BR112020007601A2 - transmissor, nó de rede, método e programa de computador para transmitir informações binárias - Google Patents

Abstract

Um transmissor é disposto para transmitir informações binárias usando um chaveamento por deslocamento de amplitude binário, em que os símbolos de informações são representados por um sinal incluindo um primeiro estado de potência e um segundo estado de potência. O primeiro estado de potência possui uma potência de sinal mais alto do que o segundo estado de potência. Uma relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência é inferior a um primeiro valor. A relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está acima de um segundo valor, de tal modo que os estados sejam distinguivelmente decodificáveis. Um nó de rede compreendendo esse transmissor, um método correspondente e um programa de computador para implementar o método em um transmissor também são divulgados.

Description

TRANSMISSOR, NÓ DE REDE, MÉTODO E PROGRAMA DE COMPUTADOR PARA

TRANSMITIR INFORMAÇÕES BINÁRIAS Campo Técnico

[001] A presente invenção se refere genericamente a um transmissor, a um nó de rede, a métodos para estes e a programas de computador para implementar o método. Em particular, a invenção se refere ao fornecimento de um sinal sem fio que transporta informações binárias em que o sinal possui propriedades aprimoradas.

Antecedentes

[002] O domínio das telecomunicações tem sido frequentemente acompanhado por um aumento significativo no consumo de energia elétrica. As demandas de desempenho, como a eficiência espectral ou a taxa de dados, foram atendidas às custas de um maior consumo de energia. Os avanços na eletrônica analógica e digital permitiram o desenvolvimento de nós sem fio de baixo custo e baixa energia. No entanto, o consumo de energia continua sendo um problema para algumas aplicações. A escuta no modo ocioso é normalmente usada por dispositivos relacionados ao campo comumente chamado Internet das Coisas, loT. A escuta no modo ocioso afeta o consumo geral de energia dos dispositivos. Isso é particularmente perceptível quando o tráfego de dados é muito esporádico.

[003] A redução de energia pode, por exemplo, ser realizada por uma abordagem na qual os dispositivos sejam capazes de desligar uma interface principal de radiofrequência durante períodos inativos e ligá-la somente se ocorrer uma demanda de comunicação. Por exemplo, ao utilizar um rádio wake-up, em que um sinal de wake-up é enviado usando um transmissor, recebido e decodificado no dispositivo, em que o rádio principal é ativado, uma redução significativa no consumo de energia pode ser alcançada para muitas aplicações.

[004] Além disso, esforços para reduzir o consumo de energia podem ser feitos em diferentes níveis, como protocolos de acesso ao meio, ao se adaptar dinamicamente os horários de inatividade e atividade dos principais protocolos de rádio. Sinais de complexidade limitada e, portanto, decodificadores para os sinais de controle apresentados de forma intermitente podem melhorar a eficiência energética.

[005] Esses esforços afetam a camada física, onde residem os mecanismos de controle para ativação ou desativação de operações que consomem mais energia, que aloca as demandas em uma sinalização de controle lean.

Sumário

[006] Esta invenção se baseia no entendimento dos inventores de que a sinalização lean se beneficia de sinais de baixa complexidade. Esta invenção sugere um sinal que, por exemplo, é adequado para sinalização de rádio wake- up ou outra sinalização lean.

[007] Como o chaveamento Liga-Desliga tradicional, o OOK, que é um candidato típico para sinalização de baixa complexidade, fornece um sinal para o estado ligado e nenhum sinal para o sinal desligado, há uma limitação inerente na determinação da temporização do sinal ou uma limitação nas sequências utilizáveis a serem usadas para as quais a temporização pode ser corretamente detectável. Aqui, a temporização se refere ao início e/ou final da transmissão. Por exemplo, uma sequência que é iniciada ou finalizada com um estado desligado pode ser detectada ambiguamente. Outro exemplo é sob interferência intermitente, em que uma parte da sequência transmitida é perdida, mas a codificação do canal, se a temporização da transmissão for conhecida, pode manipular as informações perdidas.

[008] Sugere-se, portanto, uma abordagem de chaveamento por deslocamento de amplitude, ASK, muito semelhante à abordagem OOK com dois estados, mas com o estado desligado substituído por um estado de baixa potência que pode ser distinguido pelo receptor em relação a quando nenhum sinal é fornecido. Isso é particularmente vantajoso para sequências de radiolocalização e sinais de wake-up. As vantagens do sinal divulgado também podem estar presentes para outras aplicações.

[009] De acordo com um primeiro aspecto, provê-se um transmissor disposto para transmitir informações binárias usando um chaveamento por deslocamento de amplitude binário em que os símbolos de informações são representados por um sinal incluindo um primeiro estado de potência e um segundo estado de potência. O primeiro estado de potência possui uma potência de sinal mais alta que o segundo estado de potência. Uma relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está abaixo de um primeiro valor. A relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está acima de um segundo valor, de tal modo que os estados sejam distinguivelmente decodificáveis.

[010] No texto acima, o termo "potência” é usado considerando-se que a potência se mantém constante durante o período de duração do sinal no estado de potência correspondente. Deve-se entender que, no caso de a potência variar, o termo “potência” pode ser interpretado em um sentido ligeiramente mais amplo, como, por exemplo, “potência média”. Alternativamente, a métrica de interesse pode ser a energia, ou seja, a potência integrada ao longo de um certo tempo. A seguir será usado o termo "potência”, mas pelas razões elaboradas acima, deve ser evidente para um técnico no assunto que isso representa uma métrica utilizável em vez de um nível de potência que deve ser constante.

[011] O primeiro valor pode corresponder a menos de 30 dB ou 30 dB.

[012] A relação decodificável distinguível das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência pode ser um valor correspondente a pelo menos 20 dB.

[013] O sinal pode ser disposto para representar um primeiro estado binário de um símbolo para o primeiro estado de potência e um segundo estado binário de um símbolo para o segundo estado de potência. O primeiro estado binário pode ser representado pelo primeiro estado de potência durante uma porção de um tempo de símbolo e o segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo, e o segundo estado binário pode ser representado pelo segundo estado de potência durante todo o tempo de símbolo.

[014] O sinal pode ser disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo seguido pelo primeiro estado de potência durante um restante do tempo de símbolo, e um segundo estado binário de um símbolo pode ser representado pelo primeiro estado de potência durante uma primeira parte do tempo de símbolo seguido pelo segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo.

[015] O sinal pode ser disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira porção de uma primeira parte de um tempo de símbolo, seguido pelo primeiro estado de potência durante um restante da primeira parte do tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante o restante do tempo de símbolo, e que um segundo estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante uma segunda porção do tempo de símbolo, seguido pelo primeiro estado de potência durante o restante do tempo de símbolo.

[016] O sinal pode ser disposto de tal modo que a primeira parte do tempo de símbolo seja metade do tempo de símbolo.

[017] De acordo com um segundo aspecto, provê-se um nó de rede disposto para operar em um sistema de comunicação tendo um ou mais dispositivos sem fio associados operacionalmente para comunicação com o nó de rede. O nó de rede compreende um transmissor de acordo com o primeiro aspecto.

[018] O nó de rede pode compreender um transceptor para comunicação com os dispositivos sem fio, em que o transceptor seja disposto para operar de acordo com um primeiro protocolo ou tecnologia de acesso via rádio com os dispositivos sem fio, e o transmissor seja disposto para operar de acordo com um segundo protocolo ou tecnologia de acesso via rádio com pelo menos um subconjunto dos dispositivos sem fio. O nó de rede pode compreender um transceptor para comunicação com os dispositivos sem fio, em que o transceptor seja disposto para operar de acordo com um primeiro protocolo ou tecnologia de acesso via rádio com os dispositivos sem fio, e o transceptor compreenda o transmissor.

[019] De acordo com um terceiro aspecto, provê-se um método de transmissão de informações binárias usando um chaveamento por deslocamento de amplitude binário em que os símbolos de informações são representados por um sinal incluindo um primeiro estado de potência e um segundo estado de potência, em que o primeiro estado de potência possui uma potência de sinal mais alta que a do segundo estado de potência, uma relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está abaixo de um primeiro valor, e a relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está acima de um segundo valor, de tal modo que os estados sejam distinguivelmente decodificáveis.

[020] O primeiro valor pode corresponder a menos de 30 dB ou 30 dB.

[021] A relação decodificável e distinguível das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência pode ser um valor correspondente a pelo menos 20 dB.

[022] O sinal pode ser disposto para representar um primeiro estado binário de um símbolo pelo primeiro estado de potência e um segundo estado binário de um símbolo pelo segundo estado de potência. O primeiro estado binário pode ser representado pelo primeiro estado de potência durante uma porção de um tempo de símbolo e o segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo e o segundo estado binário pode ser representado pelo segundo estado de potência durante todo o tempo de símbolo.

[023] O sinal pode ser disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo, seguido pelo primeiro estado de potência durante um restante do tempo de símbolo, e que um segundo estado binário de um símbolo seja representado pelo primeiro estado de potência durante uma primeira parte do tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo.

[024] O sinal pode ser disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira porção de uma primeira parte de um tempo de símbolo, seguido pelo primeiro estado de potência durante uma primeira parte do tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante o restante do tempo de símbolo, e que um segundo estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante uma segunda porção do tempo de símbolo seguido pelo primeiro estado de potência durante o restante do tempo de símbolo.

[025] O sinal pode ser disposto de tal modo que a primeira parte do tempo de símbolo seja metade do tempo de símbolo.

[026] O método pode compreender transmitir o sinal como um sinal de wake-up.

[027] O método pode compreender transmitir o sinal como um sinal de controle ou de radiolocalização.

[028] De acordo com um quarto aspecto, provê-se um programa de computador que compreende instruções que, quando executadas em um processador de um transmissor ou nó de rede, fazem com que o transmissor ou nó de rede desempenhe o método de acordo com o terceiro aspecto.

Breve descrição das figuras

[029] O acima exposto, bem como objetos, características e vantagens adicionais da presente invenção serão mais bem compreendidos por meio da descrição detalhada, ilustrativa e não limitante a seguir das modalidades preferenciais da presente invenção, com referência aos desenhos anexos.

[030] A Fig. 1 ilustra esquematicamente um sinal de chaveamento Liga- Desliga.

[031] AFig.2 ilustra um bit de dados com representação de valor.

[032] A Fig. 3 ilustra esquematicamente uma representação de valor modificado.

[033] AFig.4ilustra uma estrutura de sinal de wake-up exemplar.

[034] A Fig. 5 ilustra esquematicamente as atribuições de nível de potência de acordo com uma modalidade.

[035] A Fig. 6 é uma ilustração esquemática de um transmissor de acordo com uma modalidade.

[036] AFig.7é um diagrama de blocos ilustrando esquematicamente um nó de rede de acordo com uma modalidade.

[037] A Fig. 8 é um fluxograma ilustrando um método de acordo com uma modalidade.

[038] AFig.9ilustra esequematicamente um meio legível por computador e um dispositivo de processamento.

[039] As figs. 10 a 13 ilustram diferentes arranjos do sinal para um primeiro e um segundo estado binário.

Descrição Detalhada

[040] A Fig. 1 ilustra esquematicamente um sinal de chaveamento Liga- Desliga, OOK, que é um esquema de modulação em que a presença de um sinal representa a parte ou o estado LIGADO e a ausência do sinal representa a parte ou o estado DESLIGADO. Por exemplo, as partes LIGADAS e DESLIGADAS podem representar dígitos binários ou a transição do estado LIGADO para DESLIGADO e do estado DESLIGADO para LIGADO pode representar dígitos binários. O OOK é considerado a forma mais simples de chaveamento por deslocamento de amplitude, ASK, que representa dados digitais na presença ou ausência de um sinal. Na sua forma mais simples, a presença de uma portadora por uma duração específica representa um um binário, enquanto sua ausência pela mesma duração representa um zero binário. Alguns esquemas mais sofisticados variam essas durações para transportar informações adicionais. Ele é análogo a um código de linha de codificação unipolar. O OOK é uma modulação adequada para uso sempre que o consumo de potência do receptor for uma preocupação importante, pois a demodulação pode ser feita de forma não coerente e com requisitos muito reduzidos em termos de resolução e controle de ganho no receptor.

[041] Para decodificar o OOK, o receptor deve estimar o nível de sinal que corresponde à presença de um sinal e o nível de sinal que corresponde à ausência de um sinal. A codificação Manchester é um meio de modulação usado para simplificar a recuperação do relógio e simplificar a demodulação, garantindo que o nível médio de sinal não transporte informações. A Fig. 2 ilustra um bit de dados com o valor um representado por, ou seja, codificado para um um lógico seguido por um zero lógico, enquanto um bit de dados com valor zero é representado por um zero lógico seguido por um um lógico. Alternativamente, a codificação pode ser trocada para que um bit de dados com o valor um seja representado por um zero lógico seguido por um lógico etc.

[042] A recuperação de clock é simplificada porque sempre haverá uma transição de zero para um ou vice-versa no meio de cada símbolo, independentemente do que sejam os dados.

[043] A decodificação do símbolo codificado por Manchester é essencialmente feita comparando-se a primeira e a segunda metade dos símbolos e decidindo-se a favor de um um lógico se a primeira metade do símbolo tiver uma potência mais alta que a segunda metade do mesmo símbolo, ou vice-versa. Em termos de implementação, uma métrica, m, é gerada como m=ro-r1, onde ro e r1 representam o sinal durante a primeira e a segunda metade do intervalo de sinalização, respectivamente, vide a Figura 2. Uma estimativa í do k-ésimo símbolo de informação, ir, é, então, obtida apenas considerando-se o sinal da métrica m, ou seja, f(= 1sem>0ef=Osem<oO.

[044] Como a métrica m é gerada subtraindo-se a segunda metade do símbolo da primeira metade, o nível médio de sinal será removido e, portanto, não terá impacto na métrica usada para tomar a decisão.

[045] Em razão das propriedades da codificação Manchester quando se trata de ser insensível ao nível médio de sinal, ela é uma abordagem atraente quando a alternativa seria estimar um limiar de decisão para quando decidir em favor de um um lógico ou de um zero lógico.

[046] Por exemplo, o OOK codificado por Manchester está sendo padronizado no grupo de tarefas IEEE 802.11ba (TG). O TG 802.11ba desenvolve um padrão para rádios wake-up (WUR) visando reduzir significativamente o consumo de potência em dispositivos baseados no padrão

802.11. Propõe-se gerar o sinal de wake-up (WUS) usando uma transformada rápida de Fourier inversa (IFFT), pois esse bloco já está disponível em transmissores Wi-Fi que suportam, por exemplo, 802.11a/g/n/ac. Especificamente, uma abordagem discutida para gerar o OOK é usar as 13 subportadoras no centro, possivelmente excluindo-se a portadora DC, e então preenchê-las com algum sinal para representar LIGADO e não transmitir nada para representar DESLIGADO.

[047] Como alternativa ao OOK codificado por Manchester de forma padrão, como mostrado na Fig. 2, é possível zerar uma porção da parte LIGADA do sinal para melhorar ainda mais o desempenho. A Fig. 3 ilustra essa abordagem, em que Tz e Tnz indicam o tempo em que o sinal LIGADO é zero e não zero, respectivamente. A melhoria potencial se deve ao fato de a mesma energia ser recebida durante o tempo Tnz, ou seja, um tempo mais curto que a metade do tempo de bit, T./2, a duração do sinal LIGADO no sinal OOK clássico com o ciclo de trabalho de 0,5. Como a potência de ruído é proporcional a esse tempo, a relação sinal-ruído, SNR, aumenta de forma correspondente.

[048] Hipoteticamente, a SNR pode ser tornada infinita dessa maneira.

No entanto, isso é impossível na prática. Existem aspectos técnicos e regulatórios que podem impedir que a SNR se torne arbitrariamente grande.

[049] A Fig. 4 ilustra um exemplo de uma estrutura de sinal de wake-up. A estrutura de um sinal de wake-up é proposta para incluir um preâmbulo

802.11, seguido por uma sequência de sincronização de wake-up, seguida por um sinal de dados usando OOK.

[050] AFig.5 ilustra uma abordagem de chaveamento por deslocamento de amplitude, ASK, que pode ser comparada à abordagem OOK com dois estados, mas com o estado desligado substituído por um estado de baixa potência. A abordagem ASK pode permitir que um receptor diferencie todas as partes de uma sequência de sinal de quando nenhum sinal é fornecido. É razoável supor que um receptor seja capaz de detectar um sinal no estado de baixa potência que seja 30 dB abaixo do estado de alta potência, representando a equivalência ao estado LIGADO do OOK, ou acima, por exemplo, algo entre 20 dB e 30 dB abaixo do estado de alta potência. A relação entre o estado de alta potência e o estado de baixa potência é mantida alta, de tal modo que os estados sejam distinguivelmente decodificáveis, preferencialmente com uma relação correspondente a pelo menos 20 dB. Considerações de energia incitam ainda mais a manter o estado de baixa potência baixo. Para abordar mais detalhadamente considerações de energia, bem como considerações sobre a geração de interferência para outros usuários, a duração do estado de alta potência pode ser adaptada, conforme sugerido por algumas das modalidades demonstradas abaixo, de tal modo que a duração do estado de alta potência diminua.

[051] Em uma modalidade, o chaveamento por deslocamento de amplitude binário é usado para transmitir informações binárias. Um um lógico é transmitido usando uma primeira potência e onde um zero lógico seja transmitido usando uma segunda potência, ou vice-versa. Assumindo-se uma probabilidade igual de uns lógicos e zeros lógicos, de tal modo que a duração do estado de alta potência e do estado de baixa potência esteja igualmente presente, em média, referindo-se às constantes 0,5, a potência média do sinal é Pavga = 0,5-P1 + 0,5-P>, onde Pav É a potência média, P; é a potência aplicada para a primeira potência e P7; é a potência aplicada para a segunda potência. Considerando o exemplo em que a relação entre a primeira e a segunda potências corresponde a 30 dB, ou seja, Pp,=2 ; onde P, é a relação, podemos observar que a potência média Pavg é Pavg = 0,5:P1 + 0,5:P2 = 0,5-P1 + 0,5-0,001-P1 = 0,5005 P1.

[052] Portanto, o aumento na potência média causado por se deixar o estado de baixa potência compreender um pequeno sinal em comparação com P2= O, o que resultaria em Pavg = O,5, é negligenciável, mas oferece vantagens, conforme discutido acima.

[053] Como é reconhecido pelo leitor versado, ao se considerar a Fig. 1 e seu nível de potência de ruído e a Fig. 5 e seus níveis de potência, as potências de sinal são razoavelmente escolhidas de tal modo que o nível de potência Pz seja igual ou superior ao nível de potência de ruído e o nível de potência P; seja suficiente para fornecer um sinal distinguivelmente decodificável. Em um exemplo, um nível de alta potência P; de cerca de 20 dBm e um nível de baixa potência P7 em algum lugar entre O dBm e -10 dBm na prática fornece um sinal adequado para muitas das finalidades supramencionadas do sinal.

[054] Em uma modalidade, em que as informações binárias são codificadas por Manchester, ou seja, um um lógico é transmitido por um sinal cuja primeira parte é transmitida com uma potência P; e a segunda parte é transmitida com uma potência de P2, e em que um zero lógico é transmitido por um sinal cuja primeira parte é transmitida com uma potência P7z e a segunda parte é transmitida com uma potência de P1, ou vice-versa, obter-se-ia inerentemente o mesmo resultado independentemente da suposição de igual probabilidade de uns lógicos e zeros lógicos devido à natureza da codificação Manchester.

[055] Como indicado acima, outras vantagens podem ser obtidas ao se modificar o sinal de tal modo que a parte com o estado de alta potência tenha uma duração limitada. A modificação pode ser feita modificando-se o sinal de tal modo que a parte que, em um OOK simples correspondente, esteja no estado LIGADO, ou seja, aqui no estado de alta potência, será dividida em duas partes com diferentes potências de transmissão, ou seja, uma parte com o estado de alta potência e outra parte com o estado de baixa potência. Considere um parâmetro a, em que a=E onde Tur é a duração do estado de alta potência e Ts; é a duração de um símbolo. O parâmetro a indica a fração de tempo em que o sinal é enviado com potência acima, assumindo-se uma distribuição igual dos símbolos binários. A potência média Pavg será, portanto, Pava = a P1 + (1-0) P2, em que P; é a potência aplicada para o estado de alta potência e Pr éa potência aplicada para o estado de baixa potência. Aqui, O < a < 0,5, e se uma relação entre o uso de P; e P2 para o símbolo, incluindo o estado de alta potência selecionado para, por exemplo, 0,7, ou seja, 70% do tempo de símbolo em que o estado de alta potência é usado, o parâmetro a se torna 0,35, em que Pawg se torna 0,35075-P; para uma relação entre P; e Pz de 30 dB,

conforme o exemplo acima com duração igual de estados de alta e baixa potência. Uma economia considerável de energia é, assim, viável.

[056] A codificação Manchester se baseia no fato de o sinal ser codificado de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência seguido pelo primeiro estado de potência durante um tempo de símbolo, e um segundo estado binário de um símbolo seja representado pelo primeiro estado de potência seguido pelo segundo estado de potência durante o tempo de símbolo, e que a primeira e a segunda parte do tempo de símbolo sejam metade do tempo de símbolo. No entanto, um código modificado, em que a primeira e a segunda partes do tempo de símbolo não sejam metade do tempo de símbolo e as partes de alta potência sejam feitas mais curtas que a metade do tempo de símbolo, pode proporcionar economias de energia, como as demonstradas acima.

[057] A Fig. 6 ilustra esquematicamente um transmissor 600 que é disposto para transmitir informações binárias usando o chaveamento por deslocamento de amplitude binário demonstrado acima com referência às diferentes modalidades. Os símbolos de informações 602 são representados por um sinal transmitido 604, incluindo pelo menos um dentre um primeiro estado de potência e um segundo estado de potência. O transmissor 600 é, portanto, disposto para fornecer o sinal onde o primeiro estado de potência tem uma potência de sinal mais alta que o segundo estado de potência, a diferença de potência entre o primeiro e o segundo estados de potência está abaixo de uma primeira relação, por exemplo, correspondente a 30 dB, e a diferença de potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está acima de uma segunda relação, por exemplo, correspondente a 20 dB, de tal modo que os estados sejam distinguivelmente decodificáveis por uma entidade receptora, por exemplo, um dispositivo de comunicação sem fio.

[058] AFig.7é um diagrama de blocos ilustrando esquematicamente um nó de rede 700 de acordo com uma modalidade.

O UE compreende um arranjo de antena 702, um receptor 704 conectado ao arranjo de antena 702, um transmissor 706 conectado ao arranjo de antena 702, um elemento de processamento 708 que pode compreender um ou mais circuitos, uma ou mais interfaces de entrada 710 e uma ou mais interfaces de saída 712. As interfaces 710, 712 podem ser interfaces de usuário e/ou interfaces de sinal, por exemplo elétrica ou óptica.

O UE 700 é disposto para operar em uma rede de comunicação celular.

Em particular, pelo fato de o elemento de processamento 708 ser disposto para desempenhar as modalidades demonstradas com referência às Figs. 1 a 6, o nó de rede 700 é capaz de representar um sinal a ser transmitido pelo transmissor 706, em que o sinal inclui um primeiro estado de potência e um segundo estado de potência, mais baixo que o primeiro estado de potência, e em que uma relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está abaixo de um primeiro valor e a relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está acima de um segundo valor, de tal modo que os estados sejam distinguivelmente decodificáveis por uma entidade receptora.

O transmissor 706 deve ser considerado aqui como um único transmissor usado tanto para o sinal demonstrado acima, por exemplo, sinal de wake-up, sinal de radiolocalização, sinal de controle etc., quanto para outro tráfego, por exemplo, associado a uma rede celular local ou sem fio, ou como um arranjo de transmissores compreendendo um transmissor disposto para o tráfego associado, por exemplo uma rede celular local ou sem fio e outro transmissor disposto e dedicado para fornecer o sinal demonstrado acima.

O elemento de processamento 708 também pode realizar uma pluralidade de tarefas, desde processamento de sinal para permitir a recepção e transmissão, uma vez que é conectado ao receptor 704 e ao transmissor 706,

até executar aplicações, controlar as interfaces 710, 712 etc.

[059] A Fig. 8 é um fluxograma ilustrando esquematicamente métodos de acordo com modalidades. As informações binárias a serem transmitidas são adquiridas 800 e, então, representadas 802 de acordo com qualquer uma das abordagens demonstradas acima para formar um sinal ASK. Os níveis de potência, ou seja, P; e P7 referidos acima, são atribuídos 804. Essa atribuição 804 pode ser dinâmica, por exemplo, com base nas condições estimadas de canal, ou predeterminadas. O sinal é, então, transmitido 806.

[060] Os métodos de acordo com a presente invenção são adequados para implementação com auxílio de meios de processamento, tais como computadores e/ou processadores, especialmente para o caso em que o elemento de processamento 708 demonstrado acima compreenda um processador para operar a geração do sinal demonstrado acima. Provê-se, portanto, programas de computador compreendendo instruções dispostas para fazer com que o meio de processamento, processador ou computador desempenhe as etapas de qualquer um dos métodos de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima. Os programas de computador compreendem preferencialmente código de programa que é armazenado em um meio legível por computador 900, como ilustrado na Fig. 9, que pode ser carregado e executado por um meio de processamento, processador ou computador 902 de um transmissor ou nó de rede para fazer com que desempenhe os métodos, respectivamente, de acordo com modalidades da presente invenção, preferencialmente de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima. O computador 902 e o produto de programa de computador 900 podem ser dispostos para executar o código de programa sequencialmente, em que as ações de qualquer um dos métodos sejam desempenhadas em etapas, ou operem de acordo com uma abordagem em tempo real. O meio de processamento, processador ou computador 902 é preferencialmente o que normalmente é referido como um sistema embarcado. Assim, o meio legível por computador 900 e o computador representados 902 na Fig. 9 devem ser interpretados como sendo para fins ilustrativos, apenas para fornecer entendimento do princípio, e não para serem interpretados como qualquer ilustração direta dos elementos.

[061] As figuras 10 a 13 ilustram diferentes arranjos do sinal para um primeiro e um segundo estado binário. Nas figuras 10 a 13, o primeiro estado binário é indicado como "O" e o segundo estado binário é indicado como "1", mas o oposto é igualmente possível.

[062] A Fig. 10 ilustra um exemplo em que o sinal está disposto para representar um primeiro estado binário de um símbolo pelo primeiro estado de potência e um segundo estado binário de um símbolo pelo segundo estado de potência.

[063] A Fig. 11 ilustra um exemplo em que o primeiro estado binário é representado pelo primeiro estado de potência durante uma porção de um tempo de símbolo e o segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo, e o segundo estado binário é representado pelo segundo estado de potência durante todo o tempo de símbolo.

[064] AFig.12ilustra um exemplo em que o sinal é disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo, seguido pelo primeiro estado de potência durante um restante do tempo de símbolo, e que um segundo estado binário de um símbolo seja representado pelo primeiro estado de potência durante uma primeira parte do tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo.

[065] AFig.13ilustra um exemplo em que o sinal é disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira porção de uma primeira parte do tempo de símbolo, seguido pelo primeiro estado de potência durante um restante da primeira parte do tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante o restante do tempo de símbolo, e que um segundo estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante uma segunda porção do tempo de símbolo, seguido pelo primeiro estado de potência durante o restante do tempo de símbolo.

[066] Nas figuras 12 e 13, o sinal pode ser disposto de tal modo que a primeira parte do tempo de símbolo seja metade do tempo de símbolo. Como indicado acima, os termos "parte" e "porção" de um tempo de símbolo são usados para distinguir suas características e efeitos, ou seja, uma "parte" é a divisão do tempo de símbolo usada para reproduzir alguns princípios do código Manchester, enquanto "porção" é a divisão para as economias de energia adicionais demonstradas acima, em que a "porção" é geralmente menor que a "parte".

Claims (22)

REIVINDICAÇÕES

1. Um transmissor (600, 706) disposto para transmitir informações binárias usando um chaveamento por deslocamento de amplitude binário (602) onde símbolos de informações são representados por um sinal (604) incluindo um primeiro estado de potência e um segundo estado de potência, onde o primeiro estado de potência possui uma potência de sinal mais alto que o segundo estado de potência; uma relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está abaixo de um primeiro valor; e a relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está acima de um segundo valor de tal modo que os estados sejam distinguivelmente decodificáveis.

2. O transmissor (600, 706) da reivindicação 1, em que o primeiro valor corresponde a menos de 30 dB.

3. O transmissor (600, 706) da reivindicação 1 ou 2, em que a relação decodificável distinguível das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência é um valor correspondente a pelo menos 20 dB.

4, O transmissor (600, 706) de qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o sinal é disposto para representar um primeiro estado binário de um símbolo pelo primeiro estado de potência e um segundo estado binário de um símbolo pelo segundo estado de potência.

5. O transmissor (600, 706) da reivindicação 4, em que o primeiro estado binário é representado pelo primeiro estado de potência durante uma porção de um tempo de símbolo e o segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo, e o segundo estado binário é representado pelo segundo estado de potência durante todo o tempo de símbolo.

6. O transmissor (600, 706) de qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o sinal é disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo seguido pelo primeiro estado de potência durante um restante do tempo de símbolo, e um segundo estado binário de um símbolo é representado pelo primeiro estado de potência durante uma primeira parte do tempo de símbolo seguido pelo segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo.

7. O transmissor (600, 706) de qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o sinal é disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira porção de uma primeira parte de um tempo de símbolo seguido pelo primeiro estado de potência durante um restante da primeira parte do tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante o restante do tempo de símbolo; e um segundo estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante uma segunda porção do tempo de símbolo seguido pelo primeiro estado de potência durante o restante do tempo de símbolo.

8. O transmissor (600, 706) da reivindicação 6 ou 7, em que o sinal é disposto de tal modo que a primeira parte do tempo de símbolo seja metade do tempo de símbolo.

9. Um nó de rede (700) disposto para operar em um sistema de comunicação tendo um ou mais dispositivos sem fio associados operativamente para comunicação com o nó de rede (700), o nó de rede (700)

compreendendo um transmissor (600, 706) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

10. O nó de rede (700) da reivindicação 9, compreendendo um transceptor para comunicação com os dispositivos sem fio, em que o transceptor é disposto para operar de acordo com um primeiro protocolo ou tecnologia de acesso via rádio com os dispositivos sem fio, e o transmissor (600, 706) é disposto para operar de acordo com um segundo protocolo ou tecnologia de acesso via rádio com pelo menos um subconjunto dos dispositivos sem fio.

11. O nó de rede (700) da reivindicação 9, compreendendo um transceptor para comunicação com os dispositivos sem fio, em que o transceptor é disposto para operar de acordo com um primeiro protocolo ou tecnologia de acesso via rádio com os dispositivos sem fio, e o transceptor compreende o transmissor (600, 706).

12. Um método de transmissão de informações binárias usando um chaveamento por deslocamento de amplitude binário onde símbolos de informações são representados por um sinal incluindo um primeiro estado de potência e um segundo estado de potência, onde o primeiro estado de potência possui uma potência de sinal mais alto que o segundo estado de potência; uma relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está abaixo de um primeiro valor; e a relação das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência está acima de um segundo valor de tal modo que os estados sejam distinguivelmente decodificáveis.

13. O método da reivindicação 12, em que o primeiro valor corresponde a menos de 30 dB.

14. O método da reivindicação 12 ou 13, em que a relação decodificável distinguível das potências entre o primeiro e o segundo estados de potência é um valor correspondente a pelo menos 20 dB.

15. O método de qualquer uma das reivindicações 12 a 14, em que o sinal é disposto para representar um primeiro estado binário de um símbolo pelo primeiro estado de potência e um segundo estado binário de um símbolo pelo segundo estado de potência.

16. O método da reivindicação 15, em que o primeiro estado binário é representado pelo primeiro estado de potência durante uma porção de um tempo de símbolo e o segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo, e o segundo estado binário é representado pelo segundo estado de potência durante todo o tempo de símbolo.

17. O método de qualquer uma das reivindicações 12 a 14, em que o sinal é disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo seguido pelo primeiro estado de potência durante um restante do tempo de símbolo, e um segundo estado binário de um símbolo seja representado pelo primeiro estado de potência durante uma primeira parte do tempo de símbolo seguido pelo segundo estado de potência durante um restante do tempo de símbolo.

18. O método de qualquer uma das reivindicações 12 a 14, em que o sinal é disposto de tal modo que um primeiro estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira porção de uma primeira parte de um tempo de símbolo seguido pelo primeiro estado de potência durante uma primeira parte do tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante o restante do tempo de símbolo; e um segundo estado binário de um símbolo seja representado pelo segundo estado de potência durante uma primeira parte de um tempo de símbolo, seguido pelo segundo estado de potência durante uma segunda porção do tempo de símbolo seguido pelo primeiro estado de potência durante o restante do tempo de símbolo.

19. O método da reivindicação 17 ou 18, em que o sinal é disposto de tal modo que a primeira parte do tempo de símbolo seja metade do tempo de símbolo.

20. O método de qualquer uma das reivindicações 12 a 19, compreendendo a transmissão do sinal como um sinal de wake-up.

21. O método de qualquer uma das reivindicações 12 a 19, compreendendo a transmissão do sinal como um sinal de controle ou de radiolocalização.

22. Um programa de computador compreendendo instruções que, quando executadas em um processador de um transmissor ou nó de rede, fazem com que o transmissor ou nó de rede desempenhe o método de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 21.