KR20200019251A - 데이터를 반복적으로 전송 및 수신하기 위한 특정 호핑 패턴 및 이를 생성하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

예시적인 실시예들에서, 데이터 이미터들 및 데이터 수신기들은 제1 모드에서는 데이터의 반복 송신을 위해 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하고, 제2 모드에서는 데이터의 간단한 송신을 위해 제3 호핑 패턴을 사용하며, 제1 모드와 제2 모드의 호핑 패턴은 서로 달라, 다른 모드에서 다른 이미터에 의한 데이터의 동시 송신 동안의 충돌 가능성이 감소되고 송신의 보안이 향상될 수 있다.

Description

데이터를 반복적으로 전송 및 수신하기 위한 특정 호핑 패턴 및 이를 생성하기 위한 방법
실시예들은 데이터 송신기 및 이를 작동시키기 위한 방법에 관련된다. 추가 실시예들은 데이터 수신기 및 이를 작동시키기 위한 방법에 관련된다. 추가 실시예들은 데이터의 반복 송신을 위한 특정 호핑 패턴들을 생성하는 것에 관련된다. 추가 실시예들은 특정 호핑 패턴들을 사용하여 데이터를 반복적으로 송신 및 수신하는 것에 관련된다. 일부 실시예들은 인터리빙된 반복들에 사용될 호핑 패턴들을 생성하기 위한 최적화 프로세스에 관련된다.
텔레그램 분할 방법은 DE 10 2011 082 098 B4로부터 공지되어 있으며, 이에 따라 텔레그램(또는 데이터 패킷)은 시간으로 그리고 선택적으로는 호핑 패턴을 사용하여 주파수로 분배되어 전송되는 복수의 서브 데이터 패킷들로 분할된다.
WO 2015/128385 A1은 에너지 소스로서 에너지 수확 엘리먼트를 포함하는 데이터 송신 어레이를 기술하고 있다. 이 경우에, 데이터 송신 어레이는 텔레그램 분할 방법을 사용하여 데이터를 송신하도록 구성되며, 여기서 송신될 부분 패킷은 송신, 버퍼링 및 나중에 송신되거나, 또는 에너지 공급 유닛에 의해 제공되는 전기 에너지의 양에 따라 폐기된다.
간행물 [G. Kilian, H. Petkov, R. Psiuk, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, and A. Heuberger, "Improved coverage for low-power telemetry systems using telegram splitting," in Proceedings of 2013 European Conference on Smart Objects, Systems and Technologies (SmartSysTech), 2013]은 텔레그램 분할 방법을 사용하는 저 에너지 원격 측정 시스템들에 대한 개선된 범위를 기술한다.
간행물 [G. Kilian, M. Breiling, H. H. Petkov, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, and A. Heuberger, "Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems Using Telegram Splitting," IEEE Transactions on Communications, vol. 63, no. 3, pp. 949-961, MaR. 2015]는 텔레그램 분할 방법을 사용하는 저 에너지 원격 측정 시스템들에 대한 개선된 전송 신뢰도를 기술한다.
텔레그램 분할 방법은 무선 채널을 통해 데이터를 전송하기 위해 특정 시간 호핑 패턴들/주파수 호핑 패턴들을 사용한다. 데이터 패킷을 성공적으로 디코딩할 수 있으려면, 송신에 사용되는 호핑 패턴이 수신기에 알려져야 한다. 이를 보장하기 위해, 모든 참가자들에게 알려진 전역 시간 호핑 패턴들 및 주파수 호핑 패턴들이 텔레그램 분할 네트워크들에 대해 정의된다.
동일한 대역에서 텔레그램 분할을 통한 여러 참가자들의 통신은 동일한 시간 호핑 패턴 및/또는 주파수 호핑 패턴이 여러 노드들의 데이터 전송에 사용된다면 전송의 간섭 내성을 저하시킨다. 두 노드들이 짧은 시간 윈도우(예컨대, 서브 데이터 패킷의 지속기간) 내에서 동일한 호핑 패턴으로 전송을 시작한다면, 텔레그램의 모든 서브 데이터 패킷들이 겹치며 최악의 경우 서로를 소거한다.
따라서 본 발명의 목적은 여러 노드들이 데이터 전송을 위해 시간 호핑 패턴 및/또는 주파수 호핑 패턴을 사용할 때 전송 신뢰도를 향상시키는 개념을 제공하는 것이다.
이 목적은 독립 특허 청구항들에 의해 해결된다.
유리한 추가 구현들이 종속 특허 청구항들에서 확인될 수 있다.
실시예들은 제1 모드에서 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 반복적으로 송신하도록 구성된 데이터 송신기를 제공하며, 여기서 데이터 송신기는 제2 모드에서 제3 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 한 번 송신하도록 구성되고, 제1 모드 및 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다르다.
추가 실시예들은 제1 모드에서 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 반복적으로 수신하도록 구성된 데이터 수신기를 제공하며, 여기서 데이터 수신기는 제2 모드에서 제3 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 한 번 수신하도록 구성되고, 제1 모드 및 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다르다.
실시예들에서는, 제1 모드(= 반복 송신 모드)에서 데이터 송신기 및 데이터 수신기가 데이터의 반복 전송을 위해 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하고, 제2 모드(= 단일 송신 모드)에서 이들은 데이터의 단일 전송을 위해 제3 호핑 패턴을 사용하는데, 제1 모드 및 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다르다. 이에 따라, 다른 모드에서 추가 데이터 송신기에 의한 데이터의 동시 전송시 충돌 확률이 감소될 수 있고, 따라서 전송 신뢰도가 향상될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 제1 호핑 패턴 및/또는 제2 호핑 패턴에 기초하여 데이터의 반복 전송을 검출하도록, 그리고 제3 호핑 패턴에 기초하여 데이터의 단일 전송을 검출하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 제1 호핑 패턴으로 전송된 데이터를 수신하기 위해 수신 데이터 스트림에서 2개의 호핑 패턴들(예컨대, 제1 호핑 패턴) 중 하나를 검출하도록 구성될 수 있고, 데이터 수신기는 다른 호핑 패턴(예컨대, 제2 호핑 패턴)으로 전송된 데이터를 수신하기 위해 이전에 검출된 호핑 패턴(예컨대, 제1 호핑 패턴)을 사용하여 수신 데이터 스트림에서 다른 호핑 패턴(예컨대, 제2 호핑 패턴)을 결정하도록 구성될 수 있다. 반복으로 인해, 제1 호핑 패턴으로 전송된 데이터와 제2 호핑 패턴으로 전송된 데이터는 동일하다.
실시예들에서, 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴은 제1 세트의 호핑 패턴들 중에서 선택될 수 있는 반면, 제3 호핑 패턴은 제2 세트의 호핑 패턴들 중에서 선택될 수 있다. 제1 세트의 호핑 패턴들과 제2 세트의 호핑 패턴들은 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 제1 모드에서 데이터의 전송을 위해, 데이터 송신기 또는 데이터 수신기는 제1 클래스의 호핑 패턴들 중에서 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 선택할 수 있는 반면, 제2 모드에서 데이터의 전송을 위해, 추가 데이터 송신기가 제2 클래스의 호핑 패턴들 중에서 호핑 패턴을 선택할 수 있다. 제1 클래스의 호핑 패턴들이 제2 클래스의 호핑 패턴들과 다른 것은 데이터 송신기 및 추가 데이터 송신기에 의한 데이터의 동시 또는 적어도 일시적으로 겹치는 전송에서도 충돌 확률이 가능한 한 낮게 유지될 수 있음을 보장할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기와 데이터 수신기 간의 접속을 확립하기 위해, 제1 모드에서는 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴, 그리고 제2 모드에서는 제3 호핑 패턴이 모두 제3 세트의 호핑 패턴들 중에서 선택될 수 있다. 제3 세트의 호핑 패턴들은 제1 세트의 호핑 패턴들 또는 제2 세트의 호핑 패턴들의 서브세트일 수 있거나, 또는 이들과 서로 다를 수 있다.
실시예들에서, 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴은 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴이 적어도 부분적으로 인터리빙되도록 주파수 및/또는 시간에서 서로에 대해 시프트될 수 있다.
예를 들어, 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴은 호핑 패턴의 홉(hop)들이 시간에서 그리고/또는 주파수에서 이격되도록 시간으로 그리고/또는 주파수로 분포되는 홉들을 포함할 수 있고, 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴은 제2 호핑 패턴의 홉들 중 적어도 일부가 제1 호핑 패턴의 홉들 중 적어도 한 부분 사이에 배열되도록 시간에서 그리고/또는 주파수에서 서로에 대해 시프트될 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴의 홉들과 제2 호핑 패턴의 홉들은 시간상 교대로 배열될 수 있다.
실시예들에서, 제1 호핑 패턴과 제2 호핑 패턴은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴의 홉들과 제2 호핑 패턴의 홉들은 시간에서 그리고/또는 주파수에서 서로 다르게 분포될 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴의 2개의 연속 홉들(예컨대, 제1 홉 및 제2 홉)은 제2 호핑 패턴의 2개의 연속 홉들(예컨대, 제1 홉 및 제2 홉)과는 다른 시간 간격 및/또는 주파수 간격을 가질 수 있다.
실시예들에서, 제2 호핑 패턴은 제1 호핑 패턴의 주파수 시프트 및/또는 시간 시프트 버전일 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴과 제2 호핑 패턴은 동일할 수 있고 주파수 및/또는 시간에서만 시프트될 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴의 홉들과 제2 호핑 패턴의 홉들은 동일한 상대 시간 간격 및 주파수 간격을 가질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 단지 부분적으로만 겹치는 주파수 대역들에서 또는 서로 다른 주파수 대역들에서 송신하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 적어도 2개의 서로 다른 주파수 대역들 중 하나에서 제1 호핑 패턴 또는 제2 호핑 패턴을 랜덤하게 송신하도록 그리고 다른 주파수 대역에서 다른 호핑 패턴을 송신하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기는 데이터 송신기의 동작 파라미터에 따라 제1 호핑 패턴과 제2 호핑 패턴 간의 시간 오프셋 및/또는 주파수 오프셋을 결정하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 데이터 송신기의 동작 파라미터는 데이터 수신기에 알려질 수 있거나, 데이터 수신기는 동작 파라미터를 결정하도록, 예컨대 가설 테스트에 의해 이를 추정하도록 또는 계산하도록 구성된다.
예를 들어, 데이터 송신기의 동작 파라미터는 데이터 송신기 자체의 고유 파라미터, 예컨대 어드레싱 정보, 식별 정보, 석영 공차, 주파수 오프셋 또는 이용 가능한 송신 에너지일 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 데이터 송신기(100)에 할당된 파라미터, 예컨대 데이터 송신기의 또는 데이터 송신기에 의해 송신될 데이터의 할당된 주파수 오프셋, 할당된 시간 오프셋, 무선 셀, 지리적 포지션, 시스템 시간 또는 우선순위일 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 페이로드 데이터 또는 에러 방지 데이터의 적어도 일부일 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 랜덤 주파수 오프셋 또는 랜덤 시간 오프셋일 수 있다.
추가 실시예들은 데이터를 송신하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 제1 모드에서 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 반복적으로 송신하는 단계를 포함한다. 더욱이, 이 방법은 제2 모드에서 제3 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 한 번 송신하는 단계를 포함하며, 여기서 제1 모드 및 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다르다.
추가 실시예들은 일 실시예에 따라 데이터를 수신하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 제1 모드에서 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 반복적으로 수신하는 단계를 포함한다. 더욱이, 이 방법은 제2 모드에서 제3 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 한 번 수신하는 단계를 포함하며, 여기서 제1 모드 및 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다르다.
추가 실시예들은 제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 랜덤하게 생성하는 단계를 포함하며, 여기서 호핑 패턴들은 시간으로 그리고 주파수로 분포되는 적어도 2개의 홉들을 포함하고, 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들은 서로 다르다. 더욱이, 이 방법은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해 미리 설정된 자기 상관 특성들을 포함하는 자기 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들로부터 선택하고, 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해 미리 설정된 자기 상관 특성들을 포함하는 자기 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들로부터 선택하는 단계를 포함한다.
실시예들에서, 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들의 홉들의 시간 간격은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들의 홉들 중 하나의 홉의 시간 길이와 적어도 동일할 수 있다.
실시예들에서, 호핑 패턴들의 홉들 간의 시간 간격들은 미리 설정된 호핑 패턴 길이 내에서 ±20%의 편차로 등거리에 있을 수 있다.
실시예들에서, 이 방법은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 각각 2차원 시간/주파수 점유 행렬에 매핑하는 단계― 이에 자기 상관 함수들의 계산이 적용됨 ―, 및 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 각각 2차원 시간/주파수 점유 행렬에 매핑하는 단계― 이에 자기 상관 함수들의 계산이 적용됨 ―를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 매핑하는 단계 및/또는 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 매핑하는 단계는 이웃하는 주파수 포지션들의 가능하게 발생하는 영향들(이웃하는 채널 간섭)을 고려하여 각각 수행될 수 있다.
실시예들에서, 자기 상관 함수들은 2차원 자기 상관 함수들일 수 있다.
실시예들에서, 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들을 선택할 때, 미리 설정된 자기 상관 특성들은 미리 설정된 최대 제1 진폭 임계 값을 초과하지 않는 자기 상관 함수 2차 최대치들을 갖는 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있고, 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들을 선택할 때, 미리 설정된 자기 상관 특성들은 미리 설정된 최대 제2 진폭 임계 값을 초과하지 않는 자기 상관 함수 2차 최대치들을 갖는 호핑 패턴들에 의해 충족된다.
실시예들에서, 제1 진폭 임계 값은 제2 진폭 임계 값과 동일할 수 있다.
실시예들에서, 제1 진폭 임계 값은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 각각의 호핑 패턴들의 반복 및 시간 시프트 및/또는 주파수 시프트 서브 호핑 패턴을 형성하는 다수의 홉들과 동일할 수 있고, 제2 진폭 임계 값은 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 각각의 호핑 패턴들의 반복 및 시간 시프트 및/또는 주파수 시프트 서브 호핑 패턴을 형성하는 다수의 홉들과 동일할 수 있다.
실시예들에서, 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들을 선택할 때, 미리 설정된 자기 상관 특성들은 각각의 자기 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계가 미리 설정된 제1 임계 값보다 더 작은 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있고, 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들을 선택할 때, 미리 설정된 자기 상관 특성들은 각각의 자기 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 임계 값들에 걸쳐 형성된 소계가 미리 설정된 제2 임계 값보다 더 작은 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다.
실시예들에서, 제1 임계 값은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 적어도 2개의 호핑 패턴들이 미리 설정된 자기 상관 특성들을 충족시키도록 선택될 수 있고, 제2 임계 값은 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 적어도 2개의 호핑 패턴들이 미리 설정된 자기 상관 특성들을 충족시키도록 선택될 수 있으며, 또는 제1 임계 값 및/또는 제2 임계 값은 각각의 에지 파라미터들에 따라 선택될 수 있다.
실시예들에서, 이 방법은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들, 및 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 이 방법은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들 및 미리 설정된 상호 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 상호 상관 특성들을 포함하는 상호 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들로부터 선택하고, 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들 및 미리 설정된 상호 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 상호 상관 특성들을 포함하는 상호 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들로부터 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 상호 상관 함수들을 계산할 때, 제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들이 또한 계산될 수 있고, 호핑 패턴들을 선택할 때, 제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들이 미리 설정된 상호 상관 특성들을 또한 포함하는, 제1 세트의 호핑 패턴들 및/또는 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들만이 선택될 수 있다.
실시예들에서, 상호 상관 함수들은 2차원 상호 상관 함수들일 수 있다.
실시예들에서, 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 중에서 호핑 패턴들을 선택할 때, 미리 설정된 상호 상관 특성들은 각각의 상호 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계들이 가장 작은 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있고, 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 중에서 호핑 패턴들을 선택할 때, 미리 설정된 상호 상관 특성들은 각각의 상호 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계들이 가장 작은 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다.
실시예들에서, 제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 랜덤하게 생성할 때, 각각의 호핑 패턴들의 홉들이 미리 설정된 주파수 대역 내에 있도록 호핑 패턴들이 생성될 수 있다.
추가 실시예들은 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 송신하는 것에 관련되며, 여기서 데이터는 제1 호핑 패턴을 사용하여 송신되고, 데이터는 제2 호핑 패턴을 사용하여 반복적으로 송신되며, 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴은 각각 시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴, 또는 시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴의 조합이고, 시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나이며:
Figure pct00001
표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타내고; 주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나이며:
Figure pct00002
표의 각각의 라인은 주파수 호핑 패턴이고, 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 표의 각각의 셀은 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_23의 반송파들로 나타낸다.
실시예들에서, 호핑 패턴은 시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴의 조합일 수 있고, 여기서 시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 갖는다.
실시예들에서, 복수의 서브 데이터 패킷들의 서브 데이터 패킷이 호핑 패턴의 각각의 홉에서 송신되도록 호핑 패턴들에 따라 데이터 패킷이 복수의 서브 데이터 패킷들로 분할되어 송신될 수 있다.
추가 실시예들은 제1 시간 호핑 패턴 및 제2 시간 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 수신하는 것에 관련되며, 여기서 데이터는 제1 호핑 패턴을 사용하여 수신되고, 데이터는 제2 호핑 패턴을 사용하여 반복적으로 수신되며, 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴은 각각 시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴, 또는 시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴의 조합이고, 시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나이며:
Figure pct00003
표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타내고; 주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나이며:
Figure pct00004
표의 각각의 라인은 주파수 호핑 패턴이고, 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 표의 각각의 셀은 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_C23의 반송파들로 나타낸다.
실시예들에서, 호핑 패턴은 시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴의 조합일 수 있고, 여기서 시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 갖는다.
실시예들에서, 복수의 서브 데이터 패킷들의 서브 데이터 패킷이 호핑 패턴의 각각의 홉에서 수신되도록 호핑 패턴들에 따라 데이터 패킷이 복수의 서브 데이터 패킷들로 분할되어 수신될 수 있다.
첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송신기 및 데이터 수신기를 갖는 시스템의 개략적인 블록 회로도를 도시한다.
도 2는 시간 및 주파수 호핑 패턴에 따른 복수의 서브 데이터 패킷들의 전송에서 전송 채널의 점유를 도표로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송신기 및 데이터 수신기를 갖는 시스템의 개략적인 블록 회로도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따라 데이터를 송신하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 데이터를 수신하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 한 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따라 두 세트들의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 8a는 TSMA 호핑 패턴에서 프레임의 구조를 도표로 도시한다.
도 8b는 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴에 의한 데이터의 반복 전송시 2개의 주파수 채널들의 점유를 도표로 도시한다.
도 9는 TSMA 호핑 패턴의 구조의 개략도를 도표로 도시한다.
도 10a는 주파수 및 시간에 걸쳐 플롯팅된, 미리 설정된 자기 상관 특성들을 포함하는 호핑 패턴의 자기 상관 함수의 1차 및 2차 최대치들을 도표로 도시한다.
도 10b는 주파수 및 시간에 걸쳐 플롯팅된, 미리 설정된 자기 상관 특성들을 포함하지 않는 호핑 패턴의 자기 상관 함수의 1차 및 2차 최대치들을 도표로 도시한다.
도 11a는 주파수 및 시간에 걸쳐 플롯팅된, 미리 설정된 상호 상관 특성들을 포함하는 2개의 호핑 패턴들의 상호 상관 함수의 1차 및 2차 최대치들을 도표로 도시한다.
도 11b는 주파수 및 시간에 걸쳐 적용된, 미리 설정된 상호 상관 특성들을 포함하지 않는 2개의 호핑 패턴들의 상호 상관 함수의 1차 및 2차 최대치들을 도표로 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따라 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법(260)의 흐름도를 도시한다.
본 발명의 실시예들의 후속 설명에서, 동일한 엘리먼트들 또는 동일한 효과를 갖는 엘리먼트들에는 도면들에서 동일한 참조 번호들이 제공되어, 이들의 설명은 상호 교환 가능하다.
1. 호핑 패턴을 이용한 데이터의 단일(반복되지 않는) 송신
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)를 갖는 시스템의 개략적인 블록 회로도를 도시한다.
데이터 송신기(100)는 호핑 패턴을 사용하여 데이터(120)를 송신하도록 구성된다.
데이터 수신기(110)는 호핑 패턴을 사용하여 데이터 송신기(100)로부터 데이터(120)를 수신하도록 구성된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 호핑 패턴(140)은 시간으로 그리고/또는 주파수로 분포되는 복수의 홉들(142)을 가질 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 호핑 패턴(140)에 따라 시간으로 그리고/또는 주파수로 분포된 데이터(120)를 송신하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 데이터 수신기(110)는 호핑 패턴(140)에 따라 시간으로 그리고/또는 주파수로 분포되어 송신되는 데이터(120)를 수신하도록 구성될 수 있다.
도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 데이터 송신기(100)는 데이터(120)를 송신하도록 구성된 송신 유닛(또는 송신 모듈 또는 송신기)(102)을 포함할 수 있다. 송신 유닛(102)은 데이터 송신기(100)의 안테나(104)에 접속될 수 있다. 또한, 데이터 송신기(100)는 데이터를 수신하도록 구성된 수신 유닛(또는 수신 모듈 또는 수신기)(106)을 포함할 수 있다. 수신 유닛(106)은 안테나(104)에 또는 데이터 송신기(100)의 추가(별도의) 안테나에 접속될 수 있다. 데이터 송신기(100)는 또한 조합된 송신/수신 유닛(트랜시버)을 포함할 수 있다.
데이터 수신기(110)는 데이터(120)를 수신하도록 구성된 수신 유닛(또는 수신 모듈 또는 수신기)(116)을 포함할 수 있다. 수신 유닛(116)은 데이터 수신기(110)의 안테나(114)에 접속될 수 있다. 또한, 데이터 수신기(110)는 데이터를 송신하도록 구성된 송신 유닛(또는 송신 모듈 또는 송신기)(112)을 포함할 수 있다. 송신 유닛(112)은 안테나(114) 또는 데이터 수신기(110)의 추가(별도의) 안테나에 접속될 수 있다. 데이터 수신기(110)는 또한 조합된 송신/수신 유닛(트랜시버)을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 송신기(100)는 센서 노드일 수 있는 반면, 데이터 수신기(110)는 기지국일 수 있다. 통상적으로, 통신 시스템은 적어도 하나의 데이터 수신기(110)(기지국) 및 다수의 데이터 송신기들(센서 노드들, 예컨대 가열 미터들)을 포함한다. 명백하게, 데이터 송신기(100)가 기지국인 반면, 데이터 수신기(110)가 센서 노드인 것이 가능하다. 또한, 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)가 센서 노드들인 것이 가능하다. 또한, 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)가 기지국들인 것이 가능하다.
데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)는 텔레그램 분할 방법을 사용하여 데이터(120)를 송신 또는 수신하도록 선택적으로 구성될 수 있다. 이 경우, 텔레그램 또는 데이터 패킷(120)은 복수의 서브 데이터 패킷들(또는 부분 데이터 패킷들 또는 부분 패킷들)(142)로 분할되고, 서브 데이터 패킷들(142)은 호핑 패턴(140)에 따라 시간으로 그리고/또는 주파수로 분포되어 데이터 송신기(100)로부터 데이터 수신기(110)로 전송되며, 데이터 수신기(110)는 데이터 패킷(120)을 얻기 위해 서브 데이터 패킷들을 재조합한다. 서브 데이터 패킷들(142) 각각은 데이터 패킷(120)의 일부만을 포함한다. 데이터 패킷(120)은 데이터 패킷(120)을 결함 없이 디코딩하기 위해 모든 서브 데이터 패킷들(142)이 아니라 서브 데이터 패킷들(142)의 일부만이 요구되도록 추가로 채널 코딩될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 복수의 서브 데이터 패킷들(142)의 시간 분포는 시간 호핑 패턴 및/또는 주파수 호핑 패턴에 따라 이루어질 수 있다.
시간 호핑 패턴은 서브 데이터 패킷들이 송신되는 송신 시간들 또는 송신 시간 간격들의 시퀀스를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 데이터 패킷은 제1 송신 시간에(또는 제1 송신 시간 슬롯에서) 송신될 수 있고, 제2 서브 데이터 패킷은 제2 송신 시간에(또는 제2 송신 시간 슬롯에서) 송신될 수 있으며, 여기서 제1 송신 시간과 제2 송신 시간은 서로 다르다. 여기서 시간 호핑 패턴은 제1 송신 시간 및 제2 송신 시간을 정의(또는 지정 또는 표시)할 수 있다. 대안으로, 시간 호핑 패턴은 제1 송신 시간 또는 제1 송신 시간과 제2 송신 시간 간의 시간 간격을 나타낼 수 있다. 명백하게, 시간 호핑 패턴은 또한 단지 제1 시간과 제2 송신 시간 간의 시간 간격을 나타낼 수 있다. 서브 데이터 패킷들 사이에는, 송신이 발생하지 않는 송신 일시 정지들이 있을 수 있다. 서브 데이터 패킷들은 또한 일시적으로 겹칠 수 있다.
주파수 호핑 패턴은 서브 데이터 패킷들이 송신되는 송신 주파수들 또는 송신 주파수 홉들의 시퀀스를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 데이터 패킷은 제1 송신 주파수로(또는 제1 주파수 채널에서) 송신될 수 있고, 제2 서브 데이터 패킷은 제2 송신 주파수로(또는 제2 주파수 채널에서) 송신될 수 있으며, 여기서 제1 송신 주파수와 제2 송신 주파수는 서로 다르다. 주파수 호핑 패턴은 제1 송신 주파수 및 제2 송신 주파수를 정의(또는 지정 또는 표시)할 수 있다. 대안으로, 주파수 호핑 패턴은 제1 송신 주파수 및 제1 송신 주파수와 제2 송신 주파수 간의 주파수 간격(송신 주파수 홉)을 나타낼 수 있다. 명백하게, 주파수 호핑 패턴은 또한 단지 제1 송신 주파수와 제2 송신 주파수 간의 주파수 간격(송신 주파수 홉)을 나타낼 수 있다.
명백하게, 복수의 서브 데이터 패킷들(142)은 또한 시간 및 주파수 모두로 분포되어 데이터 송신기(100)로부터 데이터 수신기(110)로 전송될 수 있다. 시간에서 그리고 주파수에서의 복수의 서브 데이터 패킷들의 분포는 시간/주파수 호핑 패턴에 따라 이루어질 수 있다. 시간/주파수 호핑 패턴은 시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴의 조합, 즉 서브 데이터 패킷들이 송신되는 송신 시간들 또는 송신 시간 간격들의 시퀀스일 수 있으며, 여기서 송신 주파수들(또는 송신 주파수 홉들)이 송신 시간들(또는 송신 시간 간격들)에 할당된다.
도 2는 시간/주파수 호핑 패턴에 따른 복수의 서브 데이터 패킷들(142)의 전송 동안의 전송 채널의 점유를 도표로 도시한다. 여기서 세로 좌표는 주파수를 기술하고 가로 좌표는 시간을 기술한다.
도 2에서 확인될 수 있는 바와 같이, 데이터 패킷(120)은 예시적으로 n = 7개의 서브 데이터 패킷들(142) 사이에 분할될 수 있고 시간/주파수 호핑 패턴에 따라 시간으로 그리고 주파수로 분포되어 데이터 송신기(100)로부터 데이터 수신기(110)로 송신될 수 있다.
도 2에서 추가로 확인될 수 있는 바와 같이, 데이터(도 2의 데이터 심벌들)(146) 외에, 복수의 서브 데이터 패킷들(142)이 각각 동기화 시퀀스(도 2의 동기화 심벌들)(144)의 일부를 포함하도록 동기화 시퀀스(144)가 또한 복수의 서브 데이터 패킷들(142) 사이에 분할될 수 있다.
2. 2개의 호핑 패턴들을 이용한 데이터의 반복 송신
위에서 설명한 그리고 도 1에 예시적으로 도시된 데이터 송신기(100)는 데이터 송신기(100)가 제1 호핑 패턴을 사용하여 그리고 제2 호핑 패턴을 사용하여 반복적으로(즉, 다시) 데이터(120)를 송신하는 반복 송신 모드에 의해 증강될 수 있다. 데이터 송신기(100)는 반복 송신 모드에서 그리고 단일 송신 모드에서, 즉 앞서 언급한 바와 같이 동작될 수 있다. 명백하게, 데이터 송신기(100)는 또한 두 모드들 모두에서 동작될 수 있다.
마찬가지로, 위에서 설명한 그리고 도 1에 예시적으로 도시된 데이터 수신기(110)는 데이터 수신기(110)가 제1 호핑 패턴을 사용하여 그리고 제2 호핑 패턴을 사용하여 반복적으로(즉, 다시) 데이터(120)를 수신하는 반복 송신 모드에 의해 증강될 수 있다. 데이터 수신기(110)는 반복 송신 모드에서 그리고 단일 송신 모드에서, 즉 앞서 언급한 바와 같이 동작될 수 있다. 명백하게, 데이터 수신기(110)는 또한 두 모드들 모두에서 동작될 수 있다.
후속 설명은 주로 반복 송신 모드에 관련되는 반면, 단일 송신 모드와 관련하여 상기 설명이 참조된다. 또한, 단일 송신 모드의 앞서 설명한 양상들은 반복 송신 모드에도 또한 적용될 수 있다는 점이 주목된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 송신기(100) 및 데이터 수신기(110)를 갖는 시스템의 개략적인 블록 회로도를 도시한다.
데이터 송신기(100)는 제1 모드(= 반복 송신 모드)에서 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)을 사용하여 데이터(120)를 반복적으로 송신하도록 구성된다. 더욱이, 데이터 송신기(100)는 제2 모드(= 단일 송신 모드)에서 제3 호핑 패턴(142)(도 1 참조)을 사용하여 데이터(120)를 한 번(즉, 반복적이지 않게 1회) 송신하도록 구성되며, 제1 모드 및 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다르다.
데이터 수신기(110)는 제1 모드에서 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)을 사용하여 데이터(120)를 반복적으로 수신하도록 구성된다. 더욱이, 데이터 수신기(110)는 제2 모드에서 제3 호핑 패턴(142)(도 1 참조)을 사용하여 데이터(120)를 한 번(즉, 반복적이지 않게 1회) 수신하도록 구성되며, 제1 모드 및 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다르다.
예를 들어, 데이터 수신기(110)는 제1 호핑 패턴(140_1) 및/또는 제2 호핑 패턴(140_2)에 기초하여 데이터의 반복 송신을 검출하도록, 그리고 제3 호핑 패턴에 기초하여 데이터의 단일 송신을 검출하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 하나의 호핑 패턴으로 전송된 데이터를 수신하기 위해 수신 데이터 스트림에서 2개의 호핑 패턴들(예컨대, 제1 호핑 패턴) 중 하나를 검출하도록 구성될 수 있고, 데이터 수신기는 다른 호핑 패턴(예컨대, 제2 호핑 패턴)으로 전송된 데이터를 수신하기 위해 이전에 검출된 호핑 패턴(예컨대, 제1 호핑 패턴)을 사용하여 수신 데이터 스트림에서 다른 호핑 패턴(예컨대, 제2 호핑 패턴)을 결정하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 이것은 검출 및 동기화(예컨대, 시간/주파수 추정)가 한 번만 수행되어야 한다는, 또는 두 호핑 패턴들 중 하나를 검출하는 것이 충분하다는 데이터 수신기에 대한 이점을 갖는다. 예를 들어, 검출은 지정된 Es/N0(예컨대, 대략 -3㏈)까지 거의 모든 호핑 패턴들(예컨대, 텔레그램들)을 검출하도록 설계될 수 있다. 따라서 더 낮은 Es/N0에서, 검출이 두 송신들 모두에서 트리거되는 것이 보장되지 않을 수 있다. 두 송신들(제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴) 사이의 시간/주파수 일관성으로 인해, 두 송신들 중 하나만을 검출하는 것으로 충분하다.
예를 들어, 데이터 수신기(110)는 호핑 패턴들(140_1, 140_2)을 찾을 수 있지만, 이는 두 호핑 패턴들(140_1, 140_2) 중 적어도 하나를 찾아야 한다. 그 다음, 데이터 수신기(110)는 이 호핑 패턴을 디코딩할 수 있고, 결함이 없는지 여부를 결정할 수 있다. 결함이 없다면, 데이터 수신기(110)가 이전에 발견된 호핑 패턴이 제1 송신이었는지 아니면 제2 송신이었는지(제1 호핑 패턴(140_1) 또는 제2 호핑 패턴(140_2)을 알지 못하더라도, 데이터 수신기(110)가 다른 호핑 패턴을 찾을 수 있다. 찾기가 더 어려웠으므로, 이 경우 대개는 단일 디코딩이 도움이 되지 않을 것이다. 따라서 최대비 결합(MRC: maximum ratio combining)이 수행된다: 데이터 수신기(110)는 2개의 송신들로부터 데이터의 LLR들을 계산하고 이들을 더하여(개별 C/I들에 따른 가중하여), 다음에 디코더를 통과할 수 있다. 여기서는 단일 방출에 비해 달성한다.
제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)은 제1 세트의 호핑 패턴들 중에서 선택될 수 있는 반면, 제3 호핑 패턴은 제2 세트의 호핑 패턴들 중에서 선택될 수 있다. 제1 세트의 호핑 패턴들과 제2 세트의 호핑 패턴들은 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 제1 모드에서 데이터의 전송을 위해, 데이터 송신기(100)(또는 데이터 수신기(110))는 제1 클래스의 호핑 패턴들 중에서(예컨대, 섹션 3.3에 예시된 8개의 호핑 패턴들 중에서) 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)을 선택할 수 있는 반면, 제2 모드에서 데이터의 전송을 위해, 추가 데이터 송신기가 제2 클래스의 호핑 패턴들 중에서(예컨대, 섹션 3.2에 표시된 8개의 호핑 패턴들 중에서) 호핑 패턴을 선택할 수 있다. 제1 클래스의 호핑 패턴들과 제2 클래스의 호핑 패턴들이 서로 다른 것은 데이터 송신기 및 추가 데이터 송신기에 의한 데이터의 동시 또는 적어도 일시적으로 겹치는 전송에서도 충돌 확률이 가능한 한 낮게 유지될 수 있음을 보장할 수 있다.
데이터 송신기와 데이터 수신기 간의 접속을 확립하기 위해, 제1 모드에서는 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2), 그리고 제2 모드에서는 제3 호핑 패턴이 모두 제3 세트의 호핑 패턴들 중에서 선택될 수 있다. 제3 세트의 호핑 패턴들은 제1 세트의 호핑 패턴들 또는 제2 세트의 호핑 패턴들의 서브세트일 수 있거나, 또는 이들과 서로 다를 수 있다.
제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)은 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)이 적어도 부분적으로 인터리빙되도록 주파수 및/또는 시간에서 서로에 대해 시프트될 수 있다.
예를 들어, 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)은 호핑 패턴의 홉들(142)이 시간에서 그리고/또는 주파수에서 이격되도록 시간으로 그리고/또는 주파수로 분포되는 홉들(142)을 포함할 수 있고, 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)은 제2 호핑 패턴(140_2)의 홉들(142) 중 적어도 일부가 제1 호핑 패턴(140_1)의 홉들(142) 중 적어도 한 부분 사이에 배열되도록 시간에서 그리고/또는 주파수에서 서로에 대해 시프트될 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴(140_1)의 홉들(142)과 제2 호핑 패턴(140_2)의 홉들(142)은 시간상 교대로 배열될 수 있다.
제1 호핑 패턴(140_1)과 제2 호핑 패턴(140_2)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴(140_1)의 홉들(142)과 제2 호핑 패턴(140_2)의 홉들(142)은 시간에서 그리고/또는 주파수에서 서로 다르게 분포될 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴(140_1)의 2개의 연속 홉들(예컨대, 제1 홉 및 제2 홉)은 제2 호핑 패턴(140_2)의 2개의 연속 홉들(예컨대, 제1 홉 및 제2 홉)과는 다른 시간 간격 및/또는 주파수 간격을 가질 수 있다.
제2 호핑 패턴(140_2)은 제1 호핑 패턴(140_1)의 주파수 시프트 및/또는 시간 시프트 버전일 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)은 동일할 수 있고 시간에서만 그리고/또는 주파수에서만 시프트될 수 있다. 예를 들어, 제1 호핑 패턴(140_1)의 홉들(142)과 제2 호핑 패턴(140_2)의 홉들(142)은 동일한 상대 시간 간격 및 주파수 간격을 가질 수 있다.
데이터 송신기(100)는 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)을 단지 부분적으로만 겹치는 또는 서로 다른 주파수 대역들에서 송신하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 데이터 송신기(100)는 적어도 2개의 서로 다른 주파수 대역들 중 하나에서 제1 호핑 패턴(140_1) 또는 제2 호핑 패턴(140_2)을 랜덤하게 송신하도록 그리고 다른 주파수 대역에서 다른 호핑 패턴을 송신하도록 구성될 수 있다.
데이터 송신기(100)는 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터에 따라 제1 호핑 패턴(140_1)과 제2 호핑 패턴(140_2) 간의 시간 오프셋 및/또는 주파수 오프셋을 결정하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 데이터 수신기(110)에 알려질 수 있거나, 데이터 수신기(110)는 동작 파라미터를 결정하도록, 예컨대 가설 테스트에 의해 이를 추정하도록 또는 계산하도록 구성된다. 또한, 데이터 수신기(110)는 정확한 오프셋이 발견될 때까지 가능한 모든 시간 오프셋들을 시도하도록 구성될 수 있다. 또한, 데이터 수신기(110)는 정확한 주파수 오프셋이 발견될 때까지 가능한 모든 주파수 오프셋을 시도하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 데이터 송신기 자체의 고유 파라미터, 예컨대 어드레싱 정보, 식별 정보, 석영 공차, 주파수 오프셋 또는 이용 가능한 송신 에너지일 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 데이터 송신기(100)에 할당된 파라미터, 예컨대 데이터 송신기의 또는 데이터의 할당된 주파수 오프셋, 할당된 시간 오프셋, 무선 셀, 지리적 포지션, 시스템 시간 또는 우선순위일 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 페이로드 데이터 또는 에러 방지 데이터의 적어도 일부일 수 있다.
예를 들어, 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 랜덤 주파수 오프셋 또는 랜덤 시간 오프셋일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라 데이터를 송신하기 위한 방법(160)의 흐름도를 도시한다. 이 방법(160)은 제1 모드에서 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 반복적으로 송신하는 단계(162)를 포함한다. 더욱이, 이 방법(160)은 제2 모드에서 제3 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 한 번 송신하는 단계(164)를 포함하며, 여기서 제1 모드 및 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다르다.
도 5는 일 실시예에 따라 데이터를 수신하기 위한 방법(170)의 흐름도를 도시한다. 이 방법(170)은 제1 모드에서, 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 반복적으로 수신하는 단계(172)를 포함한다. 더욱이, 이 방법(170)은 제2 모드에서 제3 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 한 번 수신하는 단계(174)를 포함하며, 여기서 제1 모드 및 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다르다.
3. 호핑 패턴들의 생성
이하에서, 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법의 실시예들이 보다 상세하게 설명된다. 상세하게는, 도 6은 호핑 패턴에 의해 데이터의 단일(즉, 1회) 전송을 위한 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법을 도시하는 반면, 도 7은 2개의 호핑 패턴들을 통한 데이터의 반복 전송을 위한 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따라 한 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법(200)의 흐름도를 도시한다. 이 방법(200)은 복수의 호핑 패턴들을 랜덤하게 생성하는 단계(202)를 포함하며, 여기서 호핑 패턴들은 시간 및 주파수로 분포되는 적어도 2개의 홉들을 포함한다. 이 방법(200)은 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 자기 상관 특성들을 포함하는 자기 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 복수의 호핑 패턴들로부터 선택하는 단계(204)를 더 포함한다.
실시예들에서, 미리 설정된 자기 상관 특성들은 미리 설정된 최소 진폭 임계 값을 초과하지 않는 자기 상관 함수 2차 최대치들을 갖는 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다. 예를 들어, 진폭 임계 값은 호핑 패턴이 분할되는 복수의 클러스터들의 클러스터의 홉들의 수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 클러스터는 서로에 대해 동일한 시간 및/또는 주파수 간격을 포함하는 다수의 홉들일 수 있다.
실시예들에서, 미리 설정된 자기 상관 특성들은 각각의 자기 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계가 미리 설정된 임계 값보다 더 작은 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다. 여기서 임계 값은 적어도 2개의 호핑 패턴들(또는 미리 설정된 수의 호핑 패턴들)이 미리 설정된 자기 상관 특성들을 충족시키도록 선택될 수 있다.
도 6에서 확인될 수 있는 바와 같이, 방법(200)은 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들을 계산하는 단계(206)를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 이 방법(200)은 미리 설정된 자기 상관 특성들 및 미리 설정된 상호 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 상호 상관 특성들을 포함하는 상호 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을, 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들로부터 선택하는 단계(208)를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 미리 설정된 상호 상관 특성들은 각각의 상호 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계들이 가장 작은 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다.
도 7은 제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법(210)의 흐름도를 도시한다. 이 방법(210)은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 랜덤하게 생성하는 단계(212)를 포함하며, 여기서 호핑 패턴들은 주파수로 그리고 시간으로 분포되는 적어도 2개의 홉들을 포함하고, 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들은 서로 다르다. 추가로, 이 방법(210)은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 자기 상관 특성들을 포함하는 자기 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들로부터 선택하고, 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 자기 상관 특성들을 포함하는 자기 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들로부터 선택하는 단계(214)를 포함한다.
실시예들에서, 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들의 홉들의 시간 간격은 적어도, 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들의 홉들 중 하나의 홉의 시간 길이만큼 클 수 있다.
예를 들어, 가능한 많은 반복들을 인터리빙할 수 있도록, 2개의 서브 데이터 패킷들(또는 버스트들) 간의 최단 시간 간격이 최대화될 수 있다. 이것은 (T_Frame - N*T_Burst)/(N-1), 즉 (클러스터들 내에서의 그리고 클러스터들 간의) 버스트들의 등거리 시간 분포일 것이다. 명백하게, 이 규칙성이 설계 프로세스에 최적이 아닐 것이므로, 약간의 지터가 유도될 수 있다.
실시예들에서, 미리 설정된 자기 상관 특성들은 미리 설정된 최소 진폭 임계 값을 초과하지 않는 자기 상관 함수 2차 최대치들을 갖는 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다. 예를 들어, 진폭 임계 값은 호핑 패턴이 분할되는 복수의 클러스터들의 클러스터의 홉들의 수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 클러스터는 서로에 대해 동일한 시간 및/또는 주파수 간격을 갖는 다수의 홉들일 수 있다.
실시예들에서, 미리 설정된 자기 상관 특성들은 각각의 자기 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계가 미리 설정된 임계 값보다 더 작은 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다. 여기서 임계 값은 적어도 2개의 호핑 패턴들(또는 미리 설정된 수의 호핑 패턴들)이 미리 설정된 자기 상관 특성들을 충족시키도록 선택될 수 있다.
도 7에서 확인될 수 있는 바와 같이, 방법(210)은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들, 및 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들을 계산하는 단계(216)를 더 포함할 수 있다. 더욱이, 이 방법은 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들 및 미리 설정된 상호 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 상호 상관 특성들을 포함하는 상호 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들로부터 선택하고, 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들 및 미리 설정된 상호 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 상호 상관 특성들을 포함하는 상호 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들로부터 선택하는 단계(218)를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 미리 설정된 상호 상관 특성들은 각각의 상호 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계들이 가장 작은 호핑 패턴들에 의해 충족될 수 있다.
3.1 TSMA를 위한 호핑 패턴들의 생성
예를 들어, 도 6 또는 도 7에 도시된 방법으로 생성된 호핑 패턴들은 소위 "텔레그램 분할 다중 액세스(TSMA: telegram splitting multiple access)" 방법을 사용하여 많은 센서 노드들로부터 기지국으로의 단방향 또는 양방향 데이터 송신을 위한 시스템에 이용될 수 있다.
TSMA에서, 메시지의 송신은 다수의 짧은 버스트들(= 홉들 또는 서브 데이터 패킷들)(142)로 세분되는데, 이러한 짧은 버스트들 사이에는 각각 서로 다른 길이들의 무송신 시간 간격들이 존재한다. 여기서 버스트들(142)은 실제 및 의사 랜덤 원리에 따라 시간에 걸쳐 그리고 또한 이용 가능한 주파수들에 걸쳐 분포될 수 있다.
이러한 텔레그램 분할 접근 방식은 다른 센서 노드들이 이들 자체에서 발생하는지 아니면 외부 시스템들에서 발생하는지에 관계 없이 이러한 다른 센서 노드들의 간섭들에 대해 특히 큰 견고성을 제공한다. 특히, 자체 센서 노드들에서의 간섭 견고성은 시간 도메인에 걸쳐 그리고 또한 주파수 도메인에 걸쳐 다양한 사용자 신호 버스트들을 가능한 한 균일하게 분포시킴으로써 달성된다.
이러한 랜덤형 분포는 다양한 수단들에 의해, 예를 들어 (1) 주파수에 대한 수정 기준 발진기의 불가피한 허용 가능 편차들에 의해, (2) 랜덤 비동기 채널 액세스를 통한 시간 도메인 결과들의 임의의 입도에 의해, 그리고 (3) 서로 다른 호핑 패턴들에 대한 서로 다른 센서 노드들의 서로 다른 버스트 배열들에 의해 달성될 수 있다.
데이터 전송에서 실패 확률의 추가 증가를 달성하기 위해, 페이로드 데이터를 송신할 때 시간/주파수 다이버시티가 사용될 수 있다. 서브 데이터 패킷들(버스트들)은 예컨대, 가능한 한 서로 다른 호핑 패턴들로 그리고 예컨대, 가능한 한 서로 다른 주파수 대역들에서 시간상 오프셋 방식으로 적어도 두 번 송신될 수 있다. 센서 노드의 단 하나의 송신기만이 신호의 전송을 위해 이용 가능하기 때문에, 인터리빙된 반복에 대해 호핑 패턴에서의 시간 버스트 배열에 관한 특정 제약들이 야기된다. 반복들의 경우에 제1 송신 및 제2 송신의 인터리빙된 배열이 아래에서 보다 상세히 설명될 것이다.
다이버스-리던던트(divers-redundant) 신호들은 모든 가능한 방식들, 예컨대 최대비 결합(MRC), 동일 이득 결합, 스캐닝/스위칭 결합 또는 선택 결합으로 수신기 측에서 결합될 수 있다. 그러나 이러한 다이버스-리던던트 호핑 패턴들을 설계할 때, 결합기는 제1 송신 대신에 반복이 송신되었음을 가능한 한 간단한 방식으로 검출해야 한다.
이러한 호핑 패턴들의 설계 및 최적화는 다음에 상세히 설명된다.
송신 방법(TSMA)에서, 도 8a에 예시된 바와 같은 (이하, 프레임으로도 또한 지칭되는) 데이터 패킷(120)의 개별 버스트들은 시간에 걸쳐 그리고 또한 주파수들에 걸쳐 분포된다.
상세하게, 도 8a는 TSMA 호핑 패턴(140)을 갖는 프레임(120)의 구조를 도표로 도시한다. 이 경우, 세로 좌표는 주파수 또는 채널들(주파수 채널들)을 기술하고, 가로 좌표는 시간을 기술한다.
총 지속기간(T frame )을 갖는 프레임(120)의 시작 시간(T 0 )은 비동기 송신으로 인해 센서 노드(100)에 의해 랜덤하게 선택된다. 버스트(142)의 지속기간(T burst )은 변할 수 있지만, 일반적인 유효성의 제약 없이 다음에서 일정한 것으로 가정되는 반면, 2개의 이웃하는 버스트 중심들의(여기서는 인덱스 n 및 인덱스 n+1을 갖는 2개의 버스트들의) 거리를 각각 지정하는 시간 간격들(t n,(n+1) )은 모두 지정 가능한 범위(n {1,2,…,N-1}에 대해 T A_min t n,(n+1) T A_max ) 내에 있는 랜덤 수량들이다. N은 프레임(120) 내의 버스트들(142)의 수이다. 송신에 사용된 주파수들에 대해, 이들은 지정 가능한 주파수 채널 그리드 내에 있는 개별 주파수 채널들의 형태로 존재한다고 가정한다. 2개의 버스트들(142) 간의 주파수 분리(f n,(n+1) )는 TSMA에 사용된 반송파 거리(BC)의 배수이며, 따라서 사용된 심벌 레이트(S R )(S R B C )와는 관계 없다. 프레임의 상대적 시작 주파수는 f0으로 표기될 것이다.
이용 가능한 주파수 채널들의 수는 L로 주어지며, N ≤ L이 적용된다. 이런 점에서, N개의 버스트들(142)에 의해 필요한 것만큼 정확히 또는 보통은 더 많은 주파수 채널들이 있으며, 따라서 N개의 버스트들(142) 각각은 프레임(120) 내에서 서로 다른 주파수 채널에 위치된다. N개의 버스트들에 의해 사용되는 주파수들은 연결될 필요는 없지만, L개의 현재 주파수들 내에서 임의로 분산될 수 있다.
이하에서, 시간 및 주파수에서의 N개의 버스트들(142)의 배열은 TSMA 패턴(TSMA 호핑 패턴)으로 지칭된다. 이 호핑 패턴이 수신기에 알려져 있다면, 수신기는 일부 또는 모든 버스트(142)에 위치된 파일럿 시퀀스들에 기초하여 그 호핑 패턴에 대해 동기화될 수 있고, 수신기는 이어서 수신 데이터를 디코딩할 수 있다.
하나의 또는 여러 개의 TSMA 패턴들의 설계와 관련하여 다음의 시스템 가정들 및 제한들이 고려될 수 있다.
(1) 발진기의 그의 공칭 주파수와의 주파수 편차가 고려될 수 있다. 시스템 파라미터들 및 하드웨어 요건들에 따라, 주파수 편차는 반송파 거리(B c )의 배수일 수 있다. 이 주파수 오프셋은 양의 값과 음의 값을 모두 가질 수 있기 때문에, 버스트가 없는 S개 주파수 채널들의 가드 스트립(156)(도 9 참조)이 사용이 고려되는 주파수 범위의 양 에지들 모두에 그에 따라 제공될 수 있다. 이런 점에서, 호핑 패턴의 개별 버스트들에 대한 자유도가 (L-2·S)개의 주파수들로 감소되며, 여전히 N ≤ (L-2·S)가 적용된다. (2) 일시적인 비동기 전송으로 인해, 수신기(110)는 송신기(100)가 언제 송신하는지를 알지 못하고 수신기는 또한 어느 송신기가 어떤 호핑 패턴으로 송신하는지를 알지 못한다. 이런 점에서, 패턴 배열, 즉 시간 범위(T frame ) 내에서 그리고 (L-2·S)개의 주파수들에 걸친 N개의 버스트들(142)의 그룹화가 완전히 랜덤하다면, 신호의 검출은 상당한 추가 노력과 함께 진행될 것이다. 이런 점에서, 예를 들어 시간 및 주파수 간격들에 대해 서로 상대적인, 예컨대 동일한 C개의 후속 버스트들(142)이 소위 클러스터(148)에 결합될 수 있다. 따라서 호핑 패턴(140)은 각각 C개의 버스트들(142)을 갖는 N/C개의 클러스터들(148)로 구성된다. C는 유리하게는 N의 정수 분배기가 되도록 선택될 수 있다. 따라서 N/C | N
Figure pct00005
k ∈ 
Figure pct00006
: k·N/C = N이 적용된다. 세부사항들이 도 9에 도시된 바와 같이 논의된다. 그러나 내부 구조가 완전히 동일한 N/C개의 클러스터들(148)로 구성된 호핑 패턴 구성이 클러스터들의 상관 특성들(2D 자기 상관 함수에서 각각 N/C의 진폭으로 강하게 뚜렷한 측면 최대 값들의 발생)에 대해 특정한 단점들을 갖는다고 여기서 이미 언급되어야 한다. 의 모든 제1 버스트들(142)은 주파수 오프셋 방식으로(그리고 가능하게는 시간 오프셋 방식으로) 동일한 반복 패턴들을 포함한다. 이에 따라, N/C개의 버스트들(142)이 동시에 서로 간섭하는 일이 발생한다. 그러나 이 단점은 결과적으로 수신기에서 달성될 수 있는 단순화들을 고려하여 받아들여질 수 있다. C = 1의 클러스터 크기(그리고 이에 따라 클러스터가 전혀 없음)는 상관 특성들과 관련하여 항상 가장 유리하다. (3) 텔레그램 분할로 인해, 버스트(142)의 지속기간(T burst )은 전체 프레임(120)의 전송 시간(T Frame )에 비해 상대적으로 짧다. 제1 버스트(142)의 송신 이후 특정 최소 시간(T A_min )이 경과하도록 허용된다면, 이는 배터리 구동 센서 노드들의 전류 소비(비교할 만하게 에너지 집약적인 송신 프로세스 이후 배터리의 재생 시간)와 관련하여 특정 이점들을 가질 수 있다. 이 최소 거리(T A_min )는 또한 설계 지침으로서 클러스터 내에서 그리고 클러스터들 사이에서 고수되어야 한다.
앞서 언급한 포인트들 1) 내지 3)은 1회(= 한 번 또는 반복적이지 않게) 송신되는 데이터(페이로드 데이터)에 대한 호핑 패턴들의 설계를 위한 기초로 사용될 수 있다.
데이터 전송에서 실패 확률을 더 증가시키기 위해, 페이로드 데이터를 송신할 때 인터리빙된 반복들의 형태의 시간/주파수 다이버시티가 선택적으로 사용될 수 있다. 이 경우, 반복될 2개의 호핑 패턴들의 버스트들(= 홉들 또는 서브 데이터 패킷들)(142)은 도 8b에 나타낸 바와 같이, 예컨대 프레임 단위로 시간상 인터리빙될 수 있다. 2회의 반복들에 필요한 송신 시간이 가능한 짧게 유지되도록, 제1 송신/제2 송신의 버스트들이 번갈아 나오는 교대 인터리빙된 배열이 사용될 수 있다.
다음은 새로 설계될 호핑 패턴들에 어떤 추가 요건들이 존재하는지를 설명한다. 반복적으로 송신된 데이터에 대한 새로운 호핑 패턴들은 선택적으로 한 번 송신된 데이터에 대한 호핑 패턴들과 일치할 수 있는데, 즉 가능한 가장 낮은 상호 상관을 가질 수 있다.
(4) 주파수 호핑 패턴의 선택. TSMA 호핑 패턴들은 a) 다른 시스템들로부터의 외부 간섭들(대역폭도 간섭의 지속기간도 여기서는 알려져 있지 않음)에 대해 그리고 b) 자체 시스템으로부터의 간섭들에 대해 견고해야 한다. 선택적으로, c) 특히, 최대비 결합을 사용할 때, 수신기가 반복적인 송신과 반복 없는 송신 간에 구별하는 것이 가능한 한 쉽게 이루어질 수 있다. 양상들 a) 및 c)는 설계 프로세스에 의존하지 않으며 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 반복될 2개의 프레임들을 (각자의 L개의 주파수 채널들을 갖는) 2개의 서로 다른 주파수 대역들에 넣음으로써 외부 간섭들에 대한 개선된 또는 심지어 최대 간섭 견고성이 달성될 수 있다. 주파수 거리가 클수록(도 8b 참조), 외부 간섭자가 두 프레임들 모두에 동시에 간섭할 수 있을 가능성이 낮아진다. 상세하게, 도 8b는 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)에 의한 데이터의 반복 전송시 2개의 주파수 채널들(150_1, 150_2)의 점유를 도표로 도시한다. 여기서 세로 좌표는 주파수를 기술하고 가로 좌표는 시간을 기술한다. 다시 말해, 도 8b는 2개의 서로 다른 주파수 대역들을 사용할 때 반복되는 인터리빙된 프레임 전송을 도시한다.
예를 들어, 수신기(데이터 수신기)는 2개의 송신 타입들에 대해 서로 다른 호핑 패턴들이 사용된다면, 호핑 패턴에 기초하여 반복적인 송신과 반복 없는 송신 간에 구별할 수 있다. 일반적인 적용 가능성을 제한하지 않으면서, 예를 들어, 섹션 3.2에 도시된 호핑 패턴들은 반복 없는 전송들에 사용될 수 있고, 섹션 3.3에 도시된 호핑 패턴들은 반복적인 전송들에 사용될 수 있다. 원칙적으로, 반복 모드에서는 제2 전송과 비교하여 제1 전송에 다른(새로운) 호핑 패턴이 사용될 수 있다. 그러나 대응하는, 아래 설명되는 수단들을 사용할 때 반복 모드에서 모든 송신들에 단일 호핑 패턴의 사용으로 충분하다고 밝혀졌다. 추가로, 이 수단은 또한 수신기가 반복 모드에서 동일한 패턴들로 개별 버스트들을 동시에 검출하는 것을 보다 쉽게 만든다.
다음은 반복들의 경우에 제1 송신 및 제2 송신에서 동일한 호핑 패턴들을 사용할 때 자체 시스템으로부터의 간섭들에 대해 개선된 또는 심지어 최대 견고성이 어떻게 달성될 수 있는지를 설명한다(포인트 4b)). 일 실시예에 따르면, 반복의 경우에 제1 송신 및 제2 송신(예컨대, 섹션 3.2로부터의 호핑 패턴들)에 대해서와는 다른 호핑 패턴들이 단일 송신(예컨대, 섹션 3.2로부터의 호핑 패턴들)에 사용되기 때문에, 반복의 경우의 호핑 패턴들과의 전체 간섭(프레임의 모든 N개의 버스트들의 중첩)이 가능하지 않다. 후자의 예는 최악의 경우 (클러스터의) C개의 버스트의 최대치가 충족될 수 있는 상호 상관을 기반으로 도시한다. 반복의 경우에 사용될 호핑 패턴들이 또한 클러스터의 버스트들 사이에 (약간) 서로 다른 시간 간격들을 갖는다면, 평균 적중 횟수가 다시 감소될 수 있다. 다음에서, 반복 모드에서 동일한 호핑 패턴을 사용하는 송신기들의 간섭 내성이 고려된다. 동일한 호핑 패턴들을 가진 2개의 송신기들이 어떠한 대책도 없이 동일한 시간(T0)(도 8b 참조)에 동일한 주파수 대역에서 시작한다면, 반복 모드의 두 프레임들 모두에서 2N개의 버스트들 모두가 완전히 중첩될 것이다. 이러한 상황은 파라미터 변동에 의해 거의 완전히 방지될 수 있다. 예를 들어, 다이버시티는 가변적인 다단 시간 오프셋(TW)(도 2 참조)을 도입함으로써 또는 두 주파수 대역들 A 또는 B 중 하나에서 첫 번째 버스트의 랜덤 시작에 의해 달성될 수 있다. 추가로, (예컨대, 반송파 거리(BC)의 배수들의) 랜덤한 양의 또는 음의 주파수 오프셋이 TSMA 패턴에도 또한 적용될 수 있다. [ETSI TS 103 357 V0.0.5 (2017-03), "ERM-Short Range Devices - Low Throughput Networks; Protocols for Interfaces A, B and C", Chapter 7 "Telegram splitting ultra-narrow band (TS-UNB) family, March 2017]의 규격들에 따르면, 8개의 서로 다른 반복 호핑 패턴들의 추가 규격은 2개의 호핑 패턴들이 랜덤하게 동일한 T0에서 서로 완전히 상쇄될 0.2%의 잔차 확률을 야기할 것이다. T0에서의 2개의 데이터 송신기들의 송신들의 랜덤 동시 발생은 듀티 사이클 및 버스트 지속기간에 의존하며 보통은 이미 낮은 PTT 범위에 있다.
다음에는, 시간 도메인 동작의 제약들이 설명된다. 시간 제약들로서, 각각 C개의 버스트들을 갖는 N/C개의 클러스터들로의 프레임의 세분화가 포인트 2)에 따라 도입되었으며, 여기서 클러스터들의 개별 버스트들은 이들의 이웃 버스트들에 대해 항상 동일한 시간 간격들을 갖는다. 포인트 3)에서, 언더컷되지 않아야 하는 현재 경제 상태로 인해 버스트들 사이의 최소 시간(TA_min)이 도입되었다. 일반적으로, (L-2·S)개의 가능한 주파수들이 점유될 N개의 버스트들에 이용 가능한 주파수 대역이 작을수록, 클러스터들 간의 시간 간격들(t n,(n+1) )의 의사 랜덤 원리가 더 중요하다는 점이 언급될 수 있다. 이러한 랜덤 원리가 반복 호핑 패턴들에 대해 가변적인 다단 시간 오프셋(TW)(도 8b 참조)으로 인해 어느 정도까지 유지될 수 있는지가 명확해져야 한다. 반복 경우에 동일한 호핑 패턴이 사용될 것이라는 사실은 어떤 경우든 의사 랜덤 원리에 대해 긍정적인 것으로 간주될 수 있다.
앞서 언급한 제약들을 고려하여, 도 9에 도시된 TSMA 패턴(142)의 구조가 발생한다.
상세하게, 도 9는 TSMA 호핑 패턴(142)의 구조의 개략도를 도표로 도시한다. 이 경우, 세로 좌표는 주파수 채널들의 주파수를 기술하고, 가로 좌표는 시간을 기술한다. 즉, 도 9는 클러스터 배열 및 주파수 점유를 갖는 TSMA 호핑 패턴(142)의 구조를 도시한다.
보다 잘 이해할 수 있도록, 도 9의 값들은 필요한 정도까지 구체적인 수치: L = 44, S = 4, N = 24, C = 3으로 보완된 순수한 예시이다. 공칭 주파수로부터의 발진기의 주파수 편차로 인해, S=4개의 주파수 대역들이 각각 버스트 점유에 대해 차단되어, 24개의 버스트들 또는 8개의 클러스터들에 대한 36개의 주파수 대역들이 남는다.
이는 주파수 채널 점유와 관련하여 다음의 자유도들을 야기한다. 8개의 클러스터들에서 3개의 버스트들은 서로에 대해 동일한 주파수 간격을 갖기 때문에, 적어도 8개의 추가 주파수 대역들이 확보되어, 3개의 버스트들의 기본 할당을 위한 28개의 주파수 대역들의 최대 스윙을 남길 수 있다. 예를 들어, 3개의 서로 다른 주파수 대역들을 갖는 임의의 상대 할당이 수행될 수 있다. 예를 들어, 기본 할당들 (1, 28, 14) 또는 (1, 24, 12)의 경우와 같이, 이웃하는 버스트들에서 가능한 최대 주파수 스윙은 이후 최적화들과 관련하여 유리한 것으로 판명된다. 서로에 대한 개별 클러스터들의 할당도 또한 랜덤하게 발생할 수 있다. 예를 들어, 기본 할당들(1, 28, 14)에서, 숫자들 {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}의 순서는 임의로 서로 순열될 수 있고(Matlab 커맨드: randperm(8)), 8개의 클러스터들에서 버스트들의 주파수 할당을 얻기 위해 이러한 8개의 서로 다른 값들이 각각 기본 할당에 추가될 수 있다. 기본 할당들 (1, 24, 12)에서는, 12개의 시작 값들의 순열(Matlab 명령: randperm(12))도 가능하고, 처음 8개의 값들은 대응하는 기본 할당 (1, 24, 12)에 다시 추가될 수 있다. 호핑 패턴들의 두 그룹들, 예컨대 반복적인 그리고 반복이 없는 8개의 호핑 패턴들의 두 그룹들이 설계되어야 한다면, 서로 다른 주파수 스위프(sweep)를 갖는 2개의 기본 할당들의 사용이 추천된다. 이 경우, 그룹들 간에 완전한 클러스터들이 충돌되지 않을 수 있다.
이는 시간 간격들과 관련하여 다음의 자유도들을 야기한다. 여기서, 클러스터들의 3개의 버스트들 사이의 2개의 시간 간격들뿐만 아니리 8개의 클러스터들 사이의 7개의 시간 간격들이 결정되어야 한다. 특정 최소 시간(T A_min )은 언더컷되지 않아야 한다. 시간 상한(T A_max )은 프레임 지속기간(T frame )의 규격으로부터 발생한다. 랜덤 시간 간격들의 결정은 또한 주사위를 던짐(Matlab command: ΔT = TA_min + (TA_max-TA_min)·rand(7,1))으로써 수행될 수 있다. 여기서 2개의 다른 호핑 패턴 그룹들의 설계가 계획된다면, 클러스터들에서 서로 다른 버스트 시간 간격들의 사용이 또한 추천된다. 반복 호핑 패턴들에서, 클러스터들 간의 시간 간격들에 관련하여, 다단 시간 오프셋(TW)에 의한 시프트가 어느 정도까지 버스트 중첩들이 없는 것으로 이어지는지 그리고 모든 인터리빙된 버스트들 사이에 어느 정도까지 TA_min이 고수되는지를 체크할 수 있다. 해당되지 않는다면, 시간 스케일링이 다시 수행될 수 있다. 상기 Matlab 커맨드에서, T A_max = TA_min을 동일하게 설정할 때 등거리 시간 간격들(ΔT)이 달성될 수 있다는 점이 또한 주목되어야 한다.
"텔레그램 분할 다중 액세스(TSMA)" 방법에서, 메시지는 호핑 패턴(140)에 따라 시간 방향 및 주파수 방향 모두에서 많은 작은 버스트들(142)로 분할된다. 개별 센서 노드들(100)의 비동기 송신 및 서로 다른 주파수 이탈들로 인해, 버스트들(142)은 시간에 걸쳐 그리고 또한 이용 가능한 주파수 스펙트럼에 걸쳐 스미어(smear)된다. 모든 센서 노드들(100)이 증가하는 수의 참가자들에 동일한 호핑 패턴을 갖는다면, 서로 다른 참가자들의 버스트들이 (가장 최악의 경우에는 완전히) 시간상 점점 더 자주 겹치고 따라서 서로 간섭한다. 프레임(120) 내의 버스트들(142)이 다른 참가자들의 버스트들에 의해 많이 교란될수록, 수신기 측 에러 정정이 실패하고 송신 에러들이 발생할 확률이 높아진다.
실시예들은 무선 송신 시스템의 패킷 에러율(프레임 또는 패킷 에러율, FER, PER)을 이상적으로 최소화하는 한 세트의 호핑 패턴들을 제공한다. 이것은 모든 무선 참가자들이 동일한 세트의 호핑 패턴들을 사용한다는 가정 하에서 이루어진다. 호핑 패턴에서 무선 주파수들의 배열과 관련하여, 불연속 무선 채널들을 도입함으로써 (보통은 비교적 크지만) 단지 유한 수의 순열들만이 가능하지만, 버스트들(142)의 시간적 배열은 연속적인 시간 축으로 인해 상당히 많은 수의 순열 가능성들, 즉 호핑 패턴들로 이어진다. 따라서 모든 가능한 호핑 패턴들에 걸친 "전체 검색"은 거의 불가능하다. 따라서 본 발명의 기반이 되는 방법은 매우 많은 수의 (의사) 랜덤하게 생성된 호핑 패턴들 중에서, 적절한 설계 기준들을 사용하여 예상되는 최소 에러율에 대해 최상의 특성들을 갖는 세트를 선택하는 몬테 카를로(Monte Carlo) 접근 방식에 기초한다. 이 세트 내의 호핑 패턴들의 수는 P selection 에 이른다.
적합한 호핑 패턴들(142)을 생성하기 위해서는, 예상되는 패킷 에러율과 이상적으로 매우 단조롭게 관련되는, 즉 최소화가 또한 패킷 에러율을 이상적으로 최소화하는 행렬이 필요하다. 실시예들에서, 호핑 패턴의 2차원(2D) 자기 상관 및/또는 상호 상관이 설계 기준으로서 고려될 수 있다.
T A의 배수들로 샘플링된 지속기간(T frame )에 걸친 영역 및 L개의 주파수 대역들을 갖는 점유된 주파수 스펙트럼에 걸쳐 있는 호핑 패턴(142)의 행렬(X)의 2D 자기 상관(ACF)(Θ x,x )이 다음과 같이 지정될 수 있으며:
Figure pct00007
여기서 L은 행렬(X)의 라인들의 수이고, M = T frame /T A는 행렬(X)의 열들의 수이다. 버스트가 행렬(X)의 각각의 포지션(x(l,m))에 위치된다면, 항목이 X 내의 이 위치에서 발생하는데, x(l,m) = 1이고, 그렇지 않으면 x(l,m) = 0이다. 점유 범위를 벗어난 X 의 인덱싱된 엘리먼트들도 또한 0이다:
x(l,m) = 0, l < 0 또는 l ≥ L 또는 m < 0 또는 m ≥ M
참가자별 발진기 주파수 에러는 정의에 의해 S개의 주파수 채널들의 최대 편차에 이를 수 있으므로, ACF의 주파수 인덱스(f)는 -2S에서 +2S까지 확장된다. 다른 한편으로, 시간 인덱스(t)는 T frame /T A의 단계들에서 -T frame 에서부터 T frame 까지 진행된다. 따라서 Θ x,x 의 ACF 차원은 (4S+1)×(2M+1)이다.
시간 및 주파수 정보 행렬( X )에서, 원한다면, 이웃 채널 간섭들의 영향도 또한 고려될 수 있다. 이는 수신기(110)의 수신 필터들이 이웃 채널 간섭들에 대해 어떠한 특정 선택도를 갖지 않는다면 중요하다. 이를 위해, 대응 정보를 행렬( X )에 삽입하는 행렬 벡터 m Met = {동일 채널, 제1 이웃 채널, 제2 이웃 채널,…}이 도입될 수 있다. 예를 들어, X 에서 m Met = {1, 0.5, 0.1}을 갖는 행렬이 지정된다면, 버스트의 존재가 가정되는 포인트 x(l,m)1이 있고, 이웃하는 주파수들 x(l-1,m)x(l+1,m)의 두 포지션들에 0.5가 있다. 이에 따라, 외부에서 추가로, x(l-2,m)x(l+2,m)에서, 제2 이웃 채널에 대한 값 0.1이 있다. 이 인덱싱은 버스트가 X 에 위치된 모든 포지션들에서 이루어질 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 2개의 ACF 예들을 도시한다. 도 10a에서는, t = f = 0에서의 불가피한 메인 최대치(시프트되지 않은 시퀀스는 그 자체와 가장 유사하기 때문에, 2D-ACF는 두 차원들(시간 및 주파수) 모두에서 시프트되지 않은 시퀀스에 대해 가장 높은 값, 이 경우에는 N회의 버스트 충돌들을 가짐) 그리고 클러스터 형성으로 인해 각각 N/C의 진폭들을 갖는 2 또는 4개의 가능한 측면 최대치들에 비해, 임계 값(N treshold )보다 작거나 같은 값들만이 존재한다. 이 임계치가 낮을수록 프레임에서 더 적은 버스트들이 교란되는 한편, 송신 에러 가능성은 감소된다. 다른 한편으로, 도 10b는 어떤 곳들에서는 임계 값이 예컨대, 현저하게 초과되는 보다 불리한 호핑 패턴을 도시한다. 이것은 송신 에러들의 가능성을 증가시킨다.
다음에서, 개별 설계 단계들이 상세하게 설명된다.
제1 설계 단계에서, ACF 측면 최대치들이 지정된 최소 진폭 임계 값(N threshold C)(C는 클러스터 크기임)을 초과하지 않는 호핑 패턴들의 P optimum 후보들이 생성될 수 있다. 호핑 패턴들의 후보들의 생성은 랜덤 시간 및 주파수 패턴들을 갖는 호핑 패턴들(언급된 에지 조건들과 관련하여, 상기 참조)이 생성되는 몬테 카를로 시뮬레이션과 관련하여 이루어진다. 임계 값에 N threshold > C가 적용된다면, C 값을 초과하는 값들의 수는 가능한 한 작아야 한다.
이를 위해, 2D 자기 상관(Θ x,x )의 (4S+1)×(2M+1)개의 엘리먼트들은 벡터 V sort 에서 오름차순으로 정렬될 수 있다. 총 합은 모든 호핑 패턴들에 대해 모든 ACF 엘리먼트들에서 거의 일정하게 유지되고 대부분의 ACF 엘리먼트들은 0, 1 또는 C(전체 클러스터 충돌)의 값들을 갖기 때문에, 이용 가능하다면 C보다 더 큰 값들만 관심 대상이다. 이와 관련하여, V sort 의 마지막 v ACF 개의 엘리먼트들, 즉 V sort (end- v ACF +1:end)만을 고려하는 것으로 충분하다. 따라서 기준(지정된 자기 상관 특성)으로서, 이러한 v ACF 개의 엘리먼트들의 합(SUM ACF )은 가능하다면 S sum_ACF_threshold = (v ACF -1)·C+N의 임계 값을 초과하지 않을 것이라고 결정될 수 있다. 이에 대해 충분히 서로 다른 호핑 패턴들이 발견되지 않는다면, 충분한 수의 P optimum 호핑 패턴들이 이용 가능할 때까지 S sum_ACF_threshold 의 값이 1씩 점진적으로 증가될 수 있다. 특히, 행렬 벡터 m Met 에 의한 2D-ACF의 계산에 이웃 채널 간섭들이 포함된다면, 합 임계 값(S sum_ACF_threshold )이 상당히 증가할 수 있다.
서로 다른 세트들의 호핑 패턴들(142)이 검색될 것이라면, 새로운 파라미터 세트로 제1 설계 단계가 반복될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 발진기 편차들을 갖는 여러 세트들의 호핑 패턴들을 생성하고 이들을 함께 최적화하려는 요구가 있을 수 있다. 서로 다른 발진기 편차들은 서로 다른 가드 스트립들(S)을 야기하여, 가능한 버스트 점유의 자유도 변화를 야기할 수 있다. 이런 점에서, ACF 계산 내의 일부 파라미터들도 또한 변경된다. 또는 다단 시간 오프셋(TW)을 사용하여 여러 번의 반복들을 가능하게 하는 새로운 호핑 패턴 세트가 생성될 것이다. 여기서 시간 동작에 따라 요건들이 변경된다. 호핑 패턴들의 버스트 단위 교대 인터리빙된 배열이 의도된다면, 호핑 패턴의 2개의 원래 버스트들 사이의 최단 거리가 결정되어 지정될 수 있고, 다음에 시간 오프셋(TW)을 설정한다. 이 경우, 시간 오프셋(TW)은 최소 시간(TA_min)보다 훨씬 더 크게 선택되어야 한다.
제1 설계 단계, 즉 한 세트의 호핑 패턴들 중 P1 optimum개의 후보들을 찾는 것은 다른 패턴 세트 중 P2 optimum개의 후보들을 찾는 것과 완전히 독립적으로 수행된다. 이런 점에서, 패턴들의 모든 파라미터들 규격들(클러스터, 주파수 패턴, 시간 간격들 등) 및 설계 파라미터들(Nthreshold, Vsort, 2D-ACF(Θ x,x )의 라인들 및 열들의 수 등)은 임의로 변경될 수 있다. 모든 설계 후보들의 조합은 단지 제2 설계 단계, 즉 상호 상관의 계산에서만 수행된다.
주어진 수(P selection )의 서로 다른 호핑 패턴들이 검색된다면, 각각의 개별 호핑 패턴 쌍은 가능한 한 서로 직교해야 하고, 행렬들(X, Y)을 갖는 2개의 호핑 패턴들의 다음의 개별 2D 상호 상관 행렬들(2D-CCF)
Figure pct00008
은, 높은 최대 값들이 무선 송신에서 단일 프레임의 상당수의 충돌 버스트들에 잠재적으로 대응하기 때문에 가장 낮은 가능한 최대 값들을 포함해야 한다. Θ x,y 의 시간 인덱스는 T frame /T A의 단계들에서 단조로운 방식으로 -T frame 에서부터 T frame 까지 계속된다. 다른 한편으로, 고려되는 2개의 호핑 패턴들이 이들의 주파수 에러 동작에서 서로 다른 편차들(발진기 주파수 편차들)을 포함하기 때문에, CCF 주파수 인덱스(f)는 일반적으로 -(S x +S y )에서부터 +(S x +S y )까지 확장된다. 도 11a 및 도 11b는 2개의 2D-CCF 예들인 유리한 경우(도 11a) 및 불리한 경우(도 11b)를 다시 도시한다.
제2 설계 단계에서, 연관된 2D 자기 상관 시퀀스들(Θ x,x )을 갖는 P optimum 개의 이전에 선택된 호핑 패턴 후보들에서부터 시작하여, 모든 (P optimum -1)×(P optimum )개의 가능한, 일반적으로는 서로 다른 상호 상관 시퀀스들(Θ x,y )이 계산될 수 있다. 각각의 2D-CCF에서, Θ x,y 의 값들은 이어서 다시 (2D-ACF의 프로세스와 유사하게) 오름차순으로 정렬될 수 있고, 마지막 v CCF 개의 엘리먼트들이 계산될 수 있는데, 즉 SUM CCF = sum( V sort (end- v CCF +1:end))이고 2차 (P optimum x P optimum ) 행렬 O vCCF 에 저장될 수 있다.
호핑 패턴들의 서로 다른 세트들의 2D 자기 상관 시퀀스들(Θ x,x )이 제1 설계 단계에서 계산되었다면, 서로 다른 후보 세트들(P1 optimum 및 P2 optimuim)이 순차적으로 처리되고, 모든 가능한 조합들의 모든 상호 상관 시퀀스들(Θ x,y )을 갖는 ((P 1 optimum + P 2 optimum)×(P 1 optimum + P 2 optimum)) 차원의 정방 행렬( O vCCF )이 결과로서 생성된다.
제3 단계에서는, 프레임에서 비교적 낮은 최대 충돌 버스트들의 수와 상관되기 때문에 서로에 대해 가장 유리한 2D-CCF 특성들을 포함하는 P selection 개의 서로 다른 호핑 패턴들(142)이 검색될 것이다. 이를 위해, 행렬( O vCCF )의 저장된 합들(SUMCCF)에 기초하여 ((P selection -1)·P selection )/2개의 서로 다른 2D-CCF의 특성들이 평가될 수 있다. O vCCF 로부터의 ((P selection -1) ·P selection )/2개의 서로 다른 소계들(SUMCCF)에 걸친 총 합이 최소인 P selection 개의 서로 다른 호핑 패턴들이 최적의 P selection 개의 서로 다른 호핑 패턴들을 야기한다. 광범위한 몬테 카를로 시뮬레이션과 관련하여, 이항 계수 "P optimum over P selection "에 따라 P selection << P optimum 이 목표이므로, 보통은 완전히 처리될 필요가 없는 정도인 다른 조합 가능성들이 있다. 이런 점에서, P selection 개의 호핑 패턴들은 항상 P optimum 개의 현재 호핑 패턴들 중에서 새로 그리고 랜덤하게 선택될 수 있고(Matlab commands: F=randperm(1:P optimum ) and Pattern selection =F(1:P selection )), 서로 다른 소계들(SUMCCF)로부터 항상 총 합(TS)이 계산될 수 있다. 대응하게 큰 샘플 크기로, 총 합계의 로컬 최소값이 있는데, 이는 원하는 세트의 P selection 개의 호핑 패턴들을 전달한다.
호핑 패턴들의 서로 다른 세트들의 2D 자기 상관 시퀀스들(Θ x,x )이 제1 설계 단계에서 계산되었다면, 세트 1의 P 1 Optimum 개의 현재 호핑 패턴들 중 P 1 selection 의 랜덤한, 항상 순열 가능한 선택뿐만 아니라, 세트 2의 P 2 Optimum 개의 현재 호핑 패턴들 중 P 2 selection 의 랜덤한, 항상 순열 가능한 선택이 결과로서 생성된다. 이 호핑 패턴 세트 [P 1 selection, P 2 selection ]를 통해, 서로 다른 소계들(SUMCCF)로부터 총 TS가 계산되고, 로컬 최소치를 갖는 세트가 이후에 선택된다.
호핑 패턴들을 결정할 때 전체 설계 프로세스 및 자유도가 다시 도 12에 예시된다. 동시에 여러 세트들의 호핑 패턴들을 최적화할 가능성이 고려되지만, 단지 지시된다.
상세하게, 도 12는 일 실시예에 따라 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법(260)의 흐름도를 도시한다.
제1 단계(262)에서, 방법(260)이 시작된다.
제2 단계(264)에서, n이 1과 같게 설정되며, 여기서 n은 실행 변수이다.
제3 단계(266)에서, 호핑 패턴이 랜덤하게 생성될 수 있다. 여기서, 주파수 채널 점유에 대한 앞서 언급한 자유도들, 예컨대 클러스터 내의 버스트들의 기본 할당 및 서로에 대한 클러스터들의 할당에 의한 버스트들의 주파수 채널 할당이 고려될 수 있다. 더욱이, 시간 간격들에 대한 앞서 언급한 자유도들, 예컨대 클러스터 내 그리고 클러스터들 간의 시간 간격들의 결정이 고려될 수 있다.
제4 단계(268)에서, 랜덤하게 생성된 호핑 패턴의 자기 상관 함수가 계산될 수 있다. 예를 들어, 2D-ACF 계산 Θ x,x (f,t)가 실행될 수 있다. 더욱이, 2D-ACF 값들이 벡터 v sort 로 정렬될 수 있다. 더욱이, 자기 상관 함수의 지정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 소계가 형성될 수 있는데, SUMACF = sum(v sort (end-vACF+1:end))이다.
제5 단계(270)에서, 랜덤하게 생성된 호핑 패턴이 지정된 자기 상관 특성들을 포함하는지 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 호핑 패턴의 ACF 측 최대치들이 지정된 최소 진폭 임계 값(N threshold C(C는 클러스터 크기임))을 초과하지 않는지 여부가 결정될 수 있는데, 상세하게는 이러한 v ACF 엘리먼트들의 합(SUM ACF )이 예컨대, (v ACF -1)·C+NS sum_ACF_threshold 의 합 임계 값을 초과하지 않는지 여부가 결정될 수 있다.
호핑 패턴이 지정된 자기 상관 특성들을 포함하지 않는다면, 제3 단계가 반복된다. 호핑 패턴이 지정된 자기 상관 특성을 포함한다면, 방법이 계속된다.
제6 단계(272)에서, (지정된 자기 상관 특성들을 갖는) 호핑 패턴 및 행렬 X가 저장될 수 있다. 더욱이, 인덱스 n은 1씩 증가될 수 있는데, n = n+1이다.
제7 단계(274)에서, 최적 개수(P optimum )의 호핑 패턴들이 이용 가능한지 여부가 체크될 수 있다.
최적 개수(P optimum )의 호핑 패턴들이 이용 가능하지 않다면, 제3 단계(266)가 반복된다. 최적 개수(P optimum )의 호핑 패턴들이 이용 가능하다면, 방법이 계속된다.
제8 단계(276)에서, 새로운 세트의 호핑 패턴들이 생성될지 여부가 결정된다. 이러한 경우라면, 제2 단계(264)가 반복된다. 그렇지 않으면, 방법이 계속된다. 더욱이, 다른 파라미터 세트, 예컨대 다른 발진기 오프셋 또는 다양한 시간 간격들 또는 주파수 홉들을 갖는 다른 클러스터 설계에 대해 추가 세트의 호핑 패턴들이 선택적으로 생성되어야 하는지 여부가 결정될 수 있다.
제9 단계(278)에서, 지정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들이 계산된다. 예를 들어, 모든 호핑 패턴 세트들에 대한 2D-CCF 계산 Θ x,y (f,t)가 실행될 수 있고, 2D-CCF 값들이 벡터 v sort 에 저장될 수 있으며, 소계들 SUMCCF = sum(v sort (end-vCCF+1:end))이 계산될 수 있고, 소계들 SUMCCF이 행렬 O vCCF 에 저장될 수 있다.
제10 단계(280)에서, n은 1과 같게 설정될 수 있고, TS threshold 는 큰 임계치, 예컨대 106으로 설정될 수 있다.
제11 단계(282)에서, P1 optimum개의 현재 제1 호핑 패턴들로부터 P1 selection개의 호핑 패턴들이 새롭게 랜덤하게 선택되고, P2 optimum개의 현재 제1 호핑 패턴들로부터 P2 selection개의 호핑 패턴들이 새롭게 랜덤하게 선택된다. 이를 위해, 주사위를 던짐으로써 P1 optimum개의 서로 다른 수들이 랜덤 순서로 랜덤하게 선택되는데, F1 = randperm(1: P1 Optimum)이고, 주사위를 던짐으로써 P 2 optimum 개의 서로 다른 수들이 랜덤 순서로 랜덤하게 선택되는데, F2 = randperm(1: P2 Optimum)이다. 이것으로부터, 처음 P1 selection이 선택될 수 있는데, 패턴 Pattern1selection = F(1: P1 Selection)이고, 처음 P 2 selection 이 선택될 수 있는데, Pattern2selection = F(1: P2 selection)이다. Pattern1 selection Pattern2 selection 에 기초하여, P selection = [P 1 selection ; P 2 selection ]을 통해, 행렬 O vCCF 내의 개별 소계들(SUMCCF)로부터 총 TS가 계산될 수 있다.
제12 단계(282)에서, TS ≤ TSthreshold인지 여부가 결정될 수 있다. TS ≤ TSthreshold가 충족되지 않는다면, n은 1씩 증가되어, n = n + 1이며, 제11 단계(282)가 반복된다. TS ≤ TSthreshold라면, 임계치(TStreshold)가 Ts에 겹쳐쓰기되고, 방법이 계속된다.
제13 단계(286)에서, 선택된 호핑 패턴이 저장될 수 있다.
제14 단계(288)에서, n ≥ 소거인지 여부가 결정될 수 있다. n ≥ 소거가 충족되지 않는다면, n은 1씩 증가되어, n = n + 1이며, 제11 단계(282)가 반복된다. n ≥ 소거가 충족된다면, 방법이 계속된다.
이하에서는, 앞서 언급한 방법으로 생성될 호핑 패턴들이 예시적으로 설명된다.
3.2 데이터의 단일 송신을 위한 호핑 패턴들
실시예들에서, 시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴, 또는 시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴의 조합은 호핑 패턴에 의한 데이터의 단일 전송을 위해 사용될 수 있다.
시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나일 수 있다:
Figure pct00009
표에서, 표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타낸다.
주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나일 수 있다:
Figure pct00010
표의 각각의 라인은 주파수 호핑 패턴이고, 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 표의 각각의 셀은 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_23의 반송파들로 나타낸다.
시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴으로부터의 호핑 패턴의 조합에서, 각각의 시간 호핑 패턴과 각각의 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 가질 수 있다.
3.3 데이터의 반복 송신을 위한 호핑 패턴들
실시예들에서, 2개의 호핑 패턴들(예컨대, 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴)에 의한 데이터의 반복 전송을 위해, 시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴, 또는 시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴의 조합이 각각 사용될 수 있다.
시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나일 수 있다:
Figure pct00011
표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타낸다.
주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나일 수 있다:
Figure pct00012
표의 각각의 라인은 주파수 호핑 패턴이고, 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 표의 각각의 셀은 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_23의 반송파들로 나타낸다.
시간 호핑 패턴과 주파수 호핑 패턴으로부터의 호핑 패턴의 조합에서, 각각의 시간 호핑 패턴과 각각의 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 가질 수 있다.
실시예들에서, 복수의 서브 데이터 패킷들의 서브 데이터 패킷이 호핑 패턴의 각각의 홉에서 송신되도록 호핑 패턴들에 따라 데이터 패킷이 복수의 서브 데이터 패킷들로 분할되어 송신될 수 있다.
4. 추가 실시예들
일부 양상들은 디바이스와 관련하여 설명되었지만, 상기 양상들은 또한 대응하는 방법의 설명을 나타내므로, 디바이스의 구조적 컴포넌트 또는 블록은 또한 대응하는 방법 단계로서 또는 방법 단계의 특징으로서 이해될 것이라고 이해된다. 이와 비슷하게, 방법 단계의 맥락 내에서 또는 방법 단계로서 설명된 양상들은 또한 대응하는 디바이스의 대응하는 블록 또는 세부사항 또는 특징의 설명을 나타낸다. 방법 단계들 중 일부 또는 전부는 마이크로프로세서, 프로그래밍 가능 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 디바이스를 사용하는 동안 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가장 중요한 방법 단계들 중 일부 또는 여러 단계가 이러한 디바이스에 의해 수행될 수 있다.
특정 구현 요건들에 따라, 본 발명의 실시예들은 하드웨어로 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 구현은 디지털 저장 매체, 예를 들어 플로피 디스크, DVD, 블루레이 디스크, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 플래시 메모리, 하드 디스크, 또는 각각의 방법이 수행되도록 프로그래밍 가능 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는 또는 협력하는 전자적으로 판독 가능한 제어 신호들이 저장된 임의의 다른 자기 또는 광 메모리를 사용하여 이루어질 수 있다. 이런 이유로 디지털 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 일부 실시예들은 본 명세서에서 설명한 방법들 중 임의의 방법이 수행되도록, 프로그래밍 가능 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는 전자적으로 판독 가능 제어 신호들을 포함하는 데이터 반송파를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시예들은 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있는데, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 상에서 실행될 때 방법들 중 임의의 방법을 수행하기에 효과적이다.
프로그램 코드는 또한 예를 들어, 기계 판독 가능 반송파 상에 저장될 수도 있다.
다른 실시예들은 본 명세서에서 설명한 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는데, 상기 컴퓨터 프로그램은 기계 판독 가능 반송파 상에 저장된다.
즉, 본 발명의 방법의 한 실시예는 이에 따라, 컴퓨터 상에서 컴퓨터 프로그램이 실행될 때 본 명세서에서 설명한 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
따라서 본 발명의 방법들의 추가 실시예는 본 명세서에서 설명한 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 데이터 반송파(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 매체)이다. 데이터 반송파, 디지털 저장 매체 또는 레코딩된 매체는 통상적으로 유형적이거나 비휘발성이다.
따라서 본 발명의 방법의 추가 실시예는 본 명세서에서 설명한 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 신호들의 데이터 스트림 또는 시퀀스이다. 신호들의 데이터 스트림 또는 시퀀스는 예를 들어, 데이터 통신 링크를 통해, 예를 들어 인터넷을 통해 송신되도록 구성될 수 있다.
추가 실시예는 처리 유닛, 예를 들어 본 명세서에서 설명한 방법들 중 임의의 방법을 수행하도록 구성 또는 적응된 컴퓨터 또는 프로그래밍 가능 로직 디바이스를 포함한다.
추가 실시예는 본 명세서에서 설명한 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치되는 컴퓨터를 포함한다.
본 발명에 따른 추가 실시예는 본 명세서에서 설명한 방법들 중 적어도 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 수신기에 송신하도록 구성된 디바이스 또는 시스템을 포함한다. 송신은 예를 들어 전자적 또는 광학적일 수 있다. 수신기는 예를 들어 컴퓨터, 모바일 디바이스, 메모리 디바이스 또는 유사한 디바이스일 수 있다. 디바이스 또는 시스템은 예를 들어, 컴퓨터 프로그램을 수신기로 송신하기 위한 파일 서버를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로그래밍 가능 로직 디바이스(예를 들어, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이, FPGA)는 본 명세서에서 설명한 방법들의 기능들 중 일부 또는 전부를 수행하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이는 본 명세서에서 설명한 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위해 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 일부 실시예들에서 임의의 하드웨어 디바이스에 의해 수행된다. 상기 하드웨어 디바이스는 컴퓨터 프로세서(CPU)와 같은 임의의 범용적으로 적용 가능한 하드웨어일 수도 있고, 또는 방법에 특정한 하드웨어, 예컨대 ASIC일 수도 있다.
예를 들어, 본 명세서에서 설명한 장치들은 하드웨어 디바이스를 사용하여, 또는 컴퓨터를 사용하여, 또는 하드웨어 디바이스와 컴퓨터의 결합을 사용하여 구현될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 장치들 또는 본 명세서에서 설명된 장치들의 임의의 컴포넌트들은 적어도 부분적으로는 하드웨어 및/또는 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)로 구현될 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에서 설명한 방법들은 하드웨어 디바이스를 사용하여, 또는 컴퓨터를 사용하여, 또는 하드웨어 디바이스와 컴퓨터의 결합을 사용하여 구현될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 방법들 또는 본 명세서에서 설명된 방법들의 임의의 컴포넌트들은 적어도 부분적으로는 하드웨어 및/또는 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)에 의해 구현될 수 있다.
앞서 설명한 실시예들은 단지 본 발명의 원리들에 대한 예시를 나타낼 뿐이다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 다른 자들은 본 명세서에서 설명한 어레인지먼트들 및 세부사항들의 수정들 및 변형들을 인식할 것이라고 이해된다. 이는 본 발명이 실시예들의 설명 및 논의에 의해 본 명세서에서 제시된 특정 세부사항들로가 아닌, 단지 다음의 청구범위로만 한정되는 것으로 의도되기 때문이다.
약어들의 목록
B c 2개의 이웃하는 주파수 채널들 간의 거리에 해당하는 주파수 반송파 거리
BS 기지국
C 클러스터를 형성하는 버스트들의 수
프레임 N개의 버스트들로 구성된 데이터 패킷
L 이용 가능한 주파수 대역들의 수
MRC 최대비 결합
N 프레임이 구성되는 버스트들의 수
N threshold ACF 후보들의 생성시 진폭 임계 값
P selection 2D-ACF 및 CCF 특성들에 대해 최적화된 호핑 패턴들의 수
S 가드 스트립으로서, 발진기 주파수 에러들로 인해 어떠한 버스트들을 포함하지 않아야 하는 주파수 대역들의 수
S R 사용된 심벌 레이트
T 0 프레임의 시작 시간
T A 시간축의 샘플 레이트
T burst 버스트들의 지속기간
T frame 프레임의 지속기간
TSMA 텔레그램 분할 다중 액세스(Telegram Splitting Multiple Access)
TSMA 패턴 시간 및 주파수 범위들에서의 프레임의 호핑 패턴
X 호핑 패턴들의 시간 및 주파수 정보를 포함하는 행렬
Θ x,x 2D 자기 상관 함수(2D-ACF)
Θ x,y 2D 상호 상관 함수(2D-CCF)

Claims (74)

  1. 제1 모드에서 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)을 사용하여 데이터(120)를 반복적으로 송신하도록 구성된 데이터 송신기(100)로서,
    상기 데이터 송신기(100)는 제2 모드에서 제3 호핑 패턴(140)을 사용하여 데이터를 한 번 송신하도록 구성되고;
    상기 제1 모드 및 상기 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다른,
    데이터 송신기(100).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 제1 세트의 호핑 패턴들 중에서 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)을 선택하도록, 그리고 제2 세트의 호핑 패턴들 중에서 상기 제3 호핑 패턴(140)을 선택하도록 구성되고;
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들과 상기 제2 세트의 호핑 패턴들은 서로 다른,
    데이터 송신기(100).
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 데이터 수신기(110)에 대한 접속을 확립하기 위해, 제3 세트의 호핑 패턴들 중에서 상기 제1 호핑 패턴(140_1), 상기 제2 호핑 패턴(140_2) 및/또는 상기 제3 호핑 패턴(140)을 선택하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 주파수 및/또는 시간에서 서로에 대해 시프트되고,
    상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 적어도 부분적으로 인터리빙되는,
    데이터 송신기(100).
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 서로 다른,
    데이터 송신기(100).
  6. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 상기 제1 호핑 패턴(140_1)의 주파수 시프트 및/또는 시간 시프트 버전인,
    데이터 송신기(100).
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 호핑 패턴과 상기 제2 호핑 패턴은 동일하고 시간 및/또는 주파수에서만 시프트되는,
    데이터 송신기(100).
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 서로 다른 주파수 대역들에서 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)을 송신하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 적어도 2개의 서로 다른 주파수 대역들 중 하나에서 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 또는 상기 제2 호핑 패턴(140_2)을 랜덤하게 송신하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)을 적어도 부분적으로 겹치는 주파수 대역들에서 송신하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터에 따라 상기 제1 호핑 패턴(140_1)과 상기 제2 호핑 패턴(140_2) 간의 시간 오프셋을 결정하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)는 상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터에 따라 상기 제1 호핑 패턴(140_1)과 상기 제2 호핑 패턴(140_2) 간의 주파수 오프셋을 결정하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 상기 데이터 송신기(100) 자체의 고유 파라미터인,
    데이터 송신기(100).
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 고유 파라미터는 어드레싱 정보, 식별 정보, 석영 공차, 주파수 오프셋 또는 이용 가능한 송신 에너지인,
    데이터 송신기(100).
  15. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 상기 데이터 송신기(100)에 할당된 파라미터인,
    데이터 송신기(100).
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)에 할당된 파라미터는 상기 데이터 송신기의 또는 상기 데이터(120)의 할당된 주파수 오프셋, 할당된 시간 오프셋, 무선 셀, 지리적 포지션, 시스템 시간 또는 우선순위인,
    데이터 송신기(100).
  17. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 페이로드 데이터 또는 에러 보호 데이터의 적어도 일부인,
    데이터 송신기(100).
  18. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 랜덤 주파수 오프셋 또는 랜덤 시간 오프셋인,
    데이터 송신기(100).
  19. 제1 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 각각 주파수 호핑 패턴, 시간 호핑 패턴, 또는 주파수 호핑 패턴과 시간 호핑 패턴의 조합인,
    데이터 송신기(100).
  20. 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터(120)는 데이터 패킷이고, 상기 데이터 송신기(100)는 상기 데이터 패킷을 복수의 서브 데이터 패킷들로 분할하도록 구성되고, 상기 서브 데이터 패킷들 각각은 상기 데이터 패킷보다 더 짧고;
    상기 데이터 송신기(100)는 상기 제1 호핑 패턴에 따라 주파수 및/또는 시간으로 분산하여 상기 복수의 서브 데이터 패킷들을 송신하도록, 그리고 상기 제2 호핑에 따라 주파수 및/또는 시간으로 분산하여 상기 복수의 서브 데이터 패킷들을 반복적으로 송신하도록 구성되는,
    데이터 송신기(100).
  21. 제1 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2) 각각,
    - 또는 상기 제3 호핑 패턴(140)은,
    시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴 또는, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합이고;
    상기 시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉(hop)들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00013


    표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타내고;
    상기 주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00014


    표의 각각의 라인은 상기 주파수 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 상기 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_23의 반송파들로 나타내는,
    데이터 송신기(100).
  22. 제1 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합에서, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 포함하는,
    데이터 송신기(100).
  23. 제1 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제3 호핑 패턴(140),
    - 또는 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2) 각각은,
    시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴 또는, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합이고;
    상기 시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00015


    표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타내고;
    주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00016


    표의 각각의 라인은 상기 주파수 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 상기 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_23의 반송파들로 나타내는,
    데이터 송신기(100).
  24. 제1 항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합에서, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 포함하는,
    데이터 송신기(100).
  25. 제1 모드에서 제1 호핑 패턴(140_1) 및 제2 호핑 패턴(140_2)을 사용하여 데이터(120)를 반복적으로 수신하도록 구성된 데이터 수신기(110)로서,
    상기 데이터 수신기(110)는 제2 모드에서 제3 호핑 패턴(140)을 사용하여 데이터를 한 번 수신하도록 구성되고;
    상기 제1 모드 및 상기 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다른,
    데이터 수신기(110).
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 제1 클래스의 호핑 패턴들 중에서 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)을 선택하도록, 그리고 제2 클래스의 호핑 패턴들 중에서 상기 제3 호핑 패턴(140)을 선택하도록 구성되고;
    상기 제1 클래스의 호핑 패턴들과 상기 제2 클래스의 호핑 패턴들은 서로 다른,
    데이터 수신기(110).
  27. 제25 항 또는 제26 항에 있어서,
    상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 주파수 및/또는 시간에서 서로로부터 시프트되고, 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 적어도 부분적으로 인터리빙되는,
    데이터 수신기(110).
  28. 제25 항 내지 제27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 서로 다른,
    데이터 수신기(110).
  29. 제25 항 내지 제27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 상기 제1 호핑 패턴(140_1)의 주파수 시프트 및/또는 시간 시프트 버전인,
    데이터 수신기(110).
  30. 제29 항에 있어서,
    상기 제1 호핑 패턴과 상기 제2 호핑 패턴은 동일하고 시간 및/또는 주파수에서만 시프트되는,
    데이터 수신기(110).
  31. 제25 항 내지 제30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 하나의 호핑 패턴으로 전송된 데이터를 수신하기 위해 수신 데이터 스트림에서 2개의 호핑 패턴들 중 상기 하나의 호핑 패턴을 검출하도록 구성되고;
    상기 데이터 수신기(110)는 다른 호핑 패턴으로 전송된 상기 데이터(120)를 수신하기 위해 이전에 검출된 호핑 패턴을 사용하여 상기 수신 데이터 스트림에서 상기 다른 호핑 패턴을 결정하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  32. 제25 항 내지 제31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(100)는 상기 데이터(120)를 송신하는 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터에 따라 상기 제1 호핑 패턴(140_1)과 상기 제2 호핑 패턴(140_2) 간의 시간 오프셋을 결정하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  33. 제25 항 내지 제32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(100)는 상기 데이터(120)를 송신하는 데이터 수신기(100)의 동작 파라미터에 따라 상기 제1 호핑 패턴(140_1)과 상기 제2 호핑 패턴(140_2) 간의 주파수 오프셋을 결정하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  34. 제32 항 또는 제33 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 상기 데이터 수신기(110)에 알려져 있는,
    데이터 수신기(110).
  35. 제32 항 또는 제33 항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 가설 테스트에 의해 상기 동작 파라미터를 결정하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  36. 제32 항 또는 제35 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 상기 데이터 송신기(100) 자체의 고유 파라미터인,
    데이터 수신기(110).
  37. 제36 항에 있어서,상기 데이터 송신기(100)의 고유 파라미터는 어드레싱 정보, 식별 정보, 석영 공차, 주파수 오프셋 또는 이용 가능한 송신 에너지인,
    데이터 수신기(110).
  38. 제32 항 또는 제35 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 상기 데이터 송신기(100)에 할당된 파라미터인,
    데이터 수신기(110).
  39. 제38 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)에 할당된 파라미터는 상기 데이터 송신기의 또는 상기 데이터(120)의 할당된 주파수 오프셋, 할당된 시간 오프셋, 무선 셀, 지리적 포지션, 시스템 시간 또는 우선순위인,
    데이터 수신기(110).
  40. 제32 항 또는 제35 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 페이로드 데이터 또는 에러 보호 데이터의 적어도 일부인,
    데이터 수신기(110).
  41. 제32 항 또는 제35 항에 있어서,
    상기 데이터 송신기(100)의 동작 파라미터는 랜덤 주파수 오프셋 또는 랜덤 시간 오프셋인,
    데이터 수신기(110).
  42. 제25 항 내지 제41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 서로 다른 주파수 대역들에서 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)을 수신하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  43. 제25 항 내지 제42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및/또는 상기 제2 호핑 패턴(140_2)에 기초하여 데이터(120)의 반복 전송을 검출하도록 구성되고; 또는
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 제3 호핑 패턴에 기초하여 데이터(120)의 단일 전송을 검출하도록 구성되는,
    데이터 수신기(110).
  44. 제25 항 내지 제43 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2)은 각각 주파수 호핑 패턴, 시간 호핑 패턴, 또는 주파수 호핑 패턴과 시간 호핑 패턴의 조합인,
    데이터 수신기(110).
  45. 제25 항 내지 제44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2) 각각,
    - 또는 상기 제3 호핑 패턴(140)은,
    시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴 또는, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합이고;
    상기 시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00017


    표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타내고;
    상기 주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00018


    표의 각각의 라인은 상기 주파수 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 상기 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_23의 반송파들로 나타내는,
    데이터 수신기(110).
  46. 제25 항 내지 제45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합에서, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 포함하는,
    데이터 수신기(110).
  47. 제25 항 내지 제46 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제3 호핑 패턴(140),
    - 또는 상기 제1 호핑 패턴(140_1) 및 상기 제2 호핑 패턴(140_2) 각각은,
    시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴 또는, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합이고;
    상기 시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00019


    표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타내고;
    주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00020


    표의 각각의 라인은 상기 주파수 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 상기 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_23의 반송파들로 나타내는,
    데이터 수신기(110).
  48. 제25 항 내지 제47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합에서, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 포함하는,
    데이터 수신기(110).
  49. 시스템으로서,
    제1 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 따른 데이터 송신기(100); 및
    제25 항 내지 제48 항 중 어느 한 항에 따른 데이터 수신기(110)를 포함하는,
    시스템.
  50. 데이터를 송신하기 위한 방법(160)으로서,
    제1 모드에서 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 반복적으로 송신하는 단계(162);
    제2 모드에서 제3 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 한 번 송신하는 단계(164)를 포함하며;
    상기 제1 모드 및 상기 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다른,
    데이터를 송신하기 위한 방법.
  51. 데이터를 수신하기 위한 방법(170)으로서,
    제1 모드에서 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 반복적으로 수신하는 단계(172);
    제2 모드에서 제3 호핑 패턴을 사용하여 데이터를 한 번 수신하는 단계(174)를 포함하며;
    상기 제1 모드 및 상기 제2 모드의 호핑 패턴들은 서로 다른,
    데이터를 수신하기 위한 방법.
  52. 제50 항 또는 제51 항에 따른 방법을 수행하기 위한,
    컴퓨터 프로그램.
  53. 제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법(210)으로서,
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들 및 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 랜덤하게 생성하는 단계(212) ― 상기 호핑 패턴들은 시간으로 그리고 주파수로 분포되는 적어도 2개의 홉들을 포함하고, 상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들 및 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들은 서로 다름 ―;
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해 미리 설정된 자기 상관 특성들을 포함하는 자기 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들로부터 선택하고, 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해 미리 설정된 자기 상관 특성들을 포함하는 자기 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들로부터 선택하는 단계(214)를 포함하는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  54. 제53 항에 있어서,
    상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들의 홉들의 시간 간격은 상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들의 홉들 중 하나의 홉의 시간 길이와 적어도 동일한,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  55. 제53 항 또는 제54 항에 있어서,
    상기 호핑 패턴들의 홉들 간의 시간 간격들은 미리 설정된 호핑 패턴 길이 내에서 ±20%의 편차로 등거리에 있는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  56. 제53 항 내지 제55 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 각각 2차원 시간/주파수 점유 행렬에 매핑하는 단계 ― 상기 매핑하는 단계에 상기 자기 상관 함수들의 계산이 적용됨 ―, 및 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 각각 2차원 시간/주파수 점유 행렬에 매핑하는 단계를 포함하며, 상기 매핑하는 단계에 상기 자기 상관 함수들의 계산이 적용되는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  57. 제53 항 내지 제56 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 매핑하는 단계 및/또는 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 매핑하는 단계는 이웃하는 주파수 포지션들의 가능하게 발생하는 영향들(이웃하는 채널 간섭)을 고려하여 각각 수행되는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  58. 제53 항 내지 제57 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 상관 함수들은 2차원 자기 상관 함수들인,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  59. 제53 항 내지 제58 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들을 선택할 때, 상기 미리 설정된 자기 상관 특성들은 미리 설정된 최대 제1 진폭 임계 값을 초과하지 않는 자기 상관 함수 2차 최대치들을 갖는 호핑 패턴들에 의해 충족되고, 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들을 선택할 때, 상기 미리 설정된 자기 상관 특성들은 미리 설정된 최대 제2 진폭 임계 값을 초과하지 않는 자기 상관 함수 2차 최대치들을 갖는 호핑 패턴들에 의해 충족되는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  60. 제53 항 내지 제59 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 진폭 임계 값은 상기 제2 진폭 임계 값과 동일한,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  61. 제59 항 또는 제60 항에 있어서,
    상기 제1 진폭 임계 값은 상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 각각의 호핑 패턴들의 반복 및 시간 시프트 및/또는 주파수 시프트 서브 호핑 패턴을 형성하는 다수의 홉들과 동일하고, 상기 제2 진폭 임계 값은 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 각각의 호핑 패턴들의 반복 및 시간 시프트 및/또는 주파수 시프트 서브 호핑 패턴을 형성하는 다수의 홉들과 동일한,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  62. 제53 항 내지 제61 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들을 선택할 때, 상기 미리 설정된 자기 상관 특성들은 각각의 자기 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계가 미리 설정된 제1 임계 값보다 더 작은 호핑 패턴들에 의해 충족되고, 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들을 선택할 때, 상기 미리 설정된 자기 상관 특성들은 상기 각각의 자기 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 임계 값들에 걸쳐 형성된 소계가 미리 설정된 제2 임계 값보다 더 작은 호핑 패턴들에 의해 충족되는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  63. 제53 항 내지 제62 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 임계 값은 상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 적어도 2개의 호핑 패턴들이 상기 미리 설정된 자기 상관 특성들을 충족시키도록 선택되고, 상기 제2 임계 값은 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 적어도 2개의 호핑 패턴들이 상기 미리 설정된 자기 상관 특성들을 충족시키도록 선택되며; 또는
    상기 제1 임계 값 및/또는 상기 제2 임계 값은 각각의 에지 파라미터들에 따라 선택되는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  64. 제53 항 내지 제63 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들, 및 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들을 계산하는 단계(216); 및
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들 및 미리 설정된 상호 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 상호 상관 특성들을 포함하는 상호 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들로부터 선택하고, 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들 및 미리 설정된 상호 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들을 얻기 위해, 미리 설정된 상호 상관 특성들을 포함하는 상호 상관 함수들을 갖는 호핑 패턴들을 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들로부터 선택하는 단계(218)를 더 포함하는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  65. 제64 항에 있어서,
    상기 상호 상관 함수들을 계산하는 단계(216)에서, 상기 제1 세트의 호핑 패턴들 및 상기 제2 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들이 또한 계산되고;
    상기 호핑 패턴들을 선택할 때, 상기 제1 세트의 호핑 패턴들 및 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들 간의 상호 상관 함수들이 미리 설정된 상호 상관 특성들을 또한 포함하는, 상기 제1 세트의 호핑 패턴들 및/또는 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 호핑 패턴들만이 선택되는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  66. 제64 항 또는 제65 항에 있어서,
    상기 상호 상관 함수들은 2차원 상호 상관 함수들인,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  67. 제64 항 내지 제66 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 중에서 상기 호핑 패턴들을 선택할 때, 상기 미리 설정된 상호 상관 특성들은 상기 각각의 상호 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계들이 가장 작은 호핑 패턴들에 의해 충족되고,
    상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 미리 설정된 자기 상관 특성들을 갖는 호핑 패턴들 중에서 상기 호핑 패턴들을 선택할 때, 상기 미리 설정된 상호 상관 특성들은 상기 각각의 상호 상관 함수의 미리 설정된 수의 최대 진폭 값들에 걸쳐 형성된 소계들이 가장 작은 호핑 패턴들에 의해 충족되는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  68. 제53 항 내지 제67 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 세트의 호핑 패턴들 및 상기 제2 세트의 호핑 패턴들에 대한 복수의 호핑 패턴들을 랜덤하게 생성할 때, 상기 각각의 호핑 패턴들의 홉들이 미리 설정된 주파수 대역 내에 있도록 상기 호핑 패턴들이 생성되는,
    제1 세트의 호핑 패턴들 및 제2 세트의 호핑 패턴들을 생성하기 위한 방법.
  69. 제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 이용한 데이터의 송신으로서,
    상기 데이터는 상기 제1 호핑 패턴을 사용하여 송신되고, 상기 데이터는 상기 제2 호핑 패턴을 사용하여 반복적으로 송신되며;
    상기 제1 호핑 패턴 및 상기 제2 호핑 패턴은 각각 시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴, 또는 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합이고;
    상기 시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00021


    표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타내고;
    상기 주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00022


    표의 각각의 라인은 상기 주파수 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 상기 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_23의 반송파들로 나타내는,
    제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 이용한 데이터의 송신.
  70. 제69 항에 있어서,
    상기 호핑 패턴은 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합이고, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 갖는,
    제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 이용한 데이터의 송신.
  71. 제69 항 또는 제70 항에 있어서,
    복수의 서브 데이터 패킷들의 서브 데이터 패킷이 상기 호핑 패턴의 각각의 홉에서 송신되도록 상기 호핑 패턴들에 따라 데이터 패킷이 상기 복수의 서브 데이터 패킷들로 분할되어 송신되는,
    제1 호핑 패턴 및 제2 호핑 패턴을 이용한 데이터의 송신.
  72. 제1 시간 호핑 패턴 및 제2 시간 호핑 패턴을 이용한 데이터의 수신으로서,
    상기 데이터는 상기 제1 호핑 패턴을 사용하여 수신되고, 상기 데이터는 상기 제2 호핑 패턴을 사용하여 반복적으로 수신되며;
    상기 제1 호핑 패턴 및 상기 제2 호핑 패턴은 각각 시간 호핑 패턴, 주파수 호핑 패턴, 또는 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합이고;
    상기 시간 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 시간 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00023


    표의 각각의 라인은 시간 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 시간 호핑 패턴이 24개의 홉들을 포함하도록 제2 홉에서부터 시작하는 각각의 시간 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 각각의 홉의 기준점에서 바로 후속 홉의 동일한 기준점까지의 시간 간격을 심벌 지속기간들― 바람직하게는 심벌 지속기간들의 배수들 ―로 나타내고;
    상기 주파수 호핑 패턴은 각각 24개의 홉들을 갖는 다음 8개의 주파수 호핑 패턴들 중 하나이며:
    Figure pct00024


    표의 각각의 라인은 상기 주파수 호핑 패턴이고, 상기 표의 각각의 열은 각각의 주파수 호핑 패턴의 홉이며, 상기 표의 각각의 셀은 상기 각각의 주파수 호핑 패턴의 각각의 홉의 송신 주파수를 UCG_C0 내지 UCG_C23의 반송파들로 나타내는,
    제1 시간 호핑 패턴 및 제2 시간 호핑 패턴을 이용한 데이터의 수신.
  73. 제72 항에 있어서,
    상기 호핑 패턴은 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴의 조합이고, 상기 시간 호핑 패턴과 상기 주파수 호핑 패턴은 각각의 표에서 동일한 라인 번호를 갖는,
    제1 시간 호핑 패턴 및 제2 시간 호핑 패턴을 이용한 데이터의 수신.
  74. 제72 항 또는 제73 항에 있어서,
    복수의 서브 데이터 패킷들의 서브 데이터 패킷이 상기 호핑 패턴의 각각의 홉에서 수신되도록 상기 호핑 패턴들에 따라 데이터 패킷이 상기 복수의 서브 데이터 패킷들로 분할되어 수신되는,
    제1 시간 호핑 패턴 및 제2 시간 호핑 패턴을 이용한 데이터의 수신.
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