КОНКРЕТНЫЕ ШАБЛОНЫ ПЕРЕСКОКА ДЛЯ РАЗБИЕНИЯ ТЕЛЕГРАММ
SPECIFIC HOPPING PATTERNS FOR SPLITTING TELEGRAMS

Варианты осуществления относятся к устройству передачи данных и, в частности, к устройству передачи данных, передающему данные с использованием отдельного шаблона скачкообразной перестройки (перескока). Дополнительные варианты осуществления относятся к устройству приема данных и, в частности, к устройству приема данных, принимающему данные, передаваемые с использованием отдельного шаблона перескока. Дополнительные варианты осуществления относятся к формированию конкретных шаблонов перескока. Дополнительные варианты осуществления относятся к передаче и приему данных с использованием конкретных шаблонов перескока. Некоторые варианты осуществления относятся к конкретным шаблонам перескока для разбиения телеграмм. Некоторые варианты осуществления относятся к процессу оптимизации для формирования шаблонов перескока.
DE 10 2011 082 098 B4 описывает способ разбиения телеграмм, в котором телеграмма (или пакет данных) разделяется на множество субпакетов данных, которые передаются с использованием шаблона перескока распределенно во времени и, необязательно, по частоте.
WO 2015/128385 A1 описывает массив передачи данных, содержащий элемент сбора энергии в качестве источника энергии. Массив передачи данных выполнен с возможностью передавать данные с использованием способа разбиения телеграмм, в котором, в зависимости от величины электроэнергии, предоставленной посредством блока подачи энергии, частичный пакет, который должен передаваться, передается, буферизуется и передается в последующее время либо отбрасывается.
Публикация авторов G. Kilian, H. Petkov, R. Psiuk, H. Lieske, F. Beer, J. Robert и A. Heuberger, "Improved coverage for low–power telemetry systems using telegram splitting", in Proceedings of 2013 European Conference on Smart Objects, Systems and Technologies (SmartSysTech), 2013 год, описывает улучшенный диапазон для низкоэнергетических телеметрических систем с использованием способа разбиения телеграмм.
Публикация авторов G. Kilian, M. Breiling, H. H. Petkov, H. Lieske, F. Beer, J. Robert и A. Heuberger "Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems Using Telegram splitting", IEEE Transactions on Communications, издание 63, №3, стр. 949–961, март 2015 года, описывает повышенную надежность передачи для низкоэнергетических телеметрических систем с использованием способа разбиения телеграмм.
Способ разбиения телеграмм использует конкретные шаблоны перескока во времени/по частотам для того, чтобы передавать данные через радиоканал. Чтобы иметь возможность успешно декодировать пакет данных, шаблон перескока, используемый для передачи, должен быть известным в приемном устройстве. Чтобы обеспечивать это, глобальные шаблоны перескока во времени и по частотам, известные всем участникам, задаются для сетей на основе разбиения телеграмм.
Связь нескольких участников посредством разбиения телеграмм в идентичной полосе частот приводит к ухудшенной помехоустойчивости передачи, если идентичный шаблон перескока во времени и/или по частотам используется для передачи данных несколькими узлами. Если два узла начинают передачу с идентичного шаблона перескока в коротком временном окне (например, для длительности субпакета данных), все субпакеты данных телеграммы перекрываются и, в наихудшем случае, компенсируют друг друга.
Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в обеспечении принципа, который увеличивает надежность передачи, если несколько узлов используют шаблон перескока во времени и/или по частотам для передачи данных.
Это цель разрешается посредством независимых пунктов формулы изобретения.
Дополнительные реализации содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения.
Варианты осуществления предоставляют устройство передачи данных, выполненное с возможностью передавать сигнал, содержащий отдельный шаблон перескока, при этом отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют устройство приема данных, выполненное с возможностью принимать сигнал из устройства передачи данных, при этом сигнал содержит отдельный шаблон перескока, при этом отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра устройства передачи данных.
В вариантах осуществления, вместо универсального (глобального) шаблона перескока, который используется в равной мере всеми устройствами передачи данных и устройствами приема данных системы связи, устройство передачи данных и устройство приема данных используют отдельный (индивидуальный) шаблон перескока для связи. Этот отдельный шаблон перескока может зависеть от рабочего параметра (например, рабочего параметра устройства передачи данных, рабочего параметра устройства приема данных либо рабочего параметра системы связи устройства передачи данных и/или устройства приема данных) и в силу этого используется только непосредственно посредством устройства передачи данных и устройства приема данных или посредством небольшой группы передающих устройств данных и/или приемных устройств данных, что позволяет значительно увеличивать помехоустойчивость.
В вариантах осуществления, устройство передачи данных и/или устройство приема данных могут быть выполнены с возможностью вычислять отдельный шаблон перескока в зависимости от рабочего параметра, например, с использованием правила преобразования, имеющего рабочий параметр в качестве входной величины.
Кроме того, устройство передачи данных и/или устройства приемо-передачи данных могут быть выполнены с возможностью отбирать (или выбирать) шаблон перескока из набора шаблонов перескока в зависимости от рабочего параметра, чтобы получать отдельный шаблон перескока.
В вариантах осуществления, рабочий параметр устройства передачи данных может представлять собой внутренний параметр непосредственно устройства передачи данных.
Например, внутренний параметр устройства передачи данных может представлять собой адресную информацию или идентификационную информацию устройства передачи данных.
Например, внутренний параметр устройства передачи данных может представлять собой допуск по частоте кварцевого генератора устройства передачи данных. В этом случае, например, устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью определять, в зависимости от допуска по частоте кварцевого генератора, максимальный диапазон частотных подканалов частотного канала, который должен использоваться, и вычислять шаблон перескока или выбирать его риз набора шаблонов перескока таким образом, что он находится в пределах максимального диапазона частотных подканалов частотного канала, который должен использоваться.
Например, внутренний параметр устройства передачи данных может представлять собой частотный сдвиг, который применяется к сигналу, передаваемому посредством устройства передачи данных, и в силу этого, к шаблону перескока, используемому посредством устройства передачи данных.
Например, внутренний параметр устройства передачи данных может представлять собой доступную энергию передачи. В этом случае, устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью прореживать шаблон перескока в зависимости от доступной энергии передачи, чтобы получать отдельный шаблон перескока.
Например, внутренний параметр устройства передачи данных может представлять собой частотный сдвиг, который устройство передачи данных предоставляет в шаблон перескока, чтобы получать отдельный шаблон перескока. Частотный сдвиг может представлять собой случайный частотный сдвиг. Кроме того, устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью определять частотный сдвиг в зависимости от пользовательских данных или данных защиты от ошибок, которые должны передаваться. Кроме того, устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью предоставлять сигнал с информацией, описывающей частотный сдвиг.
В вариантах осуществления, рабочий параметр устройства передачи данных может представлять собой параметр, назначаемый устройству передачи данных.
Например, параметр, назначаемый устройству передачи данных, может представлять собой радиосоту системы связи. Здесь, отдельный шаблон перескока может назначаться устройству передачи данных, например, посредством базовой станции радиосоты или посредством центрального блока управления.
Например, параметр, назначаемый устройству передачи данных, может представлять собой географическую позицию устройства передачи данных. Например, непосредственно устройство передачи данных может определять географическую позицию посредством датчика (например, приемного GPS–устройства).
Например, параметр, назначаемый устройству передачи данных, может представлять собой частоту использования соответствующего шаблона перескока из набора шаблонов перескока. Здесь, устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью выбирать отдельный шаблон перескока из набора шаблонов перескока в зависимости от соответствующей частоты использования.
Например, параметр, назначаемый устройству передачи данных, может представлять собой приоритет устройства передачи данных или сообщения, которое должно передаваться посредством устройства передачи данных.
В вариантах осуществления, рабочий параметр может представлять собой пользовательские данные или часть пользовательских данных либо данные защиты от ошибок или часть данных защиты от ошибок.
В вариантах осуществления, отдельный шаблон перескока может содержать множество перескоков, распределенных во времени и/или по частоте. Распределение множества перескоков во времени и/или по частоте может зависеть от рабочего параметра.
В вариантах осуществления, устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью передавать данные, распределенные во времени и/или по частоте согласно отдельному шаблону перескока. Соответственно, устройство приема данных может быть выполнено с возможностью принимать данные, которые передаются распределенными во времени и/или по частоте согласно отдельному шаблону перескока.
В вариантах осуществления, устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью разделять данные (например, пакет данных), которые должны передаваться, на множество субпакетов данных и передавать субпакеты данных, распределенные во времени и/или по частоте согласно отдельному шаблону перескока. Устройство приема данных может быть выполнено с возможностью принимать субпакеты данных, которые передаются распределенными во времени и/или по частоте согласно отдельному шаблону перескока, и рекомбинировать их, чтобы получать данные.
В вариантах осуществления, данные (например, пакет данных) могут канально кодироваться таким образом, что не все субпакеты данных требуются для безошибочного декодирования данных, а только часть субпакетов данных.
В вариантах осуществления, отдельный шаблон перескока может представлять собой шаблон перескока во времени, шаблон перескока по частотам или комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам.
Шаблон перескока во времени может указывать последовательность времен передачи или интервалов времени передачи, с которыми передаются субпакеты данных. Например, первый субпакет данных может передаваться в первое время передачи (или в первом временном кванте передачи), и второй субпакет данных может передаваться во второе время передачи (или во втором временном кванте передачи), при этом первое время передачи и второе время передачи отличаются. Здесь, шаблон перескока во времени может задавать (либо указывать или показывать) первое время передачи и второе время передачи. Альтернативно, шаблон перескока во времени может указывать первое время передачи или временной интервал между первым временем передачи и вторым временем передачи. Очевидно, шаблон перескока во времени может указывать только временной интервал между первым временем и вторым временем передачи. Между субпакетами данных, могут возникать паузы в передаче, в которые передача не осуществляется. Субпакеты данных также могут временно перекрываться.
Шаблон перескока по частотам может указывать последовательность частот передачи или перескоков по частотам передачи, с которыми передаются субпакеты данных. Например, первый субпакет данных может передаваться с первой частотой передачи (или в первом частотном канале), и второй субпакет данных может передаваться со второй частотой передачи (или во втором частотном канале), при этом первая частота передачи и вторая частота передачи отличаются. Шаблон перескока по частотам может задавать (либо указывать или показывать) первую частоту передачи и вторую частоту передачи. Альтернативно, шаблон перескока по частотам может указывать первую частоту передачи и частотный интервал (перескок по частотам передачи) между первой частотой передачи и второй частотой передачи. Очевидно, шаблон перескока по частотам также может указывать только частотный интервал (перескок по частотам передачи) между первой частотой передачи и второй частотой передачи.
Шаблон перескока во времени/по частотам может представлять собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, т.е. последовательность времен передачи или интервалов времени передачи, с которыми передаются субпакеты данных, при этом частоты передачи (или перескоки по частотам передачи) назначаются временам передачи (или интервалам времени передачи).
В вариантах осуществления, отдельный шаблон перескока может представлять собой первый отдельный шаблон перескока, при этом сигнал может содержать второй отдельный шаблон перескока, при этом второй отдельный шаблон перескока может зависеть от первого отдельного шаблона перескока или от рабочего параметра.
Например, первый отдельный шаблон перескока может иметь фиксированную длину, при этом второй отдельный шаблон перескока может иметь переменную длину. Здесь, устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью передавать данные фиксированной длины с использованием первого отдельного шаблона перескока и передавать данные переменной длины с использованием второго отдельного шаблона перескока.
Устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью выбирать второй отдельный шаблон перескока из набора шаблонов перескока в зависимости от первого отдельного шаблона перескока или от рабочего параметра.
Кроме того, устройство передачи данных может быть выполнено с возможностью адаптировать шаблон перескока в зависимости от первого отдельного шаблона перескока или от рабочего параметра, чтобы получать второй отдельный шаблон перескока.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для передачи сигнала. Способ включает в себя этап передачи сигнала, при этом сигнал содержит отдельный шаблон перескока, при этом отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра на стороне передающего устройства.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для приема сигнала. Способ включает в себя этап приема сигнала, при этом сигнал содержит отдельный шаблон перескока, при этом отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра на стороне передающего устройства.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют устройство передачи данных, выполненное с возможностью передавать данные согласно шаблону перескока, при этом устройство передачи данных выполнено с возможностью передавать данные только в выбранных перескоках из множества перескоков из шаблона перескока, при этом устройство передачи данных выполнено с возможностью выбирать перескоки произвольным образом или в зависимости от рабочего параметра.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют устройство приема данных, выполненное с возможностью принимать данные согласно шаблону перескока, при этом данные передаются посредством устройства передачи данных только в выбранных перескоках из множества перескоков из шаблона перескока, при этом перескоки выбираются произвольным образом или в зависимости от рабочего параметра.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для передачи сигнала. Способ включает в себя этап выбора поднабора перескоков из множества перескоков из шаблона перескока, при этом поднабор перескоков выбирается из множества перескоков произвольным образом или в зависимости от рабочего параметра. Кроме того, способ включает в себя этап передачи данных в выбранных перескоках из шаблона перескока.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для приема сигнала. Способ включает в себя этап приема данных, при этом данные передаются только в выбранных перескоках из множества перескоков из шаблона перескока, при этом перескоки выбираются произвольным образом или в зависимости от рабочего параметра.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для формирования шаблонов перескока согласно варианту осуществления. Способ включает в себя этап произвольного формирования множества шаблонов перескока, при этом шаблоны перескока содержат, по меньшей мере, два перескока, распределенные по частоте и во времени. Способ дополнительно включает в себя этап выбора, из множества шаблонов перескока, шаблонов перескока, автокорреляционные функции которых содержат указанные характеристики автокорреляции, чтобы получать шаблоны перескока с указанными характеристиками автокорреляции.
В вариантах осуществления, шаблоны перескока, боковые максимумы автокорреляционной функции которых не превышают указанное пороговое значение максимальной амплитуды, могут удовлетворять указанным характеристикам автокорреляции.
Например, пороговое значение амплитуды может быть равно числу перескоков, которые формируют субшаблон перескока для шаблона перескока, который повторяется и сдвигается во времени и/или по частоте.
В вариантах осуществления, шаблоны перескока, промежуточная сумма которых, сформированная для указанного числа наибольших значений амплитуды соответствующей автокорреляционной функции, меньше указанного порогового значения, могут удовлетворять указанным характеристикам автокорреляции.
Здесь, пороговое значение может выбираться таким образом, что, по меньшей мере, два шаблона перескока (или указанное число шаблонов перескока) удовлетворяют указанным характеристикам автокорреляции.
Пороговое значение также может извлекаться в зависимости от граничных параметров, например, числа субпакетов данных (частичных пакетов) или перескоков по частотам.
Пороговое значение также может выбираться фиксированным.
В вариантах осуществления, способ дополнительно может содержать этап вычисления взаимных корреляционных функций между шаблонами перескока, имеющими указанные характеристики автокорреляции.
Кроме того, способ может содержать этап выбора, из шаблонов перескока, имеющих указанные характеристики автокорреляции, шаблонов перескока, взаимные корреляционные функции которых содержат указанные характеристики взаимной корреляции, чтобы получать шаблоны перескока, имеющие указанные характеристики автокорреляции и указанные характеристики взаимной корреляции.
В вариантах осуществления, шаблоны перескока, промежуточные суммы которых, сформированные для указанного числа наибольших значений амплитуды соответствующей взаимной корреляционной функции, являются наименьшими, могут удовлетворять указанным характеристикам взаимной корреляции.
В вариантах осуществления, шаблоны перескока могут формироваться таким образом, что перескоки из соответствующих шаблонов перескока находятся в пределах указанной полосы частот.
В вариантах осуществления, способ дополнительно может содержать этап произвольного формирования множества дополнительных шаблонов перескока, при этом дополнительные шаблоны перескока содержат, по меньшей мере, два перескока, распределенные по частоте и во времени. Способ дополнительно может содержать этап выбора, из множества дополнительных шаблонов перескока, дополнительных шаблонов перескока, автокорреляционные функции которых содержат указанные характеристики автокорреляции, чтобы получать дополнительные шаблоны перескока, имеющие указанные характеристики автокорреляции. Здесь, множество дополнительных шаблонов перескока могут формироваться таким образом, что перескоки из соответствующих дополнительных шаблонов перескока находятся в пределах указанной дополнительной полосы частот, при этом указанная полоса частот и указанная дополнительная полоса частот, по меньшей мере, частично перекрываются.
Здесь, шаблоны перескока, боковые максимумы автокорреляционной функции которых не превышают указанное пороговое значение максимальной амплитуды, могут удовлетворять указанным характеристикам автокорреляции. Например, пороговое значение амплитуды может быть равно числу перескоков кластера из множества кластеров, на которые подразделяется шаблон перескока. Например, кластер может представлять собой число перескоков, содержащих идентичный временной интервал и/или частотный интервал относительно друг друга.
Кроме того, шаблоны перескока, промежуточная сумма которых, сформированная для указанного числа наибольших значений амплитуды соответствующей автокорреляционной функции, меньше указанного порогового значения, могут удовлетворять указанным характеристикам автокорреляции. Здесь, пороговое значение может выбираться таким образом, что, по меньшей мере, два шаблона перескока (или указанное число шаблонов перескока) удовлетворяют указанным характеристикам автокорреляции.
В вариантах осуществления, взаимные корреляционные функции могут вычисляться между шаблонами перескока, имеющими указанные характеристики автокорреляции, и дополнительными шаблонами перескока, имеющими указанные характеристики автокорреляции, при этом шаблоны перескока, взаимные корреляционные функции которых содержат указанные характеристики взаимной корреляции, выбираются из шаблонов перескока, имеющих указанные характеристики автокорреляции, и дополнительных шаблонов перескока, имеющих указанные характеристики автокорреляции.
Здесь, шаблоны перескока, промежуточные суммы которых, сформированные для указанного числа наибольших значений амплитуды соответствующей взаимной корреляционной функции, являются наименьшими, могут удовлетворять указанным характеристикам взаимной корреляции.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для формирования набора шаблонов перескока, при этом способ содержит этап произвольного формирования множества шаблонов перескока, при этом шаблоны перескока содержат, по меньшей мере, два перескока, распределенные по частоте и во времени. Способ дополнительно включает в себя этап преобразования множества шаблонов перескока в двумерную матрицу занятости времени и частот и, необязательно, учета возможно возникающих влияний соседних частотных позиций (помех в соседних каналах) с вычислением двумерных автокорреляционных функций (2D–ACF), применяемых к ним. Кроме того, способ включает в себя этап выбора, из (например, значительно большего) множества шаблонов перескока, (например, конечного, но большего) числа шаблонов перескока, двумерные автокорреляционные функции которых содержат указанные характеристики автокорреляции, чтобы получать шаблоны перескока, имеющие указанные характеристики автокорреляции, при этом все значения амплитуды 2D–ACF сортируются, например, векторно в порядке возрастания, при этом промежуточная сумма затем формируется для наибольших значений амплитуды, которая затем сравнивается с пороговым значением и, если меньше, выбирается, соответственно.
Например, промежуточная сумма может формироваться, поскольку если все значения амплитуды прибавляются, сумма всегда является идентичной. В вариантах осуществления, должны выбираться только шаблоны перескока, ACF/CCF которых содержат максимумы, которые являются максимально возможно небольшими, и несмотря на это, содержат несколько небольших значений (лучшее размывание). Таким образом, может выполняться сортировка, при которой извлекаются наибольшие значения. Число может быть переменным.
В вариантах осуществления, способ дополнительно может содержать этап повторения способа с использованием различных внутренних параметров устройства передачи данных, таких как допуск по частоте кварцевого генератора, чтобы формировать новое (например, конечное) число шаблонов перескока из (например, даже значительно большего) множества шаблонов перескока, имеющих измененный максимальный диапазон частотных подканалов.
В вариантах осуществления, способ дополнительно может содержать этап вычисления всех двумерных взаимных корреляционных функций (2D–CCF) между выбранными шаблонами перескока и новыми выбранными шаблонами перескока (из повторения способа), каждый из которых имеет указанные характеристики автокорреляции, с последующей оценкой каждой отдельной 2D–CCF относительно повторной векторной сортировки всех значений амплитуды 2D–CCF в порядке возрастания, а также последующего формирования промежуточной суммы для множества наибольших значений амплитуды и последующего хранения в матрице результата.
В вариантах осуществления, этап выбора шаблонов перескока (например, через метод Монте–Карло) из шаблонов перескока с указанными характеристиками двумерной автокорреляции и ранее вычисленных двумерных взаимных корреляционных функций с вышеописанными характеристиками взаимной корреляции может выполняться таким образом, что вся 2D–CCF, принадлежащая выбору набора шаблонов перескока, прибавляется к соответствующим промежуточным суммам матрицы результата, и выбирается набор шаблонов перескока, сумма которых является минимумом.
Например, они могут все суммироваться, и только затем формируется минимум. Таким образом, помимо множества хороших CCF–значений, менее хорошее также может быть включено. Для 16 шаблонов перескока, не все 64 CCF являются в равной мере хорошими.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для передачи сигнала, имеющей шаблон перескока, при этом шаблон перескока представляет собой шаблон перескока во времени, шаблон перескока по частотам или комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 24 перескока каждый:
No
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
1
330
387
388
330
387
354
330
387
356
330
387
432
330
387
352
330
387
467
330
387
620
330
387
2
330
387
435
330
387
409
330
387
398
330
387
370
330
387
361
330
387
472
330
387
522
330
387
3
330
387
356
330
387
439
330
387
413
330
387
352
330
387
485
330
387
397
330
387
444
330
387
4
330
387
352
330
387
382
330
387
381
330
387
365
330
387
595
330
387
604
330
387
352
330
387
5
330
387
380
330
387
634
330
387
360
330
387
393
330
387
352
330
387
373
330
387
490
330
387
6
330
387
364
330
387
375
330
387
474
330
387
355
330
387
478
330
387
464
330
387
513
330
387
7
330
387
472
330
387
546
330
387
501
330
387
356
330
387
359
330
387
359
330
387
364
330
387
8
330
387
391
330
387
468
330
387
512
330
387
543
330
387
354
330
387
391
330
387
368
330
387
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 24 перескока, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал опорной точки (например, середину или начало, или конец) соответствующего перескока в идентичную опорную точку (например, середину или начало, или конец) непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях принимаемых символов, при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 24 перескока каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
5
21
13
6
22
14
1
17
9
0
16
8
7
23
15
4
20
12
3
19
11
2
18
10
2
4
20
12
1
17
9
0
16
8
6
22
14
7
23
15
2
18
10
5
21
13
3
19
11
3
4
20
12
3
19
11
6
22
14
7
23
15
0
16
8
5
21
13
2
18
10
1
17
9
4
6
22
14
2
18
10
7
23
15
0
16
8
1
17
9
4
20
12
5
21
13
3
19
11
5
7
23
15
4
20
12
3
19
11
2
18
10
6
22
14
0
16
8
1
17
9
5
21
13
6
3
19
11
6
22
14
2
18
10
0
16
8
7
23
15
1
17
9
4
20
12
5
21
13
7
3
19
11
1
17
9
5
21
13
7
23
15
0
16
8
2
18
10
6
22
14
4
20
12
8
0
16
8
6
22
14
3
19
11
2
18
10
4
20
12
7
23
15
5
21
13
1
17
9
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C23.
В вариантах осуществления, сигнал может передаваться посредством узла, содержащего допуск по частоте кварцевого генератора в +/–20 частей на миллион или лучше.
В вариантах осуществления, пакет данных может передаваться разделенным на множество субпакетов данных согласно шаблону перескока таким образом, что субпакет данных множества субпакетов данных передается в каждом перескоке из шаблона перескока.
В вариантах осуществления, шаблон перескока может представлять собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени и шаблон перескока по частотам содержат идентичный номер строки в соответствующей таблице. Например, шаблон перескока может представлять собой комбинацию первого шаблона перескока во времени и первого шаблона перескока по частотам. Очевидно, шаблон перескока также может представлять собой комбинацию второго шаблона перескока во времени и второго шаблона перескока по частотам и т.д.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для передачи сигнала, имеющей шаблон перескока, при этом шаблон перескока представляет собой шаблон перескока во времени, шаблон перескока по частотам или комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 24 перескока каждый:
No
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
1
373
319
489
373
319
500
373
319
482
373
319
637
373
319
342
373
319
346
373
319
405
373
319
2
373
319
505
373
319
545
373
319
403
373
319
412
373
319
420
373
319
446
373
319
393
373
319
3
373
319
349
373
319
349
373
319
443
373
319
649
373
319
629
373
319
344
373
319
354
373
319
4
373
319
507
373
319
426
373
319
658
373
319
601
373
319
364
373
319
345
373
319
342
373
319
5
373
319
430
373
319
375
373
319
427
373
319
476
373
319
632
373
319
557
373
319
349
373
319
6
373
319
485
373
319
357
373
319
611
373
319
438
373
319
372
373
319
460
373
319
417
373
319
7
373
319
620
373
319
490
373
319
402
373
319
517
373
319
353
373
319
366
373
319
345
373
319
8
373
319
353
373
319
341
373
319
634
373
319
556
373
319
646
373
319
341
373
319
364
373
319
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 24 перескока, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал опорной точки (например, середину или начало, или конец) соответствующего перескока в идентичную опорную точку (например, середину или начало, или конец) непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях принимаемых символов, при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 24 перескока каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
4
24
14
8
28
18
9
29
19
3
23
13
7
27
17
0
20
10
6
26
16
5
25
15
2
2
22
12
0
20
10
7
27
17
8
28
18
1
21
11
4
24
14
9
29
19
6
26
16
3
0
20
10
6
26
16
4
24
14
3
23
13
2
22
12
5
25
15
9
29
19
1
21
11
4
7
27
17
4
24
14
2
22
12
8
28
18
1
21
11
9
29
19
6
26
16
0
20
10
5
3
23
13
2
22
12
8
28
18
5
25
15
0
20
10
7
27
17
6
26
16
1
21
11
6
1
21
11
3
23
13
8
28
18
9
29
19
2
22
12
5
25
15
0
20
10
7
27
17
7
6
26
16
7
27
17
9
29
19
4
24
14
0
20
10
3
23
13
8
28
18
5
25
15
8
1
21
11
7
27
17
3
23
13
9
29
19
4
24
14
6
26
16
8
28
18
0
20
10
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C29.
В вариантах осуществления, сигнал может передаваться посредством узла, содержащего допуск по частоте кварцевого генератора в +/–10 частей на миллион или лучше.
В вариантах осуществления, пакет данных может передаваться разделенным на множество субпакетов данных согласно шаблону перескока таким образом, что субпакет данных множества субпакетов данных передается в каждом перескоке из шаблона перескока.
В вариантах осуществления, шаблон перескока может представлять собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени и шаблон перескока по частотам содержат идентичный номер строки в соответствующей таблице. Например, шаблон перескока может представлять собой комбинацию первого шаблона перескока во времени и первого шаблона перескока по частотам. Очевидно, шаблон перескока также может представлять собой комбинацию второго шаблона перескока во времени и второго шаблона перескока по частотам и т.д.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для приема сигнала, имеющего шаблон перескока, при этом шаблон перескока представляет собой шаблон перескока во времени, шаблон перескока по частотам или комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 24 перескока каждый:
No
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
1
330
387
388
330
387
354
330
387
356
330
387
432
330
387
352
330
387
467
330
387
620
330
387
2
330
387
435
330
387
409
330
387
398
330
387
370
330
387
361
330
387
472
330
387
522
330
387
3
330
387
356
330
387
439
330
387
413
330
387
352
330
387
485
330
387
397
330
387
444
330
387
4
330
387
352
330
387
382
330
387
381
330
387
365
330
387
595
330
387
604
330
387
352
330
387
5
330
387
380
330
387
634
330
387
360
330
387
393
330
387
352
330
387
373
330
387
490
330
387
6
330
387
364
330
387
375
330
387
474
330
387
355
330
387
478
330
387
464
330
387
513
330
387
7
330
387
472
330
387
546
330
387
501
330
387
356
330
387
359
330
387
359
330
387
364
330
387
8
330
387
391
330
387
468
330
387
512
330
387
543
330
387
354
330
387
391
330
387
368
330
387
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 24 перескока, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал опорной точки (например, середину или начало, или конец) соответствующего перескока в идентичную опорную точку (например, середину или начало, или конец) непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях передаваемых символов, при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 24 перескока каждый:
No.
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
5
21
13
6
22
14
1
17
9
0
16
8
7
23
15
4
20
12
3
19
11
2
18
10
2
4
20
12
1
17
9
0
16
8
6
22
14
7
23
15
2
18
10
5
21
13
3
19
11
3
4
20
12
3
19
11
6
22
14
7
23
15
0
16
8
5
21
13
2
18
10
1
17
9
4
6
22
14
2
18
10
7
23
15
0
16
8
1
17
9
4
20
12
5
21
13
3
19
11
5
7
23
15
4
20
12
3
19
11
2
18
10
6
22
14
0
16
8
1
17
9
5
21
13
6
3
19
11
6
22
14
2
18
10
0
16
8
7
23
15
1
17
9
4
20
12
5
21
13
7
3
19
11
1
17
9
5
21
13
7
23
15
0
16
8
2
18
10
6
22
14
4
20
12
8
0
16
8
6
22
14
3
19
11
2
18
10
4
20
12
7
23
15
5
21
13
1
17
9
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C23.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для приема сигнала, имеющего шаблон перескока, при этом шаблон перескока представляет собой шаблон перескока во времени, шаблон перескока по частотам или комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 24 перескока каждый:
No
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
1
373
319
489
373
319
500
373
319
482
373
319
637
373
319
342
373
319
346
373
319
405
373
319
2
373
319
505
373
319
545
373
319
403
373
319
412
373
319
420
373
319
446
373
319
393
373
319
3
373
319
349
373
319
349
373
319
443
373
319
649
373
319
629
373
319
344
373
319
354
373
319
4
373
319
507
373
319
426
373
319
658
373
319
601
373
319
364
373
319
345
373
319
342
373
319
5
373
319
430
373
319
375
373
319
427
373
319
476
373
319
632
373
319
557
373
319
349
373
319
6
373
319
485
373
319
357
373
319
611
373
319
438
373
319
372
373
319
460
373
319
417
373
319
7
373
319
620
373
319
490
373
319
402
373
319
517
373
319
353
373
319
366
373
319
345
373
319
8
373
319
353
373
319
341
373
319
634
373
319
556
373
319
646
373
319
341
373
319
364
373
319
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 24 перескока, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал опорной точки (например, середину или начало, или конец) соответствующего перескока в идентичную опорную точку (например, середину или начало, или конец) непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях передаваемых символов, при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 24 перескока каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
4
24
14
8
28
18
9
29
19
3
23
13
7
27
17
0
20
10
6
26
16
5
25
15
2
2
22
12
0
20
10
7
27
17
8
28
18
1
21
11
4
24
14
9
29
19
6
26
16
3
0
20
10
6
26
16
4
24
14
3
23
13
2
22
12
5
25
15
9
29
19
1
21
11
4
7
27
17
4
24
14
2
22
12
8
28
18
1
21
11
9
29
19
6
26
16
0
20
10
5
3
23
13
2
22
12
8
28
18
5
25
15
0
20
10
7
27
17
6
26
16
1
21
11
6
1
21
11
3
23
13
8
28
18
9
29
19
2
22
12
5
25
15
0
20
10
7
27
17
7
6
26
16
7
27
17
9
29
19
4
24
14
0
20
10
3
23
13
8
28
18
5
25
15
8
1
21
11
7
27
17
3
23
13
9
29
19
4
24
14
6
26
16
8
28
18
0
20
10
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C29.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для передачи сигнала, имеющей шаблон перескока, при этом шаблон перескока представляет собой шаблон перескока во времени, шаблон перескока по частотам или комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1
471
595
594
496
545
445
440
535
601
522
430
545
519
439
484
438
605
2
512
424
649
447
550
611
624
418
501
464
606
509
636
443
465
434
431
3
625
548
540
434
520
559
488
531
501
465
459
428
444
459
505
459
633
4
457
489
612
450
457
440
567
538
516
514
540
474
592
445
577
444
493
5
488
643
626
541
560
550
450
475
520
456
618
447
455
440
455
510
477
6
548
444
459
529
453
525
440
553
583
527
520
461
575
457
464
533
421
7
461
607
501
534
505
569
561
472
509
450
555
440
423
494
448
525
485
8
577
611
464
552
451
508
478
438
443
507
420
553
520
576
580
564
404
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 18 перескоков, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал опорной точки (например, середину или начало, или конец) соответствующего перескока в идентичную опорную точку (например, середину или начало, или конец) непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях передаваемых символов, при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
19
18
12
21
15
14
22
2
5
10
17
6
8
4
7
20
13
0
2
10
4
1
7
23
6
3
8
17
2
18
9
22
14
11
16
5
21
3
0
16
11
20
9
13
23
21
2
19
1
15
3
7
12
4
22
6
4
14
9
0
15
7
5
8
18
1
12
19
23
17
16
10
2
13
11
5
6
12
19
10
4
22
13
17
11
5
23
3
1
8
14
0
9
20
6
16
20
3
5
21
10
17
1
12
18
15
11
0
9
2
14
6
8
7
15
0
8
18
9
23
11
20
14
3
16
22
19
13
7
21
12
4
8
4
7
16
22
13
19
2
3
6
15
10
20
23
5
21
17
18
1
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C23.
В вариантах осуществления, сигнал может передаваться посредством узла, содержащего допуск по частоте кварцевого генератора в +/–20 частей на миллион или лучше.
В вариантах осуществления, пакет данных может передаваться разделенным на множество субпакетов данных согласно шаблону перескока таким образом, что субпакет данных множества субпакетов данных передается в каждом перескоке из шаблона перескока.
В вариантах осуществления, шаблон перескока может представлять собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени и шаблон перескока по частотам содержат идентичный номер строки в соответствующей таблице. Например, шаблон перескока может представлять собой комбинацию первого шаблона перескока во времени и первого шаблона перескока по частотам. Очевидно, шаблон перескока также может представлять собой комбинацию второго шаблона перескока во времени и второго шаблона перескока по частотам и т.д.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для передачи сигнала, имеющей шаблон перескока, при этом шаблон перескока представляет собой шаблон перескока во времени, шаблон перескока по частотам или комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1
442
455
586
520
436
485
506
446
590
459
637
466
597
445
471
419
547
2
447
594
459
512
577
490
510
500
576
581
512
441
483
507
467
447
612
3
525
446
428
450
434
445
457
563
470
537
529
527
537
513
428
525
620
4
626
467
450
544
564
505
450
645
457
423
433
439
559
547
449
641
508
5
590
592
423
544
444
553
475
431
452
551
454
459
450
512
499
532
447
6
476
420
516
422
558
483
474
462
474
458
529
596
562
419
417
600
634
7
500
462
601
484
556
591
423
429
540
523
530
606
589
459
415
419
606
8
422
473
458
535
420
423
502
425
602
472
555
650
509
579
595
510
568
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 18 перескоков, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал опорной точки (например, середину или начало, или конец) соответствующего перескока в идентичную опорную точку (например, середину или начало, или конец) непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях передаваемых символов, при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
2
14
16
18
0
26
21
9
6
28
5
24
22
29
17
27
13
12
2
23
7
19
15
8
3
1
11
10
20
25
4
6
9
14
17
5
0
3
10
23
11
2
25
22
4
24
27
8
16
15
1
18
28
7
21
26
4
12
13
29
20
3
19
26
15
1
21
27
6
17
14
4
2
25
7
5
19
22
12
13
11
28
23
18
16
0
10
24
3
5
29
20
8
9
6
16
12
18
25
19
23
20
4
5
6
9
27
21
10
15
28
24
13
7
14
29
26
11
22
2
0
1
7
3
8
9
23
4
27
16
15
17
8
0
24
28
3
29
5
14
8
18
22
20
17
10
6
26
11
21
12
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C29.
В вариантах осуществления, сигнал может передаваться посредством узла, содержащего допуск по частоте кварцевого генератора в +/–10 частей на миллион или лучше.
В вариантах осуществления, пакет данных может передаваться разделенным на множество субпакетов данных согласно шаблону перескока таким образом, что субпакет данных множества субпакетов данных передается в каждом перескоке из шаблона перескока.
В вариантах осуществления, шаблон перескока может представлять собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени и шаблон перескока по частотам содержат идентичный номер строки в соответствующей таблице. Например, шаблон перескока может представлять собой комбинацию первого шаблона перескока во времени и первого шаблона перескока по частотам. Очевидно, шаблон перескока также может представлять собой комбинацию второго шаблона перескока во времени и второго шаблона перескока по частотам и т.д.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для приема сигнала, имеющего шаблон перескока, при этом шаблон перескока представляет собой шаблон перескока во времени, шаблон перескока по частотам или комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1
471
595
594
496
545
445
440
535
601
522
430
545
519
439
484
438
605
2
512
424
649
447
550
611
624
418
501
464
606
509
636
443
465
434
431
3
625
548
540
434
520
559
488
531
501
465
459
428
444
459
505
459
633
4
457
489
612
450
457
440
567
538
516
514
540
474
592
445
577
444
493
5
488
643
626
541
560
550
450
475
520
456
618
447
455
440
455
510
477
6
548
444
459
529
453
525
440
553
583
527
520
461
575
457
464
533
421
7
461
607
501
534
505
569
561
472
509
450
555
440
423
494
448
525
485
8
577
611
464
552
451
508
478
438
443
507
420
553
520
576
580
564
404
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 18 перескоков, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал опорной точки (например, середину или начало, или конец) соответствующего перескока в идентичную опорную точку (например, середину или начало, или конец) непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях принимаемых символов, при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
19
18
12
21
15
14
22
2
5
10
17
6
8
4
7
20
13
0
2
10
4
1
7
23
6
3
8
17
2
18
9
22
14
11
16
5
21
3
0
16
11
20
9
13
23
21
2
19
1
15
3
7
12
4
22
6
4
14
9
0
15
7
5
8
18
1
12
19
23
17
16
10
2
13
11
5
6
12
19
10
4
22
13
17
11
5
23
3
1
8
14
0
9
20
6
16
20
3
5
21
10
17
1
12
18
15
11
0
9
2
14
6
8
7
15
0
8
18
9
23
11
20
14
3
16
22
19
13
7
21
12
4
8
4
7
16
22
13
19
2
3
6
15
10
20
23
5
21
17
18
1
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C23.
Дополнительные варианты осуществления предоставляют способ для приема сигнала, имеющего шаблон перескока, при этом шаблон перескока представляет собой шаблон перескока во времени, шаблон перескока по частотам или комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1
442
455
586
520
436
485
506
446
590
459
637
466
597
445
471
419
547
2
447
594
459
512
577
490
510
500
576
581
512
441
483
507
467
447
612
3
525
446
428
450
434
445
457
563
470
537
529
527
537
513
428
525
620
4
626
467
450
544
564
505
450
645
457
423
433
439
559
547
449
641
508
5
590
592
423
544
444
553
475
431
452
551
454
459
450
512
499
532
447
6
476
420
516
422
558
483
474
462
474
458
529
596
562
419
417
600
634
7
500
462
601
484
556
591
423
429
540
523
530
606
589
459
415
419
606
8
422
473
458
535
420
423
502
425
602
472
555
650
509
579
595
510
568
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 18 перескоков, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал опорной точки (например, середину или начало, или конец) соответствующего перескока в идентичную опорную точку (например, середину или начало, или конец) непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях принимаемых символов, при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
2
14
16
18
0
26
21
9
6
28
5
24
22
29
17
27
13
12
2
23
7
19
15
8
3
1
11
10
20
25
4
6
9
14
17
5
0
3
10
23
11
2
25
22
4
24
27
8
16
15
1
18
28
7
21
26
4
12
13
29
20
3
19
26
15
1
21
27
6
17
14
4
2
25
7
5
19
22
12
13
11
28
23
18
16
0
10
24
3
5
29
20
8
9
6
16
12
18
25
19
23
20
4
5
6
9
27
21
10
15
28
24
13
7
14
29
26
11
22
2
0
1
7
3
8
9
23
4
27
16
15
17
8
0
24
28
3
29
5
14
8
18
22
20
17
10
6
26
11
21
12
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C29.
Ниже подробно описываются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 показывает схематичную принципиальную блок–схему системы, имеющей устройство передачи данных и устройство приема данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 показывает на схеме заполнение канала передачи при передаче множества субпакетов данных согласно шаблону перескока во времени/по частотам;
Фиг. 3 показывает на схеме полосу частот системы связи, заданную посредством краев полосы частот, а также частоты A, которая должна использоваться посредством устройства передачи данных для передачи, и диапазона допусков вокруг частоты A, в котором передача устройства передачи данных фактически осуществляется вследствие допуска по частоте кварцевого генератора;
Фиг. 4 показывает на схеме полосу частот системы связи, заданную посредством краев полосы частот, а также частотного диапазона, используемого посредством широкого шаблона перескока, а также его диапазона допусков и частотного диапазона, используемого посредством узкого шаблона перескока, а также его диапазона допусков;
Фиг. 5 показывает на схеме полосу частот системы связи, заданную посредством краев полосы частот и диапазонов неиспользуемых частот полосы частот, получающейся в результате устройства передачи данных с небольшим диапазоном допусков с использованием узкого шаблона перескока, показанного на фиг. 4;
Фиг. 6 показывает блок–схему последовательности операций способа для передачи сигнала согласно варианту осуществления;
Фиг. 7 показывает блок–схему последовательности операций способа для приема сигнала согласно варианту осуществления;
Фиг. 8 показывает блок–схему последовательности операций способа для передачи сигнала согласно варианту осуществления;
Фиг. 9 показывает блок–схему последовательности операций способа для приема сигнала согласно варианту осуществления;
Фиг. 10 показывает блок–схему последовательности операций способа для формирования шаблонов перескока согласно варианту осуществления;
Фиг. 11 показывает схему структуры кадра с TSMA–шаблоном перескока;
Фиг. 12 показывает на схеме схематичный вид структуры TSMA–шаблона перескока;
Фиг. 13a показывает на схеме основные и боковые максимумы автокорреляционной функции шаблона перескока, содержащего указанные характеристики автокорреляции, проиллюстрированные по частоте и во времени;
Фиг. 13b показывает на схеме основные и боковые максимумы автокорреляционной функции шаблона перескока, не содержащего указанные характеристики автокорреляции, проиллюстрированные по частоте и во времени;
Фиг. 14a показывает на схеме основные и боковые максимумы взаимной корреляционной функции двух шаблонов перескока, содержащих указанные характеристики взаимной корреляции, проиллюстрированные по частоте и во времени;
Фиг. 14b показывает на схеме основные и боковые максимумы взаимной корреляционной функции двух шаблонов перескока, не содержащих указанные характеристики взаимной корреляции, проиллюстрированные по частоте и во времени; и
Фиг. 15 показывает блок–схему последовательности операций способа 260 для формирования шаблонов перескока согласно варианту осуществления.
В нижеприведенном описании вариантов осуществления настоящего изобретения, идентичные элементы или элементы с идентичным действием предоставляются на чертежах с идентичными ссылками с номерами, так что их описание является взаимозаменяемым.
1. Индивидуальный шаблон перескока
Фиг. 1 показывает схематичную принципиальную блок–схему системы, имеющей устройство 100 передачи данных и устройство 110 приема данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Устройство 100 передачи данных выполнено с возможностью передавать сигнал 120, при этом сигнал содержит отдельный шаблон перескока, при этом отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра.
Устройство 110 приема данных выполнено с возможностью принимать сигнал 120 из устройства 100 передачи данных, при этом сигнал 120 содержит отдельный шаблон перескока, при этом отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра.
В вариантах осуществления, вместо универсального (глобального) шаблона перескока, который используется в равной мере посредством всех передающих устройств данных и приемных устройств данных системы связи, устройство 100 передачи данных и устройство 110 приема данных используют отдельный шаблон 140 перескока для связи. Этот отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра (например, рабочего параметра устройства 100 передачи данных, устройства 110 приема данных или системы связи) и в силу этого используется только непосредственно посредством устройства 100 передачи данных и устройства 110 приема данных или посредством небольшой группы передающих устройств данных и/или приемных устройств данных, что позволяет значительно увеличивать помехоустойчивость.
Например, устройство 100 передачи данных и/или устройство 110 приема данных могут быть выполнены с возможностью вычислять отдельный шаблон 140 перескока в зависимости от рабочего параметра, например, с использованием правила преобразования, имеющего рабочий параметр в качестве входной величины. Кроме того, устройство 100 передачи данных и/или устройство 110 приема данных могут быть выполнены с возможностью отбирать (или выбирать) шаблон перескока из набора шаблонов перескока в зависимости от рабочего параметра, чтобы получать отдельный шаблон 140 перескока.
Как указано на фиг. 1, отдельный шаблон 140 перескока может содержать множество перескоков 142, распределенных во времени и/или по частоте. Распределение множества перескоков 142 во времени и/или по частоте может зависеть от рабочего параметра.
В вариантах осуществления, устройство 100 передачи данных может быть выполнено с возможностью передавать данные 120, распределенные во времени и/или по частоте согласно отдельному шаблону 140 перескока. Соответственно, устройство 110 приема данных может быть выполнено с возможностью принимать данные 120, которые распределены во времени и/или по частоте согласно отдельному шаблону 140 перескока.
Как примерно показано на фиг. 1, устройство 100 передачи данных может содержать передающий блок 102 (либо передающий модуль или передающее устройство), выполненный с возможностью передавать данные 120. Передающий блок 102 может соединяться с антенной 104 устройства 100 передачи данных. Устройство 100 передачи данных дополнительно может содержать приемный блок 106 (либо приемный модуль или приемное устройство), выполненный с возможностью принимать данные. Приемный блок 106 может соединяться с антенной 104 или с дополнительной (отдельной) антенной устройства 100 передачи данных. Устройство 100 передачи данных также может содержать комбинированный приемо–передающий блок (приемо–передающее устройство).
Устройство 110 приема данных может содержать приемный блок 116 (либо приемный модуль или приемное устройство), выполненный с возможностью принимать данные 120. Приемный блок 116 может соединяться с антенной 114 устройства 110 приема данных. Кроме того, устройство 110 приема данных может содержать передающий блок 112 (либо передающий модуль или передающее устройство), выполненный с возможностью передавать данные. Передающий блок 112 может соединяться с антенной 114 или с дополнительной (отдельной) антенной устройства 110 приема данных. Устройство 110 приема данных также может содержать комбинированный приемо–передающий блок (приемо–передающее устройство).
В вариантах осуществления, устройство 100 передачи данных может представлять собой сенсорный узел, в то время как устройство 110 приема данных может представлять собой базовую станцию. Типично, система связи включает в себя, по меньшей мере, одно устройство 110 приема данных (базовую станцию) и множество передающих устройств данных (сенсорных узлов, таких как счетчики на отопление). Очевидно, также возможно то, что устройство 100 передачи данных представляет собой базовую станцию, в то время как устройство 110 приема данных представляет собой сенсорный узел. Кроме того, возможно то, что как устройство 100 передачи данных, так и устройство 110 приема данных представляют собой сенсорные узлы. Помимо этого, возможно то, что как устройство 100 передачи данных, так и устройство 110 приема данных представляют собой базовые станции.
Устройство 100 передачи данных и устройство 110 приема данных могут быть необязательно выполнены с возможностью передавать и принимать, соответственно, данные 120 с использованием способа разбиения телеграмм. Здесь, телеграмма 120 или пакет данных разделяется на множество субпакетов 142 данных (либо частичных пакетов данных или частичных пакетов), и субпакеты 142 данных передаются из устройства 100 передачи данных в устройство 110 приема данных распределенными во времени и/или по частоте согласно отдельному шаблону 140 перескока, при этом устройство 110 приема данных воссоединяет (или комбинирует) субпакеты данных, чтобы получать пакет 120 данных. Здесь, каждый из субпакетов 142 данных содержит только часть пакета 120 данных. Кроме того, пакет 120 данных может канально кодироваться таким образом, что не все субпакеты 142 данных требуются для безошибочного декодирования пакета 120 данных, а только часть субпакетов 142 данных.
Как упомянуто выше, временное распределение множества субпакетов 142 данных может выполняться согласно шаблону перескока во времени и/или шаблону перескока по частотам.
Шаблон перескока во времени может указывать последовательность времен передачи или интервалов времени передачи, с которыми передаются субпакеты данных. Например, первый субпакет данных может передаваться в первое время передачи (или в первом временном кванте передачи), и второй субпакет данных может передаваться во второе время передачи (или во втором временном кванте передачи), при этом первое время передачи и второе время передачи отличаются. Здесь, шаблон перескока во времени может задавать (либо указывать или показывать) первое время передачи и второе время передачи. Альтернативно, шаблон перескока во времени может указывать первое время передачи или временной интервал между первым временем передачи и вторым временем передачи. Очевидно, шаблон перескока во времени может указывать только временной интервал между первым временем и вторым временем передачи. Между субпакетами данных, могут возникать паузы в передаче, в которые передача не осуществляется. Субпакеты данных также могут временно перекрываться.
Шаблон перескока по частотам может указывать последовательность частот передачи или перескоков по частотам передачи, с которыми передаются субпакеты данных. Например, первый субпакет данных может передаваться с первой частотой передачи (или в первом частотном канале), и второй субпакет данных может передаваться со второй частотой передачи (или во втором частотном канале), при этом первая частота передачи и вторая частота передачи отличаются. Шаблон перескока по частотам может задавать (либо указывать или показывать) первую частоту передачи и вторую частоту передачи. Альтернативно, шаблон перескока по частотам может указывать первую частоту передачи и частотный интервал (перескок по частотам передачи) между первой частотой передачи и второй частотой передачи. Очевидно, шаблон перескока по частотам также может указывать только частотный интервал (перескок по частотам передачи) между первой частотой передачи и второй частотой передачи.
Очевидно, множество субпакетов 142 данных также могут передаваться из устройства 100 передачи данных в устройство 110 приема данных распределенными как во времени, так и по частоте. Распределение множества субпакетов данных во времени и по частоте может выполняться согласно шаблону перескока во времени/по частотам. Шаблон перескока во времени/по частотам может представлять собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам, т.е. последовательность времен передачи или интервалов времени передачи, с которыми передаются субпакеты данных, при этом частоты передачи (или перескоки по частотам передачи) назначаются временам передачи (или интервалам времени передачи).
Фиг. 2 показывает на схеме заполнение канала передачи во время передачи множества субпакетов 142 данных согласно шаблону перескока во времени/по частотам. Здесь, ордината описывает частоту, а абсцисса описывает время.
Как можно видеть на фиг. 2, пакет 120 данных может примерно разделяться между n=7 субпакетами 142 данных и может передаваться из устройства 100 передачи данных в устройство 110 приема данных распределенным во времени и по частоте согласно шаблону перескока во времени/по частотам.
Как дополнительно можно видеть на фиг. 2, синхронизирующая последовательность 144 также может разделяться между множеством субпакетов 142 данных таким образом, что помимо данных 146 (символов данных на фиг. 2), множество субпакетов 142 данных содержат часть синхронизирующей последовательности 144 (синхронизирующих символов на фиг. 2).
Далее подробнее описываются подробные варианты осуществления устройства 100 передачи данных и устройства 110 приема данных, которые используют отдельный шаблон перескока для передачи, при этом отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра. Здесь, использование способа разбиения телеграмм является чисто необязательным.
Кроме того, далее предполагается, что рабочий параметр представляет собой параметр устройства 100 передачи данных или системы связи. Здесь, рабочий параметр может представлять собой внутренний рабочий параметр устройства передачи данных или рабочий параметр, назначаемый устройству передачи данных.
1.1. Варьирующиеся шаблоны перескока
Как упомянуто выше, вместо фиксированного шаблона перескока, отдельный шаблон 140 перескока может использоваться для передачи между передающим устройством 100 данных и приемным устройством 110 данных в вариантах осуществления.
Вследствие этого, может разрешаться следующая проблема. При связи нескольких участников посредством разбиения телеграмм в идентичной полосе частот, помехоустойчивость передачи ухудшается, если один и тот же шаблон перескока во времени/по частотам используется несколькими узлами для передачи данных. Если два узла начинают передачу с идентичного шаблона перескока в коротком временном окне, все субпакеты телеграммы перекрываются и, в наихудшем случае, компенсируют друг друга.
Для назначения, имеются различные возможности варьировать шаблоны перескока согласно сетевой топологии.
В вариантах осуществления, отдельный шаблон 140 перескока может зависеть от (внутреннего) рабочего параметра устройства 100 передачи данных, при этом (внутренний) рабочий параметр устройства передачи данных может представлять собой адресную информацию или идентификационную информацию устройства 100 передачи данных.
Например, может использоваться шаблон перескока на основе адресации. При передаче известному участнику, шаблон перескока, вычисленный из значения, которое идентифицирует или адресует целевого участника, например, порядкового номера или сетевого адреса, может использоваться вместо предварительно заданного шаблона перескока.
Это имеет такое преимущество, что шаблоны 140 перескока являются отдельными для каждого устройства 100 передачи данных (или пользователя), и что может радикально уменьшаться вероятность коллизии идентичных шаблонов перескока.
Тем не менее, число шаблонов перескока, которые могут непрерывно находиться посредством устройства 110 приема данных (например, базовой станции), ограничено вследствие производительности вычисления. Если отдельная последовательность перескока задается для каждого устройства 100 передачи данных (например, узла), число узлов, которые могут одновременно приниматься, соответственно, является более низким.
В вариантах осуществления, на стороне устройства передачи данных (или на стороне формы сигнала), отдельный шаблон 100 перескока, который может извлекаться из адресной информации или идентификационной информации, такой как данная величина, порядковый номер или сетевой адрес, идентификация приемного устройства или передающего устройства может использоваться для каждой передачи между двумя участниками.
В вариантах осуществления, на стороне устройства приема данных, при использовании шаблона перескока во времени/по частотам, идентифицирующего передающее устройство, может сохраняться список шаблонов перескоков во времени/по частотам, который содержит шаблоны перескока или идентифицированную данную величину передающих устройств данных, чтобы приниматься.
1.2. Локальные шаблоны перескока
В вариантах осуществления, отдельный шаблон перескока может зависеть от (назначенного) рабочего параметра устройства 100 передачи данных, при этом (назначенный) рабочий параметр устройства 100 передачи данных может представлять собой радиосоту.
Вследствие этого, может разрешаться следующая проблема. Если создается радиосеть, состоящая из нескольких центральных узлов (например, множества узлов, которые обмениваются данными с одной базовой станцией), радиосоты формируются около каждого центрального узла. Если передачи в радиосоте не разъединяются посредством классических способов мультиплексирования (например, частотного мультиплексирования) и соответствующего сетевого планирования, связь соты также создает помехи для связи всех перекрывающихся или смежных радиосот. Эта проблема также возникает в сети на основе разбиения телеграмм, поскольку все участники (например, передающие устройства данных) используют глобальные шаблоны перескока во времени/по частотам для связи с центральным узлом (например, приемным устройством данных).
В вариантах осуществления, каждый центральный участник (например, устройство 110 приема данных) может содержать собственный набор локальных шаблонов перескока во времени/по частотам, что позволяет управлять радиосотами сетей перекрывающимся способом. Они могут дополнять глобальные шаблоны перескока или полностью заменять их.
Назначение может выполняться во время входа в систему. В сети в форме звезды, в которой множество узлов обмениваются данными с одной базовой станцией, начальная связь может обрабатываться через глобальные шаблоны перескока. Если узел теперь назначается базовой станции или входит в систему на ней, он уведомляет терминальный узел в отношении того, какой набор локальных шаблонов перескока используется.
Уведомление в отношении того, какой набор используется, может явно выполняться посредством передачи шаблонов перескока во времени/по частотам набора. Также можно задавать один или несколько наборов локальных шаблонов перескока в узлах и согласовывать набор, который должен использоваться во время начального контакта.
В вариантах осуществления, отдельный шаблон 140 перескока может зависеть от (назначенного) рабочего параметра устройства 100 передачи данных, при этом (назначенный) рабочий параметр устройства 100 передачи данных может представлять собой географическую позицию.
Например, могут использоваться региональные шаблоны перескока. Если узлы знают свою позицию (например, посредством GNSS), узлы могут использовать эту информацию для того, чтобы определять то, какой набор локальных шаблонов перескока они могут использовать. С другой стороны, это может осуществляться посредством ранее сохраненных наборов или посредством вычисления из позиции. Выбор набора шаблонов перескока также может определяться посредством других внешних воздействий, таких как радиосигналы внешних систем. Позиция также может передаваться в служебных сигналах посредством базовой станции.
1.3. QoS–шаблоны перескока (QoS – качество обслуживания)
В вариантах осуществления, отдельный шаблон 140 перескока может выбираться из набора шаблонов перескока, при этом заданная частота использования (=рабочий параметр) может назначаться каждому шаблону перескока из набора шаблонов перескока. Это означает то, что использование шаблонов перескока выполняется не равномерно, а избирательно неоднородно.
Вследствие этого, может разрешаться следующая проблема. Чтобы достигать максимальной теоретической пропускной способности сети, все шаблоны перескока должны использоваться с идентичной частотой использования. Тем не менее, при превышении предела пропускной способности, это приводит к тому факту, что вероятность потерь пакетов становится в равной мере плохой для всех шаблонов перескока, и что дополнительные пакеты не могут передаваться.
1.3.1. Варьирующаяся частота использования
В вариантах осуществления, может использоваться варьирующаяся частота использования. Вследствие этого, постепенное снижение производительности сети может уменьшаться или даже исключаться.
Например, частота использования шаблонов перескока может фиксированно сохраняться в наборе шаблонов перескока. Это приводит к тому факту, что пропускная способность сети достигается быстрее для часто используемых шаблонов перескока. Если частота использования оставшихся шаблонов перескока, соответственно, выбирается более низкой, вероятность успешной передачи сообщения с небольшими используемыми шаблона перескока увеличивается, поскольку вероятность полного перекрытия снижается.
Вследствие этого, сеть должна иметь возможность передавать последовательно меньшее число сообщений в пределе пропускной способности; тем не менее, при превышении предела, она не разбивается полностью, но задержка сети увеличивается согласно выбранной частоте использования. Это обеспечивает управляемые и прогнозируемые потери производительности сети при пределе пропускной способности.
В вариантах осуществления, частота использования шаблона перескока для передачи может определяться на стороне устройства передачи данных (и/или на стороне устройства приема данных) согласно предварительно заданному правилу для частоты использования.
В вариантах осуществления, производительность вычисления, предоставленная для декодирования шаблона перескока, может назначаться на стороне устройства приема данных согласно частоте использования шаблона перескока.
Нижеприведенный пример предназначен в качестве иллюстрации. Шаблоны M1 и M2 перескока задаются в наборе S1 шаблонов перескока во времени/по частотам. Каждому набору теперь назначают относительная частота использования: M1 в 75% и M2 в 25%. Это означает то, что шаблон M1 перескока используется в три раза чаще для передачи, чем M2. Таким образом, вероятность того, что передача с шаблоном M1 перескока нарушается посредством одновременной передачи другого узла с шаблоном M1 перескока, в три раза превышает вероятность передачи с шаблоном M2 перескока, поскольку она используется менее часто в сети.
1.3.2. Специализированные и/или собственные шаблоны перескока
В вариантах осуществления, отдельный шаблон перескока может выбираться из набора шаблонов перескока в зависимости от (назначенного) рабочего параметра, при этом (назначенный) рабочий параметр применяется. Таким образом, шаблоны перескока могут выбираться согласно варианту применения. Некоторые шаблоны перескока могут только использоваться для определенных типов сообщений (например, сигналов предупреждения). Это позволяет реализовывать QoS для определенных услуг или обеспечивать возможность собственных расширений глобальных шаблонов перескока для определенного поставщика сетевых услуг.
Вследствие этого, может разрешаться следующая проблема. Посредством известных глобальных шаблонов перескока, важные или специальные сообщения (например, сигналы предупреждения) могут передаваться только с вероятностью прохождения, идентичной вероятности прохождения нормального сообщения. Тем не менее, в зависимости от сообщения, может требоваться то, что передача принимает более высокий или более низкий приоритет и в силу этого более высокую или более низкую вероятность прохождения, чем другие. Например, пожарная сигнализация или сообщение электромоторного транспортного средства, указывающее несчастный случай, имеет более высокий приоритет, чем другие.
В вариантах осуществления, на стороне устройства передачи данных (или на стороне формы сигнала), шаблон перескока, используемый для передачи, может выбираться в зависимости от данных, которые должны передаваться.
В вариантах осуществления, на стороне устройства приема данных, производительность вычисления, предоставленная для декодирования шаблона перескока, может адаптироваться согласно приоритету шаблона перескока.
1.4. Зависимые от производительности шаблоны перескока
В вариантах осуществления, отдельный шаблон перескока может зависеть от (внутреннего) рабочего параметра устройства 100 передачи данных, при этом (внутренний) рабочий параметр устройства 100 передачи данных может представлять собой допуск по частоте кварцевого генератора.
Вследствие этого, может разрешаться следующая проблема. Система радиопередачи привязывается к предварительно заданному частотному каналу с точки зрения регулирования и реализации. Вследствие допусков в используемых кварцах, невозможно точно определять частоту, на которой фактически испускается сообщение. По этой причине, задаются защитные полосы частот, в которых излучение конкретно не выполняется, которые, тем не менее, также используются посредством допусков.
Фиг. 3 показывает на схеме полосу 150 частот системы связи, которая задается посредством краев 152 полосы частот, а также частоты A 154, которая должна использоваться посредством устройства 100 передачи данных для передачи, и диапазона 156 допусков вокруг частоты A 154, в котором передача устройства 100 передачи данных может фактически осуществляться вследствие допуска по частоте кварцевого генератора. Здесь, ордината описывает частоту, а абсцисса описывает время.
Другими словами, фиг. 3 показывает передачу, заданную на частоте A 154. Фактическая передача осуществляется на частоте в диапазоне 156 частоты A ± допуска (в синей области), поскольку определение с точностью 100% является невозможным. Чтобы оставаться в указанной полосе частот с этим смещением, должен задаваться определенный допустимый запас 158, который не предназначен для передач, но является достаточно большим таким образом, что края 152 полосы частот не превышаются при больших допусках.
Чтобы иметь возможность использовать частотные ресурсы максимально возможно полностью, желательно сохранять защитные полосы частот максимально узкими; тем не менее, это увеличивает требования по используемым кварцам и в силу этого увеличивает затраты узлов.
Вышеуказанные аспекты также возникают в системах радиопередачи на основе разбиения телеграмм и обусловлены тем фактом, что чем больше разрешенный допуск для узлов радиосистемы, тем меньше частотных подканалов может использоваться в шаблонах перескока во времени или по частотам.
Это приводит к меньшим диапазонам допусков на краю шаблона перескока с высокой точностью для узлов, что позволяет задавать широкий шаблон перескока для этих узлов без превышения краев полосы частот. Если допуски являются большими, диапазон допусков должен увеличиваться, для чего шаблон перескока должен задаваться более узким, с тем чтобы продолжать передавать в пределах краев полосы частот. Это снова проиллюстрировано на фиг. 4.
Фиг. 4 показывает на схеме полосу частот системы связи, заданную посредством краев 152 полосы частот и частотного диапазона 154_1, используемых посредством широкого шаблона 140_1 перескока, и его диапазона 156_1 допусков и частотного диапазона 154_2, используемых посредством узкого шаблона 140_2 перескока и его диапазона 156_2 допусков. Другими словами, фиг. 4 показывает сравнение широкого шаблона перескока и узкого шаблона перескока, которые обусловлены различными диапазонами допусков. Здесь, ордината описывает частоту, а абсцисса описывает время.
Теперь, если узлы с низким допуском используют шаблоны перескока, заданные для узлов с высоким допуском, вероятность создания помех, посредством этих узлов, друг другу увеличивается, поскольку они не полностью используют диапазон допусков и в силу этого эффективно используют меньше частотных ресурсов. Это показано на фиг. 5.
Подробно, фиг. 5 показывает на схеме полосу 150 частот системы связи, заданную посредством краев 152 полосы частот, а также диапазонов 158 неиспользуемых частот полосы частот, которые получаются в результате устройства 100 передачи данных с низким диапазоном 156_2 допусков с использованием узкого шаблона 140_2 перескока, показанного на фиг. 4. Другими словами, фиг. 5 показывает узкий шаблон перескока в случае узлов с низким допуском. Здесь, ордината описывает частоту, а абсцисса описывает время.
В вариантах осуществления, шаблоны 140 перескока (или последовательности перескока) могут быть адаптированы к допускам передающих устройств 100 данных (например, узлов).
Это имеет такое преимущество, что более дорогие передающие устройства данных (например, узлы) с более низкими допусками имеют доступ к большему числу радиоканалов, чем более дешевые передающие устройства данных (например, узлы) с более высокими допусками, что снижает вероятность помех между передающими устройствами данных (например, узлами). Помимо этого, дешевые передающие устройства данных (например, узлы) по–прежнему могут работать в идентичной сети.
1.4.1. Шаблон перескока для компенсации чрезмерно высоких допусков по частоте кварцевого генератора
В вариантах осуществления, отдельный шаблон 140 перескока может зависеть от (внутреннего) рабочего параметра устройства 100 передачи данных, при этом (внутренний) рабочий параметр может представлять собой допуск по частоте кварцевого генератора устройства 100 передачи данных, при этом устройство 100 передачи данных может быть выполнено с возможностью определять, в зависимости от допуска по частоте кварцевого генератора, максимальный диапазон частотных подканалов частотного канала, который должен использоваться, и вычислять отдельный шаблон 140 перескока или выбирать его из набора шаблонов перескока таким образом, что он находится в пределах максимального диапазона частотных подканалов частотного канала (или полосы частот), который должен использоваться.
Например, для передающих устройств 100 данных (например, узлов) с высокими допусками, могут задаваться наборы шаблонов перескока с использованием меньшего числа подканалов, что позволяет обеспечивать соответствие полному каналу.
В вариантах осуществления, на стороне устройства передачи данных (или на стороне формы сигнала), шаблон 140 перескока, используемый для передачи, может выбираться в зависимости от допусков устройства 100 передачи данных.
Например, для передающих устройств 100 данных с низкими допусками, могут выбираться широкие шаблоны перескока с подканалами ближе к краевой области полосы частот 150, тогда как для передающих устройств 100 данных с большими допусками могут выбираться узкие шаблоны перескока с подканалами дальше от краевой области полосы частот 150.
1.4.2. Опускание краевых каналов в случае высоких допусков по частоте кварцевого генератора
Согласно своему допуску, передающие устройства данных (например, узлы) с высокими допусками не должны испускать субпакеты 142 данных в краевых подканалах, в которых, вследствие допуска по частоте кварцевого генератора, они не могут обеспечивать то, что передача должна по–прежнему возникать в канале.
Если шаблоны перескока выбираются таким образом, что подканалы используются равномерно, только несколько субпакетов выпадают из передачи в результате этой меры, и вследствие защиты от ошибок, используемой в разбиении телеграмм, дополнительно обеспечивается возможность приема и возможность восстановления сообщения худших передающих устройств данных (например, узлов).
В вариантах осуществления, на стороне устройства передачи данных (или на стороне формы сигнала), шаблон 140 перескока, используемый для передачи, в зависимости от допусков, может оставляться неиспользуемым на краях, насколько требуют допуски.
В вариантах осуществления, устройство передачи данных 110 может быть выполнено с возможностью принимать шаблоны перескока, которые настолько сильно сдвигаются по частоте посредством допусков передающих устройств 100 данных, что они находятся фактически за пределами заданной полосы частот 150. Кроме того, устройство 110 приема данных может быть выполнено с возможностью продолжать принимать шаблон перескока, который растягивается или сжимается посредством допусков по частоте, например, через определение дополнительных шаблонов перескока приема, соответствующих искаженной версии исходного шаблона перескока.
1.4.3. Прореживание шаблона перескока для компенсации аккумулятора
В вариантах осуществления, отдельный шаблон перескока может зависеть от (внутреннего) рабочего параметра устройства 100 передачи данных, при этом (внутренний) рабочий параметр устройства 100 передачи данных может представлять собой доступную энергию передачи или величину энергии, которая может предоставляться посредством блока подачи энергии (например, кнопочного элемента либо элемента сбора энергии) устройства 100 передачи данных.
В этом случае, устройство 100 передачи данных может быть выполнено с возможностью прореживать шаблон перескока в зависимости от доступной энергии передачи, чтобы получать отдельный шаблон 140 перескока.
Например, устройство 100 передачи данных (например, узел) может содержать текущее источник мощности, который требует более длинной фазы регенерации после излучения в радиоканале, чем обеспечивает пауза между отдельными субпакетами 142 данных. В этом случае, устройство 100 передачи данных (например, узел), соответственно, может "прореживать" шаблон перескока во времени/по частотам, чтобы иметь возможность поддерживать минимальную паузу, необходимую для регенерации. Здесь, следует отметить, что число опускаемых субпакетов 142 данных выбирается согласно коэффициенту защиты от ошибок, используемому таким образом, что декодируемость данных поддерживается.
В вариантах осуществления, на стороне устройства передачи данных (или на стороне формы сигнала), шаблон перескока, используемый для излучения, может прореживаться таким образом, что времена паузы между двумя передачами предоставляют возможность работы в режиме экономии мощности аккумулятора.
1.4.4. Шаблон перескока по частотным сдвигам
В вариантах осуществления, отдельный шаблон 140 перескока может зависеть от (внутреннего) рабочего параметра устройства 100 передачи данных, при этом (внутренний) рабочий параметр может представлять собой частотный сдвиг, который устройство передачи данных применяет к шаблону перескока, чтобы получать отдельный шаблон 140 перескока. Частотный сдвиг может представлять собой случайный частотный сдвиг.
Для узла с низкими допусками, если задается шаблон перескока, который является слишком узким, проблема диапазонов неиспользуемых частот возникает, как проиллюстрировано на фиг. 5. Это может исключаться, если шаблон 140 перескока случайно сдвигается во всей частоте. Пределы случайного частотного сдвига могут выбираться таким образом, что также используются области, ранее неиспользуемые посредством узкого шаблона перескока.
Для последующей обработки в приемном устройстве 110 данных, это может иметь преимущество, если случайное используемое частотный сдвиг сохраняется в части передаваемых данных. Это позволяет устройству приема данных продолжать определять частотный сдвиг, вызываемое посредством допуска. Без информации, это может не быть возможным, поскольку устройство приема данных может не знать, на какой номинальной частоте, без допуска, устройство 100 передачи данных выполняет передачу.
1.4.5. Сверхпозиционирование прореживания шаблонов перескока
В вариантах осуществления, шаблон перескока также может выбираться таким образом, что число передаваемых частичных пакетов опускается ниже числа заданных передач в шаблоне перескока. Это означает то, что, во время передачи, перескоки могут случайно опускаться без отрицательного влияния на вероятность передачи, поскольку по–прежнему передаются все субпакеты данных. Это позволяет увеличивать пропускную способность в сети, поскольку случайные опускания снижают вероятность полного перекрытия.
В вариантах осуществления, на стороне устройства передачи данных (или на стороне формы сигнала), шаблон перескока, задающий более высокое число перескоков, чем число субпакетов данных, которые должны передаваться, может сокращаться до необходимого числа перескоков посредством случайного прореживания.
В вариантах осуществления, на стороне устройства приема данных, обнаружение дополнительно может выполняться через все заданные перескоки, поскольку прореживание неизвестно. Точное определение прореживания является возможным, например, посредством сравнения качества обнаружения различных шаблонов прореживания.
1.5. Расширенный шаблон перескока
В вариантах осуществления, дополнительный (или второй) отдельный шаблон перескока может использоваться для передачи между передающим устройством 100 данных и приемным устройством 110 данных, при этом дополнительный (или второй) отдельный шаблон перескока зависит от (первого) отдельного шаблона 140 перескока или от рабочего параметра. Дополнительный (или второй) отдельный шаблон перескока затем упоминается как расширенный шаблон перескока, в то время как (первый) отдельный шаблон 140 перескока упоминается как базовый шаблон перескока. В этом случае, базовый шаблон перескока может соответствовать вышеописанному отдельному шаблону 140 перескока.
В этом случае, базовая последовательность 140 перескока может иметь фиксированную длину (фиксированное число перескоков 142) и может использоваться для передачи данных фиксированной длины, в то время как расширенная последовательность перескока может иметь переменную длину (переменное число перескоков) и может использоваться для передачи данных переменной длины.
Для того, чтобы не терять выгоду от адаптации базовой последовательности перескока (= отдельного шаблона перескока), специальные характеристики базовой последовательности перескока могут рассматриваться при формировании расширенной последовательности перескока таким образом, что расширенная последовательность перескока, в дополнение к возможности передачи дополнительных данных переменной длины, также имеет вышеуказанные преимущества.
1.5.1. Расширенная последовательность с каналами базовых последовательностей перескока
В вариантах осуществления, расширенная последовательность перескока может вычисляться, адаптироваться или выбираться из набора шаблонов перескока в зависимости от базовой последовательности перескока таким образом, что расширенная последовательность перескока содержит только частотные подканалы, также имеющие базовую последовательность перескока. В этом случае, расширенная последовательность перескока может иметь меньше частотных подканалов, чем базовая последовательность перескока.
Например, при формировании (или формировании) расширенной последовательности перескока, могут использоваться только подканалы, которые также используются посредством базовой последовательности 140 перескока. Все пропущенные подканалы также опускаются, как примерно проиллюстрировано на основе следующей таблицы:
Подканал
Используется в базовой последовательности
Доступен для расширенной последовательности
0
Нет
Нет
1
Да
Да
2
Да
Да
3
Да
Да
4
Нет
Нет
5
Да
Да
6
Да
Да
7
Нет
Нет
8
Нет
Нет
9
Да
Да
10
Нет
Нет
11
Да
Да
12
Нет
Нет
Для формирования, например, псевдослучайное число может создаваться для каждого субпакета данных, и результирующее число может быть ограничено посредством операции по модулю относительно соответствующего числа подканалов. Через базовую последовательность 140 перескока, случайное число, а также способ для формирования случайного числа могут быть известны для устройства 110 приема данных.
В вариантах осуществления, на стороне устройства передачи данных, только подканалы базовой последовательности 140 перескока могут использоваться для расширенной последовательности перескока.
В вариантах осуществления, на стороне устройства приема данных, предполагаемые субпакеты данных расширенной последовательности перескока могут адаптироваться, соответственно.
1.5.2. Расширенная последовательность в пределах по базовым последовательностям
В вариантах осуществления, расширенная последовательность перескока может вычисляться, адаптироваться или выбираться из набора шаблонов перескока в зависимости от базовой последовательности перескока таким образом, что расширенная последовательность перескока также содержит частотные подканалы, которые не содержит базовая последовательность перескока.
Например, при формировании (или формировании) расширенной последовательности перескока, (все) подканалы, которые являются более низкими или равными самому высокому используемому частотному подканалу базовой последовательности перескока и которые являются более высокими или равными самому низкому используемому частотному подканалу базовой последовательности перескока, могут использоваться для расширенной последовательности перескока, как примерно проиллюстрировано на основе следующей таблицы:
Подканал
Используется в базовой последовательности
Доступен для расширенной последовательности
0
Нет
Нет
1
Да
Да
2
Да
Да
3
Да
Да
4
Нет
Да
5
Да
Да
6
Да
Да
7
Нет
Да
8
Нет
Да
9
Да
Да
10
Нет
Да
11
Да
Да
12
Нет
Нет
Для формирования, например, псевдослучайное число может создаваться для каждого субпакета данных, и результирующее число может быть ограничено посредством операции по модулю относительно соответствующего числа подканалов. Через базовую последовательность перескока случайное число, а также способ для формирования случайного числа может быть известно для устройства приема данных.
В вариантах осуществления, на стороне устройства передачи данных, только подканалы, которые не используются для базовой последовательности 140 перескока, могут использоваться для расширенной последовательности перескока.
В вариантах осуществления, на стороне устройства приема данных, предполагаемые субпакеты данных расширенной последовательности перескока могут адаптироваться, соответственно.
1.6. Дополнительные варианты осуществления
Фиг. 6 показывает блок–схему последовательности операций способа 160 для передачи сигнала согласно варианту осуществления. Способ 160 включает в себя этап 162 передачи сигнала, при этом сигнал содержит отдельный шаблон перескока, при этом отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра на стороне передающего устройства.
Фиг. 7 показывает блок–схему последовательности операций способа 170 для приема 172 сигнала согласно варианту осуществления. Способ 170 включает в себя этап приема сигнала, при этом сигнал содержит отдельный шаблон перескока, при этом отдельный шаблон перескока зависит от рабочего параметра на стороне передающего устройства.
Фиг. 8 показывает блок–схему последовательности операций способа 180 для передачи данных согласно шаблону перескока согласно варианту осуществления. Способ 180 включает в себя этап 182 выбора поднабора перескоков из множества перескоков из шаблона перескока, при этом поднабор перескоков выбирается из множества перескоков произвольным образом или в зависимости от рабочего параметра. Кроме того, способ 180 включает в себя этап 184 передачи данных в выбранных перескоках из шаблона перескока.
Фиг. 9 показывает блок–схему последовательности операций способа 190 для приема данных согласно шаблону перескока согласно варианту осуществления. Способ 190 включает в себя этап 192 приема данных, при этом данные передаются только в выбранных перескоках из множества перескоков из шаблона перескока, при этом перескоки выбираются произвольным образом или в зависимости от рабочего параметра.
2. Формирование шаблонов перескока
Далее подробнее описываются варианты осуществления способа для формирования шаблонов перескока.
Фиг. 10 показывает блок–схему последовательности операций способа 200 для формирования шаблонов перескока согласно варианту осуществления. Способ 200 включает в себя этап 202 произвольного формирования множества шаблонов перескока, при этом шаблоны перескока содержат, по меньшей мере, два перескока, распределенные по частоте и во времени. Способ 200 дополнительно включает в себя этап 204 выбора, из множества шаблонов перескока, шаблонов перескока, автокорреляционные функции которых содержат указанные характеристики автокорреляции, чтобы получать шаблоны перескока с указанными характеристиками автокорреляции.
В вариантах осуществления, шаблоны перескока, боковые максимумы автокорреляционной функции которых не превышают указанное минимальное пороговое значение амплитуды, могут удовлетворять указанным характеристикам автокорреляции. Например, пороговое значение амплитуды может быть равно числу перескоков кластера из множества кластеров, на которые подразделяется шаблон перескока. Например, кластер может представлять собой число перескоков, содержащих идентичный временной интервал и/или частотный интервал относительно друг друга.
В вариантах осуществления, шаблоны перескока, промежуточная сумма которых, сформированная для указанного числа наибольших значений амплитуды соответствующей автокорреляционной функции, меньше указанного порогового значения, могут удовлетворять указанным характеристикам автокорреляции. Здесь, пороговое значение может выбираться таким образом, что, по меньшей мере, два шаблона перескока (или указанное число шаблонов перескока) удовлетворяют указанным характеристикам автокорреляции.
Как можно видеть на фиг. 10, способ 200 дополнительно может содержать этап 206 вычисления взаимных корреляционных функций между шаблонами перескока, имеющими указанные характеристики автокорреляции. Кроме того, способ 200 может содержать этап 208 выбора, из шаблонов перескока, имеющих указанные характеристики автокорреляции, шаблонов перескока, взаимные корреляционные функции которых содержат указанные характеристики взаимной корреляции, чтобы получать шаблоны перескока, имеющие указанные характеристики автокорреляции и указанные характеристики взаимной корреляции.
В вариантах осуществления, шаблоны перескока, промежуточные суммы которых, сформированные для указанного числа наибольших значений амплитуды соответствующей взаимной корреляционной функции, являются наименьшими, могут удовлетворять указанным характеристикам взаимной корреляции.
2.1. Формирование шаблонов перескока для TSMA
Например, шаблоны перескока, сформированные с помощью способа, показанного на фиг. 10, может использоваться в системе для однонаправленной или двунаправленной передачи данных из множества сенсорных узлов в базовую станцию с использованием так называемого способа множественного доступа с разбиением телеграмм (TSMA).
В TSMA, передача сообщения подразделяется на множество коротких пакетов 142 (= перескоков или субпакетов данных), между которыми имеются временные интервалы без передачи с различными длинами. Здесь, пакеты 142 могут быть распределены по времени, а также по доступным частотам согласно реальному и псевдослучайному принципу.
Этот подход разбиения телеграмм предоставляет, в частности, большую устойчивость к помехам других сенсорных узлов, независимо от того, исходят они из собственных или внешних систем. В частности, устойчивость к помехам в собственных сенсорных узлах достигается посредством распределения различных пользовательских сигнальных пакетов максимально возможно равномерно во временной области, а также в частотной области.
Это случайное распределение может достигаться посредством различных средств, например, (1) посредством неизбежных приемлемых отклонений кварцевого опорного осциллятора относительно частоты, (2) посредством произвольной степени детализации в результатах временной области через случайный доступ асинхронного канала и (3) посредством различных пакетных компоновок различных сенсорных узлов в различные шаблоны перескока.
Ниже подробно описывается проектирование и оптимизация таких шаблонов перескока.
В способе передачи на основе TSMA, отдельные пакеты из пакета 120 данных (далее называемого также кадром), как проиллюстрировано на фиг. 11, распределены по времени, а также по частотам.
Подробно, фиг. 11 показывает на схеме структуру кадра 120, имеющего TSMA–шаблон перескока 140. В этом случае, ордината описывает частоту или каналы (частотные каналы), а абсцисса описывает время.
0
frame
burst
n,(n+1)
A_min
n,(n+1)
A_max
n,(n+1)
C
Начальное время T кадра 120 с общей длительностью Tвыбирается посредством сенсорного узла 100 случайно вследствие асинхронной передачи. Длительность T пакета 142 может варьироваться, но предположительно является постоянной в дальнейшем без ограничения общей достоверности, тогда как временные интервалыt, которые обозначают расстояние двух соседних пакетных центров (здесь двух пакетов, имеющих индексы n и n+1), представляют собой случайные величины, которые находятся в пределах указываемого диапазона T≤t≤T для n∈{1, 2, …, N}. N является числом пакетов 142 в кадре 120. Для частот, используемых для передачи, предполагается, что, они присутствуют в форме дискретных частотных каналов, которые находятся в пределах указываемой сетки частотных каналов. Частотное разделение f между 2 пакетами 142 является кратным числом расстояния B между TSMA–несущими.
Число доступных частотных каналов задается как L, и N≤L применяется. В этом отношении, имеется больше или ровно столько частотных каналов, сколько требуется посредством N пакетов 142, и в силу этого каждый из N пакетов 142 расположен в различном частотном канале в кадре 120.
Далее, компоновка N пакетов 142 во времени и по частоте упоминается как TSMA–шаблон (TSMA–шаблон перескока). Если этот шаблон перескока известен для приемного устройства, он может синхронизироваться относительно означенного на основе пилотных последовательностей, расположенных в некоторых или в каждом пакете 142, и он затем может декодировать принимаемые данные.
frame
burst
A_min
A_min
Следующие системные ограничения могут рассматриваться относительно проектирования одного или нескольких TSMA–шаблонов: (1) Частотное отклонение осциллятора из его номинальной частоты может рассматриваться. В зависимости от системных параметров и требований к аппаратным средствам, частотное отклонение может быть кратным числом расстояния между несущими. Поскольку это частотный сдвиг может иметь как положительное, так и отрицательное значение, защитная полоса 156 S частотных каналов, в которых отсутствует пакет (см. фиг. 12), может предоставляться, соответственно, на обоих краях частотного диапазона, который рассматривается для использования. В этом отношении, степень свободы для отдельных пакетов шаблона перескока уменьшается до (L–2*S) частот, при этом N≤(L–2*S) по–прежнему применяется. (2) Вследствие временно асинхронной передачи, приемное устройство 110 не знает, когда передающее устройство 100 передает, а приемное устройство также не знают то, какое передающее устройство передает. В этом отношении, обнаружение сигнала должно сопровождаться значительными дополнительными усилиями, если шаблон компоновки, т.е. группировка N пакетов 142 во временном диапазоне T и по (L–2*S) частотам, является абсолютно случайным. В этом отношении, например, C последующих пакетов 142, которые являются относительными, например, идентичными, друг другу относительно своих временных и частотных интервалов, могут комбинироваться в так называемый кластер 148. Таким образом, шаблон 140 перескока состоит из N/C кластеров 148, каждый из которых содержит C пакетов 142. C может преимущественно выбираться таким образом, что он представляет собой целочисленный делитель N. Таким образом, N/C | N  k  : K*N/C=N применяется. Подробности пояснены, как показано на фиг. 12. Тем не менее, следует уже упомянуть здесь, что конструкция шаблона перескока, состоящая из N/C кластеров 148, которые являются полностью идентичными по внутренней структуре, имеет определенные недостатки относительно их характеристик корреляции (возникновения строго явных боковых максимумов с амплитудой N/C в двумерной автокорреляционной функции). Все первые пакеты 142 в N/C кластеров содержат повторяющиеся шаблоны, которые являются идентичными по способу частотного сдвига (и возможно способу временного сдвига). Соответственно, происходит то, что N/C пакетов 142 создают помехи друг другу. Тем не менее, этот недостаток может приниматься с учетом упрощений, которые могут достигаться в приемном устройстве в результате. Размер кластера C=1 (и в силу этого вообще отсутствие кластера) всегда является самым преимущественным относительно характеристик корреляции. (3) Вследствие разбиения телеграмм, длительность T пакета 142 является относительно короткой по сравнению со временем передачи всего кадра 120. Если определенному минимальному времени T разрешается истекать после передачи первого пакета 142, это может иметь определенные преимущества относительно текущего потребления сенсорных узлов с подачей мощности от аккумулятора (времени регенерации аккумулятора после сравнительно энергоемкого процесса передачи). Это минимальное расстояние T должно также соблюдаться в кластере в качестве принципа проектирования.
С учетом вышеуказанных ограничений, возникает структура TSMA–шаблона 142, показанная на фиг. 12.
Подробно, фиг. 12 показывает на схеме схематичный вид структуры TSMA–шаблона 142 перескока. В этом случае, ордината описывает частоту в частотных каналах, а абсцисса описывает время. Другими словами, фиг. 12 показывает структуру TSMA–шаблона 142 перескока с кластерной компоновкой и занятостью частот.
Для лучшей понятности, значения на фиг. 12 являются чисто примерными, что дополняется конкретными цифрами при необходимости: L=44, S=4, N=24, C=3. Вследствие частотного отклонения осциллятора от его номинальной частоты, S=4 полосы частот блокируются для пакетной занятости, оставляя 36 полос частот для 24 пакетов или 8 кластеров.
Это приводит к следующим степеням свободы относительно занятости частотного канала. Поскольку 3 пакета в 8 кластерах имеют идентичный частотный интервал относительно друг друга, по меньшей мере, 8 дополнительных полос частот могут быть резервироваться, что оставляет максимальное качание в 28 полос частот для базового назначения из 3 пакетов.Например, может выполняться любое относительное назначение с тремя различными полосами частот. Как и в случае базовых назначений (1,28,14) или (1,24,12), например, оказывается то, что наибольшее возможное качание частоты в соседних пакетах является преимущественным относительно последующих оптимизаций.
Назначение отдельных кластеров относительно друг друга также может осуществляться случайно. Например, порядок чисел {1,2,3,4,5,6,7,8} может произвольно переставляться между собой (команда Matlab: randperm(8)), и эти 8 различных значений прибавляются к базовому назначению, чтобы получать назначение частот пакетов в 8 кластерах.
A_min
A_max
frame
..
A_min
A_max
A_min
Это приводит к следующим степеням свободы относительно временных интервалов. Здесь, два временных интервала между 3 пакетами кластеров, а также 7 временных интервалов между 8 кластерами должны определяться. Не следует опускаться ниже определенного минимального времени T. Верхний временной предел T получается в результате указания длительности T кадра Определение временных интервалов также может выполняться посредством бросания костей (команда Matlab: ΔT=T+(T–T)*rand(7,1)).
В способе множественного доступа с разбиением телеграмм (TSMA), сообщение разбивается на множество небольших пакетов 142 в направлении времени и в направлении частоты согласно шаблону 140 перескока. Вследствие асинхронной передачи и различных частотных отклонений отдельных сенсорных узлов 100, пакеты 142 размываются во времени, а также в доступном частотном спектре. Если все сенсорные узлы 100 имеют идентичный шаблон перескока, с растущим числом участников, пакеты различных участников перекрываются все более часто и в силу этого создают помехи друг другу. Чем больше пакетов 142 в кадре 120 нарушаются пакетами других участников, тем выше вероятность того, что коррекция ошибок на стороне приемного устройства сбоит, и что возникает ошибка при передаче.
selection.
Варианты осуществления предоставляют набор шаблонов перескока, которые в идеале минимизируют частоту ошибок по пакетам (частоту ошибок по кадрам или по пакетам, FER, PER) системы радиопередачи. Это осуществляется при таком допущении, что все радиоучастники используют идентичный набор шаблонов перескока. Хотя относительно компоновки радиочастот в шаблоне перескока, только конечное (хотя обычно чрезвычайно большое) число перестановок является возможным посредством введения дискретных радиоканалов, временная компоновка пакетов 142 приводит к чрезвычайно большому числу возможностей перестановки, т.е. шаблонов перескока, вследствие непрерывной временной оси. Таким образом, "полный поиск" по всем возможным шаблонам перескока является почти невозможным. Способ, лежащий в основе изобретения, в силу этого основан на подходе на основе метода Монте–Карло, который выбирает, из очень большого числа (псевдо–)случайно сформированных шаблонов перескока, набор с наилучшими характеристиками в отношении предполагаемой минимальной частоты ошибок с использованием подходящих проектных критериев. Число шаблонов перескока в этом наборе составляет P
Чтобы создавать подходящие шаблоны 142 перескока, требуется матрица, которая в идеале строго монотонно связана с предполагаемой частотой ошибок по пакетам, т.е. минимизация которой в идеале также минимизирует частоту ошибок по пакетам. В вариантах осуществления, двумерная автокорреляция и/или взаимная корреляция шаблона перескока могут рассматриваться как проектный критерий.
frame
A
Двумерная автокорреляция (ACF) Θx, xматрицы X шаблона 142 перескока, который охватывает область для длительности T, дискретизированную с кратными числами T, и занятый частотный спектр с L полос частот, может указываться следующим образом:
frame
A
– при этом L является числом строк матрицы X, и M= T/T является числом столбцов матрицы X. Если пакет расположен в соответствующей позиции x(l, m) матрицы X, вход осуществляется в этом местоположении в X с x(l, m)=1, иначе x(l, m)=0. Индексированные элементы X за пределами занятого диапазона также равны нулю:
x(l, m)=0, l<0 или l≥L, или m<0, или m≥M
frame
frame
frame
A.
Поскольку частотная ошибка осциллятора в расчете на участника может составлять по определению максимальное отклонение S частотных каналов, частотный индекс f в ACF расширяется с –2S до +2S. С другой стороны, временной индекс t составляет от –T до T с шагами T/T ACF–размерность Θx, x в силу этого составляет (4S+1)x(2M+1).
Met
Met
В частотно–временной информационной матрице X, при желании, также может учитываться влияние помех в соседних каналах. Это является важным, если фильтры приема в приемном устройстве 110 не имеют конкретной избирательности относительно помех в соседних каналах. Для этого, может вводиться матричный вектор m={соканал, первый соседний канал, второй соседний канал, ...}, который вставляет соответствующую информацию в матрицу X. Например, если матрица с m={1, 0,5, 0,1} указывается в X, предусмотрено 1 в точке x(l, m), когда присутствие пакета предполагается, предусмотрено 0,5 в двух позициях соседних частот x(l–1,m) и x(l+1,m). Соответственно, дальше снаружи, при x(l–2,m) и x(l+2,m), имеется значение в 0,1 для 2–ого соседнего канала. Эта индексация может выполняться во всех позициях, в которых пакет расположен в X.
treshold
Фиг. 13a и 13b показывают два ACF–примера. На фиг. 13a, помимо неизбежного основного максимума в t=f=0 (поскольку несдвинутая последовательность является более всего аналогичной себе, 2D–ACF имеет наибольшее значение для последовательности, несдвинутой в обеих размерностях (во времени и по частоте), в этом случае N коллизий пакетов) и 2 или 4 возможных боковых максимума с амплитудами по N/C вследствие формирования кластеров, имеются только значения, которые меньше или равны пороговому значению N. Чем ниже это пороговое значение, тем меньше пакетов нарушается в кадре, в то время как вероятность ошибки при передаче уменьшается. С другой стороны, фиг. 13b показывает более непредпочтительный шаблон перескока, в котором пороговое значение превышается в некоторых местах. Это увеличивает вероятность ошибок при передаче.
Далее подробно описываются отдельные этапы проектирования.
optimum
threshold
threshold
На первом этапе проектирования, могут формироваться P возможных вариантов шаблонов перескока, боковые ACF–максимумы которых не превышают указанное минимальное пороговое значение амплитуды N≥C (C является размером кластера). Формирование возможных вариантов шаблонов перескока выполняется в контексте моделирования методом Монте–Карло, при котором формируются шаблоны перескока, имеющие случайные временные и частотные шаблоны (в контексте упомянутых граничных условий, см. выше). Если N>C применяется для порогового значения, число значений, превышающих значение C, должно быть максимально возможно небольшим.
sort
ACF
sort
sort
ACF
ACF
ACF
sum_ACF_threshold
ACF
sum_ACF_threshold
optimum
Met
sum_ACF_threshold
Для этого, (4S+1)x(2M+1) элементов двумерной автокорреляции Θx, xмогут сортироваться в порядке возрастания в векторе V. Поскольку общая сумма остается приблизительно постоянной для всех ACF–элементов для всех шаблонов перескока, и большинство ACF–элементов имеет значения в 0, 1 или C (коллизия по всему кластеру), только значения, большие C, представляют интерес, при наличии. В этом отношении, достаточно рассматривать только последние v элементов V, т.е. V(end–v+1:end). В качестве критерия (указанной характеристики автокорреляции), в силу этого может определяться то, что сумма SUM этих v элементов не должна превышать пороговое значение S=(v–1)*C+N, если это возможно. Если недостаточно различных шаблонов перескока найдено для этого, значение Sможет инкрементно увеличиваться на 1 до тех пор, пока достаточное число P шаблонов перескока не станет доступно. В частности, если помехи в соседних каналах включены в вычисление 2D–ACF посредством матричного вектора m, пороговое значение S суммы может значительно увеличиваться.
Если различные наборы шаблонов 142 перескока должны находиться, первый этап проектирования может повторяться с новым набором параметров. Например, может возникать желание формировать несколько наборов шаблонов перескока с различными отклонениями осциллятора и оптимизировать их вместе. Различные отклонения осциллятора могут вызывать различные защитные полосы S, приводя к изменению степени свободы возможной пакетной занятости. В этом отношении, некоторые параметры в пределах ACF–вычисления также изменяются.
selection
Если данное число P различных шаблонов перескока находится, они должны быть максимально возможно ортогональными друг к другу, и отдельные двумерные взаимные корреляционные матрицы (2D–CCF):
x, y
frame
A
frame
frame..
x
y
x
y
двух шаблонов перескока с матрицами X и Y должны содержать наименьшие возможные максимальные значения, поскольку высокие максимальные значения потенциально соответствуют большому числу столкновения с пакетами в одиночном кадре в радиопередаче. Временной индекс Θпродолжается неварьирующимся способом с шагами в T/T от –T до T Частотный CCF–индекс f, с другой стороны, протягивается в общем от –(S+S) до +(S+S), поскольку два рассматриваемых шаблона перескока могут содержать различные отклонения в своем поведении по частотным ошибкам (частотным отклонениям осциллятора). Фиг. 14a и 14b снова показывают два 2D–CCF–примера, предпочтительный случай (фиг. 14a) и непредпочтительный случай (фиг. 14b).
optimum
optimum
optimum
x, y
x, y
CCF
CCF
sort
CCF
vCCF
optimum
optimum
На втором этапе проектирования, начиная с P ранее выбранных возможных вариантов шаблона перескока с их ассоциированными двумерными автокорреляционными последовательностями Θx, x, все (P–1)x(P) возможных, в общем, различных взаимных корреляционных последовательностей Θмогут вычисляться. В каждой 2D–CCF, значения Θзатем могут снова сортироваться в порядке возрастания (аналогично процессу в 2D–ACF), сумма последних v элементов может вычисляться, т.е. SUM=sum(V(end–v+1:end)) и сохраняться в квадратной матрице O (P x P).
selection
selection
selection
CCF
vCCF
selection
selection
selection
CCF
vCCF
selection
selection
optimum
optimum
selection
selection
optimum
optimum
selection
selection
CCF
selection
На третьем этапе, должны находиться P различных шаблонов 142 перескока, которые содержат наиболее предпочтительные характеристики 2D–CCF относительно друг друга, поскольку они коррелируются со сравнительно низким максимальным числом конфликтующих пакетов в кадре. Для этого, характеристики ((P–1)*P)/2 различных 2D–CCF могут оцениваться на основе сохраненных сумм SUM в матрице O. Различные шаблоны перескока P, общая сумма которых для ((P–1)*P)/2 различных промежуточных сумм SUM из O является минимальной, приводят к оптимальным P шаблонов перескока. Поскольку, в контексте обширного моделирования методом Монте–Карло, P<<P представляет собой цель, согласно биномиальному коэффициенту "P по P", имеются различные комбинированные возможности, степень, которая обычно не должна полностью обрабатываться. В этом отношении, P шаблонов перескока могут всегда заново и случайно выбираться из P настоящих шаблонов перескока (команды Matlab: F=randperm(1:P) и pattern=F(1:P)), и общая сумма TS может всегда вычисляться из различных промежуточных сумм SUM. Для соответственно большого размера выборки, имеется локальный минимум общей суммы, который затем доставляет требуемый набор из P шаблонов перескока.
Полный процесс проектирования и степени свободы при определении шаблонов перескока снова проиллюстрированы на фиг. 15. Возможность оптимизировать несколько наборов шаблонов перескока одновременно рассматривается, а только указывается.
Подробно, фиг. 15 показывает блок–схему последовательности операций способа 260 для формирования шаблонов перескока согласно варианту осуществления.
На первом этапе 262, способ 260 начинается.
На втором этапе 264, n задается равным единице, при этом n является скользящей переменной.
На третьем этапе 266, шаблон перескока может случайно формироваться. Здесь, могут рассматриваться вышеуказанные степени свободы относительно занятости частотного канала, например, назначение частотного канала пакетов с базовым назначением пакетов в кластере и назначение кластеров относительно друг друга. Кроме того, вышеуказанные степени свободы относительно временных интервалов могут рассматриваться, например, определение временных интервалов в кластере и между кластерами.
sort
ACF
sort
ACF
На четвертом этапе 268, автокорреляционная функция случайно сформированного шаблона перескока может вычисляться. Например, 2D–ACF–вычисление Θx, x(f, t) может выполняться. Кроме того, 2D–ACF–значения могут сортироваться в векторе V. Кроме того, промежуточная сумма может формироваться для указанного числа наибольших значений амплитуды автокорреляционной функции, SUM=sum(V(end–v+1:end)).
threshold
ACF
ACF
sum_ACF_threshold
ACF
На пятом этапе 270, может определяться то, содержит или нет случайно сформированный шаблон перескока указанные характеристики автокорреляции. Например, может определяться то, не превышают либо превышают боковые ACF–максимумы шаблона перескока указанное минимальное пороговое значение амплитуды N≥C (C является размером кластера); подробно, может определяться то, не превышает либо превышает сумма SUM этих v элементов (промежуточная сумма) пороговое значение суммы S, например, (v–1)*C+N.
Если шаблон перескока не содержит указанные характеристики автокорреляции, третий этап повторяется. Если шаблон перескока содержит указанные характеристики автокорреляции, способ продолжается.
На шестом этапе 272, шаблон перескока (с указанными характеристиками автокорреляции) и матрица X могут сохраняться. Кроме того, индекс n может увеличиваться на единицу, n=n+1.
optimum
На седьмом этапе 274, может проверяться то, доступно или нет оптимальное число P шаблонов перескока.
optimum
optimum
Если оптимальное число P шаблонов перескока не доступно, третий этап 266 повторяется. Если оптимальное число P шаблонов перескока доступно, способ продолжается.
На восьмом этапе 276, определяется то, должен или нет формироваться дополнительный набор шаблонов перескока для другого набора параметров (например, другого смещения осциллятора). Если это имеет место, второй этап 264 повторяется. В ином случае, способ продолжается.
x, y
sort
CCF
sort
CCF
CCF
vCCF
На девятом этапе 278, взаимные корреляционные функции между шаблонами перескока с указанными характеристиками автокорреляции вычисляются. Например, 2D–CCF–вычисление Θ(f, t) может выполняться, 2D–CCF–значения могут сохраняться в векторе V, промежуточные суммы SUM=sum(V(end–v+1:end)) могут вычисляться, и промежуточные суммы SUM могут сохраняться в матрице O.
threshold
6
На десятом этапе 280, n может задаваться равным единице, и TS может задаваться равным большому пороговому значению, например, 10.
selection
optimum
optimum
optimum
selection
selection
selection
selection
CCF
vCCF
На одиннадцатом этапе 282, P шаблонов перескока заново и случайно выбираются из P настоящих шаблонов перескока. Для этого, P различных чисел в случайной последовательности получаются посредством бросания костей, F=randperm(1:P). Из них, первое P может выбираться, pattern=F(1:P). На основе pattern, общая сумма TS может вычисляться из отдельных промежуточных сумм SUM, которые находятся в матрице O.
threshold
threshold
threshold
treshold
На двенадцатом этапе 282, может определяться то, составляет или нет TS≤TS. Если TS≤TS не удовлетворяется, n увеличивается на единицу, n=n+1, и одиннадцатый этап 282 повторяется. Если TS≤TS, пороговое значение TSперезаписывается с TS, и способ продолжается.
На тринадцатом этапе 286, выбранный шаблон перескока может сохраняться.
На четырнадцатом этапе 288, может определяться то, составляет или нет n≥cancellation. Если n≥cancellation не удовлетворяется, n увеличивается на единицу, n=n+1, и одиннадцатый этап 282 повторяется. Если n≥cancellation удовлетворяется, способ завершается.
2.2. Примерные шаблоны перескока для TSMA
Ниже описываются два примерных шаблона перескока, которые сформированы с вышеуказанным способом.
Шаблон 1 перескока
Первый шаблон перескока представляет собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам для узлов 100 с допуском по частоте кварцевого генератора в +/–20 частей на миллион или лучше, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 24 перескока каждый:
No
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
1
330
387
388
330
387
354
330
387
356
330
387
432
330
387
352
330
387
467
330
387
620
330
387
2
330
387
435
330
387
409
330
387
398
330
387
370
330
387
361
330
387
472
330
387
522
330
387
3
330
387
356
330
387
439
330
387
413
330
387
352
330
387
485
330
387
397
330
387
444
330
387
4
330
387
352
330
387
382
330
387
381
330
387
365
330
387
595
330
387
604
330
387
352
330
387
5
330
387
380
330
387
634
330
387
360
330
387
393
330
387
352
330
387
373
330
387
490
330
387
6
330
387
364
330
387
375
330
387
474
330
387
355
330
387
478
330
387
464
330
387
513
330
387
7
330
387
472
330
387
546
330
387
501
330
387
356
330
387
359
330
387
359
330
387
364
330
387
8
330
387
391
330
387
468
330
387
512
330
387
543
330
387
354
330
387
391
330
387
368
330
387
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 24 перескока, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал от середины соответствующего перескока до середины непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях символов;
– при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 24 перескока каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
5
21
13
6
22
14
1
17
9
0
16
8
7
23
15
4
20
12
3
19
11
2
18
10
2
4
20
12
1
17
9
0
16
8
6
22
14
7
23
15
2
18
10
5
21
13
3
19
11
3
4
20
12
3
19
11
6
22
14
7
23
15
0
16
8
5
21
13
2
18
10
1
17
9
4
6
22
14
2
18
10
7
23
15
0
16
8
1
17
9
4
20
12
5
21
13
3
19
11
5
7
23
15
4
20
12
3
19
11
2
18
10
6
22
14
0
16
8
1
17
9
5
21
13
6
3
19
11
6
22
14
2
18
10
0
16
8
7
23
15
1
17
9
4
20
12
5
21
13
7
3
19
11
1
17
9
5
21
13
7
23
15
0
16
8
2
18
10
6
22
14
4
20
12
8
0
16
8
6
22
14
3
19
11
2
18
10
4
20
12
7
23
15
5
21
13
1
17
9
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C23.
Шаблон 2 перескока
Второй шаблон перескока представляет собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам для узлов 100 с допуском по частоте кварцевого генератора в +/–10 частей на миллион или лучше, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 24 перескока каждый:
No
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
1
373
319
489
373
319
500
373
319
482
373
319
637
373
319
342
373
319
346
373
319
405
373
319
2
373
319
505
373
319
545
373
319
403
373
319
412
373
319
420
373
319
446
373
319
393
373
319
3
373
319
349
373
319
349
373
319
443
373
319
649
373
319
629
373
319
344
373
319
354
373
319
4
373
319
507
373
319
426
373
319
658
373
319
601
373
319
364
373
319
345
373
319
342
373
319
5
373
319
430
373
319
375
373
319
427
373
319
476
373
319
632
373
319
557
373
319
349
373
319
6
373
319
485
373
319
357
373
319
611
373
319
438
373
319
372
373
319
460
373
319
417
373
319
7
373
319
620
373
319
490
373
319
402
373
319
517
373
319
353
373
319
366
373
319
345
373
319
8
373
319
353
373
319
341
373
319
634
373
319
556
373
319
646
373
319
341
373
319
364
373
319
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 24 перескока, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал середины соответствующего перескока середина непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях символов;
– при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 24 перескока каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
4
24
14
8
28
18
9
29
19
3
23
13
7
27
17
0
20
10
6
26
16
5
25
15
2
2
22
12
0
20
10
7
27
17
8
28
18
1
21
11
4
24
14
9
29
19
6
26
16
3
0
20
10
6
26
16
4
24
14
3
23
13
2
22
12
5
25
15
9
29
19
1
21
11
4
7
27
17
4
24
14
2
22
12
8
28
18
1
21
11
9
29
19
6
26
16
0
20
10
5
3
23
13
2
22
12
8
28
18
5
25
15
0
20
10
7
27
17
6
26
16
1
21
11
6
1
21
11
3
23
13
8
28
18
9
29
19
2
22
12
5
25
15
0
20
10
7
27
17
7
6
26
16
7
27
17
9
29
19
4
24
14
0
20
10
3
23
13
8
28
18
5
25
15
8
1
21
11
7
27
17
3
23
13
9
29
19
4
24
14
6
26
16
8
28
18
0
20
10
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C29.
Шаблон 3 перескока
Третий шаблон перескока представляет собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам для узлов 100 с допуском по частоте кварцевого генератора в +/–20 частей на миллион или лучше, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
1
4
24
14
8
28
18
9
29
19
3
23
13
7
27
17
0
20
10
6
26
16
5
25
15
2
2
22
12
0
20
10
7
27
17
8
28
18
1
21
11
4
24
14
9
29
19
6
26
16
3
0
20
10
6
26
16
4
24
14
3
23
13
2
22
12
5
25
15
9
29
19
1
21
11
4
7
27
17
4
24
14
2
22
12
8
28
18
1
21
11
9
29
19
6
26
16
0
20
10
5
3
23
13
2
22
12
8
28
18
5
25
15
0
20
10
7
27
17
6
26
16
1
21
11
6
1
21
11
3
23
13
8
28
18
9
29
19
2
22
12
5
25
15
0
20
10
7
27
17
7
6
26
16
7
27
17
9
29
19
4
24
14
0
20
10
3
23
13
8
28
18
5
25
15
8
1
21
11
7
27
17
3
23
13
9
29
19
4
24
14
6
26
16
8
28
18
0
20
10
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 18 перескоков, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал от середины соответствующего перескока до середины непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях символов;
– при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
19
18
12
21
15
14
22
2
5
10
17
6
8
4
7
20
13
0
2
10
4
1
7
23
6
3
8
17
2
18
9
22
14
11
16
5
21
3
0
16
11
20
9
13
23
21
2
19
1
15
3
7
12
4
22
6
4
14
9
0
15
7
5
8
18
1
12
19
23
17
16
10
2
13
11
5
6
12
19
10
4
22
13
17
11
5
23
3
1
8
14
0
9
20
6
16
20
3
5
21
10
17
1
12
18
15
11
0
9
2
14
6
8
7
15
0
8
18
9
23
11
20
14
3
16
22
19
13
7
21
12
4
8
4
7
16
22
13
19
2
3
6
15
10
20
23
5
21
17
18
1
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C23.
Шаблон 4 перескока
Четвертый шаблон перескока представляет собой комбинацию шаблона перескока во времени и шаблона перескока по частотам для узлов 100 с допуском по частоте кварцевого генератора в +/–10 частей на миллион или лучше, при этом шаблон перескока во времени представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока во времени, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1
442
455
586
520
436
485
506
446
590
459
637
466
597
445
471
419
547
2
447
594
459
512
577
490
510
500
576
581
512
441
483
507
467
447
612
3
525
446
428
450
434
445
457
563
470
537
529
527
537
513
428
525
620
4
626
467
450
544
564
505
450
645
457
423
433
439
559
547
449
641
508
5
590
592
423
544
444
553
475
431
452
551
454
459
450
512
499
532
447
6
476
420
516
422
558
483
474
462
474
458
529
596
562
419
417
600
634
7
500
462
601
484
556
591
423
429
540
523
530
606
589
459
415
419
606
8
422
473
458
535
420
423
502
425
602
472
555
650
509
579
595
510
568
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока во времени, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока во времени начиная со второго перескока таким образом, что каждый шаблон перескока во времени содержит 18 перескоков, при этом каждая ячейка в таблице указывает временной интервал от середины соответствующего перескока до середины непосредственно последующего перескока в (предпочтительно кратных числах) длительностях символов;
– при этом шаблон перескока по частотам представляет собой один из следующих восьми шаблонов перескока по частотам, имеющих по 18 перескоков каждый:
Номер шаблона
номера субпакетов данных в базовом кадре S<sub>C</sub>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
2
14
16
18
0
26
21
9
6
28
5
24
22
29
17
27
13
12
2
23
7
19
15
8
3
1
11
10
20
25
4
6
9
14
17
5
0
3
10
23
11
2
25
22
4
24
27
8
16
15
1
18
28
7
21
26
4
12
13
29
20
3
19
26
15
1
21
27
6
17
14
4
2
25
7
5
19
22
12
13
11
28
23
18
16
0
10
24
3
5
29
20
8
9
6
16
12
18
25
19
23
20
4
5
6
9
27
21
10
15
28
24
13
7
14
29
26
11
22
2
0
1
7
3
8
9
23
4
27
16
15
17
8
0
24
28
3
29
5
14
8
18
22
20
17
10
6
26
11
21
12
– при этом каждая строка в таблице представляет собой шаблон перескока по частотам, при этом каждый столбец в таблице представляет собой перескок соответствующего шаблона перескока по частотам, при этом каждая ячейка в таблице указывает частоту передачи соответствующего перескока соответствующего шаблона перескока по частотам в несущих UCG_C0–UCG_C29.
В общем, если имеется индикатор относительно перескока в кратных числах длительностей символов, он относится предпочтительно к целому кратному длительностей символов или к доле длительности символа.
3. Дополнительные варианты осуществления
Даже если некоторые аспекты описываются в контексте устройства, следует понимать, что упомянутые аспекты также представляют описание соответствующего способа, так что блок или структурный компонент устройства также должен пониматься как соответствующий этап способа или как признак этапа способа. Посредством аналогии с означенным, аспекты, которые описываются в контексте или в качестве этапа способа, также представляют описание соответствующего блока или подробности, или признака соответствующего устройства. Некоторые или все этапы способа могут выполняться при использовании аппаратного устройства, такого как микропроцессор, программируемый компьютер или электронная схема. В некоторых вариантах осуществления, некоторые или несколько из наиболее важных этапов способа могут выполняться посредством такого устройства.
Сигнал, кодированный согласно изобретению, к примеру, аудиосигнал или видеосигнал, или транспортировочный токовый сигнал, может сохраняться на цифровом носителе хранения данных или может передаваться по передающей среде, такой как беспроводная среда передачи или проводная среда передачи, например, через Интернет.
Аудиосигнал, кодированный согласно изобретению, может сохраняться на цифровом носителе хранения данных или может передаваться по передающей среде, такой как беспроводная среда передачи или проводная среда передачи, например, через Интернет.
В зависимости от конкретных требований к реализации, варианты осуществления изобретения могут реализовываться в аппаратных средствах или в программном обеспечении. Реализация может осуществляться при использовании цифрового носителя хранения данных, например, гибкого диска, DVD, Blu–Ray–диска, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM или флэш–памяти, жесткого диска либо любого другого магнитного или оптического запоминающего устройства, которое имеет сохраненные электронночитаемые управляющие сигналы, которые могут взаимодействовать или взаимодействовать с программируемой компьютерной системой таким образом, что соответствующий способ осуществляется. В силу этого цифровой носитель хранения данных может быть машиночитаемым.
Некоторые варианты осуществления в соответствии с изобретением в силу этого содержат носитель данных, который содержит электронночитаемые управляющие сигналы, которые допускают взаимодействие с программируемой компьютерной системой таким образом, что осуществляется любой из способов, описанных в данном документе.
В общем, варианты осуществления настоящего изобретения могут реализовываться как компьютерный программный продукт, имеющий программный код, при этом программный код выполнен с возможностью осуществления любого из способов, когда компьютерный программный продукт работает на компьютере.
Программный код, например, также может сохраняться на машиночитаемом носителе.
Другие варианты осуществления включают в себя компьютерную программу для осуществления любого из способов, описанных в данном документе, причем упомянутая компьютерная программа сохраняется на машиночитаемом носителе.
Другими словами, вариант осуществления изобретаемого способа в силу этого представляет собой компьютерную программу, которая имеет программный код для осуществления одного из способов, описанных в данном документе, когда компьютерная программа работает на компьютере.
Дополнительный вариант осуществления изобретаемых способов в силу этого представляет собой носитель хранения данных (цифровой носитель хранения данных или машиночитаемый носитель), на котором записывается компьютерная программа для осуществления одного из способов, описанных в данном документе. Носитель данных, цифровой носитель хранения данных или носитель с записанными данными типично является материальным и/или энергонезависимым.
Дополнительный вариант осуществления изобретаемого способа в силу этого представляет собой поток данных или последовательность сигналов, представляющих компьютерную программу для осуществления любого из способов, описанных в данном документе. Поток данных или последовательность сигналов может быть выполнена с возможностью передачи через линию связи для передачи данных, например, через Интернет.
Дополнительный вариант осуществления включает в себя блок обработки, например, компьютер или программируемое логическое устройство, выполненное или адаптированное с возможностью осуществлять любой из способов, описанных в данном документе.
Дополнительный вариант осуществления включает в себя компьютер, на котором устанавливается компьютерная программа для осуществления любого из способов, описанных в данном документе.
Дополнительный вариант осуществления в соответствии с изобретением включает в себя устройство или систему, выполненную с возможностью передавать компьютерную программу для осуществления, по меньшей мере, одного из способов, описанных в данном документе, в приемное устройство. Передача может быть, например, электронной или оптической. Приемное устройство, например, может представлять собой компьютер, мобильное устройство, запоминающее устройство и т.п. Устройство или система, например, может включать в себя файловый сервер для передачи компьютерной программы в приемное устройство.
В некоторых вариантах осуществления, программируемое логическое устройство (например, программируемая пользователем вентильная матрица, FPGA) может использоваться для выполнения части или всех из функциональностей способов, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления, программируемая пользователем вентильная матрица может взаимодействовать с микропроцессором, чтобы осуществлять любой из способов, описанных в данном документе. Обычно, способы осуществляются, в некоторых вариантах осуществления, посредством любого аппаратного устройства. Упомянутое аппаратное устройство может представлять собой любые универсально применимые аппаратные средств, такие как процессор компьютера (CPU), либо может представлять собой аппаратные средства, конкретные для способа, такие как ASIC.
Например, оборудование, описанное в данном документе, может реализовываться с использованием аппаратного устройства или с использованием компьютера, или с использованием комбинации аппаратного устройства и компьютера.
Оборудование, описанное в данном документе, или любые компоненты оборудования, описанного в данном документе, по меньшей мере, частично могут реализовываться в аппаратных средствах и/или в программном обеспечении (как компьютерная программа).
Например, способы, описанные в данном документе, могут реализовываться с использованием аппаратного устройства или с использованием компьютера, или с использованием комбинации аппаратного устройства и компьютера.
Способы, описанные в данном документе, или любые компоненты способов, описанных в данном документе, по меньшей мере, могут частично реализовываться посредством выполняемого и/или программного обеспечения (компьютерной программы).
Вышеописанные варианты осуществления представляют просто иллюстрацию принципов настоящего изобретения. Следует понимать, что специалисты в данной области техники должны принимать во внимание модификации и варьирования компоновок и подробностей, описанных в данном документе. В силу этого подразумевается то, что изобретение должно быть ограничено только посредством объема прилагаемой формулы изобретения, а не посредством конкретных подробностей, которые представлены в данном документе посредством описания и пояснения вариантов осуществления.
Список сокращений
C – число пакетов, которые формируют кластер
L – число доступных полос частот
N – число пакетов, из которых состоит кадр
threshold
N – пороговое значение амплитуды в формировании возможных вариантов ACF
selection
P – число шаблонов перескока, оптимизированных относительно 2D–ACF– и CCF–характеристик
S – число полос частот, которым не разрешается содержать пакеты в качестве защитных полос вследствие частотных ошибок осциллятора
A
T – частота дискретизации на временной оси
burst
T – длительность пакета
frame
T – длительность кадра
TSMA – множественный доступ с разбиением телеграмм
TSMA–шаблон – шаблон перескока кадра во временной и в частотной области
X – матрица, имеющая информацию времени и частоты шаблонов перескока
Θx, x – двумерная автокорреляционная функция (2D–ACF)
x, y –
Θдвумерная взаимная корреляционная функция (2D–CCF)