BRPI0617868A2 - pré-codificação para programação sensìvel a segmento em sistemas de comunicação sem fio - Google Patents

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BRPI0617868A2
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Dhananjay Ashok Gore
Hemanth Sampath
Jibing Wang
Tamer Kadous
Gwendolyn D Barriac
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Qualcomm Inc
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Abstract

<B>PRé-CODIFICAçãO PARA PROGRAMAçãO SENSìVEL A SEGMENTO EM SISTEMAS DE COMUNICAçãO SEM FIO.<D> Técnicas para aumentar o desempenho em um sistema de comunicação sem fio utilizando segmentos denominados de sub-bandas e utilizando pré-codificação são apresentadas. De acordo com um aspecto, a largura de banda para transmissão para um terminal de acesso é restrita a uma largura de banda preferida que é menor do que a largura de banda disponível para transmissão para um terminal de acesso e informação de pré-codificação relacionada às subportadoras dentro da largura de banda restrita é fornecida para um transmissor. A informação de pré-codificação relacionada às subportadoras dentro de uma largura de banda restrita fornece realimentação sobre as propriedades de canal de link direto relativas a diferentes sub-bandas e podem ser realimentadas em um canal associado à largura de banda.

Description

"PRE-CODIFICAÇÃO PARA PROGRAMAÇÃO SENSÍVEL A SEGMENTO EMSISTEMAS DE COMUNICAÇÃO SEM FIO".
Campo da Invenção
A presente descrição refere geralmente àcomunicação sem fio e mais especificamente à pré-codificação em um sistema de comunicação sem fio.
Descrição da Técnica Anterior
Sistemas de comunicação sem fio são amplamentedesenvolvidos para fornecer vários tipos de comunicação,tais como voz, dados e assim por diante. Estes sistemaspodem ser sistemas de acesso múltiplo capazes de suportarcomunicação com múltiplos terminais de acesso aocompartilhar os recursos de sistema disponíveis (porexemplo, largura de banda e potência de transmissão).Exemplos de tais sistemas de acesso múltiplo incluemsistemas de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA),sistemas de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA),sistemas de acesso múltiplo por divisão de freqüência(FDMA) , e sistemas de acesso múltiplo por divisão defreqüência ortogonal (OFDMA). Tipicamente, um sistema decomunicação sem fio compreende várias estações base, ondecada estação base comunica com a estação móvel utilizandoum link direto e cada estação móvel (ou terminal de acesso)comunica com a estação base utilizando um link reverso.
0 problema em muitos sistemas de comunicação éque o receptor é localizado em uma parte específica de umaárea servida pelo ponto de acesso. Em tais casos, onde umtransmissor tem múltiplas antenas transmissoras, os sinaisfornecidos a partir de cada antena não necessitam sercombinados para fornecer potência máxima no receptor.Nestes casos, pode haver problemas com a decodificação dossinais recebidos no receptor. Uma forma para lidar comestes problemas é através da utilização da pré-codificação.A pré-codificação é uma técnica de processamentoespacial que melhora a relação sinal/ruido (SNR) de um linksem fio com múltiplas antenas. Tipicamente, a pré-codificação pode ser utilizada no transmissor em um sistemade múltiplas antenas. A pré-codificação fornece muitasvantagens no aperfeiçoamento das relações sinal/ruido quemelhora a decodificação dos sinais pelo receptor.
Certos tipos de sistemas OFDMA são sistemas OFDMAduplexados por divisão de freqüência (FDD). Nestes sistemasOFDMA FDD, a transmissão do ponto de acesso para o terminalde acesso e do terminal de acesso para o ponto de acessoocupam diferentes bandas de freqüência distintas. Narealimentação de sistemas OFDMA FDD para realizar pré-codificação requer geralmente o conhecimento do canal notransmissor, por exemplo, ponto de acesso, que não estádisponível sem realimentação substancial. Estarealimentação, geralmente na forma de ponderações ouvetores atuais, requer uma grande quantidade de recursosnos canais de controle ou sinalização. Isto reduz as taxasde dados e aumenta o overhead necessário.
Desse modo, existe uma necessidade na técnica porum sistema e/ou metodologia para melhorar o desempenho depré-codificação.
Resumo da Invenção
De acordo com a presente invenção são fornecidos,um aparelho de comunicação sem fio como definido nareivindicação 1, um método como definido na reivindicação6, e um produto de programa como definido na reivindicação11. As modalidades da invenção são reivindicadas nasreivindicações dependentes.
0 que se segue apresenta uma visão simplificadaou resumo de um ou mais aspectos para fornecer umacompreensão básica de tais aspectos. Este resumo nãopretende ser uma visão extensa de todos os aspectosconsiderados, e não pretende identificar elementos críticosou chave de todos os aspectos nem pretende delinear oescopo de quaisquer ou todos os aspectos. Sua finalidadeexclusiva é apresentar alguns conceitos de um ou maisaspectos em uma forma simplificada como um prelúdio para adescrição mais detalhada que é apresentada posteriormente.
Em um aspecto, um aparelho de comunicação sem fiocompreende um processador configurado para decodificarsinais que são recebidos através de uma ou maissubportadoras de um segmento de subportadoras, que é um deuma pluralidade de segmentos de subportadoras disponíveispara comunicação, e para fornecer informações de pré-codificação para pelo menos um segmento. Além disso, oaparelho compreende um transmissor configurado paratransmitir as informações de pré-codificação.
Em outro aspecto, um método compreende recebersinais através de uma ou mais subportadoras de um segmentode subportadoras, que é um de um ou mais segmentos desubportadoras. 0 método também compreende gerar informaçõesde pré-codificação para pelo menos um segmento e transmitiras informações de pré-codificação.
Em um aspecto adicional, um aparelho compreendemecanismos para receber sinais através de uma ou maissubportadoras de um segmento de subportadoras, que é um deum ou mais segmentos de. subportadoras. O aparelho tambémcompreende mecanismos para gerar informações de pré-codificação para pelo menos um segmento e mecanismos paratransmitir as informações de pré-codificação.
Em um aspecto, um produto de programa decomputador compreende um meio legível por' computadorincluindo instruções para receber'sinais através de uma oumais subportadoras de um segmento de subportadoras, que éum de um ou mais segmentos de subportadoras. 0 meio tambémcompreende instruções para gerar informações de pré-codificação para pelo menos um segmento e instruções paratransmitir as informações de pré-codificação.
Breve Descrição das Figuras
As características, natureza e vantagens dospresentes aspectos podem se tornar mais evidentes a partirda descrição detalhada exposta abaixo quando lida emconjunto com as figuras nas quais os mesmos números dereferência identificam de forma correspondente em todo orelatório e onde:
Figura 1 - ilustra aspectos de um sistema decomunicação sem fio de acesso múltiplo de acordo com umaspecto;
Figura 2 - ilustra aspectos de uma alocação deespectro;
Figura 3 - ilustra aspectos de outra alocação deespectro;
Figura 4 - ilustra uma metodologia para realizarrealimentação de informações de pré-codificação parasegmentos de subportadora;
Figura 5 - ilustra um aparelho para reportarinformações de pré-codificação para segmentos desubportadoras.
Figura 6 - ilustra aspectos de um transmissor ereceptor em um sistema de comunicação sem fio de acessomúltiplo.
Descrição Detalhada da Invenção
Vários aspectos são descritos agora comreferência às figuras, onde os mesmos números de referênciasão utilizados para referenciar elementos similares norelatório. Na descrição a seguir, para fins de explicação,inúmeros detalhes específicos são expostos para forneceruma compreensão completa de um ou mais aspectos. Pode serevidente, entretanto, que tal(is) aspecto (s) podem serpostos em prática sem estes detalhes específicos. Em outrasocorrências, estruturas e dispositivos bem conhecidos sãomostrados na forma de diagrama em blocos para facilitar adescrição de um ou mais aspectos.
Como utilizado neste pedido, os termos"componente", "sistema", e similares pretendem se referir auma entidade relacionada a computador, hardware, umacombinação de hardware e software, software, ou software emexecução. Por exemplo, um componente pode ser, porém não élimitado a um processador, um processo rodando em umprocessador, um objeto, um executável, uma cadeia deexecução, um programa e/ou um computador. Um ou maiscomponentes podem residir dentro de um processo e/ou cadeiade execução e um componente pode ser localizado em umcomputador e/ou distribuído entre dois ou maiscomputadores. Além disso, estes componentes podem executara partir de várias mídias legíveis por computador tendovárias estruturas de dados armazenadas nestas. Oscomponentes podem comunicar por intermédio de processoslocais e/ou remotos como de acordo com um sinal tendo um oumais pacotes de dados (por exemplo, dados a partir de umcomponente interagindo com outro componente em um sistemalocal, sistema distribuído, e/ou através de uma rede como aInternet com outros sistemas por intermédio do sinal).
Além disso, vários aspectos são descritos aqui emconexão com um dispositivo de usuário. Um dispositivo deusuário também pode ser denominado de sistema, uma unidadede assinante, estação de assinante, estação móvel,dispositivo móvel, estação remota, ponto de acesso, estaçãobase, terminal, terminal remoto, terminal de acesso,terminal de usuário, agente de usuário ou equipamento deusuário. Um dispositivo de usuário pode ser um telefonecelular, um telefone sem fio convencional, um telefone deProtocolo de Iniciação de Sessão (SIP), uma estação de laçolocal sem fio (WLL) , um PDA, um dispositivo portátil tendocapacidade de conexão sem fio, ou outro dispositivo deprocessamento conectado a um modem sem fio.
Além disso, vários aspectos ou característicasdescritos aqui podem ser implementados como um método,aparelho, ou artigo de manufatura utilizando técnicas deengenharia e/ou programação padrão. O termo "artigo demanufatura" como utilizado pretende abranger um programa decomputador acessível a partir de qualquer dispositivolegível por computador, portadora, ou mídia. Por exemplo,mídia legível por computador pode incluir, porém não estálimitada a dispositivos de armazenamento magnético (porexemplo, disco rígido, disquete, fitas magnéticas...),discos ópticos (por exemplo, disco compacto (CD), discoversátil digital (DVD) ...) , cartões inteligentes, edispositivos de memória rápida (por exemplo, cartão, stick,key drive...).
Com referência à Figura 1, um sistema decomunicação sem fio de acesso múltiplo, de acordo com umaspecto é ilustrado. Um sistema de comunicação sem fio deacesso múltiplo 100 inclui múltiplas células, por exemplo,células 102, 104 e 106. No aspecto da Figura 1, cada célula102, 104 e 106 pode incluir um ponto de acesso 142, 144 e146, respectivamente, que inclui múltiplos setores. Osmúltiplos setores podem ser formados por grupos de antenascada qual responsável pela comunicação com terminais deacesso em uma parte da célula. Na célula 102, grupos deantena 112, 114 e 116 cada qual correspondem a um setordiferente. Na célula 104, grupos de antena 118, 120 e 122correspondem cada qual a um setor diferente. Na célula 106,grupos de antena 124, 126 e 128 cada qual correspondem a umsetor diferente.
Cada célula inclui vários terminais de acesso quepodem estar em comunicação com um ou mais setores de cadaponto de acesso. Por exemplo, os terminais de acesso 130 e132 estão em comunicação com um ponto de acesso 142 (porexemplo, estação base), terminais de acesso 134 e 136 estãoem comunicação com o ponto de acesso 144, e os terminais deacesso 138 e 140 estão em comunicação com o ponto de acesso 146.
Pode ser visto a partir da Figura 1 que cadaterminal de acesso 130, 132, 134, 136, 138 e 140 estálocalizado em uma parte diferente de sua respectiva célulaem relação a outro terminal de acesso na mesma célula. Alémdisso, cada terminal de acesso pode estar a uma distânciadiferente dos grupos de antenas correspondentes com osquais está em comunicação. Ambos estes fatores proporcionamsituações, devido a condições ambientais e outras condiçõesna célula, que ocasionam diferentes condições de canal paraestarem presentes entre cada terminal de acesso e o grupode antenas correspondente com o qual está em comunicação.
Multiplexação espacial com pré-codificação linearé uma técnica utilizada para tirar proveito da elevadaeficiência espectral fornecida por sistemas de múltiplas-entradas e múltiplas-saidas (MIMO) ou outras técnicas demúltiplas antenas transmissoras. Isto pode ser implementadoatravés de canais de freqüência seletivos utilizando OFDM.
Em sistemas de duplexação por divisão de freqüência (FDD)os links direto e reverso não são recíprocos. Portanto, arealimentação de informação de estado de canal (CSI) notransmissor na forma de matrizes de pré-codificação énecessária. Em MIMO-OFDM com pré-codificação, um canal debanda larga é convertido em múltiplos canais de bandaestreita correspondendo a subportadoras OFDM. 0 transmissorMIMO-OFDM requer realimentação na forma de matrizes de pré-codificação para as subportadoras. Uma técnica geral depré-codificação onde a seleção de um índice que identificaa(s) matriz(es) ou vetor(es) vem de um livro-códigodefinido conhecido para o transmissor e o receptor pode serutilizada. Em alguns aspectos, a seleção das entradas delivro-código pode ser determinada pela seleção de umamatriz (es), ou vetor (es), que fornece um ganho, relaçãosinal/ruído (SNR) , condições de canal, ou similares queatenda a alguns critérios. Em alguns casos, o critério podeser um melhor valor, como determinado por um projeto dedispositivo ou sistema. Em outro aspecto, um limite podeser utilizado para determinar qual(quais) matriz(es) ouvetor(es) selecionar. Em outro aspecto, uma média doscritérios de canal, por exemplo, SNR, para um segmento desubportadora, por exemplo, uma sub-banda, é determinadapara selecionar uma matriz(es) ou vetor(es). Além disso,outros critérios de canal ou combinações de múltiploscritérios de canais podem ser utilizados para selecionaruma matriz(es) ou vetor(es).
Como utilizado aqui, um ponto de acesso pode seruma estação fixa utilizada para comunicação com osterminais e também pode ser mencionado como, e incluiralguma ou toda a funcionalidade de uma estação base, um Nó,ou alguma outra terminologia. Um terminal de acesso podeser mencionado também como, e incluir alguma ou toda afuncionalidade de um equipamento de usuário (UE), umdispositivo de comunicação sem fio, um terminal, umaestação móvel ou alguma outra terminologia.
Um projeto MIMO pode ter dois modos de operação,palavra de código único (SCW) e palavra de código múltiplo(MCW) . No modo MCW, o transmissor pode codificar os dadostransmitidos em cada camada espacial, isto é, fluxos,independentemente, possivelmente com diferentes taxas. Emum projeto do modo SCW, o transmissor codifica os dadostransmitidos em cada camada espacial com "taxas de dadosidênticas."
Com referência à Figura 2, em um sistema OFDM,para uma dada largura de banda, por exemplo, uma largura debanda de 5 MHz, um terminal de acesso decodificará um sinalou sinais que podem ser transmitidos em uma ou maissubportadoras 306 de um segmento de subportadora 302χ. 0grupo de subportadoras utilizado para uma dada transmissãopara um terminal de acesso, é geralmente menor do que todasas subportadoras 308 do segmento 302χ. Desse modo, umconjunto de subportadoras 308 de um dado segmento 302Npermite que usuários sejam programados em uma parte de todaa largura de banda de 5MHz que tem melhor qualidade decanal para o terminal, menos tráfego, uma combinaçãodestes, ou alguns outros critérios.
Na comunicação de salto em freqüência, umterminal pode ser programado para saltar, para fornecerdiversidade em freqüência, através das subportadoras 308 deum segmento 302N. 0 salto em freqüência pode variar dequadro a quadro, superquadro a superquadro, ou alguma outrabase. o salto em freqüência pode incluir atribuição deblocos de subportadoras contíguas, salto de bloco, ousubportadoras distribuídas, salto em símbolo.
Realizar salto em freqüência dentro de umsegmento permite que o terminal de acesso calcule suamatriz(es) ou vetor(es) de pré-codificação preferido parauma faixa menor do que a largura de banda disponível. Istopode melhorar a SNR ou outra característica que é utilizadapara calcular o ganho de pré-codificação.
Em um aspecto, o segmento pode ser uma sub-bandaque pode compreender uma largura de banda predeterminada.Em um aspecto, as sub-bandas podem ter uma largura de bandade 1,25 MHz. Desse modo, com uma largura de bandautilizável de 5MHz, pode haver até 4 sub-bandas, porportadora. Embora outros tamanhos de segmentos e largura debanda utilizáveis, por exemplo, sub-bandas, possam serutilizados. Um terminal de acesso em operação que forneceinformações de realimentação para um segmento pode calcularuma métrica de qualidade, por exemplo, SNR, que resultariaem um ganho de pré-codificação, por exemplo, devido amelhor coerência de freqüência, que fornece melhor sinal ecapacidade de transmissão e qualidade de sinalpotencialmente aumentadas.
Na Figura 2, há 4 sub-bandas 302χ - 3024, parauma distribuição de 5 MHz. Entretanto, o número de sub-bandas pode variar, e não necessita ser do mesmo tamanho.Além disso, as sub-bandas não necessitam ter o mesmo númerode subportadoras, e não necessitam compreendersubportadoras adjacentes.
Em aspectos adicionais, os segmentos podem ser dotamanho de uma atribuição para o usuário, por exemplo, umbloco de tons e desse modo o usuário pode reportar asinformações de pré-codificação somente para assubportadoras onde é programado. Em aspectos adicionais, ossegmentos podem mudar com o tempo com base em atribuiçõesou outras instruções geradas no ponto de acesso efornecidas para o terminal.
Com referência à Figura 3, um canal derealimentação às vezes denominado de canal de indicação dequalidade de canal (CQI) 406 pode ser utilizado parafornecer realimentação de pré-codificação, por exemplo, umíndice(s), vetor(es), ou matriz(es) juntamente com outrarealimentação do tipo CQI. Um terminal de acesso quepoderia utilizar uma largura de banda de freqüência maislarga, por exemplo, uma largura de banda 404, pode ter pelomenos um canal de transmissão CQI para cada segmento. Em umaspecto, um ou mais índice(s), vetor(es) ou matriz(es) depré-codificação pode ser reportado para múltiplos segmentospara um usuário único, mesmo aqueles nos quais o usuárionão está programado, dependendo da estrutura. Isto é, secada segmento, tiver seu próprio canal de realimentação, umusuário pode fornecer realimentação, por exemplo,índice(s), vetor(es) ou matriz(es) de pré-codificação, paracada um dos segmentos em seu canal de realimentação ou emoutros segmentos.
O CQI, índice(s), vetor(es) ou matriz(es) podemser transmitidos em um canal CDM para multiplexar múltiplosusuários através dos mesmos recursos de freqüência-tempo eaumentar a largura de banda disponível para transmissões dedados. Como resultado o número de transmissões derealimentação, que podem ser enviadas pode ser limitadopelo número de códigos disponíveis. Desse modo, quando umsistema é parcialmente carregado, há códigos disponíveis aserem utilizados como um CQI, e quando o sistema estátotalmente carregado pode não haver códigos disponíveis quepossam ser utilizados como CQI. Desse modo, ao utilizar oscódigos disponíveis em um sistema parcialmente carregado,um ganho de pré-codif icação é alcançável por ser capaz dereportar a realimentação em múltiplos canais CQI paramúltiplas portadoras ou outros segmentos nos quais alargura de banda de link reverso pode ser dividida. Emoutro aspecto, um canal de controle denominado de canal derealimentação de sub-banda reverso (R-SFCH) é introduzido.Este canal poderia ser utilizado pelo terminal de acessopara indicar a sub-banda preferida.
Com referência agora à Figura 4, uma metodologiapara ilustrar uma metodologia para executar realimentaçãode informações de pré-codificação para sub-bandas éilustrada. Em 502, um terminal de acesso recebe umatransmissão em um segmento. Isto pode ser fornecido aoprogramar apenas partes de uma árvore de canal, ou umaárvore de canal que exclusivamente, corresponde a umsegmento. Alternativamente, o segmento pode ser definidopor um conjunto preferido de subportadoras ou algum outrométodo. Em 504, matriz(es) ou vetor(es) de pré-codificaçãosão determinados ou calculados. A determinação pode ser combase em um cálculo de matriz de pré-codif icação CQIselecionado a partir de uma tabela de consulta ou algumaoutra operação. Além disto, esta pode ser calculada para umou mais segmentos, ou apenas o segmento que o terminal estáprogramado. Isto pode ser determinado pelo terminal, ouparte da atribuição ou informação de overhead fornecidaspelo ponto de acesso para o terminal.
Em 506, a(s) matriz (es) ou vetor (es) de pré-codificação selecionados são realimentados para o ponto deacesso através de um ou mais canais de realimentação. Comodiscutido acima, os canais de realimentação utilizadospodem se relacionar à sub-banda, ou sub-bandas, para asquais as informações de pré-codificação se referem oualguns outros canais.
Com referência agora à Figura 5, um aparelho parareportar informações de pré-codificação para uma sub-bandaé ilustrado. Mecanismos 702 para receber, em um terminal deacesso, uma transmissão em um segmento são fornecidos. Istopode ser fornecido ao programar apenas partes de uma árvorede canal, ou uma árvore de canal que exclusivamente,corresponde a um segmento. Os mecanismos 7 02 podem estar emcomunicação com os mecanismos 704 para determinar, oucalcular, matriz(es) ou vetor(es) de pré-codificação. Adeterminação pode ser baseada em um cálculo de matriz depré-codificação CQI selecionado a partir de uma tabela deconsulta ou alguma outra operação. Além disso, este podeser calculado para um ou mais segmentos, ou somente osegmento que o terminal é programado. Isto pode serdeterminado pelo terminal, ou parte da atribuição ouinformações de overhead fornecidas pelo ponto de acesso aoterminal.
Mecanismos 710, que podem estar em comunicaçãocom os dois mecanismos 702 e 704, podem transmitir a(s)matriz(es) ou vetor(es) de pré-codificação selecionado comorealimentação para o ponto de acesso através de um ou maiscanais de realimentação. Como discutido acima, os canais derealimentação utilizados podem relacionar ao segmento, ousegmentos, aos quais as informações de pré-codificação sereferem ou alguns outros canais.
Com referência à Figura 6, aspectos de umtransmissor e receptor em um sistema de comunicação sem fiode acesso múltiplo 200 são ilustrados. No sistematransmissor 210, dados de tráfego para um número de fluxosde dados são fornecidos de uma fonte de dados 212 para umprocessador de dados de transmissão (TX) 214. Em umaspecto, cada fluxo de dados é transmitido através de umarespectiva antena transmissora. O processador de dados TX214 formata, codifica, e intercala os dados de tráfego paracada fluxo de dados com base em um esquema de codificaçãoespecifico selecionado para este fluxo de dados parafornecer dados codificados. Em alguns aspectos, oprocessador de dados TX 214 aplica ponderações de pré-codificação aos símbolos dos fluxos de dados com base nousuário para o qual os símbolos estão sendo transmitidos ea antena da qual os símbolos estão sendo transmitidos combase na informação de resposta de canal de usuáriosespecíficos. Em alguns aspectos, as ponderações de pré-codificação podem ser geradas com base em um índice para umlivro-código gerado no transceptor 254 e fornecidas comorealimentação para o transceptor 222 que tem conhecimentodo livro-código e seus índices. Além disso, nos casos detransmissões programadas, o processador de dados TX 214pode selecionar o formato de pacote com base nasinformações de classificação que são transmitidas dousuário.
Os dados codificados para cada fluxo de dadospodem ser multiplexados com dados piloto utilizandotécnicas OFDM. Os dados piloto são tipicamente um padrão dedados conhecido que é processado em um modo conhecido epodem ser utilizados no sistema receptor para estimar aresposta de canal. Os dados codificados e pilotomultiplexados para cada fluxo de dados são então modulados(isto é, mapeados em símbolos) com base em um esquema demodulação específico (por exemplo, BPSK, QSPK, M-PSK ou M-QAM) selecionado para este fluxo de dados para fornecersímbolos de modulação. A taxa de dados, codificação emodulação para cada fluxo de dados pode ser determinada porinstruções executadas pelo processador 230. Como discutidoacima, em alguns aspectos, o formato de pacote para um oumais fluxos pode variar de acordo com as informações declassificação que são transmitidas do usuário.
Os símbolos de modulação para todos os fluxos dedados são então fornecidos a um processador MIMO TX 220,que também pode processar os símbolos de modulação (porexemplo, para OFDM). 0 processador MIMO TX 220 forneceentão Nt fluxos de símbolos de modulação para Nttransceptores (TMTR/RCVR) 222a até 222t. Em certosaspectos, o processador MIMO TX 220 aplica ponderações depré-codificação aos símbolos dos fluxos de dados baseadosna informação de resposta de canal do usuário para o qualos símbolos estão sendo transmitidos e a antena da qual osímbolo está sendo transmitido.
Cada transceptor 222 recebe e processa um fluxode símbolos respectivo para fornecer um ou mais sinaisanalógicos, e também condiciona (por exemplo, amplifica,filtra e converte ascendentemente) os sinais analógicospara fornecer um sinal modulado apropriado para transmissãoatravés do canal MIMO. Sinais modulados Nt dostransceptores 222a a 222t são então transmitidos a partirde Nt antenas 224a até 224t, respectivamente.
No sistema receptor 250, os sinais moduladostransmitidos são recebidos por Nr antenas 252a a 252r e osinal recebido de cada antena 252 é fornecido a umrespectivo transceptor (RCVR/TMTR) 254. Cada receptor 254condiciona (por exemplo, filtra, amplifica, e convertedescendentemente) um sinal recebido respectivo, digitalizao sinal condicionado para fornecer amostras, e tambémprocessa as amostras para fornecer um fluxo de símbolos"recebidos" correspondente.
Um processador de dados RX 2 60 então recebe eprocessa os Nr fluxos de símbolos recebidos a partir dos Nrreceptores 254 com base em uma técnica de processamento dereceptor específica para fornecer Nt fluxos de símbolos"detectados". O processamento pelo processador de dados RX260 é descrito em maiores detalhes abaixo. Cada fluxo desímbolos detectado inclui símbolos que são estimativas dossímbolos de modulação transmitidos para o fluxo de dadoscorrespondente. O processador de dados RX 2 60 entãodemodula, deintercala e decodifica cada fluxo de símbolosdetectado para recuperar os dados para o fluxo de dados. Oprocessamento pelo processador de dados RX 260 écomplementar a este executado pelo processador MIMO TX 220e processador de dados TX 214 no sistema transmissor 210.
A estimativa de resposta de canal gerada peloprocessador RX 260 pode ser utilizada para executarprocessamento espacial, espaço/tempo no receptor, ajustarníveis de potência, alterar taxas ou esquemas de modulação,ou outras ações. 0 processador RX 2 60 pode também estimaras relações sinal/ruido e interferência (SNRs) dos fluxosde símbolos detectados, e possivelmente outrascaracterísticas de canal, e fornecer estas quantidades paraum processador 270. 0 processador de dados RX 260 ouprocessador 270 pode também derivar uma estimativa da SNR"em operação" para o sistema. O processador 270 entãofornece informação de estado de canal estimado (CSI), quepode compreender vários tipos de informação referentes aolink de comunicação e/ou fluxo de dados recebidos. Porexemplo, a CSI pode compreender apenas a SNR operacional. ACSI é então processada por um processador de dados TX 278,que também recebe dados de tráfego para diversos fluxos dedados a partir de uma fonte de dados 276, modulados por ummodulador 280, condicionados pelos transceptores 254a a254r, e retransmitidos para o sistema transmissor 210.,
Além disso, o processador 270 pode selecionaro(s) índice (s) ou entrada (s) que correspondem à(s)matriz(es) ou vetor(es) que fornece algumas condições decanal desejadas, por exemplo SNR, para o transceptor 254com base nos sinais recebidos pelo receptor. O processador27 0 pode quantizar o índice ou entrada de acordo com umlivro-código que é conhecido no transceptor 222. Em algunsaspectos, como descrito com relação à Figura 2, códigos decinco bits podem ser utilizados permitindo uma ampla faixade realimentação. 0 tamanho do livro-código e entradaspodem variar por dispositivo, por setor, por célula ou porsistema e podem ser atualizados com o passar do tempo combase nas condições de canal de comunicação, atualizações desistema ou similares.
No sistema transmissor 210, os sinais modulados apartir do sistema receptor 250 são recebidos pelas antenas224, condicionados pelos transceptores 222, demodulados porum demodulador 240, e processados por um processador dedados RX 242 para recuperar a CSI reportada pelo sistemareceptor. A CSI reportada é então fornecida ao processador230 e utilizada para (1) determinar as taxas de dados eesquemas de modulação e codificação a serem utilizados paraos fluxos de dados e (2) gerar vários controles para oprocessador de dados TX 214 e processador MIMO TX 220.
Além disso, o processador 270 pode realizar todasou algumas das funções discutidas com relação às Figuras 1-5 com relação ao terminal de acesso.
As técnicas descritas aqui podem serimplementadas por vários meios. Por exemplo, estas técnicaspodem ser implementadas em hardware, software ou umacombinação destes. Para uma implementação de hardware, asunidades de processamento (por exemplo, processadores 230 e270, processadores TX e RX 214, 242, 260 e 278, e assim pordiante) para estas técnicas podem ser implementadas em umou mais circuitos integrados de aplicação especifica(ASICs), processadores de sinal digital (DSPs),dispositivos de processamento de sinal digital (DSPDs),dispositivos de lógica programável (PLDs), matrizes deporta programáveis em campo (FPGAs), processadores,controladores, microcontroladores, microprocessadores,outras unidades eletrônicas projetadas para realizar asfunções descritas aqui, ou uma combinação destas.
Para uma implementação de software, as técnicasdescritas aqui podem ser implementadas com módulos (porexemplo, procedimentos, funções, e assim por diante) queincluem as instruções que podem ser implementadas por um oumais processadores que realizam as funções descritas aqui.As instruções podem ser armazenadas em unidades de memória,por exemplo, memória 272 na Figura 6, em uma midiaremovível, ou similares que podem ser lidas e executadaspor um ou mais processadores (por exemplo, controladores270). A(s) unidade(s) de memória pode(m) ser implementadasno processador ou externa ao processador, neste caso podeser acoplada de forma comunicativa ao processador atravésde vários meios conhecidos na técnica. A memória podetambém ser implementada dentro do processador ou externa aoprocessador, armazenada em uma memória externa, em umproduto de programa de computador, por exemplo, CDROM ououtra mídia, estar em uma memória em um servidor externo,ou similar.
Embora a Figura 6 discuta um sistema MIMO, omesmo sistema pode ser aplicado a um sistema de múltiplas-entradas e única-saída onde múltiplas antenastransmissoras, por exemplo estas em uma estação base,transmitem um ou mais fluxos de símbolos para um únicodispositivo de antena, por exemplo, uma estação móvel. Alémdisso, um sistema de antena de entrada-única saída-únicapode ser utilizado do mesmo modo como descrito com relaçãoà Figura 6.
Deve ser observado que o conceito de canais aquise refere a informações ou tipos de transmissão que podemser transmitidos pelo ponto de acesso ou terminal deacesso. Isto não requer ou utiliza blocos fixos oupredeterminados de subportadoras, períodos de tempo, ououtros recursos dedicados a tais transmissões.
A descrição anterior dos aspectos descritos éfornecida para permitir que qualquer pessoa versada natécnica faça ou utilize a presente invenção. Váriasmodificações a estes aspectos serão prontamente evidentespara os versados na técnica, e os princípios genéricosdefinidos aqui podem ser aplicados em outros aspectos semse afastar do conceito inventivo ou escopo da invenção.
Desse modo, a presente invenção não pretende ser limitadaaos aspectos mostrados aqui, porém, deve ser acordado oescopo mais amplo compatível com os princípios e as novascaracterísticas aqui descritos.

Claims (11)

1. Aparelho de comunicação sem fio para reportarinformações de pré-codificação para sub-bandas,compreendendo:um processador (230, 270) configurado paradecodificar sinais que são recebidos através de uma ou maissubportadoras (308) de um segmento (302) de subportadoras(308) , que é um de uma pluralidade de segmentos (302) desubportadoras (308) disponível para comunicação, e fornecerinformação de pré-codificação para pelo menos um segmento(302), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um transmissor (210) configurado paratransmitir a informação de pré-codificação, em que otransmissor (210) é configurado para transmitir ainformação de pré-codificação em um canal de realimentaçãoassociado a pelo menos um segmento (302), e em que arealimentação de pré-codificação é reportada em múltiploscanais (406) de indicação de qualidade de canal (CQI), emque o número de canais CQI (406) usado depende do número decódigos disponíveis.
2. Aparelho de comunicação sem fio de acordo coma reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que oprocessador (230, 270) é configurado para prover ainformação de pré-codificação como um índice de pré-codificação.
3. Aparelho de comunicação sem fio de acordo coma reivindicação 2, CARACTERI ZADO pelo fato de que oprocessador (230, 270) é configurado para determinar umarelação sinal/ruído e selecionar, para prover, um índice depré-codificação como uma função da relação sinal/ruído.
4. Aparelho de comunicação sem fio de acordo coma reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que oprocessador (230, 270) é configurado para prover informaçãode pré-codificação para pelo menos um outro segmento (302)de subportadoras (308) além do segmento (302) que inclui auma ou mais subportadoras (308).
5. Aparelho de comunicação sem fio de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que osegmento (302) compreende uma sub-banda.
6. Método para executar realimentação deinformação de pré-codificação para sub-bandas,compreendendo: - receber sinais através de uma ou maissubportadoras (308) de um segmento (302) de subportadoras(308) , que é um de um ou mais segmentos (302) desubportadoras (308), CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende: - gerar informação de pré-codif icação para pelomenos um segmento (302), com base no sinal recebido; e- transmitir a informação de pré-codificação emum canal de realimentação associado a pelo menos umsegmento (302), e em que a realimentação de pré-codificação é reportada em múltiplos canais (406) de indicação dequalidade de canal (CQI) , em que o número de canais CQI(406) usado depende do número de códigos disponíveis.
7. Método de acordo com a reivindicação 6,CARACTERI ZADO pelo fato de que gerar compreende gerar ainformação de pré-codificação como um índice de pré-codif icação.
8. Método de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADO pelo fato de que gerar compreende determinaruma relação sinal/ruído e selecionar um índice de pré-codificação como uma função da relação sinal/ruido.
9. Método de acordo com a reivindicação 6,CARACTERI ZADO pelo fato de que gerar compreende gerarinformação de pré-codificação para pelo menos um outrosegmento (302) de subportadoras (308) além do segmento(302) que inclui a uma ou mais subportadoras (308).
10. Método de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de que o segmento (302) compreendeuma sub-banda.
11. Produto de programa de computador paraexecutar realimentação de informação de pré-codificaçãopara sub-bandas, compreendendo:- um meio legível por computador compreendendo:- instruções para receber sinais através de umaou mais subportadoras (308) de um segmento (302) desubportadoras (308), que é um de um ou mais segmentos (302)de subportadoras (308), CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende:- instruções para gerar informação de pré-codif icação para pelo menos um segmento (302), com base nosinal recebido; e- instruções para transmitir a informação depré-codificação em um canal de realimentação associado àpelo menos um segmento (302), e em que a realimentação depré-codificação é reportada em múltiplos canais (406) deindicação de qualidade de canal (CQI), em que o número decanais CQI (406) usado depende do número de códigosdisponíveis.
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