BRPI0617900A2 - alocação de recurso para canais de sinalização compartilhados - Google Patents

Abstract

<B>ALOCAçãO DE RECURSO PARA CANAIS DE SINALIZAçãO COMPARTILHADOS.<D> Um canal de sinalização compartilhado pode ser usado em um sistema de comunicação de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA) para prover mensagens de sinalização, confirmação e controle de potência para terminais de acesso dentro do sistema. O canal de sinalização compartilhado pode compreender recursos lógicos reservados que podem ser designados para sub-portadoras, simbolos OFDM, ou combinações dos mesmos.

Description

"ALOCAÇÃO DE RECURSO PARA CANAIS DE SINALIZAÇÃO

COMPARTILHADOS"FUNDAMENTOS

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção está relacionada ao campo decomunicações sem fio. Mais particularmente, a presenteinvenção está relacionada à alocação de recursos para umcanal de sinalização compartilhado em um sistema decomunicação sem fio.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA CORRELACIONADA

Os sistemas de comunicação sem fio podem serconfigurados como sistemas de comunicação de acessomúltiplo. Em tais sistemas, o sistema de comunicação podesuportar de forma concomitante múltiplos usuários atravésde um conjunto predefinido de recursos. Os dispositivos decomunicação podem estabelecer um link no sistema decomunicação ao requisitar acesso e receber uma concessão deacesso.

Os recursos que o sistema de comunicação sem fioconcede ao dispositivo de comunicação requisitantedependem, em grande parte, do tipo de sistema de acessomúltiplo implementado. Como exemplo, os sistemas de acessomúltiplo podem alocar recursos com base em tempo,freqüência, espaço de código, ou alguma combinação defatores.

0 sistema de comunicação sem fio deve comunicaros recursos alocados e rastreá-los de modo a assegurar quedois ou mais dispositivos de comunicação não sejam recursosalocados sobrepostos, de forma que os links de comunicaçãopara os dispositivos de comunicação não sejam degradados.Adicionalmente, o sistema de comunicação sem fio deverastrear os recursos alocados de modo a rastrear osrecursos que forem liberados, ou que de outra forma fiquemdisponíveis quando um link de comunicação é finalizado.

O sistema de comunicação sem fio tipicamentealoca recursos para dispositivos de comunicação e os links de comunicação correspondentes de forma centralizada, talcomo a partir de um dispositivo de comunicaçãocentralizado. Os recursos alocados, e em alguns casos osde-alocados, devem ser comunicados aos dispositivos decomunicação. Tipicamente, o sistema de comunicação sem fio dedica um ou mais canais de comunicação para a transmissãoda alocação de recursos e para o overhead associado.

No entanto, a quantidade de recursos alocados aoscanais de overhead tipicamente deprecia os recursos e acapacidade correspondente do sistema de comunicação sem fio. A alocação de recursos constitui um importante aspectodo sistema de comunicação e precauções devem ser tomadaspara assegurar que os canais alocados à alocação derecursos sejam robustos. Todavia, o sistema de comunicaçãosem fio deve equilibrar a necessidade de um canal dealocação de recursos robusto com a necessidade de minimizaros efeitos adversos sobre os canais de comunicação.

É desejável configurar canais de alocação derecursos que proporcionem comunicações robustas,introduzindo porém um mínimo de degradação no desempenho do sistema.

BKEVE SUMÁRIO

Um canal de sinalização compartilhado pode serusado em um sistema de comunicação sem fio para provermensagens de sinalização para terminais de acesso dentro do sistema. O canal de sinalização compartilhado pode serdesignado para um número predeterminado de sub-portadorasdentro de qualquer quadro.. A designação de um númeropredeterminado de sub-portadoras para o canal desinalização compartilhado estabelece um overhead de largurade banda fixo para o canal. As sub-portadoras reaisdesignadas para o canal podem ser variadas periodicamente,podendo variar de acordo com um programa de saltos emfreqüências predeterminado. A quantidade de potência desinal alocada ao canal de sinalização pode variar com baseem cada símbolo, dependendo das demandas de potência dolink de comunicação. 0 canal de sinalização compartilhadopode direcionar cada mensagem portada no canal para um oumais terminais de acesso. Mensagens unicast ou direcionadasde outra forma permitem que a potência do canal sejacontrolada de acordo com as demandas de links decomunicação individuais.

A presente invenção inclui um método para gerarmensagens de canal de controle em um sistema de comunicaçãosem fio. O método compreende designar recursos lógicos decanal de controle para recursos de canal físico, em que osrecursos lógicos de canal de controle são distintos dosrecursos lógicos de canais de tráfego designados para atransmissão de dados e os recursos de canais físicoscorrespondem a combinações de sub-portadoras e símbolosOFDM. 0 método compreende também gerar e encodificar pelomenos uma mensagem, e então transmitir a pelo menos umamensagem através de pelo menos uma parte dos recursos decanais físicos. 0 método acima pode também ser incorporadoem estruturas de mecanismos separadas.

A presente invenção inclui também um equipamentoconfigurado para gerar mensagens de canal de sinalizaçãocompreendendo um programador configurado para designarrecursos lógicos de canal de sinalização para recursos decanais físicos, em que os recursos lógicos de canal decontrole são distintos dos recursos lógicos de canais detráfego designados para canais de tráfego que estãodesignados para a transmissão de dados e os recursos decanais físicos correspondem a combinações de sub-portadorase símbolos OFDM. 0 equipamento compreende também um módulode sinalização configurado para gerar pelo menos umamensagem de sinalização e um transmissor configurado paratransmitir a pelo menos uma mensagem de sinalizaçãoutilizando pelo menos algumas das sub-portadoras e símbolosOFDM que são designados aos recursos lógicos de canal desinalização.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

As características, objetivos e vantagens dapresente invenção ficarão mais claros através da descriçãodetalhada apresentada a seguir quando tomada em conjuntocom os desenhos, nos quais referências numéricas similaresidentificam itens correspondentes e nos quais:

A Figura 1 é um diagrama de blocos funcionalsimplificado de aspectos de um sistema de comunicaçãopossuindo um canal de sinalização compartilhado.

A Figura 2 é um diagrama de blocos funcionalsimplificado de aspectos de um transmissor que suporta umcanal de sinalização compartilhado.

A Figura 3 é um diagrama tempo/frequênciasimplificado de aspectos de um canal de sinalizaçãocompartilhado.

A Figura 4 ilustra aspectos de um método paragerar mensagens de sinalização em um sistema de comunicaçãocom um canal de sinalização compartilhado.

A Figura 5 ilustra aspectos de outro método paragerar mensagens de sinalização em um sistema de comunicaçãocom um canal de sinalização compartilhado.

A Figura 6 ilustra aspectos de um equipamentosimplificado para gerar mensagens de sinalização em umsistema de comunicação com um canal de sinalizaçãocompartilhado.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Um canal de sinalização compartilhado (SSCH) emum sistema de comunicação sem fio OFDMA pode ser usado paraa comunicação de várias mensagens de sinalização e feedbackimplementadas dentro do sistema. 0 sistema de comunicaçãosem fio pode implementar um SSCH na forma de um dentre umapluralidade de canais de comunicação de link direto. 0 SSCHpode ser compartilhado de forma simultânea ou concomitanteentre uma pluralidade de terminais de acesso dentro dosistema de comunicação.

0 sistema de comunicação sem fio pode comunicarvárias mensagens de sinalização em um SSCH de link direto.Como exemplo, o sistema de comunicação sem fio pode incluirmensagens de concessão de acesso, mensagens de designaçãode link direto, mensagens de designação de link reverso,bem como quaisquer outras mensagens de sinalização quepossam ser comunicadas através de um canal de link direto.

O SSCH pode também ser usado para a comunicaçãode mensagens de feedback para terminais de acesso. Asmensagens de feedback podem incluir mensagens deconfirmação (ACK) que confirmam a recepção bem sucedida detransmissões de terminal de acesso. As mensagens defeedback podem também incluir mensagens de controle depotência do link reverso, que são usadas para instruir umterminal de acesso transmissor para variar a potência detransmissão.

Os canais reais utilizados em um SSCH podemconsistir de todos ou de alguns daqueles acima descritos.Adicionalmente, outros canais podem ser incluídos no SSCHem adição a, ou em lugar de, qualquer um dos canais acima.O sistema de comunicação sem fio pode alocar umnúmero predeterminado de sub-portadoras, símbolos OFDM, oucombinações destes para o SSCH. A designação de um númeropredeterminado de sub-portadoras, símbolos OFDM, oucombinações destes para o SSCH estabelece um overhead delargura de banda para o canal. As sub-portadoras reais,símbolos OFDM, ou combinações destes designadas para o SSCHpodem ser variadas periodicamente, podendo variar de acordocom um programa predeterminado de saltos em freqüências. Emcertas modalidades, a identidade das sub-portadoras,símbolos OFDM, ou combinações destes designadas para o SSCHpode variar dentro de cada quadro.

A quantidade de potência alocada para o SSCH podevariar dependendo das demandas do link de comunicaçãoportando a mensagem do SSCH. Como exemplo, a potência doSSCH pode ser elevada quando as mensagens do SSCH sãotransmitidas para um terminal de acesso distante. Aocontrário, a potência do SSCH pode ser reduzida quando asmensagens do SSCH forem transmitidas para um terminal deacesso próximo. Caso não exista qualquer mensagem do SSCH aser transmitida, não é necessário alocar qualquer potênciapara o SSCH. Dado que a potência alocada ao SSCH pode servariada em uma base por usuário quando são implementadasmensagens unicast, o SSCH demanda um overhead de potênciarelativamente baixo. A potência alocada ao SSCH se elevasomente conforme a necessidade do link de comunicaçãoparticular.

A quantidade de interferência que o SSCH causaaos canais de dados pelos vários terminais de acesso podevariar com base nas sub-portadoras designadas para o SSCH eterminais de acesso, bem como os níveis de potênciarelativos do SSCH e dos canais de dados. O SSCH nãocontribui substancialmente com qualquer interferência paravários links de comunicação.

A Figura 1 é um diagrama de blocos funcionalsimplificado de aspectos de um sistema de comunicação semfio 100 que implementa um SSCH no link direto. O sistema100 inclui um ou mais elementos fixos que podem estar emcomunicação com um ou mais terminais de acesso 110a e 110b.Apesar de a descrição do sistema 100 da Figura 1 apresentarde um modo geral um sistema de telefonia sem fio ou umsistema de comunicação de dados sem fio, o sistema 100 nãofica limitado à implementação na forma de um sistema detelefonia sem fio ou um sistema de comunicação de dados semfio, nem o sistema 100 fica limitado a apresentar oselementos específicos mostrados na Figura 1.

Um terminal de acesso 110a tipicamente secomunica com uma ou mais estações base 120a ou 120b, aquirepresentadas na forma de torres celulares setorizadas.Outras modalidades do sistema 100 podem incluir pontos deacesso em lugar das estações base 120a e 120b. Em talsistema 100, o BSC 130 e o MSC 140 podem ser omitidos epodem ser substituídos por um ou mais comutadores, "hubs"ou roteadores.

Tal como é aqui utilizado, o termo estação basepode ser uma estação fixa usada para a comunicação com osterminais, e pode também ser referida como, e incluir parteou a totalidade da funcionalidade de, um ponto de acesso,um Nó B, ou alguma outra terminologia. Um terminal deacesso pode também ser referido como, e incluir parte ou atotalidade da funcionalidade de, um equipamento de usuário(UE) , um dispositivo de comunicação, sem fio, um terminal,uma estação móvel, ou alguma outra terminologia.

O terminal de acesso 110a irá tipicamente secomunicar com a estação base, por exemplo a 120b, queproporciona a maior intensidade de sinal em um receptor nointerior do terminal de acesso 110a. Um segundo terminal deacesso IlOb pode também estar configurado para se comunicarcom a mesma estação base 120b. No entanto, o segundoterminal de acesso IlOb pode estar distante da estação base120b, podendo estar no limite de uma área de coberturaservida pela estação base 120b.

As uma ou mais estações base 120 e 120b podemestar configuradas para programar os recursos de canalusados no link direto, no link reverso, ou em ambos oslinks. Cada estação base 120a e 120b pode comunicardesignações de sub-portadoras, mensagens de confirmação,mensagens de controle de potência de link reverso e outrasmensagens de overhead usando o SSCH.

Cada uma das estações base 120a e 120b pode estaracoplada a um controlador de estação base (BSC) 140 quedireciona os sinais de comunicação de e para as estaçõesbase 120a e 120b apropriadas. 0 BSC 140 está acoplado a umcentro de comutação móvel (MSC) 150 que pode serconfigurado para operar como uma interface entre osterminais de acesso 110a e 110b e uma rede de telefoniapública comutada (PSTN) 150. Em outras modalidades, osistema 100 pode implementar um Nó servidor de dados empacotes (PDSN) em lugar da, ou em adição à, PSTN 150. ΌPDSN pode operar para interligar uma rede comutada porpacotes, tal como a rede 160, com a parte sem fio dosistema 100. Em certas modalidades, o sistema 150 nãonecessita utilizar uma PSTN 150 e o MSC 140 pode estaracoplado à rede 160 diretamente. Em modalidades adicionais,tanto o MSC 140 como a PSTN 150 podem ser omitidos e o BSC130 e/ou as estações base 120 podem se acoplar diretamentea uma rede 160 baseada em pacotes ou comutada por circuito.O MSC 150 pode também estar configurado paraoperar como uma interface entre os terminais de acesso IlOae IlOb e uma rede 160. A rede 160 pode ser, por exemplo,uma rede de área local (LAN) ou uma rede de longa distância(WAN). Em certas modalidades, a rede 160 inclui a Internet.Portanto, o MSC 150 está acoplado à PSTN 150 e à rede 160.0 MSC 150 pode também estar configurado para coordenar oshandoffs entre sistemas com outros sistemas de comunicação(não mostrados).

O sistema de comunicação sem fio 100 pode estarconfigurado como um sistema OFDMA, com as comunicações noslinks direto e reverso utilizando comunicações OFDM. Otermo link direto se refere ao link de comunicaçãoproveniente das estações base 120a ou 120b para os15 terminais de acesso 110a e 110b, enquanto o termo linkreverso se refere ao link de comunicação dos terminais deacesso 110a e 110b para as estações base 120a ou 120b.Tanto as estações base 120a e 120b como os terminais deacesso 110a e 110b podem alocar recursos para estimativa decanal e interferência.

As estações base 120a e 120b, e os terminais deacesso 110, podem estar configurados para transmitir porbroadcast um sinal piloto com o propósito de estimativa decanal e interferência. O sinal piloto pode incluir pilotosde banda larga, uma coletânea de pilotos de banda estreitaque abrange o espectro completo, ou combinações destes.

O sistema de comunicação sem fio 100 pode incluirum conjunto de sub-portadoras, alternativamente referidascomo tons, que abrangem uma largura de banda de operação dosistema OFDMA. Tipicamente, as sub-portadoras estãoigualmente espaçadas. O sistema de comunicação sem fio 100pode alocar uma ou mais sub-portadoras como bandas deguarda, e o sistema 100 não pode utilizar as sub-portadorasdentro das bandas de guarda para comunicações com osterminais de acesso IlOa e 110b.

Em certas modalidades, o sistema de comunicaçãosem fio 100 pode incluir 2048 sub-portadoras abrangendo umabanda de freguência de operação de 20 MHz, a gual podeestar dividida em portadoras independentes, cada umaalojando uma porção fixa dos 20 MHz, com seu próprio SSCH eoutros recursos. Uma banda de guarda possuindo uma largurade banda substancialmente igual à largura de banda ocupadapor uma ou mais sub-portadoras pode ser alocada em cadaextremo da banda de operação.

O sistema de comunicação sem fio 100 pode serconfigurado para duplexar por divisão de freqüência (FDD)os links direto e reverso. Em uma modalidade FDD, o linkdireto é deslocado em freqüência em relação ao linkreverso. Portanto, as sub-portadoras do link direto estãodeslocadas em freqüência em relação às sub-portadoras dolink reverso. Tipicamente, o deslocamento de freqüência éfixo, de forma a que os canais do link direto fiquemseparados das sub-portadoras do link reverso por umdeslocamento de freqüência predeterminado. Os links diretoe reverso podem ser comunicados simultaneamente ouconcomitantemente utilizando FDD.

Em outra modalidade, o sistema de comunicação semfio 100 pode estar configurado para duplexar por divisão detempo (TDD) os links direto e reverso. Em tal modalidade,os links direto e reverso podem compartilhar as mesmas sub-portadoras e o sistema de comunicação sem fio 100 pode sealternar entre comunicações dos links direto e reversoatravés de intervalos de tempo predeterminados. Na TDD, oscanais de freqüência alocados são idênticos entre os linksdireto e reverso, porém os tempos alocados para os linksdireto e reverso são distintos. Uma estimativa de canalefetuada em um canal de link direto ou link reverso étipicamente acurada para o canal de link reverso ou linkdireto complementar devido à reciprocidade.

0 sistema de comunicação sem fio 100 pode tambémimplementar um formato de entrelaçamento em um ou ambosdentre os links direto e reverso. 0 entrelaçamentoconstitui uma forma de multiplexação por divisão de tempoem que a temporizaçãodo link de comunicação é designadaciclicamente para um dentre um número predeterminado deperíodos de entrelaçamentos. Um link de comunicaçãoparticular para um dos terminais de acesso, por exemplo o110a, pode ser designado para um dos períodos deentrelaçamento e as comunicações através do link decomunicação designado particular ocorrem somente durante operíodo de entrelaçamento designado. Como exemplo, osistema de comunicação sem fio 100 pode implementar umperíodo de entrelaçamento de seis. Cada período deentrelaçamento, identificado por 1 a 6, possui uma duraçãopredeterminada. Cada período de entrelaçamento ocorreperiodicamente com um período de seis. Dessa forma, um linkde comunicação designado para um período de entrelaçamentoparticular fica ativo uma vez a cada seis períodos.

As comunicações entrelaçadas são particularmenteúteis em sistemas de comunicação sem fio 100 queimplementam uma estrutura de requisição de repetiçãoautomática, tal como um algoritmo de requisição derepetição ou retransmissão automática híbrida (HARQ). Osistema de comunicação sem fio 100 pode implementar umaestrutura HARQ para processar a retransmissão de dados. Emtal sistema, um transmissor pode enviar uma transmissãoinicial em uma primeira taxa de dados, e pode retransmitiros dados automaticamente caso não seja recebida qualquermensagem de confirmação (ACK). O transmissor pode enviarretransmissões subsequentes em taxas de dados mais baixas.Os esquemas de retransmissão por redundância incrementaiHARQ podem melhorar o desempenho do sistema em termos deprovimento ganho de terminação antecipado e robustez.

O formato de entrelaçamento permite temposuficiente para processamento das mensagens ACK antes dapróxima ocorrência de um período de entrelaçamentodesignado. Como exemplo, um terminal de acesso IlOa podereceber dados transmitidos e transmitir uma mensagem de confirmação, e uma estação base 120b pode receber eprocessar a mensagem de confirmação a tempo de impedir aretransmissão na próxima ocorrência de um período deentrelaçamento. Alternativamente, caso a estação base 120bfalhe em receber a mensagem ACK, a estação base 120b pode retransmitir os dados na próxima ocorrência de um períodode entrelaçamento designado para o terminal de acesso 110a.

As estações base 120a e 120b podem transmitir asmensagens SSCH em cada entrelaçamento, porém podem limitaras mensagens ocorrendo em cada entrelaçamento àquelas mensagens destinadas para os terminais de acesso 110a e110b designados para tal entrelaçamento ativo específico.As estações base 120a e 120b podem limitar a quantidade demensagens SSCH que devem ser programadas em cada período deentrelaçamento.

O sistema de comunicação sem fio 100 podeimplementar um SSCH de multiplexação por divisão defreqüência (FDM) no link direto para a comunicação demensagens de sinalização e feedback. Cada estação base 120ae 120b pode alocar um número predeterminado, ou variável, de sub-portadoras, símbolos OFDM, ou combinações destespara o SSCH. Em outras modalidades, somente recursoslógicos podem ser designados para o SSCH, e tais recursos aseguir mapeados de acordo com um esquema de mapeamento, oqual pode ser igual ou diferente do esquema de mapeamentopara os canais de tráfego. 0 sistema de comunicação sem fio100 pode estar configurado para alocar um overhead delargura de banda fixo ou variável para o SSCH. Cada estaçãobase 120a e 120b pode alocar um percentual predeterminado,com um mínimo e um máximo, de seus recursos de canaisfísicos, por exemplo sub-portadoras, símbolos OFDM, oucombinações destes, para o SSCH. Adicionalmente, cadaestação base 120a ou 120b pode alocar um conjunto diferentede recursos de canais físicos para o SSCH. Como exemplo,cada estação base 120a ou 120b pode ser configurada paraalocar aproximadamente 10 % dos recursos de canais físicospara o SSCH.

Cada estação base, por exemplo 120b, pode alocarrecursos lógicos na forma de uma pluralidade de nós de umaárvore de canais para o SSCH. A árvore de canais consistede um modelo de canais que pode incluir uma pluralidade deramos que eventualmente terminam em nós base ou folha. Cadanó na árvore pode ser rotulado, cada nó identificando todosos nós e o nó base abaixo dele. Um nó folha ou base daárvore pode corresponder ao menor recurso lógico designado,tal como uma única sub-portadora, símbolo OFDM, ou umacombinação de uma sub-portadora e um símbolo OFDM. Dessaforma, a árvore de canais proporciona um mapa lógico paradesignação e rastreamento dos recursos de canais físicosdisponíveis no sistema de comunicação sem fio 100.

A estação base 120b pode mapear os nós da árvorede canais para recursos de canais físicos usados nos linksdireto e reverso. Como exemplo, a estação base 120b podealocar um número predeterminado de recursos para o SSCH aodesignar um número correspondente de nós base de uma árvorede canais para o SSCH. A estação base 120b pode mapear .adesignação de nó lógico para uma designação de recursos decanal físico que será finalmente transmitida pela estaçãobase 120b.

Pode ser vantajoso o uso da estrutura lógica deárvore de canais, ou alguma outra estrutura lógica pararastrear os recursos designados para o SSCH quando asdesignações de recursos de canais físicos podem mudar. Comoexemplo, as estações base 120a e 120b podem implementar umalgoritmo de salto em freqüências para o SSCH, bem comopara outros canais, tais como canais de dados. As estaçõesbase 120a e 120b podem implementar um esquema de saltos emfreqüências pseudo-aleatório para cada sub-portadoradesignada. As estações base 120a e 120b podem usar oalgoritmo de saltos em freqüências para mapear os nóslógicos da árvore de canais para as correspondentesdesignações de recursos de canais físicos.

0 algoritmo de saltos em freqüências pode efetuaros saltos em freqüências com base em símbolos ou com baseem blocos. 0 salto em freqüências por taxa de símbolos podecomutar a freqüência a cada sub-portadora individualdistinta de qualquer outra sub-portadora, exceto que doisnós quaisquer não são designados para a mesma sub-portadorafísica. No salto por blocos, um bloco contíguo de sub-portadoras pode ser configurado para saltar em freqüênciasde forma a manter a estrutura de bloco contíguo. Em termosda árvore de canais, um nó de ramo que esteja acima de umnó de folha pode ser designado para um algoritmo de salto.Os nós base sob o nó de ramo podem seguir o algoritmo desalto aplicado ao nó de ramo.

As estações base 120a e 120b podem efetuar osalto em freqüências em base periódica, tal como a cadaquadro, após um certo número de quadros, ou algum outronúmero predeterminado de símbolos OFDM. Tal como é aquiutilizado, o termo quadro se refere a uma estruturapredeterminada de símbolos OFDM, que pode incluir um oumais símbolos de preâmbulo e um ou mais símbolos de dados.0 receptor pode ser configurado para utilizar o mesmoalgoritmo de salto em freqüências para determinar quaissub-portadoras serão designadas para o SSCH ou para umcanal de dados correspondente.

As estações base 120a e 120b podem modular cadauma das sub-portadoras designadas para o SSCH com asmensagens do SSCH. As mensagens podem incluir mensagens desinalização e mensagens de feedback. As mensagens desinalização podem incluir mensagens de concessão de acesso,mensagens de blocos de designação de link direto emensagens de designação de blocos de link reverso. Asmensagens de feedback podem incluir mensagens deconfirmação (ACK) e mensagens de controle de potência delink reverso. Os canais reais utilizados em um SSCH podemconsistir de todos ou alguns daqueles acima descritos.Adicionalmente, podem ser incluídos outros canais no SSCHem adição a, ou em lugar de, quaisquer dos canais acima.

A mensagem de concessão de acesso é usada pelaestação base 120b para confirmar uma tentativa de acessopor um terminal de acesso 110a e designar uma identificaçãode controle de acesso ao meio (MACID) . A mensagem deconcessão de acesso pode também incluir uma designação decanal de link reverso inicial. A seqüência de símbolos demodulação correspondente à concessão de acesso pode serembaralhada de acordo com um índice de sondagem de acessoprecedente transmitido pelo terminal de acesso 110a. Talembaralhamento permite ao terminal de acesso 110a responderapenas aos blocos de concessão de acesso que correspondem àseqüência de sondagem que ele transmitiu.

A estação base 120b pode usar as mensagens deblocos de acesso aos links direto e reverso para proverdesignações de sub-portadoras de links direto e reverso. Asmensagens de designação podem também incluir outrosparâmetros, tais como o formato de modulação, formato decodificação e formato de pacotes. A estação basetipicamente provê uma designação de canal para um terminalde acesso IlOa especifico, e pode identificar odestinatário alvo usando uma MACID designada.

As estações base 120a e 120b tipicamentetransmitem as mensagens ACK para terminais de acesso IlOa e110b específicos em resposta à recepção bem sucedida de umatransmissão. Cada mensagem ACK pode ser tão simples quantouma mensagem de um bit, indicando uma confirmação positivaou negativa. Uma mensagem ACK pode ser ligada a cada sub-portadora, por exemplo, pelo uso de nós relacionados em umaárvore de canais a outras para tal terminal de acesso, oupode ser ligada a uma MACID específica. Além disso, asmensagens ACK podem ser encodifiçadas através de múltiplospacotes com o propósito de diversidade.

As estações base 120a e 120b podem transmitirmensagens de controle de potência de link reverso paracontrolar a densidade de potência das transmissões de linkreverso provenientes de cada um dos terminais de acesso110a e 110b. As estações base 120a e 120b podem transmitira mensagem de controle de potência de link reverso paraordenar aos terminais de acesso 110a e 110b a elevar oureduzir sua densidade de potência.

As estações base 120a e 120b podem serconfiguradas para transmitir por unicast cada uma dasmensagens SSCH individualmente para terminais de acesso110a e 110b específicos. Nas mensagens unicast, cadamensagem é modulada e controlada em potênciaindependentemente de outras mensagens. Alternativamente,as mensagens direcionadas para um usuário específico podemser combinadas e independentemente moduladas e controladasem potência.

Em outra modalidade, as estações base 120a e 120bpodem ser configuradas para combinar as mensagens para terminais de acesso múltiplo IlOa e IlOb e transmitir pormulticast a mensagem combinada para os terminais de acessomúltiplo 110. Na transmissão por multicast, as mensagenspara terminais de acesso múltiplo podem ser agrupadas emconjuntos encodifiçados e controlados em potência conjuntamente. 0 controle de potência para as mensagensencodifiçadas em conjunto deve colimar o terminal de acessopossuindo o pior link de comunicação. Dessa forma, caso asmensagens para dois terminais de acesso 110a e 110b sejamcombinadas, a estação base 120b ajusta o controle de potência da mensagem combinada para assegurar que oterminal de acesso 110a possuindo o pior link receba atransmissão. No entanto, o nivel de potência necessáriopara assegurar que o pior link de comunicação seja atendidopode ser substancialmente maior do que o necessário para um terminal de acesso 110b próximo à estação base 120b..Portanto, em algumas modalidades, as mensagens SSCH podemser conjuntamente encodifiçadas e controladas em potênciapara os terminais de acesso possuindo características, decanal substancialmente similares, por exemplo SNRs, deslocamentos de potência, etc.

Em outra modalidade, as estações base 120a e 120bpodem agrupar todas as informações de mensagens para todosos terminais de acesso 110a e 110b servidos por uma estaçãobase, por exemplo a 120b, e transmitir por broadcast a mensagem combinada para todos os terminais de acesso 110a e110b. No método de broadcast, todas as mensagens sãoconjuntamente codificadas e moduladas, enquanto o controlede potência considera o terminal de acesso com a piorintensidade do sinal de link direto.

A sinalização unicast pode ser vantajosa noscasos em que a transmissão por multicast e broadcastdemanda substancial overhead de potência para alcançar olimite da célula para um número substancial de bits. Asmensagens unicast podem se beneficiar do compartilhamentode potência entre os terminais de acesso com diferentesintensidades de sinal do link direto através do controle depotência. As mensagens unicast também se beneficiam pelofato de que vários nós base de link reverso podem não serdesignados em qualquer dado ponto no tempo, de forma quenenhuma energia necessita ser gasta para reportar uma ACKpara tais nós.

Do ponto de vista da lógica MAC, o esquemaunicast permite ao sistema de comunicação sem fio 100embaralhar as mensagens ACK com a MACID alvo, impedindo queum terminal de acesso pense erroneamente que a ele sãodesignados os recursos relevantes colimados pela ACK(através de erros de sinalização de designação, tais comouma perda de designação cancelada) a partir deinterpretação falsa da ACK que está na verdade destinada aoutra MACID. Dessa forma, tal terminal de acesso irá serecuperar do estado de designação errônea após um únicopacote, uma vez que tal pacote não pode ser confirmadopositivamente, e o terminal de acesso irá encerrar adesignação errônea.

Do ponto de vista do desempenho de link, avantagem principal dos métodos broadcast ou multicastconsiste do ganho em codificação devido à encodificaçãoconjunta. No entanto, o ganho de controle de potênciasupera substancialmente o ganho de codificação em termospráticos de distribuições geométricas. Ademais, asmensagens unicast podem apresentar taxas de erros maiselevadas em comparação a mensagens conjuntamenteencodifiçadas e protegidas por CRC. No entanto, sãosatisfatórias taxas de erro praticamente obteniveis de0,01% a 0,1%.

Pode ser vantajoso para as estações base 120a e120b transmitir por multicast ou broadcast algumasmensagens, transmitindo outras por unicast. Como exemplo,uma mensagem de designação pode ser configurada paracancelar automaticamente recursos do terminal de acesso queestá correntemente usando recursos correspondentes às sub-portadoras indicadas na mensagem de designação. Portanto,as mensagens de designação são amiúde multicast, uma vezque elas colimam tanto o destinatário desejado dadesignação, como quaisquer usuários atuais dos recursosespecificados na mensagem de designação.

A Figura 2 é um diagrama de blocos funcionalsimplificado de uma modalidade de um transmissor OFDMA 200,tal como pode ser incorporado no interior de uma estaçãobase do sistema de comunicação sem fio da Figura 1. 0transmissor 200 é configurado para transmitir um ou maissinais OFDMA para um ou mais terminais de acesso. Όtransmissor 200 inclui um módulo de SSCH 230 configuradopara gerar e implementar um SSCH no link direto.

O transmissor 200 inclui um "buffer" de dados 210configurado para armazenar dados destinados a um ou maisterminais de acesso. O "buffer" de dados 210 pode serconfigurado, por exemplo, para manter os dados destinados acada um dos terminais de acesso em uma área de coberturasuportada pela estação base correspondente.

Os dados podem ser, por exemplo, dados nãoencodificados não processados ou dados encodifiçados.Tipicamente, os dados armazenados no "buffer" de dados 210não estão encodifiçados e são passados a um encodificador212 onde eles são encodif içados de acordo com uma taxa deencodificação desejada. O encodificador 212 pode incluirencodificação para detecção de erros e correção antecipadade erros (FEC) . Os dados no "buffer" de dados 210 podem serencodif içados de acordo com um ou mais algoritmos deencodificação. Cada um dos algoritmos de encodificação edas taxas de codificação resultantes pode estar associado aum formato de dados especifico de um sistema de requisiçãoautomática hibrida (HARQ) de múltiplo formato. Aencodificação pode incluir, porém não fica limitada a,codificação convolucional, codificação em blocos,intercalação, espalhamento seqüencial direto, codificaçãopor redundância cíclica e similares, ou alguma outracodificação.

Os dados encodifiçados a serem transmitidos sãoenviados a um conversor serial/paralelo e mapeador desinais 214 que está configurado para converter um fluxo dedados serial proveniente do encodificador 212 em umapluralidade de fluxos de dados em paralelo. O mapeador desinais 214 pode determinar o número de sub-portadoras e aidentidade das sub-portadoras para cada terminal de acessocom base em uma inserção provida por um programador (nãomostrado). 0 número de portadoras alocadas para qualquerterminal de acesso particular pode consistir de umsubconjunto de todas as portadoras disponíveis. Portanto, omapeador de sinais 214 mapeia dados destinados para umterminal de acesso particular para tais fluxos de dadosparalelos correspondentes às portadoras de dados alocadaspara tal terminal de acesso.

Um módulo SSCH 230 está configurado para gerar asmensagens SSCH, encodificar as mensagens e prover asmensagens encodifiçadas para o mapeador de sinal 214. Omódulo SSCH 230 pode também prover a identidade das sub-portadoras designadas para o SSCH. O módulo SSCH 230 podeincluir um programador 252 configurado para determinar edesignar nós de uma árvore de canais para o SSCH. A saidado programador 252 pode ser acoplada a um módulo de saltoem freqüências 254. O módulo de salto em freqüências 254pode ser configurado para mapear os nós da árvore de canaisdesignados determinados pelo programador 252 para asdesignações de sub-portadoras físicas. O módulo de salto emfreqüências 254 pode implementar um algoritmo de salto emfreqüências predeterminado.

O mapeador de sinais 214 recebe os símbolos edesignações de sub-portadoras da mensagem SSCH e mapeia ossímbolos SSCH para as sub-portadoras apropriadas. Em certasmodalidades, o módulo SSCH 230 pode estar configurado paragerar um fluxo de mensagens seriais e o mapeador de sinais214 pode estar configurado para mapear a mensagem serialpara as sub-portadoras designadas.

Em certas modalidades, o mapeador de sinais 214pode estar configurado para intercalar cada símbolo demodulação proveniente da mensagem SSCH através de todas assub-portadoras designadas. A intercalação dos símbolos demodulação para o SSCH provê o sinal SSCH com a freqüência ediversidade de interferência máximas.

A saída do mapeador de sinais 214 está acoplada aum módulo de piloto 220 que está configurado para alocaruma parte predeterminada das sub-portadoras para um sinalpiloto. Em certas modalidades, o sinal piloto pode incluiruma pluralidade de sub-portadoras igualmente espaçadas,abrangendo substancialmente a totalidade da banda deoperação. O módulo de piloto 220 pode ser configurado paramodular cada uma das portadoras do sistema OFDMA com umsinal piloto ou de dados correspondente.Em certas modalidades, os símbolos SSCH sãousados para modular por BPSK as sub-portadoras designadas.Em outra modalidade, os símbolos SSCH são usados paramodular por QPSK as sub-portadoras designadas. Apesar depraticamente qualquer tipo de modulação poder seracomodado, pode ser vantajoso usar um formato de modulaçãoque possui uma constelação que possa ser representada porum fasor rotativo, pois a magnitude não varia em função dosímbolo. Isto pode ser benéfico, pois, o SSCH poderá entãopossuir diferentes deslocamentos, porém as mesmasreferências de piloto, sendo, portanto de mais fácildemodulação.

A saída do módulo de piloto 220 está acoplada aum módulo de transformada rápida inversa de Fourier (IFFT)222. 0 módulo IFFT 222 está configurado para transformar asportadoras OFDMA em símbolos no domínio do tempocorrespondentes. Naturalmente, uma implementação detransformada rápida de Fourier (FFT) não constitui umaexigência, uma transformada de Fourier discreta (DFT), ououtro tipo de transformada, podem ser usadas para a geraçãodos símbolos no domínio do tempo. A saída do módulo IFFT222 está acoplada a um conversor paralelo/serial 224 queestá configurado para converter os símbolos no domínio dotempo paralelos em um fluxo serial.

0 fluxo de símbolos OFDMA serial é acoplado apartir do conversor paralelo/serial 224 para um transceptor240. Na modalidade apresentada na Figura 2, o transceptor240 é um transceptor de estação base configurado paratransmitir os sinais de link direto e receber sinais delink reverso.

0 transceptor 240 inclui um módulo transmissor delink direto 244 que está configurado para converter o fluxode símbolos serial em um sinal analógico em uma freqüênciaapropriada para broadcast para terminais de acesso atravésde uma antena 24 6. O transceptor 240 pode também incluir ummódulo receptor de link reverso 242 que está acoplado àantena 246 e está configurado para receber os sinaistransmitidos por um ou mais terminais de acesso remotos.

O módulo SSCH 230 está configurado para gerar asmensagens SSCH. Como foi acima descrito, as mensagens SSCHpodem incluir mensagens de sinalização. Adicionalmente, asmensagens SSCH podem incluir mensagens de feedback, taiscomo mensagens ACK ou mensagens de controle de potência. Omódulo SSCH 230 está acoplado à saida do módulo receptor242 e analisa os sinais recebidos, em parte para gerar asmensagens de sinalização e feedback.

O módulo SSCH 230 inclui um módulo de sinalização232, um módulo ACK 236 e um módulo de controle de potência238. O módulo de sinalização 232 pode ser configurado paragerar as mensagens de sinalização desejadas e encodificá-Ias de acordo com a encodificação desejada. Como exemplo, omódulo de sinalização 232 pode analisar o sinal recebidopor uma requisição de acesso e pode gerar uma mensagem deconcessão de acesso direcionada para o terminal de acessode origem. O módulo de sinalização 232 pode também gerar'eencodificar quaisquer mensagens de designação dos linksdireto e reverso.

De forma similar, o módulo ACK 236 pode gerarmensagens ACK direcionadas para terminais de acesso para osquais uma transmissão tenha sido recebida com sucesso. Omódulo ACK 236 pode ser configurado para gerar mensagensunicast, multicast ou broadcast, dependendo da configuraçãodo sistema.

O módulo de controle de potência 238 pode serconfigurado para gerar quaisquer mensagens de controle depotência de link reverso com base, em parte, nos sinaisrecebidos. 0 módulo de controle de potência 238 pode tambémser configurado para gerar as mensagens de controle depotência desejadas.

O módulo de controle de potência 238 pode tambémser configurado para gerar os sinais de controle depotência que controlam a densidade de potência dasmensagens SSCH. 0 módulo SSCH 230 pode controlar a potênciade mensagens unicast individuais com base nas necessidadesdo terminal de acesso de destino. Adicionalmente, o móduloSSCH 230 pode ser configurado para controlar a potência dasmensagens multicast ou broadcast com base na intensidade desinal do link direto mais fraco reportado pelos terminaisde acesso. O módulo de controle de potência 238 pode serconfigurado para escalonar os símbolos encodifiçadosprovenientes de cada um dos módulos no interior do móduloSSCH 230. Em outra modalidade, o módulo de controle depotência 238 pode ser configurado para prover sinais decontrole para o módulo de piloto 220 para escalonar ossímbolos SSCH desejados. O módulo de controle de potência238 permite portanto que o módulo SSCH 230 controle apotência de cada uma das mensagens SSCH de acordo com suasnecessidades. Isto resulta em overhead de potência reduzidopara o SSCH.

Deve ser notado que um ou mais elementosapresentados na Figura 2 podem ser integrados em umprocessador com módulos de memória integrado e/ou externo.

A Figura 3 é um diagrama tempo/frequênciasimplificado 300 de uma modalidade de um canal desinalização compartilhado, tal como um canal gerado pelomódulo SSCH do transmissor da Figura 2. O diagramatempo/frequência 300 detalha a alocação de sub-portadorasSSCH para dois quadros sucessivos 310 e 320. Os doisquadros sucessivos 310 e 320 podem representar os quadrossucessivos de um sistema FDM ou de um sistema TDM, apesarde os quadros sucessivos em um sistema TDM poderem possuirum ou mais quadros intervenientes alocados para astransmissões de terminal de acesso de link reverso (nãomostradas).

O primeiro quadro 310 inclui três bandas defreqüências, 312a a 312c, que podem ser representativas detrês sub-portadoras separadas designadas para o SSCH noquadro especifico. As três designações de sub-portadoras312a a 312c são apresentadas como sendo mantidas por toda aduração do quadro 310. Em algumas modalidades, asdesignações de sub-portadoras podem mudar durante o cursodo quadro 310. 0 número de vezes em que as designações desub-portadoras podem mudar durante o curso de um quadro 310é definido pelo algoritmo de salto em freqüências e étipicamente menor do que o número de símbolos OFDM noquadro 310.

Na modalidade apresentada na Figura 3, adesignação de sub-portadora muda na borda do quadro. 0segundo quadro sucessivo 320 inclui o mesmo número de sub-portadoras designadas para o SSCH que o primeiro quadro310. Em certas modalidades, o número de sub-portadorasdesignadas para o SSCH é predeterminado e fixo. Comoexemplo, o overhead de largura de banda do SSCH pode serfixado em algum nível predeterminado. Em outra modalidade,o número de sub-portadoras designadas para o SSCH évariável e pode ser designado por uma mensagem de controledo sistema. Tipicamente, o número de sub-portadorasdesignadas para o SSCH não varia em uma taxa elevada.

As sub-portadoras mapeadas para o SSCH podem serdeterminadas por um algoritmo de salto em freqüência quemapeia uma designação de nó lógico para uma designação desub-portadora física. Na modalidade apresentada na Figura3, as três designações de sub-portadoras físicas 322a a322c são diferentes no segundo quadro sucessivo 320. Comoantes, a modalidade apresenta as designações de sub-portadoras como estáveis por todo o comprimento do quadro320.

Deve ser notado que apesar de a Figura 3apresentar um SSCH designado para um certo número desímbolos OFDM contíguos para uma ou mais sub-portadoras,tal não ocorre necessariamente e o SSCH pode ser mapeado dequalquer forma, por exemplo em uma forma de salto em taxasde símbolos ou de blocos de sub-portadoras adjacentes, desímbolos OFDM, ou combinações de tais, para um ou maissímbolos. Deve ser notado que, tal como apresentado naFigura 3, os esquemas para a alocação de recursos podem serdiferentes para canais de dados e SSCH. Além disso, no casoem que as transmissões de dados são designadas pararecursos lógicos de canal de controle, tais designaçõesseriam abandonadas, ou não efetuadas, na estação base.

A Figura 4 ilustra modalidades de um método 400para gerar mensagens de sinalização em um sistema decomunicação com um canal de sinalização compartilhado. 0transmissor possuindo o módulo SSCH tal como apresentado naFigura 2 pode ser configurado para realizar o método 400. 0método 400 apresenta a geração de um quadro de mensagensSSCH. 0 método 400 pode ser repetido para quadrosadicionais.

O método 400 se inicia no bloco 410, onde omódulo SSCH gera as mensagens de sinalização. O módulo SSCHpode gerar mensagens de sinalização em resposta arequisições. Como exemplo, o módulo SSCH pode gerarmensagens de concessão de acesso em resposta a requisiçõesde acesso. De forma similar, o módulo SSCH pode gerarmensagens em bloco de designação de link direto ou linkreverso em resposta a uma requisição de link ou umarequisição para a transmissão de dados.

0 módulo SSCH passa ao bloco 412 e encodifica asmensagens de sinalização. 0 SSCH pode ser configurado paragerar mensagens unicast para tipos específicos demensagens, por exemplo concessões de acesso. 0 módulo SSCHpode ser configurado para identificar uma MACID de umterminal de acesso de destino ao formatar uma mensagemunicast. 0 módulo SSCH pode encodificar a mensagem e podegerar um código CRC e anexar a CRC à mensagem.Adicionalmente, o SSCH pode ser configurado para combinaras mensagens para vários terminais de acesso em uma únicamensagem multicast ou broadcast e encodificar as mensagenscombinadas. O SSCH pode, por exemplo, incluir uma MACIDdesignada para mensagens broadcast. O SSCH pode gerar umaCRC para a mensagem combinada e anexar a CRC às mensagensencodifiçadas.

O módulo SSCH pode, porém não necessita, passarao bloco 414 para controlar a potência das mensagens desinalização. Em certas modalidades, o SSCH pode ajustar, oude outra forma escalonar, a amplitude das mensagensencodifiçadas. Em outra modalidade, o módulo SSCH podeordenar a um modulador que escalone a amplitude dossímbolos.

O módulo SSCH pode, porém não necessita, a seguirefetuar operações similares para a geração de mensagens ACKe de feedback de controle de potência do link reverso. Nobloco 420, o módulo SSCH gera as mensagens ACK desejadascom base em transmissões de terminais de acesso recebidas.O módulo SSCH passa ao bloco 420 e encodifica as mensagensACK, por exemplo, na forma de mensagens unicast. 0 móduloSSCH passa ao bloco 424 e ajusta a potência dos símbolosACK.O módulo SSCH passa ao bloco 4 30 e gera mensagensde controle de potência de link reverso com base, porexemplo, na intensidade do sinal recebido de cadatransmissão de terminais de acesso individuais. O móduloSSCH passa ao bloco 432 e encodifica as mensagens decontrole de potência, tipicamente na forma de mensagensunicast. O módulo SSCH passa ao bloco 434 e ajusta apotência dos símbolos de mensagens de controle de potênciado link reverso.

O SSCH passa ao bloco 440 e determina quaisrecursos lógicos, tais como uma árvore de canais, sãodesignados para o SSCH. 0 módulo SSCH passa ao bloco 450 emapeia a designação de recursos de canais físicos para osnós designados. O módulo SSCH pode usar um algoritmo desalto em freqüências para mapear a designação de nó lógicopara a designação de recurso de canal físico. O algoritmode salto em freqüência pode ser tal que a mesma designaçãode nó pode produzir diferentes designações de recursos decanais físicos para diferentes quadros. O saltador defreqüências pode assim prover um nível de diversidade defreqüência, bem como um certo nível de diversidade deinterferência.

O SSCH passa ao bloco 460 e mapeia os símbolos demensagens para os recursos de canal físico designados. 0módulo SSCH pode ser configurado para intercalar ossímbolos de mensagem entre os recursos de canal físicodesignados para introduzir diversidade no sinal.

Os símbolos modulam as sub-portadoras OFDM e assub-portadoras moduladas são transformadas em símbolos OFDMque são transmitidos para os vários terminais de acesso. Omódulo SSCH permite que um canal FDM de largura de bandafixa seja usado para mensagens de sinalização e feedback,permitindo, porém, flexibilidade na quantidade de overheadde potência que é dedicada ao canal.

Deve ser notado que apesar de a Figura 4 ilustrara geração de transmissões SSCH incluindo mensagens desinalização, confirmação, controle de potência e dedesignação, uma ou mais destas, juntamente com um ou maisoutros tipos de mensagens, podem ser utilizadas em lugar dadisposição descrita.

A Figura 5 ilustra aspectos de outro método 500para gerar mensagens de sinalização em um sistema decomunicação com um canal de sinalização compartilhado. Ométodo 500 pode iniciar no bloco 510, em que recursoslógicos de canal de controle são designados para recursosde canais físicos. Os recursos lógicos de canal de controlesão distintos dos recursos lógicos de canais de tráfegodesignados para recursos de canal físico para a transmissãode dados. Em certas modalidades, a distinção pode serprovida através da designação de recursos lógicos apenaspara o canal de sinalização. Em outras modalidades, taisrecursos podem ser reservados para o canal de sinalização,porém permitem ao sistema, por exemplo ao programador,designar quaisquer recursos lógicos não-utilizadosreservados para o canal de sinalização para a transmissãode dados. Além disso, os recursos lógicos podem ser nós deuma árvore de canais, portas de salto de um algoritmo, desalto em freqüências, ou outros recursos lógicos. Em certasmodalidades, os recursos de canais físicos correspondem asub-portadoras, símbolos OFDM, ou combinações de sub-portadoras e símbolos OFDM.

A designação dos recursos pode variar de acordocom um ou mais algoritmos de salto em freqüênciasutilizados. Tais algoritmos de salto podem variar para osrecursos lógicos designados para canais de sinalização edados, por exemplo, diferentes árvores de canais podem serutilizadas para os recursos lógicos de canais desinalização e os recursos lógicos de canais de dados. Alémdisso, cada um dos diferentes tipos de recursos de canaisde sinalização, por exemplo, sinalização, confirmação,controle de potência e designação, podem possuir recursoslógicos distintos, ou podem ser todos mapeados de formaarbitrária ou deterministica para lógicos ou físicos após adesignação, designados para os recursos de sinalização.

As mensagens de sinalização podem então sergeradas, bloco 520, e encodifiçadas, bloco 530. Asmensagens são então transmitidas com base em um mapeamentode símbolos correspondentes às mensagens para os recursosde canal físico designados para os recursos lógicos decanais de sinalização, no bloco 540. As mensagens desinalização podem ser de sinalização, confirmação, controlede potência, designação ou de outros tipos. Além disso, umaúnica mensagem pode possuir múltiplos tipos de sinalização,por exemplo uma mensagem unicast pode possuir sinalização,confirmações e informações de controle de potência para umusuário específico.

Adicionalmente, o controle de potência dasmensagens de sinalização ou símbolos das mesmas pode serefetuado pelo módulo SSCH por ajuste ou, de outra forma,escalonamento, da amplitude dos símbolos ou mensagensencodifiçadas.

Apesar de a Figura 5 representar a designaçãocomo ocorrendo antes da modulação e encodificação desímbolos, as ordens das três funções podem serindependentes, por exemplo, invertidas ou concomitantes,com relação às três outras funções.

Deve ser notado que em alguns casos, por exemplo,quando uma mesma árvore de canais é usada tanto parasinalização, por exemplo SSCH, recursos lógicos, quantopara recursos lógicos de dados, um programador podedesignar um recurso lógico reservado para sinalização paracanais de dados. Em tais casos, o recurso lógico serádescartado dos recursos de transmissão designados para oterminal. Alternativamente também pode ser possível uma re-designação, por exemplo, cada designação de um recursológico reservado para sinalização possuir um ou maisrecursos lógicos relacionados para os quais sãotransferidas designações de dados, quando um canal de dadosfor designado para o recurso lógico reservado parasinalização.

A Figura 6 ilustra aspectos de um equipamentosimplificado 600 para gerar mensagens de sinalização em umsistema de comunicação com um canal de sinalizaçãocompartilhado. O equipamento inclui mecanismos 610 paradesignar recursos lógicos de canal de controle pararecursos de canais físicos. Os recursos lógicos de canal decontrole são distintos dos recursos lógicos de canais detráfego designados para recursos de canal físico para atransmissão de dados. Em certas modalidades, a distinçãopode ser provida através da designação de recursos lógicosapenas para o canal de sinalização. Em outras modalidades,tais recursos podem ser reservados para o canal desinalização, porém permitem ao sistema, por exemplo aoprogramador, designar quaisquer recursos lógicos reservadosnão-utilizados para o canal de sinalização para atransmissão de dados. Além disso, os recursos lógicos podemser nós de uma árvore de canais, portas de salto de umalgoritmo de salto em freqüências, ou outros recursoslógicos. Em certas modalidades, os recursos de canaisfísicos correspondem a sub-portadoras, símbolos OFDM, oucombinações de sub-portadoras e símbolos OFDM.A designação dos recursos pode variar de acordocom um ou mais algoritmos de salto em freqüênciasutilizados. Tais algoritmos de salto podem variar para osrecursos lógicos designados para canais de sinalização edados, por exemplo diferentes árvores de canais podem serutilizadas para os recursos lógicos de canais desinalização e os recursos lógicos de canais de dados. Alémdisso, cada um dos diferentes tipos de recursos de canaisde sinalização, por exemplo sinalização, confirmação,controle de potência e designação, podem possuir recursoslógicos distintos, ou podem ser todos mapeados de formaarbitrária ou determinística para os recursos lógicos oufísicos após a designação, designados para os recursos desinalização.

0 equipamento 600 inclui mecanismos 620 paragerar mensagens de sinalização e mecanismos 630 paraencodificar as mensagens de sinalização. As mensagens sãoentão transmitidas com base em um mapeamento de símboloscorrespondentes às mensagens para os recursos de canalfísico designados para os recursos lógicos de canais desinalização pelo transmissor 640. As mensagens desinalização podem ser de sinalização, confirmação, controlede potência, designação ou de outros tipos. Além disso, umaúnica mensagem pode possuir múltiplos tipos de sinalização,por exemplo uma mensagem unicast pode possuir sinalização,confirmações e informações de controle de potência para umusuário específico.

Adicionalmente, o controle de potência dasmensagens de sinalização ou símbolos das mesmas pode serefetuado por mecanismos tais como o módulo de controle depotência 238.

Os vários exemplos de blocos lógicos, módulos ecircuitos aqui descritos em conexão com as modalidades aquiapresentadas podem ser implementados ou efetivados por meiode um processador de uso geral, um processador de sinaisdigitais (DSP), um processador de computador de conjuntoreduzido de instruções (RISC), um circuito integrado deaplicação especifica (ASIC), arranjos de porta programáveisem campo (FPGA) ou outros dispositivos lógicosprogramáveis, portas individuais ou lógica de transistores,componentes de hardware individuais, ou quaisquercombinações de tais projetadas para efetuar as funções aquidescritas. Um processador de uso geral pode ser ummicroprocessador, porém como alternativa o processador podeser qualquer processador, controlador, micro controlador,ou máquina de estado. Um processador pode também serimplementado como uma combinação de dispositivos decomputação, por exemplo, uma combinação de um DSP e ummicroprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, umou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo DSP,ou qualquer outra configuração similar.

As etapas de um método, processo ou algoritmodescritos em conexão com as modalidades aqui apresentadaspodem ser efetivadas diretamente em hardware, em um módulode software executado por um processador, ou em umacombinação de ambos.

Um módulo de software pode residir em uma memóriaRAM, memória flash, uma memória não volátil, memória ROM,memória EPROM, memória EEPR0M, registradores, disco rígido,um disco removível, um CD-ROM, ou qualquer outra forma demeio de armazenamento conhecido no estado da técnica. Umexemplo de meio de armazenamento pode ser acoplado aoprocessador de tal forma que o processador possa lerinformações provenientes do, e gravar informações no, meiode armazenamento. Como alternativa, o meio de armazenamentopode estar integrado ao processador. Além disso, os váriosmétodos podem ser realizados na ordem apresentada nasmodalidades, ou podem ser realizados usando-se uma ordemdiferente de etapas. Adicionalmente, uma ou mais etapas deum método ou processo podem ser omitidas, ou uma ou maisetapas de processo ou método podem ser adicionadas aosmétodos e processos. Uma etapa, bloco ou ação adicionalpode ser acrescentado no inicio, final ou em elementosintervenientes existentes dos métodos e processos.

A descrição acima dos aspectos revelados éprovida para permitir que os técnicos na área efetivem oufaçam uso da presente invenção. As diferentes modificaçõesdessas modalidades ficarão prontamente claras para óstécnicos na área e os princípios genéricos aqui definidospodem ser aplicados a outras modalidades sem constituir umafastamento do espírito ou escopo da descrição. Dessaforma, a presente invenção não deve ser limitada àsmodalidades aqui apresentadas, devendo receber o escopomais amplo, consistente com os princípios e característicasnovos aqui descritos.

Claims (25)

1. Método para gerar mensagens de canal decontrole em um sistema de comunicação sem fio, o métodocompreendendo:designar recursos lógicos de canal de controlepara recursos de canal físico para criar recursos de canalfísico designados, em que os recursos lógicos de canal decontrole são distintos dos recursos lógicos de canais detráfego designados para transmissão de dados e os recursosde canal físico correspondem a combinações de sub-portadoras e símbolos OFDM;gerar pelo menos uma mensagem;encodificar a pelo menos uma mensagem para gerarpelo menos um símbolo de mensagem; etransmitir a pelo menos uma mensagem através depelo menos uma parte dos recursos de canal físicodesignados.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente:controlar uma densidade de potência da pelo menosuma mensagem;transformar a pluralidade de sub-portadoras,incluindo pelo menos uma sub-portadora dentro dos recursosde canal físico designados, para um símbolo OFDM; etransmitir o símbolo OFDM através de um link decomunicação sem fio.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, emque designar compreende designar com base em parte em umalgoritmo de salto em freqüências.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, emque os recursos lógicos de canal de controle compreendemnós de um árvore de canais e designar compreende mapear osnós para sub-portadoras e símbolos OFDM.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, emque mapear compreende mapear os nós com base em parte em umalgoritmo de salto em freqüências.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que os recursos lógicos de canal de controle compreendem umnúmero de recursos lógicos que pode variar entre um mínimoe um máximo, e em que designar compreende selecionar umnúmero de recursos lógicos para recursos de canal decontrole entre o mínimo e o máximo.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6,compreendendo adicionalmente liberar quaisquer recursoslógicos entre o máximo e o número de recursos lógicosselecionado para designação para canais de tráfego.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, emque gerar pelo menos uma mensagem compreende gerar pelomenos uma mensagem de designação de bloco direcionada parauma pluralidade de terminais de acesso.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, emque a pelo menos uma mensagem de designação de blococompreende uma MACID de broadcast.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, emque gerar pelo menos uma mensagem compreende gerar pelomenos uma mensagem de confirmação (ACK) em resposta a umatransmissão recebida proveniente de um terminal de acesso.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, emque gerar pelo menos uma mensagem compreende gerar pelomenos uma mensagem de controle de potência de link reversodirecionada para um terminal de acesso específico.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente determinar se pelo menos umrecurso lógico de canal de controle é designado paratransmissão de dados e, caso o pelo menos um recurso lógicode canal de controle esteja designado para dados, cancelara designação.

13. Equipamento configurado para gerar mensagensde canal de sinalização em um sistema de comunicação semfio, o equipamento compreendendo:um programador configurado para designar recursoslógicos de canal de sinalização para recursos de canalfisico para prover recursos de canal físico designados, emque os recursos lógicos de canal de controle são distintosdos recursos lógicos de canais de tráfego designados paracanais de tráfego que são designados para transmissão dedados e os recursos de canal físico correspondem acombinações de sub-portadoras e símbolos OFDM;um módulo de sinalização configurado para gerarpelo menos uma mensagem de sinalização; eum transmissor acoplado ao programador e aomódulo de sinalização, o transmissor estando configuradopara transmitir a pelo menos uma mensagem de sinalizaçãoutilizando pelo menos alguns dos recursos de canal físicodesignados.

14. Equipamento, de acordo com a reivindicação-13, em que o programador é configurado para designar osrecursos de canal físico baseado, em parte, em um algoritmode salto em freqüências.

15. Equipamento, de acordo com a reivindicação-13, em que os recursos lógicos de canal de controlecompreendem nós de uma árvore de canais e em que oprogramador é configurado para mapear os nós para sub-portadoras e símbolos OFDM.

16. Equipamento, de acordo com a reivindicação-13, em que a pelo menos uma mensagem de sinalizaçãocompreende uma mensagem de sinalização de broadcastdirigida para uma pluralidade de terminais de acesso.

17. Equipamento, de acordo com a reivindicação-13, em que os recursos lógicos de canal de controlecompreendem nós de uma árvore de canais e em que oprogramador é configurado para mapear os nós para sub-portadoras e símbolos OFDM.

18. Equipamento, de acordo com a reivindicação-13, em que os recursos lógicos de canal de controlecompreendem um número de recursos lógicos que pode variarentre um mínimo e um máximo, e em que o programador éconfigurado para selecionar um número de recursos lógicospara recursos de canal de controle.

19. Equipamento, de acordo com a reivindicação-18, em que o programador é configurado para liberarquaisquer recursos lógicos entre o máximo e o número derecursos lógicos selecionados para designação para canaisde tráfego.

20. Equipamento para gerar mensagens de canal decontrole em um sistema de comunicação sem fio, oequipamento compreendendo:mecanismos para designar recursos lógicos decanal de controle para recursos de canal físico para gerarrecursos de canal físico designados, em que os recursoslógicos de canal de controle são distintos dos recursoslógicos de canais de tráfego designados para transmissão dedados e os recursos de canal físico correspondem acombinações de sub-portadoras e símbolos OFDM;mecanismos para gerar pelo menos uma mensagem;mecanismos para encodificar a pelo menos umamensagem para gerar pelo menos um símbolo de mensagem; eum transmissor configurado para transmitir a pelomenos uma mensagem através de pelo menos uma parte dosrecursos de canal físico designados.

21. Equipamento, de acordo com a reivindicação-19, compreendendo adicionalmente mecanismos para controlaruma densidade de potência da pelo menos uma mensagem.

22. Equipamento, de acordo com a reivindicação-20, em que os mecanismos para designar compreendemmecanismos para designar com base em parte em um algoritmode salto em freqüências.

23. Equipamento, de acordo com a reivindicação-20, em que os recursos lógicos de canal de controlecompreendem nós de uma árvore de canais e em que osmecanismos para designar compreendem mecanismos para mapearos nós para sub-portadoras e símbolos OFDM.

24. Equipamento, de acordo com a reivindicação-23, em que os mecanismos para mapear compreendem mecanismospara mapear os nós com base, em parte, em um algoritmo desalto em freqüências.

25. Equipamento, de acordo com a reivindicação-20, em que os recursos lógicos de canal de controlecompreendem um número de recursos lógicos que pode variarentre um mínimo e um máximo, e em que os mecanismos paradesignar compreendem mecanismos para selecionar um númerode recursos lógicos para recursos de canal de controle.