CN106105346A - 从无线通信网络的时间和频率资源中确定时间和频率资源的方法和设备 - Google Patents

Abstract

考虑用于执行K个独立传输的N个连续帧的独立序列T₁,…,T_K，一个时间和频率资源每帧分配给各独立传输。时间和频率资源可以由在一个维度为时间资源且在另一个维度为频率资源的网格来表示。管理设备计算针对上面各跳频序列[A₁,…,A_N]＝A适用的N个连续帧上的独立序列T₁,…,T_K的各可能组的品质因数G(A,T₁,…,T_K)，品质因数G(A,T₁,…,T_K)表示对干扰和/或噪声和/或路径损耗的传输鲁棒性，并且在使得在作为由所述网格使得可能的全部所述时间和频率资源序列的子集的可允许跳频序列的预定义组中定义所述跳频序列A₁,…,A_N的约束下确定，并且选择示出了最佳品质因数G(A,T₁,…,T_K)的独立序列T₁,…,T_K的组。

Description

从无线通信网络的时间和频率资源中确定时间和频率资源的 方法和设备

本发明总体涉及分配无线通信网络中的时间和频率资源，以在N个连续帧上执行独立传输，其中，无线通信网络的时间和频率资源可以由在一个维度上具有时间资源且在另一个维度上具有频率资源的网格来表示，网格定义可能的时间和频率资源序列使得对于每个时间资源K个独立传输中的一个传输被允许，分配时间和频率资源在约束下执行，使得在作为由所述网格使得可能的全部时间和频率资源序列的子集的可允许跳频序列的预定义组中定义要应用于N个连续帧的跳频序列。

为了在无线通信网络内执行传输，需要由无线通信网络的负责协调资源使用的设备来分配无线通信网络的资源。

时间和频率资源通常用于使得能够执行传输。时间被划分为等尺寸的时隙，由此定义了时间资源。多个频率或频带可用于执行传输，由此定义了频率资源。一个这种时隙期间一个这种频率或频带的使用定义一个时间和频率资源。时间和频率资源通常使用网格来表示，频率资源在一个轴上表示，并且时间资源在另一个轴上表示。

时间和频率资源分配通常应在无线通信网络内用信号通知，以使无线通信网路的各设备能够确定期望传输经由哪些时间和频率资源有效发生。在许多情况下，负责用信号通知的机制具有有限的容量，在大多数情况下与信号通知在具有有限尺寸的帧字段中指示的事实有关，该有限尺寸允许表示来自由上述网格使得可能的全部时间和频率资源序列中的任意时间和频率资源序列。比如，考虑二十个时间资源和十六个频率资源的网格，并且进一步考虑每个时间资源一次传输发生，需要八十个比特以能够表示来自由网格使得可能的全部时间和频率资源序列中的任意时间和频率资源序列(每一时间资源四个比特表示来自全部可能频率资源中的任意频率资源)。当专用于信号通知的帧字段具有完全低于所需的八十个比特的尺寸时，因此仅可以用信号通知由网格使得可能的时间和频率资源序列的子集。

而且，在一些无线通信网络中，每一帧的跳频序列是固定的，因此不用信号通知。然而，它提供与之前段落中说明的相同约束。

因此，期望提供一种允许在这种情况下提高对所述传输的干扰和/或噪声和/或路径损耗的鲁棒性的解决方案。

为了该目的，本发明关系到一种用于从无线通信网络的时间和频率资源中确定用于在所述无线通信网络中的N个连续帧上执行K个独立传输的时间和频率资源的方法，用于执行所述K个独立传输的所述时间和频率资源定义了所述N个连续帧上的各独立序列T₁,…,T_K，要按照每帧把一个时间和频率资源分配给所述K个独立传输中的一个。此外，所述无线通信网络的所述时间和频率资源能够由一个维度为时间资源且另一个维度为频率资源的网格来表示，所述网格定义了使得对于每个时间资源允许所述K个独立传输中的一个传输的可能的时间和频率资源序列。此外，所述方法由管理设备来执行，该管理设备负责分配时间和频率资源，以在所述无线通信网络内执行传输，方法的特征在于：所述方法包括以下步骤：计算应用了各跳频序列[A₁,…,A_N]＝A的所述N个连续帧上的所述独立序列T₁,…,T_K的各可能组的品质因数G(A,T₁,…,T_K)，所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)表示对干扰和/或噪声和/或路径损耗的传输鲁棒性，并且在可允许跳频序列的预定义组中定义所述跳频序列A₁,…,A_N的约束下确定，其中所述可允许跳频序列的预定义组是所述网格中可能的全部所述时间和频率资源序列的子集；以及根据与所计算出的品质因数G(A,T₁,…,T_K)有关的预定义准则选择表现出最佳品质因数G(A,T₁,…,T_K)的所述独立序列T₁,…,T_K的组。

由此，跳频序列对于被认为是整体的K个独立传输应用于各帧上，并且独立序列T₁,…,T_K被确定为使得提高K个独立传输的鲁棒性。因此，虽然跳频序列A₁,…,A_N每帧应用于N个连续帧且应用于K个独立传输，但独立序列T₁,…,T_K定义N个连续帧上的各独立跳频序列。

根据特定特征，所述管理设备执行：与所述独立序列T₁,…,T_K的组共同动态地定义所述跳频序列A₁,…,A_N；并且确定信令信息，该信令信息要在所述无线通信网络中广播以提供表示要分别应用于所述N个连续帧的各跳频序列A₁,…,A_N的信息，所述信令信息由表示所述可允许跳频序列的预定义组的字母表的码本中的代码构成，所述字母表具有受所述信令信息的最大尺寸限制的尺寸。

由此，调整跳频序列A₁,…,A_N在定义合适的独立序列T₁,…,T_K时提供更多的灵活性。

根据特定特征，所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)表示任意的独立传输停止的发生概率，并且定义如下：

$G(A,T_1,\mathrm{..},T_K)=\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}-log(1-P_k(A,T_k\left)\right)$

其中，其中，k为用于区分所述K个独立传输的索引，P_k为由所述索引k指定的所述独立传输鉴于所述跳频序列A₁,…,A_N和所述独立序列T₁,…,T_K的组而停止的概率。方法还使得所述管理设备选择使所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)最小化的所述独立序列T₁,…,T_K组。

由此，品质因数G(A,T₁,…,T_K)容易确定且允许实施累积距离方案。

根据特定特征，时间和频率资源的分配基于具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口按照搜索树方案来执行，所述方法依赖于逐个分支的调查，该调查包括以下步骤，该调查包括以下步骤：按照所述可允许跳频序列的预定组，针对所述K个独立传输中的一个独立传输k，选择所述滑动窗口的所述第N帧的时间和频率资源，其中，所述时间和频率的选择对应于所述搜索树的分支；如下计算累积距离CD[k]：

CD[k]＝CD[k-1]-log(1-P_k(A′，T′_k))

其中，k＝1,…,K为用于区分所述K个独立传输的索引，CD[0]为空，并且其中，A’＝[A₁,…,A’_N]，A’_N为选择要测试的所述时间和频率资源时考虑的第N帧的所述跳频序列，并且其中，T’_k为针对所述独立传输k的独立序列，其为所述滑动窗口的前N-1帧中分配给所述独立传输k的所述时间和频率资源与针对所述滑动窗口的第N帧的所选择的时间和频率资源的聚合。所述方法还包括以下步骤：当所计算出的累积距离CD[k]小于或等于考虑全部K个独立传输的另一个分支的之前调查期间计算出的最佳累积距离BD时，通过考虑由所述索引k+1表示的所述独立传输来在所述分支的所述调查中前进；以及当所计算出的累积距离CD[k]大于所述最佳累积距离BD时，开始调查另一个分支。

由此，搜索树方案允许避免详尽分析。

根据特定特征，当所述搜索树方案提前中断时，所述跳频序列A_N被定义为对应于至此计算出的所述最佳累积距离BD的所述跳频序列A’_N，并且所述独立序列T₁,…,T_K被定义为也对应于至此计算出的所述最佳累积距离BD的所述独立序列T’₁,…,T’_K。

因而，即使应满足处理时延约束，也可以确定合适的独立序列T₁,…,T_K。

根据特定特征，所述K个独立传输中的一个独立传输停止的概率在具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口的所述第N帧中从一个时间资源到另一个时间资源是相同的，所述方法包括以下步骤：对于所述K个独立传输中的各独立传输k，计算所有可能频率资源的局部品质因数G”，所述局部品质因数G”定义如下：

G″(k，F_m)＝(1-P_k(F_m))

其中，F_m表示所考虑的频率资源，并且P_k(F_m)表示所述独立传输k在使用所述频率资源F_m时停止的概率；对于所述K个独立传输中的各独立传输k，以所述局部品质因数G”的升序来对所述频率资源排序；对于所述K个独立传输中的各独立传输k，选择所排序的频率资源中首先出现的频率资源F_m；以及，对于各独立传输k进行的如下步骤，其中以与针对所述K个独立传输选择的所述频率资源F_m分别关联的所述局部品质因数G”的降序考虑所述K个独立传输：确定可允许跳频序列的列表，使得所述可允许跳频序列与对于所述K个独立传输选择的所述频率资源F_m匹配，并且当所述列表变空时，对于各独立传输k选择所排序的频率资源F_m中接着出现的所述频率资源F_m。所述方法还包括以下步骤：从所述可允许跳频序列的列表选择可允许跳频序列，所选择的可允许跳频序列为要应用于所述滑动窗口的第N帧的跳频序列A_N；以及根据所选择的可允许跳频序列，向所述K个独立传输分配时间资源。

由此，通过首先关注于先验地示出了被停止的风险最高的独立传输，提高K个独立传输的整体鲁棒性。

根据特定特征，所述K个独立传输中的一个独立传输停止的所述概率在具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口的所述第N帧中从一个时间资源到另一个时间资源是相同的，所述方法包括以下步骤：对于所述K个独立传输中的各独立传输k，计算所有可能频率资源的局部品质因数G”，所述局部品质因数G”定义如下：

G″(k，F_m)＝(1-P_k(F_m))

其中，F_m表示所考虑的频率资源，并且P_k(F_m)表示所述独立传输k在使用所述频率资源F_m时停止的概率；对于所述K个独立传输中的各独立传输k，以所述局部品质因数G”的升序来对所述频率资源排序，以对于各独立传输k获得频率资源的初始排序列表；对于所述K个独立传输中的各独立传输k，选择所排序的频率资源中首先出现的所述频率资源F_m；以与对于所述K个独立传输选择的所述频率资源F_m分别关联的所述局部品质因数G”的降序对所述K个独立传输进行排序；以及，对于各独立传输k，如下的处理阶段：确定可允许跳频序列的列表，使得所述可允许跳频序列与对于所述K个独立传输选择的所述频率资源F_m匹配，并且当所述列表变空时，通过对于独立传输k选择所排序的频率资源F_m中接着出现的频率资源F_m来变更该独立传输k的所选频率资源F_m；确定所述可允许跳频序列的列表中的各可允许跳频序列的所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)；以及，当已对于至少一个独立传输变更了所选频率资源F_m时：以与对于所述K个独立传输选择或适用时变更的所述频率资源F_m分别关联的所述局部品质因数G”的降序对所述K个独立传输重新排序，以获得所述K个独立传输的重新排序列表；基于所述频率资源的所述初始排序列表且基于所述K个独立传输的所述重新排序列表反复所述处理阶段。所述方法还包括以下步骤：从所述可允许跳频序列的列表选择表现出所述最佳品质因数G(A,T₁,…,T_K)的所述可允许跳频序列，然后所选择的可允许跳频序列成为要应用于所述滑动窗口的所述第N帧的所述跳频序列A_N；以及根据所选择的可允许跳频序列，向所述K个独立传输分配时间资源。

由此，通过首先关注于先验地示出了停止最高风险的独立传输但还通过限制先验地示出了被停止的风险最低的独立传输的期望性能的劣化提高K个独立传输的整体鲁棒性

根据特定特征，所述信令信息导致具有连同同一频率资源使用的连续时间资源块，所述K个独立传输中的一个独立传输停止的概率在具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口的所述第N帧中从一个时间资源到另一个时间资源是相同的，其中，频率分配向量FAV指示对于各连续时间资源块关联了什么频率资源，所述频率分配向量FAV的维数等于各帧中的块数；其中，传输分配计数器TAC指示对于各连续时间资源块，所述K个独立传输中的多少个独立传输被分配给与所述块关联的所述频率资源，所述传输分配计数器TAC的维数等于各帧中的块数。所述方法包括以下步骤：对于所述K个独立传输中的各独立传输k，计算所有可能频率资源的局部品质因数G”，所述局部品质因数G”定义如下：

G″(k，F_m)＝(1-P_k(F_m))

其中，F_m表示所考虑的频率资源，并且P_k(F_m)表示所述独立传输k在使用所述频率资源F_m时停止的概率；对于所述K个独立传输中的各独立传输k，以所述局部品质因数G”的升序来对所述频率资源排序；对于所述K个独立传输中的各独立传输k，选择所排序的频率资源中首先出现的所述频率资源F_m；以与对于所述K个独立传输选择的所述频率资源F_m分别关联的所述局部品质因数G”的降序对所述K个独立传输排序；以及，对于各独立传输k，如下的处理阶段：检查是否存在使得FAV[i]等于对于所述独立传输k选择的所述频率资源F_m的块i；在存在这种块i且TAC[i]未达到所述块i中的时间资源的最大量时，将TAC[i]增大一个单位；以及，当不存在这种块i时，或当存在这种块i且TAC[i]达到所述块i中的所述时间资源的最大量时：检查是否存在使得FAV[j]为空的块j；当存在这种块j时，通过向FAV[j]分配所述频率资源F_m并将TAC[j]增大一个单位来向所述块j分配对于所述独立传输k选择的所述频率资源F_m；当不存在这种块j时，对于所述独立传输k选择所排序的频率资源F_m中接着出现的频率资源F_m，并且对于所述独立传输k反复所述处理阶段。所述方法还包括以下步骤：对于所述滑动窗口的第N帧分配对应于所述频率分配向量FAV的所述跳频序列A_N和所述独立序列T₁,…,T_K。

由此，虽然信令信息导致具有连同同一频率资源使用的连续时间资源块，但可以执行时间和频率资源分配，以提高整体K个独立传输的鲁棒性。

根据特定特征，考虑具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口的所述第N帧，所述方法包括以下步骤：在所述滑动窗口上，对于各K个独立传输获得初始跳频序列[A₁,…,A_N-1,A’_N]＝A’和初始独立序列T’₁,…,T’_K的组，其中，所述初始跳频序列A₁,…,A_N-1由所述滑动窗口的前N-1帧的时间和频率资源分配产生，并且其中，所述滑动窗口的前N-1帧的所述独立序列T’₁,…,T’_K的所述时间和频率资源由所述前N-1帧的时间和频率资源分配产生；如下计算所述K个独立传输中的各独立传输k的局部品质因数G°：

G°(k，TS_m，F_m)＝(1-P_k(TS_m，F_m))

其中，F_m表示归于所述初始独立序列T’_k中的第N帧的所述独立传输k的频率资源，TS_m表示归于所述初始独立序列T’_K中的所述第N帧的所述独立传输k的所述时间资源，并且P_k(TS_m,F_m)表示所述独立传输k在使用所述时间和频率资源(TS_m,F_m)时停止的概率；根据初始跳频序列[A₁,…,A_N-1,A’_N]＝A’和所述初始独立序列T’₁,…,T’_K的组确定所述品质因数G(A’,T’₁,…,T’_K)；以及，对于所述K个独立传输中的各独立传输k进行的如下步骤，其中按照所述局部品质因数G°的降序，针对所述滑动窗口的所述第N帧的各可允许跳频序列而考虑各独立传输k：根据所述跳频序列A’_N，确定归于所述初始独立序列T’_k中的第N帧的所选择的独立传输的所述时间和频率资源与归于所述第N帧的另一个独立传输的另一个时间和频率资源之间的可能置换；针对各所确定的可能置换确定所述品质因数G。所述方法还包括以下步骤：在经过了预定义时间段时：根据所述预定义准则分配得到所述最佳品质因数G的所述滑动窗口的所述第N帧的所述跳频序列A_N和所述独立序列T₁,…,T_K。

由此，虽然所述分配需要在预定义时间段内执行，但可以执行时间和频率资源分配，以简单方式提高整体K个独立传输的鲁棒性。

根据特定特征，所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)表示任意的独立传输不发生停止的概率，并且定义如下：

$G(A,T_1,\mathrm{..},T_K)=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Π}}}(1-P_k(A,T_k\left)\right)$

其中，k为用于区分所述K个独立传输的索引，P_k为由所述索引k指定的所述独立传输鉴于所述跳频序列A₁,…,A_N和所述独立序列T₁,…,T_K的组而停止的概率。方法还使得所述管理设备选择使所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)最大化的所述独立序列T₁,…,T_K的组。

由此，可以通过依赖基因方法以简单方式提高整体K个独立传输的鲁棒性。

根据特定特征，静态地定义所述跳频序列A₁,…,A_N。

本发明还关系到一种用于从无线通信网络的时间和频率资源中确定用于在所述无线通信网络中的N个连续帧上执行K个独立传输的时间和频率资源的设备，用于执行所述K个独立传输的所述时间和频率资源定义所述N个连续帧上的各独立序列T₁,…,T_K，要按照每帧把一个时间和频率资源分配给所述K个独立传输中的一个，其中，所述无线通信网络的所述时间和频率资源能够由一个维度为时间资源且另一个维度为频率资源的网格来表示，所述网格定义了使得对于每个时间资源允许所述K个独立传输中的一个传输的可能的时间和频率资源序列。所述设备包括：用于计算应用了各跳频序列[A₁,…,A_N]＝A的所述N个连续帧上的所述独立序列T₁,…,T_K的各可能组的品质因数G(A,T₁,…,T_K)的装置，所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)表示对干扰和/或噪声和/或路径损耗的传输鲁棒性，并且在可允许跳频序列的预定义组中定义所述跳频序列A₁,…,A_N的约束下确定，其中所述可允许跳频序列的预定义组是所述网格中可能的全部所述时间和频率资源序列的子集；；以及

用于根据与所计算出的品质因数G(A,T₁,…,T_K)有关的预定义准则选择表现出最佳品质因数G(A,T₁,…,T_K)的独立序列T₁,…,T_K的组的装置。

因为与设备有关的特征类似于已关于对应上述方法提及的那些特征，所以这里不重复对应的优点。

本发明的特性将从实施方式的示例的以下描述的阅读更清楚地显现，所述描述参照附图来产生，附图中：

图1示意性表示了可以实施本发明的无线通信网络；

图2示意性表示了无线通信网络的时间和频率资源的网格；

图3示意性表示了无线通信网络的通信设备；

图4示意性表示了用于确定用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法；

图5示意性表示了在本发明的一个实施方式中的、用于确定用于执行无线通信网络内的下行链路传输的时间和频率资源且用于识别所述时间和频率资源的算法；

图6示意性表示了用于通过依赖分支定界法确定用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法；

图7示意性表示了用于通过依赖N个连续帧的滑动窗口中的第N帧中的各时间资源的一次性决策来确定用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法；

图8示意性表示了用于通过依赖N个连续帧的滑动窗口中的第N帧中的各时间资源的迭代决策来确定用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法；

图9示意性表示了用于通过依赖遗传方法来确定用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法；以及

图10示意性表示了用于在跳频序列的信令导致具有连同同一频率资源使用的连续时间资源时，分配用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法。

这里考虑提供用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的无线通信网络。如已提及的，时间和频率资源可以每帧地由网格来表示，频率资源表示在一个轴上，而时间资源表示在另一个轴上。对于各帧，跳频序列定义时间和频率资源中的哪些时间和频率资源要由所述传输来共享。还考虑或者可以对于所考虑的帧不修改跳频序列，或者可以对于所考虑的帧仅用信号通知由网格使得可能的时间和频率资源序列的子集。这里还考虑需要在无线通信网络中在至少N个连续帧上执行K个独立传输。虽然考虑每帧应向K个独立传输中的每一个分配一个时间和频率资源，但独立传输意味着所述传输彼此不相关，例如，没有对所述独立传输中的一个或另一个是否首先在一个帧内执行的约束。

图1示意性表示了可以实施本发明的无线通信网络。

图1中所示的无线通信网络包括服务器100、多个接入点AP和多个移动终端。例示性地表示两个AP 110、111，并且还例示性地表示两个移动终端120、121。

在图1中，如由图1中的实线箭头表示的，移动终端120经由AP 110在无线通信网络内通信，并且移动终端121经由AP 111在无线通信网络内通信。从移动终端121的角度来看，从AP 110至移动终端120的下行链路通信会与从AP 111至移动终端121的下行链路干扰。从移动终端120的角度来看，从AP 111至移动终端121的下行链路通信会与从AP 110至移动终端120的下行链路干扰。这种干扰在图1中由虚线箭头来表示。其他干扰可能由于位于移动终端附近和/或AP附近的其他干扰源而发生。

处理这种干扰或噪声或路径损耗在对于传输分配时间和频率资源时可以由调频来执行。调频鉴于频率使用提供多样性，这允许传输对窄带干扰更鲁棒。

服务器100负责执行无线通信网络内的时间和频率资源分配。为了实现这一点，服务器100与AP 110、111通信，以接收并处理分配请求。在变型例中，时间和频率资源的分配不由AP连接到的服务器来执行，而是由AP本身执行。

负责执行无线通信网络内的时间和频率资源分配的设备可以称为管理设备。

虽然在图1中由各AP管理的每一单元格仅表示了移动终端，但本发明能够每一单元格处理多个移动终端。

以例示性方式，这里所考虑的移动终端可以为在铁路上执行旅程的火车上安装的通信设备，AP 110、111位于铁路的边缘。

如已提及的，可以用于执行AP 110与移动终端120之间的通信和AP 111与移动终端121之间的传输的时间和频率资源可以如图2中例示性表示的使用时间和频率资源的网格来表示。

在图2中，频率资源被表示为纵坐标(纵轴)，并且时间资源被表示为横坐标(横轴)。例示性地，从2400MHz至2480MHz的频带被划分为各为5MHz的十六个频率资源。换言之，图2中所示的网格的各行表示5MHz宽的频率资源。时间被划分为帧，帧本身被例示性的划分为各为4ms的时隙。二十个时隙的帧由图2中所示的网格来表示。各时隙被认为是时间资源。换言之，图2中所示的网格各列表示4ms宽的时间资源。因此，图2的网格中所表示的各正方形对应于5MHz和4ms的时间和频率资源。

K个独立传输应每帧地根据跳频序列使用所述网格的时间和频率资源来执行。图2上的黑色正方形示出了所表示的二十个时隙帧的这种跳频序列的例示性示例。

要应用于给定帧上的跳频序列可以静态或动态地来定义。当动态定义要应用于给定帧上的跳频序列时，需要从AP和移动终端发送信令信息，以指示要应用于给定帧上的跳频序列使得所述移动终端能够确定网格的哪些时间和频率资源用于执行传输。在这种情况下，这种信令信息由表示给定帧的所有可允许跳频序列的字母表的码本中的代码组成。帧提供信令信息的部分具有有限尺寸，因此，这与由网格使得可能的跳频序列的全部数量相比减小可允许跳频序列的数量，因此限制字母表的尺寸。

图2中所示的跳频序列未将可以用于发送信令信息的帧的时间段考虑在内。在具体实施方式中，帧包括专用于广播信息(诸如信令信息)的预定义时间段；诸如预定义时间段称为广播信道(BCH)。

在优选实施方式中，当动态定义跳频序列时，上述广播信道(BCH)用于指示要有效用于所述广播信道(BCH)属于的帧的跳频序列。因此，广播信道(BCH)位于用于执行K个独立传输的时隙之前。在变型例中，广播信道(BCH)用于指示要有效用于迟于所述广播信道(BCH)属于的帧的帧的跳频序列。因此，广播信道(BCH)可以位于帧内部的别处。

图3示意性表示了无线通信网络的通信设备350。通信设备350可以为AP(诸如AP110)的代表，和/或可以为移动终端(诸如移动终端120)的代表，和/或可以为服务器100的代表。

根据所示架构，通信设备350包括由通信总线310互连的以下部件：处理器、微处理器、微控制器或CPU(中央处理单元)300；RAM(随机存取存储器)301；ROM(只读存储器)302；HDD(硬盘驱动器)或SD(安全数字)读卡器303或适于读出存储装置上所存储的信息；一组至少一个通信接口304。

该组至少一个通信接口304允许通信设备与无线通信网络的至少一个其他通信设备通信。

CPU 300能够执行从ROM 302或从外部存储器(诸如SD卡)加载到RAM 301中的指令。在通信设备350通电后，CPU 300能够从RAM 301读出指令并执行这些指令。指令形成使得CPU 300由此使得通信设备350执行下文中所述算法的步骤的一些或全部的一个计算机程序。

下文中所述的算法的任意或全部步骤可以通过由可编程计算机(诸如PC(个人计算机)、DSP(数字信号处理器)或微控制器)执行一组指令或程序在软件中实施；或者由机器或专用部件(诸如FPGA(现场编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))在硬件中实施。

图4示意性表示了用于确定用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法。让我们考虑图4的算法由服务器100执行。

图4的算法的目的是在确保不向K个独立传输中的两个或更多个传输分配任何时间和频率资源的同时向K个独立传输中的每一个分配时间和频率资源。需要向K个独立传输中的每一个每帧分配一个时间和频率资源。

在步骤S401中，服务器100获得要在无线通信网络内执行的K个独立传输的描述。

在接着的步骤S402中，服务器100计算针对上面各跳频序列[A₁,…,A_N]＝A适用的N个连续帧上的、各K个独立传输的独立序列T₁,…,T_K的各可能组的品质因数G(A,T₁,…,T_K)。各独立序列T为在独立传输k的N个连续帧上分配的时间和频率资源的序列，k为从1至K的索引。品质因数表示对干扰和/或噪声和/或路径损耗的传输鲁棒性。换言之，服务器100尝试对于N个连续帧上的各K个独立传输确定合适的独立序列T₁,…,T_K。各跳频序列A₁,…,A_N应用于N个连续帧上，其中，跳频序列A₁,…,A_N表示由K个独立传输共享的时间和频率资源。服务器100依赖品质因数G，以确定合适的独立序列T₁,…,T_K，即，如由跳频序列A₁,…,A_N定义的哪个(些)时间和频率资源分配给K个独立传输中的哪个(些)传输。为实现这一点，服务器100确定独立序列T₁,…,T_K的各可能组的品质因数G。

在特定实施方式中，品质因数G(A,T₁,…,T_K)将K个独立传输中的任意一个由于干扰和/或噪声和/或路径损耗而停止的概率考虑在内。比如，考虑K个独立传输中的一个在没有数据在预定义时间段期间被所述传输范围内的考虑收信人接收时停止。这种预定义时间段例如被定义为一些连续帧，例如，各具有100ms长度的十五个连续帧。

在另外的特定实施方式中，服务器100考虑当K个独立传输中的任意一个由于干扰和/或噪声和/或路径损耗而停止时，停止全部K个独立传输。因此，品质因数G(A,T₁,…,T_K)可以被如下表达为应被最大化的、不发生任何独立传输停止的概率：

(A，T₁，..，T_K)arg max(G(A，T₁，..，T_K))

其中

$G(A,T_1,\mathrm{..},T_K)=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Π}}}(1-P_k(A,T_k\left)\right)$

其中，其中，k为用于区分所考虑的K个独立传输的索引，P_k为由索引k代表的独立传输鉴于跳频序列[A₁,…,A_N]＝A和所考虑的独立序列T₁,…,T_K的组而停止的概率。

概率P_k(A,T_k)通常从所考虑的K个独立传输中的一个传输到另一个而不同。实际上，移动终端相对于AP的有效位置、所涉及信号的传输功率以及其他与干扰相关的参数通常从所考虑的K个独立传输中的一个传输到另一个不同。

如由上述公式表达的，不停止K个独立传输中的任何一个的概率为不停止K个独立传输的各概率的乘积。这种概率根据物理层参数来定义，并且还取决于所预期的信号与干扰加噪声之比(SINR)。当一个AP与处于各不同位置处的若干移动终端通信时，甚至当同一频率资源用于所有所述移动终端时，各概率P_k彼此不同。

在接着的可选步骤S403中，服务器100根据与所计算品质因数G(A,T₁,…,T_K)有关的预定义准则对独立序列T₁,…,T_K的可能组进行排序。比如，服务器100鉴于所计算品质因数G(A,T₁,…,T_K)以升序对独立序列T₁,…,T_K的可能组进行排序，或者鉴于所计算品质因数G(A,T₁,…,T_K)以降序对独立序列T₁,…,T_K的可能组进行排序。对独立序列T₁,…,T_K的可能组进行排序允许容易地执行接着的步骤S404。

在接着的步骤S404中，服务器100根据所述预定义准则选择示出了最佳的品质因数G(A,T₁,…,T_K)的独立序列T₁,…,T_K组。由此，使得以在N个连续帧上提高K个独立传输的整体鲁棒性的这种方式在由跳频序列A₁,…,A_N定义的时间和频率资源上分配K个独立传输。

如下文中详细说明的，可以静态地定义跳频序列A₁,…,A_N，并且在这种情况下，根据由跳频序列A₁,…,A_N静态地定义的时间和频率资源定义合适的独立序列T₁,…,T_K，以提高K个独立传输的整体鲁棒性。在变型例中，可以动态定义跳频序列A₁,…,A_N，并且在这种情况下，共同确定合适的独立序列T₁,…,T_K和跳频序列A₁,…,A_N，以提高K个独立传输的整体鲁棒性。

定义要应用的独立序列T₁,…,T_K组可以每N个连续帧周期执行。换言之，服务器100对于第一N个连续帧周期确定合适的独立序列T₁,…,T_K组，然后对于不同的第二N个连续帧周期确定合适的独立序列T₁,…,T_K组，第二周期顺序紧接在第一周期之后。

在变型例中，定义要应用的独立序列T₁,…,T_K组可以基于具有N个连续帧深度的滑动窗口来执行。换言之，服务器100对于第一N个连续帧周期确定合适的独立序列T₁,…,T_K组，然后对于各接着的帧，通过由服务器100对于N-1个之前所述接着的帧执行的时间和频率资源分配考虑在内确定合适的独立序列T₁,…,T_K组。

以类似的方式，跳频序列A₁,…,A_N可以基于连续的N个连续帧周期或基于具有N个连续帧深度的滑动窗口来确定。

图4的算法可以依赖从时间和频率资源的所有可允许组合穷举搜索最合适的参数(A,T₁,…,T_K)。在变型例中，通过重复使用上面的品质因数G(A,T₁,…,T_K)的定义，搜索复杂度可以通过依赖累积距离计算来降低。为了这样做，服务器100尝试使表示发生任何独立传输停止的概率的品质因数G’(A,T₁,…,T_K)最小化，并且如下定义：

(A，T₁，..，T_K)arg min(G′(A，T₁，..，T_K))

其中

G′(A，T₁，..，T_K)＝-log G(A，T₁，..，T_K)

这得到：

$G^{\′}(A,T_1,\mathrm{..},T_K)=\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}-log(1-P_k(A,T_k\left)\right)$

各品质因数G’表示累积距离，因此树搜索算法可以应用于选择合适的参数(A,T₁,…,T_K)组。下文关于图6在这种场境中描述了分支定界法。

图5示意性表示了在本发明的一个实施方式中的、用于确定用于执行无线通信网络内的下行链路传输的时间和频率资源且用于识别所述时间和频率资源的算法。在图5的算法的场境中，让我们考虑K个独立传输为朝向K个单独移动终端的下行链路传输。

图5中所示的算法划分为两个过程。第一过程S500由管理设备来执行。第二过程S510由可以由关系到K个独立下行链路传输中的任意一个的任意移动终端来执行。让我们考虑第一过程S500由AP 110来执行，并且第二过程S510由移动终端120来执行。

第一过程S500在步骤S501中开始，并且在步骤S503中结束。

在步骤S501中，AP 110获得表示要应用于N个连续帧的跳频序列A₁,…,A_N的信息，并且对于N个连续帧上的各K个独立下行链路传输获得表示合适独立序列T₁,…,T_K的信息。如已叙述的，可以静态地定义或动态定义跳频序列A₁,…,A_N。让我们在图5中所示的算法的剩余描述中考虑跳频序列A₁,…,A_N由服务器100动态定义，并且服务器100向AP 110发送表示可应用跳频序列A₁,…,A_N的信息以及表示合适独立序列T₁,…,T_K的信息。因此，需要由无线通信网络内的AP 110发送信令信息，以在无线通信网络中传播表示可应用跳频序列A₁,…,A_N的信息。如已提及的，信令信息以仅可允许由网格使得可能的时间和频率资源的全部组合中的跳频序列的子集的这种方式限制尺寸。

在接着的步骤S502中，AP 110发送关于要应用于N个连续帧上的跳频序列A₁,…,A_N的信令信息，以通知要由K个独立下行链路传输使用的时间和频率资源。由此，在图5的算法的场境中考虑不在所述信令信息中指示对于K个独立下行链路传输的每一个进行的时间和频率资源的有效分配。换言之，信令信息中不存在所确定独立序列T₁,…,T_K的指示。信令信息比如在上述广播信道(BCH)中传输。

在步骤S503中，AP 110根据独立序列T₁,…,T_K(因此，根据N个连续帧的跳频序列A₁,…,A_N)发起K个独立下行链路传输。在独立序列T₁,…,T_K的各时间和频率资源中，AP 110包括表示关系到所述时间和频率资源的下行链路传输定址到的移动终端的信息。

第二过程S510在步骤S511中开始，并且在步骤S514中结束。

在步骤S511中，移动终端120接收如由AP 110在步骤S502中发送的信令信息。信令信息比如由移动终端120经由上述广播信道(BCH)来接收。

在接着的步骤S512中，移动终端120根据所接收的信令信息获得表示要应用于N个连续帧上的跳频序列A₁,…,A_N的信息。换言之，移动终端120获得表示分配到被认为是整体的K个独立下行链路传输额信息。因为移动终端120不关系到所有K个独立下行链路传输，所以移动终端120需要了解跳频序列A₁,…,A_N的什么时间和频率资源有效关系到移动终端120。

在接着的步骤S513中，移动终端120根据由跳频序列A₁,…,A_N表示的时间和频率资源获得经由所述时间和频率资源传输的K个独立下行链路传输的传输数据。

然后，在步骤S514中，移动终端120通过仅保持定址到移动终端120的传输数据来过滤步骤S513中所获得的传输数据。为了这样做，移动终端120对于由跳频序列A₁,…,A_N表示的各时间和频率资源检查表示由关系到所述时间和频率资源的下行链路传输定址到的移动终端的信息和由步骤S503中的AP 110包括的信息。然后，移动终端120比如通过应用上层(例如可应用)机制处理所保持的传输数据。

图5的算法允许减少如在例如广播信道(BCH)中传输的信令信息量。另一个方法是在信令信息中指示由可应用跳频序列指向的各时间和频率资源分配到K个独立传输中的哪一个。

图6示意性表示了用于通过依赖分支定界法确定用于在无线通信网络内执行K个独立传输的时间和频率资源的算法。意味着考虑搜索树，并且执行逐个分支的调查，所述调查在得到比之前调查的分支的累积距离差的累积距离时停止。让我们考虑图6的算法由服务器100来执行。

在图6的算法的范围中，考虑具有N个帧的深度的滑动窗口。由此考虑服务器100尝试在已固定跳频序列A₁,…,A_N-1的同时确定滑动窗口的第N帧的跳频序列A_N。因此，服务器100需要在将已固定N-1个之前帧的时间和频率资源分配考虑在内的同时确定独立序列T₁,…,T_K。如果未静态地定义，则服务器100还需要确定滑动窗口的第N帧的合适跳频序列A_N。还考虑服务器100尝试使品质因数G’(A,T₁,…,T_K)最小化。

在步骤S601中，服务器100初始化局部到图6的算法的变量。因此，第一变量BD被设置为表示无穷大的值，并且第二变量k被设置为“1”。第一变量BD表示在图6的算法的执行中至此计算出的最佳累积距离。第二变量k为用于区分所考虑的K的独立传输的索引。图6的算法还是用变量CD[0],…,CD[K]的表CD。表CD的各项CD[k]表示在图6的算法的迭代中对于所考虑的K个独立传输中的独立传输k计算的累积距离。服务器100将项CD[0]设置为“0”，项CD[0]仅用于计算考虑且不与K个独立传输中的任何有效独立传输关联。

在接着的步骤S602中，服务器100对于搜索树的当前位置检测是否应根据用于定义跳频序列A_N的各可允许跳频序列测试另一个时间和频率资源。如已提及的，虽然信令不允许表示由时间和频率资源的网格使得可能的各序列，但可以静态地定义或可以动态定义跳频序列A_N。当没有要根据第N帧的各可允许跳频序列测试的更多时间和频率资源时，执行步骤S609；否则，执行步骤S603。

在步骤S603中，服务器100选择要测试的时间和频率资源并如下计算值CD[k]：

CD[k]＝CD[k-1]-log (1-P_k(A′，T′_k))

其中，A’＝[A₁,…,A’_N]，A’_N为针对在选择要测试的时间和频率资源时由服务器100考虑的第N帧的跳频序列，并且其中，T’_k为作为分配给N-1个之前帧中的所述传输k的时间和频率资源与第N帧的所选时间和频率资源的聚合。

在接着的步骤S604中，服务器100检查值CD[k]是否大于变量BD的值。当值CD[k]大于变量BD的值时，意味着搜索树中调查下的分支不产生比之前调查的分支更佳的结果。当值CD[k]大于变量BD的值时，通过选择尚未测试的另一个时间和频率资源(若有的话)重复步骤S602；否则，执行步骤S605。

在步骤S605中，服务器100检查变量k是否等于K。当变量k等于K时，在调查下的分支中考虑所有K个独立传输，并且执行步骤S608；否则，执行步骤S606。

在步骤S606中，服务器100将变量k递增一个单位，由此继续考虑K个独立传输中的另一个传输。换言之，服务器100通过在考虑K个独立传输中的另一个传输的情况下在搜索树中前进来继续调查当前调查下的分支，在搜索树中前进定义搜索树中的新当前位置。

在可选的接着的步骤S607中，服务器100根据可用于定义跳频序列A_N的各可允许跳频序列，对需要对于搜索树中的新当前位置调查的时间和频率资源进行排序。可选步骤S607允许通过首先调查将在搜索树种的当前位置处提供更佳累积距离的分支来加速图6的算法的执行。然后，通过选择尚未测试的另一个时间和频率资源(若有的话)重复步骤S602。

在步骤S608种，服务器100将值CD[K]存储在变量BD中，这意味着当前调查下的分支产生比之前考虑的任意分支更佳的累积距离，并且服务器100存储表示产生这种累积距离CD[K]的K个独立传输中的每一个的时间和频率资源分配的信息。然后，通过选择尚未测试的另一个时间和频率资源(若有的话)重复步骤S602。

在步骤S609中，服务器100将变量k递减一个单位，由此返回再考虑K个独立传输中的之前的独立传输。换言之，服务器100通过在重新考虑K个独立传输中之前迭代中考虑的独立传输的情况下在搜索树中后移来继续调查当前调查下的分支。

在接着的步骤S610中，服务器100检查变量k是否等于“0”。当变量k等于“0”时，意味着没有搜索树的其他分支需要被调查，并且算法在步骤S611中结束；否则，通过选择尚未测试的另一个时间和频率资源(若有的话)重复步骤S602，这提供搜索树中的新当前位置(该位置实际上对应于至少部分已调查的位置)。

因为在所述调查产生比之前调查的另一个分支差的累积距离时停止分支的调查，所以确定执行K个独立传输的时间和频率资源的合适分配比鉴于对于所考虑帧N可允许的各跳频序列而详尽分析所有可能的独立序列T₁,…,T_K相比花费更少的时间。

图6的算法可以比如在为了确保图6的算法的执行提供所述最大执行时间段内的结果而定义最大执行时间段时提前中断。当提前中断图6的算法时，产生存储在变量BD中的累积距离的时间和频率资源分配被认为是有效执行的分配。

图6的算法可以适于实施用于在N个帧的周期期间分配时间和频率资源的搜索树法。然后，服务器100在不将之前周期中分配什么时间和频率资源考虑在内的情况下确定独立序列T₁,…,T_K和潜在的跳频序列A₁,…,A_N。在这种情况下，预期索引k的进展在从1至N*K的范围内，索引k的值k mod[N](mod为模运算符)关联到同一独立传输，并且在步骤S605中，将索引k与N*K进行比较。

图7示意性表示了用于通过依赖N个连续帧的滑动窗口中的第N帧中的各时间资源的一次性决策来确定用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法。让我们考虑图7的算法由服务器100来执行。

在图7的算法的范围内考虑K个独立传输中的一个独立传输停止的概率从第N帧中的一个时间资源到另一个时间资源是相同的。意味着，一旦对于K个独立传输中的一个独立传输发现合适的频率资源，则第N帧的任意时间资源可以用于执行所述独立传输。

在步骤S701中，服务器100将变量k设置为“1”。变量k用作用于区分所考虑的K个独立传输的索引。

在接着的步骤S702中，服务器100计算K个独立传输中的独立传输k的所有可能频率资源的局部品质因数G”。局部品质因数G”定义如下：

G″(k，F_m)＝(1-P_k(F_m))

其中，F_m表示所考虑的频率资源，并且P_k(F_m)表示独立传输k在使用频率资源F_m时由于干扰和/或噪声和/或路径损耗停止的概率。

在接着的步骤S703中，服务器100选择示出了独立传输k的最佳局部品质因数G”的频率资源F_m。

在接着的步骤S704中，服务器100根据与所计算局部品质因数G”有关的准则对频率资源F_m进行排序。优选地，服务器100以所计算局部品质因数G”的降序对频率资源F_m进行排序。然后，服务器100与所排序的频率资源F_m的独立传输k的各局部品质因数G”关联地存储所排序的频率资源F_m。

在接着的步骤S705中，服务器100检查变量k是否等于K。当变量k等于K时(这意味着已考虑所有K个独立传输)，执行步骤S707；否则，执行步骤S706。

在步骤S706中，服务器100将变量k递增一个单位，并且重复步骤S702。

图7的算法从步骤S701到步骤S707的输入延伸的部分称为S700。该参照在图7的范围内关注度低，但如下文中详细说明的在图8的算法的范围内重复使用。

在步骤S707中，服务器100以对应于局部品质因数G”的各所选频率资源F_m的局部品质因数G”的升序对K个独立传输进行排序。由此，服务器100获得所排序独立传输的列表。在下文中，服务器100通过考虑从示出了最差局部品质因数G”的独立传输到示出了最佳局部品质因数G”的独立传输的K个独立传输来调查时间和频率资源分配。

在接着的步骤S708中，服务器100选择如在步骤S707中所排序的K个独立传输中首先出现的独立传输。

在接着的步骤S708中，服务器100确定在与步骤S708中所选的独立传输的所选频率资源F_m匹配的字母表中的跳频序列的列表。为了这样做，服务器100开始通过保持在与步骤S708中所选的独立传输的所选频率资源F_m匹配的字母表中的各跳频序列以及对于步骤S709的之前迭代中已考虑的各独立传输选择的各频率资源F_m(若有的话)来过滤字母表。所保持的跳频序列形成与对于在步骤S709的当前迭代中或之前迭代中考虑的各独立传输选择的各频率资源F_m匹配的所过滤跳频序列的列表。

当服务器100在步骤S710中检测到所过滤跳频序列的列表变空时，服务器100通过在步骤S711中对于步骤S708中所选的独立传输选择如由步骤S704中对于所述独立传输排序的频率资源F_m中接着出现的频率资源F_m来反复之前的过滤步骤。然后，重复步骤S709。否则，当服务器100在步骤S710中检测到所过滤跳频序列的列表未空时，执行步骤S712。

在步骤S712中，服务器100检查是否已考虑所有K个独立传输。当至少一个独立传输依然要考虑时，通过选择如步骤S707中所排序的K个独立传输中接着出现的独立传输来重复步骤S708；否则，执行步骤S713。

在步骤S713中，考虑所有K个独立传输。所过滤跳频序列的列表应包含将允许关系到滑动窗口中的第N帧执行K个独立传输的至少一个跳频序列。在步骤S713中，服务器(例如，随机地)选择所过滤跳频序列中的一个跳频序列。所选跳频序列将为要应用于滑动窗口中的第N帧的跳频序列A_N。

在接着的步骤S714中，服务器100向K个独立传输中的每一个分配跳频序列A_N的一个时间和频率资源，使得分配到K个独立传输中的每一个的时间和频率资源与步骤S703中或步骤S711中对于独立传输选择的频率资源F_m匹配。

图7的算法提出了一种确定跳频序列A_N并向K个独立传输分配跳频序列A_N的时间和频率资源的简单方法。可以进一步提高K个独立传输的整体鲁棒性。实际上，因为后来不修改步骤S707中所执行的K个独立传输的排序，所以这可能导致对于K个独立传输中的最后一个所考虑独立传输降低传输状况。因此，下文中关于图8提供了一种改进的方法。

图8示意性表示了用于通过依赖N个连续帧的滑动窗口中的第N帧中的各时间资源的迭代决策来确定用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法。让我们考虑图8的算法由服务器100来执行。

在图8的算法的范围内考虑K个独立传输中的一个独立传输停止的概率从第N帧中的一个时间资源到另一个时间资源是相同的。意味着，一旦对于K个独立传输中的一个独立传输发现合适的频率资源，则第N帧的任意时间资源可以用于执行所述独立传输。

在步骤S800中，服务器100将变量C设置为“1”。变量C用于如下文中详细说明的检测需要什么时候再次排序K个独立传输。

然后，服务器100如已关于图7详细说明的执行步骤S700。

在接着的步骤S801中，服务器100以对应于局部品质因数G”的各所选频率资源F_m的局部品质因数G”的升序对K个独立传输进行排序。由此，服务器100获得所排序独立传输的列表。在下文中，服务器100通过考虑从示出了最差局部品质因数G”的独立传输到示出了最佳局部品质因数G”的独立传输的K个独立传输来调查时间和频率资源分配。

在接着的步骤S802中，服务器100选择如在步骤S801中所排序的K个独立传输中首先出现的独立传输。

在接着的步骤S803中，服务器100确定在与步骤S802中所选的独立传输的频率资源F_m匹配的字母表中的跳频序列的列表。为了这样做，服务器100开始通过保持在与步骤S802中所选的独立传输的频率资源F_m匹配的字母表中的各跳频序列以及自步骤S801的最后一次之前执行之后对于步骤S803的之前迭代中已考虑的各独立传输选择的各频率资源F_m(若有的话)来过滤字母表。所保持的跳频序列形成与对于在步骤S803的当前迭代中或之前迭代中(自步骤S801的最后一次之前执行之后)考虑的各独立传输选择的各频率资源F_m匹配的所过滤跳频序列的列表。

当服务器100在步骤S804中检测到所过滤跳频序列的列表变空时，服务器100通过在步骤S805中对于步骤S802中所选的独立传输选择如步骤S700中对于所述独立传输排序的频率资源F_m中接着出现的频率资源F_m来反复之前的过滤步骤。然后，重复步骤S803。否则，当服务器100在步骤S804中检测到所过滤跳频序列的列表未空时，执行步骤S806。

在步骤S806中，服务器100检查是否已考虑所有K个独立传输。当至少一个独立传输依然要考虑时，通过选择如步骤S801中所排序的K个独立传输中接着出现的独立传输来重复步骤S802；否则，执行步骤S807。

在步骤S807中，考虑所有K个独立传输。所过滤跳频序列的列表应包含将允许关系到滑动窗口中的第N帧执行K个独立传输的至少一个跳频序列。在步骤S807中，服务器选择所过滤跳频序列中的一个跳频序列A’_N。

在接着的步骤S808中，服务器100测试步骤S807中所选的跳频序列的一个时间和频率资源到K个独立传输中的每一个的分配，使得分配到K个独立传输中的每一个的时间和频率资源与步骤S700中或步骤S805中对于独立传输选择的频率资源F_m匹配。服务器100测试这种分配意味着虽然服务器100仅调查这种分配的结果将是什么，但服务器100假装服务器100正在有效地分配时间和频率资源。

在接着的步骤S809中，服务器100根据跳频序列A₁,…,A’_N且根据独立序列T₁,…,T_K来计算全局品质因数。跳频序列A’_N和独立序列T₁,…,T_K的定义由对于N-1个之前帧上的K个独立传输执行的时间和频率资源分配且由步骤S808中测试的时间和频率资源分配产生。全局品质因数比如与上述品质因数G’相同地来定义。服务器100将计算出的全局品质因数以及时间和频率资源的所测试分配保持在存储器中。

在接着的步骤S810中，服务器100检查是否已考虑存在于所过滤的跳频序列的列表中的全部跳频序列。当至少一个跳频序列留下要考虑时，通过从尚未考虑的所过滤跳频序列的列表选择一个跳频序列来重复步骤S807；否则，执行步骤S811。

在步骤S811中，服务器100检查变量C是否等于“0”。当变量C等于“0”时，执行步骤S811；否则，执行步骤S813。

在步骤S813中，服务器100将变量C设置为“0”，并且如下重复步骤S801。然而，服务器100根据如在执行步骤S805之后修改的时间和频率资源F_m对K个独立传输排序。然后，服务器100对于K个独立传输中的每一个检索示出了最佳品质因数G”的时间和频率资源F_m。然后，服务器100如由步骤S703中执行的对于K个独立传输中的每一个选择所述时间和频率资源F_m。由此，除了对K个独立传输不同排序之外，用所选时间和频率资源F_m执行另一次迭代。

在步骤S812中，服务器100根据预定义准则选择示出了最佳全局品质因数的(然后变成跳频序列A_N的)跳频序列A’_N和独立序列T₁,…,T_K。然后，服务器100向K个独立传输分配对应的时间和频率资源。

图9示意性表示了用于通过依赖遗传方法来确定用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法。图9的算法目的在于确定用于在N个连续帧的滑动窗口中的第N帧中执行K个独立传输的时间和频率资源。让我们考虑图9的算法由服务器100来执行。

在步骤S901中，服务器100在针对上面各跳频序列A₁,…,A_N适用的N个连续帧上，对于各K个独立传输获得跳频序列[A₁,…,A_N]＝A和独立序列T₁,…,T_K组。跳频序列A₁,…,A_N-1由N-1个之前帧的时间和频率资源分配产生。类似地，所述N-1个之前帧的独立序列T₁,…,T_K的时间和频率资源由N-1个之前帧的时间和频率资源分配产生。在步骤S901中，服务器100由滑动窗口的第N帧的时间和频率资源来补充跳频序列和独立序列T₁,…,T_K的定义。服务器100还标记得到独立序列T₁,…,T_K的第N帧的时间和频率资源。

在一个实施方式中，第N帧的所述时间和频率资源在步骤S901中在确保跳频序列A_N对应于可允许跳频序列(例如，字母表的一个跳频序列)的同时由服务器100随机选择。

在另一个实施方式中，第N帧的所述时间和频率资源在步骤S901中通过服务器100执行图7的算法或图8的算法或在中断图6的算法之后获得。

在接着的步骤S902中，服务器100如下计算K个独立传输的局部品质因数G°：

G°(k，TS_m，F_m)＝(1-P_k(TS_m，F_m))

其中，F_m表示归于步骤S901中的第N帧的独立传输k的频率资源，TS_m表示归于步骤S901中的第N帧的独立传输k的时间资源(因此，对(TS_m,F_m)表示归于步骤S901中的第N帧的独立传输k的时间和频率资源)，并且P_k(TS_m,F_m)表示独立传输k在使用时间和频率资源(TS_m,F_m)时由于干扰和/或噪声和/或路径损耗而停止的概率。

在接着的步骤S903中，服务器100根据跳频序列A₁,…,A_N并根据独立序列T₁,…,T_K计算全局品质因数。全局品质因数比如与上述品质因数G’相同的来定义。服务器100将计算出的全局品质因数以及对应的时间和频率资源分配保持在存储器中。

在接着的步骤S904中，服务器100选择具有如步骤903中计算出的最差局部品质因数的独立传输。

在接着的步骤S905中，服务器100根据跳频序列A_N，确定归于所选独立传输的时间和频率资源与归于第N帧中的另一个独立传输的另一个时间和频率资源之间的可能置换。

在接着的步骤S906中，服务器100对于各可能置换根据如由所述置换产生的跳频序列A₁,…,A_N和独立序列T₁,…,T_K确定全局品质因数。

在接着的步骤S907中，服务器100根据预定义准则确定步骤S906中所确定的任意全局品质因数是否优于步骤S902中计算出的全局品质因数。当情况就是这样时，执行步骤S908；否则，执行步骤S909。

在步骤S908中，服务器100未标记第N帧的时间和频率资源，而标记得到最佳全局品质因数的帧N的时间和频率资源。然后，执行步骤S909。

在步骤S909中，服务器100检查是否自执行步骤S901开始或自最后一次执行步骤S909开始经过第一预定义时间段TP1。第一预定义时间段TP1为专用于基于一个跳频序列A_N执行置换的时间段。在经过了第一预定义时间段TP1时，预期服务器100切换到另一个跳频序列A_N，以检查是否可由置换达到更佳的全局品质因数。在经过了第一预定义时间段TP1时，执行步骤S910；否则，重复步骤S904。

在步骤S910中，服务器100检查是否自执行步骤S901开始或自最后一次执行步骤S910开始经过第二预定义时间段TP2。第二预定义时间段TP2为专用于基于任意跳频序列A_N执行置换的时间段(即，专用于执行图9的算法的阶段)。在经过了第二预定义时间段TP2时，执行步骤S912；否则，重复步骤S911。

在步骤S911中，如果任意更多可允许跳频序列A_N可用，则服务器100选择另一个跳频序列A_N，以检查是否可由置换达到更佳的全局品质因数。

在步骤S912中，服务器100选择对应于步骤S907的各种执行期间标记的时间和频率资源的跳频序列A_N和独立序列T₁,…,T_K。

图10示意性表示了用于在跳频序列的信令导致具有连同同一频率资源使用的连续时间资源时，分配用于在无线通信网络内执行传输的时间和频率资源的算法。图10的算法目的在于提供步骤S720的另选实施方案。让我们考虑图10的算法由服务器100来执行。

在图10的算法的范围内考虑信令导致具有连同同一频率资源使用的连续时间资源。根据示例，对于十六个频率资源，指示分配频率资源的各时间资源通常需要四个比特。因此，在该示例中，二十个时间资源的帧的信令分配需要八十个比特。信令信息的数量可以通过考虑将同一频率资源用于多个连续时间资源来减少。在上述示例中，通过考虑四个连续时间资源块，表示信令信息仅需要二十个比特。在各连续时间资源块中，各时间资源希望分配给不同的独立传输，这意味着假设多个独立传输使用同一帧中的同一频率资源。

在步骤S1001中，服务器100初始化频率分配向量FAV，所有维数被设置为“0”。频率分配向量FAV旨在指示对于各连续时间资源块关联什么频率资源。如由信令信息的格式定义的，频率分配向量FAV的维数等于各帧中的块数。

在步骤S1001中，服务器100初始化传输分配计数器TAC，所有维数被设置为“0”。传输分配计数器TAC旨在指示对于各连续时间资源块向与所述块关联的频率资源分配K个独立传输中的多少个独立传输。如由信令信息的格式定义的，传输分配计数器TAC的维数等于各帧中的块数。

在接着的步骤S1002中，服务器100如通过执行步骤S707获得的选择所排序独立传输的列表中首先出现的独立传输。

在接着的步骤S1003中，服务器100获得事先对于步骤S1002中所选的独立传输选择的频率资源。让我们将所选频率资源表示为F°。频率资源F°由服务器100在步骤S703中选择，并且可以在下文中详细说明的步骤S1007中修改。

在接着的步骤S1004中，服务器100检查是否存在块i使得FAV[i]等于频率资源F°。当存在变量i使得FAV[i]等于频率资源F°时，意味着频率资源F°已分配给连续时间资源块，然后，执行步骤S1005；否在，执行步骤S1006。

在步骤S1005中，服务器100检查TAC[i]是否等于块i根据信令信息的格式而可以接受的独立传输的最大量。当TAC[i]等于块i可以接受的独立传输的最大量时，执行步骤S1006；否则，执行步骤S1009。

在步骤S1006中，服务器100检查是否存在块i使得FAV[i]等于“0”。当存在块i使得FAV[i]等于“0”时，意味着至少一个连续时间资源块尚未分配频率资源，然后，执行步骤S1008；否在，执行步骤S1007。

在步骤S1007中，服务器100对于所考虑的独立传输选择如步骤S704中对于所考虑独立传输排序的频率资源中接着出现的频率资源。所述频率资源变为频率资源F°。然后，通过考虑步骤S1007中所选的频率资源F°重复步骤S1004。

在步骤S1008中，服务器100通过将所选的频率资源F°分配给FAV[i]来向块i分配所选的频率资源F°。然后，执行步骤S1009。

在步骤S1009中，服务器100将FAV[i]递增一个单位。

在接着的步骤S1010中，服务器100检查K个独立传输中是否存在尚未考虑的至少一个其他独立传输。当存在要考虑的至少一个其他独立传输时，通过选择如步骤S707中所获的、K个独立传输的所排序列表中接着出现的独立传输重复步骤S1002；否则，执行步骤S1011。

在步骤S1011中，服务器100根据频率分配向量FAV定义要应用于滑动窗口的第N帧上的跳频序列A_N。然后，服务器100希望执行步骤S712，在步骤S712中，服务器100向K个独立传输中的每一个分配跳频序列A_N的一个时间和频率资源，使得分配给K个独立传输中的每一个的时间和频率资源与步骤S703中或步骤S1007中对于所述独立传输选择的频率资源F°匹配。

Claims (12)

1.一种用于从无线通信网络的时间和频率资源中确定要用于在所述无线通信网络中的N个连续帧上执行K个独立传输的时间和频率资源的方法，用于执行所述K个独立传输的所述时间和频率资源定义了所述N个连续帧上的各独立序列T₁,…,T_K，要按照每帧把一个时间和频率资源分配给所述K个独立传输中的一个，

其中，所述无线通信网络的所述时间和频率资源能够由一个维度为时间资源且另一个维度为频率资源的网格来表示，所述网格定义了使得对于每个时间资源允许所述K个独立传输中的一个传输的可能的时间和频率资源序列，

其中，所述方法由管理设备来执行，该管理设备负责分配时间和频率资源，以在所述无线通信网络内执行传输，所述方法的特征在于：所述方法包括以下步骤：

-计算应用了各跳频序列[A₁,…,A_N]＝A的所述N个连续帧上的所述独立序列T₁,…,T_K的各可能组的品质因数G(A,T₁,…,T_K)，所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)表示对干扰和/或噪声和/或路径损耗的传输鲁棒性，并且在可允许跳频序列的预定义组中定义所述跳频序列A₁,…,A_N的约束下确定，其中所述可允许跳频序列的预定义组是所述网格中可能的全部所述时间和频率资源序列的子集；以及

-根据与所计算出的品质因数G(A,T₁,…,T_K)有关的预定义准则选择表现出最佳品质因数G(A,T₁,…,T_K)的所述独立序列T₁,…,T_K的组。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法的特征在于：所述管理设备执行：

-与所述独立序列T₁,…,T_K的组共同动态地定义所述跳频序列A₁,…,A_N；并且

-确定信令信息，该信令信息要在所述无线通信网络中广播以提供表示要分别应用于所述N个连续帧的各跳频序列A₁,…,A_N的信息，所述信令信息由表示所述可允许跳频序列的预定义组的字母表的码本中的代码构成，所述字母表具有受所述信令信息的最大尺寸限制的尺寸。

3.根据权利要求2所述的方法，所述方法的特征在于：所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)表示任意的独立传输停止的发生概率，并且定义如下：

$G(A,T_1,\mathrm{..},T_K)=\underset{k=1}{\overset{K}{\Σ}}-log(1-P_k(A,T_k\left)\right)$

其中，k为用于区分所述K个独立传输的索引，P_k为由所述索引k指定的所述独立传输鉴于所述跳频序列A₁,…,A_N和所述独立序列T₁,…,T_K的组而停止的概率；

并且所述方法的特征在于：所述管理设备选择使所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)最小化的所述独立序列T₁,…,T_K的组。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法的特征在于：时间和频率资源的分配基于具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口按照搜索树方案来执行，所述方法依赖于逐个分支的调查，该调查包括以下步骤：

-按照所述可允许跳频序列的预定组，针对所述K个独立传输中的一个独立传输k，选择所述滑动窗口的所述第N帧的时间和频率资源，其中，所述时间和频率的选择对应于所述搜索树的分支；

-如下计算累积距离CD[k]：

CD[k]＝CD[k-1]-log(1-P_k(A′，T′_k))

其中，k＝1,…,K为用于区分所述K个独立传输的索引，CD[0]为空，并且其中，A’＝[A₁,…,A’_N]，A’_N为选择要测试的所述时间和频率资源时考虑的第N帧的所述跳频序列，并且其中，T’_k为针对所述独立传输k的独立序列，其为所述滑动窗口的前N-1帧中分配给所述独立传输k的所述时间和频率资源与针对所述滑动窗口的第N帧的所选择的时间和频率资源的聚合；

并且所述方法的特征在于：所述方法还包括以下步骤：

-当所计算出的累积距离CD[k]小于或等于在考虑了全部K个独立传输的另一个分支的之前调查期间计算出的最佳累积距离BD时，通过考虑由索引k+1表示的所述独立传输来在所述分支的所述调查中前进；以及

-当所计算出的累积距离CD[k]大于所述最佳累积距离BD时，开始调查另一个分支。

5.根据权利要求4所述的方法，所述方法的特征在于：当所述搜索树方案提前中断时，所述跳频序列A_N被定义为对应于至此计算出的所述最佳累积距离BD的所述跳频序列A’_N，并且所述独立序列T₁,…,T_K被定义为也对应于至此计算出的所述最佳累积距离BD的所述独立序列T’₁,…,T’_K。

6.根据权利要求3所述的方法，所述方法的特征在于：所述K个独立传输中的一个独立传输停止的所述概率在具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口的所述第N帧中从一个时间资源到另一个时间资源是相同的，所述方法包括以下步骤：

-对于所述K个独立传输中的各独立传输k，计算所有可能频率资源的局部品质因数G”，所述局部品质因数G”定义如下：

G″(k，F_m)＝(1-P_k(F_m))

其中，F_m表示所考虑的频率资源，并且P_k(F_m)表示所述独立传输k在使用所述频率资源F_m时停止的概率；

-对于所述K个独立传输中的各独立传输k，以所述局部品质因数G”的升序来对所述频率资源排序；

-对于所述K个独立传输中的各独立传输k，选择所排序的频率资源中首先出现的频率资源F_m；

以及，对于各独立传输k进行的如下步骤，其中以与针对所述K个独立传输选择的所述频率资源F_m分别关联的所述局部品质因数G”的降序考虑所述K个独立传输：

-确定可允许跳频序列的列表，使得所述可允许跳频序列与针对所述K个独立传输选择的所述频率资源F_m匹配，并且当所述列表变空时，对于各独立传输k选择所排序的频率资源F_m中接着出现的频率资源F_m；

并且所述方法的特征在于：所述方法还包括以下步骤：

-从所述可允许跳频序列的列表选择可允许跳频序列，所选择的可允许跳频序列为要应用于所述滑动窗口的第N帧的跳频序列A_N；以及

-根据所选择的可允许跳频序列，向所述K个独立传输分配时间资源。

7.根据权利要求3所述的方法，所述方法的特征在于：所述K个独立传输中的一个独立传输停止的所述概率在具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口的所述第N帧中从一个时间资源到另一个时间资源是相同的，所述方法包括以下步骤：

-对于所述K个独立传输中的各独立传输k，计算所有可能频率资源的局部品质因数G”，所述局部品质因数G”定义如下：

G″(k，F_m)＝(1-P_k(F_m))

其中，F_m表示所考虑的频率资源，并且P_k(F_m)表示所述独立传输k在使用所述频率资源F_m时停止的概率；

-对于所述K个独立传输中的各独立传输k，以所述局部品质因数G”的升序来对所述频率资源排序，以对于各独立传输k获得所述频率资源的初始排序列表；

-对于所述K个独立传输中的各独立传输k，选择所排序的频率资源中首先出现的频率资源F_m；

-以与对于所述K个独立传输选择的频率资源F_m分别关联的所述局部品质因数G”的降序对所述K个独立传输进行排序；

以及，对于各独立传输k，如下的处理阶段：

-确定可允许跳频序列的列表，使得所述可允许跳频序列与对于所述K个独立传输选择的所述频率资源F_m匹配，并且当所述列表变空时，通过对于独立传输k选择所排序的频率资源F_m中接着出现的频率资源F_m来变更该独立传输k的所选频率资源F_m；

-确定对于所述可允许跳频序列的列表中的各可允许跳频序列的所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)；

以及，当已对于至少一个独立传输变更了所选频率资源F_m时：

-以与对于所述K个独立传输选择或适用时变更的所述频率资源F_m分别关联的所述局部品质因数G”的降序对所述K个独立传输重新排序，以获得所述K个独立传输的重新排序列表；

-基于所述频率资源的所述初始排序列表且基于所述K个独立传输的所述重新排序列表反复所述处理阶段；

并且特征在于：所述方法还包括以下步骤：

-从所述可允许跳频序列的列表选择表现出所述最佳品质因数G(A,T₁,…,T_K)的所述可允许跳频序列，然后所选择的可允许跳频序列成为要应用于所述滑动窗口的所述第N帧的所述跳频序列A_N；以及

-根据所选择的可允许跳频序列，向所述K个独立传输分配时间资源。

8.根据权利要求3所述的方法，所述方法的特征在于：所述信令信息导致具有连同同一频率资源使用的连续时间资源块，所述K个独立传输中的一个独立传输停止的概率在具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口的所述第N帧中从一个时间资源到另一个时间资源是相同的，

其中，频率分配向量FAV指示对于各连续时间资源块关联了什么频率资源，所述频率分配向量FAV的维数等于各帧中的块数；

其中，传输分配计数器TAC指示对于各连续时间资源块，所述K个独立传输中的多少个独立传输被分配给与所述块关联的所述频率资源，所述传输分配计数器TAC的维数等于各帧中的块数；

并且所述方法的特征在于：所述方法包括以下步骤：

-对于所述K个独立传输中的各独立传输k，计算所有可能频率资源的局部品质因数G”，所述局部品质因数G”定义如下：

G″(k，F_m)＝(1-P_k(F_m))

其中，F_m表示所考虑的频率资源，并且P_k(F_m)表示所述独立传输k在使用所述频率资源F_m时停止的概率；

-对于所述K个独立传输中的各独立传输k，以所述局部品质因数G”的升序来对所述频率资源排序；

-对于所述K个独立传输中的各独立传输k，选择所排序的频率资源中首先出现的所述频率资源F_m；

-以与对于所述K个独立传输选择的所述频率资源F_m分别关联的所述局部品质因数G”的降序对所述K个独立传输排序；

以及，对于各独立传输k，如下的处理阶段：

-检查是否存在使得FAV[i]等于对于所述独立传输k选择的所述频率资源F_m的块i；

-在存在这种块i且TAC[i]未达到所述块i中的时间资源的最大量时，将TAC[i]增大一个单位；

以及，当不存在这种块i时，或当存在这种块i且TAC[i]达到所述块i中的所述时间资源的最大量时：

-检查是否存在使得FAV[j]为空的块j；

-当存在这种块j时，通过向FAV[j]分配所述频率资源F_m并将TAC[j]增大一个单位来向所述块j分配对于所述独立传输k选择的所述频率资源F_m；

-当不存在这种块j时，对于所述独立传输k选择所排序的频率资源F_m中接着出现的频率资源F_m，并且对于所述独立传输k反复所述处理阶段；

并且所述方法的特征在于：所述方法还包括以下步骤：

-对于所述滑动窗口的第N帧分配对应于所述频率分配向量FAV的所述跳频序列A_N和所述独立序列T₁,…,T_K。

9.根据权利要求3所述的方法，所述方法的特征在于：考虑具有等于N个帧的尺寸的滑动窗口的所述第N帧，所述方法包括以下步骤：

-在所述滑动窗口上，对于各K个独立传输获得初始跳频序列[A₁,…,A_N-1,A’_N]＝A’和初始独立序列T’₁,…,T’_K的组，其中，所述初始跳频序列A₁,…,A_N-1由所述滑动窗口的前N-1帧的时间和频率资源分配产生，并且其中，所述滑动窗口的前N-1帧的所述独立序列T’₁,…,T’_K的所述时间和频率资源由所述前N-1帧的时间和频率资源分配产生；

-如下计算所述K个独立传输中的各独立传输k的局部品质因数G°：

G°(k，TS_m，F_m)＝(1-P_k(TS_m，F_m))

其中，F_m表示归于所述初始独立序列T’_k中的第N帧的所述独立传输k的频率资源，TS_m表示归于所述初始独立序列T’_K中的所述第N帧的所述独立传输k的所述时间资源，并且P_k(TS_m,F_m)表示所述独立传输k在使用所述时间和频率资源(TS_m,F_m)时停止的概率；

-根据初始跳频序列[A₁,…,A_N-1,A’_N]＝A’和所述初始独立序列T’₁,…,T’_K的组确定所述品质因数G(A’,T’₁,…,T’_K)；

以及，对于所述K个独立传输中的各独立传输k进行的如下步骤，其中按照所述局部品质因数G°的降序，针对所述滑动窗口的所述第N帧的各可允许跳频序列而考虑各独立传输k：

-根据所述跳频序列A’_N，确定归于所述初始独立序列T’_k中的第N帧的所选独立传输的所述时间和频率资源与归于所述第N帧的另一个独立传输的另一个时间和频率资源之间的可能置换；

-针对各所确定的可能置换确定所述品质因数G；

并且所述方法的特征在于：所述方法还包括以下步骤：在经过了预定时间段时：

-根据所述预定义准则分配得到所述最佳品质因数G的所述滑动窗口的所述第N帧的所述跳频序列A_N和所述独立序列T₁,…,T_K。

10.根据权利要求1和权利要求2中任意一项所述的方法，特征在于：所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)表示任意的独立传输不发生停止的概率，并且定义如下：

$G(A,T_1,\mathrm{..},T_K)=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Π}}}(1-P_k(A,T_k\left)\right)$

其中，k为用于区分所述K个独立传输的索引，P_k为由所述索引k代表的所述独立传输鉴于所述跳频序列A₁,…,A_N和所述独立序列T₁,…,T_K的组而停止的概率；

并且所述方法的特征在于：所述管理设备选择使所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)最大化的所述独立序列T₁,…,T_K的组。

11.根据权利要求1所述的方法，所述方法的特征在于：静态地定义所述跳频序列A₁,…,A_N。

12.一种用于从无线通信网络的时间和频率资源中确定用于在所述无线通信网络中的N个连续帧上执行K个独立传输的时间和频率资源的设备，用于执行所述K个独立传输的所述时间和频率资源定义了所述N个连续帧上的各独立序列T₁,…,T_K，要按照每帧把一个时间和频率资源分配给所述K个独立传输中的一个，

其中，所述无线通信网络的所述时间和频率资源能够由一个维度为时间资源且另一个维度为频率资源的网格来表示，所述网格定义了使得对于每个时间资源允许所述K个独立传输中的一个传输的可能的时间和频率资源序列，

所述设备的特征在于：所述设备包括：

用于计算应用了各跳频序列[A₁,…,A_N]＝A的所述N个连续帧上的所述独立序列T₁,…,T_K的各可能组的品质因数G(A,T₁,…,T_K)的装置，所述品质因数G(A,T₁,…,T_K)表示对干扰和/或噪声和/或路径损耗的传输鲁棒性，并且在可允许跳频序列的预定义组中定义所述跳频序列A₁,…,A_N的约束下确定，其中所述可允许跳频序列的预定义组是所述网格中可能的全部所述时间和频率资源序列的子集；；以及

用于根据与所计算出的品质因数G(A,T₁,…,T_K)有关的预定义准则选择表现出最佳品质因数G(A,T₁,…,T_K)的独立序列T₁,…,T_K的组的装置。