BRPI0408075B1

BRPI0408075B1 - método e equipamento para fornecer estimativa de relação sinal/ruído (snr) de uplink em um sistema de comunicação sem fio

Info

Publication number: BRPI0408075B1
Application number: BRPI0408075A
Authority: BR
Inventors: Prasad Malladi Durga
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2004-03-08
Publication date: 2019-12-17
Also published as: US8548387B2; KR101071518B1; HUE035063T2; ES2629830T3; JP2011019257A; CN101868015B; CN1784921A; RU2524167C2; KR20050110659A; US20070111669A1; AU2004217283A1; TW201116144A; EP2247006A1; RU2005130981A; JP2006520160A; EP2247006B1; US7215930B2; ATE519280T1; EP1600027B1; JP4653077B2

Abstract

"método e equipamento para fornecer estimativa de relação sinal / ruído (snr) de uplink em um sistema de comunicação sem fio". trata-se de um método e equipamento para fornecer estimativa de relação sinal / ruído (snr) em um sistema de comunicação sem fio. um primeiro sinal é recebido através de um primeiro canal e um segundo sinal é recebido através de um segundo canal, em que o segundo sinal é recebido a um nível de potência de sinal mais elevado que o do primeiro sinal. a relação sinal / ruído (snr) do segundo sinal é medida, e a snr do primeiro sinal é determinada com base, pelo menos em parte, na snr medida do segundo sinal.

Description

MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA FORNECER ESTIMATIVA DE RELAÇÃO SINAL/RUÍDO (SNR) DE UPLINK EM UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SEM FIO

FUNDAMENTOS

Campo

A presente invenção refere-se de maneira geral, a sistemas de comunicação e, mais especificamente, a um método e um equipamento para prover estimativa de relação sinal/ruido (SNR) de uplink em um sistema de comunicação sem fio.

Fundamentos

Tecnologias de comunicação sem fio têm visto um crescimento explosivo nos últimos anos. Este crescimento tem sido basicamente impulsionado por serviços sem fio que provêem liberdade de movimento ao público que se comunica, em oposição a serem ligados a um sistema de comunicação cabeado. Ele tem sido também impulsionado pela qualidade e velocidade crescentes das comunicações de voz e dados através do meio sem fio, entre ; outros fatores. Em conseqüência destes aperfeiçoamentos no campo das comunicações, as comunicações sem fio têm tido, e continuarão a ter, um impacto significativo sobre um número crescente do público que se comunica.

Um tipo de sistema de comunicação sem fio inclui um sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de Código de Banda Larga (W-CDMA), que é configurado para suportar comunicações tanto de voz quanto de dados. Este sistema pode ter múltiplos sites transceptores base que se comunicam com uma pluralidade de terminais móveis através de um link sem fio. O site de transceptor base transmite dados e informações de controle ao terminal móvel através de um conjunto de canais de link direto e o terminal móvel transmite dados e informações de controle ao site de

2/25 transceptor base através de um conjunto de canals de link reverso. Em particular, os canais de link reverso transmitidos do terminal móvel para o site de transceptor base incluem um canal-piloto, canal de tráfego e canal indicador de taxa, entre outros. 0 canal de tráfego transmite dados do terminal móvel para o site de transceptor base. 0 canal indicador de taxa provê uma taxa de dados ao site de transceptor base que indica a taxa à qual os dados estão sendo transmitidos através do canal de tráfego. O canal-piloto pode ser utilizado pelo site de transceptor base para uma referência de amplitude e fase para demodulação dos dados no canal de tráfego.

Os canais de link reverso têm tipicamente sua potência controlada para compensar as variações nos sinais recebidos devido a variações através do meio de comunicação entre o terminal móvel e o site de transceptor base. Este processo de controle de potência é usualmente baseado na medição da relação sinal/ruido (SNR) do canal-piloto. Por exemplo, o site de transceptor base mede' periodicamente a SNR do canal-piloto recebido do terminal móvel e a compara com uma SNR meta. Se a SNR medida estiver abaixo da SNR meta, o site de transceptor base transmite ao terminal móvel um comando. UP. Isto orienta o terminal móvel no sentido de aumentar o nivel de potência do canal-piloto, assim como dos outros canais. Se a SNR medida estiver acima da SNR alvo, o site de transceptor base envia um comando DOWN ao terminal móvel. Isto orienta o terminal móvel no sentido de diminuir o nivel de potência dos canais. O terminal móvel aumenta e diminui a potência de transmissão dos canais em uma etapa ascendente ou descendente fixa.

Tipicamente, à medida que a taxa de dados no canal de tráfego aumenta, a potência de sinal do canal de tráfego é também aumentada pelo terminal móvel, de modo a

3/25 acomodar a taxa de dados aumentada. Para um funcionamento eficaz do link de comunicação, é tipicamente necessário aumentar a potência-piloto para se prover uma melhor estimativa de fase para as taxas de dados mais elevadas. Entretanto, uma vez que a potência de sinal total máxima à qual o terminal móvel pode transmitir através de cada um dos canais de link reverso está limitada a uma quantidade finita de potência, o nivel de potência de sinal do canalpiloto é ajustado em um nivel de potência de sinal nominal para habilitar um aumento no nivel de potência de sinal do canal de tráfego para se acomodar a taxa de dados aumentada e reduzir ao mínimo o overhead do canal-piloto. Pela manutenção do nível de potência de sinal do canal-piloto para um nível de potência de sinal nominal, a estimativa da SNR do canal-piloto pode não ser tão precisa quanto se fosse transmitida a um nível de potência de sinal mais elevado. Conseqüentemente, o controle de potência de malha interna do sistema de comunicação sem fio pode sofrer um impacto adverso devido à segurança diminuída na SNR medida de um nível de potência de sinal mais baixo transmitido no canal-piloto.

A presente invenção refere-se à superação de, ou pelo menos redução dos efeitos de, um ou mais dos problemas indicados acima.

SUMÁRIO

Sob um aspecto da invenção, é provido um método em um sistema de comunicação sem fio. O método compreende receber um primeiro sinal através de um primeiro canal e um segundo sinal através de um segundo canal, em que o segundo sinal é recebido a um nível de potência de sinal mais elevado que o do primeiro sinal. É medida a relação sinal/ruído (SNR) do segundo sinal, e a SNR do primeiro

4/25 sinal é determinada com base, pelo menos em parte, na SNR medida do segundo sinal.

Sob outro aspecto da invenção, é provido um equipamento. 0 equipamento compreende pelo menos um transmissor para transmitir um primeiro sinal através de um primeiro canal e um segundo sinal através de um segundo canal, em que o segundo sinal é transmitido a um nivel de potência de sinal mais elevado que o do primeiro sinal. O sistema compreende adicionalmente pelo menos um receptor para receber os primeiro e segundo sinais. 0 receptor mede a relação sinal/ruido (SNR) do segundo sinal e determina a SNR do primeiro sinal com base, pelo menos em parte, na SNR medida do segundo sinal.

Sob outro aspecto da invenção, é provido um dispositivo. 0 dispositivo compreende um receptor para receber um primeiro sinal através de um primeiro canal e um segundo sinal através do segundo canal, em que o segundo sinal é recebido a um nivel de potência de sinal mais elevado que o do primeiro sinal. O -dispositivo receptor compreende adicionalmente um processador para medir a relação sinal/ruido (SNR) do segundo sinal e determinar a SNR do primeiro sinal com base, pelo menos em parte, na SNR medida do segundo sinal.

Sob outro aspecto da invenção, é provido um terminal móvel. O terminal móvel compreende um transmissor que transmite um primeiro sinal através de um primeiro canal e um segundo sinal através de um segundo canal a um site de transceptor base, em que o segundo sinal é transmitido a um nivel de potência de sinal mais elevado que o do primeiro sinal. O site de transceptor base recebe os primeiro e segundo sinais, mede a relação sinal/ruido (SNR) do segundo sinal e determina a SNR do primeiro sinal

5/25 com base, pelo menos em parte, na SNR medida do segundo sinal.

Sob outro aspecto da invenção, é apresentada uma mídia legível por computador que incorpora um método para um sistema de comunicação sem fio. 0 método compreende receber um primeiro sinal através de um primeiro canal e um segundo sinal através de um segundo canal, em que o segundo sinal é recebido a um nível de potência de sinal mais elevado que o do primeiro sinal. É medida a relação sinal/ruído (SNR) do segundo sinal, e a SNR do primeiro sinal é determinada com base, pelo menos em parte, na SNR medida do segundo sinal.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Ά figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de comunicação sem fio de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção;

A figura 2 mostra uma representação mais detalhada de um terminal móvel que se comunica no sistema de comunicação sem fio da figura 1;· '1 . '

A figura 3 retrata uma representação mais detalhada de um site de transceptor base dentro do sistema de comunicação sem fio da figura 1;

A figura 4 é um diagrama que ilustra canais de link direto e reverso utilizados entre o terminal móvel e o site de transceptor base;

As figuras 5A e 5B mostram a transmissão de um canal indicador de taxa à maneira de multiplexação por divisão de código (CDMA) e de multiplexação por divisão de tempo (TDM), respectivamente;

A figura 6 ilustra um esquema que conduz os níveis de potência de sinal relativos aos quais um canal de tráfego, um canal indicador de taxa e um canal-piloto são

6/25 transmitidos pelo terminal móvel ao site de transceptor base ;

Ά figura 7 mostra uma tabela de consulta, que é armazenada no site de transceptor base, que provê uma associação entre a taxa de dados do canal de tráfego, a relação tráfego/piloto e a relação RICH/piloto dos respectivos canais de link reverso; e

A figura 8 é um fluxograma que ilustra um método para prover uma estimativa da SNR-piloto e da SNR de símbolo de acordo com uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Com referência agora aos desenhos, e especificamente à figura 1, é mostrado um sistema de comunicação sem fio 100 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sistema de comunicação sem fio 100 compreende uma pluralidade de terminais móveis (MT) 105, que se comunicam com uma pluralidade de sites transceptores base (BTS) 110, que são geograficamente dispersos para proverem cobertura de comunicação contínua cornos terminais móveis 105 à medida que eles atravessam o sistema de comunicação sem fio 100.

Os terminais móveis 105 podem, por exemplo, assumir a forma de telefones sem fio, gerenciadores de informações pessoais (PIMs), assistentes digitais pessoais (PDAs) ou outros tipos de terminais de computador que são configurados para comunicação sem fio. Os sites transceptores base 110 transmitem dados aos terminais móveis 105 através do link direto de um canal de comunicação sem fio 115, e os terminais móveis 105 transmitem dados aos sites transceptores base 110 através de um link reverso do canal 115.

Em uma modalidade, o sistema de comunicação sem fio 100 conforma-se geralmente a uma versão da

7/25 especificação W-CDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Código de Banda Larga). W-CDMA é um padrão de comunicação sem fio de 3- Geração (3G) que é baseado no padrão IS-95. De acordo com a modalidade ilustrada, o sistema de comunicação sem fio 100 é destinado a operar utilizando a Versão 6 3GPP (Projeto de Parcerias de 3- Geração) do padrão W-CDMA, mas outras modalidades podem ser implementadas em outras versões do padrão W-CDMA. Em uma modalidade alternativa, o sistema de comunicação sem fio 100 pode operar de acordo com a Revisão D 3GPP2 do padrão cdma2000. Deve ficar entendido que as modalidades descritas aqui devem ser consideradas como exemplares, e não limitadoras. Por conseguinte, o sistema 100 pode assumir a forma de diversos outros tipos de sistema de comunicação sem fio sem que se afaste do espírito e escopo da presente invenção.

Cada site de transceptor base 110 é acoplado a um controlador de estação base (BSC) 120, que controla as conexões entre os sites transceptores base 110 e os outros componentes de sistema de comunicação' do sistema de comunicação sem fio 100. Os sites transceptores base 110 e o controlador de estação base 120 formam coletivamente uma rede de acesso rádio (RAN) para transportar dados para e da pluralidade de terminais móveis 105 que se comunicam dentro do sistema de comunicação sem fio 100. Os sites transceptores base 110 são acoplados ao controlador de estação base 120 por links de comunicação 125, que podem assumir a forma cabeada El ou link Tl. Os links de comunicação 125, contudo, podem ser alternativamente incorporados utilizando-se qualquer um de vários meios de comunicação cabeados ou sem fio, que incluem, mas não se limitam necessariamente a, microondas, fibra óptica e semelhantes. Além disto, a reprodução simplificada do sistema de comunicação sem fio 100 na figura 1 é meramente

8/25 para facilitar a condução da presente invenção. Deve ficar entendido, contudo, que o sistema de comunicação sem fio 100 pode ser configurado com qualquer número de terminais móveis 105, sites transceptores base 110 e controladores de estação base 120 sem que se afaste do espirito e escopo da presente invenção.

O controlador de estação base 120 pode ser acoplado a diversos componentes de sistema de comunicação de modo a estender efetivamente as capacidades de comunicação disponíveis aos terminais móveis 105 além do sistema de comunicação sem fio 100. Os componentes de sistema de comunicação podem incluir um servidor de dados 140, uma rede telefônica pública comutada (PSTN) 150 e a Internet 160 para acesso pelos terminais móveis 105. Deve ficar entendido que os componentes do sistema de comunicação ilustrados na figura 1 são apenas para fins de exemplificação e que o sistema de comunicação sem fio 100 pode formar interface com diversos outros tipos de componentes de sistema de comunicação'sem'que se afastem do espírito e escopo da presente invenção.

Com referência agora à figura 2, é mostrada uma representação mais detalhada do terminal móvel 105 de acordo com uma modalidade da presente invenção. Sob uma de suas formas mais simples, o terminal móvel 105 compreende um transmissor 205 para transmitir dados aos sites transceptores base 110 através do link reverso do canal de comunicação sem fio 115. O terminal móvel 105 inclui também um receptor 210 para receber dados transmitidos dos sites transceptores base 110 através do link direto do canal de comunicação sem fio 115. Em uma modalidade alternativa, o transmissor 205 e o receptor 210 podem ser combinados em uma única unidade transceptora em oposição à incorporação como duas entidades distintas, conforme ilustrado na

9/25 figura. O transmissor 205 e o receptor 210 são acoplados a uma antena 215 para facilitar a transmissão e recepção sem fio dos dados através do canal de comunicação sem fio 115.

O terminal móvel 105 compreende adicionalmente um processador 220, para controlar diversas funções operacionais, e uma memória 225, para armazenar dados. Em uma modalidade, o processador 220 pode assumir a forma de um chip de processador de sinais digitais (DSP). Deve ficar entendido, contudo, que o processador 220 pode assumir a forma de diversos outros processadores ou controladores acessíveis comercialmente.

O terminal móvel 105 compreende também uma unidade de entrada de dados 230, que provê dados para transmissão para os sites transceptores base 110 através do canal de comunicação sem fio 115. A unidade de entrada de dados 230 pode assumir a forma de um microfone ou uma entrada de um dispositivo gerador de dados, como um terminal de computador, por exemplo. Deve ficar entendido que a unidade de entrada de dados 230 podè ser implementada sob diversas outras formas para prover dados ao processador 220 e, assim, não precisa ser limitada aos exemplos antes mencionados.

Os dados recebidos através da unidade de entrada de dados 230 são processados pelo processador 220 e em seguida encaminhados ao transmissor 205 para transmissão aos sites transceptores base 110 através do link reverso do canal de comunicação sem fio 115. Dados recebidos pelo receptor 210 através do link direto do canal de comunicação sem fio 115 dos sites transceptores base 110 são encaminhados ao processador 220 para processamento e em seguida à unidade de saída de dados 235 para diversos fins, como a apresentação ao usuário do terminal móvel 105, por exemplo. A unidade de saída de dados 235 pode assumir a

10/25 forma de pelo menos um de um alto-falante, um display visual e uma saida para um dispositivo de dados (um terminal de computador, por exemplo) ou qualquer combinação deles. Deve ficar entendido que a unidade de saida de dados 235 pode compreender diversos outros dispositivos de percepção visual ou auricular e, portanto, não precisa ser necessariamente limitada aos exemplos antes mencionados. Além disto, a reprodução simplificada do terminal móvel 105 na figura 2 é meramente para facilitar a condução da presente invenção. Por conseguinte, deve ficar também entendido que o terminal móvel 105 pode incluir outros componentes para habilitar diversas outras características e/ou capacidades do terminal móvel 105 além dos ilustrados.

Com referência agora à figura 3, é mostrada uma representação mais detalhada do site de transceptor base 110 de acordo com uma modalidade da presente invenção. Sob uma de suas formas mais simples, o site de transceptor base 110 compreende um transmissor 305 para transmitir dados ao terminal móvel 105 através do link' direto do canal de comunicação sem fio 115 e um receptor 310 para receber dados dos terminais móveis 105 através do link reverso do canal de comunicação sem fio 115. Em uma modalidade alternativa, o transmissor 305 e o receptor 310 podem ser combinados em uma única unidade transceptora em lugar de serem incorporados como duas entidades distintas, conforme ilustrado. O transmissor 305 e o receptor 310 são acoplados a uma antena 315 para facilitar a transmissão e recepção de dados através do canal de comunicação sem fio 115.

O site de transceptor base 110 é adicionalmente configurado com um processador 320 para controlar diversas características operacionais e uma memória 325 para armazenar dados. Em uma modalidade, o processador 320 pode assumir a forma de um chip de processador de sinal digital

11/25 (DSP). Deve ficar entendido, contudo, que o processador 320 pode assumir a forma de diversos outros processadores ou controladores acessíveis comercialmente. O site de transceptor base 110 compreende adicionalmente uma interface de comunicação 340 para formar interface do site de transceptor base 110 com o controlador de estação base 120. Deve ficar entendido que o site de transceptor base 110 pode ser configurado com componentes adicionais para o desempenho de diversas outras funções além das mostradas.

O canal de comunicação sem fio 115 inclui diversos canais para comunicação entre o site de transceptor base 110 e o terminal móvel 105. Com referência à figura 4, é mostrado um diagrama que ilustra a pluralidade de canais entre o site de transceptor base 110 e o terminal móvel 105. O site de transceptor base 110 transmite dados ao terminal móvel 105 via um conjunto de canais de link direto 410. Estes canais de link direto 410 incluem tipicamente canais de dados, através dos quais os dados são transmitidos, e canais de controle, através dos quais os sinais de controle são transmitidos.

Terminal móvel 105 transmite dados ao site de transceptor base 110 via conjunto de canais de link reverso 420, que incluem também canais tanto de dados quanto de controle. Em particular, o terminal móvel 105 transmite informações ao site de transceptor base 110 através de um canal de controle físico dedicado (DPCCH) (um canal-piloto, por exemplo) 422, de um canal de dados físico dedicado (RDPDCH) (um canal de tráfego, por exemplo) 424 e de um canal indicador de taxa (R-RICH) 426.

As informações transmitidas através destes canais de link reverso 420 do terminal móvel 105 para o site de transceptor base 110 são representadas por bits. Vários bits são agrupados em conjunto em um quadro (frame) e

12/25 codificados em símbolos de modulação. Os símbolos de modulação são então transmitidos ao site de transceptor base 110 através dos canais de link reverso 420 apropriados. Por exemplo, bits indicadores de taxa são codificados em símbolos de modulação indicadores de taxa e são em seguida transmitidos através do canal indicador de taxa R-RICH 426. De maneira semelhante, bits de dados de tráfego são codificados em símbolos de modulação e transmitidos através do canal de tráfego R-DPDCH 424.

O canal de tráfego R-DPDCH 424 porta um sinal que compreende quadros de dados do terminal móvel 105 para o site de transceptor base 110. A taxa de dados à qual estes quadros são transmitidos é tipicamente variável. Usualmente, à medida que a taxa de dados através do canal de tráfego R-DPDCH 424 aumenta, a quantidade de potência necessária para transmitir o sinal de tráfego de dados através do canal R-DPDCH 424 aumenta também.

O canal indicador de taxa R-RICH 426 porta um sinal que compreende quadros indicadores de taxa que correspondem aos quadros de tráfego de dados transmitidos no canal de tráfego R-DPDCH 424. Cada um dos quadros indicadores de taxa identifica a taxa de dados do quadro de tráfego de dados correspondente. O canal indicador de taxa R-RICH 426 porta adicionalmente informações de Solicitação de Repetição Automática Híbrida (HARQ) (como um ID de subpacote, versão de redundância, etc.), que habilita, ao site de transceptor base 110 decodificar o canal de tráfego R-DPDCH 424. Os bits HARQ habilitam que o site de transceptor base 110 submeta os símbolos de dados recebidos a um processo de combinação suave ou decodifique os símbolos recebidos de maneira independente. O canal indicador de taxa R-RICH 426 tem tipicamente uma taxa de dados baixa, fixa.

13/25

O canal-piloto DPCCH 422 porta um sinal piloto que provê uma referência de amplitude e fase, por exemplo, para demodular os dados no canal de tráfego R-DPDCH 424. Por conseguinte, o canal-piloto DPCCH 422 pode ser utilizado como uma referência de demodulação pelo site de transceptor base 110 para demodular sinais recebidos do terminal móvel 105. De acordo com a modalidade ilustrada, o sinal piloto tem uma taxa de dados baixa, fixa, para habilitar ao terminal móvel 105 transmitir através do canal de tráfego R-DPDCH 424 a uma potência de sinal mais elevada, de modo a acomodar as taxas de dados mais elevadas transmitidas através dele.

Em uma modalidade, o canal indicador de taxa RRICH 426 é transmitido à maneira de multiplexação por divisão de código (CDM), conforme ilustrado na figura 5A, na qual o canal indicador de taxa R-RICH 426 é transmitido em um canal de código separado do canal de tráfego R-DPDCH 424. Em uma modalidade alternativa, o canal indicador de taxa R-RICH 426 pode ser transmitido à maneira de multiplexação por divisão de tempo (TDM), com o canal de tráfego R-DPDCH 424 no mesmo canal de código em uma base por divisão de tempo, conforme ilustrado na figura 5B.

Tipicamente, à medida que a taxa de dados no canal de tráfego R-DPDCH 424 aumenta, a potência de sinal do canal de tráfego R-DPDCH 424 é também aumentada pelo terminal móvel 105 de modo a acomodar a taxa de dados aumentada. Para um funcionamento eficaz do link de comunicação, a potência-piloto é tipicamente aumentada para prover uma melhor estimativa de fase para as taxas de dados mais elevadas. Uma vez que a potência de sinal total máxima à qual o terminal móvel 105 pode transmitir através de cada um dos canais de link reverso 420 está limitada a uma quantidade finita de potência, o nivel de potência de sinal

14/25 do canal-piloto DPCCH 422 é ajustado em um nivel de potência de sinal nominal para habilitar um aumento no nível de potência de sinal do canal de tráfego R-DPDCH 424, de modo a acomodar a taxa de dados aumentada e reduzir ao mínimo o overhead do canal-piloto DPCCH 422.

Pela manutenção do nível de potência de sinal do canal-piloto DPCCH 422 em um nível de potência de sinal nominal, contudo, a estimativa da relação sinal/ruido (SNR) do canal-piloto DPCCH 422 pode não ser tão precisa quanto se fosse transmitida a um nível de potência de sinal mais elevado. Pela medição da SNR do canal indicador de taxa RRICH 426, que é transmitido a um nível de potência de sinal mais elevado que o canal-piloto DPCCH 422, pode ser determinada uma estimativa mais exata da SNR do canalpiloto. Em conseqüência do alcance de uma SNR mais exata do canal-piloto DPCCH 422, o sistema de comunicação sem fio 100 pode alcançar um controle de potência de malha interna e uma graduação de símbolos mais eficazes para decodificação turbo.

Com referência agora à figura 6, é mostrado, para uma taxa de dados particular, um esquema que ilustra os níveis de potência de sinal relativos aos quais o canal de tráfego R-DPDCH 424, o canal indicador de taxa R-RICH .426 e o canal-piloto DPCCH 422 são transmitidos pelo terminal móvel 105 para o site de transceptor base 110. De acordo com a modalidade ilustrada, o nível de potência de sinal do canal-piloto DPCCH 422 é mantido em um nível nominal para permitir que o canal de tráfego R-DPDCH 424 seja transmitido a um nível de potência de sinal mais elevado, de modo a acomodar uma taxa de dados mais elevada. Na modalidade ilustrada, a relação tráfego/piloto (T/P) (isto é, a relação de energia/chip do sinal de dados no canal de tráfego R-DPDCH 424 para o sinal piloto no canal-piloto

15/25

DPCCH 422) é mantida relativamente alta comparada com a relação RICH/piloto (R/P) (isto é, a relação de energia/chip do sinal indicador de taxa no canal indicador de taxa R-RICH 426 para o sinal piloto no canal-piloto DPCCH 422). À medida que a taxa de dados aumenta através do canal de tráfego R-DPDCH 424, a diferença entre as relações tráfego/piloto e de RICH/piloto aumenta também. A associação entre as relações tráfego/piloto e de RICH/piloto desempenha um papel importante na determinação de SNR do canal-piloto DPCCH 422 e o canal de tráfego R-DPDCH 424.

Com referência agora à figura 7, é mostrada, de acordo com uma modalidade da presente invenção, uma tabela de consulta 700, que provê uma associação entre a relação de dados 710 do canal de tráfego R-DPDCH 424 e a relação tráfego/piloto 720 e a relação RICH/piloto 730 desejadas. De acordo com uma modalidade, a tabela 700 é armazenada na memória 325 do site de transceptor base 110 e provê a relação tráfego/piloto 720 e a relação RICH/piloto 730 desejadas para cada taxa de dados 710 particular à qual o terminal móvel 105 transmite dados ao site de transceptor base 110 através do canal de tráfego R-DPDCH 424. À medida que a taxa de dados 710 do canal de tráfego R-DPDCH 424 aumenta, aumenta a diferença entre a relação tráfego/piloto 720 e a relação RICH/piloto 730. Ficará entendido que os valores específicos das relações tráfego/piloto e de RICH/piloto 720, 730 para as taxas de dados 710 particulares providas na tabela 700 são meramente exemplares. Por conseguinte, os valores das relações tráfego/piloto e de RICH/piloto 720, 730 não precisam ser necessariamente limitadas aos exemplos mostrados, mas podem incluir outros valores sem que se afastem do espírito e escopo da presente invenção.

16/25

A relação RICH/piloto 730 na tabela 700 para uma taxa de dados 710 particular é utilizada pelo site de transceptor base 110 para estimar de maneira mais exata a SNR do canal-piloto DPCCH 422 e do canal de tráfego R-DPDCH 42 4. Especificamente, em uma modalidade, a SNR estimada do canalpiloto DPCCH 422 é produto da SNR medida do canal indicador de taxa R-RICH 426 e do inverso da relação RICH/piloto 730 para uma taxa de dados 710 particular através do canal de tráfego R-DPDCH 424. A SNR de simbolo para o canal de tráfego R-DPDCH 424 é o produto da SNR medida do canal indicador de taxa R-RICH

426, do inverso da relação RICH/piloto 730 e da relação tráf ego/piloto 720 para uma taxa de dados 710 particular através do canal de tráfego R-DPDCH 424. A SNR-piloto estimada é utilizada pelo site de transceptor base 110 para realizar de maneira mais exata controle de potência de malha interna, e a SNR de simbolo estimada é utilizada para graduação de métricas na decodificação turbo. É provida a seguir uma descrição mais detalhada de como o site de transceptor base 110 determina a SNR-piloto e a SNR de simbolo.

Para se determinar a SNR do canal-piloto DPCCH 422, é medida a SNR do canal indicador de. taxa 426. De acordo com a modalidade ilustrada, símbolos do canal de tráfego R-DPDCH 424 são armazenados na memória 325 do site de transceptor base 110 à medida que são recebidos do terminal móvel 105. O símbolo de RICH normalizado (x_k) do canal indicador de taxa R-RICH 426, que é recebido após a filtragem-piloto (estimativa e desrotacionamento de canais, por exemplo) pode ser representado pela seguinte equação.

17/25

P_k =^α·

K -^SF _P onde a _k = Coeficiente de desvanecimento ^Fc,rich ⁼ Energia por chip de RICH

E_cp = Energia por chip Piloto

SF = Fator de Espalhamento de RICH SF_p = Fator de Espalhamento de Piloto

I_o = Densidade espectral de potência Recebida Total φ = Fase

N_t = Densidade espectral de potência de Ruido mais Interferência n_kI,n_ko,u_kl ,u_ko = Termos de ruido mais interferência complexos

A SNR do canal indicador de taxa R-RICH 426 pode ser determinada acumulando-se os símbolos de RICH de maneira não-coerente ou de maneira coerente ou por uma combinação de acumulação coerente e não-coerente. Quando se acumulam os símbolos de RICH de maneira não-coerente, a energia de cada símbolo de RICH é somada através da transmissão RICH. Um exemplo de acumulação não-coerente pode ser representado pela equação seguinte, que provê uma estimativa da energia de símbolo RICH ( E_{s rich} / I_o) .

¹ o ^yv k=ü

Uma estimativa da densidade espectral de potência de ruído (N,/I_o) é representada pela equação seguinte.

N, - ¹ VI P ¹ o /VI _k=Q

18/25

Quando se acumulam os símbolos do RICH de maneira coerente, o site de transceptor base 110 decodifica o RICH primeiro. Se os símbolos do RICH forem repetidos através da transmissão, o RICH pode ser decodificado após cada transmissão. Uma vez concluída com sucesso a decodificação, o site de transceptor base 110 conhece os símbolos do RICH transmitidos e pode então somar de maneira coerente os símbolos recebidos. Um exemplo de acumulação coerente pode ser representado pela seguinte equação, que provê uma estimativa da energia de símbolo do RICH ( E_{s rjch} /1 _o) .

^s.rich I 12 onde:

| Ύ-1

Τ = τι·Σ^ ’^zk ^7V k=fí z_k = Símbolo de RICH estimado no tempo k

Uma estimativa da densidade espectral da potência de ruído (N_t/I_o) pode ser representada pela seguinte equação.

V 1 xd^{2 2} ⁼ JTr I ' Σ^^Zk+1 ’ ^Xk+1 ~^Zk ' ^Xk | ¹o ^{/V 1} A=0

Para acumulações não-coerentes e coerentes, a SNR ^do canal indicador de taxa R-RICH 426 pode ser então derivada pela equação seguinte.

.sjich _ ^sjich * o

Uma vez obtida a SNR (E_srjch /N_t ) do canal indicador de taxa R-RICH 426, a SNR (E_cpjlnlo /Ndo canal-piloto DPCCH 422 pode ser obtida a partir da seguinte equação.

^c,piloto _ ^sp-ich piloto

Ni Q ' f- .

19/25

Em particular, a SNR (E_c,_pjlnl0 /N,) do canal-piloto

DPCCH 422 é determinada tomando-se o produto da SNR medida (3,rich Ϊ ^do canal indicador de taxa R-RICH 426 (como obtida acima) e do inverso da relação RICH/piloto 730 para uma taxa de dados particular através do canal de tráfego R-DPDCH 424 a partir da tabela 700 armazenada na memória 325 do site de transceptor base 110. Conforme mencionado, a relação RICH/piloto 730 é a relação de energia/chip entre o sinal indicador de taxa e o sinal piloto (E_crjch /E_{c pilolo}) . Uma vez obtida a SNR (,E_cpjlolo /N,} do canal-piloto DPCCH 422, a SNR-piloto pode ser utilizada para realizar com maior exatidão o controle de potência de malha interna pelo site de transceptor base 110 para comunicação com o terminal móvel 105. A maneira pela qual o site de transceptor base 110 realiza o controle de potência de malha interna com base na SNR-piloto estimada é notoriamente conhecida dos versados na técnica. Por conseguinte, os detalhes para a determinação de tal controle de potência baseada na SNRpiloto não serão descritos aqui para evitar o obscurecimento desnecessário da presente invenção.

O símbolo SNR (E,_dado, /N,) para métrica de graduação pode ser derivado pela seguinte equação.

s,dados 's,rich ^c,dados ^c,piloto N N F F

E ^c,piloto ^c.rich

A SNR de símbolo é determinada tomandose o produto da SNR medida _c/, //V,) ^do canal indicador de taxa R-RICH 426, do inverso da relação RICH/piloto 730 e da relação tráfego/piloto 720 para uma taxa de dados particular através do canal de tráfego R-DPDCH 424. Conforme mencionado acima, a relação RICH/piloto 730 e a relação tráfego/piloto 720 para uma taxa de dados

710

20/25 particular no canal de tráfego R-DPDCH 424 são obtidas da tabela 700 armazenada na memória 325 do site de transceptor base 110. A SNR de símbolo estimada (E_s._dadoJN_t ) é em seguida utilizada pelo site de transceptor base 110 para a 5 graduação de métricas na decodificação turbo. A maneira pela qual o site de transceptor base 110 realiza a graduação de métricas com base na SNR de símbolo estimada é notoriamente conhecida dos versados na técnica. Por conseguinte, os detalhes para a determinação de tal 10 graduação de métricas baseada na SNR de símbolo não serão descritos aqui de modo a se evitar o obscurecimento desnecessário da presente invenção.

Com referência agora à figura 8, é mostrado um método para prover uma estimativa da SNR-piloto e da SNR de 15 símbolo de acordo com uma modalidade da presente invenção.

No bloco 810, o receptor 310 do site de transceptor base

110 recebe o piloto, dados e sinais indicadores de taxa através dos respectivos canal-piloto DPCCH 422, canal de tráfego R-DPDCH 424 e canal indicador' de taxa R-RICH 426 20 transmitidos do terminal móvel 105. De acordo com uma modalidade, o canal indicador de taxa R-RICH 426 é transmitido à maneira de multiplexação por divisão de código (CDM), conforme ilustrado na figura 5A, na qual, o canal indicador de taxa R-RICH 426 é transmitido em um 25 canal de código separado do canal de tráfego R-DPDCH 424.

Em uma modalidade alternativa, o canal indicador de taxa RRICH 42 6 pode ser transmitido à maneira de multiplexação por divisão de tempo (TDM), com o canal de tráfego R-DPDCH 424 no mesmo canal de código em uma base por divisão de 30 tempo, conforme ilustrado na figura 5B.

No bloco 820, o site de transceptor base 110 armazena símbolos do canal de tráfego R-DPDCH 424 à medida que são recebidos do terminal móvel 105. O processador 320

21/25 do site de transceptor base 110 estima a SNR do canal indicador de taxa R-RICH 426 de maneira não-coerente ou de maneira coerente ou por uma combinação de acumulação coerente e não-coerente no bloco 830. Especificamente, quando se acumulam os símbolos de RICH de maneira não-coerente, a energia de cada símbolo de RICH é somada através da transmissão de RICH. Quando se acumulam os símbolos de RICH de maneira coerente, o site de transceptor base 110 decodifica o RICH primeiro. Se os símbolos de RICH forem repetidos através da transmissão, o RICH pode ser decodificado após cada transmissão. Uma vez concluída com sucesso a decodificação, o site de transceptor base 110 conhece os símbolos de RICH transmitidos e pode então somar de maneira coerente os símbolos recebidos. Exemplos de acumulação não-coerente e coerente, que provêem uma estimativa da energia de símbolo (E*,riciJ D foram apresentados anteriormente. Em uma modalidade, a SNR (E_srjch /N, ) do canal indicador de taxa RRICH 426 pode ser então derivada tomando-se o produto da energia de símbolo de RICH (E_srjch /1_o) e do inverso da densidade espectral da potência de ruído (N_t H_o) , cujas equações foram também apresentadas anteriormente.

No bloco 840, o processador 320 do site de transceptor base 110 determina a SNR-piloto (E_{c pi/o/n} /N,) do canal-piloto DPCCH 422 tomando o produto da SNR medida do canal indicador de taxa R-RICH 426 e o inverso da relação RICH/piloto 730 para uma taxa de dados 710 particular através do canal de tráfego R-DPDCH 424 da tabela 700 armazenada na memória 325 do site de transceptor base 110, conforme mostrado pela equação a seguir.

p ρ ρ ^c,piloto __ .S'rich ^c,piloto

22/25

Uma vez obtida a SNR do canal-pi loto DPCCH 422, a SNRpiloto pode ser utilizada para realizar o controle de potência de malha interna pelo site de transceptor base 110 para comunicação com o terminal móvel 105 utilizando métodos notoriamente estabelecidos na técnica.

No bloco 850, o processador 320 do site de transceptor base 110 determina a SNR de simbolo {E_sdadoJN,} do canal de tráfego R-DPDCH 424 tomando o produto da SNR medida do canal indicador de taxa R-RICH 426, o inverso da relação RICH/piloto 730 e a relação tráfego/piloto 720 para uma taxa de dados particular através do canal de tráfego R-DPDCH 424, conforme mostrado pela equação a seguir.

^s,dados _ s,rich E_cdadox

E_c,piioto E_crjch

Conforme mencionado anteriormente, a relação RICH/piloto 730 e a relação tráfego/piloto 720 para uma taxa de dados 710 particular no canal de tráfego R-DPDCH 424 são obtidas da tabela 700 armazenada na memória 325 do site de transceptor base 110. A SNR de simbolo estimada pode ser então utilizada pelo site de transceptor base 110 para graduação de métricas na decodificação turbo utilizando métodos notoriamente estabelecidos na técnica.

A manutenção do nivel de potência de sinal do canal-piloto DPCCH 422 em um nivel de potência de sinal nominal para acomodar taxas de dados mais elevadas através do canal de tráfego R-DPDCH 424 pode fazer com que a estimativa da SNR do canal-piloto DPCCH 422 não seja tão precisa quanto se fosse transmitida a um nivel de potência de sinal mais elevado. Pela medição da SNR do canal indicador de taxa R-RICH 426, que é transmitido a um nivel de potência de sinal mais elevado que o canal-piloto R-DPCCH 422, pode ser determinada uma estimativa mais exata da SNR do canal-piloto

23/25 utilizando-se os métodos descritos acima. Em conseqüência de se ter alcançado uma SNR mais exata do canal-piloto DPCCH 422, o sistema de comunicação sem fio 100 pode alcançar um controle de potência de malha interna e uma graduação de símbolos mais eficazes para decodificação turbo.

Os versados na técnica entenderíam que as informações e sinais podem ser representados utilizando-se qualquer uma de diversas tecnologias e técnicas diferentes. Por exemplo, dados, instruções, comandos, informações, sinais, bits, símbolos e chips que podem ser referidos ao longo de toda a descrição acima podem ser representados por tensões, correntes, ondas eletromagnéticas, campos ou partículas magnéticas, campos ou partículas ópticas ou qualquer combinação deles.

Os versados na técnica entenderíam adicionalmente que os diversos blocos lógicos, módulos, circuitos e etapas de algoritmo descritos com relação às modalidades descritas no presente relatório podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambialidade de hardware e software, diversos componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas ilustrativos foram descritos geralmente em termos de sua funcionalidade. Quer a funcionalidade seja implementada como hardware ou software depende da aplicação particular e das restrições de projeto impostas ao sistema como um todo. Versados podem implementar a funcionalidade descrita de diversas maneiras para cada aplicação particular, mas tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como provocando um afastamento do escopo da presente invenção.

Os diversos blocos, módulos e circuitos lógicos ilustrativos descritos em relação às modalidades descritas aqui podem ser implementados ou realizados com um

24/25

processador	para fins	gerais,	um processador	de sinais
digitais (	DSP), um	circuito	integrado	de	aplicação
específica	(ASIC), um	arranj o	de portas	programável em

campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos ou qualquer combinação deles projetada para realizar as funções descritas aqui. Um processador para fins gerais pode ser vantajosamente um microprocessador, mas alternativamente o processador pode ser qualquer 10 processador, controlador, microcontrolador convencional ou máquina de estado. Um processador pode ser também implementado como uma combinação de dispositivos de computação, como, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, 15 um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo (core) do DSP ou qualquer outra tal configuração.

As etapas de um método ou algoritmo descritas com relação às modalidades descritas aqui podem ser incorporadas diretamente em hardware,· 'em um módulo de 20 software executado por um processador ou uma combinação deles. O módulo de software pode residir em memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registradores, disco rígido, um disco removível, um ÇD-ROM ou qualquer outra forma de meio de armazenamento conhecido 25 na técnica. Um meio de armazenamento exemplar é acoplado ao processador de modo que o processador possa ler informações do, e gravar informações no, meio de armazenamento. Alternativamente, o meio de armazenamento pode ser integrante com o processador. O processador e o meio de 30 armazenamento podem residir em um ASIC. O ASIC pode residir em um terminal de usuário. Alternativamente, o processador e o meio de armazenamento podem residir como componentes discretos em um terminal de usuário.

25/25

A descrição anterior das modalidades descritas é provida para habilitar a qualquer pessoa versada na técnica fabricação ou utilização da presente invenção. Diversas modificações nestas modalidades serão prontamente evidentes 5 aos versados na técnica, e os princípios gerais definidos aqui podem ser aplicados a outras modalidades sem que se afaste do espírito ou escopo da invenção. Assim, a presente invenção não pretende ser limitada às modalidades mostradas aqui, mas receberá o mais amplo escopo compatível com os princípios e características novas descritos aqui.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para fornecer estimativa de relação sinal/ruído (SNR) de uplink em um sistema de comunicação sem fio, compreendendo as etapas de: receber um primeiro sinal através de um primeiro canal (DPCCH) e um segundo sinal através de um segundo

canal (R-RICH), o segundo canal sendo recebido a um nível de potência de sinal mais elevado que o do primeiro sinal;

medir a relação sinal/ruído (SNR) do segundo sinal; e determinar a SNR do primeiro sinal com base na SNR medida do segundo sinal;

o método caracterizado pelo fato de que também compreende:

receber um sinal piloto através do primeiro canal e um sinal indicador de taxa através do segundo canal, em que o primeiro sinal é o sinal piloto e o segundo sinal é o sinal indicador de taxa, em que o sinal indicador de taxa indica uma taxa de dados à qual um sinal de dados é recebido através de um terceiro canal (R-DPDCH); e determinar a SNR do sinal piloto com base na SNR medida do sinal indicador de taxa e uma primeira relação de energia/chip entre os sinais indicador de taxa e piloto.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de dados é recebido através do terceiro canal (R-DPDCH) a um nível de potência de sinal mais elevado que o do sinal indicador de taxa e o do sinal piloto.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:

determinar uma primeira relação de energia/chip entre os sinais indicador de taxa e piloto com base na taxa

Petição 870180040601, de 15/05/2018, pág. 14/19

2/5 de dados à qual o sinal de dados é recebido através do terceiro canal (R-DPDCH).
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:

determinar uma segunda relação de energia/chip entre os sinais de dados e piloto com base na taxa de dados à qual o sinal de dados é recebido através do terceiro canal (R-DPDCH).
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:

determinar a SNR do sinal de dados com base na SNR medida do sinal indicador de taxa e nas primeira e segunda relações energia/chip.
6. Sistema (100) para fornecer estimativa de relação sinal/ruído (SNR) de uplink, compreendendo:

pelo menos um transmissor (105) para transmitir um primeiro sinal através de um primeiro canal (DPCCH) e um segundo sinal através de um segundo canal (R-RICH), o segundo canal sendo transmitido a um nível de potência de sinal mais elevado que o do primeiro sinal; e pelo menos um receptor (110) para receber os primeiro e segundo sinais; e em que o receptor é adaptado para medir a relação sinal/ruído (SNR) do segundo sinal e determinar a SNR do primeiro sinal com base na SNR medida do segundo sinal;

caracterizado pelo fato de que:

o primeiro sinal é um sinal piloto e o segundo sinal é um sinal indicador de taxa; e no qual o sinal indicador de taxa indica a taxa de dados à qual um sinal de dados é recebido de um transmissor através de um terceiro canal (R-DPCH); e

Petição 870180040601, de 15/05/2018, pág. 15/19

3/5 em que o pelo menos um receptor determina a SNR do sinal piloto com base na SNR medida do sinal indicador de taxa e uma primeira relação de energia/chip entre os sinais indicadores de taxa e piloto.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o sinal de dados é recebido através do terceiro canal (R-DPCH) a um nível de potência de sinal mais elevado que o do sinal indicador de taxa e o do sinal piloto.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o receptor (110) determina a primeira relação de energia/chip entre os sinais indicador de taxa e piloto com base na taxa de dados à qual o sinal de dados é recebido através do terceiro canal (R-DPCH).
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o receptor (110) determina uma segunda relação de energia/chip entre os sinais de dados e piloto com base na taxa de dados à qual o sinal de dados é recebido através do terceiro canal (R-DPCH).
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o receptor (110) determina a SNR do sinal de dados com base na SNR medida do sinal indicador de taxa e nas primeira e segunda relações energia/chip.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o transmissor é um terminal móvel (105) e o receptor é um site de transceptor base (110).
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o transmissor e o receptor se comunicam por meio de um esquema de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA).

Petição 870180040601, de 15/05/2018, pág. 16/19

4/5
13. Dispositivo (110) para fornecer estimativa de relação sinal/ruído (SNR) de uplink, compreendendo:

um receptor (310) para receber um primeiro sinal através de um primeiro canal (DPCCH) e um segundo sinal através de um segundo canal (R-RICH), o segundo canal sendo recebido a um nível de potência de sinal mais elevado que o do primeiro sinal; e um processador (320) para medir a SNR do segundo sinal e determinar a SNR do primeiro sinal com base na SNR medida do segundo sinal;

caracterizado pelo fato de que:

o primeiro sinal é um sinal piloto e o segundo sinal é um sinal indicador de taxa; e em que o sinal indicador de taxa indica uma taxa de dados à qual um sinal de dados é recebido a partir do transmissor através de um terceiro canal (R-DPDCH); e em que o processador determina a SNR do sinal piloto com base na SNR medida do sinal indicador de taxa e uma primeira relação de energia/chip entre os sinais indicador de taxa e piloto.
14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o sinal de dados é recebido através do terceiro canal (R-DPDCH) a um nível de potência de sinal mais elevado que o do sinal indicador de taxa e o do sinal piloto.
15. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o processador determina a primeira relação de energia/chip entre os sinais indicadores de taxa e piloto com base na taxa de dados à qual o sinal de dados é recebido através do terceiro canal (R-DPDCH).
16. Dispositivo, de acordo com a reivindicação

15, caracterizado pelo fato de que o processador determina

Petição 870180040601, de 15/05/2018, pág. 17/19

5/5 uma segunda relação de energia/chip entre os sinais de dados e piloto com base na taxa de dados à qual o sinal de dados é recebido através do terceiro canal (R-DPDCH).
17. Dispositivo, de acordo com a reivindicação

5 16, caracterizado pelo fato de que o processador determina a SNR do sinal de dados com base na SNR medida do sinal indicador de taxa e nas primeira e segunda relações energia/chip.
18. Memória legível por computador caracterizada

10 pelo fato de compreender instruções armazenadas na mesma, as instruções sendo executáveis por um computador para realizar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.