[發(fā)明專利]用于發(fā)現(xiàn)信道跳頻方案的設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480033425.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105284054B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金唯哲;金永宰;金準(zhǔn)奭;王曉文;V·馬吉吉;S·A·姆塔巴;張大維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘋果公司
• 主分類號(hào): H04B1/7143
• 分類號(hào): H04B1/7143
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 羅亞男

背景技術(shù)

在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)現(xiàn)是這樣一個(gè)過(guò)程：一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)站發(fā)現(xiàn)關(guān)于一個(gè)或多個(gè)相鄰設(shè)備的信息。例如，移動(dòng)站可發(fā)現(xiàn)相鄰設(shè)備的身份信息、位置信息等等。存在可用于執(zhí)行發(fā)現(xiàn)過(guò)程的多種方式。在一種示例性方式中，發(fā)現(xiàn)過(guò)程包括使用移動(dòng)站的發(fā)現(xiàn)資源來(lái)周期性地廣播發(fā)現(xiàn)信號(hào)。該發(fā)現(xiàn)信號(hào)可包括發(fā)現(xiàn)信息。因此，當(dāng)?shù)谝灰苿?dòng)站接收到從第二移動(dòng)站廣播的發(fā)現(xiàn)信號(hào)時(shí)，第一移動(dòng)站已發(fā)現(xiàn)第二移動(dòng)站作為相鄰設(shè)備而存在，并且可進(jìn)一步知道與此相關(guān)的發(fā)現(xiàn)信息。

移動(dòng)站對(duì)發(fā)現(xiàn)信號(hào)的廣播可根據(jù)正在工作的移動(dòng)站所在的系統(tǒng)的類型來(lái)傳輸。在第一實(shí)例中，移動(dòng)站可根據(jù)時(shí)間來(lái)廣播發(fā)現(xiàn)信號(hào)。因此，可利用時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)，其中不同的時(shí)隙被分配用于廣播。在第二實(shí)例中，移動(dòng)站可根據(jù)代碼來(lái)廣播發(fā)現(xiàn)信號(hào)。因此，可使用碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，其中針對(duì)每個(gè)廣播使用一個(gè)代碼。在第三實(shí)例中，移動(dòng)站可根據(jù)頻率時(shí)間資源(例如特定時(shí)間幀處的一組子載波)來(lái)廣播發(fā)現(xiàn)信號(hào)。因此，可利用頻分多址(FDMA)或正交FDMA(OFDMA)系統(tǒng)，其中頻帶或?qū)︻l帶(即信道)的劃分被使用。

在FDMA系統(tǒng)或OFDMA系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)信道與物理時(shí)間頻率資源(發(fā)現(xiàn)資源)的動(dòng)態(tài)映射被稱為信道跳頻。需要信道跳頻來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率分集并且使鄰近信道干擾最小化。需要頻率分集來(lái)克服頻率選擇性的影響或者通過(guò)用于廣播發(fā)現(xiàn)信號(hào)的發(fā)現(xiàn)信道來(lái)平均掉來(lái)自一個(gè)或多個(gè)相鄰小區(qū)的干擾。需要減少鄰近干擾，因?yàn)樵贠FDMA系統(tǒng)中，接收器同時(shí)收聽(tīng)兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)現(xiàn)信號(hào)。來(lái)自不同用戶的信號(hào)可能具有向鄰近信道的漏泄，在來(lái)自不同用戶的功率電平?jīng)]有被平衡時(shí)這將尤其導(dǎo)致多用戶干擾或鄰近信道干擾。因此，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的從各個(gè)移動(dòng)站廣播發(fā)現(xiàn)信號(hào)的信道必須在物理資源的位置方面足夠不同，以避免此類干擾或使此類干擾最小化。

基于頻率(和信道)傳輸發(fā)現(xiàn)信息的常規(guī)方式包括同步、資源正交化、信道跳頻等，使得發(fā)現(xiàn)信息在幾乎沒(méi)有協(xié)調(diào)的情況下以資源高效、快速且可靠的方式在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上方被傳輸。頻域信道跳頻是一種通過(guò)在多個(gè)可用頻率資源中選擇不同頻率資源來(lái)在寬帶系統(tǒng)中傳輸信號(hào)的方法。通常，使用發(fā)射器和接收器兩者知道的偽隨機(jī)序列，從而使所預(yù)期的接收器收聽(tīng)正確的信道。然而，該偽隨機(jī)序列具有缺點(diǎn)。例如，其可能使任意兩個(gè)信道在相同的時(shí)間資源和頻率資源中沖突；其可能缺少頻率分集；其可能使任意兩個(gè)信道與其它信道相比相對(duì)頻繁地鄰近；等等。考慮到對(duì)發(fā)現(xiàn)信號(hào)的頻率分集的要求，頻域跳頻方案應(yīng)當(dāng)使任何發(fā)現(xiàn)資源在整個(gè)帶寬上以可能相等的頻率進(jìn)行跳頻。此外，頻域跳頻方案應(yīng)當(dāng)在頻域中使相鄰發(fā)現(xiàn)信道隨機(jī)化，以使任意兩個(gè)發(fā)現(xiàn)信道彼此鄰近的周期盡可能大。

因此，需要解決常規(guī)頻率跳頻的上述缺點(diǎn)并提供一種使發(fā)現(xiàn)信道與發(fā)現(xiàn)資源之間的映射隨機(jī)化以減少潛在的鄰近信道干擾以用于實(shí)現(xiàn)頻率分集的跳頻方案。

附圖說(shuō)明

圖1示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于使用信道跳頻來(lái)發(fā)現(xiàn)相鄰設(shè)備的系統(tǒng)。

圖2示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于確定跳頻方案的方法。

圖3示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于生成洗牌矩陣的第一種方法。

圖4示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于生成洗牌矩陣的第二種方法。

圖5A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的一維發(fā)現(xiàn)資源集。

圖5B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的二維發(fā)現(xiàn)資源集。

圖6示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的洗牌矩陣的列重新排列。

圖7示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于生成洗牌矩陣的交織。

圖8示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的洗牌矩陣的第一種使用。

圖9示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的洗牌矩陣的第二種使用。

圖10示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的洗牌矩陣的第三種使用。

圖11示出了對(duì)N×N矩陣中的第二半列進(jìn)行鏡像操作的實(shí)例。

具體實(shí)施方式

示例性實(shí)施例涉及一種設(shè)備和方法，該方法包括接收無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信道的數(shù)量N；根據(jù)信道的數(shù)量N來(lái)生成洗牌矩陣，該洗牌矩陣的每一行指示多個(gè)移動(dòng)站中的相應(yīng)一個(gè)移動(dòng)站，該洗牌矩陣的每一列指示跳頻方案中的發(fā)現(xiàn)信號(hào)的相應(yīng)廣播時(shí)間；以及根據(jù)洗牌矩陣來(lái)生成信道中的移動(dòng)站的跳頻方案，其中跳頻方案將移動(dòng)站的物理資源動(dòng)態(tài)地映射到信道中的一個(gè)信道，其中跳頻方案被生成，使得每個(gè)信道基本上等頻率地在所有物理資源上跳頻，并且其中跳頻方案使分配給移動(dòng)站中的任何兩個(gè)移動(dòng)站以在相鄰信道上傳輸發(fā)現(xiàn)信號(hào)的兩個(gè)連續(xù)廣播時(shí)間之間的間隔最大化。