無線電網絡中的頻率偏移跳躍的方法及系統的製作方法

2023-06-01 21:27:56 2

專利名稱：無線電網絡中的頻率偏移跳躍的方法及系統的製作方法
背景發明領域本發明涉及電信領域，具體來說，涉及蜂窩電信系統中採用的跳頻技術。相關技術及其它考慮事項跳頻常用於蜂窩無線電信系統、如全球移動通信系統(GSM)，以便改進系統性能。一般來說，跳頻通過引入頻率分集和幹擾分集來改進系統性能。改進的性能意味著，蜂窩網絡在採用跳頻時可以比原來的情況加載更多負荷。也就是說，跳頻增加網絡的容量。跳頻對移動臺之間的幹擾的影響由於趨向於具有更嚴格的頻率再用的幹擾限制網絡規劃而變得更加重要。在採用跳頻的無線電信系統中，跳頻序列通常在呼叫建立時分配給移動臺。頻率分集通過隨時間在頻率序列上傳送每個無線電信信號來實現。各無線電信號通過頻率序列來傳送，因為無線電信號通常經受稱作瑞利衰落的幅度變化。但是，在任何給定情況中，瑞利衰落一般對於在某些頻率攜帶的無線電信號比其它頻率攜帶的影響更大。因此，通過不同頻率的序列傳送無線電信信號可增加正確接收信號的概率，因為瑞利衰落顯著地負面影響通過其中傳送無線電信信號的每一個頻率是不太可能的。對於包含使瑞利衰落下降期間遇到的位錯誤能夠校正的冗餘度的信號存在這種好處。因此，信號質量得到改進，以及整體系統性能得到增強。除了衰落之外，無線電信號經常遇到相同頻率上的業務(例如來自處於附近的移動臺)引起的(即共信道幹擾)以及相鄰頻率上的業務引起的(即鄰信道幹擾)不同程度的幹擾。如果共信道和/或鄰信道幹擾相當大，則與無線電信號關聯的信號質量可能受到嚴重影響。理論上，通過引入幹擾分集，跳頻在大量終端用戶當中擴展共信道和鄰信道幹擾，使得特定終端用戶遇到的共信道和鄰信道幹擾被分集化。整體效果是提高網絡上的信號質量，從而改進整體系統性能。跳頻通過改進信號質量來改進系統性能，而頻率再用則設計用於通過增加系統容量來改進系統性能。更具體來說，頻率再用允許兩個或兩個以上小區同時使用相同頻率或頻率組，只要兩個小區之間的距離(即「再用距離」)足以使原本可能對信號質量有不利影響的任何共信道幹擾最小。但是，隨著對蜂窩服務的需求增加，再用距離很可能減小。而且，隨著再用距離減小，共信道幹擾很可能增加。為了避免採用相同頻率集的位置接近的移動臺(例如連接到相同基站的移動臺)之間的嚴重幹擾，將正交跳頻序列分配給這些移動臺。如果對於所有的時間步長k，S1(k)≠S2(k)，則兩個跳頻序列S1和S2為正交的。正交由符號S1⊥S2表示。如果衝突概率P(S1(k)＝S2(k))＝p，對於某種情況0＜p＜1，則兩個跳頻序列S1和S2部分正交，如符號S1⊥pS2所示。如果p＝1/N，其中N為用於跳頻的頻率數量，則提供全乾擾分集。如果p＝0，則存在正交性。根據傳統的跳頻技術，跳頻序列可從為整個系統或者系統的一部分、例如小區建立的參考跳頻序列中得出。通常(例如在GSM中)，參考跳頻序列是由小區特定參數(例如跳頻序列號「HSN」)以及在呼叫建立或切換時分配的移動特定參數所確定的循環或偽隨機序列。也就是說，在切換或呼叫建立時，移動臺被告知確定參考跳頻序列的小區特定參數，並且被分配與移動臺在其中工作的小區關聯的移動特定參數(例如可用頻率偏移)。移動臺跳躍通過隨時間從參考跳頻序列偏移等於它被分配的頻率偏移的固定量的頻率序列。根據GSM標準，各頻率偏移稱作移動配置指數偏移(即MAIO)。根據這兩個參數(例如HSN和MAIO)以及在時間上對跳頻序列計時的參數(例如TDMA幀號)的值，兩個移動臺所使用的跳頻序列或者相同、正交或者非正交但具有隨機衝突，從而得到幹擾分集。在呼叫建立或切換時向移動臺分配不同的恆定頻率偏移是取得正交性的嘗試。例如，考慮時間周期t1-t10上表示為1、2、3、...、12的一組十二個頻率的參考跳頻序列為[9，5，11，1，3，9，12，10，7，8]。如果對於第一小區中以這個參考跳頻序列進行工作的第一移動臺例如分配頻率偏移零，則第一移動臺將在時間周期t1-t10跳躍通過序列[9，5，11，1，3，9，12，10，7，8]。如果對於第二小區中以相同組的十二個頻率、相同的同時TDMA幀號(或其它相似的定時參數)以及相同的參考跳頻序列進行工作的第二移動臺分配頻率偏移七，則第二移動臺將在時間周期t1-t10跳躍通過序列[4，12，6，8，10，4，7，5，2，3]。根據傳統的跳頻技術，分配給每個移動臺的頻率偏移保持恆定。因此，如上所述，在第一小區中工作的第一移動臺與在第二小區中工作的第二移動臺之間的頻率偏移保持在固定值以跳頻序列中的頻率數量為模(本例中，保持固定為7模12)。為了更有效地處理幹擾限制網絡，已經提出各種策略，例如，與智能跳頻序列分配結合以便使所選小區中的移動臺之間的共信道和鄰信道幹擾最小的小區組的同步。但是，傳統的策略具有各種限制。這些限制出自以下事實在處理幹擾時，有兩個重要分量要考慮。第一分量是同時採用相同頻率的移動臺之間的共信道幹擾。第二分量是同時採用鄰近頻率的移動臺之間的鄰信道幹擾。傳統跳頻策略的第一個限制是缺乏小區內以及採用相同的基本跳頻序列和定時參數值的同步小區(即，在GSM中分配了相同HSN並且同時具有相同TDMA幀號的小區)之間的鄰信道幹擾分集。傳統跳頻策略的第二個限制是缺乏採用相同的基本跳頻序列、相同定時參數值以及相同頻率偏移的同步小區(例如，在GSM中採用相同HSN、同時TDMA幀號以及MAIO的小區)之間的共信道幹擾分集。傳統跳頻策略的第三個限制是對基本跳頻序列中的差異(例如非隨機性)的不敏感性。授予Craig等人的美國專利6233270公開了一種以參考跳頻序列加上已經分配的頻率偏移跳躍序列的函數從一個頻率跳到另一個的移動臺，通過引用結合到本文中。頻率偏移跳躍序列在同步小區的每個中不同，從而創建幹擾分集。因此，美國專利6233270描述一種獲得已經分配了相同跳頻序列的同步小區之間的幹擾分集的方法。但是，如前面所述，對於在其中出現小區內共信道或者小區內鄰信道幹擾的同步和不同步網絡，小區中的幹擾分集也可能是重要的。例如，當阻塞BCCH配置被用於一次再用網絡並且硬體負荷為0.5以上時，發生小區內幹擾，因為在相同小區中的相鄰頻率的使用在這種網絡中是無法避免的。在這種情況中，通過跳頻來避免小區中的連續(忽略DTX)鄰信道幹擾將是有益的。因此，難題是構造頻率偏移跳躍序列，它們與原始跳頻序列結合來提供小區(即使小區採用相同的基本跳頻序列、相同的頻率集、相同的同時定時參數值以及相同的頻率偏移集)之間的幹擾分集以及鄰信道分集(例如在小區內)，同時對於共信道幹擾保持正交性。例如，假定採用兩個基本參數的典型GSM跳頻方法跳頻序列號(HSN)以及對基本跳頻序列的頻率偏移(MAIO)。難題是產生頻率偏移跳躍序列，使得根據輸入參數，兩個頻率偏移序列或者是正交的且具有可變頻率偏移差異，或者是非正交的且具有隨機衝突，使得幹擾分集可由頻率偏移序列單獨提供(與基本跳頻序列無關)。因此，所需的以及本發明的目的是基於頻率偏移在小區中提供幹擾分集的跳頻設備和技術。有利的是，在它的一個或多個方面，本發明針對和解決以下問題-頻率偏移跳躍序列生成，它組合共信道幹擾的消除(正交性)和採用相同頻率集的可選擇連接之間的鄰信道幹擾分集。
-通過改進現有跳頻方法(例如GSM)中的不理想偽隨機跳頻的隨機性的頻率偏移跳躍序列、在非正交序列之間改進的共信道幹擾分集。
-頻率偏移跳躍序列生成，它可易於與採用例如固定頻率偏移的任何現有跳頻發生器結合。
-最佳或接近最佳的鄰信道幹擾分集。
-通過分配給網絡節點和移動臺的適當參數集的可控性和靈活性。
-使該方法可使用並且符合不同網絡規劃和頻率規劃配置的可縮放性。

發明內容
用於無線電信系統的跳頻序列發生器系統採用可變頻率偏移來確定在移動臺與網絡節點之間的通信中使用的跳頻序列。跳頻序列發生器可位於網絡節點或者移動臺，以及優選地，相似的跳頻序列發生器位於移動臺以及網絡節點。
跳頻序列發生器系統包括頻率偏移跳躍發生器，它選擇可變頻率偏移，使得跳頻序列提供小區內(或鄰信道)幹擾分集。對於各移動臺，頻率偏移跳躍發生器確定映射到多個可能頻率偏移之一的頻率偏移索引。頻率偏移索引(因而相應的頻率偏移)被確定，以便提供具有幹擾分集以及正交性(特別是在某些跳頻序列之間的同時正交性和鄰信道幹擾分集)的跳頻序列。頻率偏移索引具有第一分量和第二分量。頻率偏移索引的第一分量為小區間分量，以及第二分量為小區內分量。第一即小區間分量由小區間序列子發生器產生；第二即小區內分量由小區內分量子發生器產生。
小區內分量子發生器引入新參數(FOSEED)；小區間分量引入新參數(FOHSN)。FOHSN參數用作頻率偏移跳躍序列號，並且分配給移動臺，用於產生唯一的偽隨機序列。FOSEED參數分配給移動臺，並且用於避免具有相等HSN和FOHSN以及頻率偏移(FO)和頻率的相等分配的移動臺之間的頻率衝突。小區內分量子發生器的輸出是範圍為0至NFO-1(NFO為頻率偏移集中的可能頻率偏移的數量)的整數I2。小區內分量提供具有兩個序列之間的可變差異的正交(無衝突)序列。可變差異的效果是鄰信道幹擾分集。鄰信道幹擾分集表示兩個移動臺在整個會話中經常不是頻率「相鄰者」。
小區內分量子發生器可按照「短序列」模式或者「長序列」模式工作。長序列模式在具有相等FOHSN的兩個序列之間呈現相鄰頻率衝突率，而與所選的兩個不同FOSEED的選擇無關。另一方面，短序列模式在某些對之間比在其它對之間產生更高的相鄰頻率衝突率。
在短序列模式中，分配給移動臺的跳頻序列循環重複。在短序列模式情況的一個示範實施例中，小區內分量I2由小區內分量子發生器通過計算表達式I2(FN，FOSEED)＝S(1+(FN+FOSEED)modNFO)來確定，其中S為基本序列0，2，4，...K1，K2，K2-2，...3，1，其中，K1＝2*[(NFO-1)/2]；K2＝2*[(NFO)/2]-1；FN為時間索引；FOSEED是在呼叫建立時分配給移動臺的唯一整數；以及NFO為可能頻率偏移集中的頻率偏移的數量。小區內分量子發生器的輸出是範圍為0至NFO-1的整數I2。
在長序列模式中，不是每個周期重複相同的短序列，而是根據用於不同移動臺的不同短序列之間轉換的自循環方案來使用正交序列中另一個。在長序列模式情況的一個示例實施例中，小區內分量I2由小區內分量子發生器通過計算表達式I2(FN，FOSEED)＝S(1+(FN+K)mod NFO)來確定，其中，參數S、K1、K2、FN、NF0和FOSEED與短序列模式中相似地定義，但是K＝S(1+(FOSEED+FN div NFO)mod NFO)。
小區間分量提供例如不是正交的FO跳躍序列之間的衝突分集。對於每個時間步長，將FOHSN、FN和NFO作為輸入(FOHSN和NFO通常在會話期間是恆定的)。小區間分量子發生器的輸出優選地是偽隨機整數，它必須取範圍為0-M中的值並且在其中應當均勻分布，其中M必須等於或大於NFO-1。不同的FOHSN產生對於FN＝0，1，2，...唯一輸出序列，其中的平均衝突率在任何兩個不同序列之間等於1/(M+1)。小區間分量子發生器可採用任何方法，只要滿足對輸入和輸出的要求。用作小區間分量子發生器的一個示例發生器是標準GSM跳頻發生器。
附圖簡介
通過以下結合附圖對優選實施例的更具體說明，本發明的上述及其它目的、特徵和優點將會非常明顯，附圖中，參考標號表示各個視圖中的相同部件。附圖不一定按照比例，重點在於說明本發明的原理。此外，在一些附圖中給出各個功能框。本領域的技術人員知道，這些功能可採用各硬體電路、採用結合適當編程的數字微處理器或通用計算機工作的軟體、採用專用集成電路(ASIC)和/或採用一個或多個數位訊號處理器(DSP)來實現。


圖1是電信網絡的簡圖，其中，跳頻序列以傳統方式來分配。
圖2是電信網絡的簡圖，其中，跳頻序列根據可變頻率偏移來分配。
圖3是示例跳頻序列生成系統的示意圖，它對於網絡節點與移動臺之間的通信採用可變頻率偏移。
圖4是圖3的跳頻序列生成系統中包含的示例頻率偏移跳躍發生器的示意圖。
圖5是簡圖，說明圖4的頻率偏移跳躍發生器中包含的映射單元的示例操作。
圖6是簡圖，說明圖4的頻率偏移跳躍發生器的小區內分量子發生器所產生的示例周期短序列。
圖7A-圖7E說明採用短小區內序列的方法且具有彼此間的可變偏移的兩個示例正交跳頻序列的生成。
圖8A-圖8E說明採用長小區內序列的方法的兩個示例正交跳頻序列的生成。
圖9A-圖9E說明採用在FO序列與最終跳頻序列之間產生隨機衝突的參數設定得到的兩個示例非正交跳頻序列的生成。
圖10是示意圖，說明在網絡節點上的跳頻序列生成系統的位置以及在移動臺上的相同或相似但兼容形式的跳頻序列生成系統的位置，以及促進具有可變頻率偏移的跳頻的參數的下載。
圖11A和圖11B是圖表，分別說明對於第一策略的上行鏈路和下行鏈路的每個用戶的平均FER的分布。
圖12是圖表，說明兩個跳頻序列的局部衝突率。
圖13A-圖13D是圖表，說明跳頻序列的自協方差函數。
附圖詳細說明
為便於說明而不是進行限制，以下描述中提出了諸如特定體系結構、接口、技術等具體細節，以便透徹地理解本發明。然而，本領域的技術人員清楚，在不同於這些具體細節的其它實施例中也可實現本發明。在其它情況下，省略對眾所周知的裝置、電路及方法的詳細說明，以免不必要的細節妨礙對本發明的說明。此外，在一些附圖中給出各個功能框。
圖1說明一種電信網絡，其中，跳頻序列以傳統方式來分配。圖1的電信網絡說明三個小區，具體為小區A、小區B和小區C，各小區具有關聯的相應基站20A、20B和20C。在圖1所示的時間，兩個示例的典型移動臺221和222在小區A中工作。已經對圖1所示的所有基站分配了相同的頻率分配。也就是說，各基站可在頻率f1、f2、...fN上工作。
已經對圖1的各基站分配跳頻序列號(HSN)。具體來說，對於基站20A，HSN＝1；對於基站20B，HSN＝4；以及對於基站20C，HSN＝18。各跳頻序列號(HSN)表示特定的基本(或參考)跳頻序列。因此，採用跳頻序列號(HSN)是對基站分配相應的基本(或參考)跳頻序列的一種便捷方式。
根據傳統慣例，對小區A中工作的每個移動臺22分配不同的頻率偏移(FO)。例如，移動臺221已經分配FO＝4，而移動臺222已經分配FO＝0。在GSM用語中，頻率偏移(FO)稱作移動配置指數偏移(MAIO)。如前面所述，各移動臺與基站之間的通信在跳頻序列中的頻率上執行，其中跳頻序列取決於分配給移動臺的HSN和頻率偏移(FO)。
與圖1對照，圖2說明一種電信網絡，其中，跳頻序列根據可變頻率偏移來分配。圖2的服務於各個小區A、B和C的基站30A-30C表示為具有與圖1的對應小區相同的頻率偏移和相同的跳頻序列號(HSN)。考慮到採用可變頻率偏移的能力，為圖2的移動臺提供具有N-1個成員的頻率偏移集(FO集)以及稱作FOSEED的新參數。具體來說，移動臺321已經被分配FOSEED＝4，而移動臺322已經被分配FOSEED＝0。此外，在圖2的網絡中，各基站30已經被分配新參數FOHSN的不同值。如圖2所示，對於基站30A，FOHSN＝13；對於基站30B，FOHSN＝25；以及對於基站30C，FOHSN＝2。
現在，這些新參數(例如FOSEED和FOHSN)的重要性以及可變頻率偏移的採用和優點一般在與它們兼容的新跳頻序列生成系統的一個示例實施例的上下文中描述。應當理解，本文所述的實施例只是代表性的，並且可採用它的其它實現和形式。
圖3說明這樣一種示例跳頻序列生成系統40，它對於網絡節點與移動臺之間的通信採用可變頻率偏移。如以下所述，跳頻序列生成系統40可處於網絡節點或者移動臺，以及兼容形式的跳頻序列生成系統40用於網絡節點以及與網絡節點通信的移動臺。
跳頻序列生成系統40包括跳頻發生器41，它接收來自頻率偏移跳躍發生器42的、各幀的頻率偏移(FO)。對於每個時間步長(例如幀)，跳頻發生器41接收以下輸入跳頻序列號(HSN)(如框43所示)；用於小區中跳頻的「N」個頻率的集合的頻率分配(如框44所示)；計數器或幀號(FN)，對跳頻計時(如框45所示)；以及頻率偏移(FO)，它由頻率偏移跳躍發生器42提供。
關於對跳頻發生器41的某些輸入，在一個示例實現中，跳頻序列號(HSN)通常為0到63並且包括0和63在內的整數。在這些HSN值中，1-63產生不同的偽隨機輸出序列，而HSN＝0(在當前論述中未採用)則產生循環序列。跳頻序列號(HSN)通常基於每個小區來設置。FN(幀號)一般對於每個時間步長(或傳輸突發)增加一。幀號(FN)在FN達到最大值(例如FNMAX)時從0重新開始。
對跳頻發生器41的一個重要輸入是頻率偏移(FO)，它由頻率偏移跳躍發生器42提供。頻率偏移(FO)是範圍為0至N-1(N為可能頻率偏移集中的可能頻率偏移的數量)的整數。在跳頻發生器41中，頻率偏移(FO)被添加(模N)到HSN和N所確定的基本序列。一個小區中不同的移動臺(具有相等HSN)通常採用不同的頻率偏移，以便避免它們之間的頻率衝突。在傳統(GSM)跳頻中，移動臺在給定會話中採用相同的頻率偏移(FO)。本領域的技術人員會認識到，頻率偏移(FO)與GSM中採用的移動配置指數偏移(MAIO)相似，但是由頻率偏移跳躍發生器42產生，以便作為可變頻率偏移，從而實現本文所述的有利操作。
頻率偏移跳躍發生器42在圖3中表示為接收(對於各時間步長、例如幀)以下輸入計數器、時間索引或幀號(FN)，它對跳頻計時(如框45所示)；整數FOHSN(如框46所示)；頻率偏移(FO)集(如框47所示)；數量NFO(如框48所示)，它通知集合中的頻率偏移(FO)的數量；以及稱作FOSEED的數或籽(如框49所示)。對於每個時間步長、例如對於每個時間幀，頻率偏移跳躍發生器42輸出其頻率偏移(FO)。
因此，包括頻率偏移跳躍發生器42的跳頻序列生成系統40在時間索引(例如FN)的計時期間產生可變頻率偏移，並作為時間索引的函數，以便確定移動臺與網絡節點之間的通信中使用的跳頻序列。而在其它系統中，頻率偏移可能取決於預先確定或預先分配的參數，本文所述的跳頻序列生成系統40即時產生可變頻率偏移，作為時間索引(以及在呼叫建立時指定的參數)的函數。
整數FOHSN(框46所示)用作頻率偏移跳躍序列號，並且分配給移動臺，用於產生唯一的偽隨機序列。在一個示例實現中，整數FOHSN基於每個小區來設置，並且具有範圍是從1到63的值。一旦被分配，移動臺在會話中則採用這相同的FOHSN。
框47所示的頻率偏移(FO)集在會話期間分配給特定用戶(移動臺)。數量NFO通知集合中的頻率偏移(FO)的數量。FO集對於小區中的所有移動臺可能是共同的，但是也可能對於不同移動臺分別設置。在發生映射的一個實施例中，必要的是，FO以升序排列，使得正確進行從FO索引(FOI)到FO的映射。
FOSEED參數(框49所示)用於避免具有相等HSN和FOHSN以及FO和頻率的相等分配的移動臺之間的頻率衝突。移動臺在整個會話中採用相同的FOSEED。
頻率偏移跳躍發生器42的輸出是頻率偏移(FO)。頻率偏移(FO)是施加到跳頻發生器41的整數。
如圖4所示，頻率偏移跳躍發生器42具有兩個分量小區間序列子發生器51和小區內分量子發生器52。小區間序列子發生器51產生頻率偏移索引(FOI)的第一即小區間分量I1；小區內分量子發生器52產生頻率偏移索引(FOI)的第二即小區內分量I2。小區間分量I1以及小區內分量I2是範圍為0至NFO-1的整數。
頻率偏移跳躍發生器42還包括模NFO加法器54和映射單元56。映射單元56有權訪問頻率偏移(FO)集(框47所示)。對於各時間步長(例如各幀)，小區間序列子發生器51和小區內分量子發生器52產生相應的小區間分量I1和小區內分量I2，它們由模NFO加法器54進行組合。具體來說，模NFO加法器54執行表達式1的操作指示，以便提供頻率偏移索引(FOI或I)。頻率偏移索引I是範圍為0至NFO-1的整數。
I＝(I1+I2)mod NFO 表達式1
對於各時間步長，模NFO加法器54所得到的頻率偏移索引(FOI)施加到映射單元56。映射單元56的操作的示例情況如圖5所示。換言之，映射單元56將頻率偏移索引(FOI)映射到在FO集(框47所示)中給出的這組已排序(升序)FO。因此，映射單元56根據頻率偏移索引(FOI)從頻率偏移集(由框47表示)獲得適當的頻率偏移(FO)。對於圖5所示的特定示例映射配置，頻率偏移索引(FOI)0使映射單元56提供頻率偏移(FO)0。從圖5中還可以看到，存在下列其它的映射當FOI＝1時，頻率偏移(FO)＝3；當FOI＝2時，FO＝6；當FOI＝3時，FO＝9；以及當FOI＝4時，FO＝12。大家會理解，圖5的實例用於NFO等於五的情況。圖5中說明的NFO的具體值和映射只是示範性的，並且對於其它實現可能有所不同。
對於各時間步長，映射單元56輸出的頻率偏移(FO)作為來自頻率偏移跳躍發生器42的最終輸出施加到跳頻發生器41。跳頻發生器41把以頻率數量N為模的頻率偏移(FO)添加到基本跳頻序列(從跳頻序列號HSN確定)，以便提供移動特定序列。
本領域的技術人員會理解，包括跳頻發生器41和頻率偏移跳躍發生器42中的一個或兩個的跳頻序列生成系統40的功能，以及小區間序列子發生器51和/或小區內分量子發生器52的功能，均可採用各硬體電路、採用結合適當編程的數字微處理器或通用計算機工作的軟體、採用專用集成電路(ASIC)和/或採用一個或多個數位訊號處理器(DSP)來實現。
子發生器
如上所述，頻率偏移跳躍發生器42包括用於產生小區間分量I1的小區間序列子發生器51以及用於產生小區內分量I2的小區內分量子發生器52。採用兩個分量並且通過簡單加法(採用映射單元56基於模數)將其組合的原因在於，分開處理小區間和小區內要求，以及確保保存一個或兩個分量所提供的預期統計屬性(隨機跳頻)。小區間分量I1提供幹擾分集，而小區內分量I2則提供具有相鄰衝突分集的正交(不重疊)序列。換言之，小區間分量I1(對於小區中的所有移動臺共同的)處理小區間幹擾(FO衝突「分集」通過隨機跳頻的幹擾分集)，而小區內分量I2則處理小區內幹擾(提供具有相鄰衝突分集的正交跳頻序列)。組合屬性主要為分量的各個屬性之和。
小區間序列子發生器
在一個示例實施例中，小區間序列子發生器51例如是由計數器FN計時的偽隨機數發生器。小區間序列子發生器51產生具有0與NFO-1之間的值的小區間分量I1。小區間序列子發生器51具有以下要求(1)它被用於產生的序列由FOHSN參數唯一確定；(2)從長遠來看，具有不同FOHSN的序列應當符合NFO時間步長中的一個。另外，在一個所述實施例中，小區間序列子發生器51滿足以下條件(3)它採用三個輸入變元FOHSN、NFO、FN；(4)它輸出範圍為0至NFO-1的整數；以及(5)它是在NFO整數上具有均勻分布的偽隨機。
存在若干可用類型的偽隨機數發生器，它們可根據上述標準使用。這種偽隨機數發生器的一個實例是例如GSM規範05.02中所述的傳統GSM跳頻序列發生器，通過引用將它結合於本文中。對於採用兩個輸入變元來組成唯一籽的通用偽隨機發生器G，在時間FN對於具有參數FOHSN的移動臺的小區間索引I1可寫為表達式2。
I1(FN，FOHSN)＝G(FN，FOHSN) 表達式2 因此，小區間序列子發生器51是與為GSM指定的相同類型的基本跳頻發生器。這表示它具有相同類型的輸入和輸出。發生器的內部機制是任意的，只要它滿足隨機數發生器的一些基本要求，即輸出在指定的整數範圍上均勻分布，以及不同的序列(不同的跳頻序列號HSN)具有接近零的互相關。與GSM發生器相似，可能存在產生非隨機(例如周期性)序列的某些參數設定(例如某些HSN)。這種特定輸出序列可用於FO跳躍方法中，但是，基本概念是採用偽隨機輸出。
小區內序列子發生器
如上所述，跳頻序列發生器41包括頻率偏移跳躍發生器42，它選擇可變頻率偏移，使得跳頻序列提供鄰信道幹擾分集。對於各移動臺，頻率偏移跳躍發生器42確定由映射單元56映射到多個可能頻率偏移之一的頻率偏移索引FOI(參見圖5)。頻率偏移索引(因而相應的頻率偏移)被確定，以便提供具有幹擾分集以及正交性的跳頻序列。又如上所述，頻率偏移索引具有兩個分量小區間分量I1和小區內分量I2。小區內分量I2由小區內分量子發生器52產生。
小區內分量子發生器52所產生的小區內序列是正交序列集，並且提供鄰信道幹擾分集，它通過確保兩個小區內序列對於連續幀或時間步長不給出相鄰索引、例如有鄰信道幹擾分集來得到。鄰信道幹擾分集表示兩個移動臺在整個會話中常常不是頻率「相鄰者」。如以下所述，小區內分量子發生器可按照「短序列」模式或者「長序列」模式工作。
短序列模式
在短序列模式中，分配給移動臺的跳頻序列循環重複。短序列模式中使用的短序列是確定性和周期性的，如圖6的基本小區內序列所示。從圖6可以理解，幀號(FN)計數器和移動特定FOSEED參數確定小區內分量I2。在短序列模式中，小區中的所有移動臺採用相同的基本序列，但是具有參數FOSEED給出的時間移位。對於等於0、1、....、NFO-1的FOSEED，提供NFO個正交序列。
在實現短序列模式的一個示例實施例中，小區內分量子發生器52計算表達式3來確定小區內分量I2。
I2(FN，FOSEED)＝S(1+(FN+FOSEED)mod NFO)表達式3
在表達式3中，S為基本序列0，2，4，...K1，K2，K2-2，...3，1。在基本序列S中，K1和K2的值分別由表達式4和表達式5提供。
K1＝2*[(NFO-1)/2]表達式4
K2＝2*[(NFO)/2]-1表達式5
前面已經說明了表達式3、表達式4和表達式5中使用的參數。簡言之，FN是時間索引；FOSEED是在呼叫建立時分配給移動臺的唯一整數；以及NFO是可能頻率偏移集中的頻率偏移的數量。小區內分量子發生器的輸出I2是範圍為0至NFO-1的整數。
表1說明其中NFO等於七的圖6的序列的短序列模式情況(一個周期)。表1具體說明對於具有七個不同FOSEED值的移動臺的時間步長I2(0)至I2(6)的小區內分量I2。表1的每行表示用於每個時間步長的對於給定FOSEED的小區內分量I2。例如，表1的第一行分別表示對於具有FOSEED＝0的移動臺、用於時間步長0-6的值0、2、4、6、5、3、1。
表1短序列模式實例
表1的最右列表示對於具有給定FOSEED的移動臺與第一序列(FOSEED＝0)的相鄰衝突的數量。例如，考慮行FOSEED＝1，只有兩個與行FOSEED＝0的相鄰衝突。第一個這種相鄰衝突出現在時間步長3，其中第一行(FOSEED＝0)的I2(3)＝6與第二行(FOSEED＝1)的I2(3)＝5相鄰，因為6與5相鄰。第二個這種相鄰衝突出現在時間步長6，其中，第一行(FOSEED＝0)的I2(6)＝1與第二行(FOSEED＝1)的I2(6)＝0相鄰，因為1與0相鄰。如表1所示，大部分序列對具有兩個與FOSEED＝0的相鄰衝突，只有少數對具有三個相鄰衝突。在確定相鄰衝突的數量時，應當記住，I2(k)＝6被認為與不同FOSEED值的I2(k)＝0相鄰。
序列的最佳選擇將使所有對之間的相鄰衝突的最大數量為最小，它可表示為三(與NFO的值無關)。所建議的序列對於奇數頻率偏移(NFO奇數)滿足這個條件。如果NFO為偶數，則所建議的序列略微未達最佳標準，因為它在某些對之間產生四個相鄰衝突(但是對於大部分對有兩個相鄰衝突)。
採用這些短序列的一個可能的缺點在於，某些對在每個周期(每個NFO時間步長)始終遇到例如三個相鄰衝突，而其它對則始終遇到兩個相鄰衝突。可能希望避免的另一個屬性是，兩個短序列、例如FOSEED＝0和FOSEED＝1之間的差異沒有太大變化。對於具有對某些跳頻序列對頻率偏移差異敏感的衝突率的一些系統、如GSM跳頻，更希望具有更為可變的頻率偏移(FO)差異。
長序列模式
考慮到短序列模式的以上可能的缺點，優選的是採用S給出的基本序列，但是在每個周期之後改變為前一周期中使用的序列的移位形式。換言之，對於NFO個連續周期(各包含NFO個時間步長)，採用那些可用的(參見表1)之中的新正交序列。轉換完成，使得兩個移動臺在相同周期中決不採用相等序列。轉換以不定期方式執行，從而得到頻率偏移(FO)差異的增加變化。基本序列S用來確定哪個序列用於全周期(包含NFO個子周期)的哪個子周期。
表2表示對於一個移動臺(移動臺具有FOSEED＝0)以及對於NFO＝7的情況，子周期K＝0至K＝6的操作的示例長序列模式。表2表示一個周期，它包括七個子周期(每個子周期為表2的一行)，採取由(FN div NFO)給定的順序，即K＝0，2，4，6，5，3，1。
表2長序列模式實例
因此，在表2中，K給出正交子序列的順序。移動臺特定參數FOSEED用於在周期中可用的NFO正交序列上分布不同的移動臺。
從上面可以理解，在採用長序列模式的另一個示例實施例中，小區內分量子發生器52計算表達式6來確定小區內分量I2。
I2(FN，FOSEED)＝S(1+(FN+K)mod NFO) 表達式6
在表達式6中，S同樣是前面所定義的基本序列0，2，4，...K1，K2，K2-2，...3，1，但其中K由表達式7給出。在表達式7中，「div」表示整數除法，即，x div y相當於[x/y]。
K＝S(1+(FOSEED+FN div NFO)mod NFO)表達式7
因此，在長序列模式中，不是每個周期重複相同的短序列，而是根據不同移動臺的不同短序列之間轉換的適當循環方案來使用正交序列中另一個。長序列模式在具有相等FOHSN的兩個序列之間呈現相鄰頻率衝突率，而與所選的兩個不同FOSEED的選擇無關。另一方面，短序列模式在某些對之間比在其它對之間產生更高的衝突率。
實例
圖7A-圖7E、圖8A-圖8E和圖9A-圖9E說明由跳頻序列生成系統40、以及具體由頻率偏移跳躍發生器42促進的具有可變頻率偏移(FO)的跳頻的三個獨立實例。圖7A-圖7E共同說明第一實例；圖8A-圖8E共同說明第二實例；圖9A-圖9E共同說明第三實例。在所有三個實例中，對於沿垂直(Y)軸標記為頻率0、1、2、3和4的N＝5個鄰接頻率執行跳頻。附圖的水平(X)軸對應於增加的時間步長(例如增加的FN)。
在實例中，為了簡潔起見，存在頻率偏移索引(FOI)到頻率偏移(FO)的一對一映射，如下所述FOI＝0映射到FO＝0；FOI＝1映射到FO＝1；FOI＝2映射到FO＝2；FOI＝3映射到FO＝3；以及FOI＝4映射到FO＝4。
每個示例具有兩個跳頻序列。所述跳頻序列的第一個(對於例如具有FOSEED＝0的第一移動臺MS1)在附圖的圖表中由星號表示；所述跳頻序列的第二個(對於例如具有FOSEED＝1的第二移動臺MS2)在附圖的圖表中由圈符號表示。
各實例的第一個圖即圖「A」(即圖7A、圖8A和圖9A)對於各個實例表示小區間序列子發生器51所產生的小區間分量I1的值。各實例的第二個圖即圖「B」(即圖7B、圖8B和圖9B)對於各個實例表示小區內分量子發生器52所產生的小區內分量I2的值。各實例的第三個圖即圖「C」對於各個實例表示由模NFO加法器54作為小區間分量I1和小區內分量I2的組合所計算的頻率偏移索引(FOI)或組合I值。各實例的第四個圖即圖「D」對於各個實例表示從映射單元56根據頻率偏移索引(FOI)或I值所執行的映射中產生的頻率偏移(FO)序列。各實例的第五個圖即圖「E」對於各個實例表示跳頻序列生成系統40的跳頻發生器41輸出的所得或最終跳頻序列。
圖7A-圖7E說明採用短小區內序列的方法且具有彼此間的可變偏移的兩個示例正交跳頻序列的生成。小區內序列是周期的(周期＝NFO＝5個步長)。在圖7A-圖7E的實例中，N＝NFO＝5；HSN＝1；FOHSN＝1；FO集由頻率{0，1，2，3，4}組成；對於第一移動臺FOSEED＝0，以及對於第二移動臺FOSEED＝1。
圖7A和圖7B表明，對於幀FN＝0，第一移動臺具有小區間分量I1＝0和小區內分量I2＝2，而對於幀FN＝0，第二移動臺具有小區間分量I1＝0和小區內分量I2＝4。小區內分量I2的確定由表達式3的計算產生。
圖7C表明，第一移動臺的頻率偏移索引(FOI)或I值(它等於I1+I2)為0+2＝2；而第二移動臺的FOI或I值為0+4＝4。考慮到簡化的映射，映射單元56對第一移動臺所確定的頻率偏移(FO)為2，而映射單元56對第二移動臺所確定的頻率偏移(FO)為4，如圖7D所示。
假定HSN＝1表示跳頻序列{0，3，0，3，3，4，...}，對於幀FN＝0，對第一移動臺(它具有FO值2)分配頻率2，而對第二移動臺(它具有FO值4)分配頻率4(參見圖7E)。對於FN＝1，圖7D表明，第一移動臺具有FO＝2，以及第二移動臺具有FO＝1，使得添加到序列的第二成員{3}的這些FO值使第一移動臺對於時間FN＝1被分配頻率(2+3)mod 5＝0，而第二移動臺對於時間FN＝1被分配頻率(1+3)mod5＝4。所有時間步長的基本跳頻序列為0，3，0，3，3，4，2，1，1，2，4，4，1，1，3。
圖8A-圖8E說明採用長小區內序列的方法的兩個示例正交跳頻序列的生成，其中具有與圖7A-圖7E相同的參數設定(N＝NFO＝5；HSN＝1；FOHSN＝1；FO集由頻率偏移{0，1，2，3，4}組成；對於第一移動臺FOSEED＝0，以及對於第二移動臺FOSEED＝1)。小區內序列這時具有比所示時間步長的數量更長的周期。結果是具有彼此間的可變偏移的兩個正交序列。
圖9A-圖9E說明採用在FO序列與最終跳頻序列之間產生隨機衝突的參數設定得到的兩個示例非正交跳頻序列的生成。圖9A-圖9E的實例具有與前面兩個實例相同的參數設定，但它們採用不同的FOHSN(MS2這時採用FOHSN＝2而不是FOHSN＝1)。
功能表示 以上所述概念的一部分現在從功能方面來描述。在這方面，新頻率偏移跳躍方法產生它的作為六個參數的函數的可變頻率偏移。具體來說，根據表達式8，對於時間步長k＝1，2，...的頻率偏移FO(k)為表達式8FO(k)＝fo(HSN，g(FOHSN，FOSEED，FO集，FN(k))，N，FN(k))其中fo是跳頻發生器41提供的功能性，以及g是頻率偏移跳躍發生器42提供的功能性。
頻率偏移跳躍發生器42所執行的、計算映射到FO集中的FO之一的FO索引(FOI)的程序由表達式9表示。
表達式9FO(k)＝g(FOHSN，FOSEED，FO集，FN(k))＝FO集中的元素FOI+1對於時間步長k＝1，2，...，其中FOI取{0，1，...，NFO-1}中的值。對於映射實現，FO集中的元素以升序排列是重要的。
突發k的FO索引FOI由兩個分量I1和I2給出，如對於k＝1，2，...的表達式10所示。
表達式10FOI(k)＝(I1(k)+I2(k))mod NFO＝(g1(FOHSN，NFO，FN(k))+g2(FOSEED，FN(k)，NFO))mod NFO
如前面所述，小區間分量的可能選擇是採用由表達式11反映的原始(GSM 05.02)跳頻算法I1＝g1(FOHSN，NFO，FN(k))＝f0(FOHSN，0，NFO，FN(k)) 表達式11
另一種可能性是採用原始GSM跳頻算法的修改形式以便得到更隨機的序列。又一個選項是採用擾碼，其中，參數FOHSN確定要由基站以及由與其連接的移動臺應用的唯一代碼。擾碼用於WCDMA以便得到幹擾分集。
在採用短序列模式時，所建議的小區內跳頻序列發生器是確定性和周期性的，在其中，第k個值由固定序列S、FN(k)以及在呼叫建立時分配的FOSEED來確定。用於這種短序列模式的小區內序列由表達式12給出。
I2(k)＝g2(FN(k)，NFO，FOSEED)＝S(1+(FN+FOSEED)mod NFO)表達式12
序列(S)針對以下考慮因素來構造。一般來說，可能產生最多NFO個正交序列。小區內序列的正交性是必要的，因為如果兩個移動臺在某個時間步長採用相同的小區內序列值，則它們將採用相同的FO和相同的頻率(假定它們具有相同的FO集和頻率分配)。通過構造序列，使得對於不同的FOSEED值得到正交性，易於避免這種情況。關於相鄰頻率衝突，如果兩個移動臺在某個時間步長採用相鄰小區內序列值(模NFO)，則它們將在對於相鄰FO執行FO跳躍時採用相鄰FO。在那種情況中，如果移動分配由鄰接頻率組成，則它們通常採用相鄰頻率。所建議的方案(S的選擇)的目的是獲得對於相鄰頻率的幹擾分集(除了正交性之外)。此外，序列(S)必須是可縮放的，使得該方法可用於NFO的任何選擇。這些要求可通過根據短序列模式或者根據長序列模式的序列來滿足。
對於長序列模式，表達式13提供確定小區內分量I2的備選方案。
g2(FN(k)，NFO，FOSEED)＝S(1+(FN(k)+K)mod NFO)表達式13其中K＝S(1+(FOSEED+FN(k)div NFO)mod NFO)。
一般情況
跳頻參數可選擇成總體避免幹擾(採用正交跳頻序列)或者抹去幹擾(具有隨機衝突的序列)。如上所述，對於可變頻率偏移，頻率偏移跳躍的新概念添加增加組合正交性和幹擾分集的靈活性的參數。具體來說，此概念把針對共信道幹擾(或者其消除)的正交性與針對鄰信道幹擾的幹擾分集相結合。
沒有頻率偏移跳躍，則存在兩種可能性。第一種可能性(情況A』)是，如果HSN1＝HSN2且FOSEED1不等於FOSEED2，則跳頻(FH)序列S1與FJ序列S2正交，即S1⊥S2。第二種(情況B』)是，如果HSN1不等於HSN2，則FH序列S1與FH序列S2部分正交，即S1⊥pS2(衝突概率p＝1/N，N為各小區中(對於跳頻)可用的頻率的數量)。
採用頻率偏移跳躍，則存在另一些可能性。第一種可能性(情況A)是，如果(情況A1)HSN1＝HSN2且沒有FO集1和FO集2的重疊；或者(情況A2)HSN1＝HSN2，FO集1＝FO集2，以及FOSEED1不等於FOSEED2，則FH序列S1與FH序列S2正交，即S1⊥S2。第二種(情況B)是，如果(情況B1)HSN1不等於HSN2(衝突概率p＝1/N，N為各小區中可用頻率的數量)，或者(情況B2)HSN1＝HSN2且FOHSN1不等於FOHSN2(p＝1/NFO)，則FH序列S1與序列S2部分正交，即S1⊥pS2。
因此，如果A1或A2適用，則避免了共信道幹擾。如果情況B1或情況B2或者兩者均適用，則獲得共信道幹擾分集。如果僅情況B2適用，並且FO集中的FO數量小於頻率數量，則幹擾分集被減小。情況A1和情況B2可同時應用於相同的序列對。
如果FH序列S1和S2滿足以下條件S1⊥S2-1，即S1與S2移位-1正交，並且S1⊥S2+1，即S1與S2移位+1正交，其中載波頻率間隔為1(以適當的單位)，則避免了鄰信道幹擾。對於鄰接頻率，如果情況A1或情況A2贊同FO集2移位+1和-1(模NFO)，則得到這個結果。
如果情況B1或情況B2適用，則獲得鄰信道幹擾分集(ACID)，因為S1⊥pS2意味著S1⊥pS2-1和S1⊥pS2+1。ACID因對於相同FOHSN產生的FO跳躍序列之間的可變FO差異而也由情況A2提供。
通過空中接口的參數的傳遞
圖10說明跳頻序列生成系統可位於網絡節點、如圖2的基站30A，而相同或相似但兼容形式的跳頻序列生成系統可安裝在移動臺、如圖2的移動臺32A上。另外，圖10說明採用如上所述的跳頻和頻率偏移跳躍的上行鏈路連接的一個實例。同時下行鏈路連接通常採用相同的跳頻序列。
圖10還說明採用可變偏移(如上所述)的跳頻技術的執行中涉及的、包括移動特定參數、如FOSEED的參數如何在重要時間、例如在初始呼叫建立程序和切換程序中通過空中接口從網絡(例如從基站)傳送(例如以信號通知)到移動臺。圖10具體說明一個示例消息，其中，參數可在例如呼叫建立消息中傳送到移動臺。呼叫建立消息中包含的幫助可變頻率偏移的執行的具體參數包括FN、HSN、FOHSN、FOSEED參數以及FO集和頻率分配(移動臺的已分配頻率集)。
實現頻率偏移跳躍的參數通常通過為呼叫建立或切換信令定義的信令信道來傳送。應當理解，參數在其中傳送的特定消息不是關鍵的。例如，如果在給定系統中，呼叫建立消息不容許這種傳送，則可定義新的消息或者利用其它消息。
以上所述的頻率偏移跳躍(例如可變頻率偏移)的使用當然要求網絡節點、如基站跟蹤分配給小區的哪些FOSEED值已經分配或者未分配，使得可用FOSEED值可在對新移動臺的呼叫建立時分配。什麼具體的FOSEED值可從可用值的池中分配給移動臺可能是任意的(例如隨機或者最少使用的)，或者可能受到某種信道選擇策略的影響。
小區使用的頻率偏移集可在小區設置或建立時分配。分配一般由網絡運營商採用用於建立小區及關聯網絡節點的操作和維護系統等或者其它某個這種程序來執行。
分配給小區的頻率偏移集隨後還可被更新或改變(例如由於網絡或頻率規劃的變化)。對於其它小區關聯參數、諸如HSN和FOHSN等，也可能是這樣的。
即使小區中的頻率偏移集是固定的(例如頻率偏移由0、1、...、N-1組成)，為新小區指定的頻率偏移集可能是全集的子集，因而可能在不同呼叫之間有所不同。
為了限制網絡節點與移動臺之間的參數傳送中的信令，能夠指定FOHSN＝HSN以及FO集始終包括{0，1，...，N-1}。在這樣操作時，現有GSM消息傳遞可能更易於用來通知移動臺關於頻率偏移跳躍必需的參數。
策略
具有FO跳躍的系統模擬的四種不同情況或策略表明，與普通跳頻相比，FO跳躍的容量增益對於那些模擬所包含的情況是顯著的。另外，它們還表明，性能與純隨機FO跳躍相似或者更好。
四種不同的示例策略(又稱作「情況」)在下面進行描述，並且稍後結合模擬的論述來引用。對於策略2-4，33％的部分硬體負荷被假定，並且假定具有相等HSN的基站中的FN計數器同步。策略中的參數設定的一部分可能低於最佳情況。
策略1在表3中反映。策略S1實現上述情況B1和B2，即HSN1不等於HSN2(情況B1)，或者HSN1＝HSN2且FOHSN1不等於FOHSN2(情況B2)。在策略1中，存在HSN和FOHSN的隨機分配。與具有隨機HSN分配的無FO跳躍的情況相比，策略1改進了各小區中的鄰信道幹擾分集(ACID)。
表3策略1
策略2由表4反映。策略S2實現站點中的情況A1和B2以及站點之間的情況B1和B2。換言之，在站點中，HSN1＝HSN2，並且不存在FO集1和FO集2的重疊(情況A1)，或者HSN1＝HSN2且FOHSN1不等於FOHSN2(情況B2)，而在站點之間，HSN1不等於

表1在塊可變存儲器中進行塊編程/擦除所需的電壓在本說明書的結尾部分，參照表1，為了得到塊可變存儲器，如圖1所示的快閃記憶體陣列100中的存儲單元110需要在字線WLi102、源極線Si104、以及位線BLi106之間加上+10V或者-10V的電壓。因此，將如此高的電壓施加給單個存儲單元電晶體110帶來一些可靠性和耐久性問題。經過較長時間後，在存儲裝置100上加高電壓會改變存儲在每個單元110裡的程序。
策略4由表6反映。策略S4實現站點中的情況A2以及站點之間的情況B1或情況B2。換言之，在站點中，HSN1＝HSN2，FO集1＝FO集2，FOSEED1不等於FOSEED2(情況A2)，而在站點之間，HSN1不等於HSN2(情況B1)，或者HSN1＝HSN2，並且FOHSN1不等於FOHSN2(情況B2)。策略4提供站點內的正交性以及站點之內和之間的全乾擾分集(共信道和相鄰)。
表6策略4
模擬
以下所示的模擬結果主要用於所建議的FO跳躍方案(長序列)與利用Matlab中的隨機置換函數的「理想」純隨機MAIO跳頻的比較。用於不同小區的幀號計數器被同步並且未移位。
表7說明模擬中涉及並且從其中產生的一些重要的系統和業務參數或設定。
表7模擬設定
表8說明以上所述的四種模擬策略或情況的跳頻參數分配。在表8中，「隨機」表示不同值的隨機分配。「站點同步」表示站點中的相等值但站點之間的隨機分配。FO集和FOSEED分配或者對於所有小區是相同集合，或者每3個扇區站點3個不同集合{0，3，6，9，12}，{1，4，7，10，13}，{2，5，8，11，14}。
表8模擬策略

結果在表9中給出，作為在上行鏈路或下行鏈路上遇到超過2％幀擦除率(FER)的移動臺的百分率(「不滿意」用戶)。還示出分開的上行鏈路和下行鏈路結果。圖11A和圖11B說明對於第一策略的上行鏈路(圖11A)和下行鏈路(圖11B)的每個用戶的平均FER的分布。理想與所建議的FO跳躍之間的差異很小。
在表9中，不滿意用戶的百分率(UL或DL上的平均FER＞2％)、在UL上具有超過2％FER的用戶的百分率、在DL上具有超過2％FER的用戶的百分率以及具有＞2％平均FER的0.48秒周期的百分率。
表9中的結果表示對於理想FO跳躍所建議的FO跳躍方案(長序列)的類似性能。短序列的性能是相似的，但是，如下面所述，採用長小區內序列獲得對某些「危險」FN移位和其它參數設定的增加的健壯性。
表9模擬結果

衝突屬性
已經對於各種情況研究了若干屬性，諸如對於共信道和鄰信道衝突的衝突率、時間和FO差異中的衝突分散。下面論述幾個說明性比較實例。
表10所示的第一比較說明「危險」跳頻參數(FN和HSN)的衝突率。採用長序列的FO跳躍不受跳頻參數選擇的太大影響，而採用短序列的FO跳躍表明鄰信道衝突率的某種分散。與無FO跳躍相比，分散的減小仍然明顯。
表10衝突率
表10說明小區c1和c2之間或者之內的最小/最大衝突率。表10的相關參數如下N＝9，小區1FN＝1-10000，FO＝0-8，HSN＝2，FOHSN＝1；小區2FN＝2-10001，FO＝0-8，HSN＝3，FOHSN＝1。
續表 本發明藥物對蛋清所致大鼠足蹠腫脹的影響(n＝10，x±s)

注組別1為模型對照組，組別2為陽性對照組，組別3、4、5為本發明藥物組。
與模型對照組比較，*P＜0.05，**P＜0.01。
由表5結果可見，強的松組在蛋清致炎後0.5小時、1小時、2小時、4小時、6小時右後足蹠的腫脹率明顯降低，與模型對照組相同時間的腫脹率比較，有顯著性差異(P＜0.01)。本發明藥物在蛋清致炎後的腫脹率明顯降低，與模型對照組比較，大劑量組在致炎後0.5小時、1小時、2小時、4小時、6小時各時點的腫脹率均有顯著性差異(P＜0.01)，本發明藥物中劑量組在致炎後0.5小時、2小時、4小時、6小時的腫脹率有顯著性差異(P＜0.05)。提示本發明藥物具有抑制大鼠蛋清所致的足蹠腫脹作用。
(3)對醋酸(HAc)所致的小鼠腹腔毛細血管通透性的影響取ICR品系小鼠60隻，體重18-22g，雌雄各半，按體重隨機分為6組，每組10隻。分別為模型對照組，灌胃給予自來水；醋酸潑尼松陽性對照組，灌胃給醋酸潑尼松6mg/kg；銀黃含片陽性對照組，灌胃給銀黃含片1.95g/kg；本發明藥物大、中、小劑量組分別灌胃給本發明藥物5.4g/kg、2.7g/kg、1.35g/kg(折合原生藥11.448g/kg、5.724g/kg、2.862g/kg)。各組均按0.2ml/10g分別分別灌胃給藥，每天一次，連續5天。末次給藥後，小鼠腹腔注射0.6％醋酸0.25ml/只，30分鐘後尾靜點，例如以下所述(1)改進的鄰信道幹擾分集(例如在小區內)；(2)改進的共信道幹擾分集；(3)在強幹擾信號之間分配正交跳頻序列、同時保持其它之間的幹擾分集的提高的可能性；(4)對於小區間序列的發生器的選擇的靈活性；以及(5)在應用於GSM時改進的隨機性(例如互相關)。
雖然結合目前認為是最可行以及優選實施例的內容對本發明進行了說明，但是要理解，本發明不限於所公開的實施例，相反，它意在涵蓋各種修改及等效方案。
權利要求
1.一種用於無線電信系統中的跳頻序列發生器(40)，它利用在時間索引的計時期間、作為時間索引的函數所產生的可變頻率偏移來確定供移動臺與網絡節點之間通信中使用的跳頻序列。
2.一種用於無線電信系統中的跳頻序列發生器(40)，它利用可變頻率偏移(FO)來確定供移動臺與網絡節點之間通信中使用的跳頻序列，所述可變頻率偏移(FO)是(1)作為計時的時間索引的函數；以及(2)作為分配給所述移動臺的唯一整數的函數而產生的。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述跳頻序列發生器(40)作為所述時間索引的函數即時產生所述可變頻率偏移(FO)。
4.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述跳頻序列發生器(40)確定映射到多個可能的頻率偏移之一的頻率偏移索引，所述頻率偏移索引經過確定，以便提供具有幹擾分集和正交性的跳頻序列。
5.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述可變頻率偏移(FO)經過選擇，使得所述跳頻序列提供小區內幹擾分集。
6.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述頻率偏移索引具有第一分量和第二分量，以及所述第一分量為小區間分量，而所述第二分量為小區內分量。
7.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述可變偏移取決於小區內分量。
8.如權利要求6或7所述的裝置，其特徵在於，所述小區內分量I2由下式確定I2(FN，FOSEED)＝S(1+(FN+FOSEED)mod NFO)其中S為基本序列0，2，4，...K1，K2，K2-2，...3，1，其中K1=2[NFO-12]]]>K2=2[NFO2]-1]]>FN為時間索引；NFO是可能的頻率偏移的集合中的頻率偏移的數量；以及FOSEED是在呼叫建立和切換其中之一時分配給所述移動臺的唯一整數。
9.如權利要求6或7所述的裝置，其特徵在於，所述小區內分量I2由下式確定I2(FN，FOSEED)＝S(1+(FN+K)mod NFO)，在其中其中S為基本序列0，2，4，...K1，K2，K2-2，...3，1，其中K1=2[NFO-12]]]>K2=2[NFO2]-1]]>K＝S(1+(FOSEED+FN div NFO)mod NFO)；FN為時間索引；NFO是可能的頻率偏移的集合中的頻率偏移的數量；以及FOSEED是在呼叫建立和切換其中之一時分配給所述移動臺的唯一整數。
10.如權利要求6或7所述的裝置，其特徵在於，所述跳頻序列發生器(40)將小區內分量序列分配給所述移動臺與所述網絡節點之間的連接，以便重複循環使用。
11.如權利要求6或7所述的裝置，其特徵在於，所述跳頻序列發生器(40)在多個正交的小區內分量序列之間循環轉換以用於所述移動臺與所述網絡節點之間的連接。
12.一種操作包括供無線電信系統中使用的跳頻序列發生器(40)的接收機的方法，所述方法包括在時間索引的計時期間、作為所述時間索引的函數產生可變頻率偏移(FO)；利用所述可變頻率偏移(FO)來確定供移動臺與網絡節點之間通信中使用的跳頻序列。
13.一種操作包括供無線電信系統中使用的跳頻序列發生器(40)的接收機的方法，所述方法包括作為計時時間索引的函數以及作為分配給所述移動臺的唯一整數的函數產生可變頻率偏移(FO)；以及利用所述可變頻率偏移(FO)來確定供移動臺與網絡節點之間通信中使用的跳頻序列。
14.一種操作無線電信系統的方法，所述方法包括向小區分配頻率偏移集；在時間索引的計時期間、作為所述時間索引的函數產生用於與所述無線電信系統的網絡節點通信的移動臺的頻率偏移索引；在確定用於所述移動臺與所述網絡節點之間的通信的跳頻序列時，採用所述頻率偏移索引從所述頻率偏移集中確定用於對應於所述時間索引的時間步長的所選頻率偏移。
15.如權利要求12、13或14所述的方法，其特徵在於，還包括作為所述時間索引的函數即時產生所述可變頻率偏移(FO)。
16.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，還包括選擇所述可變頻率偏移(FO)，使得所述跳頻序列提供小區內幹擾分集。
17.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，還包括確定頻率偏移索引，並將所述頻率偏移索引映射到多個可能的頻率偏移之一，所述頻率偏移索引經過確定，以便提供具有幹擾分集和正交性的跳頻序列。
18.如權利要求17所述的方法，其特徵在於，還包括從第一分量和第二分量確定所述頻率偏移索引；以及所述第一分量為小區間分量，而所述第二分量為小區內分量。
19.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述可變偏移取決於小區內分量。
20.如權利要求18或19所述的方法，其特徵在於，還包括將所述小區內分量I2確定為I2(FN，FOSEED)＝S(1+(FN+FOSEED)mod NFO)K1=2[NFO-12]]]>K2=2[NFO2]-1]]>其中S為基本序列0，2，4，...K1，K2，K2-2，...3，1，在其中FN為時間索引；NFO是可能的頻率偏移的集合中的頻率偏移的數量；以及FOSEED是在呼叫建立和切換其中之一時分配給所述移動臺的唯一整數。
21.如權利要求18或19所述的方法，其特徵在於，還包括將所述小區內分量I2確定為I2(FN，FOSEED)＝S(1+(FN+K)mod NFO)，在其中其中S為基本序列0，2，4，...K1，K2，K2-2，...3，1，其中K1=2[NFO-12]]]>K2=2[NFO2]-1]]>K＝S(1+(FOSEED+FN div NFO)mod NFO)；FN為時間索引；NFO是可能的頻率偏移的集合中的頻率偏移的數量；以及FOSEED是在呼叫建立和切換其中之一時分配給所述移動臺的唯一整數。
22.如權利要求18或19所述的方法，其特徵在於，還包括將小區內分量序列分配給所述移動臺與所述網絡節點之間的連接，以便重複循環使用。
23.如權利要求18或19所述的方法，其特徵在於，還包括在多個正交的小區內分量序列之間循環轉換以用於所述移動臺與所述網絡節點之間的連接。
24.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，對於各時間步長產生所述頻率偏移索引I的步驟包括產生小區間分量I1和小區內分量I2；確定所述頻率偏移索引I為I＝I1+I2模所利用的頻率偏移數量。
25.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，對於各時間步長產生所述頻率偏移索引I的步驟包括產生小區間分量I1和小區內分量I2；偽隨機產生所述小區間分量I1。
全文摘要
用於無線電信系統的跳頻序列發生器系統(40)採用可變頻率偏移(FO)來確定在移動臺與網絡節點之間的通信中使用的跳頻序列。跳頻序列發生器包括頻率偏移跳躍發生器(42)，它選擇可變頻率偏移，使得跳頻序列提供小區內幹擾分集。對於各移動臺，頻率偏移跳躍發生器確定映射到多個可能頻率偏移(FO)之一的頻率偏移索引(FOI)。頻率偏移索引(因而相應的頻率偏移)被確定，以便提供具有幹擾分集以及正交性的跳頻序列。頻率偏移索引具有第一分量和第二分量。頻率偏移索引的第一分量是提供例如不是正交的FO跳躍序列之間的衝突分集的小區間分量。第二分量是提供具有兩個序列之間的可變差異的正交(無衝突)序列的小區內分量。小區內分量子發生器可按照「短序列」模式或者「長序列」模式工作。長序列模式在具有相等FOHSN的兩個序列之間呈現相鄰頻率衝突率，而與所選的兩個不同FOSEED的選擇無關。另一方面，短序列模式在某些對之間比在其它對之間產生更高的衝突率。
文檔編號H04Q11/02GK1864342SQ200480029101
公開日2006年11月15日 申請日期2004年9月17日 優先權日2003年10月9日
發明者H·奈貝裡, S·克雷格 申請人:艾利森電話股份有限公司