BRPI1012703B1

BRPI1012703B1 - método e aparelho de comunicar uma representação de retroalimentação de pré codificação de transmissão com múltiplas antenas, método e aparelho para gerar um primeiro livro de códigos, dispositivo, e meio de armazenamento legível por computador

Info

Publication number: BRPI1012703B1
Application number: BRPI1012703-8A
Authority: BR
Inventors: Mattias WENNSTROM; Jianghua Liu
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2021-03-16
Also published as: WO2010105415A1; BRPI1012703A2; CN104202118B; ZA201106799B; CN102301666B; WO2010106443A3; EP2396938B1; EP2396938A4; US8971434B2; WO2010106443A2; CN102301666A; US20120063494A1; ES2553638T3; EP2396938A2; FR2943481A1; CN104202118A

Abstract

LIVRO DE CÓDIGOS DE PRÉ-CODIFICAÇÃO E REPRESENTAÇÃO DE REALIMENTAÇÃO. Trata-se de um campo de técnica de transmissão com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio. Descreve-se a comunicação de representação de realimentação e geração de um livro de códigos adequado para a pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas. Uma representação em matriz exemplificativa de pré-codificação de um primeiro número de portas de antena compreende pré-codificar as submatrizes de menos portas de antena.

Description

[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Internacional PCT N° PCT/CN/2099/070850, depositado na China em 17 de março de 2009.

Campo da Técnica

[0002] A presente invenção refere-se a um campo da técnica de transmissão com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio. Particularmente, ela se refere ao campo da técnica de pré- codificação e comunicação de uma representação de retroalimentação de pré-codificação.

Antecedentes

[0003] A pré-codificação para sistemas de comunicação de Múltiplas Entradas e Múltiplas Saídas (MIMO) é usada para realçar o ganho de sinal e/ou para aperfeiçoar a separação de sinal do receptor entre os múltiplos fluxos de informação transmitidos. A pré-codificação é, por exemplo, usada em padrões de comunicação sem fio, tais como 3GPP LTE, 3GPP2 UMB e IEEE 802.16e. Em todos esses padrões a OFDM é usada como a técnica de modulação para a transmissão.

[0004] A pré-codificação é desempenhada ao multiplicar fluxos ou um fluxo, a serem transmitidos, por uma matriz ou um vetor, respectivamente. A matriz ou vetor que representa a pré-codificação usada (também denotada pré-codificador a seguir) deve ser compatível com o canal para a boa separação de diferentes fluxos, e, desse modo, alcançar uma alta Relação Sinal-Ruído (SNR) de recebimento para cada fluxo. A relação entrada-saída em um sistema de OFDM que transmite em um canal sem fio pode ser descrita no domínio de frequência como, y = HWx + n, (B-1) onde w é a matriz de pré-codificação, H a matriz de canal, x é o vetor de entrada que contém os símbolos a serem transmitidos, n o vetor de amostras de ruído, e y o sinal de saída no receptor. A relação na equação B-1 vale para cada subportadora no sistema de OFDM. No entanto, a mesma matriz de pré-codificação W é normalmente empregada para um grupo de subportadoras adjacentes.

[0005] O modelo na equação B-1 é aplicável em um sistema de comunicação sem fio onde uma estação base, dotada de múltiplas antenas de transmissão, se comunica com uma estação móvel de recebimento, e também em um sistema de comunicação sem fio onde múltiplas estações base, cada uma tendo múltiplas antenas de transmissão, se comunicam com a mesma estação móvel de recebimento. No último caso, o canal de transmissão H tem o mesmo número de colunas e a matriz de pré-codificação w o mesmo número de fileiras que o número total de antenas de transmissão para todas as estações base cooperantes. Este cenário é chamado de um sistema de Transmissão de Múltiplos Pontos Cooperativa (COMP) e um livro de códigos para um número maior de antenas de transmissão é então exigido.

[0006] A matriz de pré-codificação w é selecionada com base no canal de transmissãoH, isto é, o pré-codificador é dependente do canal. Também, a classificação de transmissão é selecionada com base no canal H. A classificação de transmissão é equivalente ao número de fluxos transmitidos e é igual ao número de colunas da matriz de pré-codificação w. Por isso, se a classificação um for selecionada, a matriz de pré-codificação W se torna um vetor de pré- codificação.

[0007] A figura 1 mostra esquematicamente um sistema de comunicação sem fio onde uma estação base está transmitindo dois fluxos pré-codificados por uma matriz de pré-codificação de classificação dois W . Neste caso, a estação base transmissora tem quatro antenas de transmissão e a estação móvel de recebimento tem duas antenas de recebimento. No receptor um filtro do receptor é usado com a finalidade de separar os dois fluxos.

[0008] A figura 2 mostra esquematicamente um cenário onde três estações base transmissoras em um sistema de comunicação sem fio, cada uma tendo quatro antenas de transmissão, estão transmitindo três fluxos para uma estação móvel de recebimento equipada com três antenas de recebimento. Este é um exemplo de uma transmissão COMP onde múltiplas estações base transmitem um sinal coordenado em direção a uma estação móvel de recebimento. O canal de transmissão H tem então doze colunas e três fileiras neste caso, uma vez que existe no total doze antenas de transmissão e três de recebimento. Ademais, uma vez que três fluxos são transmitidos, a matriz de pré-codificação W tem doze fileiras e três colunas, e é então tomada de um livro de códigos para doze antenas de transmissão. Cada estação base transmite uma submatriz dessa matriz de doze por três W, por exemplo, a estação base 1 transmite os três fluxos usando uma matriz de pré-codificação obtida como as quatro fileiras do topo e as três colunas da matriz de pré-codificação W.

[0009] O receptor então recebe y , e com o conhecimento do produto do canal pré-codificador combinado G = HW , o receptor pode criar um filtro do receptor R que estima o vetor de símbolo transmitido como, X = Ry . (B-2)

[00010] Um filtro do receptor comumente usado é o filtro de força zero, R = (G * G )-1 G * , (B-3)

[00011] Ou o filtro do receptor de Erro de Média Quadrática de Mínimo Linear (LMMSE), R = (G * G + Cnn )~1 G * , (B-4)

[00012] Onde CHH é o ruído mais a matriz de covariância de interferência no receptor.

[00013] Se a informação sobre o canal H estiver disponível no transmissor, o pré-codificador correspondente W é selecionado e usado para a transmissão. Os critérios para selecionar o pré- codificador W , que inclui sua classificação, poderiam ser para maximizar a Relação Sinal-Interferência mais Ruído (SINR) mínima para os símbolos estimados em x. Outros critérios para selecionar W também são conhecidos, tais como maximizar o número total dos bits de informação transmitidos, levando em consideração todos os fluxos. Nota-se que a dimensão da coluna do pré-codificador W, também conhecida como a classificação da transmissão, também é parte da seleção do pré-codificador W então, tanto uma classificação quanto um pré-codificador W preferido em todas as matrizes de pré- codificação possíveis com esta classificação (equivalente ao número de colunas) é selecionada.

[00014] Em geral, o canal H é desconhecido no transmissor. Se o receptor medir e retorna toda a informação de canal H para o transmissor, e o transmissor decide a matriz de pré-codificação W com base na informação do canal obtida do receptor, uma vasta quantidade de sinalização de retroalimentação é necessária, o que não é desejável.

[00015] A fim de reduzir a sobrecarga de sinalização, um modo convencional é construir um conjunto limitado de pré-codificadores possíveis W, i = 1,..., N para uma dada classificação. Uma coleção dessas matrizes de pré-codificação para uma dada classificação é denotada como um livro de códigos de pré-codificação. O livro de códigos para uma determinada classificação, ou número equivalente de fluxos espaciais, então consiste em N matrizes de pré-codificação únicas (ou vetores, se a classificação for um), cada uma de tamanho M vezes R, onde M é o número de portas de antena de transmissão e R é o número de fluxos espaciais paralelos ou classificação de transmissão, respectivamente.

[00016] O livro de códigos é conhecido e armazenado tanto no transmissor quanto no receptor. Uma vez que, o receptor normalmente melhor conhecimento sobre o canal H entre o transmissor e o receptor, o receptor pode selecionar uma classificação e um pré- codificador ótimo W a partir do livro de códigos desta classificação com base no conhecimento sobre o canal, e então, retornar um índice que representa a classificação e o pré-codificador selecionado para o transmissor. O transmissor pode então usar o pré-codificador que corresponde ao índice retornado pelo receptor para uma transmissão; ou o transmissor pode ter outras fontes de informação para escolher um pré-codificador diferente daquele selecionado pelo receptor. Por isso, a retroalimentação do receptor só deve ser visto com uma recomendação, e é o transmissor que toma a decisão final sobre qual matriz de pré-codificação que deve ser usada para uma transmissão em particular. Por exemplo, o transmissor pode escolher reduzir a classificação do pré-codificador, ou interpolar as matrizes de pré- codificação entre os relatórios de retroalimentação sucessivos. Esta operação de usar a informação de retroalimentação para indicar a matriz de pré-codificação selecionada é denotada pré-codificação de ciclo fechado.

[00017] Alternativamente, o transmissor pode fazer o ciclo de maneira pseudoaleatória através de um conjunto de pré-codificadores se um enlace de controle de retroalimentação não estiver disponível, que denotado pré-codificação de ciclo aberto. Para sustentar a pré- codificação de ciclo aberto, é útil se diferentes matrizes de pré- codificação em um conjunto de pré-codificadores diferirem apenas por uma permutação em suas colunas ou fileiras. A permutação de colunas é equivalente para permutar o mapeamento de fluxos para a matriz de pré-codificação, e a permutação de fileiras é equivalente a permutar o mapeamento da matriz de pré-codificação para as antenas físicas. Este ciclo de mapeamentos irá garantir que cada fluxo encontre um canal com uma variação na qualidade, para evitar o caso que um fluxo sempre tem a qualidade de canal ruim, que poderia ser o caso em um sistema de ciclo aberto. Por isso, um livro de códigos projetado para a operação de ciclo aberto tem um subconjunto de matrizes de pré-codificação que difere apenas pela permutação de colunas ou fileiras.

[00018] Na figura 2, uma operação de retroalimentação de um sistema de comunicação sem fio é esquematicamente ilustrada. O receptor estima os canais a partir de todas as antenas de transmissão para todas as antenas de recebimento usando-se uma unidade de estimativa de canal. O canal estimado é então usado em uma unidade de seleção de matriz de pré-codificação onde a classificação e a matriz de pré-codificação são selecionadas de um livro de códigos de matrizes de pré-codificação disponíveis para esta classificação.

[00019] O projeto do livro de códigos é um tópico que chamou muita atenção nos últimos anos. É um problema para encontrar um livro de códigos ótimo uma vez que seu desempenho depende dos modelos de canal e desempenho métrico usado para a avaliação. No entanto, uma medida padrão para avaliar o desempenho de diferentes livros de códigos é a distância mínima entre pares dmin entre todos os pré- codificadores no livro de códigos. Um livro de códigos com uma dmin grande é considerado como tendo um melhor desempenho do que um livro de códigos com dmin pequena.

[00020] Outras propriedades desejáveis de um livro de códigos refere-se às exigências de complexidade de implementação. Duas tais propriedades são as propriedades de módulo de constante e de alfabeto restrito, o que significa que todos os elementos da matriz de todos os pré-codificadores no livro de códigos têm a mesma grandeza absoluta, e são tomados de uma constelação com valor complexo finito, tal como {+1,-1,+i,-i} ou 8-PSK. A propriedade de módulo de constante garante que todos os amplificadores de força M no transmissor sejam utilizados igualmente e transmitam com alguma força, e a propriedade de alfabeto restrito simplifica as computações do receptor, tais como quando se inverte e multiplica as matrizes.

[00021] Uma outra propriedade desejável de um livro de códigos é a propriedade aninhada, o que implica que uma matriz de pré- codificação de classificação R é uma submatriz de uma matriz de pré- codificação de classificação R + 1. Por exemplo, um vetor de pré- codificação de classificação um é uma coluna em uma matriz de pré- codificação de classificação dois, e assim por diante. Esta propriedade simplifica a tomada de decisão no receptor com relação a qual classificação e qual pré-codificador selecionar, uma vez que os resultados de um cálculo de classificação inferior podem ser armazenados e reutilizados quando se calcula as medidas de seleção para outras classificações ou mais altas ou mais baixas.

[00022] Ademais, a restrição de livro de códigos é uma propriedade que permite que o sistema de comunicação restrinja qual, de todas as matrizes de pré-codificação no livro de códigos e para quais classificações o receptor é permitido selecionar na seleção do pré- codificador. Desse modo, o sistema pode excluir algumas matrizes de pré-codificação ou classificações, se for benéfico. Para um livro de códigos, é difícil tornar cada pré-codificador adequado para qualquer cenário. Por exemplo, em um determinado cenário de canal, pode ser apenas um subconjunto dos pré-codificadores em um livro de códigos que é adequado para uso. Neste caso, se a restrição de livro de códigos for empregada, o receptor terá um espaço de busca de pré- codificador menor para encontrar o melhor pré-codificador, o que pode reduzir a complexidade do receptor e melhorar o desempenho em um cenário de canal em particular.

[00023] Na especificação do 3GPP LTE; com portas de antena de transmissão M = 4, existem pré-codificadores N = 16, cada um gerado por uma transformação de Householder a partir de seu vetor de geração correspondente, definido para cada classificação R = 1, 2, 3 e 4, respectivamente. Por isso, N * R = 64 diferentes pré-codificadores são armazenados nos Equipamentos do Usuário (UEs) e nas eNBs (estações base em LTE), respectivamente. Se a restrição de livro de códigos for empregada, então, o número de pré-codificadores elegível para a seleção pode ser reduzido, por exemplo, ao remover todas as matrizes de pré-codificação da classificação mais alta.

[00024] No sistema de comunicação 3GPP LTE-Avançada (LTE-A), que deve ser uma extensão do sistema LTE, até oito portas de antena serão suportadas para aumentar ainda mais o desempenho do sistema, tal como a taxa de dados de pico, eficiência de espectro médio celular, etc., e, portanto, as MIMO de ordem maior com oito portas de antena serão suportadas. No sistema LTE, o número máximo de portas de antena disponíveis para a pré-codificação de livro de códigos é quarto.

Sumário

[00025] Como projetar um livro de códigos de pré-codificação para oito portas de antena como suportadas no LTE-A; ou projetar um livro de códigos para transmissões com múltiplas antenas em geral? Como projetar um livro de códigos dotado de uma ou mais das propriedades desejáveis, conforme discutido acima? Geralmente, quando se projeta livros de códigos, é desejável que eles sejam fáceis de implementar em termos de complexidade computacional e exigências de armazenamento em memória.

[00026] Em um sistema de comunicação 3GPP LTE-A exemplificativo, as transmissões COMP mencionadas serão suportadas. O número total de antenas de transmissão em um sistema COMP pode variar dependendo de quantas estações base estão cooperando no modo de transmissão COMP para uma estação móvel. Por isso, os livros de códigos para diferentes números de antenas de transmissão são necessários. Por exemplo, se duas estações base, cada uma tende quatro antenas, estiverem cooperando, então um livro de códigos para oito antenas é necessário. Se quatro estações base, cada uma tendo quatro antenas, estiverem cooperando em modo COMP, então um livro de códigos para dezesseis antenas de transmissão é necessário. Por isso, um problema é projetar livros de códigos para uma variedade de antenas de transmissão, e para uma variedade de diferentes classificações ou equivalentes números de fluxos de transmissão.

[00027] De acordo com uma solução da técnica anterior, um método para construir um livro de códigos para oito portas de antena é descrito baseado em bases mutuamente não-inclinadas da teoria quântica da informação. O método dá a propriedade aninhada e as matrizes de pré-codificação são o módulo de constante e tem um alfabeto restrito. No entanto, os produtos de Kronecker entre os vetores com valor complexo x e matrizes C são usados na geração de livro de códigos de acordo com este método. Por exemplo, para se obter uma matriz de pré-codificação, é necessário desempenhar as multiplicações x®C = [x• C x• C • •• x• C„] para criar a matriz de pré-codificação, onde • denota multiplicação com relação ao elemento, e C a j:ésima coluna de C.

[00028] De acordo com uma outra solução da técnica anterior, um projeto de livro de códigos para oito portas de antena é dado usando- se a transformação de Hadamard complexa, o que consiste em produtos de Kronecker entre as matrizes com valor complexo. O livro de códigos oito com classificação total é sempre construído primeiro e para obter o livro de códigos de classificação inferior, as colunas são removidas do livro de códigos de classificação total. O projeto do livro de códigos consiste em diversos parâmetros de desenho e para encontrar o livro de códigos final, as simulações de computador são necessárias.

[00029] De acordo com um aspecto exemplificativo da presente invenção, um ou mais dos problemas mencionados acima são solucionados com um método e produto de gerar um primeiro livro de códigos A que compreende pelo menos uma primeira matriz de pré- codificação ap de transmissão com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio. Para uma matriz de pré-codificação ap que tem M' número de fileiras e R' número de colunas e que compreende pelo menos uma primeira e uma segunda submatriz; a dita geração compreende: - selecionar pelo menos uma segunda bi e terceira bk matriz de pré-codificação que pertence a um segundo livro de códigos B, a dita segunda bi e a terceira bk matrizes de pré-codificação que possuem M número de fileiras e R1 número de colunas, onde M' > M, M > 2 e Ri > 1; e - obter a dita primeira e a segunda submatrizes com base na dita segunda bi e terceira bk matrizes de pré-codificação, respectivamente, de modo que as colunas na dita primeira matriz de pré-codificação ap são ortogonais entre si, quando R' > 1.

[00030] De acordo com um outro exemplo explicativo da presente invenção, um ou mais dos problemas mencionados acima são solucionados com um método de usar um primeiro livro de códigos A conforme gerado para pré-codificar a transmissão com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio.

[00031] As concretizações compreendem várias modalidades da invenção.

[00032] Uma vantagem com um livro de códigos de acordo com a presente invenção, é que um livro de códigos pode ser gerado a partir de pré-codificadores com uma dimensão de matriz menor do que a dimensão do livro de códigos a ser gerado; e também que esses pré- codificadores gerados estejam herdando propriedades desejadas, mencionadas acima, dos pré-codificadores de dimensão menor. Por exemplo, em um UE para um sistema de comunicação LTE-A apenas o livro de códigos de LTE precisa ser armazenado na memória, uma vez que o livro de códigos de LTE-A pode ser baseado no livro de códigos de LTE de acordo com a invenção. Isso irá diminuir as exigências da memória do UE. Ademais, nenhum produto de matriz (produtos referentes ao elemento ou produtos de Kronecker) entre as matrizes com valor complexo é necessário para construir um livro de códigos de oito antenas, porque a complexidade computacional é reduzida.

[00033] Ademais, as modalidades exemplificativas da presente invenção fornecem grande flexibilidade quando se projeta livros de códigos de diferentes sistemas e cenários de transmissão, por exemplo, uma transmissão de única estação base, ou uma transmissão COMP onde uma pluralidade de estações base coopera na transmissão de enlace descendente. Uma vez que um UE às vezes é conectado a uma única estação base e às vezes às múltiplas estações base através da operação COMP, o UE deve gerar e armazenar os livros de códigos de pré-codificação correspondentes para uma variedade de cenários. É, portanto, benéfico se a geração e projeto de livro de códigos para o cenário de única estação base e cenário de COMP (e outros cenários também) empregar o mesmo método geral, uma vez que os livros de códigos para diferentes números de portas de antena podem ser obtidos com baixa complexidade, tal como de acordo com as modalidades exemplificativas da presente invenção.

[00034] Outras vantagens da presente invenção serão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir das modalidades da invenção.

Breve Descrição dos Desenhos

[00035] Os desenhos em anexo são destinados a clarificar e explicar a presente invenção, nos quais: - A figura 1 mostra esquematicamente como dois fluxos são mapeados para quatro antenas usando-se uma matriz de pré- codificação e como um receptor de duas antenas adota filtragem do receptor para reconstruir os dois fluxos transmitidos; - A figura 2 mostra esquematicamente como três fluxos são mapeados para quatro antenas em três estações base (transmissor 1, 2 e 3, respectivamente) quando se transmite em modo COMP. As três estações base, portanto, compartilham uma matriz de pré-codificação de um livro de códigos, e, por isso, cada estação base usa uma submatriz da uma matriz de pré-codificação como sua respectiva matriz de pré-codificação. A figura também mostra um receptor de três antenas que adota a filtragem do receptor para construir os três fluxos transmitidos. - A figura 3 mostra esquematicamente como o receptor estima o canal entre o transmissor e o receptor, usa as estimativas de canal para decidir uma matriz de pré-codificação ótima a partir de um livro de códigos pré-definido e retorna um índice que corresponde à matriz de pré-codificação preferida para o transmissor, que aplica a matriz de pré-codificação na transmissão subsequente; - A figura 4 mostra os resultados da simulação que compara o desempenho para um livro de códigos de classificação um de acordo com a técnica anterior com o desempenho de um livro de códigos de acordo com a Presente invenção, conforme a distribuição de SINR recebida depois de um receptor LMMSE; - A figura 5 mostra os resultados da simulação que compara o desempenho de um livro de códigos de classificação dois de acordo com a técnica anterior com o desempenho de um livro de códigos de acordo com a presente invenção, conforme a distribuição de SINR recebida depois de um receptor LMMSE; - A figura 6 mostra os resultados da simulação que compara o desempenho de um livro de códigos de classificação cinco de acordo com a técnica anterior com o desempenho de um livro de códigos de acordo com a presente invenção, conforme a distribuição de SINR recebida depois de um receptor LMMSE; e - A figura 7 mostra os resultados da simulação que compara o desempenho de um livro de códigos de classificação oito de acordo com a técnica anterior com o desempenho de um livro de códigos de acordo com a presente invenção, conforme a distribuição de SINR recebida depois de um receptor LMMSE.

Descrição Detalhada

[00036] Definem-se dois livros de códigos, A e B, onde o livro de códigos A é designado para M' portas de antena de transmissão e para classificação R' a transmissão, e consiste em N' número de matrizes de pré-codificação ap de tamanho M' x R para cada classificação R', onde 1 < i < N , 1 < R <M, e onde as colunas de cada ap são mutuamente ortogonais, A {a 1,’’’, aN' }’

[00037] E onde o livro de códigos B para M < M' portas de antena de transmissão consiste em N número de matrizes de pré-codificação unitárias b de tamanho M x R para a transmissão de classificação R, onde

[00038] Ademais, assume-se que b{α} seja uma matriz MxS que consiste em S colunas no conjunto α de matriz b . Por exemplo, bH é uma matriz M x 2 que consiste em coluna 1 e 3 de matrizb . Também, assume-se que o livro de códigos B tenha a propriedade aninhada, isto é, colunas selecionadas na matriz de pré-codificação b de livro de códigos B de classificação R é uma matriz de pré-codificação b do livro de códigos B de classificaçãoR -1. Assume-se adicionalmente que o livro de códigos B tem a propriedade de módulo de constante e a de alfabeto restrito, isto é, cada elemento de uma matriz arbitrária b i tem a mesma grandeza e é tomada de uma constelação de sinal finita Q.

[00039] Com a notação acima, um livro de códigos para um sistema de comunicação LTE-A é um livro de códigos A com M' = 8 e um livro de códigos para um sistema de comunicação LTE é o livro de códigos B com M = 4 e com o número máximo de matrizes de pré- codificação N = 16. A presente invenção soluciona pelo menos os problemas mencionados ao criar o livro de códigos para porta de oito antenas A para uma dada classificaçãoR, que consiste em matrizes de pré-codificação com colunas ortogonais, de tal modo que cada matriz de pré-codificação neste livro de códigos A contém pelo menos duas submatrizes baseadas em matrizes de pré-codificação obtidas a partir do livro de códigos para porta de quatro antenas B. As matrizes de pré-codificação que pertencem ao livro de códigos B podem ser multiplicadas com as mesmas ou com diferentes matrizes complexas ou escalares, e as fileiras ou colunas das duas matrizes de pré- codificação também podem ser permutadas. As duas submatrizes podem ser baseadas em duas matrizes de pré-codificação diferentes no livro de códigos B, mas também podem ser baseadas em uma única matriz de pré-codificação no livro de códigos B.

[00040] Nota-se que a presente invenção fornece livros de códigos A para todas as classificações R entre um e o número máximo de portas de antenas de transmissão M' para um dado sistema de comunicação sem fio. Também, pode haver razões para selecionar diferentes livros de códigos para a classificação um ou dois, respectivamente, uma vez que essas classificações também são usadas para a transmissão de múltiplos usuários, que é um modo diferente onde mais do que um usuário recebe a informação simultaneamente. Em outras palavras, neste modo, os fluxos transmitidos são destinados para diferentes usuários ou receptores. Portanto, este modo pode ter exigências de projeto de livro de códigos especiais, mas uma vez que apenas os livros de códigos de classificação inferior são usados neste, os livros de códigos de classificação superior poderiam ser gerados pelo método de acordo com a presente invenção. Por isso, esta invenção considera os métodos para a geração de livro de códigos para uma dada classificação R'.

[00041] Uma modalidade de geração de livro de códigos de acordo com a presente invenção, sem permutações ou multiplicações, é dada na equação 1,

[00042] O receptor pode selecionar duas matrizes de pré- codificação b e b adequadas, do conjunto de matrizes de pré- codificação que pertencem ao livro de códigos B, para serem usadas para as submatrizes na equação 1 e retornar esta informação ao transmissor. Uma vez que o livro de códigos B tem uma classificação quatro máxima em LTE, esta construção de um livro de códigos para porta de oito antenas A com duas submatrizes trabalha até a classificação quatro. Deve-se notar também, conforme mencionado acima, que as matrizes de pré-codificação b e b selecionadas podem ser a mesma matriz de pré-codificação, isto é, i = k.

[00043] Este livro de códigos A resultante construído deste modo irá herdar as propriedades aninhada, de módulo de constante e de alfabeto restrito do livro de códigos B para todas as classificações de transmissão. Qualquer operação de matriz, conhecida por uma pessoa versada na técnica, tal como: permutação de fileira, permutação de coluna, inversão, transposição ou transposição de Hermitian das matrizes do livro de códigos A também são possíveis, e parte da presente invenção.

[00044] Ademais, o tamanho do livro de códigos A é o tamanho do livro de códigos B quadrado se todas as combinações de b e b forem permitidas. Se um livro de códigos A menor for desejável, as matrizes de pré-codificação podem ser removidas do livro de códigos B antes de construir o livro de códigos A para que o livro de códigos A seja baseado em um subconjunto das matrizes de pré-codificação que pertencem ao livro de códigos B.

[00045] Outros benefícios da presente invenção são que o receptor pode reutilizar os algoritmos de computação do livro de códigos B, uma vez que o livro de códigos A consiste em uma agregação de pelo menos duas matrizes de pré-codificação do livro de códigos B.

[00046] De acordo com uma outra modalidade da invenção, cada matriz de pré-codificação do livro de códigos B menor pode ser multiplicada por um escalar complexo. Esses escalares podem ser denotados como β eβk, e um exemplo desta modalidade com a multiplicação de escalar é mostrado na equação 2,

[00047] Em uma outra modalidade, uma matriz de pré-codificação ap de classificação inferior é obtida ao remover as colunas das duas submatrizes na equação 2. Por exemplo, uma matriz de pré- codificação de classificação dois pode ser obtida conforme mostrado na equação 3,

[00048] Onde a coluna um e três são usadas a partir da matriz de pré-codificação superior (que possui índice i) e as colunas um e dois, a partir da matriz de pré-codificação inferior (que possui índice k). A seleção de colunas a serem removidas pode ser dependente da matriz de pré-codificação selecionada, isto é, depende dos índices i e k na equação 3.

[00049] De acordo ainda com uma outra modalidade da invenção, cada matriz de pré-codificação do livro de códigos menor B pode ser multiplicada por uma matriz complexa. Essas matrizes, as quais podem ser matrizes diagonais, podem ser denotadas como ri e r, e um exemplo desta modalidade com a multiplicação de escalar é mostrado na equação 4,

[00050] E uma modalidade diferente é mostrada na equação 5.

[00051] Para a geração de um livro de códigos A com classificação maior do que quatro precisa-se estender as matrizes de pré- codificação do livro de códigos A para mais do que quatro colunas. De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos quatro matrizes de pré-codificação do livro de códigos B são usadas como quatro submatrizes em uma matriz de pré-codificação ap no livro de códigos A, isto é, a matriz de pré-codificação ap no livro de códigos A inclui matrizes de pré-codificação do livro de códigos B conforme mostrado na equação 6,

[00052] Uma vez que tem colunas ortogonais, algumas restrições nas escolhas dos índices i, j, m e n são exigidas. Nas outras modalidades a seguir da presente invenção de construir livros de códigos A com classificação maior do que 4 com base no desenho geral na equação 6 são apresentadas.

[00053] Ainda outras modalidades são mostradas nas equações 7 e

[00054] Onde as quatro submatrizes foram multiplicadas da esquerda e da direita por matrizes r,., ry, r e 1, respectivamente. Essas matrizes podem ser matrizes diagonais.

[00055] Para salvar a sobrecarga de retroalimentação comparada ao desenho nas equações 6 a 8 e para levar em consideração o fato de que as colunas de ap são ortogonais, as matrizes de pré- codificação para um livro de códigos de classificação oito A são compostas de apenas duas matrizes de pré-codificação do livro de códigos B para classificação quatro, mas onde as colunas foram feitas ortogonais ao multiplicar a matriz do fundo da direita pelo escalar -1, isto é, para esta submatriz o escalar é β = -i, o que é mostrado na equação 9 abaixo,

[00056] Com esta construção, apenas duas matrizes precisam ser indexadas e a retroalimentação do receptor é a metade em comparação ao desenho na equação 6.

[00057] A sobrecarga com o desenho na equação 9 pode ser ainda mais reduzida ao selecionar uma única matriz de pré-codificação do livro de códigos para porta de quatro antenas B, e ao aplicar a multiplicação de escalar β = -1 em uma das submatrizes na equação 6. A matriz de pré-codificação para a classificação oito no livro de códigos A, portanto, será composta de apenas uma matriz de pré- codificação do livro de códigos B. A equação 10 mostra esta modalidade,

[00058] De acordo com as modalidades acima, os oito pré- codificadores de classificação total no livro de códigos A são gerados, e para formar os pré-codificadores de classificação inferior, as colunas precisam ser removidas do pré-codificador de classificação total de tal modo que a propriedade aninhada é mantida. Um modo de remover as colunas do livro de códigos de classificação oito é remover as colunas da direita e manter intacta a metade da esquerda da matriz, o que é mostrado na equação 11 para o caso de classificação seis,

[00059] Na modalidade na equação 11, as quatro colunas esquerdas são inalteradas para todas as classificações acima de quatro. Uma outra alternativa é remover as colunas da direita em cada submatriz, conforme mostrado na equação 12,

[00060] Uma terceira alternativa para reduzir a classificação e ao mesmo tempo manter a propriedade aninhada é seguir a remoção da coluna de acordo com o livro de códigos de LTE B. Por exemplo, na LTE, a matriz de pré-codificação de classificação quatro usa todas as colunas {1234} da matriz de pré-codificação. A matriz de pré- codificação de classificação três para um dado índice de matriz de pré- codificação pode selecionar as colunas {124} a partir da matriz de pré- codificação de classificação quatro, e pode selecionar as colunas {123} para um outro índice. Para obter uma matriz de pré-codificação de classificação sete, a terceira coluna poderia ser removida em uma primeira matriz de pré-codificação e a quarta coluna em uma segunda matriz de pré-codificação. Um exemplo deste caso é mostrado na equação 13,

[00061] Ainda em uma outra modalidade da presente invenção, um livro de códigos de classificação um de quatro bits para a LTE-A de um livro de códigos de classificação um de quatro bits para LTE é obtido. O livro de códigos de classificação um da LTE é dado por,

[00062] E quatro vetores de pré-codificação do livro de códigos em (14) são selecionados de acordo com uma regra de seleção pré- definida, por exemplo, ao selecionar vetores 1, 2, 3 e 4 tal que, B = {b1{1},b21},b31},b{I . (15)

[00063] O livro de códigos de classificação um da LTE-A com 16 elementos é então obtido ao empilhar vetores de livro de códigos de todas as combinações de pares possíveis do livro de códigos ~ B conforme,

[00064] Deve-se notar que para se obter o livro de códigos de LTE- A de acordo com esta modalidade, não será necessário primeiro gerar o livro de códigos de classificação oito, e então remover as colunas.

[00065] Ainda em uma outra modalidade da invenção, um livro de códigos de classificação dois de quatro bits para LTE-A de um livro de códigos de classificação dois de quatro bits para LTE é obtido. O livro de códigos de classificação dois da LTE é dado por, B bL,---,bI , (17)

[00066] Quatro matrizes de pré-codificação do livro de códigos na equação 17 são selecionadas de acordo com alguma regra de seleção pré-definida, neste exemplo, as matrizes de pré-codificação 1, 2, 3 e 4 são selecionadas tal que, B = {b1{141, b <“>, b ™, b412}} . (18)

[00067] O livro de códigos de LTE-A de 16 elementos é então obtido ao empilhar matrizes de livro de códigos a partir de todas as combinações de pares possíveis do livro de códigos B tal que,

[00068] Também se deve notar que para se obter um livro de códigos de LTE-A de acordo com esta modalidade, não será necessário primeiro gerar o livro de códigos de classificação 8 e então remover as colunas.

[00069] Ainda em uma outra modalidade da presente invenção, um livro de códigos de classificação dezesseis de oito bits para um sistema com dezesseis antenas de transmissão é obtido a partir de um livro de códigos de classificação quatro de dois bits para um sistema de quatro antenas. Um sistema com dezesseis antenas de transmissão pode, por exemplo, aparecer em uma transmissão COMP onde quatro estações base, cada uma tendo quatro antenas de transmissão, estão cooperando em uma transmissão em direção ao mesmo receptor. O livro de códigos B para quatro antenas é dado por B = bi,-, b 4} (20)

[00070] E o livro de códigos A para dezesseis antenas de transmissão é obtido de acordo com equação 21,

[00071] Onde as matrizes de pré-codificação b,b,b,bz são selecionadas do livro de códigos B. Uma pessoa versada compreende que esta matriz de pré-codificação tem colunas ortogonais. Deve-se compreender que se as classificações menores do que dezesseis forem desejadas para a matriz de pré-codificação gerada, as colunas podem ser removidas. Deve-se compreender também que os pré- codificadores com a dimensão maior podem ser gerados com o método de acordo com a presente invenção, e que a presente invenção é um método geral para gerar livros de códigos no escopo das concretizações em anexo.

Resultados do Desempenho

[00072] Para avaliar o desempenho dos livros de códigos gerados de acordo com a presente invenção, as simulações foram desempenhadas em um sistema de comunicação sem fio de OFDM de 5 MHz que se parece com o sistema de comunicação da LTE- Avançada com oito portas de antena para a transmissão na estação base e oito antenas do receptor no UE. Para cada grupo que consiste em 24 subportadoras, um pré-codificador foi selecionado a partir de um livro de códigos de 16 pré-codificadores. A seleção foi desempenhada ao maximizar a capacidade de soma nos fluxos onde o número de fluxos é igual à classificação da matriz de pré-codificação.

[00073] Um canal Típico Urbano foi assumido e assumiu-se que cada um dos elementos de canal na matriz MIMO de 8 x 8 fosse independentemente atenuado. A SNR de recebimento média SNR por antena de recebimento foi 10 dB, e um receptor LMMSE foi usado.

[00074] Nesta análise de desempenho, o livro de códigos de 16 elementos de acordo com a presente invenção foi gerado ao selecionar as primeiras quatro matrizes de pré-codificação de uma dada classificação do livro de códigos de LTE, e criar o livro de códigos para porta de oito antenas ao selecionar Duas matrizes de pré-codificação e usar a equação 19 para comparar seu desempenho para um livro de códigos com 16 matrizes/vetores de pré-codificação por classificação de acordo com uma solução da técnica anterior. Uma exceção à configuração mencionada foi o caso de classificação oito onde um livro de códigos com quatro matrizes de pré-codificação foi usado para a finalidade de permitir comparar com a solução da técnica anterior (onde apenas quatro matrizes foram usadas para a classificação oito).

[00075] Nas figuras 4 a 7, as linhas tracejadas representam o desempenho para os livros de códigos de acordo com a invenção, enquanto as linhas sólidas representam o desempenho para os livros de códigos de acordo com a técnica anterior. Pode-se a partir dessas figuras que a diferença é insignificante no desempenho entre os dois grupos de livros de códigos. Por isso, com um livro de códigos de acordo com a presente invenção, o mesmo desempenho pode ser obtido como para os livros de códigos de acordo com a técnica anterior, mas a presente inovação fornece, como um dos seus benefícios, um método muito mais simples para a geração de livros de códigos, que evita a multiplicação de Kronecker de matrizes com valor complexo. Então, é mais atrativo de um ponto de vista de implementação. Outras vantagens com a presente invenção foram descritas nesta revelação.

[00076] Ademais, conforme também compreendido pela pessoa versada na técnica, um método para gerar um livro de códigos, e para usar o livro de códigos gerado de acordo com a presente invenção pode ser implementado em um programa de computador, que possui meios de código, que quando rodam em um computador fazem com que o computador execute as etapas do método. O programa de computador é incluído em um meio legível por computador de um produto de programa de computador. O meio legível por computador pode consistir essencialmente em qualquer memória, tal como uma ROM (Memória Apenas de Leitura), uma PROM (Memória Apenas de Leitura Programável), uma EPROM (PROM Apagável), uma memória Rápida, uma EEPROM (PROM Eletricamente Apagável), ou uma unidade de disco rígido.

Claims

1. Método de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio, em que uma representação de uma primeira matriz de pré-codificação ap de um primeiro livro de códigos A é comunicada, a primeira matriz de pré- codificação, ap, tendo M' fileiras e R' colunas, onde M' e R' são números naturais, e compreendendo pelo menos uma primeira e uma segunda submatrizes, caracterizado pelo fato de que a primeira matriz de pré-codificação é baseada em pelo menos uma segunda matriz de pré-codificação, bi, e uma terceira matriz de pré-codificação, bk, pertencendo a um segundo livro de códigos, B, as segunda e terceira matrizes de pré-codificação possuindo M fileiras e R1 colunas, onde M e R1 são números naturais e M' > M, M > 2 e R1 > 1; em que as primeira e segunda submatrizes são baseadas nas segunda e terceira matrizes de pré-codificação, respectivamente, e as colunas na primeira matriz de pré-codificação são ortogonais entre si quando R' > 1.

2. Método de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a representação é baseada em uma representação das segunda e terceira matrizes de pré-codificação, respectivamente.

3. Método de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das segunda e terceira matrizes de pré- codificação é multiplicada por um escalar complexo.

4. Método de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira matriz de pré-codificação ap compreende uma terceira e uma quarta submatrizes baseadas em uma quarta matriz de pré- codificação bj e uma quinta matriz de pré-codificação bm, respectivamente, a quarta matriz de pré-codificação bj e a quinta matriz de pré-codificação bm pertencendo ao segundo livro de códigos B, e tendo M fileiras e R2 colunas, onde M e R2 são números naturais.

5. Método de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das segunda, terceira, quarta e quinta matrizes de pré-codificação é multiplicada por um escalar complexo.

6. Método de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que R' = R1 + R2.

7. Método de gerar um primeiro livro de códigos, A, de comunicação com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio, compreendendo pelo menos uma primeira matriz de pré- codificação ap, a primeira matriz de pré-codificação ap tendo M' fileiras e R' colunas, onde M' e R' são números naturais e compreendendo pelo menos uma primeira e uma segunda submatrizes, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - selecionar pelo menos uma segunda matriz de pré- codificação bi e terceira matriz de pré-codificação bk pertencendo a um segundo livro de códigos B, as segunda matriz de pré-codificação bi e terceira matriz de pré-codificação bk tendo M fileiras e R1 colunas, onde M e R1 são números naturais e M' > M, M > 2 e Ri > 1; e - obter as primeira e segunda submatrizes baseadas nas segunda matriz de pré-codificação bi e terceira matriz de pré- codificação bk, respectivamente, e as colunas na primeira matriz de pré-codificação ap são ortogonais entre si quando R' > 1.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende multiplicação de pelo menos uma das segunda e terceira matrizes de pré-codificação no processo de gerar o primeiro livro de códigos.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das segunda e terceira matrizes de pré-codificação é multiplicada por um escalar complexo.

10. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende permutar as fileiras ou as colunas de pelo menos uma das segunda e terceira matrizes de pré-codificação.

11. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende remover colunas de pelo menos duas das segunda e terceira matrizes de pré-codificação de modo a obter R' colunas da pelo menos uma matriz resultante.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - permutar as colunas da primeira matriz de pré-codificação ap; e/ou - permutar as fileiras da primeira matriz de pré-codificação ap.

13. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a primeira matriz de pré-codificação ap compreende uma terceira e uma quarta submatrizes baseadas em uma quarta matriz de pré-codificação bj e uma quinta matriz de pré- codificação bm, respectivamente, as quarta matriz de pré-codificação bj e quinta matriz de pré-codificação bm pertencendo ao segundo livro de códigos B, e tendo M fileiras e R2 colunas, onde M e R2 são números naturais.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - permutar as colunas de pelo menos uma das segunda matriz de pré-codificação bi, terceira matriz de pré-codificação bk, quarta matriz de pré-codificação bj e quinta matriz de pré-codificação bm; e/ou - permutar as fileiras de pelo menos uma das segunda matriz de pré-codificação bi, terceira matriz de pré-codificação bk, quarta matriz de pré-codificação bj e quinta matriz de pré-codificação bm.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende multiplicação de pelo menos uma das segunda, terceira, quarta e quinta matrizes de pré- codificação.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das segunda, terceira, quarta e quinta matrizes de pré-codificação é multiplicada por um escalar complexo.

17. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que R' = R1 + R2.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a primeira matriz de pré-codificação ap tem a estrutura:

19. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que i = j e k = m, e a primeira matriz de pré-codificação ap tem a estrutura:

20. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, caracterizado pelo fato de que R' = R1.

21. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, caracterizado pelo fato de que o segundo livro de códigos B é um livro de códigos usado sistema de comunicação de Evolução a Longo Prazo (LTE).

22. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 7, caracterizado pelo fato de que o segundo livro de códigos B é um livro de códigos reduzido de um livro de códigos usado no sistema de comunicação de Evolução a Longo Prazo (LTE) obtido ao selecionar um subconjunto das matrizes de pré-codificação no livro de códigos para o sistema de comunicação de Evolução a Longo Prazo (LTE).

23. Método, de acordo com a reivindicação 1, 7, 21 ou 22, caracterizado pelo fato de que o sistema de comunicação sem fio é um sistema de comunicação de Evolução Avançada a Longo Prazo (LTE-A), e o livro de códigos A é usado em uma estação base, estação móvel e/ou estação de retransmissão.

24. Aparelho de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio, em que uma representação de uma primeira matriz de pré-codificação ap de um primeiro livro de códigos A é comunicada, a primeira matriz de pré- codificação, ap, tendo M' fileiras e R' colunas, onde M' e R' são números naturais, e compreendendo pelo menos uma primeira e uma segunda submatrizes, caracterizado pelo fato de que compreende meio de processamento disposto para decidir uma matriz de pré- codificação a partir de um livro de códigos predefinido sendo o primeiro livro de códigos, A, a primeira matriz de pré-codificação sendo baseada em pelo menos uma segunda matriz de pré-codificação, bi, e uma terceira matriz de pré-codificação, bk, pertencendo a um segundo livro de códigos, B, a segunda e terceira matrizes de pré-codificação tendo M fileiras e R1 colunas, onde M e R1 são números naturais e M' > M, M > 2 e Ri > 1; em que as primeira e segunda submatrizes são baseadas nas segunda e terceira matrizes de pré-codificação, respectivamente, e as colunas na primeira matriz de pré-codificação são ortogonais entre si quando R' > 1.

25. Aparelho de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende circuito de estimativa de canal e meio de processamento para determinar uma representação de retroalimentação de pré-codificação correspondentemente.

26. Aparelho de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende: - meio de recebimento para receber a representação de retroalimentação de pré-codificação, e - meio de transmissão para transmitir dados pré-codificados por meio das múltiplas antenas.

27. Aparelho de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que compreende meio de processamento para pré-codificar transmissão com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio de acordo com o primeiro livro de códigos, A.

28. Aparelho de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que meio de processamento para multiplicar pelo menos uma das segunda e terceira matrizes de pré-codificação por um escalar complexo.

29. Aparelho de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a primeira matriz de pré-codificação ap compreende uma terceira e uma quarta submatrizes baseadas em uma quarta matriz de pré-codificação bj e uma quinta matriz de pré-codificação bm, respectivamente, as quarta matriz de pré-codificação bj e quinta matriz de pré-codificação bm pertencendo ao segundo livro de códigos B, e tendo M fileiras e R2 colunas, onde M e R2 são números naturais.

30. Aparelho de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que compreende meio de processamento para multiplicar pelo menos uma das segunda, terceira, quarta e quinta matrizes de pré- codificação por um escalar complexo.

31. Aparelho de comunicar uma representação de retroalimentação de pré-codificação de transmissão com múltiplas antenas, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que R' = R1 + R2.

32. Aparelho para gerar um primeiro livro de códigos A compreendendo pelo menos uma primeira matriz de pré-codificação ap de transmissão com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio, a primeira matriz de pré-codificação ap tendo M' fileiras e R' colunas e compreendendo pelo menos uma primeira e uma segunda submatrizes, o aparelho caracterizado pelo fato de que é: - configurado para selecionar pelo menos uma segunda matriz de pré-codificação bi e uma terceira matriz de pré-codificação bk pertencendo a um segundo livro de códigos B, as segunda matriz de pré-codificação bi e terceira matriz de pré-codificação bk possuindo M fileiras e R colunas, onde M' > M, M > 2 e R > 1; e - ainda configurado para obter as primeira e segunda submatrizes baseadas nas segunda matriz de pré-codificação bi e terceira matriz de pré-codificação bk, respectivamente, e as colunas na primeira matriz de pré-codificação ap são ortogonais entre si quando R' > 1.

33. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que compreende um meio legível por computador que possui nele meio de código de programa de computador, o meio legível por computador incluindo uma ou mais mídias do grupo: ROM (Memória Apenas de Leitura), PROM (ROM Programável), EPROM (PROM Apagável), memória rápida, EEPROM (EPROM Eletricamente) e unidade de disco rígido.

34. Aparelho, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que é ainda configurado para multiplicar pelo menos uma das segunda e terceira matrizes de pré-codificação por um escalar complexo.

35. Aparelho, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que a primeira matriz de pré-codificação ap compreende uma terceira e uma quarta submatrizes baseadas em uma quarta matriz de pré-codificação bj e uma quinta matriz de pré- codificação bm, respectivamente, as quarta matriz de pré-codificação bj e quinta matriz de pré-codificação bm pertencendo ao segundo livro de códigos B, e tendo M fileiras e R2 colunas, onde M e R2 são números naturais.

36. Aparelho, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que é ainda configurado para multiplicar pelo menos uma das segunda, terceira, quarta e quinta matrizes de pré-codificação por um escalar complexo.

37. Aparelho, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que R' = R1 + R2.

38. Dispositivo caracterizado pelo fato de que é adaptado para usar um primeiro livro de códigos A gerado por um método, como definido na reivindicação 7, para pré-codificar uma transmissão com múltiplas antenas em um sistema de comunicação sem fio.

39. Dispositivo caracterizado pelo fato de que é adaptado para usar um primeiro livro de códigos A gerado por um método, como definido na reivindicação 7, para reportar retroalimentação de pré- codificação.

40. Meio de armazenamento legível por computador, caracterizado pelo fato de que compreende instruções, quando as instruções são executadas, as etapas do método, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 23 são realizadas.