BRPI0511170B1

BRPI0511170B1 - Método e aparelho para fornecer diversidade de transmissão em um sistema de comunicação de multi-canais e memória legível por computador

Info

Publication number: BRPI0511170B1
Application number: BRPI0511170-6A
Authority: BR
Inventors: Ayman Fawzy Naguib; Avneesh Agrawal
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2005-04-29
Publication date: 2019-03-19
Also published as: US20120328045A1; CA2566487A1; MY142280A; KR20080074233A; AU2005330570A8; AU2005330570C1; AU2005330570A1; US9100076B2; US8233555B2; JP2015136111A; JP5714559B2; AR049339A1; AU2005330570B2; RU2006144849A; TW201320647A; TWI390885B; JP5221605B2; KR20070021257A; TWI479834B; KR100909802B1

Abstract

diversidade de retardo cíclico variante no tempo de ofdm são providos métodos e equipamentos que aplicam um retardo variante com o tempo a símbolos a serem transmitidos a partir de uma ou mais antenas

Description

MÉTODO E APARELHO PARA FORNECER DIVERSIDADE DE TRANSMISSÃO EM UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DE MULTI-CANAIS E MEMÓRIA LEGÍVEL POR COMPUTADOR

Referência Relacionada [001]O presente pedido reivindica a prioridade do Pedido Provisório N2 60/572,137, intitulado Systems Time Varying Cyclic Delay Diversity of OFDM, depositado em 17 de maio de 2004, em nome da Requerente da presente invenção.

Campo da Invenção [002]A presente invenção refere-se, de um modo geral, à comunicação sem fio e, entre outras coisas, à transmissão de sinais em um sistema de multiantenas.

Descrição da Técnica Anterior [003] Em um sistema de comunicação sem fio, um sinal de RF modulado proveniente de um transmissor pode chegar a um receptor através de um número de percursos de propagação. As características dos percursos de propagação tipicamente variam com o tempo devido a diversos fatores tais como desvanecimento e multi-percursos. Para prover diversidade contra efeitos prejudiciais de percurso e melhorar o desempenho, podem ser usadas múltiplas antenas de transmissão e recepção. Um sistema de comunicação de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO) emprega múltiplas antenas de transmissão (NT) e múltiplas antenas de recepção (NR) para a transmissão de dados. Um canal MIMO formado pelas NT antenas de transmissão e NR antenas de recepção pode ser decomposto em NS canais independentes, com NS min{NT, NR} . Cada um dos NS canais independentes pode também ser referenciado como um subcanal espacial (ou um canal de transmissão) do canal MIMO e corresponde a uma dimensão.

[004]Caso os percursos de propagação entre as antenas de transmissão e recepção forem linearmente

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2/33 independentes (isto é, uma transmissão através de um percurso não é formada como uma combinação linear das transmissões nos outros percursos), que é de modo geral verdadeiro ao menos em parte, então a probabilidade de recepção correta de uma transmissão de dados aumenta medida que cresce o número de antenas.

De modo geral, diversidade aumenta e o desempenho melhora à medida que cresce o número de antenas de transmissão e de antenas de recepção.

[005]Para canais, uma técnica também melhorar a diversidade dos de diversidade de transmissão pode ser utilizada. Foram exploradas várias técnicas de diversidade de transmissão. Uma de tais técnicas é a de diversidade de retardo de transmissão. Na diversidade de retardo de transmissão, um transmissor utiliza duas antenas que transmitem o mesmo sinal, com a segunda antena transmitindo uma réplica retardada daquele transmitido pela primeira antena. Assim procedendo, a segunda antena cria diversidade ao estabelecer um segundo conjunto de elementos independentes de multi-percursos que podem ser coletados no receptor. Se os multi-percursos gerados pelo primeiro transmissor desvanecem, os multi-percursos gerados pelo segundo transmissor não podem, no caso de uma relação sinal/ruido (SNR) aceitável serem mantidos no receptor. Tal técnica é de fácil implementação, pois apenas o canal composto TXO + TX1 é estimado no receptor. A maior desvantagem de transmitir diversidade de retardo é que este aumenta o espalhamento efetivo de retardo do canal e, pode apresentar fraco desempenho quando o multi-percurso introduzido pela segunda antena falha, e interage destrutivamente com, o multi-percurso da primeira antena, desse modo, reduzindo o nível total de diversidade.

[006]Para solucionar os problemas com a diversidade de retardo padrão foram desenvolvidas técnicas de diversidade de retardo adicionais. Uma de tais técnicas

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3/33 é referenciada como diversidade de retardo cíclica. Um retardo cíclico é aquele em que as amostras de cada símbolo dentre os ' símbolos são deslocadas na ordem em que elas são transmitidas como parte do símbolo. As amostras que estão para além da parte efetiva do símbolo são transmitidas no início do símbolo. Em tal técnica, um prefixo é pré-anexado a cada amostra fixando um retardo, ou ordem, para transmissão da amostra a partir da antena específica como parte do símbolo. No entanto, os retardos cíclicos permitem retardos mais longos, os quais ficariam de outra forma limitados a frações do período do intervalo de guarda para evitar a interferência inter-símbolos.

[007] Um esquema de diversidade de retardo cíclico pode introduzir seletividade de freqüência no canal e, conseqüentemente, pode prover o benefício de diversidade para os canais planos (não-seletivos). No entanto, este não propicia qualquer diversidade de tempo quando o canal não é, por si próprio, temporalmente seletivo. Como exemplo, caso duas antenas de transmissão estejam em canais de desvanecimento lento ou estáticos, o deslocamento cíclico ^m pode ser tal que os dois canais, por exemplo

H i(n)

H ₂(«)_r adicione destrutivamente (ou construtivamente) durante todo o tempo.

[008]Portanto, é desejado o provimento de um esquema de diversidade de retardo que minimize possibilidade de adição destrutiva ou construtiva dos canais utilizados para prover diversidade.

Resumo da Invenção [009] Em um aspecto, um método para prover diversidade de transmissão compreende prover, a uma primeira antena, um primeiro símbolo após um primeiro período de retardo, prover, à primeira antena, um segundo símbolo após um segundo período de retardo que é diferente

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4/33 do primeiro período de retardo, e prover, à primeira antena, um terceiro símbolo após um terceiro período de retardo que é diferente do primeiro período de retardo e do segundo período de retardo.

[0010] Em outro aspecto, um transmissor compreende pelo menos duas antenas, um modulador e um circuito de retardo que retarda os símbolos emitidos a partir do modulador para a antena por um período de retardo que varia ao longo do tempo.

[0011] Em outro aspecto, um transmissor sem fio compreende pelo menos duas antenas e uma memória que armazena uma pluralidade de símbolos, cada um compreendendo uma pluralidade de amostras, em que a memória emite a pluralidade de amostras de um primeiro símbolo após um primeiro retardo para uma antena dentre as pelo menos duas antenas e um segundo símbolo dentre a pluralidade de símbolos após um segundo retardo para a antena. O primeiro retardo e o segundo retardo são diferentes.

[0012] Em outro aspecto, um transmissor compreende pelo menos três antenas, um modulador, um primeiro circuito de retardo acoplado entre o modulador e uma dentre as pelo menos duas antenas, o primeiro circuito de retardo retardando os símbolos emitidos a partir do modulador para a antena por um período de retardo que varia ao longo do tempo, e um segundo circuito de retardo acoplado entre o modulador e outra dentre as pelo menos duas antenas, o primeiro circuito de retardo retardando os símbolos emitidos a partir do modulador para a outra antena por outro período de retardo que varia ao longo do tempo. 0 outro período de retardo e o período de retardo são diferentes.

[0013] Em ainda outro aspecto, um método para prover diversidade de transmissão em um sistema de comunicação de multi-canais compreende aplicar um primeiro deslocamento de fase a um primeiro símbolo a ser

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5/33 transmitido através de uma primeira antena e aplicar um segundo deslocamento de fase, diferente do primeiro deslocamento de fase, ao primeiro símbolo a ser transmitido através de uma segunda antena.

[0014] Em ainda outro aspecto, um transmissor compreende pelo menos duas antenas, um modulador e um deslocamento de fase que aplica um deslocamento de fase aos símbolos emitidos pelo modulador para a antena por um deslocamento de fase que varia ao longo do tempo.

Breve Descrição das Figuras [0015] As características, natureza e vantagens da presente invenção ficarão mais claras através da descrição detalhada apresentada a seguir, quando lida em conjunto com os desenhos, nos quais referências numéricas semelhantes se identificam correspondentemente por toda a descrição e nos quais:

A Figura 1 ilustra um diagrama em blocos de uma modalidade de um sistema transmissor e de um sistema receptor em um sistema MIMO;

A Figura 2 ilustra um diagrama em blocos de uma modalidade de uma unidade de transmissão que propicia diversidade de retardo variante no tempo;

A Figura 3 ilustra uma modalidade de um retardo variante no tempo aplicado a símbolos transmitidos a partir de uma mesma antena;

A Figura 4 ilustra uma modalidade de um retardo variante no tempo aplicado a um símbolo transmitido através de múltiplas antenas;

A Figura 5 ilustra um diagrama em blocos de outra modalidade de uma unidade de transmissão que propicia a diversidade de retardo variante no tempo;

A Figura 6 ilustra um diagrama de blocos de uma modalidade de uma unidade receptora capaz de utilizar diversidade variante no tempo;

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A Figura 7 ilustra um diagrama em blocos de uma modalidade de um elemento de retardo;

A Figura 8 ilustra um fluxograma de uma modalidade de um método para prover diversidade variante no tempo;

A Figura 9 ilustra um diagrama em blocos de outra modalidade de uma unidade transmissora que propicia diversidade de retardo variante no tempo; e

A Figura 10 ilustra um fluxograma de outra modalidade de um método para prover diversidade variante no tempo.

Descrição Detalhada da Invenção [0016] A descrição detalhada que se segue, em conjunto com os desenhos anexos, tende a ser uma descrição de modalidades exemplares e não a representar as únicas modalidades em que a presente invenção pode ser praticada. 0 termo exemplar é aqui usado exclusivamente com o siqnificado de servindo como exemplo, caso, ou ilustração e não deve ser necessariamente considerado como preferido ou vantajoso em relação a outras modalidades. A descrição detalhada inclui detalhes específicos com o propósito de prover uma completa compreensão da presente invenção. No entanto, ficará claro para os versados na técnica que a presente invenção pode ser praticada sem tais detalhes específicos. Em alguns casos, estruturas e aparelhos bem conhecidos são apresentados em forma de diagrama em blocos de modo a evitar obscurecer desnecessariamente os conceitos da presente invenção.

[0017] Os sistemas de comunicação de multicanais incluem os sistemas de comunicação de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), os sistemas de comunicação de multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM), os sistemas MIMO que empregam OFDM (isto é, sistemas MIMO - OFDM) e outros tipos de transmissões.

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Para maior clareza, vários aspectos e modalidades são descritos especificamente para um sistema MIMO.

[0018]

Um sistema

MIMO emprega múltiplas antenas

N de transmissão ( ^r) e múltiplas antenas de (A para a transmissão de dados.

Um canal MIMO formado pelas

N ^T antenas de transmissão e

N^R antenas de recepção pode ser decomposto em canais independentes, com min{N^T’N^R }. Cada um dos canais independentes pode também ser referenciado como um subcanal espacial (ou um canal de transmissão) do canal MIMO. 0 número de subcanais espaciais é determinado pelo números de automodos (eigenmodes) para o canal MIMO, o qual por sua vez depende de uma matriz de resposta de canal —, que descreve a Ν N resposta entre as ^T antenas de transmissão e ^R antenas de recepção. Os elementos da matriz de resposta de canal,

TJ — , são compostos por variáveis independentes aleatórias

h. .

Gaussianas { ^M }, para

1, 2,

N ^T, em que é o acoplamento (isto é, o ganho complexo) entre a /-ésima antena de transmissão e ^z-ésima antena de recepção.

Para maior simplicidade, a matriz de resposta de canal,

TJ — , será considerada como de ordem completa (isto é,

Ns

N_T N_r} e um fluxo de dados independente pode ser transmitido a partir de cada uma das

Nr antenas de transmissão.

[0019]

A Figura 1 é um diagrama em blocos de uma modalidade de um sistema transmissor 110 e de um sistema receptor 150 em um sistema MIMO 100. No sistema transmissor 110, dados de tráfego para um certo número de fluxos de dados são providos a partir de uma fonte de dados

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112 para um processador de dados de transmissão (TX) 114. Em uma modalidade, cada fluxo de dados é transmitido através de uma respectiva antena de transmissão. 0 processador de dados TX 114 formata, codifica e intercala os dados de tráfego para cada fluxo de dados com base em um esquema de codificação particular selecionado para tal fluxo de dados para prover dados codificados.

[0020]

Os dados codificados para cada fluxo de dados podem ser multiplexados com dados piloto usando, por exemplo, multiplexação por divisão de tempo (TDM) ou multiplexação por divisão de código (CDM). Os dados piloto são tipicamente um padrão de dados conhecido que é processado de maneira conhecida (se o forem), podendo ser usados no sistema receptor para estimar a resposta de canal. Os dados piloto multiplexados e codificados para cada fluxo de dados são a seguir modulados (isto é, mapeados para símbolos) com base em um esquema de modulação particular (por exemplo, BPSK, QSPK, M-PSK, ou M-QAM) selecionado para tal fluxo de dados para prover símbolos de modulação. A taxa de dados, codificação e modulação para cada fluxo de dados podem ser determinadas por controles providos por um processador 130.

[0021]

Os símbolos de modulação para todos os fluxos de dados são a seguir providos a um processador MIMO

TX 120, que pode também processar os símbolos de modulação (por exemplo, para OFDM). Processador MIMO TX 120 a seguir provê Nt fluxos de símbolos de modulação para

transmissores (TMTR) 122a a 122t. Cada transmissor 122 recebe e processa um respectivo fluxo de símbolos para prover um ou mais sinais analógicos, e adicionalmente condiciona (por exemplo, amplifica, filtra e converte ascendentemente) os sinais analógicos para prover um sinal modulado adequado para transmissão através do canal MIMO. Nt sinais modulados provenientes dos transmissores 122a a

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122t são a seguir transmitidos a partir de antenas 124a a 124t, respectivamente.

[0022] No sistema receptor 150, os sinais modulados transmitidos são recebidos por ^^R antenas 152a a 152r, e o sinal recebido a partir de cada antena 152 é provido a um respectivo receptor (RCVR) 154. Cada receptor 154 condiciona (por exemplo filtra, amplifica e converte descendentemente) um respectivo sinal recebido, digitaliza o sinal condicionado para prover amostras e adicionalmente processa as amostras para prover um correspondente fluxo de símbolos recebido.

[0023] Um processador de dados/MIMO RX 160 a seguir recebe e processa os fluxos de símbolos recebidos provenientes de ^^R receptores 154 com base em uma técnica de processamento de receptor particular para Λ7 prover ^T fluxos de símbolos detectados. O processamento pelo processador de dados/MIMO RX 160 será descrito em detalhes mais adiante. Cada fluxo de símbolos detectado inclui símbolos que são estimativas dos símbolos de modulação transmitidos para o correspondente fluxo de dados. Processador de dados/MIMO RX 160 a seguir demodula, deintercala e decodifica cada fluxo de símbolos detectado para recuperar os dados de tráfego para o fluxo de dados. O processamento pelo processador de dados/MIMO RX 160 é complementar ao efetuado pelo processador MIMO TX 120 e o processador de dados TX 114 no sistema transmissor 110.

[0024] O processador MIMO RX 160 pode derivar uma estimativa da resposta de canal entre as antenas de v transmissão e ^R antenas de recepção, por exemplo com base no piloto multiplexado com os dados de tráfego. A estimativa de resposta de canal pode ser usada para efetuar processamento espacial ou espaço/tempo no receptor.

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Processador MIMO RX 160 pode também estimar as relações sinal-ruído-interferência (SNRs) dos fluxos de símbolos detectados, e possivelmente outras características do canal e prover tais quantidades a um processador 170. Processador de dados/MIMO RX 160 ou o processador 170 pode também derivar uma estimativa da SNR operacional para o sistema, a qual é indicativa das condições do link de comunicação.

Processador 170 a seguir provê as informações de estado de canal (CSI) , que podem compreender vários tipos de informações com referência ao link de comunicação e/ou fluxo de dados recebido.

Como exemplo, as CSI podem compreender apenas a SNR de operação. As CSI são a seguir processadas por um processador de dados TX 178, moduladas por um modulador

180, condicionadas pelos transmissores

154a a 154r e transmitidas de volta ao sistema de transmissão 110.

[0025]

No sistema de transmissão 110, os sinais modulados provenientes do sistema de recepção

150 são recebidos pelas antenas

124, condicionados pelos receptores

122, demodulados por um demodulador 140 e processados por um processador de dados RX 142 para recuperação das

CSI reportadas pelo sistema de recepção. As

CSI reportadas são a seguir providas ao processador 130 e usadas para (D determinar as taxas de dados e esquemas de codificação e modulação a serem usados para os fluxos de dados e (2) gerar vários controles para o processador de dados TX

144 e o processador MIMO TX

120.

[0026]

Os processadores

130 e 170 dirigem operação nos sistemas de transmissão recepção com os quais estão acoplados, incluindo apropriados de transmissão e recepção os processadores de dados. Memórias

132 e 172 programas e proporcionam armazenamento para códigos de dados usados pelos processadores 130 e 170, respectivamente.

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11/33 [0027] O modelo para um sistema OFDM MIMO pode ser expresso por:

y = Hx + n, (Eq. 1) em que:

y é o vetor recebido, isto é, > = [1ι>2···-Α 1^' ^emque {y } é a entrada recebida na z-ésima antena recebida e z e {1,..N _R } , x é o vetor transmitido, isto é, x — lx^-.-x^f, em que {%} é a entrada transmitida a partir da j-ésima antena de transmissão e je {1,...,N_T};

H_ é a matriz de resposta de canal para o canal MIMO;

n é o ruído branco Gaussiano aditivo (AWGN) com um vetor médio de 0 e uma matriz de covariância de Λ_π=σ²Ζ, em que 0 é um vetor de zeros, / é a matriz de identidade com uns ao longo da diagonal e zeros em todas as outras posições; e σ² é a variância de ruído; e

[.]^T denota a transposição de [.] [0028] Devido à dispersão no ambiente de propagação, os fluxos de símbolos transmitidos a partir

N das ^T antenas de transmissão interferem umas com as outras no receptor. Em particular, um dado fluxo de símbolos transmitido a partir de uma antena de transmissão pode ser recebido por todas as antenas de recepção com diferentes amplitudes e fases. Cada sinal recebido pode então incluir um componente de cada um dos fluxos de símbolos transmitidos. Os ^r sinais recebidos iriam N incluir coletivamente todos os ^T fluxos de símbolos

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12/33 transmitidos. No entanto, estes fluxos de símbolos são

N dispersos entre os ^R sinais recebidos.

[0029] No receptor, podem ser utilizadas várias técnicas de processamento para processar os ^^Rsinais recebidos para detectar os fluxos de símbolos transmitidos. Tais técnicas de processamento de receptor podem ser agrupadas em duas categorias principais:

• Técnicas de processamento de receptor espaciais e espaço - tempo (as quais são também referenciadas como técnicas de equalização); e • Técnica de processamento de receptor por cancelamento sucessivo de interferência e anulação/equalização (também referenciada como a técnica de processamento de receptor de cancelamento de interferência sucessivo ou de cancelamento sucessivo).

[0030] A Figura 2 é um diagrama em blocos de uma parte de uma unidade transmissora 200, que pode ser uma modalidade da parte transmissora de um sistema transmissor, por exemplo, tal como o sistema transmissor 110 na Figura 1. Em uma modalidade, pode ser usado um esquema separado de taxa e codificação e modulação de dados para cada um dos Nt fluxos de dados a serem transmitidos através das antenas de transmissão (isto é, codificação separada e modulação com base por antena). Os esquemas específicos de taxa de dados e codificação e modulação a serem usados para cada antena de transmissão podem ser determinados com base nos controles providos pelo processador 130, e as taxas de dados podem ser determinadas tal como acima descrito.

[0031] A unidade de transmissão 200 inclui, em uma modalidade, um processador de dados de transmissão 202 que recebe, codifica e modula cada fluxo de dados de acordo

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13/33 com um esquema separado de codificação e modulação para prover símbolos de modulação e transmitir, o processador de dados de transmissão MIMO 202 e o processador de dados de transmissão 204 constituem uma modalidade do processador de dados de transmissão 114 e do processador de transmissão MIMO 120, respectivamente, da Figura 1.

[0032] Em uma modalidade, tal como mostrado na Figura 2, o processador de dados de transmissão 202 inclui o demultiplexador 210, codificadores 212a a 212t e intercaladores de canal 214a a 214t (isto é, um conjunto de demultiplexadores, codificadores e intercaladores de canal para cada antena de transmissão). O demultiplexador 210 demultiplexa dados (isto é, os bits de informação) para

N fluxos de dados para as ^T antenas de transmissão a serem usadas para a transmissão de dados. Os fluxos de dados podem estar associados a diferentes taxas de dados, tal como determinado pela funcionalidade de controle de taxa que, em uma modalidade, pode ser provida pelo processador 130 ou 170 (Figura 1) . Cada fluxo de dados é provido a um respectivo codificador (encodificador) 212a a 212t.

[0033] Cada codificador 212a a 212t recebe e codifica um respectivo fluxo de dados com base no esquema de codificação específico selecionado para tal fluxo de dados para prover bits codificados. Em uma modalidade, a codificação pode ser usada para aumentar a confiabilidade da transmissão de dados. O esquema de codificação pode incluir em uma modalidade, qualquer combinação de codificação de verificação de redundância cíclica (CRC), codificação convolucional, codificação Turbo, codificação em blocos, ou similares. Os bits codificados provenientes de cada codificador 212a a 212t são a seguir providos a um respectivo intercalador de canal 214a a 214t, o qual intercala os bits codificados com base em um esquema de

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14/33 intercalação particular. A intercalação provê diversidade de tempo para os bits codificados, permite que os dados sejam transmitidos com base em uma SNR média para os canais de transmissão usados para o fluxo de dados, combate o desvanecimento e também remove a correlação entre os bits codificados usados para formar cada símbolo de modulação.

[0034] Os bits codificados e intercalados provenientes de cada intercalador de canal 214a a 214t são providos a um respectivo bloco de mapeamento de símbolos 222a a 222t, do processador de transmissão MIMO 204, que mapeia tais bits para formar os símbolos de modulação.

[0035] O esquema de modulação particular a ser implementado por cada bloco de mapeamento de símbolos 222a a 222t é determinado pelo controle de modulação provido pelo processador 130. Cada bloco de mapeamento de símbolos 222a a 222t agrupa conjuntos de bits codificados e intercalados para formar símbolos não-binários e também mapeia cada símbolo não-binário para um ponto específico em uma constelação de sinais correspondente ao esquema de modulação selecionado (por exemplo, QPSK, M-PSK, M-QAM, ou alqum outro esquema de modulação) . Cada ponto de sinal M mapeado corresponde a um símbolo de modulação ⁷-ário, em M.

que ¹ corresponde ao esquema de modulação específico selecionado para a /-ésima antena de transmissão e .

Blocos de mapeamento de símbolos 222a a 222t a seguir provêem fluxos de símbolos de modulação.

[0036] Na modalidade específica ilustrada na Figura 2, o processador de transmissão MIMO 204 inclui também um modulador 224 e um bloco de transformada rápida inversa de Fourier (IFFT) 226a a 226t, juntamente com blocos de mapeamento de símbolos 222a a 222t. Modulador 224 modula as amostras para formar os símbolos de modulação

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15/33 para os fluxos através das sub-bandas e antenas de transmissão apropriadas. Além disso, modulador 224 provê cada um dos fluxos de símbolos em um nível de potência prescrito. Em uma modalidade, modulador 224 pode modular símbolos de acordo com uma seqüência de pulo controlada por um processador, por exemplo o processador 130 ou 170. Em tal modalidade, as freqüências com as quais os fluxos de símbolos são modulados podem variar para cada grupo ou bloco de símbolos, quadro, ou uma parte de um quadro de um ciclo de transmissão.

[0037] Cada bloco IFFT 226a a 226t recebe um respectivo fluxo de símbolos de modulação proveniente do modulador 224. Cada bloco IFFT 226a a 226t agrupa conjuntos de símbolos de modulação para formar vetores de símbolos de modulação correspondentes e converte cada vetor de símbolo de modulação para a sua representação no domínio do tempo (a qual é referenciada como um símbolo OFDM) usando a transformada rápida inversa de Fourier. Blocos IFFT 226a a 226t podem ser projetados para efetuar a transformada inversa sobre qualquer número de subcanais de freqüência (por exemplo, 8, 16, 32, ..., ) .

[0038] Cada representação no domínio do tempo do vetor de símbolo de modulação gerado pelos blocos IFFT 226a a 226t é provida a um gerador de prefixo cíclico associado 228a a 228t. Os geradores de prefixo cíclico 228a a 228t pré-anexam um prefixo com um número fixo de amostras, que são de um modo geral um número de amostras N provenientes do final do símbolo OFDM, às ^s amostras que constituem um símbolo OFDM para formar um símbolo de transmissão correspondente. O prefixo é projetado para melhorar o desempenho contra efeitos prejudiciais de percurso, tal como a dispersão de canal causada por

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16/33 desvanecimento seletivo por freqüência. Geradores de prefixo cíclico 228a a 228t a seguir provêem um fluxo de símbolos de transmissão para um elemento de retardo associado 230a a 230t-l.

[0039] Cada elemento de retardo 230a a 230t-l provê um retardo para cada símbolo que é emitido a partir dos geradores de prefixo cíclico 228a a 228t. Em uma modalidade, o retardo provido por cada elemento de retardo 230a a 230t-l varia com o tempo. Em uma modalidade, este

consecutivos pelo varia entre

gerador

prefixo cíclico

consecutivos

ser consecutivamente transmitidos a partir da unidade transmissora 200.

outras modalidades, o retardo pode variar entre grupos de dois, três, quatro, ou mais símbolos, com cada símbolo dentro do grupo possuindo um mesmo retardo. Em modalidades adicionais, todos os símbolos em um quadro ou período de rajada terão um mesmo retardo com cada quadro ou período de rajada possuindo um retardo diferente para cada símbolo do que um quadro ou período de rajada precedente ou seguinte.

[0040] Além disso, na modalidade apresentada na Figura 2, o retardo provido por cada elemento de retardo 230a a 230t-l é diferente do retardo provido por cada um dos outros elementos de retardo. Além disso, enquanto a Figura 2 descreve que o gerador de prefixo cíclico 228 não é acoplado a um elemento de retardo, outras modalidades podem prover um elemento de retardo para a saída de cada um dos geradores de prefixo cíclico 228a a 228t.

[0041] Os símbolos emitidos pelos elementos de retardo 230a a 230t-l são providos a um transmissor associado 232a a 232t, o qual leva os símbolos a serem transmitidos pelas antenas 232a a 232t de acordo com o retardo provido pelos elementos de retardo 230a a 230t-l.

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17/33 [0042] Como acima mencionado, em uma modalidade, o retardo variante no tempo provido por cada elemento de retardo 230a a 230t-l varia com o tempo. Em uma modalidade, o ^z-ésimo símbolo OFDM é transmitido como um símbolo transmitido a partir da antena ^m de acordo com um retardo da equação 2:

s((k - A_m ) mod N) = ΑΣ ^x ηβ~^{Α2πΙΝΜί)} .e~^j{-^2,CIN)nky/N n=o (Eq.2) canal total resultante em tal caso pode ser descrito por:

M m=l

Em que H_m(i,ri) é o n-ésimo coeficiente da transformada discreta de Fourier (DFT) do canal para a resposta de impulso de canal proveniente da m-ésima antena de transmissão para a antena de recepção.

[0043] A utilização de tal retardo variante no tempo pode introduzir tanto seletividade de freqüência como seletividade de tempo no canal que pode ser utilizado para melhorar o desempenho. Como exemplo, pelo uso de retardos variáveis no tempo para símbolos de transmissão através de diferentes sub-portadoras e diferentes símbolos OFDM, tanto a seletividade de tempo quanto a seletividade de freqüência podem ser simultaneamente providas. Além disso, no caso de transmissão para múltiplos usuários, a variação de tempo do canal que é provida pela variação do retardo para os símbolos pode ser explorada para prover ganhos de diversidade para cada um dos múltiplos usuários, uma vez que o receptor de cada usuário terá diferentes condições de canal dos receptores de cada um dos outros usuários.

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18/33 [0044] Em uma modalidade, o retardo AnÚ) p_Od_eser alterado de uma forma linear com o tempo com cada símbolo consecutivo, ou grupo de símbolos consecutivos, sendo retardados por P amostras, em que ^μ é uma constante e ⁿ varia de 0, 1,..., N-1, em que é o número de símbolos em um quadro, período de rajada, ou fluxo de símbolos. Em outra modalidade, o retardo A_m(0 pode ser um retardo aleatório, baseado em uma seqüência pseudo aleatória, com relação a um canal adjacente, isto é, antena, dentre as antenas, um símbolo precedente e/ou seguinte. Em uma modalidade adicional, o retardo pode ser variado por /(*) _em q_Ue f θ uma função tal como um seno, co-seno, ou outra função variante no tempo, e ^x varia de 0, 1, ..., ^-1, ou alguns múltiplos de tais, em que N é o número de símbolos em um quadro, período de rajada, ou fluxo de símbolos. Em cada uma das modalidades anteriores, o retardo pode também ser alterado com base nas informações de realimentação, caso este em que o receptor envia de volta um indicador de qualidade de canal que descreve as condições gerais do canal e A_m(0 alterado para melhorar a qualidade geral.

[0045] Fazendo referência à Figura 3, uma modalidade de um retardo variante com o tempo aplicado a símbolos transmitidos a partir de uma mesma antena é ilustrada. Os símbolos _e A são gerados para serem transmitidos durante as partições de tempo consecutivas θ T₄, respectivamente. Cada símbolo θ S₄ compreende nove amostras

r que são as um prefixo cíclico de duas amostras

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4- N amostras ⁵⁸ e ⁵⁹ respectivamente. Deve ser notado que o conteúdo de cada amostra pode ser diferente para cada um dos símbolos.

Deve ser notado que as amostras devem para ser combinadas

NNNNNNNNN ^{1 v} 51 ’^ly S2 ’¹ ’ 53 ’¹ ’ 54 ’^ly S5 ’ ^4V S6 ’¹ ’ S7 ’^ly SS ’¹ ’ 59

formar	o símbolo ¹	na		ordem	de
N N N ^lySl’^lyS2’^ly,	w N N N N N S3’^ly 54’·'’ S5^,ly S6^,ly Sl ’^ly S$’^ly S9
	[0046] 0 elemento de	retardo,	por exemplo	o
elemento	de retardo 230a, a seguir	provê um	retardo para	os
símbolos	Ç Ç ç ç ^{p 2}’ ³ e ⁴, que são transmitidos	a partir	da
mesma antena. Na modalidade apresentada	na	Figura 3,	o
retardo	para o símbolo ¹ é de um	período	de	amostra .	0

da próximo símbolo ², o qual deve ser transmitido através ç

mesma antena imediatamente após o símbolo é retardado por dois períodos de amostra e ^?2. 0 próximo símbolo ^³, o qual deve ser transmitido através da mesma antena imediatamente após o símbolo

Ç ², é retardado por três períodos de amostra c

próximo símbolo ⁴, o qual deve ser transmitido através da mesma antena imediatamente após o símbolo ³ , é retardado por quatro períodos de amostra ^ípÍ2’^Í3 _e h

Caso símbolos adicionais devam ser transmitidos através da mesma antena, o próximo símbolo consecutivo seria transmitido com um retardo de cinco períodos de amostra _e ^5

Desta forma, um retardo linear variante no tempo pode ser aplicado à transmissão a partir de uma antena, a qual pode ou não fazer parte de um sistema MIMO.

[0047]

Deve ser notado que a variação linear do período de retardo não necessita ser seqüencial por um período de amostra, podendo também ser seqüencial por 2 ou

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20/33 mais períodos de amostra, por exemplo o primeiro símbolo ¹pode ser retardado por três períodos de amostra, o segundo ç símbolo ² pode ser retardado por seis períodos de 5 amostra, o terceiro símbolo ³ pode ser retardado por nove ç períodos de amostra e o quarto símbolo ⁴ pode ser retardado por doze períodos de amostra. Além disso, a variação linear não necessita variar entre cada símbolo consecutivo, mas sim por grupos de símbolos, por exemplo, os símbolos ¹ e ² são cada qual retardados por um período S S de amostra e os símbolos ³ e ⁴ são cada um retardados por dois ou mais períodos de amostra.

[0048] Fazendo referência à Figura 4, é ilustrada uma modalidade de um retardo variante no tempo aplicado a um símbolo transmitido por múltiplas antenas. Um c símbolo ¹ semelhante esta sendo transmitido a partir das

A A A Aç antenas ^{15 2}’ ³ e ⁴. O símbolo ¹ compreende nove amostras

NNNNNNNNN _{e um} prefixo cíclico

N N -N amostras ^C1 e ^C2, que sao as amostras ⁵respectivamente. A partir da primeira antena Al, o de duas símbolo

SI não é retardado por qualquer período de amostra. A Λç partir da segunda antena , o símbolo ¹ é retardado por tA.

um período de amostra !. A partir da terceira antena ³, o símbolo é retardado por dois períodos de amostra ⁷¹ e ^².

AÇ

A partir da quarta antena ⁴, o símbolo ¹ é retardado por três períodos de amostra ^’^² e ^³ . Assim sendo, podem ser providas diversidades de tempo e freqüência em um sistema MIMO, além da diversidade espacial provida pelas antenas

A₁, A₂, Á₃, θ A₄

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21/33 [0049] A diversidade de tempo provida para o esquema apresentado na Figura 4, bem como variações do mesmo, propicia uma redução da probabilidade de conflitos entre as mesmas amostras de um mesmo símbolo, desse modo, reduzindo a possibilidade de adição destrutiva ou construtiva dos canais.

[0050] Deve ser notado que a variação de retardo entre um mesmo símbolo transmitido através de uma mesma antena não necessita ser linear ou mesmo estar relacionado ao retardo nas outras antenas, contanto que, caso o símbolo deva ser transmitido de forma substancialmente simultânea, este deve ser retardado por uma quantidade diferente em cada antena.

[0051] Deve ser notado que, a ordem utilizada não necessita corresponder ao número de antenas e pode variar para grupos menores, ou em um maior número do que o número de antenas.

[0052] Além disso, tal como descrito com relação à Figura 2, o retardo pode ser aleatório e pode ser baseado em uma função tal como seno, co-seno, ou outra função. Em algumas modalidades, o período de retardo é limitado a um certo número de amostras em um símbolo, em que o período de retardo pode ser repetido após um número fixo ou aleatório de símbolos. Além disso, deve ser notado que o retardo entre símbolos pode ser de frações de períodos de amostra e não é limitado para serem múltiplos de períodos de amostra inteiros. O retardo fracionário pode ser implementado, em uma modalidade, pelo uso de frações de períodos de relógio de um ou mais relógios da unidade de transmissão 200.

[0053] Fazendo referência à Figura 5, é apresentado um diagrama em blocos de outra modalidade de uma unidade transmissora que propicia diversidade de retardo variante no tempo. A unidade de transmissão 500 é substancialmente idêntica à unidade de transmissão 200.

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Adicionalmente, os circuitos de escalonamento 554a a 554t-l são, cada um, acoplados a uma saída de um dos elementos de retardo 530a a 530t-l. Os circuitos de escalonamento 534a a 534t-l propiciam um deslocamento escalar fixo ao retardo provido por cada um dos elementos de retardo 530a a 530t-l. Como exemplo, um deslocamento fixo é aplicado a cada retardo de forma a que, por exemplo, caso um deslocamento constante de 0,5 seja aplicado, então um retardo de um período de amostra seria de 0,5 período de amostra, um retardo de dois períodos de amostra seria um período de amostra, um retardo de cinco períodos de amostra seria de dois e meio períodos de amostra.

Em uma modalidade, cada um dos circuitos de escalonamento

554a

554t-l propicia um deslocamento que é diferente de cada um dos outros circuitos de escalonamento. Em uma modalidade, é provida uma progressão linear através dos circuitos de escalonamento 554a a 534t-l, isto é, o circuito de escalonamento 554a provê um deslocamento menor que 554b, o qual é menor do que 554c, etc.

[0054] Deve ser notado que enquanto a Figura 5 apresenta que um gerador de prefixo cíclico 228a não é acoplado a um elemento de retardo, outras modalidades podem prover um elemento de retardo à saída de cada um dos geradores de prefixo cíclico 228a a 228t. Além disso, apesar da Figura 5 apresentar gerador de prefixo cíclico 228a como não estando acoplado a um circuito de escalonamento, outras modalidades podem prover um circuito de escalonamento à saída de cada um dos geradores de prefixo cíclico 228a a 228t, independentemente de se um circuito de retardo está acoplado ao gerador de prefixo cíclico.

[0055] Fazendo referência à Figura 6, é ilustrado um diagrama em blocos de uma modalidade de uma unidade de recepção capaz de utilizar diversidade de retardo variante com o tempo. Os sinais transmitidos são

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23/33 recebidos pelas antenas 602a a 602r e processados pelos v receptores 604a a 604r, respectivamente, para prover ^Rfluxos de amostras, os quais são a seguir providos a um processador RX 606.

[0056] Dentro do demodulador 608, elementos de remoção de prefixo cíclico 612a a 612r e os blocos de FFT 614a a 614r proveem ^^R fluxos de símbolos. Elementos de remoção de prefixo cíclico 612a a 612r removem o prefixo cíclico incluído em cada símbolo de transmissão para prover um correspondente símbolo OFDM recuperado.

[0057] Blocos FFT 614a a 614r a seguir transformam cada símbolo recuperado do fluxo de símbolos usando a transformada rápida de Fourier para prover um vetor de símbolos de modulação recuperados para os sub-canais de freqüência para cada período de símbolo de transmissão. Blocos de FFT 614a a 614r provêem ^^R fluxos de símbolos recebidos para um processador espacial 620.

[0058] O processador espacial 620 efetua o processamento espacial ou espaço-tempo nos ^^R fluxos de símbolos recebidos para prover fluxos de símbolos detectados, os quais são estimativas dos fluxosde símbolos transmitidos. O processador espacial 620 pode implementar um equalizador ZF linear, um equalizadorde inversão de matriz de correlação de canal (CCMI), um equalizador de erro quadrático médio mínimo (MMSE),um equalizador MMSE linear (MMSE-LE), um equalizador por realimentação de decisão (DFE), ou algum outro equalizador, os quais são descritos e apresentados nos Pedidos de Patente U.S. Nos 09/993,087, 09/854,235, 09/826,481 e

09/956,444, cada um dos quais é aqui incorporado em sua totalidade pela presente referência.

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24/33 [0059] O processador espacial 620 pode ser capaz de compensar o retardo variante no tempo provido pelos elementos de retardo e/ou circuito de escalonamento dos transmissores, os quais são comentados com referência às Figuras 2 e 5. Tal compensação pode ser provida, em uma modalidade, através do esquema de retardo, por exemplo, linear, aleatório de acordo com uma seqüência pseudoaleatória, ou função, conhecidos a priori pela unidade de recepção 600. Tal conhecimento pode ser provido, por exemplo, através de um mesmo esquema utilizado por todos os transmissores, ou através do provimento de informações quanto ao esquema utilizado como parte da inicialização da comunicação entre o transmissor e a unidade receptora 600.

[0060] Um multiplexador/demultiplexador 622 a seguir multiplexa/demultiplexa os símbolos detectados, e provê fluxos de símbolos agregados detectados para os

Nd fluxos de dados para elementos de demapeamento de símbolos 624a a 624r. Cada elemento de demapeamento de símbolos 624a a 624r a seguir demodula os símbolos detectados de acordo com um esquema de demodulação que é complementar ao esquema de modulação usado para o fluxo de TV dados. Os ^D fluxos de dados demodulados provenientes dos Nd elementos de demapeamento de símbolos 624a a 624r são a seguir providos a um processador de dados RX 610.

[0061] Dentro do processador de dados RX 610, cada fluxo de dados demodulado é deintercalado por um deintercalador de canal 632a a 632r de uma maneira complementar à esta efetuada no sistema transmissor para o fluxo de dados e, os dados deintercalados são adicionalmente decodificados por um decodificador 634a a 634r de uma maneira complementar à efetuada no sistema transmissor. Como exemplo, um decodificador Turbo ou um decodificador Viterbi pode ser usado para o decodificador

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634a a 634r se a codificação Turbo ou convolucional, respectivamente, for efetuada na unidade transmissora. 0 fluxo de dados decodificado proveniente de cada decodificador 634a a 634r representa uma estimativa do fluxo de dados transmitido. Os decodificadores 634a a 634r podem também prover o status de cada pacote recebido (indicando, por exemplo, se este foi recebido corretamente ou com erro) . 0 decodificador 634a a 634r pode também armazenar dados demodulados para pacotes não decodificados corretamente, de forma que tais dados possam ser combinados com os dados provenientes de uma transmissão incrementai subseqüente e decodificados.

[0062] Na modalidade apresentada na Figura 6, um estimador de canal 640 estima a resposta de canal e a variância de ruído e provê tais estimativas ao processador 650. A resposta de canal e a variância de ruído podem ser estimadas com base nos símbolos detectados para o piloto.

[0063] 0 processador 650 pode ser projetado para efetuar várias funções relacionadas à seleção de taxa. Como exemplo, o processador 650 pode determinar a taxa de dados máxima que pode ser usada para cada fluxo de dados com base nas estimativas de canal e outros parâmetros tal como o esquema de modulação.

[0064] Fazendo referência à Figura 7, é ilustrado um diagrama em blocos de uma modalidade de um elemento de retardo. Um processador 700 é acoplado através de um barramento 702 com uma memória 704. A memória 704 é utilizada para armazenamento de amostras de representações no domínio do tempo dos símbolos de modulação que são providos para transmissão. As amostras de cada símbolo são armazenadas em locais de memória que são conhecidos pelo processador 700. O processador 700 pode a seguir instruir a memória 704 para emitir as amostras de cada símbolo utilizando qualquer retardo variante no tempo desejado para

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26/33 quadros ou períodos de rajadas de símbolos consecutivos ou em grupo.

[0065] Tal como descrito com referência às Figuras 3 e 4, o retardo para cada símbolo pode variar entre cada símbolo, para grupos de símbolos que devem ser transmitidos de forma contígua e entre símbolos em diferentes períodos de quadros ou rajadas. O uso de uma memória permite que qualquer esquema predeterminado ou adaptável possa ser utilizado para retardar o provimento dos símbolos e provendo, portanto, diversidade de tempo que pode ser variada com base nas condições do canal, bem como esquemas predeterminados, por exemplo uma variação linear.

[0066] Fazendo referência à Figura 8, é ilustrado um fluxograma de uma modalidade de um método para prover diversidade de retardo variante no tempo. Amostras que representam um ou mais símbolos modulados após serem submetidos a uma transformada rápida inversa de Fourier são providas, no bloco 800. Um prefixo cíclico é a seguir préanexado a cada um dos símbolos modulados, no bloco 802. O tamanho do prefixo pode variar conforme desejado e, em uma modalidade, pode ser de trinta e duas ou mais amostras.

[0067] As amostras incluindo o prefixo cíclico são a seguir armazenadas em uma memória, no bloco 804, que em uma modalidade pode ser um armazenador. Em uma modalidade, as amostras para cada símbolo modulado são armazenadas na memória de acordo com a ordem em que elas são providas após a pré-anexação do prefixo cíclico. Em outras modalidades, as amostras de cada símbolo modulado podem ser armazenadas em qualquer ordem que seja desejada. Um primeiro símbolo a ser transmitido para um símbolo é removido de acordo com um primeiro retardo N, no bloco 806. 0 próximo símbolo a ser transmitido é a seguir removido de acordo com um segundo retardo, o qual é diferente do primeiro retardo, no bloco 808. 0 segundo

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27/33 retardo, e os retardos adicionais para símbolos posteriores, podem ser retardos de Ν + β _{f em} q_Ue β pode ser um aumento ou redução linear a partir de N, uma alteração aleatória de N , ou ser o resultado de alguma função.

[0068] A seguir, é efetuada uma determinação sobre se os símbolos que devem ser retardados foram transmitidos ou de outra forma utilizados, no bloco 810. Se não, retardos adicionais são providos à emissão de outros símbolos provenientes da memória ou do armazenador de acordo com a mesma variância de tempo, no bloco 808. Se sim, então o processo termina e, os símbolos adicionais são providos tal como descrito com relação aos blocos 800 a 804 e bloco 812.

[0069] Fazendo referência à Figura 9, é ilustrado um diagrama em blocos de outra modalidade de uma unidade de transmissão que provê diversidade de retardo variante no tempo. A unidade transmissora 900 é substancialmente idêntica à unidade transmissora 200. No entanto, em lugar de utilizar o elemento de retardo 230a a 230t-l acoplado a uma saída dos blocos de IFFT 226a a 226t, os circuitos de deslocamento de fase 930a a 930t-l são acoplados antes em uma entrada dos blocos de IFFT 92 6a a 926t, em que eles recebem a saída do modulador 924. Os circuitos de deslocamento de fase 930a a 930t provêem um deslocamento de fase variante com o tempo para as amostras de cada símbolo. Como exemplo, o circuito de deslocamento de fase 930a pode prover um deslocamento de fase Φ¹ para as amostras de um primeiro símbolo e um deslocamento de fase Φ¹ para as amostras de um próximo símbolo ou posterior emitido pelo modulador. As amostras de um símbolo posterior podem possuir um deslocamento de fase de uma quantidade diferente ou igual. Tal deslocamento de fase

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28/33 pode operar como um retardo no domínio do tempo, após a aplicação da IFFT pelos blocos de IFFT 926a a 926t.

[0070] Cada circuito de deslocamento de fase 930a a 930t pode prover um deslocamento de fase diferente de cada um dos outros circuitos de deslocamento de fase 930a a 930t, de forma que um retardo de um mesmo símbolo transmitido a partir de múltiplas antenas seja diferente para cada antena. A variância pode ou não ser uma função do deslocamento de fase aplicado com relação a qualquer outra antena.

[0071] Em uma modalidade, o deslocamento de fase provido por cada circuito de deslocamento de fase 930a a 930t é tal que o deslocamento de fase varia entre símbolos consecutivos emitidos pelo modulador. Em outras modalidades, o deslocamento de fase pode variar entre grupos de dois, três, quatro, ou mais símbolos, com cada símbolo dentro do grupo possuindo um mesmo deslocamento de fase. Em modalidades adicionais, todos os símbolos em um quadro ou período de rajada terão um mesmo deslocamento de fase, com cada quadro ou período de rajada possuindo um deslocamento de fase diferente para cada símbolo de um quadro ou período de rajada anterior ou subseqüente.

[0072] Deve ser notado que apesar da Figura 9 mostrar que um circuito de deslocamento de fase não está acoplado ao gerador de prefixo cíclico 928a, outras modalidades podem prover um circuito de deslocamento de fase à saída de cada um dos geradores de prefixo cíclico 928a a 928t.

[0073] Em algumas modalidades, o modulador e o circuito de deslocamento de fase podem compreender um processador.

[0074] Fazendo referência à Figura 10, é ilustrado um fluxograma de uma modalidade de um método para prover diversidade de retardo variante com o tempo. Amostras de um primeiro símbolo emitido por um modulador

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29/33 são submetidas a um primeiro deslocamento de fase Φ¹, no bloco 1000. As amostras de um segundo símbolo são a seguir submetidas a um deslocamento de fase Φ², o qual é diferente de Φ¹, no bloco 1002. A seguir, é efetuada uma determinação sobre se símbolos adicionais devem ainda ser deslocados em fase, no bloco 1004. Se não, então um deslocamento de fase, o qual pode ser igual ou diferente de Φ ¹ ou Φ², é aplicado às amostras de um próximo símbolo emitido pelo modulador, no bloco 106. Tal processo é a seguir repetido, até que não existam símbolos adicionais a serem deslocados em fase.

[0075] Caso não existam quaisquer símbolos adicionais para serem deslocados em fase, os símbolos são submetidos à IFFT, no bloco 1008, à pré-anexação de um prefixo cíclico, no bloco 1010, e armazena o símbolo na memória, no bloco 1012, a qual, em uma modalidade, pode ser um armazenador. Em uma modalidade, as amostras para cada símbolo modulado são armazenadas na memória de acordo com a ordem em que elas são providas após a pré-anexação do prefixo cíclico. Em outras modalidades, as amostras de cada símbolo modulado podem ser armazenadas em qualquer ordem desejada.

[0076] Em algumas modalidades, o deslocamento de fase pode ser diferente entre símbolos, grupos de símbolos, ou quadros consecutivos, por uma fase que é igual a um ângulo constante multiplicado por um número variante correspondente à localização do símbolo em um fluxo de símbolos ou outro número ordinal. O ângulo constante pode ser fixo ou pode variar de acordo com outras constantes de tempo. Além disso, o ângulo constante aplicado a símbolos que se destinam a diferentes antenas pode ser diferente.

[0077] Em outras modalidades, o deslocamento de fase pode variar de acordo com uma fase aleatória com

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30/33 relação a quaisquer outros símbolos. Tal pode ser provido pela utilização de um código pseudo aleatório para gerar o deslocamento de fase.

[0078] Deve ser notado que apesar da Figura 10 ilustrar a espera para efetuar a IFFT e a pré-anexação do prefixo cíclico até que um deslocamento de fase seja aplicado a todos os símbolos de um quadro ou período de rajada, cada símbolo pode ser submetido à IFFT e préanexação de prefixo cíclico, seja individualmente ou em grupos, antes da conclusão dos deslocamentos de fase para cada um dos símbolos de um quadro ou período de rajada.

[0079] Deve ser notado que os transmissores 200 e 500 podem receber e processar um respectivo fluxo de símbolos de modulação (para MIMO sem OFDM) ou fluxo de símbolos de transmissão (para MIMO com OFDM) para gerar um sinal modulado, o qual é a seguir transmitido a partir da antena associada. Outros projetos podem também ser implementados para a unidade transmissora e estão dentro do escopo da invenção.

[0080] A codificação e modulação para sistemas MIMO com e sem OFDM são descritas em maiores detalhes nos seguintes pedidos de patente US:

• Pedido de Patente U.S. N° de Série 09/993,087, intitulado Multiple-Access Multiple-Input

Multiple-Output (MIMO) Communication System, depositado em 6 de novembro de 2001;

• Pedido de Patente U.S. N° de Série 09/854,235, intitulado Method and Apparatus for Processing Data in a Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Communication System Utilizing Channel State Information, depositado em 11 de maio de 2001;

• Pedidos de Patente U.S. N°s de Série 09/826,481 e 09/956,449, ambos intitulados Method and Apparatus for Utilizing Channel State Information in a

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Wireless Communication System, depositados respectivamente em 23 de março de 2001 e 18 de setembro de 2001;

• Pedido de Patente U.S. N° de Série 09/776,075, intitulado Coding Scheme for a Wireless Communication System, depositado em I^o de fevereiro de 2001; e • Pedido de Patente U.S. N2 de Série 09/532,492, intitulado High Efficiency, High Performance

Communications System Employing Multi-Carrier Modulation, depositado em 30 de março de 2000.

[0081] Tais pedidos estão todos em nome da Requerente e são aqui incorporados pelas referências acima. O pedido No de Série 09/776,075 descreve um esquema de codificação através do qual diferentes taxas podem ser obtidas por codificação dos dados com o mesmo código base (por exemplo, um código convolucional ou Turbo) e ajuste do puncionamento (puncturing) para obtenção da taxa desejada. Outros esquemas de codificação e modulação também podem ser utilizados e isto está dentro do escopo da invenção.

[0082] Os versados na técnica notarão que os vários exemplos de blocos lógicos, módulos, circuitos e algoritmos descritos descritas podem ser em conexão com as modalidades aqui implementados na forma de hardware eletrônico, software de computador, ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente tal intercambialidade de hardware e software, vários exemplos de componentes, blocos, módulos, circuitos e algoritmos foram acima descritos de modo geral em termos de sua funcionalidade. Se tal funcionalidade é implementada na forma de um hardware ou software depende da aplicação e restrições de projeto particulares impostas ao sistema como um todo. Os versados na técnica podem implementar a funcionalidade descrita de diversas maneiras para cada aplicação particular, porém

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32/33 tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como um afastamento do escopo da presente invenção.

[0083] Os vários exemplos de blocos lógicos, processadores, módulos e circuitos aqui descritos em conexão com as modalidades aqui apresentadas podem ser implementados ou realizados por meio de um processador de propósito geral, um processador de sinais digitais (DSP), circuitos, um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), uma matriz de porta programável em campo (FPGA) ou outros dispositivos lógicos programáveis, portas discretas ou lógica de transistores, componentes de hardware discretos, ou quaisquer combinações destes projetadas para realizar as funções aqui descritas. Um processador de propósito geral pode ser alternativa processador estado. Um um microprocessador, porém como pode ser qualquer processador, microprocessador, ou máquina de o processador convencional, processador pode também ser implementado na forma de uma combinação de dispositivos, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo DSP, elementos lógicos múltiplos, circuitos múltiplos ou qualquer outra configuração similar.

[0084] Os métodos ou algoritmos descritos em conexão com as modalidades aqui descritas podem ser incorporados diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador, ou uma combinação de ambos. Um módulo de software pode residir na memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registradores, disco rígido, um disco removível, um CD-ROM, ou qualquer outra forma de meio de armazenamento conhecido pelos versados na técnica. Um exemplo de meio de armazenamento pode ser acoplado ao processador de tal forma que o processador possa ler informações provenientes do, e gravar informações no, meio de armazenamento. Como alternativa, o meio de armazenamento pode estar integrado

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33/33 ao processador. 0 processador e o meio de armazenamento podem residir em um ASIC. 0 ASIC pode residir em um terminal de usuário. Como alternativa, o processador e o meio de armazenamento podem residir como componentes discretos em um terminal de usuário.

[0085] A descrição anterior das modalidades preferidas é provida para permitir que os versados na técnica efetivem ou façam uso da presente invenção. Várias modificações a estas modalidades ficarão prontamente claras para os versados na técnica, e os princípios gerais aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades sem afastar do conceito inventivo ou escopo da invenção. Dessa forma, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades aqui mostradas, devendo receber o escopo mais amplo, consistente com os princípios e as novas características aqui descritos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para fornecer diversidade de transmissão em um sistema de comunicação de multi-canais (100), compreendendo:

fornecer (232, 532, 932), a uma primeira antena (234, 534, 934), um primeiro símbolo compreendendo uma primeira pluralidade de amostras;

fornecer (232, 532, 932), a uma segunda antena (234, 534, 934), o primeiro símbolo após um primeiro período de retardo;

fornecer (232, 532, 932), à primeira antena (234, 534, 934), um segundo símbolo compreendendo uma segunda pluralidade de amostras;

fornecer (232, 532, 932) , à segunda antena (234, 534, 934), o segundo símbolo após um segundo período de retardo que é diferente do primeiro período de retardo;

fornecer (232, 532, 932), à primeira antena (234, 534, 934) , um terceiro símbolo compreendendo uma terceira pluralidade de amostras;

fornecer (232, 532, 932), à segunda antena (234, 534, 934), o terceiro símbolo após um terceiro período de retardo que é diferente do primeiro período de retardo e do segundo período de retardo, o método caracterizado pelo fato de que:

o primeiro período de retardo compreende um retardo de X períodos de amostra, o segundo período de retardo compreende um retardo de Y períodos de amostra, o qual é qualquer número de períodos de amostra diferente de X, e o terceiro período retardo compreende um retardo de Z períodos de amostra, o qual é qualquer número de períodos de amostra diferente de X ou Y, e em que o primeiro período de retardo, o segundo período de retardo, e o terceiro de retardo são

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2/5 determinados sem considerar informações de realimentação sobre condições de canal.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracter!zado pelo fato de que o primeiro símbolo, o segundo símbolo, e o terceiro símbolo são símbolos consecutivos de um mesmo fluxo de símbolos.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o terceiro símbolo é transmitido imediatamente após o segundo símbolo que é transmitido imediatamente após o primeiro símbolo.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro símbolo, o segundo símbolo, e o terceiro símbolo são símbolos nãoconsecutivos de um mesmo fluxo de símbolos.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro símbolo e o segundo símbolo estão separados por um número de símbolos, e o segundo símbolo e o terceiro símbolo estão separados pelo número de símbolos.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro símbolo, o segundo símbolo, e o terceiro símbolo são, cada um, transmitidos em quadros diferentes.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

fornecer o primeiro símbolo após o primeiro período de retardo compreende aplicar um primeiro deslocamento de fase a cada uma da primeira pluralidade de amostras;

fornecer o segundo símbolo após o segundo período de retardo que é diferente do primeiro período de retardo compreende aplicar um segundo deslocamento de fase à segunda pluralidade de amostras, que é diferente do primeiro deslocamento de fase; e

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3/5 fornecer o terceiro símbolo após um terceiro período de retardo que é diferente do primeiro período de retardo e do segundo período de retardo compreende aplicar um terceiro deslocamento de fase à terceira pluralidade de amostras que é diferente do primeiro deslocamento de fase e do segundo deslocamento de fase.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado pelo fato de que o primeiro período de retardo compreende um retardo de X períodos de amostra, o segundo período de retardo compreende um retardo de Χ+β períodos de amostra, e o terceiro retardo compreende um retardo de

Χ + 2β períodos de amostra, onde β é uma constante.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:

- anexar (228, 528, 928), antes de fornecer, um prefixo cíclico ao primeiro símbolo; - anexar (228, 528, 928), antes de fornecer, um prefixo cíclico ao segundo símbolo; e - anexar (228, 528, 928), antes de fornecer, um prefixo cíclico ao terceiro símbolo. 10. Aparelho para fornecer diversidade de

transmissão em um sistema de comunicação de multi-canais (100), compreendendo:

pelo menos duas antenas (234, 534, 934);

um modulador (224, 524, 924) acoplado às pelo menos duas antenas; e meios (232, 532, 932) para fornecer retardo acoplados entre o modulador e uma das pelo menos duas antenas, os meios para fornecer retardo configurados para retardar símbolos emitidos a partir do modulador para a antena por um período de retardo, o aparelho caracterizado pelo fato de que:

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4/5 os meios para fornecer retardo fornecem o período de retardo de modo que este seja diferente entre símbolos consecutivos por um número de períodos de amostra que é igual a uma constante multiplicada por um número variante correspondente à localização do símbolo, e em que o primeiro período de retardo, o segundo período de retardo, e o terceiro de retardo são determinados sem considerar informações de realimentação sobre condições de canal.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o modulador utiliza diferentes frequências portadoras de uma banda de frequências para modular símbolos.
12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o modulador e os meios para fornecer retardo compreendem um processador.
13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as pelo menos duas antenas compreendem pelo menos três antenas, os meios para fornecer configurado retardo sendo acoplados entre o modulador e outra dentre as pelo menos três antenas, e adicionalmente para fornecer outro período de retardo que varia ao longo do tempo.
14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o período de retardo é diferente entre símbolos modulador para a antena e consecutivos emitidos pelo o outro período de retardo é diferente entre símbolos consecutivos emitidos pelo modulador para a outra antena.
15.

Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente meios (228, 528, 928) para gerar um prefixo cíclico para cada símbolo modulado.

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16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracter! zado pelo fato de que os meios para fornecer retardo são configurados adicionalmente para variar o retardo entre símbolos consecutivos emitidos pelo modulador.
17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os meios para fornecer retardo compreendem adicionalmente meios para fornecer um retardo entre símbolos consecutivos que variam por η* β amostras, onde n é uma localização ordinal do símbolo em um fluxo de símbolos e β é uma constante.
18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os meios para fornecer retardo compreendem adicionalmente meios para fornecer um retardo entre símbolos consecutivos que variam por um número aleatório de períodos de amostra.
19. Memória legível por computador caracterizada pelo fato de que compreende instruções armazenadas na mesma, as instruções sendo executadas por um computador para realizar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.