TW201507369A - 探索頻道跳躍方案之裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種裝置及方法，其產生用於無線網路之行動台的一跳躍方案。該方法包括接收該無線網路之頻道數目N。該方法包括依該頻道數目N而定來產生一隨機排列矩陣，該隨機排列矩陣之每一列指示該等行動台中之一各別者，該隨機排列矩陣之每一行指示在跳躍方案中探索信號之一各別廣播時間。該方法包括依該隨機排列矩陣而定來產生該等行動台在該等頻道中之跳躍方案。該跳躍方案最大化兩個連續廣播時間之間的間隔，該等行動台中之任兩者被指派有該等廣播時間以在鄰近頻道上傳輸探索信號。

Description

探索頻道跳躍方案之裝置及方法
本發明係關於探索頻道跳躍方案，且更特定言之係關於探索頻道跳躍方案之裝置及方法。
在無線網路中，探索係一或多個行動台探索關於一或多個相鄰裝置之資訊的過程。舉例而言，行動台可探索相鄰裝置之識別碼資訊、位置資訊等。存在可藉以執行探索過程之多種方式。在一種例示性方式中，探索過程包括使用行動台之探索資源來週期性地廣播探索信號。該探索信號可包括探索資訊。因此，當第一行動台接收到自第二行動台廣播之探索信號時，第一行動台已探索到第二行動台作為相鄰裝置之存在且可進一步知曉與其相關之探索資訊。
可依行動台正操作於之系統的類型而定來傳輸行動台對探索信號之廣播。在第一實例中，行動台可依時間而定來廣播探索信號。因此，可利用分時多重存取(TDMA)系統，其中不同時間槽被指定用於廣播。在第二實例中，行動台可依碼而定來廣播探索信號。因此，可利用分碼多重存取(CDMA)系統，其中碼被用於每一廣播。在第三實例中，行動台可依頻率時間資源(例如，處於某一時間訊框的副載波之集合)而定來廣播探索信號。因此，可利用其中使用一頻帶或頻帶之劃分(亦即，頻道)的分頻多重存取(FDMA)或正交FDMA(OFDMA) 系統。
在FDMA或OFDMA系統中，將探索頻道至實體時間頻率資源(探索資源)之動態映射稱為頻道跳躍。需要頻道跳躍來達成頻率分集及最小化鄰近頻道干擾。需要頻率分集來克服頻率選擇性之影響或平均化來自相鄰小區之經由廣播探索信號之探索頻道的干擾。需要減輕鄰近干擾，此係因為在OFDMA系統中，接收器同時收聽兩個或兩個以上之探索信號。來自不同使用者之信號可具有洩漏至鄰近頻道的情況，其引起多使用者干擾或鄰近頻道干擾(尤其當來自不同使用者之功率位準未得到平衡時)。因此，無線網路中之各別行動台藉以廣播探索信號的頻道必須在實體資源之位置方面為充分多樣化的，以避免或最小化此干擾。
基於頻率(及頻道)來傳輸探索資訊的習知方式包括同步、資源正交化、頻道跳躍等，使得在具有很少協調的情況下以資源有效、快速及可靠之方式跨越多個節點傳輸探索資訊。頻域頻道跳躍係一種用以藉由在許多可用頻率資源之中選擇一不同頻率資源而在寬頻帶系統中傳輸信號的方法。習知地，使用為傳輸器與接收器兩者已知之偽隨機序列，因此預期之接收器可收聽正確頻道。然而，此偽隨機序列包括缺點。舉例而言，該等缺點可使任何兩個頻道在相同時間及頻率資源中發生衝突；該等缺點可為缺乏頻率分集；該等缺點可使任何兩個頻道比其他頻道相對頻繁地鄰近；等。考慮到探索信號之頻率分集的要求，頻域跳躍方案應使任何探索資源以可能相等之頻率在整個頻寬上跳躍。此外，頻域跳躍方案應隨機化頻域中之相鄰探索頻道以使任何兩個探索頻道彼此鄰近的週期儘可能地大。
因此，需要解決習知頻率跳躍之上述缺點及提供一跳躍方案，該跳躍方案隨機化探索頻道與探索資源之間的映射以減輕潛在之鄰近頻道干擾從而達成頻率分集。
本發明揭示一種方法，其包含：在一行動台處：接收無線網路之頻道數目N；依頻道數目N而定來產生隨機排列矩陣(shuffling matrix)，該隨機排列矩陣之每一列指示複數個行動台中之一各別者，該隨機排列矩陣之每一行指示在跳躍方案中探索信號之一各別廣播時間；及依隨機排列矩陣而定來產生該等行動台在頻道中之跳躍方案，其中該跳躍方案動態地將行動台之實體資源映射至該等頻道中之一者，其中產生該跳躍方案使得每一頻道以實質上相等之頻率跳躍跨越所有實體資源，且其中該跳躍方案最大化兩個連續廣播時間(該等行動台中之任兩者被指派有該等廣播時間以在鄰近頻道上傳輸探索信號)之間的間隔。
本發明揭示一種裝置，其包含：耦接至一記憶體之一處理器，其中該處理器經程式化以藉由以下步驟來產生跳躍方案：接收無線網路之頻道數目N；依頻道數目N而定來產生隨機排列矩陣，該隨機排列矩陣之每一列指示複數個行動台中之一各別者，該隨機排列矩陣之每一行指示在跳躍方案中探索信號之一各別廣播時間；及依隨機排列矩陣而定來產生該等行動台在頻道中之跳躍方案，其中該跳躍方案動態地將行動台之實體資源映射至該等頻道中之一者，其中產生該跳躍方案使得每一頻道以實質上相等之頻率跳躍跨越所有實體資源，且其中該跳躍方案最大化兩個連續廣播時間(該等行動台中之任兩者被指派有該等廣播時間以在鄰近頻道上傳輸探索信號)之間的間隔。
本發明揭示一非暫時性電腦可讀儲存媒體，其具有儲存於其上之可執行程式，其中該程式命令微處理器執行包含以下各者之操作：接收無線網路之頻道數目N；依頻道數目N而定來產生隨機排列矩陣，該隨機排列矩陣之每一列指示複數個行動台中之一各別者，該隨機排列矩陣之每一行指示在跳躍方案中探索信號之一各別廣播時間； 及依隨機排列矩陣而定來產生該等行動台在頻道中之跳躍方案，其中該跳躍方案動態地將行動台之實體資源映射至該等頻道中之一者，其中產生該跳躍方案使得每一頻道以實質上相等之頻率跳躍跨越所有實體資源，且其中該跳躍方案最大化兩個連續廣播時間(該等行動台中之任兩者被指派有該等廣播時間以在鄰近頻道上傳輸探索信號)之間的間隔。
100‧‧‧系統
105‧‧‧小區
110‧‧‧基地台
115‧‧‧行動台
120‧‧‧行動台
125‧‧‧行動台
130‧‧‧行動台
200‧‧‧用於判定跳躍方案之方法
300‧‧‧隨機排列演算法
400‧‧‧隨機排列演算法
600‧‧‧初始隨機排列矩陣
605‧‧‧箭頭
610‧‧‧隨機排列矩陣
620至670‧‧‧額外矩陣
圖1展示根據例示性實施例之用於使用頻道跳躍來探索相鄰裝置之系統。
圖2展示根據例示性實施例之用於判定跳躍方案之方法。
圖3展示根據例示性實施例之用於產生隨機排列矩陣之第一方法。
圖4展示根據例示性實施例之用於產生隨機排列矩陣之第二方法。
圖5A展示根據例示性實施例之一維探索資源集合。
圖5B展示根據例示性實施例之二維探索資源集合。
圖6展示根據例示性實施例之隨機排列矩陣之行重排序。
圖7展示根據例示性實施例之用以產生隨機排列矩陣之交織。
圖8展示根據例示性實施例之隨機排列矩陣之第一使用情況。
圖9展示根據例示性實施例之隨機排列矩陣之第二使用情況。
圖10展示根據例示性實施例之隨機排列矩陣之第三使用情況。
圖11展示對NxN矩陣中之第二半部的行所進行之鏡像操作之實例。
例示性實施例係關於一種裝置及方法，其包含以下操作：接收無線網路之頻道數目N；依頻道數目N而定來產生隨機排列矩陣，該 隨機排列矩陣之每一列指示複數個行動台中之一各別者，該隨機排列矩陣之每一行指示在跳躍方案中探索信號之一各別廣播時間；及依隨機排列矩陣而定來產生該等行動台在頻道中之跳躍方案，其中該跳躍方案動態地將行動台之實體資源映射至該等頻道中之一者，其中產生該跳躍方案使得每一頻道以實質上相等之頻率跳躍跨越所有實體資源，且其中該跳躍方案最大化兩個連續廣播時間(該等行動台中之任兩者被指派有該等廣播時間以在鄰近頻道上傳輸探索信號)之間的間隔。
可進一步參考例示性實施例之以下描述及相關之附加圖式來理解該等例示性實施例，其中相同元件具備相同之參考數字。例示性實施例係關於一種用於判定無線網路中之複數個行動台在探索過程中之跳躍方案的裝置及方法。該跳躍方案係依隨機排列矩陣及視情況對隨機排列矩陣之額外修改而定來產生的。隨機排列矩陣指示待由行動台中之一者之特定探索資源在一特定時間使用的探索頻道。可依不同隨機排列演算法(將描述該等隨機排列演算法中之兩個例示性隨機排列演算法)而定來產生隨機排列矩陣。如下文將予以進一步詳細解釋，根據例示性實施例之跳躍方案將跳躍型樣展開遍及整個頻帶以最大化頻率分集，同時最大化任何兩個傳輸節點在頻域中相鄰的週期。下文將進一步詳細解釋無線網路、探索過程、行動台、跳躍方案、隨機排列矩陣、額外修改、隨機排列演算法及用於產生隨機排列矩陣與跳躍方案之相關方法。
圖1展示根據例示性實施例之用於使用頻道跳躍來探索相鄰裝置之系統100。系統100係用於包括一或多個小區之無線網路。舉例而言，圖1中展示小區105。在小區105內，基地台110被安置成具有一或多個天線。基地台110可經組態以接收資料(例如，信號)並將其傳輸至安置於小區105內之裝置。如圖1中所說明，可存在安置於小區105 中之四個行動台115至130。出於本文中之描述的目的，將關於此等四個行動台115至130來描述頻道跳躍方案。然而，熟習此項技術者將理解，任何數目之行動台可安置於一給定小區內，其他網路組件可安置於小區內(例如，放大器)等。
行動台115至130可表示經組態以執行無線功能性之任何電子裝置。舉例而言，行動台115至130可為攜帶型裝置(諸如，電話、智慧電話、平板電腦、平板手機、膝上型電腦等)。行動台115至130可包括處理器、記憶體配置、顯示裝置、輸入/輸出(I/O)裝置、收發器、基頻處理器及其他組件(諸如，音訊輸入裝置及音訊輸出裝置、電池、資料獲取裝置、用以將台100電連接至其他電子裝置之埠等)。
應注意，無線網路可包括任何數目之小區。該等小區可安置成彼此鄰近，使得行動台可自一個小區行進至另一小區且保持連接至無線網路。每一小區可包括一各別基地台。亦應注意，行動台115至130可包括收發器，使得可在行動台115至130與基地台110之間接收/傳輸資料。行動台115至130之收發器可進一步經組態以在行動台115至130之間接收/傳輸資料。具體言之，收發器可用以廣播及接收探索信號。如下文將予以進一步詳細描述，收發器可經組態以在一預定頻道、探索資源(實體時間頻率資源)及跳躍方案下操作。
例示性實施例係關於判定行動台115至130在探索過程中之跳躍方案。舉例而言，跳躍方案係關於在行動台115至130之間傳輸探索信號。每一行動台被指派有一不同之探索頻道以經由其各別探索頻道來發出探索信號。探索資源與頻道之間的動態映射係由跳躍方案來判定。跳躍方案被設計成遵循至少兩個態樣而達成：頻率分集及相鄰頻道分集。
若在每次傳輸一頻道時該頻道跳躍至另一頻率資源使得該頻道以相等頻率跳躍遍及所有可用頻率資源，則達成頻道之頻率分集。需 要設計一跳躍方案使得每一頻道達成此目標。若任何兩個頻道相鄰之時間週期被最大化，則達成相鄰頻道分集。應注意，假設任何兩個頻道歸因於有限數目之頻率資源而再三地相鄰。
根據例示性實施例，本文中所描述之例示性跳躍方案藉由利用專用隨機排列矩陣來滿足頻率分集及相鄰頻道分集。
可由系統100之多種組件來判定跳躍方案。舉例而言，基地台110可包括判定行動台115至130之跳躍方案的處理器及記憶體配置。在另一實例中，行動台115至130中之一者可包括判定跳躍方案的各別處理器及各別記憶體配置。為了描述例示性實施例，將參考行動台115至130中之一者(具體言之，行動台115)來描述判定跳躍方案之方法。由於每一行動台115至130與小區105相關聯且因此亦與基地台110相關聯，所以可在行動台115至130中之每一者之間傳輸資料封包，使得跳躍方案係已知的或可將資料封包自基地台110傳輸至每一行動台115至130以發信待由行動台115至130使用之特定跳躍頻道。
跳躍方案可關於指定供行動台115至130中之每一者在一已知時間廣播探索信號的探索頻道。探索頻道可因此為邏輯頻道，其被映射至行動台115至130中之各別者。在一已知時間，探索頻道被映射至為實體資源之探索資源；該映射行動態地改變且由跳躍方案規定。將連續探索資源之集合稱為探索資源集合。可將某一數目之子訊框(時間槽)保留為探索資源集合。圖5A展示根據例示性實施例之一維探索資源集合，而圖5B展示根據例示性實施例之二維探索資源集合。具體言之，圖8A至圖8B展示探索資源集合、探索資源及至探索頻道之映射之兩個實例。在圖5A中，四個探索頻道3、4、1及2在一個子訊框期間分別被映射至探索資源a、b、c及d。在圖5B中，在為行動台之間的探索信號傳輸所保留的五個連續子訊框期間，存在20個探索頻道與20個探索資源之間的二維映射。如下文將予以進一步詳細解釋，跳躍方 案係用於一給定探索資源集合。
圖2展示根據例示性實施例之用於判定跳躍方案之方法200。方法200係關於依隨機排列矩陣而定來判定跳躍方案。根據例示性實施例，可使用隨機排列演算法來定義隨機排列矩陣，下文將參看圖3及圖4來進一步詳細描述該隨機排列演算法。將參考圖1之系統100來描述方法200。具體言之，將參考判定跳躍方案的行動台115來描述方法200。
在步驟205中，行動台115連接至基地台110。行動台115可使用任何已知之方式來連接至基地台110。舉例而言，可使用習知交握程序；可使用鑑認程序；可使用漫遊程序(當行動台115自另一小區移入小區105中時)；等。一旦連接至基地台110，行動台115現在便與小區105相關聯。
在步驟210中，行動台115自基地台110接收探索頻道之數目。舉例而言，基地台110可傳輸指示可用頻道之數目的資料封包。頻道數目可依多種因素而定而加以預定。在第一實例中，頻道數目可基於與小區105相關聯之行動台的當前數目或與多個相鄰小區(包括小區105)相關聯之行動台的數目。在第二實例中，頻道數目可基於將頻寬劃分為頻率之集合(例如，總頻率範圍之頻寬被均勻地劃分成多個連續頻率範圍，每一頻率範圍表示單一頻道)。在第三實例中，可用頻道之數目可為預定的，其中可防止使用保留頻道直至滿足利用保留頻道之準則。
在步驟215中，行動台115判定待應用於在步驟220中產生隨機排列矩陣的隨機排列演算法。應使用之隨機排列演算法可為預定的或可由基地台110傳輸至行動台。下文將參看圖3及圖4來進一步詳細描述步驟215及220，其中圖3係用於第一例示性隨機排列演算法且圖4係用於第二例示性隨機排列演算法。在步驟220中所產生之隨機排列矩陣 表示待利用於跳躍方案中之跳躍型樣。隨機排列矩陣具有維度[h x循環]，其中h之值為頻域中之探索資源的數目，且循環為隨機排列回合(shuffling round)之數目或矩陣中之行的數目。隨機排列矩陣之行中的每一者包括頻道之完整清單。若探索資源僅在頻域中得以保留(如圖5A中所示)，則矩陣之每一行中的頻道對應於在步驟210中所接收之頻道。然而，若探索資源在頻域與時域兩者中均得以保留(如圖5B中所示)，則可將同一列中之頻道視為跳躍被應用於之單一超級頻道。
亦即，在圖5B中，每當出現探索資源集合時，便根據隨機排列矩陣來對列進行隨機排列。更具體言之，在隨機排列矩陣中之第i列及第j行中的元素係在第j隨機排列回合被映射至探索資源(i)之探索頻道編號。下文將詳細論述一特定、例示性隨機排列矩陣。應注意，表示探索資源之列及表示隨機排列回合之行的使用僅為例示性的。亦可切換列及行之表示。
為了例證對隨機排列矩陣之以上解釋，考慮以下例示性隨機排列矩陣，其中探索資源(DR)之數目為四(4)且循環之數目亦為四(4)。
以上隨機排列矩陣指示在隨機排列回合1(行1)中，DR(1)映射至探索頻道1。在隨機排列回合2(行2)中，DR(2)映射至探索頻道3。在隨機排列回合4中，DR(4)映射至探索頻道3。下文更詳細地描述產生隨機排列矩陣之方式。
亦應注意，隨機排列矩陣可經預先產生並被載入至行動台上。舉例而言，可在部署行動台之前執行步驟215及220，且可將用於不同頻道數目之各種隨機排列矩陣儲存於行動台之記憶體配置中。
在步驟225中，判定是否將修改在步驟220中所產生之隨機排列 矩陣。亦即，可使用修改以進一步提供額外形式之隨機排列矩陣。應注意，亦可在無進一步修改的情況下使用在步驟220中所判定之原始隨機排列矩陣以判定跳躍方案。
作為一例示性實施例，可加以應用之修改係行重排序。當產生隨機排列矩陣時，可將該隨機排列矩陣之行重排序從而產生取決於次序之一或多個不同矩陣。為達成行重排序，假定一給定隨機排列矩陣中有K個行，可另外自行重排序所產生之隨機排列矩陣的總數為K！-1。舉例而言，在以上實例中，在四(4)個行的情況下，亦可自行重排序產生隨機排列矩陣之二十三(23)種其他排列。
圖6展示根據例示性實施例之例示性行重排序，其中初始隨機排列矩陣600具有四(4)個行。如由箭頭605所示，初始隨機排列矩陣600之行3及4可經重排序以產生隨機排列矩陣610。亦可使用類似之行重排序來產生額外矩陣620至670。
在步驟230中，若要使用經修改之隨機排列矩陣，則將修改應用於該隨機排列矩陣。因此，在步驟235中，產生經更新之隨機排列矩陣。在步驟240中，依隨機排列矩陣而定來判定跳躍方案。如上文所論述，跳躍方案可為行動台115之探索資源將在子訊框中之一給定時間週期跳躍至各種頻道的方式。
應注意，行動台115至130可個別地判定隨機排列矩陣。行動台115至130可自(例如)基地台110接收一指示待使用之隨機排列演算法及頻道數目之信號。該演算法可在行動台之其他組件中被預先程式化，且可僅發信頻道數目。因此，行動台115至130可判定相同之隨機排列矩陣。應注意，基地台110亦可判定待用於跳躍方案之隨機排列矩陣。在此例示性實施例中，基地台110可將跳躍方案傳輸至行動台115至130中之每一者。基地台110亦可在由行動台115至130中之每一者接收到種子頻道時使行動台115至130同步，使得當起始跳躍方案 時，行動台115至130中之每一者在子訊框內之預定時間在預定之探索頻道上恰當地廣播其探索信號。
圖3展示根據例示性實施例之用於產生隨機排列矩陣之第一方法。具體言之，圖3係為了在方法200之步驟215中使用而判定的隨機排列演算法300。如下文將予以進一步詳細描述，由隨機排列演算法300產生之隨機排列矩陣對應於在方法200之步驟220中產生的隨機排列矩陣。隨機排列演算法300從接收頻道數目開始，如上文在圖2之方法200的步驟210中所論述。亦即，隨機排列演算法300係直接關於頻域中可用之頻道的數目。
在步驟305中，判定頻道數目N加一(1)是否為質數。若N+1為質數，則隨機排列演算法300進行至步驟310。在步驟310中，產生NxN隨機排列矩陣。舉例而言，可遵循下式來產生NxN隨機排列矩陣：DC(i,t)=mod(i*t,N+1)
其中N為頻道總數目，i為資源索引(其中1iN)，且t為隨機排列回合索引(其中1tN)。mod(x,N+1)表示取模運算x mod N+1。上文之DC(i,t)指示在隨機排列回合t中被映射至資源索引i之頻道索引。因此，可產生NxN隨機排列矩陣。在產生NxN矩陣之後，執行鏡像操作，下文解釋該鏡像操作。
若N+1為質數，則將NxN隨機排列矩陣視為「優良」矩陣。具體言之，若NxN隨機排列矩陣滿足以下兩個性質，則將其視為優良矩陣：(1)每一元素在行方向上與所有其他元素每循環相鄰兩次；及(2)每一元素跳躍遍及所有可能之列位置。該方法接著進行至步驟335，在該步驟中，應用第二半部的行鏡像。不管N+1是否為質數均執行此步驟且下文將更詳細地描述此步驟。
返回至步驟305，若頻道數目N加一(1)並非質數，則隨機排列演算法300繼續至步驟315。在步驟315中，將虛設頻道之數目D加至N+1 直至達到質數為止。舉例而言，若頻道數目N為十四(14)，則N+1之值為十五(15)，藉此所需之虛設頻道數目D為二(2)使得N+D+1為十七(17)或質數。
在步驟320中，產生具有(N+D)x(N+D)之維度的一臨時隨機排列矩陣。因此，產生了一實質上類似之隨機排列矩陣，該類似的程度就如同N+1之值將為質數。在步驟325中，自每一行移除虛設頻道D使得在步驟330中產生Nx(N+D)隨機排列矩陣。雖然本身並非「優良」隨機排列矩陣，但此隨機排列矩陣可用於當N+1並非質數時之狀況。
如圖3中所示，不管在步驟310中產生NxN隨機排列矩陣還是在步驟330中產生Nx(N+D)隨機排列矩陣，此等矩陣中之每一者均可接著經受第二半部的行鏡像步驟335。如下執行步驟335中之至矩陣之第二半部的行的鏡像操作。若給出NxN矩陣，則鏡像該矩陣之第二半部的行(從第N/2+1行至第N行)。更具體言之，原始矩陣中之第k行被移至第(3*N/2)-k+1行(其中N/2<=k<=N)。圖11展示當N=20時之鏡像之實例。
因此，在步驟330中所產生之Nx(N+D)隨機排列矩陣對應於在方法200之步驟220中所產生的隨機排列矩陣。
因此，在完成隨機排列演算法300時，針對可用於行動台115至130之頻道之數目而產生了隨機排列矩陣。在假定例示性隨機排列演算法300被選擇用於系統中的情況下，此隨機排列矩陣係在方法200之步驟220中所產生的矩陣。
圖4展示根據例示性實施例之用於產生隨機排列矩陣之第二方法。具體言之，圖4係為了在方法200之步驟215中使用而判定之隨機排列演算法400。如下文將予以進一步詳細描述，由隨機排列演算法400產生之隨機排列矩陣對應於在方法200之步驟220中產生的隨機排列矩陣。隨機排列演算法400從接收頻道數目開始，如上文在圖2之方 法200的步驟210中所論述。亦即，隨機排列演算法400係直接關於頻道數目。
在步驟410中，將值M最初設定至1。因此，在步驟415中，產生具有維度NxM之一臨時隨機排列矩陣。由於M之值已被設定至1，所以在步驟415中所產生之初始臨時隨機排列矩陣具有維度Nx1。
在步驟420中，將NxM臨時隨機排列矩陣之表示行頻道疊(deck)的最後行***成兩半。再次，在此狀況下，僅存在單一行且因此該單一行表示NxM臨時隨機排列矩陣之最後行。在步驟425中，使每一疊的半部交織至一新額外行。根據例示性實施例，交織過程包括將頻道自一行之第一半部移至下一行中之不同位置、將頻道自第二半部移至下一行中之不同位置等。
更具體言之，將在行之第一半部中的第n位置移至下一行中之第2*n位置。將在行之第二半部中的第n位置移至下一行中之第2*n-1位置。舉例而言，當在行之頻道疊中的頻道數目為四(4)時，將第一半部中之在第一位置處的第一頻道(1x1位置)移至另一行中的第二位置(2x2位置)；將第一半部中之在第二位置處的第二頻道(2x1位置)移至該另一行中的第四位置(4x2位置)；將第二半部中之在第一位置處的第一頻道(3x1位置)移至該另一行中的第一位置(1x2位置)；及將第二半部中之在第二位置處的第二頻道(4x1位置)移至該另一行中的第三位置(3x2位置)。因此，在步驟430中，產生了一新行。
在步驟435中，判定該新行是否與臨時隨機排列矩陣之第一行(例如，M=1)相同。若該新行係不同的，則隨機排列演算法400繼續至步驟440，在該步驟中，將該新行加至臨時隨機排列矩陣以作為最後行。在步驟445中，用M+1來代替M之值。以此方式，產生了具有維度NxM之新臨時隨機排列矩陣，其中M為行數目。
返回至步驟435，若該新行與第一行相同，則隨機排列演算法 400繼續至步驟450。在步驟450中，丟棄該新行。因此，在步驟455中，產生了NxM隨機排列矩陣。圖7展示根據例示性實施例之用以產生隨機排列矩陣之例示***織。
一旦產生了隨機排列矩陣，便可以以下兩種不同方式來使用隨機排列矩陣：1)僅列隨機排列；或2)列隨機排列與列移位。下文將進一步詳細描述每一種方式。
圖8展示根據例示性實施例之隨機排列矩陣之第一使用情況。具體言之，每當出現探索資源集合時，便根據隨機排列矩陣來隨機排列一探索頻道或一共同列中之探索頻道之集合。圖8展示在時間上週期性地出現之20個探索資源集合。每一探索資源集合具有20個探索資源以支援多達20個行動台。同一列中之五個探索資源被分組在一起且相應地畫上陰影，此係因為該等探索資源在跳躍中被一同隨機排列。列之陰影識別頻道之不同集合。
在t=0時，應用隨機排列回合1(SR1)。白色頻道群組被映射至頻域中之第一探索資源位置(亦即，第一列)；淡灰色頻道群組被映射至頻域中之第二探索資源位置(亦即，第二列)；深灰色頻道群組被映射至頻域中之第三探索資源位置(亦即，第三列)；及黑色頻道群組被映射至頻域中之第四探索資源位置(亦即，第四列)。在時間t=1時，白色頻道群組被映射至頻域中之第三探索資源位置(亦即，第三列)；淡灰色頻道群組被映射至第一探索資源位置(亦即，第一列)；深灰色頻道被映射至第四探索資源位置(亦即，第四列)；及黑色頻道被映射至第二探索資源位置(亦即，第二列)。以此方式，每當出現DRS時，便根據隨機排列矩陣來對列進行隨機排列。透過使用該方法，達成了頻率分集與相鄰頻道分集兩者。
圖9展示根據例示性實施例之隨機排列矩陣之第二使用情況。具體言之，圖9說明僅使列移位之方式。列移位為每DRS週期發生之循 環列移位。每一頻道群組之列位置被向上(或向下)循環移位一。此移位在某一週期(稱為探索資源集合重複週期(DRSRP))內重複。藉由此移位，達成了頻率分集。
圖10展示根據例示性實施例之隨機排列矩陣之第三使用情況。 圖10說明共同地執行列移位及列隨機排列之方式。對於每探索資源集合來使列循環移位，且根據隨機排列矩陣每DRSRP(如圖10中所示之5 DRSRP)來對列進行隨機排列。藉由進一步利用列隨機排列，達成了相鄰頻道分集。
例示性實施例提供一種用於探索過程中的跳躍方案的裝置及方法。具體言之，例示性實施例提供用以產生用於跳躍之隨機排列矩陣的一隨機排列演算法。該隨機排列矩陣之每一元素表示探索資源在子訊框之已知時間被映射至之探索頻道。因此，一旦判定了隨機排列矩陣，小區之每一行動台便知曉被映射至探索頻道(經由該探索頻道，探索信號得以廣播或其他行動台得以發送其探索信號)之預定資源。
例示性實施例包括待應用於隨機排列矩陣之隨機排列演算法之兩種變體。在第一種方式中，隨機排列演算法考慮基於頻道數目之合成值是否為質數。當頻道數目為質數時，產生了「優良」隨機排列矩陣。因此，當基於頻道數目之合成值為複合數時，經由被包括且最終被移除之虛設頻道來將此數目轉換至質數以產生隨機排列矩陣。在第二種方式中，隨機排列演算法利用頻道數目為偶數的事實。透過使用交織過程，可產生隨機排列矩陣。
因此，藉由使跳躍方案基於自隨機排列演算法產生之隨機排列矩陣，跳躍方案最大化兩個時間槽(任兩個行動台被指派有該等時間槽以在鄰近頻道上傳輸探索信號)之間的時間間隔。經最大化之間隔可關於將隨機或偽隨機序列用於跳躍方案之習知跳躍方案。
熟習此項技術者將理解，可將上述例示性實施例實施於任何合 適之軟體或硬體組態或其組合中。舉例而言，可將判定跳躍方案之例示性實施例體現為一含有儲存於非暫時性電腦可讀儲存媒體上之數行程式碼的程式，當該等程式碼被編譯時，該程式可在處理器上執行。
熟習此項技術者將顯而易見，在不脫離本發明之精神或範疇的情況下，可在本發明中作出各種修改。因此，預期本發明涵蓋屬於附加之申請專利範圍及其等效物之範疇內的本發明之修改及變化。
200‧‧‧用於判定跳躍方案之方法

Claims (20)

  1. 一種方法，其包含：在一行動台處：接收一無線網路之一頻道數目N；依該頻道數目N而定來產生一隨機排列矩陣，該隨機排列矩陣之每一列指示複數個行動台中之一各別者，該隨機排列矩陣之每一行指示在一跳躍方案中一探索信號之一各別廣播時間；及依該隨機排列矩陣而定來產生該等行動台在該等頻道中之該跳躍方案，其中該跳躍方案動態地將該行動台之一實體資源映射至該等頻道中之一者，其中產生該跳躍方案使得每一頻道以實質上相等之頻率跳躍跨越所有該等實體資源，且其中該跳躍方案最大化兩個連續廣播時間之間的一間隔，該等行動台中之任兩者被指派有該等廣播時間以在鄰近頻道上傳輸探索信號。
  2. 如請求項1之方法，其中該隨機排列矩陣係依一依該頻道數目N而定所產生之合成值是否為一質數而定來產生的。
  3. 如請求項2之方法，其進一步包含：將該隨機排列矩陣產生為當該合成值為質數時之一第一隨機排列矩陣及當該合成值為複合數時之一第二隨機排列矩陣中的一者，其中該第一隨機排列矩陣具有維度[NxN]，及其中該第二隨機排列矩陣之該產生包含： 包括虛設頻道之一選擇數目D使得該合成值為質數；產生具有維度[(N+D)x(N+D)]之一臨時隨機排列矩陣；及自該臨時隨機排列矩陣移除該等虛設頻道D使得該第二隨機排列矩陣具有維度[Nx(N+D)]。
  4. 如請求項3之方法，其中該合成值係藉由將一(1)加至該頻道數目N而產生。
  5. 如請求項1之方法，其中該隨機排列矩陣係依該頻道數目N為偶數而定來產生的。
  6. 如請求項5之方法，其進一步包含：藉由將一行劃分成兩半且將該等半部之位置交織以產生一進一步之行直至用以產生一進一步之行的一交織與一第一行相同為止來產生該隨機排列矩陣，該隨機排列矩陣具有維度[NxM]。
  7. 如請求項6之方法，其中在該隨機排列矩陣之一行之一第一半部中的一第n位置被移至一後續行中之一第2*n位置，且其中在該隨機排列矩陣之該行之一第二半部中的一第n位置被移至該後續行中之一第2*n-1位置。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包含：判定一待應用於該隨機排列矩陣之修改，該修改包括對該等行之一變更；依該修改而定來產生一經更新之隨機排列矩陣；及依該經更新之隨機排列矩陣而定來產生該跳躍方案。
  9. 如請求項8之方法，其中對該等行之該變更係該等行之一重排序。
  10. 如請求項1之方法，其中該隨機排列矩陣由該跳躍方案使用一循環列移位及一組合之循環列移位與一列隨機排列中之一者來加以利用。
  11. 一種裝置，其包含：耦接至一記憶體之一處理器，其中該處理器經程式化以藉由以下步驟來產生一跳躍方案：接收一無線網路之一頻道數目N；依該頻道數目N而定來產生一隨機排列矩陣，該隨機排列矩陣之每一列指示複數個行動台中之一各別者，該隨機排列矩陣之每一行指示在該跳躍方案中一探索信號之一各別廣播時間；及依該隨機排列矩陣而定來產生該等行動台在該等頻道中之該跳躍方案，其中該跳躍方案動態地將該行動台之一實體資源映射至該等頻道中之一者，其中產生該跳躍方案使得每一頻道以實質上相等之頻率跳躍跨越所有該等實體資源，且其中該跳躍方案最大化兩個連續廣播時間之間的一間隔，該等行動台中之任兩者被指派有該等廣播時間以在鄰近頻道上傳輸探索信號。
  12. 如請求項11之裝置，其中該處理器進一步經程式化以依一依該頻道數目N而定所產生之合成值是否為一質數而定來產生該隨機排列矩陣。
  13. 如請求項12之裝置，其中該處理器進一步經程式化以將該隨機排列矩陣產生為當該合成值為質數時之一第一隨機排列矩陣及當該合成值為複合數時之一第二隨機排列矩陣中的一者，其中該第一隨機排列矩陣具有維度[NxN]，且其中該處理器經程式化以藉由以下步驟來產生該第二隨機排列矩陣：包括虛設頻道之一選擇數目D使得該合成值為質數； 產生具有維度[(N+D)x(N+D)]之一臨時隨機排列矩陣；及自該臨時隨機排列矩陣移除該等虛設頻道D使得該第二隨機排列矩陣具有維度[Nx(N+D)]。
  14. 如請求項13之裝置，其中該合成值係藉由將一(1)加至該頻道數目N而產生。
  15. 如請求項11之裝置，其中該處理器經程式化以依該頻道數目N為偶數而定來產生該隨機排列矩陣。
  16. 如請求項15之裝置，其中該處理器經程式化以藉由以下步驟來產生該隨機排列矩陣：將一行劃分成兩半且將該等半部之位置交織以產生一進一步之行，直至用以產生一進一步之行的一交織與一第一行相同為止，該隨機排列矩陣具有維度[NxM]。
  17. 如請求項11之裝置，其中該處理器經程式化以判定一待應用於該隨機排列矩陣之修改，該修改包括對該等行之一變更，該處理器經程式化以依該修改而定來產生一經更新之隨機排列矩陣，且其中該處理器經程式化以依該經更新之隨機排列矩陣而定來產生該跳躍方案。
  18. 如請求項17之裝置，其中該變更係該等行之一重排序。
  19. 如請求項11之裝置，其進一步包含：一收發器，其用以在由該跳躍方案所指派之該等頻道中之一者上廣播該探索信號。
  20. 一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其具有儲存於其上之一可執行程式，其中該程式命令一微處理器執行包含以下各者之操作：接收一無線網路之一頻道數目N；依該頻道數目N而定來產生一隨機排列矩陣，該隨機排列矩陣之每一列指示複數個行動台中之一各別者，該隨機排列矩陣之 每一行指示在一跳躍方案中一探索信號之一各別廣播時間；及依該隨機排列矩陣而定來產生該等行動台在該等頻道中之該跳躍方案，其中該跳躍方案動態地將該行動台之一實體資源映射至該等頻道中之一者，其中產生該跳躍方案使得每一頻道以實質上相等之頻率跳躍跨越所有該等實體資源，且其中該跳躍方案最大化兩個連續廣播時間之間的一間隔，該等行動台中之任兩者被指派有該等廣播時間以在鄰近頻道上傳輸探索信號。
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