JP6366731B2 - 無線通信ネットワークの時間および周波数リソースの中から時間および周波数リソースを決定する方法およびデバイス - Google Patents
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Description
多くの状況下で、シグナリングを担うメカニズムは、上述した格子によって可能になる全ての時間および周波数リソースシーケンスの中からの任意の時間および周波数リソースシーケンスを表せるようにする限られたサイズを有するフレームフィールド内でシグナリングが示されることに大半は関連する限られた能力を有する。
例えば、時間リソースが20個あり、周波数リソースが16個ある格子を考えるとともに、1つの送信が時間リソース毎に行われることを更に考えると、格子によって可能になる全ての時間および周波数リソースシーケンスの中から任意の時間および周波数リソースシーケンスを表すことを可能にするためには、80ビットが必要である(全ての可能な周波数リソースの中からの任意の周波数リソースを表すために、時間リソース毎に4ビット)。
したがって、シグナリングに捧げられるフレームフィールドが、必要とされる厳密に80ビット未満のサイズを有する場合、格子によって可能になる時間および周波数リソースシーケンスのサブセットのみがシグナリング可能である。
CD[k]=CD[k−1]−log(1−Pk(A’,T’k))
のように計算することとを含み、式中、k=1,・・・,Kは、K個の個々の送信をパーズするためのインデックスであり、CD[0]はヌルであり、A’=[A1,・・・,A’N]であり、A’Nは、テストする時間および周波数リソースを選択する際に考慮されるN番目のフレームの周波数ホッピングシーケンスであり、T’kは、スライドウィンドウの最初からN−1個のフレーム内の前記個々の送信kに割り振られた時間および周波数リソースと、スライドウィンドウのN番目のフレームに選択された時間および周波数リソースとの集約である個々の送信kの個々のシーケンスである。本方法は、計算される累積距離CD[k]が、K個全ての個々の送信が考慮された別の分岐の先行調査中に計算される最良累積距離BD以下である場合、インデックスk+1で表される個々の送信を考慮することにより、分岐の調査において前進することと、計算される累積距離CD[k]が最良累積距離BDよりも大きい場合、別の分岐の調査を開始することとを更に含む。
G’’(k,Fm)=(1−Pk(Fm))
のように定義され、式中、Fmは考慮される周波数リソースを表し、Pk(Fm)は、周波数リソースFmを使用する場合に個々の送信kが停止する確率を表す、計算することと、K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、部分性能指数G’’の昇順で周波数リソースをソートすることと、K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、ソートされた周波数リソースの中で最初に現れる周波数リソースFmを選択することであって、個々の各送信kについて、K個の個々の送信が、K個の個々の送信に選択された周波数リソースFmにそれぞれ関連付けられた部分性能指数G’’の降順で考慮される、選択することと、K個の個々の送信に選択される周波数リソースFmに一致するような許容可能周波数ホッピングシーケンスのリストを決定し、リストが空になる場合、個々の送信kに、ソートされた周波数リソースFmの中で次に現れる周波数リソースFmを選択することとを含む。本方法は、許容可能周波数ホッピングシーケンスの前記リストから許容可能周波数ホッピングシーケンスを選択することであって、選択される許容可能周波数ホッピングシーケンスが次に、スライドウィンドウのN番目のフレームに適用される周波数ホッピングシーケンスANである、選択することと、選択された許容可能周波数ホッピングシーケンスに従って時間リソースをK個の個々の送信に割り振ることとを更に含む。
G’’(k,Fm)=(1−Pk(Fm))
のように定義され、式中、Fmは考慮される周波数リソースを表し、Pk(Fm)は、周波数リソースFmを使用する場合、個々の送信kが停止する確率を表す、計算することと、K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、部分性能指数G’’の昇順で周波数リソースをソートすることであって、それにより、個々の各送信kについて、周波数リソースの初期ソートリストを取得する、ソートすることと、K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、ソートされた周波数リソースの中で最初に現れる周波数リソースFmを選択することと、K個の個々の送信に選択された周波数リソースFmにそれぞれ関連付けられた部分性能指数G’’の降順でK個の個々の送信をソートすることと、個々の各送信kについて、K個の個々の送信に選択される周波数リソースFmに一致するような許容可能周波数ホッピングシーケンスのリストを決定し、リストが空になる場合、個々の送信kに、ソートされた周波数リソースFmの中で次に現れる周波数リソースFmを選択することにより、個々の送信kに選択される周波数リソースFmを変更する処理フェーズと、許容可能周波数ホッピングシーケンスのリスト内の各許容可能周波数ホッピングシーケンスの性能指数G(A,T1,・・・,TK)を特定する処理フェーズと、選択される周波数リソースFmが少なくとも1つの個々の送信で変更された場合、選択されるか、または該当する場合には変更された周波数リソースFmにそれぞれ関連付けられた部分性能指数G’’の降順でK個の個々の送信を再ソートする処理フェーズであって、それにより、K個の個々の送信について、K個の個々の送信の再ソートリストを取得する、再ソートする処理フェーズと、周波数リソースの初期ソートリストおよびK個の個々の送信の再ソートリストに基づいて、処理フェーズを繰り返す処理フェーズとを含む。本方法は、許容可能周波数ホッピングシーケンスの前記リストから、最良の性能指数G(A,T1,・・・,TK)を示す許容可能周波数ホッピングシーケンスを選択することであって、選択される許容可能周波数ホッピングシーケンスが次に、スライドウィンドウのN番目のフレームに適用される周波数ホッピングシーケンスANである、選択することと、選択された許容可能周波数ホッピングシーケンスに従って時間リソースをK個の個々の送信に割り振ることとを更に含む。
G’’(k,Fm)=(1−Pk(Fm))
のように定義され、式中、Fmは考慮される周波数リソースを表し、Pk(Fm)は、周波数リソースFmを使用する場合、個々の送信kが停止する確率を表す、計算することと、K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、部分性能指数G’’の昇順で周波数リソースをソートすることと、K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、ソートされた周波数リソースの中で最初に現れる周波数リソースFmを選択することと、K個の個々の送信に選択された周波数リソースFmにそれぞれ関連付けられた部分性能指数G’’の降順でK個の個々の送信をソートすることと、個々の各送信kについて、FAV[i]が、個々の送信kに選択された周波数リソースFmに等しいようなブロックiが存在するか否かをチェックする処理フェーズと、そのようなブロックiが存在し、TAC[i]がブロックi内の時間リソースの最大数量に達していない場合、TAC[i]を1単位分インクリメントする処理フェーズと、そのようなブロックiが存在しない場合、またはそのようなブロックiが存在し、TAC[i]が、ブロックi内の時間リソースの最大数量に達している場合、FAV[j]がヌルであるようなブロックjが存在するか否かをチェックする処理フェーズと、そのようなブロックjが存在する場合、個々の送信kに選択された周波数リソースFmをFAV[j]に割り当て、TAC[j]を1単位分インクリメントすることにより、前記周波数リソースFmをブロックjに割り当てる処理フェーズと、そのようなブロックjが存在しない場合、個々の送信kに、ソートされた周波数リソースFmの中で次に現れる周波数リソースFmを選択し、前記個々の送信kに対して処理フェーズを繰り返す処理フェーズとを含む。本方法は、スライドウィンドウのN番目のフレームに、周波数割り当てベクトルFAVに対応する周波数ホッピングシーケンスANおよび個々のシーケンスT1,・・・,TKを割り当てることを更に含む。
G°(k,TSm,Fm)=(1−Pk(TSm,Fm))
のように、K個の個々の送信の個々の各送信kの部分性能指数G°を計算することであって、式中、Fmは、個々の初期シーケンスT’k内のN番目のフレームでの個々の送信kに起因した周波数リソースを表し、TSmは、個々の初期シーケンスT’k内のN番目のフレームでの個々の送信kに起因した時間リソースを表し、Pk(TSm,Fm)は、時間および周波数リソース(TSm,Fm)を使用した場合、個々の送信kが停止する確率を表す、計算することと、初期周波数ホッピングシーケンス[A1,・・・,AN−1,A’N]=A’および個々の初期シーケンスT’1,・・・,T’Kのセットに従って性能指数G(A’,T’1,・・・,T’K)を特定することであって、K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、部分性能指数G°の降順で、スライドウィンドウのN番目のフレームの各許容可能周波数ホッピングシーケンスが考慮される、特定することと、周波数ホッピングシーケンスA’Nに従って、個々の初期シーケンスT’k内のN番目のフレームに選択された個々の送信に起因する時間および周波数リソースと、N番目のフレームの別の個々の送信に起因する別の時間リソースおよび別の周波数リソースとの間で可能な置換を特定することと、特定された可能な各置換の性能指数Gを特定することとを含む。本方法は、予め定義された時間が経過すると、前記予め定義される基準に従い、最良の性能指数Gに繋がった周波数ホッピングシーケンスANをスライドウィンドウのN番目のフレームおよび個々のシーケンスT1,・・・,TKに割り振ることを更に含む。
既に述べたように、時間および周波数リソースは、格子によりフレーム単位で表すことができ、周波数リソースはある軸で表され、時間リソースは別の軸で表される。
フレーム毎に、周波数ホッピングシーケンスは、格子の時間および周波数リソースの中のどの時間および周波数リソースが前記送信によって共有される必要があるかを定義する。
考慮されるフレームに関して周波数ホッピングシーケンスの変更を行うことができないこと、または考慮されるフレームに関して格子によって可能になる時間および周波数リソースシーケンスのサブセットのみがシグナリング可能であることが更に考慮される。
本明細書では、K個の個々の送信が、無線通信ネットワークにおいて少なくともN個の連続フレームにわたって実行される必要があることが更に考慮される。
個々の送信は、前記送信が互いに相関しないこと、例えば、前記個々の送信のうちのある送信または別の送信が1フレーム内で最初に実行されるか否かについて制約がないことを意味するが、K個の個々の送信のそれぞれ1つが、フレーム毎に1つの時間および周波数リソースに割り振られるべきことが考慮される。
モバイル端末121の視点から、AP110からモバイル端末120への下りリンク通信は、AP111からモバイル端末121への下りリンク通信に干渉し得る。モバイル端末120の視点から、AP111からモバイル端末121への下りリンク通信は、AP110からモバイル端末120への下りリンク通信に干渉し得る。
図1では、そのような干渉は破線矢印で表される。モバイル端末の近傍および/またはAPの近傍に配置される他の干渉源に起因して、他の干渉が生じることもある。
例示的に、2400MHz〜2480MHzの周波数帯は、それぞれ5MHzの16個の周波数リソースに分割される。換言すれば、図2に示される格子の各行は、5MHz幅の周波数リソースを表す。
時間はフレームに分割され、フレームはそれ自体、例示的にそれぞれ4msの時間スロットに分割される。時間スロット20個のフレームが、図2に示される格子によって表される。各時間スロットは時間リソースとして見なされる。換言すれば、図2に示される格子の各列は、4ms幅の時間リソースを表す。
したがって、図2の格子に表される各正方形は、4msにわたる5MHzの時間および周波数リソースに対応する。
所与のフレームで適用される周波数ホッピングシーケンスが動的に定義される場合、所与のフレームで適用される周波数ホッピングシーケンスを示すために、シグナリング情報をAPおよびモバイル端末から送信する必要がある。それにより、前記モバイル端末は、格子のどの時間および周波数リソースが、送信の実行に使用されるかを特定することができる。
この場合、そのようなシグナリング情報は、所与のフレームの全ての許容可能周波数ホッピングシーケンスのアルファベットを表すコードブック内のコードからなる。
シグナリング情報が提供されるフレームの部分は、サイズが限られ、したがって、格子によって可能になる周波数ホッピングシーケンスの全数量と比較して、許容可能周波数ホッピングシーケンスの数量を低減し、したがって、アルファベットのサイズを制限する。
変形態様では、ブロードキャストチャネルBCHを使用して、前記ブロードキャストチャネルBCHが属するフレームよりも後のフレームに効率的に適用される周波数ホッピングシーケンスを示す。したがって、ブロードキャストチャネルBCHは、フレーム内の他の場所に配置することができる。
個々の各シーケンスTkは、個々の送信kのN個の連続フレームにわって割り振られた時間および周波数リソースのシーケンスであり、kは1〜Kのインデックスである。
性能指数は、干渉、雑音、および/または経路損失への送信のロバスト性を表す。
換言すれば、サーバ100は、N個の連続フレームにわたる各K個の個々の送信に適切な個々のシーケンスT1,・・・,TKを決定しようとする。
各周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANは、N個の連続フレームにわたって適用され、周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANは、K個の個々の送信によって共有される時間および周波数リソースを表す。
サーバ100は、性能指数Gに頼り、適切な個々のシーケンスT1,・・・,TK、すなわち、周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANによって定義されるようなどの時間および周波数リソースが、K個の個々の送信の中のどの送信に割り振られるかを決定する。
これを達成するために、サーバ100は、個々のシーケンスT1,・・・,TKの可能な各セットの性能指数Gを特定する。
したがって、性能指数G(A,T1,・・・,TK)は、
任意の個々の送信の停止が発生しない確率として表すことができ、
(A,T1,..,TK)=arg max(G(A,T1,..,TK))
但し
式中、
kは、考慮されるK個の個々の送信をパーズするためのインデックスであり、
Pkは、インデックスkによって指定される個々の送信が、周波数ホッピングシーケンス[A1,・・・,AN]=Aおよび個々のシーケンスT1,・・・,TKの考慮されるセットに鑑みて停止する確率である。
例えば、サーバ100は、計算された性能指数G(A,T1,・・・,TK)に鑑みて昇順でまたは計算された性能指数G(A,T1,・・・,TK)に鑑みて降順で個々のシーケンスT1,・・・,TKの可能なセットをソートする。
個々のシーケンスT1,・・・,TKの可能なセットのソートにより、続くステップS404の実行を容易にすることができる。
したがって、N個の連続フレームにわたり、K個の個々の送信の全体的なロバスト性が改善するように、周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANによって定義される時間および周波数リソースにわたってK個の個々の送信を分散させることに繋がる。
変形態様では、周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANは、動的に定義することができる。この場合、適切な個々のシーケンスT1,・・・,TKおよび周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANはまとめて、K個の個々の送信の全体的なロバスト性を上げるように決定される。
換言すれば、サーバ100は、N個の連続フレームの第1のサイクルで、個々のシーケンスT1,・・・,TKの適切なセットを決定し、次に、N個の連続フレームの別個の第2のサイクルで、個々のシーケンスT1,・・・,TKの適切なセットを決定する。第2のサイクルは、シーケンス内で第1のサイクルの直後のサイクルである。
換言すれば、サーバ100は、N個の連続フレームの第1のサイクルで、個々のシーケンスT1,・・・,TKの適切なセットを決定し、次に、続く各フレームで、前記後続フレームの前のN−1個のフレームに対してサーバ100によって実行された時間および周波数リソース割り振りを考慮に入れることにより、適用される個々のシーケンスT1,・・・,TKの適切なセットを決定する。
変形態様では、上記の性能指数G(A,T1,・・・,TK)の定義を再使用することにより、検索の複雑性は、累積距離計算に頼ることによって低減することができる。そうするために、サーバ100は、任意の個々の送信停止が発生する確率を表す性能指数G’(A,T1,・・・,TK)を最小化しようとし、
(A,T1,..,TK)=arg min(G’(A,T1,..,TK))
のように定義され、但し、
G’(A,T1,..,TK)=−logG(A,T1,..,TK)
であり、これは、
換言すれば、モバイル端末120は、全体として考慮されるK個の個々の下りリンク送信に割り振られた時間および周波数リソースを表す情報を取得する。モバイル端末120が、K個全ての個々の下りリンク送信に関わるわけではないため、モバイル端末120は、周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANのどの時間および周波数リソースが効率的にモバイル端末120に関わるかを知る必要がある。
そうするために、モバイル端末120は、周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANによって表される各時間および周波数リソースで、前記時間および周波数リソースに関わる下りリンク送信がアドレス指定されたモバイル端末を表し、ステップS503においてAP110によって包含された情報をチェックする。
次に、モバイル端末120は、例えば、上位レイヤメカニズム、例えば応用メカニズムにより、保持された送信データを処理する。
したがって、サーバ100は、N−1個の先行フレームへの時間および周波数リソースの割り振りが既に固定されていることを考慮に入れながら、個々のシーケンスT1,・・・,TKを決定する必要がある。
静的に定義されない場合、サーバ100は、スライドウィンドウのN番目のフレームの適切な周波数ホッピングシーケンスANを更に決定する必要がある。
サーバ100が上述した性能指数G’(A,T1,・・・,TK)を最小化しようとすることが更に考えられる。
図6のアルゴリズムは、変数CD[0],・・・,CD[K]のテーブルCDを更に使用する。テーブルCDの各アイテムCD[k]は、考慮されるK個の個々の送信の中の個々の送信kについて、図6のアルゴリズムの反復で計算される累積距離を表す。サーバ100は、アイテムCD[0]を「0」に設定し、アイテムCD[0]は、計算考慮事項にのみ有用であり、K個の個々の送信の中の任意の個々の有効送信に関連付けられない。
既に述べたように、周波数ホッピングシーケンスANは、静的に定義されてもよく、または動的に定義されてもよいが、シグナリングは、時間および周波数リソースの格子によって可能になる各シーケンスを表すことはできない。
N番目のフレームについて、各許容可能周波数ホッピングシーケンスに従ってテストすべき時間および周波数シーケンスがもうない場合、ステップS609が実行される。テストすべき時間および周波数シーケンスがまだある場合、ステップS603が実行される。
CD[k]=CD[k−1]−log(1−Pk(A’,T’k))
のように、値CD[k]を計算する。
式中、
A’=[A1,・・・,A’N]であり、
A’Nは、テストする時間および周波数シーケンスを選ぶ際、サーバ100によって考慮されるN番目のフレームの周波数ホッピングシーケンスであり、
T’kは、N−1個の先行フレーム内の前記送信kに割り振られた時間および周波数リソースと、N番目のフレームに選択された時間および周波数リソースとの集約である、K個の個々の送信の中の送信kの個々のシーケンスである。
値CD[k]が変数BDの値よりも大きい場合、これは、検索ツリー内の調査中の分岐が、前に調査された分岐よりも良好な結果をもたらさないことを意味する。
値CD[k]が変数BDの値よりも大きい場合、ステップS602は、もしあれば、まだテストされていない別の時間および周波数リソースを選択することによって繰り返される。値CD[k]が変数BDの値以下の場合、ステップS605が実行される。
G’’(k,Fm)=(1−Pk(Fm))
のように定義される。
式中、
Fmは考慮される周波数リソースを表し、
Pk(Fm)は、周波数リソースFmを使用する場合、干渉、雑音、および/または経路損失に起因して個々の送信kが停止する確率を表す。
次に、サーバ100は、ソートされた周波数リソースFmを個々の送信kの計算された各部分性能指数G’’に関連付けて記憶する。
以下、サーバ100は、最悪の部分性能指数G’’を示す個々の送信から最良の部分性能指数G’’を示す個々の送信までのK個の個々の送信を考慮することにより、時間および周波数リソース割り振りを調査する。
そうするために、サーバ100は、ステップS708において選択された個々の送信の周波数リソースFmに一致するアルファベットでの各周波数ホッピングシーケンスと、もしあれば、ステップS709の前の反復で既に考慮された個々の各送信に選択された各周波数リソースFmとを保持することにより、アルファベットのフィルタリングを開始する。
保持された周波数ホッピングシーケンスは、現在の反復またはステップS709の前の反復で既に考慮された個々の各送信に選択された各周波数リソースFmに一致するフィルタリングされた周波数ホッピングシーケンスのリストを形成する。
そうではなく、サーバ100が、ステップS710において、フィルタリングされた周波数ホッピングシーケンスのリストが空ではないことを検出する場合、ステップS712が実行される。
ステップS713において、サーバ100は、例えば任意に、フィルタリングされた周波数ホッピングシーケンスのリスト内の1つの周波数ホッピングシーケンスを選択する。選択された周波数ホッピングシーケンスは、スライドウィンドウ内のN番目のフレームに適用される周波数ホッピングシーケンスANである。
そうするために、サーバ100は、ステップS802において選択された個々の送信の周波数リソースFmに一致するアルファベットでの各周波数ホッピングシーケンスと、もしあれば、ステップS801のすぐ前の実行以後からステップS803の前の反復で既に考慮された個々の各送信に選択された各周波数リソースFmとを保持することにより、アルファベットのフィルタリングを開始する。
保持された周波数ホッピングシーケンスは、現在の反復またはステップS803の前の反復(ステップS801のすぐ前の実行以後から)で既に考慮された個々の各送信に選択された各周波数リソースFmに一致するフィルタリングされた周波数ホッピングシーケンスのリストを形成する。
サーバ100は、変数Cを「1」に更に設定する。次に、ステップS803が繰り返される。そうではなく、ステップS804において、フィルタリングされた周波数ホッピングシーケンスのリストが空ではないことをサーバ100が検出する場合、ステップS806が実行される。
ステップS807において、サーバ100は、フィルタリングされた周波数ホッピングシーケンスのリスト内の1つの周波数ホッピングシーケンスを選択する。
そのような割り振りをテストするサーバ100は、まるで実際に時間および周波数リソースを割り振っているかのようにサーバ100が機能することを意味するが、サーバ100は、どれがそのような割り振りの結果であるかを調査するだけである。
周波数ホッピングシーケンスA’Nおよび個々のシーケンスT1,・・・,TKの定義は、N−1個の先行フレームにわたるK個の個々の送信で実行される時間および周波数リソース割り振りと、ステップS808においてテストされた割り振り時間および周波数リソース割り振りに起因する。
大域的性能指数は、例えば、上述した性能指数G’と同一に定義される。
サーバ100は、計算された大域的性能指数と、時間および周波数リソースのテストされた割り振りとをメモリに保持する。
少なくとも1つの周波数ホッピングシーケンスがまだ考慮されていない場合、フィルタリングされた周波数ホッピングシーケンスのリストから、まだ考慮されていない1つの周波数ホッピングシーケンスを選択することによってステップS807が繰り返される。すべての周波数ホッピングシーケンスが考慮されている場合、ステップS811が実行される。
次に、サーバ100は、K個の個々の送信のそれぞれ1つについて、最良の部分性能指数G’’を示す時間および周波数リソースFmを検索する。
次に、サーバ100は、K個の個々の送信のそれぞれ1つに、ステップS703において実行されるように、前記時間および周波数リソースFmを選択する。
したがって、選択された時間および周波数リソースFmを用いて別の反復が実行されるが、K個の個々の送信は別様にソートされる。
次に、サーバ100は、対応する時間および周波数リソースをK個の個々の送信に割り振る。
周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,AN−1は、N−1個の先行フレームでの時間および周波数リソース割り振りから生じる。
同様に、前記N−1個の先行フレームの個々のシーケンスT1,・・・,TKの時間および周波数リソースは、N−1個の先行フレームの時間および周波数リソース割り振りから生じる。
ステップS901において、サーバ100は、スライドウィンドウのN番目のフレームの時間および周波数リソースにより、周波数ホッピングシーケンスおよび個々のシーケンスT1,・・・,TKの定義を補完する。
サーバ100は、個々のシーケンスT1,・・・,TKに繋がったN番目のフレームの時間および周波数リソースを更に記す。
G°(k,TSm,Fm)=(1−Pk(TSm,Fm))
のように、K個の個々の送信の部分性能指数G°を計算する。
式中、
Fmは、ステップS901においてN番目のフレームの個々の送信kに起因した周波数リソースを表し、
TSmは、ステップS901においてN番目のフレームの個々の送信kに起因した時間リソースを表し(したがって、一対(TSm,Fm)は、ステップS901においてN番目のフレームの個々の送信kに起因した時間および周波数リソースを表す)、
Pk(TSm,Fm)は、時間および周波数リソース(TSm,Fm)を使用する場合、干渉、雑音、および/または経路損失に起因して個々の送信kが停止する確率を表す。
大域的性能指数は、例えば、上述した性能指数G’と同一に定義される。
サーバ100は、計算された大域的性能指数と、時間および周波数リソースの対応する割り振りをメモリに記憶する。
第1の予め定義される時間TP1は、1つの周波数ホッピングシーケンスANに基づいて置換を実行するために捧げられる時間である。
第1の予め定義される時間TP1が経過すると、サーバ100は、置換により、よりよい大域的性能指数に達し得るか否かをチェックするために、別の周波数ホッピングシーケンスANに切り換えることが予期される。
第1の予め定義される時間TP1が経過すると、ステップS910が実行される。第1の予め定義される時間TP1が経過していない場合、ステップS904が繰り返される。
第2の予め定義される時間TP2は、任意の周波数ホッピングシーケンスANに基づいて置換を実行するために捧げられる時間、すなわち、図9のアルゴリズムの実行に捧げられた時間である。
第2の予め定義される時間TP2が経過すると、ステップS912が実行される。第2の予め定義される時間TP2が経過していない場合、ステップS911が実行される。
シグナリング情報の数量は、複数の連続時間リソースに同じ周波数リソースを使用することを考慮することにより、低減し得る。上記例では、4個の連続時間リソースのブロックを考慮することにより、シグナリング情報を表すために20ビットのみが必要である。
連続時間リソースの各ブロックの中で、各時間リソースは、別個の個々の送信に割り振られることが意図される。これは、複数の個々の送信が同じフレーム内の同じ周波数リソースを使用するものであることを意味する。
次に、サーバ100は、ステップS712を実行することが意図され、ステップS712において、サーバ100は、K個の個々の送信のそれぞれ1つに割り振られた時間および周波数リソースが、ステップS703またはステップS1007において前記個々の送信に選択された周波数リソースF°に一致するように、周波数ホッピングシーケンスANの1つの時間および周波数リソースをK個の個々の送信のそれぞれ1つに割り振る。
Claims (10)
- 無線通信ネットワークの時間および周波数リソースの中から、前記無線通信ネットワークでのN個の連続フレームにわたり2以上のK個の個々の送信の実行に使用される時間および周波数リソースを決定する方法であって、前記K個の個々の送信の実行に使用される時間および周波数リソースは、前記N個の連続フレームにわたる個々の各シーケンスT1,・・・,TKを定義し、1つの時間および周波数リソースが、フレーム毎に前記K個の個々の送信の1つに割り振る必要があり、
前記無線通信ネットワークの前記時間および周波数リソースは、1つの次元に時間リソースを有し、別の次元に周波数リソースを有する格子により表すことができ、前記格子は、前記K個の個々の送信の中の1つの送信が時間リソース毎に許可されるような可能な時間および周波数リソースのシーケンスを定義し、
前記方法は、前記無線通信ネットワーク内で送信を実行するように時間および周波数リソースの割り振りを担う管理デバイスによって実行され、
前記方法が、
各周波数ホッピングシーケンス[A1,・・・,AN]=Aが適用される前記N個の連続フレームにわたる前記個々のシーケンスT1,・・・,TKの可能な各セットの性能指数G(A,T1,・・・,TK)を計算することであって、前記性能指数G(A,T1,・・・,TK)は、干渉、雑音、および/または経路損失への送信ロバスト性を表し、前記周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANが、前記格子によって可能になる全ての前記時間および周波数リソースのシーケンスのサブセットである許容可能周波数ホッピングシーケンスの予め定義されるセットの中から定義されるような制約下で特定される、計算することと、
前記計算された性能指数G(A,T1,・・・,TK)に対する予め定義される基準に従って、最良の前記性能指数G(A,T1,・・・,TK)を示す個々のシーケンスT1,・・・,TKのセットを選択することと、
前記管理デバイスが、
前記個々のシーケンスT 1 ,・・・,T K のセットと一緒に前記周波数ホッピングシーケンスA 1 ,・・・,A N を動的に定義することと、
前記無線通信ネットワークでブロードキャストされることが意図されるシグナリング情報を特定することであって、それにより、前記N個の連続フレームのそれぞれに適用される各周波数ホッピングシーケンスA 1 ,・・・,A N を表す情報を提供し、前記シグナリング情報が、許容可能周波数ホッピングシーケンスの前記予め定義されるセットのアルファベットを表すコードブック内のコードからなり、前記アルファベットが、前記シグナリング情報の最大サイズによって制限されるサイズを有する、特定することと
を含み、
前記性能指数G(A,T 1 ,・・・,T K )が、任意の個々の送信停止の発生確率を表し、
前記管理デバイスが、前記性能指数G(A,T 1 ,・・・,T K )を最小化する個々のシーケンスT 1 ,・・・,T K の前記セットを選択する
ことを特徴とする、方法。 - 時間および周波数リソースを割り振ることが、フレームN個分に等しいサイズを有するスライドウィンドウに基づいて、検索ツリー手法によって実行され、前記方法が、分岐毎の調査に頼り、
許容可能周波数ホッピングシーケンスの前記予め定義されるセットに従い、前記K個の個々の送信の中の1つの個々の送信kに、前記スライドウィンドウのN番目のフレームの時間および周波数リソースを選択することと、
累積距離CD[k]を
CD[k]=CD[k−1]−log(1−Pk(A’,T’k))
のように計算することと
を含み、
式中、k=1,・・・,Kが、前記K個の個々の送信をパーズするためのインデックスであり、CD[0]がヌルであり、A’=[A1,・・・,A’N]であり、A’Nが、テストする前記時間および周波数リソースを選択する際に考慮される前記N番目のフレームの前記周波数ホッピングシーケンスであり、T’kが、前記スライドウィンドウの最初からN−1個のフレーム内の前記個々の送信kに割り振られた前記時間および周波数リソースと、前記スライドウィンドウの前記N番目のフレームに選択された前記時間および周波数リソースとの集約である前記個々の送信kの個々のシーケンスであり、
前記方法が、
前記計算される累積距離CD[k]が、K個全ての個々の送信が考慮された別の分岐の先行調査中に計算される最良累積距離BD以下である場合、前記インデックスk+1で表される前記個々の送信を考慮することにより、前記分岐の前記調査において前進することと、
前記計算される累積距離CD[k]が前記最良累積距離BDよりも大きい場合、別の分岐の調査を開始することと
を更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記検索ツリー手法が時期尚早的に中断される場合、前記周波数ホッピングシーケンスANが、それまでに計算された前記最良累積距離BDに対応する前記周波数ホッピングシーケンスA’Nとして定義され、前記個々のシーケンスT1,・・・,TKが、これもまたそれまでに計算された前記最良累積距離BDに対応する前記個々のシーケンスT’1,・・・,T’Kとして定義される
ことを特徴とする、請求項2に記載の方法。 - 前記K個の個々の送信の中の1つの個々の送信が停止する確率が、フレームN個分に等しいサイズを有するスライドウィンドウの前記N番目のフレームにおいて時間リソース毎で同一であり、前記方法が、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、全ての可能な周波数リソースの部分性能指数G’’を計算することであって、前記部分性能指数G’’が、
G’’(k,Fm)=(1−Pk(Fm))
のように定義され、式中、Fmが考慮される周波数リソースを表し、Pk(Fm)が、前記周波数リソースFmを使用する場合、前記個々の送信kが停止する確率を表す、計算することと、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、前記部分性能指数G’’の昇順で前記周波数リソースをソートすることと、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、前記ソートされた周波数リソースの中で最初に現れる周波数リソースFmを選択することであって、
個々の各送信kについて、前記K個の個々の送信が、前記K個の個々の送信に選択された前記周波数リソースFmにそれぞれ関連付けられた前記部分性能指数G’’の降順で考慮される、選択することと、
前記K個の個々の送信に選択される前記周波数リソースFmに一致するような許容可能周波数ホッピングシーケンスのリストを決定し、前記リストが空になる場合、前記個々の送信kに、前記ソートされた周波数リソースFmの中で次に現れる前記周波数リソースFmを選択することと
を含み、
前記方法が、
前記許容可能周波数ホッピングシーケンスのリストから許容可能周波数ホッピングシーケンスを選択することであって、前記選択される許容可能周波数ホッピングシーケンスが次に、前記スライドウィンドウの前記N番目のフレームに適用される前記周波数ホッピングシーケンスANである、選択することと、
前記選択された許容可能周波数ホッピングシーケンスに従って時間リソースを前記K個の個々の送信に割り振ることと
を更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記K個の個々の送信の中の1つの個々の送信が停止する確率が、フレームN個分に等しいサイズを有するスライドウィンドウの前記N番目のフレームにおいて時間リソース毎に同一であり、
前記方法が、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、可能な全ての周波数リソースの部分性能指数G’’を計算することであって、前記部分性能指数G’’が、
G’’(k,Fm)=(1−Pk(Fm))
のように定義され、式中、Fmが考慮される周波数リソースを表し、Pk(Fm)が、前記周波数リソースFmを使用する場合、前記個々の送信kが停止する確率を表す、計算することと、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、前記部分性能指数G’’の昇順で前記周波数リソースをソートすることであって、それにより、個々の各送信kについて、前記周波数リソースの初期ソートリストを取得する、ソートすることと、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、前記ソートされた周波数リソースの中で最初に現れる周波数リソースFmを選択することと、
前記K個の個々の送信に選択された前記周波数リソースFmにそれぞれ関連付けられた前記部分性能指数G’’の降順で前記K個の個々の送信をソートすることと、
個々の各送信kについて、
前記K個の個々の送信に選択される前記周波数リソースFmに一致するような許容可能周波数ホッピングシーケンスのリストを決定し、前記リストが空になる場合、前記個々の送信kに、前記ソートされた周波数リソースFmの中で次に現れる前記周波数リソースFmを選択することにより、前記個々の送信kに選択される周波数リソースFmを変更する処理フェーズと、
前記許容可能周波数ホッピングシーケンスのリスト内の各許容可能周波数ホッピングシーケンスの前記性能指数G(A,T1,・・・,TK)を特定する処理フェーズと、
前記選択される周波数リソースFmが少なくとも1つの個々の送信で変更された場合、
選択されるか、または該当する場合には変更された前記周波数リソースFmにそれぞれ関連付けられた前記部分性能指数G’’の降順で前記K個の個々の送信を再ソートする処理フェーズであって、それにより、前記K個の個々の送信について、前記K個の個々の送信の再ソートリストを取得する、再ソートする処理フェーズと、
前記周波数リソースの前記初期ソートリストおよび前記K個の個々の送信の前記再ソートリストに基づいて、前記処理フェーズを繰り返す処理フェーズと
を含み、
前記方法が、
前記許容可能周波数ホッピングシーケンスのリストから、最良の前記性能指数G(A,T1,・・・,TK)を示す前記許容可能周波数ホッピングシーケンスを選択することであって、前記選択される許容可能周波数ホッピングシーケンスが次に、前記スライドウィンドウの前記N番目のフレームに適用される前記周波数ホッピングシーケンスANである、選択することと、
前記選択された許容可能周波数ホッピングシーケンスに従って時間リソースを前記K個の個々の送信に割り振ることと
を更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 同じ周波数リソースと併せて使用される連続時間リソースのブロックを有する前記シグナリング情報が課され、前記K個の個々の送信の中の1つの個々の送信が停止する確率が、フレームN個分に等しいサイズを有するスライドウィンドウの前記N番目のフレームにおいて時間リソース毎に同一であり、
周波数割り当てベクトルFAVが、連続時間リソースのブロック毎に、どの周波数リソースが関連付けられるかを示すことが意図され、前記周波数割り当てベクトルFAVが、各フレーム内のブロック数に等しい次元数を有し、
連続時間リソースの各ブロックについて、前記K個の個々の送信の中のいくつの個々の送信が、前記ブロックに関連付けられた前記周波数リソースに割り当てられるかを示すことが意図される送信割り当てカウンタTAC、前記送信割り当てカウンタTACが、各フレーム内のブロック数に等しい次元数を有し、
前記方法が、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、可能な全ての周波数リソースの部分性能指数G’’を計算することであって、前記部分性能指数G’’が、
G’’(k,Fm)=(1−Pk(Fm))
のように定義され、式中、Fmが考慮される周波数リソースを表し、Pk(Fm)が、前記周波数リソースFmを使用する場合、前記個々の送信kが停止する確率を表す、計算することと、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、前記部分性能指数G’’の昇順で前記周波数リソースをソートすることと、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、前記ソートされた周波数リソースの中で最初に現れる周波数リソースFmを選択することと、
前記K個の個々の送信に選択された前記周波数リソースFmにそれぞれ関連付けられた前記部分性能指数G’’の降順で前記K個の個々の送信をソートすることと、
個々の各送信kについて、
FAV[i]が、前記個々の送信kに選択された前記周波数リソースFmに等しいようなブロックiが存在するか否かをチェックする処理フェーズと、
そのようなブロックiが存在し、TAC[i]が前記ブロック内の時間リソースの最大数量に達していない場合、TAC[i]を1単位分インクリメントする処理フェーズと、
そのようなブロックiが存在しない場合、またはそのようなブロックiが存在し、TAC[i]が、前記ブロック内の時間リソースの最大数量に達している場合、
FAV[j]がヌルであるようなブロックjが存在するか否かをチェックする処理フェーズと、
そのようなブロックjが存在する場合、前記個々の送信kに選択された前記周波数リソースFmをFAV[j]に割り当て、TAC[j]を1単位分インクリメントすることにより、前記周波数リソースFmを前記ブロックjに割り当てる処理フェーズと、
そのようなブロックjが存在しない場合、前記個々の送信kに、前記ソートされた周波数リソースFmの中で次に現れる前記周波数リソースFmを選択し、前記個々の送信kに対して前記処理フェーズを繰り返す処理フェーズと
を含み、
前記方法が、
前記スライドウィンドウの前記N番目のフレームに前記周波数割り当てベクトルFAVに対応する前記周波数ホッピングシーケンスANおよび前記個々のシーケンスT1,・・・,TKを割り当てることを更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - フレームN個分に等しいサイズを有するスライドウィンドウの前記N番目のフレームを考慮して、前記方法が、
前記スライドウィンドウにわたり、前記K個の個々の各送信について、初期周波数ホッピングシーケンス[A1,・・・,AN−1,A’N]=A’および個々の初期シーケンスT’1,・・・,T’Kのセットを取得することであって、前記初期周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,AN−1が、前記スライドウィンドウの最初の前記N−1個への時間および周波数リソースの割り振りから生じ、前記スライドウィンドウの最初の前記N−1個への前記個々のシーケンスT’1,・・・,T’Kの前記時間および周波数リソースが、前記最初のN−1個のフレームへの前記時間および周波数リソースの割り振りから生じる、取得することと、
G°(k,TSm,Fm)=(1−Pk(TSm,Fm))
のように、前記K個の個々の送信の個々の各送信kの部分性能指数G°を計算することであって、式中、Fmは、前記個々の初期シーケンスT’k内の前記N番目のフレームでの前記個々の送信kに起因した前記周波数リソースを表し、TSmが、前記個々の初期シーケンスT’k内の前記N番目のフレームでの前記個々の送信kに起因した前記時間リソースを表し、Pk(TSm,Fm)が、前記時間および周波数リソース(TSm,Fm)を使用した場合、前記個々の送信kが停止する確率を表す、計算することと、
前記初期周波数ホッピングシーケンス[A1,・・・,AN−1,A’N]=A’および個々の初期シーケンスT’1,・・・,T’Kのセットに従って前記性能指数G(A’,T’1,・・・,T’K)を特定することであって、
前記K個の個々の送信の中の個々の各送信kについて、前記部分性能指数G°の降順で、前記スライドウィンドウの前記N番目のフレームの各許容可能周波数ホッピングシーケンスが考慮される、特定することと、
前記周波数ホッピングシーケンスA’Nに従って、前記個々の初期シーケンスT’k内の前記N番目のフレームに選択された前記個々の送信に起因する前記時間および周波数リソースと、前記N番目のフレームの別の個々の送信に起因する別の時間リソースおよび別の周波数リソースとの間で可能な置換を特定することと、
特定された可能な各置換の前記性能指数Gを特定することと
を含み、
前記方法が、
予め定義された時間が経過すると、前記予め定義される基準に従い、最良の前記性能指数Gに繋がった前記周波数ホッピングシーケンスANを前記スライドウィンドウの前記N番目のフレームおよび前記個々のシーケンスT1,・・・,TKに割り振る
ことを更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANが静的に定義されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 無線通信ネットワークの時間および周波数リソースの中から、前記無線通信ネットワークでのN個の連続フレームにわたり2以上のK個の個々の送信の実行に使用される時間および周波数リソースを決定するデバイスであって、前記K個の個々の送信の実行に使用される時間および周波数リソースは、前記N個の連続フレームにわたる個々の各シーケンスT1,・・・,TKを定義し、1つの時間および周波数リソースが、フレーム毎に前記K個の個々の送信の1つに割り振られる必要があり、
前記無線通信ネットワークの前記時間および周波数リソースは、1つの次元に時間リソースを有し、別の次元に周波数リソースを有する格子により表すことができ、前記格子は、前記K個の個々の送信の中の1つの送信が、時間リソース毎に許可されるような可能な時間および周波数リソースのシーケンスを定義し、
前記デバイスが、
各周波数ホッピングシーケンス[A1,・・・,AN]=Aが適用される前記N個の連続フレームにわたる前記個々のシーケンスT1,・・・,TKの可能な各セットの性能指数G(A,T1,・・・,TK)を計算する手段であって、前記性能指数G(A,T1,・・・,TK)は、干渉、雑音、および/または経路損失への送信ロバスト性を表し、前記周波数ホッピングシーケンスA1,・・・,ANが、前記格子によって可能になる全ての前記時間および周波数リソースのシーケンスのサブセットである許容可能周波数ホッピングシーケンスの予め定義されるセットの中から定義されるような制約下で特定される、計算する手段と、
前記計算された性能指数G(A,T1,・・・,TK)に対する予め定義される基準に従って、最良の前記性能指数G(A,T1,・・・,TK)を示す個々のシーケンスT1,・・・,TKのセットを選択する手段と、
前記個々のシーケンスT 1 ,・・・,T K のセットと一緒に前記周波数ホッピングシーケンスA 1 ,・・・,A N を動的に定義する手段と、
前記無線通信ネットワークでブロードキャストされることが意図されるシグナリング情報を特定する手段であって、それにより、前記N個の連続フレームのそれぞれに適用される各周波数ホッピングシーケンスA 1 ,・・・,A N を表す情報を提供し、前記シグナリング情報が、許容可能周波数ホッピングシーケンスの前記予め定義されるセットのアルファベットを表すコードブック内のコードからなり、前記アルファベットが、前記シグナリング情報の最大サイズによって制限されるサイズを有する、特定する手段と
を備え、
前記性能指数G(A,T 1 ,・・・,T K )が、任意の個々の送信停止の発生確率を表し、
前記管理デバイスが、前記性能指数G(A,T 1 ,・・・,T K )を最小化する個々のシーケンスT 1 ,・・・,T K の前記セットを選択する
ることを特徴とする、デバイス。
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