CN118648358A - 无线通信方法及通信设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种无线通信方法及通信设备，该方法包括：第一设备接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个所述第二设备的第二类数据；其中，所述第一类数据为待计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第一类数据承载于第一频段，所述计算结果基于所述第一频段的信道叠加确定；所述第二类数据为非计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第二类数据承载于一个或多个第二频段。在本申请中，在通信计算一体化的过程中，待计算数据的计算过程和非计算数据的通信过程可以并行进行，有助于避免通信与计算的串行时延。

Description

无线通信方法及通信设备

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，具体涉及一种无线通信方法及通信设备。

背景技术

随着通信技术的发展，无线网络中的通信计算一体化架构将被广泛利用在各种应用当中。然而在面向异构数据需求的通信计算一体化架构中，存在着一定的时延问题，可能难以应对严格时延约束的应用场景。

发明内容

本申请实施例提供一种无线通信方法及通信设备。下文从以下几个方面进行介绍。

第一方面，提供了一种无线通信方法，包括：第一设备接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个所述第二设备的第二类数据；其中，所述第一类数据为待计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第一类数据承载于第一频段，所述计算结果基于所述第一频段的信道叠加确定；所述第二类数据为非计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第二类数据承载于一个或多个第二频段。

第二方面，提供了一种无线通信方法，包括：第二设备向第一设备发送第一类数据和/或第二类数据；其中，所述第一类数据为待计算数据，所述第一类数据承载于第一频段，所述第一类数据的计算基于所述第一频段上的信道叠加实现；所述第二类数据为非计算数据，所述第二类数据承载于第二频段。

第三方面，提供了一种通信设备，所述通信设备为第一设备，所述通信设备包括：接收模块，用于接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个所述第二设备的第二类数据；其中，所述第一类数据为待计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第一类数据承载于第一频段，所述计算结果基于所述第一频段的信道叠加确定；所述第二类数据为非计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第二类数据承载于一个或多个第二频段。

第四方面，提供了一种通信设备，所述通信设备为第二设备，所述通信设备包括：发送模块，用于向第一设备发送第一类数据和/或第二类数据；其中，所述第一类数据为待计算数据，所述第一类数据承载于第一频段，所述第一类数据的计算基于所述第一频段上的信道叠加实现；所述第二类数据为非计算数据，所述第二类数据承载于第二频段。

第五方面，提供了一种通信设备，包括收发器、存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于调用所述存储器中的程序，并控制所述收发器接收或发送信号，以使所述通信设备执行如第一方面中任一项所述的方法。

第六方面，提供了一种通信设备，包括收发器、存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于调用所述存储器中的程序，并控制所述收发器接收或发送信号，以使所述通信设备执行如第二方面中任一项所述的方法。

第七方面，提供了一种装置，包括处理器，用于从存储器中调用程序，以使所述装置执行如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。

第八方面，提供了一种芯片，包括处理器，用于从存储器调用程序，使得安装有所述芯片的设备执行如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。

第九方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，所述程序使得计算机执行如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。

第十方面，提供了一种计算机程序产品，包括程序，所述程序使得计算机执行如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。

第十一方面，提供了一种计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。

在本申请中，在通信计算一体化的过程中，待计算数据的计算过程和非计算数据的通信过程可以并行进行，有助于避免通信与计算的串行时延。

附图说明

图1是可应用本申请实施例的无线通信系统的系统架构示例图。

图2是本申请一个实施例提供的无线通信方法的示意性流程图。

图3是本申请另一实施例提供的无线通信方法的示意性流程图。

图3是本申请另一实施例提供的无线通信方法的示意性流程图。

图4是本申请另一实施例提供的无线通信方法的示意性流程图。

图5是本申请实施例提供的计算过程的时间片示意图。

图6是本申请另一实施例提供的无线通信方法的示意性流程图。

图7是本申请实施例提供的通信过程的时间片示意图。

图8是本申请另一实施例提供的无线通信方法的示意性流程图。

图9是本申请另一实施例提供的无线通信方法的示意性流程图。

图10是本申请另一实施例提供的无线通信方法的示意性流程图。

图11是A类/B类数据的传输过程的示意性流程图。

图12是计算功率因子/通信功率因子的确定过程的示意性流程图。

图13是本申请的实施例一提供的无线通信方法的示意性流程图。

图14是本申请的无线通信方法在半联邦学习场景中的应用示例图。

图15是本申请的无线通信方法在应急救援场景中的应用示例图。

图16是本申请一个实施例提供的通信设备的结构示意图。

图17是本申请另一实施例提供的通信设备的结构示意图。

图18是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通信系统架构

图1是可应用本申请实施例的无线通信系统100的系统架构示例图。该无线通信系统100可以包括网络设备110和终端设备120。网络设备110可以是与终端设备120通信的设备。网络设备110可以为特定的地理区域提供通信覆盖，并且可以与位于该覆盖区域内的终端设备120进行通信。

图1示例性地示出了一个网络设备和一个终端设备，可选地，该无线通信系统100可以包括一个或多个网络设备110和/或一个或多个终端设备120。针对一个网络设备110，该一个或多个终端设备120可以均位于该网络设备110的网络覆盖范围内，也可以均位于该网络设备110的网络覆盖范围外，也可以一部分位于该网络设备110的覆盖范围内，另一部分位于该网络设备110的网络覆盖范围外，本申请实施例对此不做限定。

可选地，该无线通信系统100还可以包括网络控制器、移动管理实体等其他网络实体，本申请实施例对此不作限定。

应理解，本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：第五代(5thgeneration，5G)系统或新无线(new radio，NR)系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)系统、LTE时分双工(timedivision duplex，TDD)系统等。本申请提供的技术方案还可以应用于未来的通信系统，如第六代移动通信系统，又如卫星通信系统，等等。

本申请实施例中的终端设备也可以称为用户设备(user equipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本申请实施例中的终端设备可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，可以用于连接人、物和机，例如具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。本申请的实施例中的终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，MID)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。可选地，UE可以用于充当基站。例如，UE可以充当调度实体，其在车辆外联(vehicle-to-everything，V2X)或终端直连(device-to-device，D2D)等中的UE之间提供侧行链路信号。比如，蜂窝电话和汽车利用侧行链路信号彼此通信。蜂窝电话和智能家居设备之间通信，而无需通过基站中继通信信号。

本申请实施例中的网络设备可以是用于与终端设备通信的设备，该网络设备也可以称为接入网设备或无线接入网设备，如网络设备可以是基站。本申请实施例中的网络设备可以是指将终端设备接入到无线网络的无线接入网(radio access network，RAN)节点(或设备)。基站可以广义的覆盖如下中的各种名称，或与如下名称进行替换，比如：节点B(NodeB)、演进型基站(evolved NodeB，eNB)、下一代基站(next generation NodeB，gNB)、中继站、接入点、传输点(transmitting and receiving point，TRP)、发射点(transmitting point，TP)、主站MeNB、辅站SeNB、多制式无线(MSR)节点、家庭基站、网络控制器、接入节点、无线节点、接入点(access point，AP)、传输节点、收发节点、基带单元(base band unit，BBU)、射频拉远单元(remote radio unit，RRU)、有源天线单元(activeantenna unit，AAU)、远程无线电头(remote radio head，RRH)、中心单元(central unit，CU)、分布式单元(distributed unit，DU)、定位节点等。基站可以是宏基站、微基站、中继节点、施主节点或类似物，或其组合。基站还可以指用于设置于前述设备或装置内的通信模块、调制解调器或芯片。基站还可以是移动交换中心以及设备到设备D2D、V2X、机器到机器(machine-to-machine，M2M)通信中承担基站功能的设备、第六代(6th generation，6G)网络中的网络侧设备、未来的通信系统中承担基站功能的设备等。基站可以支持相同或不同接入技术的网络。本申请的实施例对网络设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

基站可以是固定的，也可以是移动的。例如，直升机或无人机可以被配置成充当移动基站，一个或多个小区可以根据该移动基站的位置移动。在其他示例中，直升机或无人机可以被配置成用作与另一基站通信的设备。

在一些部署中，本申请实施例中的网络设备可以是指CU或者DU，或者，网络设备包括CU和DU。gNB还可以包括AAU。

网络设备和终端设备可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持或车载；也可以部署在水面上；还可以部署在空中的飞机、气球和卫星上。本申请实施例中对网络设备和终端设备所处的场景不做限定。

应理解，本申请中的通信设备的全部或部分功能也可以通过在硬件上运行的软件功能来实现，或者通过平台(例如云平台)上实例化的虚拟化功能来实现。

通信计算一体化架构

在未来6G边缘网络中，无线网络中的通信计算一体化架构将被广泛利用在各种应用当中，尤其是应对具有异构数据需求的应用场景。例如，在应急救援或者军事侦察场景下，需要在中心控制节点释放多个智能体(如无人机等)，通过使用通信计算一体化架构，实现多智能体协同的环境探测与集群控制。又如，无线网络中的分布式机器学习模型训练是一个待解决的关键问题，近年来出现的半联邦学习通过使用通信计算一体化架构，同时实现模型聚合与本地数据上传，有效改善了模型训练性能。因此，研究面向异构数据需求的通信计算一体化架构具备较明确的实际意义。

特别地，这里的“计算”特指空中计算技术。空中计算技术是一种新型非正交接入方式。传统的正交和非正交接入方式只关注如何将信息从发送端传输到接收端，而空中计算利用无线信道的叠加特性，使多个发送端在相同的时频资源上传输信息，如此基站接收到的是经过叠加的各个发送端的信息。进一步的，通过在发送端和接收端分别进行一定的前处理和后处理，空中计算可以在通信过程中实现多种信号计算方法。基于此，空中计算可以实现通信和计算过程的相互统一。

但是在面向异构数据需求的通信计算一体化架构中，计算过程通常在接收端设备接收到完整通信数据之后执行，即接收端首先完全接收传输数据，再使用本地计算资源执行计算任务。然而，这种先传输后计算的架构导致高时延问题(具体地，通信与计算的串行时延)，不能支持高效的通信计算结合，尤其是无法应对严格时延约束的应用场景。

基于此，下面对本申请实施例的方法进行详细介绍。如图2所示，本申请实施例提供了一种无线通信方法。该无线通信方法可以应用于前文所述的通信计算一体化架构中，由第一设备和第二设备执行。第一设备可以是前文所述的网络设备，例如基站。第二设备可以是前文所述的终端设备，例如机械臂、摄像头、无人机等。

图2所示的方法可以包括步骤S210。在步骤S210，第一设备接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个第二设备的第二类数据。

其中，第一类数据为待计算数据，一个或多个第二设备的第一类数据可以承载于第一频段，第一类数据的计算结果可以基于第一频段的信道叠加确定。即一个或多个第二设备可以在相同的频谱上发送待计算数据，基于该频段上的信道叠加特性实现待计算数据的计算过程。例如，第一类数据可以是各个第二设备采集到的数据，如环境信息。则一个或多个第二设备可以将各自采集到的数据在相同的频段上叠加发送给第一设备，以便于第一设备获取到计算结果。又如，第一类数据也可以是各个第二设备的模型训练数据，如联邦学习模型参数。则一个或多个第二设备可以将各自的模型训练数据在相同的频段上叠加发送给第一设备，以便于第一设备进行模型训练。

第二类数据为非计算数据，一个或多个第二设备的第二类数据可以承载于一个或多个第二频段。即一个或多个第二设备也可以在不同的频谱上发送各自的非计算数据，实现第二类数据的通信过程。例如，第二类数据可以是各个第二设备本地的信息或者自身的运行状态信息。进一步地，第二类数据可以包括多类异构数据，对此本申请不作限定。

值得注意的是，第一频段及多个第二频段之间可以彼此正交，有助于保证各个第二设备的数据互不干扰。需要说明的是，第一频段以及第二频段也可以用于下行传输。例如，第一设备可以使用第一频段向所有第二设备广播信息，如重传反馈或者第一类数据的计算结果等。另一方面，第一设备还可以同时使用各个第二频段分别向各个第二设备传输信息，如重传反馈等。

值得注意的是，第一类数据的计算可以包括多种计算效果。

作为一个示例，第二设备在第一频段上传输第一类数据之前，可以对第一类数据进行前处理以实现不同的计算过程。例如，第二设备可以对各自的第一类数据乘以特定权重，经过第一频道的信道叠加，第一设备能够获取到一个或多个第二设备的第一类数据的特定加权和。

作为另一个示例，第一设备在第一频段上接收到一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果后，也可以对计算结果进行后处理以得到进一步的计算结果。例如，第二设备对各自的第一类数据取对数运算并除以第二设备的数量，经过第一频道的信道叠加，第一设备获取到计算结果后可以对其取指数运算，以获取一个或多个第二设备的第一类数据的几何均值。

上述第一类数据的计算过程和第二类数据的通信过程可以是并行进行的。即第二设备可以同时传输第一类数据和第二类数据，第一设备则可以在接收第一类数据的计算结果的同时接收第二类数据。

基于本申请，在通信计算一体化的过程中，待计算数据的计算过程和非计算数据的通信过程可以并行进行，有助于缩短时延。并且，不同第二设备的待计算数据可以在相同的频段上传输，有助于节约频段资源。

上述第一类数据的计算过程和第二类数据的通信过程可以被划分为若干持续时间极短的时间片，每个时间片内传输数量固定的数据片段。无线信道状态信息可以在一个时间片内保持不变，而在不同时间片内独立变化。各时间片的实际持续时间取决于部署通信计算一体化架构地区的实际无线传播环境。例如，对于无线传播条件恶劣的地区，各时间片的实际持续时间可以在毫秒级别；对于无线传播条件良好的地区，各时间片的实际持续时间可以在秒级别。然而，当信道状态信息快速波动时，可能会导致第一类数据的计算过程和第二类数据的通信过程中的时间片传输失败，从而影响第一类数据的计算和第二类数据的通信。

基于此，如图3所示，本申请实施例的方法还可以包括步骤S320。在步骤S320，第一设备可以基于第一类数据的计算结果和/或第二类数据是否满足质量判定条件，确定第二设备是否需要重传第一类数据和/或第二类数据。基于此，有助于抵抗信道波动，提高第一类数据的计算和第二类数据的通信的成功率。

在一些实现方式中，如图4所示，本申请实施例的方法还可以包括步骤S430。在步骤S430，若第一类数据的计算结果不满足质量判定条件，则第一设备可以舍弃第一类数据的计算结果，并向一个或多个第二设备发送第一类数据的计算结果的重传请求；或者，若第一类数据的计算结果满足质量判定条件，则第一设备可以保留第一类数据的计算结果，并向一个或多个第二设备发送第一类数据的计算结果的初次传输请求。即当第一设备接收到的第一类数据的结果不符合预设的质量判定条件时，第一设备可以向所有第二设备发送该第一类数据的重传请求。当第一设备接收到的第一类数据的结果符合预设的质量判定条件时，第一设备可以向所有第二设备发送下一个第一类数据的初次传输请求。基于第一设备的重传请求或初次传输请求，有助于第二设备明确即将发送的第一类数据。

更进一步地，第一类数据的计算过程可以包括第一类时间片和第二类时间片，第一类数据的重传请求可以用于请求第一类时间片，第一类时间片可以用于重传质量不满足质量判定条件的第一类数据的计算结果，第一类数据的初次传输请求可以用于请求第二类时间片，第二类时间片可以用于初次发送第一类数据的计算结果。示例性地，如图5所示，第一类数据的第一类时间片可以称为“初次计算过程时间片”，第一类数据的第二类时间片可以称为“重传计算过程时间片”。即第二设备可以将承载重传的第一类数据和初次发送的第一类数据的时间片区分开，有助于避免第一类数据的计算过程的混乱。相应地，第一类数据的重传请求或初次传输请求也可以承载于第一频段。

在另一些实现方式中，如图6所示，本申请实施例的方法还可以包括步骤S630。在步骤S630，若第二类数据不满足质量判定条件，则第一设备可以舍弃第二类数据，并向发送第二类数据的第二设备发送第二类数据的重传请求；或者，若第二类数据的质量满足质量判定条件，则第一设备可以保留第二类数据，并向发送第二类数据的第二设备发送第二类数据的初次传输请求。即当第一设备接收到的第二类数据的结果不符合预设的质量判定条件时，第一设备可以向发送该第二类数据的第二设备发送该第二类数据的重传请求。当第一设备接收到的第二类数据的结果符合预设的质量判定条件时，第一设备可以向发送该第二类数据的第二设备发送下一个第二类数据的初次传输请求。基于第一设备的重传请求或初次传输请求，有助于第二设备明确即将发送的第二类数据。

进一步地，第二类数据的通信过程也可以包括第一类时间片和第二类时间片，第二类数据的重传请求可以用于请求第一类时间片，第一类时间片可以用于重传质量不满足质量判定条件的第二类数据，第二类数据的初次传输请求可以用于请求第二类时间片，第二类时间片可以用于初次发送第二类数据。示例性地，如图7所示，第二类数据的第一类时间片可以称为“初次通信过程时间片”，第二类数据的第二类时间片可以称为“重传通信过程时间片”。即第二设备可以将承载重传的第二类数据和初次发送的第二类数据的时间片区分开，有助于避免第二类数据的计算过程的混乱。相应地，第二类数据的重传请求或初次传输请求也可以承载于该第二数据对应的第二频段。

值得注意的是，本申请实施例的方法还可以同时包括图4所示的步骤S430和图6所示的步骤S630，并且步骤S430和步骤S630互不干扰且彼此独立。即第一频段上的初次或重传计算过程的时间片并不影响第二频段上的初次或重传通信过程的时间片。此外，第一频段到第二频段上所传输的总时间片数量不尽相同，本申请对此不做限定。

在一些实现方式中，第一类数据的计算结果的质量判定条件可以为第一类数据的计算结果的均方误差值小于预设阈值。即当第一类数据的计算结果的均方误差值小于预设阈值，则可以认为第一类数据的计算结果满足质量判定条件。当第一类数据的计算结果的均方误差值不小于预设阈值，则可以认为第一类数据的计算结果不满足质量判定条件。

第一类数据的计算结果的均方误差值基于以下式子确定：

其中，MSE为第一类数据的计算结果的均方误差值，q_k为第二设备k的空中计算权重，v为第一设备用于接收第一类数据的计算结果的波束赋形向量，v为第一设备用于接收第一类数据的计算结果的归一化因子，h_k为第二设备k到第一设备的信道状态向量，为噪声功率。

示例性地，第一类数据的计算结果的均方误差值的预设阈值可以是γ。则当第一类数据的计算结果的MSE<γ，则该计算结果满足计算质量判定；当MSE≥γ，则该计算结果不满足计算质量判定。

在一些实现方式中，第二类数据的质量判定条件可以为第二类数据的数据速率大于或等于预设阈值。即当第二类数据的计算结果的数据速率大于或等于预设阈值，则可以认为第二类数据的计算结果满足质量判定条件。当第二类数据的计算结果的数据速率小于预设阈值，则可以认为第二类数据的计算结果不满足质量判定条件。

第二类数据的数据速率可以基于以下式子确定：

其中，R_k为数据速率，B^D为用于完成第二类数据通信的带宽，b为第一设备用于接收第二类数据的波束赋形向量，ζ为第一设备用于接收第二类数据的归一化因子。值得注意的是，不同第二设备发送第二类数据的第二频段的带宽也可以是不相同的，本申请对此不作限定。

示例性地，第二类数据的数据速率的预设阈值可以是R_min。则当第二类数据的R_min≥R_K时，则第二类数据满足计算质量判定；当第二类数据的R_min<R_K时，则第二类数据不满足质量判定标准。

在一些实现方式中，如图8所示，在第一设备接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个第二设备的第二类数据之前，本申请实施例的方法还可以包括步骤S800。在步骤S800，第一设备向一个或多个第二设备发送第一功率因子分配方案，第一功率因子分配方案可以用于确定计算功率因子和/或通信功率因子，计算功率因子可以为第一类数据在第一频段上的发送功率，通信功率因子可以为第二类数据在第二频段上的发送功率。即第一设备可以在第二设备发送第一类数据和/或第二类数据之前，向第二设备指示第一类数据和/或第二类数据的发送功率，有助于节省第二设备的能耗。

下面对第一设备如何确定第一功率因子分配方案进行详细介绍。

第一功率因子分配方案可以基于第一功率因子分配优化问题确定，第一功率因子分配优化问题可以为：

其中，υ为计算功率因子；ζ为通信功率因子；T^ALL为第一类数据的计算过程和/或第二类数据的通信过程的总期望时延；E^ALL为第一类数据的计算过程和/或第二类数据的通信过程的总期望能耗；α为大于0且小于1的常数，α为总期望时延与总期望能耗的加权因子。值得注意的是，T^ALL和E^ALL为计算功率因子和通信功率因子的隐函数。基于第一功率因子分配优化问题，有助于确定初始可行的计算功率因子和通信功率因子。

第一功率因子分配优化问题可以具有第一功率因子分配约束，第一功率因子分配约束可以与以下多种因素有关：第一类数据的最小计算成功概率相关：第二设备的路径损耗值；第二设备可用于计算或通信的最大和最小发送功率以及第一类数据的最小计算成功概率。示例性地，第一功率因子分配约束可以为：

其中，为非负常数，与第一类数据的最小计算成功概率相关；β_min为各个第二设备的路径损耗最小值；为各个第二设备可用于计算或通信的最大发送功率；为各个第二设备可用于计算或通信的最小发送功率；为第一类数据的最小计算成功概率。满足第一功率因子分配约束的计算功率因子或通信功率因子即为初始可行的计算功率因子或通信功率因子。

第一功率因子分配优化问题可以基于计算功率因子的等价变量求解，计算功率因子的等价变量可以基于以下式子确定：

其中，z为计算功率分配因子v变量替换后的等价变量，K为第二设备的数量，γ为第一类数据的计算结果的均方误差值的阈值，Φ为标准累积正态分布函数，为噪声功率。通过对等价变量z进行分配，有助于实现对计算功率分配因子v的等价分配。

第一功率因子分配优化问题的最优解可以基于第二功率因子分配优化问题确定，第二功率因子分配优化问题可以基于对第一功率因子分配优化问题进行一阶泰勒展开确定，第二功率因子分配优化问题可以为：

其中，U₁为非负的辅助优化变量，为关于通信功率因子ζ的凸函数，为等价变量z在第n₁轮算法迭代的取值，为关于的梯度值常数，和均为非负常数，α为总期望时延与总期望能耗的加权因子。

进一步地，第一功率因子分配优化问题的最优解可以基于第二功率因子分配优化问题的优化解确定。第二功率因子分配优化问题的优化解可以包括以下至少之一：辅助优化变量U₁的优化解；通信功率因子ζ的优化解；等价变量z的优化解。值得注意的是，在求解第二发送功率分配因子优化问题时，需要考虑第一功率因子分配约束的限制。

第二功率分配优化问题的优化解可以基于优化解回溯方向和优化解回溯步长更新。

优化解回溯方向可以基于以下式子确定：

其中，为回溯方向，为第n₁轮算法迭代的优化解，为第n₁-1轮算法迭代的优化解。优化解回溯方向可以消除泰勒展开带来的误差。

优化解回溯步长可以基于以下式子确定：

其中，s为优化解回溯步长，b为大于0小于1的衰减系数，l₁为回溯的次数。值得注意的是，第n₁轮算法迭代可以包括若干次回溯，即l₁为大于等于1的非负整数。

第二功率分配优化问题的优化解可以基于以下式子更新：

其中，为第n₁轮算法迭代的优化解，s为优化解回溯步长，为回溯方向，为第n₁-1轮算法迭代的优化解。

第二功率分配优化问题的优化解的更新完成可以基于以下至少之一条件确定：第一功率因子分配优化问题为目标非增长，目标非增长可以基于第n₁轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值不大于第n₁-1轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值确定；优化解可行，优化解可行可以基于更新后的优化解不违反第一功率因子分配约束确定。

进一步地，第二功率分配优化问题的优化解的更新完成还可以基于第一功率因子分配优化问题的目标收敛确定，目标收敛可以基于第n₁轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值与第n₁-1轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值的差值的绝对值不大于预设阈值确定。

计算功率因子可以基于计算功率因子的等价变量的逆变量替换确定，逆变量替换基于以下式子确定：

其中，v计算功率因子；K为第二设备的数量，γ为第一类数据的计算结果的均方误差值的阈值，为噪声功率，Φ为标准累积正态分布函数，z为υ的等价变量。

在一些实现方式中，如图9所示，本申请实施例的方法还可以包括步骤S920。在步骤S920，第一设备确定第一类数据是否计算完成，和/或第二类数据是否通信完成。

第一类数据是否计算完成可以基于一个或多个第二设备完成第一类数据在第一频段上的传输确定。例如，当第一设备接收到了第一类数据的最后一个数据包，则第一设备可以确定每个第二设备完成第一类数据在第一频段上的传输。第一类数据的最后一个数据包可以基于数据包中的终止指示确定，例如最后一个数据包中可以包括一个用于指示终止的比特。

进一步地，若第一类数据的计算未完成，则第一设备可以向一个或多个第二设备发送第一类数据的初次传输请求。

第二类数据是否通信完成可以基于一个或多个第二设备分别完成第二类数据在第二频段上的传输确定。例如，当第一设备接收到了每个第二设备的第二类数据的最后一个数据包，则第一设备可以确定每个第二设备完成第二类数据在第二频段上的传输。第二类数据的最后一个数据包可以基于数据包中的终止指示确定，例如最后一个数据包中可以包括一个用于指示终止的比特。

进一步地，若第二类数据的通信未完成，则第一设备可以向未完成通信的第二设备发送第二类数据的初次传输请求。

在一些实现方式中，如图10所示，在第一设备接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个第二设备的第二类数据之前，本申请实施例的方法还可以包括步骤S1000。在步骤S1000，第一设备向一个或多个第二设备发送第一频段分配方案，第一频段分配方案可以用于确定第一频段和第二频段。即第一设备可以在第二设备发送第一类数据和/或第二类数据之前，向第二设备指示第一频段分配方案，有助于第二设备确定第一频段和第二频段。

下面结合图11～图14所示对本申请实施例提供的无线通信方法进行举例介绍。其中，第一类数据可以是A类数据，第二类数据可以是B类数据。第一频段可以是频段0，第二频段可以是频段1～频段K，K是大于等于2的整数，并且频段0、频段1到频段K之间是相互正交的。为了便于理解，下面用“接收端设备”表示第一设备，用“发送端设备”表示第二设备。示例性地，一个接收端设备和K个发送端设备组成通信计算一体化架构。示例性地，下面将本申请实施例的无线通信方法的流程称为“抗信道快速波动的通信计算一体化架构工作流程”。

示例性地，A类/B类数据的传输过程可以如图11所示。各发送端设备在频段0上向接收端设备发送各自的A类数据，经过频段0上的信道叠加，接收端设备可以接收到各发送端设备的A类数据的计算结果，各发送端设备分别在频段1～频段K上向接收端设备发送各自的B类数据。

如前文所述，在各发送端设备发送A类/B类数据之前，接收端设备可以确定计算功率因子/通信功率因子并指示给各发送端设备。示例性地，接收端设备确定计算功率因子/通信功率因子的过程可以如图12所示，包括步骤S1201～S1211。

步骤S1201：给定初始可行功率分配因子。

具体地，前述任意发送端设备具有两个功率分配因子，即计算功率分配因子与通信功率分配因子。可行性是针对第一功率因子分配优化问题而言的。其中，第一功率因子分配优化问题可以参见前文的式子(3)。

进一步地，第一功率因子分配优化问题具有第一功率因子分配约束，第一功率因子分配约束可以如前文的式子(4)～(6)所述。可以理解的是，初始可行功率分配因子指满足第一功率因子分配约束的计算功率因子与通信功率因子。

步骤S1202：对计算功率分配因子执行变量替换。对计算功率分配因子执行变量替换的内容可以如前文的式子(7)所述。可以理解的是，通过对等价变量进行分配可以实现对计算功率分配因子的等价分配。

步骤S1203：对第一功率因子分配优化问题执行一阶泰勒展开。

具体地，第一功率因子分配优化问题的一阶泰勒展开后将得到式子(8)所示的第二功率因子分配优化问题。

步骤S1204：求解第二功率分配因子优化问题，获取优化解。

其中，优化解包括非负的辅助优化变量、通信功率因子以及等价变量。需要说明的是，在求解第二功率分配因子优化问题时，需要考虑第一功率因子分配约束的限制。

步骤S1205：计算优化解回溯方向。

具体地，回溯方向的计算方法可以如前文的式子(9)所示。

需要说明的是，计算优化解回溯方向的目的是消除泰勒展开带来的误差。

步骤S1206：衰减优化解回溯步长。

具体地，衰减优化解回溯步长的方法如前文的式子(10)所示。

步骤S1207：利用优化解回溯方向与优化解回溯步长更新优化解。

具体地，更新优化解的方法如前文的式子(11)所述，在此不再进行赘述。

步骤S1208：判断第一功率因子分配优化问题目标非增长且优化解可行？

具体地，目标非增长且优化解可行可以基于前文所述的方法确定。

若满足，则执行步骤S1209；若不满足，则执行步骤S1206。

步骤S1209：判断第一功率因子分配优化问题目标收敛？

具体地，第一功率因子分配优化问题目标收敛可以基于前文所述的方法确定。

若收敛，则执行步骤S1210；若不收敛，则执行步骤S1203。

步骤S1210：对计算功率分配因子执行逆变量替换。

具体地，逆变量替换可以如前文的式子(12)所示。

可以理解的是，通过逆变量替换，可以将优化后的等价变量变换回计算功率分配因子。

步骤S1211：结束发送功率因子分配算法，输出计算功率因子与通信功率因子分配方案。

实施例一

如图13所示，实施例一所示的无线通信方法可以包括步骤S131～S135。

步骤S131：接收端设备通知所有发送端设备用于计算A类数据的频段0与用于通信B类数据的频段1到K。

特别地，为简便起见，在本实施例中各个频段的带宽考虑为相等的。但是，在实际部署时，各个频段可以具备不同的带宽，对此本实施例不做具体限制。

步骤S132：发送端设备k在频段0上向接收端设备发送A类数据，同时在频段k上向接收端设备发送B类数据。

其中，发送端设备k以前述时间片为基本传输单元，每个时间片内传输数量固定的数据片段。需要说明的是，对于初次传输的A或B类数据，发送端设备k分别采用初次计算过程时间片或初次通信过程时间片承载二者；对于重传的A或B类数据，发送端设备k分别采用重传计算过程时间片或重传通信过程时间片承载二者。

步骤S133：接收端设备判断各个频段上的数据是否满足判定条件。

需要说明的是，该步骤判定过程包括步骤S13310到步骤S1331K，以及步骤S13320到S1332K。

需要说明的是，步骤S13310到步骤S1331K之间是并行执行关系；同时步骤S13320到步骤S1332K之间是并行执行关系。

下面对步骤S133所包括的步骤做进一步叙述：

步骤S13310：判断A类数据计算结果满足？

其中，判断A类数据计算结果是否满足预设的计算质量判定条件时，可以采用计算后A类数据的均方误差值作为计算质量判定条件。

若满足计算质量判定条件，接收端保留该初次计算过程时间片或重传计算过程时间片所承载的A类数据计算结果；

若不满足计算质量判定条件，接收端舍弃该初次计算过程时间片或重传计算过程时间片所承载的A类数据计算结果，并且向所有发送端设备发起重传请求。

步骤S13311到步骤S1331K：发送端设备1到K的B类数据满足？

其中，判断B类数据通信质量是否满足预设的通信质量判定条件时，可以采用发送端设备的B类数据的数据速率作为通信质量判定条件。

若满足通信质量判定条件，接收端保留该初次通信过程时间片或重传通信过程时间片所承载的发送端设备k的B类数据计算结果；

若不满足通信质量判定条件，接收端舍弃该初次通信过程时间片或重传通信过程时间片所承载的发送端设备k的B类数据计算结果，并且向发送端设备k发起重传请求。

步骤S13320：接收端设备向所有发送端设备发起A类数据重传请求。

步骤S13321到步骤S1332K：接收端设备向发送端设备1到K发起B类数据重传请求。

步骤S134：接收端设备接收频段0上的A类数据计算结果，同时接收频段1到K上的B类数据。

具体地，对于满足计算质量判定条件的A类数据计算结果，接收端设备将其接收并存储，并执行步骤S13410判断是否所有发送端A类数据均已完成计算。对于满足通信质量判定条件的发送端设备1到发送端设备K的B类数据，接收端设备将其接收并存储，并分别执行步骤S13411到步骤S1341K判断是否所有发送端B类数据均已完成通信。

判断过程可以包括步骤S13410到步骤S1341K以及步骤S13420到步骤S1342K。

需要说明的是，步骤S13410到步骤S1341K之间是并行执行关系；同时步骤S13420到步骤S1342K之间是并行执行关系。

下面对判断过程所包括的步骤做进一步叙述：

步骤S13410：判断A类数据计算完成？

其中，A类数据计算完成的判断条件是，所有发送端设备已经在频段0上利用空中计算技术成功计算了其所有A类数据。

步骤S13411到步骤S1341K：判断发送端设备1到K的B类数据完成？

其中，对于发送端设备k，其B类数据通信完成的判断标准是，发送端设备k已经在频段k上利用基于正交多址接入的数字通信技术成功通信了其所有B类数据。

步骤S13420：接收端设备向所有发送端设备发起A类数据初次传输请求。

需要说明的是，A类数据初次传输请求是指让所有发送端设备发送还未计算的A类数据。

步骤S13421到步骤S1342K：接收端设备向发送端设备1到K发起B类数据初次传输请求。

需要说明的是，B类数据初次传输请求是指让发送端设备1到K发送还未通信的B类数据。

步骤S135：结束抗信道快速波动的通信计算一体化架构工作流程。

具体地，当所有发送端设备的A类数据完成计算且所有发送端设备的B类数据完成通信时，接收端设备结束通信计算一体化架构工作流程，通信计算任务均已完成。

实施例二

如图14所示，实施例二为本申请实施例的无线通信方法在半联邦学习场景中的应用示例。在半联邦学习场景中，半联邦学习框架的主要任务是，在基站的协调下，混合各个发送端设备之间的联邦学习与基站的集中式学习，共同训练一个共享的全局模型。

下面详细叙述在该场景下如何使用实现通信计算一体化过程。

一方面，各个发送端设备在频段0上发送其联邦学习模型参数作为A类数据，经过空中计算的作用，实现对联邦学习模型参数的聚合。

另一方面，各个发送端设备将其一部分本地数据作为B类数据，分别使用正交的频段1到频段K向基站进行通信。

此外，为应对无线信道的快速波动，当联邦学习模型参数或本地数据不符合预期质量判断条件时，接收端设备可以向发送端设备发送联邦学习模型参数或本地数据的重传请求。基于重传请求，各个发送端设备可以同时在频段0和频段1到频段K上分别重传不满足质量判定条件的联邦学习模型参数和本地数据。

需要说明的是，频段1到频段K上的通信过程也可以反向使用。具体地，基站可以同时利用频段1到频段K分别向各个发送端设备广播经过训练的全局模型。

基于本申请实施例的无线通信方法，可以有效减少半联邦学习场景中的通信计算一体化过程的时延，并能够节约频段资源，以及提高对信道波动的抵抗性，减少整体期望能耗。

实施例三

实施例三为本申请实施例的无线通信方法在应急救援场景中的应用示例。在应急救援场景中，受灾害破坏，接收端设备缺乏目标区域环境信息的认知，阻碍应急救援任务部署。为获取目标区域实时环境信息，可以部署多架次无人机(发送端设备)进行协作探测。示例性地，如图15所示，1架通信能力较强的无人机作为接收端设备，处于固定位置；其余K架通信能力较弱的无人机作为发送端设备，分散在目标区域各个角落。

下面详细叙述在该场景下如何使用实现通信计算一体化过程。

一方面，各个发送端设备不断采集环境信息，如图片信息等作为A类数据，并在所述频段0上向接收端设备回传。基于空中计算，接收端从频段0上直接接收经过叠加的环境信息。需要说明的是，叠加的环境信息有助于接收端设备在相同的计算开销下获取更多的环境特征。

另一方面，各个发送端设备分别利用正交的频段1到频段K不断地向接收端设备反馈其自身的运行状态信息，如所处位置信息、电量信息等(即B类数据)。如此，可以便于接收端设备掌握各个发送端，以便进行决策调整。需要说明的是，所述决策调整方案超出本发明实施例范畴，因此不作说明与限制。

需要说明的是，频段1到频段K上的通信过程也可以反向使用。具体地，接收端设备也可以同时利用频段1到频段K分别向各个发送端设备发送各自的控制命令，从而调整各个发送端设备的运行状态，如改变所处位置、调节电池使用情况等。

需要说明的是，为抵抗快速波动的信道状态影响，上述的计算通信过程可以对不符合预期质量判断条件的数据进行重传。

基于本申请实施例的无线通信方法，可以有效减少应急救援中的通信计算一体化过程的时延，并能够节约频段资源，以及提高对信道波动的抵抗性，减少整体期望能耗。

上文结合图1至图15，详细描述了本申请的方法实施例，下面结合图16至图18，详细描述本申请的装置实施例。应理解，方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应，因此，未详细描述的部分可以参见前面方法实施例。

图16是本申请一实施例提供的通信设备的结构示意图。图16中的通信设备1600为第一设备，通信设备1600可以包括接收模块1610。接收模块1610可以用于接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个第二设备的第二类数据；其中，第一类数据可以为待计算数据，一个或多个第二设备的第一类数据可以承载于第一频段，计算结果可以基于第一频段的信道叠加确定；第二类数据为非计算数据，一个或多个第二设备的第二类数据可以承载于一个或多个第二频段。

在一些实现方式中，通信设备1600还可以包括第一确定模块1620。第一确定模块1620可以用于基于第一类数据的计算结果和/或第二类数据是否满足质量判定条件，确定第二设备是否需要重传第一类数据和/或第二类数据。需要说明的是，第一确定模块也可以称为质量校验模块。

在一些实现方式中，通信设备1600还可以包括第一发送模块1630。第一发送模块1630可以用于在确定模块确定第一类数据的计算结果不满足质量判定条件时，舍弃第一类数据的计算结果，并向一个或多个第二设备发送第一类数据的计算结果的重传请求；或者，第一发送模块1630可以用于在确定模块确定第一类数据的计算结果满足质量判定条件时，保留第一类数据的计算结果，并向一个或多个第二设备发送第一类数据的计算结果的初次传输请求。需要说明的是，第一发送模块也可以称为重传发起模块。

在一些实现方式中，第一类数据的计算过程可以包括第一类时间片和第二类时间片，重传请求可以用于请求第一类时间片，第一类时间片可以用于重传质量不满足质量判定条件的第一类数据的计算结果，初次传输请求可以用于请求第二类时间片，第二类时间片可以用于初次发送第一类数据的计算结果。

在一些实现方式中，重传请求或初次传输请求可以承载于第一频段。

在一些实现方式中，通信设备1600还可以包括第二发送模块1640。第二发送模块1640可以用于在第二类数据不满足质量判定条件时，舍弃第二类数据，并向发送第二类数据的第二设备发送第二类数据的重传请求；或者，第二发送模块1640可以用于在第二类数据的质量满足质量判定条件时，保留第二类数据，并向发送第二类数据的第二设备发送第二类数据的初次传输请求。需要说明的是，第二发送模块也可以称为重传发起模块。

在一些实现方式中，第二类数据的通信过程可以包括第一类时间片和第二类时间片，重传请求可以用于请求第一类时间片，第一类时间片可以用于重传质量不满足质量判定条件的第二类数据，初次传输请求可以用于请求第二类时间片，第二类时间片可以用于初次发送第二类数据。

在一些实现方式中，重传请求或初次传输请求可以承载于第二频段。

在一些实现方式中，第一类数据的计算结果的质量判定条件可以为第一类数据的计算结果的均方误差值小于预设阈值。

在一些实现方式中，第一类数据的计算结果的均方误差值可以基于以下式子确定：

其中，MSE为第一类数据的计算结果的均方误差值，q_k为第二设备k的空中计算权重，v为第一设备用于接收第一类数据的计算结果的波束赋形向量，v为第一设备用于接收第一类数据的计算结果的归一化因子，h_k为第二设备k到第一设备的信道状态向量，为噪声功率。

在一些实现方式中，第二类数据的质量判定条件可以为第二类数据的数据速率大于或等于预设阈值。

在一些实现方式中，第二类数据的数据速率可以基于以下式子确定：

其中，R_k为数据速率，B^D为用于完成第二类数据通信的带宽，b为第一设备用于接收第二类数据的波束赋形向量，ζ为第一设备用于接收第二类数据的归一化因子。

在一些实现方式中，通信设备1600还可以包括第三发送模块1650。第三发送模块1650可以用于在接收模块1610接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个第二设备的第二类数据之前，向一个或多个第二设备发送第一功率因子分配方案，第一功率因子分配方案可以用于确定计算功率因子和/或通信功率因子，计算功率因子为第一类数据在第一频段上的发送功率，通信功率因子为第二类数据在第二频段上的发送功率。进一步地，通信设备1600还可以包括功率优化模块1660。功率优化模块1660可以用于确定第一功率因子分配方案。

在一些实现方式中，第一功率因子分配方案可以基于第一功率因子分配优化问题确定，第一功率因子分配优化问题可以为：

其中，v为计算功率因子；ζ为通信功率因子；T^ALL为第一类数据的计算过程和/或第二类数据的通信过程的总期望时延；E^ALL为第一类数据的计算过程和/或第二类数据的通信过程的总期望能耗；α为大于0且小于1的常数，α为总期望时延与总期望能耗的加权因子。

在一些实现方式中，第一功率因子分配优化问题可以具有第一功率因子分配约束，第一功率因子分配约束可以与以下多种因素有关：第一类数据的最小计算成功概率相关：第二设备的路径损耗值；第二设备可用于计算或通信的最大和最小发送功率以及第一类数据的最小计算成功概率。示例性地，第一功率因子分配约束可以为：

其中，为非负常数，与第一类数据的最小计算成功概率相关；β_min为各个第二设备的路径损耗最小值；为各个第二设备可用于计算或通信的最大发送功率；为各个第二设备可用于计算或通信的最小发送功率；为第一类数据的最小计算成功概率。

在一些实现方式中，第一功率因子分配优化问题可以基于计算功率因子的等价变量求解，计算功率因子的等价变量可以基于以下式子确定：

其中，z为计算功率分配因子v变量替换后的等价变量，K为第二设备的数量，γ为第一类数据的计算结果的均方误差值的阈值，Φ为标准累积正态分布函数，为噪声功率。

在一些实现方式中，第一功率因子分配优化问题的最优解可以基于第二功率因子分配优化问题确定，第二功率因子分配优化问题可以基于对第一功率因子分配优化问题进行一阶泰勒展开确定，第二功率因子分配优化问题可以为：

其中，U₁为非负的辅助优化变量，为关于通信功率因子ζ的凸函数，为等价变量z在第n₁轮算法迭代的取值，为关于的梯度值常数，和均为非负常数，α为总期望时延与总期望能耗的加权因子。

在一些实现方式中，第一功率因子分配优化问题的最优解可以基于第二功率因子分配优化问题的优化解确定。

在一些实现方式中，第二功率因子分配优化问题的优化解可以包括以下至少之一：辅助优化变量U₁的优化解；通信功率因子ζ的优化解；等价变量z的优化解。

在一些实现方式中，第二功率分配优化问题的优化解可以基于优化解回溯方向和优化解回溯步长更新。

在一些实现方式中，优化解回溯方向可以基于以下式子确定：

其中，为回溯方向，为第n₁轮算法迭代的优化解，为第n₁-1轮算法迭代的优化解。

在一些实现方式中，优化解回溯步长可以基于以下式子确定：

其中，s为优化解回溯步长，b为大于0小于1的衰减系数，l₁为回溯的次数，l₁为大于等于1的非负整数。

在一些实现方式中，第二功率分配优化问题的优化解可以基于以下式子更新：

其中，为第n₁轮算法迭代的优化解，s为优化解回溯步长，为回溯方向，为第n₁-1轮算法迭代的优化解。

在一些实现方式中，优化解的更新完成可以基于以下至少之一条件确定：第一功率因子分配优化问题为目标非增长，目标非增长可以基于第n₁轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值不大于第n₁-1轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值确定；优化解可行，优化解可行可以基于更新后的优化解不违反第一功率因子分配约束确定。

在一些实现方式中，优化解的更新完成还可以基于第一功率因子分配优化问题的目标收敛确定，目标收敛基于第n₁轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值与第n₁-1轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值的差值的绝对值不大于预设阈值确定。

在一些实现方式中，计算功率因子可以基于计算功率因子的等价变量的逆变量替换确定，逆变量替换可以基于以下式子确定：

其中，υ计算功率因子；k为第二设备的数量，γ为第一类数据的计算结果的均方误差值的阈值，为噪声功率，Φ为标准累积正态分布函数，z为υ的等价变量。

在一些实现方式中，通信设备1600还可以包括第二确定模块1670。第二确定模块1670可以用于确定第一类数据是否计算完成，和/或第二类数据是否通信完成。

在一些实现方式中，第一类数据是否计算完成可以基于一个或多个第二设备完成第一类数据在第一频段上的传输确定。

在一些实现方式中，通信设备还包括第四发送模块1680。第四发送模块1680可以用于在第一类数据的计算未完成时，向一个或多个第二设备发送第一类数据的初次传输请求。

在一些实现方式中，第二类数据是否通信完成可以基于一个或多个第二设备分别完成第二类数据在第二频段上的传输确定。

在一些实现方式中，通信设备还包括第五发送模块1690。第五发送模块1690可以用于在第二类数据的通信未完成时，向未完成通信的第二设备发送第二类数据的初次传输请求。

在一些实现方式中，通信设备1600还可以包括第四发送模块1680。第四发送模块1680可以用于在接收模块1610接收一个或多个第二设备发送的第一类数据和/或第二类数据之前，向一个或多个第二设备发送第一频段分配方案，第一频段分配方案用于确定第一频段和第二频段。

在一些实现方式中，第一频段及多个第二频段之间彼此正交。

图17是本申请另一个实施例提供的通信设备1700的结构示意图。图17所示的通信设备1700为第二设备，通信设备1700可以包括发送模块1710。发送模块1710可以用于向第一设备发送第一类数据和/或第二类数据；其中，第一类数据可以为待计算数据，第一类数据可以承载于第一频段，第一类数据的计算可以基于第一频段上的信道叠加实现；第二类数据可以为非计算数据，第二类数据可以承载于第二频段。

在一些实现方式中，通信设备1700还可以包括第一接收模块1720。第一接收模块1720可以用于在第一类数据的计算结果不满足质量判定条件时，接收第一设备发送的第一类数据的计算结果的重传请求；或者，第一接收模块1720可以用于在第一类数据的计算结果满足质量判定条件时，接收第一设备发送的第一类数据的计算结果的初次传输请求。

在一些实现方式中，第一类数据的计算过程可以包括第一类时间片和第二类时间片，第一类数据的重传请求可以用于请求第一类时间片，第一类时间片可以用于重传质量不满足质量判定条件的第一类数据的计算结果，第一类数据的初次传输请求可以用于请求第二类时间片，第二类时间片可以用于初次发送第一类数据的计算结果。

在一些实现方式中，第一类数据的重传请求或初次传输请求可以承载于第一频段。

在一些实现方式中，通信设备1700还可以包括第二接收模块1730。第二接收模块1730可以用于在第二类数据不满足质量判定条件时，接收第一设备发送的第二类数据的重传请求；或者，第二接收模块1730可以用于在第二类数据的质量满足质量判定条件时，接收第一设备发送的第二类数据的初次传输请求。

在一些实现方式中，第二类数据的通信过程可以包括第一类时间片和第二类时间片，第二类数据的重传请求可以用于请求第一类时间片，第一类时间片可以用于重传质量不满足质量判定条件的第二类数据，第二类数据的初次传输请求可以用于请求第二类时间片，第二类时间片可以用于初次发送第二类数据。

在一些实现方式中，第二类数据的重传请求或初次传输请求可以承载于第二频段。

在一些实现方式中，第一类数据的计算结果的质量判定条件可以为第一类数据的计算结果的均方误差值小于预设阈值。

在一些实现方式中，第一类数据的计算结果的均方误差值可以基于以下式子确定：

其中，MSE为第一类数据的计算结果的均方误差值，q_k为第二设备k的空中计算权重，v为第一设备用于接收第一类数据的计算结果的波束赋形向量，v为第一设备用于接收第一类数据的计算结果的归一化因子，h_k为第二设备k到第一设备的信道状态向量，为噪声功率。

在一些实现方式中，第二类数据的质量判定条件可以为第二类数据的数据速率大于或等于预设阈值。

在一些实现方式中，第二类数据的数据速率可以基于以下式子确定：

其中，R_k为数据速率，B^D为用于完成第二类数据通信的带宽，b为第一设备用于接收第二类数据的波束赋形向量，ζ为第一设备用于接收第二类数据的归一化因子。

进一步地，通信设备1700还可以包括重传执行模块1740。重传执行模块1740可以用于重传不满足质量判定条件的第一类数据或第二类数据。

在一些实现方式中，通信设备1700还可以包括第三接收模块1750。第三接收模块1750可以用于在发送模块1710向第一设备发送第一类数据和/或第二类数据之前，接收第一设备发送的第一功率因子分配方案，第一功率因子分配方案用于确定计算功率因子和/或通信功率因子，计算功率因子为第一类数据在第一频段上的发送功率，通信功率因子为第二类数据在第二频段上的发送功率。进一步地，通信设备1700还可以包括功率分配模块1760，功率分配模块1760可以用于根据第一功率因子分配方案，进行计算功率因子和/或通信功率因子的配置。

在一些实现方式中，第一功率因子分配方案可以基于第一功率因子分配优化问题确定，第一功率因子分配优化问题为：

其中，v为计算功率因子；ζ为通信功率因子；T^ALL为第一类数据的计算过程和/或第二类数据的通信过程的总期望时延；E^ALL为第一类数据的计算过程和/或第二类数据的通信过程的总期望能耗；α为大于0且小于1的常数，α为总期望时延与总期望能耗的加权因子。

在一些实现方式中，第一功率因子分配优化问题可以具有第一功率因子分配约束，第一功率因子分配约束可以与以下多种因素有关：第一类数据的最小计算成功概率相关：第二设备的路径损耗值；第二设备可用于计算或通信的最大和最小发送功率以及第一类数据的最小计算成功概率。示例性地，第一功率因子分配约束可以为：

其中，为非负常数，与第一类数据的最小计算成功概率相关；β_min为各个第二设备的路径损耗最小值；为各个第二设备可用于计算或通信的最大发送功率；为各个第二设备可用于计算或通信的最小发送功率；为第一类数据的最小计算成功概率。

在一些实现方式中，第一功率因子分配优化问题可以基于计算功率因子的等价变量求解，计算功率因子的等价变量可以基于以下式子确定：

其中，z为计算功率分配因子v变量替换后的等价变量，K为第二设备的数量，γ为第一类数据的计算结果的均方误差值的阈值，Φ为标准累积正态分布函数，为噪声功率。

在一些实现方式中，第一功率因子分配优化问题的最优解可以基于第二功率因子分配优化问题确定，第二功率因子分配优化问题可以基于对第一功率因子分配优化问题进行一阶泰勒展开确定，第二功率因子分配优化问题可以为：

其中，U₁为非负的辅助优化变量，为关于通信功率因子ζ的凸函数，为等价变量z在第n₁轮算法迭代的取值，为关于的梯度值常数，和均为非负常数，α为总期望时延与总期望能耗的加权因子。

在一些实现方式中，第一功率因子分配优化问题的最优解可以基于第二功率因子分配优化问题的优化解确定。

在一些实现方式中，第二功率因子分配优化问题的优化解可以包括以下至少之一：辅助优化变量U₁的优化解；通信功率因子ζ的优化解；等价变量z的优化解。

在一些实现方式中，第二功率分配优化问题的优化解可以基于优化解回溯方向和优化解回溯步长更新。

在一些实现方式中，优化解回溯方向可以基于以下式子确定：

其中，为回溯方向，为第n₁轮算法迭代的优化解，为第n₁-1轮算法迭代的优化解。

在一些实现方式中，优化解回溯步长可以基于以下式子确定：

其中，s为优化解回溯步长，b为大于0小于1的衰减系数，l₁为回溯的次数，l₁为大于等于1的非负整数。

在一些实现方式中，第二功率分配优化问题的优化解可以基于以下式子更新：

其中，为第n₁轮算法迭代的优化解，s为优化解回溯步长，为回溯方向，为第n₁-1轮算法迭代的优化解。

在一些实现方式中，优化解的更新完成可以基于以下至少之一条件确定：第一功率因子分配优化问题为目标非增长，目标非增长可以基于第n₁轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值不大于第n₁-1轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值确定；优化解可行，优化解可行可以基于更新后的优化解不违反第一功率因子分配约束确定。

在一些实现方式中，优化解的更新完成还可以基于第一功率因子分配优化问题的目标收敛确定，目标收敛基于第n₁轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值与第n₁-1轮算法迭代的第一功率因子分配优化问题的目标值的差值的绝对值不大于预设阈值确定。

在一些实现方式中，计算功率因子可以基于计算功率因子的等价变量的逆变量替换确定，逆变量替换基于以下式子确定：

其中，v计算功率因子；K为第二设备的数量，γ为第一类数据的计算结果的均方误差值的阈值，为噪声功率，Φ为标准累积正态分布函数，z为v的等价变量。

在一些实现方式中，通信设备1700还可以包括第四接收模块1770，第四接收模块1770可以用于在发送模块1710向第一设备发送第一类数据和/或第二类数据之前，接收第一设备发送的第一频段分配方案，第一频段分配方案可以用于确定第一频段和第二频段。进一步地，通信设备1700还可以包括频段配置模块1770。频段配置模块1770可以用于按照第一频段分配方案配置第一频段和第二频段。

在一些实现方式中，第一频段及第二频段为多个彼此正交的频段之一。

图18是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图。图18中的通信装置1800可用于实现上述方法实施例中描述的方法。装置1800可以是芯片、终端设备或基站。

通信装置1800可以包括一个或多个处理器1810。该处理器1810可支持装置1800实现前文方法实施例所描述的方法。该处理器1810可以是通用处理器或者专用处理器。例如，该处理器可以为中央处理单元(central processing unit，CPU)。或者，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

通信装置1800还可以包括一个或多个存储器1820。存储器1820上存储有程序，该程序可以被处理器1810执行，使得处理器1810执行前文方法实施例所描述的方法。存储器1820可以独立于处理器1810也可以集成在处理器1810中。

通信装置1800还可以包括收发器1830。处理器1810可以通过收发器1830与其他设备或芯片进行通信。例如，处理器1810可以通过收发器1830与其他设备或芯片进行数据收发。

应理解，在本申请实施例中，该处理器1810可以采用通用的中央处理器(centralprocessing unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(application specificintegrated circuit，ASIC)，或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案。

该存储器1820可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1810提供指令和数据。处理器1810的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处理器1810还可以存储设备类型的信息。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1810中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的用于请求上行传输资源的方法可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1820，处理器1810读取存储器1820中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

应理解，本申请实施例中，该处理器1810可以为中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序。该计算机可读存储介质可应用于本申请实施例提供的通信设备中，并且该程序使得计算机执行本申请各个实施例中的无线通信方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括程序。该计算机程序产品可应用于本申请实施例提供的通信设备中，并且该程序使得计算机执行本申请各个实施例中的无线通信方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序。该计算机程序可应用于本申请实施例提供的通信设备中，并且该计算机程序使得计算机执行本申请各个实施例中的无线通信方法。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、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实施例方案的目的。

另外，在本申请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。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够读取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，数字通用光盘(digital video disc，DVD))或者半导体介质(例如，固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (95)

1.一种无线通信方法，其特征在于，包括：

第一设备接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个所述第二设备的第二类数据；

其中，所述第一类数据为待计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第一类数据承载于第一频段，所述计算结果基于所述第一频段的信道叠加确定；

所述第二类数据为非计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第二类数据承载于一个或多个第二频段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一设备基于所述第一类数据的计算结果和/或所述第二类数据是否满足质量判定条件，确定所述第二设备是否需要重传所述第一类数据和/或所述第二类数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第一类数据的计算结果不满足所述质量判定条件，则所述第一设备舍弃所述第一类数据的计算结果，并向所述一个或多个第二设备发送所述第一类数据的计算结果的重传请求；或者，

若所述第一类数据的计算结果满足所述质量判定条件，则所述第一设备保留所述第一类数据的计算结果，并向所述一个或多个第二设备发送所述第一类数据的计算结果的初次传输请求。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一类数据的计算过程包括第一类时间片和第二类时间片，所述重传请求用于请求所述第一类时间片，所述第一类时间片用于重传质量不满足所述质量判定条件的所述第一类数据的计算结果，所述初次传输请求用于请求所述第二类时间片，所述第二类时间片用于初次发送所述第一类数据的计算结果。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述重传请求或所述初次传输请求承载于所述第一频段。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第二类数据不满足所述质量判定条件，则所述第一设备舍弃所述第二类数据，并向发送所述第二类数据的所述第二设备发送所述第二类数据的重传请求；或者，

若所述第二类数据的质量满足所述质量判定条件，则所述第一设备保留所述第二类数据，并向发送所述第二类数据的所述第二设备发送所述第二类数据的初次传输请求。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二类数据的通信过程包括第一类时间片和第二类时间片，所述重传请求用于请求所述第一类时间片，所述第一类时间片用于重传质量不满足所述质量判定条件的所述第二类数据，所述初次传输请求用于请求所述第二类时间片，所述第二类时间片用于初次发送所述第二类数据。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述重传请求或所述初次传输请求承载于所述第二频段。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一类数据的计算结果的质量判定条件为所述第一类数据的计算结果的均方误差值小于预设阈值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一类数据的计算结果的均方误差值基于以下式子确定：

其中，所述MSE为第一类数据的计算结果的均方误差值，所述q_k为所述第二设备k的空中计算权重，所述v为所述第一设备用于接收所述第一类数据的计算结果的波束赋形向量，v为所述第一设备用于接收所述第一类数据的计算结果的归一化因子，所述h_k为所述第二设备k到所述第一设备的信道状态向量，所述为噪声功率。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二类数据的质量判定条件为所述第二类数据的数据速率大于或等于预设阈值。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二类数据的数据速率基于以下式子确定：

其中，所述R_k为所述数据速率，所述B^D为用于完成所述第二类数据通信的带宽，b为所述第一设备用于接收所述第二类数据的波束赋形向量，ζ为所述第一设备用于接收所述第二类数据的归一化因子。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一设备接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个所述第二设备的第二类数据之前，所述方法还包括：

所述第一设备向所述一个或多个第二设备发送第一功率因子分配方案，所述第一功率因子分配方案用于确定计算功率因子和/或通信功率因子，所述计算功率因子为所述第一类数据在所述第一频段上的发送功率，所述通信功率因子为所述第二类数据在所述第二频段上的发送功率。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一功率因子分配方案基于第一功率因子分配优化问题确定，所述第一功率因子分配优化问题为：

其中，所述v为所述计算功率因子；所述ζ为通信功率因子；所述T^ALL为所述第一类数据的计算过程和/或所述第二类数据的通信过程的总期望时延；E^ALL为所述第一类数据的计算过程和/或所述第二类数据的通信过程的总期望能耗；所述α为大于0且小于1的常数，所述α为所述总期望时延与所述总期望能耗的加权因子。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一功率因子分配优化问题具有第一功率因子分配约束，所述第一功率因子分配约束与以下多种因素有关：

所述第一类数据的最小计算成功概率相关：所述第二设备的路径损耗值；所述第二设备可用于计算或通信的最大和最小发送功率以及第一类数据的最小计算成功概率。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一功率因子分配优化问题的最优解基于第二功率因子分配优化问题的优化解确定。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述优化解的更新完成基于以下至少之一条件确定：

所述第一功率因子分配优化问题为目标非增长，所述目标非增长基于第n₁轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值不大于第n₁-1轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值确定；

所述优化解可行，所述优化解可行基于更新后的所述优化解不违反第一功率因子分配约束确定。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述优化解的更新完成还基于所述第一功率因子分配优化问题的目标收敛确定，所述目标收敛基于第n₁轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值与第n₁-1轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值的差值的绝对值不大于预设阈值确定。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一设备确定所述第一类数据是否计算完成，和/或所述第二类数据是否通信完成。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一类数据是否计算完成基于所述一个或多个第二设备完成所述第一类数据在所述第一频段上的传输确定。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第一类数据的计算未完成，则所述第一设备向所述一个或多个第二设备发送所述第一类数据的初次传输请求。

22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二类数据是否通信完成基于所述一个或多个第二设备分别完成所述第二类数据在所述第二频段上的传输确定。

23.根据权利要求19至22中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第二类数据的通信未完成，则所述第一设备向未完成所述通信的所述第二设备发送所述第二类数据的初次传输请求。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一设备接收一个或多个第二设备发送的第一类数据和/或第二类数据之前，所述方法还包括：

所述第一设备向所述一个或多个第二设备发送第一频段分配方案，所述第一频段分配方案用于确定所述第一频段和所述第二频段。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一频段及所述多个第二频段之间彼此正交。

26.一种无线通信方法，其特征在于，包括：

第二设备向第一设备发送第一类数据和/或第二类数据；

其中，所述第一类数据为待计算数据，所述第一类数据承载于第一频段，所述第一类数据的计算基于所述第一频段上的信道叠加实现；

所述第二类数据为非计算数据，所述第二类数据承载于第二频段。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第一类数据的计算结果不满足质量判定条件，则所述第二设备接收所述第一设备发送的所述第一类数据的计算结果的重传请求；或者，

若所述第一类数据的计算结果满足所述质量判定条件，则所述第二设备接收所述第一设备发送的所述第一类数据的计算结果的初次传输请求。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述第一类数据的计算过程包括第一类时间片和第二类时间片，所述重传请求用于请求所述第一类时间片，所述第一类时间片用于重传质量不满足所述质量判定条件的所述第一类数据的计算结果，所述初次传输请求用于请求所述第二类时间片，所述第二类时间片用于初次发送所述第一类数据的计算结果。

29.根据权利要求27或28所述的方法，其特征在于，所述重传请求或所述初次传输请求承载于所述第一频段。

30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第二类数据不满足质量判定条件，则所述第二设备接收所述第一设备发送的所述第二类数据的重传请求；或者，

若所述第二类数据的质量满足所述质量判定条件，则所述第二设备接收所述第一设备发送的所述第二类数据的初次传输请求。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述第二类数据的通信过程包括第一类时间片和第二类时间片，所述重传请求用于请求所述第一类时间片，所述第一类时间片用于重传质量不满足所述质量判定条件的所述第二类数据，所述初次传输请求用于请求所述第二类时间片，所述第二类时间片用于初次发送所述第二类数据。

32.根据权利要求30或31所述的方法，其特征在于所述重传请求或所述初次传输请求承载于所述第二频段。

33.根据权利要求27至32中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一类数据的计算结果的质量判定条件为所述第一类数据的计算结果的均方误差值小于预设阈值。

34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述第一类数据的计算结果的均方误差值基于以下式子确定：

其中，所述MSE为第一类数据的计算结果的均方误差值，所述q_k为所述第二设备k的空中计算权重，所述v为所述第一设备用于接收所述第一类数据的计算结果的波束赋形向量，v为所述第一设备用于接收所述第一类数据的计算结果的归一化因子，所述h_k为所述第二设备k到所述第一设备的信道状态向量，所述为噪声功率。

35.根据权利要求27至34中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二类数据的质量判定条件为所述第二类数据的数据速率大于或等于预设阈值。

36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述第二类数据的数据速率基于以下式子确定：

其中，所述R_k为所述数据速率，所述B^D为用于完成所述第二类数据通信的带宽，b为所述第一设备用于接收所述第二类数据的波束赋形向量，ζ为所述第一设备用于接收所述第二类数据的归一化因子。

37.根据权利要求26至36中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二设备向第一设备发送第一类数据和/或第二类数据之前，所述方法还包括：

所述第二设备接收所述第一设备发送的第一功率因子分配方案，所述第一功率因子分配方案用于确定计算功率因子和/或通信功率因子，所述计算功率因子为所述第一类数据在所述第一频段上的发送功率，所述通信功率因子为所述第二类数据在所述第二频段上的发送功率。

38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述第一功率因子分配方案基于第一功率因子分配优化问题确定，所述第一功率因子分配优化问题为：

其中，所述v为所述计算功率因子；所述ζ为通信功率因子；所述T^ALL为所述第一类数据的计算过程和/或所述第二类数据的通信过程的总期望时延；E^ALL为所述第一类数据的计算过程和/或所述第二类数据的通信过程的总期望能耗；所述α为大于0且小于1的常数，所述α为所述总期望时延与所述总期望能耗的加权因子。

39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述第一功率因子分配优化问题具有第一功率因子分配约束，所述第一功率因子分配约束与以下多种因素有关：

所述第一类数据的最小计算成功概率相关：所述第二设备的路径损耗值；所述第二设备可用于计算或通信的最大和最小发送功率以及第一类数据的最小计算成功概率。

40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述第一功率因子分配优化问题的最优解基于第二功率因子分配优化问题的优化解确定。

41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述优化解的更新完成基于以下至少之一条件确定：

所述第一功率因子分配优化问题为目标非增长，所述目标非增长基于第n₁轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值不大于第n₁-1轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值确定；

所述优化解可行，所述优化解可行基于更新后的所述优化解不违反第一功率因子分配约束确定。

42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述优化解的更新完成还基于所述第一功率因子分配优化问题的目标收敛确定，所述目标收敛基于第n₁轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值与第n₁-1轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值的差值的绝对值不大于预设阈值确定。

43.根据权利要求26至42中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二设备向第一设备发送第一类数据和/或第二类数据之前，所述方法还包括：

所述第二设备接收所述第一设备发送的第一频段分配方案，所述第一频段分配方案用于确定所述第一频段和所述第二频段。

44.根据权利要求26至43中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一频段或所述第二频段为多个彼此正交的频段之一。

45.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备为第一设备，所述通信设备包括：

接收模块，用于接收一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个所述第二设备的第二类数据；

其中，所述第一类数据为待计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第一类数据承载于第一频段，所述计算结果基于所述第一频段的信道叠加确定；

所述第二类数据为非计算数据，所述一个或多个第二设备的所述第二类数据承载于一个或多个第二频段。

46.根据权利要求45所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第一确定模块，用于基于所述第一类数据的计算结果和/或所述第二类数据是否满足质量判定条件，确定所述第二设备是否需要重传所述第一类数据和/或所述第二类数据。

47.根据权利要求46所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第一发送模块，用于在所述确定模块确定所述第一类数据的计算结果不满足所述质量判定条件时，舍弃所述第一类数据的计算结果，并向所述一个或多个第二设备发送所述第一类数据的计算结果的重传请求；或者，

用于在所述确定模块确定所述第一类数据的计算结果满足所述质量判定条件时，保留所述第一类数据的计算结果，并向所述一个或多个第二设备发送所述第一类数据的计算结果的初次传输请求。

48.根据权利要求47所述的通信设备，其特征在于，所述第一类数据的计算过程包括第一类时间片和第二类时间片，所述重传请求用于请求所述第一类时间片，所述第一类时间片用于重传质量不满足所述质量判定条件的所述第一类数据的计算结果，所述初次传输请求用于请求所述第二类时间片，所述第二类时间片用于初次发送所述第一类数据的计算结果。

49.根据权利要求47或48所述的通信设备，其特征在于，所述重传请求或所述初次传输请求承载于所述第一频段。

50.根据权利要求46至49中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第二发送模块，用于在所述第二类数据不满足所述质量判定条件时，舍弃所述第二类数据，并向发送所述第二类数据的所述第二设备发送所述第二类数据的重传请求；或者，

用于在所述第二类数据的质量满足所述质量判定条件时，保留所述第二类数据，并向发送所述第二类数据的所述第二设备发送所述第二类数据的初次传输请求。

51.根据权利要求50所述的通信设备，其特征在于，所述第二类数据的通信过程包括第一类时间片和第二类时间片，所述重传请求用于请求所述第一类时间片，所述第一类时间片用于重传质量不满足所述质量判定条件的所述第二类数据，所述初次传输请求用于请求所述第二类时间片，所述第二类时间片用于初次发送所述第二类数据。

52.根据权利要求50或51所述的通信设备，其特征在于，所述重传请求或所述初次传输请求承载于所述第二频段。

53.根据权利要求46至52中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第一类数据的计算结果的质量判定条件为所述第一类数据的计算结果的均方误差值小于预设阈值。

54.根据权利要求53所述的通信设备，其特征在于，所述第一类数据的计算结果的均方误差值基于以下式子确定：

其中，所述MSE为第一类数据的计算结果的均方误差值，所述q_k为所述第二设备k的空中计算权重，所述v为所述第一设备用于接收所述第一类数据的计算结果的波束赋形向量，v为所述第一设备用于接收所述第一类数据的计算结果的归一化因子，所述h_k为所述第二设备k到所述第一设备的信道状态向量，所述为噪声功率。

55.根据权利要求46至54中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第二类数据的质量判定条件为所述第二类数据的数据速率大于或等于预设阈值。

56.根据权利要求55所述的通信设备，其特征在于，所述第二类数据的数据速率基于以下式子确定：

其中，所述R_k为所述数据速率，所述B^D为用于完成所述第二类数据通信的带宽，b为所述第一设备用于接收所述第二类数据的波束赋形向量，ζ为所述第一设备用于接收所述第二类数据的归一化因子。

57.根据权利要求45至56中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第三发送模块，用于在所述接收模块接收所述一个或多个第二设备的第一类数据的计算结果和/或一个或多个所述第二设备的第二类数据之前，向所述一个或多个第二设备发送第一功率因子分配方案，所述第一功率因子分配方案用于确定计算功率因子和/或通信功率因子，所述计算功率因子为所述第一类数据在所述第一频段上的发送功率，所述通信功率因子为所述第二类数据在所述第二频段上的发送功率。

58.根据权利要求57所述的通信设备，其特征在于，所述第一功率因子分配方案基于第一功率因子分配优化问题确定，所述第一功率因子分配优化问题为：

其中，所述v为所述计算功率因子；所述ζ为通信功率因子；所述T^ALL为所述第一类数据的计算过程和/或所述第二类数据的通信过程的总期望时延；E^ALL为所述第一类数据的计算过程和/或所述第二类数据的通信过程的总期望能耗；所述α为大于0且小于1的常数，所述α为所述总期望时延与所述总期望能耗的加权因子。

59.根据权利要求58所述的通信设备，其特征在于，所述第一功率因子分配优化问题具有第一功率因子分配约束，所述第一功率因子分配约束与以下多种因素有关：

所述第一类数据的最小计算成功概率相关：所述第二设备的路径损耗值；所述第二设备可用于计算或通信的最大和最小发送功率以及第一类数据的最小计算成功概率。

60.根据权利要求59所述的通信设备，其特征在于，所述第一功率因子分配优化问题的最优解基于第二功率因子分配优化问题的优化解确定。

61.根据权利要求60所述的通信设备，其特征在于，所述优化解的更新完成基于以下至少之一条件确定：

所述第一功率因子分配优化问题为目标非增长，所述目标非增长基于第n₁轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值不大于第n₁-1轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值确定；

所述优化解可行，所述优化解可行基于更新后的所述优化解不违反第一功率因子分配约束确定。

62.根据权利要求61所述的通信设备，其特征在于，所述优化解的更新完成还基于所述第一功率因子分配优化问题的目标收敛确定，所述目标收敛基于第n₁轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值与第n₁-1轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值的差值的绝对值不大于预设阈值确定。

63.根据权利要求45至62中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第二确定模块，用于确定所述第一类数据是否计算完成，和/或所述第二类数据是否通信完成。

64.根据权利要求63所述的通信设备，其特征在于，所述第一类数据是否计算完成基于所述一个或多个第二设备完成所述第一类数据在所述第一频段上的传输确定。

65.根据权利要求63或64所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第四发送模块，用于在所述第一类数据的计算未完成时，向所述一个或多个第二设备发送所述第一类数据的初次传输请求。

66.根据权利要求63至65中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第二类数据是否通信完成基于所述一个或多个第二设备分别完成所述第二类数据在所述第二频段上的传输确定。

67.根据权利要求63至66中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第五发送模块，用于在所述第二类数据的通信未完成时，向未完成所述通信的所述第二设备发送所述第二类数据的初次传输请求。

68.根据权利要求45至67中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第六发送模块，用于在所述接收模块接收一个或多个第二设备发送的第一类数据和/或第二类数据之前，向所述一个或多个第二设备发送第一频段分配方案，所述第一频段分配方案用于确定所述第一频段和所述第二频段。

69.根据权利要求45至68中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第一频段及所述多个第二频段之间彼此正交。

70.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备为第二设备，所述通信设备包括：

发送模块，用于向第一设备发送第一类数据和/或第二类数据；

其中，所述第一类数据为待计算数据，所述第一类数据承载于第一频段，所述第一类数据的计算基于所述第一频段上的信道叠加实现；

所述第二类数据为非计算数据，所述第二类数据承载于第二频段。

71.根据权利要求70所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第一接收模块，用于在所述第一类数据的计算结果不满足质量判定条件时，接收所述第一设备发送的所述第一类数据的计算结果的重传请求；或者，

用于在所述第一类数据的计算结果满足所述质量判定条件时，接收所述第一设备发送的所述第一类数据的计算结果的初次传输请求。

72.根据权利要求71所述的通信设备，其特征在于，所述第一类数据的计算过程包括第一类时间片和第二类时间片，所述重传请求用于请求所述第一类时间片，所述第一类时间片用于重传质量不满足所述质量判定条件的所述第一类数据的计算结果，所述初次传输请求用于请求所述第二类时间片，所述第二类时间片用于初次发送所述第一类数据的计算结果。

73.根据权利要求71或72所述的通信设备，其特征在于，所述重传请求或所述初次传输请求承载于所述第一频段。

74.根据权利要求70至73中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第二接收模块，用于在所述第二类数据不满足质量判定条件时，接收所述第一设备发送的所述第二类数据的重传请求；或者，

在所述第二类数据的质量满足所述质量判定条件时，接收所述第一设备发送的所述第二类数据的初次传输请求。

75.根据权利要求74所述的通信设备，其特征在于，所述第二类数据的通信过程包括第一类时间片和第二类时间片，所述重传请求用于请求所述第一类时间片，所述第一类时间片用于重传质量不满足所述质量判定条件的所述第二类数据，所述初次传输请求用于请求所述第二类时间片，所述第二类时间片用于初次发送所述第二类数据。

76.根据权利要求74或75所述的通信设备，其特征在于所述重传请求或所述初次传输请求承载于所述第二频段。

77.根据权利要求71至76中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第一类数据的计算结果的质量判定条件为所述第一类数据的计算结果的均方误差值小于预设阈值。

78.根据权利要求77所述的通信设备，其特征在于，所述第一类数据的计算结果的均方误差值基于以下式子确定：

其中，所述MSE为第一类数据的计算结果的均方误差值，所述q_k为所述第二设备k的空中计算权重，所述v为所述第一设备用于接收所述第一类数据的计算结果的波束赋形向量，v为所述第一设备用于接收所述第一类数据的计算结果的归一化因子，所述h_k为所述第二设备k到所述第一设备的信道状态向量，所述为噪声功率。

79.根据权利要求71至78中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第二类数据的质量判定条件为所述第二类数据的数据速率大于或等于预设阈值。

80.根据权利要求79所述的通信设备，其特征在于，所述第二类数据的数据速率基于以下式子确定：

其中，所述R_k为所述数据速率，所述B^D为用于完成所述第二类数据通信的带宽，b为所述第一设备用于接收所述第二类数据的波束赋形向量，ζ为所述第一设备用于接收所述第二类数据的归一化因子。

81.根据权利要求70至80中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第三接收模块，用于在所述发送模块向所述第一设备发送第一类数据和/或第二类数据之前，接收所述第一设备发送的第一功率因子分配方案，所述第一功率因子分配方案用于确定计算功率因子和/或通信功率因子，所述计算功率因子为所述第一类数据在所述第一频段上的发送功率，所述通信功率因子为所述第二类数据在所述第二频段上的发送功率。

82.根据权利要求81所述的通信设备，其特征在于，所述第一功率因子分配方案基于第一功率因子分配优化问题确定，所述第一功率因子分配优化问题为：

其中，所述v为所述计算功率因子；所述ζ为通信功率因子；所述T^ALL为所述第一类数据的计算过程和/或所述第二类数据的通信过程的总期望时延；E^ALL为所述第一类数据的计算过程和/或所述第二类数据的通信过程的总期望能耗；所述α为大于0且小于1的常数，所述α为所述总期望时延与所述总期望能耗的加权因子。

83.根据权利要求82所述的通信设备，其特征在于，所述第一功率因子分配优化问题具有第一功率因子分配约束，所述第一功率因子分配约束与以下多种因素有关：

所述第一类数据的最小计算成功概率相关：所述第二设备的路径损耗值；所述第二设备可用于计算或通信的最大和最小发送功率以及第一类数据的最小计算成功概率。

84.根据权利要求83所述的通信设备，其特征在于，所述第一功率因子分配优化问题的最优解基于第二功率因子分配优化问题的优化解确定。

85.根据权利要求84所述的通信设备，其特征在于，所述优化解的更新完成基于以下至少之一条件确定：

所述第一功率因子分配优化问题为目标非增长，所述目标非增长基于第n₁轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值不大于第n₁-1轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值确定；

所述优化解可行，所述优化解可行基于更新后的所述优化解不违反第一功率因子分配约束确定。

86.根据权利要求85所述的通信设备，其特征在于，所述优化解的更新完成还基于所述第一功率因子分配优化问题的目标收敛确定，所述目标收敛基于第n₁轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值与第n₁-1轮算法迭代的所述第一功率因子分配优化问题的目标值的差值的绝对值不大于预设阈值确定。

87.根据权利要求70至86中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第四接收模块，用于在所述发送模块向所述第一设备发送第一类数据和/或第二类数据之前，接收所述第一设备发送的第一频段分配方案，所述第一频段分配方案用于确定所述第一频段和所述第二频段。

88.根据权利要求70至87中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述第一频段或所述第二频段为多个彼此正交的频段之一。

89.一种通信设备，其特征在于，包括收发器、存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于调用所述存储器中的程序，并控制所述收发器接收或发送信号，以使所述通信设备执行如权利要求1-25中任一项所述的方法。

90.一种通信设备，其特征在于，包括收发器、存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于调用所述存储器中的程序，并控制所述收发器接收或发送信号，以使所述通信设备执行如权利要求26-44中任一项所述的方法。

91.一种设备，其特征在于，包括处理器，用于从存储器中调用程序，以使所述设备执行如权利要求1-25或26-44中任一项所述的方法。

92.一种芯片，其特征在于，包括处理器，用于从存储器调用程序，使得安装有所述芯片的设备执行如权利要求1-25或26-44中任一项所述的方法。

93.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序，所述程序使得计算机执行如权利要求1-25或26-44中任一项所述的方法。

94.一种计算机程序产品，其特征在于，包括程序，所述程序使得计算机执行如权利要求1-25或26-44中任一项所述的方法。

95.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-25或26-44中任一项所述的方法。