[发明专利]生成循环频率序列的方法

说明书

本发明有关一种生成一个循环频率序列的方法，在该方法中，首先从一个内核导出一个索引序列，该序列表明可用频率列表中的各个位置，借助于该索引序列，从可用频率列表中连续地挑选出一些频率，并且，一个频率生成器装置重复地生成按上面方法挑选的频率序列。本发明还有关用于执行这种方法的装置，有关通过这种方法或装置生成的循环频率序列，并有关一个无线通信系统，该系统中使用了由这种方法或设备生成的跳频序列。

已知在通信系统中，一个公用传输介质上的多个载波频率信道是在多个通信节点间共享的，例如，在多个移动无线发射机/接收机间共享，当它们从/向一个或多个发射/接收基站接收/发射传输时，或当它们互相接收/发射传输时，它们共享多个载波频率信道。为在这种具有至少某种程度独立性的系统中进行同时通信，可以采用所谓“跳频”而尽管载频共享；即，按照一个预定的跳频序列，每个发射机以固定间隔跳频到一个不同的可用信道上。每个发射机所用的这种循环序列最好都不相同，且最好与其它任何发射机所用的循环序列具有低的互相关性。如果一个给定发射机所用的序列对于该发射机要求与之通信的接收机来说是已知的，则该接收机可与之同步地跳变其瞬时接收载波频率，从而，相对于从其它位于其范围内并同时发射的发射机处接收的信号，增强从该给定发射机接收的信号。类似地，若一个给定接收机使用的频率对于它要求与之通信的发射机来说是已知的，则该发射机可以按该序列跳变其瞬时传输载波频率，以确保相对于从其它位于其范围内并同时发射的发射机接收的信号，接收机能够以增强方式接收该传输。

这种类型的系统一般称为跳频码分多址(FH-CDMA)扩频系统。如果由合适的重复性的载波频率序列调制的，通过这种系统中的各通信链路传输的信息是数字格式的，则跳频速率可以快于，慢于，或等于信息比特率。

已出版专利应用WO 96/00467中揭示了一种第一段中定义的一般类型的方法，该方法用于这样一个FH-CDMA扩频系统中。该系统中的每个通信节点都有一个分配给它的标识符或地址，包括一个伪随机数发生器，并包括一个系统信道列表，该列表是按系统通信可用的载波频率的自然顺序安排的。所有节点中的伪随机数发生器就其操作而言都是等同的，并且每一个都被指定接收一个种子值和一个范围值。当送给一个给定伪随机数发生器一个种子值和一个范围值并将其激活时，它生成一个给定范围内的伪随机非重复整数序列值，所生成的实际序列是由上所提供的种子值决定的。

当一个已知系统中的节点开机时，它在不同的系统信道上向任何其它可以收听到其传输的节点发射捕获/同步包，以此获得同其它节点的通信链路。这些包中包含与源节点有关的信息，包括一个从源节点的标识符中导出的种子值，和一些载波频率的“剔除列表”，这些频率理论上在系统中可以使用，但源节点不希望使用它们来接收通信，例如，由于对源节点来说，这些频率当前无法强劲地支持通信。

当一个目的节点接收到这样一个包时，它从它的系统信道列表中生成一个子列表，该子列表是特定源节点可以用于通信的自然顺序的载波频率列表。换句话说，该子列表对应于从中消除了包含在接收剔除列表中的载波频率的基本系统信道列表。目标节点中的伪随机数发生器被提供了在包中接收的种子值及与子列表长度相等的范围值，并被激活以生成一个伪随机数序列，该序列被用作索引，表明子列表中的各个位置，以此，从子列表中连续地挑选频率。以这种方式，子列表中的频率按由发生器所生成的特定序列所决定的连续顺序排列，而该特定序列又是由从源节点接收的种子值所决定的。随后，该序列被存储在目标节点中的一个“链路列表”中，作为向源节点传输所用的跳频波段计划。以类似方式源节点使用其自己的种子值及剔除屏蔽，来建立它自己的跳频波段计划进行接收。这样，由于源节点和目标节点使用了相同的种子值和剔除屏蔽，所以目标节点可以参照其链路列表，使用源节点的接收机跳频波段计划，用来执行它希望与该源节点进行的任何传输。

然后，目标节点利用源节点的接收波段计划，向源节点发射一个确认/捕获/同步包，该包给源节点以该目标节点的种子值及剔除列表，这样，源节点可以以类似方式确定跳频波段计划，该计划被目标节点用于接收，并将它存入其自己的链路列表中。以这种方式，系统中的每个节点都建立了一个链路列表，该列表中包含有其通信范围内其它所有节点接收时使用的相应的跳频波段计划，并且，节点利用该列表来确定随后向其它各节点传输要使用的波段计划。