BRPI0609235A2 - posicionamento de pilotos para transmissão multicast em ofdm - Google Patents

Abstract

POSICIONAMENTO DE PILOTOS PARA TRANSMISSãO MULTICAST EM OFDM. Sistemas e métodos sào fornecidos para a transmissào de formas de onda para auxiliar na estimativa de canal, sincronização de temporização e bootstrapping AGC em uma rede sem fio, O método inclui a inserção de pelo menos um símbolo piloto TDM localizado em uma transição entre as formas de onda de área ampla e área local para facilitar a decodificação do bloco de transmissão.

Description

"POSICIONAMENTO DE PILOTOS PARA TRANSMISSÃO MULTICAST EM OFDM"

Referência Cruzada a Pedido Relacionado

Esse pedido reivindica os benefícios do pedido depatente provisório U.S. No. 60/660.907, depositado em 10 demarço de 2005, intitulado "TDM Pilot III for Padme", atotalidade do qual é incorporada aqui por referência.

FUNDAMENTOS

Campo

A presente tecnologia se refere geralmente asistemas de comunicações e a métodos, e maisparticularmente a sistemas e métodos que realizam asincronização de tempo melhorada e a estimativa de canal deacordo com redes sem fio.

Fundamentos

A multiplexação por divisão de freqüênciaortogonal (OFDM) é um método de modulação digital no qualum sinal é dividido em vários canais de banda estreita emdiferentes freqüências. Esses canais são algumas vezeschamados de sub-bandas ou sub-portadores. A tecnologia foiprimeiro concebida durante pesquisa para a minimização deinterferência entre canais perto um do outro em termos defreqüência. Em alguns aspectos, OFDM é similar àmultiplexação por divisão de freqüência convencional (FDM).A diferença se encontra na forma na qual os sinais sãomodulados e demodulados. Geralmente, se dá prioridade àminimização de interferência, linha cruzada, entre oscanais e símbolos que compreendem a seqüência de dados.Menos importância é dada à perfeição de canais individuais.

Em uma área, OFDM também foi utilizada emserviços de broadcast de áudio digital europeu. Atecnologia serve para televisão digital e está sendoconsiderada como um método para obtenção de transmissão dedados digitais em alta velocidade através de linhastelefônicas convencionais. Ê utilizada também em redes deárea local sem fio. A OFDM pode ser considerada uma técnicade modulação FDM para transmissão de grandes quantidades dedados digitais através de uma onda de rádio onde OFDM operapela divisão de um sinal de radio em múltiplos sub-sinaismenores ou sub-portadores que são então transmitidossimultaneamente em diferentes freqüências para o receptor.Uma vantagem da tecnologia OFDM é que a mesma reduz aquantidade de interferência nas transmissões de sinal ondeas especificações atuais tal como as tecnologias 802,11aWLAN, 802.16 e WiMAX empregam vários aspectos OFDM.

Em alguns sistemas desenvolvendo a tecnologiaOFDM, as transmissões são destinadas a muitos usuáriossimultaneamente. Um exemplo desses é um sistema debroadcast ou multibroadcast. Adicionalmente, se usuáriosdiferentes pode escolher entre diferentes partes da mesmatransmissão, os dados em cada transmissão são tipicamenteTDM. É freqüentemente o caso de os dados destinados àtransmissão serem organizados em estruturas fixas tal comoquadros ou super quadros. Usuários diferentes podem entãoescolher receber partes diferentes de um super quadro emqualquer momento determinado. A fim de auxiliar amultiplicidade de usuários com sincronização detemporização e freqüência do sinal de broadcast, ossímbolos piloto TDM são algumas vezes inseridos no começode cada super quadro. Em um caso como esse, cada superquadro começa com um cabeçalho consistindo, entre outrascoisas, de dois pilotos TDM, chamados piloto TDM 1 e pilotoTDM 2. Esses símbolos são utilizados pelo sistema paraalcançar a sincronização de quadro inicial, também chamadade aquisição inicial.A fim de se auxiliar adicionalmente com asincronização de tempo e/ou freqüência durante um superquadro, também chamada de rastreamento de tempo oufreqüência, símbolos piloto adicionais podem serutilizados. O rastreamento de tempo e freqüência pode seralcançado utilizando-se os pilotos FDM, que podem serembutidos em cada símbolo OFDM de dados transmitido. Porexemplo, se cada símbolo OFDM consistir de N sub-portadores, N-P dos mesmos podem ser utilizados para atransmissão de dados e P dos mesmos podem ser designadospara os símbolos FDM. Esses P pilotos FDM são algumas vezesespalhados de maneira uniforme através de N sub-portadores,de forma que cada dois pilotos sejam separados por N/P -1sub-portadores de dados. Tais subconjuntos uniformes desub-portadores dentro de um símbolo OFDM são chamadosentrelaçamentos.

As estimativas de canal de domínio de tempo sãoutilizadas para o rastreamento de tempo durante um superquadro. As estimativas de canal de domínio de tempo sãoobtidas a partir dos pilotos FDM, embutidos nos símbolosOFDM de dados. Os pilotos FDM podem ser sempre localizadosem' algum entrelaçamento, ou podem ocupar diferentesentrelaçamentos em diferentes símbolos OFDM. O subconjuntode sub-portadores com índices i + 8k é algumas vezeschamado de entrelaçamento i. Nesse caso, N/P=8. Em um caso,os pilotos FDM podem ser colocados no entrelaçamento 2durante um símbolo OFDM, no entrelaçamento 6 durante osímbolo seguinte, então de volta no entrelaçamento 2 eassim por diante. Isso é chamado de padrão de escalonamento(2,6). Em outros casos, o padrão de escalonamento de pilotopode ser mais complicado, de forma que os entrelaçamentosocupados descrevam o padrão (0, 3, 6, 1, 4, 7, 2, 5). Issoé algumas vezes chamado de padrão de escalonamento (0, 3,6). Diferentes padrões de escalonamento possibilitam que oreceptor obtenha estimativas de canal mais longas do que asP saídas de domínio de tempo. Por exemplo, o padrão deescalonamento (2, 6) pode ser utilizado no receptor paraobter estimativas de canal de comprimento 2P, enquanto queo padrão de escalonamento (0, 3, 6) pode levar àsestimativas de canal de comprimento 3P. Isso é alcançadopela combinação das observações de canal do comprimento P apartir dos símbolos OFDM consecutivos em uma estimativa decanal mais longa em uma unidade chamada de unidade defiltragem de tempo. Estimativas de canal mais longas emgeral podem levar a algoritmos de sincronização detemporização mais robustos.

Alguns sistemas de broadcast são destinados adiferentes tipos de transmissão simultaneamente. Porexemplo, alguns dos dados de broadcast podem ser destinadospara qualquer usuário em potencial dentro da rede nacional,e tais dados são chamados de conteúdo de área de área amplaou nacional. Outros símbolos de dados transmitidos na redepodem ser destinados apenas a usuários residentesatualmente em uma parte local específica da rede. Taisdados são chamados de conteúdo de área local. Os símbolosOFDM de dados, pertencentes a diferentes conteúdos podemser multiplexados por divisão de tempo dentro de cadaquadro em um super quadro. Por exemplo, determinadas partesde cada quadro dentro de um super quadro podem serreservadas para conteúdo de área ampla e outras partes paraconteúdo de área local. Em tais casos, os dados e pilotosdestinados a diferentes conteúdos podem ser criptografadosutilizando-se diferentes métodos. Ademais, o conjunto detransmissores que estão simultaneamente transmitindo oconteúdo de área ampla e de área local dentro de um superquadro podem ser diferentes. É, portanto, bem comum, que asestimativas de canal de domínio de tempo, além dasobservações de canal, associadas com o conteúdo de áreaampla e as associadas com o conteúdo de área local sejambem diferentes. Nessas situações, a estratégia especialprecisa ser desenvolvida para a estimativa de canal nossímbolos OFDM agrupados perto do limite entre o conteúdo deárea ampla e de área local. Uma forma de onda especialprecisa ser transmitida para auxiliar no rastreamento detempo e estimativa de canal antes e depois do limite deconteúdo

SUMÁRIO

A seguir é apresentado um sumário simplificado devárias modalidades a fim de se fornecer uma compreensãobásica de alguns aspectos das modalidades. Esse sumário nãoé uma visão geral extensiva. Não pretende identificar oselementos chave/criticos ou delinear o escopo dasmodalidades descritas aqui. Sua única finalidade éapresentar alguns conceitos de uma forma simplificada demodo a evitar a descrição mais detalhada que seráapresentada posteriormente.

As técnicas de broadcast melhorada e protocolosde transmissão são fornecidos para uma rede sem fio. Em umamodalidade, pelo menos um símbolo piloto TDM adicional éadicionado a um conjunto de símbolo de broadcast (porexemplo, conjunto incluindo TDM1 e TDM2) em intervalosregulares ou determinados dentro de uma broadcast de superquadro. Nesse caso, um símbolo piloto TDM3, TDM4 e assimpor diante pode ser adicionado a um conjunto pilotoexistente para mitigar os problemas de temporização eestimativa dentro da OFDM. Similar ao piloto TDM 2, opiloto TDM 3 (ou subconjunto de símbolo) pode ser projetadoara fornecer sincronização de temporização e estimativa decanal exceto que o piloto TDM 2 é limitado para o canal deárea ampla e o piloto TDM 3 pode ser empregado para o canalde área ampla ou de área local dependendo da posição em umsuper quadro. A estrutura do piloto TDM 3 pode serdiferente da estrutura do piloto TDM 2. Se o piloto TDM 3(ou outros pilotos adicionais) for localizado entre umatransição do conteúdo de área ampla para o conteúdo de árealocal no super quadro, o mesmo pode ser utilizado para aestimativa de canal de área ampla ou a estimativa de canalde área local e temporização. Se o piloto TDM 3 forlocalizado na transição da área local para a área ampla, omesmo pode ser utilizado para a estimativa de canal de árealocal ou a estimativa de canal e temporização de áreaampla - Em uma modalidade, um método é fornecido para abroadcast da informação OFDM. O método inclui adeterminação de pelo menos um novo símbolo piloto TDM emadição a um símbolo TDM1 e um símbolo TDM2 e a inserção donovo símbolo piloto TDM entre pelo menos dois limites dedados de um pacote OFDM para facilitar a decodificação deum bloco de transmissão OFDM.

Para a realização do acima exposto e suasfinalidades relacionadas, determinadas modalidadesilustrativas são descritas aqui com relação à descrição aseguir e desenhos em anexo. Esses aspectos são indicativosde várias formas nas quais as modalidades podem serpraticadas, todas as quais devem ser cobertas.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é um diagrama em bloco esquemáticoilustrando uma rede de comunicações sem fio empregando umaestrutura de super quadro melhorada;

A figura 2 ilustra uma estrutura de super quadroilustrativa empregando símbolos piloto adicionais;

A figura 3 ilustra um símbolo piloto TDM3ilustrativo;A figura 4 ilustra considerações de interfaceaérea ilustrativas para uma rede de link de avanço apenas;

A figura 5 ilustra considerações de interfaceaérea adicionais para uma rede de link de avanço apenas;

A figura 6 é um diagrama ilustrando camadas derede ilustrativas para um sistema sem fio;

A figura 7 ilustra um processo de símbolo pilotoilustrativo para um sistema sem fio;

A figura 8 é um diagrama ilustrando umdispositivo de usuário ilustrativo para um sistema sem fio;

A figura 9 é um diagrama ilustrando uma estaçãobase ilustrativa para um sistema sem fio;

A figura 10 é um diagrama ilustrando umtransceptor ilustrativo para um sistema sem fio.

Descrição Detalhada

Os sistemas e métodos são fornecidos para aestimativa de canal, sincronização de temporização, umbootstrapping AGC em uma rede sem fio. Em uma modalidade,um método é fornecido para estimativa de canal,sincronização de tempo, e bootstrapping AGC em um SistemaSem Fio multicast utilizando Símbolos Piloto TDM. O métodoinclui a determinação de pelo menos um novo símbolo pilotoTDM em adição a um símbolo TDM1 e um símbolo TDM2. Issotambém inclui a inserção de um novo símbolo piloto TDMentre pelo menos dois quadros de uma broadcast OFDM parafacilitar a decodificação de um bloco de transmissão OFDM.O novo símbolo piloto TDM pode ser empregado para aestimativa de canal, sincronização de tempo, e parabootstrapping de controle de ganho automático (AGC) entreoutros aspectos.

Como utilizado nesse pedido, vários termos decomunicações sem fio são empregados. Para a transmissão semfio, uma estrutura em pacote transmitida pode incluir umsímbolo OFDM que consiste de 4642 amostras de banda de basede domínio .de tempo chamados chips OFDM. Dentes esses chipsOFDM se encontram 4096 dados e chips piloto, originando de4096 dados e sub-portadores piloto no domínio defreqüência. Esses chips são ciclicamente estendidos em cadalado, com 529 chips estendidos ciclicamente precedendo aparte útil e 17 seguindo a parte útil. Para reduzir aenergia fora de banda do sinal OFDM, os primeiros 17 chipse os últimos 17 chips em um símbolo OFDM possuem umenvelope de co-seno elevado. Os primeiros 17 chips de umsímbolo OFDM se sobrepõem aos 17 últimos chips do símboloOFDM que antecedem os mesmos. Como resultado disso, aduração de tempo de cada símbolo OFDM te 4625 chips decomprimento.

Em um exemplo de pacote de dados de transmissão,os dados podem ser organizados em super quadros, onde cadasuper quadro possui a duração de um segundo. Um superquadro consiste de 1200 símbolos que são modulados por OFDMcom 4096 sub-portadores. Com relação aos sub-portadores, umentrelaçamento se refere a um subconjunto de sub-portadoresespaçados por uma determinada quantidade (por exemplo,espaçamento de 8) . Por exemplo, 4096 sub-portadores podemser divididos em 8 entrelaçamentos, onde os sub-portadoresno entrelaçamento i são os com índices 8k+i. Dentre os 1200símbolos OFDM em um super quadro, existem: dois símbolospiloto TDM (TDM1, TDM2); símbolos de um canal deidentificação de área ampla e um canal de identificação deárea local (WIC e L1C) ; quatorze símbolos de canal desímbolos de informação de overhead (OIS); um númerovariável de dois, seis, dez ou quatorze símbolos deposicionamento de piloto (PPC) para auxiliar com alocalização de. posição; um determinado número de símbolosde canal piloto de transição (TPC), ou pilotos TDM3, quesão localizados em cada limite entre os dados de conteúdode área ampla e área local, e os símbolos restantes sãoutilizados para broadcast de conteúdo de área ampla ou deárea local- Cada super quadro consiste de quatro quadros dedados, além de símbolos de overhead.

O símbolo piloto 1 TDM (TDM1) é o primeirosímbolo OFDM de cada super quadro, onde TDM1 é periódico epossui um período de 128 chips OFDM. 0 receptor utiliza oTDM1 para sincronização de quadro e o tempo inicial(temporização aproximada) e aquisição de freqüência.Seguindo TDM1, existem dois símbolos que transportam as IDsde área ampla e área local, respectivamente. O receptorutiliza essa informação para realizar as operações dedescriptografia adequadas utilizando as seqüências PNcorrespondentes. O símbolo piloto TDM 2 (TDM2) segue ossímbolos de ID de área ampla e área local, onde TDM2 éperiódico, possuindo um período de 2048 chips OFDM, econtém dois e uma fração de períodos. O receptor utilizaTDM2 quando da determinação da temporização precisa parademodulação.

Seguindo TDM 2 existem: um símbolo TPC de áreaampla (WTPC) ; cinco símbolos OIS de área ampla; cincosímbolos piloto FDM de área ampla; outro WTPC; um símboloTPC de área local (LTPC); cinco símbolos OIS de área local;

cinco símbolos piloto FDM de área local; outro LTPC; equatro quadros de dados seguem os primeiros 18 símbolosOFDM descritos acima. Um quadro de dados é subdividido emuma parte de dados de área ampla e uma parte de dados deárea local. O conteúdo de área ampla é anexado com o TPC de

área ampla - um em cada extremidade. Essa disposição tambémé utilizada para a parte de dados de área local. Nessamodalidade existe um total de 10 símbolos WTPC e 10símbolos LTPC por super quadro.Em outra modalidade, cada transição entre oconteúdo de área ampla e área local é associada com umúnico símbolo piloto TPC. A estrutura de um único pilotoTPC, é diferente da estrutura dos símbolos WTPC ou LTPC,visto que um único símbolo piloto é designado paracorresponder a ambas as exigências de sincronização eestimativa de canal de área local. Nessa modalidade existeum total de 10 ou 11 pilotos TPC (ou símbolos piloto TDM 3)por super quadro.

Como utilizado nesse pedido, os termos"componente11, "rede", "sistema", e similares se referem auma entidade relacionada com computador, hardware, umacombinação de hardware e software, software, ou software emexecução. Por exemplo, um componente pode ser, mas não estálimitado a ser, um processo rodando em um processador, umprocessador, um obj eto, um executável, uma seqüência deexecução, um programa, e/ ou um computador. Por meio deilustração, ambos um aplicativo rodando em um dispositivode comunicações e o dispositivo podem ser um componente. Umou mais componentes podem residir dentro de um processoe/ou seqüência de execução e um componente pode serlocalizado em um computador e/ou distribuído entre dois oumais computadores. Além disso, esses componentes podemexecutar a partir de varias mídias legíveis por computadorpossuindo várias estruturas de dados armazenadas. Oscomponentes podem se comunicar através dos processos locale/ou remoto tal como de acordo com um sinal possuindo um oumais pacotes de dados (por exemplo, dados de um componenteinteragindo com outro componente em um sistema local,sistema distribuído, e/ou através de uma rede com fio ou sefio tal como a Internet).

A figura 1 ilustra um sistema de rede sem fio100. O sistema 100 inclui um ou mais transmissores 110 quese comunicam através de uma rede sem fio para um ou maisreceptores 120. Os receptores 120 podem incluirsubstancialmente qualquer tipo de dispositivo decomunicação tal como um telefone celular, computador,assistente pessoal, dispositivos portáteis ou laptop, eassim por diante. O sistema 100 emprega uma pluralidade decomponentes de super quadro melhorados 1 30 para facilitaras várias determinações no sistema 100. Em uma modalidade,pelo menos um símbolo piloto TDM adicional é adicionado aum símbolo de broadcast configurado em intervalos regularesou determinados dentro de uma broadcast de super quadroapresentada em 1.30. Dessa forma, símbolos piloto TDM3, TDM4(ou mais) podem ser adicionados a um conjunto pilotoexistente em 130 para mitigar os problemas de estimativa decanal e temporização dentro de uma rede OFDM. Similar aopiloto TDM 2, a inserção do piloto TDM 3 (ou um conjunto depilotos TDM 3) pode fornecer sincronização de temporizaçãoe estimativa de canal exceto que o piloto TDM 2 é limitadoao canal de área ampla onde o piloto TDM 3 pode serempregado para o canal de área ampla ou área localdependendo da posição em um super quadro 130. Se o pilotoTDM III (ou outros pilotos adicionais) estiver localizadoentre uma transição do canal de área ampla para o canal deárea local no super quadro como será descrito em maioresdetalhes abaixo, o mesmo pode ser utilizado para aestimativa de canal de área ampla ou a estimativa etemporização de canal de área local.

Se o piloto TDM 3 estiver localizado na transiçãoda área local para a área ampla, o mesmo pode ser utilizadopara a estimativa de canal de área local ou a estimativa decanal e temporização de área ampla. Em geral, um ou maisnovos pilotos TDM podem ser utilizados nas transições entreos canais de área local e área ampla como será descrito emmaiores detalhes abaixo. Algumas vantagens dos novossímbolos incluem permitir a operação de um filtro de tempona estimativa de canal no limite entre os canais de árealocal e área ampla, Além disso, esses novos pilotos nosuper quadro 130 facilitam a sincronização de temporizaçãopara o primeiro canal lógico de mídia de área ampla (MLC)ou o primeiro MLC de área local em cada quadro.Adicionalmente, o sistema 100 pode incluir um protocolo desímbolo piloto para um sistema sem fio. Isso pode incluirmeios para determinação de pelo menos um símbolo pilotoadicional para um super quadro, onde o símbolo pilotoadicional esta em adição a TDM1 e TDM2 (por exemplo,referência numérica 130). Além disso, o protocolo incluimeios para transmitir o super quadro na rede sem fio (porexemplo, referência 110) e meios para receber o superquadro (por exemplo, referência 120) para determinar ainformação de broadcast sem fio.

A figura 2 ilustra um exemplo de estrutura desuper quadro 200. Enquanto apenas um símbolo pilotoadicional - TDM3 - é ilustrado no super quadro ilustrativo200, deve-se apreciar que mais de um símbolo pilotoadicional pode ser empregado. A estrutura de super quadro200 introduz novos símbolos OFDM para facilitar a broadcastde múltiplos canais de área ampla e múltiplos canais deárea local em uma rede de link de avanço apenas (FLO) . Oprimeiro símbolo OFDM de um super quadro é geralmente opiloto TDM 1 em 210, onde o segundo símbolo OFDM piloto TDM2 é ilustrado em 220. Essa seqüência é seguida por umprimeiro piloto TDM 3 em 230 seguido por um OIS de áreaampla em 240. Geralmente, um novo símbolo piloto TDM 3 deárea local 230 pode ser inserido antes dos símbolos OIS deárea local. Esse padrão é geralmente repetido em todas asjunções entre os canais de área ampla e os canais de árealocal tal como na referência numérica 250, por exemplo. Noentanto, é notado que o processamento mais simples podeocorrer se um subconjunto de símbolo possuindo pelo menosdois símbolos for colocado nos limites entre a área ampla ea área local tal como 250.

Similar ao piloto TDM 2, 220, o piloto TDM 3,230, e assim por diante pode ter quatro entrelaçamentosímpares nulos (1, 3, 5, 7) onde os entrelaçamentos pares(0, 2, 4, 6) são ocupados pelos pilotos. Diferentemente dopiloto TDM 2 220, o piloto TDM 3 203 pode empregar três dosquatro entrelaçamentos pares para pilotos de área local eum para área ampla se localizado na transição da área amplapara a área local ou três para pilotos de área ampla e umpara área local se o piloto TDM III estiver localizado natransição da área local para a área ampla. Isso se mantémem uma modalidade na qual um único piloto TPC édesenvolvido em cada limite. Em outra modalidade, com doissímbolos TPC por limite, os símbolos LTPC possuem todos osentrelaçamentos pares ocupados por pilotos de área local, eos símbolos WTPC por pilotos de área ampla. Como pode serapreciado, outras configurações para o super quadro 200 sãopossíveis.

Como uma linha de base, duzentos e noventasímbolos de dados podem ser empregados por quadro 200. Doisnovos símbolos OFDM, canais de identificação de área ampla260 e área local 270 (WIC & LIC) são introduzidos entre TDM1 e TDM 2 no começo do super quadro 200. Na parte restantedo super quadro 200, por exemplo, 20 símbolos piloto TDM 3250 são introduzidos. Em geral, TDM 3 consiste de um oudois símbolos OFDM em cada transição entre os canais deárea ampla e área local. Pode haver exceções, no entanto.Existe apenas um símbolo TDM 3 antes do primeiro símboloOIS de área ampla (WOIS) e um no final do último quadro,como indicado pelo uso de uma fatia mais curta para TDM 3como indicado em 230 e 280 na figura 2.

Um novo canal piloto de posicionamento pode seradicionado em 290, e inclui P símbolos OFDM no final dosuper quadro. Os pilotos de posicionamento ajudam nalocalização do receptor através de métodos de triangulação.

Tabela 1: Localizações de piloto TDM 3, namodalidade com dois símbolos TPC por limite W: No. desímbolos de área ampla por quadro, pilotos deposicionamento P

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As localizações dos símbolos TDM 3 são ilustradasna Tabela 1 acima na modalidade com os símbolos piloto TDM3 de área ampla e área local. O número de símbolos OFDM dedados úteis por quadro é denotado por F, a partir do que Wsão utilizados para os canais de área ampla e F-W para oscanais de área local, com W variando de 0 a F. Comomencionado anteriormente, o valor da linha de base para Fpode ser 290, o que corresponde a um valor de linha de basede seis pilotos de posicionamento, P=6. No entanto, se ospilotos de posicionamento não forem utilizados, pelo menos2 símbolos devem ser reservados com as restrições denumerologia atuais. Com P=2, o número de símbolos porquadro pode ser aumentado de 290 para 291 . Uma relaçãoentre F e P é fornecida por:

F=291 - P-2 4

Para a modalidade com apenas um símbolo pilotoTDM 3, as localizações do piloto são ilustradas nas Tabelas2 e 3.

Tabela 2: Localizações do piloto TDM 3,modalidade com um símbolo piloto TDM3, 10 símbolos porsuper quadro.

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Tabela 3: localizações de piloto TDM3, modalidadecom um símbolo piloto TDM3, 11 símbolos por super quadro.

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Nessa modalidade, os valores de P são restritos amúltiplos de 4, quando 10 símbolos piloto TDM3 estãopresentes. O número de símbolos de dados em um quadro éfornecido por F=294-P/4. Quando 11 símbolos piloto TDM3estão presentes, os valores de P são restritos a estarem naforma de 4n+3. O número de símbolos de dados em um quadro éentão fornecido por F=294-(P+1)/4.

É notado que, a partir da descrição daslocalizações do símbolo piloto TDM 3 acima, os símbolospiloto TDM 3 também podem ser interpretados como sendoparte do quadro. Em particular, o quadro 200 pode começarcom o símbolo TDM3 de área ampla no começo e no final com osímbolo TDM3 de área local no final, e inclui os doissímbolos TDM3 na transição da área ampla para a área localdentro do quadro. Com essa contagem, o número de símbolospor quadro pode ser F + 4, esse também é o fato que aparecena Tabela 1 acima. De forma similar, os símbolos TDM3 emsímbolos OIS de área ampla e 7 símbolos OIS de área local,com cada fase OIS começando e terminando em um símboloTDM3. Se os símbolos TDM3 são considerados como parte doquadro & OIS é matéria de convenção, mas também pode serorientado por conveniência para hardware. Em uma modalidadecom um único símbolo TPC, tais analogias simples não sãopossíveis, visto que existe em geral F+2 símbolos porquadro, exceto um quadro (primeiro ou último) que contémF+3 símbolos.A figura 3 ilustra um diagrama ilustrativo paraum símbolo TDM3 300. Como ilustrado, um símbolo piloto TDM3 esquerdo em 310 pode ser localizado entre os canais deárea local e área ampla. Qual entrelaçamento do piloto TDM3 310 é utilizado para a estimativa de canal de área localpode ser determinado pelo entrelaçamento piloto do últimosímbolo OFDM de área local de forma que um padrão deescalonamento (0, 3, 6) seja correspondido. No exemplo 300,visto que o entrelaçamento 7 é utilizado pelo últimosímbolo OFDM do canal de área local, o entrelaçamento 2 dopiloto TDM 3 é utilizado para o piloto de canal de árealocal. Visto que os outros três entrelaçamentos podem serutilizados para pilotos de área ampla, o entrelaçamentopiloto para o primeiro símbolo OFDM de área ampla possuitrês escolhas a fim de corresponder ao padrão deescalonamento (0, 3, 6). O entrelaçamento é escolhido deforma aleatória a partir de três possibilidades com base naID de broadcast de área ampla para reduzir a probabilidadede colisão de piloto entre difusões de área ampla vizinhas.Visto que o piloto TDM 3 possui três entrelaçamentos pilotode área ampla (contém 3/4 de informação de canal de áreaala) , isso ajuda a convergência AGC do canal de área amplaantes da amostragem do primeiro símbolo OFDM de área ampla.O símbolo piloto TDM 3 direito em 320 está localizado entrea transição da área ampla e área local. O entrelaçamentoutilizado pela última estimativa de canal de área ampla édeterminado pelo entrelaçamento piloto do último símboloOFDM de área ampla de forma que a exigência de padrão deescalonamento (0, 3, 6) seja correspondida. Oentrelaçamento piloto do primeiro símbolo OFDM de árealocal é escolhido de forma aleatória a partir de trêspossibilidades de forma que o padrão de escalonamento (0,3,6) seja conservado para reduzir a probabilidade decolisão de piloto entre as difusões de área local vizinhas.Visto que o piloto TDM 3 possui três pilotos de área local,o mesmo ajuda na convergência AGC para o canal de área local antes da amostragem do primeiro símbolo OFDM de área local.

A figura 4 ilustra uma modalidade alternativa,onde múltiplos símbolos piloto TDM 3 são empregados. Nessamodalidade, dois símbolos piloto adicionais são empregadosentre os limites de dados de área local e área ampla. Aquié ilustrado em 410 e 420 onde um símbolo LTPC e um símboloWTPC são ilustrados como um subconjunto de símbolos. Comoilustrado em 420, tais agrupamentos de LTPC e WTPC podemaparecer entre os limites de área local e de área ampla queaparecem em uma estrutura OFDM. Em geral, o LTPC seráempregado para decodificar o último pacote da estrutura dedados de área local onde, o último símbolo de área localpode ser referido como símbolo de área local L. Dessaforma, um receptor respectivo processará um pacote de trêssímbolos que inclui o símbolo de área local L, o símbolo deárea local L-1 , e o LTPC respectivo para determinar oúltimo símbolo de área local L. Se decodificando o primeirosímbolo de área ampla N, o pacote de três símbolos para adecodificação do receptor seria o WTPC, o primeiro símbolode área ampla N, e o próximo símbolo de área ampla N+1 .Deve-se apreciar, que mais de dois símbolos TDM3 tambémpodem ser empregados entre os limites de dados de árealocal e área ampla.

A estrutura de símbolo para TDM3 que é empregadapara LTPC e WTPC é similar à de um símbolo de dados normal.Isso inclui oito partições que são ocupadas e os símbolosde dados respectivos são todos "O" antes da criptografia,onde os entrelaçamentos são um subconjunto de portadores epartições são mapeadas para os entrelaçamentos a fim derandomizar o enchimento dos entrelaçamentos. Sementes &máscaras de criptografia, mapeamento de partição paraentrelaçamento e energias de simbolo de modulação sãosimilares como em um símbolo de dados. Em particular, ossímbolos TDM3 de área ampla - WTPC - são criptografadosutilizando-se uma ID de área ampla na origem, e os símbolosTDM3 de área local - LTPC - são criptografados utilizando-se ambas as IDs de área ampla e área local na origem. Emgeral, o receptor não precisa determinar as localizações deTDM3 em uma implementação de modem ilustrativa. Nãoobstante, o envio de informação referente às localizaçõesTDM3 exige muito pouco overhead e pode ser útil como umpercurso de atualização para o rastreamento do tempo deacordar e sincronização de temporização com base em TDM3.

A figura 5 ilustra considerações de interfaceaérea ilustrativas 500 para as redes de link de avançoapenas. Prosseguindo para 510, as localizações de símbolosão consideradas onde um pacote é analisado e é determinadose os símbolos são localizados dentro do pacote respectivo.Em 520 da figura 5, as considerações de mapeamento departição para interface são descritas. Considerando-se amodalidade com um símbolo piloto TDM 3 nos limites,tipicamente, cada um dos símbolos piloto TDM 3 tem a mesmaestrutura. Os primeiros quatro símbolos são utilizados emcada símbolo OFDM, isso é, partições 0, 1 , 2, 3. Ummapeamento de partição para interface especial é escolhidopara TDM3 de forma que essas partições sejam mapeadas paraos entrelaçamentos pares 0, 2, 4, 6. Restringindo-se TDM3para ocupar os entrelaçamentos pares simplifica asincronização de temporização com base nesse símbolo.Especificamente, deixemos ftdm3 (n,s) denotar o mapeamento departição para entrelaçamento para TDM3, onde n é o índicede símbolo e s é o índice de partição. Então, define-se omapeamento como:

f TDM3 ( n , 0 ) = f Prev ( H , 0 )

f tdm3 (n,s) = [fTDM3 (n, s-1 )+2]mod 8, s=1,2,3 (1)

Aqui, fprev (n, s) denota a função de mapeamento departição para entrelaçamento para a multiplexação anterior.Dessa forma, para as transições de área ampla para árealocal, fprev(n,s) é o mapeamento de partição paraentrelaçamento para símbolos OFDM de área ampla, e para astransições de área local para área ampla e fvrev(n,s) ê omapeamento de partição para entrelaçamento para os símbolosOFDM de área local. É notado que, nas discussões a seguir,o entrelaçamento "piloto" em TDM3 correspondem ao pilotopara a multiplexação anterior. A multiplexação posteriorpode também exigir um entrelaçamento piloto para afiltragem de tempo e esse entrelaçamento piloto pode ser umdos restantes três entrelaçamentos. A partição 0 geralmentenão é associada com o entrelaçamento piloto para amultiplexação posterior. Uma razão para isso, ao invés dautilização do entrelaçamento piloto apenas, o símboloposterior pode utilizar a estimativa de canal a partir detodos os três entrelaçamentos em TDM3 para bootstrap oprocesso de filtragem de tempo. Esse bootstrapping ésimilar ao realizado entre TDM2 e o primeiro símbolo OIS deárea ampla.

Um aspecto por trás da Equação 1 acima é oseguinte: visto que a partição 0 é sempre a partiçãopiloto, a primeira equação facilita o escalonamento dessepiloto de forma ininterrupta para a multiplexação anterior.Por exemplo, se o piloto chegar ao entrelaçamento 3 noúltimo símbolo de área ampla em um quadro, isso apareceráno entrelaçamento 6 em TDM3. De forma similar, se o pilotochegar ao último símbolo de área local no entrelaçamento 7,o piloto estará no entrelaçamento 2 em TDM3. A partirdesses exemplos, fica claro que para se permitir que ossímbolos TDM3 tenham entrelaçamentos pares, a seguintesrestrição se aplica:

W é ímpar

Note-se que a restrição acima é necessária apenaspara a modalidade com um único piloto TDM 3 nos limites deárea. Quando mais de um símbolo piloto TDM 3 for permitidonos limites de área, W pode assumir qualquer valor. Essalimitação em W para a modalidade com apenas um símbolopiloto TDM 3 nos limites garante que fprev (n-1 ,0) seja ímpare fTDM3(n,0) seja par. Quando o entrelaçamento pilotocorrespondente à partição 0 é escolhido, as partições 1, 2,3 são mapeadas de forma que se encontrem no entrelaçamentopar restante. Por exemplo, se o entrelaçamento piloto for2, as partições 1, 2, 3 mapeiam para os entrelaçamentos 0,4, 6. Uma forma de se alcançar isso é fornecida pelasegunda equalidade na equação 1 , onde a mesma realiza umciclo através dos entrelaçamentos pares restantes começandocom o entrelaçamento piloto. Tal mapeamento é convenientepara implementação em hardware.

Em um aspecto, o mapeamento é definido apenaspara as primeiras quatro partições. De um ponto de vista deimplementação, se todas as partições precisarem sermapeadas, as partições 4 a 7 podem ser mapeadas para osentrelaçamentos ímpares de forma arbitrária, talvezutilizando uma tabela de consulta. Alternativamente, ummapa determinístico pode ser calculado, por exemplo, apartição 4 é mapeada para o entrelaçamento 1, a partição 5para o entrelaçamento 3 e assim por diante onde:fTDM3 (n, s) =2 (s-4)+1 , s=4, 5, 6, 7.

Em 530 da figura 5, a criptografia é descrita.Visto que TDM 3 ocupa os entrelaçamentos pares, acriptografia é similar à de TDM 2 que também ocupa osentrelaçamentos pares. Uma diferença é que a criptografiapara TMD 2 é baseada na ID de área ampla (ou ID WOI)apenas, enquanto a criptografia para TDM 3 emprega as IDsde área ampla e área local. Especificamente, 500 símbolosde constelação para cada partição podem ser gerados pelageração de uma seqüência de 1000 bits utilizando umregistro de mudança de retorno linear de 20 saídas (LFSR)com base no criptografador. Subseqüentemente, os símbolosde constelação são criados pelo mapeamento de cada par debits adj acentes em um alfabeto QPSK. A origem docriptograf ador para TDM 3 com base no mesmo princípiosutilizado para configurar atualmente a origem para ossímbolos OFDM no OIS e Canal de Dados. A origem docriptograf ador pode ter 20 bits de comprimento e ter aforma [d3d2d1doC3C2C1coboa1oa9a8a7a6a5a4a3a2aiao] .

Para as partições de TDM 3, b0 é configurado como"1" e aio...a0 é configurado para o índice de símbolo OFDM emum super quadro, como especificado na Tabela 2.Adicionalmente, d3d2dido é configurado para a ID de áreaampla de 4 bits. O valor de C3C2C1C0 depende do índice departição e da natureza da transição, área ampla -> árealocal ou área local -> área ampla. Esses valores sãoresumidos na Tabela 4 abaixo:

Tabela 4: Parte semente do criptografador depiloto TDM 3, modalidade com um símbolo piloto TDM 3 noslimites

<table>table see original document page 23</column></row><table><table>table see original document page 24</column></row><table>

Note-se que geralmente só é exigido que aspartições utilizadas para a transmissão dos pilotos de áreaampla utilizem as mesmas configurações para WID e LID comooutras transmissões de partição de área ampla. De formasimilar, as partições utilizadas para a transmissão depilotos de área local geralmente precisam utilizar asmesmas configurações para WID e LID como outrastransmissões de partição de área local.

Em 540, as considerações de máscara sãodiscutidas. A operação de criptografia descrita acima édeterminara pela origem além de pela máscara utilizada. Amáscara pode depender do índice de partição onde oitomáscaras são listadas. As máscaras correspondentes àspartições 0-3 para TDM 3 podem ser utilizadas também. Podeser apreciado que outras escolhas para a máscara tambémsejam possíveis.

A figura 6 ilustra considerações de interfaceaérea adicionais 600. Prosseguindo-se para 610, as energiasde partição são consideradas. Visto que TDM 3 utilizaquatro de oito partições, a energia de cada partição podeser dobrada para manter a energia de símbolo OFDM geraligual. No entanto, as partições para TDM 3 aparecem em doisgrupos - uma partição piloto (0) para a multiplexaçãoanterior e três partições (1 , 2, 3) utilizadas para amultiplexação posterior. Dessa forma, pode não estar claroque todas as energias de partição devem ser escalonadaspelo mesmo fator. Alguns desses problemas relacionados comesse escalonamento são:Operação AGC: A energia total deve ser mantidaigual a outros símbolos OFDM de forma que AGC no receptornão note qualquer queda de energia para esse símboloapenas. Considera-se a energia total como sendo E.

Filtragem de tempo para multiplexaçao anterior: Afim de não se modificar os coeficientes do filtro de tempopara o último símbolo de uma multiplexaçao de áreaampla/área local, então a energia para a partição 0 deverser E/8.

Filtragem de tempo para multiplexaçao posterior:A partição piloto para a multiplexaçao posterior deve terenergia E/8 também se o filtro de tempo não precisar sermodificado. No entanto, isso pode exigir que o transmissoridentifique a partição piloto para a multiplexaçaoposterior. Em um esquema atual, não há distinção entre aspartições 1 , 2 e 3 e essa partição piloto é identificadapor seu entrelaçamento ao invés de por seu número departição. Dessa forma, pode ser necessário se voltar donúmero de entrelaçamento piloto para o número de partiçãopiloto utilizando-se a equação 1 acima. Mas, se a partiçãopiloto puder ser identificada, a estimativa de canal podenão estar ciente da presença do TDM 3 antes do mesmo.

Sincronização de temporização para multiplexaçaoposterior: A sincronização de temporização paramultiplexaçao posterior pode ser baseada nosentrelaçamentos correspondentes às partições 1 , 2 e 3.Visto que essa operação é específica para TDM 3, a mesmapode ser facilmente modificada para compensar qualqueralocação de energia. Mas, o receptor deve estar ciente doíndice de símbolo TDM 3.

Amostras 2k X amostras 4k para FFT em Rx: Oescalonamento de energia de partição final também dependede como FFT para TDM 3 é realizada no receptor. Se asamostras 4k forem utilizadas para obter a FFT 512 para cadaentrelaçamento (como feito para demodulação doe dadosnormal), toda a energia de partição é capturada. Por outrolado, se apenas as amostras 2k forem utilizadas (como feitopara TDM 2) , a energia de partição é dividida de formaeficiente pela metade, as o receptor precisa conhecer esseíndice de símbolo TDM 3 de fora que possa utilizar apenasas amostras 2k. Com base nessas considerações, trêsalocações de energia são possíveis para a partição 0 para

<formula>formula see original document page 26</formula>

Mas, para manter o desenho simples, a primeira alocação . érecomendada. A mesmas torna a energia de partição efetivapara E/8, de forma que os filtros de tempo para asmultiplexações anterior ou posterior não precisem seralteradas.

Prosseguindo para 620 da figura 6, asconsideração de mapeamento de partição retroativa sãodescritas. As partições de 0 a 7 são geralmente mapeadas ementrelaçamentos para OIS de área ampla, piloto FDM esímbolos OFDM de Dados. Adicionalmente, o mapeamento podeser estendido de forma "retroativa" para ser aplicável aTDM 2, e símbolos de identificação de área ampla e árealocal. O mapeamento utiliza o índice de símbolo OFDM dentrode um super quadro, com valores variando de 1 a 1199, masse repete a cada 56 símbolos OFDM. Em um exemplo, denota-seque o mapa de partição para entrelaçamento como fwoi(n,s),onde n é o índice de símbolo OFDM em um super quadro e s éo índice de partição. Note-se que a partição 0 é o pilotonesse esquema, e fWOi (n,0) é o entrelaçamento piloto. Sob arestrição dessa filtragem de tempo para a estimativa decanal opera para a multiplexação anterior e posterior, omapa de partição para entrelaçamento para a multiplexaçãolocal deve ser alterada também.

Uma razão para a alteração do mapeamento departição para entrelaçamento pode ser observada através deum exemplo. Considere-se que a transição entre amultiplexação de área ampla e a multiplexação da árealocal. Deixe no representar o índice de símbolo OFDM de TDM3 nessa transição. Além disso, considere-se que o últimosímbolo OFDM de área ampla tenha um piloto noentrelaçamento 3 , isso é, fWoi (n0-1 , 0) =3 . Então , fWOi (no,0) =6 ,e a partição 0 cie TDM 3 mapeia para o entrelaçamento 6.Esse mapa permite a filtragem de tempo para o últimosímbolo de área ampla. Mas, se se continuar a utilizar omesmo mapeamento para a multiplexação de área local, oentrelaçamento piloto para o primeiro símbolo de área localseria fWoi (no+1 , 0)=1 . A filtragem de tempo para o primeirosímbolo de área local pode exigir pilotos no entrelaçamento6, 1 e 4 nos símbolos n0, n0+1, n0+2 respectivamente e podenão ser possível, visto que o entrelaçamento 6 em TDM 3 jáfoi utilizar como piloto para a área ampla. Uma daspartições 1 , 2 ou 3 como o piloto seria utilizada para ossímbolos de área local.

Deixemos a nova função de mapeamento de partiçãopara entrelaçamento para os símbolos de área local serdenotada por fLOi (n,s) . A partir do exemplo acima, pode sergeneralizado para a restrição geral no novo mapeamento.Essencialmente, o piloto de área ampla e o piloto de árealocal estão em diferentes entrelaçamentos em TDM 3. Dessaforma, [fWoi (n0, 0) -fLoi (n0,0) ]mod 8 = 2, 4 ou 6. Uma formasimples para se facilitar isso é se derivar o mapa de árealocal como uma mudança de tempo do mapa de área ampla.Qualquer um dos seis mapas a seguir funcionará comoÍloi (n, s) =fWoi (n+2m, s) , m= ± 1 , ± 2, ± 3. O mapa de áreaampla pode ser mudado por um número par (mas não ummúltiplo de 8) dos símbolos OFDM de forma que osentrelaçamentos piloto difiram por um número par. Pormotivos de simplicidade, o mapa a seguir é recomendado:fLoi (n, s) =fwoi (n+2 / s) Eq. (2)

O mapa de partição para entrelaçamento definidopela equação 2 se aplica ao canal OIS da área local, ocanal de dados de área local e o canal piloto FDM de árealocal- Em adição à utilização do novo mapa de partição paraentrelaçamento, a operação de criptografia deve sermodificada ligeiramente para os canais OIS de área local epiloto FDM. Como descrito acima, a semente docriptografador de 20 bits possui uma parte de área ampla de4 bits e uma parte de área local de 4 bits. Para os canaisde área ampla, a parte de área ampla é configurada para WIDe a parte de área local é configurada para o valor LIDpadrão. Para os dados de área local/OIS/piloto FDM, a partede área local é LID do transmissor enquanto a parte de áreaampla ainda é configurada para WID.

Prosseguindo para 630 da figura 6, asconsiderações de camada MAC são descritas. Uma possívelmudança na camada MAC é um fornecimento para transmissão dainformação referente ao limite entre os símbolos OFDM deárea ampla e área local e o limite entre os símbolos deárea local e os pilotos de posicionamento, se algum. Essainformação deve ser transmitida para facilitar asincronização de temporização para a multiplexaçãoposterior e também ajudar nos problemas de fator deescalonamento para a filtragem de tempo no limite. É notadoque o envio da informação limite pode ser equivalente aoenvio das localizações TDM 3 variáveis. A partir da Tabela2 acima, as localizações de TDM 3 são determinadas se W forconhecido (o número de símbolos OFDM de dados de áreaampla) e P, o número de pilotos de posicionamentoutilizados.

A figura 7 ilustra um processo de símbolo piloto700 para os sistemas sem fio. Enquanto, para fins desimplicidade de explicação, a metodologia é ilustrada edescrita como uma série ou número de atos, deve-secompreender e apreciar que os processos descritos aqui nãoestão limitados pela ordem dos atos, visto que alguns atospodem ocorrer em diferentes ordens e/ou simultaneamente comoutros atos além dos ilustrados e descritos aqui. Porexemplo, os versados na técnica compreenderão e apreciarãoque uma metodologia pode se alternativamente representadacomo uma série de estados ou eventos inter-relacionados,tal como em um diagrama de estado. Ademais, nem todos osatos ilustrados podem ser necessários para se implementaruma metodologia de acordo com as metodologias descritasaqui.

Prosseguindo para 710, uma ou mais restrições desuper quadro são determinadas em vista do emprego desímbolos piloto TDM adicionais. Como notado acima isso podeincluir localizações de símbolo, considerações demapeamento de partição, considerações de criptografia,considerações de máscara, considerações de energia departição, considerações de compatibilidade retroativa, eimpactos nas estruturas de trabalho da camada MAC atual.Como pode ser apreciado, as modificações supridas em umtransmissor de uma broadcast OFDM podem ser consideradas ecompensadas na extremidade do receptor. Em 720, restriçõespiloto TDM adicionais são consideradas. Em um aspecto, issopode incluir a determinação de quantos símbolos adicionaisse deve adicionar a um conjunto símbolo convencional deTDM1 e TDM2.Geralmente, um TDM3 adicional pode ser incluídomas mais de um símbolo pode ser adicionado ao super quadroe especificação associada. Outras considerações incluem umaou mais das restrições determinadas em 710 para a estruturade super quadro geral. Em 730, pelo menos um símbolo pilotoTDM adicional é adicionado a uma estrutura de super quadro.Como notado acima, um primeiro piloto adicional geralmentesegue TDM2, onde os pilotos adicionais subseqüentes sãoempregados para separação entre as difusões de informaçãode área local e área ampla. Como pode ser apreciado, outrasconfigurações são possíveis. Em 740, quando os pilotosadicionais foram adicionados ao super quadro os mesmosauxiliam na sincronização de tempo, estimativa de canal,e/ou bootstrapping AGC, no receptor.

A figura 8 é uma ilustração de um dispositivo deusuário 800 que é empregado em um ambiente de comunicaçãosem fio, de acordo com um ou mais aspectos apresentadosaqui. O dispositivo de usuário 800 compreende um receptor802 que recebe um sinal de, por exemplo, uma antenareceptora (não ilustrada), e realiza as ações típicas nomesmo (por exemplo, filtra, amplifica, convertedescendentemente, etc.) o sinal recebido e digitaliza osinal condicionado para obter amostras. Um demodulador 804pode demodular e fornecer símbolos piloto recebidos para uprocessador 806 para estimativa de canal. O processador 806pode ser um processador dedicado para analisar a informaçãorecebida pelo receptor 802 e/ou gerar informação paratransmissão por um transmissor 816, um processador quecontrola um ou mais componentes do dispositivo de usuário800, e/ou um processador que analisa a informação recebidapelo receptor 802, gera informação para a transmissão pelotransmissor 816, e controla um ou mais componentes dodispositivo de usuário 800. O dispositivo de usuário 800pode, adicionalmente, compreender a memória 808 que éacoplada de forma operacional ao processador 806.

Será apreciado que os componentes dearmazenamento de dados (por exemplo, memórias) descritosaqui podem ser memória volátil ou memória não volátil, oupodem incluir ambas a memória volátil e a não volátil. Pormeio de ilustração, e não de limitação, a memória nãovolátil pode incluir memória de leitura apenas (ROM), ROMprogramável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM),ROM eletricamente eliminável (EEPROM), ou memória flash. Amemória volátil pode incluir memória de acesso randômico(RAM), que age como memória de armazenamento temporárioexterna. Por meio de ilustração e não de limitação, a RAMestá disponível em muitas formas tal como RAM sincronizada(SRAM), RAM dinâmica (DRAM), DRAM sincronizada (SDRAM),SDRAM de taxa de dados dupla (DDR SDRAM) , SDRAM melhorada(ESDRAM) , DRAM Synchlink (SLDRAM) , e RAM Rambus direta(DRRAM). A memória 808 dos presentes sistemas e métodosdeve compreender, sem ser limitada a, esses e quaisqueroutros tipos de memória.

A figura 9 ilustra um sistema ilustrativo 900 quecompreende uma estação base 902 com um receptor 910 querecebe sinais de um ou mais dispositivos de usuário 904através de uma pluralidade de antenas de recepção 906, e umtransmissor 9 24 que transmite para um ou mais dispositivosde usuário 904 através de uma antena de transmissão 908. Oreceptor 910 pode receber informação das antenas derecepção 906 e está operacionalmente associado com umdemodulador 912 que demodula a informação recebida. Ossímbolos demodulados são analisados por um processador 914que é similar ao processador descrito acima, e que éacoplado a uma memória 916 que armazena informaçãorelacionada com a classificação do usuário, tabelas deconsulta relacionadas com a mesma, e/ou qualquer outrainformação adequada relacionada com a realização de váriasações e funções apresentadas aqui. Um modulador 922 podemultiplexar um sinal para transmissão por um transmissor924 através da antena de transmissão 908 para osdispositivos de usuário 904. A estação base 902 podeinteragir com um dispositivo de usuário 904 que forneceinformação e emprega um protocolo de decodificação emconjunto com um receptor não linear.

A figura 10 ilustra um sistema de comunicação semfio ilustrativo 1000. O sistema de comunicação sem fio 1000apresenta uma estação base e um terminal para fins debrevidade. No entanto, deve-se apreciar que o sistema podeincluir mais de uma estação base e/ou mais de um terminal,onde as estações base adicionais e/ou terminais podem sersubstancialmente similares ou diferentes da estação base eterminal ilustrativos descritos abaixo.

Com referência agora à figura 10, em um downlink,no ponto de acesso 1005, um processador de dados detransmissão (TX) 1010 recebe, formata, codifica, intercalae modula (ou mapeia em símbolo) os dados de tráfego efornece símbolos de modulação ("símbolos de dados"). Ummodulador de símbolo 1015 recebe e processa os símbolos dedados e os símbolos piloto e fornece uma seqüência desímbolos. Um modulador de símbolo 1020 multiplexa os dadose os símbolos piloto e fornece os mesmos para uma unidadetransmissora (TMTR) 1020. Cada símbolo de transmissão podeser um símbolo de dados, um símbolo piloto, ou um valorsinal igual a zero. Os símbolos piloto podem ser enviadoscontinuamente em cada período de símbolo. Os símbolospiloto podem ser multiplexados por divisão de freqüência(FDM) , multiplexados por divisão de freqüência ortogonal(OFDM), multiplexados por divisão de tempo (TDM),multiplexados por divisão de freqüência (FDM) oumultiplexados por divisão de código(CDM).

TMTR 1020 recebe e converte a seqüência desímbolos e um ou mais sinais analógicos e adicionalmentecondiciona (por exemplo, amplifica, filtra e converteascendentemente em freqüência) os sinais analógicos paragerar um sinal de downlink adequado para a transmissãoatravés do canal sem fio. O sinal de downlink é entãotransmitido através de uma antena 1025 para os terminais.

No terminal 1030, uma antena 1035 recebe o sinal dedownlink e fornece um sinal recebido para uma unidadereceptora (RCVR) 1040. A unidade receptora 1040 condiciona(por exemplo, filtra, amplifica e converte descendentementeem freqüência) o sinal recebido e digitaliza o sinalcondicionado para obter amostras. Um demodulador de símbolo1045 demodula e fornece símbolos piloto recebidos para umprocessador 1050 para estimativa de canal. O demodulador desímbolo 1045 recebe adicionalmente uma estimativa deresposta de freqüência para downlink a partir doprocessador 1050, realiza a demodulação de dados nossímbolos de dados recebidos para obter as estimativas desímbolo de dados (que são estimativas dos símbolos de dadostransmitidos), e fornece estimativas de símbolo de dadospara um processador de dados RX 1055, que demodula (isso é,desmapeia em símbolo), desintercala, e decodifica asestimativas de símbolo de dados para recuperar os dados detráfego transmitidos. O processamento pelo demodulador desímbolo 1045 e do processador de dados RX 1055 écomplementar ao processamento pelo modulador de símbolo1015 e processador de dados TX 1010, respectivamente, noponto de acesso 1005.

Em uplink, um processador de dados TX 1060processa os dados de tráfego e fornece símbolos de dados.Um modulador de símbolo 1065 recebe e multiplexa ossímbolos de dados com símbolos piloto, realiza modulação efornece uma seqüência de símbolos. Uma unidade transmissora1070 então recebe e processa a seqüência de símbolos paragerar um sinal de uplink, que é transmitido pela antena1035 para o ponto de acesso 1005.

No ponto de acesso 1005, o sinal de uplink doterminal 1030 é recebido pela antena 1025 e processado poruma unidade receptora 107 5 para obtenção de amostras. Umdemodulador de símbolo 1080 então processa as amostras efornece símbolos piloto recebidos e estimativas de símbolode dados para uplink. Um processador de dados RX 1085processa as estimativas de símbolo de dados para recuperaros dados de tráfego transmitidos pelo terminal 1030. Umprocessador 1090 realiza a estimativa de canal para cadaterminal ativo transmitindo em uplink. Múltiplos terminaispodem transmitir o piloto simultaneamente em uplink em seusconjuntos designados respectivos das sub-bandas piloto,onde os conjuntos de sub-banda piloto podem serentrelaçados.

Os processadores 1 090 e 1 050 direcionam (porexemplo, controlam, coordenam, gerenciam, etc.) a operaçãono ponto de acesso 1005 e terminal 1030, respectivamente.Os respectivos processadores 1 090 e 1 050 podem serassociados com unidades de memória (não ilustradas) quearmazenam códigos de programa e dados. Os processadores1 090 e 1 050 também podem realizar computações para derivarfreqüência e estimativas de resposta a impulso para uplinke downlink, respectivamente.

Para um sistema de acesso múltiplo (por exemplo,FDMA, OFDMA, CDMA, TDMA, etc), múltiplos terminais podemtransmitir simultaneamente em uplink. Para tal sistema, assub-bandas piloto podem ser compartilhadas entre diferentesterminais. As técnicas de estimativa de canal podem serutilizadas nos casos onde as sub-bandas piloto para cadaterminal abrangem toda a banda operacional (possivelmenteexceto pelas bordas de banda). Tal estrutura de sub-bandapiloto seria desejãvel para se obter a diversidade defreqüência para cada terminal. As técnicas descritas aquipodem ser implementadas por vários meios. Por exemplo,essas técnicas podem ser implementadas em hardware,software, ou uma combinação dos mesmos. Para umaimplementação em hardware, as unidades de processamentoutilizadas para a estimativa de canal podem serimplementadas dentro de um ou mais dos circuitos integradosespecíficos de aplicativo (ASICs), processadores de sinaldigital (DSPs), dispositivos de processamento de sinaldigital (DSPDs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs),conjuntos de porta programável em campo (FPGAs),processadores, controladores, micro controladores,microprocessadores, outras unidades eletrônicas projetadaspara realizar as funções descritas aqui, ou uma combinaçãodos mesmos. Com software, a implementação pode se daratravés de módulos (por exemplo, procedimentos, funções eassim por diante) que realizam as funções descritas aqui.Os códigos de software podem ser armazenados na unidade dememória e executados pelos processadores 1 090 e 1 050.

Para uma implementação em software, as técnicasdescritas aqui podem ser implementadas com módulos (porexemplo, procedimentos, funções e assim por diante) querealizam as funções descritas aqui. Os códigos de softwarepodem ser armazenados nas unidades de memória e executadospelos processadores. A unidade de memória pode serimplementada dentro do processador ou fora do processador,caso no qual pode ser comunicati vãmente acoplada aoprocessador através de vários meios como é sabido natécnica.

O que foi descrito acima inclui modalidadesilustrativas. É, óbvio, impossível se descrever cadapossível combinação de componentes ou metodologias parafins de descrição das modalidades, mas os versados natécnica podem reconhecer que muitas combinações e permutasadicionais são possíveis. De acordo, essas modalidadesdevem englobar todas as ditas alterações, modificações evariações que se encontrem dentro do espírito e escopo dasreivindicações em anexo. Adicionalmente, com a finalidadeque o termo "inclui" é utilizado na descrição detalhada ounas reivindicações, tal termo deve incluir de forma similaro termo "compreendendo" como "compreendendo" é interpretadoquando empregado como um termo de transição em umareivindicação.

Claims (30)

1 . Método multicast de informação em um sistemade comunicação de múltiplos portadores, compreendendo:a geração de um bloco de transmissão; ea inserção de pelo menos um símbolo piloto TDMlocalizado em uma transição entre as formas de onda de áreaampla e área local para facilitar a decodificação do blocode transmissão.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente o emprego de um sistema decomunicação de múltiplos portadores que utiliza OFDM.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ,compreendendo adicionalmente o emprego de pelo menos umsímbolo piloto TDM para a estimativa de canal.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1 ,compreendendo adicionalmente o emprego de pelo menos umsímbolo piloto TDM para sincronização de tempo ou parabootstrapping do AGC.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4,compreendendo adicionalmente a localização de pelo menos umsímbolo piloto TDM entre as difusões de dados de área locale área ampla.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente a aplicação de um padrão deentrelaçamento escalonado a pelo menos um símbolo pilotoTDM.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, noqual o padrão de entrelaçamento escalonado é selecionado apartir do conjunto de (0, 3, 6, 1, 4, 7, 2, 5) ou (2, 6).

8. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente a inserção de pelo menos 10símbolos piloto TDM por super quadro.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1 ,compreendendo adicionalmente a determinação de pelo menosum mapeamento de partição para entrelaçamento para pelomenos um símbolo piloto TDM.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9,compreendendo adicionalmente o emprego de um número ímparde símbolos de área ampla W para facilitar que o pelo menosum símbolo piloto TDM utilize entrelaçamentos pares, paraum pacote possuindo um símbolo piloto TDM nos limites deárea local e ampla.

11 . Método, de acordo com a reivindicação 1 ,compreendendo adicionalmente a determinação de um parâmetrode criptografia para o pelo menos um símbolo piloto TDM combase em um identificador de área ampla (WID) e umidentificador de área local (LID).

12. Método, de acordo com a reivindicação 1 1 ,compreendendo adicionalmente a determinação de umatransição de uma área ampla para uma área local onde umapartição 0 é criptografada utilizando-se um valor padrãopara LID, e as partições 1 , 2, e 3 são criptografadasutilizando-se LID correspondente a uma área local.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1 1 ,compreendendo adicionalmente a determinação de umatransição de uma área local para uma área ampla onde aspartições 1 , 2 e 3 são criptografadas utilizando-se umvalor padrão para LID e a partição 0 é criptografadautilizando-se LID correspondente para uma área local.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente a determinação de um conjuntode valores de máscara associado com cada partição em pelomenos um símbolo piloto TDM.

15. Método para a determinação de informaçãopiloto, compreendendo:a determinação de pelo menos um símbolo pilotoadicional para uma rede sem fio;a transmissão de pelo menos um símbolo pilotoadicional para pelo menos um receptor nas transições deformas de onda de área ampla para área local; eo ajuste de energia de uma ou mais partiçõesassociadas com o pelo menos um símbolo piloto adicionalpara facilitar o processamento do receptor.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15,compreendendo adicionalmente o equilíbrio da energia totalde pelo menos um sinal piloto adicional para auxiliar ocontrole de ganho automático no receptor.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15,compreendendo adicionalmente a configuração de um nível deenergia para uma partição piloto para uma operação demultiplexação anterior de forma a ser igual à energia totaldividida por 8.

18. Método, de acordo com a reivindicação 15,compreendendo adicionalmente a configuração de um nível deenergia para uma partição piloto para uma operação demultiplexação posterior de forma a ser igual à energiatotal dividida por 8.

19. Método, de acordo com a reivindicação 15,compreendendo adicionalmente o escalonamento de uma energiade partição em vista de um comprimento de janela deprocessamento determinado em um receptor.

20. Método, de acordo com a reivindicação 15,compreendendo adicionalmente a determinação de pelo menosuma das alocações de energia a seguir para as partiçõespiloto 0-3: <formula>formula see original document page 39</formula>quando E é a energia de símbolo total.

21 . Método, de acordo com a reivindicação 15,compreendendo adicionalmente a aplicação de uma restriçãoao mapeamento de partição de pelo menos um símbolo pilotoadicional para um símbolo piloto TDM anterior.

22. Método, de acordo com a reivindicação 1 5,compreendendo adicionalmente a derivação de um mapeamentode partição para entrelaçamento para uma área local comouma mudança de tempo de um mapa de partição paraentrelaçamento para uma área ampla.

23. Método, de acordo com a reivindicação 15,compreendendo adicionalmente a transmissão de informaçãoreferente a uma localização dos limites entre os dados deárea ampla e os dados de área local.

24. Protocolo de símbolo piloto para um sistemasem fio, compreendendo:meios para determinação de pelo menos um símbolopiloto TDM localizado na transição entre as formas de ondade área ampla e de área local em um super quadro;meios para a transmissão do super quadro na redesem fio; emeios para o recebimento do super quadro paradeterminar a informação de broadcast sem fio.

25. Meio legível por máquina possuindo instruçõesexecutáveis por máquina armazenadas no mesmo,compreendendo:a determinação de pelo menos um símbolo pilotolocalizado na transição entre as formas de onda de áreaampla e área local para uma broadcast OFDM;a comunicação dos símbolos piloto TDM para pelomenos um receptor; ea decodificação dos símbolos piloto TDM noreceptor.

26. Meio legível por máquina, de acordo com areivindicação 25, compreendendo adicionalmente adeterminação de uma sincronização de tempo, uma estimativade canal, ou um bootstrap AGC em vista dos símbolos pilotoTDM.

27. Meio legível por máquina possuindo umaestrutura de dados armazenada no mesmo, compreendendo:a determinação de pelo menos um símbolo pilotoTDM localizado na transição entre as formas de onda de áreaampla e de área local para um super quadro;a associação do super quadro com uma camada MAC; ea determinação de uma broadcast de rede sem fio apartir do super quadro.

28. Aparelho de comunicações sem fio,compreendendo:uma memória que inclui um componente para receberpelo menos um símbolo piloto em um limite entre os dados deárea ampla e os de área local em um super quadro; epelo menos um processador associado com umreceptor que decodifica o super quadro através de uma redesem fio.

29. Aparelho para operar a estação base em umarede sem fio, compreendendo:uma memória que inclui um componente paratransmitir pelo menos um símbolo piloto adicional atravésde um subconjunto de símbolo de acordo com uma broadcastOFDM; epelo menos um processador associado com umtransmissor que codifica o super quadro para a broadcastOFDM.

30. Método de transmissão de dados,compreendendo:a geração de um pacote de dados possuindo pelomenos um símbolo piloto associado com um limite de forma deonda local e pelo menos um segundo símbolo piloto associadocom um limite de forma de onda de área ampla; ea transmissão do símbolo piloto e do segundosímbolo piloto no pacote de dados.