BR102022014703A2

BR102022014703A2 - Sistemas e métodos para descorrelacionar sinais codificados em transmissões de porta dupla

Info

Publication number: BR102022014703A2
Application number: BR102022014703-5A
Authority: BR
Inventors: Daniel Popp; Lydi Smaini; Anatoliy S Ioffe
Original assignee: Apple Inc.
Priority date: 2021-09-23
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2023-04-04
Also published as: CN115913255A; JP2023046377A; KR102631277B1; US20230093484A1; KR20230043031A; EP4156561A1

Abstract

A presente invenção refere-se a equipamento de usuário (EU) que aplica um primeiro código de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) a um sinal de banda base para gerar um primeiro sinal e um segundo código de CDMA ao sinal de banda base para gerar um segundo sinal. O EU então transmite o primeiro sinal para um dispositivo receptor através uma primeira antena e o segundo sinal para o dispositivo receptor através uma segunda antena. O dispositivo receptor recebe o primeiro e o segundo sinais como um sinal combinado em uma antena e extrai o primeiro sinal do sinal de potência combinada através o uso do primeiro código de CDMA e extrai o segundo sinal a partir do sinal de potência combinada através o uso do segundo código de CDMA. Os códigos de CDMA podem ser de valor real ou valor complexo. Em algumas modalidades, o EU pode separar os sinais de banda base em primeira e segunda porções e transmitir a primeira porção como parte do primeiro sinal e a segunda porção como parte do segundo sinal.

Description

SISTEMAS E MÉTODOS PARA DESCORRELACIONAR SINAIS CODIFICADOS EM TRANSMISSÕES DE PORTA DUPLA

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS CORRELATOS

[0001] Este pedido reivindica a prioridade sobre o pedido provisório de patente US N° 63/247.710, depositado em 23 de setembro de 2021, intitulado "SYSTEMS AND METHODS FOR DE-CORRELATING CODED SIGNALS IN DUAL PORT", cuja descrição está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade para todos os propósitos.

ANTECEDENTES

[0002] A presente invenção se refere à comunicação sem fio em geral. Em um dispositivo eletrônico, um transmissor pode transmitir um sinal sem fio para um receptor. Em alguns casos, o transmissor pode aumentar a potência de recepção do sinal sem fio no receptor enviando mais de uma instância (por exemplo, duas instâncias) do sinal sem fio (por exemplo, ao mesmo tempo ou simultaneamente) para ser recebida pelo receptor, que pode ser chamada de transmissão dupla da mesma forma de onda. Entretanto, ao menos uma porção dos sinais sem fio pode ser cancelada no receptor devido a uma relação de fase entre os sinais sem fio.

SUMÁRIO

[0003] É apresentado a seguir um sumário de algumas modalidades aqui reveladas. Deve-se entender que esses aspectos são apresentados meramente para fornecer ao leitor um breve sumário dessas modalidades e que esses aspectos não se destinam a limitar o escopo da presente invenção. De fato, esta descrição pode abranger uma variedade de aspectos que podem não ser apresentados abaixo.

[0004] Em uma modalidade, o equipamento de usuário inclui um primeiro conjunto de antenas e um segundo conjunto de antenas. O equipamento de usuário inclui também um circuito de processamento que aplica um primeiro código de acesso múltiplo por divisão de código ("CDMA" - code division multiplex access) a um sinal de banda base para gerar um primeiro sinal, aplica um segundo código de CDMA ao sinal de banda base para gerar um segundo sinal, transmite o primeiro sinal através o primeiro conjunto de antenas e transmite o segundo sinal através o segundo conjunto de antenas.

[0005] Em outra modalidade, um dispositivo eletrônico inclui uma antena que recebe um sinal combinado que compreende um primeiro sinal codificado através o uso de um primeiro código de CDMA e um segundo sinal codificado através o uso de um segundo código de CDMA. O dispositivo eletrônico inclui também um circuito de processamento que extrai o primeiro sinal do sinal combinado através o uso do primeiro código de CDMA e extrai o segundo sinal do sinal combinado através o uso do segundo código de CDMA.

[0006] Em ainda outra modalidade, um método inclui receber, através o circuito de processamento de equipamento de usuário, um sinal de banda base e gerar, através o circuito de processamento, uma primeira sequência de CDMA de gene e uma segunda sequência de CDMA. O método inclui também a aplicação, através o uso de um circuito de processamento, da primeira sequência de CDMA ao sinal de banda base para gerar um primeiro sinal e a aplicação, através o circuito de processamento, da segunda sequência de CDMA ao sinal de banda base para gerar um segundo sinal. O método inclui adicionalmente transmitir, através um primeiro conjunto de antenas do equipamento de usuário, o primeiro sinal e transmitir, através um segundo conjunto de antenas do equipamento de usuário, o segundo sinal.

[0007] Vários refinamentos dos aspectos observados acima podem existir em relação a vários aspectos da presente invenção. Recursos adicionais podem ser incorporados também nesses vários aspectos. Esses refinamentos e recursos adicionais podem existir individualmente ou em qualquer combinação. Por exemplo, vários recursos discutidos abaixo em relação a uma ou mais das modalidades ilustradas podem ser incorporados em qualquer um dos aspectos descritos acima da presente invenção isoladamente ou em qualquer combinação. O breve sumário apresentado acima se destina apenas a familiarizar o leitor com certos aspectos e contextos das modalidades da presente invenção sem limitação ao assunto reivindicado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0008] Vários aspectos desta descrição podem ser mais bem entendidos mediante a leitura da descrição detalhada a seguir e com referência aos desenhos descritos abaixo, nos quais referências numéricas semelhantes se referem a partes semelhantes.

[0009] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um equipamento de usuário, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0010] a Figura 2 é um diagrama funcional do equipamento de usuário da Figura 1, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0011] a Figura 3 é um diagrama esquemático de um transmissor do equipamento de usuário da Figura 1, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0012] a Figura 4 é um diagrama esquemático de um receptor do equipamento de usuário da Figura 1, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0013] a Figura 5 é um diagrama esquemático de um sistema de comunicação sem fio que inclui o equipamento de usuário da Figura 1 e um dispositivo receptor, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0014] a Figura 6 é um diagrama de blocos mostrando os componentes do sistema de comunicação sem fio da Figura 5, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0015] a Figura 7 é um diagrama de blocos da geração de blocos de dados que têm símbolos de multiplexação por divisão de frequência ortogonal através o uso de códigos de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), conforme pode ser executado pela lógica de SC-FDMA da Figura 6, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0016] a Figura 8 é um gráfico mostrando o efeito da diferença de fase entre dois sinais na queda de potência em uma antena de um dispositivo receptor, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0017] a Figura 9 é um diagrama de blocos de um gerador de sequência do equipamento de usuário e/ou do dispositivo receptor da Figura 6 que gera os códigos de CDMA, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0018] a Figura 10 é um gráfico de distribuição que ilustra a correlação cruzada de sequências geradas pelo gerador de sequência da Figura 9 com uma sequência padrão, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0019] a Figura 11 é um gráfico que ilustra a taxa de erro de bits ("BER" - bit error rate) que varia com base na relação sinal/ruído ("SNR" - signal-to-noise ratio), de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0020] a Figura 12 é um gráfico que ilustra a SNR, que varia com base em uma diferença de fase entre sinais sem fio de transmissão dupla quando a BER é de 10-2 , de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0021] a Figura 13 é um gráfico que ilustra a SNR, que varia com base em uma diferença de fase entre sinais sem fio de transmissão dupla quando a BER é de 10-3 , de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0022] a Figura 14 é um fluxograma de um método para transmissão dupla através o uso de diferentes códigos de CDMA, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0023] a Figura 15 é um gráfico que ilustra a BER que varia com base na SNR ao se usar códigos de CDMA complexos gerados com o uso de um registro de deslocamento de realimentação linear ("LFSR" - linear-feedback shift register), de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0024] a Figura 16 é um gráfico que ilustra a BER que varia com base na SNR ao se usar códigos de CDMA complexos gerados com o uso de LFSRs duplos, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0025] a Figura 17 é um fluxograma de um método para transmissão dupla através o uso de códigos de CDMA complexos, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0026] a Figura 18 é um gráfico que ilustra a variação de BER com base na SNR sem aumentar a propagação por um fator de dois e transmitir os mesmos dados em dois sinais de transmissão;

[0027] a Figura 19 é um gráfico que ilustra a variação de BER com base na SNR ao aumentar a propagação por um fator de dois e transmitir diferentes dados nos dois sinais de transmissão, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0028] a Figura 20 é um diagrama de blocos de uma modalidade alternativa do sistema de comunicação sem fio da Figura 5 que transmite dados diferentes nos dois sinais de transmissão, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0029] a Figura 21 é um fluxograma de um método para transmissão dupla com o uso de diferentes códigos de CDMA para transmitir dados diferentes em cada sinal de transmissão, de acordo com as modalidades da presente invenção;

[0030] a Figura 22 é um gráfico que ilustra a variação de BER com base na SNR quando a propagação ou repetição de sinal de transmissão é aumentada (por exemplo, em comparação com a Figura 11) poruma ordem de dez, em que os sinais de transmissão têm os mesmos dados, de acordo com as modalidades da presente invenção; e

[0031] a Figura 23 é um gráfico que ilustra a variação de BER com base na SNR quando a propagação ou repetição sinal de transmissão é aumentada (por exemplo, em comparação com a Figura 11) por uma ordem de vinte, em que os sinais de transmissão têm dados diferentes, de acordo com as modalidades da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES ESPECÍFICAS

[0032] Uma ou mais modalidades específicas serão descritas abaixo. Em um esforço para fornecer uma descrição concisa dessas modalidades, nem todos os recursos de uma implementação real são descritos no relatório descritivo. Deve ser reconhecido que, no desenvolvimento de qualquer implementação real, como em qualquer projeto de engenharia ou de design, várias decisões específicas de implementação devem ser feitas para alcançar os objetivos específicos dos desenvolvedores, como conformidade com restrições relacionadas ao sistema e relacionadas aos negócios, que podem variar de uma implementação para outra. Além disso, deve-se considerar que tal esforço de desenvolvimento pode ser complexo e demorado, mas, no entanto, seria uma tarefa de rotina de projeto, fabricação e produção para os versados na técnica que têm o benefício desta descrição.

[0033] Ao introduzir elementos de várias modalidades da presente invenção, os artigos "um", "uma", "o" e "a" se destinam a significar que há um ou mais dos elementos. Os termos "compreender", "incluir" e "ter" se destinam a ser inclusivos e significam que pode haver elementos adicionais além dos elementos contidos na lista. Além disso, deve ser entendido que as referências a "uma (numeral) modalidade" ou "uma (artigo) modalidade" da presente invenção não se destinam a ser interpretadas como excluindo a existência de modalidades adicionais que incorporam também os recursos mencionados. Além disso, os recursos, as estruturas ou as características particulares podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades. O uso dos termos "aproximadamente", "perto", "cerca de", "próximo a" e/ou "substancialmente" deve ser entendido como significando inclusive perto de um alvo (por exemplo, projeto, valor, quantidade), como dentro de uma margem de qualquer erro adequado ou contemplável (por exemplo, dentro de 0,1% de um alvo, dentro de 1% de um alvo, dentro de 5% de um alvo, dentro de 10% de um alvo, dentro de 25% de um alvo e assim por diante). Além disso, deve ser entendido que quaisquer valores, números e medições exatos, e assim por diante, aqui fornecidos são contemplados como incluindo aproximações (por exemplo, dentro de uma margem de erro adequada ou contemplável) dos valores, números e medições exatos e assim por diante.

[0034] Esta descrição é direcionada à transmissão dupla do mesmo sinal ou forma de onda de radiofrequência para aumentar a potência do sinal quando recebido em um dispositivo receptor alvo. No entanto, a transmissão dupla do mesmo sinal pode causar flutuações de potência em um receptor do dispositivo receptor. De fato, ao menos uma porção dos sinais sem fio pode ser cancelada em uma antena do dispositivo receptor, devido a uma relação de fase entre os sinais sem fio. Em particular, uma diferença relativa na atenuação de trajetória combinada com a relação de fase entre os sinais recebidos pode influenciar a intensidade de sinal do receptor (por exemplo, potência dos sinais recebidos). De fato, com canais altamente correlacionados (por exemplo, onde uma diferença de fase entre os sinais se aproxima de 180°), a transmissão dupla do mesmo sinal pode até mesmo funcionar pior do que a transmissão de sinal única em termos de intensidade de sinal do receptor.

[0035] Em alguns casos, um circuito de realimentação fechado pode ser usado para deslocar ao menos um dos sinais sem fio para realizar uma relação de fase vantajosa entre os dois sinais sem fio (por exemplo, uma diferença de fase próxima a 0°). Ou seja, o circuito de realimentação fechado pode receber os dois sinais sem fio como entradas, determinar uma diferença de fase entre os dois sinais e pode deslocar um ou ambos os sinais de modo que a diferença de fase entre os dois sinais seja 0°. Entretanto, para certas situações, a utilização de um circuito de realimentação fechado pode ser indesejável. Por exemplo, nos casos em que a distância entre o dispositivo receptor (por exemplo, uma estação base terrestre, estação base não terrestre, uma estação de plataforma de alta altitude (HAPS), um satélite e similares) e o equipamento de usuário (por exemplo, um dispositivo de comunicação sem fio móvel) é maior que uma distância limite, enviar correções ou um livro de códigos (por exemplo, para alcançar uma diferença de fase vantajosa entre dois sinais sem fio) pode não ser possível devido a variações (por exemplo, variações de canal rápido que podem afetar o recebimento pontual das correções ou do livro de códigos). Além disso, devido à possibilidade de um cancelamento de sinal pelo menos parcial, o dispositivo receptor e/ou a rede de comunicação sem fio correspondente podem precisar de um tempo de escuta maior até que o dispositivo receptor possa reconhecer o equipamento de usuário (por exemplo, enviando um sinal de reconhecimento ou "ACK" para o equipamento de usuário). Dessa forma, esquemas de circuito aberto, pelo menos nesses tipos de circunstâncias, podem não sofrer tais desvantagens e, portanto, têm desempenho superior em comparação com esquemas de circuito fechado ou de realimentação.

[0036] Em outros casos, esquemas de diversidade de atraso cíclico podem melhorar o desempenho de transmissão dupla, o ganho na antena do dispositivo receptor pode ser pequeno para canais altamente correlacionados (por exemplo, onde uma diferença de fase entre sinais transmitidos duplos se aproxima de 180°). Adicionalmente, erros de alinhamento de tempo e esquemas de diversidade de atraso cíclico podem sofrer de desvanecimento profundo (por exemplo, interferência destrutiva forte) devido às alocações (por exemplo, de dados ou símbolos nos sinais) sendo dispostas em nulos ou pontos de cancelamento aumentado entre os sinais (por exemplo, que podem ser causados por atraso combinado), possivelmente resultando em perda de sinal.

[0037] As modalidades da presente invenção fornecem vários aparelhos e técnicas para aumentar a potência de recepção em um dispositivo receptor mediante a realização de transmissão dupla de sinais sem fio e evitar o cancelamento entre os sinais sem fio com o uso de uma técnica de circuito aberto ou de realimentação (por exemplo, sem depender de um circuito fechado ou técnica de realimentação). Para fazer isso, as modalidades reveladas aqui incluem um equipamento de usuário que aplica um primeiro código, o código de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), a um sinal de banda base para gerar um primeiro sinal e um segundo código de CDMA ao sinal de banda base para gerar um segundo sinal. O equipamento de usuário então transmite o primeiro sinal para o dispositivo receptor através uma primeira antena e o segundo sinal para o dispositivo receptor através uma segunda antena. O dispositivo receptor recebe o primeiro e o segundo sinais como um sinal combinado em uma antena e extrai o primeiro sinal do sinal de potência combinada através o uso do primeiro código de CDMA e extrai o segundo sinal a partir do sinal de potência combinada através o uso do segundo código de CDMA. Os códigos de CDMA podem ser de valor real ou valor complexo. Em algumas modalidades, o equipamento de usuário pode separar os sinais de banda base em primeira e segunda porções e transmitir a primeira porção como parte do primeiro sinal e a segunda porção como parte do segundo sinal.

[0038] Com o anteriormente mencionado em mente, a Figura 1 é um diagrama de blocos do equipamento de usuário 10 (por exemplo, um dispositivo eletrônico), de acordo com as modalidades da presente invenção. O equipamento de usuário 10 pode incluir, dentre outras coisas, um ou mais processadores 12 (coletivamente chamados na presente invenção de um único processador por conveniência, que pode ser implementado em qualquer forma adequada de circuito de processamento), uma memória 14, um armazenamento não volátil 16, uma tela 18, estruturas de entrada 22, uma interface de entrada/saída (E/S) 24, uma interface de rede 26 e uma fonte de energia 29. Os vários blocos funcionais mostrados na Figura 1 podem incluir elementos de hardware (incluindo circuito), elementos de software (incluindo instruções executáveis por máquina) ou uma combinação de ambos os elementos de hardware e software (que podem ser chamados de lógica). O processador 12, a memória 14, o armazenamento não volátil 16, a tela 18, as estruturas de entrada 22, a interface de entrada/saída (E/S) 24, a interface de rede 26 e/ou a fonte de energia 29 podem, cada um, ser comunicativamente acoplados direta ou indiretamente (por exemplo, através um outro componente, um barramento de comunicação, uma rede) entre si para transmitir e/ou receber dados entre si. Deve-se notar que a Figura 1 é meramente um exemplo de uma implementação específica e se destina a ilustrar os tipos de componentes que podem estar presentes no equipamento de usuário 10.

[0039] A título de exemplo, o equipamento de usuário 10 pode incluir qualquer dispositivo de computação adequado, incluindo um computador de mesa ou do tipo notebook (por exemplo, sob a forma de um MacBook®, MacBook® Pro, MacBook Air®, iMac®, Mac® mini ou Mac Pro® disponível junto à Apple Inc. de Cupertino, Califórnia), um dispositivo eletrônico portátil ou de mão, como um dispositivo eletrônico sem fio ou smartphone (por exemplo, na forma de um modelo de um iPhone® disponível junto à Apple Inc. de Cupertino, Califórnia), um computador do tipo tablet (por exemplo, sob a forma de um modelo de um iPad® disponível junto à Apple Inc. de Cupertino, Califórnia), um dispositivo eletrônico vestível (por exemplo, sob a forma de um Apple Watch® pela Apple Inc. de Cupertino, Califórnia) e outros dispositivos similares. Deve-se notar que o processador 12 e outros itens relacionados na Figura 1 podem ser genericamente chamados aqui de "circuito de processamento de dados" Tal circuito de processamento de dados pode ser incorporado total ou parcialmente como software, hardware ou ambos. Além disso, o processador 12 e outros itens relacionados na Figura 1 podem ser um único módulo de processamento contido ou podem ser incorporados total ou parcialmente em qualquer um dos outros elementos dentro do equipamento de usuário 10. O processador 12 pode ser implementado com qualquer combinação de microprocessadores de propósito geral, microcontroladores, processadores de sinal digital (PSDs), matriz de porta programável em campo ("FPGA" - field programmable gate array), dispositivos lógicos programáveis ("PLDs" - programmable logic devices), controladores, máquinas de estado, lógica comutada, componentes de hardware discretos, máquinas de estado finito de hardware dedicado ou quaisquer outras entidades adequadas que possam executar cálculos ou outras manipulações de informação. Os processadores 12 podem incluir um ou mais processadores de aplicação, um ou mais processadores de banda base, ou ambos, e executar as várias funções aqui descritas.

[0040] No equipamento de usuário 10 da Figura 1, o processador 12 pode ser operacionalmente acoplado a uma memória 14 e um armazenamento não volátil 16 para executar vários algoritmos. Tais programas ou instruções executadas pelo processador 12 podem ser armazenadas em qualquer artigo adequado de fabricação que inclua uma ou mais mídias legíveis por computador tangíveis. A mídia legível por computador tangível pode incluir a memória 14 e/ou o armazenamento não volátil 16, individual ou coletivamente, para armazenar as instruções ou rotinas. A memória 14 e o armazenamento não volátil 16 podem incluir quaisquer artigos adequados de fabricação para armazenar dados e instruções executáveis, como memória de acesso aleatório, memória somente de leitura, memória flash regravável, discos rígidos e discos ópticos. Além disso, programas (por exemplo, um sistema operacional) codificados em tal produto de programa de computador podem incluir também instruções que podem ser executadas pelo processador 12 para permitir que o equipamento de usuário 10 forneça várias funcionalidades.

[0041] Em certas modalidades, a tela 18 pode facilitar a visualização de imagens geradas no equipamento de usuário 10 por um usuário. Em algumas modalidades, a tela 18 pode incluir uma tela sensível ao toque, o que pode facilitar a interação do usuário com uma interface de usuário do equipamento de usuário 10. Além disso, deve-se considerar que, em algumas modalidades, a tela 18 pode incluir uma ou mais telas de cristal líquido ("LCDs" - liquid crystal displays), telas de diodo emissor de luz ("LED" - light-emitting diode), telas de diodo emissor de luz orgânico ("OLED" - organic light-emitting diode), telas de diodo emissor de luz orgânico de matriz ativa ("AMOLED" - active-matrix organic light-emitting diode) ou alguma combinação dessas e/ou outras tecnologias de exibição.

[0042] As estruturas de entrada 22 do equipamento de usuário 10 podem permitir que um usuário interaja com o equipamento de usuário 10 (por exemplo, pressionando um botão para aumentar ou diminuir um nível de volume). A interface de E/S 24 pode possibilitar que o equipamento de usuário 10 interfaceie com vários outros dispositivos eletrônicos, como a interface de rede 26. Em algumas modalidades, a interface de E/S 24 pode incluir uma porta de E/S para uma conexão com fio para carregamento e/ou manipulação de conteúdo com o uso de um conector e protocolo padrão, como o conector Lightning fornecido pela Apple Inc. de Cupertino, Califórnia, um barramento serial universal ("USB" - universal serial bus) ou outro conector e protocolo similares. A interface de rede 26 pode incluir, por exemplo, uma ou mais interfaces para uma rede de área pessoal ("PAN" - personal area network), como uma banda ultralarga ("UWB" - ultra-wideband) ou uma rede BLUETOOTH®, para uma rede de área local ("LAN" - local area network) ou rede local sem fio ("WLAN" - wireless local area network), como uma rede que emprega um dentre a família de protocolos IEEE 802.11x (por exemplo, WI-FI®) e/ou para uma rede de área ampla ("WAN" - wide area network), como quaisquer padrões relacionados ao projeto de parceria de terceira geração ("3GPP" - third generation partnership project), incluindo, por exemplo, uma rede celular de 3ª geração (3G), sistema de telecomunicação móvel universal ("UMTS" - universal mobile telecommunication system), rede celular de 4ª geração (4G), rede celular de evolução a longo prazo ("LTE®" - long term evolution), rede celular de acesso assistida por licença a longo prazo ("LTE-LAA" - long term evolution license assisted access), rede celular de 5ª geração (5G) e/ou rede celular New Radio (NR), uma rede de satélite, uma rede não-terrestre e assim por diante. Em particular, a interface de rede 26 pode incluir, por exemplo, uma ou mais interfaces para usar um padrão de comunicação celular Release15 das especificações 5G que incluem a faixa de frequência de onda milimétrica (mmWave) (por exemplo, 24,25 a 300 giga-hertz (Ghz)) e/ou qualquer outra versão padrão de comunicação celular (por exemplo, Release-16, Release-17, quaisquer versões futuras) que definem e/ou habilitam faixas de frequências usadas para comunicação sem fio. A interface de rede 26 do equipamento de usuário 10 pode permitir a comunicação através as redes supracitadas (por exemplo, 5G, Wi-Fi, LTE-LAA e assim por diante).

[0043] A interface de rede 26 pode incluir também uma ou mais interfaces para, por exemplo, redes de acesso sem fio fixas de banda larga (por exemplo, interoperabilidade mundial para acesso por microondas ("WIMAX®" - worldwide interoperability for microwave access)), redes sem fio de banda larga móvel (WIMAX® móvel), linhas de assinante digital assíncronas (por exemplo, linha de assinante digital assimétrica ("ADSL" - asymmetric digital subscriber line), linha de assinante digital de velocidade muito alta ("VDSL" - very high-speed digital subscriber line)), rede de radiodifusão terrestre de vídeo digital ("DVB-T ®" - digital video broadcasting-terrestrial) e sua rede portátil de DVB de extensão ("DVB‐H®" - digital video broadcasting handheld), rede de banda ultralarga ("UWB" - ultra-wideband), linhas de potência de corrente alternada (CA) e assim por diante.

[0044] Conforme ilustrado, a interface de rede 26 pode incluir um transceptor 30. Em algumas modalidades, todas ou porções do transceptor 30 podem estar dispostas dentro do processador 12. O transceptor 30 pode suportar a transmissão e a recepção de vários sinais via conexão sem fio através uma ou mais antenas e, dessa forma, pode incluir um transmissor e um receptor. A fonte de energia 29 do equipamento de usuário 10 pode incluir qualquer fonte adequada de energia, como uma bateria recarregável de polímero de lítio ("Li-poly" - lithium polymer) e/ou um conversor de potência de corrente alternada (CA).

[0045] A Figura 2 é um diagrama funcional do equipamento de usuário 10 da Figura 1, de acordo com as modalidades da presente invenção. Conforme ilustrado, o processador 12, a memória 14, o transceptor 30, um transmissor 52, um receptor 54 e/ou as antenas 55 (ilustradas como 55A-55N, coletivamente chamadas de uma antena 55) podem ser comunicativamente acoplados direta ou indiretamente (por exemplo, através ou através outro componente, um barramento de comunicação, uma rede) entre si para transmitir e/ou receber dados entre si.

[0046] O equipamento de usuário 10 pode incluir o transmissor 52 e/ou o receptor 54 que possibilitam, respectivamente, a transmissão e a recepção de dados entre o equipamento de usuário 10 e um dispositivo externo através, por exemplo, uma rede (por exemplo, incluindo estações-base) ou uma conexão direta. Conforme ilustrado, o transmissor 52 e o receptor 54 podem ser combinados no transceptor 30. O equipamento de usuário 10 pode ter também uma ou mais antenas 55A-55N eletricamente acopladas ao transceptor 30. As antenas 55A-55N podem ser configuradas em uma configuração omnidirecional ou direcional, em uma disposição de feixe único, de feixe duplo ou de múltiplos feixes, e assim por diante. Cada antena 55 pode ser associada a um ou mais feixes e várias configurações. Em algumas modalidades, múltiplas antenas das antenas 55A-55N de um grupo ou módulo de antena podem ser comunicativamente acopladas a um respectivo transceptor 30 e cada uma emite sinais de radiofrequência que podem se combinar construtiva e/ou destrutivamente para formar um feixe. O equipamento de usuário 10 pode incluir múltiplos transmissores, múltiplos receptores, múltiplos transceptores e/ou múltiplas antenas, conforme adequado para vários padrões de comunicação. Em algumas modalidades, o transmissor 52 e o receptor 54 podem transmitir e receber informações através outros sistemas ou meios com ou sem fio.

[0047] Conforme ilustrado, os vários componentes do equipamento de usuário 10 podem ser acoplados uns aos outros por um sistema de barramento 56. O sistema de barramento 56 pode incluir um barramento de dados, por exemplo, bem como um barramento de potência, um barramento de sinal de controle e um barramento de sinal de estado, além do barramento de dados. Os componentes do equipamento de usuário 10 podem ser acoplados uns aos outros ou aceitar ou fornecer entradas entre si com o uso de algum outro mecanismo.

[0048] A Figura 3 é um diagrama esquemático do transmissor 52 (por exemplo, circuito de transmissão), de acordo com as modalidades da presente invenção. Conforme ilustrado, o transmissor 52 pode receber dados de saída 60 sob a forma de um sinal digital a ser transmitido através a uma ou mais antenas 55. Um conversor digital-analógico ("DAC" - digital-to-analog converter) 62 do transmissor 52 pode converter o sinal digital em um sinal analógico, e um modulador 64 pode combinar o sinal analógico convertido com um sinal de portadora para gerar uma onda de rádio. Um amplificador de potência ("PA" - power amplifier) 66 recebe o sinal modulado do modulador 64. O amplificador da potência 66 pode amplificar o sinal modulado para um nível adequado para acionar a transmissão do sinal através uma ou mais antenas 55. Um filtro 68 (por exemplo, circuito de filtro e/ou software) do transmissor 52 pode, então, remover o ruído indesejável do sinal amplificado para gerar dados transmitidos 70 a serem transmitidos através a uma ou mais antenas 55. O filtro 68 pode incluir qualquer filtro ou filtros adequados para remover o ruído indesejável do sinal amplificado, como um filtro passabanda, um filtro de bloqueio de banda, um filtro passa-baixa, um filtro passa-alta e/ou um filtro de dizimação. Além disso, o transmissor 52 pode incluir quaisquer componentes adicionais adequados não mostrados ou pode não incluir certos componentes ilustrados, de modo que o transmissor 52 possa transmitir os dados de saída 60 através uma ou mais antenas 55. Por exemplo, o transmissor 52 pode incluir um misturador e/ou um conversor ascendente. Como outro exemplo, o transmissor 52 pode não incluir o filtro 68 se o amplificador de potência 66 fornecer o sinal amplificado em ou aproximadamente em uma faixa de frequência desejada (de modo que a filtragem do sinal amplificado possa ser desnecessária).

[0049] A Figura 4 é um diagrama esquemático do receptor 54 (por exemplo, circuito de recepção), de acordo com as modalidades da presente invenção. Conforme ilustrado, o receptor 54 pode receber dados recebidos 80 a partir da uma ou mais antenas 55 sob a forma de um sinal analógico. Um amplificador de baixo ruído ("LNA" - low noise amplifier) 82 pode amplificar o sinal analógico recebido até um nível adequado que o receptor 54 possa processar. Um filtro 84 (por exemplo, software e/ou circuito de filtro) pode remover o ruído indesejado do sinal recebido, como interferência de canal cruzado. O filtro 84 pode remover também sinais adicionais recebidos pela uma ou mais antenas 55 que estão a frequências diferentes do sinal desejado. O filtro 84 pode incluir qualquer filtro ou filtros adequados para remover o ruído ou os sinais indesejados do sinal recebido, como um filtro passa-banda, um filtro de bloqueio de banda, um filtro passa-baixa, um filtro passa-alta e/ou um filtro de dizimação. Um demodulador 86 pode remover um envelope de radiofrequência e/ou extrair um sinal demodulado do sinal filtrado para processamento. Um conversor analógico-digital ("ADC" - analog-to-digital converter) 88 pode receber o sinal analógico demodulado e converter o sinal em um sinal digital de dados de entrada 90 para ser adicionalmente processado pelo equipamento de usuário 10. Além disso, o receptor 54 pode incluir quaisquer componentes adicionais adequados não mostrados ou pode não incluir certos componentes ilustrados, de modo que o receptor 54 possa receber os dados recebidos 80 através uma ou mais antenas 55. Por exemplo, o receptor 54 pode incluir um misturador e/ou um conversor descendente.

[0050] A Figura 5 é um diagrama esquemático de um sistema de comunicação sem fio 100 que inclui o equipamento de usuário 10 e um dispositivo receptor 102, de acordo com as modalidades da presente invenção. O dispositivo receptor 102 pode incluir qualquer dispositivo eletrônico adequado (incluindo sob a forma de ou que tem componentes similares a um equipamento de usuário 10) que recebe sinais sem fio a partir do equipamento de usuário 10. Por exemplo, o dispositivo receptor 102 pode incluir ou ser parte de uma porta ou hub de comunicação que é implementado como uma estação de base terrestre (por exemplo, um nó B, um nó B evoluído ou eNodeB, um gNodeB, ou similares), uma estação base não terrestre, uma estação de plataforma de alta altitude (HAPS), um satélite (por exemplo, um satélite em órbita terrestre baixa ("LEO" - low Earth orbit), um satélite em órbita terrestre média ("MEO" - medium Earth orbit), um satélite em órbita terrestre geossíncrona ("GEO" - geosynchronous Earth orbit)), uma estação terrestre e assim por diante. Para aumentar a potência de recepção de um sinal sem fio recebido pelo dispositivo receptor 102, o equipamento de usuário 10 pode enviar, através o transmissor 52, mais de um sinal sem fio através mais de uma antena a ser recebido pelo dispositivo receptor 102. Por exemplo, conforme ilustrado, o equipamento de usuário 10 pode enviar dois sinais 104A, 104B através duas antenas 55A, 55B que são recebidos em uma antena 106 do dispositivo receptor 102. Os dois sinais 104A, 104B podem ser idênticos, aumentando assim a potência de recepção no dispositivo receptor 102 dos dois sinais 104A, 104B (por exemplo, até quatro vezes) recebendo um único sinal do equipamento de usuário 10. Dito isso, as duas antenas 55A, 55B do equipamento de usuário 10 e a antena 106 do dispositivo receptor 102 ilustradas na Figura 5 são meramente uma implementação exemplificadora, e o equipamento de usuário 10 pode, em vez disso, enviar qualquer número adequado de sinais (por exemplo, 3 ou mais sinais, 4 ou mais sinais, 6 ou mais sinais, 8 ou mais sinais, 12 ou mais sinais e assim por diante) através qualquer número adequado de antenas (por exemplo, 3 ou mais antenas, 4 ou mais antenas, 6 ou mais antenas, 8 ou mais antenas, 12 ou mais antenas e assim por diante) a serem recebidos por qualquer número adequado de antenas (por exemplo, 3 ou mais antenas, 4 ou mais antenas, 6 ou mais antenas, 8 ou mais antenas, 12 ou mais antenas e assim por diante) do dispositivo receptor 102.

[0051] Entretanto, a transmissão dupla pelos dois sinais 104A, 104B pode causar flutuações de potência no dispositivo receptor 102. De fato, pelo menos uma porção dos sinais 104A, 104B pode ser cancelada na antena 106 do dispositivo receptor 102 devido a uma relação de fase entre os sinais 104A, 104B. Em particular, uma diferença relativa na atenuação de trajetória combinada com a relação de fase entre os sinais 104A, 104B pode influenciar a intensidade de sinal do receptor (por exemplo, potência dos sinais recebidos). De fato, com canais altamente correlacionados (por exemplo, em que uma diferença de fase entre os sinais 104A, 104B se aproxima de 180°), a transmissão dupla pelos dois sinais 104A, 104B pode até mesmo funcionar pior do que uma transmissão de sinal única (por exemplo, 104A ou 104B) em termos de intensidade de sinal do receptor.

[0052] Especificamente, quanto mais próxima a diferença de fase entre os dois sinais 104A, 104B está de 0°, maior é a potência de recepção alcançada na antena 106 do dispositivo receptor 102. Por outro lado, quanto mais próximo a diferença de fase entre os dois sinais 104A, 104B está de 180°, menor é a potência de recepção alcançada na antena 106. Além disso, quanto mais próximos os valores de potência dos sinais sem fio 104A, 104B estão um do outro, pior o efeito da potência de recepção mais baixa se torna quando a diferença de fase entre os dois sinais está mais próxima de 180°. Por exemplo, se em ou próximo a uma diferença de fase de 180°, a potência de recepção pode diminuir no máximo 9 decibéis (dB) se os dois sinais 104A, 104B diferirem em nível de potência em 6 dB ou mais. Entretanto, se os dois sinais 104A, 104B diferirem no nível de potência em 4 dB, a potência de recepção pode diminuir aproximadamente 13 dB. Se os dois sinais 104A, 104B diferirem no nível de potência em 2 dB, a potência de recepção pode diminuir aproximadamente 18 dB. Se os dois sinais 104A, 104B estiverem aproximadamente no mesmo no nível de potência, a potência de recepção pode diminuir efetivamente infinitamente. Dessa forma, em alguns casos, canais altamente correlacionados (por exemplo, onde a diferença de fase entre os sinais 104A, 104B se aproximam de 180°, como a 170° ou mais, 160° ou mais, 150° ou mais, 135° ou mais e assim por diante) para transmissão dupla podem exibir pior desempenho do que enviar um único sinal (por exemplo, 104A ou 104B) através uma única antena (por exemplo, 55A ou 55B).

[0053] Em alguns casos, um circuito de realimentação fechado pode ser usado para deslocar pelo menos um dos sinais sem fio (por exemplo, 104A ou 104B) para realizar uma relação de fase vantajosa entre os dois sinais sem fio 104A, 104B (por exemplo, uma diferença de fase próxima a 0°, como uma diferença de fase de 2° ou menos, uma diferença de fase de 5° ou menos, uma diferença de fase de 10° ou menos, uma diferença de fase de 15° ou menos, uma diferença de fase de 20° ou menos e assim por diante). Ou seja, o circuito de realimentação fechado pode receber os dois sinais sem fio 104A, 104B como entradas, determinar uma diferença de fase entre os dois sinais 104A, 104B e pode deslocar um ou ambos os sinais 104A, 104B de modo que a diferença de fase entre os dois sinais seja 0° ou próxima a 0°. Entretanto, para certas situações, a utilização de um circuito de realimentação fechado pode ser indesejável. Por exemplo, nos casos em que a distância entre o dispositivo receptor 102 e o equipamento de usuário 10 é maior que uma distância limite, o envio de correções ou um livro de códigos (por exemplo, para obter uma diferença de fase vantajosa entre dois sinais sem fio 104A, 104B) pode não ser possível devido a variações (por exemplo, variações de canal rápido que podem afetar o recebimento pontual das correções ou do livro de códigos). Além disso, devido à possibilidade de um cancelamento de sinal pelo menos parcial, o dispositivo receptor 102 e/ou a rede de comunicação sem fio correspondente podem precisar de um tempo de escuta maior até que o dispositivo receptor 102 possa reconhecer o equipamento de usuário 10 (por exemplo, enviando um sinal de reconhecimento ou "ACK" para o equipamento de usuário). Dessa forma, esquemas de circuito aberto, pelo menos nesses tipos de circunstâncias, podem não sofrer tais desvantagens e, portanto, têm desempenho superior em comparação com esquemas de circuito fechado ou de realimentação.

[0054] Em outros casos, esquemas de diversidade de atraso cíclico podem melhorar o desempenho de transmissão dupla, o ganho na antena 106 do dispositivo receptor 102 pode ser pequeno para canais altamente correlacionados (por exemplo, onde uma diferença de fase entre sinais transmitidos duplos se aproxima de 180°). Adicionalmente, erros de alinhamento de tempo e esquemas de diversidade de atraso cíclico podem sofrer de desvanecimento profundo (por exemplo, interferência destrutiva forte) devido às alocações (por exemplo, de dados ou símbolos nos sinais 104A, 104B) sendo dispostas em nulos ou pontos de cancelamento aumentado entre os sinais 104A, 104B (por exemplo, que podem ser causados por atraso combinado), possivelmente resultando em perda de sinal.

[0055] A Figura 6 é um diagrama de blocos mostrando os componentes do sistema de comunicação sem fio 100 da Figura 5, de acordo com as modalidades da presente invenção. Em particular, o dispositivo receptor 102 pode incluir uma estação base terrestre, uma estação base não terrestre, uma estação de plataforma de alta altitude ("HAPS" - high altitude platform staion), um satélite, uma porta, um ponto de acesso (por exemplo, um ponto de acesso de Wi-Fi), um roteador e similares. O dispositivo receptor 102 pode incluir um receptor, como o receptor 54 da Figura 4. Conforme ilustrado, o equipamento de usuário 10 pode incluir um processador de banda base (BB) 122A que gera ou fornece sinais (por exemplo, dados de transporte) a uma frequência de banda base (por exemplo, menor que radiofrequência, como uma frequência quase zero) para serem enviados ao dispositivo receptor 102. O equipamento de usuário 10 pode incluir também uma lógica de verificação de paridade de baixa densidade ("LDPC" - low density parity check) 124A que fornece codificação de canal para os sinais de banda base. Conforme ilustrado, o processador de banda base 122A e a lógica de LDPC 124A podem ser incluídos no circuito de processamento 12 do equipamento de usuário 10.

[0056] Os dados nos sinais podem ser divididos em blocos de dados 126. Uma cópia dos dados é enviada ao longo de duas trajetórias 130A, 130B – uma primeira trajetória 130A em direção a uma primeira lógica de acesso múltiplo por divisão de frequência de portadora única (SC-FDMA) 132A, que aplica um primeiro código de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) 134A (por exemplo, código de CDMA 1) a uma primeira cópia dos dados (por exemplo, gerando um primeiro sinal codificado 104A), e uma segunda trajetória 130B em direção a uma segunda lógica de SC-FDMA 132B, que aplica um segundo código de CDMA diferente 134B (por exemplo, código de CDMA 2) a uma segunda cópia dos dados (por exemplo, gerando um segundo sinal codificado 104B). O equipamento de usuário 10 envia, então, o primeiro sinal codificado 104A através uma primeira antena 55A e o segundo sinal codificado 104B através uma segunda antena 55B para o dispositivo receptor 102 (por exemplo, ao mesmo tempo ou simultaneamente). Deve-se compreender que ao menos alguns dos componentes mostrados no equipamento de usuário 10 podem ser implementados como parte do circuito de processamento (por exemplo, o processador 12A) do equipamento de usuário 10. Além disso, a primeira antena 55A pode incluir um primeiro conjunto de antenas (por exemplo, um primeiro conjunto de uma antena, um primeiro conjunto de múltiplas antenas que, por exemplo, executa formação de feixes), e a segunda antena 55B pode incluir um segundo conjunto de antenas (por exemplo, um segundo conjunto de uma antena, um segundo conjunto de múltiplas antenas que, por exemplo, executa formação de feixes).

[0057] O dispositivo receptor 102 pode receber os sinais codificados 104A, 104B como um único sinal recebido em uma antena receptora 106 (embora, em alguns casos, cada sinal ou ambos os sinais possam ser recebidos em múltiplas antenas). Deve-se compreender que a antena receptora 106 pode incluir um conjunto de antenas (por exemplo, um conjunto de uma antena, um conjunto de múltiplas antenas que, por exemplo, executa formação de feixes). Uma lógica de transformada rápida de Fourier ("FFT" - fast Fourier transform) 136 do dispositivo receptor 102 pode converter o sinal recebido de um domínio de tempo para um domínio de frequência e fornecer o sinal recebido convertido ao longo de duas trajetórias 138A, 138B. Uma primeira cópia do sinal recebido convertido é enviada para um primeiro equalizador (EQ) 140A (por exemplo, um equalizador de erro quadrático médio mínimo ("MMSE" - minimum mean square error)) ao longo de uma primeira trajetória 138A, que equaliza um meio ou canal do sinal recebido em relação ao primeiro código de CDMA 134A, descorrelacionando ou extraindo assim o primeiro sinal 104A do sinal recebido. Em algumas modalidades, o primeiro EQ 140A pode ser treinado com o primeiro código de CDMA 134A e/ou um ou mais símbolos piloto (por exemplo, os primeiros quatro símbolos piloto) do primeiro sinal 104A. Uma primeira lógica de transformada rápida de Fourier inversa ("IFFT" - inverse fast Fourier transform) 142A pode converter o primeiro sinal 104A de um domínio de frequência para um domínio de tempo e, então, um acumulador de símbolo (ACC) 144A pode determinar símbolos no primeiro sinal 104A. Uma segunda cópia do sinal recebido convertido é enviada para um segundo EQ 140B (por exemplo, um equalizador de MMSE) ao longo de uma segunda trajetória 138B, que equaliza um meio ou canal do sinal recebido em relação ao segundo código de CDMA 134B, descorrelacionando ou extraindo o segundo sinal 104B do sinal recebido. Em algumas modalidades, o segundo EQ 140B pode ser treinado com o segundo código de CDMA 134B e/ou um ou mais símbolos piloto (por exemplo, os primeiros quatro símbolos piloto) do segundo sinal 104B. Uma segunda lógica de IFFT 142B pode converter o segundo sinal 104B de um domínio de frequência para um domínio de tempo e, então, um segundo ACC de símbolo 144B pode determinar símbolos no segundo sinal 104B. Essas são então combinadas ou adicionadas construtivamente juntas em um combinador ou somador 146 e enviadas para o processador de banda base 122B e a lógica de LDPC 124B do dispositivo receptor 102. Conforme ilustrado, o processador de banda base 122B e a lógica de LDPC 124B podem ser incluídos no circuito de processamento 12B do dispositivo receptor 102. Em particular, a lógica de LDPC 124B pode executar a decodificação de canal do sinal de banda base, e o processador de banda base 122B pode gerar, determinar, processar, usar e/ou enviar, adicionalmente, o sinal resultante (que pode corresponder ou se correlacionar ao sinal original gerado ou fornecido pelo processador de banda base 122A do equipamento de usuário 10) a outros componentes do dispositivo receptor 102. Deve-se compreender que ao menos alguns dos componentes mostrados no dispositivo receptor 102 podem ser implementados como o circuito de processamento (por exemplo, o processador 12B) do dispositivo receptor 102.

[0058] Enquanto uma transmissão de sinal de um único sinal (por exemplo, através uma única antena) pode usar um código de CDMA padrão com um certo número de repetições de símbolo de multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM), o esquema de transmissão dupla ilustrado na Figura 6 pode usar diferentes códigos de CDMA (por exemplo, 134A, 134B) para cada cadeia ou trajetória de transmissão (por exemplo, 130A, 130B), em combinação com repetições de símbolo de OFDM. Então, conforme mostrado na Figura 6, ambos os fluxos de transmissão (por exemplo, enviados como sinais 104A, 104B) são descorrelacionados com o uso dos diferentes códigos de CDMA (por exemplo, 134A, 134B) no dispositivo receptor 102. Em algumas modalidades, os códigos de CDMA (por exemplo, 134A, 134B) podem ser gerados ou otimizados para descorrelação de sinal (após a operação de SC-FDMA) e baixa correlação cruzada. Devido ao fato de que os sinais 104A, 104B não são o mesmo sinal, mas em vez disso são descorrelacionados por codificação com o uso de diferentes códigos de CDMA (por exemplo, 134A, 134B), a intensidade do sinal recebido na antena 106 pode ter degradação reduzida ou mesmo nenhuma degradação de sinal no dispositivo receptor 102, uma vez que uma diferença de fase desvantajosa entre os sinais descorrelacionados pode não servir para cancelar porções dos sinais (104A, 104B) (por exemplo, ao contrário da transmissão dupla do mesmo sinal). Vantajosamente, o esquema de circuito aberto mostrado na Figura 6 não exige um canal de realimentação, e o dispositivo receptor 102 pode adicionar fluxos associadas ao mesmo sinal (mas codificado com diferentes códigos de CDMA) de maneira construtiva.

[0059] A Figura 7 é um diagrama de blocos de geração de símbolos de OFDM 150 mediante a aplicação de um código de CDMA (por exemplo, 134A ou 134B, coletivamente 134) aos blocos de dados 126, conforme pode ser executado pela lógica de SC-FDMA (por exemplo, 132A, 132B, coletivamente 132), de acordo com as modalidades da presente invenção. Em particular, cada bloco de dados 126 pode incluir bits, como bits modulados, usados para criar um símbolo de OFDM 150. Por exemplo, cada bloco de dados 126 pode incluir um conjunto de bits modulados de chaveamento de deslocamento de fase binária ("BPSK" - binary phase shift keying). Cada bloco de dados 126 (por exemplo, bloco de dados 0, bloco de dados 1, bloco de dados 2, e assim por diante) pode ser repetidamente enviado N vezes (por exemplo, repetição 0, repetição 1, … repetição N-1) antes que o próximo bloco de dados 126 seja enviado, o qual pode incluir um conjunto novo e/ou diferente de bits modulados. Os blocos de dados 126 podem ser inseridos na lógica de SC-FDMA 132, conforme mostrado na Figura 6, onde pelo menos uma porção do código de CDMA 134 (uma vez que um comprimento de sequência de CDMA pode ser muito mais longo do que aquele de um bloco de dados 126) é aplicada aos blocos de dados individuais 126 no domínio de frequência. Em particular, um bit do código de CDMA 134 pode ser aplicado a (por exemplo, multiplicado por) um bit do bloco de dados 126. Devido às diferentes porções (por exemplo, bits) do código de CDMA 134 sendo aplicadas a um bloco de dados 126, repetições geradas consecutivas na saída de SC-FDMA 132 do bloco de dados 126 são diferentes mesmo que contenham os mesmos dados. Adicionalmente, devido ao fato de que o código de CDMA 134A aplicado pela primeira lógica de SC-FDMA 132A disposta na primeira trajetória 130A é diferente do código de CDMA 134B aplicado pela segunda lógica de SCFDMA 132B disposta na segunda trajetória 130B, os símbolos de OFDM gerados 150 transmitidos por cada antena 55A, 55B do equipamento de usuário 10 também são diferentes.

[0060] Conforme discutido acima, no caso em que a transmissão dupla é executada com o uso de dois sinais sem fio que têm dados de enlace ascendente idênticos (o que pode ser chamado de transmissão de uma camada), o cancelamento de sinal completo na antena receptora 106 pode ocorrer com uma diferença de fase de 180° entre dois sinais sem fio. Entretanto, a aplicação de códigos de CDMA 134 aos dados (por exemplo, bits modulados), que pode ser chamada de transmissão de duas camadas, pode gerar sinais sem fio 104A, 104B que têm dados de enlace ascendente diferentes (por exemplo, símbolos de OFDM diferentes 150). Isso pode permitir que os sinais sem fio 104A, 104B sejam recebidos na antena receptora 106 com um efeito reduzido ou sem efeito devido à relação de fase entre os dois sinais 104A, 104B.

[0061] A Figura 8 é um gráfico mostrando os efeitos da diferença de fase e potência entre dois sinais (por exemplo, 104A, 104B) na queda de potência na antena 106 do dispositivo receptor 102, de acordo com as modalidades da presente invenção. O gráfico inclui múltiplas curvas 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172 que correspondem a diferentes diferenças de potência entre os dois sinais (respectivamente, uma diferença de potência de 0 dB, uma diferença de potência de 1 dB, uma diferença de potência de 2 dB, uma diferença de potência de 3 dB, uma diferença de potência de 4 dB, uma diferença de potência de 5 dB e uma diferença de potência de 6 dB). O gráfico ilustra que, na ou próximo a uma diferença de fase de 180° (conforme ilustrado pela linha tracejada 174) entre os dois sinais, a potência de recepção pode diminuir no máximo 2,6 dB se os dois sinais 104A, 104B diferirem no nível de potência em 6 dB ou mais, conforme mostrado pela curva 172. Se os dois sinais 104A, 104B diferirem no nível de potência em 4 dB, a potência de recepção pode diminuir pelo menos 2,9 dB, conforme mostrado pela curva 168. Se os dois sinais 104A, 104B diferirem no nível de potência em 2 dB, a potência de recepção pode diminuir aproximadamente 3,1 dB, conforme mostrado pela curva 164. Se os dois sinais 104A, 104B tiverem aproximadamente o mesmo no nível de potência, a potência de recepção pode diminuir efetivamente, por exemplo, aproximadamente 3,25 dB, conforme mostrado pela curva 160. Isso indica uma redução significativa na diminuição de potência em comparação com o esquema de transmissão de uma camada em que, conforme mencionado acima, se na ou próximo a uma diferença de fase de 180°, a potência de recepção pode diminuir, por exemplo, no máximo 9 dB se os dois sinais 104A, 104B diferirem no nível de potência em 6 dB ou mais, a potência de recepção pode diminuir aproximadamente 13 dB se os dois sinais 104A, 104B diferirem no nível de potência em 4 dB, a potência de recepção pode diminuir, por exemplo, aproximadamente 18 dB se os dois sinais 104A, 104B diferirem no nível de potência em 2 dB, e a potência de recepção pode diminuir efetivamente infinitamente se os dois sinais 104A, 104B estiverem aproximadamente no mesmo nível de potência.

[0062] O equipamento de usuário 10 e/ou o dispositivo receptor 102 podem incluir, cada um, um gerador de sequência 190 (por exemplo, no circuito de processamento do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102, como o processador 12) para gerar os códigos de CDMA 134, conforme mostrado na Figura 9, de acordo com as modalidades da presente invenção. O gerador de sequência 190 pode incluir um registro 192 (por exemplo, um registro de deslocamento de realimentação linear ("LFSR" - linear-feedback shift register), como um LFSR máximo) que gera pesos de registro 194 ou polinômios que especificam uma sequência de comprimento máximo ("MLS" - maximum length sequence) 196 dos códigos de CDMA 134. Por exemplo, os pesos de registro 194 podem incluir polinômios primitivos de xM+1, onde M = 2 20 -1 = 1048575. Vantajosamente, calculadoras simbólicas podem não ser capazes de fatorar xM+1 devido ao grande M. A lógica de SC-FDMA 132A, 132B do equipamento de usuário 10 e/ou dos equalizadores 140A, 140B pode, então, gerar os códigos de CDMA 134 com base nas sequências 196. Esse comprimento possibilita mais aleatoriedade nos códigos de CDMA 134 e menos probabilidade de códigos de CDMA 134 padronizados ou repetitivos ocorrerem (por exemplo, para assegurar que os dois códigos de CDMA 134 sejam aplicados às duas cópias de fluxos de dados, como nas duas trajetórias 130A, 130B da Figura 6) entre os símbolos de OFDM 150 gerados nos dois sinais sem fio 104A, 104B. Conforme mostrado na Figura 9, polinômios primitivos 194 podem ser gerados com o uso de até três derivações, embora qualquer número adequado de derivações seja contemplado (por exemplo, uma ou mais, duas ou mais, quatro ou mais, cinco ou mais, e assim por diante). Uma derivação se refere a uma posição de bit de um polinômio primitivo 194 que é usada para gerar o próximo polinômio primitivo 194. Com o uso de três derivações, pelo menos 51 combinações estão disponíveis para serem usadas (excluindo sequências espelhadas), como x 20+x6+x4+x+1, x20+x16+x7+x 3+1 e assim por diante.

[0063] Para fins de correlação cruzada, as sequências 196 podem ser comparadas com uma sequência padrão (por exemplo, como x 20+x17+1). As sequências 196 podem ser usadas para gerar uma transmissão de enlace ascendente total (por exemplo, os sinais sem fio 104A, 104B). A correlação cruzada (por exemplo, similaridade com a sequência padrão) pode, então, ser determinada, e a queda de potência em relação à diferença de fase pode ser considerada. Em particular, um grau mais alto de correlação cruzada com a sequência padrão pode indicar um grau menor de aleatoriedade, enquanto um grau mais baixo de correlação cruzada com a sequência padrão pode indicar um grau mais alto de aleatoriedade. A Figura 10 é um gráfico de distribuição que ilustra a correlação cruzada 210 das sequências 196 geradas pelo gerador de sequência 190 com a sequência padrão, de acordo com as modalidades da presente invenção. Cada polinômio 194 é indexado por um identificador (ID) de sequência 212. Por exemplo, o ID 15 (por exemplo, 214) corresponde a x20+x6+x5+x2+1, o ID 51 (por exemplo, 216) corresponde a x20+x12+x9+x8+1, e, conforme mostrado no gráfico da Figura 10, os dois polinômios 214, 216 têm a menor correlação cruzada 210 com a sequência padrão. O ID 22 (por exemplo, 218) é um espelho da e/ou representa a sequência padrão. Os polinômios espelhados produzem a mesma sequência, mas podem ser deslocados por uma certa quantidade de amostras. Em geral, as sequências 196 (conforme identificado utilizando-se os IDs 212) mostram boas propriedades de correlação cruzada em relação à codificação de SC-FDMA, e todas podem estar em uma faixa utilizável. Ou seja, nenhuma sequência precisa ser excluída devido a um desempenho ruim. Aplicando-se essas sequências 196 para gerar símbolos de OFDM 150, os sinais sem fio resultantes 104A, 104B recebidos podem causar uma queda de potência na antena 106 do dispositivo receptor 102, na ou próximo a uma diferença de fase de 180°, menor que 0,04 dB, menor que 0,03 dB, menor que 0,02 dB ou menor que 0,01 dB (por exemplo, dependendo de quão baixa a correlação cruzada 210 com a sequência padrão é).

[0064] Vantajosamente, o uso de diferentes códigos de CDMA 134 (por exemplo, dois) para finalmente gerar os sinais sem fio 104A, 104B melhora o desempenho do receptor (por exemplo, na antena 106 do dispositivo receptor 102) quando comparado com o uso do mesmo código de CDMA 134 para gerar os sinais sem fio 104A, 104B. Em termos de atenuação do canal, quando os dois sinais 104A, 104B têm uma diferença de fase de 180° e o mesmo código de CDMA 134 é usado, a atenuação do canal (por exemplo, de um canal usado para enviar os dois sinais 104A, 104B ao dispositivo receptor 102) pode se aproximar do infinito. Entretanto, para a mesma circunstância, mas utilizando dois códigos de CDMA diferentes (por exemplo, 134A, 134B), a atenuação do canal pode ser similar àquela de quando os dois sinais 104A, 104B têm uma diferença de fase de 0°. Ou seja, o canal pode ter pouco ou nenhum impacto devido à relação de expressão dos dois sinais 104A, 104B (por exemplo, dois fluxos de enlace ascendente) na antena receptora 106 se diferentes códigos de CDMA 134 forem usados.

[0065] Além disso, o desempenho de taxa de erro de bits ("BER" - bit error rate) na antena receptora 106 do dispositivo receptor 102 pode também ser aprimorado. Geralmente, a relação sinal/ruído (SNR) pode variar inversamente com a BER. Ou seja, quanto mais baixa a BER, melhor a SNR. Se o mesmo código de CDMA 134 for usado para gerar os sinais sem fio 104A, 104B, quando a diferença de fase entre os sinais sem fio 104A, 104B se aproxima de 180°, essa relação se degrada. Ou seja, a BER pode não mais variar com a SNR (por exemplo, a BER pode permanecer em um valor constante, pois a SNR varia). Além disso, uma boa SNR (por exemplo, de 15 dB ou mais) pode ser alcançada apenas enquanto se tem uma BER alta (por exemplo, maior que 10-2 ), quando a diferença de fase entre os sinais sem fio 104A, 104B se aproxima de 180°. Dessa forma, quando a diferença de fase entre os sinais sem fio 104A, 104B se aproxima de 180° e utilizando-se o mesmo código de CDMA 134 para gerar os sinais sem fio 104A, 104B, pode não ser possível receber um sinal de boa qualidade na antena 106 em termos de sinal de SNR alta (por exemplo, de 15 dB ou mais) e BER baixa (por exemplo, maior que 10-2 ).

[0066] Em contrapartida, as Figuras 11 a 13 são gráficos que ilustram o desempenho de BER se diferentes códigos de CDMA 134 forem usados nos sinais de transmissão 104A, 104B de enlace ascendente. Nesses gráficos, todas as 51 MLS mostradas na Figura 10 foram usadas para gerar os códigos de CDMA 134 e, finalmente, os sinais 104A, 104B. Em particular, a Figura 11 é um gráfico que ilustra a BER 230 (por exemplo, em uma escala logarítmica) variando com base na SNR 232, de acordo com as modalidades da presente invenção. Conforme mostrado, o desempenho pode depender do deslocamento de fase na antena receptora 106. Ou seja, BERs mais altas 234 (por exemplo, maiores que 10-2 ) podem ser dominadas por ruído gaussiano branco aditivo ("AWGN" - additive white Gaussian noise). Por outro lado, BERs mais baixas 236 (por exemplo, menores que 10-3 ) podem ser dominadas pela interferência de outras transmissões de enlace ascendente. Além disso, nessas BERs mais baixas 236, a SNR 232 pode depender da diferença de fase entre os sinais sem fio 104A, 104B. Conforme indicado no gráfico, se a diferença de fase entre os sinais sem fio 104A, 104B se aproximar de 90° ou 270° (por exemplo, 238), então a SNR 232 pode ser pior, enquanto, se a diferença de fase se aproximar de 0° ou 180° (por exemplo, 240), então a SNR 232 pode ser melhor. Em particular, há aproximadamente 12 dB de variação entre os valores de diferença de fase extrema (por exemplo, 90° ou 270° conforme mostrado em 238, em comparação com 0° ou 180°, conforme mostrado em 240).

[0067] A Figura 12 é um gráfico que ilustra a SNR 232 que varia com base na diferença de fase ou deslocamento 250 entre os sinais sem fio 104A, 104B quando a BER é de 10-2 , e a Figura 13 é um gráfico que ilustra a SNR 232 que varia com base na diferença de fase 250 entre os sinais sem fio 104A, 104B quando a BER é de 10-3 , de acordo com as modalidades da presente invenção. Conforme mostrado na Figura 12, quando a BER é de 10-2 , a SNR 232 é pior ou menor (por exemplo, no mínimo) a 90° (por exemplo, a 260) e 270° (por exemplo, a 262), tendo um valor de aproximadamente 4 dB ou menos. Por outro lado, a SNR 232 é melhor ou mais alta (por exemplo, a um máximo) a 0° (por exemplo, 264) e 180° (por exemplo, 266), tendo um valor de aproximadamente 6 dB ou mais. Em qualquer caso, independentemente da diferença de fase 250 entre os sinais sem fio 104A, 104B, a SNR 232 varia entre aproximadamente 4 dB e 6 dB. Compare o isso ao uso do mesmo código de CDMA 134 quando a BER é de 10-2 , em que a SNR 232 pode se aproximar do infinito a 180°, mas, de outro modo, pode diminuir exponencialmente para menos de 2 dB quando se aproxima de 0° e 360°.

[0068] Conforme mostrado na Figura 13, quando a BER é de 10-3 , a SNR 232 é pior ou menor (por exemplo, no mínimo) a 90° (por exemplo, a 280) e 270° (por exemplo, a 282), tendo um valor de aproximadamente 7 dB ou menos. Por outro lado, a SNR 232 é melhor ou mais alta (por exemplo, a um máximo) a 0° (por exemplo, 284) e 180° (por exemplo, 286), tendo um valor de aproximadamente 11 dB ou mais. Compare isso ao uso do mesmo código de CDMA 134 quando a BER é de 10-3 , em que a SNR 232 pode se aproximar do infinito a 180°, mas, de outro modo, pode diminuir exponencialmente para aproximadamente 4 dB ou menos quando se aproxima de 0° e 360°. Consequentemente, quando comparado ao uso do mesmo código de CDMA 134, o uso de diferentes códigos de CDMA 134 para gerar os sinais sem fio 104A, 104B para executar transmissão dupla resulta em um ganho de desempenho considerável.

[0069] A Figura 14 é um fluxograma de um método 300 para transmissão dupla através o uso de diferentes códigos de CDMA 134, de acordo com as modalidades da presente invenção. Qualquer dispositivo adequado (por exemplo, um controlador) que pode controlar componentes do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102, como o processador 12 de cada dispositivo, pode executar os blocos de processamento do método 300. Em algumas modalidades, o método 300 pode ser implementado pela execução de instruções armazenadas em um meio legível por computador tangível, não transitório, como a memória 14 ou o armazenamento 16 do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102, utilizando o processador 12 do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102. Por exemplo, o método 300 pode ser executado pelo menos em parte por um ou mais componentes de software, como um sistema operacional do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo de recepção 102, um ou mais aplicativos de software do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo de recepção 102 e similares. Embora o método 300 seja descrito utilizando-se etapas em uma sequência específica, deve-se compreender que a presente invenção contempla que as etapas descritas podem ser executadas em sequências diferentes da sequência ilustrada, e certas etapas descritas podem ser ignoradas ou não executadas por completo.

[0070] No bloco de processamento 302, o equipamento de usuário 10 pode receber um sinal de banda base. Em particular, o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode receber o sinal de banda base ou uma indicação do sinal de banda base a partir do processador de banda base 122A e/ou da lógica de LDPC 124A. O sinal de banda base pode incluir dados (por exemplo, informações de controle, informações de temporização, informações de carga útil e assim por diante) que devem ser transmitidos para o dispositivo receptor 102. No bloco de processamento 304, o equipamento de usuário 10 gera o primeiro e o segundo códigos de CDMA 134A, 134B. Em particular, o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode fazer com que os geradores de sequência 190 das lógicas de SC-FDMA 132A, 132B se movam para gerar MLSs 196, que as lógicas de SC-FDMA 132A, 132B podem, então, usar para gerar os códigos de CDMA 134. Em algumas modalidades, o equipamento de usuário 10 pode gerar o primeiro e o segundo códigos de CDMA 134A, 134B em resposta ao recebimento de uma indicação do sinal de banda base.

[0071] No bloco de processamento 306, a primeira lógica de SCFDMA 132A aplica o primeiro código de CDMA 134A a uma primeira cópia do sinal de banda base para gerar um primeiro sinal de transmissão 104A, e, no bloco de processamento 308, a segunda lógica de SCFDMA 132B aplica o segundo código de CDMA 134B a uma segunda cópia do sinal de banda base para gerar um segundo sinal de transmissão 104B. Em particular, a primeira lógica de SC-FDMA 132A pode aplicar o primeiro código de CDMA 134A à primeira cópia do sinal de banda base multiplicando-se o primeiro código de CDMA 134A e a primeira cópia do sinal de banda base para gerar o primeiro sinal de transmissão 104A. De modo similar, a segunda lógica de SC-FDMA 132B pode aplicar o segundo código de CDMA 134B à segunda cópia do sinal de banda base multiplicando-se o segundo código de CDMA 134B e a segunda cópia do sinal de banda base para gerar o segundo sinal de transmissão 104B. Deve-se compreender que o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode também aplicar quaisquer técnicas de modulação adequadas às cópias do sinal de banda base para convertêlas nos sinais de transmissão de radiofrequência 104A, 104B. No bloco de processamento 310, o transmissor 52 do equipamento de usuário de controle 10 transmite o primeiro sinal de transmissão 104A através o uso da primeira antena 55A, e, no bloco de processamento 312, o transmissor 52 do equipamento de usuário 10 transmite o primeiro sinal de transmissão 104B através o uso da segunda antena 55B.

[0072] No bloco de processamento 314, um receptor do dispositivo receptor 102 então recebe o primeiro e o segundo sinais de transmissão 104A, 104B combinados como um sinal recebido através a antena receptora 106. No bloco de processamento 316, o dispositivo receptor 102 gera o primeiro e o segundo códigos de CDMA 134A, 134B (por exemplo, com base em uma semente e/ou através o uso de um gerador de sequência 190 do dispositivo receptor 102). Em algumas modalidades, o dispositivo receptor 102 pode gerar o primeiro e o segundo códigos de CDMA 134A, 134B em resposta ao recebimento do primeiro e do segundo sinais de transmissão 104A, 104B combinados. No bloco de processamento 318, o primeiro equalizador 140A do dispositivo receptor 102 descorrelaciona ou extrai o primeiro sinal de transmissão 104A a partir do sinal recebido utilizando o primeiro código de CDMA 134A. No bloco de processamento 320, o segundo equalizador 140B do dispositivo receptor 102 descorrelaciona ou extrai o segundo sinal de transmissão 104B a partir do sinal recebido utilizando o segundo código de CDMA 134B. A primeira lógica de IFFT 142A do dispositivo receptor 102 pode também converter o primeiro sinal 104A de um domínio de frequência para um domínio de tempo, e o primeiro símbolo ACC 144A do dispositivo receptor 102 pode determinar símbolos no primeiro sinal 104A. Da mesma forma, a segunda lógica de IFFT 142B do dispositivo receptor 102 pode também converter o segundo sinal 104B de um domínio de frequência para um domínio de tempo, e o segundo símbolo ACC 144B do dispositivo receptor 102 pode determinar símbolos no segundo sinal 104B.

[0073] No bloco de processamento 322, o combinador ou o somador 146 do dispositivo receptor 102 combina os símbolos no primeiro e no segundo sinais 104A, 104B para gerar o sinal de banda base originalmente enviado pelo equipamento de usuário 10. A lógica de LDP 124B do dispositivo receptor 102 pode executar a decodificação do canal do sinal de banda base, e o processador de banda base 122B do dispositivo receptor 102 pode gerar, determinar, processar, usar e/ou enviar o sinal de banda base para outros componentes do dispositivo receptor 102. Dessa maneira, o sinal de banda base pode ser recebido no dispositivo receptor 102, com o dobro da potência de recepção como um único sinal enviado a partir do equipamento de usuário 10 a partir de uma única antena, sem usar um esquema de realimentação ou circuito fechado. Isso pode permitir a recepção de sinais com maior potência de recepção sobre distâncias maiores, como no caso de estações de base terrestre, estações de base não terrestres, HAPS, satélites e similares, localizados a uma distância limite maior a partir do equipamento de usuário 10.

[0074] Em algumas modalidades, os sinais de transmissão 104A, 104B podem ser codificados utilizando-se códigos de CDMA complexos. Em particular, para códigos de CDMA de valor real (por exemplo, aqueles com base em números reais, que incluem decimais, frações, números inteiros negativos, números inteiros positivos, e assim por diante), a BER pode depender da relação de fase entre os sinais de transmissão 104A, 104B na antena receptora 106 no caso de modulação de BPSK. Em casos onde a diferença de fase entre os sinais de transmissão 104A, 104B é de aproximadamente ou se aproxima dos 90 graus ou 270 graus, o ruído cruzado pode estar presente apenas em um componente de quadratura do sinal recebido (por exemplo, combinado). Vantajosamente, para modulação de BPSK, a potência de ruído cruzado no componente de quadratura não contribui para a BER. Dessa forma, embora a BER seja boa ou baixa (por exemplo, se aproxima do infinito negativo) para ruído cruzado de quadratura (por exemplo, quando a diferença de fase entre os sinais de transmissão 104A, 104B é de aproximadamente ou se aproxima de 90 graus ou 270 graus), a BER é ruim ou alta (por exemplo, aproximadamente 10-3 ) para ruído cruzado em fase (por exemplo, quando a diferença de fase entre os sinais de transmissão 104A, 104B é de aproximadamente ou se aproxima de 0 graus ou 180 graus).

[0075] Entretanto, com um código de CDMA complexo 134 (por exemplo, aqueles que podem ser escritos como uma soma ou diferença de um número real e um número imaginário), uma porção do ruído cruzado é encontrada no componente em fase do sinal recebido, e outra porção do ruído cruzado é encontrada no componente de quadratura do sinal recebido. Por exemplo, um único LFSR 192 (por exemplo, de um gerador de sequência 190 do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102) pode gerar um exponencial complexo de uma soma cumulativa na saída de LFSR, que o gerador de sequência 190 pode usar para gerar o código de CDMA complexo 134. Quando comparado com um código de CDMA 134 de valor real, o uso do código de CDMA complexo 134 pode suavizar o desempenho de BER (por exemplo, tornar a BER mais consistente, com uma média de aproximadamente 10-4,4 ou menos ao longo de uma faixa, como a faixa inteira, de diferenças de fase entre os sinais de transmissão 104A, 104B) ao equalizar o ruído cruzado que está presente. A queda de potência resultante na antena receptora 106 pode variar de 0 a 0,05 dB, dependendo do código de CDMA complexo 134 usado. Ou seja, o uso do código de CDMA complexo 134 gerado com o uso de um LFSR 192 que tem a maior correlação cruzada (por exemplo, pior caso) para codificar ou combinar com os sinais de transmissão 104A, 104B pode resultar em uma queda de potência de aproximadamente 0,05 dB na antena receptora 106, enquanto o uso do código de CDMA complexo 134 gerado com o uso de um LFSR 192 que tem a correlação cruzada mais baixa (por exemplo, melhor caso) para codificar ou combinar com os sinais de transmissão 104A, 104B pode resultar em aproximadamente nenhuma queda de potência na antena receptora 106. A determinação do grau de correlação cruzada pode ser realizada comparando-se o código de CDMA complexo 134 a um código de CDMA complexo ou de controle padrão 134, em que um grau mais alto de correlação cruzada com o código de CDMA padrão 134 pode indicar um grau menor de aleatoriedade, enquanto um grau mais baixo de correlação cruzada com o código de CDMA padrão 134 pode indicar um grau mais alto de aleatoriedade.

[0076] O presente ruído cruzado pode ser adicional ou alternativamente equalizado utilizando-se dois LFSRs 192 com polinômios primitivos diferentes para gerar um código de CDMA complexo 134 (por exemplo, um LFSR 192 para um componente real ou em fase e um LFSR 192 para um componente imaginário ou em quadratura). Por exemplo, no caso de uso de dois SRSRs 192, o código de CDMA 134 pode incluir um dos seguintes estados: 1+i, 1-i, -1+i e -1-i. Um primeiro LFSR 192 pode gerar o componente real ou em fase do código de CDMA complexo 134, e um segundo LFSR 192 pode gerar o componente imaginário ou em quadratura do código de CDMA complexo 134. Em tal caso, cada lógica de SC-FDMA 132A, 132B do equipamento de usuário 10 e/ou de cada equalizador 140A, 140B do dispositivo receptor 102 pode incluir dois LFSRs 192. O código de CDMA complexo 134 gerado por dois LFSRs 192 pode incluir mais aleatoriedade do que o código de CDMA complexo 134 gerado por um único LFSR 192, o que resulta em desempenho de suavidade de BER aumentado (por exemplo, torna a BER mais consistente, com uma média de aproximadamente 10-4,8 ou menos ao longo de uma faixa, tal como toda a faixa de diferenças de fase entre os sinais de transmissão 104A, 104B). A queda de potência resultante na antena receptora 106 pode variar de 0 a 0,03 dB, dependendo do código de CDMA complexo 134 usado. Ou seja, o uso do código de CDMA complexo 134 gerado com o uso de dois LFSRs 192 que têm a maior correlação cruzada (por exemplo, pior caso) para codificar ou combinar com os sinais de transmissão 104A, 104B pode resultar em uma queda de potência de aproximadamente 0,03 dB na antena receptora 106, enquanto o uso do código de CDMA complexo 134 gerado com o uso de dois LFSRs 192 que têm a correlação cruzada mais baixa (por exemplo, melhor caso) para codificar ou combinar com os sinais de transmissão 104A, 104B pode resultar em aproximadamente nenhuma queda de potência na antena receptora 106. Dessa forma, a abordagem de LFSR duplo 192 pode gerar mais aleatoriedade e melhor desempenho do que a abordagem de LFSR único 192.

[0077] A Figura 15 é um gráfico que ilustra a BER 230 (por exemplo, em uma escala logarítmica) variando com base na SNR 232 através o uso de códigos de CDMA complexos 134 gerados utilizando-se um LFSR 192, de acordo com as modalidades da presente invenção. Em particular, o código de CDMA complexo 134 pode ser determinado como tendo exibido menos correlações cruzadas (por exemplo, uma das mais baixas) (por exemplo, com um código de CDMA complexo padrão 134). Conforme indicado no gráfico, se a diferença de fase entre os sinais sem fio 104A, 104B se aproximar de 90° ou 270° (por exemplo, 238), então a SNR 232 pode ser pior, enquanto, se a diferença de fase se aproximar de 0° ou 180° (por exemplo, 240), então a SNR 232 pode ser melhor. O gráfico também ilustra um piso de interferência/ruído 330 de 13 dB. Quando comparados com o gráfico da Figura 11 que foi gerado ao usar códigos de CDMA de valor real 134, pode ser observado que os códigos de CDMA complexos 134 gerados utilizando-se um LFSR 192 apresentam melhor desempenho. Em particular, há menos variação (por exemplo, de aproximadamente 2 dB) entre os valores de diferença de fase extrema (por exemplo, 90° ou 270°, conforme mostrado em 238, em comparação com 0° ou 180°, conforme mostrado em 240) através o uso de códigos de CDMA complexos 134 gerados com o uso de um LFSR 192 em comparação com os códigos de CDMA de valor real 134 (por exemplo, aproximadamente 12 dB), ilustrando assim melhor desempenho de BER.

[0078] A Figura 16 é um gráfico que ilustra a BER 230 (por exemplo, em uma escala logarítmica) variando com base na SNR 232 através o uso de códigos de CDMA complexos 134 gerados utilizando-se LFSRs duplos 192, de acordo com as modalidades da presente invenção. Em particular, o código de CDMA complexo 134 pode ser determinado como tendo exibido menos correlações cruzadas (por exemplo, uma das mais baixas) (por exemplo, com um código de CDMA complexo padrão 134). Conforme indicado no gráfico, se a diferença de fase entre os sinais sem fio 104A, 104B se aproximar de 90° ou 270° (por exemplo, 238), então a SNR 232 pode ser pior, enquanto, se a diferença de fase se aproximar de 0° ou 180° (por exemplo, 240), então a SNR 232 pode ser melhor. O gráfico também ilustra um piso de interferência/ruído 330 de 13 dB. Quando comparados com o gráfico da Figura 11 que foi gerado ao se usar códigos de CDMA de valor real 134 e o gráfico da Figura 15 que foi gerado ao se usar códigos de CDMA complexos 134 gerados utilizando-se um LFSR 192, pode ser observado que os códigos de CDMA complexos 134 gerados com o uso de LFSRs duplos 192 apresentam melhor desempenho. Em particular, há menos variação (por exemplo, de aproximadamente 1 dB) entre os valores de diferença de fase extrema (por exemplo, 90° ou 270° conforme mostrado em 238, em comparação com 0° ou 180°, conforme mostrado em 240) com o uso dos códigos de CDMA complexos 134 gerados com o uso de dois SRSRs 192 em comparação com os códigos de CDMA de valor real 134 (por exemplo, de aproximadamente 12 dB) e o uso dos códigos de CDMA complexos 134 gerados com o uso de um LFSR 192 (por exemplo, de aproximadamente 2 dB), ilustrando assim melhor desempenho de BER.

[0079] A Figura 17 é um fluxograma de um método 340 para transmissão dupla através o uso de códigos de CDMA complexos, de acordo com as modalidades da presente invenção. Qualquer dispositivo adequado (por exemplo, um controlador) que pode controlar componentes do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102, como o processador 12 de cada dispositivo, pode executar os blocos de processamento do método 340. Em algumas modalidades, o método 340 pode ser implementado pela execução de instruções armazenadas em um meio legível por computador tangível, não transitório, como a memória 14 ou o armazenamento 16 do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102, utilizando o processador 12 do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102. Por exemplo, o método 340 pode ser executado pelo menos em parte por um ou mais componentes de software, como um sistema operacional do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102, um ou mais aplicativos de software do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102 e similares. Embora o método 340 seja descrito utilizando-se etapas em uma sequência específica, deve-se compreender que a presente invenção contempla que as etapas descritas podem ser executadas em sequências diferentes da sequência ilustrada, e certas etapas descritas podem ser ignoradas ou não executadas por completo.

[0080] No bloco de processamento 342, o equipamento de usuário 10 pode receber um sinal de banda base. Em particular, o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode receber o sinal de banda base ou uma indicação do sinal de banda base a partir do processador de banda base 122A e/ou da lógica de LDPC 124A. O sinal de banda base pode incluir dados (por exemplo, informações de controle, informações de temporização, informações de carga útil e assim por diante) que devem ser transmitidos para o dispositivo receptor 102. No bloco de processamento 344, o equipamento de usuário 10 gera o primeiro e o segundo códigos de CDMA complexos 134A, 134B. Em particular, um primeiro gerador de sequência 190 do equipamento de usuário 10 pode ser acoplado a ou incluir um primeiro LFSR 192, e o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode fazer com que o primeiro gerador de sequência 190 e o primeiro LFSR 192 gerem uma primeira sequência 196 e uma primeira lógica de SC-FDMA 132A para gerar um primeiro código de CDMA complexo 134 com base na primeira sequência 196. De modo similar, um segundo gerador de sequência 190 do equipamento de usuário 10 pode ser acoplado a ou incluir um segundo LFSR 192, e o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode fazer com que o segundo gerador de sequência 190 e o segundo LFSR 192 gerem uma segunda sequência 196 e uma segunda lógica de SC-FDMA 1322 para gerar um segundo código de CDMA complexo 134 com base na segunda sequência 196. O primeiro e o segundo LFSRs 192 podem gerar sequências 196 com exponenciais complexos de somas cumulativas. Em algumas modalidades, um esquema de LFSR 192 duplo pode ser usado, de modo que cada lógica de SC-FDMA 132A, 132B possa incluir dois LFSRs 192 - um para gerar um componente real de um código de CDMA complexo 134 e um para gerar um componente imaginário do código de CDMA complexo 134. Em algumas modalidades, o equipamento de usuário 10 pode gerar o primeiro e o segundo códigos de CDMA complexos 134A, 134B em resposta ao recebimento de uma indicação do sinal de banda base.

[0081] No bloco de processamento 346, a primeira lógica de SCFDMA 132A aplica o primeiro código de CDMA complexo 134A a uma primeira cópia do sinal de banda base para gerar um primeiro sinal de transmissão 104A e, no bloco de processamento 348, a segunda lógica de SC-FDMA 132B aplica o segundo código de CDMA complexo 134B a uma segunda cópia do sinal de banda base para gerar um segundo sinal de transmissão 104B. Em particular, a primeira lógica de SC-FDMA 132A pode aplicar o primeiro código de CDMA complexo 134A à primeira cópia do sinal de banda base realizando-se multiplicação complexa entre os dois para gerar o primeiro sinal de transmissão 104A. Por exemplo, a primeira lógica de SC-FDMA 132A pode multiplicar um componente real ou em fase do primeiro código de CDMA complexo 134A pela primeira cópia do sinal de banda base, multiplicar um componente imaginário ou em quadratura do primeiro código de CDMA complexo 134A por um produto de um número imaginário unitário (por exemplo, j, que pode ser a raiz quadrada de -1) e a primeira cópia do sinal de banda base e somar os resultados juntos. De modo similar, a segunda lógica de SC-FDMA 132B pode aplicar o segundo código de CDMA complexo 134B à segunda cópia do sinal de banda base realizando-se multiplicação complexa entre os dois para gerar o segundo sinal de transmissão 104B. Por exemplo, a segunda lógica de SC-FDMA 132B pode multiplicar um componente real ou em fase do segundo código de CDMA complexo 134B pela segunda cópia do sinal de banda base, multiplicar um componente imaginário ou em quadratura do segundo código de CDMA complexo 134B por um produto do número imaginário unitário e a segunda cópia do sinal de banda base e somar os resultados juntos.

[0082] Deve-se compreender que o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode também aplicar quaisquer técnicas de modulação adequadas às cópias do sinal de banda base para convertê-las nos sinais de transmissão de radiofrequência 104A, 104B. No bloco de processamento 350, o transmissor 52 do equipamento de usuário de controle 10 transmite o primeiro sinal de transmissão 104A através o uso da primeira antena 55A, e, no bloco de processamento 352, o transmissor 52 do equipamento de usuário 10 transmite o primeiro sinal de transmissão 104B através o uso da segunda antena 55B.

[0083] No bloco de processamento 354, um receptor do dispositivo receptor 102 então recebe o primeiro e o segundo sinais de transmissão 104A, 104B combinados como um sinal recebido através a antena receptora 106. No bloco de processamento 356, o dispositivo receptor 102 gera o primeiro e o segundo códigos de CDMA complexos 134A, 134B. Em particular, um primeiro gerador de sequência 190 e um LFSR 192 do dispositivo receptor 102 podem gerar o primeiro código de CDMA complexo 134A se o primeiro código de CDMA complexo 134A for gerado utilizando um esquema de LFSR único 192. Se o primeiro código de CDMA complexo 134A for gerado utilizando um esquema de LFSR duplo 192, então o primeiro gerador de sequência 190 e os dois LFSRs 192 do dispositivo receptor 102 podem gerar o primeiro código de CDMA complexo 134A. De modo similar, um segundo gerador de sequência 190 e um LFSR 192 do dispositivo receptor 102 podem gerar o segundo código de CDMA complexo 134B se o segundo código de CDMA complexo 134B for gerado utilizando um esquema de LFSR único 192. Se o segundo código de CDMA complexo 134B for gerado utilizando um esquema de LFSR duplo 192, então o segundo gerador de sequência 190 e os dois LFSRs 192 do dispositivo receptor 102 podem gerar o segundo código de CDMA complexo 134B. Em algumas modalidades, os geradores de sequência 190 e os LFSRs 192 podem ser parte dos ou acoplados aos equalizadores 140A, 140B do dispositivo receptor 102. Em algumas modalidades, o dispositivo receptor 102 pode gerar o primeiro e o segundo códigos de CDMA complexos 134A, 134B em resposta ao recebimento do primeiro e segundo sinais de transmissão 104A, 104B combinados.

[0084] No bloco de processamento 358, o primeiro equalizador 140A do dispositivo receptor 102 descorrelaciona ou extrai o primeiro sinal de transmissão 104A a partir do sinal recebido utilizando o primeiro código de CDMA complexo 134A. No bloco de processamento 360, o segundo equalizador 140B do dispositivo receptor 102 descorrelaciona ou extrai o segundo sinal de transmissão 104B a partir do sinal recebido utilizando o segundo código de CDMA 134B. A primeira lógica de IFFT 142A do dispositivo receptor 102 pode também converter o primeiro sinal 104A de um domínio de frequência para um domínio de tempo, e o primeiro símbolo ACC 144A do dispositivo receptor 102 pode determinar símbolos no primeiro sinal 104A. Da mesma forma, a segunda lógica de IFFT 142B do dispositivo receptor 102 pode também converter o segundo sinal 104B de um domínio de frequência para um domínio de tempo, e o segundo símbolo ACC 144B do dispositivo receptor 102 pode determinar símbolos no segundo sinal 104B.

[0085] No bloco de processamento 362, o combinador ou o somador 146 do dispositivo receptor 102 combina os símbolos no primeiro e no segundo sinais 104A, 104B para gerar o sinal de banda base originalmente enviado pelo equipamento de usuário 10. A lógica de LDP 124B do dispositivo receptor 102 pode executar a decodificação do canal do sinal de banda base, e o processador de banda base 122B do dispositivo receptor 102 pode gerar, determinar, processar, usar e/ou enviar o sinal de banda base para outros componentes do dispositivo receptor 102. Dessa maneira, o sinal de banda base pode ser recebido no dispositivo receptor 102, com o dobro da potência de recepção como um único sinal enviado a partir do equipamento de usuário 10 a partir de uma única antena, sem usar um esquema de realimentação ou circuito fechado. Isso pode permitir a recepção de sinais com maior potência de recepção sobre distâncias maiores, como no caso de estações de base terrestre, estações de base não terrestres, HAPS, satélites e similares, localizados a uma distância limite maior a partir do equipamento de usuário 10. Além disso, usar um valor complexo em vez de códigos de CDMA de valor real 134 pode fornecer melhor desempenho (por exemplo, em termos de BER) ao equalizar o ruído cruzado que está presente nos sinais de transmissão extraídos 104 e/ou no sinal de banda base combinados.

[0086] Parte da combinação do primeiro e do segundo sinais 104A, 104B inclui o combinador ou o somador 146 do dispositivo receptor 102 somando soft-bits do primeiro e do segundo sinais 104A, 104B. O desempenho da soma dos soft-bits pode depender do erro de estimativa do equalizador. Em particular, os equalizadores 140A, 140B do dispositivo receptor 102, conforme mostrado na Figura 6, têm pisos de ruído fixos devido à interferência dos fluxos de transmissão de enlace ascendente duplos (por exemplo, o primeiro e o segundo sinais 104A, 104B), que podem ser independentes da potência do ruído gaussiano branco aditivo (AWGN) (ao contrário das BERs mais altas 234 da Figura 11, que podem ser dominadas por AWGN).

[0087] Uma estimativa de equalizador ideal ou perfeita (pelo primeiro e pelo segundo equalizadores 140A, 140B do dispositivo receptor 102) ao se somar soft-bits do primeiro e do segundo sinais 104A, 104B, que podem resultar em um componente real sem um componente imaginário, aumenta o desempenho de BER em aproximadamente 3 dB. Entretanto, o ruído (por exemplo, interferência de AWGN e/ou de enlace ascendente) pode causar erros na estimativa do equalizador, resultando nos soft-bits somados que têm um componente imaginário. Aumentar a propagação (por exemplo, repetições de transmissão dos sinais de transmissão 104A, 104B) pode diminuir o ruído no sinal recebido no dispositivo receptor 102. Por exemplo, aumentar a propagação por um fator de dois pode diminuir o ruído/interferência em 3 dB. Além disso, ele pode ser mais robusto e resultar em melhor desempenho para transmitir dois fluxos de dados diferentes nos dois sinais de transmissão 104A, 104B enquanto aumenta a propagação ou repetições de transmissão codificadas por CDMA (por exemplo, por um fator de dois). Isso pode alcançar a mesma taxa de dados com melhor desempenho para SNR média e/ou alta.

[0088] A Figura 18 é um gráfico que ilustra a BER 230 (por exemplo, em uma escala logarítmica) variando com base na SNR 232 sem aumentar a propagação por um fator de dois e transmitindo os mesmos dados em dois sinais de transmissão 104A, 104B, enquanto a Figura 19 é um gráfico que ilustra a BER 230 (por exemplo, em uma escala logarítmica) variando com base na SNR 232 ao aumentar a propagação por um fator de dois e transmitindo diferentes dados nos dois sinais de transmissão 104A, 104B, de acordo com as modalidades da presente invenção. Como mostrado na Figura 19, o desempenho de BER é melhorado para todas as SNRs ao aumentar a propagação por um fator de dois e transmitir diferentes dados nos dois sinais de transmissão 104A, 104B e, particularmente, para SNRs maiores que 8 dB (por exemplo, a 370). Em particular, há menos variação (por exemplo, menos de 1 dB) entre os valores de diferença de fase extrema (por exemplo, 90° ou 270°, conforme mostrado em 238, em comparação com 0° ou 180°, conforme mostrado em 240) ao se aumentar a propagação por um fator de dois e transmitir dados diferentes nos dois sinais de transmissão 104A, 104B, conforme mostrado na Figura 19, quando comparado a não aumentar a propagação por um fator de dois e transmitir os mesmos dados em dois sinais de transmissão 104A, 104B (por exemplo, pelo menos 2 dB), conforme mostrado na Figura 18, ilustrando assim um desempenho de BER melhor.

[0089] A Figura 20 é um diagrama de blocos de uma modalidade alternativa do sistema de comunicação sem fio 380 da Figura 5 que transmite dados diferentes nos dois sinais de transmissão 104A, 104B, de acordo com as modalidades da presente invenção. Os componentes do sistema de comunicação sem fio 380 são similares ou idênticos àqueles do sistema de comunicação sem fio 100 da Figura 6, entretanto, em vez de enviar cópias de um sinal de banda base para a primeira e a segunda lógicas de SC-FDMA 132A, 132B no equipamento de usuário 10, os dados de banda base são separados em uma primeira parte 382A (por exemplo, p0) e uma segunda parte 382B (por exemplo, p1). A separação de dados pode ser alcançada, por exemplo, atribuindo-se blocos de dados com números pares a uma primeira parte 382A (por exemplo, p0) e números ímpares a uma segunda parte 382B (por exemplo, p1), embora qualquer esquema de separação de dados adequado seja contemplado. Como deve ser entendido, a primeira parte 382A dos dados de banda base pode ser uma primeira metade ou porção dos dados de banda base que é diferente da segunda parte 382B dos dados de banda base, que podem ser uma segunda metade ou porção dos dados de banda base. A primeira parte 382A é enviada em uma trajetória superior 384A para a primeira lógica de SC-FDMA 132A a ser codificada com o uso de um primeiro código de CDMA 134A (por exemplo, código de CDMA 1) e transmitida através uma primeira antena 55A sob a forma de um primeiro sinal de radiofrequência 104A, enquanto a segunda parte 382B é enviada em uma trajetória mais baixa 384B para a segunda lógica de SC-FDMA 132B a ser codificada com o uso de código de CDMA 134B (por exemplo, código de CDMA 2) e transmitida através uma segunda antena 55B na forma de um segundo sinal de radiofrequência 104B. Em algumas modalidades, os dados de banda base podem ser separados em qualquer número adequado de partes maiores que 1 (por exemplo, duas ou mais, três ou mais, quatro ou mais, dez ou mais e assim por diante), que podem ser, então, codificadas com o uso de códigos de CDMA 134 e transmitidas ao dispositivo receptor 102.

[0090] O dispositivo receptor 102 recebe os sinais de radiofrequência 104A, 104B como um sinal recebido em sua antena 106 e reconstrói a ordem original dos dados invertendo o procedimento de separação de dados. Em particular, o dispositivo receptor 102 converte o sinal recebido de um domínio de tempo para um domínio de frequência com o uso da lógica de FFT 136. O dispositivo receptor 102 envia então uma primeira cópia do sinal recebido para uma trajetória superior 138A para um primeiro equalizador 140A, que equaliza o meio ou canal da primeira cópia do sinal recebido em relação ao primeiro código de CDMA 134A, descorrelacionando ou extraindo o primeiro sinal 104A do sinal recebido. Uma primeira lógica de IFFT 142A pode converter o primeiro sinal 104A de um domínio de frequência para um domínio de tempo e, então, um primeiro ACC de símbolo 144A pode determinar símbolos no primeiro sinal 104A para fornecer a primeira parte 382A (por exemplo, p0) dos dados de banda base. De modo similar, o dispositivo receptor 102 envia uma segunda cópia do sinal recebido para uma trajetória mais baixa 138B para um segundo equalizador 140B, que equaliza o meio ou canal da segunda cópia do sinal recebido em relação ao segundo código de CDMA 134B, descorrelacionando ou extraindo o segundo sinal 104B do sinal recebido. Uma segunda lógica de IFFT 142B pode converter o segundo sinal 104B de um domínio de frequência para um domínio de tempo e, então, um segundo ACC de símbolo 144B pode determinar símbolos no segundo sinal 104B para fornecer a segunda parte 382B (por exemplo, p1) dos dados de banda base.

[0091] Subsequentemente, em algumas modalidades, para se obter propagação (por exemplo, repetições de transmissão dos sinais de transmissão 104A, 104B), o equipamento de usuário 10 e o dispositivo receptor 102 podem repetir essas etapas (por exemplo, utilizando diferentes códigos de CDMA 134), de modo que o equipamento de usuário 10 transmita novamente a primeira e a segunda partes 382A, 382B dos dados de banda base para o dispositivo receptor 102 a fim de diminuir o ruído (por exemplo, em aproximadamente 3 dB) no sinal recebido no dispositivo receptor 102. Em qualquer caso, o processador de banda base 122B e/ou a lógica de LDP 124B do dispositivo receptor 102 pode, então, combinar a primeira e a segunda partes 382A, 382B para gerar o sinal de banda base.

[0092] A Figura 21 é um fluxograma de um método 400 para transmissão dupla com o uso de diferentes códigos de CDMA 134 para transmitir dados diferentes em cada sinal de transmissão 104A, 104B, de acordo com as modalidades da presente invenção. Qualquer dispositivo adequado (por exemplo, um controlador) que pode controlar componentes do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102, como o processador 12 de cada dispositivo, pode executar os blocos de processamento do método 400. Em algumas modalidades, o método 400 pode ser implementado pela execução de instruções armazenadas em um meio legível por computador tangível, não transitório, como a memória 14 ou o armazenamento 16 do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102, utilizando o processador 12 do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102. Por exemplo, o método 400 pode ser executado pelo menos em parte por um ou mais componentes de software, como um sistema operacional do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102, um ou mais aplicativos de software do equipamento de usuário 10 e/ou do dispositivo receptor 102 e similares. Embora o método 400 seja descrito utilizandose etapas em uma sequência específica, deve-se compreender que a presente invenção contempla que as etapas descritas podem ser executadas em sequências diferentes da sequência ilustrada, e certas etapas descritas podem ser ignoradas ou não executadas por completo.

[0093] No bloco de processamento 402, o equipamento de usuário 10 pode receber um sinal de banda base. Em particular, o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode receber o sinal de banda base ou uma indicação do sinal de banda base a partir do processador de banda base 122A e/ou da lógica de LDPC 124A. O sinal de banda base pode incluir dados (por exemplo, informações de controle, informações de temporização, informações de carga útil e assim por diante) que devem ser transmitidos para o dispositivo receptor 102. No bloco de processamento 404, o equipamento de usuário 10 gera o primeiro e o segundo códigos de CDMA 134A, 134B. Em particular, o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode fazer com que os geradores de sequência 190 das lógicas de SC-FDMA 132A, 132B se movam para gerar MLSs 196, que as lógicas de SC-FDMA 132A, 132B podem, então, usar para gerar os códigos de CDMA 134. Em algumas modalidades, o equipamento de usuário 10 pode gerar o primeiro e o segundo códigos de CDMA 134A, 134B em resposta ao recebimento de uma indicação do sinal de banda base.

[0094] No bloco de processamento 406, a primeira lógica de SCFDMA 132A aplica o primeiro código de CDMA 134A a uma primeira porção (por exemplo, 382A) do sinal de banda base para gerar um primeiro sinal de transmissão 104A e, no bloco de processamento 408, a segunda lógica de SC-FDMA 132B aplica o segundo código de CDMA 134B a uma segunda porção (por exemplo, 382B) do sinal de banda base para gerar um segundo sinal de transmissão 104B. Em particular, o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode separar o sinal de banda base, por exemplo, ao atribuir blocos de dados com números pares às primeiras porções 382A do sinal de banda base e números ímpares para as segundas porções 382B do sinal de banda base, embora qualquer esquema de separação de dados adequado seja contemplado. A primeira lógica de SC-FDMA 132A pode aplicar o primeiro código de CDMA 134A à primeira porção 382A do sinal de banda base multiplicando-se o primeiro código de CDMA 134A e a primeira porção 382A para gerar o primeiro sinal de transmissão 104A. De modo similar, a segunda lógica de SC-FDMA 132B pode aplicar o segundo código de CDMA 134B à segunda porção 382B do sinal de banda base multiplicando-se o segundo código de CDMA 134B e a segunda porção 382B para gerar o segundo sinal de transmissão 104B. Deve-se compreender que o processador 12A do equipamento de usuário 10 pode também aplicar quaisquer técnicas de modulação adequadas às porções 382A, 382B do sinal de banda base para convertê-las nos sinais de transmissão de radiofrequência 104A, 104B. No bloco de processamento 410, o transmissor 52 do equipamento de usuário de controle 10 transmite o primeiro sinal de transmissão 104A através o uso da primeira antena 55A, e, no bloco de processamento 412, o transmissor 52 do equipamento de usuário 10 transmite o primeiro sinal de transmissão 104B através o uso da segunda antena 55B.

[0095] No bloco de processamento 414, um receptor do dispositivo receptor 102 então recebe o primeiro e o segundo sinais de transmissão 104A, 104B combinados como um sinal recebido através a antena receptora 106. No bloco de processamento 416, o dispositivo receptor 102 gera o primeiro e o segundo códigos de CDMA 134A, 134B (por exemplo, com base em uma semente e/ou através o uso de um gerador de sequência 190 do dispositivo receptor 102). Em algumas modalidades, o dispositivo receptor 102 pode gerar o primeiro e o segundo códigos de CDMA 134A, 134B em resposta ao recebimento do primeiro e do segundo sinais de transmissão 104A, 104B combinados. No bloco de processamento 418, o primeiro equalizador 140A do dispositivo receptor 102 descorrelaciona ou extrai o primeiro sinal de transmissão 104A a partir do sinal recebido utilizando o primeiro código de CDMA 134A. No bloco de processamento 420, o segundo equalizador 140B do dispositivo receptor 102 descorrelaciona ou extrai o segundo sinal de transmissão 104B a partir do sinal recebido utilizando o segundo código de CDMA 134B. A primeira lógica de IFFT 142A do dispositivo receptor 102 pode também converter o primeiro sinal 104A de um domínio de frequência para um domínio de tempo, e o primeiro ACC de símbolo 144A do dispositivo receptor 102 pode determinar símbolos (por exemplo, a primeira porção 382A do sinal de banda base original) no primeiro sinal 104A. Da mesma forma, a segunda lógica de IFFT 142B do dispositivo receptor 102 pode também converter o segundo sinal 104B de um domínio de frequência para um domínio de tempo, e o segundo ACC de símbolo 144B do dispositivo receptor 102 pode determinar símbolos (por exemplo, a segunda porção 382B do sinal de banda base original) no segundo sinal 104B.

[0096] No bloco de processamento 422, o equipamento de usuário 10 e o dispositivo receptor 102 repetem os blocos de processamento 404 a 420. Em particular, o equipamento de usuário 10 retransmite a primeira e a segunda porções 382A, 382B, conforme descrito nos blocos de processamento 410 e 412, para diminuir o ruído no sinal recebido no dispositivo receptor 102. Para um melhor desempenho, as porções 382A, 382B podem ser codificadas com códigos de CDMA 134 diferentes daqueles enviados anteriormente para aumentar a diversidade de sinal, embora, em modalidades alternativas, os mesmos códigos de CDMA 134 possam ser usados, conforme descrito nos blocos de processamento 404 a 408. O dispositivo receptor 102 pode receber o sinal combinado que tem as porções 382A, 382B e pode extrair as porções, conforme descrito nos blocos de processamento 414 a 420. Em particular, a retransmissão da primeira e da segunda porções 382A, 382B pode alcançar a propagação (por exemplo, repetições de transmissão dos sinais de transmissão 104A, 104B), o que pode diminuir o ruído no sinal recebido em aproximadamente 3 dB. O dispositivo receptor 102 pode combinar cada cópia da primeira porção 382A verificando-se cada cópia da primeira porção 382A uma contra a outra e combinar cada cópia da segunda porção 382B verificando-se cada cópia da segunda porção 382B uma contra a outra, para diminuir erros que possam ter sido causados devido à transmissão ou recepção.

[0097] Em qualquer caso, no bloco de processamento 424, o dispositivo receptor 102 combina a primeira e a segunda porções 382A, 382B do sinal de banda base enviadas no primeiro e no segundo sinais 104A, 104B para gerar o sinal de banda base originalmente enviado pelo equipamento de usuário 10. A lógica de LDP 124B do dispositivo receptor 102 pode executar a decodificação do canal do sinal de banda base, e o processador de banda base 122B do dispositivo receptor 102 pode gerar, determinar, processar, usar e/ou enviar o sinal de banda base para outros componentes do dispositivo receptor 102. Dessa maneira, o sinal de banda base pode ser recebido no dispositivo receptor 102, com o dobro da potência de recepção como um único sinal enviado a partir do equipamento de usuário 10 a partir de uma única antena, sem usar um esquema de realimentação ou circuito fechado. Isso pode permitir a recepção de sinais com maior potência de recepção sobre distâncias maiores, como no caso de estações de base terrestre, estações de base não terrestres, HAPS, satélites e similares, localizados a uma distância limite maior a partir do equipamento de usuário 10. Além disso, um melhor desempenho de BER pode ser alcançado quando comparado ao envio do mesmo fluxo de dados nos dois sinais transmitidos.

[0098] Em algumas modalidades, o equipamento de usuário 10 pode transmitir múltiplas instâncias dos sinais sem fio (por exemplo, incluindo 104A, 104B) através um canal de múltiplas trajetórias. Por exemplo, pode haver dez ou mais trajetórias em um canal, vinte ou mais trajetórias em um canal, trinta ou mais trajetórias em um canal, cinquenta ou mais trajetórias em um canal e assim por diante. O desvanecimento plano no canal de múltiplas trajetórias, onde cada sinal pode experimentar uma quantidade aproximadamente igual de atenuação, pode ser expresso como:
y = s0 + s1 exp(j φ) (Equação 1)
onde s0 é um primeiro sinal de transmissão (por exemplo, 104A) transmitido por uma primeira antena (por exemplo, 55A); s1 é um segundo sinal de transmissão (por exemplo, 104B) transmitido por uma segunda antena (por exemplo, 55B); e φ é uma diferença de fase entre o primeiro e o segundo sinais de transmissão.

[0099] A trajetória múltipla pode ser expressa como
y = s0 + s1 exp(j φD) + A δ(t-t0) (s0 + s1 exp(j φD)) exp(j φR) (Equação 2)
onde s0 é um primeiro sinal de transmissão (por exemplo, 104A) transmitido por uma primeira antena (por exemplo, 55A); s1 é um segundo sinal de transmissão (por exemplo, 104B) transmitido por uma segunda antena (por exemplo, 55B); A é uma atenuação de um componente de múltiplas trajetórias (por exemplo, A pode ser 10 dB de atenuação); t0 é uma diferença de tempo entre a chegada do primeiro e do segundo sinais de transmissão (por exemplo, t0 pode ser um atraso de tempo de 520 nanossegundos (ns)); φD é uma diferença de fase entre o primeiro e o segundo sinais de transmissão; e φR é um deslocamento de fase do componente de múltiplas trajetórias

[0100] A Figura 22 é um gráfico que ilustra a variação de BER 230 com base na SNR 232 quando a propagação ou repetição sinal de transmissão é aumentada (por exemplo, em comparação com a Figura 11) por uma ordem de dez, em que os sinais de transmissão (por exemplo, incluindo 104A, 104B) têm os mesmos dados, de acordo com as modalidades da presente invenção. Conforme ilustrado, uma variação entre os valores de diferença de fase extrema (por exemplo, 90° ou 270°, conforme mostrado em 238, em comparação com 0° ou 180°, conforme mostrado em 240) na SNR é de pelo menos 2 dB ao se descontar um sinal de transmissão 440 de pior desempenho.

[0101] A Figura 23 é um gráfico que ilustra a variação de BER 230 com base na SNR 232 quando a propagação ou repetição sinal de transmissão é aumentada (por exemplo, em comparação com a Figura 11) por uma ordem de vinte, em que os sinais de transmissão (por exemplo, incluindo 104A, 104B) têm dados diferentes, de acordo com as modalidades da presente invenção. Conforme ilustrado, uma variação entre os valores de diferença de fase extrema (por exemplo, 90° ou 270°, conforme mostrado em 238, em comparação com 0° ou 180°, conforme mostrado em 240) na SNR é menor que 1 dB ao se descontar um sinal de transmissão 450 de pior desempenho. Dessa forma, há menos variação (por exemplo, menos de 1 dB ao se descontar um sinal de transmissão 450 de pior desempenho) entre os valores de diferença de fase extrema (por exemplo, 90° ou 270°, conforme mostrado em 238, em comparação com 0° ou 180°, conforme mostrado em 240) ao se aumentar a propagação por um fator de vinte e transmitir dados diferentes nos sinais de transmissão (por exemplo, incluindo 104A, 104B), conforme mostrado na Figura 23, quando comparado ao aumento de propagação por um fator de dez e transmissão dos mesmos dados nos sinais de transmissão (por exemplo, pelo menos 2 dB ao se descontar um sinal de transmissão 440 de pior desempenho), conforme mostrado na Figura 22, ilustrando assim um desempenho de BER melhor.

[0102] Em outra modalidade, técnicas de cancelamento de interferência sucessivas podem ser realizadas para reduzir o piso de ruído e permitir um desempenho melhor ou quase ótimo. Em ainda outra modalidade, a propagação do código de CDMA pode ser aumentada (por exemplo, por um fator de dois) com o uso de símbolos de dados codificados por modulação por deslocamento de fase em quadratura ("QPSK" - quadrature phase shift keying) e tons de código de acesso/piloto do tipo QPSK, que podem aumentar a robustez (por exemplo, no caso de rajadas de interferência curtas) e possibilitar o uso de códigos de CDMA de valor real 134 (por exemplo, que possibilitariam menor complexidade). Em outra modalidade, múltiplas antenas receptoras 106 e uma técnica de combinação de combinação máxima ("MRC" - maximum ratio combining) podem ser usadas para reduzir o piso de ruído de interferência com base na relação de fase entre os sinais transmitidos 104A, 104B. Em outra modalidade, compatibilidade com versões anteriores de transmissão dupla com transmissão única pode ser implementada. Ou seja, um código de CDMA 134 diferente no segundo sinal de transmissão 104B pode ser aplicado para permitir a recepção no caso em que o dispositivo receptor 102 não está ciente da segunda transmissão de enlace ascendente 104B.

[0103] Vantajosamente, as modalidades reveladas diminuem ou mitigam a dependência de fase (por exemplo, a dependência da diferença de fase entre os sinais sem fio 104A, 104B) no dispositivo receptor 102, e o desempenho de enlace ascendente é aprimorado em comparação com o caso de um único sinal transmitido. Além disso, nenhum canal de realimentação é necessário para enviar a condição de canal e/ou uma matriz de pré-codificação para fins de correção/ajuste de fase. Além disso, o dispositivo receptor 102 pode ter controle de adição construtiva dos dados de ambos os fluxos transmitidos 104A, 104B juntos. Isso pode ser particularmente benéfico no caso de condições de canal em alteração rápida.

[0104] As modalidades específicas descritas acima foram mostradas a título de exemplo, e deve-se entender que essas modalidades podem estar suscetíveis a várias modificações e formas alternativas. Deve ser adicionalmente entendido que as reivindicações não se destinam a ser limitadas às formas particulares reveladas, mas, em vez disso, cobrem todas as modificações, equivalentes e alternativas que estão dentro do espírito e escopo desta descrição.

[0105] As técnicas apresentadas e reivindicadas no presente documento se referem e são aplicadas a objetos materiais e exemplos concretos de uma natureza prática que aprimoram de maneira demonstrativa o presente campo técnico e, dessa forma, não são abstratas, intangíveis ou puramente teóricas. Além disso, se quaisquer reivindicações anexas no final deste relatório descritivo contiverem um ou mais elementos designados como "meios para [executar] [uma função] …" ou "etapa para [executar] [uma função] …", pretende-se que tais elementos sejam interpretados sob a especificação 35 U.S.C. 112(f). No entanto, para quaisquer reivindicações que contêm os elementos designados de qualquer outra maneira, pretende-se que tais elementos não sejam interpretados sob a especificação 35 U.S.C. 112(f).

[0106] É bem entendido que o uso de informações pessoalmente identificáveis deve seguir políticas e práticas de privacidade que são geralmente reconhecidas como atendendo ou excedendo exigências governamentais ou industriais para manter a privacidade dos usuários. Em particular, os dados de informações pessoalmente identificáveis devem ser gerenciados e manipulados de modo a minimizar riscos de acesso ou uso não intencional ou não autorizado, e a natureza do uso autorizado deve ser claramente indicada aos usuários.

Claims

Equipamento de usuário caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro conjunto de antenas; um segundo conjunto de antenas; e um circuito de processamento configurado para aplicar um primeiro código de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) a um sinal de banda base para gerar um primeiro sinal, aplicar um segundo código de CDMA ao sinal de banda base para gerar um segundo sinal, transmitir o primeiro sinal através o primeiro conjunto de antenas e transmitir o segundo sinal através o segundo conjunto de antenas.
Equipamento de usuário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de processamento é configurado para transmitir o primeiro sinal através o primeiro conjunto de antenas simultaneamente com o segundo sinal através o segundo conjunto de antenas.
Equipamento de usuário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro código de CDMA é diferente do segundo código de CDMA.
Equipamento de usuário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro código de CDMA e o segundo código de CDMA compreendem, cada um, um código de CDMA de valor real.
Equipamento de usuário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro código de CDMA e o segundo código de CDMA compreendem, cada um, um código de CDMA de valor complexo.
Equipamento de usuário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro código de CDMA e o segundo código de CDMA compreendem, cada um, polinômios primitivos.
Equipamento de usuário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro registro de deslocamento de realimentação linear (LFSR) configurado para gerar um primeiro polinômio primitivo e um segundo LFSR configurado para gerar um segundo polinômio primitivo, o circuito de processamento configurado para gerar o primeiro código de CDMA com base no primeiro polinômio primitivo e gerar o segundo código de CDMA com base no segundo polinômio primitivo.
Equipamento de usuário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um dispositivo receptor é configurado para receber o primeiro sinal e o segundo sinal como um sinal recebido, sendo que o dispositivo receptor compreende um circuito de processamento adicional configurado para extrair o primeiro sinal do sinal recebido com o uso do primeiro código de CDMA e extrair o segundo sinal do sinal recebido com o uso do segundo código de CDMA.
Dispositivo eletrônico de uma rede de comunicação caracterizado pelo fato de que compreende: uma antena configurada para receber um sinal combinado que compreende um primeiro sinal codificado com o uso de um primeiro código de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) e um segundo sinal codificado com o uso de um segundo código de CDMA; e um circuito de processamento configurado para extrair o primeiro sinal do sinal combinado utilizando o primeiro código de CDMA e extrair o segundo sinal do sinal combinado utilizando o segundo código de CDMA.
Dispositivo eletrônico da rede de comunicação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro registro de deslocamento de realimentação linear (LFSR) configurado para gerar um primeiro exponencial complexo de uma primeira soma cumulativa, com o primeiro código de CDMA sendo baseado no primeiro exponencial complexo da primeira soma cumulativa, e um segundo LFSR configurado para gerar um segundo exponencial complexo de uma segunda soma cumulativa, o segundo código de CDMA sendo baseado no segundo exponencial complexo da segunda soma cumulativa.
Dispositivo eletrônico da rede de comunicação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro registro de deslocamento de realimentação linear (LFSR) configurado para gerar um primeiro componente real do primeiro código de CDMA, um segundo LFSR configurado para gerar um primeiro componente imaginário do primeiro código de CDMA, um terceiro LFSR configurado para gerar um segundo componente real do segundo código de CDMA e um quarto LFSR configurado para gerar um segundo componente imaginário do segundo código de CDMA.
Dispositivo eletrônico da rede de comunicação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o circuito de processamento é configurado para gerar um sinal de banda base com base no primeiro sinal e no segundo sinal.
Dispositivo eletrônico da rede de comunicação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal e o segundo sinal compreendem, cada um, uma cópia do sinal de banda base.
Dispositivo eletrônico da rede de comunicação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal compreende uma primeira porção do sinal de banda base, e o segundo sinal compreender uma segunda porção do sinal de banda base.
Dispositivo eletrônico da rede de comunicação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o equipamento de usuário é configurado para transmitir o primeiro sinal e o segundo sinal, sendo que o equipamento de usuário compreende um circuito de processamento adicional configurado para aplicar o primeiro código de CDMA a uma primeira porção de um sinal de banda base para gerar o primeiro sinal, aplicar o segundo código de CDMA a uma segunda porção do sinal de banda base para gerar o segundo sinal, uma primeira antena configurada para transmitir o primeiro sinal e uma segunda antena configurada para transmitir o segundo sinal.
Método caracterizado pelo fato de que compreende: receber, através o circuito de processamento do equipamento de usuário, um sinal de banda base; gerar, através o circuito de processamento, uma primeira sequência de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) e uma segunda sequência de CDMA; aplicar, através o circuito de processamento, a primeira sequência de CDMA ao sinal de banda base para gerar um primeiro sinal; aplicar, através o circuito de processamento, a segunda sequência de CDMA ao sinal de banda base para gerar um segundo sinal; transmitir, através um primeiro conjunto de antenas do equipamento de usuário, o primeiro sinal; e transmitir, através um segundo conjunto de antenas do equipamento de usuário, o segundo sinal.
Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a primeira sequência de CDMA compreende um primeiro componente em fase e um primeiro componente em quadratura e aplicação, através o circuito de processamento, da primeira sequência de CDMA ao sinal de banda base que compreende a execução de multiplicação complexa através o uso do primeiro componente em fase e do primeiro componente em quadratura no sinal de banda base para gerar o primeiro sinal.
Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a segunda sequência de CDMA compreende um segundo componente em fase e um segundo componente em quadratura, e aplicação, através o circuito de processamento, da segunda sequência de CDMA ao sinal de banda base que compreende a execução de multiplicação complexa através o uso do segundo componente em fase e do segundo componente em quadratura no sinal de banda base para gerar o segundo sinal.
Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende: gerar, através o circuito de processamento, uma terceira sequência de CDMA e uma quarta sequência de CDMA; aplicar, através o circuito de processamento, a terceira sequência de CDMA ao sinal de banda base para gerar um terceiro sinal; aplicar, através o circuito de processamento, a quarta sequência de CDMA ao sinal de banda base para gerar um quarto sinal; transmitir, através o primeiro conjunto de antenas do equipamento de usuário, o terceiro sinal; e transmitir, através o segundo conjunto de antenas do equipamento de usuário, o quarto sinal.
Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende a separação, através o circuito de processamento, do sinal de banda base em uma primeira porção e uma segunda porção, sendo que a aplicação, através o circuito de processamento, da primeira sequência de CDMA ao sinal de banda base para gerar o primeiro sinal compreende aplicar, através o circuito de processamento, a primeira sequência de CDMA à primeira porção e aplicar, através o circuito de processamento, a segunda sequência de CDMA ao sinal de banda base para gerar o segundo sinal que compreende aplicar, através o circuito de processamento, a segunda sequência de CDMA à segunda porção.
Método caracterizado pelo fato de que compreende: receber, em uma ou mais antenas de um dispositivo eletrônico de uma rede de comunicação, um sinal combinado compreendendo um primeiro sinal codificado utilizando uma sequência de acesso multiplex (CDMA) da primeira divisão de código e um segundo sinal codificado utilizando uma segunda sequência de CDMA; gerar, através o processamento do circuito do dispositivo eletrônico, a primeira sequência e a segunda sequência CDMA; extrair, através o circuito de processamento, o primeiro sinal do sinal combinado utilizando a primeira sequência CDMA; e extrair, através o circuito de processamento, o segundo sinal do sinal combinado utilizando a segunda sequência CDMA.
Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende a geração, através o circuito de processamento, um sinal de banda base baseado no primeiro sinal e no segundo sinal.
Método de acordo com reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal e o segundo sinal cada um compreende uma cópia do sinal da banda base.
Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal compreende uma primeira parte do sinal da banda base, e o segundo sinal compreende uma segunda parte do sinal da banda base.
Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a primeira sequência de CDMA compreende um primeiro componente em fase e um primeiro componente de quadratura, e o primeiro sinal é codificado aplicando a primeira sequência cdma ao sinal da banda base.
Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a segunda sequência de CDMA compreende um segundo componente em fase e um segundo componente de quadratura, e o segundo sinal é codificado aplicando a segunda sequência de CDMA ao sinal da banda base.