CN111566963B - 数据发射机和数据接收机以及发送和接收数据的方法 - Google Patents

数据发射机和数据接收机以及发送和接收数据的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111566963B
CN111566963B CN201880086047.0A CN201880086047A CN111566963B CN 111566963 B CN111566963 B CN 111566963B CN 201880086047 A CN201880086047 A CN 201880086047A CN 111566963 B CN111566963 B CN 111566963B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hopping pattern
data
sub
time
data packets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880086047.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111566963A (zh
Inventor
格尔德·基利安
约瑟夫·伯恩哈德
京特·拉默
马克西米利安·罗斯
弗兰克·纳赫特拉巴
雅可比·科内瑟尔
约翰尼·韦切斯勒
迈克尔·施利希特
雷蒙德·迈雅
弗兰克·奥伯诺斯特勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Publication of CN111566963A publication Critical patent/CN111566963A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111566963B publication Critical patent/CN111566963B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0015—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy
    • H04L1/0017—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy where the mode-switching is based on Quality of Service requirement
    • H04L1/0018—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy where the mode-switching is based on Quality of Service requirement based on latency requirement
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0078—Avoidance of errors by organising the transmitted data in a format specifically designed to deal with errors, e.g. location
    • H04L1/0084—Formats for payload data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0006—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format
    • H04L1/0007—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format by modifying the frame length
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0009—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the channel coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0041—Arrangements at the transmitter end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/04—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using frequency diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H04L12/2816—Controlling appliance services of a home automation network by calling their functionalities
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H04L12/2816—Controlling appliance services of a home automation network by calling their functionalities
    • H04L12/282—Controlling appliance services of a home automation network by calling their functionalities based on user interaction within the home
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4604—LAN interconnection over a backbone network, e.g. Internet, Frame Relay
    • H04L12/462—LAN interconnection over a bridge based backbone
    • H04L12/4625—Single bridge functionality, e.g. connection of two networks over a single bridge
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/38—Flow control; Congestion control by adapting coding or compression rate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/0012—Hopping in multicarrier systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0268—Traffic management, e.g. flow control or congestion control using specific QoS parameters for wireless networks, e.g. QoS class identifier [QCI] or guaranteed bit rate [GBR]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/08—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by repeating transmission, e.g. Verdan system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1854—Scheduling and prioritising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

实施例提供传送方法。所述方法包括以下步骤：从数据发射机向数据接收机传送第一类数据，其中，使用第一跳变图案传送划分为第一多个子数据分组的所述第一类数据。此外，所述方法包括以下步骤：从所述数据发射机或不同的数据发射机向所述数据接收机传送第二类数据，其中，使用第二跳变图案传送划分为第二多个子数据分组的所述第二类数据，其中，根据所述第一跳变图案所传送的子数据分组之间的传输暂停小于根据所述第二跳变图案所传送的子数据分组之间的传输暂停。

Description

数据发射机和数据接收机以及发送和接收数据的方法
技术领域
实施例涉及用于电报拆分传送方法的数据发射机和数据接收机，具体地，涉及用于电报拆分传送方法的具有低时延的数据发射机和数据接收机。一些实施例涉及用于电报拆分的具有低时延的传送模式。
背景技术
用于将数据从许多传感器节点传送到一个基站/若干基站或用于将数据从一个基站/若干基站传送到许多传感器节点的系统是已知的。例如，这用在IoT(IoT＝物联网)中。例如，(例如，来自路灯或停车传感器的)传感器数据发送到基站，基站然后处理数据并将附加值(例如，去往免费停车位的路线指导)提供给用户。
典型地，这些传感器网络包括配备有非常小的电池的大量传感器节点。然而，为了实现长服务寿命，通常以非协调方式执行信道接入，即，每个传感器节点在随机时间点接入信道。此概念也称为ALOHA接入方法，或者以派生形式称为时隙型ALOHA接入方法。
归因于大数量的参与方和非协调信道接入，重叠(干扰)产生在不同传感器节点的发射之间的传送中。此外，传送一般发生在其他系统(例如，WIFI、蓝牙、无线电键)也使用的所谓的ISM带或SRD带(ISM＝工业、科学和医学；SRD＝短距离设备)中。这些系统在传送期间产生附加干扰。
在上述条件下在这些信道中的电报的传输中显著地增加传送可靠性的电报拆分传送方法是已知的。详细地，EP 2 751 526 B1中所描述的电报拆分传送方法使用特定跳时/跳频图案以用于经由无线电信道的数据的传送。为了能够成功地解码分组，必须在接收机处获知用于传输的跳变图案。为了确保这一点，对于电报拆分网络定义对所有参与方获知的跳时/跳频图案。
以下文献进一步描述电报拆分传送方法：WO 2015/128385 A1、WO 2017/017257A1和WO 2017/167366 A1中以及出版物[2013 European Conference on Smart Objects，Systems and Technologies(SmartSysTech)，2013的论文集中的G.Kilian，H.Petkov，R.Psiuk，H.Lieske，F.Beer，J.Robert，and A.Heuberger，“Improved coverage for low-power telemetry systems using telegram splitting”]和[G.Kilian，M.Breiling，H.H.Petkov，H.Lieske，F.Beer，J.Robert，and A.Heuberger，“Increasing TransmissionReliability for Telemetry Systems Using Telegram Splitting，”IEEE Transactionson Communications，vol.63，no.3，pp.949-961，Mar.2015]中。
然而，电报拆分传送方法的缺点是高时延时间，这源于传送的单独部分数据分组之间的暂停。
在物联网(IoT)中，存在众多可能应用；在一些应用中，系统的时延时间是次要的(例如，读取水表)，然而，还存在时延起重要作用的系统(例如，管道爆裂或冲突地区中的人员的安全监控)。
对于时延时间起重要作用的这种第二类系统，尚未找到对于功率高效传感器网络的合适解决方案。
发明内容
因此，本发明的目的是改进基于电报拆分的通信网络中的时延时间。
通过独立专利权利要求解决该目的。
在从属专利权利要求中可以找到有利的其他实现方式。
实施例提供一种数据发射机，其被配置为将第一类数据划分为第一多个子数据分组，并使用第一跳变图案发送所述第一多个子数据分组，其中，所述数据发射机被配置为将第二类数据划分为第二多个子数据分组，并使用第二跳变图案发送所述第二多个子数据分组，其中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组之间的传输暂停小于根据所述第二跳变图案发送的子数据分组之间的传输暂停，和/或其中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组比根据所述第二跳变图案发送的子数据分组短。
在实施例中，所述第一类数据可以包括比所述第二类数据关于最大传送持续时间的更高优先级和/或更高要求。
在实施例中，所述数据发射机被配置为将第三类数据划分为第三多个子数据分组，并使用第三跳变图案发送所述第三多个子数据分组，其中，根据所述第二跳变图案发送的所述子数据分组之间的所述传输暂停小于根据所述第三跳变图案发送的子数据分组之间的传输暂停。
在实施例中，所述第二类数据可以包括比所述第三类数据关于最大传送持续时间的更高优先级和/或更高要求。
在实施例中，所述数据发射机被配置为将所述第一类数据或包括所述第一类数据的第一数据分组划分为所述第一多个子数据分组，以使得所述第一多个子数据分组中的每一个仅包括所述第一类数据或所述第一数据分组的部分，其中，所述数据发射机被配置为将所述第二类数据或包括所述第二类数据的第二数据分组划分为所述第二多个子数据分组，以使得所述第二多个子数据分组中的每一个仅包括所述第二类数据或所述第二数据分组的部分。
在实施例中，所述第一多个子数据分组包括比所述第二多个子数据分组更少的子数据分组。
在实施例中，所述数据发射机被配置为向根据所述第一跳变图案和/或所述第二跳变图案发送的子数据分组提供同步序列，以使得通过所述第一跳变图案发送的所述子数据分组的同步序列与通过所述第二跳变图案发送的所述子数据分组的同步序列之间的时间间隔是相同的。
在实施例中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组长于根据所述第二跳变图案发送的子数据分组。
在实施例中，根据所述第一跳频图案发送的子数据分组分布穿过比根据所述第二跳频图案发送的子数据分组更大的频率范围。
在实施例中，所述数据发射机被配置为通过比所述第二类数据更高的数据速率或不同的调制方法发送所述第一类数据。
在实施例中，所述数据发射机被配置为接收在时间上与使用所述第一跳变图案的所述第一类数据的发送同步的第一消息，并且其中，所述数据发射机被配置为接收在时间上与使用所述第二跳变图案的所述第二类数据的发送同步的第二消息，其中，所述第一跳变图案与所述第一消息之间的时间间隔小于所述第二跳变图案与所述第二消息之间的时间间隔。
在实施例中，所述第一消息是根据第一下行链路跳变图案划分为多个子数据分组的所传送的第一下行链路消息，其中，所述第二消息是根据第二下行链路跳变图案划分为多个子数据分组的所传送的第二下行链路消息，其中，凭借所述第一下行链路跳变图案所传送的所述多个子数据分组之间的传输暂停比凭借所述第二下行链路跳变图案所传送的所述多个子数据分组之间的传输暂停短。
在实施例中，所述数据发射机被配置为：在发送所述第一类数据时，从数据接收机接收以信号表征所述第一类数据的成功接收的接收确认。
在实施例中，所述数据发射机被配置为重复地使用所述第一跳变图案或不同的跳变图案发射所述第一类数据，直到已经接收到所述接收确以。
在实施例中，所述数据发射机被配置为从所述数据接收机接收在时间上与以下项的发射重叠的所述接收确认：
-使用所述第一跳变图案的所述第一类数据，
-或使用所述第二跳变图案的所述第二类数据，
以使得根据相应跳变图案发送的至少一个子数据分组被布置在发射所述数据接收机的所述接收确认的跳变图案的两个子数据分组之间。
在实施例中，所述数据发射机被配置为根据所述第一跳变图案在不同频率上并且以完整时间重叠或至少部分时间重叠发送至少两个子数据分组。
在实施例中，所述数据发射机被配置为至少从所述第一类数据或所述第一类数据的信道编码版本计算所述第一跳变图案的部分，以使得至少所述第一跳变图案的部分自身至少编码所述第一类数据的部分。
在实施例中，指定所述第一跳变图案的第一跳变组，其中，所述数据发射机被配置为从所述第一类数据或所述第一类数据的信道编码版本计算所述第一跳变图案的第二跳变组，以使得所述第一跳变图案的所述第二跳变组自身至少编码所述第一类数据的部分，其中，所述数据发射机被配置为根据所述第一跳变组和所述第二跳变组发送所述第一多个子数据分组。
在实施例中，所述数据发射机被配置为至少从所述第一类数据或所述第一类数据的信道编码版本计算所述第一跳变图案，以使得至少所述第一跳变图案的部分自身至少编码所述第一类数据的部分，其中，所述数据发射机被配置为在时间上与用于数据接收机中的同步的同步信号同步而发送所述第一跳变图案。
在实施例中，所述数据发射机被配置为将所述第一类数据划分为所述第一多个子数据分组，以使得在无故障传送中用于自身的每个子数据分组可以在接收机侧受解码，以获得所述第一类数据，并且以使得在有故障传送中通过所述子数据分组中的至少两个的组合实现更高的编码增益。
在实施例中，所述数据发射机被配置为对所述第一类数据进行信道编码并使用所述第一跳变图案发送所述第一类数据，其中，所述数据发射机被配置为将信道编码的所述第一类数据分布到所述第一多个子数据分组上，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组的第一组以成功地解码所述第一类数据，并且以使得在有故障传送中通过所述子数据分组的第一组和子数据分组的第二组的组合实现更高的编码增益，其中，所述子数据分组的第一组是在时间上在所述子数据分组的第二组之前发送的。
在实施例中，所述第一类数据包括核心信息和扩展信息，其中，所述数据发射机被配置为将所述第一类数据划分为所述第一多个子数据分组，以使得子数据分组的第一组包括所述核心信息并且子数据分组的第二组包括所述扩展信息，其中，所述子数据分组的第一组是在时间上在所述子数据分组的第二组之前发送的。
在实施例中，所述数据发射机被配置为使用所述数据发射机的地址信息或从其推导的信息计算所述第一跳变图案，以使得所述第一跳变图案自身识别所述数据发射机。
在实施例中，所述数据发射机还被配置为使用所述数据发射机的时间依赖性或事件依赖性信息计算所述第一跳变图案。
在实施例中，所述数据发射机被配置为将关于所述第一跳变图案的编码或加密信息预先发送到数据接收机。
在实施例中，所述第一跳变图案由基站指派给所述数据接收机。
在实施例中，所述数据发射机被配置为：从通信网络的基站获得短于在所述通信网络内明确识别所述数据发射机的地址信息的短地址信息，并当以所述第一跳变图案进行发射时使用所述短地址信息。
在实施例中，所述数据发射机被配置为从所述短地址信息计算所述第一跳变图案，以使得所述第一跳变图案自身识别所述数据发射机。
在实施例中，所述短地址信息指派给数据发射机组，其中，所述数据发射机组被布置在空间有关区域中。
在实施例中，所述第一类数据是从传感器值推导的并且比所述传感器值短的短信息。
在实施例中，所述数据发射机被配置为预先向数据接收机发送所述短信息和与所述短信息关联的传感器值或与所述短信息关联的传感器值组。
在实施例中，基站根据使用频率和/或优先级将所述第一跳变图案指派给所述数据发射机。
在实施例中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组包括相同的时间间隔和频率间隔。
在实施例中，所述数据发射机被配置为至少从所述第一类数据的部分、所述第一类、所述数据发射机的地址信息或所述数据发射机的短地址信息至少计算用于同步数据接收机中的所述第一多个子数据分组的同步序列的部分。
在实施例中，所述数据发射机被配置为对第一类数据进行信道编码并使用所述第一跳变图案发送所述第一类数据，其中，所述数据发射机被配置为将信道编码的所述第一类数据分布到所述第一多个子数据分组上，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组的第一组以成功地解码所述第一类数据，其中，所述数据发射机被配置为通过与子数据分组的第二组不同的数据速率发送所述子数据分组的第一组。
在实施例中，所述数据发射机被配置为将信道编码的所述第一类数据分布到所述第一多个子数据分组上，以使得在有故障传送中通过所述子数据分组的第一组和所述子数据分组的第二组的组合实现更高的编码增益。
在实施例中，所述数据发射机被配置为对所述第一类数据进行信道编码，并将其划分为所述第一多个子数据分组，其中，所述数据发射机被配置为逐步地增加或降低发送所述子数据分组的数据速率。
在实施例中，所述数据发射机被配置为这样的：所述第一多个子数据分组中的子数据分组的长度随着增加的发送的子数据分组的数量而降低或增加。
在实施例中，由基站对所述数据发射机指定传输功率，或者其中，所述数据发射机被配置为取决于优先级或信道占用选择传输功率。
其他实施例提供一种数据发射机，其被配置为：对数据进行信道编码并将其划分为多个子数据分组，并根据跳变图案发送第一多个子数据分组，其中，所述数据发射机被配置为对所述数据进行信道编码并将其划分为所述多个子数据分组，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组的第一组以成功地解码所述数据，其中，所述子数据分组的第一组中的所述子数据分组之间的传输暂停小于在所述子数据分组的第一组之后发送的子数据分组的第二组中的子数据分组之间的传输暂停。
在实施例中，子数据分组的所述第一组或第二组或这两个组中的子数据分组之间的传输暂停可以随着增加的发送的子数据分组的数量而增加。
其他实施例提供一种数据发射机，其被配置为将数据划分为多个子数据分组并使用第一跳变图案发送所述多个子数据分组，其中，所述数据发射机被配置为使用第二跳变图案重复地发送所述多个子数据分组，其中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组之间的传输暂停小于根据所述第二跳变图案发送的子数据分组之间的传输暂停。
在实施例中，所述第一跳变图案可以在两个分离频带上延伸。
在实施例中，所述数据发射机被配置为在两个分离频带中两次使用所述第一跳变图案发送所述数据。
在实施例中，所述数据发射机被配置为在两个分离频带中两次使用所述第二跳变图案发射所述数据。
在实施例中，所述数据发射机被配置为在两个分离频带中两次使用所述第二跳变图案发送所述数据。
在实施例中，所述数据发射机被配置为使用所述第一跳变图案并且重复地使用所述第二跳变图案以交织方式发射所述数据，以使得根据所述第二跳变图案发送的至少一个子数据分组被布置在根据所述第一跳变图案发送的两个子数据分组之间。
其他实施例提供一种数据发射机，其被配置为使用数据分组发射第一类数据，并且其中，所述数据发射机被配置为使用多个子数据分组重复地发射所述数据，其中，所述多个子数据分组是根据第一跳变图案发射的。
在实施例中，所述数据发射机被配置为使用另一数据分组重复地发射所述第一类数据。
在实施例中，所述数据发射机被配置为使用所述另一数据分组并使用所述多个子数据分组以时间交织方式发射所述第一类数据，以使得所述另一数据分组在时间上被布置在所述多个子数据分组中的两个之间。
在实施例中，所述数据发射机被配置为选择所述数据分组与所述多个子数据分组的所述发射之间的时间间隔以具有这样的大小：在所述时间间隔中从数据接收机对接收确认进行接收是可能的。
在实施例中，所述数据发射机被配置为将第二类数据划分为第二多个子数据分组，并使用第二跳变图案发送所述第二多个子数据分组，其中，根据所述第一跳变图案发送的所述子数据分组之间的所述传输暂停小于根据所述第二跳变图案发送的所述子数据分组之间的所述传输暂停。
在实施例中，所述第一跳变图案包括作为彼此的时移和/或频移版本的多个子跳变图案，其中，所述数据发射机被配置为根据所述多个子跳变图案发送所述第一多个子数据分组，其中，所述多个子跳变图案在彼此交织，以使得交替地发送指派给不同子跳变图案的子数据分组。
在实施例中，所述数据发射机被配置为向所述第一多个子数据分组和所述第二多个子数据分组提供同一同步序列，以用于在数据接收机中同步所述第一多个子数据分组和所述第二多个子数据分组。
其他实施例提供一种数据接收机，其被配置为使用第一跳变图案接收划分为第一多个子数据分组的所传送的第一类数据，其中，所述数据接收机被配置为使用第二跳变图案接收划分为第二多个子数据分组的所传送的第二类数据，其中，根据所述第一跳变图案接收到的子数据分组之间的传输暂停小于根据所述第二跳变图案接收到的子数据分组之间的传输暂停，和/或其中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组比根据所述第二跳变图案发送的子数据分组短。
在实施例中，所述第一类数据可以包括比所述第二类数据关于最大传送持续时间的更高优先级和/或更高要求。
在实施例中，所述数据接收机被配置为使用第三跳变图案接收划分为第三多个子数据分组的所传送的第三类数据，其中，根据所述第二跳变图案接收到的所述子数据分组之间的所述传输暂停小于根据所述第三跳变图案接收到的子数据分组之间的传输暂停。
在实施例中，所述第二类数据可以包括比所述第三类数据关于最大传送持续时间的更高优先级和/或更高要求。
在实施例中，所述第二类数据或包括所述第二类数据的第一数据分组可以划分为所述第一多个子数据分组，以使得所述第一多个子数据分组中的每一个仅包括所述第一类数据或所述第一数据分组的部分，其中，所述数据接收机被配置为接收并组合所述第一多个子数据分组以获得所述第一类数据；和/或其中，所述第二类数据或包括所述第二类数据的第二数据分组划分为所述第二多个子数据分组，以使得所述第二多个子数据分组中的每一个仅包括所述第二类数据或所述第二数据分组的部分，其中，所述数据接收机被配置为接收并组合所述第二多个子数据分组以获得所述第二类数据。
在实施例中，所述第一多个子数据分组可以包括比所述第二多个子数据分组更少的子数据分组。
在实施例中，可以向根据所述第一跳变图案和所述第二跳变图案发送的子数据分组提供同步序列，以使得通过所述第一跳变图案所传送的所述子数据分组的同步序列与通过所述第二跳变图案所传送的所述子数据分组的同步序列之间的时间间隔是相同的，其中，所述数据接收机被配置为：使用相同参考同步序列在接收数据流中检测根据所述第一跳变图案所传送的所述子数据分组和根据所述第二跳变图案所传送的所述子数据分组。
在实施例中，根据所述第一跳变图案所传送的子数据分组可以长于根据所述第二跳变图案所传送的子数据分组。
在实施例中，根据所述第一跳频图案所传送的子数据分组可以分布穿过比根据所述第二跳频图案所传送的子数据分组更大的频率范围。
在实施例中，可以通过比所述第二类数据更高的数据速率或不同的调制方法发送所述第一类数据。
在实施例中，所述数据接收机被配置为使用所述第一跳变图案发送在时间上与所述第一类数据的接收同步的第一消息，并且其中，所述数据接收机被配置为使用所述第二跳变图案发送在时间上与所述第二类数据的接收同步的第二消息，其中，所述第一跳变图案与所述第一消息之间的时间间隔小于所述第二跳变图案与所述第二消息之间的时间间隔。
在实施例中，所述第一消息是根据第一下行链路跳变图案划分为多个子数据分组的所传送的第一下行链路消息，其中，所述第二消息是根据第二下行链路跳变图案划分为多个子数据分组的所传送的第二下行链路消息，其中，凭借所述第一下行链路跳变图案所传送的所述多个子数据分组之间的传输暂停比凭借所述第二下行链路跳变图案所传送的所述多个子数据分组之间的传输暂停短。
在实施例中，所述数据接收机被配置为：响应于所述第一类数据的成功接收而发射以信号表征所述第一类数据的成功接收的接收确认，其中，所述数据接收机被配置为仅关于所述第一类数据而不关于所述第二类数据发射所述接收确认。
在实施例中，所述数据接收机被配置为使用跳变图案发射在时间上与以下项的接收重叠的接收确认模式：
-使用所述第一跳变图案的所述第一类数据，
-或使用所述第二跳变图案的所述第二类数据，
以使得根据所述第一跳变图案或第二跳变图案所传送的至少一个子数据分组被布置在发射所述接收确认的所述跳变图案的两个子数据分组之间。
在实施例中，所述数据接收机被配置为根据所述第一跳变图案在不同频率上并且以完整时间重叠或至少部分时间重叠接收至少两个子数据分组。
在实施例中，指定所述第一跳变图案的第一组跳变的图案，并且其中，所述第一跳变图案的第二组跳变的图案至少编码所述第一类数据或所述第一类数据自身的信道编码版本的部分，其中，所述数据接收机被配置为解码所述第一跳变图案的所述第二组跳变的图案，以至少获得所述第一类数据或所述第一类数据的信道编码版本的部分。
在实施例中，所述第一跳变图案自身可以至少编码所述第一类数据或所述第一类数据的信道编码版本的部分，其中，所述第一跳变图案是在时间上与同步信号同步而传送的，其中，所述数据接收机被配置为使用同步信号检测接收数据流中的所述第一跳变图案，并且其中，所述数据接收机被配置为解码所述第一跳变图案自身，以至少获得所述第一类数据或所述第一类数据的信道编码版本的部分。
在实施例中，所述第一跳变图案自身可以至少编码所述第一类数据或所述第一类数据的信道编码版本的部分，其中，所述数据接收机被配置为凭借假设检验检测接收数据流中的所述第一跳变图案，并且其中，所述数据接收机被配置为解码所述第一跳变图案自身，以至少获得所述第一类数据或所述第一类数据的信道编码版本的部分。
在实施例中，所述第一类数据可以划分为所述第一多个子数据分组，以使得在无故障传送中用于自身的每个子数据分组可以在接收机侧受解码，以获得所述第一类数据，并且以使得在有故障传送中通过所述子数据分组中的至少两个的组合实现更高的编码增益，其中，所述数据接收机被配置为对所述第一多个子数据分组中的第一子数据分组进行解码以获得所述第一类数据，并且如果使用所述第一子数据分组对所述第一类数据进行解码尚未成功的，则为了实现更高的编码增益，组合所述第一子数据分组与所述第一多个子数据分组中的至少一个第二子数据分组并对其进行解码，以获得所述第一类数据。
在实施例中，可以对所述第一类数据进行信道编码，其中，信道编码的所述第一类数据分布到所述第一多个子数据分组上，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组的第一组以成功地解码所述第一类数据，并且以使得在有故障传送中通过所述子数据分组的第一组和子数据分组的第二组的组合实现更高的编码增益，其中，所述子数据分组的第一组是在时间上在所述子数据分组的第二组之前传送的，其中，所述数据接收机被配置为对以所述子数据分组的第一组接收的所述信道编码的数据的第一部分进行解码以获得所述第一类数据，并且如果对所述第一类数据进行解码尚未成功的，则为了实现更高的编码增益，至少组合至少随子数据分组的第二组接收的所述信道编码的数据的第二部分与所述信道编码的数据的所述第一部分并对其进行解码，以获得所述第一类数据。
在实施例中，所述第一类数据可以包括核心信息和扩展信息，其中，所述第一类数据划分为所述第一多个子数据分组，以使得子数据分组的第一组包括所述核心信息并且子数据分组的第二组包括所述扩展信息，其中，所述子数据分组的第一组是在时间上在所述子数据分组的第二组之前传送的，其中，所述数据接收机被配置为首先接收所述子数据分组的第一组，并然后接收所述子数据分组的第二组，以在所述扩展信息之前获得所述核心信息。
在实施例中，可以使用数据发射机的地址信息或从其推导的信息计算所述第一跳变图案，以使得所述第一跳变图案自身识别所述数据发射机，其中，所述数据接收机被配置为基于所述第一跳变图案识别所述数据发射机。
在实施例中，可以进一步使用所述数据发射机的时间依赖性或事件依赖性信息计算所述第一跳变图案，其中，所述时间依赖性或事件依赖性信息对于所述数据接收机是已知的，或者是在所述多个子数据分组或不同数据分组中的至少一个中加密而传送的。
在实施例中，所述数据接收机被配置为从所述数据发射机预先接收关于所述第一跳变图案的编码或加密信息。
在实施例中，所述数据接收机被配置为将所述第一跳变图案指派给数据发射机。
在实施例中，所述数据接收机被配置为向数据发射机指派短于在通信网络内明确识别所述数据发射机的地址信息的短地址信息，其中，所述数据接收机可以被配置为基于所述短信息识别所述数据发射机。
在实施例中，可以从所述短地址信息计算所述第一跳变图案，以使得所述第一跳变图案自身识别所述数据发射机，其中，所述数据接收机可以被配置为基于所述第一跳变图案识别所述数据发射机。
在实施例中，所述数据接收机可以被配置为将所述短地址信息指派给数据发射机组，其中，所述数据发射机组被布置在空间有关区域中。
在实施例中，所述第一类数据可以是从传感器值推导的并且比所述传感器值短的短信息，其中，所述数据接收机被配置为：在接收到包括短信息的所述第一类数据时，关联所述短信息与已知传感器值。
在实施例中，所述数据接收机被配置为从所述数据发射机预先接收所述短信息和与所述短信息关联的传感器值或与所述短信息关联的传感器值组。
在实施例中，所述数据接收机被配置为根据使用频率和/或优先级将所述第一跳变图案指派给数据发射机。
在实施例中，根据所述第一跳变图案所传送的子数据分组可以包括相同的时间间隔和频率间隔。
在实施例中，可以至少从所述第一类数据的部分、所述第一类、数据接收机的地址信息或数据发射机的短地址信息至少计算用于同步数据接收机中的所述第一多个子数据分组的同步序列的部分。
在实施例中，所述第一类数据可以信道编码并分布到所述第一多个子数据分组上，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组的第一组以成功地解码所述第一类数据，其中，所述子数据分组的第一组是通过与子数据分组的第二组不同的数据速率发送的，其中，所述数据接收机被配置为对以所述子数据分组的第一组接收的所述信道编码的数据的第一部分进行解码以获得所述第一类数据，并且如果对所述第一类数据进行解码尚未成功的，则为了实现更高的编码增益，至少组合以至少一个子数据分组的第二组接收的所述信道编码的数据的第二部分与所述信道编码的数据的所述第一部分并对其进行解码，以获得所述第一类数据。
在实施例中，所述第一类数据可以信道编码并分布到所述第一多个子数据分组上，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组的第一组以成功地解码所述第一类数据，并且以使得在有故障传送中通过所述子数据分组的第一组和子数据分组的第二组的组合实现更高的编码增益，其中，所述数据接收机被配置为：基于互信息的估计确定所述子数据分组的第一组是否足以成功地解码所述第一类数据或是否需要所述子数据分组的第一组和所述子数据分组的第二组的组合以成功地解码所述第一类数据，其中，所述数据接收机被配置为：如果所述互信息的估计指示所述子数据分组的第一组足以成功地解码所述第一类数据，则解码所述子数据分组的第一组以获得所述第一类数据，其中，所述数据接收机被配置为：如果所述互信息的估计指示需要所述子数据分组的第一组和所述子数据分组的第二组的组合以成功地解码所述第一类数据，则组合所述子数据分组的第一组和所述子数据分组的第二组并对其进行解码。
在实施例中，所述第一类数据可以信道编码并划分为所述第一多个子数据分组，其中，所述数据接收机被配置为逐步地增加或降低接收所述子数据分组的数据速率。
在实施例中，所述第一多个子数据分组中的所述子数据分组的长度可以随着增加的发送的子数据分组的数量而降低或增加。
在实施例中，所述数据接收机被配置为将传输功率指定给所述数据发射机。
其他实施例提供一种用于接收信道编码的数据的数据接收机，其中，所述信道编码的数据划分为多个子数据分组并根据跳变图案分布而传送，其中，所述数据信道编码并划分为所述多个子数据分组，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组的第一组以成功地解码所述数据，其中，所述子数据分组的第一组中的所述子数据分组之间的传输暂停小于在所述子数据分组的第一组之后发送的子数据分组的第二组中的子数据分组之间的传输暂停，其中，所述数据接收机被配置为至少接收所述子数据分组的第一组，并对以所述子数据分组的第一组接收的所述信道编码的数据的部分进行解码以获得所述数据。
在实施例中，所述数据接收机被配置为：如果对所述数据进行解码尚未成功的，则为了实现更高的编码增益，至少组合至少随子数据分组的第二组接收的所述信道编码的数据的第二部分与所述信道编码的数据的所述第一部分并对其进行解码以获得所述数据。
在实施例中，仅所述子数据分组的第二组中的子数据分组之间的传输暂停随着增加的发送的子数据分组的数量而增加。
其他实施例提供一种数据接收机，其被配置为接收划分为多个子数据分组并使用第一跳变图案并且重复地使用第二跳变图案传送的数据，其中，根据所述第一跳变图案所传送的子数据分组之间的传输暂停小于根据所述第二跳变图案所传送的子数据分组之间的传输暂停。
在实施例中，所述第一跳变图案可以延伸穿过两个分离频带。
在实施例中，所述数据接收机被配置为在两个分离频带中两次使用所述第一跳变图案接收所述数据。
在实施例中，所述数据接收机被配置为在两个分离频带中使用所述第二跳变图案接收所述数据。
在实施例中，所述数据接收机被配置为在两个分离频带中两次使用所述第二跳变图案接收所述数据。
在实施例中，所述数据接收机被配置为使用所述第一跳变图案并且重复地使用所述第二跳变图案以交织方式接收所述数据，以使得所述第二跳变图案的至少一个跳变被布置在所述第一跳变图案的两个跳变之间。
其他实施例提供一种数据接收机，其被配置为接收使用数据分组传送的第一类数据，并且其中，所述数据接收机被配置为根据第一跳变图案接收重复地使用多个子数据分组传送的数据。
在实施例中，所述数据接收机还被配置为重复地使用另一数据分组接收所述第一类数据。
在实施例中，所述数据接收机被配置为使用所述另一数据分组并使用所述多个子数据分组以时间交织方式接收所述第一类数据，以使得所述另一数据分组在时间上被布置在所述多个子数据分组中的两个之间。
在实施例中，所述数据接收机被配置为在所述数据分组与所述多个子数据分组的接收之间的时间间隔中发送接收确认。
在实施例中，所述数据接收机被配置为使用第二跳变图案接收划分为第二多个子数据分组的所传送的第二类数据，其中，根据所述第一跳变图案所传送的两个子数据分组之间的传输暂停小于根据所述第二跳变图案所传送的子数据分组之间的传输暂停。
在实施例中，所述第一跳变图案可以包括作为彼此的时移和/或频移版本的多个子跳变图案，其中，所述数据接收机被配置为根据所述多个子跳变图案接收所述第一多个子数据分组，其中，所述多个子跳变图案在彼此中交织，以使得交替地传送指派给不同子跳变图案的子数据分组。
在实施例中，向所述第一多个子数据分组和所述第二多个子数据分组提供同一同步序列，以用于在数据接收机中同步所述第一多个子数据分组和所述第二多个子数据分组，其中，所述数据接收机被配置为：使用相同参考同步序列在接收数据流中检测根据所述第一跳变图案所传送的所述子数据分组和根据所述第二跳变图案所传送的所述子数据分组。
其他实施例提供一种用于将数据从数据发射机传送到数据接收机的方法。所述方法包括以下步骤：将第一类数据从数据发射机传送到数据接收机，其中，使用第一跳变图案传送划分为第一多个子数据分组的所述第一类数据。此外，所述方法包括以下步骤：将第二类数据从所述数据发射机或不同的数据发射机传送到所述数据接收机，其中，使用第二跳变图案传送划分为第二多个子数据分组的所述第二类数据，其中，根据所述第一跳变图案所传送的子数据分组之间的传输暂停小于根据所述第二跳变图案所传送的子数据分组之间的传输暂停，和/或其中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组短于根据所述第二跳变图案发送的子数据分组。
其他实施例提供一种数据发射机，其被配置为根据跳变图案在时间和/或频率中分布划分为多个子数据分组的数据，其中，所述跳变图案是时间跳变图案、频率跳变图案或所述时间跳变图案和所述频率跳变图案的组合，其中，所述时间跳变图案是下表中所指示的具有24跳的所述时间跳变图案：
Figure GDA0004133395130000171
其中，表中的行是所述时间跳变图案，其中，表中的每个列是从第二跳变开始的所述时间跳变图案的跳变，以使得每个时间跳变图案包括24跳，其中，表中的每个单元格指示(优选地，多个)符号持续时间中的相应跳的参考点到紧接随后的跳的相同参考点的时间间隔；
其中，所述频率跳变图案是下表中所指示的具有24跳的频率跳变图案：
Figure GDA0004133395130000172
其中，表中的行是所述频率跳变图案，其中，表中的每个列是所述频率跳变图案的跳变，其中，表中的每个单元格指示UCG_C0到UCG_C23的载波中的所述频率跳变图案的相应跳的传输频率。
其他实施例提供一种数据接收机，其被配置为接收划分为多个子数据分组的并根据跳变图案分布在时间和/或频率中的所传送的数据，其中，所述跳变图案是时间跳变图案、频率跳变图案或所述时间跳变图案和所述频率跳变图案的组合，其中，所述时间跳变图案是下表中所指示的具有24跳的所述时间跳变图案：
Figure GDA0004133395130000173
其中，表中的行是所述时间跳变图案，其中，表中的每个列是从第二跳变开始的所述时间跳变图案的跳变，以使得每个时间跳变图案包括24跳，其中，表中的每个单元格指示(优选地，多个)符号持续时间中的相应跳的参考点到紧接随后的跳的相同参考点的时间间隔；
其中，所述频率跳变图案是下表中所指示的具有24跳的频率跳变图案：
Figure GDA0004133395130000181
其中，表中的行是所述频率跳变图案，其中，表中的每个列是所述频率跳变图案的跳变，其中，表中的每个单元格指示UCG_C0到UCG_C23的载波中的所述频率跳变图案的相应跳的传输频率。
其他实施例提供一种用于使用跳变图案发送数据的方法，其中，所述跳变图案是时间跳变图案、频率跳变图案或所述时间跳变图案和所述频率跳变图案的组合，其中，所述时间跳变图案是下表中所指示的具有24跳的所述时间跳变图案：
Figure GDA0004133395130000182
其中，表中的行是所述时间跳变图案，其中，表中的每个列是从第二跳变开始的所述时间跳变图案的跳变，以使得每个时间跳变图案包括24跳，其中，表中的每个单元格指示(优选地，多个)符号持续时间中的相应跳的参考点到紧接随后的跳的相同参考点的时间间隔；
其中，所述频率跳变图案是下表中所指示的具有24跳的所述频率跳变图案：
Figure GDA0004133395130000183
Figure GDA0004133395130000191
其中，表中的行是所述频率跳变图案，其中，表中的每个列是所述频率跳变图案的跳变，其中，表中的每个单元格指示UCG_C0到UCG_C23的载波中的所述频率跳变图案的相应跳的传输频率。
其他实施例提供一种用于使用跳变图案接收数据的方法，其中，所述跳变图案是时间跳变图案、频率跳变图案或所述时间跳变图案和所述频率跳变图案的组合，其中，所述时间跳变图案是下表中所指示的具有24跳的所述时间跳变图案：
Figure GDA0004133395130000192
其中，表中的行是所述时间跳变图案，其中，表中的每个列是从第二跳变开始的所述时间跳变图案的跳变，以使得每个时间跳变图案包括24跳，其中，表中的每个单元格指示(优选地，多个)符号持续时间中的相应跳的参考点到紧接随后的跳的相同参考点的时间间隔：
其中，所述频率跳变图案是下表中所指示的具有24跳的频率跳变图案：
Figure GDA0004133395130000193
其中，表中的行是所述频率跳变图案，其中，表中的每个列是所述频率跳变图案的跳变，其中，表中的每个单元格指示UCG_C0到UCG_C23的载波中的所述频率跳变图案的相应跳的传输频率。
附图说明
参照附图更详细地描述本公开实施例，其中：
图1示出具有数据发射机和数据接收机的系统的示意性电路框图；
图2在示图中示出根据跳时/跳频图案传送多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图3a在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图3b在示图中示出根据第二跳变图案传送分布在时间和频率中的第二多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图4a在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图4b在示图中示出根据第二跳变图案传送分布在时间和频率中的第二多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图5在示图中示出在借助多个子数据分组传送信道编码的数据中的传送信道的示例性占用，其中，子数据分组的第一组中的子数据分组之间的传输暂停小于子数据分组的第二组中的子数据分组之间的传输暂停；
图6在示图中示出在借助多个子数据分组传送信道编码的数据中的传送信道的示例性占用，其中，子数据分组的第一组中的子数据分组之间的传输暂停小于子数据分组的第二组中的子数据分组之间的传输暂停，并且其中，子数据分组的第二组中的子数据分组之间的传输暂停随着发送的子数据分组的数量的增加而增加；
图7在示图中示出在使用第一跳变图案并且重复地使用第二跳变图案借助多个子数据分组传送信道编码的数据中的传送信道的示例性占用；
图8在示图中示出使用延伸穿过两个分离频带的跳变图案传送多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图9在示图中示出在两个分离频带中两次使用第一跳变图案并且在两个分离频带中两次重复地使用第二跳变图案传送多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图10在示图中示出在使用第一跳变图案并且重复地使用第二跳变图案传送多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，其中，根据第一跳变图案所传送的子数据分组被布置在根据第二跳变图案所传送的子数据分组之间；
图11在示图中示出和与在根据第二跳变图案传送第二多个子数据分组在时间上同步地传送第二下行链路消息中的传送信道的占用对比的、与在根据第一跳变图案传送第一多个子数据分组在时间上同步地传送第一下行链路消息中的传送信道的示例性占用；
图12在示图中示出和与在时间上在根据第二跳变图案传送第一多个子数据分组之后传送划分为多个子数据分组的接收确认中的传送信道的占用对比的、在时间上与根据第二跳变图案传送第一多个子数据分组交织的、传送划分为多个子数据分组的接收确认中的传送信道的示例性占用；
图13在示图中示出在根据第一跳变图案传送第一多个子数据分组、根据第二跳变图案传送第二多个子数据分组以及在时间上与根据第二跳变图案传送第二多个子数据分组交织传送划分为多个子数据分组的接收确认中的传送信道的示例性占用；
图14在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组以使得子数据分组在不同频率上完全在时间上重叠的传送信道的示例性占用；
图15在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组以使得子数据分组162在不同频率上部分地重叠中的传送信道的示例性占用；
图16在示图中示出在使用数据分组并且重复地使用分布在时间和频率中的根据第一跳变图案的多个子数据分组传送第一类数据中的传送信道的示例性占用；
图17在示图中示出根据跳变图案使用数据分组并且重复地使用另一数据分组并且重复地使用分布在时间和频率中的多个子数据分组传送第一类数据中的传送信道的占用，其中，所述另一数据分组和多个子数据分组交织，以使得所述另一数据分组在时间上被布置在多个子数据分组中的两个之间；
图18在示图中示出在根据第一跳变图案使用数据分组并且重复地使用分布在时间和频率中的多个子数据分组传送第一类数据并且在数据分组与多个子数据分组之间的时间间隔中传送接收确认中的传送信道的示例性占用；
图19a在示图中示出在时间上与同步信号同步根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图19b在示图中示出在根据具有第一跳变组和第二跳变组的跳变图案传送第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，其中，第一跳变组是指定的，并且其中，从第一类数据或第一类数据的信道编码版本计算第二跳变组；
图20在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，其中，在无故障传送中，每个子数据分组可以在接收机侧关于自身解码；
图21在示图中示出在根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，其中，信道编码的第一类数据分布到多个子数据分组上，以使得在无故障传送中子数据分组的每个组可以关于自身采取解码以获得第一类数据；
图22在示图中示出在根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，其中，信道编码的第一类数据分布到第一多个子数据分组上，以使得子数据分组的第一组包括根据第一编码多项式(多项式0)的信道编码的数据，并且以使得子数据分组的第二组包括根据多个编码多项式(多项式1和多项式2)的信道编码的数据；
图23在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，其中，子数据分组的第一组包括核心信息，并且子数据分组的第二组包括扩展信息，其中，子数据分组的第一组是在时间上在子数据分组的第二组之前传送的；
图24在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，其中，跳变图案的第一跳变组识别数据发射机；
图25在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，以使得根据第一跳变图案发送的子数据分组包括相对于彼此的相同时间间隔和频率间隔；
图26在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图27在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图28在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，其中，子数据分组的长度随着增加的发送的子数据分组的数量而降低；
图29示出根据实施例的用于生成跳变图案集合的方法的流程图；
图30示出根据实施例的用于生成两个跳频图案集合的方法的流程图；
图31a在示图中示出具有TSMA跳变图案的帧的结构；
图31b在示图中示出两个频率信道以及凭借第一跳变图案和第二跳变图案重复地传送数据中的占用；
图32在示图中示出TSMA跳变图案的结构的示意图；
图33a在示图中示出穿过频率和时间应用的、包括所指定的自相关特性的跳变图案的自相关函数的主最大值和次最大值；
图33b在示图中示出穿过频率和时间应用的、不包括所指定的自相关特性的跳变图案的自相关函数的主最大值和次最大值；
图34a在示图中示出穿过频率和时间应用的、包括所指定的互相关特性的两个跳变图案的互相关函数的主最大值和次最大值；
图34b在示图中示出穿过频率和时间应用的、不包括所指定的互相关特性的两个跳变图案的互相关函数的主最大值和次最大值；
图35示出根据实施例的用于生成跳变图案的方法的流程图；
图36在示图中示出根据第一跳变图案传送分布在频率和时间中的第一多个子数据分组中的传送信道的示例性占用；
图37在表中示出根据实施例的低延迟频率跳变图案的定义；以及
图38在表中示出根据实施例的低延迟时间跳变图案的定义。
具体实施方式
在本发明实施例的随后描述中，相同要素或具有相同效果的要素在附图中具备相同的附图标记，以使得它们的描述是可互换的。
在详细描述本发明实施例之前，图1和图2示例性地用以首先更详细地描述本发明所基于的通信系统，其中，所述通信系统要通过用于关于最大传送持续时间的更高优先级和/或更高要求的数据的模式扩展。然而，要注意，基于图1和图2所描述的通信系统仅示出或描述为示例，而不应解释为是限制性的。而是以高度抽象的形式示出通信系统，以通过简单且可理解的方式解释基本原理。
图1示出具有数据发射机100和数据接收机110的示例性通信系统的示意性电路框图。
数据发射机100可以被配置为将数据120(或具有数据120的数据分组)划分为多个子数据分组142，并使用跳变图案140发送分布在时间和/或频率中的多个子数据分组142。
数据接收机110可以被配置为接收多个子数据分组142，以获得划分为多个子数据分组并且根据跳变图案140分布在时间和/或频率中的传送的数据。
如图1中示例性地示出，数据发射机100可以包括被配置为发送数据120的发送单元(或发送模块或发射机)102。发送单元102可以连接到数据发射机100的天线104。数据发射机100可以还包括被配置为接收数据的接收单元(或接收模块或接收机)106。接收单元106可以连接到数据发射机100的天线104或另一(分离)天线。数据发射机100可以还包括组合的发送/接收单元(收发机)。
数据接收机110可以包括被配置为接收数据120的接收单元(或接收模块或接收机)116。接收单元116可以连接到数据接收机110的天线114。此外，数据接收机110可以包括被配置为发送数据的发送单元(或发送模块或发射机)112。发送单元112可以连接到数据接收机110的天线114或另一(分离)天线。数据接收机110可以还包括组合的发送/接收单元(收发机)。
在实施例中，数据发射机100可以是传感器节点，而数据接收机110可以是基站。典型地，通信系统包括至少一个数据接收机110(基站)和众多数据发射机(传感器节点(例如，加热计))。显然，也可能的是，数据发射机100是基站，而数据接收机110是传感器节点。此外，可能的是，数据发射机100和数据接收机110是传感器节点。此外，可能的是，数据发射机100和数据接收机110是基站。
数据发射机100和数据接收机110可以被配置为使用电报拆分方法(TS方法)分别发送并接收数据120。在此，电报或数据分组120划分为多个子数据分组(或部分数据分组或部分分组)142，并且子数据分组142根据跳变图案140分布在时间和/或频率中而从数据发射机100传送到数据接收机110，其中，数据接收机110重新结合(或组合)子数据分组以获得数据分组120。子数据分组142可以均仅包含数据分组120的部分，以使得子数据分组142均短于数据分组120。数据分组120可以进一步信道编码，以使得需要不是所有子数据分组142而是仅子数据分组142的部分以无故障地解码数据分组120。
如上所述，可以根据时间和/或频率跳变图案执行多个子数据分组142的时间分布。
时间跳变图案可以指示发送子数据分组的传输时间或传输时间间隔(跳变)的序列。例如，可以在第一传输时间(或在第一传输时隙中)发送第一子数据分组，并且可以在第二传输时间(或在第二传输时隙中)发送第二子数据分组，其中，第一传输时间和第二传输时间是不同的。时间跳变图案可以定义(或指定或指示)第一传输时间和第二传输时间。替代地，时间跳变图案可以指示第一传输时间以及第一传输时间与第二传输时间之间的时间间隔。显然，时间跳变图案也可以仅指示第一时间与第二传输时间之间的时间间隔。无传输产生的传输暂停可能出现在子数据分组之间。子数据分组也可以在时间上彼此重叠(一致)。
频率跳变图案可以指示发送子数据分组的传输频率或传输频率跳变的序列。例如，可以通过第一传输频率(或在第一频率信道中)发送第一子数据分组，并且可以通过第二传输频率(或在第二频率信道中)发送第二子数据分组，其中，第一传输频率和第二传输频率是不同的。频率跳变图案可以定义(或指定或指示)第一传输频率和第二传输频率。替代地，频率跳变图案可以指示第一传输频率以及第一传输频率与第二传输频率之间的频率间隔(传输频率跳变)。显然，频率跳变图案也可以仅指示第一传输频率与第二传输频率之间的频率间隔(传输频率跳变)。
显然，多个子数据分组142可以分布在时间和频率二者中从数据发射机100传送到数据接收机110。可以根据跳时/跳频图案执行多个子数据分组在时间和频率中的分布。跳时/跳频图案可以是跳时图案和跳频图案的组合(即，传送子数据分组的传输时间或传输时间间隔的序列)，其中，传输频率(或传输频率跳变)指派给传输时间(或传输时间间隔)。
跳时/跳频图案可以包括多个跳变，其中，多个跳变均指示传输时间或传输频率(或传输时间跳变或传输频率跳变)，据此可以传送多个数据分组142。
图2在示图中示出根据跳时/跳频图案传送多个子数据分组142中的传送信道的示例性占用。在此，纵坐标描述频率，而横坐标描述时间。
如图2中所示，数据分组120可以示例性地划分为n＝7个子数据分组142，并且可以根据跳时/跳频图案分布在时间和频率中从数据发射机100传送到数据接收机110。
如在图2中进一步所示，同步序列144也可以划分为多个子数据分组142，以使得除了数据(图2中的数据符号)146之外，多个子数据分组142均还包含同步序列的部分(图2中的同步符号)144。
在以下，更详细地描述数据发射机100和数据接收机110的详细实施例。
1.不同类的跳变图案
迄今，已经开发系统的所有跳变图案，以使得它们近似具有相同的时延时间。因此，对于特定应用不可能实现更短的时延，这是系统不能用于这些应用的原因。
1.1.子分组之间的暂停的减少
在实施例中，数据发射机100可以被配置为将第一类数据划分为第一多个子数据分组162并使用第一跳变图案160发送第一多个子数据分组162，其中，数据发射机100被配置为将第二类数据划分为第二多个子数据分组142并使用第二跳变图案140发送第二多个子数据分组142，其中，根据第一跳变图案160发送的子数据分组162之间的传输暂停小于根据第二跳变图案140发送的子数据分组142之间的传输暂停。
相应地，数据接收机110可以被配置为使用第一跳变图案160接收划分为第一多个子数据分组162的所传送的第一类数据，其中，数据接收机110可以被配置为使用第二跳变图案140接收划分为第二多个子数据分组142的所传送的第二类数据，其中，根据第一跳变图案160接收到的子数据分组162之间的传输暂停小于根据第二跳变图案140接收到的子数据分组142之间的传输暂停。
在实施例中，第一类数据可以包括比第二类数据关于最大传送持续时间的更高优先级和/或更高要求。
图3a在示图中示出在根据第二跳变图案140传送第二多个子数据分组142中的传送信道的示例性占用，而图3b在示意图中示出在根据第一跳变图案160传送第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用。当比较图3a和图3b时，可见，根据第一跳变图案160所传送的子数据分组162之间的传输暂停小于根据第二跳变图案140所传送的子数据分组142之间的传输暂停。换言之，图3a和图3b示出具有暂停的减少的不同类的跳变图案之间的比较。
因此，在实施例中，为了解决章节1的问题，可以定义具有不同时延的不同类的跳变图案。在此，具有较低时延的模式(低延迟模式)平均而言包括比具有较高时延的模式更短的子分组之间的暂停。取决于消息的应用或紧急性，发射机100从对应类选择模式。
接收机可以被这样配置：它可以检测并接收(所有)不同类的跳变图案。为此，可能需要至少部分地并行的处理。在每个子分组中的导频序列对于所有跳变图案类是相同的假设下，关于检测的相同总数量的跳变图案的计算努力并不比如果将使用仅一个类的跳变图案更高。
在此情况下，接收机110可以初始地执行对于所有类(和跳变图案)通用的子分组相关(或部分导频序列相关)。随后，经由子分组相关的结果对于每个跳变图案160和140分离地执行相关(或任何可比较的方法)，以获得总结果。
图3a和图3b示例性地示出来自不同类的跳变图案160与140之间的比较。图3a的跳变图案140表示传统类，其已经以时延为代价针对高传送可靠性优化。图3b的模式160具有显著更低的时延，并且可以因此用于时间关键应用。
如果定义多于两个的类，则发射机可以根据取决于应用所需的时延选择对应类。然而，具有较低时延的跳变图案的缺点是传送中的较低干扰鲁棒性。因此，分组错误对于具有较低时延的模式比具有较高时延的模式更经常地产生在传送中(以下构思专用于解决此问题)。
在实施例中，在数据发射机侧，可以使用可以取决于应用选择的不同类的跳变图案。
在实施例中，在数据接收机侧，可以执行类的不同跳变图案的至少部分并行的检测。
1.2.减少子分组的数量
在特定情况下，章节1.1的实施例具有缺点：必须设计接收机所附加地必须检测的新跳变图案。如果在接收机处仅有限计算能力是可用的，则这尤其成问题。
因此，在实施例中，第一多个子数据分组162可以包括比第二多个子数据分组142更少的子数据分组，其中，根据第一跳变图案160发送的子数据分组162可以可选地比根据第二跳变图案140发送的子数据分组142长。
在实施例中，可以向根据第一跳变图案160和/或第二跳变图案140发送的子数据分组提供同步序列，以使得通过第一跳变图案160发送的子数据分组162的同步序列与通过第二跳变图案140发送的子数据分组142的同步序列之间的时间间隔是相同的。
代替减少子分组162之间的暂停，可以使用更少的子分组并且可以增加它们的长度。这样具有优点：可以对于这两个(或若干)类的跳变图案使用同一检测(在同步序列的间隔保持相同的条件下)。在具有低时延的跳变图案类的情况下，可以可选地仅经由第一跳变执行检测。
图4a在示图中示出在根据第二跳变图案140传送第二多个子数据分组142中的传送信道的示例性占用，而图4b在示意图中示出在根据第一跳变图案160传送第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用。换言之，图4a和图4b示出正常模式下(具有高时延)的跳变图案与来自低时延的类的跳变图案的比较。为了通过更少的子分组传送相同量的数据，已经增加子分组的长度。
在实施例中，在数据发射机侧，子分组的长度可以取决于所使用的跳变图案的类。根据本申请，可以针对短时延选择长的长度的子分组。
在实施例中，在数据接收机侧，可以通过算法联合地执行类的不同跳变图案的检测。
1.3.在低延迟模式下增加带宽
在特定情况下，章节1.1和章节1.2的两个先前实施例具有缺点：归因于减少暂停或子分组的数量，干扰鲁棒性降低。
为了解决该问题，可以增加信号的带宽。这样减少了外部干扰方可能损坏多于一个的子分组的概率，因为干扰也是带宽受限的，并且带宽方面的增加使干扰方仅部分地处于与电报相同的带中的概率增加。
加宽传送的带宽初始地也增加干扰可以进入的带宽。在穿过所使用的整个带宽的干扰的均匀容量利用的情况下，在此情形中因此不存在优点。然而，传送通常发生在所谓的ISM带中，其中，带中的最大信道占用是规定的。然而，对于不同的频带存在不同的最大允许信道占用。选择跳变图案使其具有以不同信道占用的若干(至少两个)频带用于传送的宽度，这鉴于干扰鲁棒性产生优点，因为干扰方的信道占用处于频带中的不同高度处。
在特定情况下，仅增加低延迟模式的带宽具有缺点：如章节1.1中，必须分离地执行对于不同模式的检测，然而，针对外部和内部干扰的干扰鲁棒性增加。如果正常模式的带宽也增加，则仍然可以使用章节1.2执行联合检测。在此情况下，内部干扰鲁棒性与当所有发射机以正常模式传送时的干扰鲁棒性相同。
在实施例中，在数据发射机侧，不同类的跳变图案的带宽可以变化。
在实施例中，在数据接收机侧，可以在不同带宽上执行类的不同跳变图案的检测。
1.4.使用不同数据速率或不同调制方法
与章节1.3的实施例相似(或与之组合)，可以在低延迟模式下的传送中使用更高的数据速率或不同的调制方法。理想地，增加数据速率以减少传送的持续时间，导致子分组之间的更长的暂停并因此增加针对干扰的传送可靠性。
如果调制类型改变，则(如果可能)应减少传送的持续时间(例如，QPSK而非BPSK)。
应用可以基于消息的优先级和所需时延进行关于待使用的数据速率或调制类型的判断。
在实施例中，在数据发射机侧，不同类的跳变图案的数据速率或调制类型可以变化。
在实施例中，在数据接收机侧，可以以不同数据速率和/或调制类型执行类的不同跳变图案的检测。
2.正常跳变图案和低延迟跳变图案的组合
在实施例中，数据发射机100可以被配置为对数据进行信道编码并将其划分为多个子数据分组，并根据跳变图案160发送多个子数据分组162。数据发射机100可以被配置为对数据进行信道编码并将其划分为多个子数据分组162，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组162的第一组170以成功地解码数据，并且以使得在有故障传送中通过子数据分组的第一组和子数据分组的第二组的组合实现更高的编码增益。
相应地，数据接收机110可以被配置为至少接收子数据分组162的第一组170，并且对利用子数据分组162的第一组170接收的信道编码的数据的部分进行解码以获得数据。此外，数据接收机110可以被配置为：如果对数据进行解码尚未成功，则为了实现更高的编码增益，至少组合至少利用子数据分组162的第二组172接收的信道编码的数据的第二部分与信道编码的数据的第一部分并对其进行解码以获得数据。
因此，代替定义不同类的跳变图案，也可以通过早期解码是可能的方式发送具有冗余度的消息。
2.1.电报的开始时的短暂停
通过章节2中所描述的实施例，可以减少传送的时延，然而，在特定情况下，特定应用所需的时延将可能尚未达到。为了解决该问题，第一子分组的暂停可以缩短，与章节1的实施例相似。然而，差别在于，不是所有的而是仅如早期解码所需的那样多的暂停缩短。
在实施例中，子数据分组162的第一组170中的子数据分组162之间的传输暂停可以因此小于在子数据分组162的第一组170之后发送的子数据分组162的第二组172中的子数据分组162之间的传输暂停，如图5所示。
详细地，图5在示图中示出在借助多个子数据分组142传送信道编码的数据中的传送信道的示例性占用，其中，子数据分组162的第一组170中的子数据分组162之间的传输暂停小于子数据分组162的第二组172中的子数据分组162之间的传输暂停。换言之，图5示出正常跳变图案和低延迟跳变图案的组合。
该方法的优点在于，由于可以已经预先以低延迟解码消息的第一部分，因此可以以良好SNR较大地减少电报的延迟，而无需附加努力或开销。如果SNR是低的，则不必重复传送，但其足以接收其余信息，并且然后执行正常解码。
如果接收机具有用于执行SNR或电报的接收等级的估计的能力，则可以直接确定(以信号表征SNR高于阈值)是否可以早期解码电报。在此情况下，不必对于每个接收到的部分分组尝试利用数据的部分进行解码。
在实施例中，在数据发射机侧，前面的子分组可以具有比后面的子分组更小的暂停。
在实施例中，在数据接收机侧(或在解码器侧)，在接收完整消息之前可能已经尝试对电报进行解码。如果这是不可能的，则也可以接收并随后解码消息的其余部分。
2.2.随着增加的发送/发射的子分组的数量增加暂停
在特定情况下，根据章节2.1的实施例具有缺点：在失败的早期解码之后，必须等待得相对长，直到接收到其他子分组并且可以再次尝试解码。
因此，在实施例中，如图6所示，子数据分组162的第二组172中的子数据分组之间的传输暂停可以在增加的发送的子数据分组162的数量内增加。
详细地，图6在示图中示出在借助多个子数据分组142传送信道编码的数据中的传送信道的示例性占用，其中，子数据分组162的第一组170中的子数据分组162之间的传输暂停小于子数据分组162的第二组172中的子数据分组162之间的传输暂停，并且其中，子数据分组162的第二组172中的子数据分组162之间的传输暂停随着增加的发送的子数据分组162的数量而增加。换言之，图6示出用于依赖于接收场强度的解码的子分组之间的增加的暂停。
可以因此通过随着增加的发送的子分组的数量而逐步地增加子分组之间的暂停来克服初始地提到的问题。
重要的是，注意，暂停不必以严格单调递增的方式分布，然而，应存在关于增加暂停的趋势。
如果接收机不能执行SNR或接收功率的估计，则在每个接收到的新子分组的块之后尝试解码(参见图4a和图4b，子分组的块的顶部图示)。如果接收机具有SNR或接收等级估计，则可以计算在哪个块之后电报的解码是可能的。
在实施例中，在数据发射机侧，子分组的暂停可以平均而言随着增加的子分组的数量而增加。传送的时延取决于接收机处的SNR或干扰等级。
在实施例中，在数据接收机侧，在接收完整消息之前可能已经尝试对电报进行解码。如果这是不可能的，则也可以接收并且然后解码消息的其余部分。可选地，接收机可以估计SNR或电报的接收等级，并且可以据此确定对于开始早解码尝试有意义的时间点。
3.电报重复
在特定情况下，章节1和2的所提出的实施例具有缺点：干扰敏感性归因于减少电报之间的暂停而增加，并且这减少传送的传输的概率。用于增加传送可靠性的解决方案是电报的重复。为此，以下提出优化的概念。
3.1.低延迟模式和标准跳变图案
在实施例中，数据发射机100可被配置为将数据划分为多个子数据分组162并使用第一跳变图案160发送多个子数据分组162，其中，数据发射机被配置为重复地使用第二跳变图案140发送多个子数据分组162，其中，根据第一跳变图案160发送的子数据分组162之间的传输暂停小于根据第二跳变图案140发送的子数据分组162之间的传输暂停。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为接收划分为多个子数据分组162并使用第一跳变图案160并且重复地使用第二跳变图案140所传送的数据，其中，根据第一跳变图案160所传送的子数据分组162之间的传输暂停小于根据第二跳变图案140所传送的子数据分组162之间的传输暂停。
代替单独地发射低延迟跳变图案，为了增加传送可靠性，可以随后使用包括较大延迟的不同跳变图案重复地发射同一电报。图7示出该原理。
详细地，图7在示图中示出在使用第一跳变图案160并且重复地使用第二跳变图案140凭借多个子数据分组162传送信道编码的数据中的传送信道的示例性占用。换言之，图7示出低时延发射与标准发射的组合作为重复。
如果使用多个重复，则除了最后重复，跳变图案还可以具有与初始模式相同或相似的时延(例如，电报可以通过低延迟模式发送两次，并且随后通过标准模式发送一次)。
如果低延迟电报已经在接收机中正确地解码，则接收机可以省略具有较高延迟的标准电报的消息的解码。
如果尚未正确地接收到消息，则接收机可以接收标准电报，并且然后对其进行解码。如果该操作归因于噪声或干扰而不起作用，则其可以执行至少两个发射的组合(例如，最大比例组合(MRC))。
作为对完全接收标准电报的替代，将也可能的是，仅接收标准电报的消息的部分，并执行与低延迟电报的部分组合。
如果接收机具有SNR或接收等级估计，则将再次可能的是，预先确定(大概)所需的子分组的数量，并且然后相应地在接收子分组之后开始解码。
在实施例中，在数据发射机侧，可以初始地执行具有低延迟跳变图案的(至少)一个发射。随后，利用具有比初始图案更高的时延的跳变图案的重复可以跟随。
在实施例中，接收机可以初始地尝试接收初始电报。如果这不起作用，则可以尝试对重复或初始发射和重复的组合进行解码。
3.2.将电报划分为若干频带
归因于缩短的暂停，使用低延迟电报具有较高干扰灵敏度的缺点。对于该问题的可能解决方案是在两个不同频带上并行发射低延迟电报(“双重方法”)(与章节1.3节中增加带宽相似)。与多载波方法对比(参见章节5)，在双重方法中，传输决不同时在两个频率上产生，但子分组经典地一个接一个地发射，与使用单个频带时相同。
如以下将描述的，可以通过不同方式完成该操作。
在实施例(情况a))中，第一跳变图案可以延伸穿过两个分离频带，如图8所示。
图8在示图中示出在使用延伸穿过两个分离频带180和182的跳变图案160传送多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用。换言之，图8示出根据情况a)的“双重方法”，其中，子数据分组分布在均发射一半的低延迟电报的两个分离频带上。
如图8所示，可以选择跳变图案，以使得完整低延迟电报分布到使用中的两个频带上。与使用单个频带对比，此方法与标准TS电报相比增加针对窄带干扰方的干扰鲁棒性并缩短时延。
在实施例(情况b))中，可以在两个分离频带中两次使用第一跳变图案传送数据。换言之，可以在使用中的两个频带中的每个频带上发射完整低延迟电报。例如，与情况a)对比，可以发射两个而非一个完整低延迟电报。这样以更高的时延为代价进一步增加针对干扰的鲁棒性。
在实施例(情况c))中，可以在两个分离频带中两次使用第一跳变图案并且重复地在两个分离频带中两次使用第二跳变图案传送多个子数据分组162，如图9所示。
详细地说，图9在示图中示出在两个分离频带180和182中两次使用第一跳变图案160并且重复地在两个分离频带180和182中两次使用第二跳变图案140传送多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用。换言之，图9示出穿过两个频带所划分的跳变图案；发射低延迟电报随后是标准电报。
如图9中所示，可以组合其与章节2.1中所描述的低延迟电报和标准TS电报的组合，以进一步增加“双重方法”的鲁棒性。均在两个频带上发射一半的低延迟电报随后是标准TS电报，其子分组也均在两个带之一上分半而发射。也就是说，发射总共两个电报：低延迟电报和标准TS电报。这样的优点是，在归因于使用标准TS电报引起的干扰情况下显著增加的接收概率。
在实施例(情况d))中，可以通过变型b)和c)的组合实现最高干扰鲁棒性。完整低延迟电报在两个频带中的每一个上得以发送，随后是完整标准TS电报。这样增加甚至针对宽带干扰方的干扰鲁棒性。缺点是时延并未改进到如情况a)或c)中那样的程度。在此总共发射四个完整电报(2个低延迟电报和2个标准TS电报)。
在实施例中，低延迟电报和标准TS电报的组合允许具有低时延的传送(例如，快速警报)，其中，标准TS电报的发射还充当用于增加接收概率的备份。
在实施例中，在数据发射机侧，跳变图案可以划分为若干频带(例如，两个)，其中，未使用的间隙出现在频带之间。
在实施例中，在数据接收机侧，例如，可以仅在两个频带之一中执行电报的检测。如果在这两个频带之一中找到电报，则归因于固定的时间/频率间隔，可以自动地推断另一频带中的其余子分组。
3.3.在标准TS电报跳变图案中交织低延迟电报
在实施例中，可以使用第一跳变图案160并且重复地使用第二跳变图案140以交织方式传送数据，以使得根据第二跳变图案140发送的至少一个子数据分组142被布置在根据第一跳变图案160发送的两个子数据分组162之间，如图10所示。
详细地说，图10在示图中示出在使用第一跳变图案160并且重复地使用第二跳变图案140传送多个子数据分组中的传送信道的示例性占用，其中，根据第一跳变图案160所传送的子数据分组162被布置在根据第二跳变图案140所传送的子数据分组142之间。换言之，图10示出标准电报中所交织的低延迟电报。
如图10中所示，可以选择跳变图案，以使得一个或若干低延迟电报与标准TS电报交织。一方面，此方法的优点是在由于低延迟电报而以高优先级传送消息中的短时延，另一方面，在于与连续发射低延迟电报和标准TS电报对比的所节省的时间，即，较短的时延，即使(例如，归因于干扰)未接收到低延迟电报并且转发消息仅在完整接收标准TS电报之后成为可能的。
在实施例中，在数据发射机侧，跳变图案可以如下定义为：一个或若干低延迟电报和标准TS电报可以相互交织。也就是说，标准TS电报的子分组之间的暂停足够大，以使得可以在其中引入低延迟电报的至少一个子分组。
在实施例中，接收机可以初始地接收低延迟电报和标准TS电报的部分，并且可以然后开始对于低延迟电报的解码尝试。如果该操作失败，则接收机可以组合低延迟电报与标准TS电报的已经接收到的子分组，以用于进一步的解码尝试。如果该操作再次失败，则在接收到完整标准TS电报之后，可以(可能地使用低延迟电报的子分组)对其进行解码。
4.(双向系统中的)用于关键消息的接收确认
4.1.低延迟上行链路之后直到下行链路的缩短的时间窗口
在实施例中，数据发射机100可以被配置为接收在时间上与使用第一跳变图案160的第一类数据的发送同步的第一信号190，并且其中，数据发射机100可以被配置为接收在时间上与使用第二跳变图案140的第二类数据的发送同步的第二信号192，其中，第一跳变图案160与第一消息190之间的时间间隔小于第二跳变图案140与第二消息之间的时间间隔。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为使用第一跳变图案160发送在时间上与第一类数据的接收同步的第一消息，并且其中，数据发射机100可以被配置为使用第二跳变图案140发送在时间上与第二类数据的接收同步的第二信号192，其中，第一跳变图案160与第一消息190之间的时间间隔小于第二跳变图案140与第二消息192之间的时间间隔。
例如，第一消息可以是根据第一下行链路跳变图案划分为多个子数据分组的所传送的第一下行链路消息190，其中，第二消息可以是根据第二下行链路跳变图案划分为多个子数据分组的所传送的第二下行链路消息192，其中，凭借第一下行链路跳变图案所传送的多个子数据分组之间的传输暂停短于凭借第二下行链路跳变图案所传送的多个子数据分组之间的传输暂停，如图11所示。
详细地，图11在示图中示出和与在根据第二跳变图案140传送第二多个子数据分组142在时间上同步地传送第二下行链路消息192中的传送信道的占用对比的、与在根据第一跳变图案160传送第一多个子数据分组162在时间上同步地传送第一下行链路消息190中的传送信道的示例性占用。换言之，图11示出与标准情况对比的低延迟上行链路与下行链路之间的缩短的时间窗口。
关于能量效率所优化的双向非同步系统通常特征在于，下行链路时隙的开始由上行链路时隙结束之后的固定时间间隔限定。即，仅可以在上行链路消息之后发送下行链路消息。预先定义或者以信号表征或者设置上行链路消息与下行链路消息之间的间隔。
然而，对于关键应用的要求可能是使两个传送方向(上行链路和下行链路)上的时延最小化，以能够发送消息的快速确认(ACK)。
对此的可能解决方案是，响应于接收到低延迟电报，与标准情况(“低延迟下行链路”)对比，缩短直到下行链路时隙的开始的时间间隔。在标准电报中，上行链路与下行链路之间的暂停典型地近似对应于电报的持续时间，即，近似几秒钟(归因于为了对发射机的能量存储/基站的容量限制进行充电的能效/所需时间)。相似地，在接收到的低延迟电报的情况下，上行链路与下行链路之间的暂停可以缩短到近似低延迟电报的持续时间。
该解决方案的优点在于，它不仅实现了发送消息时的低时延而且还实现了用于消息的发射机的迅速接收确认。
在实施例中，在数据发射机侧，低延迟电报的接收可以带来(与标准TS电报对比)低延迟上行链路与下行链路时隙的开始之间的缩短的间隔。
在实施例中，接收机可以在(与标准情况对比)在发射低延迟电报之后的缩短的时间窗口之后已经期望接收下行链路。
4.2.低延迟上行链路请求ACK
需要低时延的应用(即，时间关键应用)一般也是安全性关键的(例如，：警报)。在此情况下，问题在于发射机并非可靠地获知消息是否已经成功发送。
在实施例中，数据发射机100可以被配置为在发送第一类数据时从数据接收机110接收以信号表征第一类数据的成功接收的接收确认。
例如，与章节4.1的实施例相组合或除此以外，双向系统还可以请求通过接收确认(ACK)证实从基站接收低延迟电报。这种方法的优点是，发射机通过确认可靠地获知已经成功地接收到消息。
在实施例中，在数据接收机侧，可以在成功接收到低延迟电报时强制地发送ACK。
4.3.发送低延迟上行链路，直到已经接收到ACK
在实施例中，数据发射机100可以被配置为重复地使用第一跳变图案160或不同的跳变图案发射第一类数据，直到已经接收到接收确认。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为响应于成功接收第一类数据而发送以信号表征第一类数据的成功接收的确认信号，其中，数据接收机可以被配置发射仅针对第一类数据而非针对第二类数据的接收确以。
使用低延迟电报的缺点是它们的低干扰鲁棒性。为了增加仍然成功地接收至少一个低延迟电报的概率，发射机可以发射该电报，直到它已经从基站接收到接收确认(ACK)。在接收到ACK时，发射机停止发射。这种方法具有若干优点：对于每个单独传输节点，它增加成功接收其低延迟电报传送的概率。通过在接收到ACK时停止发射，可以释放所占用的信道容量。这样在若干或许多传感器节点同时想要传送低延迟电报的情形中附加地增加整个系统的接收概率。
在实施例中，在数据接收机侧，可以在成功地接收到低延迟电报之后强制地发送ACK。
在实施例中，端节点可以发送低延迟电报，直到已经接收到ACK，并且然后停止传送。
4.4.上行链路中交织的下行链路
为了增加关于例如作为警报信号发送的电报的接收概率，可以连续地发送它，直到已经接收到ACK(参见根据章节4.3的实施例)。在正常情况下，为了能够接收ACK，必须在一些发射(例如，两个)之后保持传输暂停。
然而，在实施例中，数据发射机100可以被配置为从数据接收机110接收在时间上与(1)使用第一跳变图案的第一类数据的发射或(2)以第二跳变图案的第二类数据的发射重叠的接收确认，以使得根据相应跳变图案发送的至少一个子数据分组被布置在发射数据接收机的接收确认所使用的跳变图案的两个子数据分组之间。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为使用跳变图案发射在时间上与(1)使用第一跳变图案的第一类数据或(2)使用第二跳变图案的第二类数据的接收重叠的接收确认，以使得根据第一跳变图案或第二跳变图案所传送的至少一个子数据分组被布置在发射接收确认的所使用的跳变图案的两个子数据分组之间。
图12在示图中示出和与在时间上在根据第二跳变图案140传送第二多个子数据分组142之后传送划分为多个子数据分组197的接收确认196中的传送信道的占用对比的、在时间上与根据第二跳变图案140传送第二多个子数据分组142交织的、传送划分为多个子数据分组195的接收确认194中的传送信道的示例性占用。换言之，图12在其顶侧示出标准情况，并在其底侧示出交织的下行链路，其具有优点：可以发射附加电报，并且可以同时更早地接收下行链路。
换言之，在对应于上行链路与下行链路时隙之间的时间间隔的持续时间之后，替代地也可能的是，将下行链路交织到进一步发射的上行链路跳变图案中。该解决方案的优点在于，不丢失用于发送警报的时隙，并且因此使接收概率最大化，但同时使直到接收到ACK的持续时间最小化，以实现警报的尽可能迅速的接收确认。
在实施例中，在数据接收机侧，在接收到至少一个标准TS电报和直到下行链路时隙的开始的时间窗口之后，可以选择下行链路中的用于标准TS电报的跳变图案，以使得其可以交织到进一步发射的上行链路中。
在实施例中，在数据发射机侧，基站可以与接收并行地发送下行链路，其中，在数据接收机侧，传感器节点与发射上行链路并行地接收下行链路。换言之，数据发射机和数据接收机在电报期间在发送分支与接收分支之间切换。
4.5.交织的下行链路与低延迟上行链路的组合
为了能够实现短时延直到成功确认(这对于关键应用是重要的)，基于章节4.4的前述实施例，TS电报的最先发射可以由若干低延迟电报的发射代替，以减少时延。若干(例如，两个)低延迟电报序列后跟随上行链路中的标准TS电报的发射，以能够同时在下行链路中接收交织的ACK。该操作的优点是减少的时延直到电报的最先可能接收和在不接收低延迟电报的情况下的增加的可靠性，因为附加发射归因于省略用于下行链路的暂停而产生，并且接收概率归因于标准TS电报而进一步增加。
图13在示图中示出在根据第一跳变图案160传送第一多个子数据分组162、根据第二跳变图案140传送第二多个子数据分组142以及在时间上与根据第二跳变图案140传送第二多个子数据分组142交织传送划分为多个子数据分组195的接收确认194中的传送信道的占用。换言之，图13示出低延迟上行链路后跟随已经将低延迟下行链路交织到其暂停中的标准电报的发射。
在实施例中，在数据发射机侧，可以在发射一个或若干(例如，两个)低延迟电报之后发射标准TS电报，并且可以在下行链路中同时接收ACK。标准TS电报的子分组之间的暂停可以用于其他下行链路时隙。
在实施例中，在数据发射机侧，可以使用标准TS电报的子分组之间的暂停以接收下行链路消息，即，传感器节点在电报内的发送分支与接收分支之间切换。
5.多载波传送
迄今，定义传送的跳变图案，以使得子分组的一个发射的最大化发生在电报传送的任何时间点。这具有优点：市场上可用的几乎任何无线电芯片均可以用于发射。
然而，归因于这种限制和电报拆分中的暂停引起的高时延是不利的。
5.1.完全重叠多载波模式
在实施例中，数据发射机100可以被配置为根据第一跳变图案160在不同频率上并且以完整时间重叠发送至少两个子数据分组162。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为根据第一跳变图案160在不同频率上并且以完整时间重叠接收至少两个子数据分组162。
图14在示图中示出在根据第一跳变图案160传送第一多个子数据分组以使得子数据分组162在不同频率上完全在时间上重叠的传送信道的示例性占用。换言之，图14示出具有电报拆分的多载波模式。
在图14中可见，如果使用特殊的无线电芯片、SDR前端或具有能够在若干频率上并行地进行发送的可能性的相似发射机，则可能执行所谓的多载波发射。
与电报拆分组合，这意味着在特定时间点并行发射若干子分组。然而，电报内也存在发射不发生(传输暂停)的时间。
由于通常已经在接收机中实现信道划分，因此迄今所使用的接收机仍可以在不修改算法(适配跳变图案)的情况下使用。
在实施例中，在数据发射机侧，可以定义跳变图案，以使得并行发射至少发生在一个时间点。
5.2.部分重叠多载波模式
在特定情况下，根据章节5.1的先前实施例具有关于宽带干扰的较低干扰鲁棒性的缺点，因为与传统电报拆分对比，这可能损坏多于一个的子分组。这是归因于干扰的带宽，因为它通常大于电报拆分的典型跳变距离。
然而，归因于高符号速率(符号速率与带宽有关)，这些宽带干扰相对于传输持续时间仅是非常短的。因此，通过仅以部分重叠发送子分组增加干扰鲁棒性是可能的。
在实施例中，数据发射机100可以因此被配置为根据第一跳变图案160在不同频率上并且以部分时间重叠发送至少两个子数据分组162。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为根据第一跳变图案160在不同频率上并且以部分时间重叠接收至少两个子数据分组162。
图15在示图中示出在根据第一跳变图案160传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组162以使得子数据分组162在不同频率上部分地重叠的传送信道的示例性占用。换言之，图15示出在电报拆分中具有部分重叠的多载波模式。
如在图15中所示，归因于子分组的仅部分重叠，宽带干扰损坏多于一个的子分组的概率可以减少到重叠发射发生的区域。
在实施例中，在数据发射机侧，可以定义跳变图案，以使得并行发射至少发生在一个时间点，其中，重叠也可以仅发生在子分组的部分中。
6.经典传送和电报拆分的组合
在传送可靠性在低延迟消息中并不显著的条件下，消息的发射可以首先作为经典电报而发生。随后，可以凭借电报拆分重复消息。
在实施例中，数据发射机100可以被配置为使用数据分组150发射第一类数据，并且其中，数据发射机100可以被配置为重复地使用多个子数据分组162发射数据，其中，多个子数据分组162是根据第一跳变图案160发射的。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为接收使用一个数据分组150所传送的第一类数据，并且其中，数据接收机110可以被配置为根据第一跳变图案160接收重复地使用多个子数据分组162所传送的第一类数据。
图16在示图中示出在根据分布在时间和频率中的第一跳变图案使用数据分组并且重复地使用多个子数据分组162传送第一类数据的传送信道的示例性占用。换言之，图16示出经典电报和具有电报拆分的电报的组合。
可以自由选择经典电报与电报拆分电报之间的时间间隔和可选频率偏移。在此情况下，除非检测可以检测到这两个电报并执行成功的同步，否则仅消息的分离解码是可能的。
可选地，两个发射之间的时间/频率间隔也可以选择为固定的。在此情况下，两个发射的组合是可能的，如果仅两个电报之一已经被检测到并能够用于同步，则这是足够的。
在实施例中，在数据发射机侧，可以初始地通过经典传送方法(例如，没有暂停的BPSK)执行发射。随后，具有电报拆分的重复跟随。
在实施例中，接收机可以具有两个分离的处理分支。一个负责经典传送方法的检测和处理，而另一个负责电报拆分的处理。可选地，如果两个发射之间的时间和频率是已知的或假设检验得以执行，则可以执行这两个传送的组合。
6.1具有电报拆分的经典传送的交织发射
在特定情况下，根据章节6的实施例具有缺点：借助于经典传送方法，时延在不正确的传送中大量地增加。解决该问题的可能性将是，例如，在执行具有电报拆分的传送之前，借助于经典传送方法重复发射(例如，两次或三次)。
这样增加传输概率，但仍具有缺点：在强烈地受干扰的信道的情况下，对于经典传送仍然存在相当高的故障率。因此，在这些信道中更可能的是，与具有电报拆分的传送相比，经典电报即使重复也不能被正确地接收。
因此，这些信道仍然具有在传送期间陡然地增加的时延的问题。
因此，在实施例中，数据发射机100可以被配置为进一步重复地使用其他数据分组151发送第一类数据。在此情况下，数据发射机100可以被配置为使用其他数据分组151并使用多个子数据分组162以时间交织方式发射第一类数据，以使得其他数据分组151在时间上被布置在多个子数据分组162中的两个之间。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为进一步重复地使用其他数据分组151接收第一类数据。在此情况下，数据接收机110可以被配置为使用其他数据分组151并使用多个子数据分组162以时间交织方式接收第一类数据，以使得其他数据分组151在时间上被布置在多个子数据分组162中的两个之间。
图17在示图中示出根据跳变图案使用数据分组150并且重复地使用其他数据分组151并且重复地使用分布在时间和频率中的多个子数据分组162传送第一类数据中的传送信道的占用，其中，其他数据分组151和多个子数据分组162交织，以使得其他数据分组151在时间上被布置在多个子数据分组162中的两个之间。换言之，图17示出具有经典传送方法的电报和具有电报拆分的电报的交织发射。
如图17中所示，可以通过以下避免初始提到的问题：借助于经典传送方法与电报拆分电报交织传送(若干次)电报的传送。
为此，可以定义跳变图案，以使得子分组之间的暂停足够大，以使得具有经典传送方法的电报适合于该间隙，或者执行电报拆分电报的穿孔(puncturing)。
在实施例中，在数据发射机侧，可以与使用电报拆分的电报的传送交织执行利用经典传送方法(例如，没有暂停的BPSK)的(重复的)发射。
在实施例中，接收机可以具有两个分离的处理分支。一个负责检测并处理经典传送方法，而另一个负责处理电报拆分。可选地，如果两个发射之间的时间和频率是已知的或假设检验得以执行，则可以执行两个传送的组合。
6.2.双向系统中的接收确认
在实施例中，数据发射机可以被配置为选择数据分组150与多个子数据分组162的发射之间的时间间隔以具有这样的大小：在时间间隔中从数据接收机110接收到接收确认154是可能的。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为在数据分组150与多个子数据分组150的接收之间的时间间隔中发送接收确认154。
图18在示图中示出在根据第一跳变图案160使用数据分组150并且重复地使用分布在时间和频率中的多个子数据分组162传送第一类数据并且在数据分组150与多个子数据分组162之间的时间间隔中传送接收确认154中的传送信道的示例性占用。换言之，图18示出经典电报和具有电报拆分的电报与用于经典传送方法的接收确认的组合。
在图18中可见，除了章节6和6.1的两个先前实施例之外，双向系统中的经典发射与具有电报拆分的电报之间的暂停，和/或在根据章节6.1的实施例中，直到下一子分组的暂停可以被选择为具有这样的大小：接收确认可以由消息的接收机在两个发射之间发送回去。
如果原始消息的发射机正确地接收到接收确认，则可以省略电报拆分电报的发射，因为已经证实接收机处的消息的正确接收。
否则，如果尚未接收到消息的接收确认，则可以执行具有电报拆分的电报的发射。在存在用于消息的高优先级的情况下，也可以执行经典电报的其他发射。
可以在相同频带中或在例如存在较少干扰的不同频带中执行接收确认。
在实施例中，在数据接收机侧，如果已经正确地接收到具有经典传送方法的发射，则消息的接收机可以将接收确认发送回到发射机，其中，在数据发射机侧，数据发射机可以取决于接收确认的接收(或接收的失败)判断是否要执行其他发射。
在实施例中，接收机可以具有两个分离的处理分支。一个负责检测并处理经典传送方法，而另一个负责处理电报拆分。可选地，如果两个发射之间的时间和频率是已知的或假设检验得以执行，则可以执行两个传送的组合。
7.跳变图案中的信息编码
如先前在章节1.2中所描述的那样，可以减少待传送的子分组的数量，以减少传送的时延。为此，在章节1.2中，增加子分组的长度，以能够通过更少的子分组传送相同量的数据。然而，这具有减少的系统的干扰鲁棒性的缺点。
为了解决初始地提到的问题，数据(的部分)的信息编码可以包括在跳变图案中。这意味着不再存在所使用的预先定义的图案，而是子分组在频率和/或时间中的位置定义数据符号。
在实施例中，数据发射机100可以被配置为至少从第一类数据或第一类数据的信道编码版本计算第一跳变图案的部分，以使得至少第一跳变图案的部分自身至少编码第一类数据的部分。
例如，可以指定第一跳变图案的第一组跳变，其中，数据发射机可以从第一类数据或第一类数据的信道编码版本计算第一跳变图案的第二组跳变，以使得第一跳变图案的第二组跳变自身至少编码第一类数据的部分。在此情况下，数据发射机100可以被配置为根据第一组跳变和第二组跳变发送第一多个子数据分组。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为解码第一跳变图案的第二组跳的模式，以至少获得第一类数据或第一类数据的信道编码版本的部分。
在实施例中，这可以专用于数据比特的调制(即，完整信息编码在跳变图案中)，其中，子分组内的符号于是纯粹由同步序列组成，或者子分组除了同步序列之外还包含根据调制规则映射到符号上的其他数据比特。在此情况下，数据传送由跳变图案中的信息和子分组的符号中的信息组成。
在接收机中，可以凭借假设检验检测跳变图案，并且可以从所确定的子分组的频率和时间间隔提取数据比特。
例如，可以定义两个载波频率(fc1和fc2)。如果“1”要作为数据比特发送，则频率fc1用作载波频率，而在“0”作为数据比特的情况下，使用频率fc2。
可以任意地进行频率和时间的指派，然而，这对于发射机和接收机必须是已知的。
可选地，在将数据比特指派给相应频率和/或时间间隔之前，可以对数据比特进行信道编码，以能够在估计期间校正在传送中(例如，归因于噪声或干扰)或在接收机中出现的错误。通过这种信道编码，也可能在干扰信道中并且在对于所有子分组不能确定时间位置和/或频率的低SNR时使用此方法。
在实施例中，在数据发射机侧，子分组在时间和/或频率中的位置可以取决于待传送的信息(的部分)。
在实施例中，接收机可以凭借假设检验(例如，与子分组中的同步序列的相关)确定子分组之间的时间和/或频率间隔，以能够从其提取所传送的信息。
7.1.借助于所定义的参考的简化的检测
在特定情况下，根据章节6的实施例具有缺点：在非同步系统中，接收机没有关于电报在何地以及何时开始的信息。归因于将信息编码到跳变图案上，执行电报检测不再简单地可能，因为子分组的位置在时间和/或频率中变化。
因此，接收机必须连续地搜索电报，其中，其必须检查跳变图案的所有可能性。如果仅有限的计算能力是可用的，则通常不可能搜索遍及传送的所有组合。
在实施例中，数据发射机100可以因此被配置为发送在时间上与用于数据接收机中的同步的同步信号同步的、根据第一跳变图案160所分布的第一多个子数据分组162。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为在使用同步信号的接收数据流中检测根据第一跳变图案160所分布而传送的第一多个子数据分组162，其中，数据接收机可以被配置为自身解码第一跳变图案以至少获得第一类数据或第一类数据的信道编码版本的部分。
图19a在示图中示出在时间上与同步信号158同步地根据第一跳变图案160传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用。例如，同步信号158可以包括具有用于数据接收机110中的同步的同步序列的两个(或更多个)子数据分组159，其中，两个(或更多个)子数据分组159是根据固定(不变或所指定的)跳变图案传送的。换言之，图19a示出固定和可变跳变图案的组合。
在实施例中，在实际传送之前，可以通过固定跳变图案(参见图11，下部附图)发送一个/若干同步突发(其为至少一个子分组)。接收机可以将传送的该部分用于电报检测。
在实施例中，数据发射机100可以替代地还被配置为根据第一跳变图案160的第一跳变组163_1和第二跳变组163_2发送第一多个子数据分组162，其中，第一跳变组163_1是指定的，并且其中，数据发射机100被配置为从第一类数据或第一类数据的信道编码版本计算第二跳变组163_2，以使得第一跳变图案的第二跳变组163_1自身至少编码第一类数据的部分。
图19b在示图中示出在根据具有第一跳变组163_1和第二跳变组163_2的跳变图案传送第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用，其中，第一跳变组163_1是指定的，并且其中，从第一类数据或第一类数据的信道编码版本计算第二跳变组163_2。换言之，图19b示出固定和可变跳变图案的组合。
在实施例中，也可能通过固定跳变图案发送实际子分组的部份163_1(它们包含导频序列和数据)。
对于接收机定义并获知具有固定跳变图案的先前发送的信息之后的传送的时间点。在固定跳变图案之前或之间发送可变跳变图案的数据也将是可能的。因此，用于检测的参考将处于电报的结束或中间。
具有固定跳变图案的发射的长度、数据速率、调制方法、带宽和其他参数可以与具有跳变图案中的信息的发射偏离。
在实施例中，在数据发射机侧，可以在其中时间和/或频率中的位置取决于待传送的信息的(部分)的子分组的发射之前利用固定跳变图案发送子分组。
在实施例中，接收机可以凭借具有固定跳变图案的子分组确定是否以及何时传送已经发生。如果已经检测到传送，则接收机基于该检测确定子分组之间的时间和/或频率间隔，以能够从其提取所传送的信息。
8.每个子分组中的完整信息
在实施例中，数据发射机100可以被配置为将第一类数据划分为第一多个子数据分组162，以使得在无故障传送中用于自身的每个子数据分组162可以在接收机侧解码，以获得第一类数据，并且使得在有故障传送中通过子数据分组162中的至少两个的组合实现更高的编码增益。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为至少接收第一多个子数据分组162中的第一子数据分组，并且对第一子数据分组进行解码以获得第一类数据，并且如果使用第一子数据分组对第一类数据进行解码尚未成功的，则为了实现更高的编码增益，组合第一子数据分组与第一多个子数据分组162中的至少一个第二子数据分组并对其进行解码以获得第一类数据。
图20在示图中示出在根据第一跳变图案160传送第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用，其中，在无故障传送中，每个子数据分组162关于自身可以在接收机侧解码。换言之，图20示出在每个子分组上具有完整信息的传送。
在实施例中，代替将完整信息划分为若干子分组，也可能在每个子分组中传送所有信息以减少时延。因此，通过无干扰信道和足够的SNR(SNR＝信噪比)，在接收到一个子分组之后已经对信息进行解码是可能的。
随后子分组的发射可以要么是重复，要么可以连同子分组一起编码，以使得每个子分组携带所有信息。这意味着每个子分组至少具有1的码率。例如，如果发送三个子分组，则使用速率1/3的码。
可选地，进一步增加码率也是可能的，例如，速率1/4的码可以用于三个子分组。在此情况下，每个子分组具有码率3/4，这具有优点：在“小”干扰的情况下，不必总是等待下一子分组。
在实施例中，在数据发射机侧，每个子分组可以包含电报的完整信息。
在实施例中，接收机可以已经在接收到第一子分组之后尝试对消息进行解码。
9.用于尽早解码的特殊交织
在实施例中，数据发射机100可以被配置为对第一类数据进行信道编码并使用第一跳变图案160发送第一类数据，其中，数据发射机被配置为将信道编码的第一类数据分布到第一多个子数据分组162上，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组162的第一组163_1以成功地解码第一类数据，并且以使得在有故障传送中通过子数据分组162的第一组163_1和子数据分组162的第二组163_2(以及可选地子数据分组162的第三组163_3)的组合实现更高的编码增益，其中，子数据分组162的第一组163_1是在时间上在子数据分组162的第二组163_2(以及可选地子数据分组162的第三组163_3)之前发送的。
在实施例中，数据接收机可以被配置为对以子数据分组162的第一组163_1接收的信道编码的数据的第一部分进行解码以获得第一类数据，并且如果对第一类数据进行解码尚未成功的，则为了实现更高的编码增益，至少组合至少以子数据分组162的第二组162_2接收的信道编码的数据的第二部分与信道编码的数据的第一部分并对其进行解码，以获得第一类数据。
图21在示图中示出在根据第一跳变图案160传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用，其中，信道编码的第一类数据分布到多个子数据分组162上，以使得在无故障传送中子数据分组162的每个组163_1至163_3关于自身采取解码以获得第一类数据。换言之，图21示出在电报拆分中将信道编码的数据特殊地划分为子分组以使得能够尽早解码。
因此，代替(或结合)章节1的暂停的减少或章节3的电报重复，也可以选择特殊交织器结构以减少传送中的时延时间。目的在于尽可能智能地执行数据的划分，以使得解码数据的最先尝试可以发生在最早可能时间点。
通过该操作，不必多次传送信息，并且与使用电报拆分的已知传送对比，(当考虑总传送时)不存在系统的性能方面的差异。
在以下，使用具有码率1/3的卷积码的示例更详细地描述该目的，然而，其类似地也适用于其他信道码。
在码率1/3的卷积码中(无穿孔)中，在编码中使用三个多项式。这三个多项式的输出在编码之后如下分布到子分组上：第一多项式的比特映射到第一子分组(子数据分组的第一组163_1)上，而第二多项式的比特多项式映射到居中子分组(子数据分组的第二组163_2)上，而第三多项式的比特映射到最后子分组(子数据分组的第三组163_3)上。
通过该特殊划分，按示例，接收机在接收到1/3的子分组之后开始解码尝试已经是可能的。如果该尝试失败，则它可以接收其他数据并相应地开始新的解码尝试。
在实施例中，在数据发射机侧，交织器可以设计为这样的：用于解码尝试的最少所需信息可以尽可能早地引入分组中并传送。
在实施例中，接收机可以已经在接收到多项式0的所有数据之后尝试对消息进行解码。如果这不起作用，则接收其他信息。如果接收机具有接收参数的估计，则其可以替代地计算解码似乎是合理的所开始的时间点。
9.1.多项式的组合
例如，在根据章节9的实施例中，如果多项式0的第一子分组和多项式1的第一子分组受干扰，则在接收到多项式1之后的电报的早期解码通常是不可能的，同样必须接收多项式2。为了改进时延，可以交织章节9的示例中的第2多项式和第三多项式。这种结构可见于图22中。
详细地说，图22在示图中示出在根据第一跳变图案160传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用，其中，信道编码的第一类数据分布到第一多个子数据分组162上，以使得子数据分组162的第一组163_1包括根据第一编码多项式(多项式0)的信道编码的数据，并且以使得子数据分组162的第二组163_2包括根据多个编码多项式(多项式1和多项式2)的信道编码的数据。换言之，图22示出在电报拆分中将信道编码的数据特殊地划分为子分组以使得能够尽早解码，其中，初始地使用第一多项式，并且两个其他多项式以交织方式跟随。
归因于多项式0仍然完全引入第一子数据分组中的事实，仍然给出最小时延，然而，在例如在引入示例中的干扰的情况下，仅接收两个其余多项式的子数据分组的一半(或甚至更少)的子数据分组可以是足够的。
在实施例中，在数据发射机侧，可以设计交织器，以使得用于解码尝试的最少所需信息尽可能早地引入分组中，其余被交织。
在实施例中，接收机可以已经在接收到多项式0的所有数据之后尝试对消息进行解码。如果这不起作用，则接收其他信息。
9.2.关于借助互信息的解码尝试的判断
在根据章节9和9.1的两个先前实施例中，不管信道特性如何，都执行编码尝试。这意味着，即使在不良信道特性的情况下，在接收到多项式0之后也开始解码尝试，这通常是不成功的。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为基于估计确定关于子数据分组162的第一组163_1是否足以成功地解码第一类数据或者是否需要子数据分组的第一组163_1和子数据分组162的第二组163_2的组合以成功地解码第一类数据的互信息，其中，数据接收机可以被配置为：如果互信息的估计指示子数据分组162的第一组163_1足以成功地解码第一类数据，则解码子数据分组162的第一组163_1以获得第一类数据，并且其中，数据接收机110可以被配置为：如果互信息的估计指示需要子数据分组162的第一组163_1和子数据分组162的第二组163_2的组合以成功地解码第一类数据，则组合子数据分组162的第一组163_1和子数据分组162的第二组163_2并对其进行解码。
在实施例中，倘若数据接收机110包括用于(例如，从SNR)估计LLR的互信息的方法，则它可以计算可能的正确解码的时间点。
因此，不再需要盲执行解码尝试直到已经正确地解码数据，并且可以因此减少接收机中的计算能力。
在实施例中，接收机可以借助于互信息计算对电报进行解码似乎是合理的时间点。
10.具有低时延的短消息和随后细节
在实施例中，数据发射机100可以被配置为将第一类数据划分为第一多个子数据分组162，以使得子数据分组162的第一组163_1包括第一类数据的核心信息并且子数据分组162的第二组163_2包括第一类数据的扩展信息，其中，子数据分组162的第一组163_1是在时间上在子数据分组162的第二组163_2之前发送的。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为初始地接收子数据分组162的第一组163_1并且然后接收子数据分组162的第二组163_2，以在扩展信息之前获得核心信息。
图23在示图中示出根据第一跳变图案160传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用，其中，子数据分组162的第一组163_1包括核心信息，并且子数据分组162的第二组163_2包括扩展信息，其中，子数据分组162的第一组163_1是在时间上在子数据分组162的第二组163_2之前传送的。换言之，图23示出由于初始地仅需要信息的部分因此早期警报是可能的。
在实施例中，许多应用初始地仅需要存在事件以及关于哪个设备已经发送事件的信息。仅在稍后需要关于事件的其他信息(例如，工厂中的超出的温度或所触发的警报的原因)。例如，人员可能在许多情况下开始移动到事件的地点而并未获知确切原因。可以然后在旅途期间提供确切原因。
这样导致以短时延迟预先仅发送关于事件的最重要信息(事件+ID)。归因于减少的待传送的数据的数量，需要相当少的子分组，其结果是子分组之间的暂停可以处于传统持续时间的区域中。这样近似实现与关于具有更多信息的正常电报相同的关于具有较高优先级的(以低时延的)传送的干扰鲁棒性。通过该操作，通常不需要其他电报重复以实现期望的干扰鲁棒性。
在实施例中，在数据发射机侧，可以构造电报，以使得仅报告事件所需的信息引入消息的前面部分中。关于事件的附加信息跟随在后面部分中。
在实施例中，在数据接收机侧，在部分地解码事件及其所需信息之后已经转发事件，并且可以因此减少时延。如果已经接收到完整电报，则还使其他数据成为可用的。
10.1.分配跳变图案
在实施例中，数据发射机100可以被配置为使用数据发射机100的地址信息或从其推导的信息至少计算第一跳变图案160的第一组跳变，以使得第一跳变图案160自身识别数据发射机。可以指定跳变图案160的第二组跳变163_2。
在实施例中，数据发射机100还可以被配置为将关于第一跳变图案的编码或加密信息预先发送到数据接收机110。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为基于第一跳变图案160(例如，经由先前接收到的关于第一跳变图案的编码或加密信息)识别数据发射机。
图24在示图中示出根据第一跳变图案160传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用，其中，跳变图案160的第一组跳变163_1识别数据发射机。
在实施例中，代替将信息完全编码到子分组中，具有高优先级的消息的部分可以引入跳变图案中。使用传感器节点ID在此是最合理的方法，因为它对于若干发射是恒定的，并且基站因此仅必须寻找该模式。
因此，对于不同传感器节点，当发射具有高优先级的消息时，存在对于基站必须获知的不同跳变图案。归因于该事实，当发射具有高优先级的消息时，传感器节点的ID被编码到跳变图案中，而不必显式地传送。
为了避免对系统的攻击，如果节点与基站之间的跳变图案是秘密，则这是合理的。由于跳变图案是未知的，因此陌生人不可能触发错误警报。
为了向基站公开跳变图案，可以预先在(具有加密的)正常消息中发送用于跳变图案的所谓识别符。可以从该识别符计算所使用的跳变图案。
为了保持安全性，附加地可能的是，随着时间改编跳变图案以避免重放攻击。
为了在具有高优先级的消息的传送中获得低时延，用于报告具有高优先级的消息的跳变图案具有比正常电报更少的跳变。
在实施例中，传感器节点可以凭借仅传感器节点用作用于具有高优先级的消息的信令的识别符将跳变图案传递到基站。因此，不必执行ID的显式传送。
在实施例中，除了正常跳变图案之外，接收机还可以对于其获知的具有高优先级的消息执行传感器节点跳变图案的检测。如果检测到该模式，则实际ID可以链接到跳变图案。
10.2.分配短ID
在实施例中，数据发射机100可以被配置为：从通信网络的基站获得比在通信网络内明确识别的数据发射机100的地址信息短的短地址信息，并当以第一跳变图案进行发射时使用短地址信息。例如，数据发射机100可以被配置为从短地址信息至少计算第一跳变图案160的跳变组，以使得第一跳变图案160自身识别数据发射机。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为基于短地址信息识别数据发射机100。例如，数据接收机110可以被配置为基于可以至少部分地从短地址信息计算的第一跳变图案识别数据发射机100。
在实施例中，数据接收机(例如，基站)可以被配置为向数据发射机100指派比在通信网络内明确识别数据发射机的地址信息更短的短地址信息。
在传感器网络中，典型地存在必须受若干基站服务的多达数百万个传感器节点。归因于该高数量的设备，需要特定长度以用于凭借ID明确指派设备(例如，IP-v6)。
然而，这些相当长的ID难以与章节10的概念组合。
然而，由于每基站的传感器节点的数量较少，并且并非所有设备必须发送具有高优先级的消息，因此基站可以向这些设备提供短ID。
该短ID然后用在具有高优先级的消息的传送中。在基站中，从短ID重新映射实际ID。
短ID可以在传感器网络中重复；然而，重要的是，基站内的所有传感器节点具有确定的短ID。
在实施例中，在数据发射机侧，短ID可以用于传送具有高优先级的消息，例如，其中，基站将短ID分配给所连接的设备。
在实施例中，接收机可以将短ID重新映射到原始ID上。
10.3.将短ID分配给组
在实施例中，短地址信息可以指派给数据发射机100的组，其中，数据发射机组被布置在空间有关区域中。
例如，数据接收机110可以被配置为将短地址信息指派给数据发射机100的组，其中，数据发射机的组被布置在空间有关区域中。
一般情况是这样的：若干事件生成器安装得靠近在一起(例如，在建筑物中)。在此情况下，为了计划对策，通常不必立即获知确切事件生成器。获知建筑物以将人员派遣到危机位置一般是足够的。
为此原因，分配所谓的组短ID也是可能的。即，基站内的多个发射机具备相同短ID。这初始地使得基站中的短ID对原始ID的确切指派成为不可能的。
例如，完整ID可以引入消息的后面部分，或可以发送为分离消息。
在实施例中，在数据发射机侧，短ID可以用于传送具有高优先级的消息，其中，基站可以将短ID分配给所连接的传感器节点，其中，也可以根据传感器节点的隶属关系多次指派ID。
在实施例中，在接收到短ID时，接收机可以初始地仅转发短ID的隶属关系。在接收到完整ID之后，也可以将其输出。
10.4.用于具有高优先级消息的缩写
在实施例中，第一类数据可以是从传感器值导出的并且比传感器值更短的短信息。
其中，数据接收机110可以被配置为：在接收到包括短信息的第一类数据时，将短信息与已知传感器值关联。
在具有高优先级的消息中，信息可能主要受限于少数可能事件。例如，在警报中，仅存在非常低数量的关于警报的可能性。
例如，因此不必针对报警传送烟雾检测器的完整传感器值，发送已经激活烟雾检测器的警报通知是足够的。
通常，并非每一基站将必须处理所有类型的具有高优先级(事件)的不同消息，因为并非所有类型的传感器节点将与单独基站进行通信。
在此，基站获知必须接收的不同类型的具有高优先级的消息是有用的。
根据该消息类型集合，基站可以向每个事件指派缩写(与短ID相似)，然而，不是关于ID而是关于消息内容，并将其发送到对应传感器节点。
短消息和对应消息类型的组合可以在基站之间变化，即，短消息在不同基站中可以具有不同含义。
这样允许在具有高优先级的事件中待传送的数据的量极大地减少，并因此减少待传送的子分组的数量，产生传送的较低时延。
如果在稍后时间点除了消息类型之外还需要其他信息，则它可以根据章节10而附着或在附加电报中发送。
在实施例中，可以对于每个基站定义具有高优先级的不同消息类型的类。传递到对应传感器节点的短消息可以指派给该类内的不同事件。
在实施例中，在接收到短消息时，接收机可以借助于所定义的类确定短消息的类型并转发它。
10.5.频繁地发送的消息部分的缩写
在实施例中，第一类数据可以是从传感器值导出的并且比传感器值更短的短信息，其中，数据发射机可以被配置为预先向数据接收机发送短信息和与短信息关联的传感器值或与短信息关联的传感器值的组。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为预先从数据发射机接收短信息和与短信息关联的传感器值或与短信息关联的传感器值的组，其中，数据接收机110可以被配置为在接收到包括短信息的第一类数据时，将短信息与已知传感器值或传感器值组关联。
换言之，与章节9.3相似，用于反复或频繁地发送的消息部分的缩写也可以用在没有高优先级的消息中或具有高优先级的消息的随后细节中。
为此，必须预先向基站提供关于具有什么内容的哪些消息部分更频繁地产生的信息。例如，它们可以是来自传感器的传感器值，其中，在数据的数字化之后，仅调制4字节ADC值中的低字节。因此，在该示例中，反复消息将是将始终为零的传感器值的3个MSB(最高有效字节)。
如果基站没有关于与其连接的传感器节点的反复消息部分的先验知识，则可以执行接收数据的测量和分析以检测反复部分。
如果已检测到反复消息部分，则它可以要么凭借表或算术编码或霍夫曼编码传送到更短的消息上，要么另一方法可以用以减少消息的数量。
在实施例中，可以对于每个基站(或者甚至全局地)定义不同反复消息部分的类。该类内的不同事件(凭借表或编码)被指派传递到对应传感器节点的短消息。
在实施例中，在接收到短消息时，接收机可以借助于所定义的类将短消息变换为实际消息并转发它。
11.特殊跳变图案或导频序列
11.1.用于优先级消息的特殊跳变图案
在实施例中，数据接收机(例如，基站)110可以根据使用频率和/或优先级将第一跳变图案指派给数据发射机。
归因于传感器网络中的非常高数量的传感器节点(数千个传感器节点)，干扰主要/频繁导致传感器节点之间的自干扰。
在电报拆分中，如果两个发射机在子分组的持续时间内开始以相同跳变图案进行发送，则自干扰是问题，因为这导致子分组的总重叠。
如果要以低延迟和高优先级发送消息，则最好对此使用与对于正常传送不同的跳变图案。
然而，由于正常地在接收机处仅可以检测特定数量的模式，因此针对警报向每个传感器节点提供其自己的跳变图案不是可能的。因此，若干节点必须共享特殊跳变图案。
通常，基站获知哪些节点与其进行通信以及这些节点多频繁发送具有高优先级的消息。因此，如果基站取决于优先级和使用频率将用于具有高优先级的消息的可用跳变图案指派给对应传感器节点，则这是有用的。
在实施例中，基站可以向传感器节点分配可以用于具有高优先级的消息的特殊跳变图案。
11.2.用于优先消息的阶梯跳变图案
通过章节11.1中的其他跳变图案的定义，接收机同样必须对于这些跳变图案执行检测。如果接收机的计算能力被配置为正常跳变图案几乎需要接收机的全部计算能力，则不能添加用于具有高优先级的消息的跳变图案，除非不再支持正常模式的所有跳变图案。然而，这导致关于正常电报的性能崩塌。
为了解决该问题，可以通过非常低的计算努力检测到的跳变图案可以用于具有高优先级的消息。
在实施例中，可以生成第一跳变图案160，以使得根据第一跳变图案160发送的子数据分组162包括相对于彼此的相同时间间隔和频率间隔，如图25所示。
详细地说，图25在示图中示出根据第一跳变图案160传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用，以使得根据第一跳变图案160发送的子数据分组162包括相对于彼此的相同时间间隔和频率间隔。换言之，图25示出具有阶梯跳变图案的电报的发射。
如图25中可见，可以通过非常低的计算努力检测的所谓的阶梯跳变图案是有用的。在阶梯跳变图案中，选择相继子分组的频率，以使两个子分组之间的差异始终是相同的。子分组之间的暂停可以可选地(为了进一步减少计算努力)是等距的(即，所有暂停是长度相等的)。
在接收机处，该电报(就像正常电报)以石英公差(quartz tolerance)所产生的频率偏移而到达。当检测具有正常跳变图案的电报时，由于子分组之间的频率间隔并非相同的，因此必须遍及所有可能频率偏差执行检测。
在阶梯跳变图案的情况下，由于完整电报已经移位通过频移，并且子分组之间的相对频率间隔仍然是恒定的，因此搜索通过较小范围内是足够的。图26示出接收机处的电报，所述电报已经在没有频率偏移的情况下被接收，它完全处于检测范围中。此外，图27进一步示出分别以正和负频率偏移到达接收机的两个电报。电报现在仅部分地处于检测范围中。
为了检测，初始地穿过检测范围内的所有可能频率上的单独子分组(或相关的类型)执行相关。然后根据电报的跳变图案将该偏相关的结果相加。
由于子数据分组之间的频率间隔是等距的，因此这正是阶梯跳变图案的优点变得明显的地方。在频率偏移的情况下，在检测范围内的其余子分组上执行电报的检测。
然而，这导致事实：接收机不再必须检测电报的开始，而是取决于频率偏移的电报中的任何位置。
因此，当检测到电报时，随后必须执行电报的开始时间的进一步确定。
选择跳变图案作为阶梯函数的另一优点是，每个频率仅可以被占用一次，并且信号的带宽因此最大化。这导致针对来自其他系统的外部干扰的更好的干扰鲁棒性。
然而，由于自干扰鲁棒性降低，因此该方法也具有缺点，即，减少的系统容量。然而，如果正常消息和具有高优先级的低延迟消息使用不同的跳变图案，则这不是问题。
在实施例中，(在数据发射机侧)可以选择跳变图案160，以使得两个子分组之间的所有频率间隔是等距的，并且以使得暂停可选地也是相同长度的。
在实施例中，(在数据接收机侧上)检测范围对于阶梯跳变图案可以小于对于正常跳变图案。在阶梯跳变图案的检测之后，执行确切开始时间的进一步分析。
11.3.用于优先级消息的特殊导频序列
在章节10.2中定义所谓的短ID，据此通过减少数据的量以低时延发送具有高优先级的消息是可能的。
用于减少数据的量的另一方法是将短ID或完整ID的部分或消息的任何部分编码到导频序列中。如果仅存储(例如，关于不同类型的具有高优先级的消息的)少数可能性，则可能的是，在接收机中执行序列的搜索，并因此凭借假设检验提取导频序列中所传送的信息
在实施例中，数据发射机100可以被配置为至少从第一类数据的部分、第一类、数据发射机100的地址信息或数据发射机100的短地址信息至少计算用于同步数据接收机110中的第一多个子数据分组162的同步序列的部分。
例如，短ID可以具有2比特的长度，其可以用信号表征四种不同优先级类型。为了将这四种不同类型调制到导频序列中，可能必须存在四个不同序列。
可能的是，开发尽可能正交的并且可以由接收机检测并识别的四个序列。然而，这涉及四个导频序列的并行检测。
如果导频序列拆分为若干部分(例如，至少四个)，并且在导频序列的各部分之间不相干地执行加法(参见WO2017/167366)，则代替使用尽可能正交的若干序列，可以使用符号上的相位偏移以通过信号表征导频序列中的信息。在此情况下，将一起执行四个序列的检测，然而，必须在解码器中执行导频序列部分的相位信息(或导频序列部分之间的相位信息)的分析。
与章节7.1相似，不修改所有同步序列并将(仍是恒定的)同步序列的其余部分用于同步将也是可能的。
在实施例中，在数据发射机侧，导频序列可以取决于具有高优先级的消息的消息类型或数据的部分。
在实施例中，接收机可以凭借假设检验确定发送的导频序列，并且可以将其用以提取具有高优先级的消息的类型或数据的部分。
12.适配电报中的数据速率
12.1.陡然地适配数据速率
在实施例中，数据发射机100可以被配置为对第一类数据进行信道编码并使用第一跳变图案160发送第一类数据，其中，数据发射机100可以被配置为将信道编码的第一类数据分布到第一多个子数据分组162上，以使得在无故障传送中仅需要子数据分组的第一组以成功地解码第一类数据，并且以使得在有故障传送中通过子数据分组的第一组和子数据分组的第二组的组合实现更高的编码增益，其中，数据发射机100可以被配置为发送具有与子数据分组的第二组不同的数据速率的子数据分组的第一组。
在实施例中，数据接收机110可以被配置为对以子数据分组162的第一组接收的信道编码的数据的第一部分进行解码以获得第一类数据，并且如果对第一类数据进行解码尚未成功的，则为了实现更高的编码增益，至少组合至少以子数据分组162的第二组接收的信道编码的数据的第二部分与信道编码的数据的第一部分并对其进行解码，以获得第一类数据。
在实施例中，代替适配章节1.4的完整电报的数据速率或调制方法，在电报期间适配数据速率也是可能的。即，通常在消息的开始选择较高数据速率，以能够尽可能快速地传送用于早期解码的最少所需信息。在已经传送该最少所需信息之后，可以减少数据速率，因此，所有其他子分组具有更长的传送持续时间并且因此也具有更高时延。
可选地，在数据速率的变化之前，可以附着接收机可以在干扰的情况下使用的少数附加冗余子分组。
因此，如果少数子分组归因于干扰而不是可使用的，则子分组上的解码尝试也可以在更高数据速率的情况下是成功的。
与章节1.4节对比，此方法具有优点：借助于减少的数据速率，传送的链路预算随着增加的时延而增加。因此，以限制范围中的SNR到达接收机的发射机不能通过章节1.4中的方法被接收，但可以当适配数据速率时被接收(然而，必须接受高时延)。
在一些情况下，检测具有高数据速率的传送(例如，归因于干扰或噪声)可能不是可能的或可能失败。在此情况下，检测仅产生具有较低数据速率的发射的子分组上。选择编码和交织以使得两个部分中的每一个可以关于自身得以解码因此是有用的，然而，二者的组合也可以用于解码。
可选地，在数据速率的变化之后，可以附着接收机可以在干扰的情况下使用的少数附加冗余子分组。
在实施例中，(在数据发射机侧)数据速率可以在电报内改变。在此情况下，选择改变，以使得一旦已经以较高数据速率接收到全部或部分子分组，早期解码就是可能的。
在实施例中，接收机可以尝试在接收到具有较高数据速率的全部或部分子分组之后对电报进行解码。如果该操作失败，则以较低数据速率接收其他子分组。
12.2.逐步地适配数据速率
在实施例中，数据发射机100可以被配置为对第一类数据进行信道编码，并将其划分为第一多个子数据分组162，其中，数据发射机100可以被配置为逐步地增加或降低发送子数据分组162的数据速率。
在实施例中，代替陡然地适配数据速率，可以在电报内逐步地适配(例如，线性地增加)数据速率。即，数据速率随着增加的发送的子分组的数量而降低(或增加)。
与章节2.2相似，这样具有优点：接收机110可以基于接收参数判断何时解码似乎是合理的。原则上，这在先前方法中也是可能的，然而，对于该情形，时延并未得以优化。
例如，在章节12.1的实施例中，如果需要比以较高数据速率发射的子分组更多一个子分组，则时延增加，因为子分组现在以较低数据速率跟随，具有更长传送持续时间。
如果数据速率逐步地增加，则在上述示例中，时延也增加，然而，并非如在陡然地适配数据速率的情况下那样大。
在实施例中，在数据发射机侧，数据速率可以在电报内改变，其中，在电报内存在若干不同数据速率。例如，数据速率可以选择为线性地降低。
在实施例中，接收机可以基于接收参数(SNR、干扰)判断需要多少子分组以用于早期解码，并根据子分组的数量进行接收。在此情况下，根据发射机中所选择的方法逐步地适配数据速率。
13.逐步地适配子分组长度
在实施例中，第一多个子数据分组162中的子数据分组的长度可以随着增加的发送的子数据分组的数量而降低或增加。
图28在示图中示出根据第一跳变图案160传送分布在时间和频率中的第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用，其中，子数据分组的长度随着增加的发送的子数据分组的数量而降低。
换言之，与逐步地变化数据速率(参见章节12.2)相似，在实施例中，子分组的长度也可以经由发送的子分组的数量而改变。即，子分组的长度随着发送的子分组的数量而增加或降低。
待传送的数据的大部分(或所有信息)已经引入第一子数据分组中(或第一2、3、4，...中)。因此，从第2或第3子分组开始，冗余产生。
相应地，接收机可以在第2或第3接收到的子分组之后开始解码尝试，并且可以基于接收参数(SNR、干扰等级)关于何时第一解码尝试似乎是合理的进行判断。
通过该方法，与章节2相似，时延取决于接收参数。因此，具有较好接收参数的节点具有比具有不良接收参数的节点更低的时延。
在实施例中，在数据发射机侧，子分组的长度可以在电报内改变，其中，长度取决于已经发送的子分组的数量。
在实施例中，接收机可以一旦已经接收到所有必要信息就开始解码尝试，否则基于接收参数(SNR、干扰)关于早期解码需要多少子分组进行判断，并相应地接收该数量的子分组。
14.适配传输功率
在特定情况下，上述实施例具有缺点：如果电报的接收参数(SBR、干扰等级)是良好的，则通常仅可以实现时延的减小。
然而，典型电报网络被配置为这样的：始终存在处于接收限制(不良SNR和/或强干扰)的一些传感器节点。对于具有先前概念但并非处于与用于具有良好接收参数的发射机相同的范围中的这些节点，减少时延是可能的。
为了解决该问题，基站可以基于接收参数向传感器节点指派要么用于所有发射要么仅应用于具有高优先级的电报的不同传输功率。因此，如果需要，则具有不良接收参数的传感器节点以低时延传送消息也是可能的。
在实施例中，单独节点的传输功率可以由基站指定，并且可以基于接收参数得以确定。
15.生成跳变图案
在以下，更详细地描述用于生成跳变图案的方法的实施例。详细地，图29示出用于生成跳变图案以用于凭借跳变图案的数据的单个(即，一次)传送的方法，而图30示出用于生成跳变图案以用于凭借两个跳变图案的数据的重复式传送的方法。
图29示出根据实施例的用于生成跳变图案集合的方法200的流程图。方法200包括步骤202：随机地生成多个跳变图案，其中，跳变图案包括分布在时间和频率中的至少两个跳变。方法200还包括步骤204：从多个跳变图案选择自相关函数包括特定自相关特性的跳变图案，以获得具有所指定的自相关特性的跳变图案。
在实施例中，自相关函数次最大值不超过所指定的最小幅度阈值的跳变图案可以实现所指定的自相关特性。例如，幅度阈值可以等于跳变图案细分为的多个聚类中的聚类的跳的数量。例如，聚类可以是包括相对于彼此的相同时间间隔和/或频率间隔的多个跳变。
在实施例中，穿过相应自相关函数的所指定的数量的最大幅度值所形成的部分和(sub-total)小于所指定的阈值的跳变图案可以实现所指定的自相关特性。在此，可以选择阈值，以使得至少两个跳变图案(或所指定的数量的跳变图案)实现所指定的自相关特性。
如图29中可见，方法200可以还包括步骤206：计算具有所指定的自相关特性的跳变图案之间的互相关函数。此外，方法200可以包括步骤208：从具有所指定的自相关特性的跳变图案选择互相关函数包括所指定的互相关特性的跳变图案，以获得具有所指定的自相关特性和所指定的互相关特性的跳变图案。
在实施例中，穿过相应互相关函数的所指定的数量的最大幅度值所形成的部分和为最小的跳变图案可以实现所指定的互相关特性。
图30示出用于第一生成跳变图案集合和第二跳变图案集合的方法210的流程图。方法210包括：随机地生成(212)用于第一跳变图案集合的多个跳变图案和用于第二跳变集合的多个跳变图案，其中，跳变图案包括分布在频率中和时间中的至少两个跳变，其中，用于第一跳变图案集合的跳变图案和用于第二跳变图案集合的跳变图案是不同的。此外，方法210包括：从用于第一跳变图案集合的多个跳变图案选择214自相关函数包括预设自相关特性的跳变图案，以获得具有用于第一跳变图案集合的预设自相关特性的跳变图案，并从用于第二跳变集合的多个跳变图案选择自相关函数包括预设自相关特性的跳变图案，以获得具有用于第二跳变集合的预设自相关特性的跳变图案。
在实施例中，用于第二跳变图案集合的跳变图案的跳的时间间隔可以至少与用于第一跳变图案集合的跳变图案的跳变之一的时间长度同样大。
例如，为了能够交织尽可能多的重复，可以最大化两个子数据分组(或突发)之间的最短时间间隔。这将是(T_Frame-N*T_Burst)/(N-1)，即，(聚类内和聚类之间的)突发的等距时间分布。显然，由于这种规律性对于设计过程将不是最佳的，因此可以引入轻微抖动。
在实施例中，可以通过自相关函数次极大不超过预设最小幅度阈值的跳变图案实现预设自相关特性。例如，幅度阈值可以等于跳变图案被划分成的多个聚类中的聚类的跳的数量。例如，聚类可以是具有相对于彼此的相同时间和/或频率间隔的多个跳变。
在实施例中，穿过相应自相关函数的预设数量的最大幅度值所形成的部分和小于预设阈值的跳变图案可以实现预设自相关特性。在此，可以选择阈值可以，以使得至少两个跳变图案(或预设数量的跳变图案)实现预设自相关特性。
在图30中所示，方法210可以还包括：计算216具有用于第一跳变图案集合的预设自相关特性的跳变图案之间的互相关函数和具有用于第二跳变图案集合的预设自相关特性的跳变图案之间的互相关函数。此外，该方法可以包括：从具有用于第一跳变图案集合的预设自相关特性的跳变图案选择218互相关函数包括预设互相关特性的跳变图案，以获得具有用于第一跳变图案集合的预设自相关特性和预设互相关特性的跳变图案，以及从具有用于第二跳变图案集合的预设自相关特性的跳变图案选择互相关函数包括预设互相关特性的跳变图案，以获得具有用于第二跳变图案集合的预设自相关特性和预设互相关特性的跳变图案。
在实施例中，穿过相应自相关函数的预设数量的最大幅度值所形成的部分和为最小的跳变图案可以实现预设互相关特性。
15.1生成用于TSMA的跳变图案
例如，可以在系统中采用通过图29或图30所示的方法所生成的跳变图案，以用于使用所谓的“电报拆分多址(TSMA)”方法从许多传感器节点到基站的单向或双向数据传输。
在TSMA中，消息的传输细分为众多短突发(＝跳变，或子数据分组)142，在其之间存在均不同长度的无传输时间间隔。在此，突发142可以根据真实和伪随机原则在时间上并且也在可用频率上分布。
这种电报拆分方法提供针对其他传感器节点的干扰的特别大的鲁棒性，而无论它们出自它们自己的系统还是外部系统。具体地说，通过在时域以及也在频域上尽可能均匀地分布各种用户信号突发实现在自己的传感器节点中的干扰鲁棒性。
可以通过例如各种手段实现这种随机式分布：(1)通过晶体参考振荡器相对于频率的不可避免的可容忍偏差，(2)通过随机异步信道接入导致时域中的任意粒度，以及(3)通过不同传感器节点对不同跳变图案的不同突发布置。
为了实现数据传送中的故障概率的进一步增加，当发送净荷数据时可以使用时间/频率分集。可以在例如尽可能不同的跳变图案中并且例如在尽可能不同的频带中通过时间偏移方式至少发送两次子数据分组(突发)。由于传感器节点中的仅一个发射机对于信号的传送是可用的，因此关于跳变图案中的时间突发布置的特定限制导致交织式重复。以下将更详细地解释在重复的情况下的第一和第二传输的交织式布置。
分集冗余信号可以在接收机侧以所有可能的方式(例如，最大比率组合(MRC)、相等增益组合、扫描/切换组合或选择组合)得以组合。然而，当设计这些分集冗余跳变图案时，组合器要以尽可能简单的方式检测已经发送重复而非首次传输。
以下详细描述这些跳变图案的设计和优化。
在传输方法TSMA中，数据分组120的单独突发(在以下也称为帧)如图31a所示分在时间上并且也在频率上分布。
详细地，图31a在示图中示出具有TSMA跳变图案140的帧120的结构。在此情况下，纵坐标描述频率或信道(频率信道)，而横坐标描述时间。
归因于异步传输，传感器节点100随机地选择具有总持续时间Tframe的帧120的开始时间T0。突发142的持续时间Tburst可以变化，但在以下不受一般有效性的限制而假设为恒定的，而均指定(这里具有索引n和n+1的两个突发的)两个相邻突发中心的距离的时间间隔tn，(n+1)是全部处于可指定范围TA_min≤tn，(n+1)≤TA_max(其中，n∈{1，2，...，N-1})的随机物理量。N是帧120内的突发142的数量。对于用于传输的频率，假设它们以处于可指定的频率信道网格内的离散信道的形式存在。2个突发142之间的频率间隔fn，(n+1)是TSMA中所使用的载波距离BC的倍数，并因此独立于使用的符号速率SR。使用(SR≤BC)。帧的相对开始频率以f0表示。
可用频率信道的数量通过L给出，并且N≤L适用。于此，通常存在与N个突发142所需的更多或确切地同样多的频率信道，并且因此，N个突发142中的每一个位于帧120内的不同频率信道中。N个突发所使用的频率不必是连接的，而可以任意地分布在L个目前频率内。
在以下，在时间和频率中的N个突发142的布置称为TSMA模式(TSMA跳变图案)。如果该跳变图案对于接收机是已知的，则它可以基于位于一些或每一突发142中的导频序列相对于其进行同步，并且它可以随后对接收数据进行解码。
关于一个或若干TSMA模式的设计，可以考虑以下系统假设和限制。
(1)可以考虑振荡器距其标称频率的频率偏差。取决于系统参数和硬件要求，频率偏差可能是载波距离Bc的倍数。由于该频率偏移可以具有正值和负值二者，因此可以在考虑用于使用的频率范围的两个边缘处相应地提供不存在突发的S频率信道的保护条带156(参见图32)。于此，用于跳变图案的单独突发的自由度减少到(L-2·S)个频率，其中，N≤(L-2·S)仍然适用。(2)归因于临时异步传送，接收机110并未获知发射机100何时进行发送，并且接收机也未获知哪个发射机通过哪个跳变图案进行发送。于此，如果图案布置(即，在时间范围Tframe内并且穿过(L-2·S)个频率的N个突发142的成组)将是完全随机的，则信号的检测将伴随可观的附加努力。于此，例如，关于它们的时间和频率间隔相对于彼此(例如，相同)的C个随后突发142可以组合为所谓的聚类148。因此，跳变图案140由均具有C个突发142的N/C个聚类148组成。可以有利地选择C，以使得它是N的整除数。因此，
Figure GDA0004133395130000691
如图32所示细节讨论。然而，这里应已经提到的是，由在它们的内部结构方面是完全相同的N/C个聚类148组成的跳变图案构造关于它们的相关特性具有特定缺点(在2D自相关函数中通过均具有N/C的幅度产生强烈显著的次最大值)。N/C个聚类中的所有第一突发142以频率偏移的方式(并且可能地，以时间偏移的方式)包括相同的重复图案图案。相应地，发生的是：N/C个突发142同时干扰彼此。然而，鉴于作为结果可以在接收机中实现的简化，可以接受该缺点。关于相关特性，C＝1的聚类大小(并且因此根本没有聚类)总是最有利的。(3)归因于电报拆分，与完整帧120的传送时间TFrame相比，突发142的持续时间Tburst是相对短的。如果在第一突发142的传输之后允许特定最小时间TA_min逝去，则这可以具有关于电池供电式传感器节点的电流消耗(在相对能量强烈的传输过程之后的电池的再生时间)的特定优点。该最小距离TA_min还应坚持处于聚类内以及聚类之间作为设计方针。
上述点1)至3)可以用作用于一次(＝一次或非重复地)发送的数据(净荷数据)的跳变图案的设计的基础。
为了进一步增加数据传送中的故障概率，当发送净荷数据时可以可选地使用交织式重复的形式的时间/频率分集。在此情况下，可以在时间上交织待重复的两个跳变图案的突发(＝跳变或子数据分组)142，如图31b中所指示的那样。为了使两个重复所需的传输时间保持尽可能短，可以使用交替的交织式布置，其中，第一/第二传输的突发交替。
以下描述对于待新设计的跳变图案存在哪些进一步的要求。用于重复地发送的数据的新跳变图案可以可选地匹配用于一次发送的数据的跳变图案(即，具有最低可能的互相关)。
(4)选择跳频图案。TSMA跳变图案a)针对来自其他系统的外部干扰(干扰的带宽和持续时间在此皆非已知的)以及b)针对来自其自身的系统的干扰应是鲁棒的。可选地，可以使c)对于接收机来说尽可能容易地在有与没有重复的传输之间进行区分，特别是当使用最大比率组合时。方面a)和c)不取决于设计过程，并且可以预先得以确定。例如，通过将待重复的两个帧置于两个不同频带(具有它们的相应L个频率信道)中，可以实现针对外部干扰的改进的或甚至最大的干扰鲁棒性。频率距离越大(参见图31b)，外部干扰方同时干扰这两个帧的概率就越低。详细地，图31b在示图中示出凭借第一跳变图案140_1和第二跳变图案140_2重复地传送数据中的两个频率信道150_1和150_2的占用。在此，纵坐标描述频率，而横坐标描述时间。换言之，图31b示出当使用两个不同频带时具有重复的交织式帧传送。
例如，如果对于两种传输类型使用不同跳变图案，则接收机(数据接收机)可以基于跳变图案在有重复和没有重复的传输之间进行区分。在不限制一般适用性的情况下，例如，章节3.2中所示的跳变图案可以用于没有重复的传送，而章节3.3中所示的跳变图案用于有重复的传输。原则上，与第二传送相比，在重复图案下的第一传送中可以使用不同的(新的)跳变图案。然而，已经示出，当使用对应下述措施时，对于重复图案下的所有传输，使用单个跳变图案是足够的。此外，该措施还使接收机更容易在重复图案下同时检测相同模式中的单独突发。
以下解释在重复的情况下当在第一和第二传输中使用相同跳变图案时可以如何实现针对来自自己系统的干扰的改进的甚至最大的鲁棒性(点4b))。根据实施例，由于不同的跳变图案用于单个传输(例如，来自章节3.2的跳变图案)与在重复的情况下的第一和第二传输(例如，来自章节3.2的跳变图案)，因此对在重复的情况下的跳变图案的完整干扰(帧的所有N个突发的重叠)是不可能的。稍后示例基于互相关示出，在最坏的情况下，(聚类的)C突发的最大值可以满足。如果待用于重复的情况的跳变图案在聚类中的突发之间也具有(略微)不同的时间间隔，则平均命中数量可以再次减少。在以下，考虑在重复图案下使用相同跳变图案的发射机的干扰抵抗性。如果具有相同跳变图案的两个发射机要在相同频带中在相同时间T0(参见图31b)开始，而没有任何对策，则重复图案的这两个帧中的所有2N个突发将完全叠加。通过参数变化，可以几乎完全防止这种情形。例如，可以通过引入可变的多阶段化时间偏移TW(参见图2)或者通过两个频带A或B之一中的第一突发的随机开始实现分集。附加地，例如，(如倍数个载波距离BC中的)随机正或负频率偏移也可以应用于TSMA模式。根据[ETSI TS 103 357 V0.0.5(2017-03)，“ERM-Short Range Devices-LowThroughput Networks；Protocols for Interfaces A，B and C”，Chapter 7“Telegramsplitting ultra-narrow band(TS-UNB)family，March 2017]中的规范，八个不同的重复跳变图案的附加规范将导致两个跳变图案在随机相等的T0时将完全彼此抵消的0.2％的不可检测错误概率(residual probability)。两个数据发射机在T0时的传输的随机一致性取决于占空比和突发持续时间，并且通常已经处于低PTT范围中。
在以下，描述时域行为方面的限制。作为时间限制，在点2)下引入将帧细分为均具有C个突发的N/C个聚类，其中，聚类的单独突发相对于它们的相邻突发始终具有相同时间间隔。在点3)中，归因于不应削减的当前经济，引入突发之间的最小时间TA_min。通常，可以说，对于具有其待占用的(L-2·S)个可能频率的N个突发可用的频带越小，聚类之间的时间间隔tn(n+1)的伪随机原则就越重要。必须澄清该随机原则可以归因于对于重复跳变图案在点4)中所请求的可变的多阶段化时间偏移TW(参见图31b)而保持到何种程度。相同跳变图案待用在重复情况下的事实在任何情况下可以视为关于伪随机原则的肯定。
考虑上述限制，图32所示的TSMA模式140的结构出现。
详细地，图32在示图中示出TSMA跳变图案140的结构的示意图。在此情况下，纵坐标描述频率信道中的频率，而横坐标描述时间。换言之，图9示出具有聚类布置和频率占用的TSMA跳变图案140的结构。
为了更好的理解，图9中的值纯粹是示例性的，根据需要补充具体数字：L＝44，S＝4，N＝24，C＝3。归因于振荡器距其标称频率的频率偏离，S＝4个频带均关于突发占用被阻用，剩下36个频带以用于24个突发或8个聚类。
这样导致关于频率信道占用的以下自由度。由于8个聚类中的3个突发均具有相对于彼此的相同频率间隔，因此可以保留至少8个其他频带，剩下28个频带的最大摆动以用于3个突发的基本指派。例如，可以执行具有3个不同频带的任何相对指派。在基本指派(1，28，14)或(1，24，12)中情况如此，例如，相邻突发中的最大可能频率摇摆证明关于稍后优化是有利的。单独聚类相对于彼此的指派也可以随机地发生。例如，在基本指派(1，28，14)中，数字{1，2，3，4，5，6，7，8}的顺序可以彼此任意排列(Matlab命令：randperm(8))，并且这8个不同的值均与基本指派相加，以获得8个聚类中的突发的频率指派。在基本指派(1，24，12)中，甚至12个开始值的排列(Matlab命令：randperm(12))是可能的，并且前8个值可再次与对应基本指派(1，24，12)相加。如果要设计跳变图案的两个组(例如，具有和没有重复的8个跳变图案的两个组)，则推荐使用具有不同频率扫描的两个基本指派。在此情况下，完整聚类在组之间可以不碰撞。
这样导致关于时间间隔的以下自由度。在此，必须确定聚类的三个突发之间的两个时间间隔以及8个聚类之间的7个时间间隔。不应削减特定最小时间TA_min。时间上限TA_max源自帧持续时间Tframe的规范。也可以通过掷骰子执行确定随机时间间隔(Matlab命令：ΔT＝TA_min+(TA_max-TA_min)·rand(7，1))。在此，如果计划设计两个不同的跳变图案组，则还推荐在聚类中使用不同的突发时间间隔。关于聚类之间的时间间隔，在重复跳变图案中，我们可以检查凭借多阶段时间偏移TW的移位在何种程度上导致没有突发重叠，以及TA_min坚持处于所有交织式突发之间到何种程度。如果情况并非如此，则可以再次执行时间缩放。还要注意，在上述Matlab命令中，当将TA_max＝TA_min设置为相等时，可以实现等距时间间隔ΔT。
在“电报拆分多址(TSMA)”方法中，根据跳变图案140，消息既在时间方向上又在频率方向上拆分为许多小突发142。归因于单独传感器节点100的异步传输和不同频率偏差，突发142在时间上并在可用频谱上受污染。如果所有传感器节点100具有相同跳变图案，具有增加的数量的参与方，则不同参与方的突发(在最坏的情况下完全)在时间上越来越频繁地重叠，并且因此干扰彼此。帧120内的突发142受其他参与方的突发干扰得越多，接收机侧纠错失败和传输错误产生的概率就越高。
实施例提供理想地使无线电传输系统的分组错误率(帧或分组错误率、FER、PER)最小化的跳变图案集合。这是在所有无线电参与方使用相同跳变图案集合的假设下完成的。虽然关于跳变图案中的射频的布置，仅可能有限(尽管通常相对大)数量的排列通过引入离散无线电信道而成为可能，但突发142的时间布置归因于连续时间轴而导致极端大数量的排列可能性(即，跳变图案)。因此，穿过所有可能跳变图案的“完整搜索”几乎是不可能的。本发明之下的方法因此基于蒙特卡洛方法，其使用适当的设计准则从非常大数量的(伪)随机生成的跳变图案选择具有关于预期的最小错误率的最佳特性的集合。该集合中的跳变图案的数量达到Pselection。
为了创建合适的跳变图案140，需要理想地与预期的分组错误率严格单调有关(即，其理想地最小化也使分组错误率最小化)的矩阵。在实施例中，跳变图案的二维(2D)自相关和/或互相关可以认为是设计准则。
跨越穿过以TA的倍数所采样的持续时间Tframe和具有L个频带的所占用的频谱的区域跳变图案140的矩阵X的2D自相关(ACF)Θx，x可以指定如下：
Figure GDA0004133395130000731
其中，L是矩阵X的行数，M＝Tframe/TA是矩阵X的列数。如果突发位于矩阵X的相应位置x(l，m)处，则输入发生在X中的该位置处，其中，x(1，m)＝1，否则x(1，m)＝0。超出占用范围的X的索引元素也为零：
x(1，m)＝0，l＜0 or l≥L or m＜0 or m≥M
由于每参与方的振荡器频率误差可以按定义总计S个频率信道的最大偏差，因此ACF中的频率索引f从-2S扩展到+2S。另一方面，时间索引t以Tframe/TA的步长从-Tframe到Tframe。因此，Θx，x的管芯(die)ACF维度为(4S+1)x(2M+1)。
在时间和频率信息矩阵X中，如果期望，则也可以考虑相邻信道干扰的影响。如果接收机110中的接收滤波器关于相邻信道干扰没有任何特定选择性，则这是重要的。为此，可以引入将对应信息插入矩阵X中的矩阵矢量mMet＝{共同信道，第1相邻信道，第2相邻信道，...}。例如，如果指定具有mMet＝{1，0.5，0.1}的矩阵，则在X中，在假设存在突发的点x(1，m)处存在1，在相邻频率x(1-1，m)和x(1+1，m)的两个位置处存在0.5。相应地，在外部进一步地，在x(1-2，m)和x(1+2，m)处，存在用于第2相邻信道的值0.1。可以在X中突发所处的所有位置处进行此索引。
图33a和图33b示出两个ACF示例。在图33a中，在t＝f＝0时的不可避免的主最大值(由于非移位序列与自身最相似，因此2D-ACF具有用于这两个维度(时间和频率)中非移位的序列(在此情况下N个突发碰撞)的最高值)和归因于聚类的形成而均具有N/C的幅度的2或4个可能次最大值，仅存在小于或等于阈值Ntreshold的值。该阈值越低，突发在帧中受干扰就越少，而传输错误的概率减少。另一方面，图33b示出在某些地方例如显著超过阈值的更不利的跳变图案。这增加传输错误的概率。
在以下，详细描述单独设计步骤。
在第一设计步骤中，可以生成ACF次最大值不超过所指定的最小幅度阈值Nthreshold≥C(C是聚类大小)的跳变图案的Poptimum候选。在蒙特卡洛仿真的上下文中完成跳变图案的候选的生成，其中，生成(在所提及的边缘条件的上下文如，见上)具有随机时间和频率图案的跳变图案。如果Nthreshold＞C应用于阈值，则超过值C的值的数量应尽可能小。
为此，可以在矢量Vsort中以升序对2D自相关Θx，x的(4S+1)x(2M+1)个元素进行排序。由于对于所有跳变图案，总和对所有ACF元素保持近似恒定，并且多数ACF元素具有为0、1或C(完全聚类碰撞)的值，因此仅大于C的值(如果可用)是感兴趣的。于此，仅考虑Vsort的最后vACF个元素(即，Vsort(end-vACF+1：end))是足够的。作为准则(所指定的自相关特性)，如果可能，则可以因此确定这vACF个元素的总和SUMACF不超过Ssum_ACF_threshold＝(vACF-1)·C+N的阈值。如果对此并未找到足够不同的跳变图案，则Ssum_ACF_threshold的值可以递增地增加达1，直到足够数量Poptimum的跳变图案是可用的。具体地说，如果凭借矩阵矢量mMet将相邻信道干扰包括到2D-ACF的计算中，则总和阈值Ssum_ACF_threshold可能显著地增加。
如果要搜索跳变图案140的不同集合，则可以通过新参数集合重复第一设计步骤。例如，可能期望生成具有不同振荡器偏差的若干跳变图案集合并一起优化它们。不同振荡器偏差可以产生不同保护条带S，导致可能突发占用的自由度的改变。于此，ACF计算内的一些参数也改变。或者将要生成使用多阶段时间偏移TW使得实现多个重复的新的跳变图案集合。在此，要求关于时间行为而改变。如果希望跳变图案的突发方式交替交织排列，则可以确定并指定跳变图案的两个原始突发之间的最短距离，这样于是设置时间偏移TW。在此情况下，将要选择时间偏移TW为显著地大于最小时间TA_min。
完全独立于寻找不同模式集合的P2 optimum个候选，执行第一设计步骤(即，寻找跳变图案集合的P1 optimum个候选)。于此，模式中的所有参数规格(聚类、频率图案、时间间隔等)和设计参数(Nthreshold、Vsort、2D-ACFΘx，x的行数和列数等)可以任意地改变。仅在第二设计步骤(即，互相关的计算)中执行所有设计候选的组合。
如果搜索给定数量Pselection的不同跳变图案，则每个单独跳变图案配对应尽可能彼此正交，并且具有矩阵X和Y的两个跳变图案的单独2D互相关矩阵(2D-CCF)
Figure GDA0004133395130000751
应包括最低可能的最大值，因为高最大值潜在地对应于无线电传输中的单个帧中的大数量的碰撞突发。Θx，y的时间索引从-Tframe到Tframe以Tframe/TA的步长按不变的方式持续。另一方面，CCF频率索引f通常从-(Sx+Sy)延伸到+(Sx+Sy)，因为两个所考虑的跳变图案可以包括其频率误差行为中的不同偏差(振荡器频率偏差)。图34a和图34b再次示出两个2D-CCF示例：有利的情况(图34a)和不利的情况(图34b)。
在第二设计步骤中，从具有其关联2D自相关序列Θx,x的Poptimum个先前所选择的跳变图案候选开始，可以计算所有(Poptimum-1)x(Poptimum)可能的、通常不同的互相关序列Θx，y。在每个2D-CCF中，可以随后再次按升序对Θx，y的值进行排序(类似于2D-ACF中的过程)，可以计算最后vCCF个元素的总和(即，SUMCCF＝sum(Vsort(end-vCCF+1：end))并存储在二次(Poptimum x Poptimum)矩阵OvCCF中。
如果在第一设计步骤中计算不同跳变图案集合的2D自相关序列Θx，x，则依次处理不同候选集合(P1 optimum和p2 optimuim)，并且作为结果，创建具有所有可能组合的所有互相关序列Θx,y的维度((P1 optimum+P2 optimum)x(P1 optimum+P2 optimum))的平方矩阵OvCCF。
在第三步骤中，要搜索由于其与帧中的相当低的最大数量的碰撞突发相关因此包括关于彼此的最有利2D-CCF特性的Pselection个不同跳变图案140。为此，可以基于矩阵OvCCF中的所存储的总和SUMCCF评估((Pselection-1)·Pselection)/2个不同2D-CCF的特性。总和从OvCCF穿过((Pselection-1)·Pselection)/2个不同部分和SUMCCF的Pselection个不同跳变图案是最优Pselection个跳变图案中的最小结果。由于在广泛的蒙特卡洛仿真的上下文如，Pselection＜＜Poptimum是目标，因此根据二项式系数“Poptimum over Pselection”(在Pselection上的Poptimum)，存在不同组合可能性，通常不必完全处理的程度。于此，可以始终从Poptimum个目前跳变图案新近地并随机地选择Pselection个跳变图案(Matlab命令：F＝randperm(1：Poptimum)和Patternselection＝F(1：Pselection))，并且始终从不同部分和SUMCCF计算总和TS。在对应大的样本大小的情况下，存在总和的局部最小值，其然后传递期望的Pselection个跳变图案的集合。
如果在第一设计步骤中计算不同跳变图案集合的2D自相关序列Θx，x，则从集合1的P1 optimum个目前跳变图案的随机的、总是可替换的选择P1 selection，以及从集合2的P2 Optimum个目前跳变图案的随机的、总是可替换的选择P2 selection。通过该跳变图案集合[P1 selection，P2 selection]，从不同的部分和SUMCCF计算总TS，并且随后选择具有局部最小值的集合。
图35中再次示出当确定跳变图案时的完整设计过程和自由度。考虑但仅指示同时优化若干跳变图案集合的可能性。
详细地，图35示出根据实施例的用于生成跳变图案的方法260的流程图。
在第一步骤262中，方法260开始。
在第二步骤264中，n设置为等于1，其中，n是游动变量。
在第三步骤266中，可以随机地生成跳变图案。在此，可以考虑上述关于频率信道占用的自由度，例如，突发的频率信道指派与聚类内的突发的基本指派以及聚类相对于彼此的指派。此外，可以考虑上述关于时间间隔的自由度，例如，确定聚类内以及聚类之间的时间间隔。
在第四步骤268中，可以计算随机生成的跳变图案的自相关函数。例如，可以执行2D-ACF计算Θx，x(f，t)。此外，可以在矢量vsort中对2D-ACF值进行排序。此外，可以在自相关函数的指定数量的最大幅度值上形成部分和，SUMACF＝sum(vsort(end-vACF+1：end))。
在第五步骤270中，可以确定随机生成的跳变图案是否包括所指定的自相关特性。例如，可以确定跳变图案的ACF次最大值是否不超过所指定的最小幅度阈值Nthreshold≥C(C是聚类大小)，具体地说，可以确定这些vACF个元素的和SUMACF(部分和)是否不超过例如(vACF-1)·C+N的Ssum_ACF_threshold的和阈值。
如果跳变图案不包括所指定的自相关特性，则重复第三步骤。如果跳变图案包括所指定的自相关特性，则方法继续。
在第六步骤272中，可以存储(具有所指定的自相关特性的)跳变图案和矩阵X。此外，索引n可以增加1，n＝n+1。
在第七步骤274中，可以检查优化数量Poptimum的跳变图案是否是可用的。
如果优化数量Poptimum的跳变图案并非可用的，则重复第三步骤266。如果优化数量Poptimum的跳变图案是可用的，则方法继续。
在第八步骤276中，确定是否要生成新的跳变图案集合。如果情况如此，则重复第二步骤264。如果情况并非如此，则方法继续。此外，可以确定是否将要针对另一参数集合(例如，另一振荡器偏移或具有变化的时间间隔或跳频的另一聚类设计)可选地生成其他跳变图案集合。
在第九步骤278中，计算具有所指定的自相关特性的跳变图案之间的互相关函数。例如，可以执行用于所有跳频图案集合的2D-CCF计算Θx，y(f，t)，2D-CCF值可以存储在矢量vsort中，可以计算部分和SUMCCF＝sum(vsort(end-vCCF+1：end))，并且部分和SUMCCF可以存储在矩阵OvCCF中。
在第十步骤280中，n可以设置为等于1，并且TSthreshold可以设置为大的阈值(例如，106)。
在第十一步骤282中，从P1 optimum个目前第一跳变图案新近地并随机地选择P1 selection个跳变图案，并从P2 optimum个目前第二跳变图案新近地并随机地选择P2 selection个跳变图案。为此，通过掷骰子在随机序列F1＝randperm(1：P1 optimum)中随机地选择P1 optimum个不同数量，并通过掷骰子在随机序列F2＝randperm(1：P2 optimum)中随机地选择P2 optimum个不同数量。据此，可以选择第一P1 selection，模式Pattern1selection＝F(1：P1 Se1ection)，，并且可以选择第一P2 selection，Pattern2selection＝F(1：2 selection)。基于Pattern1selection和Pattern2selection，可以经由Pselection＝[P1 selection；2 selection]从处于矩阵OvCCF中的部分和SUMCCF计算总TS。
在第十二步骤282中，可以确定是否TS≤TSthreshold。如果不满足TS≤TSthreshold，则n增加1，n＝n+1，并且重复第十一步骤282。如果TS≤TSthreshold，则以TS盖写阈值TStreshold，并且方法继续。
在第十三步骤286中，可以存储所选择的跳变图案。
在第十四步骤288中，可以确定是否n≥cancellation(取消)。如果不满足n≥cancellation，则n增加1，n＝n+1，并且重复第十一步骤282。如果满足n≥cancellation，则方法完成。
15.2.生成用于低延迟TSMA的跳变图案
在章节15.1中，设计不同TSMA(跳变)模式组，其具有自身之间的有利2D自相关特性或2D互相关特性。每个模式由均具有持续时间TBurst的N个突发组成。N个突发几乎任意地被布置在时间方向和/或频率方向上。为了简化用于接收机的图案的检测，C个相继突发组合成所谓的聚类，其中，所述突发关于其时间间隔和频率间隔相对于彼此是相同的。以下适用：
Figure GDA0004133395130000791
跳变图案的总持续时间是TFrame，这显著大于具有N·TBurst的N个突发的实际持续时间，因为在具有AT(TA_min≤ΔT≤TA_max)的时间间隔的两个相邻突发之间引入随机传输暂停，以以使得电池可以恢复。用于最小间隔TA_min和最大间隔TA_max的默认值在聚类内并且期间聚类之间的时间间隔是生效的。
由于两个突发之间的时间间隔ΔT显著大于实际突发持续时间TBurst，因此在章节15.1中允许交织式重复。在此情况下，待重复的两个图案的突发在时间上彼此逐帧地交织。为了使传输时间TFrame+TRep对于这两个重复是尽可能低的，采用交替交织，其中，第一和第二发射的突发交替。
到现在，所有图案共同表明N个突发的发射需要TFrame的持续时间。
然而，存在针对先前帧持续时间TFrame待在显著更短的时间中传送数据分组(即，所谓的低延迟模式)的IoT应用。为此，将要设计单个新图案(第一跳变图案160)，所谓的低延迟模式。将要保持具有N/C个聚类的聚类结构，并且可以使用基本聚类之一。唯一被放弃的要求是将C个相继突发组合为所谓的聚类。
通过在彼此中交织尽可能多的聚类解决该问题。如果间隔ΔT≥TA_min不足以交织基本聚类内的所有N/C个聚类，则附着新的基本聚类，其中，其余聚类再次在彼此中交织。通过该操作，新的时间最小间隔TA_min_LOW_DELAY显著小于TFrame(近似TA_min_LOW_DELAY＝TFrame/4)。
通过保持基本聚类，当在突发选择同一同步序列和相同的数据速率时，可以对这两种图案执行部分互检测。接收机一起执行时间符号恢复、突发相关和聚类相关。归因于交织，仅必须分离地执行电报相关。这样导致关于用于检测这两种图案的计算能力的显著节省。
图36在示图中示出根据第一跳变图案160传送分布在频率和时间中的第一多个子数据分组162中的传送信道的示例性占用。换言之，图36示出交织这种低延迟模式的实施例。
如图36中可见，第一跳变图案160可以包括作为彼此的时移和/或频移版本的多个子跳变图案(聚类)1651至1654，其中，多个子跳变图案(聚类)1651至1654彼此交织，以使得交替地发送指派给不同子跳变图案(聚类)1651至1654的子数据分组162。
例如，可以根据第一子跳变图案(聚类)1651发送分布在时间和频率中的子数据分组1621、1625和1629，而可以根据第二子跳变图案(聚类)1652发送分布在时间和频率中的子数据分组1622、1626和16210，而可以根据第三子跳变图案(聚类)1653发送分布在时间和频率中的子数据分组1623、1627和16211，而可以根据第四子跳变图案(聚类)1654发送分布在时间和频率中的子数据分组1624、1628和16212。
在实施例中，(在数据发射机侧)基本聚类可以在彼此中交织。
在实施例中，在数据接收机侧，可以一起执行正常和低延迟模式的检测，直到聚类相关。
15.3.用于低延迟TSMA的跳变图案
在以下，示例性地定义特定第二跳变图案(低延迟跳变图案)，例如，其可以用于传送第一类数据(具有关于最大传送持续时间的高优先级和/或更高要求的数据)。
在实施例中，可以凭借跳变图案将时间跳变图案、频率跳变图案或时间跳变图案与跳变图案的组合用于数据的单个传送。
跳变图案可以是图37的表中所示的具有24跳的频率跳变图案，其中，表中的行是跳变图案，其中，表中的每个列是跳变图案的跳变，其中，表中的每个单元格指示在UCG_C0至UCG_C23的载波中的跳变图案的相应跳的传输频率。
换言之，图37在表中示出对于+/-20ppm的晶体容限(振荡器容限)的低延迟频率跳变图案的定义(USG_C0至UCG_C23的载波中的值)。
时间跳变图案可以是图38的表中所示的具有24跳的时间跳变图案，其中，在图38的表中，行是时间跳变图案，其中，表中的每个列是从第二跳变开始的时间跳变图案的跳变，以使得每个时间跳变图案包括24跳，其中，表中的每个单元格指示(优选地，多个)符号持续时间中的相应跳变的参考点到紧接随后的跳的相同参考点的时间间隔。
换言之，图38在表中示出对于+/-20ppm的晶体容限(振荡器容限)的低延迟时间跳变图案(符号多个持续时间中的值)的定义。归因于24个子数据分组的长度可以变化的事实，在24个子数据分组的中心之间定义时间跳变图案。
在由时间跳变图案和频率跳变图案构成的跳变图案的组合中，相应时间跳变图案和相应跳变图案在相应表中可以具有相同行号。
即使已经在设备的上下文内描述一些方面，但是应理解，所述方面也表示对应方法的描述，以使得设备的块或结构组件也应理解为对应方法步骤或方法步骤的特征。与之类似，已经在方法步骤的上下文中描述的或作为方法步骤描述的方面也表示对应设备的对应块或细节或特征的描述。可以在使用硬件设备(例如，微处理器、可编程计算机或电子电路)的同时执行一些或所有方法步骤。在一些实施例中，一些或若干最重要的方法步骤可以由该设备执行。
根据本发明编码的信号(例如，音频信号或视频信号或运送流信号)可以存储在数字存储介质上，或者可以在传送介质(例如，无线传送介质或有线传送介质(例如，互联网))上传送。
本发明的编码音频信号可以存储在数字存储介质上，或者可以在传送介质(例如，无线传送介质或有线传送介质(例如，互联网))上传送。
取决于特定实现要求，可以在硬件中或软件中实现本发明实施例。可以在使用数字存储介质(例如，软盘、DVD、蓝光盘、CD、ROM、PROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘或具有可以与可编程计算机系统协作或协作以使得执行相应方法的存储在其上的电子可读控制信号的任何其他磁或光存储器)的同时使实现方式生效。这是数字存储介质可以是计算机可读的原因。
根据本发明的一些实施例因此包括一种数据载体，其包括能够与可编程计算机系统协作以使得执行本文所描述的任何方法的电可读控制信号。
通常，本发明实施例可以实现为具有程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，所述程序代码对于执行任何方法是有效的。
例如，程序代码也可以存储在机器可读载体上。
其他实施例包括用于执行本文所描述的任何方法的计算机程序，所述计算机程序存储在机器可读载体上。
换言之，本发明方法的实施例因此是计算机程序，其具有用于当计算机程序在计算机上运行时执行本文所描述的任何方法的程序代码。
本发明方法的另一实施例因此是一种数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，其上记录用于执行本文所描述的任何方法的计算机程序。数据载体、数字存储介质或所记录的介质典型地是有形的或非易失性的。
本发明方法的另一实施例因此是一种数据流或信号序列，其表示用于执行本文所描述的任何方法的计算机程序。数据流或信号序列可以被配置为例如经由数据通信链路(例如，经由互联网)得以发送。
另一实施例包括一种处理单元(例如，计算机或可编程逻辑器件)，其被配置为或适用于执行本文所描述的任何方法。
另一实施例包括一种计算机，其上安装用于执行本文所描述的任何方法的计算机程序。
根据本发明的另一实施例包括一种设备或系统，其被配置为将用于执行本文所描述的方法中的至少一种的计算机程序发送到接收机。例如，传输可以是电子的或光学的。例如，接收机可以是计算机、移动设备、存储设备或相似设备。例如，设备或系统可以包括用于将计算机程序发送到接收机的文件服务器。
在一些实施例中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列、FPGA)可以用于执行本文所描述的方法的一些或全部功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以执行本文所描述的任何方法。通常，在一些实施例中，方法由任何硬件设备执行。所述硬件设备可以是任何通用的硬件(例如，计算机处理器(CPU))，或者可以是专用于方法的硬件(例如，ASIC)。
例如，可以使用硬件设备，或者使用计算机，或者使用硬件设备和计算机的组合实现本文所描述的装置。
本文所描述的装置或本文所描述的装置的任何组件可以至少部分地在硬件和/或软件(计算机程序)中实现。
例如，可以使用硬件设备，或者使用计算机，或者使用硬件设备和计算机的组合实现本文所描述的方法。
本文所描述的方法或本文所描述的方法的任何组件可以至少部分地由执行和/或软件(计算机程序)实现。
上述实施例仅表示本发明原理的说明。应理解，本领域其他技术人员将理解本文所描述的布置和细节的修改和变化。这是意图本发明仅由所附权利要求的范围而非由本文凭借实施例的描述和讨论已经提出的具体细节限定的原因。

Claims (7)

1.一种数据发射机，被配置为根据跳变图案以在时间和/或频率中分布的方式发送划分为多个子数据分组的数据，其中，所述跳变图案是跳时图案、跳频图案或跳时图案和跳频图案的组合，其中，所述跳时图案是下表中所指示的具有24跳的跳时图案：
Figure FDA0004118832430000011
其中，所述表中的行是所述跳时图案，其中，所述表中的每个列是从第二跳开始的所述跳时图案的跳，以使得每个跳时图案包括24跳，其中，所述表中的每个单元格指示符号持续时间中的、优选地倍数个符号持续时间中的相应跳的参考点到紧接随后的跳的相同参考点的时间间隔；
其中，所述跳频图案是下表中所指示的具有24跳的跳频图案：
Figure FDA0004118832430000012
其中，所述表中的行是所述跳频图案，其中，所述表中的每个列是所述跳频图案的跳，其中，所述表中的每个单元格指示UCG_C0到UCG_C23的载波中的所述跳频图案的相应跳的传输频率。
2.如权利要求1所述的数据发射机，其中，所述数据是第一类的，其中，所述多个子数据分组是第一多个子数据分组，并且其中，所述跳变图案是第一跳变图案；
其中，所述数据发射机被配置为将第二类数据划分为第二多个子数据分组，并使用第二跳变图案发送所述第二多个子数据分组，
其中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组之间的传输暂停小于根据所述第二跳变图案发送的子数据分组之间的传输暂停，和/或其中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组比根据所述第二跳变图案发送的子数据分组短，
其中，所述第一类的数据是低延迟数据，
其中，所述第二类数据是正常延迟数据。
3.一种数据接收机，被配置为根据跳变图案接收划分为多个子数据分组的并分布在时间和/或频率中的所传送的数据，其中，所述跳变图案是跳时图案、跳频图案或跳时图案和跳频图案的组合，其中，所述跳时图案是下表中所指示的具有24跳的跳时图案：
Figure FDA0004118832430000021
其中，所述表中的行是所述跳时图案，其中，所述表中的每个列是从第二跳开始的所述跳时图案的跳，以使得每个跳时图案包括24跳，其中，所述表中的每个单元格指示符号持续时间中的、优选地倍数个符号持续时间中的相应跳的参考点到紧接随后的跳的相同参考点的时间间隔；
其中，所述跳频图案是下表中所指示的具有24跳的跳频图案：
Figure FDA0004118832430000022
其中，所述表中的行是所述跳频图案，其中，所述表中的每个列是所述跳频图案的跳，其中，所述表中的每个单元格指示UCG_C0到UCG_C23的载波中的所述跳频图案的相应跳的传输频率。
4.如权利要求3所述的数据接收机，其中，所述数据是第一类的，其中，所述多个子数据分组是第一多个子数据分组，并且其中，所述跳变图案是第一跳变图案；
其中，所述数据接收机被配置为根据第二跳变图案接收划分为第二多个子数据分组的并分布在时间/或频率中的所传送的第二类数据；
其中，根据所述第一跳变图案接收到的子数据分组之间的传输暂停小于根据所述第二跳变图案接收到的子数据分组之间的传输暂停，和/或其中，根据所述第一跳变图案发送的子数据分组比根据所述第二跳变图案发送的子数据分组短，
其中，所述第一类的数据是低延迟数据，
其中，所述第二类数据是正常延迟数据。
5.一种使用跳变图案发送数据的方法，所述方法包括：
使用所述跳变图案发送所述数据，
其中，所述跳变图案是跳时图案、跳频图案或跳时图案和跳频图案的组合，
其中，所述跳时图案是下表中所指示的具有24跳的跳时图案：
Figure FDA0004118832430000031
其中，所述表中的行是所述跳时图案，其中，所述表中的每个列是从第二跳开始的所述跳时图案的跳，以使得每个跳时图案包括24跳，其中，所述表中的每个单元格指示符号持续时间中的、优选地倍数个符号持续时间中的相应跳的参考点到紧接随后的跳的相同参考点的时间间隔；
其中，所述跳频图案是下表中所指示的具有24跳的跳频图案：
Figure FDA0004118832430000032
Figure FDA0004118832430000041
其中，所述表中的行是所述跳频图案，其中，所述表中的每个列是所述跳频图案的跳，其中，所述表中的每个单元格指示UCG_C0到UCG_C23的载波中的所述跳频图案的相应跳的传输频率。
6.一种使用跳变图案接收数据的方法，所述方法包括：
使用所述跳变图案接收所述数据，
其中，所述跳变图案是跳时图案、跳频图案或跳时图案和跳频图案的组合，
其中，所述跳时图案是下表中所指示的具有24跳的跳时图案：
Figure FDA0004118832430000042
其中，所述表中的行是所述跳时图案，其中，所述表中的每个列是从第二跳开始的所述跳时图案的跳，以使得每个跳时图案包括24跳，其中，所述表中的每个单元格指示符号持续时间中的、优选地倍数个符号持续时间中的相应跳的参考点到紧接随后的跳的相同参考点的时间间隔；
其中，所述跳频图案是下表中所指示的具有24跳的跳频图案：
Figure FDA0004118832430000043
其中，所述表中的行是所述跳频图案，其中，所述表中的每个列是所述跳频图案的跳，其中，所述表中的每个单元格指示UCG_C0到UCG_C23的载波中的所述跳频图案的相应跳的传输频率。
7.一种计算机可读介质，其上记录有用于执行根据权利要求5或6所述的方法的计算机程序。
CN201880086047.0A 2017-11-10 2018-11-09 数据发射机和数据接收机以及发送和接收数据的方法 Active CN111566963B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017220061.8A DE102017220061A1 (de) 2017-11-10 2017-11-10 Datensender und Datenempfänger mit geringer Latenz für das Telegram-Splitting-Übertragungsverfahren
DE102017220061.8 2017-11-10
PCT/EP2018/080775 WO2019092184A1 (de) 2017-11-10 2018-11-09 Datensender und datenempfänger mit geringer latenz für das telegram-splitting-übertragungsverfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111566963A CN111566963A (zh) 2020-08-21
CN111566963B true CN111566963B (zh) 2023-06-30

Family

ID=64477088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880086047.0A Active CN111566963B (zh) 2017-11-10 2018-11-09 数据发射机和数据接收机以及发送和接收数据的方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11909519B2 (zh)
EP (1) EP3707839A1 (zh)
JP (2) JP7303190B2 (zh)
KR (1) KR20200094157A (zh)
CN (1) CN111566963B (zh)
CA (1) CA3081897C (zh)
DE (1) DE102017220061A1 (zh)
MX (1) MX2020004781A (zh)
RU (1) RU2758452C1 (zh)
WO (1) WO2019092184A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016220886B3 (de) * 2016-10-24 2018-03-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Interleaving für die Übertragung von Telegrammen mit variabler Subpaketanzahl und sukzessiver Decodierung
DE102017206236A1 (de) * 2017-04-11 2018-10-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Spezifische hoppingmuster für telegram-splitting
RU2675256C1 (ru) * 2018-03-01 2018-12-18 Общество с ограниченной ответственностью "РадиоТех" Способ беспроводной связи между абонентами и базовыми станциями
US20220225344A1 (en) * 2019-05-06 2022-07-14 Sony Group Corporation Communication devices and methods
DE102019005682A1 (de) * 2019-08-13 2021-02-18 Diehl Metering Systems Gmbh Verfahren zum Übertragen von Nutzdaten von einem Knoten an eine Basisstation
DE102020001799A1 (de) 2020-03-18 2021-09-23 Agvolution GmbH i. Gr. Vorrichtung zur Ermittlung von Daten auf einer Bodenfläche sowie Verfahren zur Abfrage von Daten mittels einer Applikation
JP7351787B2 (ja) 2020-04-01 2023-09-27 株式会社スマート・ソリューション・テクノロジー 通信装置、通信方法及びプログラム
KR102357158B1 (ko) * 2020-08-27 2022-02-08 (주)쏠리드윈텍 무선 통신 시스템에서의 데이터 송수신 방법 및 그 장치
US11550434B2 (en) * 2020-10-19 2023-01-10 Synaptics Incorporated Short-term noise suppression
CN112636783B (zh) * 2021-03-09 2021-06-29 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种电力物联网跳频图案生成方法、装置及存储介质
CN113314187B (zh) * 2021-05-27 2022-05-10 广州大学 一种数据存储方法、解码方法、系统、装置及存储介质
CA3228088A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 Diehl Metering Systems Gmbh Method for operating a node in a radio network
DE102022101405A1 (de) 2021-09-03 2023-03-09 Diehl Metering Systems Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Knotens in einem Funknetzwerk

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10164665A1 (de) * 2000-12-29 2002-08-01 Vtech Communications Ltd Rahmenstruktur mit Diversity
CN1728580A (zh) * 2004-07-28 2006-02-01 索尼株式会社 用于无线电通信的系统、装置、方法和计算机程序
CN101599213A (zh) * 2008-06-04 2009-12-09 Vega格里沙贝两合公司 用于确定电报长度的方法、程序单元以及现场设备系统
WO2012051044A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Apple Inc. Adapting transmission to improve qos in a mobile wireless device
CN103369725A (zh) * 2012-04-02 2013-10-23 英特尔移动通信有限责任公司 无线电通信装置和用于操作无线电通信装置的方法
WO2015062693A1 (en) * 2013-10-31 2015-05-07 Dräger Safety AG & Co. KGaA Wireless communications device, system and method for emergency services
CN106372605A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 北京集创北方科技股份有限公司 被动式电容指纹识别系统的降噪方法和装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1100243A3 (en) * 1999-11-12 2004-03-17 Sony Corporation Telephone set, communication adaptor, home appliance control method, and program recording medium
US20050207451A1 (en) * 2000-01-15 2005-09-22 Andrzej Partyka Synchronization and access of the nodes in a wireless network
US20040125776A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-01 Haugli Hans C. Peer-to-peer wireless data communication system with progressive dynamic routing
US20050176371A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-11 Arto Palin Synchronization of time-frequency codes
PL2238798T3 (pl) * 2008-01-29 2018-09-28 Nokia Technologies Oy System i sposób separacji serii i powiększania długości przeplotu
DK2294771T3 (da) * 2008-03-20 2013-10-07 Nokia Siemens Networks Oy Frekvensspringsmønster og anordning til sounding-referencesignal
CN102365827A (zh) * 2009-02-02 2012-02-29 株式会社Ntt都科摩 移动通信系统中的基站装置和方法
DE102011082098B4 (de) 2011-09-02 2014-04-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Batteriebetriebene stationäre Sensoranordnung mit unidirektionaler Datenübertragung
CN105723643B (zh) * 2013-11-12 2020-12-08 Oppo广东移动通信有限公司 用于处理网络中的盲传输（重传）的设备和方法
EP2914039A1 (de) 2014-02-26 2015-09-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Datensendeanordnung, Datenempfänger und Verfahren zum Betreiben derselben
EP3195685B1 (en) * 2014-08-06 2020-07-01 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods and apparatus for determining device-to-device transmission patterns
US9872234B2 (en) * 2015-02-12 2018-01-16 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of communicating in an awareness cluster
EP3125453A1 (de) 2015-07-30 2017-02-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Drahtloses übertragungsverfahren für einfache empfänger
DE102016205052A1 (de) 2016-03-24 2017-09-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Telegrammaufteilungsübertragungsverfahren für bidirektionale netze
EP3437282B1 (en) 2016-03-31 2020-03-18 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung E.V. Optimized preamble and method for interference robust packet detection for telemetry applications
US10524257B2 (en) * 2016-10-09 2019-12-31 Qualcomm Incorporated TTI bundling for URLLC UL/DL transmissions
DE102016220883A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optimierte Kombination aus Präambel und Datenfeldern für Sensornetzwerke mit geringem Stromverbrauch auf Basis des Telegram Splitting Verfahrens
DE102016220884A1 (de) 2016-10-24 2018-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Variable Teilpaketlängen für Telegram Splitting in Netzwerken mit geringem Stromverbrauch
DE102016220882A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optimierte Sprungmuster für verschiedene Sensorknoten und variable Datenlängen auf Basis des Telegram Splitting Übertragungsverfahrens
DE102016013653B4 (de) * 2016-11-16 2021-06-17 Diehl Metering Systems Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Senden haustechnischer Daten
US10462629B2 (en) * 2017-02-02 2019-10-29 Qualcomm Incorporated Bandwidth selection for enhanced machine-type-communications
DE102017204186A1 (de) * 2017-03-14 2018-09-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Effizientes Mehrbenutzer-Adressieren
DE102017206236A1 (de) * 2017-04-11 2018-10-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Spezifische hoppingmuster für telegram-splitting
DE102017206258A1 (de) * 2017-04-11 2018-10-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sender und empfänger und entsprechende verfahren
DE102017211375B3 (de) * 2017-07-04 2018-12-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Spezifische Sprungmuster für wiederholtes Senden und Empfangen von Daten und Verfahren zum Erzeugen derselben
DE102017220063A1 (de) * 2017-11-10 2019-05-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Effizienter Einsatz eines Einkanalempfängers zum Empfang mehrkanaliger Übertragung
DE102018206159B3 (de) * 2018-04-20 2019-09-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Paket-Detektor/Decoder für ein Funkübertragungssystem
DE102018215193A1 (de) * 2018-09-06 2020-03-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Synchronisations-Bake
DE102019216347A1 (de) * 2019-10-23 2021-04-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Unipolare Binärfolgen mit verbessertem nichtperiodischen Korrelationsverhalten für unsynchronisierte TSMA-Systeme

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10164665A1 (de) * 2000-12-29 2002-08-01 Vtech Communications Ltd Rahmenstruktur mit Diversity
CN1728580A (zh) * 2004-07-28 2006-02-01 索尼株式会社 用于无线电通信的系统、装置、方法和计算机程序
CN101599213A (zh) * 2008-06-04 2009-12-09 Vega格里沙贝两合公司 用于确定电报长度的方法、程序单元以及现场设备系统
WO2012051044A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Apple Inc. Adapting transmission to improve qos in a mobile wireless device
CN103369725A (zh) * 2012-04-02 2013-10-23 英特尔移动通信有限责任公司 无线电通信装置和用于操作无线电通信装置的方法
WO2015062693A1 (en) * 2013-10-31 2015-05-07 Dräger Safety AG & Co. KGaA Wireless communications device, system and method for emergency services
CN106372605A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 北京集创北方科技股份有限公司 被动式电容指纹识别系统的降噪方法和装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems Using Telegram Splitting";Gerd Kilian,etc.;《IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS》;20150303;全文 *
R1-072907 "Combination of uplink semi-persistent schedule and frequency hopping";ZTE;《3GPP tsg_ran\WG1_RL1》;20070620;全文 *
一种快速FH-OFDM通信帧格式及其验证;孙宇明等;《电视技术》;20130702(第13期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3707839A1 (de) 2020-09-16
CA3081897C (en) 2022-07-05
CA3081897A1 (en) 2019-05-16
US11909519B2 (en) 2024-02-20
JP2023145433A (ja) 2023-10-11
MX2020004781A (es) 2020-10-05
US20200336241A1 (en) 2020-10-22
JP7303190B2 (ja) 2023-07-04
KR20200094157A (ko) 2020-08-06
JP2021510016A (ja) 2021-04-08
RU2758452C1 (ru) 2021-10-28
DE102017220061A1 (de) 2019-05-16
WO2019092184A1 (de) 2019-05-16
CN111566963A (zh) 2020-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111566963B (zh) 数据发射机和数据接收机以及发送和接收数据的方法
KR102316410B1 (ko) 텔레그램 스플릿팅을 위한 특정 도약 패턴
RU2742208C1 (ru) Конкретные шаблоны перескока для повторяющейся передачи и приема данных и способы для их формирования
KR102245241B1 (ko) 텔레그램 분할 송신 방법에 기초한 상이한 센서 노드들 및 가변 데이터 길이들에 대한 최적화된 홉핑 패턴들
US11817897B2 (en) Synchronization beacon
US20210112485A1 (en) Channel access via hierarchically organized channel access patterns
JP2021502759A (ja) マルチチャネル送信を受信するための１チャネル受信機の効率的な使用
US11336426B2 (en) Authenticated confirmation and activation message
JPWO2019092184A5 (zh)
US20210250146A1 (en) Detection of a pilot sequence on simple computing devices

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40032589

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant