简易接收器上导频序列的检测

技术领域

本发明的实施例涉及一种通信系统的数据发送器。其他实施例涉及一种通信系统的数据接收器。其他实施例涉及一种用于发送数据的方法和一种用于接收数据的方法。

背景技术

从【1】中已经了解了电报拆分方法。根据这种电报拆分方法，将待发送的数据(例如，电报或数据包)划分成多个子数据包，这些子数据包采用跳变模式在时间上以及可选地在频率上分布地传输。

在【3】中描述了利用电报拆分方法的LPWAN(低功率广域网)系统的改进范围。

在【4】中描述了利用电报拆分方法的LPWAN系统的改进传输安全性。

在基于电报拆分的通信系统中，由于使用的是跳变模式，因而使用的是非常宽带的信号，而子数据包基于这种跳变模式在时间和频率上分布地传输。将要加入这样的通信系统中的新参与者并不知晓在通信系统中采用的跳变模式。另外，由于存在晶体公差，将要加入的新参与者并不知晓信号的精确频率位置或信号的出现时间，因此，有必要在时间和频率上全面地搜索信号。

然而，像传感器节点这样的低成本电池供电型参与者往往包括接收器，而这种接收器的接收带宽比起在基于电报拆分的通信系统中使用的信号因为跳变模式的使用而扩展的带宽要窄得多。另外，在这种低成本电池供电型参与者中，可用的计算能力被调整为接收器的接收带宽。

这就意味着，低成本参与者无法在这样的网络中注册(或登录)。

因此，本发明所针对的目的是提供这样一种构思，即允许自身仅具有较小的接收带宽和/或有限的计算能力的参与者在采用高信号带宽进行通信的通信系统中进行注册。

此目的通过独立权利要求实现。

有利的其他改进是从属权利要求的主题。

发明内容

实施例提供了一种数字【例如，双向】通信系统的数据发送器，【例如，其中由通信系统用于数据传输的频带包括多个频率信道】，其中数据发送器配置为发送导频信号【例如，或者导频序列】，其中，对于【例如，数据发送器的相应数据传输窗口的】导频信号的【例如，相应】【例如，有限】传输持续时间的至少一个部分传输持续时间，导频信号恰好处于【例如，由数据发送器】根据调制方法用于数据传输的【例如，频带的】【例如，频率信道的】多个【例如，不同】频率中的一个频率上，其中部分传输持续时间对应于数据发送器的数据传输的至少两个符号持续时间，优选地至少三个符号持续时间，或者特别优选地至少四个符号持续时间。

在实施例中，根据调制方法使用的多个频率可以位于通信系统的信道频带边缘宽度(＝频率信道的带宽)内。

在实施例中，信道频带边缘宽度可以对应于调制符号的占用带宽。

在实施例中，导频信号的带宽可以小于调制符号的占用带宽的20％。

在实施例中，导频信号的带宽可以小于500Hz。

在实施例中，对于导频信号的【例如，相应】传输持续时间【例如，总传输持续时间】，导频信号可以处于恰好一个频率上。

在实施例中，导频信号可以包括【例如，固定频率的】正弦波音调。

例如，导频信号可以是【例如，固定频率的】正弦波音调/正弦波信号。

在实施例中，导频信号的信号功率【或信号能量】可以在一个频率上或者按照至少90％的程度在一个频率上被集中或捆绑【例如，最大化】。

例如，导频信号的信号功率或信号功率的至少90％可以位于500Hz或更小的带宽内。

在实施例中，导频信号可以包括导频序列，其中导频序列的功率【或能量】可以在恰好一个频率上或者按照至少90％的程度在恰好一个频率上被集中【例如，最大化】。

在实施例中，导频信号可以是导频序列。例如，导频信号的信号功率或信号功率的至少90％可以位于500Hz或更小的带宽内。

在实施例中，导频信号可以包括导频序列，其中导频序列包括导频符号，其中，根据所使用的调制方法的调制字母表，将导频序列的导频符号映射到恰好一个频率上或者按照至少90％的程度映射到恰好一个频率上。

例如，可以定义导频序列，使其是调制字母表的一部分，并且能量或功率在一个频率上被集中或者甚至被最大化。例如，导频信号的信号功率或信号功率的至少90％可以位于500Hz或更小的带宽内。

在实施例中，对于导频信号的相应传输持续时间，导频序列可以是相同导频符号的序列。例如，导频序列可以是8或16个相同符号的序列。

在实施例中，导频信号【或导频序列】可以通过频移键控方法【例如，FSK、MSK、GMSK】进行调制，其中，在导频信号的【例如，相应】传输持续时间期间，频移键控不会发生。

在实施例中，可以选择导频信号【例如，导频序列】所基于的二进制基带序列，使得可以将导频信号【例如，由频移键控方法得到的导频序列的导频符号】映射到恰好一个频率上。

在实施例中，导频信号【或导频序列】可以是MSK调制的或GMSK调制的，其中导频信号【或导频序列】基于以下四个二进制【基带】序列之一：

-0000 0000

-1111 1111

-0101 0101

-1010 1010。

在实施例中，导频信号【或导频序列】可以是MSK调制的或GMSK调制的，其中导频信号【或导频序列】基于以下四个二进制【基带】序列之一：

-0000 0000 0000 0000

-1111 1111 1111 1111

-0101 0101 0101 0101

-1010 1010 1010 1010。

在实施例中，对于【例如，相应】【有限】传输持续时间的部分传输持续时间【例如，第一部分传输持续时间】，导频信号可以处于多个频率中的恰好一个频率【例如，第一频率】上，其中，对于【例如，相应】【有限】传输持续时间的其他部分传输持续时间【例如，第二部分传输持续时间】，导频信号处于多个频率中的恰好一个其他频率【例如，第二频率】上。

在实施例中，对于导频信号的【例如，相应】【有限】传输持续时间的部分传输持续时间【例如，第一部分传输持续时间】，导频信号的信号功率可以在恰好一个频率【例如，第一频率】上或者按照至少90％的程度在恰好一个频率上被集中【例如，最大化】，其中，对于导频信号的【例如，相应】【有限】传输持续时间的其他部分传输持续时间【例如，第二部分传输持续时间】，导频信号的信号功率可以在多个频率中的恰好一个其他频率【例如，第二频率】上或者按照至少90％的程度在恰好一个其他频率上被集中【例如，最大化】。

例如，导频信号的信号功率或信号功率的至少90％可以位于500Hz或更小的带宽内。

在实施例中，部分传输持续时间【例如，第一部分传输持续时间】和其他部分传输持续时间【例如，第二部分传输持续时间】可以彼此紧跟。

在实施例中，【总】传输持续时间可以按照两个部分被拆分成部分传输持续时间和其他部分传输持续时间。

例如，部分传输持续时间和其他部分传输持续时间的总和可以等于导频信号的【总】传输持续时间。

在实施例中，导频信号可以包括导频序列，其中，在部分传输持续时间【例如，第一部分传输持续时间】期间，导频序列的功率【或能量】在恰好一个频率【例如，第一频率】上或者按照至少90％的程度在恰好一个频率上被集中【例如，最大化】，在其他部分传输持续时间【例如，第二部分传输持续时间】期间，导频序列的功率【或能量】在恰好一个其他频率【例如，第二频率】上或者按照至少90％的程度在恰好一个其他频率上被集中【例如，最大化】。

例如，导频信号的信号功率或信号功率的至少90％可以位于500Hz或更小的带宽内。

在实施例中，导频信号可以包括导频序列，其中导频序列被选择成使得在部分传输持续时间期间，根据所使用的调制方法的调制字母表，将导频序列的导频符号映射到多个频率中的恰好一个频率【例如，相同的频率】上，其中导频序列被选择成使得在第二部分传输持续时间期间，根据所使用的调制方法的调制字母表，将导频序列的导频符号映射到多个频率中的恰好一个其他频率【例如，相同的其他频率】上。

例如，可以定义导频序列，使其是调制字母表的一部分，并且能量或功率在第一部分传输持续时间期间在第一频率线中以及在第二部分传输持续时间期间在第二频率线中被最大化。

在实施例中，对于导频信号的部分传输持续时间【例如，第一部分传输持续时间】，导频序列可以是相同的导频符号【例如，相同的第一导频符号】的序列，其中，对于导频信号的其他部分传输持续时间【例如，第二部分传输持续时间】，导频序列是相同的其他导频符号【例如，相同的第二导频符号】的序列。

例如，第一导频符号和第二导频符号可以是不同的，并且例如，它们可以在相应部分传输持续时间期间被映射到相应频率上。

在实施例中，导频信号【或导频序列】可以通过频移键控方法【例如，FSK、MSK、GMSK】进行调制，其中，在导频信号的【例如，相应】传输持续时间期间，恰好一个频移键控发生【例如，在部分传输持续时间【例如，第一部分传输持续时间】与其他部分传输持续时间【例如，第二部分传输持续时间】之间】。

在实施例中，可以选择导频信号所基于的二进制基带序列，使得在部分传输持续时间【例如，第一部分传输持续时间】期间，可以将导频信号【例如，由频移键控方法产生的导频序列的导频符号】映射到多个频率中的恰好一个频率上，并且使得在其他部分传输持续时间【例如，第二部分传输持续时间】期间，可以将导频信号【例如，由频移键控方法产生的导频序列的导频符号】映射到多个频率中的恰好一个其他频率上。

在实施例中，导频信号【或导频序列】可以是MSK调制的或GMSK调制的，其中导频信号【或导频序列】基于以下八个二进制【基带】序列之一：

-0000 0000 0101 0101

-0000 0000 1010 1010

-1111 1111 0101 0101

-1111 1111 1010 1010

-0101 0101 0000 0000

-0101 0101 1111 1111

-1010 1010 0000 0000

-1010 1010 1111 1111。

在实施例中，导频信号可以包括导频序列，其中数据发送器配置为将数据划分为多个子数据包并且分别向多个子数据包中的至少一部分提供导频序列，其中数据发送器配置为通过使用跳时和跳频模式【例如，电报拆分方法】在频带的不同频率信道中发送多个子数据包。

在实施例中，数据发送器可以配置为向多个子数据包中的至少一部分提供其他导频序列，其中该其他导频序列分布在数据发送器根据调制方法用于数据传输的频率上【例如，可以选择该其他导频序列，使得该其他导频序列的功率分布在频率信道或频带内的尽可能多的频率上】。

其他实施例提供了一种数字【例如，双向】通信系统的数据接收器，【例如，其中由通信系统用于数据传输的频带包括多个频率信道】，其中数据接收器配置为检测导频信号，其中，对于【例如，数据发送器的相应数据传输窗口的】导频信号的【例如，相应】【例如，有限】传输持续时间的至少一个部分传输持续时间，导频信号恰好处于【例如，由数据发送器】根据调制方法用于数据传输的【例如，频带的】【例如，频率信道的】多个【例如，不同】频率中的一个频率上，其中数据接收器配置为基于在导频信号的至少部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓来检测导频信号，其中部分传输持续时间对应于数据发送器的数据传输的至少两个符号持续时间，优选地至少三个符号持续时间，或者特别优选地至少四个符号持续时间。

在实施例中，导频信号可以包括导频序列，或者形成导频序列的导频符号，其中，对于导频信号的传输持续时间的至少部分传输持续时间，将导频序列映射到恰好一个频率上【例如，根据所使用的调制方法/调制字母表】，例如使得对于导频信号的传输持续时间的至少部分传输持续时间，导频序列的功率【或能量】在恰好一个频率上或者按照至少90％的程度在恰好一个频率上被集中【例如，最大化】。

例如，导频信号的信号功率或信号功率的至少90％可以位于500Hz或更小的带宽内。

在实施例中，对于导频信号的【例如，相应】传输持续时间【例如，总传输持续时间】，导频信号可以处于恰好一个频率上，其中数据接收器配置为基于在导频信号的【例如，总】传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓来检测导频信号。

在实施例中，对于导频信号的【例如，相应】传输持续时间【例如，总传输持续时间】，导频信号的信号功率可以在恰好一个频率上或者按照至少90％的程度在恰好一个频率上被集中【例如，最大化】，其中数据接收器配置为基于在导频信号的【例如，相应】【例如，总】传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓来检测导频信号。

例如，导频信号的信号功率或信号功率的至少90％可以位于500Hz或更小的带宽内。

在实施例中，数据接收器可以配置为基于DFT或FFT的输出仓的功率【或能量】来检测导频信号。

例如，导频信号的能量【或功率】或者导频信号的能量【或功率】的至少90％处于DFT或FFT的恰好一个输出仓上，其中数据接收器配置为基于此输出仓来检测导频信号。

在实施例中，数据接收器可以配置为在包括导频信号的接收数据流【例如，复合IQ输入数据流】的时间部分【例如，重叠部分】内形成DFT或FFT，其中接收数据流的时间部分的长度对应于导频信号的传输持续时间【例如，总传输持续时间】，其中数据接收器配置为基于DFT或FFT的输出仓来检测导频信号。

例如，数据接收器可以配置为将包括导频信号的接收数据流【例如，复合IQ输入数据流】划分成其长度对应于导频信号的传输持续时间的时间【例如，重叠或相邻】部分，并且在接收数据流的时间部分内形成DFT或FFT，从而检测导频信号。

在实施例中，数据接收器可以配置为直接用DFT或FFT处理包括导频信号的接收数据流【例如，复合IQ输入数据流】。

例如，数据接收器可以配置为在用DFT或FFT处理之前不执行接收数据流的预处理【例如，滤波】。因此，接收数据流直接用DFT或FFT处理。

在实施例中，数据接收器可以配置为不执行接收数据流或接收数据流的傅立叶变换与参考序列【例如，对应于导频序列或导频信号的傅立叶变换】的相关，从而检测导频信号。

例如，导频信号可以包括导频序列，其中数据接收器配置为基于DFT或FFT的输出仓而不基于接收数据流或接收数据流的傅立叶变换【＝DFT或FFT的输出仓】分别与对应于导频序列或导频序列的傅立叶变换的参考序列的相关来检测导频序列。

在实施例中，对于导频信号的【例如，相应】【有限】传输持续时间的部分传输持续时间【例如，第一部分传输持续时间】，导频信号可以处于多个频率中的恰好一个频率【例如，第一频率】上，其中，对于【例如，相应】【有限】传输持续时间的其他部分传输持续时间【例如，第二部分传输持续时间】，导频信号处于多个频率中的恰好一个其他频率【例如，第二频率】上，其中数据接收器配置为基于在导频信号的相应部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓来检测导频信号【例如，基于在部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓，以及基于在其他部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓】。

在实施例中，对于导频信号的【例如，相应】【有限】传输持续时间的部分传输持续时间【例如，第一部分传输持续时间】，导频信号的信号功率可以在多个频率中的恰好一个频率【例如，第一频率】上或者按照至少90％的程度在恰好一个频率上被集中【例如，最大化】，其中，对于导频信号的【例如，相应】【有限】传输持续时间的其他部分传输持续时间【例如，第二部分传输持续时间】，导频信号的信号功率可以在多个频率中的恰好一个其他频率【例如，第二频率】上或者按照至少90％的程度在恰好一个其他频率上被集中【例如，最大化】，其中数据接收器配置为基于在导频信号的相应部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓来检测导频信号【例如，基于在部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓，以及基于在其他部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓】。

例如，导频信号的信号功率或信号功率的至少90％可以位于500Hz或更小的带宽内。

在实施例中，数据接收器可以配置为以逐仓方式组合在部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓和在其他部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓，从而获得组合输出仓，其中数据接收器配置为基于组合输出仓来检测导频序列。

在实施例中，数据接收器可以配置为在考虑两个频率之间的频率差的前提下组合在部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓和在其他部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓，从而获得组合输出仓，其中数据接收器配置为基于组合输出仓来检测导频序列。

例如，组合可以因为不同索引的导频序列的不同频率而发生。例如，可以计算具有64个元素的FFT。在组合中，第一FFT的仓0与第二FFT的仓12组合。第一FFT的仓1与第二FFT的仓13组合，等等。因此，考虑了两条线之间的频率差。

在实施例中，导频信号可以包括导频序列，其中，对于导频信号的传输持续时间的至少部分传输持续时间，将导频序列映射到恰好一个频率上【例如，根据所使用的调制方法/调制字母表】，其中数据接收器配置为接收多个子数据包，其中多个子数据包的至少一部分分别包括导频序列，其中数据接收器配置为基于在至少相应部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓来检测相应导频序列。

在实施例中，数据接收器可以配置为【例如，通过相干/非相干相加】组合在相应导频序列的至少相应部分传输持续时间内形成的相应DFT或FFT的输出仓，从而检测多个子数据包。

在实施例中，数据接收器可以配置为将相应DFT或FFT的输出仓的功率【或能量】分别相对于相应DFT或FFT的所有输出仓的总能量进行归一化。

在实施例中，数据接收器可以配置为将在部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓分别相对于在部分输出持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓的总能量进行归一化，从而获得归一化输出仓，其中数据接收器配置为将在其他部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓分别相对于在其他部分输出持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓的总能量进行归一化，从而获得其他归一化输出仓，其中数据接收器配置为组合归一化输出仓和其他归一化输出仓，从而获得组合归一化输出仓，其中数据接收器配置为基于组合归一化输出仓来检测导频序列。

在实施例中，数据接收器可以配置为相干地相加或非相干地相加归一化输出仓和其他归一化输出仓，从而获得组合归一化输出仓。

在实施例中，数据接收器可以配置为以逐仓方式形成归一化输出仓和其他归一化输出仓的和与差之比，从而获得组合归一化输出仓。

其他实施例提供了一种数字【例如，双向】通信系统的数据发送器【例如，其中由通信系统用于数据传输的频带包括多个频率信道】，其中数据发送器配置为发送【例如，在频带的频率信道中】导频信号，其中该导频信号包括MSK调制的或GMSK调制的导频序列，该导频序列基于以下四个二进制序列之一：

-0000 0000

-1111 1111

-0101 0101

-1010 1010。

其他实施例提供了一种数字【例如，双向】通信系统的数据发送器【例如，其中由通信系统用于数据传输的频带包括多个频率信道】，其中数据发送器配置为发送【例如，在频带的频率信道中】导频信号，其中该导频信号包括MSK调制的或GMSK调制的导频序列，该导频序列基于以下四个二进制序列之一：

-0000 0000 0000 0000

-1111 1111 1111 1111

-0101 0101 0101 0101

-1010 1010 1010 1010。

其他实施例提供了一种数字【例如，双向】通信系统的数据发送器【例如，其中由通信系统用于数据传输的频带包括多个频率信道】，其中数据发送器配置为发送【例如，在频带的频率信道中】导频信号，其中该导频信号包括MSK调制的或GMSK调制的导频序列，该导频序列基于以下八个二进制序列之一：

-0000 0000 0101 0101

-0000 0000 1010 1010

-1111 1111 0101 0101

-1111 1111 1010 1010

-0101 0101 0000 0000

-0101 0101 1111 1111

-1010 1010 0000 0000

-1010 1010 1111 1111。

其他实施例提供了一种具有根据本文描述的实施例中的任何一个实施例的数据发送器和根据本文描述的实施例中的任何一个实施例的数据接收器的系统。

其他实施例提供了一种用于操作数字【例如，双向】通信系统的数据发送器的方法。该方法包括发送导频信号的步骤，其中，对于导频信号的【例如，相应】【例如，有限】传输持续时间的至少一个部分传输持续时间，导频信号恰好处于【例如，由数据发送器】根据调制方法用于数据传输的【例如，频带的】【例如，频率信道的】多个【例如，不同】频率中的一个频率上，其中部分传输持续时间对应于数据发送器的数据传输的至少两个符号持续时间，优选地至少三个符号持续时间，或者特别优选地至少四个符号持续时间。

其他实施例提供了一种用于发送导频信号的方法。该方法包括发送导频信号的步骤，其中该导频信号包括MSK调制的或GMSK调制的导频序列，该导频序列基于以下四个二进制序列之一：

-0000 0000

-1111 1111

-0101 0101

-1010 1010。

其他实施例提供了一种用于发送导频信号的方法。该方法包括发送导频信号的步骤，其中该导频信号包括MSK调制的或GMSK调制的导频序列，该导频序列基于以下四个二进制序列之一：

-0000 0000 0000 0000

-1111 1111 1111 1111

-0101 0101 0101 0101

-1010 1010 1010 1010。

其他实施例提供了一种用于发送导频信号的方法。该方法包括发送导频信号的步骤，其中该导频信号包括MSK调制的或GMSK调制的导频序列，该导频序列基于以下八个二进制序列之一：

-0000 0000 0101 0101

-0000 0000 1010 1010

-1111 1111 0101 0101

-1111 1111 1010 1010

-0101 0101 0000 0000

-0101 0101 1111 1111

-1010 1010 0000 0000

-1010 1010 1111 1111。

其他实施例提供了一种操作数字【例如，双向】通信系统的数据接收器的方法。该方法包括检测导频信号的步骤，其中，对于导频信号的【例如，相应】【例如，有限】传输持续时间的至少一个部分传输持续时间，导频信号恰好处于【例如，由数据发送器】根据调制方法用于数据传输的【例如，频带的】【例如，频率信道的】多个【例如，不同】频率中的一个频率上，其中导频信号基于在导频信号的至少部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓来检测，其中部分传输持续时间对应于数据发送器的数据传输的至少两个符号持续时间，优选地至少三个符号持续时间，或者特别优选地至少四个符号持续时间。

附图说明

参考附图更详细地描述本发明的实施例，其中：

图1示出了根据本发明实施例的具有第一通信系统的通信布置的示意性电路框图，

图2示出了根据本发明实施例的两个互不协调的网络的通信布置的示意性电路框图，所述两个互不协调的网络分别具有一个基站和四个相关联的终端设备，

图3在图中示出了根据本发明实施例的将频带划分成资源以及由两个不同的信道访问模式定义的频带的资源的基于跳频和基于跳时的占用，

图4示出了根据本发明实施例的具有一个基站和多个终端点的通信系统的示意性电路框图，

图5示出了根据本发明实施例的用于生成信道访问模式的控制器的示意性电路框图，

图6示出了根据本发明的另一实施例的用于生成信道访问模式的控制器的示意性电路框图，

图7示出了根据本发明实施例的控制器的一部分的示意性电路框图，

图8在图中示出了关于变量Δfi的基于蒙特卡罗模拟的直方图，

图9在图中示出了根据本发明实施例的由信道访问模式定义的频带的资源的基于跳频和基于跳时的占用以及该信道访问模式在时间轴上的投影，

图10在图中示出了根据本发明实施例的投影在时间轴上、导致未使用的时隙的信道访问模式的资源元素，

图11在图中示出了根据本发明实施例的以活动率A＝1/4投影到时间轴上的信道访问模式的资源元素，

图12在图中示出了根据本发明实施例的以活动率A＝1/4投影到时间轴上的信道访问模式的资源元素以及信道访问模式的连续时隙之间的指定最小距离，

图13示出了根据本发明实施例的信道访问模式110到不同活动率A1、A2和A3的区域中的时间分布，

图14在图中示出了根据本发明实施例的由信道访问模式定义的频带的资源的基于跳频和基于跳时的占用，其中该信道访问模式还包括可按需激活的资源，

图15在图中示出了根据本发明实施例的由信道访问模式定义的频带的资源的基于跳频和基于跳时的占用，其中定期受到更严重干扰的频带的频率范围没有被该信道访问模式占用，

图16在图中示出了根据本发明实施例的由信道访问模式定义的频带的资源的基于跳频和基于跳时的占用，其中频域或频率范围中的资源被捆绑，

图17示出了根据本发明实施例的具有一个基站和两个终端点的通信系统的示意性电路框图，

图18在图中示出了根据实施例的由网络特定信道访问模式指示的频带的资源的基于跳频和基于跳时的可用占用、将用于传输的并且由网络特定信道访问模式的资源的可用占用中的相对信道访问模式所指示的资源的占用以及在移除未使用资源(例如，时隙)之前和之后的信道访问模式在时间轴上的投影，

图19在图中示出了根据实施例的由网络特定信道访问模式所指示的频带的频域捆绑资源的基于跳频和基于跳时的可用占用、将用于传输的并且由网络特定信道访问模式的资源的可用占用中的相对信道访问模式所指示的资源的占用以及在移除未使用资源(例如，时隙)之前和之后的信道访问模式在时间轴上的投影，

图20在图中示出了根据实施例的由网络特定信道访问模式所指示的频带的频域捆绑资源的基于跳频和基于跳时的可用占用、将用于传输的并且由网络特定信道访问模式的资源的可用占用中的相对信道访问模式所指示的资源的占用、将用于传输的并且由网络特定信道访问模式的资源的可用占用中的另一相对信道访问模式所指示的资源的占用以及在移除未使用资源(例如，时隙)之前和之后的信道访问模式在时间轴上的投影，

图21在图中示出了根据实施例的在移除未使用资源(例如，频率信道和时隙)之后的网络特定信道访问模式和相对信道访问模式在时间轴上的投影，其中相对信道访问模式在频率方向上针对跳时的至少一部分占用在频率方向上可用的几个资源，

图22在图中示出了根据实施例的由网络特定信道访问模式所指示的频带的资源的基于跳频和基于跳时的可用占用，所述资源在频域中被捆绑成块(或集群)，其中将不同的符号率和/或不同数量的符号分配给所连接资源的块的不同部分，

图23在图中示出了根据实施例的在移除未使用资源(频率信道和时隙)之后具有D个资源的网络特定信道访问模式和相对信道访问模式在时间轴上的投影，

图24在表中示出了针对不同示例性应用情况的资源计算，

图25在图中示出了在360个可用资源元素的情况下作为同时活动的终端设备数量的函数的不同信道访问模式长度M的包错误率的模拟结果，

图26在图中示出了在60个可用资源元素的情况下作为同时活动的终端设备数量的函数的不同信道访问模式长度M的包错误率的模拟结果，

图27在图中示出了根据实施例的投影到时间轴上的信道访问模式的资源，其中信道访问模式的资源被分组为长度L相同(例如，L＝4)的集群，其中相对信道访问模式指示出每个集群占用一个资源，

图28示出了根据本发明实施例的具有基站和终端点的通信系统的示意性电路框图，

图29在图中示出了根据本发明实施例的在传输具有参考数据包的参考信号时频带的资源的占用，以及在传输具有多个部分控制数据包的控制信号时由控制信号跳变模式所指示的频带的资源的占用，

图30在图中示出了根据本发明实施例的在传输具有多个部分参考数据包的参考信号时由参考信号跳变模式定义的频带的预定频率范围的资源的占用，以及在传输具有多个部分控制数据包的控制信号时由控制信号跳变模式所指示的频带的资源的占用，

图31在图中示出了根据本发明实施例的当在预定频率范围的不同部分频率区域中重复地发射具有多个部分参考数据包的参考信号时由频率信号跳变模式所定义的频带的资源的占用，以及在重复地(周期性地)传输具有多个部分控制数据包的控制信号时由控制信号跳变模式所指示的频带的资源的占用，

图32在图中示出了根据本发明实施例的在重复地发射参考信号以使得参考信号的多次发射的多个部分参考数据包在时间上相互交织时由参考信号跳变模式所指示的频带的预定频率范围的资源的占用，以及在传输具有多个部分控制数据包的控制信号时由控制信号跳变模式所定义的频带的资源的占用，

图33示出了根据本发明实施例的多个部分参考数据包之一的示意图，

图34示出了根据本发明实施例的将参考数据包的数据编码并拆分成多个部分参考数据包的示意图，

图35示出了根据本发明实施例的将编码数据拆分成多个部分参考数据包的示意图，

图36示出了根据本发明实施例的通信系统102的示意性电路框图，

图37在图中示出了根据本发明实施例的在作为导频信号的正弦波信号的传输中通信信道的占用，

图38在图中示出了根据本发明实施例的在具有导频序列的导频信号的传输中通信信道的占用，

图39示出了根据本发明实施例的在四个不同时间点使用的MSK调制的星座图，

图40在图中示出了根据本发明实施例的在具有导频序列的导频信号的传输中通信信道的占用，

图41在图中示出了根据本发明实施例的在根据电报拆分方法的多个部分数据包的传输中频带的占用，其中该多个部分数据包中的每一个部分数据包包括用户数据和导频序列，

图42示出了根据本发明实施例的在数据包(或部分数据包)的传输中频带的占用，其中该数据包包括导频序列、其他导频序列和用户数据，

图43示出了数据接收器的常规检测器的示意性电路框图，

图44示出了根据本发明实施例的数据接收器的检测器的示意性电路框图，

图45示出了根据本发明实施例的数据接收器的检测器的示意性电路框图，

图46示出了根据本发明实施例的数据接收器的检测器的示意性电路框图，

图47在图中示出了在分别具有导频序列和用户数据的两个部分数据包的传输中频带的占用，其中，部分数据包之一的导频序列的传输与干扰源重叠，

图48示出了根据本发明实施例的数据接收器的检测器的示意性电路框图，

图49示出了根据本发明实施例的数据接收器的检测器的示意性电路框图，

图50示出了根据本发明实施例的数据接收器的检测器的示意性电路框图，

图51示出了根据本发明实施例的用于操作通信系统的数据发送器的方法的流程图，以及

图52示出了根据本发明实施例的用于操作通信系统的数据接收器的方法的流程图。

具体实施方式

在附图中，在以下对本发明实施例的描述中将向相同的元件或效果相同的元件提供相同的附图标记，因此，它们的描述是可以互换的。

在下文中，假设每个网络内存在协调实例(以下称为“基站”)和不协调参与者(以下称为“终端设备”)。

对于低功率广域网(LPWAN)的运行，已经证明了根据电报拆分方法来传输消息是特别有利的。例如，这种传输原理的基础在【1】、【3】、【4】中进行了阐述。在此，消息(数据包)被拆分成多个部分数据包并被分布地传输到不同的时间/频率资源。部分数据包在时间和频率上的发射次序被称为信道访问模式或跳变模式。

例如，在信道访问方法中，在LPWAN网络中经常采用的是基于竞争的访问。尽管这里没有专门分配的资源供终端设备可用，但是，几个终端设备会主动地访问公共范围的无线电资源。这一行为可能会导致访问冲突，即两个或更多参与者同时对无线电资源的占用。为了让这种访问冲突的影响降至最低程度，终端设备可以采用一系列互不相同的信道访问模式(跳变模式)。

在一些实施例中，通常在信标中将这些信道访问模式(或可以从其得出信道访问模式的参数)从协调实例发送到网络的参与者(例如，参见章节A)。在其他实施例中，可以预先让基站和终端设备知晓信道访问模式或跳变模式。

本发明实施例的出发点是仅具有有限的可用计算能力的简易接收器(例如，ARM-Cortex M3/M4)。

为了检测消息，当前系统通常采用的是无线电芯片，而无线电芯片持续地使接收器以一定的频率运行。这种方法的优点在于：信号的检测对处理器的计算能力没有要求。然而，这样做的最大不足之处在于：检测的灵敏度相对于数据速率而言是相当低的。

但是，在现代LPWAN系统中，这种灵敏度通常不足以实现传输中所需的范围。

同时，除了输出已解码消息的确定位之外，更先进的无线芯片还可以将ADC的复合基带数据(IQ样本)转发到处理器。

借助于这些IQ样本，可以在处理器上实现所谓的SDR(SDR＝软件定义无线电)接收器，它的灵敏度明显高于无线电芯片。

本发明的实施例使得能在计算能力非常有限的简易接收器中基于复合基带数据(IQ样本)进行检测。

在LPWAN系统的环境中，存在本发明实施例的几个应用情况，所有这些应用情况都被涵盖在内并在下面简要地进行描述：

1.用简易接收器检测任何消息

2.检测多播消息的开始

3.检测(同步)信标信号

在章节D中对本发明实施例进行描述之前，章节A描述了在相同频带中进行通信的通信系统如何通过不同的信道访问模式来彼此分开，而在此之后，章节B描述了通信系统的一个或几个参与者可以如何使用相对信道访问模式来访问通过网络特定信道访问模式为通信系统准许的资源选择。

章节C描述了一项能让新参与者登录到网络中的构思。为此，定义了特殊的波形，带来了实现简易检测的可能性。

章节D描述了基于通过信标发射的导频信号的初始检测的实施例。导频信号代表信标开始处的参考。

图1示出了根据本发明实施例的具有第一通信系统102_1的通信布置100的示意性电路框图。

第一通信系统102_1可以包括基站104_1以及一个或几个终端点106_1-106_n，其中，n是大于或等于一的自然数。在图1所示的实施例中，出于说明目的，第一通信系统102_1包括四个终端点106_1-106_4，但是，第一通信系统102_1也可以包括1个、10个、100个、1000个、10000个，或者甚至100000个终端点。

第一通信系统102_1可以配置为在用于多个通信系统的通信的频带(例如，诸如ISM频带之类的免授权和/或免许可的频带)中进行无线通信。在这种情况下，频带可以包括比第一通信系统102_1的参与者的接收滤波器大得多的带宽(例如，至少大两倍)。

如图1所示，第二通信系统102_2和第三通信系统102_3可以处于第一通信系统102_1的范围内，例如其中，这三个通信系统102_1、102_2和102_3可以使用相同的频带进行无线通信。

在实施例中，第一通信系统102_1可以配置为基于信道访问模式使用各部分中(例如，时隙中)频带的(例如，频带被划分成的)不同频率或频率信道进行通信，而不管这些频率或频率信道是否被另一个通信系统(例如，第二通信系统102_2和/或第三通信系统102_3)使用，其中信道访问模式与另一个信道访问模式不同，基于该另一个信道访问模式，多个其他通信系统中的至少一个其他通信系统(例如，第二通信系统102_2)访问该频带。

因此，在图1所示的这种通信布置100中，相互不协调的通信系统(例如，第一通信系统102_1和第二通信系统102_2)的信号可以通过不同的信道访问模式彼此分开，从而避免或最小化由干扰条件引起的相互干扰。

例如，第一通信系统102_1的参与者(例如，基站104_1和几个终端点106_1-106_4)可以基于第一信道访问模式(例如，其指示可用于第一通信系统102_1的通信的频带的(例如，资源的)基于跳频的占用)在它们之间进行无线通信，而第二通信系统102_2的参与者(例如，基站104_2和几个终端点106_5-106_8)可以基于第二信道访问模式(例如，其指示可用于第二通信系统102_2的通信的频带的(例如，资源的)基于跳频的占用)在它们之间进行无线通信，其中第一信道访问模式和第二信道访问模式是不同的(例如，在所用资源中包含少于20％的重叠，在理想情况下没有重叠)。

如上所述，通信系统(例如，第一通信系统102_1和第二通信系统102_2)是相互不协调的。

相互不协调的通信系统102_1、102_2、102_3是指：通信系统相互之间(＝在通信系统之间)没有交换任何与各自使用的信道访问模式有关的信息，或者换句话说就是，通信系统并不知道另一通信系统所使用的信道访问模式。因此，第一通信系统102_1不知道另一通信系统(例如，第二通信系统102_2)使用了哪种信道访问模式。

因此，实施例涉及用于数据传输的相互不协调且可能相互不同步的无线电网络(或通信系统)102_1、102_2的通信布置100，所述无线电网络访问互相使用的频带。换言之，存在至少两个彼此独立地操作的无线电网络102_1、102_2。这两个网络102_1、102_2使用相同的频带。

在实施例中，假设在每次单独的数据传输中仅使用了频带的(小)部分，例如，频率信道或部分频率信道。例如，可以将频带拆分成(部分)频率信道，其中频率信道是总频带的真实子集。所有可用频率信道的总和构成了所用的频带。例如，在电报拆分方法中，可以经由一系列不同的频率信道来连续地执行消息(数据包)的传输。在这种情况下，实施例是特别有用的。

通常，将网络(或通信系统)102_1、102_2布置成使得网络(例如，通信系统102_2)的参与者的发送信号也可以被其他附近网络(例如，通信系统102_1)的参与者接收。这些发送信号在那里充当干扰信号(干扰条件)，这种干扰信号原则上可能会大大降低无线电传输系统的性能，如图2所示。

图2详细地示出了两个相互不协调的网络102_1、102_2的示意图，这两个相互不协调的网络102_1、102_2分别具有基站(BS 1)104_1、(BS2)104_2以及四个相关联的终端设备106_1-106_4、106_5-106_8。换言之，图2示出了分别具有基站(BS 1)104_1、(BS 2)104_2和四个终端设备106_1-106_4、106_5-106_8的两个网络102_1、102_2的示例网络拓扑。虚线箭头108示例性地表示潜在的干扰信号，即，无线电参与者可以从相应的其他网络接收到作为干扰信号的接收器的发送信号。根据情况，众多网络可能处于相互接收范围内，因此，参与者(基站或终端设备)可能会受到来自其他网络的大量干扰源的影响。

如果(如上所述地)作为常用资源的频带被划分成了单独的不重叠频率信道，则可以显著地降低干扰信号的影响。在相互协调的网络中，可以将一部分频带(频率信道的集合)专门分配给每个网络，由此可以将相互干扰(干扰条件)最小化。这在完全不协调的网络中是无法实现的。

因此，在实施例中，在每个网络中实现对物理变换介质(即，物理无线电信道)的访问，使得满足以下至少一个条件：

a)一个网络中的信道访问(即，无线电信道的频率占用和时间占用)与同一标准的另一个网络中的信道访问在时间和频率上的重叠尽可能小(高度“正交性”)，

b)信道访问在所需规范(例如，每次平均访问频率)内具有(伪)随机字符(“随机性”)，

c)鉴于这种情况根据规范是可以避免的，网络之间不再存在相同(在时间和频率上)信道访问的任何序列(“避免系统性重叠”)，

d)尽可能定期地使用频带内的所有频率信道，以实现尽可能高的频率分集以及可能地对官方监管规范的遵守(“所用频率信道的均匀分布”)，

e)与无线电信道的频率占用和时间占用有关的信息(例如，对于加入网络的新参与者)可以以尽可能少的信令工作量来发送(“信令信息的减少”)。

简言之，在实施例中，通过执行对在频率和时间上不同(优选地是尽可能“正交”)的且具有(伪)随机字符的互用频带的信道访问，减少了几个网络之间的相互干扰(网络间干扰)。

在下文中，出于说明性目的，除了将频带划分成离散的频率信道(索引c0，c1，c2，…)之外，还假设了要执行的是相应网络内访问的时间离散化。相关的时间资源被称为时隙并且在图3中设置有索引t0，t1，t2，…。然而，这两个要求(频率和时间上的离散化)对于实施例的应用而言并不是必要的先决条件。

图3在图中详细地示出了将频带划分成资源以及由两个不同的信道访问模式定义的频带的资源的基于跳频和基于跳时的占用。在此，纵坐标描述频率信道索引，而横坐标描述时隙索引。

例如，第一通信系统102_1的参与者可以基于第一信道访问模式110_1在它们之间进行无线通信，该第一信道访问模式110_1指示要用于第一通信系统102_1的通信的频带的资源的基于跳频的占用，而第二通信系统102_2的参与者基于第二信道访问模式110_2在它们之间进行无线通信，该第二信道访问模式110_2指示可用于第二通信系统102_2的通信的频带的资源的基于跳频的占用，其中第一信道访问模式和第二信道访问模式是不同的(例如，包括少于20％的重叠，在理想情况下不包括任何重叠)。

换言之，图3以网格形式示出了频率和时间上所有基本可用资源的概览(频率信道和时隙以及示例性信道访问模式的示意图)，其中第一通信网络102_1中的单独资源元素通过频率信道索引和时隙索引的分配来确定。作为示例，可以由第一通信网络102_1占用的资源是附图标记112_1所表示的资源元素。可以在通信网络内占用的所有资源的集合表示信道访问模式110_1。对于第一通信网络102_1，这些资源都是由附图标记112_1表示并经由箭头连接的资源元素。同样地，在图3中示例性地绘制了其他通信网络(例如，第二通信网络102_2)的信道访问模式(所有资源元素均由附图标记112_2表示并经由箭头连接)，该其他通信网络没有锚定在与第一通信网络102_1相同的频率网格和时间网格中(资源元素在频率和时间上从第一通信系统102_1的基本网格移位)。

重点是要区分

·所有基本(最大)可用资源元素，即信道访问模式从中选择合适子集的所有资源元素的总量(例如，图3中网格的所有元素)，

·实际上包括在信道访问模式中的所有资源元素(在图3中，所有设置有附图标记112_1的资源元素)，以及

·实际上可以在网络中被占用用于数据传输的(信道访问模式的)资源元素的数量(例如，在数据量少时，实际上仅能使用信道访问模式中可用的每三个资源元素)。

因此，信道访问模式的设计还意味着对该通信网络(或通信系统)的主动可用资源供应的确定。

在下文中描述了使用满足上述标准a)至e)中的至少一项标准的信道访问模式来进行通信的基站、终端点和/或通信系统的实施例。另外，在下文中描述了这种信道访问模式的生成的实施例。

图4示出了根据实施例的具有一个基站104和多个终端点106_1-106_4的通信系统102的示意性电路框图。

如图4所示，根据实施例，通信系统102可以包括一个基站和四个终端点106_1-106_4。然而，本发明并不局限于这样的实施例，相反，通信系统可以包括一个或几个终端点106_1-106_n，其中，n是大于或等于一的自然数。例如，通信系统可以包括1个、10个、100个、1000个、10000个，或者甚至100000个终端点。

图4所示的通信系统的参与者(＝基站104和终端点106_1-106_4)将用于多个通信系统的通信的频带(例如，诸如ISM频带之类的免授权和/或免许可的频带)用于相互通信，如上面参考图1至图3所述。在这种情况下，通信系统102相对于使用相同频带的其他通信系统以不协调的方式操作。

在实施例中，基站104可以配置为发送信号120，其中信号120包括关于信道访问模式110的信息，其中该信道访问模式指示可用于通信系统102的通信的频带的(例如，资源的)基于跳频和/或基于跳时的占用(例如，可用于通信系统的通信的频率资源(例如，跨越频带分布)的时间序列)，其中该信息描述了用于生成数字序列的数字序列生成器的状态，其中该数字序列确定信道访问模式。

例如，数字序列生成器的状态可以是数字序列生成器的内部状态，其中可以从数字序列生成器的内部状态得出数字序列的数量。基于数字序列生成器的内部状态，可以标识在数字序列生成器的内部状态之后的数字序列生成器的各内部状态，根据这些内部状态，还可以得出数字序列的后续数量。例如，数字序列的数量可以直接从数字序列生成器的内部状态得出(例如，状态＝数量)，例如在数字序列生成器作为计数器的实现方式中，或者经由映射函数得出，例如在数字序列生成器作为移位寄存器(可能还带有反馈)的实现方式中。

在实施例中，终端点106_1、106_4中的至少一个可以配置为接收具有关于信道访问模式110的信息的信号120，并且基于关于信道访问模式的信息来标识信道访问模式110，其中该信息描述了用于生成数字序列的数字序列生成器的状态，其中该数字序列确定信道访问模式。

例如，基站104和/或终端点106_1-106_4中的至少一个可以配置为根据数字序列生成器的状态来伪随机地标识信道访问模式，例如，通过使用伪随机映射函数。

另外，基站104和/或终端点106_1-106_4中的至少一个可以配置为根据通信系统的个体信息(例如，通信系统的固有信息，诸如网络特定标识符)伪随机地标识信道访问模式。

下面描述了信道访问模式的生成的实施例。在这种情况下，信道访问模式由基站104生成，并且可以基于经由信道访问模式的具有信息的信号120被图4所示的终端点106_1-106_4中的一个(或全部)标识，该信道访问模式例如由控制器(控制设备、控制单元)130分别实现到基站104和/或终端点106_1-106_4中。在这种情况下，信道访问模式的指定(完全)是由基站104完成，而终端点106_1-106_4仅“知道”信道访问模式，即它们根据与基站104相同的方法来生成信道访问模式。

以下描述假设了具有几个独立且相互不协调的通信网络的无线电传输系统(或通信布置)，这些通信网络的参与者处于相互接收范围内，因此，来自一个网络的参与者的发送信号可能会被视为针对其他网络的参与者的干扰信号。对于实施例的应用，无需在不同的网络之间交换信息(数据或信号化信息)。同样地，各网络在时间和/或频率上是否彼此同步也是无关紧要的。

另外，假设在每个网络内存在协调实例(以下称为“基站”)，该实例可以向网络的不协调参与者(以下称为“终端设备”或“终端点”)发送与在网络内应用的信道访问模式有关的信息。例如，此信息可以经由定期发射的信标信号来发送，但是，它也可以以不规则的间隔或者可能地以专用方式传输到各个终端设备或终端设备组。

此外，假设了可用于传输的整个频带被划分成多个单独的频率信道，每个频率信道可以被单独地访问，也可以以子集(频率信道组)形式被访问。

在不限制一般性且为了更好地说明的情况下，下文假设了在每个网络内存在固定的离散时间模式，利用该模式可以执行信道访问(参见图3)。信号发射形式的信道访问可以由终端设备以及由基站执行。然而，例如如果没有数据或其他信息要传输，那么，在信道访问模式中为此目的而提供的资源中，信道访问不一定是必须执行的。

图5示出了根据本发明实施例的用于生成信道访问模式的控制器130的示意性电路框图。

如图5所示，控制器130可以包括存储器132、用于生成周期数字序列Z的周期数字生成器134、随机化映射器136和频率/时间映射器138。

存储器(例如，寄存器)132可以配置为存储网络特定标识符ID 140，例如，不会变化的(单独)位序列。周期数字生成器134可以配置为提供其状态142或者从其状态得出的周期数字序列的数量142’。随机化映射器136可以配置为根据数字序列生成器134的状态142或从其得出的周期数字序列的数量142'以及网络特定标识符ID 140来标识伪随机数字R144。频率/时间映射器138可以配置为基于伪随机数字R144来标识频率信息f146和时间信息t 148。例如，频率信息f 146和时间信息t 148可以描述或定义频率信道和时隙(或者频率信道索引和时隙索引)，因而就可以描述或定义信道访问模式的资源。

例如，如图4所示，控制器130可以在基站104中和/或一个或几个终端点106_1-106_4中实现，以便计算通信系统102所使用的个体(或网络个体)信道访问模式。

换言之，图5示出了根据本发明实施例的用于信道访问模式的生成的基本结构。

信道访问模式的生成是以迭代方式完成的，即，每生成一条信道访问信息，就调用一次图5所示的框。在调用N次之后，生成具有N次信道访问的信道访问模式。

下面将详细描述部分框的功能。使用术语“数字”。这通常是可以以不同形式(例如，以十进制形式、作为二进制序列等)存在的离散信息。

网络特定标识符是由外部实例确定的固定数字(例如，在配置网络或协调基站时)。理想情况下，网络特定标识符因网络而异。例如，网络特定标识符可以分别是明确且足够长的基站ID、明确的网络ID或者与它们有关的足够长的哈希。此变量是固定的，并且是唯一一个在所示布置中不会随调用而变化的变量。

周期数字生成器134生成以周期性P周期性地重复的数字Z的序列。它具有内部状态S

随机化映射器136根据两个输入数字ID和Z来生成输出数字R，即R＝map_rand(ID，Z)，其中，map_rand表示映射函数。在这种情况下，映射具有尽可能随机的字符，即，数学上相关的输入序列(由ID、Z组成)生成本身尽可能不相关的输出序列R。

随机化映射的实施例是：

·链接两个输入数字

·对输入质量ID、Z应用循环冗余校验(CRC)，这得到了数字R并具有随机化字符，

·应用哈希函数

·应用加密(例如，AES加密)，其中，相关密钥对于所有被授权的参与者来说都是已知的，因此这也代表一种用于嵌入“传输层安全性”(TLS)的方法。

根据上述内容，数字R的各元素的序列具备伪随机性质。它应该因网络而异，以避免信道访问模式的重叠。

频率/时间映射器138通过映射将频率信息(无线电频率f)和时间信息(访问时间t)的2元组映射到每个输入数字R，即(f，t)＝map_ft(R)，其中，“map_ft”表示映射函数。尽管频率的序列原则上在指定频带内可以是随意的，但时间点在调用之间却可能是以单调递增的形式出现，这是因为时间上的“返回”是不允许的。

作为实施例，特别重要的是：信道访问在时间/频率方向上是离散的(如上所述)，即以离散频率信道和离散时隙的形式来完成。在这种情况下，频率/时间映射器向每个输入数字R分配频率信道索引fi和时隙索引ti的2元组，即(fi，ti)＝map_ft(R)。由于时间上的“返回”是不允许的，因此，按照时间上的升序对时隙进行索引处理。其他关于时隙占用的讨论可以在章节3中找到。

2元组(f，t)或(fi，ti)的序列是建立在R的各元素的序列的基础上，并且定义了信道访问模式。

频率/时间映射器的确切实现方式与数字R的概率函数一起确定了关于信道的访问统计信息。

图5中所示的布置生成了信道访问模式，该信道访问模式既依赖于在时间上不变的网络特定标识符，又依赖于状态相关的(且由此是时间上可变的)周期数字生成器(周期性P)。借助于网络特定标识符，可以确保的是，具有不同网络特定标识符的网络总是生成R的不同序列，即使它们的数字生成器处于相同状态下也是如此。此举可以确保不同的网络不会生成任何相同的信道访问模式，因此在最坏的情况下，这些不同的网络也不会遇到信道访问的“连续冲突”。

为了标识在网络中使用的信道访问模式，终端设备需要网络特定标识符以及周期数字生成器的相应状态。

终端设备在网络上进行初始登录时就已经获得了网络特定标识符。有利地，这种网络特定标识符借助于基站定期发射的信标信号来传输，并且可用于所有已被授权的终端设备。替代地，还可以在初始配置的过程中(通过传递)让终端设备知晓网络特定标识符，即在网络中的第一次操作之前。

周期数字生成器的状态可以在定期信标信号中和/或在不同的专用状态信令资源中传输。周期性为P的数字生成器具有P个内部状态，以便传输

针对状态信令传输的信息可以按照若干条部分信息的形式来传输，其中可以以不同的频率来执行传输。因此，作为周期数字生成器(Z)是计数器的情况的实施例，可以将计数器的较高值位(最高有效位(MSB))与较低值位(最低有效位(LSB))分开地进行传输，并且频率也是不同的(例如，频率更低)。即使周期数字生成器不是计数器，也可以以不同的传输频率按照若干条部分状态信息的形式来传输整个状态信息。

借助于数字生成器的周期性，至少在某一个时间点知道数字生成器的状态的终端设备可以确定将来任何时间点/时隙的整个信道访问模式。这使得处于节能空闲状态的终端设备能够停用例如发送/接收单元，并且能够在后续激活发送/接收单元时根据最近的先前已知状态预先确定信道访问模式的当时有效部分。因此，基站对状态信息的发射可以以相对较大的时间间隔来完成。

总而言之，本文描述的方法具有以下优点：通过网络特定标识符与周期数字生成器的组合来覆盖(伪随机)数字R的相对较大的状态空间。此举防止了网络特定标识符不同的网络的信道访问模式变得相同，而这可以让不同的相互不协调网络的信道访问的系统性冲突最小化。对于电报拆分多路访问(TSMA)方法而言，这样做被证实是特别有利的。

在以下各章节中将更详细地讨论频率/时间映射器的有利特征。

根据图5和以上描述，需要周期数字生成器134。在下面的实施例中，对其进行如下替换。

真实的无线电网络通常使用定期发射的信标信号进行操作。在这种情况下，可以为每次信标发射设置与信标序列索引相对应的计数器。在此，该信标序列索引被称为“信标索引”。

在基于时隙的系统中，为时隙设置时隙索引计数器(其在时间方向上递增)也是常见的做法(参见图3)。在此，这被称为“时隙索引”。在系统中指定的特定间隔内将信标索引重置为零，以使其具有周期性。这同样适用于时隙索引(例如，其在信标发射之后从零重新开始)。

图6示出了根据本发明实施例的用于生成信道访问模式的控制器130的示意性电路框图。

控制器130可以包括存储器132、第一缓冲器135_1、第二缓冲器135_2、随机化映射器136和频率/时间映射器138。

存储器(例如，寄存器)132可以配置为存储网络特定标识符ID 140，例如，不变的(单独)位序列。第一缓冲器(例如，寄存器)135_1可以配置为存储周期信标索引Z1 143_1。第二缓冲器(例如，寄存器)135_2可以配置为存储周期时隙索引Z2 143_2。随机化映射器136可以配置为根据周期信标索引Z1 143_1、周期时隙索引Z2 143_2和网络特定标识符ID140来标识伪随机数字R144。频率/时间映射器138可以配置为基于伪随机数字R144来标识频率信息f 146和时间信息t 148。例如，频率信息f 146和时间信息t 148可以描述或定义频率信道和时隙(或者频率信道索引和时隙索引)，因而就可以描述或定义信道访问模式的资源。

换言之，图6示出了用于生成具有信标索引和时隙索引的信道访问模式的改良基本结构。图6示出了如下实施例：与图5所示的实施例相比，周期数字生成器(输出Z)被两个框“周期信标索引”(输出Z1)135_1和“周期时隙索引”(输出Z2)135_2替代。所有其他框的功能均不变(随机映射器现在具有三个输入)。

图5和图6所示的控制器130能够生成网络个体信道访问模式，该模式包括以下特征中的至少一个：

·信道访问模式在彼此之间包含尽可能少的重叠部分序列，

·存在信道访问模式的大量供应(例如，在网络密度较高的区域中)，

·信道访问模式的设计应使其具有很高的周期性，

·信道访问模式(如果有相应要求)使得可用频率信道的使用通常是均匀的，

·所应用的模式的信令由协调实例以尽可能少的信令信息来完成，以及

·终端设备可能已经在一次并完全接收到信道访问的信令的任何将来时间确定了访问模式的内容(这使得终端设备在被重新开启时能够例如出于节能原因而引入更长的接收暂停并基于在接收暂停之前接收到的信息来确定有效的信道访问模式)。

A.2.频域中信道访问的控制

为了简化下面的说明，假设将频率范围(或频带)划分成离散的频率信道，并且根据TSMA方法执行传输。

移动无线电信道通常包括因频率而变化的信号衰减。如果数据包是根据TSMA方法以几个部分数据包的形式来传输的并且如果发送器不知道底层的移动无线电信道，那么，传输的错误率通常就可以通过传输尽可能跨越整个频域而分布的单独部分数据包来降低，甚至最小化。

为此，可能有利的是(特别是如果数据包仅由少量部分数据包组成)，确保部分数据包在其上传输的频率信道在频域中彼此之间具有一定(最小)的距离。

由于信道访问模式明确地确定了网络内TSMA中的跳频行为，因此，可以采用合适的方法来确保信道访问模式的两个连续频率信道之间存在最小距离。

因此，在实施例中，频率/时间映射器138(参见图5或图6)可以配置为基于伪随机数字R来确定频率信息f和时间信息t，其中频率信息f指示两个连续频率信道之间的距离。

因此，图5或图6中的频率/时间映射器138(其基于伪随机数字R在访问之间独立地确定绝对频率信道)还可以替代地确定两个连续频率信道之间的距离。

图7示出了根据实施例的控制器130的一部分的示意性电路框图。从图7中可以看出，频率/时间映射器138(参见图5或图6)可以配置为基于伪随机数字R来确定频率信息和时间信息，其中频率信息指示两个连续频率信道之间的距离Δfi

从图7中可以进一步看出，控制器130可以包括映射器150，该映射器150配置为例如借助于组合器(例如，加法器)152和延迟元件154将两个连续频率信道之间的距离Δfi

换言之，图7示出了具有最小和/或最大跳变宽度的跳频的生成。图7示出了，图5和图6的频率/时间映射器138现在被频率差/时间映射器138替代，该频率差/时间映射器138不再在其直接输出处提供绝对频率信道索引，而是提供频率信道索引差。

借助于频率差/时间映射器中的合适映射函数(Δfi，t)＝map_Δft(R)，可以确保仅执行了频率信道索引跳变Δfi

图8在图中示出了关于变量Δfi的基于蒙特卡罗模拟的直方图(时间上相邻的信道访问之间的频率信道索引Δfi的差)。

在所示示例中有72个频率信道可用。与模拟结果相关的参数为Δfi

通过本领域技术人员容易进行的对示例性程序代码的适当修改，可以为Δfi生成除图8所示之外的其他分布形式(例如，-Δfi

A.3.时间信道访问活动性的指定

在利用率较高的系统中，所有可用时隙可以包括在信道访问模式中。在利用率较低的系统中，并非每个时隙都需要可用于信道访问。下面的图示对此进行了说明。

图9在图中示出了根据本发明实施例的由信道访问模式110定义的频带的资源112的基于跳频和基于跳时的占用以及该信道访问模式110在时间轴上的投影。在此，纵坐标描述频率信道索引，而横坐标描述时隙索引。

换言之，图9示例性地在其顶部示出了在频率和时间维度上的信道访问模式110(资源元素112)，并且在其底部示出了其在时间维度上的投影。可以看出的是，并不是每个时隙都是信道访问模式110的一部分。

因此，为了生成伪随机信道访问模式110，除了维度频率(频率信道索引的形式)之外，维度时间(时隙索引的形式)也是可用的。因此，当生成信道访问模式时，可以指定平均活动率A。在此，该活动率被定义为用于信道访问的时隙与最大可用时隙的平均比率。因此，当使用每个时隙时，活动率A为1(100％)。但是，如果平均仅每三个时隙被包括在信道访问模式中，则平均活动率A＝1/3。

因此，活动率确定了在信道访问模式110中提供的资源112的(时间)密度。

在实施例中，可以以伪随机的方式从伪随机数字R的合适部分中确定以指定活动率被选择用于信道访问的时隙(参见图5或图6)。

在每个步长n中，可以从相关联的伪随机数字R

图10在图中详细地示出了根据实施例的投影在时间访问上、导致未使用的时隙的信道访问模式110的资源元素112。

换言之，图10示出了根据实施例的已使用及未使用时隙的示例性序列。

如果从数字R得出数字r以使得r的各元素在r

A＝2/(2+r

以上实施例中呈现的方法的优点在于：可以指定在信道访问模式110中处于活动状态的时隙之间的最小及最大距离。指定最小距离对于电池供电型设备而言是尤其有利的，在这种设备中，两次连续发射之间的特定最小长度的发送暂停(恢复阶段)会延长电池寿命。

可以指定一种同等的方法，即最小数量的活动时隙直接彼此跟随。

在根据实施例1的实现中，可能出现的是更长的区域，其局部具有比期望活动率明显更高或更低的活动率。在下面的实施例中避免了这种影响。

在此，周期性地指定其中分别放置了信道访问模式的一个活动时隙的连续时隙组。在图11中，针对1/4的活动率(25％)示例性地说明了这一点。

图11在图中详细地示出了根据实施例的以活动率A＝1/4投影到时间访问上的信道访问模式110的资源元素112。

换言之，图11示出了根据实施例的已使用及未使用时隙的示例性序列。

从图11中可以看出，可以将时隙分组为集群114(在图11的示例中长度为4)。信道访问模式110的刚好一个时隙被放置到每个集群114中。信道访问模式110中包括的时隙在集群114内的位置可以由位移v

如果要确保信道访问模式110的两个连续时隙之间的最小距离，则可以在集群114之间引入不可占用区域。如图12所示，不可占用区域可以由一个或几个时隙组成。

图12在图中详细地示出了根据实施例的以活动率A＝1/4投影到信道访问模式110的时间访问上的资源元素112以及信道访问模式110的连续时隙之间的指定最小距离。

换言之，图12示出了根据实施例的具有不可占用时隙的已使用及未使用时隙的示例性序列。

从图12中可以看出，由于不可占用时隙的缘故，位移变量v

根据所选定的活动率，集群114可能不得不包括不同的长度以便实现期望的活动率。在这种情况下，v

A.4.具有活动率不同的区域的信道访问模式

要尽可能快地到达接收器的数据包(等待时间短)要求的是在传输期间尽可能紧跟彼此的信道访问，即，信道访问模式中相对较高的活动率。

另一方面，对于传输可靠性(例如，针对外部干扰的高鲁棒性)是相当重要的数据包而言，更长时间段内的发射分布可能是有利的，即，信道访问模式中相对较低的活动率可能是有益的。这同样适用于期望从电池中以时间均等的方式提取能量(时间上延展的传输活动)的设备。

如上所述，可以通过合适的措施来指定活动率，即信道访问的频率。为了满足网络中的不同要求(如果有的话)，可以将信道访问模式设计成使其包括活动率不同的区域。这在图13中示例性地示出。例如，根据个体需求，终端设备于是可以在适合于它们的区域中进行发送。

图13详细地示出了根据实施例的信道访问模式110到不同活动率A

换言之，图13示出了在信道访问模式110内具有三个活动率不同的区域的信道访问模式的示例。

A.5.信道访问模式的活动率的需求相关(动态)调适

在网络(或通信系统)102中，在不同的时间可能存在不同的利用情形。如上所述，可以通过信道访问模式110的设计(即，其活动率或平均时间密度)来确定用于该网络的主动可用资源供应。

在较低的实际利用率下提供大量的资源供应(高活动率)可能是不利的，尤其是对于电池供电型设备而言。这种情况的例子是(例如，可能是在所谓的中继器操作中的PAN网络的)电池供电型基站，这种基站在信道访问模式的所有活动资源期间操作接收器并因此消耗能量。

因此，可能有用的是，相对于现有的利用条件动态地调适平均活动率，即由信道访问模式110提供的资源的时间密度。如果改变了信道访问模式110的活动率，则将这一情况相应地信令给网络中的参与者，例如，可以针对此目的使用信标信号(或者还有专用信令资源)。

如果终端设备106处于延长的空闲状态(节能模式)下，则它在空闲状态期间可能不会接收基站104的与可能发生改变的信道访问模式有关的发射信令信息。在这样的场景下，对于信道访问模式110而言，提供以下内容可能是有用的：在任何时间都可用且没有特殊信令的最小(基本)资源供应，以及可以根据利用率来添加并且受到适当信令的影响的附加资源供应。

从上述意义上讲，例如，被另外地添加到信道访问模式的资源可以在时间上布置在基本资源之后，或者可以与时间/频率网格中的基本资源交织地布置，如图14所示。

图14在图中详细地示出了根据本发明实施例的由信道访问模式110定义的频带的资源112的基于跳频和基于跳时的占用，其中信道访问模式110另外包括可按需激活的资源112*。在此，纵坐标描述频率信道索引，而横坐标描述时隙索引。

换言之，图14示出了交织的基本及附加资源的示例。

A.6.自适应频域占用

在某些非授权频带中，用户可能会不受监管限制地自行决定他们在频带内使用哪些频率范围。这一行为可能会导致如下情况发生：可用频带的某些区域被外部用户占用的程度相比起其他区域更加严重，因而也会受到更大的干扰。

如果基站104确定频带出现了这种中期性或长期性的不对称利用(例如，基于接收的信号通过每频率信道信号干扰功率估计)，那么，通过将相关频率信道不包括在信道访问模式中，可以避免高于平均占用范围的频带被自身网络使用。这一点会在频率/时间映射器中加以考虑(参见图5或图6)并以适当方式信令给所有网络参与者。

例如，被排除掉的频率信道组可以通过对应的开始和结束频率信道索引或通过开始频率信道索引和后续的频率信道数量来描述。

图15在图中描述了根据本发明实施例的由信道访问模式110定义的频带的资源112的基于跳频和基于跳时的占用，其中定期受到更严重干扰的频带的频域115没有被信道访问模式110占用。在此，纵坐标描述频率信道索引，而横坐标描述时隙索引。

从图15可以看出，定期受到更严重干扰(例如，被外部网络大量地占用)的频域115可以在生成信道访问模式110时被考虑进去。因此，该频域115的频率信道没有被包括在信道访问模式110中。

换言之，图15示出了从信道访问模式中排除受到严重干扰的频率信道的示例。

由于在自身网络中的数据传输时避开了容易受到干扰的频域，在已被大量利用的频域中未遇到任何额外干扰的其他网络在整个频带上实现了一定的利用均衡。

A.7.频域中资源元素的捆绑(频率信道捆绑)

根据所采用的硬件和软件，基站104可以在几个频率信道上同时进行接收(频率信道捆绑)。在这种情况下，有利的是(尤其是在被大量利用的系统的情况下)相应地在频率维度上增加在网络内提供的资源元素的数量，并且将时隙内的几个频率信道包括在信道访问模式中，如图16所示。

图16在图中详细地示出了根据实施例的由信道访问模式110定义的频带的资源112的基于跳频和基于跳时的占用，其中，在频域中将资源112捆绑。在此，纵坐标描述频率信道索引，而横坐标描述时隙索引。

换言之，图16示出了信道访问模式110的示例性图示，其中将三个相邻的频率信道分别捆绑成资源集群。在这种情况下，图16分别示例性地示出了三个频率信道的捆绑。时隙的每组资源元素可以被称为“资源集群”。可以通过与构成资源集群的频率信道的数量有关的信息来扩展信道访问模式110。

在另一实施例中，被分组为资源集群的频率信道不必一定是紧邻的。

下面示出了通信系统102的一个或几个参与者如何能够使用相对信道访问模式来访问通过网络特定信道访问模式110为通信系统102准许的资源选择。

B.经由相对信道访问模式的信道访问

图17示出了根据本发明实施例的具有一个基站104和两个终端点106_1-106_2的通信系统102的示意性电路框图，

图17所示的通信系统102包括一个基站104和两个终端点106_1-106_2。然而，本发明并不局限于这样的实施例，相反，通信系统102可以包括一个或几个终端点106_1-106_n，其中，n是大于或等于一的自然数。例如，通信系统可以包括1个、10个、100个、1000个、10000个，或者甚至100000个终端点。

如上面已经详细解释的(例如，参见图4)，通信系统的参与者(＝基站104和终端点106_1-106_2)将也用于多个通信系统的通信的频带(例如，免授权和/或免许可的频带，例如ISM频带)用于相互通信。在这种情况下，通信系统102相对于使用相同频带的其他通信系统不协调地操作。

还如上面详细解释的，基站104配置为发送信号120，其中信号120包括关于网络特定信道访问模式110的信息，其中网络特定信道访问模式110指示可用于通信系统102的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用，而终端点106_1-106_2配置为接收信号120并基于关于网络特定信道访问模式的信息来确定网络特定信道访问模式110(例如，参见图5和图6)。

对于相互通信(即对于数据的相互传输)，通信系统102的参与者(例如，基站104和终端点106_1)可以使用相对信道访问模式，该相对信道访问模式指示出：由网络特定信道访问模式110针对通信系统102的通信而准许的或者可使用的资源中的哪些资源实际上将用于数据的传输。

详细地，在实施例中，基站104可以配置为使用相对信道访问模式来传输(例如，向终端点106_1发送和/或从终端点106_1接收)数据160(例如，具有数据160的信号)，其中该相对信道访问模式从网络特定信道访问模式110的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中指示出将用于传输的资源的占用。

在实施例中，终端点106_1可以配置为使用相对信道访问模式来传输(例如，从基站接收和/或向基站104发送)数据160(例如，具有数据160的信号)，其中该相对信道访问模式从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中指示出将用于传输的资源的占用。

在实施例中，可以用于通信系统102的其他参与者(例如，基站104和终端点106_2)之间的相互通信的是另一种相对信道访问模式，该另一种相对信道访问模式指示出：由网络特定信道访问模式110针对通信系统102的通信而准许的或者可使用的哪些资源实际上将用于数据的传输，其中，(例如，终端点106_1的)相对信道访问模式和(例如，终端点106_2的)其他相对信道访问模式是不同的。

例如，在实施例中，基站104可以进一步配置为使用另一种相对信道访问模式来传输(例如，向其他终端点106_2发送和/或从其他终端点106_2接收)数据162(例如，具有数据162的信号)，其中该其他相对信道访问模式从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中指示出将用于传输的资源的占用，其中相对信道访问模式和其他相对信道访问模式是不同的。

其他终端点106_2可以配置为使用其他相对信道访问模式来传输(例如，从基站104接收和/或向基站104发送)数据162(例如，具有数据162的信号)，其中该其他相对信道访问模式从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中指示出将用于传输的资源的占用，其中相对信道访问模式和其他相对信道访问模式是不同的。

下面描述了相对信道访问模式的应用和生成的实施例。在此，相对信道访问模式可以由参与者(例如，基站104以及终端点106_1-106_2中的至少一个)确定，例如由在参与者中实现的控制器130来确定。

以下实施例涉及章节A中所述的实施例，在几个相互不协调的无线电网络(例如，LPWAN、PAN)在相互接收范围内共存的情况下，所述实施例设计了对互用频带的访问，从而减少或者甚至最小化参与者在网络范围内的相互干扰或者它们对传输可靠性的不利影响。

下面的描述假设了用于数据传输的相互不协调的无线电网络的通信布置，所述网络访问互用频带。某个实施例要求将在数据传输中使用所谓电报拆分多址(TSMA)方法，例如如【1】中所述。在这种情况下，通过信道编码来加以保护的数据包被拆分成几个部分数据包，后者在几个不同的时间和/或频率资源中传输。

此外，一些实施例要求在每个网络内存在协调实例(以下称为“基站”，在IEEE标准【2】的上下文中称为“PAN协调器”)，该协调实例可以将与在网络内使用的信道访问模式有关的信息传输给网络的不协调参与者(以下称为“终端设备”或“终端点”)。上述信道访问模式(参见章节A)定义了在网络内的一定时间段内基本上可用于传输的无线电资源(资源元素)供应。因此，这些模式定义了终端设备可以访问的由基站指定的资源供应(在所考虑的时间段内有效)。

在信道访问方法的情况下，在“无竞争访问”与“基于竞争的访问”之间作出了根本性的区分。在无竞争访问中，协调实例(基站)将明确指定的无线电资源指派给终端设备，以供独占使用。在各实施例所涉及的基于竞争的访问中，终端设备具有可用的无线电资源供应，终端设备根据该无线电资源供应按需地主动为自身服务，即没有单独的资源分配。这里的特征在于：其他终端设备也可以使用相同的供应，使得在对互用的无线电资源的访问中可能存在竞争。目的是尽可能减少或者甚至避免这些竞争。

因此，实施例涉及使可用资源(由基站确定)的分布尽可能有效从而减少或者甚至最小化网络内各参与者之间的干扰。

本发明的实施例涉及使用TSMA方法的信道访问的分层划分：

·基站以网络特定信道访问模式的形式指定可用无线电资源的供应(参见章节A)。在此，信道访问模式的任务是安排几个相互不协调的网络对互用频带的访问，以使不同网络的参与者彼此之间的损害尽可能小(目标：网络的相互分离)。

·终端设备以相对信道访问模式的形式从上述网络特定信道访问模式(“供应”)中选择并使用无线电资源。相对信道访问模式是分层地位于网络特定信道访问模式之下并且不能使用处于网络特定信道访问模式之外的资源。因此，可以相对于网络特定信道访问模式来有利地执行资源的索引化。在基于竞争的访问的上下文中，不同相对信道访问模式的任务是向网络内的几个参与者(可能在同一时间段内)提供对相互资源供应的访问，其中网络内各参与者之间的相互损害尽可能小(目标：网络内参与者的分离)。

根据实施例，存在网络的终端设备和基站已经知道的相对信道访问模式的供应，并且终端设备从这些相对信道访问模式中使用例如一个相对信道访问模式来进行每次传输。从可用供应中选择相对信道访问模式可以根据不同的标准来完成，并且在下面更详细地描述。

B.1.经由分层组织的信道访问模式的信道访问

如上所述，本发明的实施例涉及以下两个组成部分的网络参与者的信道访问模式的分层结构：

·在给定时间点确定相应网络中无线电资源的供应的网络特定信道访问模式(参见章节A)，以及

·相对信道访问模式。此模式确定在数据传输期间实际占用/使用了哪些可用资源。

因此，网络参与者的被主动使用的相对信道访问模式由网络特定信道访问模式的子集组成。

应用所描述的实施例在根据TSMA方法的数据传输中是特别有利的，在该方法中，数据包被划分成多个部分数据包进行传输。出于说明的目的并且不对一般性加以限制，以下描述假定了频带被划分成多个离散的频率信道，并且还对时隙形式的网络内访问执行时间离散化。

图18在图中示出了根据实施例的由网络特定信道访问模式110指示的频带的资源112的基于跳频和/或基于跳时的可用占用、将用于传输的并且由网络特定信道访问模式110的资源112的可用占用中的相对信道访问模式116指示的资源118的占用以及在移除未使用资源(例如，时隙)之前和之后的信道访问模式110，116在时间轴上的投影。在此，纵坐标描述频率信道索引，而横坐标描述时隙索引。

从图18中可以看出，网络特定信道访问模式110定义了频带的资源112的分布(例如，每个资源由时隙和频率信道或者时隙索引和频率信道索引定义)，资源112可以由通信系统102并且由此也可以由通信系统102的参与者(基站104和终端点106_1-106_2)用于相互通信，而相对信道访问模式116则指示来自可用资源112的资源118，资源118可以由通信系统102的参与者(例如，有限的参与者组，例如两个参与者，诸如基站104和终端点106)的子集实际上用于相互通信。

换言之，图18示出了网络特定和相对信道访问模式的示意性示例性图示(信道访问的分层结构)。图18在其顶部示例性地示出了在离散的时间/频率网格中将无线电资源划分成多个资源元素。在此，资源元素通过频率信道索引和时隙索引来描述。图18在其顶部示出了网络特定信道访问模式110，其由通过箭头符号性地连接的资源元素112突出显示。此网络特定信道访问模式110表示网络(或通信系统)102使其可用的资源元素122的供应。在本示例中，仅能在一个频率信道上的时隙中实现信号发射。

如果将二维图示投影到时间轴上并且如果在网络特定信道访问模式110中未被占用的所有时隙都被移除，那么，根据上述图示而得到的结果是“可用资源”112。有利地，可以通过相对于网络特定信道访问模式的相对时隙索引来完成时间索引化。

图18在其底部示例性地示出了从可用资源(可能是它们全部)中确定子集的相对信道访问模式116。借助于资源元素118，在图18的所有区域中指示出有效地实现所选示例的信道访问模式(即，网络特定信道访问模式与相对信道访问模式的分层组合)。在此，可以通过章节A中定义的平均活动率A将具有其相对时隙索引的相对信道访问模式计算回原始离散时间网格。此平均活动率被定义为用于信道访问的时隙与总的最大可用时隙的平均比率。因此，在使用每一个时隙时，活动率A为1(100％)。另一方面，如图18的顶部所示，如果平均仅是每个第二个时隙被包括在信道访问模式中(即20中的10)，则平均活动率A＝1/2。

B.2.频域中资源元素的捆绑(频率信道捆绑)

根据所采用的硬件和软件，基站102可以在几个频率信道上同时接收(频率信道捆绑)。在这种情况下，有利的是(特别是在被利用得更多的系统中)相应地在频率维度中增加在网络内提供的资源元素的数量，并且将时隙内的几个频率信道包括在网络特定信道访问模式110中。图19对此进行了图示。

图19在图中详细地示出了由网络特定信道访问模式110指示的频带的频域捆绑资源112的基于跳频和基于跳时的可用占用、将用于传输的并且由网络特定信道访问模式110的资源112的可用占用中的相对信道访问模式116指示的资源118的占用以及在移除未使用资源(例如，时隙)之前和之后的信道访问模式110，116在时间轴上的投影。在此，纵坐标描述频率信道索引，而横坐标描述时隙索引。

从图19中可以看出，网络特定信道访问模式110在频率方向上(例如，每个时隙或时隙索引)指示频带的资源112(即多个相邻资源112)(例如，频率信道或频率信道索引)的捆绑，其中相对信道访问模式116在频率方向上最多指示网络特定信道访问模式110的多个相邻资源112的子集(例如，最多一个资源，即一个资源或无资源)。

换言之，图19示出了在无间隙频率信道捆绑的情况下网络特定信道访问模式110和相对信道访问模式116的示意性示例性图示。

图19示例性地示出了每个被占用时隙的三个各自连接的频率信道的捆绑。因此，在相对信道访问模式116的情况下，作为自由度提供的不仅是时间维度，而且还有(在示例中：三个)频率信道的占用。

相应地，如果时隙内可用的几个频率信道不能用作(无间隙)连接区域，而是以任何其他方式跨越可用频率信道分布，如图20所示，则也可以如上所述地进行。

图20在图中示出了根据实施例的由网络特定信道访问模式110指示的频带的资源112(这些资源在频域中是间隔开的)的基于跳频和/或基于跳时的可用占用、将用于传输的并且由网络特定信道访问模式110的资源112的可用占用中的相对信道访问模式116指示的资源118的占用、将用于传输的并且由网络特定信道访问模式110的资源112的可用占用中的另一相对信道访问模式117指示的资源119的占用以及在移除未使用时隙或频率信道之前和之后的信道访问模式110、116、117在时间轴上的投影。在此，纵坐标描述频率信道索引，而横坐标描述时隙索引。

从图20中可以看出，网络特定信道访问模式110在频率方向上(例如，每个时隙或时隙索引)指示频带的资源112(即多个间隔开的资源112)(例如，频率信道或频率信道索引)的捆绑，其中相对信道访问模式116在频率方向上最多指示网络特定信道访问模式110的多个间隔开的资源112的子集(例如，最多一个资源，即一个资源或无资源)，并且其中另一相对信道访问模式117在频率方向上最多指示网络特定信道访问模式110的多个间隔开的资源112的子集(例如，最多一个资源，即一个资源或无资源)，其中相对信道访问模式116和另一相对信道访问模式117是不同的。

换言之，图20示出了网络特定信道访问模式110和相对信道访问模式116的示意性示例性图示，其中频率信道捆绑具有间隙。

这种频率信道捆绑的优点在于：基于图20另外所示的第二参与者(例如，用户)的相对信道访问模式117，相邻信道干扰(由于滤波效果有限，两个直接相邻信道的信道分离始终存在问题，特别是在接收一个信道的接收功率明显强于相邻信道的接收功率时)与图19相比明显更少。

图19和图20中描述的捆绑的优点是允许网络内和给定时间段内的更多终端设备访问无线电资源(更大的利用率)。替代地，对于给定利用率，信道捆绑可以降低出现信道访问冲突的可能性，这是因为给定的访问业务被分发给了更多的潜在资源元素(减少了网络内参与者的相互干扰)。与使用更多时隙相反的是，频率信道捆绑的优点在于更高的能量效率，其原因在于：对于相同数量的资源元素，接收器针对更少的时隙被开启。

如果终端设备具备在多个频率信道上同时发送的能力，则这一点可以在相对信道访问模式中提供。在下面的图示中对此进行了说明，该图示仅限于相对信道访问模式(对应于图19和图20的底部)。

图21在图中示出了在移除未使用的频率信道和时隙之后的网络特定信道访问模式110和相对信道访问模式116在时间轴上的投影，其中相对信道访问模式116在频率方向上针对跳时的至少一部分占用在频率方向上可用的几个资源。在此，纵坐标描述相对频率信道索引，而横坐标描述相对时隙索引。

换言之，图21在图中示出了频率信道捆绑情况下的相对信道访问模式116，其中在几个频率信道上同时传输(例如，发射)。

B.3.不同符号率下信道访问对资源的占用

以上讨论示例性地假设在每个频率信道上以相同的符号率生成信号。然而，如上所述，如果几个直接相邻的频率信道的范围应是可用的，则该范围(下面称为“资源集群”)可以被划分成几个部分资源。如图22所示，可以将不同的符号率和/或不同数量的符号分配给这些部分资源。

图22在图中示出了根据实施例的由网络特定信道访问模式110指示的频带的资源112(这些资源在频域中被捆绑成块(或集群)113)的基于跳频和基于跳时的可用占用，其中将不同的符号率和/或不同数量的符号分配给连接资源112的块113的不同部分111_1-111_4。在此，纵坐标描述频率信道索引，而横坐标描述时隙索引。

换言之，图22示出了具有每个时隙不同的符号率和符号数量的部分资源111_1-111_4的资源集群113的形成(示例)。

图22示例性地示出了具有一系列资源集群113的信道访问模式的一部分，所述资源集群113分别由五个频率信道的捆绑构成。作为示例，每个资源集群113被划分成四个独立的部分资源“A”(111_1)、“B”(111_2)、“C”(111_3)、“D”(111_4)，其中采用符号率f

此方法的优点在于，在网络特定信道访问模式110内，资源可以按需以不同的符号率被占用并由此可以传输带宽。

对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以以许多方式将通过频率信道捆绑而形成的资源集群113划分成单独的部分资源。所使用的符号率不必一定是基本符号率的整数倍(在所选示例中就是这种情况)。这也同样适用于部分资源中的符号数量。

B.4.生成相对信道访问模式的标准

不同的传输场景可能会导致对相对信道访问模式116的不同要求。

要尽可能快地到达接收器的数据包(等待时间短)要求的是尽可能紧跟彼此的信道访问，即网络特定信道访问模式中相对较高的活动率A，如章节A中所述。另一方面，对于传输可靠性(例如，针对外部干扰的高鲁棒性)是相当重要的数据包而言，较长时间段内的发射分布可以是有利的，即，网络特定信道访问模式中相对较低的活动率可以是有益的。这同样适用于期望从电池中以时间均等的方式提取能量(时间上延展的传输活动)的设备。

因此，有利的做法是设计可用的相对信道访问模式的集合，以使得具备期望特性的面向需求的信道访问模式可用于不同场景。

针对K个相对信道访问模式的集合的决定性设计参数具体如下：

·在频率方向上，时隙内F个特定频率信道的数量，

·在时间方向上，具有指定持续时间T

·根据章节A指定的平均活动率A，借助于该平均活动率，绝对时隙长度Z/A由相对时隙长度得出。由此，在资源元素的给定持续时间T

·数据包被拆分成的D个部分数据包的数量，以及用于数据包的纠错码，例如，该纠错码可以是具有指定码率R的块或卷积码。通常，部分数据包的数量明显小于在时间方向上可用的资源元素的数量，即D＜＜Z。

图23在图中示出了根据实施例的在移除未使用资源(频率信道和时隙)之后具有D个资源112的网络特定信道访问模式110和相对信道访问模式116在时间轴上的投影。在此，纵坐标描述相对频率信道索引，而横坐标描述相对时隙索引。

在这种情况下，图23示出了具有F×Z个资源且绝对总长度为T

在第一设计步骤中，必须基于章节A的网络特定活动率A和总帧持续时间T

总帧持续时间T

章节A的网络特定活动率A也受应用情况的影响。对于等待时间关键型应用，活动率应该相对较高，即在A＝0.33和1之间。对于0.33的值，平均每个第三个时隙才被包括在网络特定信道访问模式110中，而另外2个时隙没有在此网络中使用。对于等待时间非关键的应用情况，尤其是对于电池供电型终端设备，活动率的值可能会降至A＝0.1。

最后，将指定部分数据包或资源元素的持续时间T

可以根据针对T

图24在表中详细地示出了针对不同示例性应用情况的资源计算。

尽管在第一设计步骤的基础上已经标识出资源帧中可用的F×Z个资源元素的数量，但在第二设计步骤中，将基于每个信道访问模式的长度D和可用的F×Z个资源元素来标识不同信道访问模式的数量M。

根据F×Z个可用资源元素，具体如下

M

在至少一个资源元素方面存在不同的长度为D的不同信道访问模式。等式(1)假设了每个时隙索引允许一个模式使用来自所有F个频率信道的仅一个资源元素，参见图20。根据等式(1)，图24所示的表的第一示例和D＝4的结果为M

有利地，应该将部分包的数量D选择为尽可能大，因为在这种情况下，无论其他参与者是来自自己的网络还是来自外部的网络，其他参与者的针对干扰的鲁棒性都是最大的。通常，在基于IOT的TSM传输中，数据包被划分成10到30个部分数据包。如果与部分数据包的这一数量相对应的传输时间不可用(例如，某些等待时间关键型应用中的情况就是如此)，D的值也可能会更小。

一般情况下，选择可用信道访问模式的数量M越大，发生完全冲突的可能性就越低。如果两个终端设备随机地选择相同的信道访问模式来用于它们的传输，则会发生完全冲突。例如，如果M＝128个不同的模式可用，则完全冲突的概率为0.78125％(1/128)，前提是假设每个终端设备从M个可用模式中随机地选择其信道访问模式。对于M＝1024，此冲突概率降低到0.0977％。在完全冲突的情况下，可以假设的是：根据接收水平比率，至少较弱地接收到的终端设备的数据包内容不能被完美解码，对于相似或相等的接收水平，两个用户的数据包都可能会丢失。【1】中描述的电报拆分方法的优点在于，通过不同的信道访问模式，只有少许部分数据包发生冲突，但是可以通过所用的纠错码来对这一情况进行重建。

图25在图中示出了作为360个资源元素的同时活动的终端设备数量的函数的不同信道访问模式长度M的包错误阵列的模拟结果。在这种情况下，纵坐标描述包错误阵列PER，而横坐标描述在资源帧中同时活动的终端设备(例如，终端点)的数量N。

图25的模拟结果详细地示出了在资源帧中同时活动的终端设备的数量N上信道访问模式的不同长度M的包错误率PER的过程，其中，速率为R＝1/3的卷积码已被用作错误保护。此外，假设F＝1且Z＝360，并且信道访问模式长度为D＝18。

在N＝2个终端设备的情况下，完全冲突的不同概率可以被检测为M的函数。所指定的M越大，不同信道访问模式长度的PER曲线的失败概率就越低。在M＝1024的情况下，从M

从图25可以看出，选择M＝“inf”提供了最佳的性能。然而，在基站侧，对于M＝“inf”，检测不同的信道访问模式几乎是不可能的。因此，必须将M降低到现实水平。对于M

在较低的M

图26在图中示出了在60个资源元素的情况下作为同时活动的终端设备数量的函数的不同信道访问模式长度M的包错误阵列的模拟结果。在此，纵坐标描述包错误率PER，而横坐标描述在资源帧中同时活动的N个终端设备(例如，终端点)的数量。

总之，对不同信道访问模式的数量M的确定取决于M

在第二设计步骤中，已经指定了不同信道访问模式的数量M及其长度D。理想地，借助于随机生成器来确定单独的信道访问模式，这就是为什么在M个单独模式之间存在尽可能少的连接或相似性的原因。在接收器侧，这通常意味着非常大的检测工作量。为了减少这种检测工作量，第三设计步骤试图给信道访问模式提供诸如聚类或重复模式之类的结构特性，旨在显著降低接收器侧的计算复杂度。例如如图25和图26所示的PER性能不应该因此而变差(如果可以的话)。

一种可能性是将资源帧划分成相同长度L的集群114，如图27所示。

图27在图中详细地示出了根据实施例的投影到时间访问上的信道访问模式110的资源112，其中信道访问模式110的资源112被分组为相同长度L(例如，L＝4)的集群114，其中相对信道访问模式指示每个集群114一个资源118的占用，换言之，图27示出了长度为L＝4的每个集群中一个元素的信道访问模式。

集群变化是将资源帧的长度Z除以部分数据包的数量D。这样便得到最大集群长度L＝floor(R/D)。在图25的示例中，将会得到的结果是L＝20(360/18)个资源元素的集群长度。

集群长度也可以选择为小于L＝floor(R/D)，并且其余的资源元素可用于随后将由较小集群生成的基本模式分别移位一个时间索引步长(即，移位一个资源元素)，由此生成均具有相同的基本形状的其他模式。

在图26的示例中，例如，可以指定L＝10。然后，通过掷骰子从L×D(＝180)个资源元素中选择单个信道访问模式，之后可以进一步将该模式使用R–L×D次(即180次)，每步移位一个时间索引。由此获得的是181个均具有相同基本模式的不同信道访问模式。例如，可以仅用7个不同的基本模式来生成图25的信道访问模式长度M＝1024，其中，这些基本模式中的每一个在时间轴上平均移位145。在这种情况下，性能的劣化仅仅是微不足道的。

总体而言，上述方法明显减少了接收器侧的检测工作量。但是，重要的是要反复地对以下内容进行检查：与纯随机序列所获得的性能相比，性能不会受损。

之后，假定每个网络内存在协调实例(以下称为“基站”)和不协调参与者(以下称为“终端设备”或“终端点”)。

图28示出了根据本发明实施例的包括基站104和终端点106的通信系统102的示意性电路框图。

如图28中示例性地示出的，基站104可以包括发送装置(或者发送器或发送模块)172，其配置为发送诸如控制信号120之类的信号。发送装置172可以连接到基站104的天线174。基站104可以另外包括接收装置(或者接收器或接收模块)170，其配置为接收诸如激活信号122和数据信号124之类的信号。接收装置170可以连接到基站104的天线174或另一个(分离的)天线。基站104可以包括组合的发送/接收装置(收发器)。

终端点106可以包括接收装置(或者接收器或接收模块)182，其配置为接收诸如控制信号120之类的信号。接收装置182可以连接到终端点106的天线184。终端点106可以另外包括发送装置(或者发送器或发送模块)180，其配置为发送诸如激活信号122和数据信号124之类的信号。发送装置180可以连接到终端点106的天线184或另一个(分离的)天线。终端点106还可以包括组合的发送/接收装置(收发器)。

如在章节A和章节B中所讨论的，通信系统102配置为在用于多个相互不协调的通信系统的通信的频带中进行无线通信。

为了协调通信系统102的各参与者，发射信号或信标信号120，也被称为控制信号，该控制信号120包括关于网络特定信道访问模式110的信息，其中该网络特定信道访问模式110指示可用于通信系统120的通信的频带的资源112的基于跳频和/或基于跳时的占用。

该控制信号120依据控制信号跳变模式210所指示的频带的资源211的基于跳频和基于跳时的占用而分布地传输。因此，频带(控制信号120经由其依据控制信号跳变模式210分布地传输)的频率范围214比终端点106的接收器182的接收带宽大得多(例如，大5、10、15、20、30、40或50倍)。示例性地，控制信号120可以包括多个部分控制数据包212，其中多个部分控制数据包212在由控制信号跳变模式210定义的资源211中分布地传输。

在本发明的实施例中，频带的预定频率范围224(如一个或多个频率信道)中的参考信号220(或同步信号)由基站104发送，该参考信号220包括关于控制信号120的信息。

如图28所示，参考信号220可以在预定频率范围224的至少一个资源225(例如，由频率信道和时隙定义)中传输。

在此，预定频率范围224对于终端点106而言是已知的。这就意味着，可以将终端点106配置为在寄存器相位中将接收器182的接收频率置于预定频率范围224，以接收参考信号220。

在实施例中，可以将预定频率范围224调整为终端点106的接收器182的接收带宽。

示例性地，预定频率范围224可以包括一个频率信道或者几个相邻的频率信道，如两个到六个(或三个到四个)相邻的频率信道。通常，终端106的接收器182包括几百kHz的接收带宽(例如，100kHz、200kHz或300kHz)，其中，频带针对通信系统的访问而被划分成的频率信道可以包括大约50kHz的带宽(例如，在30kHz与70kHz之间)。

在接收到参考信号220之后，终端点106可以从接收到的参考信号中确定/提取关于控制信号120的信息，从而基于关于控制信号120的信息来接收控制信号120。

关于控制信号120的信息可以示例性地包括关于控制信号跳变模式210的信息(如控制信号跳变模式210本身)或者可以从中得出控制信号跳变模式210的信息(如控制信号跳变模式索引)，其中该控制信号跳变模式索引从与不同的控制信号跳变模式索引相关联的控制信号跳变模式的集合中明确地标识控制信号跳变模式210。

另外，关于控制信号120的信息可以包括关于控制信号120相对于参考信号220的时间和频率位置的信息。

基于此信息，终端点106随后可以接收控制信号120，例如，通过将终端点的接收器182的接收频率切换到控制信号跳变模式210所指示的频带的相应资源(例如，由时隙和频带被划分成的频率信道定义)。

因此，本发明的实施例允许无法在全带宽中接收宽带传输且无法实时地对其进行处理的参与者(如终端点106)仍然能初始地在通信网络102中进行同步并且随后在那里进行注册。

下面将描述控制信号120(下面被称为信标)的检测过程的详细实施例，关于所使用的信道访问模式110的明确信息位于该信标中。

C.1在信标之前发射同步(部分)数据包

使用非常便宜的硬件的和/或由电池供电的参与者通常无法同时在全带宽中接收和/或处理在典型网络中使用的带宽为几兆赫兹的信号。

通常，安装在此类参与者上的无线电芯片可以提供几百kHz的带宽。还将此类参与者的计算能力设计来使得可以及时地处理这些带宽。

在实施例中，在控制信号120之前发射预定频率范围224中的包括参考数据包226的参考信号220，该参考数据包226包括关于控制信号210的信息。在实施例中，关于控制信号120的信息可以是关于控制信号120相对于参考信号220的时间和频率位置的信息。在实施例中，关于控制信号120的信息可以是关于控制信号跳变模式210的信息。

下面将讨论其他实施例。

根据实施例，为了使这些设备仍然能够与这样的网络同步并随后接收信标(或控制信号120)，(相对)信道访问模式(或控制信号跳变模式210)的必要信息以及(控制信号120的)信标的频率和时间位置在大约100kHz的带宽内传输。

在提取了所需数据之后，参与者可以确定信标(或控制信号120)的时间位置和/或一个/多个频率信道，并相应地通过切换载波频率来接收信标(或控制信号120)的(部分)包(或部分控制数据包212)。

为了实现这一点，可以在信标(或控制信号120)之前的时间上限定的距离上以固定的限定频率发射所谓的同步(部分)数据包(或具有参考数据包226的参考信号220)。新参与者可以使用该同步(部分)数据包(或参考数据包226)来确定(控制信号120的)信标的开始。

如果借助于信道访问模式(或控制信号跳变模式210)发射了信标(或控制信号120)，则在此同步(部分)数据包(或参考数据包120)中必须包含如下信息：通过使用该信息，可以得出信道访问模式(或控制信号跳变模式210)以及信标(或控制信号120)的时间和频率位置。

图29中示出了在实际发射之前同步(部分)数据包(或参考数据包226)的这种发射。

图29在图中详细地示出了根据本发明实施例的在传输具有参考数据包226的参考信号220时频带的资源225的占用，以及在传输具有多个部分控制数据包212的控制信号120时由控制信号跳变模式210指示的频带的资源211的占用。因此，纵坐标描述频率信道中的频率，而横坐标描述时隙中的时间。换言之，图29示出了在信标(或具有多个部分控制数据包212的控制信号)之前的实际发射之前的同步(部分)数据包(或参考数据包226)的发射。

在图29中，同步(部分)数据包(或参考数据包226)包含关于在信标(或控制信号120)中使用的信道访问模式(或控制信号跳变模式210)的信息。同步(部分)数据包(或具有参考数据包226的参考数据信号220)与信标(或控制信号120)之间的距离是不变地限定的。

随着信标(或控制信号120)的下一次发射，信道访问模式(或控制信号跳变模式210)可以是不同的模式。这意味着，信道访问模式(或控制信号跳变模式210)在时间上是可变的。同步(部分)数据包(或参考数据包226)的发射必须始终在接收器先前已知的相同频率信道上(或相同频率范围(＝预定频率范围224)内)进行，从而使得简易接收器能够以低带宽接收数据包。

在实施例中，在发射信标(或控制信号120)之前，可以以时间参考的方式发射同步(部分)数据包(或参考数据包226)，其包含关于在信标(或控制信号120)中使用的信道访问模式(或控制信号跳变模式210)的所需信息。

C.2将同步(部分)数据包拆分成几个部分数据包

在实施例中，包括关于控制信号120的信息的参考数据包226(如同步数据包)可以被拆分成多个部分参考数据包227，使得每个部分参考数据包227仅包括参考数据包226的一部分。

在实施例中，具有多个部分参考数据包227的参考信号220可以依据参考跳变模式228来传输，该参考跳变模式228指示预定频率范围224的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用。

在实施例中，可以对多个部分参考数据包227进行信道编码，使得仅需要多个部分参考数据包227的子集就能成功地解码参考数据包226。

在实施例中，预定频率范围224可以比终端点106的接收器182的接收带宽更宽，其中，依据参考跳变模式228，在预定频率范围224的每个部分带宽(其对应于终端点106的接收器182的接收带宽)内传输至少与成功解码参考数据包226所需一样多的多个部分参考数据包227。

下面将描述其他实施例。

在小节C.1中，已经介绍了同步(部分)数据包(或具有参考数据包226的参考信号220)，并以时间参考的方式将其发射到后续信标(或后续控制信号120)。此信标还包含与如何设置信标的信道访问模式有关的信息。

当与通常被划分成几个部分数据包的信标(或控制信号120)进行比较时，根据前面说明的同步(部分)数据包(或参考数据包226)仅是单个资源元素(或在资源225中传输的单个数据包(如由频率信道和时隙定义))。

如果在此传输期间存在干扰，则新的参与者通常不能再从该同步(部分)数据包(参考数据包226)中提取数据。

图29中频率信道的典型带宽低于50kHz。然而，低成本参与者通常可以实时地处理高达100kHz或更高。

这意味着参与者能够并行地接收和搜索至少两个频率信道。

明智的做法是也通过电报拆分来拆分同步(部分)数据包(或参考数据包226)。由于同步(部分)数据包(或参考数据包226)中有用数据的数量极其有限，因此，通常需要不超过五个部分数据包(或部分参考数据包)。

当采用允许丢失至少一个部分数据包(或部分参考数据包)的编码时，可以选择用于拆分后的同步数据包(或参考数据包226)的跳变模式(或参考信号跳变模式)，以使得所占用的带宽大于低成本参与者所能接收的带宽。然而，对于低成本接收器而言，不论晶体偏移如何，重点都在于始终能够接收到至少最小数量的所需资源元素。

图30在图中示出了根据本发明实施例的在传输具有多个部分参考数据包227的参考信号220时由参考信号跳变模式228定义的频带的预定频率范围224的资源225的占用，以及在传输具有多个部分控制数据包212的控制信号120时由控制信号跳变模式210指示的频带的资源211的占用。因此，纵坐标描述频率信道中的频率，而横坐标描述时隙中的时间。

换言之，图30示出了将同步数据包(或参考数据包226)划分成三个子包(或部分参考数据包227)，其中这些子包在不同的频率上传输。

在图30中，同步数据包(或参考数据包226)被划分成三个部分数据包(或部分参考数据包227)且在频率信道c0至c2上进行传输。可以在部分数据包(或部分参考数据包227)之间引入传输暂停，并且可以以不同的方式选择部分数据包(或部分参考数据包227)相对于频率的布置。然而，重要的是，针对所有其他信标(或控制信号220的发射)保持这种结构，并且这种结构在之前对于参与者而言是已知的。

在实施例中，同步数据包(或参考数据包226)的发射可以被划分成部分数据包(或部分参考数据包227)，其中，将这些部分数据包放置成使得低成本参与者能够至少接收这些部分数据包(或部分参考数据包227)的一部分。这就意味着，无差错接收所需的至少最小数量的部分数据包(或部分参考数据包227)必须在低成本接收器的带宽内。

C.3同步(部分)数据包的频率变化

在实施例中，参考信号220可以重复地(例如，周期性地)发射，其中参考信号220可以在预定频率范围224的至少两个预定部分频率范围中交替地发射。

在实施例中，至少两个预定部分频率范围可以在频率上彼此间隔开，使得不可能因为频率偏移而无意中导致与相应其他预定部分频率范围的同步。

在实施例中，至少两个预定部分频率范围的频率信道可以在频率上彼此间隔开，使得即使存在频率偏移，相邻的频率信道也不会发生重叠。

在实施例中，由参考跳变模式指示的相应预定部分频率范围的资源的占用在时间和/或频率上在资源之间不具有重复的相同距离。

下面将描述其他实施例。

在章节C.1和章节C.2所述的实施例中，始终在相同的频率上/在相同的(相邻)频率上传输同步(部分)数据包，以允许低成本参与者在网络中进行同步。

然而，信标(或控制信号120)的发射发生在更大的频率范围内。这意味着，与同步(部分)数据包(或参考数据包125/部分参考数据包127)相比，信标(或控制信号120)的抗干扰性更出色。此外，在静态场景下，同步(部分)数据包(或部分参考数据包127)的少许频率信道可能会刚好位于衰落孔(fading hole)中，因而永远不会被参与者接收到。

在实施例中，同步(部分)数据包(或部分参考数据包127)的发射可以在每个信标之前周期性地改变频率位置。此方案如图31所示。

图31在图中详细地示出了根据本发明实施例的当在预定频率范围124的不同部分频率区域125_1、125_2中重复地发射具有多个部分参考数据包227的参考信号220时由频率信号跳变模式228定义的频带的资源的占用，以及在重复地(周期性地)传输具有多个部分控制数据包212的控制信号120时由控制信号跳变模式210定义的频带的资源的占用。因此，纵坐标描述频率信道中的频率，而横坐标描述时隙中的时间。

换言之，图31示出了同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)的频率信道的变化。在图31中，在时隙n中(或者在第一组时隙(t0，t1，t2)中)占用了频率信道t0至t2，并且在时隙n+1中(或者在第二组时隙中)占用了信道c3至c5。相应地，在时隙n+2中(或者在第三组时隙中)占用了频率信道c6至c8。这里的时隙是指两个信标之间的时间，即一个时隙包括参考信号(同步信标)、控制信号(数据信标)和随后的数据传输区域。

因此，在信道c0至c2中未检测到任何同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)的参与者(例如，终端点106)可以示例性地改变信道并在那里寻找同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)。如果它在那里再次没有检测到任何内容，则可能会再次改变频率信道，依次类推。

此外，这还允许在某些部分信道上表现出局部永久性干扰的或位于衰落孔中的节点(或终端点106)仍然能在网络中进行同步。

出于说明的目的，在图31所示的实施例中，为随后的时隙(或时隙组)选择频率信道的递增顺序。但是，这并不是必须的，因此，在其他实施例中可以确定不同的频率信道次序(如时隙n：c0，c1，c2、时隙n+1：c10，c11，c12、时隙n+2：c5，c6，c7等)。

在实施例中，用于发射同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)的频率信道在时间上是可变的。时间周期性是存在的，通过该时间周期性，重复信道连续的整个模式。

为了使传输安全性最大化，可以从相同的同步信息中得出不同时隙(或时隙组)的同步((部分)数据包(或部分参考数据包227))，由此能够使用同步(部分)数据包(部分参考数据包227)的任何组合来重构数据。如果情况是这样，那么在时隙(或时隙组)上存在相等聚类的情况下，接收器(如基站104)无法明确地确定存在哪个频率偏移，这是因为：当该频率偏移大于集群之间的距离时，不能确定包是属于发射n还是n+1。

在实施例中，集群在频率上彼此间隔开，使得不可能因为频率偏移而无意中导致与在频率范围中移位的集群的同步。

有必要在集群内精确地知道接收到了哪些子包(或部分参考数据包227)。如果在三个集群c0+c1+c2的情况下两个外部同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)中的一个(即c0或c2)受到干扰，则节点(或终端点102)可以成功进行同步，并且由于错误保护的缘故还可以进行解码，但是并不知道接收到c0+c1还是c1+c2。

如果频率信道cX和cX+1彼此分隔得足够开，使得尽管存在频率偏移，却仍可以明确地确定在哪个cX上发射同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)，在上述这种情况下，模糊性就不再存在。

在实施例中，集群内的频率信道在频率上彼此间隔开，至少使得即使存在频率偏移，相邻信道也不会发生重叠。

另一种解决方案是将集群设计成使集群内的跳频模式(或参考跳变模式228)变得明确。也就是说，例如，在成功检测到至少两个同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)的情况下，没有步骤(如图中所示)(而是序列c0+c2+c1)明确地确定接收到了哪些同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)。

在实施例中，选择同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)的集群，以使得在时间和频率上在集群内不存在同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)的重复的相同距离。

C.4所使用的同步(部分)数据包数量的动态控制

在实施例中，参考信号220可以以预定距离(如周期性地)传输，其中参考信号220的至少两次连续发射之间的距离被动态地调整为要注册的新终端点的数量，或者其中，参考信号220例如另外地响应于外部结果而发送(如在参考信号220的两次计划发射之间)。

在实施例中，为参考信号设置的部分参考数据包227的数量可以被动态地调整为要注册的新终端点的数量。

在实施例中，另外，多个部分参考数据包227被分布到的预定频率范围224的不同频率信道的数量可以被动态地调整为要注册的新终端点的数量。

下面将描述其他实施例。

通常，例如在网络中有时会有许多新参与者(如终端点)想要在网络(如通信系统102)中注册(例如，首次启动时)，但有时网络却几乎没有/完全没有新参与者。

因此，在某些时刻，由于没有想要注册的新参与者(如终端点106)的可能性很高，因此，发射同步(部分)数据包(部分参考数据包127)是不必要的。在不同的时间，许多参与者想要注册，但是它们必须等待很长时间，直到它们在相应参与者所选择的频率信道上找到同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)为止。

因此，明智的做法是动态地实现所发射的同步(部分)数据包(或部分参考数据包)的数量。还可以同时发射几个同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)，因而可以同时在不同的频率上多次传输信息。在图31中，例如，在时间n和n+1处的发射可以在时间n处一起发生，而在时间n+1处没有发射发生。

在实施例中，动态地实现了所发射的同步(部分)数据包(或部分参考数据包127)的数量。因此，可以在某些时候不发射同步(部分)数据包(或部分参考数据包127)，而在其他时候，可以同时发射几个集群，或者可以占用为发射同步(部分)数据包(或部分参考数据包127)而提供的所有频率信道。

通常，在安装过程中，电气技师会应用新参与者(如终端点106)。这就意味着，电气技师应用了新设备，然后这些新设备会自动地连接到网络。

但是，电气技师知道他或她何时应用了这些参与者，并且可以将其传达给基站104(例如，通过按下基站或web界面上的按钮)。如果基站(或基站104)被告知有新参与者(如终端点106)想要注册，则它可以如前所述地动态地发射几个同步(部分)数据包(或部分参考数据包127)，以加快同步/注册过程。

在实施例中，基站在被告知这样的信息时会发射比平常多的同步(部分)数据包(或部分参考数据包127)。

C.5当在信标之前多次发射同步(部分)数据包时的交织集群

在实施例中，可以重复地发射参考信号220，参考信号220设置有多个部分参考数据包227，其中，参考信号220的至少两次(例如，连续的)发射的多个部分参考数据包依据相应参考信号跳变模式228在时间上交织。

在实施例中，相应参考信号跳变模式228是彼此之间在时间和频率上相互移位的版本。

在实施例中，相应参考信号220的多个部分参考数据包227之间的时间距离可以对应于重复次数。

下面将描述其他实施例。

如C.4中所述，如果重复地发射了同步部分数据包(或部分参考数据包227)，则可以在时间上交织至少两次发射。这在图32中针对双重发射进行了示出，其中划分成了三个部分包(或部分参考数据包227)。

图32在图中详细地示出了根据本发明实施例的在多次发射参考信号220以使得参考信号220的多次发射的多个部分参考数据包227_1、227_2在时间上相互交织时由参考信号跳变模式228_1、228_2指示的频带的预定频率范围224的资源的占用，以及在传输具有多个部分控制数据包的控制信号时由控制信号跳变模式210定义的频带的资源的占用。因此，纵坐标描述频率信道中的频率，而横坐标描述时隙中的时间。换言之，图32示出了同步部分数据包(或部分参考数据包227_1、227_2)的两次发射的时间交织。

这种时间交织的优点在于抗干扰性，这是因为相邻频率信道之间的时间距离更大。就新参与者(例如，终端点106)的同步特性而言，除了在接收同步部分数据包(或部分参考数据包227)时的等待时间变长之外，什么都没有发生改变。这不算什么大问题，因为参与者在接收到同步部分数据包(或部分参考数据包227)之后仍然不得不进行等待，直到它可以接收信标(或具有控制信号数据包212的控制信号120)为止。

由于最后一个同步部分数据包(或部分参考数据包227)与信标(或具有控制信号数据包212的控制信号120)的开始之间的距离是因集群而异的，因此，这一距离(即信标的时间开始)要么必须在之前被参与者知晓，要么必须以合适的方式进行信令。

在实施例中，重复与信标之前的同步部分数据包(或部分参考数据包127)的重复发射进行交织。

在多次重复的情况下，所有发射都可以相互交织，但是，在传输的部分数据包(或部分参考数据包227)之间必须存在与重复次数相对应的暂停。

在图32所示的实施例中，应用单次重复，这意味着在第一次发射r0的部分数据包(或部分参考数据包)之间必须留有一个时隙。在双重重复的情况下将会是两个时隙，依此类推。

发射r1在时隙t1处以相同的模式(与集群对应)开始。通过将各距离选择为等距的，能够确保在重复之间没有时间重叠。

当使用两次重复时，第二次重复将会在时隙t2开始。

在实施例中，使用基本集群，其用于所有的重复发射。

在实施例中，集群内部分数据包(或部分参考数据包227)之间的时间距离对应于重复次数。

C.6使用已知数据作为虚拟前导码

在实施例中，参考信号220可以设置有多个部分参考数据包227，其中，多个部分参考数据包227中的至少两个部分参考数据包包括终端点已知的同步序列，其中多个部分参考数据包227中的该至少两个部分参考数据包包括终端点106已知的数据(例如，通信系统的ID)，如将在下面参考图33所讨论的。

图33示出了根据本发明实施例的多个部分参考数据包227之一的示意图。如图33所示，部分参考数据包227可以包括同步序列230、已知数据232(例如，通信系统102的标识)以及未知数据234。因此，如图33所示，同步序列230和已知数据232可以形成虚拟同步序列。

图34示出了根据本发明实施例的将参考数据包的数据231(＝已知数据和未知数据)编码并拆分成多个部分参考数据包227的示意图。从图34可以看出，包括已知数据232和未知数据234的数据231可以被编码或设置有错误保护码，以获得包括编码已知数据236和编码未知数据237的编码数据235。在此，编码已知数据236可以被交织地拆分成部分参考数据包227，由此使得在相应部分参考数据包227中，编码已知数据236的相应部分是直接布置在相应同步序列230附近。

图35示出了根据本发明实施例的将包括已知编码数据236和未知编码数据237的编码数据235拆分成多个部分参考数据包227的示意图。如图35中一样，编码已知数据236被交织地划分成部分参考数据包227。与图35不同的是，在相应部分参考数据包227中，编码已知数据236的相应部分是布置在距相应同步序列230的预定距离处。

下面将描述其他实施例。

尚未连接到网络的参与者(例如，终端点106)经常都预先知道它想要连接到哪个网络(或通信系统102)。

通常使用网络ID或相当的信息来对网络进行明确的标识，但是，参与者在之前就已经知晓了这些信息。

通常，参与者处于几个网络的范围之内并且因为网络ID的缘故不得不选择它想要连接的正确网络(或通信系统102)。

为了让参与者不必总是接收网络(或通信系统102)的信标(或控制信号120)，明智的做法是在之前已经将网络ID添加到同步(部分)数据包(或具有部分参考数据包227的参考信号)中。

如果信道访问模式是根据章节A计算出的，那么这种做法是完全有必要的，因为网络ID会参与到信道访问模式的计算中去。

因此，已知的网络ID在同步部分数据包(或部分参考数据包227)中传输并且在同步之前被要注册的新参与者(如终端点160)知道。当在同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)中传输网络ID时，网络ID因此可以被视作是已知数据(类似于同步序列)。

如果除了同步序列230之外还存在其他已知数据232，那么，这些数据也可以用于同步。可以通过其他数据(“扩展的虚拟同步序列”)极大地提高估计的精度。

在实施例中，已知数据232(如网络ID)用于改善同步。

如果在固定同步序列230之前或之后直接将网络ID添加到同步部分数据包(或部分参考数据包227)中，则可以将其与前导码(或同步序列230)组合在一起，形成更长的“虚拟前导码”。这意味着，可以执行经过改善的同步。

在实施例中，在同步部分数据包(或部分参考数据包227)中，已知数据232直接布置在同步序列230之前或之后，使得结果与同步序列230一起是扩展的连续虚拟同步序列。

当采用电报拆分时，通常会对有用数据执行编码并且跨越部分数据包执行交织。

如果网络ID仍将用于同步，则必须执行交织，以使得编码符号仍然在同步序列230之前或之后被直接引入。

图34示出了同步序列230，其被实现为前导码并且因此位于(部分)子包(或部分参考数据包227)的开始处。替代实施例也可以使用中间码或后同步码来代替前导码。

可以在同步之前在参与者中执行对已知数据(如网络ID)(没有以下未知数据)的编码。在应用交织器之后，可以提取先前已知的符号以进行同步并将这些符号与已知同步序列组合。

如果是将允许同步至每个部分包多于一个连续同步序列的灵活解码器用于接收，那么有利的做法是不要将已知数据放在前面，而是将其放在部分包的中央或结尾处，因为在这种情况下，当信号由于干扰或公差而随时间发生变化(例如，随着终端节点的移动性)时有助于执行频率和相位估计，如图35所示。

在此需要记住的是，必须存在足够的已知数据，以使该已知数据在部分包(或参考数据包227)中占用至少两个连续符号，否则(根据调制类型和符号间干扰)，已知数据会因为未知的先前或后续数据而不太适合于对同步进行支持。

在实施例中，部分数据包(或部分参考数据包)中的已知数据不直接放置在同步序列230之前或之后，而是分布在包(或部分参考数据包227)中，以便它们占用与部分数据包(或部分参考数据包227)的同步序列相距一定距离的至少两个连续符号。

C.7不同的码率

在实施例中，参考信号220可以设置有多个部分参考数据包227，其中部分参考数据包227的数量被调整为用于控制信号120的错误保护码。

在实施例中，参考信号220和控制信号120可以设置有相同的错误保护码或者设置有性能相当的错误保护码。

在实施例中，多个部分参考数据包227可以是符号相同的。

下面将描述其他实施例。

为了保证最高的传输安全性，有利的做法是为被传输的数据设置错误保护码。根据系统的要求，可能有必要使用更多的同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)，以使包(或部分参考数据包227)可以被同步的阈值至少处于可解码的阈值之下。

例如，如果在信标中使用了速率非常低的错误保护，则此包是可解码的，例如，SNR高达0dB。如果仅发射了极其少量的同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)，则同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)仅能成功地同步到3dB的SNR。在这种情况下，增加的错误保护将会浪费发射中的能量，而原因是在于：当没有同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)的同步时，信标(或控制信号120的部分控制数据包212)会因为其位置和跳频模式(或控制信号跳变模式210)是未知的而无法被接收。

相应地，有必要将同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)的数量调整为要使用的信标(或控制信号120)的错误保护码。

在实施例中，将同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)的数量调整为在信标(或控制信号120的部分控制信号数据包212)中使用的错误保护。

由于同步数据包(或部分参考数据包227)中的信息必须在与信标相同的阈值下可解码，因此，明智的做法是为同步数据包设置等值错误保护码作为信标。

在实施例中，信标和同步数据包可以使用相同的错误保护码。

在实施例中，信标和同步数据包可以使用性能相当的错误保护码。

如果同步数据包非常短，那么，明智的做法可以是使用简单的重复码来代替常规的错误保护码(例如，卷积码)，并且将完整的信息打包到每个单独的同步(部分)数据包(或部分参考数据包227)中。

在实施例中，所有同步(部分)数据包(或部分参考数据包)可以是符号相同的。

如已经详细解释的，为了协调通信系统102的各参与者，发射了控制信号120(信标信号)。此控制信号120根据由控制信号跳变模式210指示的频带的资源211的基于跳频和基于跳时的占用以分布式方式传输。控制信号根据控制信号跳变模式210以分布式方式传输的频带的频率范围214比通信系统102的常规参与者(例如，通信系统102的终端点106)的接收器182的接收带宽大得多(例如，大5、10、15、20、30、40或50倍)

为此，根据章节C，在频带的指定频率范围224(例如，一个或几个频率信道)中发送参考信号220(或同步信号)，通信系统的各参与者可以将该参考信号220用于时间和/或频率上的初始同步。

该参考信号220可以包括参考数据包226(例如，同步数据包)，或者作为参考数据包226的代替，还可以包括参考数据包226被划分成的多个部分参考数据包227。参考数据包226或部分参考数据包227可以包括导频序列，接收器可以基于导频序列在接收数据流中分别检测参考数据包226和部分参考数据包227。

下面描述了导频序列以及导频序列的接收器侧检测的实施例。以下实施例可以在上述通信系统102中应用，也可以在任何其他通信系统(其中，信号将是用其带宽比接收器的接收带宽更大的接收器来接收)中应用，例如在基于跳频的通信系统中，如基于电报拆分的通信系统(例如，参见【1】)。

图36示出了根据本发明实施例的通信系统102的示意性电路框图。通信系统102可以是数字(例如，双向)通信系统，该通信系统使用将被划分成例如多个频率信道(例如，参见图3或者图29至图32：频率信道c0、c1、c2等)的频带进行数据传输。

数据发送器104配置为发送导频信号320，其中，对于导频信号320的传输持续时间322(例如，总传输持续时间)的至少一个部分传输持续时间，导频信号320处于由数据发送器用于数据传输的频带的频率信道c0的多个(例如，不同)频率f1，f2中的恰好一个频率f1上。

例如，数据发送器104可以配置为在与多个频率f1，f2中的频率相对应的恰好一个频率f1上直接发送导频信号320，所述频率由数据发送器根据所使用的调制方法用于(例如，随后的)数据传输。例如，导频信号320可以是正弦波信号。

然而，数据发送器104也可以配置为发送导频信号320，其中导频信号320包括导频序列(导频符号序列)，对于传输持续时间322或者至少对于部分传输持续时间(参见章节D.2)，该导频序列根据所使用的调制方法被映射到恰好一个频率f1上。例如，调制方法可以是频移键控方法，其中根据所使用的频移键控方法将导频序列映射到恰好一个频率f1上，即，在传输持续时间322或者至少部分传输持续时间内没有发生频移键控(参见章节D.2)。

在这种情况下，部分传输持续时间可以对应于至少两个符号持续时间，优选地至少三个符号持续时间，或者特别优选地至少四个符号持续时间。

在图36所示的实施例中，导频信号320示例性地由数据发送器104在频率信道c0中的频率f1处发送。然而，应当注意的是，导频信号322并不局限于图36所示的实施例。相反，导频信号322也可以由数据发送器104在频带的不同频率信道中传输，例如，在频率信道c1或c2或c20或c30等中。导频信号320也可以位于相应频率信道的不同频率处。此外，数据发送器104可以将相应频率信道的两个以上频率用于数据传输。

在实施例中，数据发送器104还可以配置为多次发送导频信号320，例如在不同的时间点，诸如在不同的时隙中(例如，参见图3或者图29至图32：时隙t0、t1、t2等)。在这种情况下，数据发送器104可以配置为发送导频信号320，其中，对于导频信号320的相应传输持续时间322(例如，相应总传输持续时间)的至少一个部分传输持续时间，导频信号处于由数据发送器用于数据传输的频带的频率信道的多个(例如，不同)频率中的恰好一个频率上。

具体地，数据发送器104可以配置为：在第一次发射中(例如，在第一时隙(例如，t0)中)发送导频信号320，使得对于导频信号320的传输持续时间322的至少部分传输持续时间，导频信号320处于由数据发送器用于数据传输的频带的第一频率信道的多个频率中的恰好一个第一频率上；并且在第二次发射中(例如，在第二时隙(例如，t1)中)发送导频信号320，使得对于导频信号的传输持续时间322的至少部分传输持续时间，导频信号处于由数据发送器用于数据传输的频带的第二频率信道的多个频率中的恰好一个第二频率上。在这种情况下，第一频率信道和第二频率信道可以是相同的(例如，c0和c0)或不同的(例如，c1和c2)。第一频率和第二频率也可以是相同的(例如，c1中的f1和c1或c2中的f1)或不同的(例如，c1中的f1和c1或c2中的f2)。

例如，导频信号320可以用于传输参考数据包226(图29中所示)或者用于传输部分参考数据包227(图30至图32中所示)。例如，参考数据包226或者部分参考数据包227中的每一个(或至少一部分)可以包括导频信号320，或者导频信号320的导频序列。换言之，参考信号220可以包括导频信号320，或者导频信号320的导频序列。

数据接收器106可以配置为检测导频信号320，其中，对于导频信号320的传输持续时间322(例如，总传输持续时间)的至少一个部分传输持续时间，导频信号320处于由数据发送器104用于数据传输的频带的频率信道c0的多个(例如，不同)频率f1，f2中的恰好一个频率f1上，其中数据接收器106配置为基于在导频信号320的至少部分传输持续时间内形成的DFT(离散傅立叶变换)或FFT(快速傅立叶变换)的输出仓来检测导频信号320。

如在图36中示例性地示出的，数据发送器104可以包括发送单元(或者发送模块或发送器)172，其配置为发送诸如导频信号320或本文所述的其他信号之类的信号，例如参考信号220和控制信号120。发送单元172可以连接到数据发送器的天线174。另外，数据发送器104可以包括接收单元(或者接收模块或接收器)170，其配置为接收诸如本文所述的信号之类的信号，例如激活信号122和数据信号124。接收单元170可以连接到数据发送器104的天线174和另一个(分离的)天线。数据发送器104还可以包括组合的发送/接收单元(收发器)。

数据接收器106可以包括接收单元(或者接收器或接收模块)182，其配置为接收诸如导频信号320和本文所述的其他信号之类的信号，诸如参考信号220和控制信号120。接收单元182可以连接到数据接收器106的天线。另外，数据接收器106可以包括发送单元(或者发送器或发送模块)180，其配置为发送诸如本文所述的信号之类的信号，例如激活信号122和数据信号124。发送单元180可以连接到数据接收器106的天线184和另一个(分离的)天线。数据接收器106还可以包括组合的发送/接收单元(收发器)。

在实施例中，数据发送器104可以是通信系统102的基站，而数据接收器可以是通信系统102的终端点。显然，数据发送器104也可以是通信系统102的终端点，而数据接收器可以是通信系统102的基站。此外，数据发送器104和数据接收器106都可以是通信系统102的基站或终端点。

下面描述了数据发送器104和数据接收器106的详细实施例。

在现有系统中，已经将导频序列定义成包括最佳的可能自相关属性，由此使得检测以及随后的同步能提供最佳的可能精度。为此，关键的标准是主峰(main maximum)的宽度(例如，参见【5】)。

主峰的宽度越窄，时间同步的可能性就越大。在理想情况下，主峰的宽度会产生狄拉克脉冲。时域中的狄拉克脉冲在频域中导致所有频率上的常量。换言之，如果功率被尽可能均匀地分布在信道带宽(例如，频率信道的带宽)(白色频谱)内的所有频率上，那么导频序列就是特别出色的。

但是，这样的常规导频序列仅能用非常复杂的算法来检测(例如，参见章节D.5)。

因此，在实施例中，对导频序列进行调适以使检测得以被简化。完成这种调适是以后续同步中的估计精度为代价的(例如，参见章节D.4)。

对于章节D.5中所示的数据接收器106的实施例，重要的是，如果可能的话，将频域中的导频序列的功率集中在一个载波上。在理想情况下，导频序列对应于特定频率下的正弦波信号。与现有导频序列(其中，导频序列的功率尽可能地跨越所有频率线分布)相反，在实施例中，导频序列的功率尽可能地集中在一条频率线上。这在图37中针对作为导频信号320的正弦波信号进行了示例性示出。

图37在图中详细地示出了根据本发明实施例的在作为导频信号320的正弦波信号的传输中通信信道的占用。在此，纵坐标描述频率，而横坐标描述时间。从图37可以看出，对于导频信号320的传输持续时间322(总传输持续时间)，导频信号320处于由数据发送器104根据所使用的调制方法(例如，频移键控方法)用于随后的数据传输330的多个频率f0，f1中的恰好一个频率f0。

换言之，图37示出了用于简易检测的导频序列的示例，其中导频序列是体现为正弦波音调。

在实施例中，导频序列可以对应于与符号中导频序列的长度相对应的正弦波音调。

通常，市场上出售的无线电芯片无法产生正弦波音调。在这种情况下，必须将导频序列选择成使其成为调制字母表的一部分。

如果使用的是频移键控方法(例如，FSK(频移键控)或MSK(最小频移键控))，则可以通过将所有符号映射到同一条频率线上来实现功率的集中。这在图38中在FSK调制的情况下针对长度为8的导频序列进行了示例性示出，其中将导频序列作为前导码添加到用户数据的前面。

图38在图中详细地示出了根据本发明实施例的在具有导频序列321的导频信号320的传输中通信信道的占用。在此，纵坐标描述频率，而横坐标描述时间。从图38可以看出，对于导频信号320的传输持续时间322(总传输持续时间)，导频信号320处于由数据发送器104根据调制方法(例如，频移键控方法)用于随后的数据传输330的多个频率f0，f1中的恰好一个频率f0上。这一点可以通过如下方式实现：选择导频信号320的导频序列321，以使得根据所使用的频移键控方法将导频序列321映射到恰好一个频率f0上，即在导频信号的传输持续时间322内没有频移键控。

换言之，图38示出了在FSK调制的情况下具有8个符号的导频序列321的示例，其中导频序列321的所有符号都被映射到频率f0上。

在图38中，通过将导频序列的二进制序列选择为例如(1，1，1，1，1，1，1，1)，FSK调制的所有符号被映射到频率f0上。对于章节D.5中的经过简化的检测而言，符号是都在频率f0上还是都在频率f1上是无关紧要的。这同样适用于采用更高级别调制(例如，4-FSK)的情况。

在实施例中，可以将导频序列321定义成使其是调制字母表的一部分，并且频率线中的能量或功率被最大化。

图39示出了根据本发明实施例的在四个不同时间点使用的MSK调制的星座图。从图39可以看出，在MSK调制中，基础二进制序列被映射到符号序列上。

例如，在第一时间点，可以将二进制序列的第一二进制值映射到第一符号350_1或第三符号350_3上，例如，如果第一二进制值是1，则映射到第一符号350_1上，如果第一二进制值是0，则映射到第三符号350_3上。在第二时间点，可以将二进制序列的第二二进制值映射到第二符号350_2或第四符号350_4上，例如，如果第二二进制值是1，则映射到第二符号350_2上，如果第二二进制值是0，则映射到第四符号350_4上。在第三时间点，可以将二进制序列的第三二进制值映射到第一符号3501或第三符号350_3上，例如，如果第三二进制值是0，则映射到第一符号350_1上，如果第三二进制值是1，则映射到第三符号350_3上。在第四时间点，可以将二进制序列的第四二进制值映射到第二符号350_2或第四符号350_4上，例如，如果第四二进制值是0，则映射到第二符号350_2上，如果第四二进制值是1，则映射到第四符号350_4上。

因此，二进制序列1，1，1，1产生以下符号序列：第一符号350_1、第二符号350_2、第三符号350_3、第四符号350_4。此符号序列导致分别相应地旋转+90°。

二进制序列0，0，0，0产生以下符号序列：第三符号350_3、第四符号350_4、第一符号350_1、第二符号350_2。此符号序列导致分别旋转+90°。

二进制序列1，0，1，0产生以下符号序列：第一符号350_1、第四符号350_4、第三符号350_3、第二符号350_2。此符号序列导致分别旋转-90°。

二进制序列0，1，0，1产生以下符号序列：第三符号350_3、第二符号350_2、第一符号350_1、第四符号350_4。此符号序列导致分别旋转-90°。

因此，通过【5】和图39中描述的(G)MSK调制，可以在八个符号长度的情况下得到以下有利的二进制序列：

·0000 0000

·1111 1111

·0101 0101

·1010 1010

在16个符号长度的情况下，通过【5】和图39中描述的(G)MSK调制可以得到以下有利的二进制序列：

·0000 0000 0000 0000

·1111 1111 1111 1111

·0101 0101 0101 0101

·1010 1010 1010 1010

在实施例中，提供导频序列321，使得一次或多次作为导频序列的一部分的导频序列的至少一个部分包括上述二进制序列之一。

D.2将导频序列的功率集中到几个子带上

章节D.1中描述的导频序列321的优势在于，它代表了计算工作量最小的检测方法。

但是，它也存在如下不足之处：信道中的正弦波干扰会导致错误的检测。当选择常规导频序列时，这种风险并不存在，这是因为常规导频序列的能量或功率在信道带宽内被分散地尽可能开。

这一问题至少部分地可以通过如下方式避开：导频序列321在频率线上的集中不是在整个长度(总传输持续时间322)上，而是仅在一定的长度(部分传输持续时间)上。然而，这样做会在一定程度上增大接收器中的计算工作量，但这一点在进行智能选择时无关紧要。

然而，与常规导频序列相比，应注意的是，在实施例中，具有相同频率线的(导频序列321的)所有部分必须具有相同的长度，并且频率线必须至少在两个符号上保持恒定(最好是在四个符号上)。

图40在图中示出了根据本发明实施例的在具有导频序列321的导频信号320的传输中通信信道的占用。在此，纵坐标描述频率，而横坐标描述时间。从图40可以看出，对于导频信号320的第一部分传输持续时间334_1(＝传输持续时间322的前半部分)，导频信号320处于由数据发送器104用于随后的数据传输330的多个频率f0，f1中的恰好一个第一频率f0上，并且对于导频信号320的第二部分传输持续时间334_2(＝传输持续时间322的后半部分)，导频信号320处于多个频率f0，f1中的恰好一个第二频率f1上。这一点可以通过如下方式实现：选择导频信号320的导频序列321使得：对于第一部分传输持续时间334_1，根据所使用的频移键控方法将导频序列321映射到恰好一个第一频率f0上，并且对于第二部分传输持续时间334_2，根据所使用的频移键控方法将导频序列321映射到恰好一个第二频率f1上。

换言之，图40示出了在FSK调制的情况下具有八个符号的导频序列321的示例，其中，将导频序列的前四个符号映射到频率f0上并将导频序列的后四个符号映射到频率f1上。因此，图40示例性地示出了将导频序列321划分成两条频率线，其中每条频率线包括四个符号的持续时间。可以看出，所有被占用的频率线的持续时间具有相同的长度。

在实施例中，可以将导频序列321定义成使得导频序列321被划分成相同持续时间的部分，其中每个部分占用一个频率线。

通过【5】和图39中描述的(G)MSK调制，可以在16个符号长度的情况下得到以下有利的二进制序列：

·0000 0000 0101 0101

·0000 0000 1010 1010

·1111 1111 0101 0101

·1111 1111 1010 1010

·0101 0101 0000 0000

·0101 0101 1111 1111

·1010 1010 0000 0000

·1010 1010 1111 1111

在实施例中，可以提供导频序列321，使得一次或多次作为导频序列的一部分的导频序列321的至少一个部分包括上述二进制序列之一。

D.3在电报拆分的情况下跨越几个部分包的分布

为了提高传输中的干扰鲁棒性，已经引入了所谓的电报拆分方法【1】【3】【4】。借助于电报拆分方法，可以在传输中实现更高的干扰鲁棒性。

如果在用户数据的传输中使用了电报拆分方法，则将导频序列321划分成几个部分数据包或者为这些部分数据包的至少一部分提供导频序列321也是有意义的，这是因为检测的干扰鲁棒性低于用户数据的干扰鲁棒性。在这种情况下，可以对部分数据包进行解码，但是却无法进行检测。

图41在图中示出了根据本发明实施例的在根据电报拆分方法的多个部分数据包340的传输中频带的占用，其中该多个部分数据包340中的每一个部分数据包包括用户数据330和导频序列321。在此，纵坐标描述频率，而横坐标描述时间。在图41中，每个部分数据包示例性地包括八个符号的导频序列321，其中相同的导频序列321被引入到每个部分数据包340中，但是，这并不是必需要做的。换言之，图41示出了在根据图40的FSK调制的情况下具有三乘以八个符号的导频序列的示例，其中八个符号分别指派给一个部分数据包340。

在实施例中，导频序列可以跨越几个部分数据包340分布。

D.4由易于检测的序列和用于同步的序列组成的导频序列

为了便于进行检测而选择的导频序列321也存在不足之处。在已经执行了检测之后，往往必须对电报进行解码才能获得用户数据。

为了能够执行解码，首先需要进行同步(时间偏移估计、频率估计以及可能的相位估计)。然而，在章节D.1和D.2的导频序列的情况下，时间偏移同步只能在有限的程度内进行，因为该序列在时间上是不变的。

为了实现足够精确的同步，可以在电报中引入其他序列，进而实现更出色的同步。图42中可以看出这一点。

图42详细地示出了根据本发明实施例的在数据包(或部分数据包)340的传输中频带的占用，其中数据包340包括导频序列320、其他导频序列326和用户数据330。在此，纵坐标描述频率，而横坐标描述时间。换言之，图42示出了易于检测的导频序列321与用于同步的序列326的组合。

在实施例中，导频序列由根据章节D.1或D.2的一个部分以及用于同步的另一部分组成。

D.5检测功率集中在子带中的导频序列

下面描述了一种用于章节D中示出的导频序列321的检测器的实施例，也就是说，本文所述的检测类型仅在根据章节D(D.1至D.4)的导频序列321的情况下才是可能的。

通常，检测按照以下方式进行：

1.符号恢复

2.与导频序列的相关

3.借助于阈值的检测

通常，在终端设备和基站中使用石英来生成参考频率。这些石英的误差会影响信号的载波频率。

如果误差大于所采用的符号率的约1/4，则必须用不同的频率假设来执行并行的符号恢复、相关和检测。如果系统采用的是跳频模式，这也同样适用。

因此，步骤1至3必须针对不同的频率假设并行地执行n次，其中，n与石英的误差相对于所用符号率的比率成比例。

在n的值较大的情况下，无法在简易终端设备上执行对导频序列的实时性检测。

【6】描述了借助于多相滤波器组的优化形式的符号恢复(步骤1)，但是，仍然也存在着需要进行步骤2的问题，而这会带来极大的计算工作量。另外，多相滤波器组是由通过随后的n点DFT或FFT的预滤波(例如，用匹配的滤波器)实现的。

图43示出了根据具有上述三个处理步骤的常规技术的检测器的典型流程。

图43详细地示出了数据接收器的常规检测器10的示意性电路框图。检测器10包括多相滤波器组12、DFT级或FFT级14、相关级16和检测级18。此外，在图43中示出了上述三个步骤，即符号恢复的第一步骤20、相关的第二步骤22和检测的第三步骤24。

符号恢复20、随后的相关22以及检测24必须至少在符号时钟中执行，最好是在符号时钟的一半中执行。相对地，这就意味着此时必须在所有必要的频率上计算整个滤波器组和相关。

通过根据章节D.1智能地选择导频序列，可以修改并进而简化符号恢复和相关。

为此，使用了频域中导频序列321的属性。通过将功率或能量集中在频率线上，可以在导频序列321的整个长度内而不是仅在一个符号持续时间内计算DFT或FFT。由于导频序列321的整个功率是被集中在一条频率线上，因此，这也体现在了DFT或FFT中，具体是几乎整个能量或功率都位于DFT或FFT的一个仓中。

DFT或FFT的输出仓与根据图43所示的检测器10的相关的n频率假设相对应。步骤3中的检测按照与图43所示的检测器10的情况相同的方式来执行。图44给出了图形化概览。

图44详细地示出了根据本发明实施例的数据接收器106的检测器400的示意性电路框图。检测器400包括DFT级或FFT级402以及检测器级404。例如，检测器400可以在数据接收器106的接收器182中实现(参见图36)。

在这种情况下，检测器400配置为基于在导频信号的总传输持续时间322内(参见图38)或至少在部分传输持续时间内(参见图40)形成的DFT级或FFT级402的输出仓403来检测导频序列321，例如，基于DFT级或FFT级402的输出仓403的功率(或能量)。

如图44所示，包括导频序列321的接收数据流406(例如，复合IQ输入数据流)直接用DFT级或FFT级402进行处理(即没有预处理)，例如通过滤波器组。DFT级或FFT级402配置为在包括导频序列321的接收数据流406(例如，复合IQ输入数据流)的时间部分(例如，重叠部分)内形成DFT或FFT，其中接收数据流的时间部分的长度对应于导频信号的传输持续时间322(参见图38)或者至少部分传输持续时间(参见图40)。

与图43所示的检测器10相比，在图44所示的检测器400的情况下，DFT级或FFT级402的输出仓403与参考序列(例如，与导频序列321对应的参考序列的DFT变换版本或FFT变换版本)没有相关性。

换言之，图43示出了一种用于检测根据章节D(D.1至D.5)的导频序列321的简化检测算法。

在实施例中，复合IQ输入数据流406被划分成其长度对应于导频序列321的时间部分。在每个部分上执行DFT或FFT，结果对应于相关之后的频率假设。

因此，在实施例中，输入数据流406被划分成与导频序列321的长度相对应的部分。与此相反，在图43所示的检测器10的情况下，输入数据流被划分成最多与符号的长度相对应的部分。

在图43所示的检测器10的情况下，必须在符号持续时间内(在该示例中是在500μs内)完成滤波器组的通过和随后的相关。

在实施例中，省略了滤波器组的预滤波和随后的相关。另外，示例中所允许的处理时间不再是500μs，而是8*500μs＝4ms。

可选地，可以执行经过调适的预滤波。由于导频序列看上去像更慢的FSK/MSK符号，因此，这样处理所实现的性能略微更好。如上所述，为了节省计算时间，也可以将此处理省略掉。

通常，为了更好地解析相关结果，引入了时间过采样(例如，参见【6】)。这样可以按照过采样因子来缩短用于计算的允许最大持续时间。这适用于图43所示的检测器10和图44所示的检测器400。

显然，在实施例中，减少了所需的计算步骤(省略了预滤波以及与参考序列的相关)，并且还额外延长了允许的处理持续时间。

与图43所示的检测器10(其中，要检查的频率假设n的数量由所选滤波器组的大小决定)相比，实施例中频率假设的数量取决于DFT或DFT的长度。DFT或FFT的长度又取决于导频序列的长度。

因此，在根据图43的检测器10的情况下，通过滤波器组产生了以下数量的频率假设：过采样*频率假设的解析度＝8*8＝64个频率假设。

在根据图44的检测器400的情况下，通过导频序列长度产生了以下数量的频率假设：过采样*导频序列的长度＝8*4＝32、8*8＝64或8*16＝128个频率假设。

通过选择导频序列的明智长度，两个检测器10、400可以生成相同数量的频率假设。但是，如果这并未被指定，则方法之间的长度会有所不同。

在生成的频率假设太少的情况下，可以通过在计算DFT或FFT之前执行零填充(用零来填充输入序列)来避开此问题。这会使DFT或FFT的大小在没有添加其他数据的前提下增大，由此使输出处仓的数量增多，进而频率假设的数量也会增多。为了更好地理解，这在图45中以图形方式示出。

图45详细地示出了根据本发明实施例的数据接收器106的检测器400的示意性电路框图。检测器400包括DFT级或FFT级402以及检测器级404。与图44所示的检测器400相比，DFT级或FFT级402的输入序列可以用零填充，以使DFT或FFT的大小在没有添加其他数据的前提下增大，而这也是为什么输出仓403的数量和频率假设的数量增多的原因。

换言之，图45示出了一种用于检测根据章节D(D.1至D.5)的为了获得所需数量的频率假设而进行零填充的导频序列的简化检测算法。

如果频率假设的数量超出了必要，则存在两种可能性。第一种可能性是根据章节D.6以逐个部分的方式执行DFT或FFT。第二种可能性是减少DFT或FFT所生成的频率假设，例如通过相邻线的组合、最大值选择的拒绝、多项式插值等。

在实施例中，如果生成的频率假设的数量与期望的频率假设的数量不匹配，则通过修改DFT或FFT的输入或输出来调适该数量。

D.6功率集中在几个子带中的导频序列的逐个部分检测

如果在使用根据章节D.2的导频序列时要使用检测器，那么，通过计算导频序列321的整个长度上的DFT或FFT，功率将会处于至少两个部分频带中，而不是一个部分频带中，如章节D.1中的情况那样。

这必然导致检测性能的下降，因为导频序列321的至少一半能量是未被使用的。

这一问题通过将导频序列划分成占用了频率线的部分来解决，其中所述部分具有导频序列的一个部分的长度。

为此，DFT或FFT的长度被减少到一个部分的长度。也就是说，针对每个部分计算出长度相应更短的单独DFT或FFT。在接收器中，在检测的情况下，这再次会使能量或功率集中在DFT仓或FFT仓中的期望位置处。如果频率假设的数量与定义的数量不符，则可以像章节5.1中那样应用相应地使频率假设的数量增多或减少的技术。

对于每个部分，频率线的最大值位于不同的时间偏移处和不同的频率假设中。

此方法也适用于根据章节D.1的导频序列，但不同之处在于：所有部分在相同的频率假设下都具有它们的最大值。还可以将例如具有两条不同频率线的导频序列不仅划分成两个部分，而且还划分成四个部分。例如，如果所需的频率假设数量通过此举实现了精确的匹配，那么这样做可能就是有利的。

由于接收器预先知晓了导频序列的定义，因此，它可以计算出导频序列的每个部分的时间距离和频率假设，并将其用来执行各个部分的组合(例如，通过相干或非相干相加)。

图46示出了根据本发明实施例的数据接收器106的检测器400的示意性电路框图。检测器400包括第一DFT级或FFT级402_1、第二DFT级或FFT级402_2以及检测器级404。

检测器400配置为基于在相应部分传输持续时间334_1、334_2内形成的DFT或FFT的输出仓403_1、403_2来检测导频序列321，对于第一部分传输持续时间334_1(参见图40)，导频序列321处于恰好一个第一频率上，并且对于第二部分传输持续时间334_2(参见图40)，导频序列321处于恰好一个第二频率上。

具体地，检测器400可以配置为在第一部分传输持续时间334_1(参见图40)内形成第一DFT或FFT(例如，借助于第一DFT级或FFT级402_1)并在第二部分传输持续时间334_2(参见图40)内形成第二DFT或FFT(例如，借助于第二DFT级或FFT级402_2)，并且配置为以逐仓的方式组合第一DFT或FFT的输出仓403_1和第二DFT或FFT的输出仓403_2，以获得组合输出仓403’，并且配置为基于组合输出仓403’(例如，基于组合输出仓403’的功率(或能量))来检测导频序列321。

从图46中可以看出，可以延迟第二DFT级或FFT级402_2的输出仓403_2(例如，借助于延迟元件407)，例如，按照部分传输持续时间来延迟。

换言之，图46示出了一种用于检测根据章节D.2的具有各部分的组合的导频序列321的简化检测算法。

在实施例中，导频序列321可以被划分成分别经历了DFT或FFT的部分。随后，各部分的结果根据时间距离和频率距离进行组合(例如，通过相干或非相干相加)。

D.7电报拆分中结果的组合

如果导频序列321被划分成几个部分数据包340或者为几个部分数据包340设置了导频序列(如同章节D.3中的情况)(其中在部分数据包340的导频序列321之间存在时间暂停以及可能的频率偏移)，则可以执行组合以进行导频序列的相互检测。

为此，必须让消息的接收器预先知道所用电报的跳变模式或信道访问模式。例如，每个终端设备都可以使用单独的跳变模式，或者所有的终端设备都使用相同的跳变模式。

为了对分布式导频序列进行相互检测，首先要执行根据章节D.5或D.6的计算。对相应部分数据包的结果进行存储，然后再根据跳频模式对其进行组合。通常，这种组合是通过非相干相加来执行的。

在实施例中，在分布式导频序列的情况下，可以利用电报拆分来执行各个部分数据包的结果的组合。

D.8当使用至少两个部分时DFT或FFT结果的归一化

在章节D.5、D.6和D.7中，接收器中的检测假定了噪声性能在接收器处是已知的。然而，通常并不会给出这项内容。

此外，LPWAN系统通常是在非专用许可频带中操作，因此在传输期间可能会存在干扰。在没有执行归一化的情况下，这些干扰会导致对新电报的开始的错误检测。这些错误假设是要避免的。

LPWAN系统中采用的数据速率通常比外部系统的数据速率小得多。因此，可以假设外部系统的带宽明显大于LPWAN系统的数据速率。由于带宽更高，传输持续时间便缩短了，并且还可以假定的是，通常只有一部分导频序列321被干扰源重叠。在图47中以图形化方式示出了这种场景。

图47在图中示出了在分别具有导频序列321和用户数据330的两个部分数据包340的传输中频带的占用，其中，部分数据包340之一的导频序列321的传输与干扰源348重叠。在这种情况下，纵坐标描述频率，而横坐标描述时间。换言之，图47示出了具有两个部分数据包340的传输的示例，其中第二导频序列与干扰源348重叠。

由于导频序列321的功率已经被选择成尽可能地位于一条频率线中，因此，在噪声降低且无干扰的情况下，能量几乎都在这条频率线上。

对所有频带中的整个能量执行归一化似乎是合理的。为此，将部分频带中的所有能量相加。不然，可以对每个部分频带中的功率进行求和，确定出总功率。

之后，可以将每个部分频带中的能量除以总能量。在理想情况下，在DFT或FFT之后，以这种方式产生的结果刚好是一，即当整个能量都在一个部分频带中时。如果在之前已经确定了总功率，则必须首先通过根形成由功率确定出能量。

针对每个部分分别独立地执行以上所述的将每个信道中的能量相对于总能量进行归一化的过程，因此，每个部分都有单独的

在信道中没有发生干扰的情况下，DFT或FFT的归一化结果

在发生了干扰的情况下，能量跨越几个/所有部分频带分布，因此，部分频带的归一化结果

在实施例中，可以将每个子信道中的能量相对于所有信道中的总能量进行归一化。

可以利用将导频序列划分成各部分的特性。可以假设的是，终端设备的移动足够慢，以致于信道特性在部分数据包的传输期间不会改变。换言之，可以假设，能量或功率在导频序列321的持续时间内是恒定的。因此，对于至少两个部分，DFT或FFT的归一化结果必须是大致相同的。

通过形成DFT或FFT的至少两个部分结果的和与差之间的比率来利用这一特性。但是，如果两个部分的结果相似，则通过该比率，能量很少的频率线也可以再次被归一化为高。为了避免这种情况，在形成了差之后添加常数值k，如此便避免了这种情况。

通常情况下，合理的做法是选择作为信号的过采样和各部分的长度的函数的常数值k。k的合理范围如下：

0，05≤k≤5

在图48中对此进行了说明。

图48示出了根据本发明实施例的数据接收器106的检测器400的示意性电路框图。

检测器400配置为基于在导频序列的相应部分传输持续时间334_1、334_2内形成的DFT或FFT的输出仓403_1、403_2来检测导频序列321，对于第一部分传输持续时间334_1(参见图40)，导频序列321处于恰好一个第一频率上，并且对于第二部分传输持续时间334_2(参见图40)，导频序列321处于恰好一个第二频率上。

具体地，检测器400可以配置为在第一部分传输持续时间334_1(参见图40)内形成第一DFT或FFT(例如，借助于第一DFT级或FFT级402_1)，并且在第二部分传输持续时间334_2(参见图40)内形成第二DFT或FFT(例如，借助于第二DFT级或FFT级4022)。可以延迟第二DFT级或FFT级402_2的输出仓403_2(例如，借助于延迟元件407)，例如，按照部分传输持续时间来延迟。

另外，检测器400可以配置为将第一DFT级或FFT级402_1的输出仓403_1(例如，借助于第一归一化级405_1)相对于例如第一DFT或FFT级402_1的输出仓403_1的总能量进行归一化，以获得归一化第一输出仓403’_1，并且将第二DFT级或FFT级4022的输出仓403_2(例如，借助于第二归一化级405_2)相对于例如第二DFT或FFT级402_2的输出仓403_2的总能量进行归一化，以获得归一化第二输出仓403’_2。

另外，检测器400可以配置为将归一化第一输出仓403’_1和归一化第二输出仓403’_2组合，以获得组合输出仓403”。例如，检测器400可以配置为以逐仓方式(例如，借助于另一归一化级409)形成第一归一化输出仓403’_1和第二归一化输出仓403’_2的和与差之间的比率，以获得组合归一化输出仓403”。

另外，检测器400可以配置为基于组合归一化输出仓403”来检测导频序列321，例如，基于组合归一化输出仓403”的功率(或能量)。

换言之，图48示出了用于检测根据章节D.2的具有后续归一化的导频序列的简化检测算法的流程。

在实施例中，可以执行对两个部分之间的相似性进行评估的归一化。

在实施例中，

在实施例中，叠加可以首先以相干的方式针对较近的频率执行，然后再以非相干的方式执行。

在下文中描述了其他实施例。

图49示出了根据本发明实施例的数据接收器106的检测器400的示意性电路框图。检测器400对应于图48所示的检测器400。

如上面详细描述的，检测器400可以配置为在第一步骤中根据

在第二步骤中，可以通过验证其他输出仓实际上是否“仅”包括噪声来执行其是否为误报检测的验证。图50对此进行了说明。

图50示出了根据本发明实施例的数据接收器106的检测器400的示意性电路框图。检测器400对应于图49所示的检测器400。图49表明，在第二步骤中，可以执行第一DFT级或FFT级403_1和第二DFT级或FFT级403_2的其他输出仓420_2和422_2实际上是否“仅”包括噪声的验证。

例如，在图50中，所有“仅”包含噪声的输出仓420_2和422_2可以相干地相加(在本示例中为六个输出仓420_2和422_2)。从理论上讲，AWGN功率通过六倍相加应该降低了8dB。此外，还可以将MSK泄漏考虑在内(例如，由于MSK而散布到相邻信道中的内容)。

实施例的另一种应用可能性将是可能的。

例如，如果在两个频率上发送导频序列321(参见图40)，则可以将这两个频率相加，得到2至3dB的增益。如果以六倍相干的方式将噪声相加，这样将会产生大约6至8dB的功率损耗。因此，在相加后，SIR＝SNR将不得不是6–8＝14dB。

如果SIR距离<＝5dB，则很可能不是信号(导频序列321)，而是噪声。如果所有频率都被SIN占用，那么将得到-5dB的SIR。

在实施例中，相加的输出仓的SIR可以用作检测的判定标准，例如通过定义SIR阈值，比如至少10dB SIR。

在实施例中，噪声的相干相加可以用于检测误报检测。

在实施例中，输出仓相加之后的SIR距离可以用作检测创建。显然，这取决于FFT大小/相加次数。

在实施例中，可以对上升或下降趋势进行检测，以确定输出仓是否包括噪声。

E.其他实施例

图51示出了根据本发明实施例的用于操作通信系统的数据发送器的方法500的流程图。该方法500包括发送导频信号的步骤502，其中，对于导频信号的【例如，相应】【例如，有限】传输持续时间的至少一个部分传输持续时间，导频信号处于根据调制方法用于数据传输的【例如，频带的】频率信道的多个【例如，不同】频率中的恰好一个频率上，其中部分传输持续时间对应于数据发送器的数据传输的至少两个符号持续时间，优选地至少三个符号持续时间，或者特别优选地至少四个符号持续时间。

图52示出了根据本发明实施例的用于操作通信系统的数据接收器的方法510的流程图。该方法510包括检测导频信号的步骤512，其中，对于导频信号的【例如，相应】【例如，有限】传输持续时间的至少一个部分传输持续时间，导频信号处于根据调制方法用于数据传输的【例如，频带的】频率信道的多个【例如，不同】频率中的恰好一个频率上，其中导频信号基于在导频信号的至少部分传输持续时间内形成的DFT或FFT的输出仓来检测，其中部分传输持续时间对应于数据发送器的数据传输的至少两个符号持续时间，优选地至少三个符号持续时间，或者特别优选地至少四个符号持续时间。

本发明的实施例使得根据传统技术不能实时地检测传输的简易接收器现在能够借助于本发明中所示的算法和方法来实现这一目的。主要的方面涉及在计算能力非常有限的简易接收器上的信号检测过程。

各实施例在用于数据从终端设备到基站以及从一个/多个基站到终端设备的无线电传输的系统中应用。示例性地，系统可以是个人局域网(PAN)或低功率广域网(LPWAN)，其中例如，终端设备可以是电池供电型传感器(传感器节点)。

各实施例针对的是借助于所谓的电报拆分方法(或电报拆分多址，TSMA)在几个部分数据包中传输消息(数据包)的应用的情况。

如已经提到的，本文描述的各实施例可以用于基于电报拆分方法在通信系统的参与者之间传输数据。在电报拆分方法中，将诸如电报或数据包之类的数据拆分成多个子数据包(或部分数据包或部分包)，并且通过使用跳时和/或跳频模式将这些子数据包从在时间和/或频率上分布的通信系统的一个参与者传输到另一个参与者(例如，从基站到终端点或者从终端点到基站)，其中接收子数据包的参与者再次组装(或组合)子数据包，以获得数据包。每个子数据包仅包含数据包的一部分。另外，可以对数据包进行信道编码，这样一来，对于数据包的无差错解码而言，并不需要所有的子数据包，而是仅需要一部分的子数据包。

当基于电报拆分方法传输数据时，子数据包可以在网络特定信道访问模式的可用资源的子集(如选集)中分布地传输。具体地，子数据包可以基于相对信道访问模式来传输，即在相对信道访问模式的资源中。示例性地，每个资源可以传输一个子数据包。

其他实施例提供了一种通信系统的基站，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带【例如，免授权和/或免许可的频带；例如，ISM频带】中进行无线通信，其中该基站配置为发送信号【例如，信标信号】，其中该信号包括关于信道访问模式的信息，其中该信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的【例如，资源的】基于跳频和/或基于跳时的占用【例如，可用于通信系统的通信的频率资源(例如，跨越频带分布)的时间序列】，其中该信息描述了用于生成数字序列的数字序列生成器【例如，周期数字序列生成器或确定性随机数字生成器】的状态，或者其中该信息描述了数字序列【例如，周期时隙索引序列和/或周期信标索引序列】的数量【例如，时隙索引和/或信标索引】，其中该数字序列确定信道访问模式。

在实施例中，信道访问模式可以与另一信道访问模式不同，基于该另一信道访问模式，多个其他通信系统中的至少一个其他通信系统访问该频带。

在实施例中，基站可以配置为相对于其他通信系统不协调地操作。

在实施例中，基站可以配置为通过使用由信道访问模式或其子集确定的资源来与通信系统的参与者进行通信。

在实施例中，基站可以配置为多次【例如，周期性地】发射具有关于信道访问模式的信息的信号，其中与信号的连续发射一起传输的关于信道访问模式的信息描述了数字序列生成器的不同【例如，连续或立即连续】状态或数字序列的不同数量。

在实施例中，与信号的发射一起传输的信息可以仅描述数字序列生成器的状态或数字序列的数量的子集【例如，仅传输每个第n个状态或每个第n个索引号，其中，n是大于或等于二的自然数】

在实施例中，关于信道访问模式的信息可以是数字序列生成器的状态或从其得出的信息【例如，数字序列生成器的状态的一部分(例如，数字序列生成器的状态的LSB)】。

在实施例中，关于信道访问模式的信息可以是数字序列的数量或从其得出的信息【例如，数字序列的状态的一部分(例如，数字序列的数量的LSB)】。

在实施例中，基站可以配置为根据数字序列生成器的状态或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量来标识信道访问模式。

在实施例中，【例如，直接】跟随数字序列生成器的状态的数字序列生成器的各状态可以基于数字序列生成器的状态来标识，其中基站可以配置为根据数字序列生成器的后续状态或从其得出的数字序列的后续数量来标识信道访问模式。

在实施例中，基站可以配置为根据通信系统的个体信息【例如，通信系统的固有信息，诸如网络特定标识符】来标识信道访问模式。

在实施例中，通信系统的个体信息可以是通信系统的固有信息。

在实施例中，通信系统的固有信息可以是网络特定标识符。

在实施例中，网络特定标识符可以是通信系统的标识。

在实施例中，基站可以配置为通过使用映射函数来将以下内容映射到时间信息和频率信息上(其中时间信息和频率信息描述了信道访问模式的资源)：

-数字序列生成器的状态或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量，或者数字序列的数量，以及

-通信系统的个体信息。

在实施例中，时间索引信息可以描述时隙或时隙索引。

在实施例中，当映射时间信息时，映射函数可以考虑通信系统的活动率，其中在执行之前指定活动率，或者其中信号或基站发送的其他信号包括关于活动率的信息。

在实施例中，当映射到时间信息上时，映射函数可以考虑通信系统的不同活动率，使得信道访问模式包括不同活动率的区域，其中信号或其他信号包括关于活动率的信息。

在实施例中，基站可以配置为根据通信系统的当前的或预测的利用情况来动态地调适活动率。

在实施例中，当映射到时间信息上时，映射函数可以遵守信道访问模式的【例如，直接】连续时隙或时隙索引之间的【例如，一个或几个时隙或时隙索引的】指定最小距离。

在实施例中，频率信息可以描述频率信道或频率信道索引。

在实施例中，频率信息可以描述信道访问模式的【例如，直接】连续频率信道或频率信道索引之间的距离。

在实施例中，当映射到频率信息上时，映射函数可以遵守信道访问模式的【例如，直接】连续频率信道或频率信道索引之间的指定最小距离。

在实施例中，当映射到频率信息上时，映射函数可以考虑频带的易受干扰的频率信道或易受干扰的频率信道的范围，使得易受干扰的频率信道或易受干扰的频率信道的范围未被信道访问模式占用或占用得较少。

在实施例中，频率信息可以描述包括至少两个直接相邻或间隔开的频率信道或频率信道索引的频带的频率资源的捆绑。

在实施例中，基站可以配置为根据以下内容来标识伪随机数字R：

-数字序列生成器的状态，或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量，或者数字序列的数量，以及

-通信系统的个体信息，其中伪随机数字R确定信道访问模式。

在实施例中，基站可以配置为基于伪随机数字R来标识信道访问模式的资源【例如，频率信道和/或时隙，或者频率信道索引和/或时隙索引】。

在实施例中，信号可以是信标信号。

在实施例中，数字序列生成器可以是用于生成周期数字序列的周期数字序列生成器。

在实施例中，数字序列生成器可以是用于生成伪随机数字序列的确定性随机数字生成器。

在实施例中，数字序列生成器的状态可以是周期信标索引和/或周期时隙索引。

在实施例中，从数字序列生成器的状态得出的数量可以是周期信标索引和/或周期时隙索引。

在实施例中，数字序列的数量可以是周期信标索引和/或周期时隙索引。

在实施例中，由信道访问模式定义的频带的占用可以与另一通信系统对频带的占用至少部分地重叠。

其他实施例提供了一种通信系统的终端点，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带【例如，免授权和/或免许可的频带；例如，ISM频带】中进行无线通信，其中该终端点配置为接收信号【例如，信标信号】，其中该信号包括关于信道访问模式的信息，其中该信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的【例如，资源的】基于跳频和/或基于跳时的占用【例如，可用于通信系统的通信的频率资源(例如，跨越频带分布)的时间序列】，其中该终端点配置为基于关于信道访问模式的信息来标识信道访问模式，其中该信息描述了用于生成数字序列的数字序列生成器【例如，周期数字序列生成器或确定性随机数字生成器】的状态，或者其中该信息描述了数字序列【例如，周期时隙索引序列和/或周期信标索引序列】的数量【例如，时隙索引和/或信标索引】，其中该数字序列确定信道访问模式。

在实施例中，信道访问模式可以与另一信道访问模式不同，基于该另一信道访问模式，多个其他通信系统中的至少一个其他通信系统访问该频带。

在实施例中，终端点可以配置为相对于其他通信系统不协调地操作。

在实施例中，终端点可以配置为通过使用由信道访问模式或其子集确定的资源来与通信系统的参与者进行通信。

在实施例中，终端点可以配置为多次【例如，周期性地】接收具有关于信道访问模式的信息的信号，其中与信号的连续发射一起传输的关于信道访问模式的信息描述了数字序列生成器的不同【例如，连续或立即连续】状态或数字序列的不同数量，其中终端点可以配置为基于关于信道访问模式的信息【例如，基于数字序列生成器的不同状态或者数字序列的不同数量】来标识信道访问模式。

在实施例中，与信号的发射一起传输的信息可以仅描述数字序列生成器的状态或数字序列的数量的子集【例如，仅传输每个第n个状态或每个第n个索引号，其中，n是大于或等于二的自然数】

在实施例中，关于信道访问模式的信息可以是数字序列生成器的状态或从其得出的信息【例如，数字序列生成器的状态的一部分(例如，数字序列生成器的状态的LSB)】。

在实施例中，关于信道访问模式的信息可以是数字序列的数量或从其得出的信息【例如，数字序列的状态的一部分(例如，数字序列的数量的LSB)】。

在实施例中，终端点可以配置为根据数字序列生成器的状态或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量来标识信道访问模式。

在实施例中，【例如，直接】跟随数字序列生成器的状态的数字序列生成器的各状态可以基于数字序列生成器的状态来标识，其中终端点可以配置为根据数字序列生成器的后续状态或从其得出的数字序列的后续数量来标识信道访问模式。

在实施例中，终端点可以配置为根据通信系统的个体信息【例如，通信系统的固有信息，诸如网络特定标识符】来标识信道访问模式。

在实施例中，通信系统的个体信息可以是通信系统的固有信息。

在实施例中，通信系统的固有信息可以是网络特定标识符。

在实施例中，网络特定标识符可以是通信系统的标识。

在实施例中，终端点可以配置为通过使用映射函数来将以下内容映射到时间信息和频率信息上(其中时间信息和频率信息描述了信道访问模式的资源)：

-数字序列生成器的状态或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量，或者数字序列的数量，以及

-通信系统的个体信息。

在实施例中，时间索引信息可以描述时隙或时隙索引。

在实施例中，当映射时间信息时，映射函数可以考虑通信系统的活动率，其中在执行之前指定活动率，或者其中信号或其他接收信号包括关于活动率的信息。

在实施例中，当映射到时间信息上时，映射函数可以考虑通信系统的不同活动率，使得信道访问模式包括不同活动率的区域，其中信号或另一信号包括关于活动率的信息。

在实施例中，信号包括关于通信系统的活动率的信息。

在实施例中，终端点可以配置为接收其他信号，其中该其他信号包括关于通信系统的活动率的信息。

在实施例中，当映射到时间信息上时，映射函数可以遵守信道访问模式的【例如，直接】连续时隙或时隙索引之间的【例如，一个或几个时隙或时隙索引的】指定最小距离。

在实施例中，频率信息可以描述频率信道或频率信道索引。

在实施例中，频率信息可以描述信道访问模式的【例如，直接】连续频率信道或频率信道索引之间的距离。

在实施例中，当映射到频率信息上时，映射函数可以遵守信道访问模式的【例如，直接】连续频率信道或频率信道索引之间的指定最小距离。

在实施例中，当映射到频率信息上时，映射函数可以考虑频带的易受干扰的频率信道或易受干扰的频率信道的范围，使得易受干扰的频率信道或易受干扰的频率信道的范围未被信道访问模式占用或占用得较少。

在实施例中，频率信息可以描述至少两个直接相邻或间隔开的频率信道或频率信道索引。

在实施例中，终端点可以配置为根据以下内容来标识伪随机数字R：

-数字序列生成器的状态，或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量，或者数字序列的数量，以及

-通信系统的个体信息，

其中伪随机数字R确定信道访问模式。

在实施例中，终端点可以配置为基于伪随机数字R来标识信道访问模式的资源【例如，频率信道和/或时隙，或者频率信道索引和/或时隙索引】。

在实施例中，信号可以是信标信号。

在实施例中，数字序列生成器可以是用于生成周期数字序列的周期数字序列生成器。

在实施例中，数字序列生成器可以是用于生成伪随机数字序列的确定性随机数字生成器。

在实施例中，数字序列生成器的状态可以是周期信标索引和/或周期时隙索引。

在实施例中，从数字序列生成器的状态得出的数量可以是周期信标索引和/或周期时隙索引。

在实施例中，数字序列的数量可以是周期信标索引和/或周期时隙索引。

在实施例中，由信道访问模式定义的频带的占用可以与另一通信系统对频带的占用至少部分地重叠。

其他实施例提供了一种具有上述基站中的一个和上述终端点中的至少一个的通信系统。

其他实施例提供了一种用于操作通信系统的基站的方法，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带中进行无线通信。该方法包括发送信号的步骤，其中该信号包括关于信道访问模式的信息，其中该信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中该信息描述了用于生成数字序列的数字序列生成器的状态，或者其中该信息描述了数字序列的数量，其中该数字序列确定信道访问模式。

其他实施例提供了一种用于操作通信系统的终端点的方法，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带中进行无线通信。该方法包括接收信号的步骤，其中该信号包括关于信道访问模式的信息，其中该信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的基于跳频和/或基于跳时的占用。另外，该方法包括基于关于信道访问模式的信息来标识信道访问模式的步骤，其中该信息描述了用于生成数字序列的数字序列生成器的状态，或者其中该信息描述了数字序列的数量，其中该数字序列确定信道访问模式。

其他实施例提供了一种用于通信系统的参与者的控制器，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带中进行无线通信，其中该控制器配置为标识信道访问模式，其中该信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中该控制器配置为根据用于生成数字序列的数字序列生成器的状态或者数字序列的数量来标识信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为根据数字序列生成器的状态或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量来标识信道访问模式。

在实施例中，【例如，直接】跟随数字序列生成器的状态的数字序列生成器的各状态可以基于数字序列生成器的状态来标识，其中控制器可以配置为根据数字序列生成器的后续状态或从其得出的数字序列的后续数量来标识信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为根据通信系统的个体信息【例如，通信系统的固有信息，诸如网络特定标识符】来标识信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为通过使用映射函数来将以下内容映射到时间信息和频率信息上(其中时间信息和频率信息描述了信道访问模式的资源)：

-数字序列生成器的状态或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量，或者数字序列的数量，以及

-通信系统的个体信息。

在实施例中，控制器可以配置为根据以下内容来标识伪随机数字R：

-数字序列生成器的状态，或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量，或者数字序列的数量，以及

-通信系统的个体信息，

其中伪随机数字R确定信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为基于伪随机数字R来标识信道访问模式的资源【例如，频率信道和/或时隙，或者频率信道索引和/或时隙索引】。

其他实施例提供了一种用于生成信道访问模式的方法。该方法包括生成信道访问模式的步骤，其中该信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带中进行无线通信，其中该信道访问模式根据用于生成数字序列的数字序列生成器的状态或者数字序列的数量来生成。

其他实施例提供了一种通信系统，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带【例如，免授权和/或免许可的频带；例如，ISM频带】中进行无线通信，其中该通信系统配置为基于信道访问模式将每个部分【例如，每个时隙】的频带的【例如，频带被划分成的】不同频率或频率信道用于通信，而不管它们是否被另一通信系统使用，其中信道访问模式与另一信道访问模式不同，基于该另一信道访问模式，多个其他通信系统中的至少一个其他通信系统访问该频带。

在实施例中，信道访问模式可以指示可用于通信系统的通信的频带的【例如，资源的】基于跳频和/或基于跳时的占用【例如，可用于通信系统的通信的频率资源(例如，跨越频带分布)的时间序列】。

在实施例中，通信系统可以配置为相对于频带中的其他通信系统不协调地操作。

在实施例中，通信系统可以配置为标识信道访问模式。

在实施例中，信道访问模式可以取决于通信系统的个体【例如，固有】信息。

在实施例中，信道访问模式和其他信道访问模式可以在其中指定的少于20％的资源中重叠。

在实施例中，通信系统的参与者可以基于信道访问模式在频带的不同信道中的每个部分在它们之间传输数据。

在实施例中，通信系统的参与者的接收带宽可以比频带的带宽更窄。

其他实施例提供了一种用于操作通信系统的方法，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带【例如，免授权和/或免许可的频带；例如，ISM频带】中进行无线通信。该方法包括以下步骤：基于信道访问模式，在频带的不同信道中的每个部分在通信系统的参与者之间传输数据，而不管它们或其子集是否被另一通信系统使用，其中信道访问模式与另一信道访问模式不同，基于该另一信道访问模式，多个其他通信系统中的至少一个其他通信系统访问该频带。

其他实施例提供了一种具有第一通信系统和第二通信系统的通信布置，其中第一通信系统和第二通信系统配置为在相同的频带【例如，在免授权和/或免许可的频带中；例如，ISM频带】【例如，用于多个通信系统的通信】中进行无线通信，其中第一通信系统配置为：通过使用第一信道访问模式，将每个部分【例如，每个时隙】的频带的【例如，频带被划分成的】不同信道用于通信，而不管它们或其子集是否被另一通信系统使用，其中第二通信系统配置为：通过使用第二信道访问模式，将每个部分【例如，每个时隙】的频带的【例如，频带被划分成的】不同信道用于通信，而不管它们或其子集是否被另一通信系统使用，其中第一信道访问模式和第二信道访问模式是不同的。

在实施例中，第一信道访问模式和第二信道访问模式可以是相互不协调的。

在实施例中，第一通信系统的参与者可以基于频带的不同信道中每个部分的第一信道访问模式在它们之间传输数据。

在实施例中，第二通信系统的参与者可以基于频带的不同信道中每个部分的第二信道访问模式在它们之间传输数据。

在实施例中，第一通信系统和第二通信系统彼此之间可以不通信。

其他实施例提供了一种用于在用于多个通信系统的无线通信的频带中操作两个通信系统的方法。该方法包括以下步骤：基于频带的不同信道中每个部分的第一信道访问模式，在第一通信系统的参与者之间传输数据，而不管它们或其子集是否被另一通信系统使用。另外，该方法还包括以下步骤：基于频带的不同信道中每个部分的第二信道访问模式，在第二通信系统的参与者之间传输数据，而不管它们或其子集是否被另一通信系统使用，其中第一信道访问模式和第二信道访问模式是不同的。

其他实施例提供了一种通信系统的终端点，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带【例如，免授权和/或免许可的频带；例如，ISM频带】中进行无线通信，其中终端点配置为接收信号【例如，信标信号】，其中该信号包括关于网络特定信道访问模式的信息，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用【例如，可用于通信系统的通信的频率资源(例如，跨越频带分布)的时间序列】，其中该终端点配置为通过使用相对信道访问模式来传输【例如，发送或接收】数据，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用【例如，相对信道访问模式指示出：由网络特定信道访问模式针对通信系统的通信而准许的或者可使用的资源中的哪些资源实际上将用于终端点的数据传输】。

在实施例中，将用于传输的相对信道访问模式的资源的占用可以是网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用的子集【例如，其中相对信道访问模式仅包括网络特定信道访问模式的资源的子集】。

在实施例中，相对信道访问模式可以与另一个相对信道访问模式不同，基于该另一个相对信道访问模式，通信系统的另一个参与者【例如，终端点和/或基站；例如，另一个参与者处的基站】传输【例如，发送和/或接收】数据，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，该另一个相对信道访问模式指示将用于其他参与者所进行的传输的资源的占用。

在实施例中，网络特定信道访问模式可以指示在【频带被划分成的】频率信道和相关联的时隙中或者在频率信道索引或相关联的时隙索引中可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用。

在实施例中，网络特定信道访问模式可以在频率方向【例如，每个时隙或时隙索引】上指示频带的多个相邻或间隔开的资源【例如，频率信道或频率信道索引】。

在实施例中，相对信道访问模式可以在频率方向上最多指示网络特定信道访问模式的多个相邻或间隔开的资源的子集【例如，最多一个资源，即一个资源或无资源】。

在实施例中，相对信道访问模式可以针对至少一个跳时【例如，针对至少一个时隙或时隙索引】在频率方向上指示网络特定信道访问模式的多个相邻或间隔开的资源中的与另一个相对信道访问模式不同的资源，基于该另一个相对信道访问模式，通信系统的另一个参与者【例如，终端点和/或基站；例如，另一个参与者处的基站】传输【例如，发送和/或接收】数据，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，该另一个相对信道访问模式指示将用于其他参与者所进行的传输的资源的占用。

在实施例中，可以在频率方向上将不同的符号率和/或不同数量的符号分配给多个相邻或间隔开的资源中的至少两个资源【例如，频率信道或频率信道索引】。

在实施例中，多个相邻资源可以在频率方向上形成连接资源的块【例如，集群】，其中将不同的符号率和/或不同数量的符号分配给连接资源的块的不同部分。

在实施例中，终端点可以配置为从M个相对信道访问模式的集合【例如，供应】中选择相对信道访问模式，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，该M个相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用，其中该M个相对信道访问模式是不同的【例如，至少在一个资源的占用上是不同的】。

在实施例中，终端点可以配置为从M个相对信道访问模式的集合中随机选择相对信道访问模式。

在实施例中，终端点可以配置为基于固有参数从M个相对信道访问模式的集合中选择相对信道访问模式。

在实施例中，固有参数可以是电报的数字签名【例如，CMAC(一键MAC)】或用于检测传输错误的码字【例如，CRC】。

在实施例中，终端点可以配置为根据将要相对于传输特性【例如，等待时间或干扰鲁棒性】而传输的数据的要求，从具有不同传输特性【例如，不同的等待时间或不同的干扰鲁棒性】的相对信道访问模式的集合中选择相对信道访问模式。

在实施例中，终端点可以配置为根据相对信道访问模式传输【例如，发送或接收】被划分成多个子数据包的数据包，作为数据，其中多个子数据包分别仅包括数据包的一部分。

在实施例中，信息可以描述用于生成数字序列的数字序列生成器【例如，周期数字序列生成器或确定性数字序列生成器】的状态，其中该数字序列确定信道访问模式。

在实施例中，信息可以描述数字序列【例如，周期时隙索引序列和/或周期信标索引序列】的数量【例如，时隙索引和/或信标索引】，其中该数字序列确定信道访问模式。

其他实施例提供了一种通信系统的基站，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带【例如，免授权和/或免许可的频带；例如，ISM频带】中进行无线通信，其中该基站配置为发送信号【例如，信标信号】，其中该信号包括关于网络特定信道访问模式的信息，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用【例如，可用于通信系统的通信的频率资源(例如，跨越频带分布)的时间序列】，其中该基站配置为通过使用相对信道访问模式来传输【例如，发送或接收】数据，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用【例如，相对信道访问模式指示出：由网络特定信道访问模式针对通信系统的通信而准许的或者可使用的资源中的哪些资源实际上将用于终端点的数据传输】。

在实施例中，将用于传输的相对信道访问模式的资源的占用可以是网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用的子集【例如，其中相对信道访问模式仅包括网络特定信道访问模式的资源的子集】。

在实施例中，基站事先不知道终端点使用哪个相对跳变模式。

在实施例中，基站可以配置为借助于检测【例如，通过相关和阈值判定】来标识相对跳变模式。

在实施例中，相对信道访问模式可以与另一个相对信道访问模式不同，基于该另一个相对信道访问模式，基站传输【例如，发送和/或接收，例如，发送到另一个参与者或从另一个参与者接收】其他数据，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，该另一个相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用。

在实施例中，网络特定信道访问模式可以指示在【频带被划分成的】频率信道和相关联的时隙中或者在频率信道索引或相关联的时隙索引中将用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用。

在实施例中，网络特定信道访问模式可以在频率方向【例如，每个时隙或时隙索引】上指示频带的多个相邻或间隔开的资源【例如，频率信道或频率信道索引】。

在实施例中，相对信道访问模式可以在频率方向上最多指示网络特定信道访问模式的多个相邻或间隔开的资源的子集【例如，最多一个资源，即一个资源或无资源】。

在实施例中，相对信道访问模式可以针对至少一个跳时【例如，针对至少一个时隙或时隙索引】在频率方向上指示网络特定信道访问模式的多个相邻或间隔开的资源中的与另一个相对信道访问模式不同的资源，基于该另一个相对信道访问模式，基站传输【例如，发送和/或接收，例如，发送到另一个参与者或从另一个参与者接收】其他数据，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，该另一个相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用。

在实施例中，可以在频率方向上将不同的符号率和/或不同数量的符号分配给多个相邻或间隔开的资源中的至少两个资源【例如，频率信道或频率信道索引】。

在实施例中，多个相邻资源可以在频率方向上形成连接资源的块【例如，集群】，其中将不同的符号率和/或不同数量的符号分配给连接资源的块的不同部分。

在实施例中，基站可以配置为从M个相对信道访问模式的集合【例如，供应】中选择相对信道访问模式，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，该M个相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用，其中该M个相对信道访问模式是不同的【例如，至少在一个资源的占用上是不同的】。

在实施例中，基站可以配置为从M个相对信道访问模式的集合中随机选择相对信道访问模式。

在实施例中，基站可以配置为基于固有参数从M个相对信道访问模式的集合中选择相对信道访问模式。

在实施例中，固有参数可以是电报的数字签名【例如，CMAC(一键MAC)】或用于检测传输错误的码字【例如，CRC】。

在实施例中，基站可以配置为根据将要相对于传输特性【例如，等待时间或干扰鲁棒性】而传输的数据的要求，从具有不同传输特性【例如，不同的等待时间或不同的干扰鲁棒性】的相对信道访问模式的集合中选择相对信道访问模式。

在实施例中，基站可以配置为根据将要相对于传输特性【例如，等待时间或干扰鲁棒性】而传输的数据的要求，生成相对信道访问模式。

在实施例中，基站可以配置为根据相对信道访问模式传输【例如，发送或接收】被划分成多个子数据包的数据包，作为数据，其中多个子数据包分别仅包括数据包的一部分。

在实施例中，信息可以描述用于生成数字序列的数字序列生成器【例如，周期数字序列生成器或确定性数字序列生成器】的状态，其中该数字序列确定信道访问模式。

在实施例中，信息可以描述数字序列【例如，周期时隙索引序列和/或周期信标索引序列】的数量【例如，时隙索引和/或信标索引】，其中该数字序列确定信道访问模式。

其他实施例提供了一种具有上述终端点中的至少一个和上述基站中的一个的通信系统。

其他实施例提供了一种用于操作通信系统的终端点的方法，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带【例如，免授权和/或免许可的频带；例如，ISM频带】中进行无线通信。该方法包括接收信号【例如，信标信号】的步骤，其中该信号包括关于网络特定信道访问模式的信息，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用【例如，可用于通信系统的通信的频率资源(例如，跨越频带分布)的时间序列】。该方法还包括通过使用相对信道访问模式来传输数据的步骤，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用【例如，相对信道访问模式指示出：由网络特定信道访问模式针对通信系统的通信而准许的或者可使用的资源中的哪些资源实际上将用于终端点的数据传输】。

其他实施例提供了一种用于操作通信系统的基站的方法，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带【例如，免授权和/或免许可的频带；例如，ISM频带】中进行无线通信。该方法包括发送信号【例如，信标信号】的步骤，其中该信号包括关于网络特定信道访问模式的信息，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用【例如，可用于通信系统的通信的频率资源(例如，跨越频带分布)的时间序列】。该方法还包括通过使用相对信道访问模式来传输数据的步骤，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用【例如，相对信道访问模式指示出：由网络特定信道访问模式针对通信系统的通信而准许的或者可使用的资源中的哪些资源实际上将用于基站的数据传输】。

其他实施例提供了一种用于通信系统的参与者的控制器，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带中进行无线通信，其中该控制器配置为标识网络特定信道访问模式，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中该控制器配置为标识相对信道访问模式，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，该相对信道访问模式指示将用于参与者的数据传输的资源的占用。

在实施例中，将用于传输的相对信道访问模式的资源的占用可以是网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用的子集【例如，其中相对信道访问模式仅包括网络特定信道访问模式的资源的子集】。

在实施例中，相对信道访问模式可以与另一个相对信道访问模式不同，基于该另一个相对信道访问模式，参与者传输【例如，发送和/或接收】其他数据，或者基于该另一个相对信道访问模式，通信系统的另一个参与者【例如，终端点和/或基站】传输【例如，发送和/或接收】数据，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，该另一个相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用。

在实施例中，网络特定信道访问模式可以指示在【频带被划分成的】频率信道和相关联的时隙中或者在频率信道索引或相关联的时隙索引中可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用。

在实施例中，网络特定信道访问模式可以在频率方向【例如，每个时隙或时隙索引】上指示频带的多个相邻或间隔开的资源【例如，频率信道或频率信道索引】。

在实施例中，相对信道访问模式可以在频率方向上最多指示网络特定信道访问模式的多个相邻或间隔开的资源的子集【例如，最多一个资源，即一个资源或无资源】。

在实施例中，相对信道访问模式可以在频率方向上指示网络特定信道访问模式的多个相邻或间隔开的资源中的与另一个相对信道访问模式不同的资源，基于该另一个相对信道访问模式，参与者传输【例如，发送和/或接收】其他数据，或者基于该另一个相对信道访问模式，通信系统的另一个参与者【例如，终端点和/或基站】传输【例如，发送和/或接收】数据，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，该另一个相对信道访问模式指示将用于传输的资源的占用。

在实施例中，可以在频率方向上将不同的符号率和/或不同数量的符号分配给多个相邻或间隔开的资源中的至少两个资源【例如，频率信道或频率信道索引】。

在实施例中，多个相邻资源可以在频率方向上形成连接资源的块【例如，集群】，其中将不同的符号率和/或不同数量的符号分配给连接资源的块的不同部分。

在实施例中，控制器可以配置为根据将要相对于传输特性【例如，等待时间或干扰鲁棒性】而传输的数据的要求，从具有不同传输特性【例如，不同的等待时间或不同的干扰鲁棒性】的相对信道访问模式的集合中选择相对信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为根据将要相对于传输特性【例如，等待时间或干扰鲁棒性】而传输的数据的要求，生成相对信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为根据用于生成数字序列的数字序列生成器的状态或者数字序列的数量来伪随机地标识信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为根据数字序列生成器的状态或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量来标识信道访问模式。

在实施例中，【例如，紧跟】跟随数字序列生成器的状态的数字序列生成器的各状态基于数字序列生成器的状态是可标识的，其中控制器可以配置为根据数字序列生成器的后续状态或从其得出的数字序列的后续数量来标识信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为根据通信系统的个体信息【例如，通信系统的固有信息，诸如网络特定标识符】来标识信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为通过使用映射函数来将以下内容映射到时间信息和频率信息上(其中时间信息和频率信息描述了信道访问模式的资源)：

-数字序列生成器的状态，或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量，或者数字序列的数量，以及

-通信系统的个体信息。

在实施例中，控制器可以配置为根据以下内容来标识伪随机数字R：

-数字序列生成器的状态，或从数字序列生成器的状态得出的数字序列的数量，或者数字序列的数量，以及

-通信系统的个体信息，

其中伪随机数字R确定信道访问模式。

在实施例中，控制器可以配置为基于伪随机数字R来标识信道访问模式的资源【例如，频率信道和/或时隙，或者频率信道索引和/或时隙索引】。

其他实施例提供了一种用于操作通信系统的参与者的方法，其中该通信系统在用于多个通信系统的通信的频带中进行无线通信。该方法包括确定网络特定信道访问模式的步骤，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用。该方法还包括确定相对信道访问模式的步骤，其中，从网络特定信道访问模式的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用中，相对信道访问模式指示将用于参与者的数据传输的资源的占用。

实施例提供了一种通信系统的终端点，其中在通信系统【例如，通信系统的基站】中发射控制信号，以协调通信系统的参与者，该控制信号依据控制信号跳变模式所指示的频带的资源的基于跳频【和基于跳时】的占用而分布地传输，其中终端点包括接收器，其中接收器的接收带宽比控制信号跳变模式所指示的频带的资源的基于跳频【和例如基于跳时】的占用的带宽小至少3倍，其中终端点配置为接收参考信号【例如，同步信号】，其中参考信号包括关于控制信号的信息，其中终端点配置为基于关于控制信号的信息来接收控制信号。

在实施例中，参考信号可以在频带的预定频率范围【如一个或多个频率信道】中传输。

在实施例中，接收器的接收带宽可以比控制信号跳变模式所指示的频带的资源的基于跳频的占用的带宽小至少5倍。

在实施例中，接收器的接收带宽可以比控制信号跳变模式所指示的频带的资源的基于跳频的占用的带宽小至少10倍。

在实施例中，终端点可以配置为基于控制信号跳变模式将终端点的接收器的接收频率切换到控制信号跳变模式所指示的频带的相应资源【如由时隙以及频带被拆分/划分成的频率信道定义】，以接收信号。

在实施例中，包括参考信号的关于控制信号的信息可以包括关于控制信号跳变模式的信息或者关于可由通信系统【例如，基站】用于传输控制信号的频带的资源的信息。

示例性地，关于控制信号跳变模式的信息可以是控制信号跳变模式本身。

示例性地，控制信号跳变模式可以从关于控制信号跳变模式的信息得出。

示例性地，关于控制信号跳变模式的信息可以是控制信号跳变模式索引，该控制信号跳变模式索引从与不同的控制信号跳变模式索引关联的控制信号跳变模式的集合中明确地标识控制信号跳变模式。

示例性地，可由通信系统用于传输控制信号的频带的资源可以由信道访问模式预先确定，其中例如，控制信号在信道访问模式所指示的资源的子集中依据控制信号跳变模式(＝相对信道访问模式)来传输。

示例性地，关于可由通信系统用于传输控制信号的资源的信息可以描述用于生成数字序列的数字序列生成器的状态(例如，PAN计数器)或者数字序列的数量，其中数字序列确定信道访问模式。另外，关于可由通信系统用于传输控制信号的资源的信息可以描述通信系统的个体信息(例如，PAN-ID)。

在实施例中，关于控制信号的信息可以包括关于控制信号相对于参考信号的时间和频率位置的信息。

在实施例中，终端点可以配置为将终端点的定时器和/或频率生成器与参考信号同步。

在实施例中，参考信号和控制信号可以在时间上相互同步【诸如表现出定义的时间间隔】。

在实施例中，终端点的接收器可以包括接收带宽，该接收带宽对应于频带被划分成的两个至十个直接相邻的频率信道的带宽。

示例性地，终端点的接收器的接收带宽可以与两个至四个直接相邻的频率信道的带宽一样大，从而使得例如接收器能够同时接收该两个至四个频率信道。

在实施例中，终端点的接收器可以包括接收带宽，该接收带宽对应于频带被划分成的两个至四个直接相邻的频率信道的带宽。

在实施例中，终端点的接收器可以包括250kHz或更小的接收带宽。

在实施例中，终端点的接收器可以包括100kHz或更小的接收带宽。

在实施例中，终端点可以由电池供电。

在实施例中，预定频率范围是固定地预先确定的并且对于终端点而言是已知的。

在实施例中，预定频率范围可以包括频带的至少一个频率信道。

在实施例中，预定频率范围可以包括多个频率信道，其中多个频率信道中的至少两个频率信道彼此之间最多间隔开的程度使得这两个频率信道处于与接收器的接收带宽对应的频率带宽内【其中，多个频率信道中的至少两个频率信道是频带的直接相邻的频率信道】。

示例性地，参考信号可以包括三个子数据包，其中终端点可以配置为接收至少两个子数据包以对内容进行解码，并且其中因为这两个子数据包的布置的缘故，终端点可以配置为精确地在时间上同步。

在实施例中，参考信号【例如，同步信号】可以包括多个部分参考数据包，该多个部分参考数据包包含关于控制信号的信息，其中参考信号依据参考跳变模式来传输，其中该参考跳变模式指示预定频率范围的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中终端点可以配置为依据参考跳变模式来接收参考信号，从而获得足以进行解码的多个部分参考数据包中的至少一部分。

在实施例中，具有关于控制信号的信息的参考数据包【例如，同步数据包】可以被拆分成多个部分参考数据包，使得每个部分参考数据包仅包括参考数据包的一部分，其中可以对多个部分参考数据包进行信道编码，使得仅需要多个部分参考数据包的子集就能成功地解码参考数据包，其中终端点可以配置为接收并解码多个部分参考数据包中的至少一部分，以获得具有关于控制信号的信息的参考数据包。

在实施例中，预定频率范围可以包括一个或多个部分频率范围，其中预定频率范围可以比终端点的接收器的接收带宽更宽，其中，依据参考跳变模式，预定频率范围内的每个部分频率范围传输多个部分参考数据包中的至少许多部分参考数据包，这些部分参考数据包是成功解码参考数据包所需的，其中一个或多个部分频率范围中的每一个对应于终端点的接收器的接收带宽。

在实施例中，参考信号可以以预定距离发射【例如，周期性地】，其中参考信号在终端点已知的预定频率范围的至少两个预定部分频率范围中交替地发射。

在实施例中，该至少两个预定部分频率范围可以在频率上彼此间隔开，使得不可能因为频率偏移而无意中导致与相应其他预定部分频率范围的同步。

在实施例中，参考信号可以依据参考跳变模式来传输，其中参考跳变模式指示预定频率范围的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中依据参考跳变模式而被占用的频率信道中的至少两个相邻频率信道在频率上彼此间隔开，使得即使存在频率偏移【例如，由晶体导致】，这些频率信道也不会发生重叠。

在实施例中，参考信号可以依据参考跳变模式来传输，其中参考跳变模式指示预定频率范围的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中由参考跳变模式指示的资源的占用在时间和/或频率上不包括资源之间的任何重复的相同距离。

在实施例中，参考信号可以包括多个部分参考数据包，其中多个部分参考数据包中的至少两个包括终端点已知的信息【例如，通信系统的ID】，其中终端点可以配置为基于已知信息来执行同步。

在实施例中，多个部分参考数据包中的至少两个可以包括终端点已知的部分同步序列，其中终端点可以配置为基于部分同步序列和已知信息来执行同步。

在实施例中，在多个部分参考数据包中的至少两个内，相应的部分同步序列和相应的已知信息可以形成虚拟同步序列，其中终端点可以配置为基于多个部分参考数据包中的至少两个【或全部】的虚拟同步序列来执行同步。

在实施例中，在多个部分参考数据包中的至少两个内，相应的部分同步序列和相应的已知信息可以包括预定相互距离【如彼此直接跟随或者彼此之间间隔开预定数量的符号】。

在实施例中，通信系统可以在用于多个通信系统的通信的频带中进行无线通信【例如，其中通信系统是相互不协调的】。

在实施例中，控制信号和/或参考信号可以包括关于网络特定信道访问模式的信息，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用。

在实施例中，控制信号跳变模式可以(1)固定地定义并且与控制信号(例如，信标)的每次发射相同(例如，使用来自存储库的控制信号跳变模式)，或者控制信号跳变模式可以(2)是信道访问模式的一部分，因此随着控制信号(例如，信标)的每次发射而变化。在第一种情况下，终端点可以接收控制信号跳变模式，而无需知道用于生成确定信道访问模式的数字序列的数字序列生成器的状态(例如，计数器)以及通信系统的个体信息(例如，ID)。后续信道访问模式的ID和当前计数器在控制信号跳变模式中传输。在第二种情况下，接收控制信号的参与者已经知道ID和计数器，这是因为信道访问模式是根据这些参数计算出的。在第一种情况下，参考信号(如同步/同步信标)中不必存在关于ID和计数器的信息，但在第二种情况下就必须存在。

在实施例中，控制信号跳变模式可以是固定跳变模式。在这种情况下，ID(例如，PAN-ID)和计数器在控制信号(例如，数据信标)中传输，以信令用于后续数据传输的信道访问模式。在实施例中，控制信号跳变模式可以是信道访问模式的一部分。在这种情况下，参考信号包含ID(例如，PAN-ID)和计数器。用于协调或控制参与者的其他数据(例如，某些节点的下行链路时间)在控制信号(例如，数据信标)中传输。

在实施例中，关于控制信号的信息可以包括【例如，可以是】关于网络特定信道访问模式的信息，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中控制信号跳变模式是相对信道访问模式，其中控制信号在信道访问模式所指示的频带的资源的至少子集中依据相对信道访问模式来传输。

在实施例中，控制信号可以在信道访问模式所指示的频带的资源的第一资源中依据相对信道访问模式来传输。

在实施例中，终端点可以配置为将准备好【例如，OSI模型中比特传输层的】传输的数据包拆分成多个子数据包，每个子数据包均短于该数据包，并且配置为在网络特定信道访问模式所指示的频带的资源的可用的基于跳频和/或基于跳时的占用的子集中依据相对信道访问模式来发送包括多个子数据包的数据信号。

其他实施例提供了一种通信系统的基站，其中该基站配置为发送用于协调通信系统的参与者的控制信号【例如，信标信号】，其中控制信号依据控制信号跳变模式所指示的频带的资源的基于跳频【和例如基于跳时】的占用分布地传输，其中该基站配置为发送参考信号【例如，同步信号】，其中该参考信号包括关于控制信号的信息，其中预定频率范围比控制信号依据控制跳变模式分布地传输的频带的频率范围小至少3倍【例如，更窄】。

在实施例中，基站可以配置为在频带的预定频率范围【例如，一个或多个频率信道】中发送参考信号。

在实施例中，可以将预定频率范围调整为终端点的接收器的接收带宽，其中控制信号依据控制信号跳变模式分布地传输的频带的频率范围可以比预定频率范围大3倍。

在实施例中，预定频率范围可以包括频带的至少一个频率信道。

在实施例中，预定频率范围可以包括多个频率信道，其中多个频率信道中的至少两个频率信道彼此之间最多间隔开的程度使得这两个频率信道处于与通信系统的终端点的接收器的接收带宽对应的一个频率带宽内【其中例如，多个频率信道中的至少两个频率信道是频带的直接相邻的频率信道】。

在实施例中，包括参考信号的关于控制信号的信息可以包括关于控制信号跳变模式的信息或者关于可由通信系统【如基站】用于传输控制信号的频带的资源的信息。

示例性地，关于控制信号跳变模式的信息可以是控制信号跳变模式本身。

示例性地，控制信号跳变模式可以从关于控制信号跳变模式的信息得出。

示例性地，关于控制信号跳变模式的信息可以是控制信号跳变模式索引，该控制信号跳变模式索引从与不同的控制信号跳变模式索引关联的控制信号跳变模式的集合中明确地标识控制信号跳变模式。

示例性地，可由通信系统用于传输控制信号的频带的资源可以由信道访问模式预先确定，其中例如，控制信号在信道访问模式所指示的资源的子集中依据控制信号跳变模式(＝相对信道访问模式)来传输。

示例性地，关于可由通信系统用于传输控制信号的资源的信息可以描述用于生成数字序列的数字序列生成器的状态(如PAN计数器)或者数字序列的数量，其中数字序列确定信道访问模式。另外，关于可由通信系统用于传输控制信号的资源的信息可以描述通信系统的个体信息(例如，PAN-ID)。

在实施例中，关于控制信号的信息可以包括关于控制信号相对于参考信号的时间和频率位置的信息。

在实施例中，基站可以配置为以时间上相互同步的方式【如以定义的相互时间间隔】来发送参考信号和控制信号。

在实施例中，基站可以配置为为参考信号【例如，同步信号】提供包含关于控制信号的信息的多个部分参考数据包，其中基站可以配置为依据参考信号跳变模式来发送参考信号，其中参考信号跳变模式指示预定频率范围的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用。

在实施例中，基站可以配置为将具有关于控制信号的信息的参考数据包【例如，同步数据包】拆分成多个部分参考数据包，使得每个部分参考数据包仅包括参考数据包的一部分，其中对多个部分参考数据包进行信道编码，使得仅需要多个部分参考数据包的子集就能成功地解码参考数据包。

在实施例中，预定频率范围可以包括一个或多个部分频率范围，其中预定频率范围比通信系统的终端点的接收器的接收带宽更宽，其中基站配置为依据参考信号跳变模式，预定频率范围内的每个部分频率范围发送多个部分参考数据包中的至少许多部分参考数据包，这些部分参考数据包是成功解码参考数据包所需的，其中一个或多个部分频率范围中的每一个对应于终端点的接收器的接收带宽。

在实施例中，基站可以配置为以预定距离发送参考信号【例如，周期性地】，其中基站可以配置为在终端点已知的预定频率范围的至少两个预定部分频率范围中交替地发送参考信号。

在实施例中，该至少两个预定部分频率范围可以在频率上彼此间隔开，使得不可能因为频率偏移而无意中导致与相应其他预定部分频率范围的同步。

在实施例中，参考信号可以依据参考跳变模式来传输，其中该参考跳变模式指示预定频率范围的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中依据参考跳变模式而被占用的频率信道中的至少两个相邻频率信道在频率上彼此间隔开，使得即使存在频率偏移【例如，由晶体导致】，这些频率信道也不会发生重叠。

在实施例中，参考信号可以依据参考跳变模式来传输，其中参考跳变模式指示预定频率范围的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中由参考跳变模式指示的资源的占用在时间和/或频率上不包括资源之间的任何重复的相同距离。

在实施例中，基站可以配置为以预定距离【例如，周期性地】发送参考信号，其中基站可以配置为将参考信号的至少两次连续发射之间的距离动态地调整为要注册的新终端点的数量，或者其中基站配置为另外地响应于外部事件而发送参考信号【如在参考信号的两次计划发射之间】。

在实施例中，基站可以配置为为参考信号提供多个部分参考数据包，其中基站可以配置为将为参考信号提供的部分参考数据包的数量动态地调整为要注册的新终端点的数量。

在实施例中，基站可以配置为依据参考信号跳变模式将多个部分参考数据包分布到预定频率范围的不同频率信道，其中基站可以配置为将多个部分参考数据包被分布到的预定频率范围的不同频率信道的数量动态地调整为要注册的新终端点的数量。

在实施例中，基站可以配置为重复地发射参考信号，其中基站可以配置为为参考信号提供多个部分参考数据包，其中基站可以配置为依据相应参考信号跳变模式在时间上交织参考信号的至少两次发射的多个部分参考数据包。

在实施例中，相应参考信号跳变模式可以是彼此之间在时间和频率上相互移位的版本。

在实施例中，相应参考信号的多个部分参考数据包之间的时间距离可以对应于重复次数。

在实施例中，基站可以配置为为参考信号提供多个部分参考数据包，其中多个部分参考数据包中的至少两个部分参考数据包包括终端点已知的数据【例如，通信系统的ID】。

在实施例中，多个部分参考数据包中的该至少两个部分参考数据包可以包括终端点已知的部分同步序列。

在实施例中，在多个部分参考数据包中的该至少两个部分参考数据包内，相应的部分同步序列和相应的已知信息可以形成虚拟同步序列。

在实施例中，在多个部分参考数据包中的该至少两个部分参考数据包内，相应的部分同步序列和相应的已知信息可以包括预定相互距离【如彼此直接跟随或者彼此之间间隔开预定数量的符号】。

在实施例中，基站可以配置为以交织的方式将终端点已知的数据拆分成多个部分参考数据包中的至少两个，使得多个部分参考数据包中的至少两个中的每一个包括已知数据的一部分。

在实施例中，基站可以配置为为参考信号提供多个部分参考数据包，其中基站可以配置为将部分参考数据包的数量调整为用于控制信号的错误保护码。

在实施例中，基站可以配置为向参考信号和控制信号提供相同的错误保护码或者性能相当的错误保护码。

在实施例中，多个部分参考数据包可以是符号相同的。

在实施例中，通信系统可以在用于多个通信系统的通信的频带中进行无线通信【例如，其中通信系统是相互不协调的】。

在实施例中，控制信号和/或参考信号可以包括关于网络特定信道访问模式的信息，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用。

在实施例中，通信系统可以基于网络特定信道访问模式进行通信，其中该网络特定信道访问模式指示可用于通信系统的通信的频带的资源的基于跳频和/或基于跳时的占用，其中控制信号跳变模式是相对信道访问模式，其中基站配置为在信道访问模式所指示的频带的资源的至少子集中依据相对信道访问模式来发送控制信号。

在实施例中，基站可以配置为在信道访问模式所指示的频带的资源的第一资源中依据相对信道访问模式来发送控制信号。

在实施例中，控制信号依据控制信号跳变模式分布地传输的频带的频率范围比预定频率范围大5倍。

在实施例中，控制信号依据控制信号跳变模式分布地传输的频带的频率范围比预定频率范围大10倍。

其他实施例提供了一种通信系统，该通信系统包括根据本文描述的任何实施例的终端点和根据本文描述的任何实施例的基站。

其他实施例提供了一种用于操作通信系统的终端点的方法，其中控制信号在通信系统【例如，通信系统的基站】中发射，以协调通信系统的参与者，其中控制信号依据控制信号跳变模式所指示的频带的资源的基于跳频【和例如基于跳时】的占用分布地传输，其中终端点包括接收器，其中接收器的接收带宽比控制信号跳变模式所指示的频带的资源的基于跳频【和例如基于跳时】的占用的带宽小至少3倍。该方法包括接收参考信号【例如，同步信号】的步骤，其中参考信号包括关于控制信号的信息。另外，该方法还包括基于关于控制信号的信息来接收控制信号的步骤。

其他实施例提供了一种用于操作通信系统的基站的方法。该方法包括发送用于协调通信系统的参与者的控制信号的步骤，其中控制信号依据控制信号跳变模式所指示的频带的资源的基于跳频【和例如基于跳时】的占用分布地传输。另外，该方法还包括发送参考信号【例如，同步信号】的步骤，其中参考信号包括关于控制信号的信息，其中预定频率范围比控制信号依据控制跳变模式分布地传输的频带的频率范围小至少3倍【例如，更窄】。

在实施例中，可以在控制信号之前插入参考信号或同步信号(例如，具有所谓的(部分)数据包)，该参考信号或同步信号可以被要注册的新参与者用来在时间和/或频率上初始地同步。

尽管已经在设备的上下文中描述了某些方面，但应理解的是，所述方面也代表了对对应方法的描述，因此，设备的方框或结构组件也应被理解成对应的方法步骤或者被理解成方法步骤的特征。照此类推，已经在方法步骤的上下文中描述的或者已经被描述为方法步骤的各方面也表示了对对应设备的对应方框或细节或特征的描述。可以在使用硬件设备(诸如微处理器、可编程计算机或电子电路)的同时执行一些或所有的方法步骤。在一些实施例中，这样的设备可以执行一些或几个最重要的方法步骤。

根据具体的实现方式要求，本发明的实施例可以以硬件或软件来实现。实现方式可以在使用数字存储介质时达成，所述数字存储介质例如软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘或其上存储有电子可读控制信号的任何其他磁性或光学存储器，所述电子可读控制信号可以与可编程计算机系统配合或协作以执行相应的方法。这正是数字存储介质可以具备计算机可读性的原因所在。

因此，根据本发明的一些实施例包括一种数据载体，该数据载体包括电子可读控制信号，所述电子可读控制信号能够与可编程计算机系统协作以执行本文所述的任何方法。

通常，本发明的实施例可以被实现为具有程序代码的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，该程序代码有效地执行任何方法。

例如，该程序代码也可以存储在机器可读载体上。

其他实施例包括用于执行本文描述的任何方法的计算机程序，所述计算机程序存储在机器可读载体上。

因此，换言之，本发明方法的实施例是一种计算机程序，该计算机程序具有当计算机程序在计算机上运行时用于执行本文所述的任何方法的程序代码。

因此，本发明方法的另一实施例是一种数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，其上记录了用于执行本文所述的任何方法的计算机程序。该数据载体、数字存储介质或记录介质通常是有形的或非易失性的。

因此，本发明方法的另一实施例是表示用于执行本文所述的任何方法的计算机程序的数据流或信号序列。例如，该数据流或信号序列可以配置为经由数据通信链路(例如经由互联网)来发送。

另一实施例包括一种配置为或适于执行本文所述的任何方法的处理单元，例如计算机或可编程逻辑设备。

另一实施例包括一种其上安装有用于执行本文所述的任何方法的计算机程序的计算机。

根据本发明的另一实施例包括一种设备或系统，该设备或系统配置为将用于执行本文所述的方法中的至少一种方法的计算机程序发送到接收器。例如，该发送可以是电子形式或光学形式的。例如，接收器可以是计算机、移动设备、存储器设备或类似设备。例如，该设备或系统可以包括用于将计算机程序发送到接收器的文件服务器。

在一些实施例中，可编程逻辑设备(例如，现场可编程门阵列FPGA)可以用于执行本文所述的方法的一些或全部功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以执行本文所述的任何方法。通常，在一些实施例中，方法由任何硬件设备执行。所述硬件设备可以是任何通用硬件(诸如计算机处理器(CPU))，也可以是专用于方法的硬件(诸如ASIC)。

例如，本文描述的装置可以使用硬件设备，或者使用计算机，或者使用硬件设备与计算机的组合来实现。

本文所述的装置或者本文所述的装置的任何组件可以至少部分地以硬件和/或软件(计算机程序)来实现。

例如，本文所述的方法可以使用硬件设备，或者使用计算机，或者使用硬件设备与计算机的组合来实现。

本文所述的方法或者本文所述的方法的任何组件可以至少部分地通过硬件和/或软件(计算机程序)来实现。

上述实施例仅表示对本发明原理的说明。应当理解，本领域的其他技术人员将理解对本文所述的布置和细节的修改和改变。这就是为什么本发明仅旨在由所附权利要求的范围限制，而不是由在此通过实施例的描述和讨论而呈现的具体细节限制的原因。

[1]DE 10 2011 082 098 B4

[2]IEEE Std.802.15.4–2015–IEEE Standard for Low-Rate WirelessNetworks，2015

[3]G.Kilian，H.Petkov，R.Psiuk，H.Lieske，F.Beer，J.Robert，andA.Heuberger，“Improved coverage for low-power telemetry systems using telegramsplitting，”in Proceedings of 2013European Conference on Smart Objects，Systemsand Technologies(SmartSysTech)，2013

[4]G.Kilian，M.Breiling，H.H.Petkov，H.Lieske，F.Beer，J.Robert，andA.Heuberger，“Increasing Transmission Reliability for Telemetry Systems UsingTelegram Splitting，”IEEE Transactions on Communications，vol.63，no.3，pp.949–961，Mar.2015

[5]PCT/EP2018/025097

[6]DE 10 2018 206 159 A1。