BR112021013584A2 - Sistemas e métodos para comunicação sem fio de banda larga para a missão crítica internet das coisas (iot) - Google Patents

Sistemas e métodos para comunicação sem fio de banda larga para a missão crítica internet das coisas (iot) Download PDF

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Abstract

sistemas e métodos para comunicação sem fio de banda larga para a missão crítica internet das coisas (iot). a presente invenção refere-se a um sistema e método para comunicação sem fio de ptmp. o sistema de comunicação sem fio de ptmp pode incluir uma pluralidade de setores cada um incluindo uma estação base e uma estação remota. um sistema de largura de banda total pode ser determinado com base em uma faixa de frequência de uma banda contínua alocada ao sistema, ou um ou mais canais de plmr quando o sistema se comunica por uma banda de rádio móvel terrestre privada (plmr) tendo um ou mais canais. a largura de banda total pode ser dividida em subcanal(is), cada um tendo largura de banda de subcanal fixa. cada setor pode ser receber um subconjunto da pluralidade de subcanais. um mapa de bit de subcanal pode ser criado e populado para a pluralidade de subcanais, especificando se a disponibilidade de cada subcanal para o setor particular, e as estações base de cada setor podem se comunicar com os subcanais alocados a pelo menos um setor de acordo com o respectivo mapa de bit de subcanal populado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTE-
MAS E MÉTODOS PARA COMUNICAÇÃO SEM FIO DE BANDA LARGA PARA A MISSÃO CRÍTICA INTERNET DAS COISAS (IOT)". REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO
[0001] Este pedido reivindica o benefício e a prioridade do Pedido de Patente Provisório dos EUA nº 62/790.774, depositado em 10 de ja- neiro de 2019 e do Pedido de Patente Provisório dos EUA nº 62/912.825, depositado em 9 de outubro de 2019, cujo conteúdo integral foi incorporado neste documento por referência em sua totalidade e de propriedade do proprietário do aplicativo instantâneo.
CAMPO DA INVENÇÃO
[0002] A presente invenção refere-se genericamente a sistemas de comunicação sem fio Ponto a Multiponto (PtMP) e IOT de missão crítica. Em particular, a invenção se refere à comunicação de dados em bandas de frequência adjacentes ou não adjacentes que são tipicamente usa- das para transmissão de voz Push to Talk (PTT) e/ou dados de baixa velocidade.
ANTECEDENTES
[0003] Atualmente, os sistemas de comunicação sem fio são em- pregados para transmitir voz e/ou dados entre os participantes. Como é conhecido na técnica, a fim de comunicar voz e/ou dados sem fio, os sinais eletromagnéticos são enviados e recebidos usando uma determi- nada frequência.
[0004] Alguns sistemas de comunicação sem fio são implantados para atender a determinadas regiões geográficas e/ou organizações es- pecíficas. Em alguns cenários, os governos atribuem faixas de frequên- cia específicas para serem usadas apenas por organizações e/ou enti- dades específicas, de modo que a rede de uma organização específica pode ser limitada para se comunicar dentro de uma banda de frequência atribuída. Muitas indústrias de missão crítica (por exemplo, ferrovias,
concessionárias de energia elétrica, petróleo e/ou gás) podem ter siste- mas de telecomunicações privados que operam com frequência atribu- ída, conforme pode ser atribuído por organizações reguladoras (por exemplo, a Federal Communications Commission (FCC) dos Estados Unidos). Por exemplo, os sistemas de comunicação sem fio PtMP po- dem operar em uma banda PLMR com um ou mais canais PLMR atri- buídos.
[0005] Em alguns casos, a organização reguladora aloca bandas por área geográfica por organização, onde uma banda PLMR pode con- sistir em um único canal PLMR ou múltiplos canais PLMR. Por exemplo, em uma determinada região geográfica, o FCC pode alocar uma banda PLMR de 1 megahertz (MHz) de largura consistindo em canais de PLMR de 80 x 12,5 kilohertz (KHz). Os 80 canais PLMR distintos podem ser atribuídos a várias organizações. Os canais PLMR atribuídos a uma or- ganização são um subconjunto de 80 canais PLMR e normalmente não são adjacentes uns aos outros. Quando um sistema de comunicação sem fio se comunica por meio de um único canal PLMR, a taxa de trans- ferência do sistema pode ser limitada pela largura de banda desse ca- nal. Por exemplo, para um canal PLMR de 12,5 KHz de largura e com uma utilização de frequência do usuário de 3 bits por segundo por herts (Hz), a taxa de transferência pode ser limitada a 37,5 kb/s.
[0006] Portanto, pode ser desejável comunicar dados através de ca- nais adjacentes/não adjacentes combinados para, por exemplo, aumen- tar a taxa de transferência. Por exemplo, como no exemplo anterior, se 10 canais PLMR adjacentes ou não adjacentes forem combinados, a taxa de transferência será de 375 kb/s.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0007] As vantagens da invenção podem incluir a capacidade de comunicar dados de alta velocidade através de canais de PLMR de ca- nais adjacentes e/ou não adjacentes combinados que individualmente não são largos o suficiente para suportar as necessidades de velocidade de comunicação de certas aplicações. As vantagens da invenção po- dem incluir permitir um novo uso de comunicação de dados de canais de PLMR de baixa utilização de voz e migração dos canais de PLMR para novos sistemas de comunicação de dados sem reorganizar os ca- nais de PLMR para tornar a banda contínua.
[0008] As vantagens da invenção também podem incluir a imple- mentação de controles remotos de baixo custo e/ou baixo consumo de energia em ambas as bandas de PLMR e bandas contínuas.
[0009] Em um aspecto, a invenção envolve um método para comu- nicação sobre um sistema de comunicação sem fio de Ponto a Multi- pontos (PtMP) tendo uma pluralidade de setores, onde cada setor inclui pelo menos uma estação de base e uma pluralidade de estações remo- tas. O método envolve
[0010] determinar, por um processador, uma largura de banda total para o sistema de comunicação sem fio de PtMP, onde a largura de banda total é a) a faixa de frequência de uma banda contínua alocada ao sistema de comunicação sem fio de PtMP, ou b) bom base em um ou mais canais de PLMR quando o sistema de comunicação sem fio de PtMP se comunica por uma Banda de Rádio Móvel Terrestre Privada (PLMR) tendo um ou mais canais. O método ainda envolve dividir, pelo processador, a largura de banda total em uma pluralidade de subcanais, em que cada subcanal tem uma largura de banda de subcanal fixa. O método ainda envolve atribuir, pelo processador, cada setor no sistema sem fio PtMP um subconjunto da pluralidade de subcanais. O método ainda envolve criar, pelo processador, um mapa de bit de subcanal para a pluralidade de subcanais. O método ainda envolve ou cada setor, pelo processador, criar um mapa de bit de subcanal populado, em que o mapa de bit de subcanal populado especifica um indicador de disponi- bilidade que indica se cada subcanal está disponível ou não disponível para o setor particular. O método ainda envolve comunicar pelo estação de base de pelo menos um setor da pluralidade de setores a pelo menos uma da pluralidade de estações remotas sobre os subcanais alocados a pelo menos um setor de acordo com o respectivo mapa de bit de sub- canal populado.
[0011] Em algumas modalidades, determinar a largura de banda to- tal com base em um ou mais canais de PLMR ainda compreende definir um valor inicial para a largura de banda igual a uma margem mais baixa do canal de PMLR tendo a frequência mais baixa entre os canais de PLMR na banda de PMLR e definir um valor final igual à margem mais alta do canal de PMLR tendo a frequência mais alta entre os canais de PLMR na banda de PMLR.
[0012] Em algumas modalidades, a largura de banda de subcanal fixa é definida de modo que a pluralidade de subcanais seja um número inteiro de subcanais dentro da largura de banda total. Em algumas mo- dalidades, onde o sistema de comunicação sem fio de PtMP opera so- bre uma banda de PMLR tendo um ou mais canais de PLMR, tanto a) a largura de banda de subcanal fixa é igual a uma largura de banda de um ou mais canais de PLMR ou b) a largura de banda de subcanal fixa é igual a uma porção da largura de banda de um ou mais canais de PLMR e é definida de modo que a pluralidade de subcanais seja um número inteiro de subcanais dentro da largura de banda de um ou mais canais de PLMR.
[0013] Em algumas modalidades, o método ainda envolve modificar o mapa de bits de subcanal populado para um ou mais setores da plu- ralidade de setores durante a operação. Em algumas modalidades, se o indicador de disponibilidade indica um subcanal particular está dispo- nível, então se o subcanal particular for ainda usado para comunicação por voz é determinado.
[0014] Em algumas modalidades, o mapa de bit de subcanal para um primeiro setor para um subcanal particular tem um indicador de dis- ponibilidade que é diferente do indicador de disponibilidade para o mesmo subcanal particular no mapa de bit de subcanal para um se- gundo setor.
[0015] Em algumas modalidades, o método ainda envolve criar um ou mais grupos de subcanal que é um subconjunto de um ou mais da pluralidade de canais, em que um ou mais grupos de subcanal incluem subcanais no subconjunto de uma ou mais pluralidade de canal que são adjacentes na frequência.
[0016] Em algumas modalidades, para cada setor, cada uma da plu- ralidade de estações remotas opera sobre um único subcanal ou um grupo de subcanais, em que operar sobre o grupo de subcanais com- preende usar um canal do grupo de subcanais para transmissão de mensagens entre a estação de base e a estação remota particular que fornecem informação de comunicação, e os canais remanescentes no grupo de subcanais são usados para comunicar os dados.
[0017] Em algumas modalidades, um ou mais canais de PMLR são 5 KHz, 6.25 KHz, 7.5 KHz, 12.5 KHz, 15 KHz, 25 KHz, ou 50 KHz. Em algumas modalidades, uma forma de onda entre a estação de base e a pluralidade de estações remotas é protocolo de interface aérea. Em al- gumas modalidades, uma forma de onda transmitida pela estação de base à pluralidade de estações remotas é OFDM com 512 subportado- ras.
[0018] Em algumas modalidades, um número da pluralidade de subcanais é 512, e há um subportadora por subcanal. Em algumas mo- dalidades, todos os subcanais são ortogonais entre si. Em algumas mo- dalidades, o método envolve múltiplosxar uma mensagem de sincroni- zação periódica, uma mensagem de exploração de resposta de frequên- cia de canal, uma mensagem de gerenciamento de subcanal, e uma mensagem de comunicação de dados em cada subcanal.
[0019] Em algumas modalidades, uma forma de onda transmitida pela pluralidade de estações remotas à estação de base é OFDMA ou FDMA de Portadora Única.
[0020] Em outro aspecto, a invenção envolve um sistema de comu- nicação sem fio de Ponto a Multipontos (PtMP) tendo uma pluralidade de setores, onde cada setor inclui pelo menos uma estação de base e uma pluralidade de estações remotas. O sistema inclui um processador configurado para determinar uma largura de banda total para o sistema de comunicação sem fio de PtMP, onde a largura de banda total é a) uma faixa de frequência de uma banda contínua alocada ao sistema de comunicação sem fio de PtMP, ou b) bom base em um ou mais canais de PLMR quando o sistema de comunicação sem fio de PtMP se comu- nica por uma Banda de Rádio Móvel Terrestre Privada (PLMR) tendo um ou mais canais. O processador é ainda configurado para dividir a largura de banda total em uma pluralidade de subcanais, em que cada subcanal tem uma largura de banda de subcanal fixa. O processador é ainda configurado para atribuir a cada setor no sistema sem fio PtMP um subconjunto da pluralidade de subcanais. O processador é ainda configurado para criar um mapa de bit de subcanal para a pluralidade de subcanais. O processador é ainda configurado para cada setor, criar um mapa de bit de subcanal populado, em que o mapa de bit de subca- nal populado especifica um indicador de disponibilidade que indica se cada subcanal está disponível ou não disponível para o setor particular. O processador é ainda configurado para comunicar pela estação de base de pelo menos um setor da pluralidade de setores a pelo menos uma da pluralidade de estações remotas sobre os subcanais alocados a pelo menos um setor de acordo com o respectivo mapa de bit de sub- canal populado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0021] Exemplos não limitativos de modalidades da divulgação são descritos abaixo com referência às figuras anexadas que estão listadas após este parágrafo. As dimensões das características mostradas nas figuras são escolhidas por conveniência e clareza de apresentação e não são necessariamente mostradas em escala.
[0022] A matéria considerada como a invenção é particularmente apontada e distintamente reivindicada na parte final do relatório descri- tivo. A invenção, no entanto, tanto quanto à organização e método de operação, juntamente com objetos, características e vantagens da mesma, pode ser entendida por referência à seguinte descrição deta- lhada quando lida com os desenhos acompanhados. As modalidades da invenção são ilustradas a título de exemplo e não como limitação nas figuras dos desenhos anexos, nos quais números de referência seme- lhantes indicam elementos correspondentes, análogos ou semelhantes, e nos quais:
[0023] A Figura 1 é um exemplo de um sistema de comunicação sem fio de PtMP, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[0024] A Figura 2 é um fluxograma para um método para comuni- cação sem fio sobre uma banda de PMLR tendo uma pluralidade de setores, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[0025] As Figuras 3A e 3B, são exemplos de subcanais em uma configuração de banda contínua e uma configuração de banda não con- tínua, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[0026] A Figura 4 é um diagrama em blocos funcional mostrando um método para transmissão de downlink (DL-TX) para transmissão de uma estação de base a uma estação remota, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[0027] A Figura 5 é um diagrama em blocos funcional mostrando um método para recebimento de downlink (DL-RX) por uma estação re- mota de uma estação de base, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[0028] A Figura 6 é um diagrama em blocos funcional mostrando um método para recebimento de uplink (UL-RX) por uma estação de base de uma estação remota, de acordo com algumas modalidades da invenção.
[0029] A Figura 7 é um diagrama em blocos funcional mostrando um método para transmissão de uplink (UL-TX) por uma estação remota a uma estação de base, de acordo com algumas modalidades da inven- ção.
[0030] A Figura 8 é um diagrama em blocos de alto nível de um dispositivo computacional exemplar que pode ser usado com as moda- lidades da invenção.
[0031] Será apreciado que para simplicidade e clareza de ilustra- ção, os elementos mostrados nas figuras não foram necessariamente desenhados com precisão ou em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem ser exageradas em relação a outros elementos para maior clareza, ou vários componentes físicos podem ser incluídos em um bloco ou elemento funcional.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0032] Na seguinte descrição detalhada, numerosos detalhes espe- cíficos são apresentados a fim de fornecer uma compreensão completa da invenção. No entanto, será entendido por aqueles versados na téc- nica que a invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outros casos, métodos, procedimentos e componentes, módulos, unidades e/ou circuitos bem conhecidos não foram descritos em deta- lhes de modo a não obscurecer a invenção.
[0033] No geral, a invenção envolve um sistema de comunicação sem fio de PtMP comunicando sobre uma banda contínua ou uma banda de PMLR, onde a banda de PMLR pode consistir em canais de PLMR adjacentes ou não-adjacentes. O sistema de comunicação sem fio de PtMP pode incluir uma pluralidade de setores onde cada setor tem uma estação de base e pluralidade de estações remotas.
[0034] Para um sistema de comunicação sem fio de PtMP operando sobre uma banda contínua, uma largura de banda (por exemplo, largura de banda total) para o sistema de comunicação sem fio de PtMP pode ser equivalente à largura de banda da banda contínua.
[0035] Para um sistema de comunicação sem fio de PtMP operando sobre uma banda de PMLR, a largura de banda total para o sistema de comunicação sem fio de PtMP pode ocupar uma faixa de frequência entre uma margem baixa do canal de PLMR de frequência mais baixa na banda de PMLR e uma margem alta do canal de PLMR de frequência mais alta na banda de PMLR.
[0036] A largura de banda total para o sistema de comunicação sem fio de PtMP pode ser dividido em subcanais de uma largura de banda de subcanal fixa.
[0037] Para um sistema de comunicação sem fio de PtMP operar sobre uma banda contínua, por exemplo, uma banda de 1 MHz, a lar- gura de banda de subcanal fixa pode ser qualquer valor que produza um número inteiro de subcanais dentro da largura de banda total. A lar- gura de banda total pode ser dividida em um grande número de subca- nais estreitos. Enquanto a estação de base do sistema de comunicação sem fio PtMP pode se comunicar por toda a banda contínua com muitos remotos ao mesmo tempo, remotos que atendem a aplicativos de baixo rendimento podem se comunicar por alguns ou até mesmo um único subcanal. Dividir a banda contínua em subcanais pode permitir a manu- tenção da cobertura de comunicação da estação remota para a estação de base com baixa potência de transmissão, o que pode reduzir o custo da estação remota e/ou seu consumo de energia.
[0038] Para um sistema de comunicação sem fio de PtMP operar sobre uma banda de PMLR, a largura de banda de subcanal fixa pode ser igual à largura de banda de um canal de PLMR. A largura de banda do subcanal pode ser igual a uma porção da largura de banda do canal de PLMR, neste caso a largura de banda de subcanal fixa pode ser qualquer valor que produza um número inteiro de subcanais para encai- xar a largura de banda de um canal de PLMR. Os limites de frequência dos subcanais podem ser alinhados com os limites de frequência dos canais de PLMR.
[0039] Um mapa de bit de subcanal pode ser construído de modo que abranja a faixa de frequência de toda a banda. E indica a disponibi- lidade de cada um dos subcanais para comunicação. Dessa forma, o mapa de bit de subcanal pode definir a disponibilidade sobre a faixa de frequência da largura de banda total do sistema de comunicação sem fio de PtMP. O mapa de bit de subcanal pode ser populado para cada setor no sistema sem fio PtMP, e pode definir a disponibilidade de todos os subcanais para cada setor.
[0040] Para um sistema de comunicação sem fio PtMP operando em uma banda PLMR, o mapa de bits do subcanal pode ser configurado em cada setor de modo que os subcanais que correspondem em fre- quência aos canais PLMR indisponíveis sejam desligados e o restante dos subcanais sejam ligados e possam ser avaliados quanto à disponi- bilidade com base em outros fatores, conforme descrito abaixo (por exemplo, dependendo das considerações de reutilização de frequência, por exemplo, se eles são usados em outros setores e pode haver auto- interferência entre os setores).
[0041] Para um sistema de comunicação sem fio de PtMP operando sobre uma banda de PMLR, o mapa de bit de subcanal pode ser confi- gurado em cada setor de modo que a) subcanais correspondentes a canais de PLMR não disponíveis para o sistema sejam desligados e b) subcanais disponíveis para o sistema possam ser ligados ou desligados, dependendo das considerações de reutilização de frequência, por exemplo, se eles são usados em outros setores e pode haver auto-in- terferência entre os setores.
[0042] A Figura 1 é um exemplo de um sistema de comunicação sem fio de PtMP 100, de acordo com algumas modalidades da inven- ção. O sistema de comunicação sem fio de PtMP 100 inclui um centro de despacho 12, um controlador de estação de base 14, e uma plurali- dade de setores 30a, 30b, … 30n, geralmente setores 30.
[0043] O centro de despacho 12 pode se comunicar com o contro- lador de estação de base 14. Em algumas modalidades, o controlador de estação de base 14 não está presente, e o centro de despacho 12 se comunica diretamente com cada um dos setores 30.
[0044] Cada um da pluralidade de setores tem uma estação de base e uma pluralidade de estações remotas. Conforme mostrado na Figura 1, o setor 30a inclui estação de base 16a, e três estações remotas 20a, 20b, e 20b. O setor 30b inclui estação de base 16b, e duas estações remotas 21a e 21b. O setor 30n inclui estação de base 16n e estações remotas 22a, 22b,…, 22n. Em várias modalidades, o sistema de comu- nicação sem fio de PtMP 100 pode ter qualquer número de setores, e cada setor pode ter qualquer número de estações de base e/ou esta- ções remotas.
[0045] Em algumas modalidades, o sistema de comunicação sem fio de PtMP 100 tem uma pluralidade de células (não mostradas). Cada célula na pluralidade de células pode incluir uma área servida por um local de torre que está localizado em um centro da célula. A célula pode ter um setor ou ser dividida em múltiplos setores. Por exemplo, o sis- tema de comunicação sem fio de PtMP pode ter uma célula com três setores, onde cada setor cobre 120o da célula. Um setor pode ser ser- vido por uma estação de base de único setor ou uma estação de base de setores múltiplos pode ser usada para suportar múltiplos setores na célula.
[0046] O sistema de comunicação sem fio de PtMP 100 pode ser um sistema de comunicação sem fio privado ou público. O sistema de comunicação sem fio de PtMP 100 pode ter um ou mais canais de PLMR atribuídos pelo FCC ou por qualquer agência reguladora de espectro nacional fora dos Estados Unidos.
[0047] Conforme descrito em mais detalhes abaixo com relação à Figura 2, uma pluralidade de subcanais pode ser determinada para o sistema de comunicação sem fio de PtMP 100. Cada estação de base 16a, 16b,…,16n pode transmitir e receber sinais em todo ou um subcon- junto dos subcanais disponíveis ao sistema. Cada estação remota em cada um dos setores 30 pode transmitir e receber em um subconjunto de subcanais disponíveis ao setor (por exemplo, um subconjunto do subcanal disponível ao setor pode ser um único subcanal ou uma plura- lidade de subcanais).
[0048] Em algumas modalidades, limitar a estação remota para transmitir sobre um subconjunto de subcanais disponível ao setor pode ajudar a reduzir custo e/ou consumo de energia da estação remota. Por exemplo, suponha que uma estação de base opere em 80 subcanais com uma largura de banda de subcanal fixa de 12,5 KHz, resultando em uma largura de banda para o setor servido pela estação de base de 1 MHz. Neste exemplo, suponha que uma estação remota se comunique com a estação de base em apenas um único subcanal. Neste exemplo, a cobertura da estação de base e da estação remota é a mesma com uma razão de 10 log 80 = 19 dB de diferença entre o nível de potência de transmissão da estação de base e esta remota, por exemplo, se a estação de base transmitir a 45 dBm, o estação remota que transmite apenas por um único subcanal pode transmitir a apenas 26 dBm. Desta forma, o custo e o consumo de energia da estação remota podem ser reduzidos. Nesta modalidade, onde a estação remota se comunica atra-
vés de um único subcanal e não através de vários canais não adjacen- tes, um filtro passa-banda simples em vez de um filtro complexo pode ser usado, o que pode reduzir ainda mais a complexidade e o custo.
[0049] O sistema de comunicação sem fio de PtMP pode empregar Duplex por Divisão de Tempo ou Half Duplex Frequency Division Duple- xing (FDD) ou FDD. Se o sistema de comunicação sem fio de PtMP empregar TDD, ele pode suportar uma relação DL:UL assimétrica ex- trema na faixa de 1:10 a 10:1, que pode ajudar a melhorar a utilização da frequência em aplicações assimétricas e reversas assimétricas.
[0050] A estação de base pode empregar Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM) na direção de downlink (da estação de base para as estações remotas). O número de subportadoras por subcanal pode ser um ou vários. Como um exemplo, o sistema pode empregar 512 subportadoras na direção de downlink que podem ser usadas para particionar em 512 subcanais, cada uma empregando uma única subportadora.
[0051] A estação remota de PtMP pode empregar tanto única por- tadora ou OFDMA de Única Portadora (SC-FDMA) para se comunicar com a estação de base na direção de uplink. Uma estação remota pode empregar única portadora case se comunique com a estação de base sobre um único subcanal e SC-FDMA caso se comunique com a esta- ção de base sobre múltiplos subcanais adjacentes e não-adjacentes.
[0052] Em algumas modalidades, as larguras de banda do canal de PLMR podem ser 5 KHz, 6.25 KHz, 7.5 KHz, 12.5 KHz, 15 KHz, 25 KHz ou 50 KHz.
[0053] Cada estação de base 16a, 16b, … 16n, pode transmitir e receber sinais eletromagnéticos (por exemplo, sinais de radiofrequência (RF)) sinais por sua própria antena local. Cada estação remota 20a, 20b, 20c, 21a, 21b, 22a, 22b, … 22n, pode transmitir e receber sinais de RF por sua própria antena local.
[0054] A Figura 2 é um fluxograma para um método para comuni- cação sem fio por um sistema de comunicação sem fio de PtMP (por exemplo, sistema de comunicação sem fio de PtMP 100 conforme des- crito acima na Figura 1), de acordo com algumas modalidades da inven- ção. O sistema de comunicação sem fio de PtMP pode incluir uma plu- ralidade de células e/ou uma pluralidade de setores.
[0055] O sistema de comunicação sem fio de PtMP pode ser alo- cado a uma banda de frequência pela organização regulatória aplicável. A banda de frequência alocada pode ser uma banda contínua onde toda a faixa de frequência é alocada ao sistema ou uma banda de PMLR onde apenas um ou mais canais de PLMR dentro da faixa de frequência da banda são alocados ao sistema. Neste caso, as frequências dispo- níveis para uso pelo sistema podem ser divididas entre os setores para atender os objetivos de auto-interferência.
[0056] O método envolve determinar, por um processador, uma lar- gura de banda (por exemplo, largura de banda total) para o sistema de comunicação sem fio de PtMP (Etapa 210).
[0057] Para um sistema de comunicação sem fio de PtMP operando sobre uma banda contínua, determinar a largura de banda total pode envolver definir a largura de banda total a ser equivalente a uma largura de banda da banda contínua.
[0058] Para um sistema de comunicação sem fio de PtMP operando sobre uma banda de PMLR, determinar a largura de banda total com base em um ou mais canais de PLMR pode envolver definir um valor inicial para a largura de banda total igual a uma margem mais baixa do canal de PMLR tendo a frequência mais baixa entre os canais de PLMR na banda de PMLR e definir um valor final igual à margem mais alta do canal de PMLR tendo a frequência mais alta entre os canais de PLMR na banda de PMLR.
[0059] O método ainda envolve dividir, pelo processador, a largura de banda total da banda em uma pluralidade de subcanais, em que cada subcanal tem uma largura de banda de subcanal fixa (Etapa 220). A largura de banda de subcanal fixa pode ser definida de modo que a plu- ralidade de subcanais seja um número inteiro de subcanais dentro da largura de banda total. Por exemplo, supor que a largura de banda total é 1,35MHz. A largura de banda de subcanal fixa pode ser definida a 15KHz para produzir 90 canais, ou 12,5KHz para produzir 108 canais
[0060] Em algumas modalidades, onde o sistema sem fio PtMP operando sobre banda de PMLR, a largura de banda de subcanal fixa é igual à largura de banda do canal de PLMR. Em algumas modalidades, onde o sistema sem fio PtMP operando sobre a banda de PMLR, a lar- gura de banda de subcanal fixa é igual a uma porção da largura de banda de um ou mais canais de PLMR e é definida de modo que a plu- ralidade de subcanais seja um número inteiro de subcanais dentro da largura de banda de um ou mais canais de PLMR
[0061] O método ainda envolve, atribuir cada setor (por exemplo, setores 30 conforme descrito acima na Figura 1) no sistema sem fio PtMP a um subconjunto da pluralidade de subcanais (Etapa 230). Em várias modalidades, o subconjunto da pluralidade de subcanais são sub- canais que são adjacentes na frequência, não adjacentes na frequência, ou alguma combinação respectiva.
[0062] Em algumas modalidades, subcanais únicos, subcanais ad- jacentes na pluralidade de subcanais ou subcanais adjacentes em um subconjunto da pluralidade de subcanais são agrupados nos respecti- vos grupos de subcanais. Em algumas modalidades, o primeiro subca- nal (ou canal único) em um grupo de subcanal transporta sinais de sin- cronização, mensagens de alocação de largura de banda e/ou outras mensagens de gerenciamento que podem estabelecer e/ou manter a comunicação entre a estação base e estações remotas operando no respectivo grupo de subcanal . Os outros subcanais do grupo podem ser usados apenas para comunicação de dados. Como tal, quanto mais subcanais em um grupo de subcanais, menor a porcentagem de sobre- carga da sincronização, alocação de largura de banda e/ou mensagens de gerenciamento. No caso de um único subcanal, os dados podem ser multiplexados com as outras mensagens/sinais.
[0063] Um grupo de subcanais pode ser autossuficiente no sentido que as estações remotas podem se comunicar com a estação de base sobre um único grupo de subcanais (por exemplo, transmitir qualquer e/ou todas as mensagens necessárias para comunicação entre a esta- ção de base e a estação remota, enquanto ainda comunica os dados). Voltando às Figuras 3A e 3B, são exemplos de subcanais, subcanais 1 a N, em uma configuração de banda contínua e configuração de banda não contínua.
[0064] Conforme mostrado na Figura 3A, para a banda contínua, os subcanais são adjacentes e agrupados de modo que do subcanal 1 ao 21 há 6 grupos de subcanal. Conforme mostrado na Figura 3B, para a banda não contínua alguns dos subcanais são adjacentes, alguns dos subcanais independentes, e alguns dos subcanais não são disponíveis à rede de comunicação sem fio de PtMP.
[0065] Retornando à Etapa 230 da Figura 2, para um sistema de comunicação sem fio de PtMP operando sobre uma banda contínua, cada subconjunto da pluralidade de subcanais atribuído pode ser atri- buído a um respectivo setor. Por exemplo, assumir o sistema de comu- nicação sem fio de PtMP tem uma banda contínua de 1 MHz. Supor a divisão como realizada na etapa 220 acima resulta em subcanais com 100 x 10 KHz de largura. O número no subconjunto da pluralidade de subcanais atribuídos a cada setor pode ser qualquer subconjunto de
100. A atribuição pode ser baseada no planejamento de frequência para atender aos critérios de autointerferência. Por exemplo, suponha um fa- tor de reutilização de frequência de 4, cada setor pode ser alocado em
25 subcanais. Em algumas modalidades, cada subconjunto da plurali- dade de subcanais alocados a um determinado setor (por exemplo, no exemplo atual, os 25 subcanais) são configurados em grupos de subca- nais de um ou mais subcanais de modo que, por exemplo, todos os con- troles remotos em cada setor podem operar em apenas um subcanal ou uma porção do subconjunto da pluralidade de subcanais (por exemplo, no exemplo atual os 2-24 subcanais).
[0066] Para um sistema de comunicação sem fio de PtMP operando sobre uma banda de PMLR, o subconjunto da pluralidade de subcanais atribuído a cada setor pode corresponder a um ou mais canais de PLMR atribuídos ao setor. Em algumas modalidades, para um sistema de co- municação sem fio de PtMP operando sobre uma banda de PMLR, o subconjunto da pluralidade de subcanais atribuído a cada setor pode envolver atribuir subcanais adjacentes de frequência e/ou grupos de subcanal.
[0067] Em várias modalidades, o subconjunto da pluralidade de subcanais e/ou os grupos de subcanais atribuídos a um setor particular são todos usados pela estação de base. Em várias modalidades, o sub- conjunto da pluralidade de subcanais e/ou os grupos de subcanais atri- buídos a um setor particular são divididos entre a pluralidade de esta- ções remotas em um setor.
[0068] Em algumas modalidades, o número de subcanais que uma determinada estação remota em um setor se comunica pode depender de uma perda de caminho para a estação base. Em algumas modalida- des, o número de subcanais pelos quais uma determinada estação re- mota em um setor se comunica depende de um programador ciente de orçamento de link que reside na estação base. Desta forma, em um de- terminado setor, a estação base pode alocar dinamicamente o número de subcanais que podem ser alocados para cada estação remota.
[0069] O método ainda envolve criar um mapa de bit de subcanal para a pluralidade de subcanais (Etapa 240). O mapa de bit de subcanal pode incluir todos os subcanais na pluralidade de subcanais para o sis- tema de comunicação sem fio de PtMP.
[0070] O método ainda envolve para cada setor, criar um mapa de bit de subcanal populado, em que o mapa de bit de subcanal populado especifica um indicador de disponibilidade que indica para cada subca- nal se está disponível no setor particular, ou não.
[0071] Em algumas modalidades, o mapa de bit de subcanal popu- lado indica que um subcanal está disponível de acordo com os subca- nais atribuídos ao setor conforme descrito acima na Etapa 230. Por exemplo, 100 pluralidade de subcanais é determinada para o sistema de comunicação sem fio de PtMP. Ainda, é suposto que um primeiro setor atribui subcanais 1 a 20 e um segundo setor atribui 21 a 40 na Etapa 230 conforme descrito acima. Neste exemplo, o mapa de bit de subcanal populado para o primeiro setor inclui 100 subcanais com um indicador de disponibilidade para subcanais 1 a 20 como disponível e um indicador de disponibilidade para subcanais 21 a 100 como não dis- ponível, e o mapa de bit de subcanal populado para o segundo setor inclui os mesmos 100 subcanais com um indicador de disponibilidade para subcanais 21a 40 como disponível, e subcanais 1 a 20 e 41 a 100 como não disponível.
[0072] Em algumas modalidades, se o indicador de disponibilidade para um subcanal não estiver disponível, isso pode indicar que o sub- canal específico corresponde a um canal de PLMR que não está dispo- nível para o sistema ou que o subcanal específico está em uso por ou- tro(s) setor(es) que podem criar a auto-interferência.
[0073] Oemapa de bit de subcanal populado pode ser fornecido (por exemplo, transmitido, carregado, recuperado de um arquivo e/ou pro- gramado diretamente em) a uma estação de base particular que per- tence ao setor particular. Nas modalidades onde a estação de base é uma estação de base de setores múltiplos, um mapa de bit de subcanal populado pode ser criado para cada setor que a estação de base de setores múltiplos serve. Nas modalidades onde há múltiplas estações de base em um setor (por exemplo, duas estações de base operando sobre diferentes faixas de frequência), um mapa de bit de subcanal po- pulado pode ser determinado para cada.
[0074] O mapa de bit de subcanal populado pode ter valores que são diferentes para cada setor. Por exemplo, supomos dois setores (por exemplo, setor 30a e setor 30b conforme descrito acima na Figura 1), e supomos 10 subcanais para o sistema de comunicação sem fio de PtMP (por exemplo, sistema 100 conforme descrito acima). Se o mapa de bit de subcanal para o setor 30a tiver subcanal 1 disponível, então o mapa de bit de subcanal para o setor 30b pode ter o subcanal 1 como não disponível. Por outro lado, se os setores 30a e 30b estiverem separados por uma longa distância e não forem susceptíveis de interferir um com o outro, eles podem ser atribuídos ao mesmo subcanal.
[0075] Em algumas modalidades, quando o indicador de disponibi- lidade para um subcanal particular está disponível, uma segunda verifi- cação de nível de disponibilidade do subcanal particular pode ser reali- zada. For um sistema de comunicação sem fio de PtMP operando sobre uma banda de PMLR, quando um subcanal é indicado como disponível, o subcanal pode ser ainda refinado sempre disponível ou às vezes dis- ponível. Por exemplo, os canais de PLMR disponíveis para o sistema de comunicação sem fio de PtMP podem estar sempre disponíveis e podem ser referidos como "canais de PLMR brancos" ou podem exigir coexistência com voz Push to Talk (PTT) de baixa utilização transmitida por sistemas de PLMR legados de propriedade da mesma organização. A voz de PTT pode ter prioridade sobre os dados. Os canais de PLMR que podem exigir coexistência com o PTT podem ser chamados de “ca- nais de PLMR cinza”. Para uma estação de base que atribui subcanais que correspondem aos canais de PLMR cinza, a estação de base pode monitorar a atividade de voz PTT no canal (por exemplo, detectando a transmissão de um sinal silenciador) e suspender a atividade de comu- nicação de dados no subcanal correspondente ao canal cinza de PLMR após detecção de atividade de voz. A comunicação de dados no canal de PLMR cinza pode ser retomada quando a atividade de voz é inter- rompida.
[0076] O método ainda envolve se comunicar pela estação de base de pelo menos um setor da pluralidade de setores a pelo menos uma da pluralidade de estações remotas sobre os subcanais alocados a pelo menos um setor de acordo com o respectivo mapa de bit de subcanal populado (Etapa 260).
[0077] Em algumas modalidades, as Etapas 210 a 250 são execu- tadas por um processador e os resultados são inseridos à estação de base. Em algumas modalidades, o processador executando etapas 210 a 250 reside dentro de e/ou se comunica diretamente com a estação de base. Em algumas modalidades, o mapa de bit de subcanal é fornecido à estação de base e/ou à estação remota como parte de um arquivo de configuração.
[0078] Conforme descrito acima, a estação de base para um dado setor pode atribuir um subconjunto de subcanais de todos os subcanais (a pluralidade de subcanais) disponível para todo o sistema de comuni- cação sem fio de PtMP. As estações remotas para um dado setor po- dem se comunicar sobre um único subcanal ou múltiplos subcanais do subconjunto de subcanais por onde sua respectiva estação de base se comunica.
[0079] O protocolo de interface aérea para comunicação entre a es- tação base e as estações remotas consiste em uma camada física (ca- mada PHY) e uma camada de Controle de Acesso à Mídia (MAC). Estas mensagens de controle/sinal podem incluir preâmbulos, pilotos, sinais de alcance, MAP e/ou outros sinais como são conhecidos na técnica. Por exemplo, suponha que um determinado setor tenha 10 subcanais e haja uma estação remota para cada subcanal. Neste exemplo, os sinais da interface aérea são transmitidos pelos 10 subcanais.
[0080] Conforme descrito acima, a camada PHY do protocolo de in- terface aérea da estação base para a estação remota (por exemplo, a camada PHY de downlink) pode ser OFDM. O número de subportadoras por subcanal pode ser um ou mais dependendo da largura do subcanal. Por exemplo, para OFDM com 512 subportadoras, pode haver 512 sub- canais com uma subportadora usada por subcanal. Neste exemplo, to- dos os subcanais são ortogonais entre si.
[0081] A sincronização de frequência, relógio de amostragem e tempo de quadro TDD da estação remota para a estação base pode envolver um preâmbulo transmitido da estação base para as estações remotas. O preâmbulo pode ser gerado a partir de uma sequência pseudo-aleatória (por exemplo, uma sequência de ouro) com um com- primento de 127 usando um de código de 1 a 63. Como é conhecido na técnica, a transmissão de downlink pode ser feita por meio de quadros (por exemplo, um quadro Time Division Duplex (TDD)). O preâmbulo pode ser transmitido periodicamente e/ou pode pular alguns quadros. Em quadros que incluem o preâmbulo, ele pode ser colocado nos pri- meiros 127 símbolos do quadro. O preâmbulo pode ser transmitido em um dos subcanais do subconjunto de subcanais conforme determinado para o setor específico. Em quadros que estão faltando, os dados do preâmbulo podem ser transmitidos no lugar do preâmbulo. A periodici- dade do preâmbulo pode ser configurável (por exemplo, dinamica- mente, entrada por um usuário e/ou leitura de um arquivo).
[0082] Em algumas modalidades, a comunicação da estação de base para a estação remota pode envolver a determinação de uma alo- cação de recursos mínima (ou substancialmente mínima). A alocação de recursos pode depender de um bloco de transporte, o bloco de trans- porte pode consistir em vários bins. As caixas podem abranger uma subportadora/tom em cinco símbolos no tempo. O bin é o bloco de cons- trução de um slot, onde o slot é uma alocação mínima de recursos ne- cessária para a estimativa do canal. Uma fenda é formada com duas caixas contíguas sobre a mesma subportadora. Em várias modalidades, o número mínimo de bins necessários para formar os bytes mínimos é baseado em esquemas de modulação e codificação. Por exemplo, a Ta- bela 1 é um exemplo de número mínimo de caixas para formar os bytes mínimos para vários esquemas de modulação e codificação: Modulação Taxa de FEC Bins Bytes QPSK 1/3 3 1 QPSK 1/2 2 1 QPSK 3/4 4 3 16QAM 1/2 1 1 16QAM 3/4 2 3 64QAM 3/4 4 9 64QAM 5/6 2 5 256QAM 5/6 3 8 Tabela 1
[0083] Como pode ser visto na Tabela 1, para uma modulação de QPSK com uma taxa de FEC de 1/3, o número mínimo de bins neces- sários para alocar 1 byte é 3. Alocações adicionais podem ser determi- nadas com base no mínimo. Por exemplo, se 24 bytes devem ser alo- cados, então para QPSK com uma taxa FEC de 1/3 com um mínimo de 3 bins por byte, 72 bins podem ser usados, enquanto para 16QAM com uma taxa de FEC de ½ e 1 bin por byte, podem ser usados 24 bins.
[0084] A Figura 4 é um diagrama em blocos funcional mostrando um método para transmissão de downlink (DL-TX) para transmissão de uma estação de base (por exemplo, estação de base 16a conforme des- crito acima na Figura 1) a uma estação remota (por exemplo, estação remota 20a conforme descrito acima na Figura 1), de acordo com algu- mas modalidades da invenção. O método pode ser implementado por um processador na estação de base ou parcialmente por um processa- dor na estação de base e um processador remoto (por exemplo, um controlador de estação de base).
[0085] Os dados (por exemplo, dados de rajada) a serem transmiti- dos pela estação base podem ser inseridos em um módulo de adição de verificação de redundância cíclica (CRC) 410. O módulo adicional de CRC 410 pode detectar erros na transmissão dos dados. Por exemplo, o módulo de adição CRD 410 pode ser usado para detectar se os dados foram corrompidos durante a transmissão. O módulo de adição de CRC 410 pode empregar um CRC de 24 bits. Se houver um erro na transmis- são dos dados, os dados podem ser corrigidos ou descartados. Se não houver um erro na transmissão dos dados, os dados podem ser envia- dos para o codificador 415 de Codificação de Canal (CC).
[0086] O codificador CC 415 pode receber os dados do módulo de adição CRC 410 e codificar os dados de acordo com um esquema de codificação CC para, por exemplo, diminuir uma taxa de erro. Um canal, esquema CC e taxa de codificação podem ser baseados em um tipo de dados. A Tabela 2 é um exemplo do canal, esquema CC e taxa de co- dificação para dois tipos de dados de acordo com algumas modalidades da invenção: Canal Esquema de codificação Taxa mãe de codificação Canais de dados Dados de DL Codificador de convolução 1/3 Dados de UL Codificador turbo 1/3 Mapas de IoT Controle de DL Codificador de convolução 1/3 Tabela 2
[0087] O módulo de correspondência de taxa 420 pode receber sa- ída de dados do codificador CC. O módulo de correspondência de taxa 420 pode extrair um conjunto de bits (por exemplo, um conjunto exato de bits) a ser transmitido.
[0088] O módulo de randomização 425 pode receber saída de da- dos do módulo de correspondência de taxa 420 e randomizar os dados (por exemplo, como fluxo de pacotes de downlink). Os dados podem ser randomizados pela adição do módulo 2 dos dados com uma saída de um gerador de sequência binária pseudo-aleatória (PRBS). Em algumas modalidades, o polinômio gerador de PRBS é c (x) = x15 + x14 + 1. A randomização pode minimizar a possibilidade de transmissão de uma portadora não modulada e/ou garantir um número adequado de trans- missões de bits para suportar a recuperação de relógio.
[0089] O módulo de modulação 430 pode receber saída do módulo de randomização 425 e modular os dados. A modulação de dados pode envolver o mapeamento dos bits dos dados em pontos de constelação. O módulo de modulação 430 pode modular os dados de acordo com os esquemas de modulação QPSK, 16-QAM, 64-QAM ou 256-QAM. Para dados de símbolos piloto, a modulação BPSK pode ser usada. O es- quema de modulação pode depender de parâmetros de codificação dos dados (por exemplo, conforme contido em uma mensagem de alocação de largura de banda). O módulo de modulação 430 pode produzir amos- tras de E/S complexas.
[0090] O módulo de formação de bin 435 pode receber a saída do módulo de modulação 430. O módulo de formação de bin 435 pode co- locar os dados e/ou sinais piloto nos respectivos símbolos em um bin. O módulo de mapeamento de subportadora 440 pode receber a saída do módulo de formação de compartimento 435 e mapear o comparti- mento em uma respectiva subportadora.
[0091] O módulo de Transformada Rápida Inversa de Fourier (IFFT) 445 pode receber a saída do módulo de mapeamento de subportadora 440 e gerar dados IQ de domínio de tempo. A IFFT pode ser obtido de cada símbolo. O módulo de adição de CP 450 recebe a saída do módulo de IFFT 445 e pode adicionar um prefixo cíclico (CP), por exemplo, adi- cionando amostras de "NCP" de um símbolo ao início do símbolo, onde "NCP" é o número de Amostras de CP. Em algumas modalidades, o número de amostras CP pode ser 1/8 do comprimento da FFT ou 1/4 do comprimento da FFT. Em algumas modalidades, o número de amostras CP é configurável.
[0092] O módulo de interface IQ 455 pode receber a saída do mó- dulo de adição CP 450 e ser usado para transmitir os dados por meio de uma antena.
[0093] A forma de onda da estação remota para a estação base pode ser OFDMA ou Single Carrier FDMA (SC-FDMA). O SC-FDMA pode envolver a multiplexação de um sinal de sincronização periódica (por exemplo, um preâmbulo), um sinal de exploração de resposta de frequência de canal (por exemplo, um piloto), mensagens de gerencia- mento de subcanal e/ou os dados que são a comunicação.
[0094] A Figura 5 é um diagrama em blocos funcional mostrando um método para recebimento de downlink (DL-RX) por uma estação re- mota (por exemplo, estação remota 20a, conforme descrito acima na Figura 1) de uma estação de base (por exemplo, estação de base 30a conforme descrito acima na Figura 1), de acordo com algumas modali- dades da invenção.
[0095] O método envolve a recepção de sinais (por exemplo, amos- tras) pela estação remota em um módulo de interface IQ 510. O módulo de sincronização de quadro 515 sincroniza os dados no tempo e/ou fre- quência. A sincronização pode ser baseada na detecção da posição de tempo e/ou frequência de um preâmbulo transmitido como parte dos si- nais e na detecção de um início de quadro de downlink com base na posição do preâmbulo. Uma janela pode ser aberta para alinhar os si- nais para o início do quadro DL.
[0096] O módulo de remoção de prefixo cíclico (CP) 520 pode rece- ber a saída do módulo de sincronização de quadro 515 e remover amos- tras de CP. O módulo de Transformada Rápida de Fourier (FFT) 525 pode receber a saída do módulo de remoção CP 520 e transformar as amostras em um domínio de frequência.
[0097] O módulo desmapeador de recursos 530 pode receber a sa- ída do módulo de remoção de CP 520 e extrair os dados de cada usuário dos dados recebidos.
[0098] O módulo de estimativa e correção de canal 535 pode rece- ber a saída do módulo desmapeador de recursos 530 e pode extrair pilotos da grade recebida, encontrar coeficientes de canal (por exemplo, usando estimativa de mínimos quadrados) e realizar interpolação linear nos coeficientes de canal para produzir coeficientes de canal finais . A equalização do canal pode ser realizada com base nos coeficientes fi- nais do canal.
[0099] O módulo de demodulação suave 540 pode receber a saída do módulo de estimativa e correção de canal 535 e demodular de modo que uma sequência de bits de razão de probabilidade de log (LLR) seja enviada. O LLR pode ser baseado em amostras de IQ. A demodulação pode ser QPSK ou QAM-16 ou QAM-64 ou QAM-256 com base em um esquema de modulação usado no DL TX.
[00100] O módulo de des-randomização 545 pode receber a saída do módulo de desmodulação suave 540 e pode organizar a saída (por exemplo, que é randomizada no transmissor), para sua posição de bit original. O módulo de correspondência de taxa 555 pode receber a sa- ída do módulo de des-randomização 545 e reorganizar os bits, por exemplo, dividindo-os em bits de sistema e/ou bits de paridade para pro- duzir e emitir em uma taxa mãe. O módulo decodificador Viterbi 555 pode receber saída do módulo de correspondência de taxa 555 e deco-
dificar usando técnicas de codificação de canal. As técnicas de codifica- ção de canal podem ser código convolucional ou código turbo. O módulo de computação CRC 560 pode receber a saída do módulo decodificador Viterbi 555 e usar bits CRC para detectar erros.
[00101] Em várias modalidades, uma ou mais medições de downlink (DL) podem ser feitas/determinadas. Um indicador de intensidade de sinal recebido DL (RSSI) pode ser determinado em uma porta de antena de uma estação remota (por exemplo, uma estação móvel (MS)). O DL RSSI pode ser determinado com base em sinais de preâmbulo. O DL RSSI pode ser calculado ao longo do tempo e/ou relatado a uma esta- ção base, por exemplo, a pedido da estação base. O DL RSSI pode ser determinado em unidades de dBm com resolução de passos de 1 dB. O DL RSSI em um domínio linear pode ser calculado conforme mostrado abaixo no Equ. 1: 1 𝑁 RSSI = ∑𝑘=0(𝐼𝑘2 + 𝑄𝑘2 ) Equ. 1
𝑁 onde N é um número de amostras no preâmbulo, I é um valor real do preâmbulo, Q é o valor imaginário do preâmbulo. O DL RSSI conforme calculado no Equ. 1 pode ser convertido para dBm, onde o ganho pode estar presente da porta da antena da estação remota para um conversor analógico/digital de baixa potência (ADC) integrado da estação remota e/ou o ganho do ADC pode ser compensado.
[00102] Uma relação portadora DL para interferência + ruído (CINR) pode ser determinada na estação remota. O DL CINR pode ser repor- tado à estação base, por exemplo, a pedido da estação base. O DL CINR pode ser relatado em unidades de dB com resolução de 1 dB. O DL CINR pode ser determinado conforme mostrado abaixo na Equ. 2: ∑𝑁 𝑛=1|𝑆(𝑛)| 2 𝐶𝐼𝑁𝑅 = 𝑁 ∑𝑛=1|𝑟(𝑛) −𝑆(𝑛)|2 Equ. 2 onde r(n) é a amostra recebida (por exemplo, amostra de dados/amos- tra piloto), s(n) é a amostra de dados detectada/amostra piloto corres- pondente.
[00103] Uma interferência DL indicando uma alocação mínima cha- mada zona de segurança pode ser fornecida pela estação base, de modo que a interferência presente em cada subcanal possa ser deter- minada. Durante esta determinação, a estação base pode abster-se de transmitir. A estação base e a estação remota podem calcular o nível de interferência em dBm com 1 dB de passo usando EQN. 1 conforme mos- trado acima. A interferência DL e/ou medições CINR podem ser usadas para detectar atividade de voz nos subcanais.
[00104] Em algumas modalidades, uma forma de onda de estação remota para estação base (por exemplo, a camada PHY de uplink) pode ser Esquema de Acesso Múltiplo de Divisão de Frequência de Portadora Única (SC-FDMA). O SC-FDMA pode suportar uma única subportadora ou várias subportadoras e/ou pode ser transmitido por vários subcanais não adjacentes. O espaçamento da subportadora (por exemplo, a lar- gura de banda do subcanal) no uplink pode ser o mesmo que no down- link.
[00105] A Figura 6 é um diagrama em blocos funcional mostrando um método para recebimento de uplink (UL-RX) por uma estação de base (por exemplo, estação de base 16a conforme descrito acima na Figura 1) de uma estação remota (por exemplo, estação remota 20a conforme descrito acima na Figura 1), de acordo com algumas modali- dades da invenção.
[00106] A estação de base pode receber sinais RF UL durante o tempo UL. O processamento de recepção de banda base UL pode ser dividido em duas ramificações, uma das quais abrange a decodificação e a outra é o processamento UL restante.
[00107] O método envolve receber sinais (por exemplo, amostras de domínio de tempo) pela estação de base em um módulo de interface IQ
605.
[00108] O módulo de filtragem digital 610 pode receber a saída do módulo de interface IQ 605. O módulo de filtragem digital 610 pode ate- nuar subcanais em banda indesejados nos sinais recebidos. Em algu- mas modalidades, os subcanais podem ser tratados como interferência dentro da banda ou se a atividade de voz for detectada na estação base, então o módulo de filtragem digital 610 pode filtrar os subcanais.
[00109] O módulo de remoção de CP 615 pode receber a saída do módulo de filtragem digital 610 e remover amostras de CP.
[00110] O módulo de remoção de CP 615 pode sair a um processo que pode ser referido como modulação SC-FDMA. A modulação SC- FDMA pode incluir o módulo FFT 620, o módulo de desmapeamento de subportadora 625, o canal e o módulo de estimativa 630 e o módulo IDFT 635.
[00111] O módulo FFT 620 pode receber a saída do módulo de re- moção de CP 615 e executar uma FFT. O módulo de desmapeamento de subportadora 625 pode receber a saída do módulo FFT 620 e extrair os dados do usuário. O módulo de estimativa e equalização de canal 630 pode receber a saída do módulo de desmapeamento de subporta- dora 625 e pode realizar estimativa de canal e equalização como des- crito acima na FIG. 5. O módulo IDFT 635 pode receber a saída da es- timativa de canal e módulo de equalização 635 e dar saída a uma saída de demodulação SC-FDMA, que pode ser símbolos modulados. O mó- dulo de demodulação suave 640 pode receber a saída do módulo IDFT 635 e construir LLR a partir de amostras de IQ. A demodulação reali- zada pelo módulo de demodulação suave 640 pode ser QPSK ou QAM16 ou QAM64. A demodulação pode produzir uma sequência de bits LLR.
[00112] O módulo desintercalador 645 pode receber a saída do mó- dulo de demodulação suave 640 e produzir uma ordem de sequência de bits desintercalados. O módulo de correspondência de redução de taxa 650 pode receber a saída do módulo desintercalador 645 e reorga- nizar os bits, por exemplo, dividindo-os em bits de sistema e/ou bits de paridade para produzir e emitir em uma taxa mãe. O módulo de turbo decodificador (CTC) 655 pode receber saída do módulo de correspon- dência de redução de taxa 650 e decodificar usando técnicas de codifi- cação de canal. O módulo CTC 655 pode decodificar com base em bits do sistema, bits de paridade e/ou um número de repetições para corrigir, se houver, erros nas palavras-código recebidas. A saída do módulo CTC 655 pode ser TBS aleatório (por exemplo, dados binários).
[00113] O módulo de des-randomização 660 pode receber a saída do módulo CTC 655. O módulo de des-randomização 660 pode organi- zar dados randomizados no transmissor para sua posição de bit original. A saída do módulo de des-randomização 660 pode ser dados TB.
[00114] Em algumas modalidades, a detecção de alcance pode ser feita por processamento de domínio de frequência, como mostrado pelo módulo de extração de subportadora de alcance 665, módulo de deslo- camento de frequência 670 e módulo de detecção de alcance 675. Nes- sas modalidades, códigos de alcance da estação remota e/ou uma via- gem de ida e volta atraso (RTD) estão sendo determinados.
[00115] A Figura 7 é um diagrama em blocos funcional mostrando um método para transmissão de uplink (UL-TX) por uma estação remota (por exemplo, estação remota 20a conforme descrito acima na Figura 1) a uma estação de base (por exemplo, estação de base 16a conforme descrito acima na Figura 1), de acordo com algumas modalidades da invenção.
[00116] O módulo de randomização 705 pode randomizar os dados a serem transmitidos. A randomização pode minimizar o risco de trans- missão de portadoras não moduladas para, por exemplo, garantir um número adequado de transições de bits para suportar a recuperação do relógio.
[00117] O módulo codificador CTC 710 pode receber a saída do mó- dulo de randomização 705 e realizar a codificação de canal. Em algu- mas modalidades, a codificação turbo com uma taxa mãe de 1/3 é usada. O módulo de correspondência de taxa 715 pode receber a saída do módulo codificador CTC 710 e realizar uma extração do conjunto de bits a ser transmitido com o TBS. O módulo de intercalação 720 pode receber a saída do módulo de correspondência de taxa 715 e realizar a intercalação. A intercalação pode melhorar o FEC no caso de um erro de burst.
[00118] O módulo de modulação 725 pode receber saída do módulo de intercalação 720 e modular os dados. A modulação de dados pode envolver o mapeamento dos bits dos dados em pontos de constelação. O módulo de modulação 725 pode modular os dados de acordo com os esquemas de modulação QPSK, 16-QAM, 64-QAM ou 256-QAM.
[00119] O módulo de formação de fenda 730 pode receber saída do módulo de modulação 725 e colocar símbolos em um respectivo com- partimento/fenda. O módulo de formação de fenda 730 dá saída a um processo que pode ser referido como a modulação SC-FDMA. A modu- lação SC-FDMA pode envolver o módulo DFT 735, módulo de mapea- mento de subportadora 740, o módulo IFFT 745, o módulo de adição CP 750 e o módulo de interface IQ 755. A modulação SC-FDMA pode reduzir PAPR e/ou aumentar a eficiência da energia amplificador da es- tação remota.
[00120] O módulo DFT 735 pode receber a saída do módulo de for- mação de fenda 730. O módulo de mapeamento de subportadora 740 pode receber saída do módulo DFT 735 para mapear para as respecti- vas subportadoras. O módulo IFFT 745 pode receber saída do módulo DFT 735 e realizar IFFT para converter os dados para o domínio do tempo. O módulo de adição de CP 750 pode receber saída do módulo
IFFT 745 e pode adicionar CP no início do símbolo. O módulo de inter- face IQ 755 pode receber saída do módulo de adição CP 750 e transmitir os dados através da antena.
[00121] Em algumas modalidades, o tempo de uplink e a sincroniza- ção de energia são realizados por meio de um processo de alcance. O alcance pode envolver uma estação remota transmitindo um código de alcance para a estação base em um único subcanal. A estação base pode determinar (por exemplo, detectar e/ou estimar) um atraso de ida e volta (RTD) e/ou uma correção de potência. Em algumas modalida- des, um RTD máximo é 350Km. Em algumas modalidades, o processo de alcance é realizado com base na periodicidade de um quadro. Em algumas modalidades, o processo de alcance é realizado durante a transmissão de dados UL. Pode haver dois tipos de processos de vari- ação, variação inicial e variação periódica.
[00122] Em algumas modalidades, a geração de sequência para o alcance inicial pode envolver a alocação de uma sequência zadoffchu gerada de comprimento 127 com um dos possíveis índices de 1 a 126 raiz. A sequência de 127 comprimento pode ser colocada em 254 sím- bolos em uma subportadora repetindo cada símbolo duas vezes. A re- petição pode ser feita de modo que para um primeiro símbolo ele seja colocado com um prefixo cíclico em um símbolo de início e para um segundo símbolo colocado com um sufixo cíclico no e no final do sím- bolo e assim por diante, por exemplo, como mostrado na Tabela 3 como segue: CP R(1) R(1) CS CP R(2) R(2) CS CP … CS CP R(127) R(127) CS Tabela 3 onde R (1) é o primeiro valor na sequência de 127 comprimentos, R (2) é o segundo valor na sequência de 127 comprimentos, R (127) é o 127º valor na sequência de 127 comprimentos, CP é o prefixo cíclico, e CS é o sufixo cíclico.
[00123] Desta forma, a sequência de 127 comprimento pode ser ma- peada em 254 símbolos no tempo e uma única subportadora na fre- quência. O processo de variação inicial pode reduzir a complexidade do processo de variação inicial.
[00124] Em algumas modalidades, a geração de sequência para va- riação periódica pode envolver a geração de uma sequência zadoffchu gerada de comprimento 127 com um dos possíveis índices de 1 a 126 raiz. O mapeamento do eixo do tempo pode ser feito sem repetição en- tre os símbolos e com locais de prefixo cíclico no início de cada símbolo. A variação periódica pode ser feita a pedido da estação base, em um intervalo pré-determinado, ou ambos.
[00125] Em várias modalidades, a estação remota tem controle de potência de circuito fechado ou circuito aberto.
[00126] Em algumas modalidades, a estação remota tem controle de energia de circuito fechado. O controle de potência de malha fechada pode envolver a determinação de uma estimativa de perda de percurso. A estimativa de perda de caminho pode ser determinada conforme mos- trado abaixo no Equ. 3: Pathloss = BS_EIRP – RSSI Equ. 3 onde BS_EIRP é a potência isotropicamente radiada equivalente da es- tação base (EIRP) e RSSI é o indicador de intensidade do sinal de re- cepção.
[00127] O controle de potência de loop fechado também pode envol- ver definir a potência de transmissão na estação remota para ser igual ou inferior a EIRP_IRMAX. O BS_EIRP e o EIRP_IRMAX podem ser transmitidos por broadcast para a estação remota e/ou pré-configurados para a estação remota. Com base em uma configuração de energia ini- cial, a estação remota pode enviar um sinal de alcance para a estação base. A estação base pode fornecer à estação remota uma correção de energia. As correções de potência podem ocorrer com a mesma perio- dicidade da variação.
[00128] Em algumas modalidades, a estação remota tem controle de energia de loop aberto. O controle de potência de loop aberto pode ocor- rer para ajustar a potência de transmissão de uma estação remota com mais frequência do que o controle de potência de loop fechado. Por exemplo, se o controle de potência de malha fechada não for bom o suficiente. A energia de recepção da estação remota pode ser ajustada com base em uma perda de trajetória relativa. O pathloss relativo pode ser determinado conforme mostrado abaixo no Equ. 4: Relative_Tx_Power_Adj = present_Pathloss – previous_Pathloss Equ. 4 onde present_Pathloss é Pathloss conforme calculado na Equ. 3 acima no momento atual, previousl_Pathloss é Pathloss conforme calculado na Equ. 3 em um momento anterior. Em algumas modalidades, se não houver controle de potência de loop fechado, a estação base pode transmitir o valor de deslocamento para o controle de potência de loop aberto. O deslocamento pode depender do ruído/interferência visto na estação base.
[00129] Em algumas modalidades, a camada física (PHY) tem vários sinais de controle. A sincronização de quadro TDD, sincronização de relógio e/ou sincronização de frequência da estação remota para a es- tação base pode empregar um sinal de preâmbulo. Este sinal de preâm- bulo pode ser multiplexado com dados pela mesma subportadora na direção de downlink. Um sinal de alcance que pode ser usado para de- terminar um avanço de tempo da estação remota em relação a um início da subtrama de uplink pode ser multiplexado sobre a mesma subporta- dora que os dados.
[00130] A comunicação de mensagem de controle (por exemplo, in- cluindo sincronização e/ou variação) entre a estação base e as estações remotas pode empregar a mesma largura de banda que a comunicação de dados. Se a estação remota operar em um único subcanal, a comu- nicação da mensagem de controle pode ser limitada ao uso de um único subcanal. A continuidade de fase na modulação de subportadora OFDM pode ser empregada para, por exemplo, evitar vazamento não autori- zado em subcanais não utilizados no meio da banda.
[00131] Em algumas modalidades, a transmissão de dados pode ser repetida até 128 vezes para, por exemplo, melhorar a sensibilidade de recepção. Em algumas modalidades, a estação base pode determinar um esquema de modulação e codificação com base em medições CINR e/ou uma tabela de adaptação de link configurada na estação base. Em algumas modalidades, há ganho de repetição determinado para adap- tação de link.
[00132] A Figura 8 é um diagrama em blocos de alto nível de um dispositivo computacional exemplar que pode ser usado com as moda- lidades da invenção. O dispositivo de computação 800 pode incluir um controlador ou processador 105 que pode ser ou incluir, por exemplo, um ou mais processador(es) de unidade de processamento central (CPU), uma ou mais Unidade(s) de Processamento Gráfico (GPU ou GPGPU), um chip ou qualquer dispositivo de computação ou computa- cional adequado, um sistema operacional 815, uma memória 820, um armazenamento 830, dispositivos de entrada 835 e dispositivos de sa- ída 840. Cada um dos módulos e equipamentos, tais como processado- res, módulos, placas, circuitos integrados, conforme referido acima, e outro equipamento aqui mencionado pode ser ou incluir um dispositivo de computação, embora várias unidades entre essas entidades possam ser combinadas em um dispositivo de computação.
[00133] O sistema operacional 815 pode ser ou pode incluir qualquer segmento de código projetado e/ou configurado para executar tarefas que envolvem coordenação, agendamento, arbitragem, supervisão,
controle ou gerenciamento de operação do dispositivo de computação 800, por exemplo, agendamento de execução de programas. A memória 120 pode ser ou pode incluir, por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória somente leitura (ROM), uma RAM dinâ- mica (DRAM), uma DRAM síncrona (SD-RAM), uma taxa de dados du- pla (DDR) chip de memória, uma memória Flash, uma memória volátil, uma memória não volátil, uma memória cache, um buffer, uma unidade de memória de curto prazo, uma unidade de memória de longo prazo ou outras unidades de memória ou unidades de armazenamento ade- quadas. A memória 820 pode ser ou pode incluir uma pluralidade de unidades de memória possivelmente diferentes. A memória 820 pode armazenar, por exemplo, instruções para realizar um método (por exem- plo, código 825) e/ou dados, como respostas do usuário, interrupções, etc.
[00134] O código executável 825 pode ser qualquer código executá- vel, por exemplo, um aplicativo, um programa, um processo, tarefa ou script. O código executável 825 pode ser executado pelo controlador 805, possivelmente sob o controle do sistema operacional 815. Por exemplo, o código executável 825 pode, quando executado, fazer com que a antena emita radiação e/ou receba radiação para processamento de acordo com as modalidades da invenção. Em algumas modalidades, mais de um dispositivo de computação 800 ou componentes do dispo- sitivo 800 podem ser usados para múltiplas funções aqui descritas. Para os vários módulos e funções aqui descritos, um ou mais dispositivos de computação 800 ou componentes do dispositivo de computação 800 podem ser usados. Dispositivos que incluem componentes semelhantes ou diferentes daqueles incluídos no dispositivo de computação 800 po- dem ser usados e podem ser conectados a uma rede e usados como um sistema. Um ou mais processador(es) 805 podem ser configurados para realizar modalidades da invenção, por exemplo, executando sof- tware ou código. O armazenamento 830 pode ser ou pode incluir, por exemplo, uma unidade de disco rígido, uma unidade de disquete, uma unidade de disco compacto (CD), uma unidade de CD gravável (CD-R), um dispositivo de barramento serial universal (USB) ou outro unidade de armazenamento removível e/ou fixa adequada. Dados como instru- ções, código, dados de modelo NN, parâmetros, etc. podem ser arma- zenados em um armazenamento 830 e podem ser carregados do arma- zenamento 830 em uma memória 820 onde podem ser processados pelo controlador 805. Em algumas modalidades, alguns dos componen- tes mostrado na Figura 2 pode ser omitido.
[00135] Os dispositivos de entrada 835 podem ser ou podem incluir, por exemplo, um mouse, um teclado, uma tela de toque ou teclado ou qualquer dispositivo de entrada adequado. Será reconhecido que qual- quer número adequado de dispositivos de entrada pode ser operativa- mente conectado ao dispositivo de computação 800 como mostrado pelo bloco 835. Os dispositivos de saída 840 podem incluir um ou mais monitores, alto-falantes e/ou quaisquer outros dispositivos de saída adequados. Será reconhecido que qualquer número adequado de dis- positivos de saída pode ser operacionalmente conectado ao dispositivo de computação 800, como mostrado pelo bloco 840. Qualquer disposi- tivo de entrada/saída (I/O) aplicável pode ser conectado ao dispositivo de computação 800, por exemplo, um com fio ou placa de interface de rede sem fio (NIC), um modem, impressora ou máquina de fax, um dis- positivo de barramento serial universal (USB) ou disco rígido externo podem ser incluídos nos dispositivos de entrada 835 e/ou dispositivos de saída 840.
[00136] As modalidades da invenção podem incluir um ou mais ar- tigo(s) (por exemplo, memória 820 ou armazenamento 830), como um computador ou meio legível não transitório de processador, ou um meio de armazenamento não transitório de computador ou processador, como por exemplo uma memória , uma unidade de disco ou uma me- mória flash USB, codificação, incluindo ou armazenamento de instru- ções, por exemplo, instruções executáveis por computador, que, quando executadas por um processador ou controlador, executam mé- todos divulgados neste documento.
[00137] Um versado na técnica perceberá que a invenção pode ser concretizada em outras formas específicas sem se afastar do espírito ou das características essenciais do mesmo. As modalidades anteriores devem, portanto, ser consideradas em todos os aspectos ilustrativas, em vez de limitantes da invenção aqui descrita. O escopo da invenção é, portanto, indicado pelas reivindicações anexas, em vez da descrição anterior, e todas as alterações que vêm dentro do significado e intervalo de equivalência das reivindicações são, portanto, destinadas a ser abrangidas aqui.
[00138] Na descrição detalhada anterior, numerosos detalhes espe- cíficos são apresentados a fim de fornecer uma compreensão da inven- ção. No entanto, será entendido por aqueles versados na técnica que a invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outros casos, métodos, procedimentos e componentes, módulos, unidades e/ou circuitos bem conhecidos não foram descritos em detalhes de modo a não obscurecer a invenção. Alguns recursos ou elementos des- critos em relação a uma modalidade podem ser combinados com recur- sos ou elementos descritos em relação a outras modalidades.
[00139] Embora as modalidades da invenção não sejam limitadas a este respeito, as discussões utilizando termos como, por exemplo, "pro- cessamento", "computação", "cálculo", "determinação", "estabeleci- mento", "análise", "verificação" ou semelhantes, podem se referir a ope- ração(ões) e/ou processo(s) de um computador, uma plataforma de computação, um sistema de computação ou outro dispositivo de com- putação eletrônico, que manipula e/ou transforma dados representados como físicos (por exemplo, eletrônicos) quantidades dentro dos regis- tros e/ou memórias do computador em outros dados representados de forma semelhante como quantidades físicas nos registros e/ou memó- rias do computador ou outro meio de armazenamento não transitório de informações que pode armazenar instruções para realizar operações e/ou processos.
[00140] Embora as modalidades da invenção não sejam limitadas a este respeito, os termos "pluralidade" e "uma pluralidade", conforme usados neste documento, podem incluir, por exemplo, "múltiplos" ou "dois ou mais". Os termos "pluralidade" ou "uma pluralidade" podem ser usados em todo o relatório descritivo para descrever dois ou mais com- ponentes, dispositivos, elementos, unidades, parâmetros ou semelhan- tes. O termo definido quando usado aqui pode incluir um ou mais itens. A menos que explicitamente declarado, as modalidades do método aqui descritas não são restritas a uma ordem ou sequência particular. Além disso, algumas das modalidades de método descritas ou elementos dos mesmos podem ocorrer ou ser executados simultaneamente, no mesmo ponto no tempo ou simultaneamente.

Claims (17)

REIVINDICAÇÕES
1. Método para comunicação sobre um sistema de comuni- cação sem fio de Ponto a Multipontos (PtMP) tendo uma pluralidade de setores, em que cada setor inclui pelo menos uma estação base e uma pluralidade de estações remotas, caracterizado pelo fato de que com- preende: determinar, por um processador, uma largura de banda total para o Sistema de comunicação sem fio de PtMP, em que a largura de banda total é: a) uma faixa de frequência de uma banda contínua alocada ao sistema de comunicação sem fio de PtMP, ou b) com base em um ou mais canais de PLMR quando o sistema de comunicação sem fio de PtMP se comunica por uma Banda de Rádio Móvel Terrestre Privada (PLMR) tendo um ou mais canais; dividir, pelo processador, a largura de banda total em uma pluralidade de subcanais, em que cada subcanal tem uma largura de banda de subcanal fixa; atribuir, pelo processador, cada setor no sistema sem fio PtMP um subconjunto da pluralidade de subcanais; criar, pelo processador, um mapa de bit de subcanal para a pluralidade de subcanais; para cada setor, pelo processador, criar um mapa de bit de subcanal populado, em que o mapa de bit de subcanal populado espe- cifica um indicador de disponibilidade que indica se cada subcanal está disponível ou não disponível para o setor particular; e comunicar pela estação base de pelo menos um setor da pluralidade de setores a pelo menos um da pluralidade de estações re- motas pelos subcanais alocados a pelo menos um setor de acordo com o respectivo mapa de bit de subcanal populado.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determinar a largura de banda total com base em um ou mais canais de PLMR ainda compreende definir um valor inicial para a largura de banda igual a uma margem mais baixa do canal de PMLR tendo a frequência mais baixa entre os canais de PLMR na banda de PMLR e definir um valor final igual à margem mais alta do canal de PMLR tendo a frequência mais alta entre os canais de PLMR na banda de PMLR.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a largura de banda de subcanal fixa é definida de modo que a pluralidade de subcanais seja um número inteiro de subcanais dentro da largura de banda total.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de comunicação sem fio de PtMP opera com uma banda de PMLR tendo um ou mais canais de PLMR, tanto: a) a largura de banda de subcanal fixa é igual a uma largura de banda de um ou mais canais de PLMR; ou b) a largura de banda de subcanal fixa é igual a uma porção da largura de banda de um ou mais canais de PLMR e é definida de modo que a pluralidade de subcanais seja um número inteiro de sub- canais dentro da largura de banda de um ou mais canais de PLMR.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de que compreende modificar o mapa de bits de subca- nal populado para um ou mais setores da pluralidade de setores durante a operação.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que se o indicador de disponibilidade indica que um subca- nal particular está disponível, então se o subcanal particular é ainda usado para comunicação por voz é determinado.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mapa de bit de subcanal para um primeiro setor para um subcanal particular tem um indicador de disponibilidade que é dife- rente do indicador de disponibilidade para o mesmo subcanal particular no mapa de bit de subcanal para um segundo setor.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de que compreende criar um ou mais grupos de subcanal que é um subconjunto de um ou mais pluralidade de canais, em que um ou mais grupos de subcanal incluem subcanais no subconjunto de um ou mais da pluralidade de canais que são adjacentes na frequência.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que para cada setor, cada uma da pluralidade de estações remotas opera por um único subcanal ou um grupo de subcanais, em que operar sobre o grupo de subcanais compreende usar um canal do grupo de subcanais para transmissão de mensagens entre a estação base e a estação remota particular que fornecem informação de comu- nicação, e os canais remanescentes no grupo de subcanais são usados para comunicar os dados.
10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais canais de PMLR são 5 KHz, 6.25 KHz, 7.5 KHz, 12.5 KHz, 15 KHz, 25 KHz, ou 50 KHz.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma forma de onda entre a estação base e a plurali- dade de estações remotas é protocolo de interface aérea.
12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma forma de onda transmitida pela estação base à pluralidade de estações remotas é OFDM com 512 subportadoras.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que um número da pluralidade de subcanais é 512, e há uma subportadora por subcanal.
14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que todos os subcanais são ortogonais entre si.
15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado ainda pelo fato de que compreende a multiplexação de uma mensagem de sincronização periódica, uma mensagem de exploração de resposta de frequência de canal, uma mensagem de gerenciamento de subcanal, e uma mensagem de comunicação de dados em cada subcanal.
16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma forma de onda transmitida pela pluralidade de es- tações remotas à estação base é OFDMA ou FDMA de Portadora Única.
17. Sistema de comunicação Sem Fio de Ponto a Multipon- tos (PtMP) tendo uma pluralidade de setores, em que cada setor inclui pelo menos uma estação base e uma pluralidade de estações remotas, caracterizado pelo fato de que compreende: um processador configurado para: determinar uma largura de banda total para o sistema de co- municação sem fio de PtMP, em que a largura de banda total é: c) uma faixa de frequência de uma banda contínua alocada ao sistema de comunicação sem fio de PtMP, ou d) com base em um ou mais canais de PLMR quando o sistema de comunicação sem fio de PtMP se comunica por uma Banda de Rádio Móvel Terrestre Privada (PLMR) tendo um ou mais canais; dividir a largura de banda total em uma pluralidade de sub- canais, em que cada subcanal tem uma largura de banda de subcanal fixa; atribuir a cada setor no sistema sem fio PtMP um subcon- junto da pluralidade de subcanais; criar um mapa de bit de subcanal para a pluralidade de sub- canais; para cada setor, criar um mapa de bit de subcanal populado,
em que o mapa de bit de subcanal populado especifica um indicador de disponibilidade que indica se cada subcanal está disponível ou não dis- ponível para o setor particular; e comunicar pela estação base de pelo menos um setor da pluralidade de setores a pelo menos uma da pluralidade de estações remotas com os subcanais alocados a pelo menos um setor de acordo com o respectivo mapa de bit de subcanal populado.
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Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3245580B2 (ja) * 1999-07-12 2002-01-15 日本電気通信システム株式会社 トラヒックチャネル割り当て機能付通信システムおよびトラヒックチャネル割り当て方法
US6795689B1 (en) * 2000-02-22 2004-09-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Cell status messaging in a radio communications system
CA2654465C (en) * 2006-06-13 2016-10-11 Aware, Inc. Point-to-point and point-to-multipoint communications related application data
WO2009078005A2 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Full Spectrum, Inc. A system and method for the delivery of high speed data services over dedicated and non-dedicated private land mobile radio (plmr) channels using cognitive radio technology
US8098604B2 (en) * 2008-04-20 2012-01-17 Full Spectrum Inc. WiMAX based point to multipoint system operating in frequencies below 1 GHz
KR20100037883A (ko) * 2008-10-02 2010-04-12 삼성전자주식회사 광대역 무선통신 시스템에서 상향링크 스케줄링 우선순위 결정 장치 및 방법
WO2010058483A1 (ja) * 2008-11-21 2010-05-27 富士通株式会社 基地局、通信方法、サブキャリア割当方法およびサブキャリア割当プログラム
US8948064B2 (en) * 2009-04-20 2015-02-03 Full Spectrum Inc. Method and apparatus for long range private broadband wireless communication system
JP2018064128A (ja) * 2015-02-26 2018-04-19 シャープ株式会社 端末装置、基地局装置、および通信方法
US10039005B2 (en) * 2015-07-07 2018-07-31 Full Spectrum Inc. System and method for dynamic allocation of frequency sub-channels for wireless communication
US9775045B2 (en) * 2015-09-11 2017-09-26 Intel IP Corporation Slicing architecture for wireless communication
US10547421B2 (en) * 2016-09-30 2020-01-28 Qualcomm Incorporated Scheduling for positioning reference signal (PRS) in narrowband-internet of things (NB-IoT)
US10742374B2 (en) * 2018-01-12 2020-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Systems and methods for providing high data throughput in 6 GHz Wi-Fi network
US20230283420A1 (en) * 2019-01-10 2023-09-07 Ondas Networks Inc. Systems and methods for broadband wireless communication for mission critical internet of things (iot)
US11843491B2 (en) * 2020-03-03 2023-12-12 Qualcomm Incorporated Tone plan for wireless communication

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