APARELHO E MÉTODO PARA COMBINAÇÃO ASSISTIDA DE VIZINHOSPARA SERVIÇO DE MULTIDIFUSÃO
ANTECEDENTES
1. Campo Técnico
A presente exposição é dirigida a um método e a umaparelho para combinação assistida de vizinho para serviçosde multidifusão localizada. Mais particularmente, apresente exposição é dirigida ao uso de pelo menos umacélula de serviço e pelo menos uma célula de serviçoestendida para serviços de difusão e multidifusão.
2. Descrição da Técnica Relacionada
Presentemente, para a entrega de uma transmissãocontínua de multidifusão/dif usão na Rede de Acesso porRádio (RAN) eficientemente, dois métodos possíveis podemser usados. Um é uma difusão simultânea e a outra é umamultidifusão localizada. No modo de difusão simultânea, umaárea de serviço de Serviço de Multidifusão de Difusão deMultimídia (MBMS) é idêntica à área de cobertura de sistemade RAN. Todas as células difundem os mesmos dados usando osmesmos recursos de camada física (denotados como "elementosde recurso" ou "recursos", para resumir). Um elemento derecurso é uma unidade de recurso de camada física na qualos dados podem ser multiplexados. Um elemento de recursopode ser um de, uma multiplicidade de ou uma combinação deum intervalo de tempo, uma função de espalhamentoortogonal, tal como um código de Walsh, uma subportadora(tal como é usado em uma Multiplexação de Divisão deFreqüência Ortogonal, ou "OFDM"), ou similar. Uma vez quetransmissões idênticas a partir de múltiplas células nomesmo recurso podem se combinar de modo que apareçam comouma transmissão única, em sistemas tal como um MBMSMelhorado (EMBMS) baseado em OFDM, isto poderia reduzir ainterferência intercélula, se o elemento de recurso alocadofosse idêntico, o que pode melhorar uma eficiência detransmissão, conforme medido em Bits/Hz. Para um serviçocom um número muito grande de usuários e quando o serviço éamplamente distribuído na RAN, uma difusão simultânea podeser uma técnica de transmissão muito eficiente. Porexemplo, uma difusão simultânea pode ser útil para atransmissão de informes de tempo, música, filmes, etc.
A difusão simultânea não é eficiente se a área deserviço for muito menor do que a área de cobertura desistema. Por exemplo, se o serviço for concentradoprincipalmente em múltiplas células selecionadas, tal comopara um replay de clipe para estádios de futebol, centrosesportivos, informes de tempo local, ou similares, não ébom ativar todas as células no sistema para a entrega doserviço localizado para apenas as células selecionadas. Amaioria destes serviços de MBMS pode cair nesta categoriade MBMS localizado. Em outras palavras, uma difusãosimultânea não é uma forma eficiente de melhorar aeficiência, conforme medido em Bits/Hz/km2. Para o serviçode MBMS localizado, uma contagem pode ser feita para adeterminação do status de usuário das células, tal comopara determinar quais células contêm usuários que desejam oserviço. Então, uma portadora de rádio eficiente seráestabelecida nas células apropriadas para a entrega doserviço de MBMS.
Infelizmente, durante uma sessão de multidifusãolocalizada, as células vizinhas interferem com as célulasde área de serviço localizada. Por exemplo, as célulasvizinhas podem transmitir no mesmo elemento de recurso queas células de serviço, as quais interferirão com atransmissão de multidifusão comum. Assim, há umanecessidade de um método e um aparelho para combinaçãoassistida de vizinho para serviços de multidifusãolocalizada.
SUMÁRIO
Um método e um aparelho para combinação assistida devizinho para serviços de multidifusão localizada. Aoequipamento de usuário é enviado um sinal indicando arelação entre células com respeito a células de serviçotransmitindo uma transmissão de multidifusão comum. Pelomenos uma porção da transmissão de multidifusão comum étransmitida no mesmo recurso esquema de modulação em cadacélula de serviço. Um sinal piloto é transmitido em cadacélula de serviço, o sinal piloto relacionado a pelo menosuma porção da transmissão de multidifusão comum em cadacélula de serviço. Um sinal de interferência e um pilotorelacionado são transmitidos em pelo menos uma céluladiferente das células de serviço.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As modalidades da presente exposição serão descritascom referência às figuras a seguir, onde números iguaisdesignam elementos iguais, e onde:
a Fig. 1 é um diagrama de blocos de exemplo de umsistema de acordo com uma modalidade;
a Fig. 2 é um diagrama de blocos de exemplo de umdispositivo de comunicação sem fio de acordo com umamodalidade;a Fig. 3 é um diagrama de blocos de exemplo de umcontrolador de acordo com uma modalidade;
a Fig. 4 é um fluxograma de exemplo que ilustra aoperação de um controlador de rede de acordo com umamodalidade;
a Fig. 5 é um fluxograma de exemplo que ilustra aoperação de um dispositivo de comunicação sem fio de acordocom uma modalidade;
a Fig. 6 é uma ilustração de exemplo de um sistema deacordo com uma outra modalidade;
a Fig. 7 é um fluxograma de exemplo que ilustra aoperação de um controlador de rede de acordo com uma outramodalidade; e
a Fig. 8 é um fluxograma de exemplo que ilustra aoperação de um dispositivo de comunicação sem fio de acordocom uma outra modalidade.
DESCRIÇÃO DETALHADAA Fig. 1 é um diagrama de blocos de exemplo de umsistema 100 de acordo com uma modalidade. O sistema 100pode incluir um controlador de rede 14 0, uma rede 110 epelo menos um terminal 120. 0 terminal 120 pode ser umdispositivo de comunicação sem fio, tal como um telefonesem fio, um telefone celular, um assistente digitalpessoal, um equipamento de radiochamada, um computadorpessoal, um receptor de chamada seletivo, ou qualquer outrodispositivo que seja capaz de enviar e receber sinais decomunicação em uma rede, incluindo uma rede sem fio. A redepode incluir estações bases com células (tais comotransmissores que servem a parte ou toda uma área cobertapor uma estação base) 112, 114 e 116. Estas células podemincluir células de serviço 112 e células de serviçoestendidas 114. Na modalidade de exemplo, uma célula porestação base é assumida. Contudo, múltiplas células podemestar presentes por estação base.
Em uma modalidade de exemplo, o controlador de rede140 é conectado à rede 110. 0 controlador 14 0 pode estarlocalizado em uma estação base, em um controlador de redepor rádio, em um servidor de transmissão de multidifusão,em qualquer outro lugar na rede 110, e/ou pode serdistribuído por vários recursos na rede 110. A rede 110pode incluir qualquer tipo de rede que seja capaz de enviare receber sinais, tais como sinais sem fio. Por exemplo, arede 110 pode incluir uma rede de telecomunicações sem fio,uma rede de telefone celular, uma rede de comunicações porsatélite, ou outros sistemas de comunicações similares.Mais ainda, a rede 110 pode incluir mais de uma rede e podeincluir uma pluralidade de tipos diferentes de redes.Assim, a rede 110 pode incluir uma pluralidade de redes dedados, uma pluralidade de redes de telecomunicações, umacombinação de redes de dados e telecomunicações e outrossistemas de comunicação similares capazes de envio erecebimento de sinais de comunicação.
Em operação, o controlador 14 0 pode determinar ascélulas 112 nas quais um equipamento de usuário, tal comoos terminais 120, reside, que desejam um serviço demultidifusão comum. Por exemplo, devido à variabilidade empropagação de rádio, o terminal não está necessariamentemais próximo da estação base contendo a célula do queoutras estações bases. O controlador 14 0 pode selecionarpelo menos uma célula de serviço 112 para a transmissão doserviço de multidifusão comum, onde a seleção pode ser combase na determinação. 0 controlador 14 0 pode selecionarpelo menos uma célula de serviço estendida 114 a partir depelo menos uma célula vizinha de célula de serviço, a qual não tem um equipamento de usuário que deseje o serviço demultidifusão comum, a célula de serviço estendida 114influenciando transmissões na célula de serviço 112. Ocontrolador 14 0 pode transmitir o serviço de multidifusãocomum em pelo menos uma célula de serviço selecionada 112.
De acordo com uma modalidade relacionada, ocontrolador 14 0 pode sinalizar para um equipamento deusuário, tais como os terminais 120, um sinal indicando arelação entre as células com respeito às células de serviço112 transmitindo uma transmissão de multidifusão comum. 0controlador pode transmitir pelo menos uma porção datransmissão de multidifusão comum no mesmo recurso em cadacélula de serviço 112. O controlador 140 pode transmitir umsinal piloto em cada célula de serviço 112, o sinal pilotorelacionado a pelo menos uma porção da transmissão demultidifusão comum em cada célula de serviço 112. Ocontrolador 14 0 pode transmitir um sinal de interferência eum piloto relacionado em pelo menos uma célula diferente114 das células de serviço 112.
Por exemplo, em um Serviço de Multidifusão de Difusão de Multimídia (MBMS), quando alguém começa uma sessão deMBMS, o controlador 14 0 pode realizar uma contagem paradeterminar o status de usuário de todas as células sob ocontrolador 14 0. Se uma célula tiver usuários suficientes,tais como terminais 12 0, a célula poderá ser uma célula deserviço 112 e um modo de difusão poderá ser estabelecidopara a célula de serviço 112. O limite para usuáriossuficientes pode ser um único usuário. Se não houverusuários em uma célula, tal como nas células 114 e 116, acélula não poderá difundir os dados. Um usuário, tal comoum terminal 112, pode ler mensagens de Canal de Controle deMultidifusão (MCCH) para determinar se e como combinar umatransmissão continua de célula vizinha 114 com suatransmissão contínua de célula de serviço 112, de modo aobter o ganho de diversidade e/ou o ganho de potência.
Para elaborar, em um MBMS Melhorado (EMBMS) , umainterferência pode apenas vir de outras células. Isto podeser um impedimento importante para a capacidade do sistema.Se o controlador 140 puder controlar as células vizinhas,com maior interferência média para a difusão dos mesmosdados usando o mesmo elemento de recurso ou pelo menos nãousar aquele elemento de recurso para outras transmissões de.dados, o nível de interferência pode ser grandementereduzido. Isto pode aumentar significativamente acapacidade do sistema. Uma contagem pode ser realizadaquando a sessão começar. Cada célula pode reportar seustatus de usuário para o controlador 140. Estas células deserviço 112 formam a área de serviço. O controlador 14 0então pode escolher as células apropriadas à parte dascélulas de serviço 112 que são as candidatas para ainterferência mais forte para as células na área deserviço. Estas células formam as células de serviçoestendidas 114 em uma área de serviço estendida. Ocontrolador 140 então pode controlar as células de serviçoestendidas 114 na área de serviço estendida para a difusãodos mesmos dados que as células de serviço 112 na área deserviço, no caso de uma potência de célula estar disponívelem uma célula de serviço estendida 114, ou bloquear oelemento de recurso que estiver sendo usado por uma 114, nocaso em que uma potência de célula não está disponível nacélula de serviço estendida 114. Se a área de serviçomudar, tal como por um usuário se mover entre células, porum usuário se unindo mais tarde, ou similar, durante umatransmissão de sessão, o controlador 140 poderá ajustar aárea de serviço estendida de modo conforme.
A Fig. 2 é um diagrama de blocos de exemplo de umdispositivo de comunicação sem fio 200, tal como o terminal120, de acordo com uma modalidade. O dispositivo decomunicação sem fio 200 pode incluir um alojamento 210, umcontrolador 220 acoplado ao alojamento 210, um circuito de.entrada e de saída de áudio 23 0 acoplado ao alojamento 210,um visor 240 acoplado ao alojamento 210, um transceptor 250acoplado ao alojamento 210, uma interface de usuário 260-acoplada ao alojamento 210, uma memória 270 acoplada aoalojamento 210 e pelo menos uma antena 280 acoplada aoalojamento 210 e ao transceptor 250. Pelo menos uma outraantena 282 pode ser acoplada ao transceptor 25 0 para acriação de um arranjo de antena. O dispositivo decomunicação sem fio 200 também pode incluir um módulo deinformação de controle de multidifusão 290, um módulo deajuste de característica de receptor 292 e um decodificadorde transmissão de multidifusão 294. O módulo de informaçãode controle de multidifusão 2 90, o módulo de ajuste decaracterística de receptor 292 e o decodificador detransmissão de multidifusão 2 94 podem ser acoplados aocontrolador 22 0, podem residir dentro do controlador 22 0,podem residir dentro da memória 270, podem ser módulosautônomos, podem ser software, podem ser hardware, ou podemestar em qualquer outro formato útil para um módulo em umdispositivo de comunicação sem fio 200.
O visor 24 0 pode ser um visor de cristal líquido(LCD) , um visor de diodo emissor de luz (LED) , um visor deplasma, ou qualquer outro meio para a exibição de umainformação. O transceptor 250 pode incluir um transmissore/ou um receptor. O circuito de entrada e de saída de áudio23 0 pode incluir um microfone, um alto-falante, umtransdutor, ou qualquer outro circuito de entrada e desaída de áudio. A interface de usuário 260 pode incluir umteclado, botões, um touchpad, um joystick, um visoradicional, ou qualquer outro dispositivo útil para aprovisão de uma interface entre um usuário e um dispositivoeletrônico. A memória 270 pode incluir uma memória deacesso randômico, uma memória apenas de leitura, umamemória ótica, uma memória de módulo de identidade deassinante, ou qualquer outra memória que possa ser acopladaa um dispositivo de comunicação sem fio.
Em operação, o controlador 220 pode controlar asoperações do dispositivo de comunicação sem fio 200. Omódulo de informação de controle de multidifusão 290 podereceber uma informação de controle necessária para arecepção de um serviço de multidifusão local em uma célulade serviço. Esta informação pode incluir uma informaçãocomum a múltiplas células de serviço ou estendidas, talcomo uma notificação que uma transmissão de serviçocomeçará, como o serviço de multidifusão local estáconfigurado na interface de ar, e uma outra informação. Otransceptor 250 pode receber uma informação com referênciaa pelo menos uma célula de serviço estendida, a célula deserviço estendida sendo uma célula em que nenhumdispositivo de comunicação sem fio desejando o serviço demultidifusão local reside. O módulo de ajuste decaracterística de receptor 292 pode ajustar pelo menos umacaracterística de receptor do transceptor de dispositivo decomunicação sem fio 250 com base na informação referente apelo menos uma célula de serviço estendida. Por exemplo, odecodificador de transmissão de multidifusão 294 podeajustar pelo menos uma característica de receptor com basena célula de serviço estendida bloqueando um elemento derecurso relacionado a uma transmissão do serviço demultidifusão local na célula de serviço. O módulo de ajustede característica de receptor 292 também pode ajustar pelomenos uma característica de receptor pela aplicação depesos de algoritmo adaptativo de antena para combinação demúltiplos sinais de antena a partir das antenas 280 e 282.
Em operação, de acordo com uma modalidade relacionada,o receptor no transceptor 250 pode receber uma informaçãoreferente a células de serviço que estejam transmitindo umatransmissão de multidifusão comum. O receptor também podereceber a transmissão de multidifusão comum, pelo menos umaporção da qual sendo transmitida no mesmo recurso emmúltiplas células de serviço. O receptor adicionalmentepode ter um sinal piloto de difusão comum relacionado àtransmissão de multidifusão comum, o sinal piloto dedifusão comum sendo comum a múltiplas células. Odecodificador de transmissão de multidifusão 294 podedecodificar a transmissão de multidifusão comum. O módulode ajuste de característica de receptor 292 pode adaptar ascaracterísticas do receptor em resposta ao recebimento dainformação referente às células de serviço. As antenas 2 80e 2 82 podem compreender um arranjo de antena. O módulo deajuste de característica de receptor 292 pode adaptar oarranjo de antena, em resposta ao recebimento de umainformação refere às células de serviço. Uma interface deusuário pode apresentar a transmissão de multidifusão comumpara um usuário do dispositivo sem fio 200. Por exemplo, atransmissão de multidifusão comum pode ser apresentadaatravés do visor 240, da entrada e saída de áudio 23 0 e/ouda interface de usuário 260.
A Fig. 3 é um diagrama de blocos de exemplo de umcontrolador 3 00, tal como o controlador de rede 14 0, deacordo com uma modalidade. O controlador 300 pode incluirum alojamento 310, um processador 320 acoplado aoalojamento 310, uma conexão de rede 350 acoplada aoprocessador 320, um armazenamento de conteúdo de mídia 3 60acoplado ao processador 320, e uma memória 370 acoplada aoprocessador 320. 0 armazenamento de conteúdo de mídia 360pode ser autônomo ou pode estar localizado na memória 370.0 controlador 3 00 também pode incluir um módulo de contagem390, um módulo de seleção de dispositivo de expansão 392,um módulo de seleção de célula de serviço estendida 3 94, um módulo de sinalização de célula de serviço 396, e um módulode ajuste de característica de transmissão 398. O módulo decontagem 3 90, o módulo de seleção de dispositivo deexpansão 3 92, o módulo de seleção de célula de serviçoestendida 394, o módulo de sinalização de célula de serviço396 e o módulo de ajuste de característica de transmissão398 podem residir dentro do processador 320, podem residirdentro da memória 3 70, podem ser módulos autônomos, podemser software, podem ser hardware, ou podem estar emqualquer outro formato útil para um módulo em umcontrolador. Também, cada elemento do controlador 3 00 podeestar localizado no controlador de rede 14 0 ou pode estardistribuído por toda a rede 110. Por exemplo, o conteúdo demídia 3 60 pode estar localizado em um provedor de conteúdode mídia, outros elementos podem estar localizados em controladores de rede diferentes, e outros elementos podemestar localizados em estações bases diferentes na rede 110.
Em operação, o processador 320 pode controlar asoperações do controlador 300. O módulo de contagem 3 90 podedeterminar células nas quais o equipamento de usuárioreside que desejam um serviço de multidifusão comum. Omódulo de seleção de dispositivo de expansão 3 92 podeselecionar pelo menos uma célula de serviço paratransmissão do serviço de multidifusão comum, onde aseleção é baseada na determinação. O módulo de seleção decélula de serviço estendida 394 pode selecionar pelo menosuma célula de serviço estendida a partir de pelo menos umacélula vizinha de célula de serviço, na qual nenhumequipamento de usuário reside, que deseje o serviço demultidifusão comum, a célula de serviço estendidainfluenciando transmissões na célula de serviço. O módulode seleção de célula de serviço estendida 3 94 também podeselecionar pelo menos uma célula de serviço estendida combase em pelo menos uma célula de serviço estendida tendouma grande interferência média com a célula de serviço. Aconexão de rede 350 também pode enviar o serviço demultidifusão comum para transmissão em pelo menos umacélula de serviço selecionada.
O módulo de ajuste de característica de transmissão398 pode ajustar as características de transmissão nacélula de serviço estendida para influenciarem atransmissão do serviço de multidifusão comum em pelo menosuma célula de serviço selecionada. Por exemplo, o módulo deajuste de característica de transmissão 398 pode ajustar ascaracterísticas de transmissão para a transmissão doserviço de multidifusão comum na célula de serviçoestendida para influenciar a transmissão do serviço demultidifusão comum em pelo menos uma célula de serviçoselecionada. Como um outro exemplo, o módulo de ajuste decaracterística de transmissão 3 98 também pode bloquear umatransmissão em um recurso da célula de serviço estendida,onde uma transmissão do recurso influenciaria a transmissãodo serviço de multidifusão comum em pelo menos uma célulade serviço selecionada. O processador 320 pode indicar,através da conexão de rede 350, para o equipamento deusuário em pelo menos uma célula de serviço selecionada quehá um recurso não usado em pelo menos uma célula vizinha. Oprocessador 320 também pode indicar, através da conexão derede 35 0, para o equipamento de usuário em pelo menos umacélula de serviço selecionada o elemento de recurso usadona célula de serviço e cujas células de serviço estendidasbloqueiam o mesmo recurso. O equipamento de usuário tambémpode ajustar as características de receptor e/ou ascaracterísticas de antena mais eficientemente com base noconhecimento de características de transmissão das célulasvizinhas. O processador 320 pode detectar uma necessidadede mudança da área de serviço incluindo a adição ou aremoção de uma célula de serviço, e o módulo de seleção decélula de serviço estendida 394 pode ajustar uma área deserviço estendida incluindo a adição ou a remoção de umacélula de serviço estendida com base no processador 320detectar a mudança.
Em operação, de acordo com uma modalidade relacionada,o módulo de sinalização de célula de serviço 3 96 podesinalizar para um equipamento de usuário um sinal indicandoa relação entre células com respeito a células de serviçotransmitindo uma transmissão de multidifusão comum. Aconexão de rede 350 pode enviar um sinal para transmissão,de pelo menos uma porção da transmissão de multidifusãocomum no mesmo recurso em cada célula de serviço. A conexãode rede 350 envia um sinal para transmissão de um sinalpiloto em cada célula de serviço, o sinal pilotorelacionado a pelo menos uma porção da transmissão demultidifusão comum em cada célula de serviço. A conexão derede 350 pode enviar um sinal para transmissão de um sinalde interferência e um piloto relacionado em pelo menos umacélula diferente das células de serviço. O pilototransmitido em cada célula de serviço pode ser umareferência de fase para a transmissão de multidifusãocomum, e pode ser o mesmo sinal transmitido em múltiplascélulas de serviço. O sinal indicando a relação entrecélulas pode indicar quais células são células de serviçotransmitindo uma transmissão de multidifusão comum. O sinalindicando a relação entre as células também pode indicar aidentidade de uma célula, tal como uma célula de serviçoestendida, que esteja transmitindo no mesmo recurso que ascélulas de serviço. O sinal indicando a relação entrecélulas adicionalmente pode indicar a identidade de umacélula, tal como uma célula de serviço estendida, que nãotransmita no mesmo recurso que as células de serviço.
A Fig. 4 é um fluxograma de exemplo 400 que ilustra aoperação do controlador de rede 14 0 de acordo com uma outramodalidade. Na etapa 410, o fluxograma começa. Na etapa420, o controlador 140 pode determinar células nas quais umequipamento de usuário, tal como os terminais 120, residem,que desejam um serviço de multidifusão comum. Na etapa 430,o controlador 14 0 pode selecionar pelo menos uma célula deserviço 112 para transmissão do serviço de multidifusãocomum, onde a seleção é com base na determinação. Na etapa44 0, o controlador de rede 14 0 pode selecionar pelo menosuma célula de serviço estendida 114 a partir de pelo menosuma célula vizinha de célula de serviço 112, onde nenhumequipamento de usuário reside que deseje o serviço demultidifusão comum reside, a célula de serviço estendidainfluenciando transmissões na célula de serviço. A seleçãode pelo menos uma célula de serviço estendida pode incluira seleção de pelo menos uma célula de serviço estendida 114com base em pelo menos uma célula de serviço estendida 114ter uma interferência média grande com a célula de serviço112 .
Na etapa 450, o controlador 140 pode ajustar ascaracterísticas de transmissão na célula de serviçoestendida 114 para se influenciar a transmissão do serviçode multidifusão comum em pelo menos uma célula de serviçoselecionada 112. O controlador 140 pode ajustar ascaracterísticas de transmissão para a transmissão doserviço de multidifusão comum na célula de serviçoestendida 114 para se influenciar a transmissão do serviçode multidifusão comum em pelo menos uma célula de serviçoselecionada 112. O controlador 14 0 também pode ajustar ascaracterísticas de transmissão para bloqueio da transmissãoem um recurso da célula de serviço estendida 114, onde umatransmissão no recurso influenciaria a transmissão doserviço de multidifusão comum em pelo menos uma célula deserviço selecionada 112. Na etapa 460, o controlador 140 pode indicar para o equipamento de usuário 12 0 em pelomenos uma célula de serviço selecionada 112 que há umrecurso não usado em pelo menos uma célula vizinha. Ocontrolador 14 0 também pode indicar para o equipamento deusuário 12 0 em pelo menos uma célula de serviço selecionada112 o elemento de recurso usado na célula de serviço eindicar quais células de serviço estendidas 114 bloqueiam omesmo recurso. 0 controlador 14 0 também pode sinalizar apotência de um canal físico transmitido em uma célula deserviço estendida 114 para o equipamento de usuário 120 empelo menos uma célula de serviço selecionada 112. Na etapa470, o controlador 14 0 pode transmitir o serviço demultidifusão comum em pelo menos uma célula de serviçoselecionada 112. Enquanto transmite o serviço demultidifusão comum, o controlador 14 0 pode detectar umamudança em uma área de serviço incluindo a célula deserviço 112 e ajustar a área de serviço estendida incluindoa célula de serviço estendida 114, com base na detecção damudança. Na etapa 480, o fluxograma 4 00 termina.
A Fig. 5 é um fluxograma de exemplo 500 que ilustra aoperação de um dispositivo de comunicação sem fio 200 deacordo com uma outra modalidade. Na etapa 510, odispositivo de comunicação sem fio 2 00 pode receber umainformação de controle necessária para a recepção de umserviço de multidifusão local em uma célula de serviço 112.
Esta informação pode incluir uma informação comum amúltiplas células de serviço ou de serviço estendidas, talcomo uma notificação que uma transmissão de serviçocomeçará, como o serviço de multidifusão local éconfigurado na interface de ar, e uma outra informação. Naetapa 530, o dispositivo de comunicação sem fio 200 podereceber uma informação referente a pelo menos uma célula deserviço estendida 114, a célula de serviço estendida 114não incluindo um dispositivo de comunicação sem fiodesejando o serviço de multidifusão local. Na etapa 54 0, odispositivo de comunicação sem fio 200 pode ajustar pelomenos uma característica de receptor do dispositivo decomunicação sem fio 2 00 com base na informação referente apelo menos uma célula de serviço estendida 114. O ajustepode incluir o ajuste de características de receptor combase na célula de serviço estendida 114 bloqueando umelemento de recurso relacionado a uma transmissão doserviço de multidifusão local na célula de serviço 112. Oajuste pode incluir, adicionalmente, a aplicação de pesosde algoritmo adaptativo de antena para combinação demúltiplos sinais de antena. Na etapa 550, o dispositivo decomunicação sem fio 200 pode receber a transmissão demultidifusão comum, pode receber um sinal piloto comum deuma célula, e pode receber um sinal piloto de difusão comumde múltiplas células. Na etapa 560, o dispositivo decomunicação sem fio 200 pode combinar uma transmissão apartir de pelo menos uma célula de serviço estendida 114com uma transmissão a partir da célula de serviço 112. Naetapa 57 0, o fluxograma 500 pode terminar.
A Fig. 6 é uma ilustração de exemplo de um sistema600, tal como o sistema 100, de acordo com uma outramodalidade. O sistema 600 pode incluir um terminal 610, talcomo um terminal 120, e células 620, 630, 640 e 650. Ascélulas 620, 630 e 640 podem estar localizadas no mesmolocal que as estações bases contendo células de serviço112. A célula 650 pode estar localizada em uma outra célulacontendo uma estação base 116 ou uma célula de serviçoestendida 114. O terminal 120 pode ser um dispositivo decomunicação sem fio 200 e pode incluir um arranjo de antena615.
Em operação, os sistemas de rádio dé multidifusãopodem transmitir o mesmo sinal a partir de células oulocais diferentes, tais como as células 620, 630 e 640, demodo a se melhorar a cobertura. Se um piloto for usado parafins de estimativa de canal, a porção de piloto do sinaltransmitido pode ser normalmente transmitida de uma formasimilar ou da mesma forma que o tráfego de dados, de modoque os dados afetando um canal possam ser estimados apartir do piloto. Portanto, o piloto pode estar"relacionado" à transmissão de dados de tráfego. Porexemplo, o piloto e os dados podem ser transmitidos empadrões de antena similares, em freqüências similares, emtempos próximos, etc. Este piloto transmitido de formasimilar ou "piloto de difusão comum" pode ser usado, então,para a determinação do canal através do qual a porção dedados do sinal transmitido passa, e, então, pode ser usadoem um receptor para a decodificação dos dados.
O terminal 610 pode adaptar seu receptor para amaximização a relação de sinal para ruído (SNR) recebida deum sinal desejado, ou ele pode maximizar a relação de sinalpara interferência e ruído (SINR) recebida. Uma vez que aperformance de um sistema de telecomunicação por rádiocelular tipicamente é limitada pela interferência, amaximização da SINR geralmente proporciona uma performancemelhor do que a maximização de SNR. Um terminal de antenamúltiplo 610 pode ser particularmente efetivo namaximização da SINR, já que pode adaptar seus padrões deantena de modo que a magnitude de padrão seja maior nadireção da transmissão desejada, e pequena na direção deuma transmissão interferente. De acordo com uma modalidade, a presente exposição suporta estes receptores de SINRmáxima.
Um receptor de SNR máxima é descrita para contrastarsua operação com receptores de SINR máxima. Um casoilustrativo é quando a resposta de impulso de canal de umaantena de célula 620 para um terminal 610 pode ser modeladacomo um coeficiente complexo único, o qual pode serconhecido como "desvanecimento de Rayleigh plano". Estemodelo de desvanecimento plano pode ser apropriado paratransmissões de banda estreita, tais como aquelas freqüentemente encontradas em sistemas de Acesso Múltiplode Divisão de Freqüência (FDMA) ou de Multiplexação deDivisão de Freqüência Ortogonal (OFDM), bem como em certosambientes de propagação de rádio. Nestes sistemas eambientes, as células de multidifusão 62 0, 63 0, etc. podemtransmitir o mesmo sinal aproximadamente nos mesmos tempospara o terminal 610, de modo que, quando elas foremsuficientemente sincronizadas, as transmissões possam secombinar, de modo que pareçam ser uma transmissão únicaviajando através de um canal que é a soma dos canaisindividuais. 0 sinal recebido a partir de N destestransmissores de multidifusão em um terminal 610 com Mantenas, quando sinais de ruído e interferência estiverempresentes, pode ser expresso como:
<formula>formula see original document page 21</formula>
r é um vetor coluna (Mxl) dos sinais recebidos e ruídoem cada uma das M antenas de terminal a partir das Nantenas transmitindo o sinal desejado comum;
hi é um vetor coluna (Mxl) da resposta de impulso decanal entre a iésima (das N) antenas transmitindo um sinaldesejado e cada uma das antenas de terminal;
gj é um vetor coluna (Mxl) da resposta de impulso decanal entre a j-ésima (das L) antenas transmitindo um sinalde interferência e cada uma das antenas de terminal. Cadag-, pode ser estimado a partir de um piloto transmitido damesma forma que o sinal de interferência, yy,
hd é um vetor coluna (Mxl) da resposta de impulso decanal afetando o sinal transmitido e pode ser estimado apartir do piloto de difusão comum;
G é uma matriz (MxL) , cada coluna contendo um g^·;η é um vetor coluna (Mxl) do ruído em cada uma das Mantenas de UE;
χ é o sinal transmitido comum desejado a partir demúltiplas antenas de célula;Yj é o j-ésimo sinal de interferência;
y é um vetor coluna (Lxl) dos sinais de interferência.Quando um combinador de arranjo de antena de terminalcom pesos w é usado para combinação dos sinais recebidos,r, a saída de combinador pode ser expressa como:
<formula>formula see original document page 22</formula>
Quando usa-se uma suposição comum que a potência deruído nas antenas recebidas 615 é o mesmo, o SINR recebido,y, na saída combinadora de arranjo de antena, z, pode serexpressa como:
<formula>formula see original document page 22</formula>
onde:
σ2n e a potencia de ruido;
X^H é a transporta conjugada complexa (a transportahermitiana) de x;
<formula>formula see original document page 22</formula>
Um receptor de SNR máxima combina os pesos decombinação de arranjo com o canal compôsito, de modo que,neste caso:
<formula>formula see original document page 22</formula>
Uma vez que o receptor de SNR máxima precisa apenas deestimativas da resposta de impulso de canal compósita, h^d,neste caso o terminal 610 não precisa estimar as respostasde impulso de canal da interferência. Contudo, osreceptores de SNR máxima são apenas ótimos na presença deum ruído não correlacionado; então, quando umainterferência correlacionada está presente (isto é, quandoelementos fora da diagonal de Rdd não são nulos) , outrosreceptores, tal como um receptor de erro médio quadradomínimo (MMSE) pode ter melhor performance. O receptor deMMSE usa pesos de combinação de arranjo que assumem aforma:
<formula>formula see original document page 23</formula>
Rn pode ser calculada como acima se usandoestimativas de g-,·, uma vez que cada g-,· pode ser estimada apartir de um piloto transmitido da mesma forma que o sinalde interferência, Yj. Os terminais tipicamente precisamconhecer as identidades (seqüências de espalhamento,códigos de embaralhamento, subportadoras de OFDM, ousimilares) dos pilotos usados pelos transmissores deinterferência, de modo que g j possa ser estimada. Estainformação pode ser sinalizada para o terminal 610, ou podeser conhecida a priori pelo terminal 610. Quando umainformação é sinalizada para o terminal 610, freqüentementeé desejável prover a sinalização sobre múltiplas células deinterferência em uma célula de serviço. Isto evita acomplexidade envolvida quando o terminal 610 recebe umasinalização de controle a partir de múltiplas células. Se oterminal 610 não conhecer as identidades dos pilotos usadospelos transmissores de interferência, ou se os pilotos nãoforem transmitidos da mesma forma que o sinal deinterferência (isto é, eles não estiverem "relacionados a"nem "referências de fase" para os sinais de interferência),pode ser difícil para o terminal 610 usar os pilotos deinterferência para a determinação de pesos de combinação deMMSE.
Os terminais, com freqüência, tipicamente, têm queconhecer quais células estão transmitindo uma interferênciapara o cálculo de Ri1. Esta informação pode serespecialmente importante quando a rede não transmitir umainterferência em uma célula próxima de um terminal 610, umavez que uma célula próxima de outra forma provavelmenteseria uma fonte de interferência forte, e o terminal 610provavelmente adaptaria seu padrão de antena para atenuá-la(reduzindo sua capacidade de atenuar outros interferentesou de receber a transmissão comum desejada) . A rede podesinalizar, portanto, quais células não transmitem em umdado canal e, então, não interferirão com um sinaltransmitido comum. Também, conforme indicado acima, oterminal 610 pode ter sinalizado identidades de pilotos quepodem ser usados como referências de fase para sinais deinterferência, ou as transmissões de rede podem serrestritas de modo que o terminal 610 conheça as identidadesa priori.
Também é útil que o terminal 610 conheça quais célulassão aquelas que estão transmitindo um sinal transmitidocomum, de modo que elas não sejam consideradas como umadaquelas provendo uma interferência (e, portanto, um dos Ltransmissores contribuindo para os termos de interferênciaem R11) . Esta determinação pode ser difícil quando apenasum piloto de difusão comum é usado, uma vez que N pilotosde difusão comum a partir dos N transmissores se combinam"no ar" para a formação de um sinal recebido único, o qualreduz a capacidade de identificação dos transmissoresindividuais. Portanto, a rede pode sinalizar em uma célulade serviço se uma célula próxima é uma daquelastransmitindo um sinal transmitido comum.
Este conhecimento dos transmissores desejados e decélula de serviço e de seus pilotos relacionados podepermitir uma performance melhorada de SINR de terminal emrelação ao caso em que apenas um piloto de difusão comum éusado (e onde uma interferência não pode ser controlada tãoefetivamente).
0 sistema 600 ainda ilustra o caso do uso de umtransmissor desejado e de interferência e de uma informaçãode piloto para o caso em que um receptor de SINR máxima éusado. O padrão de antena de terminal 615 pode ser adaptadopara ser grande na direção da transmissão combinada,enquanto é pequeno na direção do transmissor deinterferência 650. A transmissão combinada pode parecerpara o terminal 610 ser a partir de um transmissor único eé ilustrada como vindo de uma direção única. Embora isto-não seja requerido no sentido mais literal, uma vez quearranjos adaptativos são capazes de usarem um grau único deliberada para adaptação a uma transmissão coerente, talcomo a transmissão combinada contemplada na modalidadepreferida, é razoável para as finalidades de ilustração nosistema 600.
A Fig. 7 é um fluxograma de exemplo 700 que ilustra aoperação do controlador de rede 140 de acordo com umamodalidade. Na etapa 710, o fluxograma começa. Na etapa720, o controlador 140 pode determinar células nas quais umequipamento de usuário, tais como os terminais 120, reside,que deseja um serviço de multidifusão comum, e selecionarpelo menos uma célula de serviço 112 para transmissão doserviço de multidifusão comum. Na etapa 730, o controlador140 pode enviar um sinal para um equipamento de usuárioindicando a relação entre células com respeito a células deserviço 112 transmitindo uma transmissão de multidifusãocomum. O sinal pode ser um sinal indicando quais célulassão as células de serviço 112 transmitindo uma transmissãode multidifusão comum e/ou um sinal indicando a identidadede uma outra célula, tal como uma célula de serviçoestendida 114, a qual está transmitindo no mesmo recursoque as células de serviço. Na etapa 740, o controlador 140pode transmitir pelo menos uma porção da transmissão demultidifusão comum no mesmo recurso em cada célula deserviço 112. A transmissão de multidifusão comum pode serdeterminada a partir de uma transmissão continua deinformação única, tal como a partir de um servidor deconteúdo de mídia, para difusão para múltiplos usuários emmúltiplas localizações. A transmissão de multidifusão comumpode ser transmitida nas células de serviço 112 usando-seos mesmos atributos de camada física esquema de modulaçãoem cada célula de serviço 112. Os mesmos atributos decamada física podem ser o mesmo elemento de recurso, bemcomo o mesmo espalhamento, a mesma codificação de canal, amesma codificação de detecção de erro (tal como umaverificação de redundância cíclica nos dados de cargaútil), os mesmos recursos de freqüência de tempo, o mesmopadrão de salto de freqüência, e similares. Na etapa 750, ocontrolador 140 pode transmitir um sinal piloto em cadacélula de serviço 112, o sinal piloto relacionado a pelomenos uma porção da transmissão de multidifusão comumesquema de modulação em cada célula de serviço 112. Opiloto transmitido em cada célula de serviço 112 pode seruma referência de fase para a transmissão de multidifusãocomum e pode ser o mesmo sinal transmitido em múltiplascélulas de serviço 112. Na etapa 760, o controlador 140pode transmitir um sinal de interferência e um pilotorelacionado em pelo menos uma célula diferente das célulasde serviço, tal como em uma célula de serviço estendida114. Na etapa 770, o controlador 140 pode sinalizar parauma estação base transmitindo um indicador indicando paranão transmitir em um recurso em uma célula não de serviço,tal como em uma célula de serviço estendida 114. Na etapa780, o controlador 14 0 pode sinalizar para o equipamento deusuário a identidade de uma célula, tal como uma célula deserviço estendida 114, a qual não transmite no mesmorecurso que as células de serviço. O mesmo recurso em cadacélula de serviço 112 pode ser o mesmo intervalo, a mesmafreqüência, o mesmo período, os mesmos códigos de Walsh, esimilares em cada célula de serviço 112. Na etapa 790, ofluxograma 700 pode terminar.
A Fig. 8 é um fluxograma de exemplo 800 que ilustra aoperação de um dispositivo de comunicação sem fio 200 deacordo com uma outra modalidade. Na etapa 810, o fluxogramacomeça. Na etapa 82 0, o dispositivo de comunicação sem fio200 pode receber uma informação referente a células deserviço 112 que estão transmitindo uma transmissão demultidifusão comum. Na etapa 830, o dispositivo decomunicação sem fio 200 pode adaptar uma característica dereceptor em resposta ao recebimento da informação referenteàs células de serviço 112. Por exemplo, o dispositivo decomunicação sem fio 200 pode adaptar um receptor ou umarranjo de antena em resposta ao recebimento da informaçãoreferente às células de serviço 112. Como um exemploadicional, o dispositivo de comunicação sem fio 200 podeatenuar um sinal de interferência pela adaptação de seureceptor para atenuação de uma interferência usando ainformação referente a células de serviço. Na etapa 840, odispositivo de comunicação sem fio 200 pode receber umatransmissão de multidifusão comum, pelo menos uma porção daqual sendo transmitida no mesmo recurso em múltiplascélulas de serviço 112. Na etapa 850, o dispositivo decomunicação sem fio 200 pode receber um sinal piloto dedifusão comum relacionado à transmissão de multidifusãocomum, o sinal piloto de difusão comum sendo comum amúltiplas células. Nas etapas 840 e 850, o dispositivo decomunicação sem fio 200 também pode receber um sinal deinterferência e um piloto relacionado a partir de umacélula diferente 114 das células de serviço 112. Na etapa860, o dispositivo de comunicação sem fio 200 pode adaptaruma característica de receptor, em resposta ao recebimentodo piloto de difusão. Por exemplo, o dispositivo decomunicação sem fio 200 pode adaptar um receptor ou umarranjo de antena em resposta ao recebimento do piloto dedifusão. Como um exemplo adicional, o dispositivo decomunicação sem fio 200 pode atenuar um sinal deinterferência pela adaptação do receptor para atenuação deinterferência usando a informação referente a células deserviço e o sinal piloto de difusão comum e o pilotorelacionado ao sinal de interferência. Na etapa 870, odispositivo de comunicação sem fio 200 pode decodificar atransmissão de multidifusão comum. Na etapa 880, odispositivo de comunicação sem fio 200 pode apresentar atransmissão de multidifusão comum para um usuário dodispositivo sem fio através de uma interface de usuário. Naetapa 890, o fluxograma 800 pode terminar.Assim, a presente exposição pode prover umamultidifusão localizada assistida de vizinho. Por exemplo,quando uma sessão começa, uma contagem pode ser realizadapor uma rede. A contagem pode ser realizada ao se ter cadacélula reportando seu status de usuário, tal como um statusde portadora de rádio para um controlador, tal como umControlador de Rede de Rádio. As células em que os usuáriosresidem que desejem uma sessão de multidifusão podem formaruma área de serviço. O controlador pode escolher célulasapropriadas, exceto as células na área de serviço, as quaissejam os candidatos para a interferência mais forte para ascélulas na área de serviço. Estas células podem formar uma.área de serviço estendida. O controlador pode controlar ascélulas na área de serviço estendida para difundirem osmesmos dados que as células na área de serviço, no caso deuma potência de célula estar disponível ou bloquear umelemento de recurso que seja usado pela célula na área deserviço, no caso de uma potência de célula não estardisponível. A área de serviço pode mudar por um usuário semover entre células, por um usuário se unir a uma sessãoapós ela começar, ou por qualquer outro evento similar. Sea área de serviço mudar durante a transmissão de sessão, ocontrolador poderá ajustar a área de serviço estendidatambém.
A presente exposição pode permitir que umainterferência seja controlada de forma mais fina do que nasredes existentes de difusão simultânea ou de freqüênciaúnica. Por exemplo, a área de cobertura e as fontes deinterferência podem ser explicitamente controladas. Istopode permitir uma maior eficiência espectral por unidade deárea e uma melhor cobertura, devido ao controle precisosobre a interferência e um conhecimento de terminal defontes desejadas e de interferência. Por exemplo, umcontrolador pode sinalizar uma informação na qual ascélulas vizinhas reservaram e não estão transmitindo em umelemento de recurso em que uma célula de serviço estátransmitindo. Esta informação pode permitir que o terminalconfigure um receptor ótimo no terminal. O controladortambém pode sinalizar quais células vizinhas estãotransmitindo de forma idêntica em um elemento de recurso,em que uma célula de serviço está transmitindo. Porexemplo, a transmissão de forma idêntica em um elemento derecurso pode significar que os sinais são transmitidos demodo que, quando o canal combinar os sinais de quaisquerduas células, o terminal não possa distinguir astransmissões das duas células, quando os canais estiveremem um fator de escala um do outro. Isto pode usar umembaralhamento, um espalhamento, um entrelaçamento idênticoou similar. 0 controlador pode sinalizar a informação acimana célula de serviço.
O método desta exposição preferencialmente éimplementado em um processador programado. Contudo, oscontroladores, fluxogramas e módulos também podem serimplementados em um computador de finalidade geral ou definalidade especial, um microprocessador oumicrocontrolador programado e elementos de circuitointegrado periféricos, um ASIC ou um outro circuitointegrado, um circuito eletrônico ou lógico de hardware,tal como um elemento de circuito discreto, um dispositivológico programável, tal como um PLD, PLA, FPGA ou PAL, ousimilar. Em geral, qualquer dispositivo no qual resida umamáquina de estado finito capaz de implementar osfluxogramas mostrados nas Figuras pode ser usado para aimplementação das funções de processador desta exposição.
Embora esta exposição tenha sido descrita commodalidades especificas da mesma, é evidente que muitasalternativas, modificações e variações serão evidentes paraaqueles versados na técnica. Por exemplo, várioscomponentes das modalidades podem ser intercambiados,adicionados ou substituídos nas outras modalidades. Também,nem todos os elementos de cada figura são necessários paraa operação das modalidades mostradas. Por exemplo, alguémde conhecimento comum na técnica das modalidades mostradasestaria habilitado a fazer e usar os ensinamentos daexposição simplesmente pelo emprego dos elementos dasreivindicações independentes. Assim sendo, pretende-se queas modalidades preferidas da exposição conformeestabelecido aqui sejam ilustrativas, não limitativas.Várias mudanças podem ser feitas, sem se desviar doespirito e do escopo da exposição.