１のＡＣは、第２のバックオフカウンタの値が第１のバックオフカウンタの値よりも大きい場合、第２のバックオフカウンタを有する第２のＡＣがマッピングされる第２のレイヤよりもロバストである第１のレイヤにマッピングされ得る。

２つまたはそれ以上のＡＣに関して実施される競合プロシージャは、同じ送信機会について成功していることがあり、すなわち、ｍ_Ｓ＞１である。同じ送信機会についての２つまたはそれ以上の成功したＡＣの場合は、仮想衝突と呼ばれることもある。成功したＡＣの中の最も高い優先度を有するＡＣに関連するデータは、マルチレイヤ送信のメインレイヤ上で送信され得る。

成功したＡＣの中の２番目に高い優先度を有するＡＣに関連するデータは、メインレイヤよりもロバストでなく、（たとえば、少なくとも１つの不成功のＡＣのために使用される）少なくとも１つのさらなるレイヤよりもロバストである、マルチレイヤ送信のレイヤ上で送信され得る。

たとえば、成功したＡＣの中の最も高い優先度に関連するデータは、マルチレイヤ送信の最もロバストなレイヤ上で送信され得る。成功したＡＣの中の２番目に高い優先度に関連するデータは、マルチレイヤ送信の２番目にロバストなレイヤ上で送信され得る。

たとえば、ｍ_Ｓ個の成功したＡＣは、最も高い優先度を有するｍ_Ｓ個のレイヤに、またはメインレイヤから始めて（およびメインレイヤを含めて）優先度の降順でｍ_Ｓ個のレイヤに、マッピングされ得る。不成功のＡＣは、優先度の降順で（たとえば、ｍ_Ｓ個のレイヤよりも小さい優先度をもつ）少なくとも１つのさらなるレイヤにマッピングされ得る。少なくとも１つのさらなるＡＣ（たとえば、１つまたは複数の不成功のＡＣ）を送信するためのさらなるレイヤは、２つまたはそれ以上の成功したＡＣに関連するデータを送信するために使用されるレイヤのいずれかよりもロバストでないことがある。

成功したＡＣの中で、ＡＣの優先度は、それぞれのレイヤのロバストネスが増加する方向に増加し得る。代替的にまたは追加として、不成功のＡＣの中で、ＡＣの優先度は、それぞれのレイヤのロバストネスが増加する方向に増加し得る。

マルチレイヤ送信はｎ個のレイヤを備え得る。（たとえば、それぞれのバックオフカウンタに基づく）ｍ_Ｓ個のＡＣのそれぞれの競合プロシージャは、同じ送信機会について成功していることがある。ｍ_Ｓ＞ｎの場合、ｍ_Ｓ個の成功したＡＣの中の最も高い優先度を有するｎ個のＡＣは、マルチレイヤ送信のために選択され、および／またはマルチレイヤ送信のそれぞれのｎ個のレイヤにマッピングされ得る。

代替的にまたは追加として、ｍ_Ｓ＞ｎの場合、ｍ_Ｓ個の成功したＡＣの中の最も小さい優先度を有するｍ_Ｓ－ｎ個のＡＣは、それらの初期競合ウィンドウからバックオフカウンタの値をランダムに引き出すことによって、それらの競合プロシージャを再開始し得る。再開始のために使用される初期競合ウィンドウは、最初にそれぞれの競合プロシージャを開始するために使用される同じ初期競合ウィンドウであり得る。

本方法は、たとえばマルチレイヤ送信に応答した、確認応答フレームを受信するステップをさらに含み得る。確認応答フレームは、マルチレイヤ送信の複数のレイヤのうちの少なくとも２つまたは各々を示し得る。確認応答フレームは、ブロック確認応答（ＢＡ）を備え得る。

確認応答フレームは、１つの変調シンボルにおける（たとえば、部分変調シンボルによって表される）すべてのレイヤに関係し得る。マルチレイヤ送信の複数のレイヤは、１つの変調シンボルにおいて送信され得る。

確認応答フレームは、それぞれのレイヤ上で送信されたデータおよび／またはそれぞれのＡＣに関連するデータの成功した受信または不成功の受信を示し得る。確認応答フレームは、マルチレイヤ送信の複数のレイヤのうちのどれが成功裡に受信されたかを示し得る。代替的にまたは追加として、確認応答フレームは、変調シンボル内のどの部分変調シンボルが成功裡に受信されたかを示し得る。

制御信号が、それぞれの局における送信のために保留中であり得る。制御信号は、マルチレイヤ送信のレイヤ上で送信され得る。データと制御信号とは、マルチレイヤ送信において同時に送信され得る。

制御信号の送信のために使用されるレイヤは、概して制御信号または制御シグナリングに専用であるマルチレイヤ送信のレイヤであり得る。言い換えれば、制御信号の送信のために使用されるレイヤは、ＡＣのいずれかのデータを送信するために使用される他のレイヤ（または任意のレイヤ）とは異なり得る。

制御信号が送信されるマルチレイヤ送信のレイヤは、メインレイヤよりもロバストであり得る。送信されるべき制御信号に関連する優先度は、送信されるべきデータに関連するＡＣのいずれかの優先度よりも大きくなり得る。

制御信号は、たとえばマルチレイヤ受信が成功したか否かを示す、確認応答（ＡＣＫ）フィードバックであり得る。特に、送信される制御信号は、（たとえば、確認応答フレームが受信されるか否かとは無関係に）受信される確認応答フレームについて説明された特徴のいずれか１つを備える確認応答フレームであり得る。

その上、方法態様は、送信局（手短に言えば、送信機）においてまたは送信局によって実施され得る。送信局は、たとえば、無線周波数を使用するダウンリンクまたはバックホールリンクのための、基地局であり得る。代替的にまたは追加として、送信局は、たとえば、無線周波数を使用するアップリンクまたはサイドリンクのための、無線デバイスであり得る。データ（および、随意に、制御信号）は、受信局（手短に言えば、受信機）にマルチレイヤ送信され得る。受信局は、たとえばバックホールリンクまたはアップリンクを終端する、基地局であり得る。代替的にまたは追加として、受信局は、たとえばダウンリンクまたはサイドリンクを終端する、無線デバイスであり得る。

制御信号の送信は、たとえば、別の局から、たとえば受信局から、受信されたコマンドにより、遅延または延期され得る。コマンドは、受信局がデータを送信するプロセスにあることを示し得る。

本方法は、たとえば、コンスタレーション平面において、それぞれのレイヤの部分変調シンボルを組み合わせることによって、または、すべての部分変調シンボルの、それぞれ、同相（Ｉ）成分および直交位相（Ｑ）成分を重ね合わせることによって、変調シンボルを生成するステップをさらに含み得る。部分変調シンボルは、部分変調シンボルの振幅を決定し、および／またはそれぞれのレイヤの電力レベルに従ってスケーリングすることによって、組み合わせられ得る。異なる電力レベルは、スケーリングされた変調アルファベットまたはスケーリングされたコンスタレーション図に対応し得る。代替的にまたは追加として、組み合わせることは、次に高いレイヤの部分変調シンボルに従ってコンスタレーション平面においてシフトされた変調アルファベットまたはコンスタレーション図に対応し得る。

レイヤは、それぞれの電力レベルに従って順序付けされ得る。連続するレイヤの各ペアの振幅は、２倍以上にスケーリングされ得る。連続するレイヤの各ペアの電力は４倍以上異なり得、および／または、連続するレイヤの各ペアの電力レベルは６ｄＢ以上異なり得る。

マルチレイヤ送信のために使用されるチャネル、たとえば、送信局と受信局との間のチャネルは、（周波数領域として）複数のサブキャリアを備え得る。無線周波数がサブキャリアのうちの１つに対応し得るか、または、サブキャリアの各々が無線周波数のための一例であり得る。代替的に、または追加として、チャネルは、１つまたは複数のスロットまたは送信時間間隔（ＴＴＩ）を備え得る。各スロットまたはＴＴＩは、（時間領域として）１つまたは複数の変調シンボルを備え得る。代替的に、または追加として、チャネルは、（空間領域として）２つまたはそれ以上の空間ストリームをもつ、送信局における方向性送信（また、ビームフォーミング送信）、受信局における方向性受信（また、ビームフォーミング受信）、または多入力多出力（ＭＩＭＯ）チャネルを備え得る。本方法または少なくともマルチレイヤ送信は、サブキャリア、スロット、ＴＴＩまたは変調シンボル、および／あるいは空間ストリームの各々について実施され得る。

チャネルは、雑音および干渉のうちの少なくとも１つを受け得る。電力レベルは、雑音および干渉のうちの少なくとも１つの平均電力に応じて制御または決定され得る。たとえば、雑音および干渉のうちの少なくとも１つの平均電力は、異なる電力レベルのうちの最も小さい電力レベル、またはそれ以上だけ、変調シンボルの持続時間にわたって変動し得る。

送信局と受信局とは離間され得る。送信局と受信局とは、たとえば、無線周波数上のチャネルまたはマルチレイヤ送信を含む、無線通信によってもっぱら、データおよび制御信号通信していることがある。

送信局および／または受信局は、たとえば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）による、または規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）による、無線ネットワークを形成し得るか、または無線ネットワークの一部であり得る。方法態様は、無線ネットワーク中の送信局の１つまたは複数の実施形態によって実施され得る。無線ネットワークは、たとえば送信局または受信局として働く、１つまたは複数の基地局を備える、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）であり得る。代替的に、または追加として、無線ネットワークは、たとえば送信局および受信局として働く、２つまたはそれ以上の無線デバイスを備える、車両、アドホックおよび／またはメッシュネットワークであり得る。

無線デバイスのいずれも、３ＧＰＰユーザ機器（ＵＥ）またはＷｉ－Ｆｉ局（ＳＴＡ）であり得る。無線デバイスは、移動またはポータブル局、マシン型通信（ＭＴＣ）のためのデバイス、狭帯域モノのインターネット（ＮＢ－ＩｏＴ）のためのデバイス、あるいはそれらの組合せであり得る。ＵＥおよび移動局のための例は、モバイルフォンと、タブレットコンピュータと、自動運転車両とを含む。ポータブル局のための例は、ラップトップコンピュータとテレビ受像機とを含む。ＭＴＣデバイスまたはＮＢ－ＩｏＴデバイスのための例は、たとえば、製造、自動車通信およびホームオートメーションにおける、ロボット、センサーおよび／またはアクチュエータを含む。ＭＴＣデバイスまたはＮＢ－ＩｏＴデバイスは、製造工場、家庭用器具およびコンシューマエレクトロニクスにおいて実装され得る。

無線デバイスのいずれも、基地局のいずれかと、（たとえば、無線リソース制御（ＲＲＣ）状態またはアクティブモードに従って）無線で接続されるか、または接続可能であり得る。基地局は、無線デバイスのいずれかに無線アクセスを提供するように設定された任意の局を包含し得る。基地局は、送信および受信ポイント（ＴＲＰ）、無線アクセスノードまたはアクセスポイント（ＡＰ）と呼ばれることもある。基地局または（たとえば、無線ネットワークとＲＡＮおよび／またはインターネットとの間の）ゲートウェイとして機能する無線デバイスのうちの１つは、ＡＣのうちの少なくとも１つに関連するデータを提供するホストコンピュータへのデータリンクを提供し得る。基地局のための例は、３Ｇ基地局またはノードＢと、４Ｇ基地局またはｅノードＢと、５Ｇ基地局またはｇノードＢと、Ｗｉ－Ｆｉ ＡＰと、（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅまたはＺ－Ｗａｖｅによる）ネットワークコントローラとを含み得る。

ＲＡＮは、汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）、３ＧＰＰ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、および／または３ＧＰＰ新無線（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ：ＮＲ）に従って実装され得る。

本技法の任意の態様は、無線通信のためのプロトコルスタックの物理レイヤ（ＰＨＹ）、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ、および／または無線リソース制御（ＲＲＣ）レイヤ上で実装され得る。

別の態様に関して、コンピュータプログラム製品が提供される。本コンピュータプログラム製品は、本コンピュータプログラム製品が１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって実行されたとき、本明細書で開示される方法態様のステップのいずれか１つを実施するためのプログラムコード部分を含む。本コンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読記録媒体に記憶され得る。本コンピュータプログラム製品はまた、たとえば、無線ネットワーク、ＲＡＮ、インターネット、および／またはホストコンピュータを介した、ダウンロードのために提供され得る。代替的に、または追加として、本方法は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）において符号化され得るか、あるいは、機能が、ハードウェア記述言語によってダウンロードのために提供され得る。

デバイス態様に関して、無線周波数上でデータのマルチレイヤ送信を実施するためのデバイスが提供される。本デバイスは、方法態様のステップのいずれか１つを実施するように設定され得る。

さらなるデバイス態様に関して、マルチレイヤ送信を実施するためのデバイスが提供される。本デバイスは、少なくとも１つのプロセッサとメモリとを備える。前記メモリは、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を備え得、それにより、本デバイスは、方法態様のステップのいずれか１つを実施するように動作可能である。

またさらなる態様に関して、ホストコンピュータを含む通信システムが提供される。ホストコンピュータは、たとえばマルチレイヤ送信のデータに含まれる、ユーザデータを提供するように設定された処理回路を備える。ホストコンピュータは、ＵＥへの送信のためにセルラネットワーク（たとえば、ＲＡＮおよび／または基地局）にユーザデータをフォワーディングするように設定された通信インターフェースをさらに備え、ＵＥは、無線インターフェースと処理回路とを備える。セルラネットワークの処理回路は、方法態様のステップのいずれか１つを実行するように設定され得る。

本通信システムは、ＵＥをさらに含み得る。代替的に、または追加として、セルラネットワークは、方法態様を使用して、ＵＥと通信するように、および／またはＵＥとホストコンピュータとの間のデータリンクを提供するように設定された、１つまたは複数の基地局および／またはゲートウェイをさらに含み得る。

ホストコンピュータの処理回路は、ホストアプリケーションを実行し、それにより、ユーザデータおよび／または本明細書で説明される任意のホストコンピュータ機能を提供するように設定され得る。代替的に、または追加として、ＵＥの処理回路は、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行するように設定され得る。

デバイス、ＵＥ、基地局、通信システム、あるいは本技法を具現するための任意のノードまたは局のいずれか１つは、方法態様のコンテキストにおいて開示される任意の特徴をさらに含み得、その逆も同様である。特に、本明細書で開示されるユニットおよびモジュールのいずれか１つは、方法態様のステップのうちの１つまたは複数を実施または開始するように設定され得る。

本技法の実施形態のさらなる詳細が、同封の図面を参照しながら説明される。

マルチレイヤ送信を実施するためのデバイスの一実施形態の概略ブロック図である。 図１のデバイスによって実装可能であり得る、マルチレイヤ送信を実施する方法のためのフローチャートである。 マルチプレクサがＡＣに関連するいくつかのデータストリームをレイヤにマッピングし、コンスタレーションマッパが送信のためにそれらのレイヤを階層的に構造化する、例示的な実施形態を概略的に示す図である。 随意に仮想衝突の存在下での、図２の方法の例示的な実装形態のためのフローチャートである。 図１のデバイスを具現する送信局の概略ブロック図である。 中間ネットワークを介してホストコンピュータに接続された例示的な通信ネットワークを概略的に示す図である。 部分的無線接続上で、ホストコンピュータが、基地局またはゲートウェイとして機能する無線デバイスを介してユーザ機器と通信することの一般化されたブロック図である。 ホストコンピュータと、基地局またはゲートウェイとして機能する無線デバイスと、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法のためのフローチャートである。 ホストコンピュータと、基地局またはゲートウェイとして機能する無線デバイスと、ユーザ機器とを含む通信システムにおいて実装される方法のためのフローチャートである。

以下の説明では、限定ではなく説明の目的で、本明細書で開示される技法の完全な理解を提供するために、特定のネットワーク環境など、特定の詳細が記載される。本技法が、これらの特定の詳細から逸脱する他の実施形態において実践され得ることが、当業者には明らかであろう。その上、以下の実施形態は、主に、規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１による無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）実装形態について説明されるが、本明細書で説明される技法はまた、新無線（ＮＲ）または５Ｇ実装形態、３ＧＰＰ ＬＴＥ（たとえば、ＬＴＥアドバンスト、またはＭｕｌｔｅＦｉｒｅなどの関係する無線アクセス技法）を含む、任意の他の無線通信技法のために、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ Ｇｒｏｕｐ（ＳＩＧ）、特にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈメッシュネットワーキングおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈブロードキャスティングによるＢｌｕｅｔｏｏｔｈのために、Ｚ－Ｗａｖｅ ＡｌｌｉａｎｃｅによるＺ－Ｗａｖｅのために、またはＩＥＥＥ８０２．１５．４に基づくＺｉｇＢｅｅのために、実装され得ることが容易に明らかである。

その上、本明細書で説明される機能、ステップ、ユニットおよびモジュールは、プログラムされたマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または、たとえば、高度ＲＩＳＣマシン（ＡＲＭ）を含む汎用コンピュータとともに機能するソフトウェアを使用して実装され得ることを、当業者は諒解されよう。以下の実施形態は、主に、方法およびデバイスを伴うコンテキストにおいて説明されるが、本発明はまた、コンピュータプログラム製品において具現され、ならびに少なくとも１つのコンピュータプロセッサと少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを備えるシステムにおいて具現され得、メモリは、機能およびステップを実施するか、または本明細書で開示されるユニットおよびモジュールを実装し得る、１つまたは複数のプログラムで符号化されることも諒解されよう。

図１は、データのマルチレイヤ送信を実施するためのデバイスの一実施形態のブロック図を概略的に示す。マルチレイヤ送信は、無線周波数上の複数のレイヤを備える。複数のレイヤの各々は異なるロバストネスを有する。デバイスは、一般的に、参照符号１００によって参照される。

デバイス１００は、共有無線周波数にアクセスするための複数のＡＣの各々に関して競合プロシージャを実施する競合プロシージャモジュール１０２を備える。デバイス１００は、ＡＣのうちの少なくとも１つの競合プロシージャの成功時にマルチレイヤ送信を実施するマルチレイヤ送信モジュール１０８をさらに備える。成功したＡＣ、すなわちそれぞれの競合プロシージャの成功によって送信機会を獲得したＡＣに関連するデータが、マルチレイヤ送信のメインレイヤ上の送信機会において、少なくとも１つのさらなるＡＣに関連するデータと同時に（すなわち、同じ送信機会において）送信される。少なくとも１つのさらなるＡＣに関連するデータは、マルチレイヤ送信のメインレイヤよりもロバストでない、マルチレイヤ送信の少なくとも１つのさらなるレイヤ上で送信される。たとえば、少なくとも１つのさらなるＡＣは、不成功のＡＣ、すなわち送信機会をまだ獲得していないＡＣに対応し得る。

随意に、デバイス１００は、メインレイヤよりもロバストでないさらなるレイヤ上での送信のために複数の不成功のＡＣの中の１つまたは複数のさらなるＡＣを選択する、選択モジュール１０４を備える。代替的にまたは追加として、デバイス１００は、随意に、すべてのまたは選択された１つまたは複数のさらなるＡＣ（また、さらなるＡＣの選択されたセット）をマルチレイヤ送信のさらなるレイヤにマッピングする、マッピングモジュール１０６を備える。

送信デバイス１００のモジュールのいずれも、対応する機能を提供するように設定されたユニットによって実装され得る。

デバイス１００は、送信局（または手短に言えば、送信機）と呼ばれることもあり、または、送信局によって具現され得る。デバイス１００と受信局とは、少なくともデバイス１００から受信局へのデータ送信のために、無線通信している。

図２は、無線周波数上でデータのマルチレイヤ送信を実施する方法２００のための例示的なフローチャートを示す。マルチレイヤ送信は、無線周波数上で異なるロバストネスを各々有する複数のレイヤを備える。方法２００は、無線周波数にアクセスするための複数のＡＣの各々に関して競合プロシージャを実施するステップ２０２を含むか、または開始する。方法２００は、ＡＣのうちの少なくとも１つの競合プロシージャの成功時にマルチレイヤ送信を実施するステップ２０８をさらに含むか、または開始する。成功したＡＣに関連するデータが、マルチレイヤ送信のメインレイヤ上で、少なくとも１つのさらなるレイヤ上の少なくとも１つのさらなるＡＣに関連するデータと同時に送信される。少なくとも１つのさらなるレイヤの各々は、マルチレイヤ送信のメインレイヤよりもロバストでない。少なくとも１つのさらなるＡＣの各々は、不成功のＡＣに対応し得る。

随意に、方法２００は、マルチレイヤ送信のために複数の不成功のＡＣの中でさらなるＡＣを選択するステップ２０４をさらに含むか、または開始する。代替的にまたは追加として、方法２００は、不成功のＡＣのすべてまたは選択されたサブセットを、メインレイヤよりもロバストでない、マルチレイヤ送信のさらなるレイヤにマッピングする随意のステップ２０６を含む。

方法２００は、デバイス１００によって実施され得る。たとえば、モジュール１０２、１０４、１０６および１０８は、それぞれ、ステップ２０２、２０４、２０６および２０８を実施し得る。

本技法は、無線デバイス間のアップリンク（ＵＬ）、ダウンリンク（ＤＬ）または直接通信、たとえば、Ｄ２Ｄ（ｄｅｖｉｃｅ－ｔｏ－ｄｅｖｉｃｅ）通信またはサイドリンク（ＳＬ）通信に適用され得る。

デバイス１００は、無線デバイスまたは基地局であり得る。本明細書では、任意の無線デバイスは、基地局またはＲＡＮに、あるいは別の無線デバイスに無線で接続可能な、移動またはポータブル局および／あるいは任意の無線デバイスであり得る。たとえば、無線デバイスは、ユーザ機器（ＵＥ）、マシン型通信（ＭＴＣ）のためのデバイス、または（たとえば、狭帯域）モノのインターネット（ＩｏＴ）のためのデバイスであり得る。２つまたはそれ以上の無線デバイスが、たとえばアドホック無線ネットワークにおいてまたは３ＧＰＰ ＳＬ接続を介して、互いに無線で接続するように設定され得る。さらに、任意の基地局は、無線アクセスを提供する局であり得、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の一部であり得、および／または無線アクセスを制御するためにＲＡＮに接続されたノードであり得る。たとえば、基地局は、アクセスポイント、たとえばＷｉ－Ｆｉアクセスポイントであり得る。

方法２００の例示的な実装形態では、データ（たとえばメッセージ）は、それぞれのＡＣの複数のＡＣキューに記憶される。ＡＣまたは対応するデータは、選択され、および／またはマルチレイヤ送信の複数のレイヤにマッピングされる。

方法２００のステップ２０２に従って実施される競合プロシージャは、競合プロセスと総称され得る。随意に、競合プロセスは、少なくとも無線周波数を備える無線媒体へのアクセスのための、複数のＡＣの中での競合を備える。たとえば、送信機会についてただ１つの成功した競合プロシージャがある場合、対応する成功したＡＣは、競合プロセスに勝ったＡＣであり得る。２つ以上のＡＣが送信機会について成功した場合、デバイス１００内の競合は、（たとえば、マルチレイヤ送信より前に）デバイス内部競合解消によって解消され、競合プロセスに勝った成功したＡＣのうちの１つが生じ得る。いずれの場合も、競合プロセスに勝ったＡＣは、送信機会についてメインレイヤにマッピングされ得る。言い換えれば、競合プロセスに勝ったＡＣに関連するデータが、マルチレイヤ送信のメインレイヤ上で送信され得る。

マルチレイヤ送信のメインレイヤ、たとえば最もロバストなレイヤは、たとえば成功した競合プロシージャを実施することによって、競合プロセスに勝ったＡＣに割り振られる。たとえばそれらの競合プロシージャが送信機会について成功しなかったので、競合プロセスに負けたＡＣのうちの１つまたは複数が、メインレイヤよりもロバストでない、マルチレイヤ送信のレイヤに割り振られる。

マルチレイヤ送信２０８は、部分変調シンボルの組合せから生じる１つの変調シンボルについて説明されるが、任意の実施形態では、マルチレイヤ送信２０８は、送信機会において（たとえば、１つのＴＴＩにおいて）複数のそのような変調シンボルを備え得る。選択および／またはマッピングは、送信機会について１回決定され、および／または送信機会全体について維持され得る。たとえば、マルチレイヤパケットが、方法２００のステップ２０８において送信され得る。したがって、各変調シンボルまたは各マルチレイヤパケットは、２つまたはそれ以上のＡＣからのデータを備えることができる。

競合プロセス２０２は、分散媒体アクセス方式を使用して実装され得る。以下の実施形態では、分散媒体アクセス方式は、複数の異なる優先度をサポートする。Ｗｉ－Ｆｉ規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｅの拡張分散チャネルアクセス（ＥＤＣＡ）は、そのような媒体アクセス方式の一例である。明快さおよび簡潔さのために、一般性の喪失なしに、たとえばＥＤＣＡについて説明されるように、４つの異なる優先度または対応するＡＣが、サポートされ、以下の実施形態において実装される。ＡＣが優先度に対応するので、優先度は、アクセスクラス（ＡＣ、またはアクセスカテゴリー）と呼ばれる。複数のＡＣは、以下のＡＣ、すなわち、たとえばボイスオーバーＩＰパケットのための、ＡＣボイス（ＡＣ＿ＶＯ）、たとえばビデオストリームのための、ＡＣビデオ（ＡＣ＿ＶＩ）、たとえば、現在のトラフィック負荷に応じた、不特定の可変ビットレート、レイテンシおよび／またはパケットロスのための、ＡＣベストエフォート（ＡＣ＿ＢＥ）、および、たとえばデータ同期のための、ＡＣバックグラウンド（ＡＣ＿ＢＫ）のうちの少なくとも１つを備え得る。ＡＣは優先度によって分類され、たとえば、（上述の順序では）ＡＣ＿ＶＯが最も高い優先度を示し、ＡＣ＿ＢＫが最も低い優先度を示す。

デバイス１００が、ＡＣのうちの２つまたはそれ以上にキューイングされたデータ（たとえばメッセージ）を有するとき、デバイス１００の一実施形態は、ステップ２０８に従って、デバイス１００が無線周波数または無線媒体（無線チャネル）へのアクセスを獲得すると２つ以上のキューからデータを送信することを選定し得る。マルチレイヤ送信２０８の場合、デバイス１００は、高優先度データ（たとえば制御メッセージ）をロバストな部分変調シンボルに割り振り、低優先度データ（たとえばユーザデータメッセージ）をあまりロバストでない部分変調シンボルに割り振る、静的マッピングを適用し得る。

静的マッピングを使用することは、低優先度データ（たとえば、低優先度メッセージ）を弁別することができる。したがって、別の実施形態は、低優先度データについての欠点を回避する。ＥＤＣＡのような、分散、マルチ優先度媒体アクセス方式は、複数の優先度間の仮想競合を予見する。ＥＤＣＡでは、各ＡＣは、単独で、無線周波数または無線媒体へのアクセスのために競争する。したがって、各ＡＣは、ステップ２０２に従って、媒体アクセスパラメータ、たとえばその競合ウィンドウサイズおよび位置の、各ＡＣ自体のセットを動作させる。たとえば、最も優先度の高いＡＣ＿ＶＯの競合ウィンドウの範囲は、ＣＷ_ｍｉｎ＝３からＣＷ_ｍａｘ＝７に広がり得、最も優先度の低いＡＣ＿ＢＫの範囲は、ＣＷ_ｍｉｎ＝１５からＣＷ_ｍａｘ＝１０２３に及び得る。平均して、より優先度の高いＡＣは、無線媒体へのアクセスを獲得するより高い確率を達成する。

明快さおよび具体性のために、一般性の喪失なしに、以下ではＩＥＥＥ８０２．１１用語が使用され、共有無線周波数または無線媒体へのアクセスは、送信機会（ＴＸＯＰ）として示される。ＴＸＯＰは、ＡＣが無線周波数または無線媒体を利用することを許される時間的ポイントおよび持続時間を規定する。マルチレイヤ技術が、１つのＴＸＯＰ中の複数のデータのピース（たとえばメッセージ）の同時送信を可能にする。マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ－ＭＩＭＯ）または直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）とは異なり、中心スケジューリングは必要とされない。上述の実施形態のいずれかと組合せ可能である一実施形態では、ＴＸＯＰを取得したＡＣのデータのピース（たとえばメッセージ）が、メインレイヤ（たとえば、最もロバストなレイヤ）にマッピングされる。すなわち、メインレイヤ上の１つまたは複数の部分変調シンボル（また、メイン部分変調シンボル）が、前記データのピースを表す。他のＡＣのデータのピース（たとえば、メッセージ）は、あまりロバストでないレイヤにマッピングされる。すなわち、メイン部分変調シンボルよりもロバストでない１つまたは複数の部分変調シンボルが、前記データのピースを表す。

図３は、ステップ２０４および／またはステップ２０６に従う、レイヤへのＡＣのマッピングの一実装形態を概略的に示す。図３に概略的に示されている実装形態では、複数のｍ個のＡＣ３０２に関連するデータストリームが、それぞれ、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３０４に到着する。ＭＵＸ３０４は、データのすべてまたは選択されたサブセット（たとえば、ＡＣ３０２のすべてまたは選択されたサブセット）をｎ個のレイヤ３０６に（たとえば、変調シンボルごとにｎ個の部分変調シンボルに）マッピングする。コンスタレーションマッパ３０８は、ｎ個のレイヤ３０６（たとえば、変調シンボルごとにｎ個の部分変調シンボル）を組み合わせて、マルチレイヤ送信２０８の変調シンボル（たとえば、ＴＸＯＰ中の変調シンボルのシーケンス中のそれぞれの変調シンボル）にする。

ｍ個のＡＣ３０２のうちのどれがＴＸＯＰを獲得したか（すなわち、ｍ個のＡＣ３０２のうちのどれが成功したＡＣであるか）に応じて、および／または、他のｍ－１個のＡＣをマッピングするために適用されるルールのタイプに応じて、ＭＵＸ３０４は、成功したＡＣをメインレイヤ（たとえば、最もロバストなレイヤ）にマッピングし、他のｍ－１個のＡＣのすべてまたはサブセットを（たとえば、変動するロバストネスをもつ）最大でもｎ－１個のさらなるレイヤにマッピングする。

さらなるＡＣのロバストネス差異は、たとえばマルチレイヤ送信または任意の他の方法を使用して、異なる部分変調シンボルのマッピング（たとえば、グレイマッピング）を利用することから生じ得る。

一実装形態では、グレイマッピングされた直交振幅変調（ＱＡＭ）のコンスタレーションにおけるいくつかのビットは、他のものよりもロバストである。したがって、第１のデータのピース（たとえば第１のメッセージ）に対応するビットは、よりロバストな部分変調シンボルにマッピングされ得（たとえば、グレイマッピングされたＱＡＭシンボル中の第１のビットグループ）、第２のデータのピース（たとえば第２のメッセージ）に対応するビットは、あまりロバストでない部分変調シンボルにマッピングされ得る（たとえば、グレイマッピングされたＱＡＭシンボル中の第２のビットグループ）。

別の実装形態では、異なるレイヤの異なるロバストネスは、それぞれ、異なる電力レベルにおける複数の部分変調シンボルの重ね合わせによって実装され得る。

コンスタレーションマッパ３０８は、これらのレイヤ３０６からデータストリームを取り入れ、マルチレイヤ送信２０８のためにそれらを階層的に構造化する。

ＭＵＸ３０６は、ｍ個のＡＣ３０２のうちの最大でもｎ個を異なる部分変調シンボルまたはレイヤ３０６に割り当てる。データのピースが、マルチレイヤ送信のために、利用可能なレイヤ３０６よりも多くのＡＣ３０２にキューイングされた場合、すなわちｍ＞ｎである場合、ＭＵＸ３０４は、ＡＣ３０２の（たとえば、適切な）サブセットを選択し、その関連するデータは、ステップ２０８に従ってＴＸＯＰにおいて送信され得る。利用可能なレイヤ３０６の数よりも少ないＡＣ３０２（たとえば、ただ１つのＡＣ３０２）が、送信２０８のためにキューイングされたデータを有する、すなわちｍ＜ｎであることも、あり得る。その場合、すべてのｎ個のレイヤ３０６が、ｍ個のＡＣ３０２からのデータ（たとえばメッセージ）で、たとえばｍ＝１について、充填され得る。

たとえば、ＡＣ＿ＢＫを動作させるＡＣ３０２が競合プロシージャに成功し、および／あるいは無線周波数または無線媒体へのアクセスを獲得した場合、そのデータ（たとえばメッセージ）は、よりロバストな部分変調シンボルにマッピングされることを通して優先的扱いを受ける。同時に、あまりロバストでない部分変調シンボルは、ＡＣ＿ＶＯにキューイングされたメッセージをコンカレントに送信するために使用され得る。

ＴＸＯＰについての競合プロシージャに成功しなかったＡＣ３０２からのデータ（たとえばメッセージ）のマッピングは、様々な、相互に無矛盾な実施形態において提示されるように、以下のルールに従って実施され得る。ＴＸＯＰを獲得しなかったＡＣ３０２も、不成功のＡＣ３０２として示され得る。

実施形態の第１のクラスでは、ランダム選択が、どのレイヤがどの不成功のＡＣ３０２とともに使用されるかを判断する。選択は、フェアであるか、バイアスされ得る。

フェアな選択として示され得る、実施形態の第１のクラスのうちの第１の実施形態では、すべての不成功のＡＣが、成功したＡＣに割り振られたメインレイヤよりもロバストでない所与のレイヤに割り振られる同じ確率を有する。

バイアスされた選択として示され得る、実施形態の第１のクラスのうちの第２の実施形態では、１つの不成功のＡＣが、成功したＡＣに割り振られたメインレイヤよりもロバストでない所与のレイヤに割り振られる、別の不成功のＡＣよりも高い確率を有し得る。

第１のクラスにおける実施形態と組合せ可能であり得る、実施形態の第２のクラスでは、マルチレイヤ送信２０８のよりロバストなまたはあまりロバストでないレイヤ３０６へのＡＣ３０２からのデータのマッピング２０６は、データの媒体アクセスパラメータに依存する。

実施形態の第２のクラスのうちの第１の実施形態では、より優先度の高いＡＣ３０２に関連するデータ（たとえばメッセージ）が、あまりロバストでないレイヤ３０６にマッピングされる、より優先度の低いＡＣ３０２からのデータ（たとえばメッセージ）よりもロバストなレイヤ３０６にマッピングされる。

実施形態の第２のクラスのうちの第２の実施形態では、データ（たとえば、メッセージ）は、より高いレイヤのアドレスおよび／またはポート番号に従って、よりロバストなまたはあまりロバストでないレイヤ３０６にマッピングされる。たとえば、ボイスサービス（たとえば、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）サービス）に関連するポート番号（たとえば、５０６０）が、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）または任意の他の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）のポート番号（たとえば、８０または４４３）よりも高い優先度を示し得る。さらなる例では、所与のＡＣ３０２内の異なるデータのピースは、ポート番号に従って構成され得る。たとえば、ＡＣ＿ＶＯ内で、暗号化されたセッション開始プロトコル（ＳＩＰ）に割り振られたポート番号５０６１を通して到着したデータは、平文ＳＩＰに割り振られたポート番号５０６０を通して到着したデータよりもロバストなレイヤ３０６にマッピングされ得る。

実施形態の第１および／または第２のクラスと組合せ可能であり得る、実施形態の第３のクラスによれば、ＡＣ３０２は、それらのバックオフカウンタの値に従ってマルチレイヤ送信２０８のレイヤ３０６にマッピングされる。バックオフカウンタは、代替的に、スロットカウンタとして示され得る。ＥＤＣＡのようなプロトコルの場合、ＡＣ３０２は、それぞれのＡＣ３０２に関連する競合ウィンドウからランダムに引き出されたバックオフカウンタの値を使用する。バックオフカウンタの値は、共有無線周波数または無線媒体が占有されていないと検知されるあらゆる期間の間、減分される。一実施形態では、不成功のＡＣ３０２は、それらのバックオフカウンタの値に従って、メインレイヤよりもロバストでない部分変調シンボルまたはレイヤ３０６にマッピングされる。

実施形態の前のクラスのいずれかと組合せ可能であり得る、実施形態の別のクラスは、仮想衝突としても示されるデバイス内部衝突のハンドリングに関係する。たとえば、ＥＤＣＡおよび同様のプロトコルの場合、図４を参照すると、ＡＣ３０２は、独立して、無線周波数または無線媒体へのアクセスを獲得するために競争する４０２。ＥＤＣＡの競合ベースアクセスのために、複数のＡＣ３０２が同時にＴＸＯＰを取得することを試み得る。規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１では、そのような同時の試みは、従来、衝突として示される。異なるまたは独立したデバイスのＡＣが同時に送信する場合、従来の衝突が起こる。同じデバイス１００中のＡＣ３０２が同時にＴＸＯＰを取得することを試みる場合、デバイス内部衝突が起こり得る。これは、図４中の参照符号４０４において仮想衝突として示される。図４をさらに参照すると、ＴＸＯＰについて仮想衝突が起こらない場合、成功した１つのＡＣ４０６に関連するデータが、ステップ４０８においてメインレイヤ（たとえば最もロバストなレイヤ）にマッピングされ、これは、ステップ２０４についての一例であり得る。

明確化のために、それに限定はしないが、たとえば規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１が、ＴＸＯＰをもつより優先度の高いＡＣ３０２を許可し、より優先度の低いＡＣ３０２に延期することを強制することによって、（たとえば、仮想）衝突を解消する。マルチレイヤ送信２０８では、衝突する、より優先度の低いＡＣ３０２からのデータ（たとえば、メッセージ）が、同じＴＸＯＰ中に１つまたは複数のあまりロバストでない部分変調シンボルまたはレイヤ上でコンカレントに送信され得る。

図４を参照すると、前の実施形態のいずれかと組み合わせられ得るさらなる実施形態では、衝突するＡＣ３０２は、マルチレイヤ送信２０８によって、それらのデータ（たとえば、メッセージ）がコンカレントに送信された（たとえば、受信側、たとえば受信局によって成功裡に確認応答された）場合、延期状態に入ることを強制されない。この場合、成功したＡＣ３０２の中の最も優先度の高いＡＣ３０２は、参照符号４１０においてＴＸＯＰを獲得し、ステップ４１２においてマルチレイヤ送信２０８のメインレイヤ３０６、たとえば最もロバストなレイヤにマッピングされ、これはステップ２０４についての別の例であり得る。より低い優先度の成功したＡＣは、ステップ４１４において、最大でもｎ－１個の残りのあまりロバストでないレイヤにマッピングされ、これはステップ２０４についてのさらなる一例であり得る。

レイヤの数ｎが、衝突するＡＣ３０２の数ｍ_Ｃ（たとえば、ＴＸＯＰについての成功したＡＣの数ｍ_Ｓ）よりも大きい場合、ｎ－ｍ_Ｃ（＞０）個の不成功のＡＣ３０２が、ステップ４１６において、残りのｎ－ｍ_Ｃ個のあまりロバストでないレイヤ３０６にマッピングされ得、これはステップ２０６についての一例であり得る。コンスタレーションマッパ３０８は、各レイヤ３０６に関連するデータを取り入れ、マルチレイヤ送信２０８のために、ステップ４１８においてそれらを階層的に構造化する。

マッピングのために利用可能なレイヤよりも多くのＡＣが、成功した競合プロシージャを実施した場合、すなわちｍ_Ｃ＞ｎである場合、前の実施形態のいずれかと組合せ可能なまたさらなる実施形態では、残りのｍ_Ｃ－ｎ個の衝突するＡＣは、本来なら拡大される競合ウィンドウからではなく、図４中の参照符号４２４において初期競合ウィンドウサイズからバックオフカウンタについての値をランダムに引き出すことによって、それらの次の送信試みを始めることを許される。

上述の実施形態のいずれかと組合せ可能であり得る、またさらなる実施形態では、たとえばＥＤＣＡまたはＥＤＣＡのようなプロトコルに基づく、肯定応答（ＡＣＫ）フィードバックのための方式が修正され得る。マルチレイヤ送信２０８では、いくつかのデータのピース（たとえば、メッセージ）が同時に送信されている。既存の規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１によれば、たとえば、複数の同時にまたは連続的に送信されたメッセージは、確認応答フレーム、またはいわゆるブロック確認応答（ＢＡ）を使用して、確認応答される。明快さおよび簡潔さのために、それに限定はしないが、実施形態は、以下では規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１に関して説明される。

実施形態によれば、（たとえば、受信局からの）ＢＡは、マルチレイヤ送信２０８の同時に送信されたデータのピース（たとえば、メッセージ）のうちのどれが成功裡に受信されたかを送信局としてのデバイス１００に示すために修正または拡張される。拡張されたＢＡは、図４のステップ４２２において受信される。

上述の実施形態のいずれかと組合せ可能であり得る、またさらなる実施形態では、マルチレイヤ送信２０８は、制御情報とデータメッセージとを同時に送信するために使用される。（たとえば、規格ファミリーＩＥＥＥ８０２．１１に従う）ＡＣＫメッセージが、制御メッセージについての一例である。マルチレイヤ送信２０８では、デバイス１００の実施形態は、同時にデータメッセージを送信しながら、前に受信されたメッセージに確認応答することが可能である。データとＡＣＫまたはＢＡとのこの組み合わせられた送信は、データ送信とＡＣＫ送信とのための別個の期間が回避され得るので、レイテンシおよび／またはスペクトル効率を改善するのを助ける。

図５は、デバイス１００の一実施形態のための概略ブロック図を示す。デバイス１００は、方法２００を実施するための１つまたは複数のプロセッサ５０４と、プロセッサ５０４に結合されたメモリ５０６とを備える。たとえば、メモリ５０６は、モジュール１０２、１０４、１０６および１０８のうちの少なくとも１つを実装する命令で符号化され得る。

１つまたは複数のプロセッサ５０４は、単体で、またはメモリ５０６などのデバイス１００の他の構成要素と併せてのいずれかで、送信機機能を提供するように動作可能な、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央処理ユニット、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または任意の他の好適なコンピューティングデバイス、リソースのうちの１つまたは複数の組合せ、あるいはハードウェア、マイクロコードおよび／または符号化された論理の組合せであり得る。たとえば、１つまたは複数のプロセッサ５０４は、メモリ５０６に記憶された命令を実行し得る。そのような機能は、本明細書で開示される利益のいずれかを含む、本明細書で説明される様々な特徴およびステップを提供することを含み得る。「デバイスはアクションを実施するように動作可能である」という表現は、デバイス１００がアクションを実施するように設定されることを示し得る。

図５に概略的に示されているように、デバイス１００は、たとえば、送信基地局または送信ＵＥとして機能する、送信局５００によって具現され得る。送信局５００は、たとえば、受信基地局または受信ＵＥとして機能する、１つまたは複数の受信局との無線通信のためにデバイス１００に結合された無線インターフェース５０２を備える。

図６を参照すると、一実施形態によれば、通信システム６００が、無線アクセスネットワークなどのアクセスネットワーク６１１とコアネットワーク６１４とを備える、３ＧＰＰタイプセルラネットワークなどの通信ネットワーク６１０を含む。アクセスネットワーク６１１は、ＮＢ、ｅＮＢ、ｇＮＢまたは他のタイプの無線アクセスポイントなど、複数の基地局６１２ａ、６１２ｂ、６１２ｃを備え、各々が、対応するカバレッジエリア６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃを規定する。各基地局６１２ａ、６１２ｂ、６１２ｃは、有線接続または無線接続６１５を介してコアネットワーク６１４に接続可能である。カバレッジエリア６１３ｃ中に位置する第１のユーザ機器（ＵＥ）６９１が、対応する基地局６１２ｃに無線で接続するか、または対応する基地局６１２ｃによってページングされるように設定される。カバレッジエリア６１３ａ中の第２のＵＥ６９２が、対応する基地局６１２ａに無線で接続可能である。この例では複数のＵＥ６９１、６９２が示されているが、開示される実施形態は、唯一のＵＥがカバレッジエリア中にある状況、または唯一のＵＥが対応する基地局６１２に接続している状況に等しく適用可能である。

基地局６１２およびＵＥ６９１、６９２のいずれも、デバイス１００を具現し得る。

通信ネットワーク６１０は、それ自体、ホストコンピュータ６３０に接続され、ホストコンピュータ６３０は、スタンドアロンサーバ、クラウド実装サーバ、分散サーバのハードウェアおよび／またはソフトウェアにおいて、あるいはサーバファーム中の処理リソースとして具現され得る。ホストコンピュータ６３０は、サービスプロバイダの所有または制御下にあり得るか、あるいはサービスプロバイダによってまたはサービスプロバイダの代わりに動作され得る。通信ネットワーク６１０とホストコンピュータ６３０との間の接続６２１、６２２が、コアネットワーク６１４からホストコンピュータ６３０まで直接延び得るか、または随意の中間ネットワーク６２０を介して進み得る。中間ネットワーク６２０は、公衆ネットワーク、プライベートネットワークまたはホストされたネットワークのうちの１つ、あるいはそれらのうちの２つ以上の組合せであり得、中間ネットワーク６２０は、もしあれば、バックボーンネットワークまたはインターネットであり得、特に、中間ネットワーク６２０は、２つまたはそれ以上のサブネットワーク（図示せず）を備え得る。

図６の通信システム６００は、全体として、接続されたＵＥ６９１、６９２のうちの１つとホストコンピュータ６３０との間のコネクティビティを可能にする。コネクティビティは、オーバーザトップ（ＯＴＴ）接続６５０として説明され得る。ホストコンピュータ６３０および接続されたＵＥ６９１、６９２は、アクセスネットワーク６１１、コアネットワーク６１４、任意の中間ネットワーク６２０および可能なさらなるインフラストラクチャ（図示せず）を媒介として使用して、ＯＴＴ接続６５０を介して、データおよび／またはシグナリングを通信するように設定される。ＯＴＴ接続６５０は、ＯＴＴ接続６５０が通過する、参加する通信デバイスが、アップリンク通信およびダウンリンク通信のルーティングに気づいていないという意味で、透過的であり得る。たとえば、基地局６１２は、接続されたＵＥ６９１にフォワーディング（たとえば、ハンドオーバ）されるべき、ホストコンピュータ６３０から発生したデータを伴う着信ダウンリンク通信の過去のルーティングについて、通知される必要がない。同様に、基地局６１２は、ＵＥ６９１から発生してホストコンピュータ６３０に向かう発信アップリンク通信の将来ルーティングに気づいている必要がない。

方法２００がＵＥ６９１または６９２のいずれか１つおよび／あるいは基地局６１２のいずれか１つによって実施されることによって、ＯＴＴ接続６５０の性能は、たとえば、スループットの増加および／またはレイテンシの低減に関して、改善され得る。より詳細には、ホストコンピュータ６３０は、マルチレイヤ送信２０８におけるデータのピースであるユーザデータのためのＡＣ３０２を示し得る。

次に、一実施形態による、前の段落において説明されたＵＥ、基地局およびホストコンピュータの例示的な実装形態が、図７を参照しながら説明される。通信システム７００では、ホストコンピュータ７１０は、通信システム７００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線接続または無線接続をセットアップおよび維持するように設定された通信インターフェース７１６を含む、ハードウェア７１５を備える。ホストコンピュータ７１０は、記憶能力および／または処理能力を有し得る、処理回路７１８をさらに備える。特に、処理回路７１８は、命令を実行するように適応された、１つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。ホストコンピュータ７１０は、ホストコンピュータ７１０に記憶されるかまたはホストコンピュータ７１０によってアクセス可能であり、処理回路７１８によって実行可能である、ソフトウェア７１１をさらに備える。ソフトウェア７１１はホストアプリケーション７１２を含む。ホストアプリケーション７１２は、ＵＥ７３０およびホストコンピュータ７１０において終端するＯＴＴ接続７５０を介して接続するＵＥ７３０など、リモートユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。リモートユーザにサービスを提供する際に、ホストアプリケーション７１２は、ＯＴＴ接続７５０を使用して送信されるユーザデータを提供し得る。ユーザデータは、ＵＥ７３０のロケーションに依存し得る。ユーザデータは、ＵＥ７３０に配信される補助情報または高精度広告（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔｓ）（また、広告）を含み得る。ロケーションは、たとえばＯＴＴ接続７５０を使用して、ＵＥ７３０によってホストコンピュータに報告され、および／または、たとえば接続７６０を使用して、基地局７２０によって報告され得る。

通信システム７００は、通信システム中に提供される基地局７２０をさらに含み、基地局７２０は、基地局７２０がホストコンピュータ７１０およびＵＥ７３０と通信することを可能にするハードウェア７２５を備える。ハードウェア７２５は、通信システム７００の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線接続または無線接続をセットアップおよび維持するための通信インターフェース７２６、ならびに基地局７２０によってサーブされるカバレッジエリア（図７に図示せず）中に位置するＵＥ７３０との少なくとも無線接続７７０をセットアップおよび維持するための無線インターフェース７２７を含み得る。通信インターフェース７２６は、ホストコンピュータ７１０への接続７６０を容易にするように設定され得る。接続７６０は直接であり得るか、あるいは接続７６０は、通信システムのコアネットワーク（図７に図示せず）を、および／または通信システムの外部の１つまたは複数の中間ネットワークを通過し得る。図示の実施形態では、基地局７２０のハードウェア７２５は、処理回路７２８をさらに含み、処理回路７２８は、命令を実行するように適応された、１つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。基地局７２０は、内部的に記憶されるかまたは外部接続を介してアクセス可能なソフトウェア７２１をさらに有する。

通信システム７００は、すでに言及されたＵＥ７３０をさらに含む。ＵＥ７３０のハードウェア７３５は、ＵＥ７３０が現在位置するカバレッジエリアをサーブする基地局との無線接続７７０をセットアップおよび維持するように設定された、無線インターフェース７３７を含み得る。ＵＥ７３０のハードウェア７３５は、処理回路７３８をさらに含み、処理回路７３８は、命令を実行するように適応された、１つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらの組合せ（図示せず）を備え得る。ＵＥ７３０は、ＵＥ７３０に記憶されるかまたはＵＥ７３０によってアクセス可能であり、処理回路７３８によって実行可能である、ソフトウェア７３１をさらに備える。ソフトウェア７３１はクライアントアプリケーション７３２を含む。クライアントアプリケーション７３２は、ホストコンピュータ７１０のサポートを伴って、ＵＥ７３０を介して人間のまたは人間でないユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。ホストコンピュータ７１０では、実行しているホストアプリケーション７１２は、ＵＥ７３０およびホストコンピュータ７１０において終端するＯＴＴ接続７５０を介して、実行しているクライアントアプリケーション７３２と通信し得る。ユーザにサービスを提供する際に、クライアントアプリケーション７３２は、ホストアプリケーション７１２から要求データを受信し、要求データに応答してユーザデータを提供し得る。ＯＴＴ接続７５０は、要求データとユーザデータの両方を転送し得る。クライアントアプリケーション７３２は、クライアントアプリケーション７３２が提供するユーザデータを生成するためにユーザと対話し得る。

図７に示されているホストコンピュータ７１０、基地局７２０およびＵＥ７３０は、それぞれ、図６のホストコンピュータ６３０、基地局６１２ａ、６１２ｂ、６１２ｃのうちの１つ、およびＵＥ６９１、６９２のうちの１つと同等であり得ることに留意されたい。つまり、これらのエンティティの内部の働きは、図７に示されているようなものであり得、別個に、周囲のネットワークトポロジーは、図６のものであり得る。

図７では、ＯＴＴ接続７５０は、仲介デバイスとこれらのデバイスを介したメッセージの正確なルーティングとへの明示的言及なしに、基地局７２０を介したホストコンピュータ７１０とＵＥ７３０との間の通信を示すために抽象的に描かれている。ネットワークインフラストラクチャが、ルーティングを決定し得、ネットワークインフラストラクチャは、ＵＥ７３０からまたはホストコンピュータ７１０を動作させるサービスプロバイダから、またはその両方からルーティングを隠すように設定され得る。ＯＴＴ接続７５０がアクティブである間、ネットワークインフラストラクチャは、さらに、ネットワークインフラストラクチャが、（たとえば、ネットワークの負荷分散考慮または再設定に基づいて）ルーティングを動的に変更する判断を行い得る。

ＵＥ７３０と基地局７２０との間の無線接続７７０は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従う。様々な実施形態のうちの１つまたは複数は、無線接続７７０が最後のセグメントを形成するＯＴＴ接続７５０を使用して、ＵＥ７３０に提供されるＯＴＴサービスの性能を改善する。より正確には、これらの実施形態の教示は、レイテンシを低減し、データレートを改善し、それにより、より良好な応答性およびＱｏＳの改善などの利益を提供し得る。

１つまたは複数の実施形態が改善する、データレート、レイテンシ、ＱｏＳおよび他のファクタを監視する目的での、測定プロシージャが提供され得る。測定結果の変動に応答して、ホストコンピュータ７１０とＵＥ７３０との間のＯＴＴ接続７５０を再設定するための随意のネットワーク機能がさらにあり得る。測定プロシージャおよび／またはＯＴＴ接続７５０を再設定するためのネットワーク機能は、ホストコンピュータ７１０のソフトウェア７１１においてまたはＵＥ７３０のソフトウェア７３１において、またはその両方において実装され得る。実施形態では、ＯＴＴ接続７５０が通過する通信デバイスにおいて、またはその通信デバイスに関連して、センサー（図示せず）が展開され得、センサーは、上記で例示された監視された量の値を供給すること、あるいはソフトウェア７１１、７３１が監視された量を算出または推定し得る他の物理量の値を供給することによって、測定プロシージャに参加し得る。ＯＴＴ接続７５０の再設定は、メッセージフォーマット、再送信セッティング、好ましいルーティングなどを含み得、再設定は、基地局７２０に影響を及ぼす必要がなく、再設定は、基地局７２０に知られていないかまたは知覚不可能であり得る。そのようなプロシージャおよび機能は、当技術分野において知られ、実践され得る。いくつかの実施形態では、測定は、スループット、伝搬時間、レイテンシなどのホストコンピュータ７１０の測定を容易にするプロプライエタリＵＥシグナリングを伴い得る。測定は、ソフトウェア７１１、７３１が、ソフトウェア７１１、７３１が伝搬時間、誤りなどを監視する間にＯＴＴ接続７５０を使用して、メッセージ、特に空のまたは「ダミー」メッセージが送信されることを引き起こすことにおいて、実装され得る。

図８は、一実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図６および図７を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図８への図面参照のみがこの段落に含まれる。方法の第１のステップ８１０において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。第１のステップ８１０の随意のサブステップ８１１において、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによって、ユーザデータを提供する。第２のステップ８２０において、ホストコンピュータは、ＵＥにユーザデータを搬送する送信を開始する。随意の第３のステップ８３０において、基地局は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、ホストコンピュータが開始した送信において搬送されたユーザデータをＵＥに送信する。随意の第４のステップ８４０において、ＵＥは、ホストコンピュータによって実行されたホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行する。

図９は、一実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図６および図７を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とＵＥとを含む。本開示の簡単のために、図９への図面参照のみがこの段落に含まれる。方法の第１のステップ９１０において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。随意のサブステップ（図示せず）において、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによって、ユーザデータを提供する。第２のステップ９２０において、ホストコンピュータは、ＵＥにユーザデータを搬送する送信を開始する。送信は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、基地局を介して進み得る。随意の第３のステップ９３０において、ＵＥは、送信において搬送されたユーザデータを受信する。

本技法は、コード化システムとして実装され得る。例として、データパケットが、任意の実施形態では複数の（たとえば、１０００個程度の）コード化変調シンボルを備え得る。各変調シンボルは、複数の（たとえば、２つ、３つまたはそれ以上の）部分変調シンボルの、すなわち各々が複数の（たとえば、２つ、３つまたはそれ以上の）レイヤを有する、組合せから生じ得る。

さらに、マルチレイヤ変調パラメータが選択され得る。よりロバストなレイヤ（たとえば、２番目に小さい電力レベルに関連するレイヤ）の性能は、追加のレイヤが追加された場合、より悪くなり得る。したがって、あまりに多くのレイヤを使用しないことが重要であり得る。本技法は、マルチレイヤ変調のパラメータ（特に、レイヤの数）を制御し、たとえば、データ送信の信頼性および／またはスループットの改善を生じるために、実装され得る。

上記の説明から明らかになったように、本技法の実施形態は、マルチレイヤ技術が低優先度メッセージの送信について課し得る、ロバストネスへの潜在的に悪い影響を克服することを可能にする。本技法の同じまたはさらなる実施形態は、競合ベースの（たとえばＥＤＣＡのような）媒体アクセス方式をマルチレイヤ技術と組み合わせることを通して、異なる優先度間の異なる（たとえば、変動する）レベルのＱｏＳを維持することを可能にする。

本発明の多くの利点は上記の説明から十分に理解され、本発明の範囲から逸脱することなく、および／または本発明の利点のすべてを犠牲にすることなしに、ユニットおよびデバイスの形式、構築および構成において様々な変更が行われ得ることは明らかであろう。本発明が多くのやり方で変化され得るので、本発明は以下の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきであることを認識されよう。

Claims (26)

1. 無線周波数上でデータのマルチレイヤ送信を実施する方法（２００）であって、前記マルチレイヤ送信（２０８）が、前記無線周波数上で異なるロバストネスを各々有する複数のレイヤ（３０６）を備え、前記方法は、
   前記無線周波数にアクセスするための複数のアクセスクラス（ＡＣ）（３０２）の各々に関して競合プロシージャを実施すること（２０２）と、
   前記ＡＣ（３０２）のうちの少なくとも１つの前記競合プロシージャの成功時に前記マルチレイヤ送信（２０８）を実施すること（２０８）であって、成功した前記競合プロシージャによって規定される送信機会において、成功した前記ＡＣに関連するデータが、前記マルチレイヤ送信（２０８）のメインレイヤ上で、少なくとも１つのさらなるレイヤであって、前記マルチレイヤ送信（２０８）の前記メインレイヤよりもロバストでない、少なくとも１つのさらなるレイヤ上の少なくとも１つのさらなるＡＣに関連するデータと同時に送信される、前記マルチレイヤ送信（２０８）を実施すること（２０８）と
   を含む、方法（２００）。
2. 前記マルチレイヤ送信（２０８）の前記少なくとも１つのさらなるレイヤ上で送信される前記少なくとも１つのさらなるＡＣは、それぞれの前記競合プロシージャが前記送信機会について不成功である前記複数のＡＣ（３０２）の中でランダムに選択される（２０４）、請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも２つのさらなるＡＣ（３０２）が前記マルチレイヤ送信（２０８）の少なくとも２つのさらなるレイヤ（３０６）上で送信され、前記少なくとも２つのさらなるＡＣ（３０２）がそれぞれの前記さらなるレイヤ（３０６）にランダムにマッピングされる（２０６）、請求項１または２に記載の方法。
4. ランダム選択（２０４）は、同じ確率をもつ、それぞれの前記競合プロシージャが前記送信機会について不成功である各ＡＣを選択し、および／または、ランダムマッピング（２０６）が、同じ確率をもつ前記少なくとも２つのさらなるＡＣ（３０２）の各々を所与のさらなるレイヤにマッピングする、請求項２または３に記載の方法。
5. ランダム選択（２０４）が、第２のＡＣを選択するための第２の確率よりも大きい第１の確率をもつ第１のＡＣを選択し、および／または、ランダムマッピング（２０６）が、第２のＡＣを所与のさらなるレイヤにマッピングするための第２の確率よりも大きい第１の確率をもつ第１のＡＣを前記所与のさらなるレイヤにマッピングする、請求項２または３に記載の方法。
6. 少なくとも２つのさらなるＡＣ（３０２）が、前記マルチレイヤ送信（２０８）の少なくとも２つのそれぞれのさらなるレイヤ（３０６）上で送信され（２０８）、前記少なくとも２つのさらなるＡＣ（３０２）のうちの第１のＡＣが第１の優先度を有し、前記少なくとも２つのさらなるＡＣ（３０２）のうちの第２のＡＣが第２の優先度を有し、前記第１のＡＣが前記さらなるレイヤ（３０６）のうちの第１のレイヤにマッピングされ（２０６）、前記第２のＡＣが前記さらなるレイヤ（３０６）のうちの第２のレイヤにマッピングされ（２０６）、前記第１の優先度が前記第２の優先度よりも高く、前記第１のレイヤが前記第２のレイヤよりもロバストである、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記少なくとも２つのさらなるＡＣ（３０２）の前記第１の優先度および前記第２の優先度が、それぞれの前記さらなるＡＣに関連するデータのレイヤアドレスおよびポート番号のうちの少なくとも１つに基づいて、それぞれの前記さらなるＡＣ（３０２）に割り振られるかまたはそれぞれの前記さらなるＡＣ内で改良される、請求項６に記載の方法。
8. それぞれの前記ＡＣについて実施される各競合プロシージャ（２０２）がバックオフカウンタに基づく、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 少なくとも２つのさらなるＡＣ（３０２）が前記マルチレイヤ送信（２０８）の少なくとも２つのそれぞれのさらなるレイヤ（３０６）上で送信され、前記少なくとも２つのさらなるＡＣ（３０２）の選択（２０４）およびマッピング（２０６）のうちの少なくとも１つがそれぞれの前記バックオフカウンタの値の比較に基づく、請求項８に記載の方法。
10. ２つまたはそれ以上のＡＣ（３０２）に関して実施される競合プロシージャ（２０２）が同じ送信機会について成功し、成功した前記ＡＣ（３０２）の中の最も高い優先度を有するＡＣに関連するデータが、前記マルチレイヤ送信（２０８）の前記メインレイヤ上で送信される（２０８）、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 成功した前記ＡＣ（３０２）の中の２番目に高い優先度を有するＡＣに関連するデータが、前記メインレイヤよりもロバストでなく、前記少なくとも１つのさらなるレイヤよりもロバストである、前記マルチレイヤ送信（２０８）のレイヤ上で送信される（２０８）、請求項１０に記載の方法。
12. 前記マルチレイヤ送信（２０８）がｎ個のレイヤ（３０６）を備え、バックオフカウンタに基づくｍ個のＡＣ（３０２）のそれぞれの前記競合プロシージャが、同じ送信機会について成功し、ｍ＞ｎであり、前記ｎ個の成功したＡＣ（３０２）の中の最も小さい優先度を有するｍ－ｎ個のＡＣ（３０２）が、それらの初期競合ウィンドウから前記バックオフカウンタの値をランダムに引き出すことによってそれらの競合プロシージャを再開始する、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記マルチレイヤ送信（２０８）に応答した確認応答フレームを受信することであって、前記確認応答フレームが、前記マルチレイヤ送信（２０８）の前記複数のレイヤ（３０６）のうちの少なくとも２つまたは各々を示す、確認応答フレームを受信すること
    をさらに含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記確認応答フレームは、前記マルチレイヤ送信（２０８）の前記複数のレイヤ（３０６）のうちのどれが成功裡に受信されたかを示す、請求項１３に記載の方法。
15. 制御信号がそれぞれの局における送信のために保留中であり、前記制御信号が前記マルチレイヤ送信（２０８）においてレイヤ上で送信される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記制御信号が送信される前記マルチレイヤ送信（２０８）の前記レイヤが、前記メインレイヤよりもロバストである、請求項１５に記載の方法。
17. 前記制御信号が確認応答（ＡＣＫ）フィードバックである、請求項１５または１６に記載の方法。
18. コンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品が１つまたは複数のコンピューティングデバイス（５０４）上で実行されたとき、請求項１から１７のいずれか一項に記載のステップを実施するための、随意にコンピュータ可読記録媒体（５０６）に記憶された、プログラムコード部分を含む、コンピュータプログラム製品。
19. 無線周波数上でデータのマルチレイヤ送信（２０８）を実施するためのデバイス（１００）であって、前記マルチレイヤ送信（２０８）が、前記無線周波数上で異なるロバストネスを各々有する複数のレイヤ（３０６）を備え、前記デバイスは、
    前記無線周波数にアクセスするための複数のアクセスクラス（ＡＣ）（３０２）の各々に関して競合プロシージャを実施することと、
    前記ＡＣ（３０２）のうちの少なくとも１つの前記競合プロシージャの成功時に前記マルチレイヤ送信（２０８）を実施することであって、成功した前記競合プロシージャによって規定される送信機会において、成功した前記ＡＣに関連するデータが、前記マルチレイヤ送信（２０８）のメインレイヤ上で、少なくとも１つのさらなるレイヤであって、前記マルチレイヤ送信（２０８）の前記メインレイヤよりもロバストでない、少なくとも１つのさらなるレイヤ上の少なくとも１つのさらなるＡＣに関連するデータと同時に送信される、前記マルチレイヤ送信（２０８）を実施することと
    を行うように設定された、デバイス（１００）。
20. 請求項２から１７のいずれか一項に記載のステップを実施するようにさらに設定された、請求項１９に記載のデバイス。
21. 無線周波数上でデータのマルチレイヤ送信（２０８）を実施するためのデバイス（１００、５００）であって、前記マルチレイヤ送信（２０８）が、前記無線周波数上で異なるロバストネスを各々有する複数のレイヤ（３０６）を備え、前記デバイスが、少なくとも１つのプロセッサ（５０４）とメモリ（５０６）とを備え、前記メモリ（５０６）が、前記少なくとも１つのプロセッサ（５０４）によって実行可能な命令を備え、それにより、前記デバイス（１００、５００）は、
    前記無線周波数にアクセスするための複数のアクセスクラス（ＡＣ）（３０２）の各々に関して競合プロシージャを実施することと、
    前記ＡＣ（３０２）のうちの少なくとも１つの前記競合プロシージャの成功時に前記マルチレイヤ送信（２０８）を実施することであって、成功した前記競合プロシージャによって規定される送信機会において、成功した前記ＡＣに関連するデータが、前記マルチレイヤ送信（２０８）のメインレイヤ上で、少なくとも１つのさらなるレイヤであって、前記マルチレイヤ送信（２０８）の前記メインレイヤよりもロバストでない、少なくとも１つのさらなるレイヤ上の少なくとも１つのさらなるＡＣに関連するデータと同時に送信される、前記マルチレイヤ送信（２０８）を実施することと
    を行うように動作可能である、デバイス（１００、５００）。
22. 請求項２から１７のいずれか一項に記載のステップを実施するようにさらに動作可能な、請求項２１に記載のデバイス。
23. ホストコンピュータ（７１０）を含む通信システム（７００）であって、前記ホストコンピュータ（７１０）は、
    ユーザデータを提供するように設定された処理回路（７１８）と、
    ユーザ機器（ＵＥ）（７３０）への送信のためにセルラまたはアドホック無線ネットワークにユーザデータをフォワーディングするように設定された通信インターフェース（７１６）であって、前記ＵＥが、無線インターフェース（７３７）と処理回路（７３８）とを備え、前記ＵＥの前記処理回路（７３８）が、請求項１から１７のいずれか一項に記載のステップを実行するように設定された、通信インターフェース（７１６）と
    を備える、通信システム（７００）。
24. 前記ＵＥ（１００、７３０）をさらに含む、請求項２３に記載の通信システム（７００）。
25. 前記無線ネットワークが、前記ＵＥ（７３０）と通信するように設定された、基地局（７２０）、またはゲートウェイとして機能する無線デバイス（１００）をさらに備える、請求項２３または２４に記載の通信システム（７００）。
26. 前記ホストコンピュータ（７１０）の前記処理回路（７１８）が、ホストアプリケーションを実行するように設定され、それにより、前記ユーザデータを提供し、
    前記ＵＥ（７３０）の前記処理回路（７３８）が、前記ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行するように設定された、
    請求項２３から２５のいずれか一項に記載の通信システム（７００）。
    

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