CN105284054A - 用于发现信道跳频方案的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生成无线网络的移动站的跳频方案的设备和方法。该方法包括接收无线网络的信道的数量N。该方法包括根据信道的数量N来生成洗牌矩阵，该洗牌矩阵的每一行指示移动站中的相应一个移动站，该洗牌矩阵的每一列指示跳频方案中的发现信号的相应广播时间。该方法包括根据洗牌矩阵来生成信道中的移动站的跳频方案。该跳频方案使分配给移动站中的任何两个移动站以在相邻信道上传输发现信号的两个连续广播时间之间的间隔最大化。

Description

用于发现信道跳频方案的设备和方法

背景技术

在无线网络中，发现是这样一个过程：一个或多个移动站发现关于一个或多个相邻设备的信息。例如，移动站可发现相邻设备的身份信息、位置信息等等。存在可用于执行发现过程的多种方式。在一种示例性方式中，发现过程包括使用移动站的发现资源来周期性地广播发现信号。该发现信号可包括发现信息。因此，当第一移动站接收到从第二移动站广播的发现信号时，第一移动站已发现第二移动站作为相邻设备而存在，并且可进一步知道与此相关的发现信息。

移动站对发现信号的广播可根据正在工作的移动站所在的***的类型来传输。在第一实例中，移动站可根据时间来广播发现信号。因此，可利用时分多址(TDMA)***，其中不同的时隙被分配用于广播。在第二实例中，移动站可根据代码来广播发现信号。因此，可使用码分多址(CDMA)***，其中针对每个广播使用一个代码。在第三实例中，移动站可根据频率时间资源(例如特定时间帧处的一组子载波)来广播发现信号。因此，可利用频分多址(FDMA)或正交FDMA(OFDMA)***，其中频带或对频带(即信道)的划分被使用。

在FDMA***或OFDMA***中，发现信道与物理时间频率资源(发现资源)的动态映射被称为信道跳频。需要信道跳频来实现频率分集并且使邻近信道干扰最小化。需要频率分集来克服频率选择性的影响或者通过用于广播发现信号的发现信道来平均掉来自一个或多个相邻小区的干扰。需要减少邻近干扰，因为在OFDMA***中，接收器同时收听两个或更多个发现信号。来自不同用户的信号可能具有向邻近信道的漏泄，在来自不同用户的功率电平没有被平衡时这将尤其导致多用户干扰或邻近信道干扰。因此，无线网络中的从各个移动站广播发现信号的信道必须在物理资源的位置方面足够不同，以避免此类干扰或使此类干扰最小化。

基于频率(和信道)传输发现信息的常规方式包括同步、资源正交化、信道跳频等，使得发现信息在几乎没有协调的情况下以资源高效、快速且可靠的方式在多个节点上方被传输。频域信道跳频是一种通过在多个可用频率资源中选择不同频率资源来在宽带***中传输信号的方法。通常，使用发射器和接收器两者知道的伪随机序列，从而使所预期的接收器收听正确的信道。然而，该伪随机序列具有缺点。例如，其可能使任意两个信道在相同的时间资源和频率资源中冲突；其可能缺少频率分集；其可能使任意两个信道与其它信道相比相对频繁地邻近；等等。考虑到对发现信号的频率分集的要求，频域跳频方案应当使任何发现资源在整个带宽上以可能相等的频率进行跳频。此外，频域跳频方案应当在频域中使相邻发现信道随机化，以使任意两个发现信道彼此邻近的周期尽可能大。

因此，需要解决常规频率跳频的上述缺点并提供一种使发现信道与发现资源之间的映射随机化以减少潜在的邻近信道干扰以用于实现频率分集的跳频方案。

附图说明

图1示出了根据示例性实施例的用于使用信道跳频来发现相邻设备的***。

图2示出了根据示例性实施例的用于确定跳频方案的方法。

图3示出了根据示例性实施例的用于生成洗牌矩阵的第一种方法。

图4示出了根据示例性实施例的用于生成洗牌矩阵的第二种方法。

图5A示出了根据示例性实施例的一维发现资源集。

图5B示出了根据示例性实施例的二维发现资源集。

图6示出了根据示例性实施例的洗牌矩阵的列重新排列。

图7示出了根据示例性实施例的用于生成洗牌矩阵的交织。

图8示出了根据示例性实施例的洗牌矩阵的第一种使用。

图9示出了根据示例性实施例的洗牌矩阵的第二种使用。

图10示出了根据示例性实施例的洗牌矩阵的第三种使用。

图11示出了对N×N矩阵中的第二半列进行镜像操作的实例。

具体实施方式

示例性实施例涉及一种设备和方法，该方法包括接收无线网络的信道的数量N；根据信道的数量N来生成洗牌矩阵，该洗牌矩阵的每一行指示多个移动站中的相应一个移动站，该洗牌矩阵的每一列指示跳频方案中的发现信号的相应广播时间；以及根据洗牌矩阵来生成信道中的移动站的跳频方案，其中跳频方案将移动站的物理资源动态地映射到信道中的一个信道，其中跳频方案被生成，使得每个信道基本上等频率地在所有物理资源上跳频，并且其中跳频方案使分配给移动站中的任何两个移动站以在相邻信道上传输发现信号的两个连续广播时间之间的间隔最大化。

参考以下对示例性实施例的描述及相关附图可进一步理解示例性实施例，其中类似的元件具有相同的附图标记。示例性实施例涉及一种用于确定无线网络中的多个移动站的发现过程中的跳频方案的设备和方法。根据洗牌矩阵并且可选地根据对洗牌矩阵的附加修改来生成跳频方案。洗牌矩阵指示移动站中的一个移动站的特定发现资源在特定时间使用发现信道。洗牌矩阵可根据不同洗牌算法来生成，下面将描述这些不同洗牌算法中的两种示例性洗牌算法。如下文中将进一步详细解释的那样，根据示例性实施例的跳频方案将跳频图案在整个频带上方展开以使频率分集最大化，同时使任意两个传输节点在频域中相邻的周期最大化。无线网络、发现过程、移动站、跳频方案、洗牌矩阵、附加修改、洗牌算法、和用于生成洗牌矩阵和跳频方案的相关方法将在下文中进一步详细描述。

图1示出了根据示例性实施例的用于使用信道跳频来发现相邻设备的***100。***100用于包括一个或多个小区的无线网络。例如，在图1中示出了小区105。在小区105内，基站110设置有一个或多个天线。基站110可被配置为接收数据并且将数据(例如信号)传输到被安置在小区105内的设备。如图1所示，可存在被安置在小区105中的四个移动站115-130。为了本文描述的目的，将相对于这四个移动站115-130来描述信道跳频方案。然而，本领域的技术人员将理解，可存在被安置在给定小区内的任意数量的移动站，另外的网络部件可被安置在小区(例如放大器)内等等。

移动站115-130可表示被配置为执行无线功能的任何电子设备。例如，移动站115-130可以是便携式设备，诸如电话、智能电话、平板电脑、平板手机、笔记本电脑等等。移动站115-130可具有处理器、存储器布置、显示设备、输入/输出(I/O)设备、收发器、基带处理器、和其他部件(诸如音频输入设备和音频输出设备、电池、数据采集设备、用于将站100电连接到其他电子设备的端口等等)。

应当指出，无线网络可包括任意数量的小区。小区可被设置为彼此邻近，使得移动站可从一个小区行进到另一个小区并且保持连接到无线网络。每个小区可具有相应的基站。还应该指出的是，移动站115-130可包括收发器，使得数据可在移动站115-130和基站110之间被接收/传输。移动站115-130的收发器可被进一步配置为在移动站115-130间接收/传输数据。具体地，收发器可被用于广播和接收发现信号。如下文中将进一步详细描述的那样，收发器可被配置为以预定信道、发现资源(物理时间频率资源)和跳频方案进行操作。

示例性实施例涉及确定发现过程中的移动站115-130的跳频方案。例如，跳频方案涉及在移动站115-130间传输发现信号。每个移动站被分配有不同的发现信道，以通过其相应的发现信道来发出发现信号。通过跳频方案来确定发现资源与信道之间的动态映射。跳频方案被设计为根据以下至少两个方面来实现：频率分集和相邻信道分集。

如果信道在该信道每次被传输时跳频到另一频率资源，使得其以相等的频率在所有可用频率资源上方进行跳频，则实现信道的频率分集。希望跳频方案被设计为使得每个信道实现该目标。如果任意两个信道邻近的时间周期被最大化，则实现相邻信道分集。需要指出的是，由于频率资源的数量有限，所以任意两个信道应当反复地相邻。

根据示例性实施例的本文所述的示例性跳频方案通过利用特定洗牌矩阵来满足频率分集和相邻信道分集。

跳频方案可由***100的多个部件来确定。例如，基站110可具有用于确定移动站115-130的跳频方案的存储器布置和处理器。又如，移动站115-130中的一个移动站可具有用于确定跳频方案的相应存储器布置和相应处理器。为了描述示例性实施例，将参考移动站115-130中的一个移动站(具体为移动站115)来描述确定跳频方案的方法。由于每个移动站115-130与小区105相关联并且因此也与基站110相关联，所以数据分组可在移动站115-13中的每个移动站间进行传输，使得跳频方案是已知的或者数据分组可从基站110传输到每个移动站115-130以发信号通知该移动站115-130要使用的具体跳频信道。

跳频方案可涉及为移动站115-130中的每个移动站分配用于在已知时间广播发现信号的发现信道。发现信道因此可以是被映射到移动站115-130中的相应一个移动站的逻辑信道。在已知时间处，发现信道被映射到作为物理资源的发现资源；该映射动态地改变并且由跳频方案指示。该组连续的发现资源被称为发现资源集。一定数量的子帧(时隙)可被预留作为发现资源集。图5A示出了根据示例性实施例的一维发现资源集，而图5B示出了根据示例性实施例的二维发现资源集。特别地，图8A-图B示出了发现资源集、发现资源、以及至发现信道的映射的两个实例。在图5A中，四个发现信道3、4、1、和2在一个子帧期间分别被映射到发现资源a、b、c、和d。在图5B中，在被预留用于移动站间的发现信号传输的五个连续子帧期间存在20个发现信道和20个发现资源之间的二维映射。如下文中将进一步详细解释的那样，跳频方案用于给定的发现资源集。

图2示出了根据示例性实施例的用于确定跳频方案的方法200。该方法200涉及根据洗牌矩阵来确定跳频方案。根据示例性实施例，可使用下文中将参考图3和图4进一步详细描述的洗牌算法来定义洗牌矩阵。方法200将参照图1所示的***100进行描述。具体地，方法200将参照用于确定跳频方案的移动站115来进行描述。

在步骤205中，移动站115连接到基站110。移动站115可使用任何已知的方式连接到基站110。例如，可使用常规握手过程；可使用认证过程；可使用漫游过程(当移动站115从另一小区移动进入小区105时)；等等。一旦连接到基站110，移动站115现在便与小区105相关联。

在步骤210中，移动站115从基站110接收发现信道的数量。例如，基站110可传输用于指示可用信道的数量的数据分组。可根据多个因子来预先确定信道的数量。在第一实例中，信道的数量可基于与小区105相关联的移动站的当前数量或者与包括小区105的多个相邻小区相关联的移动站的数量。在第二实例中，信道的数量可基于对用于一组频率的带宽的划分(例如，整个频率范围的带宽被均匀地划分为多个连续的频率范围，每个连续的频率范围表示单个信道)。在第三实例中，可预先确定可用信道的数量，其中可阻止预留信道被使用，直到满足利用预留信道的标准。

在步骤215中，移动站115确定待应用于在步骤220中生成洗牌矩阵的洗牌算法。应当使用的洗牌算法可被预先确定，或者可由基站110传输到移动站。下文中将参考图3和图4来进一步详细地描述步骤215和220，其中图3针对第一示例性洗牌算法，并且图4针对第二示例性洗牌算法。在步骤220中所生成的洗牌矩阵表示在跳频方案中利用的跳频图案。洗牌矩阵具有尺寸[hx循环]，其中h的值是频域中的发现资源的数量，并且循环是洗牌回合的数量或者矩阵中的列的数量。洗牌矩阵的列中的每一列包括信道的完整列表。如图5A所示，如果发现资源只被预留在频域中，则矩阵的每一列中的信道对应于在步骤210中所接收的信道。然而，如图5B所示，如果发现资源被预留在频域和时域两者中，则同一行中的信道可被当作对其应用跳频的单个超级信道。即，在图5B中，无论何时发现资源集出现，行都将根据洗牌矩阵被洗牌。更具体地，洗牌矩阵中的第i行和第j列中的元素是在第j次洗牌回合处映射到发现资源(i)的发现信道号。下文中将详细描述具体的示例性洗牌矩阵。应该指出的是，对表示发现资源的行和表示洗牌回合的列的使用仅仅是示例性的。对行和列的表示也可交换。

为了举例说明洗牌矩阵的以上解释，考虑以下示例性洗牌矩阵，其中发现资源(DR)的数量为四(4)，并且循环的数量也为四(4)。

DR(1)	1	2	3	4
					DR(2)	2	3	4	1
DR(3)	3	4	1	2
					DR(4)	4	1	2	3

以上洗牌矩阵指示在洗牌回合1(列1)中，DR(1)映射到发现信道1。在洗牌回合2(列2)中，DR(2)映射到发现信道3。在洗牌回合4中，DR(4)映射到发现信道3。下文更加详细描述生成洗牌矩阵的方式。

还应该指出的是，洗牌矩阵可预先生成并被加载到移动站上。例如，步骤215和220可在部署移动站之前执行，并且用于信道的不同数量的各种洗牌矩阵可被存储在移动站的存储器布置中。

在步骤225中，确定在步骤220中生成的洗牌矩阵是否要被修改。即，修改可被用于进一步提供洗牌矩阵的附加形式。应该指出的是，在步骤220中确定的原始洗牌矩阵也可被用于确定跳频方案，而没有进一步的修改。

作为一个示例性实施例，可被应用的修改是列重新排列。当生成洗牌矩阵时，其列可被重新排列，从而根据次序得到一个或多个不同的矩阵。对于列重新排列，假设在给定洗牌矩阵中有K列，则可通过列重新排列而另外生成的洗牌矩阵的总数为K！-1。例如，在以上实例中具有四(4)列，还可通过列重新排列来生成洗牌矩阵的另外的二十三(23)个排列。

图6示出了根据示例性实施例的示例性列重新排列，其中初始洗牌矩阵600具有四(4)列。如箭头605所示的，初始洗牌矩阵600的列3和列4可被重新排列，从而得到洗牌矩阵610。使用类似的列重新排列还可生成附加矩阵620-670。

在步骤230中，如果应当使用经修改的洗牌矩阵，则对洗牌矩阵应用一次或多次修改。因此，在步骤235中，生成更新的洗牌矩阵。在步骤240中，根据洗牌矩阵来确定跳频方案。如上所述，跳频方案可以是移动站115的发现资源在子帧中的给定时间周期处跳频到各个信道的方式。

应当指出的是，移动站115-130可独立确定洗牌矩阵。移动站115-130可例如从基站110接收指示要使用的洗牌算法和信道的数量的信号。算法可在移动站的其他部件中预先编程，并且仅可发信号通知信道的数量。因此，移动站115-130可确定相同的洗牌矩阵。应当指出的是，基站110也可确定待用于跳频方案的洗牌矩阵。在此类示例性实施例中，基站110可将跳频方案传送至移动站115-130中的每个移动站。当由移动站115-130中的每个移动站接收到种子信道时，基站110还可使移动站115-130同步，使得在启动跳频方案时，移动站115-130中的每个移动站在子帧内的预先确定的时间处在预先确定的发现信道上正在正确地广播其发现信号。

图3示出了根据示例性实施例的用于生成洗牌矩阵的第一种方法。具体地，图3是被确定在方法200的步骤215中使用的洗牌算法300。如下文中将进一步详细描述的那样，由洗牌算法300生成的洗牌矩阵对应于在方法200的步骤220中生成的洗牌矩阵。洗牌算法300开始于接收信道的数量，如上文中在图2的方法200的步骤210中所讨论的。即，洗牌算法300直接涉及频域中可用的信道的数量。

在步骤305中，确定信道的数量N加一(1)是否为质数。如果N+1是质数，则洗牌算法300前进到步骤310。在步骤310中，生成NxN洗牌矩阵。例如，该NxN洗牌矩阵可根据下式生成：

DC(i，t)＝mod(i*t，N+1)

其中N是信道的总数，i是资源索引(其中1≤i≤N)，并且t是洗牌回合索引(其中1≤t≤N)。mod(x，N+1)表示模运算xmodN+1。以上DC(i，t)指示在洗牌回合t中的映射到资源索引i的信道索引。因此，可生成N×N洗牌矩阵。在生成N×N矩阵之后，执行下文中解释的镜像操作。

如果N+1是质数，则N×N洗牌矩阵被认为是“好”矩阵。具体地，如果N×N洗牌矩阵满足以下两个特性，则其被认为是好矩阵：(1)每个元素在每个循环中两次在列方向上与所有其他元素相邻，以及(2)每个元素在所有可能的行位置上方跳频。方法然后前进到步骤335，在步骤335处，应用第二半列镜像。这个步骤不管N+1是否是质数均被执行，并且将在下文中更加详细地描述。

返回到步骤305，如果信道的数量N加一(1)不是质数，则洗牌算法300前进到步骤315。在步骤315中，虚拟信道(dummychannel)的数量D被加到N+1，直到得到质数。例如，如果信道的数量N为十四(14)，则N+1的值是十五(15)，因此所需要的虚拟信道的数量D是二(2)，使得N+D+1是十七(17)或质数。

在步骤320中，生成尺寸为(N+D)×(N+D)的临时洗牌矩阵。因此，生成基本上类似的洗牌矩阵，就好像N+1的值是质数那样。在步骤325中，从每一列中移除虚拟D个信道，使得在步骤330中，生成N×(N+D)洗牌矩阵。虽然不是“好”洗牌矩阵本身，但此类洗牌矩阵可被用于N+1不是质数的情形。

如图3所示，不管在步骤310中生成N×N洗牌矩阵还是在步骤330中生成N×(N+D)洗牌矩阵，然后都可对这些矩阵中的每个矩阵进行第二半列镜像步骤335。在步骤335中，如下执行对矩阵的第二半列的镜像操作。如果给定N×N矩阵，则矩阵的第二半列(从第N/2+1列到第N列)被镜像。更具体地，对于N/2＜＝k＜＝N，原始矩阵的第k列被移到第(3*N/2)-k+1列。图11示出了N＝20时的镜像的实例。

因此，在步骤330中生成的N×(N+D)洗牌矩阵对应于在方法200的步骤220中生成的洗牌矩阵。

因此，在洗牌算法300完成时，针对移动站115-130可用的信道的数量生成洗牌矩阵。假设示例性洗牌算法300被选择用于该***，该洗牌矩阵是在方法200的步骤220中生成的矩阵。

图4示出了根据示例性实施例的用于生成洗牌矩阵的第二种方法。具体地，图4是被确定用于在方法200的步骤215中使用的洗牌算法400。如下文中将进一步详细描述的那样，由洗牌算法400生成的洗牌矩阵对应于在方法200的步骤220中生成的洗牌矩阵。洗牌算法400开始于接收信道的数量，如上文中在图2的方法200的步骤210中所讨论的。即，洗牌算法400直接涉及信道的数量。

在步骤410中，值M被初始地被设置为1。因此，在步骤415中，生成尺寸为N×M的临时洗牌矩阵。由于M的值已被设置为1，所以在步骤415中生成的初始临时洗牌矩阵具有尺寸N×1。

在步骤420中，表示列信道牌堆的N×M临时洗牌矩阵的最后一列被分成两半。再次，在这种情况下，只有单个列并且因此该单个列表示N×M临时洗牌矩阵的最后一列。在步骤425中，每个半牌堆交织成新的附加列。根据示例性实施例，交织过程包括将来自列的第一半的信道移动到后续列中的不同位置，将来自第二半的信道移动到后续列的不同位置，等等。

更具体地，列的第一半中的第n位置被移动到后续列中的第2*n位置。列的第二半中的第n位置被移动到后续列中的第2*n-1位置。例如，当列的信道牌堆中的信道的数量为四(4)时，第一位置(1×1位置)处的第一半中的的第一信道被移动到其他列中的第二位置(2×2位置)；第二位置(2×1位置)处的第一半中的第二信道被移动到其他列中的第四位置(4×2位置)；第一位置(3×1位置)处的第二半中的第一信道被移动到其他列中的第一位置(1×2位置)；并且第二位置(4×1位置)处的第二半中的第二信道被移动到其他列的第三位置(3×2位置)。因此，在步骤430中，生成新的列。

在步骤435中，确定新的列是否与临时洗牌矩阵的第一列(例如M＝1)相同。如果新的列不同，则洗牌算法400前进到步骤440，在步骤440处，该新的列被添加到临时洗牌矩阵作为最后一列。在步骤445中，M的值被替换为M+1。这样，生成具有尺寸NxM的新的临时洗牌矩阵，其中M是列的数量。

返回到步骤435，如果这个新的列与第一列相同，则洗牌算法400前进到步骤450。在步骤450中，这个新的列被丢弃。因此，在步骤455中，生成NxM洗牌矩阵。图7示出了根据示例性实施例的用于生成洗牌矩阵的示例***织。

一旦洗牌矩阵被生成，洗牌矩阵便可以两种不同的方式被使用：1)仅行洗牌，或者2)具有行移位的行洗牌。下文将进一步详细描述每种方式。

图8示出了根据示例性实施例的洗牌矩阵的第一种使用。具体地，无论何时发现资源集出现，公共行中的发现信道或发现信道集均根据洗牌矩阵来洗牌。图8示出了在时间上周期性出现的20个发现资源集。每个发现资源集具有20个发现资源，以支持最多至20个移动站。同一行中的五个发现资源被分组在一起，并且因此当它们在跳频中一起洗牌时被掩蔽。行的掩蔽识别不同的信道集。

在t＝0处，应用洗牌回合1(SR1)。白色信道组被映射到频域中的第一发现资源位置(即第一行)；浅灰色信道组被映射到频域中的第二发现资源位置(即第二行)；深灰色信道组被映射到频域中的第三发现资源位置(即第三行)；并且黑色信道组被映射到频域中的第四发现资源位置(即第四行)。在时间t＝1处，白色信道组被映射到频域中的第三发现资源位置(即第三行)；浅灰色信道组被映射到第一发现资源位置(即第一行)；深灰色信道被映射到第四发现资源位置(即第四行)；并且黑色信道被映射到第二发现资源位置(即第二行)。这样，无论何时DRS出现，行均根据洗牌矩阵被洗牌。使用该方法，频率分集和相邻信道分集两者被实现。

图9示出了根据示例性实施例的洗牌矩阵的第二种使用。具体地，图9示出了行只被移位的方式。行移位是每个DRS周期发生的循环行移位。每个信道组的行位置向上(或向下)循环移动一位。这个移位在被称为发现资源集重复周期(DRSRP)的某个周期内重复。通过该移位，实现了频率分集。

图10示出了根据示例性实施例的洗牌矩阵的第三种使用。图10示出了行移位和行洗牌如何结合执行。行对于每个发现资源集被循环移位，并且根据洗牌矩阵，行对于每个DRSRP(图10中示出了5DRSRP)被洗牌。通过进一步利用行洗牌，相邻信道分集被实现。

该示例性实施例提供了一种用于发现过程中的跳频方案的设备和方法。具体地，该示例性实施例提供了一种用于生成用于跳频的洗牌矩阵的洗牌算法。洗牌矩阵的每个元素表示发现资源在子帧的已知时间被映射到的发现信道。因此，一旦确定了洗牌矩阵，小区的每个移动站便知道被映射到发现信道的预先确定的资源或者知道用于发送其发现信号的其他移动站，发现信号通过该发现信道被广播。

该示例性实施例包括应用于洗牌矩阵的洗牌算法的两种变型。在第一种方式中，洗牌算法考虑基于信道的数量而得到的值是否为质数。当信道的数量为质数时，得到“好的”洗牌矩阵。因此，当基于信道的数量而得到的值为合数时，经由被包括并最终被移除的虚拟信道，该值被转换为质数以生成洗牌矩阵。在第二种方式中，洗牌算法利用信道的数量是偶数这一事实。使用交织过程，可生成洗牌矩阵。

因此，通过根据从洗牌算法生成的洗牌矩阵来建立跳频方案，跳频方案使分配给任意两个移动站以在相邻信道上传输发现信号的两个时隙之间的时间间隔最大化。最大化间隔可涉及针对跳频方案利用随机序列或伪随机序列的常规跳频方案。

本领域的技术人员将理解，可以任何合适的软件配置或硬件配置或它们的组合来实施上文所述的示例性实施例。例如，确定跳频方案的示例性实施例可被实施为在被编译时可在处理器上运行的被存储在非暂态计算机可读存储介质上的包含代码行的程序。

对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，可在不脱离本发明的实质或范围的前提下对本发明进行各种修改。因此，本发明旨在涵盖本发明的修改形式和变型形式，但前提是这些修改形式和变型形式在随附权利要求及其等同形式的范围内。

Claims (20)

1.一种方法，包括：

在移动站处：

接收无线网络的信道的数量N；

根据信道的所述数量N来生成洗牌矩阵，所述洗牌矩阵的每一行指示多个移动站中的相应一个移动站，所述洗牌矩阵的每一列指示跳频方案中的发现信号的相应广播时间；以及

根据所述洗牌矩阵来生成所述信道中的所述移动站的所述跳频方案，

其中所述跳频方案将所述移动站的物理资源动态地映射到所述信道中的一个信道，

其中所述跳频方案被生成，使得每个信道基本上等频率地在所有所述物理资源上跳频，并且

其中所述跳频方案使分配给所述移动站中的任何两个移动站以在相邻信道上传输发现信号的两个连续广播时间之间的间隔最大化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述洗牌矩阵是根据基于信道的所述数量N生成的所得值是否是质数而生成的。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

生成所述洗牌矩阵作为以下洗牌矩阵中的一者：当所述所得值是质数时的第一洗牌矩阵和当所述所得值是合数时的第二洗牌矩阵，

其中所述第一洗牌矩阵具有尺寸[N×N]，并且

其中所述生成所述第二洗牌矩阵包括：

包含选定数量D的虚拟信道，使得所述所得值为质数；

生成具有尺寸[(N+D)×(N+D)]的临时洗牌矩阵；以及

从所述临时洗牌矩阵中移除D个所述虚拟信道，使得所述第二洗牌矩阵具有尺寸[N×(N+D)]。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述所得值通过将信道的所述数量N加1而生成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述洗牌矩阵根据信道的所述数量N是偶数而生成。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

通过以下操作来生成所述洗牌矩阵：将列分成两半并将所述两半的位置交织以生成另外的列，直到交织生成的另外的列与第一列相同，所述洗牌矩阵具有尺寸[N×M]。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述洗牌矩阵的列的第一半中的第n位置被移动到后续列中的第2*n位置，并且其中所述洗牌矩阵的所述列的第二半中的第n位置被移动到所述后续列中的第2*n-1位置。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定待应用于所述洗牌矩阵的修改，所述修改包括对所述列的改变；

根据所述修改来生成更新的洗牌矩阵；以及

根据所述更新的洗牌矩阵来生成所述跳频方案。

9.根据权利要求8所述的方法，其中对所述列的所述改变是对所述列的重新排列。

10.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述跳频方案使用循环行移位和组合的循环行移位以及行洗牌中的一者来利用所述洗牌矩阵。

11.一种设备，包括：

处理器，所述处理器耦接到存储器，其中所述处理器被编程以通过以下操作来生成跳频方案：

接收无线网络的信道的数量N；

根据信道的所述数量N来生成洗牌矩阵，所述洗牌矩阵的每一行指示多个移动站中的相应一个移动站，所述洗牌矩阵的每一列指示所述跳频方案中的发现信号的相应广播时间；以及

根据所述洗牌矩阵来生成所述信道中的所述移动站的所述跳频方案，

其中所述跳频方案将所述移动站的物理资源动态地映射到所述信道中的一个信道，

其中所述跳频方案被生成，使得每个信道基本上等频率地在所有所述物理资源上跳频，并且

其中所述跳频方案使分配给所述移动站中的任何两个移动站以在相邻信道上传输发现信号的两个连续广播时间之间的间隔最大化。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器被进一步编程以根据基于信道的所述数量N生成的所得值是否是质数来生成所述洗牌矩阵。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器被进一步编程以生成所述洗牌矩阵作为以下洗牌矩阵中的一者：当所述所得值是质数时的第一洗牌矩阵和当所述所得值是合数时的第二洗牌矩阵，其中所述第一洗牌矩阵具有尺寸[N×N]，并且其中所述处理器被编程以通过以下操作来生成所述第二洗牌矩阵：

包含选定数量D的虚拟信道，使得所述所得值为质数；

生成具有尺寸[(N+D)×(N+D)]的临时洗牌矩阵；以及

从所述临时洗牌矩阵中移除D个所述虚拟信道，使得所述第二洗牌矩阵具有尺寸[N×(N+D)]。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述所得值通过将信道的所述数量N加1而生成。

15.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器被编程以根据信道的所述数量N是偶数来生成所述洗牌矩阵。

16.根据权利要求15所述的设备，其中所述处理器被编程以通过以下操作来生成所述洗牌矩阵：将列分成两半并将所述两半的位置交织以生成另外的列，直到交织生成的另外的列与第一列相同，所述洗牌矩阵具有尺寸[N×M]。

17.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器被编程以确定待应用于所述洗牌矩阵的修改，所述修改包括对所述列的改变，所述处理器被编程以根据所述修改来生成更新的洗牌矩阵，并且其中所述处理器被编程以根据所述更新的洗牌矩阵来生成所述跳频方案。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述改变是对所述列的重新排列。

19.根据权利要求11所述的设备，还包括：

收发器，所述收发器用于在由所述跳频方案所分配的所述信道中的一个信道上广播所述发现信号。

20.一种在其上存储有可执行程序的非暂态计算机可读存储介质，其中所述程序指示微处理器执行包括如下步骤的操作：

接收无线网络的信道的数量N；

根据信道的所述数量N来生成洗牌矩阵，所述洗牌矩阵的每一行指示多个移动站中的相应一个移动站，所述洗牌矩阵的每一列指示跳频方案中的发现信号的相应广播时间；以及

根据所述洗牌矩阵来生成所述信道中的所述移动站的所述跳频方案，

其中所述跳频方案将所述移动站的物理资源动态地映射到所述信道中的一个信道，

其中所述跳频方案被生成，使得每个信道基本上等频率地在所有所述物理资源上跳频，并且

其中所述跳频方案使分配给所述移动站中的任何两个移动站以在相邻信道上传输发现信号的两个连续广播时间之间的间隔最大化。