方法、计算机程序和无线通信设备技术

本公开涉及一种用于无线通信设备的方法和计算机程序，并且本公开涉及一种无线通信设备。所述方法包括：确定伪随机值。所述伪随机值使用具有至少一个非线性分量的非递归函数来确定。所述方法包括：基于所述伪随机值来选择无线资源。所述方法包括：使用所述无线资源来与另一个无线通信设备进行无线通信。与另一个无线通信设备进行无线通信。与另一个无线通信设备进行无线通信。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】方法、计算机程序和无线通信设备


[0001]本公开涉及一种用于无线通信设备的方法和计算机程序，并且本公开涉及一种无线通信设备。

技术介绍

[0002]无线通信是一个研究和开发的领域。在各种无线通信系统中，一个共享的通信信道由大量不同的无线通信设备使用。在一些情况下，基站没有对通信信道进行调度，但无线通信设备能以由程序确定的方式使用无线通信设备。基于伪随机的接入方法通常用于避免来自多个无线通信设备的无线电传输在这样的共享的无线信道上的连续干扰。例如，可以使用随机信道选择(或随机时隙选择)来避免如下情况：在两个不相互通信的无线通信设备的无线传输之间无限频繁地发生冲突(即破坏性叠加)。例如，众所周知的基于伪随机的信道接入方法是“ALOHA”方式。另一种众所周知的方法是在蓝牙标准中使用的“自适应跳频”方式。
[0003]在实际实施基于真随机的接入过程时，接收器可以预计并读取发送器能够使用的所有信道接入，这消耗大量的能量。如果这不能被保证的话，即使没有发生冲突也可能发生数据包丢失。
[0004]对于实际实施基于伪随机的接入过程而言，接收器可以遵循基于真随机的接入过程。一种备选的方式可以通过公开发送器所使用的伪随机数发生器的计算规则和相关参数来实现。在这种情况下，可以计算发射器的信道接入，因此接收器可以仅在由计算规则指定的频率或时间资源上进行监听。以“ALOHA”方式，接收器能够获得在能量消耗方面的优势。以蓝牙“自适应跳频”能够显著地简化接收器的结构。
[0005]实际上易于实现的随机数发生器(例如“线性同余发生器”类)经常表现出对于上述应用目的而言在统计学上非期望的特性。更高质量的随机数发生器(例如马特赛特旋转演算法，Mersennetwisters)经常需要较高的实现工作量和较高的内存需求，并且如果在两个无线通信设备之间的同步丢失，则可能需要更高的工作量。

技术实现思路

[0006]可以期望一种克服上述缺点的用于确定用于信道接入的伪随机值的改进的设计方案。
[0007]所述期望由各独立权利要求的主题来实现。
[0008]本公开的至少一些实施例基于以下发现：对于确定用于信道接入的伪随机值的特别不利的特性是马特赛特旋转演算法所使用的计算规则的递归性。如果在发送器与接收器之间的同步暂时丢失，则这可能变得重要。如果丢失同步，则接收器可以恢复到扫描对于发送器可行的所有信道的方法(如基于真随机的接入方法那样，需要上面描述的更高的工作量)。在接收器收到来自发送器的数据包之后，可以实施以下选项之一：
[0009]在成功恢复与发射器的通信后，接收器可以针对过去的每个单独的信道接入执行
递归规则，以便恢复在发射器与接收器之间的伪随机发生器的同步状态。这可能导致接收器的方面的可观的计算工作量。
[0010]备选地，在每次信道接入中，发射器可以将通向相应的信道接入的伪随机数发生器的内部状态信息完全地发送。在接收到状态信息时，接收器可以将伪随机发生器的本地的状态信息替换为由发射器提供的状态信息。所产生的缺点是通信工作量增加。对于上面提及的伪随机发生器“马特赛特旋转演算法”而言，可能需要约为2500字节的内部状态信息以重新同步32位宽的伪随机数。在许多情况下，传输这样长的状态信息与应用目的相悖并且在个别情况下可能是不可行的。例如，上面提及的蓝牙标准将传输限制为每个通道接入最多265字节，因此使用这种方法可能是不适合的。
[0011]因此，各实施例能够提供一种适用于信道接入的用于确定伪随机值的改进的设计方案。
[0012]本公开的实施例提供一种用于无线通信设备的方法。所述方法包括：确定伪随机值。所述伪随机值使用具有至少一个非线性分量的非递归函数来确定。所述方法包括：基于所述伪随机值来选择无线资源。所述方法包括：使用所述无线资源来与另一个无线通信设备进行无线通信。通过使用具有至少一个非线性分量的函数来确定伪随机值，可以避免同余发生器的在统计学上非期望的特性。通过使用非递归函数，可以减少用于恢复丢失的同步的工作量。
[0013]例如，可以使用种子值和索引值来确定伪随机值。种子值可以在所述无线通信设备与所述另一个无线通信设备之间已知。索引值可以对于在所述无线通信设备与所述另一个无线通信设备之间的每次无线传输都改变。例如，种子值可以在这两个无线通信设备之间交换并且可以在整个通信会话内有效。索引值可以是对于每次传输都要改变的值。这两个无线通信设备可以使用计算规则来确定索引值、例如基于在这两个无线通信设备之间传输的数据包的编号来确定索引值。例如，如果在这两个无线通信设备之间丢失同步，则可以使用多个不同的可行的索引值来确定可以用于相应的另一个无线通信设备的无线传输的多个无线资源，以便同步伪随机数/伪随机值发生器的状态。
[0014]在一些实施例中，除了所述种子值和所述索引值之外，用于确定伪随机值的公式是基于常数值的。在这种情况下，在这两个无线通信设备处同步索引值就可以足够。
[0015]例如，所述方法可以包括：从所述另一个无线通信设备接收关于种子值的信息和/或关于索引值的信息。备选地或附加地，所述方法可以包括：将关于种子值的信息和/或关于索引值的信息发送给所述另一个无线通信设备。一旦索引值在这两个无线通信设备之间同步，这两个无线通信设备就可以确定相应的另一个无线通信设备所正在使用的无线资源。
[0016]在一些实施例中，基于对种子值和索引值的组合的非线性变换来确定伪随机值。例如，所述非线性变换包括取幂(例如，求种子值和索引值的组合的幂)。所得到的伪随机值可以避免基本同余发生器的在统计学上非期望的特性。
[0017]所述种子值和索引值的组合的上限可以基于无线通信设备的架构的位宽。例如，种子值和索引值的组合的上限可以通过模运算来限制。所得到的范围可以是无线通信设备的架构所支持的范围。例如，如果无线通信设备具有32位架构，则种子值和索引值的组合可被限制为32位整数、例如通过执行模运算“mod 2
32”来限制。如果种子值和索引值的组合现
在增强(potentiate)、例如((seed+index)mod2
32
)2，则结果适合于64位整数(架构的位宽的两倍)，这通常是架构所支持的最大整数值。
[0018]例如，可以使用以下公式之一来计算伪随机值：
[0019](index+seed)
k
mod n
[0020]或
[0021]((index+seed)mod m)
k
mod n
[0022]其中，index为索引值，seed为种子值，而k、m和n是自然数。这些公式代表具有至少一个非线性分量的非递归函数。例如，上述公式可以是具有至少一个非线性分量(即增强)的同余发生器。
[0023]在一些实施例中，m＝2
width_bits
并且n是小于m的质数。width_bits可以是无线通信设备的架构的位宽。这能够提供种子值和索引值的组合的与无线通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于无线通信设备的方法，所述方法包括：确定(120)伪随机值，所述伪随机值使用具有至少一个非线性分量的非递归函数来确定；基于所述伪随机值来选择(130)无线资源；和使用(140)所述无线资源来与另一个无线通信设备进行无线通信。2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用种子值和索引值来确定(120)伪随机值，种子值在所述无线通信设备与所述另一个无线通信设备之间已知，并且索引值对于在所述无线通信设备与所述另一个无线通信设备之间的每次无线传输都改变。3.根据权利要求2所述的方法，其中，除了所述种子值和所述索引值之外，用于确定伪随机值的公式是基于常数值的。4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：从所述另一个无线通信设备接收(110)关于种子值的信息和/或关于索引值的信息，或所述方法包括：将关于种子值的信息和/或关于索引值的信息发送(110)给所述另一个无线通信设备。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，基于对种子值和索引值的组合的非线性变换来确定(120)伪随机值。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述非线性变换包括取幂。7.根据权利要求5或6中任一项所述的方法，其中，所述种子值和索引值的组合的上限基于无线通信设备的架构的位宽。8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，使用以下公式之一来计算(120)伪随机值：(index+seed)
k
mod n或((index+seed)mod m)
k
mod n其中，index为索引值，seed为种子值，而k、m和n为自然数。9.根据权利要求8所述的方法，其中，m＝2
width_bits
并且n是小于m的质数，width_bits是无线通信设备的架构的位宽。10.根据权利要求8或9中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：