DE102022210273A1 - Daten-Sendeempfangsvorrichtung zum Senden und/oder Empfangen von Daten unter Verwendung eines pseudozufälligen Sprungmusters - Google Patents

Abstract

Ausführungsbeispiele stellen eine Sendeempfangsvorrichtung eines Drahtloskommunikationsnetzes bereit, wobei die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Daten [z. B. ein Telegramm] unter Verwendung eines Sprungmusters zu senden und/oder empfangen, wobei das Sprungmuster eine Sequenz von Zeitpunkten relativ zu einem periodischen Gitter definiert, wobei die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet ist, das Sprungmuster zu bestimmen [z. B. zu erzeugen oder Berechnen] durch Bestimmen, unter Verwendung einer ersten Bestimmungsfunktion und einer zweiten Bestimmungsfunktion, von Zeitversätzen zwischen Zeitpunkten zumindest eines Blocks von Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen des periodischen Zeitgitters, wobei die erste Bestimmungsbeschränkung spezifiziert, dass die Zeitabstände zwischen unmittelbar nachfolgenden/aufeinanderfolgenden Zeitpunkten des Blocks von Zeitpunkten, zwischen einem vordefinierten minimalen Zeitabstand und einem vordefinierten maximalen Zeitabstand pseudozufällig verteilt sind, wobei die zweite Bestimmungsfunktion spezifiziert, dass Zeitversätze zwischen den Zeitpunkten des Blocks von Zeitpunkten und den jeweiligen Gitterpositionen innerhalb jeweiliger Zeitversatzbereiche um jeweilige Gitterpositionen herum liegen, wobei die Zeitversatzbereiche definiert sind durch eine Zeitversatzeinschränkungsfunktion, wobei jeder der Zeitversatzbereiche einen maximalen erlaubten Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts des Sprungmusters in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters definiert, wobei in dem Fall, dass ein bestimmter Zeitpunkt, wie dieser durch die erste Bestimmungsfunktion spezifiziert ist, nicht innerhalb des jeweiligen Zeitversatzbereichs der Zeitabstandseinschränkungsfunktion liegt, wie diese durch die zweite Bestimmungsfunktion spezifiziert ist, der Zeitpunkt in den jeweiligen Zeitversatzbereich der Zeitversatzeinschränkungsfunktion, wie diese durch die zweite Bestimmungsfunktion spezifiziert wird, abgebildet wird [z. B. zu einem nächstgelegenen Rand verschoben oder reflektiert in].

Description

• Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Daten-Sendeempfangsvorrichtung (einen Daten-Transceiver) und insbesondere auf eine Daten-Sendeempfangsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, Daten unter Verwendung eines pseudozufälligen Sprungmusters zu senden und/oder empfangen. Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Sendeempfangsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Sprungmuster mit fast einheitlichem Zeit-Zittern (-Jitter) mit beschränkten Zeitdifferenzen zu erzeugen.
• In unlizenzierten Frequenzbändern, wie beispielsweise dem ISM-Band (ISM = industrial, scientific and medical = industriell, wissenschaftlich und medizinisch), konkurrieren nicht koordinierte Drahtloskommunikationssysteme um das gleiche Spektrum. [1] schlägt ein Weitverkehrsnetz mit niedriger Leistung vor, bei dem eine Nachricht (z. B. ein Telegramm oder Datenpaket) in mehrere Sub-Pakete (oder Sub-Datenpakete) fragmentiert wird, die nicht gleichzeitig/diskontinuierlich über den Funkkanal übertragen werden, um die Wahrscheinlichkeit einer Gesamtkollision mit Interferenz zu reduzieren, was einen Verlust der ursprünglichen Nachricht bewirken würde. Dadurch werden geeignete Fehlerkorrekturcodes eingesetzt, um einzelne Sub-Paket-Kollisionen zu kompensieren. Trotzdem müssen Burst-Kollisionen, die mehrere aufeinanderfolgende Sub-Pakete beinhalten, vermieden werden, da diese noch immer zu dem Verlust einer gesamten Nachricht führen können.
• Deshalb besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zu reduzieren, die mehrere aufeinanderfolgende Sub-Pakete aus mehreren Netzen betreffen, die einen zumindest teilweise überlappenden Bereich abdecken.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche.
• Die abhängigen Ansprüche befassen sich mit vorteilhaften Implementierungen.
• Ausführungsbeispiele stellen eine Sendeempfangsvorrichtung eines Drahtloskommunikationsnetzes bereit, wobei die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Daten [z. B. ein Telegramm] unter Verwendung eines Sprungmusters zu senden und/oder empfangen, wobei das Sprungmuster eine Sequenz von Zeitpunkten relativ zu einem periodischen Gitter definiert, wobei die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet ist, das Sprungmuster zu bestimmen [z. B. zu erzeugen oder Berechnen] durch Bestimmen, unter Berücksichtigung einer ersten Bestimmungsbeschränkung und einer zweiten Bestimmungsbeschränkung, von Zeitabständen [z. B. Zeitverzögerungen, Zeitdifferenzen] zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten, [beispielsweise derart, dass die Zeitpunkte pseudozufällig über die Zeit verteilt sind], wobei die erste Bestimmungsbeschränkung spezifiziert, dass die Zeitabstände zwischen einem vordefinierten minimalen Zeitabstand und einem vordefinierten maximalen Zeitabstand pseudozufällig verteilt sind, wobei die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert, dass die Zeitabstände innerhalb jeweiliger Zeitbereiche liegen, die definiert sind durch eine Zeitabstands- [z. B. Versatz-] einschränkungsfunktion, wobei jeder der Zeitbereiche einen maximalen erlaubten Abstand [z. B. Versatz] eines jeweiligen Zeitpunkts des Sprungmusters in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters definiert, wobei in dem Fall, dass ein bestimmter Zeitpunkt, wie dieser durch die erste Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, nicht innerhalb des jeweiligen Zeitbereichs der Zeitabstandseinschränkungsfunktion liegt, wie diese durch die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, der Zeitpunkt in den jeweiligen Zeitbereich der Zeitabstandseinschränkungsfunktion, wie diese durch die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, abgebildet [z. B. zu einem nächstgelegenen Rand verschoben oder reflektiert in] wird.
• Bei Ausführungsbeispielen sind Zeitbereiche, die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, kleiner oder gleich einem Abstand zwischen zwei unmittelbar nachfolgenden Gitterpositionen des periodischen Gitters.
• Bei Ausführungsbeispielen weisen die Zeitbereiche, die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, zumindest zwei unterschiedliche Größen auf.
• Bei Ausführungsbeispielen ist eine geeignete Teilmenge aus den Zeitbereichen, die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, kleiner als eine Differenz zwischen dem vordefinierten maximalen Zeitabstand und dem vordefinierten minimalen Zeitabstand.
• Bei Ausführungsbeispielen sind die Zeitabstände durch die Zeitbereiche, die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, begrenzt [oder eingeschränkt], um ein Synchronisationsermöglichungskriterium zu erfüllen, wobei das Synchronisationsermöglichungskriterium spezifiziert, dass jeder i-te Zeitpunkt der Sequenz von Zeitpunkten folgendermaßen liegt:
• - an einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters [z. B. jeweils Zeitbereich = 0] oder
• - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne um eine jeweilige Gitterposition des periodischen Zeitgitters herum [z. B. jeweiliger Zeitbereich = vordefinierte Zeitspanne] oder
• - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne mit vordefiniertem Versatz in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters,
wobei i größer oder gleich fünf ist.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, basierend auf dem Synchronisationsermöglichungskriterium auf das Sprungmuster zu synchronisieren.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die vordefinierte Zeitspanne zumindest um einen Faktor zwei kleiner als eine Differenz zwischen dem vordefinierten maximalen Zeitabstand und dem vordefinierten minimalen Zeitabstand.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sequenz von Zeitpunkten in Blöcke von [z. B. unmittelbar nachfolgenden] Zeitpunkten gruppiert, wobei die Zeitbereiche, die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, in Blöcke von Zeitbereichen gruppiert sind, wobei die Blöcke von Zeitbereichen jeweiligen Blöcken von Zeitpunkten entsprechen.
• Bei Ausführungsbeispielen schränken die Zeitbereiche, die sich an einem Anfang und/oder Ende eines Blocks von Zeitbereichen befinden, eine Position eines jeweiligen Zeitpunkts ein, um ein Synchronisationsermöglichungskriterium zu erfüllen.
• Bei Ausführungsbeispielen spezifiziert das Synchronisationsermöglichungskriterium, dass die jeweiligen Zeitpunkte folgendermaßen liegen:
• - an einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters,
• - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne um eine jeweilige Gitterposition des periodischen Zeitgitters herum oder
• - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne mit vordefiniertem Versatz in Richtung der jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters.
• Bei Ausführungsbeispielen sind Zeitbereiche, die an einem Anfang und/oder Ende einer Gruppe von Zeitbereichen der Zeitabstandseinschränkungsfunktion liegen, kleiner als Zeitbereiche, die sich in einer Mitte der Gruppe von Zeitbereichen befinden.
• Bei Ausführungsbeispielen definieren Zeitbereiche, die sich an einem Anfang und/oder Ende einer Gruppe von Zeitbereichen befinden, kleinere maximale erlaubte Abstände eines jeweiligen Zeitpunkts des Sprungmusters in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters als Zeitbereiche, die sich in einer Mitte der Gruppe von Zeitbereichen befinden.
• Bei Ausführungsbeispielen weist jeder Block von Zeitpunkten zumindest fünf Zeitpunkte auf [z. B. oder zumindest 10, 20 oder 30 Zeitpunkte, wie zum Beispiel 36 Zeitpunkte].
• Weitere Ausführungsbeispiele stellen eine Sendeempfangsvorrichtung eines Drahtloskommunikationsnetzes bereit, wobei die Sendempfangsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Daten [z. B. ein Telegramm] unter Verwendung eines Sprungmusters zu senden und/oder empfangen, wobei das Sprungmuster eine Sequenz von Zeitpunkten relativ zu einem periodischen Zeitgitter definiert, wobei die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet ist, das Sprungmuster zu bestimmen [z. B. zu erzeugen oder berechnen] durch Bestimmen, unter Verwendung einer ersten Bestimmungsfunktion und einer zweiten Bestimmungsfunktion, von Zeitversätzen zwischen Zeitpunkten zumindest eines Blocks von Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen des periodischen Zeitgitters, wobei gemäß der ersten Bestimmungsfunktion die Zeitversätze innerhalb jeweiliger Zeitversatzbereiche pseudozufällig verteilt sind, wobei die Zeitversatzbereiche für einen zweiten Zeitpunkt und jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks von Zeitpunkten durch einen jeweiligen relativen minimalen Zeitabstand und relativen maximalen Zeitabstand in Bezug auf einen unmittelbar vorherigen Zeitpunkt definiert sind, wobei die relativen minimalen Zeitabstände und relativen maximalen Zeitabstände einzeln basierend auf einer Abbildungsfunktion für den zweiten und jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks von Zeitpunkten definiert sind, wobei gemäß der zweiten Bestimmungsfunktion eine Fensterfunktion auf die Zeitversätze angewendet wird, die durch die erste Bestimmungsfunktion erhalten werden.
• Bei Ausführungsbeispielen schränkt die Fensterfunktion die Zeitversätze ein, die durch die erste Bestimmungsfunktion erhalten werden [beispielsweise so, dass die hervortretende Zeitdifferenz nach Anwendung der Fensterungsfunktion nicht verletzt wird (selbst in den extremsten Fällen an den Grenzen an der Zeitabstandseinschränkungsfunktion)].
• Bei Ausführungsbeispielen schränkt die Fensterfunktion die absoluten Zeitdifferenzen zwischen unmittelbar nachfolgenden Zeitpunkten des Blocks von Zeitpunkten ein, um innerhalb eines absoluten Zeitdifferenzbereichs zu liegen, der definiert ist durch eine absolute maximale Zeitdifferenz und eine absolute minimale Zeitdifferenz.
• Bei Ausführungsbeispielen reduziert die Fensterfunktion Zeitversätze zwischen Zeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen, die sich an einem Anfang und/oder Ende des Blocks von Zeitbereichen befinden, auf einen größeren Wert als Zeitversätze zwischen Zeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen, die sich in einer Mitte des Blocks von Zeitpunkten befinden.
• Bei Ausführungsbeispielen reduziert die Fensterfunktion Zeitversätze zwischen Zeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen, die sich an einem Anfang und/oder Ende des Blocks von Zeitpunkten befinden, derart, dass die jeweiligen Zeitpunkte ein Synchronisationsermöglichungskriterium erfüllen.
• Bei Ausführungsbeispielen spezifiziert das Synchronisationsermöglichungskriterium, dass die jeweiligen Zeitpunkte folgendermaßen liegen:
• - an einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters oder
• - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne um eine jeweilige Gitterposition des periodischen Zeitgitters herum oder
• - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne mit vordefiniertem Versatz in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters,
wobei i größer oder gleich fünf ist.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, basierend auf dem Synchronisationsermöglichungskriterium auf das Sprungmuster zu synchronisieren.
• Bei Ausführungsbeispielen basiert die Abbildungsfunktion auf einer Tabelle.
• Bei Ausführungsbeispielen basiert die Fensterungsfunktion auf einer Tabelle.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, das Sprungmuster ferner unter Verwendung einer dritten Bestimmungsfunktion zu bestimmen [z. B. zu erzeugen oder berechnen], wobei gemäß der dritten Bestimmungsfunktion ein Versatz auf zumindest einen aufeinanderfolgenden Teil von Zeitversätzen angewendet wird.
• Bei Ausführungsbeispielen sind die Daten in eine Mehrzahl von Sub-Paketen fragmentiert, wobei jedes der Sub-Pakete zu einem Zeitpunkt übertragen wird.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, das Sprungmuster unter Verwendung einer Abbildungsfunktion zu bestimmen, die die erste Bestimmungsbeschränkung und die zweite Bestimmungsbeschränkung berücksichtigt, wobei die Abbildungsfunktion die Zeitabstände basierend auf zumindest einem aus einer ID einer Basisstation des Drahtloskommunikationsnetzes und dem Sequenzindex, oder einem jeweiligen Abschnitt desselben, pseudozufällig bestimmt.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung ein Knoten des Drahtloskommunikationsnetzes.
• Bei Ausführungsbeispielen erhält die Sendeempfangsvorrichtung die ID der Basisstation des Drahtloskommunikationsnetzes und die Blockanzahl beim Synchronisieren auf das Drahtloskommunikationsnetz.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung eine Basisstation des Drahtloskommunikationsnetzes.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, Daten unter Verwendung eines Sprungmusters zu senden und/oder empfangen, wobei die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet ist, einen n-ten Zeitpunkt des Sprungmusters basierend auf der folgenden Formel zu bestimmen: $$\begin{array}{l}{R}_{RE}\left(n\right)\\ =\{\begin{array}{r}\hfill \lfloor \left(R_{RE}\text{'}\left(n\right)\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }{R}_{RE}\text{'}\left(n\right)<2^{16}\\ \hfill \lfloor \left(\left(2^{17}-1-R_{RE}\text{'}\left(n\right)\right)\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}{\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r R}}_{RE}\text{'}\left(n\right)\ge 2^{16}\end{array}\end{array}$$

  

  wobei R_RE(n) einen pseudozufälligen Zeitversatz [z. B. in Symbolen] [z. B. n-ten Zeitversatz] in Bezug auf eine jeweilige Position [z. B. n-te Position] eines periodischen Zeitgitters [z. B. mit einer periodischen Beabstandung von 260 Symbolen] beschreibt, wobei R_RE'(n) eine Sequenz pseudozufälliger Zeitversätze beschreibt, wobei n eine natürliche Zahl ist, wobei m = n modulo 36 gilt, wobei w(m) eine Fensterfunktion beschreibt, wobei R_DC(n) einen pseudozufälligen Versatz beschreibt.
• Bei Ausführungsbeispielen basiert R_RE'(n) auf folgender Formel: $$R_{RE}\text{'}\left(n\right)=\{\begin{array}{cc}{2}^{15}+r\left(n\right),& \text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }m=0\\ \left(R_{RE}\text{'}\left(n-1\right)+r\left(n\right)\right){\text{ modulo 2}}^{17},& \text{sonst}\end{array}$$

  

  wobei r(n) eine pseudozufällige Sequenz ist.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, die pseudozufällige Sequenz r(n) basierend auf folgender Formel zu bestimmen: $$r\left(n\right)=\lfloor \text{BSSHT\_CRC}\left(\text{n}\right)\ast \left(2\ast c\left(m\right)+1\right)/2^{16}\rfloor -c\left(m\right),\text{ n}\in \left\{\mathrm{0,1,2,}\dots ,{\text{N}}_{RE,bea}-1\right\}$$

  

  wobei BSSHT_CRC(n) eine pseudozufällige Zahl ist, die von einer ID einer Basisstation und dem n-ten Zeitpunkt, oder einem jeweiligen Teil derselben, abhängt, wobei c(m) eine Zeitmusterschrittgröße ist, wobei N_RE,bea eine Anzahl von Elementen beschreibt, nach der eine Berechnung von BSSHT_CRC(n) neu berechnet werden muss.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, die Schrittgröße c(m) basierend auf der folgenden Tabelle in Abhängigkeit von m zu bestimmen:

  m	0	1	2	3	4	5	6	7	8
  c(m)	32768	0	0	0	0	0	0	0	0

  m	9	10	11	12	13	14	15	16	17
  c(m)	5201	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057

  m	18	19	20	21	22	23	24	25	26
  c(m)	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057

  m	27	28	29	30	31	32	33	34	35
  c(m)	5201	0	0	0	0	0	0	0	0

• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, die Fensterfunktion w(m) basierend auf der folgenden Tabelle in Abhängigkeit von m zu bestimmen:

  m	0	1	2	3	4	5	6	7	8
  w(m)	28	56	84	112	140	168	196	224	252

  m	9	10	11	12	13	14	15	16	17
  w(m)	260	260	260	260	260	260	260	260	260

  m	18	19	20	21	22	23	24	25	26
  w(m)	260	260	260	260	260	260	260	260	260

  m	27	28	29	30	31	32	33	34	35
  w(m)	252	224	196	168	140	112	84	56	28

• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, den pseudozufälligen Versatz R_DC(n) basierend auf der folgenden Formel zu bestimmen: $$R_{DC}\left(n\right)=CRC32\left(BSSHE\left(R_E\left(n\right)\right)\right){\text{ modulo 2}}^{16}$$

  

  wobei CRC32 eine zyklische Redundanzprüfung mit 32 Bits ist, wobei $R_E\left(n\right)=\lfloor \frac{n+18}{36}\rfloor {\text{ modulo 2}}^{16}$

  

  $$

  

  gilt, wobei BSSHE eine kombinierte Zahl ist, die resultiert aus einer Kombination von R_E(n) und einer Kurzadresse der Basisstation [z. B. einem Teil der ID der Basisstation].
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet, eine Zeitdifferenz zwischen unmittelbar nachfolgenden Sprüngen des Sprungmusters basierend auf der folgenden Formel zu bestimmen: $$T_{RE}\left(\text{n}\right)=\left(260-R_{RE}\left(\text{n}-1\right)+R_{RE}\left(\text{n}\right)\right)\ast \Delta T_{sy{m}_{UL-ULP\text{'}}}\text{ n}\in \left\{\mathrm{1,2,3,}\dots ,{\text{N}}_{RE}-1\right\},$$

  

  wobei ΔT_symUL-ULP eine Symboldauer ist, wobei N_RE die Gesamtzahl von Zeitpunkten ist.
• Weitere Ausführungsbeispiele stellen ein Verfahren zum Senden und/oder Empfangen von Daten bereit. Das Verfahren einen Schritt eines Sendens und/oder Empfangens von Daten [z. B. eines Telegramms] unter Verwendung eines Sprungmusters auf, wobei das Sprungmuster eine Sequenz von Zeitpunkten relativ zu einem periodischen Gitter definiert. Ferner weist das Verfahren einen Schritt eines Bestimmens [z. B. Erzeugens oder Berechnens] des Sprungmusters durch Bestimmen, unter Berücksichtigung einer ersten Bestimmungsbeschränkung und einer zweiten Bestimmungsbeschränkung, von Zeitabständen [z. B. Zeitverzögerungen, Zeitdifferenzen] zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten auf [z. B. derart, dass die Zeitpunkte pseudozufällig über die Zeit verteilt sind], wobei die erste Bestimmungsbeschränkung spezifiziert, dass die Zeitabstände zwischen einem vordefinierten minimalen Zeitabstand und einem vordefinierten maximalen Zeitabstand pseudozufällig verteilt sind, wobei die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert, dass die Zeitabstände innerhalb jeweiliger Zeitbereiche liegen, die definiert sind durch eine Zeitabstandseinschränkungsfunktion, wobei jeder der Zeitbereiche einen maximalen erlaubten Abstand eines jeweiligen Zeitpunkts des Sprungmusters in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters definiert, wobei in dem Fall, dass ein bestimmter Zeitpunkt, wie dieser durch die erste Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, nicht innerhalb des jeweiligen Zeitbereichs der Zeitabstandseinschränkungsfunktion liegt, wie diese durch die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, der Zeitpunkt in den jeweiligen Zeitbereich der Zeitabstandseinschränkungsfunktion, wie diese durch die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, abgebildet wird [z. B. zu einem nächstgelegenen Rand verschoben oder reflektiert in].
• Weitere Ausführungsbeispiele stellen ein Verfahren zum Senden und/oder Empfangen von Daten bereit. Das Verfahren weist einen Schritt eines Sendens und/oder Empfangens von Daten [z. B. eines Telegramms] unter Verwendung eines Sprungmusters auf, wobei das Sprungmuster eine Sequenz von Zeitpunkten relativ zu einem periodischen Zeitgitter definiert. Ferner weist das Verfahren einen Schritt eines Bestimmens [z. B. Erzeugens oder Berechnens] des Sprungmusters durch Bestimmen, unter Verwendung einer ersten Bestimmungsfunktion und einer zweiten Bestimmungsfunktion, von Zeitversätzen zwischen Zeitpunkten zumindest eines Blocks von Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen des periodischen Zeitgitters auf, wobei gemäß der ersten Bestimmungsfunktion die Zeitversätze innerhalb jeweiliger Zeitversatzbereiche pseudozufällig verteilt sind, wobei die Zeitversatzbereiche für einen zweiten Zeitpunkt und für jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks von Zeitpunkten durch einen jeweiligen relativen minimalen Zeitabstand und eine relative maximale Zeitdifferenz in Bezug auf einen unmittelbar vorhergehenden Zeitpunkt definiert sind, wobei die relativen minimalen Zeitabstände und relativen maximalen Zeitabstände einzeln basierend auf einer Abbildungsfunktion für den zweiten und jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks von Zeitpunkten definiert sind, wobei gemäß der zweiten Bestimmungsfunktion eine Fensterfunktion auf die Zeitversätze angewendet wird, die durch die erste Bestimmungsfunktion erhalten werden.
• Weitere Ausführungsbeispiele stellen ein Verfahren zum Senden und/oder Empfangen von Daten bereit. Das Verfahren weist einen Schritt eines Sendens und/oder Übertragens von Daten unter Verwendung eines Sprungmusters auf. Ferner weist das Verfahren einen Schritt eines Bestimmens eines n-ten Zeitpunkts des Sprungmusters basierend auf der folgenden Formel auf: $$\begin{array}{l}{R}_{RE}\left(n\right)=\\ \{\begin{array}{c}\lfloor \left(R_{RE}\text{'}\left(n\right)\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }{R}_{RE}\text{'}\left(n\right)<2^{16}\\ \lfloor \left(\left(2^{17}-1-R_{RE}\text{'}\left(n\right)\right)\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }{R}_{RE}\text{'}\left(n\right)\ge 2^{16}\end{array}\end{array}$$

  

  wobei R_RE(n) einen pseudozufälligen Zeitversatz [z. B. in Symbolen] [z. B. n-ten Zeitversatz] in Bezug auf eine jeweilige Position [z. B. n-te Position] eines periodischen Zeitgitters [z. B. mit einer periodischen Beabstandung von 260 Symbolen] beschreibt, wobei R_RE'(n) eine Sequenz pseudozufälliger Zeitversätze beschreibt, wobei n eine natürliche Zahl ist, wobei m = n modulo 36 gilt, wobei w(m) eine Fensterfunktion beschreibt, wobei R_DC(n) einen pseudozufälligen Versatz beschreibt.
• Weitere Ausführungsbeispiele stellen eine Sendeempfangsvorrichtung eines Drahtloskommunikationsnetzes bereit, wobei die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Daten [z. B. ein Telegramm] unter Verwendung eines Sprungmusters zu senden und/oder empfangen, wobei das Sprungmuster eine Sequenz von Zeitpunkten relativ zu einem periodischen Zeitgitter definiert, wobei die Sendeempfangsvorrichtung dazu ausgebildet ist, das Sprungmuster zu bestimmen [z. B. zu erzeugen oder berechnen] durch Bestimmen, unter Verwendung einer ersten Bestimmungsfunktion und einer zweiten Bestimmungsfunktion, von Zeitversätzen zwischen Zeitpunkten zumindest eines Blocks von Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen des periodischen Zeitgitters, wobei die erste Bestimmungsfunktion spezifiziert, dass die Zeitabstände zwischen unmittelbar nachfolgenden/aufeinanderfolgenden Zeitpunkten des Blocks von Zeitpunkten zwischen einem vordefinierten minimalen Zeitabstand und einem vordefinierten maximalen Zeitabstand pseudozufällig verteilt sind, wobei die zweite Bestimmungsfunktion spezifiziert, dass Zeitversätze zwischen den Zeitpunkten des Blocks von Zeitpunkten und den jeweiligen Gitterpositionen innerhalb jeweiliger Zeitversatzbereiche um jeweilige Gitterpositionen herum liegen, wobei die Zeitversatzbereiche definiert sind durch eine Zeitversatzeinschränkungsfunktion, wobei jeder der Zeitversatzbereiche einen maximalen erlaubten Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts des Sprungmusters in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters definiert, wobei in dem Fall, dass ein bestimmter Zeitpunkt, wie dieser durch die erste Bestimmungsfunktion spezifiziert ist, nicht innerhalb des jeweiligen Zeitversatzbereichs der Zeitabstandseinschränkungsfunktion liegt, wie diese durch die zweite Bestimmungsfunktion spezifiziert ist, der Zeitpunkt in den jeweiligen Zeitversatzbereich der Zeitversatzeinschränkungsfunktion, wie diese durch die zweite Bestimmungsfunktion spezifiziert wird, abgebildet wird [z. B. zu einem nächstgelegenen Rand verschoben oder reflektiert in].
• Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden hierin Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
• 1 zeigt ein schematisches Blockschaltungsdiagramm eines Drahtloskommunikationssystems mit einer Mehrzahl von Daten-Sendeempfangsgeräten;
• 2 zeigt in einem Diagramm eine Belegung eines Funkkanals, wenn eine Mehrzahl von Sub-Paketen gemäß einem Zeit- und Frequenzsprungmuster überträgt;
• 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Sendeempfangsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
• 4 zeigt in einem Diagramm eine Sequenz von Übertragungszeitpunkten relativ zu einem periodischen Gitter;
• 5 zeigt in einem Diagramm eine Sequenz von Übertragungszeitpunkten, die erhalten wird durch Bestimmen von Zeitabständen zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten;
• 6 zeigt in einem Diagramm eine Abbildung des kumulierten Zufallswegs zu den entsprechenden relativen Gitterversätzen;
• 7 zeigt in einem Diagramm eine Sequenz von Übertragungszeitpunkten, die erhalten wird durch Bestimmen von Zeitabständen zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten gemäß einem Ausführungsbeispiel;
• 8 zeigt in einem Diagramm zwei Blöcke von Zeitpunkten einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
• 9 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion für die Sequenz von Zeitpunkten aus 8;
• 10 zeigt in einem Diagramm zwei Blöcke von Zeitpunkten einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
• 11 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion für die Sequenz von Zeitpunkten aus 10;
• 12 zeigt in einem Diagramm zwei Blöcke von Zeitpunkten einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
• 13 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion für die Sequenz von Zeitpunkten aus 12;
• 14 zeigt in einem Diagramm zwei Blöcke von Zeitpunkten einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen vor Anwendung einer Fensterfunktion, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
• 15 zeigt in einem Diagramm die zwei Blöcke von Zeitpunkten einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen aus 14 nach Anwendung einer Fensterfunktion, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
• 16 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion für die Sequenz von Zeitpunkten aus 15;
• 17 zeigt in einem Diagramm die zwei Blöcke von Zeitpunkten einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten und jeweiligen Gitterpositionen aus 15 nach Anwendung einer Fensterfunktion und eines zusätzlichen (statischen) Versatzes, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
• 18 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion für die Sequenz von Zeitpunkten aus 17;
• 19 zeigt eine schematische Darstellung einer Definition von Zeitdifferenzen T_RE(n) zwischen zwei Ressourcenelementen.
• Gleiche oder äquivalente Elemente oder Elemente mit gleicher oder äquivalenter Funktionalität sind in der folgenden Beschreibung durch gleiche oder äquivalente Bezugszeichen bezeichnet.
• In der folgenden Beschreibung ist eine Mehrzahl von Details dargelegt, um für eine gründlichere Erläuterung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung zu sorgen. Es ist für einen Fachmann auf diesem Gebiet jedoch zu erkennen, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ohne diese spezifischen Details praktiziert werden könnten. In anderen Fällen sind bekannte Strukturen und Vorrichtungen im Blockdiagramm gezeigt, und nicht im Detail, um Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung nicht zu verschleiern. Zusätzlich können Merkmale der unterschiedlichen hierin im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, es sei denn, dies ist spezifisch anders angegeben.
• 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Drahtloskommunikationssystems 100 mit einer Mehrzahl von Daten-Sendeempfangsvorrichtungen 102_1-102_j. Das Drahtloskommunikationssystem 100 oder genauer gesagt die Daten-Sendeempfangsvorrichtungen 102_1-102_j des Drahtloskommunikationssystems 100 können dazu ausgebildet sein, in einem unlizenzierten Frequenzband zu kommunizieren, wie beispielsweise dem ISM-Band (ISM = industriell, wissenschaftlich und medizinisch), bei dem mehrere nicht koordinierte Drahtloskommunikationssysteme um die gleichen Funkressourcen konkurrieren.
• Dadurch wird in 1 exemplarisch angenommen, dass eine der Daten-Sendeempfangsvorrichtungen 102_1-102_j, beispielsweise die Daten-Sendeempfangsvorrichtung 102_2 dazu ausgebildet ist, ein Datenpaket (zum Beispiel aus der physischen Schicht) in eine Mehrzahl von Sub-Paketen 142 aufzuteilen und die Mehrzahl von Sub-Paketen 142 nicht gleichzeitig/diskontinuierlich unter Verwendung eines Sprungmusters 140 über den Funkkanal zu übertragen, beispielsweise mittels eines Signals 120, das die Mehrzahl von Sub-Paketen 142 trägt, wobei eine weitere der Daten-Sendeempfangsvorrichtungen 102_1-102_j, wie beispielsweise die Daten-Sendeempfangsvorrichtung 102_1, dazu ausgebildet ist, die Mehrzahl von Sub-Paketen 142 zu empfangen und kombinieren, um das ursprüngliche Datenpaket zu erhalten.
• Bei Ausführungsbeispielen können die Daten-Sendeempfangsvorrichtungen 102_1-102_j Sendeeinheiten (oder Sendermodule) 104, die dazu ausgebildet sind, ein Signal 120 zu senden, das eine Mehrzahl von Sub-Paketen 142 trägt, und/oder Empfängereinheiten (oder Empfängermodule) 106 aufweisen, die dazu ausgebildet sind, ein Signal 120 zu empfangen, das eine Mehrzahl von Sub-Paketen 142 trägt.
• Bei Ausführungsbeispielen kann zumindest eine der Sendeempfangsvorrichtungen 102_1-102J, wie beispielsweise die Sendeempfangsvorrichtung 102_1, eine Basisstation des Drahtloskommunikationssystems 100 sein, während die anderen Sendeempfangsvorrichtungen Endpunkte (zum Beispiel Sensor- oder Aktuatorknoten) des Drahtloskommunikationssystems 100 sein können. Natürlich ist es auch möglich, dass alle Sendeempfangsvorrichtungen 102_1-102J Endpunkte oder Basisstationen sind.
• Bei Ausführungsbeispielen können die Daten-Sendeempfangsvorrichtungen 102_1-102J dazu ausgebildet sein, Daten unter Verwendung des Telegramsplitting- (bzw. Telegrammaufteilungs-) Verfahrens zu senden und zu empfangen. Beim Telegramsplitting wird ein Telegramm oder Datenpaket (zum Beispiel der physischen Schicht) in eine Mehrzahl von Sub-Paketen (oder Teil-Datenpaketen oder Sub-Datenpaketen) 142 aufgeteilt, wobei die Mehrzahl von Sub-Paketen 142 in der Zeit- und Frequenz verteilt in Entsprechung zu einem Sprungmuster 140 übertragen wird. Auf der Empfängerseite wird die Mehrzahl von Sub-Paketen 142 gemäß dem Sprungmuster 140 empfangen und wieder zusammengesetzt (oder kombiniert), um das ursprüngliche Datenpaket zu erhalten. Dadurch beinhaltet jedes der Mehrzahl von Sub-Paketen 142 nur einen Teil des ursprünglichen Datenpakets, wobei das ursprüngliche Datenpaket codiert ist (zum Beispiel kanalcodiert)/Redundanz aufweist, so dass nur eine geeignete Teilmenge der Sub-Pakete 142 erforderlich ist, um das ursprüngliche Datenpaket ohne Fehler zu decodieren.
• Bei Ausführungsbeispielen kann die Mehrzahl von Sub-Datenpaketen 142 in der Zeit und/oder Frequenz gemäß einem Sprungmuster verteilt sein.
• Ein Zeitsprungmuster kann eine Sequenz von Übertragungszeiten oder Übertragungszeitintervallen spezifizieren, zu denen die Sub-Pakete übertragen werden. Beispielsweise kann ein erstes Sub-Paket zu einer ersten Übertragungszeit (oder in einem ersten Übertragungszeitschlitz) gesendet werden und kann ein zweites Sub-Paket zu einer zweiten Übertragungszeit (oder in einem zweiten Übertragungszeitschlitz) übertragen werden, wobei die erste Übertragungszeit und die zweite Übertragungszeit unterschiedlich sind. Dadurch kann das Zeitsprungmuster die erste Übertragungszeit und die zweite Übertragungszeit definieren. Alternativ kann das Zeitsprungmuster die erste Übertragungszeit und ein Zeitintervall zwischen der ersten Übertragungszeit und der zweiten Übertragungszeit definieren. Natürlich könnte das Zeitsprungmuster nur das Zeitintervall zwischen der ersten Übertragungszeit und der zweiten Übertragungszeit definieren. Es können Übertragungspausen zwischen den Sub-Paketen vorliegen, in denen keine Übertragung stattfindet.
• Ein Frequenzsprungmuster kann eine Sequenz von Übertragungsfrequenzen oder Übertragungsfrequenzsprüngen spezifizieren, zu denen die Sub-Pakete übertragen werden. Beispielsweise können erste Sub-Daten bei einer ersten Übertragungsfrequenz (oder in einem ersten Frequenzkanal) übertragen werden und kann ein zweites Sub-Paket bei einer zweiten Übertragungsfrequenz (oder in einem zweiten Frequenzkanal) übertragen werden, wobei die erste Übertragungsfrequenz und die zweite Übertragungsfrequenz unterschiedlich sind. Dadurch kann das Frequenzsprungmuster die erste Übertragungsfrequenz und die zweite Übertragungsfrequenz definieren. Alternativ kann das Frequenzsprungmuster die erste Übertragungsfrequenz und ein Frequenzintervall (Übertragungsfrequenzsprung) zwischen der ersten Übertragungsfrequenz und der zweiten Übertragungsfrequenz spezifizieren. Natürlich könnte das Frequenzsprungmuster nur das Frequenzintervall (Übertragungsfrequenzsprung) zwischen der ersten Übertragungsfrequenz und der zweiten Übertragungsfrequenz definieren.
• Natürlich kann die Mehrzahl von Sub-Paketen 142 in sowohl der Zeit als auch Frequenz verteilt übertragen werden. Die Verteilung der Mehrzahl von Sub-Paketen in Zeit und Frequenz kann durch ein Zeit- und Frequenzsprungmuster definiert sein. Ein Zeit- und Frequenzsprungmuster kann die Kombination eines Zeitsprungmusters und eines Frequenzsprungmusters sein, das heißt eine Sequenz von Übertragungszeiten oder Übertragungszeitintervallen, gemäß der die Sub-Pakete übertragen werden, wobei Übertragungsfrequenzen (oder Übertragungsfrequenzsprünge) den Übertragungszeiten (oder Übertragungszeitintervallen) zugeordnet sind.
• 2 zeigt in einem Diagramm eine Belegung eines Funkkanals, wenn eine Mehrzahl von Sub-Paketen 142 gerade gemäß einem Zeit- und Frequenzsprungmuster 140 überträgt. Dadurch beschreibt in 2 die Ordinate die Frequenz und beschreibt die Abszisse die Zeit. In 2 wird exemplarisch angenommen, dass das ursprüngliche Datenpaket aufgeteilt ist, beispielsweise in sieben Sub-Pakete 142, die verteilt in Zeit und Frequenz gemäß dem Zeit- und Frequenzsprungmuster 140 übertragen werden. Die Sub-Pakete 142 können Synchronisationssymbole und Datensymbole aufweisen.
• Bei Ausführungsbeispielen kann das Drahtloskommunikationssystem 100 beispielsweise ein Weitverkehrsnetz mit niedriger Leistung, LPWAN, sein. So kann bei Ausführungsbeispielen die hierin beschriebene Daten-Sendeempfangsvorrichtung in einem LPWAN-System implementiert sein, wie zum Beispiel einem LPWAN-System, das auf [1] basiert, oder in einem beliebigen anderen Drahtloskommunikationssystem, das in einem unlizenzierten Frequenzband kommuniziert, wie zum Beispiel dem ISM-Band (ISM = industriell, wissenschaftlich und medizinisch), bei dem mehrere nicht koordinierte Drahtloskommunikationssysteme um die gleichen Funkressourcen konkurrieren.
• 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Sendeempfangsvorrichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Sendeempfangsvorrichtung 102 ist dazu ausgebildet, Daten (z. B. ein Telegramm oder Paketdaten) unter Verwendung eines Sprungmusters 140 zu senden und/oder zu empfangen, wobei das Sprungmuster 140 eine Sequenz von Zeitpunkten 144_1-144_I (I=5) relativ zu einem periodischen Gitter 160 definiert. Dadurch wird in 3 exemplarisch angenommen, dass die Sequenz von Zeitpunkten I=5 Zeitpunkte 144_1-144_I aufweist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Vielmehr kann die Sequenz von Zeitpunkten 144_1-144_I bis zu I Zeitpunkte aufweisen, wobei I eine natürliche Zahl größer oder gleich 3 ist, wie zum Beispiel 5, 10, 20, 30, 50, 100 usw.
• Bei Ausführungsbeispielen kann die Sendeempfangsvorrichtung 102 dazu ausgebildet sein, die Zeitpunkte 144_1-144_I (I=5) relativ zu jeweiligen Gitterpositionen 146_1-146_I (I=5) des periodischen Gitters 160 direkt zu bestimmen. Alternativ kann die Sendeempfangsvorrichtung 102 dazu ausgebildet sein, die Zeitpunkte 144_1-144_I (I=5) relativ zu den jeweiligen Gitterpositionen 146_1-146_I (I=5) des periodischen Gitters 160 zu bestimmen durch Bestimmen pseudozufälliger Zeitversätze 150_1-150_I (I=5) zwischen den Zeitpunkten 144_1-144_I (I=5) und den jeweiligen Gitterpositionen 146_1-146_I (I=5), zum Beispiel eines ersten pseudozufälligen Zeitversatzes 150_1 zwischen einem ersten Zeitpunkt 144_1 und einer ersten Gitterposition 146_1, eines zweiten pseudozufälligen Zeitversatzes 150_2 zwischen einem zweiten Zeitpunkt 144_2 und einer zweiten Gitterposition 146_2 und eines I-ten pseudozufälligen Zeitversatzes 150_I zwischen einem I-ten Zeitpunkt 144_I und einer I-ten Gitterposition 146_I.
• Bei Ausführungsbeispielen kann die Sendeempfangsvorrichtung 102 dazu ausgebildet sein, die Zeitpunkte 144_1-144_I (I=5) und/oder die Zeitversätze 150_1-150_I (I=5), derart zu bestimmen, dass die Zeitpunkte 144_1-144_I (I=5) innerhalb jeweiliger Zeitbereiche (oder Zeitversatzbereiche) 152_1-152_I (I=5) liegen, die durch eine Zeitversatzeinschränkungsfunktion definiert sind. Die Zeitversatzeinschränkungsfunktion definiert einen maximalen erlaubten Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts des Sprungmusters 142 in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters 160.
• Bei Ausführungsbeispielen können die Zeitpunkte 144_1-144_I (I=5) jeweilige Schlitze 143_1-143_I (I=5) definieren, die durch die Sendeempfangsvorrichtung 102 zum Senden/Empfangen von Daten verwendet werden können. Dadurch kann eine vordefinierte Position der Schlitze 143_1-143_I (I=5), wie zum Beispiel Anfang, Mitte oder Ende, mit den jeweiligen Zeitpunkten 144_1-144_I (I=5) zusammenfallen.
• Bei Ausführungsbeispielen kann die Sendeempfangsvorrichtung 102 dazu ausgebildet sein, die Daten unter Verwendung von Telegramsplitting zu senden/empfangen, beispielsweise kann die Sendeempfangsvorrichtung 102 dazu ausgebildet sein, die Daten (z. B. ein Telegramm oder Datenpaket) in eine Mehrzahl von Sub-Paketen 142_1-142_k (k=5) aufzuteilen und die Mehrzahl von Sub-Paketen 142_1-142_k (k=5) zu den jeweiligen Zeitpunkten 144_1-144_5 zu senden, die durch das Sprungmuster 140 definiert sind, beispielsweise ein erstes Sub-Paket 142_1 zu dem ersten Zeitpunkt 144_1, ein zweites Sub-Paket 142_2 zu einem zweiten Zeitpunkt und ein k-tes Sub-Paket zu einem k-ten Zeitpunkt, oder die Mehrzahl von Sub-Paketen 142_1-142_k (k=5) zu den jeweiligen Zeitpunkten 144_1-144_5 zu empfangen, die durch das Sprungmuster 140 definiert sind. Dadurch kann eine vordefinierte Position eines Sub-Pakets, wie zum Beispiel Anfang, Mitte oder Ende, mit dem jeweiligen Zeitpunkt zusammenfallen. In 3 wird exemplarisch angenommen, dass die Daten in k=5 Pakete aufgeteilt sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Vielmehr können die Daten in k Sub-Pakete 142_1-142_k aufgeteilt sein, wobei k eine natürliche Zahl größer oder gleich 3 ist, wie zum Beispiel 5, 10, 18, 20, 24 oder 30. Ferner können mehrere Datenübertragungen unter Verwendung der Sequenz von Zeitpunkten 144_1-144_I durchgeführt werden, wie zum Beispiel eine erste Datenübertragung unter Verwendung einer ersten Gruppe von Zeitpunkten (z. B. Zeitpunkten 144_1-144_k für eine erste Datenübertragung, die aus k Sub-Paketen besteht) und eine zweite Datenübertragung unter Verwendung einer zweiten Gruppe von Zeitpunkten (zum Beispiel Zeitpunkten 144_k+1-144_2k für eine zweite Datenübertragung, die aus k Sub-Paketen besteht).
• Hierin beschriebene Ausführungsbeispiele konzentrieren sich auf die Erzeugung des Zeitsprungmusters. Dadurch kann das Zeitsprungmuster, das gemäß Ausführungsbeispielen erzeugt wird, mit einem beliebigen Frequenzsprungmuster kombiniert werden, wie zum Beispiel dem in [1] definierten Frequenzsprungmuster, um ein Zeit- und Frequenzsprungmuster zu erhalten.
• Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detaillierter beschrieben.
• Bei Ausführungsbeispielen sind die Anfangszeiten von Sub-Paketübertragungsschlitzen in pseudozufälliger Weise verteilt. Innerhalb eines drahtlosen Netzes können diese Zeitpunkte beispielsweise durch eine Basisstation zeitlich geplant werden. Bei Ausführungsbeispielen sind die Zeitschlitze für jedes Netz verschieden, um Sub-Paketkollisionen zu vermeiden, wenn Benutzer Signale von mehreren Basisstationen empfangen. Bei Ausführungsbeispielen ist die Leistung des Systems unabhängig von relativen Zeitversätzen der Basisstationen, da keine Synchronisierung der Netze durchgeführt wird. Bei Ausführungsbeispielen sind die Zeitschlitze in etwa einheitlich über den gesamten Zeitbereich verteilt. Bei Ausführungsbeispielen werden Burst-Kollisionen, die verursacht werden durch die Interferenz mit anderen Netzen, durch eine geringe Korrelation zwischen aufeinanderfolgenden Anfangszeiten reduziert.
• Bei Ausführungsbeispielen ist eine minimale Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sub-Paketen garantiert, was eine ausreichende Verarbeitungszeit sicherstellt und zusätzliche Übertragungen zwischen den regulären Sub-Paketen ermöglicht. Bei Ausführungsbeispielen ist eine obere Grenze für die Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sub-Paketen vorgesehen, um die ungünstigste Latenz eines Systems einzuschränken. Für eine praktische Anwendung sind bei Ausführungsbeispielen die absoluten Positionen der einzelnen Sub-Pakete durch andere Netznutzer mit reduziertem Aufwand berechenbar.
• 4 zeigt in einem Diagramm eine Sequenz von Übertragungszeitpunkten 144 relativ zu einem periodischen Gitter 160, wobei die Übertragungszeitpunkte 144 erhalten werden durch Bestimmen pseudozufälliger Zeitversätze 150 zwischen den Übertragungszeitpunkten 144 und jeweiligen Gitterpositionen des periodischen Gitters unter Berücksichtigung maximaler erlaubter Zeitversatzbereiche 152 um die jeweiligen Gitterpositionen 146 herum. Anders ausgedrückt zeigt 4 in einem Diagramm einen Übertragungsschlitz 143, geplant mit einem pseudozufälligen Versatz relativ zu einem Gitter 160. Dadurch bezeichnet in 4 das Bezugszeichen 140 das Sprungmuster, bezeichnet das Bezugszeichen 143 die Übertragungsschlitze, bezeichnet das Bezugszeichen 146 die Gitterpositionen des periodischen Gitters 160, bezeichnet das Bezugszeichen 162 eine Beabstandung zwischen aufeinanderfolgenden Gitterpositionen 146, bezeichnet das Bezugszeichen 150 einen Versatz zwischen einem jeweiligen Zeitpunkt 144 der Frequenz von Zeitpunkten und einer jeweiligen Gitterposition 146 des periodischen Gitters 160, bezeichnet das Bezugszeichen 152 einen Zeitversatzbereich, der einen maximalen erlaubten Versatz zwischen einem jeweiligen Zeitpunkt und einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters 160 definiert, bezeichnet das Bezugszeichen 164 eine minimale Verzögerung (oder Abstand) zwischen unmittelbar nachfolgenden Zeitpunkten 144 der Frequenz von Zeitpunkten, bezeichnet das Bezugszeichen 166 eine maximale Verzögerung (oder Abstand) zwischen unmittelbar nachfolgenden Zeitpunkten 144 der Sequenz von Zeitpunkten.
• Wie in 4 angezeigt ist, können die Übertragungszeitpunkte 144 bestimmt werden durch Addieren eines zufälligen Versatzes 150 zu den Gitterpositionen 146 eines einheitlich beabstandeten Zeitgitters 160. Wenn dieser Versatz 150 an eine Periode von weniger als die Gitterbeabstandung 162 gebunden ist, erfüllt dies den Bedarf nach einer minimalen Dauer (oder Abstand) 164 und maximalen Dauer (oder Abstand) 166 zwischen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten (zum Beispiel zwischen vordefinierten Positionen (zum Beispiel Anfang, Mitte oder Ende) aufeinanderfolgender Sub-Pakete).
• In 4 bezeichnet der Ausgabebereich des Versatzes (oder maximal erlaubter Zeitversatzbereich) 152 einen Entwurfsparameter, der zu einem Kompromiss führt. Ein großer Ausgabebereich 152 verteilt die Zeitpunkte 144 (zum Beispiel Sub-Paket-Anfangszeiten) über eine großen Bruchteil aller möglichen Zeitpunkte. Bei der Grenze ist, wenn der Zeitversatzbereich 152 gleich der Gitterbeabstandung ist, eine Übertragung über den gesamten Zeitbereich möglich. Ferner sind für einheitlich verteilte Zeitversätze 150 außerdem alle Zeitpunkte 144 gleich wahrscheinlich. Ein großer Zeitversatzbereich 152 reduziert jedoch die minimale Pause zwischen aufeinanderfolgenden Sub-Paketen und erhöht deren Maximum. Bei der Grenze kann, wenn der Zeitversatzbereich 152 mit der Gitterbeabstandung 162 übereinstimmt, keine minimale Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Sub-Paketen garantiert werden.
• Deshalb wird bei Ausführungsbeispielen der Anfang (oder Mitte oder Ende) eines Sub-Pakets relativ zu dem Anfang (oder Mitte oder Ende) des vorherigen Sub-Pakets bestimmt, wie in 5 gezeigt ist.
• Im Detail zeigt 5 in einem Diagramm eine Sequenz von Übertragungszeitpunkten 144, die erhalten wird durch Bestimmen von Zeitpunkten zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten 144, wobei die Zeitpunkte innerhalb von Zeitabstandsbereichen 153 pseudozufällig verteilt sind, die jeweils durch einen vordefinierten minimalen Zeitabstand 164 und einen vordefinierten maximalen Zeitabstand 166 in Richtung eines unmittelbar vorherigen Zeitpunkts 144 der Sequenz von Zeitpunkten definiert sind. Anders ausgedrückt zeigt 5 in einem Diagramm einen relativen Übertragungsschlitz, zeitlich geplant mit pseudozufälligem Versatz relativ zu dem vorherigen Schlitz. Dadurch bezeichnet in 5 das Bezugszeichen 140 das Sprungmuster, bezeichnet das Bezugszeichen 143 die Übertragungsschlitze, bezeichnet das Bezugszeichen 144 die Zeitpunkte der Sequenz von Zeitpunkten, bezeichnet das Bezugszeichen 146 die Gitterpositionen des periodischen Gitters 160, bezeichnet das Bezugszeichen 153 einen Zeitabstandsbereich, der definiert ist durch einen vordefinierten minimalen Zeitabstand 146 und einen vordefinierten maximalen Zeitabstand 166 in Richtung eines unmittelbar vorherigen Zeitpunkts, bezeichnet das Bezugszeichen 164 eine minimale Verzögerung zwischen unmittelbar nachfolgenden Zeitpunkten 144 der Sequenz von Zeitpunkten, bezeichnet das Bezugszeichen 166 eine maximale Verzögerung zwischen unmittelbar nachfolgenden Zeitpunkten 144 der Sequenz von Zeitpunkten.
• Wie in 5 gezeigt ist, können die Zeitdifferenzen (zum Beispiel zwischen nachfolgenden Übertragungszeitpunkten 144) pseudozufällig zwischen einem minimalen Wert 164 und einem maximalen Wert 166 verteilt sein. Mit diesem Ansatz kann jeder Zeitpunkt 144 allgemein der Anfang (oder Mitte oder Ende) eines Übertragungsschlitzes 143 sein, was den Bedarf nach Synchronisation unter Nutzern vermeidet.
• Bei Ausführungsbeispielen sind Übertragungsschlitze pseudozufällig relativ zu ihren vorherigen Zeitpunkten verteilt.
• In seiner Reinform jedoch zeigt dieser Ansatz zwei Haupteinschränkungen. Während die mittlere Verzögerung (oder Abstand) zwischen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten (oder Bursts) durch die pseudozufällige Versatz-Verteilung bestimmt ist, kann die abgetastete durchschnittliche Verzögerung mehrerer Sub-Pakete drastisch variieren. Dies beeinträchtigt die maximale Verzögerung einer fragmentierten Paketübertragung, was durch die in Abschnitt 1 unten vorgeschlagene Verbesserung gelindert wird. Da die absolute Anfangszeit jedes Sub-Pakets von allen vorherigen Verzögerungen abhängt, muss die gesamte Historie der pseudozufälligen Versätze bekannt sein und angehäuft werden. Um den Rechenaufwand einer anfänglichen Synchronisation und Nachverfolgung zu reduzieren, führt Abschnitt 2 unten zusätzliche Verbesserungen ein, die periodisch eine Synchronisation unabhängig von vorherigen Verzögerungen ermöglichen.
• Dadurch kann bei Ausführungsbeispielen die Sendeempfangsvorrichtung (vgl. 3) dazu ausgebildet sein, das Sprungmuster 140 zu bestimmen (zum Beispiel erzeugen oder berechnen) durch Bestimmen, unter Verwendung einer ersten Bestimmungsbeschränkung (oder ersten Bestimmungsfunktion) und einer zweiten Bestimmungsbeschränkung (oder zweiten Bestimmungsfunktion), von Zeitabständen zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten, wie unten Bezug nehmend auf die 7 bis 13 beschrieben ist.
• 1. Reflektierter Zufallsweg
• Um die maximale Latenz eines Systems für Übertragungen unter Verwendung mehrerer Schlitze einzuschränken, ist bei Ausführungsbeispielen der relative Abstand in Bezug auf ein einheitlich beabstandetes Zeitgitter 160 weiter eingeschränkt. Dies erfolgt durch Abbilden der angehäuften Zeitversätze auf eine kontinuierliche und zyklische Darstellung der Zeitversätze relativ zu dem Gitter, wie in 6 gezeigt ist. Insbesondere zeigt 6 in einem Diagramm eine Abbildung des angehäuften Zufallswegs auf die entsprechenden relativen Gitterversätze.
• 7 stellt die resultierende Schlitzzeitplanung dar, bei der die zyklische Abbildung zu einer Reflexion des Versatzbereichs 153 an der Gittergrenze 147 führen kann, was die Wahrscheinlichkeitsverteilung für diese Zeitpunkte effektiv verdoppelt. Insbesondere zeigt 7 in einem Diagramm eine Sequenz von Übertragungszeitpunkten 144, die erhalten wird durch Bestimmen von Zeitpunkten zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten 144, wobei die Zeitabstände pseudozufällig innerhalb von Zeitabstandsbereichen 153 verteilt sind, die jeweils definiert sind durch einen vordefinierten minimalen Zeitabstand 164 und einen vordefinierten maximalen Zeitabstand 166 in Richtung eines unmittelbar vorhergehenden Zeitpunkts. Dadurch sind die Zeitabstandsbereiche 153 beschränkt (Bereiche 168 in 7) durch eine Zeitabstandseinschränkungsfunktion, die einen maximalen erlaubten Abstand eines jeweiligen Zeitpunkts 144 des Sprungmusters in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters definiert. Anders ausgedrückt zeigt 7 in einem Diagramm eine relative Übertragungsschlitzzeitplanung mit pseudozufälligem Versatz relativ zu dem vorhergehenden Schlitz und Reflexion an den Gittergrenzen. Dadurch bezeichnet in 7 das Bezugszeichen 140 das Sprungmuster, bezeichnet das Bezugszeichen 144 die Übertragungszeitpunkte, bezeichnet das Bezugszeichen 143 die Übertragungsschlitze, bezeichnet das Bezugszeichen 147 die Gittergrenze des periodischen Gitters 160 (das heißt die Mitte zwischen nachfolgenden Gitterpositionen im Vergleich zu 4), bezeichnet das Bezugszeichen 153 einen Zeitbereich, der definiert ist durch einen vordefinierten minimalen Zeitabstand 164 und einen vordefinierten maximalen Zeitabstand 166 in Richtung eines unmittelbar vorhergehenden Zeitpunkts, bezeichnet das Bezugszeichen 164 eine minimale Verzögerung zwischen unmittelbar nachfolgenden Zeitpunkten 144 der Sequenz von Zeitpunkten, bezeichnet das Bezugszeichen 166 eine maximale Verzögerung zwischen unmittelbar nachfolgenden Zeitpunkten 144 der Sequenz von Zeitpunkten, bezeichnet das Bezugszeichen 168 eine Region eines Zeitabstandsbereichs mit der doppelten Wahrscheinlichkeit, die den Teil 153 kompensiert, der gemäß einer Zeitabstandseinschränkungsfunktion nicht erlaubt ist, wie zum Beispiel die in 6 gezeigte Funktion, um eine einheitliche Verteilung der Zeitpunkte 144 beizubehalten.
• Bei Ausführungsbeispielen wird eine zyklische und kontinuierliche Abbildung von Ganzzahlen auf einen eingeschränkten Bereich durchgeführt, was eine einheitliche Verteilung beibehält.
• 2. Blockbasierter reflektierter Zufallsweg
• Die Anfangszeit eines Übertragungsschlitzes kann im Hinblick auf die Summe aller vorherigen pseudozufälligen Zeitversätze definiert sein. Um eine Synchronisation des Benutzers auf das Zeitsprungmuster zu vereinfachen, sind bei Ausführungsbeispielen aufeinanderfolgende Pakete in Blöcke gruppiert. Eine Synchronisation auf das System ist dann unabhängig für jeden Block möglich, ohne die vorherigen Zustände zu berücksichtigen.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Übertragungsschlitzsequenz (oder Sequenz von Übertragungszeitpunkten) in Blöcke unterteilt, die eine unabhängige Synchronisation ermöglichen.
• 2.1 Reflektierter Zufallsweg mit harter Rückkehr
• Bei Ausführungsbeispielen kann die Synchronisation an dem Anfang jedes Blocks vereinfacht werden durch Beginnen relativ zu einem festen Versatz an dem ersten Schlitz jedes Blocks. So kann der vorher angehäufte Zeitversatz vernachlässigt werden. Um sicherzustellen, dass der minimale und der maximale Zeitversatz zwischen aufeinanderfolgenden Schlitzen an der Blockgrenze nicht überschritten werden, können die letztendlichen Sub-Pakete jedes Blocks beschränkt werden. Dies ist durch 8 dargestellt.
• Insbesondere zeigt 8 in einem Diagramm zwei Blöcke 172 von Zeitpunkten 144 einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert sind durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten 144 und jeweiligen Gitterpositionen. Dadurch bezeichnet die Ordinate den Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts zu der jeweiligen Gitterposition, während die Abszisse die Übertragungszeitpunkt- (oder Übertragungsschlitz-) Indexe bezeichnet. Wie in 8 gezeigt ist, kann jeder Übertragungszeitpunkt 144 pseudozufällig innerhalb eines Zeitabstands/Versatzbereichs 153 verteilt sein, der definiert ist durch einen vordefinierten maximalen Zeitabstand und einen vordefinierten minimalen Zeitabstand in Bezug auf einen unmittelbar vorherigen Zeitpunkt der Sequenz von Zeitpunkten. Wie außerdem in 8 angezeigt ist, dürfen die Zeitabstands-/Versatzbereiche 153 nur innerhalb jeweiliger maximaler erlaubter Zeitversatzbereiche 152 liegen, wobei jeder maximale erlaubte Zeitversatzbereich 152 einen maximalen erlaubten Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters 160 definiert. Der maximale erlaubte Zeitversatzbereich 152 kann definiert sein durch eine Zeitabstands-/Versatzeinschränkungsfunktion 158, bei der die maximalen erlaubten Zeitversatzbereiche 152 begrenzt sind auf einen vordefinierten Versatz an einem Anfang und Ende eines jeweiligen Blocks 172 von Zeitpunkten. Anders ausgedrückt zeigt 8 in einem Diagramm einen Gitterabstand ausgewählter Schlitze aus zwei Blöcken mit deren globalem Bereich und den möglichen Versätzen in Abhängigkeit von den vorherigen Werten, für einen reflektieren Zufallsweg mit harter Rückkehr.
• Wie bereits erwähnt wurde, können bei Ausführungsbeispielen, um sicherzustellen, dass der minimale und der maximale Zeitversatz (oder Differenzen) zwischen aufeinanderfolgenden Schlitzen an der Grenze von Block 172 nicht überschritten wird, die letztendlichen Zeitpunkte (oder Sub-Pakete) jedes Blocks 172 beschränkt sein. In 8 erfolgt dies durch Zurückkehren zu einem vorgegebenen Zustand an dem letzten Zeitschlitz eines Blocks 172. Die vorherigen Schlitze sind dann auf die Positionen eingeschränkt, von denen der Übergang zu dem letzten Zustand möglich ist, ohne die minimale oder maximale Verzögerung zwischen zwei Sub-Paketen zu verletzen. Zufallswege außerhalb des zutreffenden Bereichs werden auf die nächstgelegene Position innerhalb des Bereichs abgebildet. Dies kann beispielsweise erfolgen unter Verwendung einer Minimum- und Maximum-Operation.
• 9 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion des Zeitversatzes relativ zu dem Gitter, normiert durch die Gitterbeabstandung, für den reflektierten Zufallsweg mit harter Rückkehr. Ferner ist in 9 zum Vergleich die ideale einheitliche Verteilung gezeigt, die erzielt wird durch den (reflektierten) Zufallsweg. Dadurch bezeichnet in 9 die Ordinate die Wahrscheinlichkeitsdichte, wobei die Abszisse den normierten Versatz zu den Gitterpositionen angibt. In 9 werden Zeitversätze nahe an der Gittermitte wahrscheinlicher mit den Rändern verglichen und liegen diskrete Wahrscheinlichkeitsspitzen vor. Dies kann zu einer zeitversatzabhängigen Leistung für interferierende Netze führen.
• Bei Ausführungsbeispielen wird an dem Ende jedes Blocks (von Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten) zu einem festen Zustand zurückgekehrt, um eine einfache Synchronisation zu Beginn des nächsten Blocks (von Zeitpunkten) zu ermöglichen.
• Bei Ausführungsbeispielen ist der Bereich der letzten Schlitze in einem Block darauf eingeschränkt, bei dem letzten Zeitschlitz eines Blocks zu einem vorgegebenen Zustand zurückzukehren, ohne die Minimum- und Maximumversatzbeschränkung zu verletzen.
• 2.2 Reflektierter Zufallsweg mit harter Teilrückkehr
• Alternativ zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel, bei dem zu einem einzelnen letztendlichen Zustand (am Ende jedes Blocks) zurückgekehrt wird, darf bei Ausführungsbeispielen der letztendliche Zeitschlitz jedes Blocks innerhalb eines eingeschränkten Bereichs variieren, während auch der zufällige Versatz des ersten Schlitzes für jeden Block eingeschränkt ist. Bei Ausführungsbeispielen sind diese Einschränkungen derart ausgewählt, dass die Minimum- und Maximumverzögerungsbeschränkungen erfüllt sind. Dies ist in 10 dargestellt.
• Insbesondere zeigt 10 in einem Diagramm zwei Blöcke 172 von Zeitpunkten 144 einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten 144 und jeweiligen Gitterpositionen. Dadurch bezeichnet die Ordinate den Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts zu der jeweiligen Gitterposition, während die Abszisse die Übertragungszeitpunkt- (oder Übertragungsschlitz-)Indexe bezeichnet. Wie in 10 gezeigt ist, kann jeder Übertragungszeitpunkt 144 pseudozufällig innerhalb eines Zeitabstands/Versatzbereichs 153 verteilt sein, der definiert ist durch einen vordefinierten maximalen Zeitabstand und einen vordefinierten minimalen Zeitabstand in Bezug auf einen unmittelbar vorhergehenden Zeitpunkt der Sequenz von Zeitpunkten. Wie außerdem in 10 angezeigt ist, dürfen die Zeitabstands-/Versatzbereiche 153 nur innerhalb jeweiliger maximaler erlaubter Zeitversatzbereiche 152 liegen, wobei jeder maximale erlaubte Zeitversatzbereich 152 einen maximalen erlaubten Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters definiert. Die maximalen erlaubten Zeitversatzbereiche 152 können definiert sein durch eine Zeitabstands-/Versatzeinschränkungsfunktion 158, bei der die Zeitversatzbereiche 152 begrenzt sind auf einen vordefinierten Versatzbereich am Anfang und/oder Ende eines jeweiligen Blocks 172 von Zeitpunkten. Anders ausgedrückt zeigt 10 in einem Diagramm einen Gitterabstand ausgewählter Schlitze aus zwei Blöcken mit deren globalem Bereich und den möglichen Versätzen in Abhängigkeit von den vorherigen Werten, gezeigt für einen reflektierten Zufallsweg mit harter Teilrückkehr.
• 11 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion des Zeitversatzes relativ zu dem Gitter, normiert durch die Gitterbeabstandung, für den reflektierten Zufallsweg mit harter Teilrückkehr. Ferner ist in 11 die ideale einheitliche Verteilung, die durch den (reflektierten) Zufallsweg erzielt wird, zu Vergleichszwecken gezeigt. Dadurch bezeichnet in 11 die Ordinate die Wahrscheinlichkeitsdichte, wobei die Abszisse den normierten Versatz zu den Gitterpositionen bezeichnet. Die allgemeine Form der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion in 11 ähnelt der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion aus 9 (harte Rückkehr), obwohl sie die Hauptwahrscheinlichkeitsspitze in der Gittermitte vermeidet.
• Bei Ausführungsbeispielen ist der gültige Bereich am Anfang und Ende jedes Blocks eingeschränkt, um unabhängige Zufallswege pro Block zu ermöglichen und die Minimum- und Maximumversatzanforderungen zu erfüllen.
• 2.3 Reflektierter Zufallsweg mit umgekehrter Rückkehr
• Die Bereichbeschränkung unter Verwendung der Minimum- und Maximumoperation führt zu Spitzen in der zeitlichen Schlitzverteilung am Ende jedes Blocks. Durch Wiederverwenden der pseudozufälligen Versatzsequenz der ersten Hälfte jedes Blocks in der zweiten Hälfte in umgekehrter Richtung kann dies vermieden werden. Dies reduziert jedoch die Anzahl unabhängiger Zufallsschritte und erhöht so die Wahrscheinlichkeit von Burst-Kollisionen. Ferner führt dieser Ansatz dennoch zu einer Spektralspitze für den letzten Schlitz jedes Blocks. Dies ist in 12 dargestellt.
• Insbesondere zeigt 12 in einem Diagramm zwei Blöcke 172 von Zeitpunkten 144 einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten 144 und jeweiligen Gitterpositionen. Dadurch bezeichnet die Ordinate den Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts zu der jeweiligen Gitterposition, während die Abszisse die Übertragungszeitpunkt- (oder Übertragungsschlitz-) Indexe bezeichnet. Wie in 12 gezeigt ist, kann jeder Übertragungszeitpunkt 144 pseudozufällig innerhalb eines Zeitabstands-/Versatzbereichs 153 verteilt sein, der definiert ist durch einen vordefinierten maximalen Zeitabstand und einen vordefinierten minimalen Zeitabstand in Bezug auf einen unmittelbar vorhergehenden Zeitpunkt. Wie weiter in 12 angezeigt ist, dürfen die Zeitabstands-/Versatzbereiche 153 nur innerhalb jeweiliger maximaler erlaubter Zeitversatzbereiche 152 liegen, wobei jeder maximale erlaubte Zeitversatzbereich 152 einen maximalen erlaubten Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters definiert. Die maximalen erlaubten Zeitversatzbereiche 152 können durch eine Zeitabstands-/Versatzeinschränkungsfunktion 158 definiert sein, bei der die maximalen erlaubten Zeitversatzbereiche 152 auf einen vordefinierten Versatzbereich am Anfang und/oder Ende eines jeweiligen Blocks 172 von Zeitpunkten begrenzt sind. Anders ausgedrückt zeigt 12 in einem Diagramm einen Gitterabstand ausgewählter Schlitze aus zwei Blöcken mit deren globalen Bereichen und den möglichen Versätzen in Abhängigkeit von den vorherigen Werten, gezeigt für einen reflektierten Zufallsweg mit umgekehrter Rückkehr.
• 13 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion des Zeitversatzes relativ zu dem Gitter, normiert durch die Gitterbeabstandung, für den reflektierten Zufallsweg mit umgekehrter Rückkehr. Ferner ist in 13 die ideale einheitliche Verteilung zum Vergleich gezeigt, die durch den (reflektierten) Zufallsweg erzielt wird. Dadurch bezeichnet in 13 die Ordinate die Wahrscheinlichkeitsdichte, während die Abszisse den normierten Versatz zu den Gitterpositionen bezeichnet. In 13 ist nur eine einzelne Wahrscheinlichkeitsspitze vorhanden, die verursacht wird durch die Rückkehr zur der Mittelposition am Ende jedes Blocks. Aufgrund des festen anfänglichen Versatzes sind Zeitversätze nahe an der Gittermitte noch wahrscheinlicher.
• Bei Ausführungsbeispielen wird der Zufallsweg in Bezug auf einen Referenzpunkt bis zu der halben Blockgröße gestartet und werden die vorherigen Schritte in der zweiten Hälfte verwendet, jedoch in umgekehrter Richtung.
• 2.4 Gefensterter reflektierter Zufallsweg
• Bei Ausführungsbeispielen kann die Sendeempfangsvorrichtung (vgl. 3) dazu ausgebildet sein, das Sprungmuster 140 zu bestimmen (z. B. zu erzeugen oder berechnen) durch Bestimmen, unter Verwendung einer ersten Bestimmungsfunktion und einer zweiten Bestimmungsfunktion, von Zeitversätzen 150 zwischen Zeitpunkten 144 zumindest eines Blocks von Zeitpunkten der Sequenz von Zeitpunkten 144 und jeweiligen Gitterpositionen 146 des periodischen Zeitgitters 160. Dadurch kann die erste Bestimmungsfunktion und die zweite Bestimmungsfunktion definiert sein, wie unten Bezug nehmend auf die 14 bzw. 15 (oder 17) beschrieben ist.
• Bei Ausführungsbeispielen beginnt der gefensterte reflektierte Zufallsweg bei einem willkürlichen absoluten Versatz für den ersten Schlitz jedes Blocks und fährt dann fort durch Addieren der relativen Versätze zu dieser Position. Dies ist in 14 dargestellt.
• Insbesondere zeigt 14 in einem Diagramm zwei Blöcke 172 von Zeitpunkten 144 einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten 144 und jeweiligen Gitterpositionen vor Anwendung einer Fensterfunktion. Dadurch bezeichnet die Ordinate den Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts zu der jeweiligen Gitterposition, während die Abszisse die Übertragungszeitpunkt- (oder Übertragungsschlitz-) Indexe bezeichnet. Wie in 14 gezeigt ist, sind die Übertragungszeitpunkte 144 pseudozufällig (z. B. gemäß einer ersten Bestimmungsfunktion) innerhalb von Zeitabstands-/Versatzbereichen 153 verteilt, die für einen zweiten Zeitpunkt und jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks von Zeitpunkten 144 durch einen jeweiligen relativen minimalen Zeitabstand und relativen maximalen Zeitabstand in Bezug auf einen unmittelbar vorhergehenden Zeitpunkt definiert sind, wobei die relativen minimalen Zeitabstände und relativen maximalen Zeitabstände einzeln für den zweiten und jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks von Zeitpunkten definiert sind. Da die Fensterfunktion danach in 15 angewendet wird, begrenzen oder beschränken in 14 die maximalen Zeitabstands-/Versatzbereiche 152 noch nicht die Zeitabstands-/Versatzbereiche. Anders ausgedrückt zeigt 14 in einem Diagramm einen Gitterabstand ausgewählter Schlitze aus zwei Blöcken mit deren globalem Bereich und den möglichen Versätzen in Abhängigkeit von den vorherigen Werten, gezeigt für einen reflektierten Zufallsweg vor einer Fensterung.
• Die resultierenden absoluten Versätze relativ zu dem Gitter werden dann einzeln für jeden Block gefenstert, wie in 15 gezeigt ist.
• Im Detail zeigt 15 in einem Diagramm die zwei Blöcke 172 von Zeitpunkten 144 einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten 144 und jeweiligen Gitterpositionen aus 14 nach Anwendung einer Fensterfunktion (z. B. gemäß einer zweiten Bestimmungsfunktion). Dadurch bezeichnet die Ordinate den Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts zu der jeweiligen Gitterposition, wobei die Abszisse die Übertragungszeitpunkt- (oder Übertragungsschlitz-)Indexe bezeichnet. Wie in 15 gezeigt ist, sind die Zeitversätze, die die Zeitpunkte 144 definieren, die Zeitabstands-/Versatzbereiche 153 und die maximalen erlaubten Zeitabstandversatzbereiche 152 durch die Fensterfunktion eingeschränkt oder begrenzt. Anders ausgedrückt zeigt 15 in einem Diagramm einen Gitterabstand ausgewählter Schlitze aus zwei Blöcken mit deren globalem Bereich und den möglichen Versätzen in Abhängigkeit von den vorherigen Werten, gezeigt für einen reflektierten Zufallsweg nach Fensterung.
• Bei Ausführungsbeispielen ist die Fensterungsfunktion w derart ausgewählt, dass der minimale und der maximale Zeitversatz zwischen aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen nicht überschritten werden, weder innerhalb eines Blocks noch an der Grenze. Da das Dehnen und Quetschen der absoluten Startpositionen von Schlitzen eine zusätzliche relative Zeitverschiebung einführt, muss die maximale erlaubte relative Zeitverschiebung reduziert sein, um diesen Spielraum zu ermöglichen. Es ist außerdem möglich, den maximalen relativen Versatz auf einer Pro-Sub-Paket-Basis einzustellen, um die Sequenz so weit wie möglich zu maximieren, wie durch 14 angezeigt ist. An den Blockgrenzen ist die Fensterbreite derart ausgewählt, dass willkürliche Übergänge innerhalb dieser Fenster die minimale und maximale Verzögerung nicht überschreiten. Für den ansteigenden Teil des Fensters werden die extremsten Verzögerungen erfahren, wenn der relative Versatz bei seinem maximalen absoluten Wert liegt, was dann zu einem maximalen absoluten Gitterabstand führt. So sind die Fensterungsfunktion und die relativen Versatzbereiche derart ausgewählt, dass diese extremen Verzögerungen noch in dem gültigen Bereich liegen. Der fallende Teil des Fensters kann dann durch Spiegeln des ansteigenden Teils erhalten werden.
• 16 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion des Zeitversatzes relativ zu dem Gitter, normiert durch die Gitterbeabstandung, für den gefensterten reflektierten Zufallsweg. Ferner ist in 16 die ideale einheitliche Verteilung zum Vergleich gezeigt, die durch den (reflektierten) Zufallsweg erhalten wird. Dadurch bezeichnet in 16 die Ordinate die Wahrscheinlichkeitsdichte, wobei die Abszisse den normierten Versatz zu den Gitterpositionen bezeichnet. In 16 ist, während Zeitversätze nahe an der Gittermitte noch wahrscheinlicher sind, die Verteilung flacher als für die vorherigen Verfahren und sind keine Spektralspitzen vorhanden. Die entstehende Treppenstufenstruktur wird verursacht durch die eingeschränkten Bereiche aufgrund der Fensterungsfunktion.
• Eine exemplarische Implementierung dieses Aspekts wird unten im Abschnitt 2.6 bereitgestellt, wenn R_DC(n) = 0 für alle n gilt.
• Bei Ausführungsbeispielen können Zeitversätze gemäß einem Zufallsweg mit variierenden Schrittgrößen und nachfolgender Fensterung verteilt sein, was die Minimum- und Maximumverzögerungsbeschränkungen beibehält.
• 2.5 Gefensterter reflektierter Zufallsweg mit randomisierten Blockübergangsversätzen
• Der schmale absolute Versatzbereich am Anfang und Ende jedes Blocks 172 führt noch immer zu einer ungleichen Verteilung der Schlitze in dem Zeitbereich. Dies kann gelindert werden durch Randomisieren deren absoluter Position für jeden Blockübergang, wie in 17 gezeigt ist.
• Insbesondere zeigt 17 in einem Diagramm die beiden Blöcke 172 von Zeitpunkten 144 einer Sequenz von Zeitpunkten, die definiert ist durch Zeitversätze zwischen den Übertragungszeitpunkten 144 und jeweiligen Gitterpositionen aus 15 nach Anwendung einer Fensterfunktion (z. B. gemäß einer zweiten Bestimmungsfunktion) und eines zusätzlichen (statischen) Versatzes 170, gewichtet durch die additive Umkehr der Fensterungsfunktion. Dadurch bezeichnet in 17 die Ordinate den Abstand/Versatz eines jeweiligen Zeitpunkts zu der jeweiligen Gitterposition, wobei die Abszisse die Übertragungszeitpunkt-(oder Übertragungsschlitz-)Indexe bezeichnet. Im Vergleich zu 15 versetzt der zusätzliche (statische) Versatz, der in 17 gezeigt ist, die Positionen der Zeitpunkte 144, die durch die jeweiligen Zeitversätze definiert sind, insbesondere am Anfang und Ende eines jeweiligen Blocks 172 von Zeitpunkten. Anders ausgedrückt zeigt 17 in einem Diagramm Gitterabstände ausgewählter Schlitze aus zwei Blöcken mit deren globalem Bereich und den möglichen Versätzen in Abhängigkeit von den vorherigen Werten, gezeigt für einen reflektierten Zufallsweg nach Fensterung und Einschluss der Blockübertragungsversätze.
• Bei Ausführungsbeispielen benötigt der eingeführte statische Versatz einen zusätzlichen Spielraum, was den relativen Versatzbereich weiter reduziert. Der Übergangsversatz 170 ändert sich vermutlich nur in der Mitte jedes Blocks 172, wo die Fensterungsfunktion maximal ist. Bei Ausführungsbeispielen kann der Übergangsversatz 170 pseudozufällig aus einem Sub-Paket-Zähler hergeleitet werden, der beispielsweise um eine Hälfte der Blocklänge versetzt ist, und nachfolgend die Ganzzahl geteilt durch die Blocklänge. Der statische Versatz 170 trägt mit der Gewichtung 1-w zu dem finalen Gitterversatz bei, was die Umkehr der Fensterungsfunktion ist. So liegt ein linearer Übergang von dem statischen Versatz 170 zu dem gefensterten reflektierten Zufallsweg vor. Hier treten die extremsten Verzögerungen für einen minimalen statischen Versatz auf, wenn ein maximaler relativer Versatz zu einem maximalen absoluten Versatz während des ansteigenden Teils des Fensters führt. Gleiches gilt auch für einen maximalen statischen Versatz, wenn ein minimaler relativer Versatz zu einem minimalen absoluten Versatz führt. So sind bei Ausführungsbeispielen der statische Versatzbereich, die Fensterungsfunktion und der relative Versatzbereich ausgewählt, um die Verzögerungsbeschränkungen für diese Zeitpunkte zu erfüllen. Ferner kann der fallende Teil des Fensters wieder erhalten werden durch Spiegelung des ansteigenden Teils.
• 18 zeigt die resultierende Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion des Zeitversatzes relativ zu dem Gitter, normiert durch die Gitterbeabstandung, für den gefensterten reflektierten Zufallsweg mit randomisierten Blockübergangsversätzen. Ferner ist in 18 die ideale einheitliche Verteilung zum Vergleich gezeigt, die erzielt wird durch den (reflektierten) Zufallsweg. Dadurch bezeichnet in 18 die Ordinate die Wahrscheinlichkeitsdichte, während die Abszisse den normierten Versatz zu den Gitterpositionen bezeichnet. Diese glatte Funktion ist einer einheitlichen Verteilung des vorgeschlagenen Blocks, basierend auf reflektierten Zufallswegen, am nächsten. Versätze nahe an der Gittermitte bleiben wahrscheinlicher, da diese Werte für die meisten Teile jedes beliebigen Blockübergangs möglich bleiben.
• Bei Ausführungsbeispielen wird eine lineare Interpolation des gefensterten Zufallswegs mit pseudozufälligem Versatz durchgeführt, was während der Blockübergänge konstant bleibt.
• 2.6 Spezifische Implementierung eines gefensterten reflektierten Zufallswegs mit randomisierten Blockübergangsversätzen
• Im Folgenden wird die Berechnung eines Sprungmusters (zum Beispiel Basisstation-spezifisches Sprung- (BSSH; BSSH = Base Station Specific Hopping) Ressourcenelementmuster) beschrieben. Eine 32-Bit-BSSH-Zahl gemäß Tabelle 1 ist aufgebaut aus der 16 Bit-Basisstations(BS)-Kurzadresse, die üblicherweise eindeutig und konstant für jede Basisstation ist, und einer 16 Bit-Pseudozufallszahl, bestehend aus dem Inhalt eines 16 Bit-Linearrückkopplungsschieberegisters (LFSR). Tabelle 1: BSSH-Zahlformat (32 Bits)

  Bits: 0-15	16-31
  Pseudozufällige Zahl Rb [0-15]	BS-Kurzadresse [0-15]

• R_b(n) bezeichnet den Inhalt des Linearrückkopplungsschieberegisters für die b-te Bakenperiode und das n-te Ressourcenelement. Das signifikanteste Bit (MSB) der 32 Bit-Zahl entspricht einem Bitindex 0. Zu Beginn jeder Bakenperiode b soll der Keim s_b = R_b(0) des Linearrückkopplungsschieberegisters folgendermaßen initialisiert werden: $$s_b=R_b\left(0\right)=\text{max}\left(\left(\text{b}\ast {\text{N}}_{RE,bea}\right)\text{modulo 65536}\mathrm{,1}\right).$$

  
• Die Basisoperation des 16-Bit-Linearrückkopplungsschieberegisters ist definiert, wie beschrieben ist in 6.4.7.1.6.2 aus [1]. Das Polynom für das Galois-LFSR in Hexadezimaldarstellung soll 0xD09B (anstelle von 0xB4F3) sein. Für jedes Ressourcenelement n in einer Bakenperiode wird der Inhalt des Schieberegisters, der direkt auf die oberen 16 Bits der BSSH-Zahl abgebildet wird, basierend auf einer Schiebeoperation des Linearrückkopplungsschieberegisters berechnet, das heißt: $$R_b\left(n\right)=\text{LFSR}\left(R_b\left(n-1\right)\right),\text{ n}\in \left\{\mathrm{1,2,}\dots ,{\text{N}}_{RE,bea}-1\right\}$$

  

  der gleichen Notierung folgend, die in Absatz 6.4.7.1.6.2 aus [1] verwendet wird.
• Die anwendbaren Werte für N_RBL,bea (wobei N_RE,bea = 36 ∗ N_RBL,bea gilt), BS-Kurzadresse STS_SHORT_ADDR und Bakenperiodenzähler b werden durch die Basisstation während der Synchronisationsprozedur an den Endknoten signalisiert (zum Beispiel innerhalb des Sync-Info-Benachrichtigungs-Steuersegments).
• Der Inhalt der 32-Bit-BSSH-Zahl kann pseudorandomisiert werden durch Anwenden einer 32-Bit-CRC-Operation auf dieselbe, die bezeichnet wird als CRC32(...). Die Definition der CRC-Berechnung folgt der Notierung in Absatz 6.4.6.2 aus [1]. Eine CRC mit einer Länge von 32 Bits soll basierend auf dem Polynom 0x4C1 1 DB7 berechnet werden, der Anfangswert zur Berechnung beträgt 0xFFFFFFFF, es wird kein XOR angewendet. $$\text{BSSHF\_CRC}=\text{CRC32}\left(\text{BSSH\_counter}\right).$$

  
• Das Ergebnis wird notiert als BSSHF_CRC [Tabelle 2]. Die Bits können in aufsteigender Reihenfolge verarbeitet werden und das vorzeichenlose Ganzzahl-CRC-Feld soll zuerst mit dem höchsten Term (MSB) angewendet werden. Tabelle 1: BSSHF_CRC- und BSSHT_CRC-Format

  BSSHT_CRC: Bits 0-15	Bits 16-31
  BSSHF_CRC [0-31]

• Die Übertragungszeit der Ressourcenelemente (RE) des BSSH-Musters wird hergeleitet aus der vorzeichenlosen 16-Bit-Ganzzahl-BSSHT_CRC, siehe Tabelle 2. Für das Ressourcenelement n, das das Element m = n modulo 36 innerhalb seines Ressourcenblocks bezeichnet, wird der Zeitversatz R_RE aus folgender Pseudozufallssequenz erzeugt: $$r\left(n\right)=\lfloor \text{BSSHT\_CRC}\left(\text{n}\right)\ast \left(2\ast c\left(m\right)+1\right)/2^{16}\rfloor -c\left(m\right),\text{ n}\in \left\{\mathrm{0,1,2,}\dots ,{\text{N}}_{RE,bea}-1\right\}$$

  

  gemäß den maximalen Werten c(m), die in Tabelle 4 angegeben sind. Diese Sequenz wird akkumuliert zu: $$R_{RE}\text{'}\left(n\right)=\{\begin{array}{cc}{2}^{15}+r\left(n\right),& \text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }m=0\\ \left(R_{RE}\text{'}\left(n-1\right)+r\left(n\right)\right){\text{ modulo 2}}^{17},& \text{sonst}\end{array}$$

  

  für jedes RB. Der finale Zeitversatz $$\begin{array}{l}{R}_{RE}\left(n\right)\\ =\{\begin{array}{r}\hfill \lfloor \left(R_{RE}^{\text{'}\left(n\right)}\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }{R}_{RE}\text{'}\left(n\right)<2^{16}\\ \hfill \lfloor \left(\left(2^{17}-1-R_{RE}\text{'}\left(n\right)\right)\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }{R}_{RE}\text{'}\left(n\right)\ge 2^{16}\end{array}\\ R_{RE}\in \left\{-\mathrm{130,}-\mathrm{129,}\dots ,+130\right\}\end{array}$$

  

  wird dann erhalten durch Fensterung durch die Funktion w(m), die in Tabelle 4 angegeben ist, die den Übergang zu dem Pseudozufallsversatz R_DC(n) verwaltet.
• Der Versatz R_DC(n) wird analog der BSSHF_CRC aus der CRC32 eines Zählers berechnet: $$R_E\left(n\right)=\lfloor \frac{n+18}{36}\rfloor {\text{ modulo 2}}^{16},$$

  

  verkettet mit der BS-Kurzadresse, wie in Tabelle 3 gezeigt ist. Tabelle 2: BSSHE-Zahl-Format (32 Bits)

  Bits: 0-15	16-31
  Pseudozufallszahl RE [0-15]	BS-Kurzadresse [0-15]

• Die CRC32 wird dann verwendet, um den einheitlichen verteilten Versatz zu bestimmen: $$\begin{array}{c}{R}_{DC}\left(n\right)=CRC32\left(BSSHE\left(R_R\left(n\right)\right)\right){\text{ modulo 2}}^{16}\\ R_{DC}\in \left\{\mathrm{0,1,}\dots {\mathrm{,2}}^{16}-1\right\}\end{array}$$

  

  Tabelle 3: Zeitmusterschrittgröße c(m) und Fensterungsfunktion w(m)

  m	0	1	2	3	4	5	6	7	8
  c(m)	32768	0	0	0	0	0	0	0	0
  w(m)	28	56	84	112	140	168	196	224	252

  m	9	10	11	12	13	14	15	16	17
  c(m)	5201	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057
  w(m)	260	260	260	260	260	260	260	260	260

  m	18	19	20	21	22	23	24	25	26
  c(m)	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057	7057
  w(m)	260	260	260	260	260	260	260	260	260

  m	27	28	29	30	31	32	33	34	35
  c(m)	5201	0	0	0	0	0	0	0	0
  w(m)	252	224	196	168	140	112	84	56	28

• Die Zeitdifferenz T_RE zwischen den Mitten zweier benachbarter Ressourcenelemente sollen berechnet werden durch: $$T_{RE}\left(\text{n}\right)=\left(260-R_{RE}\left(\text{n}-1\right)+R_{RE}\left(\text{n}\right)\right)\ast \Delta T_{sy{m}_{UL-ULP}}\text{, n}\in \left\{\mathrm{1,2,3,}\dots ,{\text{N}}_{RE}-1\right\},$$

  

  wobei die Symboldauer ΔT_symUL-ULP des UL-ULP-Modus gemäß den Absätzen 6.4.4.2.1 und 6.4.4.2.2 aus [1] gilt. Sie liegt garantiert in dem Bereich von 232 ∗ ΔT_symUL-ULP ≤ T_RE ≤ 288 ∗ ΔT_symUL-ULP . Für das erste Ressourcenelement in der Bakenperiode bezeichnet die Zeit T_RE(1) die Verzögerung zwischen der Mitte des ersten Ressourcenelements mit einem Index n = 0 und der Mitte des zweiten Ressourcenelements mit einem Index n = 1 des Bakenkernrahmens, analog zu Kapitel 6.4.7.1.4 aus [1]. Die Anfangszeit T_0,DL-STS der Bakenperiode ist definiert als die Mitte des ersten Ressourcenelements mit einem Index n = 0 in dem Bakenkernrahmen.
• 19 zeigt eine schematische Darstellung einer Definition einer Zeitdifferenzen-Differenz T_RE(n) zwischen zwei Ressourcenelementen 143_0 und 143_1. Wie in 19 gezeigt ist, können Positionen (zum Beispiel Mitten) der Ressourcenelemente 143_0 und 143_1 durch Zeitpunkte 144_0 und 144_1 definiert sein. Die Zeitpunkte 144_0 und 144_1 können durch jeweilige Zeitversätze 150_0 (R_RE(0)) und 150_1 (R_RE(1)) in Bezug auf jeweilige Gitterpositionen 146_0 und 146_1 eines periodischen Gitters mit einer Periodizität von beispielsweise 260 Symbolen zwischen aufeinanderfolgenden Gitterpositionen definiert sein. Ein Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten 144_0 und 144_1 kann definiert sein durch T_RE(1).
• 3. Weitere Ausführungsbeispiele
• Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, so dass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch eine Hardware-Vorrichtung (oder unter Verwendung einer Hardware-Vorrichtung), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch eine solche Vorrichtung ausgeführt werden.
• Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.
• Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.
• Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft.
• Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.
• Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.
• Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das computerlesbare Medium ist typischerweise gegenständlich und/oder nichtvergänglich bzw. nichtvorübergehend.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, übertragen zu werden.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen.
• Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.
• Die hierin beschriebenen Vorrichtungen können beispielsweise unter Verwendung einer Hardware-Vorrichtung, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination einer Hardware-Vorrichtung und eines Computers implementiert sein.
• Die hierin beschriebenen Vorrichtungen, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen Vorrichtungen können zumindest teilweise in Hardware und/oder in Software (Computerprogramm) implementiert sein.
• Die hierin beschriebenen Verfahren können beispielsweise unter Verwendung einer Hardware-Vorrichtung, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination einer Hardware-Vorrichtung und eines Computers implementiert werden.
• Die hierin beschriebenen Verfahren, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen Verfahren können zumindest teilweise durch Hardware und/oder durch Software ausgeführt werden.
• Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb soll die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten beschränkt sein, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden.
• Bibliographie
1. [1] ETSI TS 103 357, Low Throughput Networks, v.1.1.1, June 2018.

Claims (38)

1. Sendeempfangsvorrichtung (102) eines Drahtloskommunikationsnetzes (100), wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, Daten unter Verwendung eines Sprungmusters (140) zu senden und/oder empfangen, wobei das Sprungmuster (140) eine Sequenz von Zeitpunkten (144) relativ zu einem periodischen Gitter (160) definiert, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, das Sprungmuster (140) zu bestimmen durch Bestimmen, unter Berücksichtigung einer ersten Bestimmungsbeschränkung und einer zweiten Bestimmungsbeschränkung, von Zeitabständen zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten (144) der Sequenz von Zeitpunkten (144), wobei die erste Bestimmungsbeschränkung spezifiziert, dass die Zeitabstände zwischen einem vordefinierten minimalen Zeitabstand (164) und einem vordefinierten maximalen Zeitabstand (166) pseudozufällig verteilt sind, wobei die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert, dass die Zeitabstände innerhalb jeweiliger Zeitbereiche (152) liegen, die definiert sind durch eine Zeitabstandseinschränkungsfunktion, wobei jeder der Zeitbereiche (152) einen maximalen erlaubten Abstand eines jeweiligen Zeitpunkts des Sprungmusters (140) in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters (160) definiert, wobei in dem Fall, dass ein bestimmter Zeitpunkt, wie dieser durch die erste Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, nicht innerhalb des jeweiligen Zeitbereichs der Zeitabstandseinschränkungsfunktion liegt, wie diese durch die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, der Zeitpunkt in den jeweiligen Zeitbereich der Zeitabstandseinschränkungsfunktion, wie diese durch die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, abgebildet wird.
2. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß dem vorherigen Anspruch, bei der die Zeitbereiche (152), die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, kleiner oder gleich einem Abstand zwischen zwei unmittelbar nachfolgenden Gitterpositionen des periodischen Gitters (160) sind.
3. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Zeitbereiche (152), die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, zumindest zwei unterschiedliche Größen aufweisen.
4. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der eine geeignete Teilmenge aus den Zeitbereichen (152), die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, kleiner als eine Differenz zwischen dem vordefinierten maximalen Zeitabstand und dem vordefinierten minimalen Zeitabstand ist.
5. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Zeitabstände durch die Zeitbereiche (152), die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, begrenzt sind, um ein Synchronisationsermöglichungskriterium zu erfüllen, wobei das Synchronisationsermöglichungskriterium spezifiziert, dass jeder i-te Zeitpunkt der Sequenz von Zeitpunkten (144) folgendermaßen liegt: - an einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters oder - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne um eine jeweilige Gitterposition des periodischen Zeitgitters herum oder - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne mit vordefiniertem Versatz in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters, wobei i größer oder gleich fünf ist.
6. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 5, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, basierend auf dem Synchronisationsermöglichungskriterium auf das Sprungmuster (140) zu synchronisieren.
7. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 5 oder 6, bei der die vordefinierte Zeitspanne zumindest um einen Faktor zwei kleiner als eine Differenz zwischen dem vordefinierten maximalen Zeitabstand und dem vordefinierten minimalen Zeitabstand ist.
8. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Sequenz von Zeitpunkten (144) in Blöcke (172) von Zeitpunkten (144) gruppiert ist, wobei die Zeitbereiche (152), die durch die Zeitabstandseinschränkungsfunktion definiert sind, in Blöcke von Zeitbereichen gruppiert sind, wobei die Blöcke von Zeitbereichen (152) jeweiligen Blöcken (172) von Zeitpunkten (144) entsprechen.
9. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 8, bei der die Zeitbereiche (152), die sich an einem Anfang und/oder Ende eines Blocks von Zeitbereichen (152) befinden, eine Position eines jeweiligen Zeitpunkts einschränken, um ein Synchronisationsermöglichungskriterium zu erfüllen.
10. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 9, bei der das Synchronisationsermöglichungskriterium spezifiziert, dass die jeweiligen Zeitpunkte (144) folgendermaßen liegen: - an einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters, - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne um eine jeweilige Gitterposition des periodischen Zeitgitters herum oder - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne mit vordefiniertem Versatz in Richtung der jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters.
11. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der Zeitbereiche (152), die an einem Anfang und/oder Ende einer Gruppe von Zeitbereichen (152) der Zeitabstandseinschränkungsfunktion liegen, kleiner als Zeitbereiche (152) sind, die sich in einer Mitte der Gruppe von Zeitbereichen befinden.
12. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der Zeitbereiche (152), die sich an einem Anfang und/oder Ende einer Gruppe von Zeitbereichen (152) befinden, kleinere maximale erlaubte Abstände eines jeweiligen Zeitpunkts des Sprungmusters (140) in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters (160) als Zeitbereiche (152) definieren, die sich in einer Mitte der Gruppe von Zeitbereichen befinden.
13. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, bei der jeder Block (172) von Zeitpunkten (144) zumindest fünf Zeitpunkte (144) aufweist.
14. Sendeempfangsvorrichtung (102) eines Drahtloskommunikationsnetzes, wobei die Sendempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, Daten unter Verwendung eines Sprungmusters (140) zu senden und/oder empfangen, wobei das Sprungmuster (140) eine Sequenz von Zeitpunkten (144) relativ zu einem periodischen Zeitgitter definiert, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, das Sprungmuster (140) zu bestimmen durch Bestimmen, unter Verwendung einer ersten Bestimmungsfunktion und einer zweiten Bestimmungsfunktion, von Zeitversätzen zwischen Zeitpunkten (144) zumindest eines Blocks (172) von Zeitpunkten (144) der Sequenz von Zeitpunkten (144) und jeweiligen Gitterpositionen des periodischen Zeitgitters, wobei gemäß der ersten Bestimmungsfunktion die Zeitversätze innerhalb jeweiliger Zeitversatzbereiche (153) pseudozufällig verteilt sind, wobei die Zeitversatzbereiche (153) für einen zweiten Zeitpunkt und jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks (172) von Zeitpunkten (144) durch einen jeweiligen relativen minimalen Zeitabstand und relativen maximalen Zeitabstand in Bezug auf einen unmittelbar vorherigen Zeitpunkt definiert sind, wobei die relativen minimalen Zeitabstände und relativen maximalen Zeitabstände einzeln basierend auf einer Abbildungsfunktion für den zweiten und jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks (172) von Zeitpunkten (144) definiert sind, wobei gemäß der zweiten Bestimmungsfunktion eine Fensterfunktion auf die Zeitversätze angewendet wird, die durch die erste Bestimmungsfunktion erhalten werden.
15. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 14, bei der die Fensterfunktion die Zeitversätze einschränkt, die durch die erste Bestimmungsfunktion erhalten werden, und/oder wobei die Fensterfunktion die absoluten Zeitdifferenzen zwischen unmittelbar nachfolgenden Zeitpunkten (144) des Blocks (172) von Zeitpunkten (144) einschränkt, um innerhalb eines absoluten Zeitdifferenzbereichs zu liegen, der definiert ist durch eine absolute maximale Zeitdifferenz und eine absolute minimale Zeitdifferenz.
16. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 15, bei der die Fensterfunktion Zeitversätze zwischen Zeitpunkten (144) und jeweiligen Gitterpositionen, die sich an einem Anfang und/oder Ende des Blocks (172) von Zeitbereichen (152) befinden, auf einen größeren Wert reduziert als Zeitversätze zwischen Zeitpunkten (144) und jeweiligen Gitterpositionen, die sich in einer Mitte des Blocks (172) von Zeitpunkten (144) befinden.
17. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, bei der die Fensterfunktion Zeitversätze zwischen Zeitpunkten (144) und jeweiligen Gitterpositionen, die sich an einem Anfang und/oder Ende des Blocks (172) von Zeitpunkten (144) befinden, derart reduziert, dass die jeweiligen Zeitpunkte (144) ein Synchronisationsermöglichungskriterium erfüllen.
18. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 17, bei der das Synchronisationsermöglichungskriterium spezifiziert, dass die jeweiligen Zeitpunkte (144) folgendermaßen liegen: - an einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters oder - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne um eine jeweilige Gitterposition des periodischen Zeitgitters herum oder - innerhalb einer vordefinierten Zeitspanne mit vordefiniertem Versatz in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Zeitgitters, wobei i größer oder gleich fünf ist.
19. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 18, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, basierend auf dem Synchronisationsermöglichungskriterium auf das Sprungmuster (140) zu synchronisieren.
20. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19, bei der die Abbildungsfunktion auf einer Tabelle basiert.
21. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 20, bei der die Fensterungsfunktion auf einer Tabelle basiert.
22. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 21, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, das Sprungmuster (140) ferner unter Verwendung einer dritten Bestimmungsfunktion zu bestimmen, wobei gemäß der dritten Bestimmungsfunktion ein Versatz auf zumindest einen aufeinanderfolgenden Teil von Zeitversätzen angewendet wird.
23. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, bei der die Daten in eine Mehrzahl von Sub-Paketen fragmentiert sind, wobei jedes der Sub-Pakete zu einem Zeitpunkt übertragen wird.
24. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, das Sprungmuster (140) unter Verwendung einer Abbildungsfunktion zu bestimmen, die die erste Bestimmungsbeschränkung und die zweite Bestimmungsbeschränkung berücksichtigt, wobei die Abbildungsfunktion die Zeitabstände basierend auf zumindest einem aus einer ID einer Basisstation des Drahtloskommunikationsnetzes und dem Sequenzindex, oder einem jeweiligen Abschnitt derselben, pseudozufällig bestimmt.
25. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) ein Knoten des Drahtloskommunikationsnetzes ist.
26. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 24 oder 25, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) die ID der Basisstation des Drahtloskommunikationsnetzes und die Blockanzahl beim Synchronisieren auf das Drahtloskommunikationsnetz erhält.
27. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) eine Basisstation des Drahtloskommunikationsnetzes ist.
28. Sendeempfangsvorrichtung (102) eines Drahtloskommunikationsnetzes, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, Daten unter Verwendung eines Sprungmusters (140) zu senden und/oder empfangen, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, einen n-ten Zeitpunkt des Sprungmusters (140) basierend auf der folgenden Formel zu bestimmen: $$\begin{array}{l}{R}_{RE}\left(n\right)\\ =\{\begin{array}{r}\hfill \lfloor \left(R_{RE}\text{'}\left(n\right)\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }{R}_{RE}\text{'}\left(n\right)<2^{16}\\ \hfill \lfloor \left(\left(2^{17}-1-R_{RE}\text{'}\left(n\right)\right)\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }{R}_{RE}\text{'}\left(n\right)\ge 2^{16}\end{array}\end{array}$$

    

    wobei R_RE(n) einen pseudozufälligen Zeitversatz in Bezug auf eine jeweilige Position eines periodischen Zeitgitters beschreibt, wobei R_RE'(n) eine Sequenz pseudozufälliger Zeitversätze beschreibt, wobei n eine natürliche Zahl ist, wobei m = n modulo 36 gilt, wobei w(m) eine Fensterfunktion beschreibt, wobei R_DC(n) einen pseudozufälligen Versatz beschreibt.
29. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 28, wobei R_RE'(n): $$R_{RE}\text{'}\left(n\right)=\{\begin{array}{cc}{2}^{15}+r\left(n\right),& \text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }m=0\\ \left(R_{RE}\text{'}\left(n-1\right)+r\left(n\right)\right){\text{ modulo 2}}^{17},& \text{sonst}\end{array}$$

    

    wobei r(n) eine pseudozufällige Sequenz ist.
30. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 29, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, die pseudozufällige Sequenz r(n) basierend auf folgender Formel zu bestimmen: $$r\left(\text{n}\right)=\lfloor \text{BSSHT\_CRC}\left(\text{n}\right)\ast \left(2\ast c\left(m\right)+1\right)/2^{16}\rfloor -c\left(m\right),\text{ n}\in \left\{\mathrm{0,1,2,}\dots ,{\text{N}}_{RE,bea}-1\right\}$$

    

    wobei BSSHT_CRC(n) eine pseudozufällige Zahl ist, die von einer ID einer Basisstation und dem n-ten Zeitpunkt, oder einem jeweiligen Teil derselben, abhängt, wobei c(m) eine Zeitmusterschrittgröße ist, wobei N_RE,bea eine Anzahl von Elementen beschreibt, nach der eine Berechnung von BSSHT_CRC(n) neu berechnet werden muss.
31. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß Anspruch 30, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, die Schrittgröße c(m) basierend auf der folgenden Tabelle in Abhängigkeit von m zu bestimmen: m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 c(m) 32768 0 0 0 0 0 0 0 0 m 9 10 11 12 13 14 15 16 17 c(m) 5201 7057 7057 7057 7057 7057 7057 7057 7057 m 18 19 20 21 22 23 24 25 26 c(m) 7057 7057 7057 7057 7057 7057 7057 7057 7057 m 27 28 29 30 31 32 33 34 35 c(m) 5201 0 0 0 0 0 0 0 0
32. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 28 bis 31, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, die Fensterfunktion w(m) basierend auf der folgenden Tabelle in Abhängigkeit von m zu bestimmen: m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 w(m) 28 56 84 112 140 168 196 224 252 m 9 10 11 12 13 14 15 16 17 w(m) 260 260 260 260 260 260 260 260 260 m 18 19 20 21 22 23 24 25 26 w(m) 260 260 260 260 260 260 260 260 260 m 27 28 29 30 31 32 33 34 35 w(m) 252 224 196 168 140 112 84 56 28
33. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 28 bis 32, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, den pseudozufälligen Versatz R_DC(n) basierend auf der folgenden Formel zu bestimmen: $$R_{DC}\left(n\right)=CRC32\left(BSSHE\left(R_E\left(n\right)\right)\right){\text{ modulo 2}}^{16}$$

    

    wobei CRC32 eine zyklische Redundanzprüfung mit 32 Bits ist, wobei $R_E\left(n\right)=\lfloor \frac{n+18}{36}\rfloor {\text{ modulo 2}}^{16}$

    

    gilt, wobei BSSHE eine kombinierte Zahl ist, die resultiert aus einer Kombination von R_E(n) und einer Kurzadresse der Basisstation.
34. Sendeempfangsvorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 28 bis 33, wobei die Sendeempfangsvorrichtung (102) dazu ausgebildet ist, eine Zeitdifferenz zwischen unmittelbar nachfolgenden Sprüngen des Sprungmusters (140) basierend auf der folgenden Formel zu bestimmen: $$T_{RE}\left(\text{n}\right)=\left(260-R_{RE}\left(\text{n}-1\right)+R_{RE}\left(\text{n}\right)\right)\ast \Delta T_{sy{m}_{UL-ULP\text{'}}}\text{ n}\in \left\{\mathrm{1,2,3,}\dots ,{\text{N}}_{RE}-1\right\},$$

    

    wobei ΔT_symUL-ULP eine Symboldauer ist, wobei N_RE die Gesamtzahl von Zeitpunkten (144) ist.
35. Verfahren zum Senden und/oder Empfangen von Daten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Senden und/oder Empfangen von Daten unter Verwendung eines Sprungmusters (140), wobei das Sprungmuster (140) eine Sequenz von Zeitpunkten (144) relativ zu einem periodischen Gitter (160) definiert, Bestimmen des Sprungmusters (140) durch Bestimmen, unter Berücksichtigung einer ersten Bestimmungsbeschränkung und einer zweiten Bestimmungsbeschränkung, von Zeitabständen zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Zeitpunkten (144) der Sequenz von Zeitpunkten (144), wobei die erste Bestimmungsbeschränkung spezifiziert, dass die Zeitabstände zwischen einem vordefinierten minimalen Zeitabstand (164) und einem vordefinierten maximalen Zeitabstand (166) pseudozufällig verteilt sind, wobei die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert, dass die Zeitabstände innerhalb jeweiliger Zeitbereiche (152) liegen, die definiert sind durch eine Zeitabstandseinschränkungsfunktion, wobei jeder der Zeitbereiche (152) einen maximalen erlaubten Abstand eines jeweiligen Zeitpunkts des Sprungmusters (140) in Richtung einer jeweiligen Gitterposition des periodischen Gitters (160) definiert, wobei in dem Fall, dass ein bestimmter Zeitpunkt, wie dieser durch die erste Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, nicht innerhalb des jeweiligen Zeitbereichs der Zeitabstandseinschränkungsfunktion liegt, wie diese durch die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, der Zeitpunkt in den jeweiligen Zeitbereich der Zeitabstandseinschränkungsfunktion, wie diese durch die zweite Bestimmungsbeschränkung spezifiziert ist, abgebildet wird.
36. Verfahren zum Senden und/oder Empfangen von Daten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Senden und/oder Empfangen von Daten unter Verwendung eines Sprungmusters (140), wobei das Sprungmuster (140) eine Sequenz von Zeitpunkten (144) relativ zu einem periodischen Zeitgitter definiert, Bestimmen des Sprungmusters (140) durch Bestimmen, unter Verwendung einer ersten Bestimmungsfunktion und einer zweiten Bestimmungsfunktion, von Zeitversätzen zwischen Zeitpunkten (144) zumindest eines Blocks (172) von Zeitpunkten (144) der Sequenz von Zeitpunkten (144) und jeweiligen Gitterpositionen des periodischen Zeitgitters, wobei gemäß der ersten Bestimmungsfunktion die Zeitversätze innerhalb jeweiliger Zeitversatzbereiche (153) pseudozufällig verteilt sind, wobei die Zeitversatzbereiche (153) für einen zweiten Zeitpunkt und für jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks (172) von Zeitpunkten (144) durch einen jeweiligen relativen minimalen Zeitabstand und eine relative maximale Zeitdifferenz in Bezug auf einen unmittelbar vorhergehenden Zeitpunkt definiert sind, wobei die relativen minimalen Zeitabstände und relativen maximalen Zeitabstände einzeln basierend auf einer Abbildungsfunktion für den zweiten und jeden folgenden Zeitpunkt des Blocks (172) von Zeitpunkten (144) definiert sind, wobei gemäß der zweiten Bestimmungsfunktion eine Fensterfunktion auf die Zeitversätze angewendet wird, die durch die erste Bestimmungsfunktion erhalten werden.
37. Verfahren zum Senden und/oder Empfangen von Daten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Senden und/oder Übertragen von Daten unter Verwendung eines Sprungmusters (140), Bestimmen eines n-ten Zeitpunkts des Sprungmusters (140) basierend auf der folgenden Formel: $$\begin{array}{l}{R}_{RE}\left(n\right)=\\ \{\begin{array}{r}\hfill \lfloor \left(R_{RE}\text{'}\left(n\right)\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }{R}_{RE}\text{'}\left(n\right)<2^{16}\\ \hfill \lfloor \left(\left(2^{17}-1-R_{RE}\text{'}\left(n\right)\right)\ast w\left(m\right)+R_{DC}\left(n\right)\ast \left(260-w\left(m\right)\right)+2^{15}\right)/2^{16}\rfloor -\mathrm{130,}\text{ f}\ddot{\text{u}}\text{r }{R}_{RE}\text{'}\left(n\right)\ge 2^{16}\end{array}\end{array}$$

    

    wobei R_RE(n) einen pseudozufälligen Zeitversatz in Bezug auf eine jeweilige Position eines periodischen Zeitgitters beschreibt, wobei R_RE'(n) eine Sequenz pseudozufälliger Zeitversätze beschreibt, wobei n eine natürliche Zahl ist, wobei m = n modulo 36 gilt, wobei w(m) eine Fensterfunktion beschreibt, wobei R_DC(n) einen pseudozufälligen Versatz beschreibt.
38. Computerprogramm zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 35 bis 37, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, Mikroprozessor oder software-definierten Funkelement läuft.

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