"SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO SEM FIO CDMA". Referência Cruzada a Pedidos Relacionados
Esse pedido reivindica os benefícios dos pedidos de patente provisórios U.S. Nos. 60/840.109, depositado em de agosto de 2006 e intitulado "C DMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS," No. 60/841.360, depositado em 30 de agosto de 2006, intitulado "CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS,", e No. 60/828.823, depositado em 10 de outubro de 2006, intitulado "CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS," a totalidade desses pedidos sendo incorporada aqui por referência.
Fundamentos da Invenção
0 presente documento se refere geralmente a vários aspectos do desenho de tráfego CDMA dentro de sistemas de comunicação sem fio.
Os sistemas de comunicação sem fio são amplamente desenvolvidos para fornecer vários tipos de comunicações, tal como voz, dados, vídeo e assim por diante. Esses sistemas podem ser sistemas de acesso múltiplo capazes de suportar a comunicação com múltiplos terminais de acesso pelo compartilhamento dos recursos disponíveis de sistema (por exemplo, largura de banda e potência de transmissão). Exemplos de tais sistemas de acesso múltiplo incluem sistemas de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), sistemas de acesso por divisão de tempo (TDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de freqüência (FDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de freqüência ortogonal (OFDMA), ou híbridos envolvendo pelo menos dois desses sistemas. Tipicamente, um sistema de comunicação sem fio compreende várias estações base, onde cada estação base se comunica com a estação móvel utilizando um link de avanço e cada estação móvel (ou terminal de acesso) se comunica com a estação base utilizando um link reverso.
As redes de comunicação de rádio simples transmitindo dados progrediram agora para os sistemas sem fio transmitindo voz ou até mesmo sinais de video. Como resultado disso, a necessidade dos usuários também aumentou em termos de quantidade de dados transmitida, largura de banda e demandas por potência, etc. Dessa forma, independentemente dos avanços realizados em tais sistemas de comunicação, diferentes aspectos desses sistemas precisam evoluir ainda mais para solucionar as demandas em crescimento. Isso pode envolver aperfeiçoamentos em vários aspectos tal como qualidade de comunicações, eficiência de potência, uso ideal de equipamento de rádio, largura de banda, etc.
Sumário da Invenção
A seguir é apresentado um sumário simplificado da matéria reivindicada a fim de se fornecer uma compreensão básica de alguns dos aspectos da matéria reivindicada. Esse sumário não é uma visão geral aprofundada da matéria reivindicada. Não pretende identificar elementos chave ou críticos da matéria reivindicada nem delinear o escopo da matéria reivindicada. Sua única finalidade é apresentar alguns conceitos da matéria reivindicada de uma forma simplificada como uma introdução para a descrição mais detalhada que será apresentada posteriormente.
Um método de comunicação de acordo com vários aspectos descritos aqui faz com que um AT que pode transmitir um sinal de dados CDMA receba um subsegmento de controle CDMA, juntamente com outros ATs que transmitem sinais de dados OFDM, e um ou mais subsegmentos de tráfego CDMA para a transmissão de dados. Um segmento CDMA em cada AP consiste de múltiplos subsegmentos, que podem ser alocados em uma forma predefinida ou dinâmica em tempo e/ou freqüência, configurado pela rede.
Em um aspecto, um intervalo de tempo de transmissão (TTI) de três quadros, com oito retransmissões é utilizado para a transmissão de dados CDMA. 0 segmento CDMA é definido de modo que seja transmitido através de pelo menos três quadros PHY, por exemplo, um único pacote é transmitido nas partes através de três quadros PHY. De acordo com outros aspectos, uma transmissão H-ARQ determinada de dados CDMA é espalhada através de quantos quadros estiverem disponíveis, por exemplo, a partir dos três que formam o TTI. Adicionalmente, um AP também pode especificar os entrelaçamentos nos quais um pacote pode começar durante a configuração de um AT especificado.
Em alguns aspectos, pilotos auxiliares podem ser transmitidos em quadros portando transmissões de dados na mesma largura de banda que a transmissão de dados. Em diferentes aspectos, a criptografia de um canal piloto auxiliar RL (R-AuxPich) pode ser uma função de ambos a indicação de taxa e o índice de transmissão. Isso permite que o AT sinalize as mudanças na taxa para as transmissões CDMA RL, com um mínimo de overhead.
Em outro aspecto, R-AuxPICH (Canal Piloto Auxiliar Reverso) é transmitido quando os dados CDMA estão presentes, e pode ser omitido pelo AT para a transmissão de dados OFDM. Dessa forma, o R-AuxPICH é utilizado como um piloto de estimativa de canal para as transmissões CDMA como AP. Em vários aspectos, a razão de potência do tráfego CDMA para R-AuxPICH é fixada com base no formato de pacote. A razão de R-AuxPICH para R-PICH pode variar com base no retorno ACK/NACK. De acordo com diferentes aspectos isso é alcançado pela configuração de um alvo de encerramento, um aumento de etapa e uma redução de etapa durante a configuração.
Em aspectos adicionais, um bit de atividade de link reverso de um bit (RAB) , que indica se a carga (indicada por elevação sobre termal (RoT), ou alguma outra medição) em um setor em particular excede um limite predeterminado, e pode ser utilizado como um mecanismo de controle de carga de emergência. Isso pode ser utilizado para determinar quais os fluxos que podem transmitir dados no segmento de tráfego CDMA em cada Quadro PHY. Em um aspecto adicional, o significado do bit RAB para cada terminal pode ser configurado durante a configuração.
A descrição a seguir e os desenhos em anexo apresentados detalham determinados aspectos ilustrativos da matéria reivindicada. Esses aspectos são indicativos, no entanto, de apenas poucas dentre as várias formas nas quais os princípios da matéria reivindicada podem ser empregados e a matéria reivindicada deve incluir todos os ditos aspectos e suas equivalências. Outras vantagens e características da matéria reivindicada se tornarão aparentes a partir da descrição detalhada a seguir da matéria reivindicada quando considerada em conjunto com os desenhos.
Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 ilustra um sistema de comunicação de
acesso múltiplo sem fio de acordo com vários aspectos apresentados aqui;
A figura 2 ilustra um diagrama em bloco de uma modalidade de um AP e dois ATs no sistema de comunicação de múltiplos portadores de acesso múltiplo;
A figura 3 ilustra um diagrama esquemático de um AP de acordo com um aspecto; A figura 4a ilustra uma linha de tempo de retransmissão para uma estrutura de entrelaçamento H-ARQ de acordo com um aspecto;
A figura 4b ilustra um aspecto no qual o AP especifica os entrelaçamentos a serem utilizados para os dados CDMA para um AT, e designa um entrelaçamento inicial para o pacote;
A figura 4c ilustra um diagrama esquemático do exemplo para um quadro PHY utilizado para transmitir dados de tráfego CDMA;
A figura 5 é uma figura esquemática de uma modalidade para transmitir dados de um AT de acordo com um aspecto;
A figura 6 ilustra um fluxograma de um método de transmissão de dados que pode ser empregado para mitigar a necessidade de um canal RRI;
A figura 7 é um fluxograma que se refere a outro aspecto fornecendo um circuito de controle de potência para vários canais de link reverso dentro do sistema de comunicação;
A figura 8 se refere a um método 800 para a configuração da potência de vários canais piloto dentro de um sistema de comunicação com base em um retorno ACK/NACK;
A figura 9 ilustra um método que emprega um RAB de um bit como um mecanismo de controle de carga de emergência.
Descrição da Invenção
A matéria reivindicada é descrita agora com referência aos desenhos, onde referências numéricas similares são utilizadas para se referir a elementos similares por todas as vistas. Na descrição a seguir, para fins de explicação, inúmeros detalhes específicos são apresentados a fim de se fornecer uma compreensão profunda da matéria reivindicada. Pode ser evidente, no entanto, que a matéria reivindicada pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos bem conhecidos são ilustrados na forma de diagrama em bloco a fim de facilitar a descrição da matéria reivindicada.
Várias modalidades são descritas agora com referência aos desenhos, onde referências numéricas similares são utilizadas para se referir a elementos similares por todas as vistas. Na descrição a seguir, para fins de explicação, inúmeros detalhes específicos são apresentados em detalhes a fim de fornecer uma compreensão profunda de um ou mais aspectos. Pode ser evidente, no entanto, que tais modalidades podem ser praticadas sem esses detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos bem conhecidos são ilustrados na forma de diagrama em bloco a fim de facilitar a descrição de uma ou mais modalidades. Como utilizado nesse pedido, os termos "componente", "módulo", "sistema" e similares devem se referir a uma entidade relacionada com computador, seja hardware, firmware, uma combinação de hardware e software, software, ou software em execução. Por exemplo, um componente pode ser, mas não está limitado a ser um processo rodando em um processador, um processador, um circuito integrado, um objeto, um elemento executável, uma seqüência de execução, um programa e/ou um computador. Por meio de ilustração, ambos um aplicativo rodando em um dispositivo de computação e o dispositivo de computação podem ser um componente. Um ou mais componentes podem residir dentro de um processo e/ou seqüência de execução e um componente pode ser localizado em um computador e/ou distribuído entre dois ou mais computadores. Adicionalmente, esses componentes podem ser executados a partir de vários meios legíveis por computador possuindo várias estruturas de dados armazenadas no mesmo. Os componentes podem se comunicar por meio de processos locais e/ou remotos tal como de acordo com um sinal possuindo um ou mais pacotes de dados (por exemplo, dados de um componente interagindo com outro componente em um sistema local, si st ema distribuído, e/ou através de uma rede tal como a Internet com outros sistemas por meio do sinal).
Adicionalmente, várias modalidades são descritas aqui com relação a um terminal sem fio e/ou uma estação base. Um terminal sem fio pode se referir a um dispositivo fornecendo conectividade de voz e/ou dados para um usuário. Um terminal sem fio pode ser conectado a um dispositivo de computação tal como um computador laptop ou um computador desktop, ou pode ser um dispositivo independente tal como um assistente digital pessoal (PDA). Um terminal sem fio também pode ser chamado de sistema, unidade de assinante, estação de assinante, estação móvel, móvel, estação remota, ponto de acesso, terminal remoto, terminal de acesso, terminal de usuário, agente de usuário, dispositivo de usuário ou equipamento de usuário. Um terminal sem fio pode ser uma estação de assinante, um dispositivo sem fio, telefone celular, telefone PCS, telefone sem fio, um telefone de Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP), uma estação de circuito local sem fio (WLL) , um PDA, um dispositivo portátil possuindo capacidade de conexão sem fio, ou outro dispositivo de processamento conectado a um modem sem fio. Uma estação base (por exemplo, ponto de acesso) pode se referir a um dispositivo em uma rede de acesso que se comunique através de uma interface aérea, através de um ou mais setores, com os terminais sem fio. A estação base pode agir como um roteador entre o terminal sem fio e o resto da rede de acesso, que pode incluir uma rede de Protocolo de Internet (IP), pela conversão dos quadros de interface aérea recebidos em pacotes IP. A estação base também coordena o gerenciamento de atributos para a interface aérea. Ademais, vários aspectos ou características descritos aqui podem ser implementados como um método, aparelho, ou artigo de fabricação utilizando-se técnicas de programação e/ou engenharia padrão. 0 termo "artigo de fabricação" como utilizado aqui pretende englobar um programa de computador acessível a partir de qualquer dispositivo legível por computador, portador ou mídia. Por exemplo, a mídia legível por computador pode incluir, mas não está limitada a dispositivos de armazenamento magnético (por exemplo, disco rígido, disco flexível, tiras magnéticas...), discos óticos (por exemplo, disco compacto (CD), discos versáteis digitais (DVD)...), cartões inteligentes, e dispositivos de memória flash (por exemplo, cartão, stick, key drive...).
Várias modalidades serão apresentadas em termos de sistemas que podem incluir um número de dispositivos, componentes, módulos e similares. Deve-se compreender e apreciar que os vários sistemas podem incluir dispositivos, componentes, módulos adicionais, etc., e/ou podem não incluir todos os dispositivos, componentes, módulos etc. discutidos com relação às figuras. Uma combinação dessas abordagens também pode ser utilizada.
O termo "ilustrativo" é utilizado aqui para significar "servindo como um exemplo, caso, ou ilustração" . Qualquer modalidade ou desenho descrito aqui como "ilustrativo" não deve ser necessariamente considerado como preferido ou vantajoso sobre outras modalidades ou desenhos. O termo "ouvindo" é utilizado aqui para significar que um dispositivo recipiente (ponto de acesso ou terminal de acesso) está recebendo e processando dados recebidos em um determinado canal.
A figura 1 ilustra um sistema de comunicação sem fio 100 com múltiplos pontos de acesso (APs) 110 e múltiplos terminais 120. Uma estação base é uma estação que se comunica com os terminais. Uma estação base também pode ser chamada, e pode conter alguma ou toda a funcionalidade de um ponto de acesso, um Nó B, e/ou alguma outra entidade de rede. Cada ponto de acesso 110 fornece cobertura de comunicação para uma área geográfica em particular 102. O termo "célula" pode se referir a um ponto de acesso e/ou sua área de cobertura dependendo do contexto no qual o termo é utilizado. Para se aperfeiçoar a capacidade do sistema, uma área de cobertura de terminal de acesso pode ser dividida em múltiplas áreas menores, por exemplo, três áreas menores 104a, 104b e 104c. Cada área menor é servida por um subsistema transceptor de base respectivo (BTS) . O termo "setor" pode se referir a um AP e/ou sua área de cobertura dependendo do contexto no qual o termo é utilizado. Para uma célula setorizada, os APs para todos os setores dessa célula são tipicamente colocalizados dentro da estação base para a célula. As técnicas de transmissão de sinalização descritas aqui podem ser utilizadas para um sistema com as células setorizadas além de um sistema com células não setorizadas. Por motivos de simplicidade, na descrição a seguir, o termo "estação base" é utilizado de forma geral para uma estação que serve um setor além de uma estação que serve uma célula.
Os terminais 120 são tipicamente distribuídos por todo o sistema, e cada terminal pode ser fixo ou móvel. Um terminal também pode ser chamado, e pode conter alguma ou toda a funcionalidade de uma estação móvel, um equipamento de usuário e/ou algum outro dispositivo. Um terminal pode ser um dispositivo sem fio, um telefone celular, um PDA, um cartão de modem sem fio e assim por diante. Um terminal pode se comunicar com zero, uma ou múltiplas estações base nos links de avanço e reverso em qualquer momento determinado.
Para uma arquitetura centralizada, um controlador de sistema 130 é acoplado aos APs 110 e fornece coordenação e controle para essas estações base. O controlador de sistema 130 pode ser uma única entidade de rede ou uma coleção de entidades de rede. Para uma arquitetura distribuída, os APs podem se comunicar uns com os outros como necessário.
Em alguns aspectos, o sistema pode suportar múltiplos protocolos tal como CDMA e OFDMA, que pode ser utilizado alternadamente para ambas as transmissões RL e FL, ou para apenas uma ou a outra. Adicionalmente, no sistema de comunicação OFDMA um ou mais ATs podem suportar um link reverso CDMA, juntamente com ou no lugar de um link reverso OFDM.
A figura 2 ilustra um diagrama em bloco 200 de uma modalidade de um AP IlOx e dois ATs 120x e 120y em um sistema de comunicação de múltiplos portadores e acesso múltiplo 100. No AP IlOx, um processador de dados de transmissão (TX) 514 recebe dados de tráfego (isso é, its de informação) a partir de uma fonte de dados 512 e sinalização e outra informação de um controlador 520 e um programador 530. Por exemplo, o controlador 520 pode fornecer comandos de controle de potência (PC) que são utilizados para ajustar a potência de transmissão dos ATs ativos, e programador 530 pode fornecer designações dos portadores para os ATs. Esses vários tipos de dados podem ser enviados em diferentes canais de transporte. O processador de dados TX 514 codifica e modula os dados recebidos utilizando a modulação de múltiplos portadores (por exemplo, OFDM) para fornecer dados modulados (por exemplo, símbolos OFDM). Uma unidade transmissora (TMTR) 516 então processa os dados modulados para gerar um sinal modulado em downlink que é então transmitido a partir de uma antena 518. Adicionalmente, uma memória 522 pode manter a informação referente às designações atuais ou anteriores e/ou níveis de potência.
Em cada um dos ATs 120x e 120y, o sinal transmitido e modulado é recebido por uma antena 522 e fornecido para uma unidade receptora (RCVR) 554. A unidade receptora 554 processa e digitaliza o sinal recebido para fornecer amostras. Um processador de dados recebido (RX) 556 então demodula e decodifica as amostras para fornecer os dados decodificados, que podem incluir dados de tráfego recuperados, mensagens, sinalização e assim por diante. Os dados de tráfego podem ser fornecidos para um depósito de dados 558, e a designação portadora e comandos PC enviados para o terminal são fornecidos para um controlador 560. Uma memória 562 pode ser utilizada para armazenar os mapas recebidos e outra informação facilitando a operação do terminal. 0 controlador 560 direciona a transmissão de dados em uplink utilizando os recursos que foram designados para o terminal e indicados na designação recebida.
0 controlador 520 direciona a transmissão de dados em downlink utilizando os recursos que foram designados para o terminal. 0 controlador 520 injeta adicionalmente os pacotes de assinatura de eliminação quando não existem dados reais a serem transmitidos, porém deseja manter os recursos designados.
Para cada terminal ativo 120, um processador de dados TX 574 recebe dados de tráfego de uma fonte de dados 572 e sinalização e outra informação do controlador 560. Por exemplo, o controlador 560 pode fornecer informação indicativa da informação da qualidade de canal, potência de transmissão necessária, a potência de transmissão máxima, ou a diferença entre as potências de transmissão máxima e necessária para o terminal. Os vários tipos de dados são codificados e modulados pelo processador de dados TX 574 utilizando os portadores designados e processados adicionalmente por uma unidade transmissora 57 6 para gerar um sinal modulado de uplink que é então transmitido a partir da antena 552.
No AP IlOx, os sinais transmitidos e modulados dos ATs são recebidos pela antena 518, processados por uma unidade receptora 532 e demodulados e decodificados por um processador de dados RX 534. Os sinais decodificados podem ser fornecidos para um depósito de dados 536. A unidade receptora 532 pode estimar a qualidade de sinal recebida (por exemplo, a razão de sinal para ruido recebida (SNR)) para cada terminal e fornece essa informação para o controlador 520. 0 controlador 520 pode então derivar os comandos PC para cada terminal de forma que a qualidade de sinal recebida para o terminal seja mantida dentro de uma faixa aceitável. 0 processador de dados RX 534 fornece a informação de retorno recuperada (por exemplo, a potência de transmissão necessária) para cada terminal para o controlador 520 e programador 530.
0 programador 530 pode fornecer uma indicação para o controlador 520 para manter os recursos. Essa indicação é fornecida se mais dados forem programados para serem transmitidos. Para o AT 120x, o controlador 560 pode determinar se os recursos precisam ser mantidos. Em determinados aspectos, o controlador 520 pode realizar as instruções que fornecem a funcionalidade do programador 530. Como ilustrado na figura 3, um ponto de acesso 300 pode compreender uma unidade principal (MU) 250 e uma unidade de rádio (RU) 275. A MU 250 pode incluir um componente de banda de base 205 e uma unidade de processamento de freqüência intermediária (IF) digital 210. A unidade de processamento IF digital 210 processa digitalmente os dados de canal de rádio em uma freqüência intermediária pela realização de tais funções como filtragem, canalização, modulação e assim por diante. A RU 275 inclui as partes de rádio analógicas do ponto de acesso. Como utilizado aqui, uma unidade de rádio são partes de rádio analógicas de um ponto de acesso ou outro tipo de estação transceptora com conexão direta ou indireta com um centro de comutação móvel ou dispositivo correspondente. Uma unidade de rádio serve tipicamente um setor particular em um sistema de comunicação. Por exemplo, RU 275 pode incluir um ou mais receptores 230 conectados a uma ou mais antenas 235a a t para receber as comunicações de rádio das unidades assinantes móveis. Em um aspecto, um ou mais amplificadores de potência 282 a a t são acoplados a uma ou mais antenas 235 a a t. Conectado ao receptor 230 encontra-se um conversor analógico para digital (A/D) 225. O conversor A/D 225 converte as comunicações de rádio analógicas recebidas pelo receptor 230 em entrada digital para a transmissão para os componentes de banda de base 205 através da unidade de processamento IF digital 210. A RU 275 também pode incluir um ou mais transmissores 220 conectados à mesma antena ou antenas diferentes 235 para transmitir as comunicações de rádio para os terminais de acesso. Conectado ao transmissor 220 encontra-se um conversor digital para analógico (D/A) 215. O conversor D/A 215 converte as comunicações digitais recebidas do componente de banda de base 205 através da unidade de processamento IF digital 1210 em saida analógica para transmissão para as unidades de assinante móveis. Em algumas modalidades, um multiplexador 284 para multiplexação dos sinais de múltiplos canais e multiplexando uma variedade de sinais incluindo um sinal de voz e um sinal de dados. Um processador central 280 é acoplado à unidade principal 250 e Unidade de Rádio 275 para controlar vários processamentos que incluem o processamento de sinais de voz e dados. Aqui, um ou mais aspectos de um desenho do
sistema de comunicação sem fio são descritos suportando os modos de operação duplexação total e meia duplexação FDD (Duplexação de Divisão de Freqüência) e TDD (Duplexação por Divisão de Tempo), que suportam a largura de banda escalonável. No entanto, esse pode não ser o caso, e outros modos também podem ser suportados, em adição a, ou no lugar dos modos anteriores. Adicionalmente, deve-se notar que os conceitos e abordagens aqui não precisam ser utilizados em conjunto com qualquer outro dos conceitos ou abordagens descritos aqui. Vários aspectos discutidos aqui, também podem ser associados com a UMB (Banda Larga Ultra Móvel) que é uma solução OFDMA móvel que fornece serviços de banda larga móvel para vários dispositivos variando de plataformas de computação para aparelhos móveis. Emprega a mecanismos de sinalização e controle que facilitam o avanço de técnicas como MIMO, etc. Dessa forma, essa tecnologia pode fornecer uma experiência de banda larga móvel substancialmente similar ao acesso de banda larga associado com as redes terrestres. Em um aspecto, um AT que pode transmitir um sinal
de dados CDMA recebe um subsegmento de controle CDMA, juntamente com outros ATs que transmitem sinais de dados OFDM, e um ou mais subsegmentos de tráfego CDMA para a transmissão de dados. Por exemplo, no sistema UMB, um subsegmento CDMA consiste de uma parte contígua da largura de banda em um quadro, que ocorre periodicamente a cada número predeterminado de quadros PHY. Um único terminal de acesso pode receber um ou mais subsegmentos de controle para fins de transmissão do canal de controle. Esses são conhecidos como subsegmentos de controle CDMA. Adicionalmente, um terminal de acesso também pode receber um ou mais subsegmentos CDMA para fins de transmissão de tráfego CDMA, que são conhecidos como subsegmentos de tráfego CDMA. O conjunto de subsegmentos CDMA utilizado para o tráfego pode ou não ser igual ao conjunto de subsegmentos CDMA utilizado para o controle. Geralmente, um segmento CDMA em cada AP compreende múltiplos subsegmentos, que podem ser alocados de uma forma predefinida ou dinâmica em tempo e/ou freqüência, configurado pela rede. Uma designação de subsegmento CDMA é flexível, pode ser comum através da rede ou partes da rede e igual para todos os ATs, ou permitir a sobreposição parcial através dos APs adjacentes. Adicionalmente, um AP também pode ter subsegmentos de controle apenas (isso é, nenhum tráfego) para todos os ATs. O subsegmento de controle pode ser programado, ou pular, através de subsegmentos de tráfego do link reverso OFDM. Adicionalmente, em alguns aspectos os pilotos auxiliares podem ser transmitidos em quadros portando as transmissões de dados na mesma largura de banda que a transmissão de dados. Quadros de dados geralmente compreendem um campo de controle de quadro, campos de endereço, corpo de quadro e uma seqüência de verificação de quadro entre outros valores.
Em um aspecto, as transmissões de dados em link reverso (RL) CDMA suportam solicitação de repetição automática (ARQ) ou solicitação de repetição automática híbrida (H-ARQ) para a retransmissão de pacotes. ARQ é um método de controle de erro na transmissão de dados onde um receptor envia um aviso de recebimento para o transmissor para indicar a recepção adequada de um quadro de dados. ARQ híbrida (H-ARQ) é uma variação do método de controle de erro ARQ, onde a informação de detecção de erro (tal como a verificação de redundância cíclica) e código de correção de erro, por exemplo, código Turbo, são codificados no bloco de dados. Quando tal bloco de dados codificado é recebido, os códigos de correção de erro podem ser recuperados para corrigir os erros de transmissão e obter o quadro de dados correto. Se todos os erros de transmissão não forem corrigidos o receptor pode solicitar uma retransmissão de uma forma similar a ARQ. A figura 4a ilustra uma linha de tempo de
retransmissão para uma estrutura de entrelaçamento H-ARQ de acordo com um aspecto. A transmissão de dados é geralmente organizada em quadros de duração fixa que pode ser referida como um TTI. Cada quadro pode ser constituído de um número particular de partições de tempo. Geralmente, os ATs dentro de uma célula podem ser sincronizados em ambos os níveis de quadro e partição. Para fornecer o tempo de processamento relacionado com H-ARQ em AN e AT, uma estrutura de três entrelaçamentos pode ser utilizada para ambos FL e RL. De acordo com um aspecto, um entrelaçamento pode compreender um conjunto de quadros de forma que cada quadro seja espaçado por sete quadros PHY e cada quadro PHY compreende 8 símbolos OFDM.
H-ARQ é geralmente implementado pela formação de um quadro com dados de transmissão codificados com o código de correção de erro e código de detecção de erro. De acordo com um aspecto, para a transmissão de dados CDMA, um TTI de um quadro, com oito retransmissões é utilizado. Isso pode ser igual a dados OFDM transmitidos no mesmo sistema. No entanto, tal estrutura de entrelaçamento pode levar à multiplexação de estatísticas ruins dentre usuários e orçamento de link, que compensa os ganhos e perdas de um transmissor, como ruim. Essas desvantagens podem ser superadas por uma estrutura de entrelaçamento que possui pacotes divididos através de um conjunto de quadros eqüidistantes. De acordo, um TTI de três quadros, com oito retransmissões pode ser utilizado para a transmissão de dados como ilustrado na figura 4a. Nesse aspecto, o segmento CDMA é definido de modo que seja transmitido através de pelo menos três quadros PHY, por exemplo, um único pacote é transmitido em partes através dos três quadros PHY. Em outros aspectos, uma determinada transmissão H-ARQ de dados CDMA é espalhada através de quantos quadros, por exemplo, a partir dos três que formam o TTI, estiverem disponíveis. Um programador pode manter o detalhamento na alocação do tráfego CDMA, enquanto fornece flexibilidade para aperfeiçoar a multiplexação estatística como discutido aqui.
Para um determinado AT o AP pode especificar o conjunto de entrelaçamentos disponível para os dados CDMA. Adicionalmente, o AP também pode especificar os entrelaçamentos nos quais um pacote pode começar durante a configuração, através de uma designação ou outra transmissão. Por exemplo, pode haver dois entrelaçamentos por usuário permitidos para a transmissão de dados CDMA. De acordo com a linha de tempo ilustrada na figura 4a, o AP especifica que os entrelaçamentos 0, 1 e 2 devem ser utilizados para dados CDMA (para esse AT) , e uma transmissão de pacote deve começar no entrelaçamento 0 e abrange os entrelaçamentos 0, 1 e 2. Um ACK é transmitido do AT para o AP no entrelaçamento 5 e subseqüentemente dados são repetidos nos entrelaçamentos de abrangência de retransmissões 8, 9 e 10. A figura 4b ilustra um aspecto no qual o AP especifica que os entrelaçamentos 1 e 2 devem ser utilizados para os dados CDMA (para esse AT) , e um entrelaçamento de inicio de pacote de 0 é designado. Portanto, a transmissão de pacote abrange os entrelaçamentos 1 e 2. Em geral, um AP pode especificar dois desses entrelaçamentos de "inicio de pacote". Os dois entrelaçamentos de inicio de pacote podem ser espaçados por pelo menos três quadros. Os recursos de ACK são designados para o AT correspondente a cada entrelaçamento no qual pode iniciar um pacote como ilustrado na figura 4a e figura 4b. Em geral, para um entrelaçamento inicial de k, o pacote de AT pode abranger um ou mais entrelaçamentos k, k+1 e k+2 com base nos entrelaçamentos designados para o AT para seu tráfego CDMA. 0 espalhamento através dos três quadros PHY fornece a multiplexação estatística aperfeiçoada dentre os usuários além do aperfeiçoamento de ganhos de transmissor levando a um melhor orçamento de link para os mesmos tamanhos de pacote. Adicionalmente, fornece flexibilidade para um AP para especificar os tamanhos TTI variáveis para diferentes ATs com base em vários critérios, por exemplo, exigências de largura de banda.
A figura 4c ilustra uma modalidade de um quadro PHY utilizado para transmitir os dados de tráfego CDMA como descrito acima. De acordo com esse aspecto, cada quadro PHY é feito de até 8 símbolos OFDM.
A figura 5 refere-se a uma modalidade para transmitir dados de um AT de acordo com um aspecto. Nessa modalidade, o codificador 502 codifica os dados de transmissão ou bits de informação para o tráfego CDMA de uma forma similar ao tráfego OFDMA, por exemplo, pela utilização de um código turbo 1/5. Esses bits codificados são intercalados pelo intercalador 504. De acordo com um aspecto, o intercalador pode ser um intercalador de canal de reversão de bit ajustado. Um criptograf ador 506 criptografa os bits intercalados com base nos usuários MACID e código PN Piloto (de pseudo-ruido) do setor servidor RL. Deve-se notar que essa criptografia dos dados de tráfego CDMA é distinta da criptografia de dados de controle CDMA. O modulador 508 modula os dados de tráfego CDMA criptografados pelo emprego, por exemplo, de modulação QPSK (chaveamento de mudança de fase por quadratura) . Os símbolos resultantes são mapeados para a entrada do precodificador DFT (Transformação Fourier Discreta) 510 para o precondicionamento adicional dos dados modulados antes da transmissão. 0 número de símbolos de modulação por transmissão CDMA depende da largura de banda do segmento CDMA (ou número de subsegmentos CDMA alocados) além do número de quadros no entrelaçamento. Por exemplo, um segmento CDMA de 128 subportadores através de 3 quadros PHY corresponde a 3072 símbolos de modulação. Adicionalmente, como no tráfego OFDMA, a repetição é utilizada quando o número necessário de símbolos de modulação corresponde a uma taxa de código inferior a 1/5.
Os formatos de pacote nos segmentos de tráfego CDMA, de acordo com um aspecto, suportam a comunicação de protocolo de voz através de Internet (VoIP) . Em um aspecto, o suporte VoIP pode ser otimizado pela utilização de dois tamanhos de pacote, por exemplo, 256 e 128, esses podem ser utilizados para corresponder a quadros CODEC de taxa variável melhorado de taxa total e um quarto de taxa (EVRC), respectivamente. Os tamanhos de pacote podem incluir MAC (Controle de Acesso a Meio) além de overheads de códigos de redundância cíclica (CRC) . Adicionalmente, outros tipos de fluxos (além de VoIP) podem ser transmitidos nesse segmento. O mapeamento de fluxo CDMA é determinado por um AT utilizando um MAC CDMA cêntrico AT distribuído ou outro mapeamento. Geralmente, uma designação indica que os fluxos são permitidos no segmento de tráfego CDMA apenas, o segmento de tráfego OFDMA apenas, ou ambos. No entanto, o AT pode determinar esse tipo de informação com base no tipo de dados, por exemplo, ID de fluxo, ou outras abordagens. Em um aspecto, o formato de pacote utilizado para a transmissão de dados CDMA pode ser indicado através da criptografia de um R-AuxPich que porta o piloto auxiliar para ser utilizado para a demodulação de dados. Isso permite que o AT sinalize as mudanças na taxa para as transmissões CDMA RL, com um mínimo de overhead.
A figura 6 ilustra um fluxograma 600 que ilustra um aspecto que pode ser empregado para mitigar a necessidade de um canal RRI além da necessidade de múltiplas demodulações/decodificações hipotéticas. Em 602, é determinado se os dados a serem transmitidos são dados de tráfego CDMA. Se afirmativo, o processo move para a etapa 604, alcança o bloco final. Em 604, os símbolos piloto auxiliares são criptografados com base no formato de pacote a ser transmitido além do índice de retransmissão, o número de retransmissão da transmissão atual. O número de retransmissão pode ser o número da transmissão ARQ que o pacote ou pacotes atuais representam. Como mencionado acima, e como adicionalmente ilustrado na figura 6b abaixo, os pilotos auxiliares são transmitidos em quadros portando os dados em 606. Dessa forma, os símbolos de dados e pilotos em cada quadro sofrem o mesmo processamento de transmissão e são transmitidos em 608. Mediante a recepção desses quadros de dados, um AP pode correlacionar a criptografia com diferentes hipóteses para determinar o formato do pacote e o índice de transmissão antes da demodulação de dados. Adicionalmente, para transmissões posteriores no canal CDMA, o AP pode combinar com R-AuxPich (piloto) da transmissão anterior para identificar um ou mais dos formatos de pacote ou índice de transmissão.
De acordo com determinados aspectos, um canal de
Controle de Taxa de Dados (DRC) portando informação referente a uma taxa de transmissão de dados a ser recebida na direção de avanço é transmitido. Inversamente, um canal Indicador de Taxa Reversa (RRI) portando informação sobre um canal de tráfego a ser transmitido na direção reversa também é transmitido para suportar a comunicação de dados em alta velocidade nas direções de avanço e reverso dentro de sistemas CDMA. A estação base e a estação móvel permutam, dessa forma, a informação de controle, realizando, dessa forma, suavemente a comunicação de dados. No entanto, a criptografia de R-AuxPich (piloto) com base no formato de pacote e índice de retransmissão remove a necessidade de um canal RRI potencialmente caro e a necessidade de múltiplas hipóteses de
demodulação/decodificação no AP.
A figura 7 é um fluxograma que se refere a outro aspecto fornecendo circuito de controle de potência para vários canais de link reverso dentro do sistema de comunicação. 0 R-PICH é um canal que é espalhado por um código CDMA todo constituído de zeros e transmitido imediatamente antes, como o preâmbulo de acesso por uma estação móvel que está transmitindo uma mensagem de acesso inicial em um R-CCCH (Canal de Controle Comum Reverso) . 0 circuito de controle de potência para o R-PICH (Canal Piloto de Link Reverso) e os canais de controle são idênticos ao caso no qual os dados CDMA não estão presentes. F-PCCH, o canal de controle de potência de link de avanço é transmitido mesmo quando os dados CDMA estão presentes. Dessa forma, F-PCCH é transmitido sob diferentes condições, por exemplo, na presença ou ausência de dados CDMA mesmo se constituir um pequeno overhead visto que garante um ponto de configuração SNR recebida justo para o piloto.
Dentro de um sistema de comunicação várias métricas são utilizadas como indicadores de taxa de desempenho. A SNR ou razão de sinal para ruído do sinal recebido é uma dessas métricas. Isso pode ser empregado na determinação do nível de potência de transmissão de um AT. De acordo, em 710, um indicador de desempenho é medido. Em 720, o indicador de desempenho medido é comparado com um ponto de configuração de SNR predeterminado a fim de determinar a qualidade das comunicações. Se o indicador de desempenho medido for inferior ao ponto de configuração, então o pode-se concluir em 730 que o AT associado está transmitindo sinais em um nível de potência que é superior ao que é idealmente necessário. De acordo, um AP transmite F-PCCH em 740 para facilitar a redução da potência de transmissão do AT. Isso é realizado através da especificação de MACID do AT associado com o sinal recebido dentro das transmissões F-PCCH. Ao contrário, se em 720, for determinado que o indicador de desempenho medido é superior ao ponto de configuração, então é concluído em 750 que o AT associado está transmitindo em um nível de potência que é inferior ao que é idealmente necessário. De acordo, em 760, o AP aumenta o nível de potência de transmissão do AT através de uma transmissão F-PCCH que compreende o MACID do AT. 0 sistema continua a monitorar o nível de potência de transmissão do AT em 710. Dessa forma, F-PCCH porta comandos de cima para baixo que controlam o nível no qual R-PICH é transmitido. Esse circuito fornece a manutenção de um ponto de configuração de SNR recebida para o piloto. Esses sinais de controle de potência são transmitidos mesmo quando os dados CDMA estão presentes garantindo, assim, que o circuito de controle de potência para R-PICH e os canais de controle permaneçam inalterados pelo controle de potência dos dados CDMA. Os bits de controle de potência para R-PICH e os canais de controle constituem um pequeno overhead de sinalização, não obstante, facilitam a manutenção das SNRs desses canais que, do contrário, flutuariam desnecessariamente se fossem controlados por potência com base em ACK/NACKs para os dados C DMA. 0 ponto de configuração SNR também pode ser utilizado como uma referência para a configuração do canal de controle e das potências de dados. 0 controle de potência com base em ACK/NACK é utilizado para controlar o nivel no qual os dados CDMA são transmitidos, com relação ao R-PICH.
A figura 8 se refere ao método 800 para a configuração da potência de vários canais piloto dentro de um sistema de comunicação com base no retorno ACK/NACK. A potência de transmissão utilizada é inicialmente baseada na potência da sonda de acesso bem sucedida mais recente, e então é ajustado dinamicamente com base no retorno recebido no F-PCCH. Como discutido, o R-AuxPICH acima é transmitido quando os dados CDMA estão presentes, e pode ser omitido pelo AT para a transmissão de dados OFDM. 0 R-AuxPICH pode ser utilizado como um piloto de estimativa de canal para a transmissão CDMA no AP. R-PICH (Canal Piloto de Banda Larga de Link Reverso) fornece a referência de controle de potência através de toda a largura de banda. Em um aspecto, a razão de potência do tráfego CDMA para R-AuxPICH é fixada com base no formato do pacote. Por exemplo, as razões para cada formato de pacote são configuradas durante a configuração da sessão de comunicação. A razão de R-AuxPICH para R-PICH pode variar com base no retorno ACK/NACK. Um ACK é geralmente enviado em resposta a uma transmissão recebida para indicar que a transmissão foi recebida adequadamente. Um NACK em resposta a uma transmissão indica que a transmissão não foi recebida adequadamente. Em resposta a um ACK, o transmissor transmite os próximos dados ao passo que em resposta a um NACK, no entanto, o transmissor retransmite a transmissão que não foi recebida adequadamente.
Agora, voltando-se à figura 8, em 802 os fluxos
de QoS portados nos pacotes são determinados. A QoS dos pacotes pode variar dependendo, por exemplo, do tipo de dados portados pelos pacotes. 0 alvo de encerramento para ajuste da razão de potência de R-AuxPICH para R-PICH é determinado a seguir em 804. 0 aumento e redução de tamanho são determinados em 806. 0 alvo de encerramento além do aumento e redução de tamanhos são determinados para cada pacote com base na QoS dos fluxos portados no pacote. Em 808, o retorno para a transmissão do pacote é recebido. Em 810, o retorno é comparado com o alvo de encerramento para determinar se o pacote foi encerrado além do alvo. Se afirmativo, então em 812, a razão de R-AuxPICH para R-PICH é aumentada pelo aumento de tamanho, aumentando, assim, a potência de transmissão de R-AuxPICH e, dessa forma, dos dados. Se a determinação em 810 for negativa então é concluído que o pacote foi encerrado em ou antes de seu alvo de encerramento.
A figura 9 é um fluxograma que se refere a outro aspecto associado com a carga do segmento CDMA. Isso é geralmente controlado através do controle de admissão para o segmento e/ou AP que pode suportar também de forma benéfica o tráfego de QoS como o VoIP. A figura 9 ilustra um método 900 que emprega um RAB de um bit como um mecanismo de controle de carga de emergência. O bit RAB indica se a carga (indicada pelo RoT, ou alguma outra medição) em um setor em particular excede um limite predeterminado. Isso pode ser utilizado para determinar quais fluxos podem transmitir dados no segmento de tráfego CDMA em cada quadro PHY. De acordo, o significado de RAB é configurado inicialmente durante a configuração do pacote. Dessa forma, em 902, é inicialmente determinado se os pacotes sendo configurados estão relacionados com os fluxos de QoS como VoIP. Se afirmativo, então em 904, os mesmos são configurados para ignorar os bits RAB que são difundidos e, ao invés disso, se basear no controle de admissão. Se a configuração em 902 não for associada com o fluxo QoS, o método prossegue para a etapa 906 onde os bits RAB são obtidos a partir de cada setor no conjunto ativo do AT associado. Em 908, os bits RAB recebidos são comparados com um limite a fim de identificar se qualquer um dos bits que foram configurados passaram do limite. Se nenhum dos bits tiver passado do limite, o processo prossegue para 910 onde o segmento CDMA é carregado. No entanto, se qualquer um dos bits RAB tiver passado do limite em 912, o tráfego não QoS é interrompido utilizando-se o segmento CDMA. Para se utilizar adicionalmente um RAB, um terminal ouve por um RAB de cada setor em seu conjunto ativo, sujeito a um limite na qualidade RL (com relação ao setor servidor RL) , se qualquer um dos bits RAB recebidos que passar do limite for configurado, o terminal se comporta como se fosse configurado por RLSS. 0 RAB é um canal tipo liga e desliga. Em um aspecto, um RAB no estado LIGADO, utiliza apenas uma das 16 palavras código utilizadas pelo F-PQICH (canal de qualidade de piloto transmitido a partir do AP para o AT, indicando a qualidade do piloto RL do AT). Os bits de aviso de recebimento podem utilizar a mesma modulação que para os dados OFDMA para simplificar o processamento RL AT. Em um aspecto, cada usuário admitido no segmento CDMA recebe um ACKID correspondendo a cada entrelaçamento no qual um pacote pode ser iniciar. Esse ACKID é aplicável ao quadro no qual o ACK seria transmitido para esse entrelaçamento, com base na linha de tempo de decodificação especificada na estrutura de trabalho. Como discutido acima, em um aspecto, até dois entrelaçamentos de inicio de pacote, e, dessa forma, até dois ACKIDs por usuário são designados, por exemplo, durante a configuração inicial da sessão de comunicação. Em um aspecto, um ACKID CDMA de 0 corresponde ao primeiro canal ACK não designado par ao tráfego OFDMA. Em outro aspecto, onde o número de ACKs designados para o tráfego OFDMA depende da largura de banda disponível para o tráfego ACK, os ACKs designados para os dados CDMA são automaticamente reduzidos com base na largura de banda alocada para o segmento CDMA.
Como utilizado aqui, um segmento ou subsegmento pode ser uma alocação de freqüência ou tempo e freqüência predefinida, que pode ser contígua ou não contígua em tempo e/ou freqüência. Geralmente, o segmento ou subsegmento é um subconjunto de alocação disponível, com o resto da alocação sendo utilizada pelos dados OFDM e segmentos de controle. As técnicas de transmissão de dados descritas
aqui podem ser implementadas por vários meios. Por exemplo, essas técnicas podem ser implementadas em hardware, firmware, software ou uma combinação dos mesmos. Para uma implementação de hardware, as unidades de processamento utilizadas para a transmissão de dados em um transmissor ou a recepção de dados em um receptor podem ser implementadas dentro de um ou mais dos circuitos integrados específicos de aplicativo (ASICs), processadores de sinal digital (DSPs), dispositivos de processamento de sinal digital (DSPDs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), conjuntos de porta programável em campo (FPGAs), processadores, controladores, microcontroladores,
microprocessadores, dispositivos eletrônicos, ou outras unidades eletrônicas projetadas para realizar as funções descritas aqui, ou uma combinação dos mesmos.
Para uma implementação de firmware e/ou software, as técnicas podem ser implementadas com módulos (por exemplo, procedimentos, funções e assim por diante) que realizam as funções descritas aqui. Os códigos de firmware e/ou software podem ser armazenados em uma memória e executados por um processador. A memória pode ser implementada dentro do processador ou fora do processador. A descrição anterior das modalidades descritas é
fornecida para permitir que qualquer pessoa versada na técnica crie ou faça uso da descrição. Várias modificações a essas modalidades serão prontamente aparentes aos versados na técnica, e os princípios genéricos definidos aqui podem ser aplicados a outras modalidades sem se distanciar do espírito ou escopo da descrição. Dessa forma, a descrição não deve ser limitada às modalidades ilustradas aqui, mas deve ser acordado o escopo mais amplo consistente com os princípios e características de novidade descritos aqui.
0 que foi descrito acima inclui exemplos de várias modalidades. É, obviamente, impossível se descrever cada combinação concebível de componentes ou metodologias para fins de descrição das modalidades, mas os versados na técnica podem reconhecer que muitas combinações e permutas adicionais são possíveis. De acordo, a descrição detalhada deve englobar todas as ditas alterações, modificações e variações que se encontrem dentro do espírito e escopo das reivindicações em anexo.
Em particular e com relação às várias funções realizadas pelos componentes descritos acima, os dispositivos, circuitos, sistemas e similares, os termos (incluindo uma referência a um "dispositivo") utilizados para descrever tais componentes devem corresponder, a menos que indicado o contrário, a qualquer componente que realize a função especificada do componente descrito (por exemplo, uma equivalência funcional), apesar de não estruturalmente equivalente à estrutura descrita, que realiza a função nos aspectos ilustrativos das modalidades. A esse respeito, será reconhecido também que as modalidades incluem um sistema além de um meio legível por computador possuindo instruções executáveis por computador para a realização dos atos e/ou eventos dos vários métodos.
Adicionalmente, enquanto uma característica em particular foi descrita com relação a apenas uma das várias implementações, tal característica pode ser combinada com uma ou mais outras características de outras implementações como desejável e vantajoso para qualquer aplicativo determinado ou particular. Adicionalmente, até onde os termos "inclui" e "incluindo" e suas variações são utilizados na descrição detalhada ou nas reivindicações, esses termos devem ser inclusivos de uma forma similar ao termo "compreendendo".