BRPI0114861B1 - método e equipamento para transmissões de dados em pacotes de taxa elevada e de dados de baixo retardo - Google Patents

Abstract

"método e equipamento para transmissão de dados em pacotes com taxa elevada e de dados de baixo retardo". em um sistema de comunicação sem fio (50), um método para a transmissão combinada de dados em pacotes e dados de baixo retardo. em uma modalidade, um canal de sinalização em paralelo provê uma mensagem aos receptores (56, 58, 60) indicando um receptor meta de dados em pacotes. a mensagem também identifica os canais de transmissão usados para as transmissões de dados em pacotes. cada receptor pode a seguir decodificar seletivamente somente os pacotes em que a mensagem identifica o receptor como um receptor meta. os pacotes de dados armazenados em um buffer são ignorados caso o receptor meta seja outra unidade móvel. em uma modalidade, a mensagem é enviada concomitantemente com o pacote de dados através de um canal em paralelo. em uma modalidade, a mensagem é puncionada na transmissão de dados em pacotes com taxa elevada.

Description

"MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA TRANSMISSÕES DE DADOS EM PACOTES DE TAXA ELEVADA E DE DADOS DE BAIXO RETARDO" REFERÊNCIA A PEDIDOS DE PATENTE RELACIONADOS CO-PENDENTES A presente invenção está relacionada ao seguinte Pedido de Patente US: Pedido de Patente U.S. No de Série 08/936.386, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATE PACKET DATA TRANSMISSION", depositado em 3 de novembro de 1997, em nome da Requerente da presente invenção, o qual é aqui expressamente incorporado como referência; E ao: Pedido de Patente U.S. No de Série 09/697.372, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING A DATA RATE IN A HIGH RATE PACKET DATA WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM", depositado concomitantemente com o presente pedido em nome da Requerente da presente invenção, o qual é aqui expressamente incorporado como referência.

Campo A presente invenção está relacionada à comunicação de dados sem fio. Mais particularmente, a presente invenção está relacionada a um método e um equipamento novos e aperfeiçoados para transmissões de dados em pacotes de alta velocidade e de dados de baixo retardo em um sistema de comunicação sem fio.

Histórico A crescente demanda por transmissão de dados sem fio e a expansão dos serviços disponíveis através de tecnologia de comunicação sem fio levou ao desenvolvimento de serviços de dados específicos. Um de tais serviços é designado como Alta Taxa de Dados (HDR - High Data Rate) . Um exemplo de um sistema do tipo HDR foi proposto na "TL80-54421-1 HDR Air Interface Specification", aqui designada como "a especificação HAI". A HDR de um modo geral propicia um método eficiente de transmissão de pacotes de dados em um sistema de comunicação sem fio. Uma dificuldade surge nas aplicações que requerem tanto serviços de voz como de dados em pacotes. Os sistemas de voz são considerados como sistemas de dados de baixo retardo, uma vez que as comunicações de voz são interativas e, portanto, processadas em tempo real. Outros sistemas de dados de baixo retardo incluem sistemas de dados de video, multimídia e outros sistemas de dados em tempo real. Os sistemas HDR não são projetados para comunicações de voz, mas sim para otimizar as transmissões de dados, uma vez que a estação base em um sistema HDR circula pelos vários usuários móveis, enviando dados para apenas um usuário móvel de cada vez. A circulação introduz retardos no processo de transmissão. Tais retardos são toleráveis para a transmissão de dados, uma vez que as informações não são usadas em tempo real. Em contraste, o retardo de circulação não é aceitável para as comunicações de voz.

Existe uma demanda por um sistema combinado para a transmissão de informações de dados em pacotes em alta velocidade juntamente com dados de baixo retardo, tais como informações de voz. Existe também uma demanda por um método para a determinação da taxa de dados para informações de alta taxa de dados em pacotes em tal sistema combinado.

Resumo As modalidades descritas propiciam um método novo e aperfeiçoado para transmissão de dados em pacotes com taxa elevada e dados de baixo retardo em um sistema de comunicação sem fio. Em uma modalidade, uma estação base em um sistema de comunicação sem fio primeiramente determina dados de baixo retardo, efetivamente como alta prioridade, e a seguir programa os serviços de dados em pacotes de acordo com a potência disponível após atender aos dados de baixo retardo. 0 serviço de dados em pacotes transmite os dados em pacotes para um usuário móvel de cada vez. Modalidades alternativas podem prover os dados em pacotes para múltiplos usuários móveis de cada vez, dividindo a potência disponível entre os múltiplos usuários. Em um dado momento, um usuário é selecionado como um receptor meta com base na qualidade do canal. A estação base determina uma relação da potência disponível para a potência do canal piloto e provê a relação para o usuário móvel selecionado. A relação é designada como a relação "tráfego/piloto", ou relação "T/P". 0 usuário móvel usa a relação para calcular uma taxa de dados e envia tais informações de volta à estação base.

Em uma modalidade, a estação base provê uma relação "difusão/piloto", ou relação "B/P", para o usuário móvel, em que a relação considera a potência de difusão (broadcast), isto é, a potência de transmissão total disponível, da estação base e a potência do piloto, isto é, a porção de potência da potência de difusão usada para o canal piloto. 0 usuário móvel determina uma taxa de dados normalizada para solicitar a partir da estação base, em que a taxa de dados normalizada é uma função da B/P. A taxa de dados normalizada é enviada para a estação base e uma decisão é efetuada sobre a taxa de dados apropriada. A seleção de taxa de dados é a seguir enviada ao usuário móvel.

Em uma modalidade exemplar, é usado um canal de sinalização paralelo para prover as informações de relação T/P ao usuário móvel. 0 canal de sinalização paralelo pode ser implementado usando-se uma frequência portadora separada, ou por meio de qualquer um dentre uma variedade de métodos para gerar um canal separado.

De acordo com outra modalidade, a relação T/P é provida via o canal de tráfego de dados em pacotes, em que a relação T/P é incluída no cabeçalho (header) de um pacote de dados, ou é provida continuamente junto com os dados em pacotes. Modalidades alternativas podem implementar outras medidas para estimar uma SNR do canal de tráfego com base na SNR do canal piloto, em que a medida é provida ao usuário móvel para determinação de uma taxa de dados. 0 usuário móvel solicita transmissões na, ou abaixo da, taxa de dados determinada. Em um aspecto, um sistema de comunicação sem fio operativo para a transmissão de dados em pacotes e dados de baixo retardo através de uma pluralidade de canais de transmissão inclui um primeiro conjunto de canais dentro da pluralidade de canais de transmissão, o primeiro conjunto de canais sendo designado a transmissões de dados em pacotes e os dados em pacotes sendo transmitidos em quadros; um segundo conjunto de canais dentro da pluralidade de canais de transmissão, o segundo conjunto de canais sendo designado a transmissões de dados de baixo retardo; um canal de sinalização dentro da pluralidade de canais de transmissão, o canal de sinalização sendo designado a transmissões de mensagens, em que cada mensagem identifica um receptor meta de dados em pacotes.

De acordo com um aspecto, em um sistema de comunicação sem fio que suporta transmissões de dados em pacotes e transmissões de dados de baixo retardo através de uma pluralidade de canais de transmissão, um método compreende transmitir dados em pacotes via um conjunto de canais de dados em pacotes; e transmitir informações de controle associadas aos dados em pacotes via um canal de sinalização, em que o canal de sinalização está separado do conjunto de canais de dados em pacotes e em que as informações de controle identificam um receptor meta de dados em pacotes associados.

De acordo com outro aspecto, um equipamento sem fio operativo para receber dados em pacotes via pelo menos um dentre o primeiro conjunto de canais, o equipamento sem fio inclui um processador operativo para receber mensagens via um canal de sinalização e para determinar informações de receptor meta e informações de codificação a partir de mensagens recebidas; e uma unidade de determinação de taxa de dados operativa para calcular uma taxa de dados de acordo com as informações de receptor meta e as informações de codificação.

Breve Descrição dos Desenhos As características, objetivos e vantagens do método e do equipamento aqui descritos ficarão mais claros através da descrição detalhada apresentada a seguir, quando tomada em conjunto com os desenhos, nos quais referências numéricas similares identificam itens correspondentes e nos quais: A Figura 1 ilustra na forma de um diagrama de blocos uma modalidade de um sistema de comunicação sem fio de protocolo de alta taxa de dados (HDR); A Figura 2 ilustra um diagrama de estado descrevendo a operação de um sistema HDR como na Figura 1; A Figura 3 ilustra, de forma gráfica, configurações de uso para múltiplos usuários de dados em pacotes dentro de um sistema de comunicação sem fio HDR como na Figura 1; A Figura 4 ilustra, de forma gráfica, a potência recebida por um usuário dentro de um sistema de comunicação sem fio HDR como na Figura 1; A Figura 5 ilustra, na forma de um diagrama de blocos, um sistema de comunicação sem fio HDR incluindo usuários de dados de baixo retardo de acordo com uma modalidade;

As Figuras 6 a 8 ilustram, de forma gráfica, a potência recebida por usuários em sistemas de comunicação sem fio HDR de acordo com várias modalidades; A Figura 9 ilustra, na forma de um diagrama de blocos, uma porção de um receptor em um sistema de comunicação sem fio HDR de acordo com uma modalidade; A Figura 10 ilustra, na forma de um fluxograma, um método para processamento de dados de tráfego em um sistema de comunicação sem fio implementando um canal de sinalização de acordo com uma modalidade; e A Figura 11 ilustra, na forma de um fluxograma, métodos para determinar uma taxa de dados para transmissão em um sistema de comunicação sem fio de acordo com uma modalidade.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas Apesar de ser desejável a implementação de serviços de dados em pacotes de taxa elevada e serviços do tipo voz de baixo retardo, em um sistema, isto constitui uma tarefa difícil devido às significativas diferenças entre os serviços de voz e os serviços de dados. Especificamente, os serviços de voz apresentam exigências predeterminadas e restritas com relação a retardo. Tipicamente, o retardo total em um sentido dos quadros de fala deve ser menor que 100 ms. Em contraste à voz, o retardo de dados pode se tornar um parâmetro variável usado para otimizar a eficiência do sistema de comunicação de dados. Uma vez que a condição de um canal para um dado usuário irá variar ao longo do tempo, é, portanto, possível selecionar os melhores momentos para a transmissão de pacotes com base na condição do canal.

Outra diferença entre os serviços de voz e dados envolve a exigência de serviços de voz com um grau de serviço (GOS - Grade Of Service) fixo e comum para todos os usuários. Como exemplo, em um sistema digital, o GOS requer uma taxa de transmissão fixa e igual para todos os usuários, não possuindo retardo maior que um valor máximo tolerável para a taxa de erros de quadros (FER - Frame Error Rate) dos quadros de fala. Em contraste, para os serviços de dados, o GOS não é fixo, podendo variar de usuário para usuário. Para os serviços de dados, o GOS pode constituir um parâmetro otimizado para elevar a eficiência geral do sistema de comunicação de dados. O GOS de um sistema de comunicação de dados é tipicamente definido como o retardo total incorrido na transferência de uma quantidade predeterminada de dados, a seguir referido como um pacote de dados.

Mais uma diferença significativa entre os serviços de voz e os serviços de dados é a de que os primeiros requerem um link de comunicação confiável, o qual, no sistema de comunicação CDMA exemplar, é provido por soft handoff. 0 soft handoff resulta em transmissões redundantes a partir de duas ou mais estações base para melhorar a confiabilidade. No entanto, tal confiabilidade adicional não é necessária para a transmissão de dados pois os pacotes de dados recebidos com erros podem ser retransmitidos. Para os serviços de dados, a potência de transmissão usada para suportar o soft handoff pode ser usada de forma mais eficiente para a transmissão de dados adicionais.

Em contraste às comunicações de voz e outras comunicações de dados de baixo retardo, as comunicações de dados em taxa elevada usam tipicamente técnicas de comutação de pacote em lugar de técnicas de comutação de circuito para a transmissão. Os dados são agrupados em pequenos lotes (batches) aos quais são anexadas informações de controle na forma de um cabeçalho e/ou terminação (tail). A combinação de dados e informações de controle forma um pacote. À medida que os pacotes são transmitidos através de um sistema, são introduzidos vários retardos, podendo mesmo incluir a perda de um ou múltiplos pacotes e/ou uma ou mais porções de um pacote. Os sistemas HDR e outros sistemas de dados em pacotes toleram tipicamente pacotes retardados variáveis com o tempo, bem como pacotes perdidos. É possível explorar a tolerância a retardos dos sistemas de dados em pacotes pela programação das transmissões para as condições ideais do canal. Em uma modalidade, as transmissões para múltiplos usuários são programadas de acordo com a qualidade de cada link de transmissão. A transmissão utiliza toda a potência disponível para a transmissão de dados para um dentre múltiplos usuários de cada vez. Isto introduz um retardo variável, uma vez que os múltiplos usuários podem não possuir conhecimento a priori do receptor meta, da programação das transmissões, da taxa de dados e/ou das informações de configuração, incluindo a técnica de modulação, a codificação (encoding) do canal, etc. Em uma modalidade, em lugar de cada receptor estimar tais informações, o receptor solicita uma taxa de dados e a correspondente configuração. A programação é determinada por um algoritmo de programação e é enviada em uma mensagem de sincronização.

Antes de solicitar a taxa de dados, o receptor determina uma taxa de dados ideal, em que a taxa de dados pode estar baseada na potência de transmissão disponível. A taxa de dados é proporcional à potência de transmissão e à qualidade do canal. Tal como é aqui utilizado, sistema combinado é um sistema capaz de lidar tanto com transmissões de dados de baixo retardo como com a transmissão de dados em pacotes. Em um sistema combinado capaz de lidar com transmissões de voz e dados em pacotes, a potência disponível e, portanto, a taxa de dados disponível, varia com o tempo e a atividade de voz. 0 receptor não possui conhecimento da atividade de voz do sistema ao determinar uma taxa de dados. Um exemplo de um sistema combinado consiste de um acesso múltiplo por divisão de código de banda larga, tal como descrito em "ANSI J-STD-01 Draft Standard for W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) Air Interface Compatibility Standard for 1,85 to 1,99 GHz PCS Applications", designado como "W-CDMA". Outros sistemas incluem os "TIA/EIA/IS-2000 Standards for CDMA 2000 Spread Spectrum Systems", designados como "o padrão CDMA2000", ou outros sistemas de conexão por usuário.

Um sistema de dados em pacotes 20 está ilustrado na Figura 1 consistente com os protocolos definidos pela especificação HAI. No sistema 20, uma estação base 22 se comunica com as estações móveis 26 a 28. Cada estação móvel 26 a 28 está identificada por um valor índice de 0 a N, N sendo o número total de estações móveis dentro do sistema 20. O canal de dados em pacotes 24 está ilustrado na forma de um multiplexador para ilustrar a conexão comutável. A estação base 22 pode ser designada como um "dispositivo de rede de acesso" para prover conectividade aos usuários, por exemplo, um usuário de cada vez. Cada estação móvel 26 a 28 pode ser designada como um "terminal de acesso". Note-se que um terminal de acesso está tipicamente conectado a um dispositivo de computação, tal como um computador laptop, ou um assistente de dados pessoal. Um terminal de acesso pode mesmo ser um telefone celular com capacidade de acesso à web. De forma similar, o canal de dados em pacotes 24 pode ser designado como uma "rede de acesso" para prover conectividade de dados entre uma rede de comutação de dados em pacotes (packet switched data network) e o dispositivo de terminal de acesso. Em um exemplo, a estação base 22 conecta as estações móveis 26 a 28 à Internet.

Em um típico sistema HDR, as comunicações de dados em pacotes prosseguem com um link para o receptor selecionado, em que o canal de dados em pacotes 24 programa as várias estações móveis 26 a 28, uma de cada vez. 0 termo canal de tráfego direto se refere a dados transmitidos a partir da estação base, enquanto que canal de tráfego reverso se refere a dados transmitidos a partir das estações móveis 26 a 28. O sistema de dados em pacotes 20 programa os usuários através da implementação de um link para um usuário em um dado momento. Isto contrasta com sistema de transmissão de dados de baixo retardo, em que múltiplos links são mantidos concomitantemente. O uso de um único link permite uma transmissão de dados de taxa mais elevada para o link selecionado e otimiza as transmissões ao otimizar a condição do canal para pelo menos um link. Idealmente a estação base utiliza apenas um canal quando ele está em uma condição ideal.

Os usuários das estações móveis 26 a 28 que aguardam serviços de dados provêem uma taxa de dados do canal de tráfego direto via um canal de Controle de Taxa de Dados (DRC - Data Rate Control) para a estação base 22. Os usuários são programados de acordo com a qualidade do sinal recebido, em que a programação também assegura que os usuários são programados de acordo com um critério de igualdade. Como exemplo, um critério de igualdade impede que o sistema favoreça aqueles usuários móveis mais próximos à estação base em detrimento de outros que estão afastados. A taxa de dados solicitada está baseada na qualidade dos sinais recebidos no usuário programado. A relação portadora/interferência (C/I - Carrier-to-Noise) é medida e usada para determinar uma taxa de dados para a comunicação. A Figura 2 ilustra um diagrama de estado descrevendo a operação do sistema 20 da Figura 1, tal como uma operação de um sistema HDR consistente com a especificação HAI. 0 diagrama de estado descreve a operação com um usuário móvel, MSi. No estado 30, marcado como "INIC", a estação base 22 capta o acesso ao canal de dados em pacotes 24. Durante tal estado, a inicialização compreende captar um canal piloto direto e controle de sincronização. Ao término da inicialização, a operação passa ao estado 32, marcado como "OCIOSO" ("IDLE"). No estado ocioso a conexão para um usuário é fechada e o canal de dados em pacotes 24 aguarda comando adicional para abrir a conexão. Quando uma estação móvel, tal como a MSi, é programada, a operação passa ao estado 34, marcado como "TRANSMITIR" ("TRANSMIT"). No estado 34, a transmissão prossegue com MSi, sendo que a MSi usa o canal de tráfego reverso e a estação base 22 usa o canal de tráfego direto. Caso a transmissão ou a conexão falhe ou, caso a transmissão seja finalizada, a operação retorna ao estado OCIOSO 32. Uma transmissão pode terminar caso esteja programado outro usuário dentro das estações móveis 26 a 28. Caso um novo usuário fora das estações móveis 26 a 28 seja programado, tal como a MSj, a operação retorna ao estado INIT 30 para estabelecer tal conexão. Dessa forma, o sistema 20 é capaz de programar os usuários 26 a 28 e também usuários conectados através de uma rede de acesso alternativa. A programação dos usuários permite que o sistema 20 otimize o serviço para as estações móveis 26 a 28 por prover diversidade multi-usuário. Um exemplo das configurações de utilização associadas a três (3) estações móveis MSO, MSi e MSN dentro das estações móveis 26 a 28 está ilustrado na Figura 3. A potência recebida em dB em cada usuário é marcada como uma função do tempo. No momento ti a MSN recebe um sinal forte, enquanto a MSO e a MSi não estão tão fortes. No momento t2 a MSi recebe o sinal mais forte e no momento t3 a MSN recebe o sinal mais forte. Portanto, o sistema 20 é capaz de programar as comunicações com a MSN em torno do momento ti, com a MSi em torno do momento t2 e com a MSO em torno do momento t3. A estação base 22 determina a programação, pelo menos em parte, com base no DRC recebido a partir de cada estação móvel 26 a 28.

Um exemplo de transmissão HDR dentro do sistema 20 está ilustrado na Figura 4. As transmissões do canal piloto são intercaladas com o canal de dados em pacotes. Como exemplo, o canal piloto usa toda a potência disponível do momento to a ti e, de forma similar, do momento t2 a t3. O canal de dados em pacotes usa toda a potência disponível do momento ti ao momento t2 e do momento t3, etc. Cada estação móvel 26 a 28 calcula uma taxa de dados com base na potência total disponível tal como usada pelo canal piloto. A taxa de dados é proporcional à potência disponível. Quando o sistema de dados em pacotes 20 transmite apenas dados empacotados para as estações móveis 26 a 28, o canal piloto reflete acuradamente o cálculo da potência disponível. No entanto, quando voz e outros serviços de dados de baixo retardo são acoplados dentro de um sistema de comunicação sem fio, o cálculo se torna mais complexo. A Figura 5 ilustra um sistema de comunicação sem fio CDMA 50 de acordo com uma modalidade. A estação base 52 se comunica com múltiplos usuários móveis que podem empregar serviços que incluem, mas que não se limitam a, apenas serviços de dados de baixo retardo, tais como serviços de voz, serviços de dados de baixo retardo e de dados em pacotes e/ou serviços apenas de dados em pacotes. 0 sistema implementa um protocolo compatível com o CDMA 2000 para a transmissão de serviços de dados empacotados, operativo concomitantemente com um serviço de dados de baixo retardo. Em um dado momento, as estações móveis 58 e 60 (MSI e MS2) usam apenas serviços de dados em pacotes, a estação móvel 56 (MS3) usa um serviço de dados em pacotes e um serviço de dados de baixo retardo e a estação móvel 62 (MS4) usa apenas um serviço de voz. A estação base 52 mantém um link de comunicação com a MS4 62 via canais direto e reverso 72 e com a MS3 56 via canais direto e reverso 70. Para as comunicações HDR, a estação base 52 programa os usuários para comunicação de dados via canal de dados em pacotes 54. A comunicação HDR com a MS3 56 está ilustrada através do canal 64, com a MSI 58 através do canal 66 e com a MS2 60 através do canal 68. Cada um dos usuários de serviços de dados em pacotes provê informações de taxa de dados à estação base 52 através de respectivos DRCs. Em uma modalidade, o sistema 50 programa um link de dados empacotados durante um dado período de tempo. Em modalidades alternativas, múltiplos links podem ser programados concomitantemente, em que cada um dos múltiplos links usa apenas uma porção da potência disponível. A operação do sistema 50 de acordo com uma modalidade está graficamente ilustrada na Figura 6. O canal piloto é provido continuamente, tal como é típico ocorrer em sistemas de dados de baixo retardo. A potência usada pelo canal de dados de baixo retardo varia continuamente ao longo do tempo à medida que as transmissões são iniciadas, processadas e terminadas, e de acordo com a especificidade das comunicações. O canal de dados em pacotes usa a potência disponível após serem atendidos o canal piloto e os serviços de dados de baixo retardo. O canal de dados em pacotes é também designado como um Canal Suplementar Agrupado (PSCH - Pooled Supplemental Channel), incluindo recursos do sistema disponíveis após serem alocados os canais dedicado e comum. Tal como ilustrado na Figura 6, a alocação dinâmica de recursos envolve o agrupamento de toda a potência não utilizada e códigos de espalhamento espectral, tais como códigos Walsh, para formar o PSCH. Uma potência de difusão máxima está disponível com relação ao PSCH, o qual pode ser designado como Iorniax.

De acordo com uma modalidade, o formato do canal PSCH define subcanais paralelos, cada um possuindo um código de espalhamento de espectro exclusivo. Um quadro de dados é a seguir codificado, intercalado e modulado. O sinal resultante é demultiplexado através dos subcanais. No receptor os sinais são somados para reconstruir o quadro. Um esquema de codificação de comprimento variável de quadro provê quadros mais longos em taxas de quadro mais baixas por slot (partição) . Cada pacote codificado é fatiado em subpacotes, em que cada subpacote é transmitido via um ou múltiplos slots, propiciando redundância incrementada.

Em contraste à Figura 4, a adição de dados de baixo retardo com as transmissões HDR introduz um piso variável para medição da potência disponível.

Especificamente, em um sistema só de dados em pacotes tal como ilustrado na Figura 4, todos os códigos de espalhamento espectral, tais como códigos Walsh, estão disponíveis para uso no link de transmissão selecionado. Quando serviços de voz ou de dados de baixo retardo são adicionados aos serviços de dados em pacotes, o número de códigos disponíveis se torna variável, mudando com o tempo. À medida que o número de serviços de voz ou dados de baixo retardo muda, o número de códigos disponíveis para a transmissão dos dados muda.

Como ilustrado na Figura 6, a MSI é programada durante o período de tempo de to a ti e a MS2 de ti a t2. Durante o período de tempo de t2 a t3, são conectados múltiplos links de dados empacotados, incluindo a MSI, a MS3 e a MS4. Durante o período de tempo de t3 a t4, a MSI é novamente programada isoladamente. Como ilustrado, por todos os períodos de tempo to a t4, a potência consumida pelo canal de dados de baixo retardo varia continuamente, influenciando a potência disponível para comunicações de dados empacotados. À medida que cada estação móvel calcula uma taxa de dados antes de receber transmissões, pode ocorrer um problema durante uma transmissão caso a potência disponível seja reduzida sem uma correspondente mudança na taxa de dados. Para prover às estações móveis 56 a 60 com informações correntes com referência à potência disponível, a estação base 52 determina uma relação da potência disponível pela potência do canal piloto. A relação é aqui designada como a "relação tráfego/piloto", ou "relação T/P". A estação base 52 provê tal relação para as estações móveis 56 a 60 programadas. As estações móveis 56 a 60 usam a relação T/P em conjunto com a SNR do canal piloto, aqui designada como a "SNR do piloto", para determinar uma taxa de dados. Em uma modalidade a SNR do piloto é ajustada com base na relação T/P para calcular uma "SNR de tráfego", em que a SNR do tráfego está correlacionada a uma taxa de dados. As estações móveis 56 a 60 a seguir transmitem a taxa de dados para a estação base 52 na forma de uma solicitação de taxa de dados DRC.

Em uma modalidade, a relação T/P é incluída no cabeçalho de um pacote de dados ou pode ser inserida ou puncionada (punctured) no canal de dados em pacotes de taxa elevada entre o tráfego de dados empacotados. Tal como ilustrado na Figura 7, as informações de relação T/P são transmitidas antes do tráfego e entre dados de tráfego empacotados, em que as informações provêem às estações móveis 56 a 60 informações atualizadas com referência à potência disponível como resultado de mudanças no canal de dados de baixo retardo. Tais mudanças também influenciam o número de códigos, tais como códigos Walsh, disponíveis para espalhamento dos sinais de informações. A disponibilidade de menos potência e uso de poucos códigos resultam em uma taxa de dados reduzida. Como exemplo, em uma modalidade, os dados em pacotes para um dado usuário, ou para todos os usuários caso estejam disponíveis múltiplos links de dados empacotados, são transmitidos através de canais correspondentes aos códigos Walsh 16 a 19 em um sistema CDMA.

Em uma modalidade exemplar ilustrada na Figura 8, é usado um canal de sinalização paralelo para prover as informações de relação T/P para o usuário móvel. 0 canal de sinalização paralelo é um canal de baixa taxa portado por um código Walsh separado. 0 canal de sinalização paralelo transmite o receptor meta, os canais usados para o tráfego, bem como o tipo de codificação usada. 0 canal de sinalização paralelo pode ser implementado usando-se uma frequência portadora diferente, ou por qualquer dentre uma variedade de métodos para geração de um canal separado.

Note-se que os dados em pacotes para um usuário específico são transmitidos através de um ou de múltiplos canais pré-selecionados. Como exemplo, em uma modalidade de um sistema de comunicação sem fio CDMA, os códigos Walsh 16 a 19 são designados para comunicações de dados. Na modalidade exemplar ilustrada na Figura 8, é transmitida uma mensagem de sinalização através de um canal separado possuindo uma baixa taxa de transmissão. A mensagem de sinalização pode ser enviada concomitantemente com pacote de dados. A mensagem de sinalização indica o receptor meta do pacote de dados, os canais de transmissão do pacote de dados, bem como a codificação utilizada. A mensagem de sinalização pode usar um código Walsh separado, ou pode ser temporalmente multiplexada nos dados de taxa elevada por meio de puncionamento ou inserção.

Em uma modalidade, a mensagem de sinalização é codificada em um quadro mais curto que o quadro do pacote de dados, tal como o cabeçalho, permitindo que o receptor decodifique a mensagem de sinalização e efetue decisões de processamento adequadas. Os dados recebidos que estejam potencialmente destinados para o receptor são armazenados em aguardo das decisões de processamento. Como exemplo, caso o receptor não seja o receptor meta dos dados, o receptor pode descartar os dados armazenados ou pode descontinuar qualquer pré-processamento de dados, tal como o armazenamento (buffering), etc. Caso o canal de sinalização não contenha quaisquer dados para o receptor, o receptor descarta o armazenador (buffer), caso contrário o receptor decodifica os dados armazenados usando os parâmetros indicados na mensagem de sinalização, reduzindo qualquer latência no sistema.

Em uma modalidade, o canal de sinalização paralelo é transmitido para múltiplos usuários. Como os múltiplos usuários são capazes de distinguir entre os dados para os diferentes usuários, cada um dos múltiplos usuários é também capaz de receber pacotes comuns de dados. Dessa forma, as informações de configuração são providas via a mensagem de sinalização e cada usuário é capaz de recuperar e decodificar os pacotes. Em uma modalidade, uma mensagem é difundida para múltiplos usuários, em que um identificador de grupo é também difundido. Os usuários móveis pertencentes ao grupo conhecem o identificador de grupo a priori. O identificador de grupo pode ser posicionado nas informações do cabeçalho. 0 identificador de grupo pode ser um código Walsh exclusivo ou outro meio de identificar o grupo. Em uma modalidade, os usuários móveis podem pertencer a mais de um grupo. A Figura 9 ilustra uma porção de uma estação móvel 80 adaptada para serviço de dados empacotados dentro do sistema 50. As informações da relação T/P são providas a um processador T/P 82. O sinal piloto é provido para a unidade de medição de SNR 84 para cálculo da SNR do sinal piloto recebido. A saída da relação T/P e a SNR do piloto são providas ao multiplicador 86 para determinar a SNR do tráfego. A SNR do tráfego é a seguir provida ao correlator de taxa de dados 88 que efetua um mapeamento adaptativo a partir da SNR do tráfego para uma taxa de dados associada. 0 correlator de taxa de dados 88 a seguir gera a taxa de dados para transmissão via o DRC. As funções efetuadas em tal porção da estação móvel 80 podem ser implementadas em hardware, software, firmware dedicados, ou em uma combinação de tais. A relação T/P pode ser transmitida usando-se o canal de sinalização paralelo tal como ilustrado na Figura 8. Como o receptor irá determinar a taxa de dados com base na razão T/P, a mensagem de sinalização pode não incluir a taxa de dados. O receptor a seguir determina a temporização (timing) de chegada de dados com base em uma mensagem de sincronização transmitida. Em uma modalidade, é gerada uma mensagem de sinalização separada para as informações de temporização. A mensagem de sinalização é transmitida em paralelo aos dados. Em uma modalidade alternativa, as mensagens de sinalização são puncionadas nos dados. A Figura 10 ilustra um método 100 para processamento de dados em um sistema de comunicação sem fio combinado capaz de operar com dados em pacotes e transmissões de dados de baixo retardo de acordo com uma modalidade. As estações móveis recebem um quadro de tráfego, o qual consiste de informações recebidas via o canal de tráfego na etapa 102. O quadro de tráfego é armazenado na etapa 104. Armazenamento permite que as estações móveis lidem com as informações em um momento posterior sem perda de dados transmitidos. Por exemplo, os dados recebidos podem ser armazenados enquanto outro processamento é efetuado. Ou, como aplicado à presente modalidade, o armazenamento retarda o processamento dos dados até que as estações móveis determinem o receptor meta dos dados. Os dados destinados para outras estações móveis não são processados, ao contrário são ignorados, economizando valiosa capacidade de processamento. Quando as estações móveis se identificam como um receptor meta, os dados armazenados ficam disponíveis para recuperação e processamento. Os dados armazenados representam as amostras de rádio frequência recebidas. Modalidades alternativas podem determinar uma taxa de dados para transmissão sem informações de armazenamento, em que os dados recebidos são processados sem ser primeiramente armazenados em um armazenador.

Continuando com a Figura 10, as estações móveis decodificam as informações de recepção associadas ao quadro de tráfego na etapa 104. No losango de decisão 108 o processo determina se um dado usuário móvel se adequa ao receptor meta. Caso não haja concordância, o processo continua para a etapa 110 para descartar o quadro de tráfego armazenado. O processamento a seguir retorna à etapa 102 para recepção do próximo quadro de tráfego. Caso o usuário móvel se adeque ao receptor meta, o quadro de canal de tráfego é decodificado na etapa 112 e o processo retorna à etapa 102. A capacidade de decodificar uma pequena porção da transmissão e evitar decodificação e processamento desnecessários aumenta a eficiência de operação para um usuário móvel e reduz o consumo de energia a eles associado. A Figura 11 ilustra vários métodos para determinar uma taxa de dados em um sistema de comunicação sem fio combinado de acordo com uma modalidade. As estações móveis recebem sinais via os canais de tráfego e piloto na etapa 122. As estações móveis determinam uma "SNR do piloto" com base no sinal piloto recebido na etapa 124. Na presente modalidade, o sinal piloto é transmitido através de um canal exclusivo designado para a transmissão do piloto. Em modalidades alternativas, o sinal piloto pode ser puncionado em uma ou mais outras transmissões em um ou mais outros canais. Em uma modalidade, o sinal piloto é transmitido em uma frequência predeterminada, diferente da frequência do canal de tráfego. Para transmissões de dados em pacotes, a estação base e cada estação móvel determinam uma taxa de dados para transmissão. Em uma modalidade, a estação base determina a taxa de dados e informa a estação móvel. Em outra modalidade, a estação móvel determina a taxa de dados e informa a estação base. Em mais outra modalidade, a estação base e a estação móvel negociam uma taxa de dados, em que cada uma provê informações a outra. 0 losango de decisão 126 separa o fluxo de processo de acordo com onde é efetuada a decisão sobre a taxa de dados. Caso a estação móvel efetue a decisão sobre a taxa de dados, o processamento continua para a etapa 136. Caso a estação móvel não efetue a decisão sobre a taxa de dados, o processamento passa à etapa 128.

Em uma modalidade, o método para determinar a taxa de dados envolve a negociação da estação móvel e da estação base. Nas negociações, a estação móvel determina uma taxa de dados máxima que pode ser obtida. A taxa de dados máxima que pode ser obtida representa uma taxa de dados possível caso a estação móvel seja o único receptor da estação base. Neste caso, a potência de transmissão total disponível proveniente da estação base é dedicada à estação móvel. Como ilustrado, na etapa 128 a estação móvel recebe uma relação difusão/piloto ou relação B/P. A potência de difusão é a potência de transmissão total da estação base. A potência do piloto é a potência consumida para transmissão do sinal piloto a partir da estação base. A estação móvel determina uma taxa de dados normalizada como uma função da relação B/P e da SNR do piloto. A taxa de dados normalizada corresponde a uma taxa de dados que a estação móvel iria solicitar caso toda a potência de difusão estivesse disponível para o tráfego de dados para o usuário móvel e o sinal piloto, ignorando outros usuários dentro de um sistema tal como o sistema 50 da Figura 5. Em outras palavras, a taxa de dados normalizada é a taxa de dados máxima que pode ser obtida. A taxa de dados normalizada é a seguir transmitida para a estação base via o canal de taxa de dados normalizada (NDRC - Normalized Data Rate Channel) na etapa 132. A estação base recebe o NDRC a partir de cada estação móvel e determina taxas de dados correspondentes para cada usuário móvel. O indicador de taxa de dados é a seguir transmitido para cada estação móvel na etapa 134. O processamento a seguir continua para a etapa 144 e a estação móvel recebe o tráfego na taxa de dados e finalmente retorna à etapa 122. A relação B/P representa uma constante que irá tipicamente variar de forma relativamente lenta ao longo do tempo. A estação base conhece a relação da potência de difusão total para a potência usada para o canal piloto. Modalidades alternativas podem implementar outros indicadores da potência disponível, tal como pelo uso de outras expressões da energia de sinais transmitidos, a densidade espectral de potência dos sinais, etc.

Continuando com a Figura 11, em um método alternativo para determinar uma taxa de dados, a decisão de taxa de dados é efetuada pela estação móvel. Para tal modalidade, na etapa 136 a estação móvel recebe uma relação tráfego/piloto, a relação T/P. Na etapa 138 a estação móvel usa a SNR do piloto calculada para gerar uma "SNR de tráfego" pelo ajuste da SNR do piloto de acordo com a potência disponível para transmissões de tráfego. Na presente modalidade, a relação Γ/P é usada para ajustar a SNR do piloto. A SNR do tráfego então reflete a SNR estimada das transmissões de tráfego usando a potência disponível. A SNR do tráfego é correlacionada com uma taxa de dados na etapa 140. A SNR do tráfego pode ser correlacionada a uma relação portadora/interferência (C/I) ou outro indicador de qualidade do canal. Em uma modalidade, uma tabela de consulta armazena SNRs de tráfego e as taxas de dados associadas. A taxa de dados é a seguir provida na forma de uma solicitação· à estação base através do canal de solicitação de dados (DRC) na etapa 142. O processamento a seguir continua para a etapa 144.

Em uma modalidade alternativa, a estação móvel estima a relação T/P usando o sinal piloto recebido. 0 sinal piloto recebido provê uma estimativa de canal usada para decodificar as informações de tráfego. Um filtro passa-baixa pode ser usado para filtrar componentes de ruído provenientes do sinal piloto recebido. A filtragem propicia uma estimativa do ruído recebido com o sinal piloto. A relação T/P é a seguir estimada com base nos resultados da filtragem. Como exemplo, considerando um modelo de sistema descrito pelas seguintes equações: para k = 0, 1,..., M-l, (1) em que rt1 e r/ são os sinais de tráfego e piloto, respectivamente, recebidos em uma estação móvel. 0 ganho do canal, c, é complexo. Os ruídos associados ao tráfego e ao piloto são dados respectivamente por nj: e np . As potências agrupadas para o piloto e o tráfego são dadas respectivamente por P e T. Como descrito T- E'Gt e P= EcpGp, em que e E/ representam a energia por chip para os canais de tráfego e piloto, respectivamente, e em que Gv e Co são os ganhos de processamento correspondentes. Note-se que os ruídos e np são considerados independentes devido à ortogonalidade entre diferentes canais de código, ambos com média zero e variância Nr. Para o modelo de sistema acima descrito, uma estimativa da relação tráfego/piloto é dada por: (2) A estimativa de Probabilidade Máxima (ML - Maxlmum Likelihood) da relação tráfego/piloto pode ser encontrada usando-se a seguinte estimativa: Após alguma aproximação, (3) se reduz a: em que se presume que a constelação possui potência média unitária.

As estimativas em ¢3} e (4) podem ser de difícil avalia ção, uma vez que a sequência de dados {s.r}, representando o sinal transmitido, está incluída nas equações. No entanto, tais equações sugerem que é uma estatística suficiente que pode ser usada no projeto do algoritmo de estimativa da relação T/P.

De acordo com uma modalidade, um algoritmo para estimar a relação T/P primeiramente estima h-VF c com e a variância de ruído de N.t a partir de rkp . A seguir, o algoritmo define uma estimativa da relação T/P por: ém que a estimativa de (5) nào possui tendência assintótica. Note-se que uma estimativa ideal considera o primeiro momento das estatísticas de teste, enquanto que a estimativa de (5) tende a estimar o momento de segunda ordem, Apesar de ambas as estratégias resultarem em estimativas nào tendenciosas, o momento de segunda ordem irá tipicamente introduzir uma maior variância de estimativa. Considere-se também que ao usar o momento de primeira ordem, a sequência de dados necessária não está disponível e a estação móvel usa, a priori, o formato especifico da constelação.

Em outra modalidade, um algoritmo de estimativa da relação T/P estima h= V? c com e obtém a função de densidade de probabilidade {PDF - Probability Density Function) empírica de Note-se que, para M suficientemente alto, xk pode ser considerado aproximadamente Gaussiano com Rsk médio. É, portanto, possível extrair uma estimativa de R a partir da PDF de xk. Neste ponto existe uma variedade de formas para estimar R a partir da PDF de xk. Várias propriedades podem ser usadas para extração da relação tráfego/piloto a partir da PDF. Como exemplo, para uma modulação de ordem superior tal como àquela associada a uma SNR elevada, os xks são agrupados em vários "clusters". 0 layout dos centros dos clusters é similar àquele da constelação de sk. Para M-PAM, M-QAM e M-PSK, os pontos da constelação estão igualmente espaçados. Note-se também que a distribuição de cada cluster segue aproximadamente a PDF Gaussiana. Com codificação de fonte, tal como compressão e/ou vocodificação (vocoding), e codificação de canal, os símbolos transmitidos são igualmente prováveis. 0 algoritmo pode continuar no domínio da frequência ou no domínio do tempo. Para uma análise no domínio da frequência, os pontos de uma constelação podem ser dispostos igualmente espaçados, tal como os clusters da PDF de xk, indicando que a PDF é periódica. 0 espaço, ou período, é a seguir determinado por análise no domínio da frequência. Como exemplo, criando um histograma pelo cálculo da DFT da função PDF, o algoritmo a seguir localiza o período maior. R pode ser calculado com base no maior período e no período entre quaisquer dois pontos da constelação. Para M-QAM, a função PDF bidimensional pode ser considerada como duas funções unidimensionais separadas. Alternativamente, a propriedade de igual espaçamento pode ser explorada no domínio do tempo. Como exemplo, pelo cálculo da função de auto-correlação da PDF, a posição do primeiro lobo lateral próximo ao deslocamento (offset) zero pode prover uma estimativa do período médio entre o centro dos dois clusters adjacentes.

Em mais outra modalidade, os N centros dos clusters da PDF são inicialmente localizados. Tal método presume que os centros estimados são {dk} para k=0,l,..., N-l, e os pontos da constelação {ak} para k=0,l,..., N-l estão em uma mesma ordem. A aplicação do algoritmo dos mínimos quadrados resulta na seguinte estimativa de R: (6) Note-se que os centros para a função PDF podem ser determinados de várias formas.

Uma vez que os pontos da constelação são igualmente prováveis, o método primeiramente encontra a Função de Probabilidade Cumulativa (CDF - Cumulative Probability Function) a partir da PDF. 0 agrupamento (clustering) é efetuado pela aplicação de um esquema de limite sobre a CDF. 0 centro de cada grupo é a seguir calculado por média dentro do grupo usando-se um momento de primeira ordem. Em modalidades alternativas, podem ser aplicadas técnicas tais como extração de características usadas em processamento de imagens, em que, por exemplo, uma característica pode ser um pico ou um modelo (template) com base em uma aproximação à PDF Gaussiana. Note-se também que as técnicas de segmentação de imagens, tais como agrupamento e crescimento de regiões, propiciam métodos para agrupamento dos pontos da PDF empírica. A comparação de (6) e (4) ilustra uma similaridade entre os processos de agrupamento e decodificação severa, em que o sinal real sk em (4) é substituído pelo símbolo decodificado de forma severa am em (6).

Em um típico sistema HDR, tal como o sistema 2 0 ilustrado na Figura 1, é estabelecido um link entre a estação base de cada vez. Em uma modalidade, um sistema de comunicação sem fio é ampliado para suportar múltiplos usuários de cada vez. Dito de outra forma, o sistema 50 da Figura 5 permite que a estação base 52 transmita dados para múltiplos usuários de dados das estações móveis 56, 58 e 60, concomitantemente. Note-se que apesar de três (3) unidades móveis estarem ilustradas na Figura 5, pode existir qualquer número de unidades móveis dentro do sistema 50 em comunicação com a estação base 52. A extensão para múltiplos usuários propicia múltiplas comunicações via o canal de dados em pacotes 54. Em um dado momento, os usuários suportados pelo canal de dados em pacotes são designados como "receptores ativos". Cada receptor ativo decodifica as mensagens de sinalização para determinar a relação T/P do canal de dados em pacotes 54. Cada receptor ativo processa a relação T/P sem considerar o potencial para outros receptores ativos. A estação base recebe solicitações de taxa de dados provenientes de cada receptor ativo e aloca a potência proporcionalmente.

Retornando à Figura 1, em um sistema de comunicação HDR convencional, muitas informações são conhecidas a priori, inclusive, porém não estando limitadas a, informações de constelação, esquema de codificação, identificação de canal e potência disponível para transmissão de dados em pacotes. As informações de constelação se referem ao esquema de modulação com o qual as informações de dados digitais são moduladas em uma portadora para transmissão. Os esquemas de modulação incluem, porém não se limitam a, modulação por deslocamento de fase binária (BPSK), modulação por deslocamento de fase em quadratura (QPSK), Mapeamento por Amplitude em Quadratura (QAM), etc. O esquema de codificação engloba aspectos de codificação das informações fonte em uma forma digital, incluindo, porém não limitado a, codificação Turbo, codificação convolucional, codificação de erros, tal como a verificação por redundância cíclica (CRC - Cyclic Redundancy Check), conjuntos de taxas, etc. 0 receptor, via o DRC, pode solicitar as informações de constelação e codificação. A identificação de canal inclui, porém não se limita a, códigos de espalhamento em um sistema de comunicação por espalhamento espectral, tal como códigos Walsh, podendo incluir a frequência portadora. A identificação de canal pode ser predeterminada e fixa, A potência de transmissão disponível para a transmissão de dados em pacotes é tipicamente conhecida, com base na potência de transmissão total disponível conhecida e na potência do sinal piloto conhecida.

Em um sistema combinado, de dados em pacotes e dados de baixo retardo, algumas das informações acima mencionadas não são conhecidas a priori, estando porém sujeitas a variações devido ao compartilhamento da potência disponível e canais disponíveis com dados de baixo retardo, tais como as comunicações de voz, Uma comparação é efetuada na tabela que se segue.

Tabela 1: Informações Disponíveis em Sistemas HDR 0 uso de um canal de sinalização, tal como ilustrado na Figura 8, propicia muito de tais informações ao receptor. A mensagem identifica os receptores meta e os canais para a transmissão de dados em pacotes. As informações DRC solicitam uma taxa de dados, especificando a constelação e codificação. O provimento do indicador de potência de tráfego disponível, em que, em uma modalidade, o indicador é uma relação da potência de tráfego disponível pela intensidade do sinal piloto, propicia uma medida para determinação da taxa de dados. De acordo com uma modalidade que implementa um canal de sinalização paralelo separado, as informações relacionadas ao receptor meta, constelação e codificação são transmitidas via o canal de tráfego e/ou DRC, enquanto que as informações relacionadas aos canais e potência de tráfego para dados são transmitidas via o canal de sinalização paralelo. A aplicação das modalidades e das combinações de modalidades acima descritas permite a combinação de transmissão de dados em pacotes com dados de baixo retardo dentro de um sistema de comunicação sem fio. Como indicado, a combinação de voz com dados em pacotes introduz variáveis no processo de transmissão. A aplicação de uma canalização de sinalização separada provê informações aos receptores dentro de um sistema de comunicação sem fio sem degradação da qualidade da comunicação. A mensagem do canal de sinalização pode identificar informações de receptores meta. A transmissão de um indicador de tráfego disponível para um receptor propicia informações que auxiliam o receptor na determinação de uma taxa de dados para solicitação ao transmissor. De forma similar, quando o indicador de tráfego é usado por múltiplos receptores, em que cada um calcula uma taxa de dados a partir do mesmo, o transmissor recebe informações que auxiliam o transmissor a alocar canais de transmissão para transmissões de dados em pacotes para os múltiplos receptores.

Dessa forma, foram descritos um método e um equipamento novos e aperfeiçoados para transmissão de dados em taxa elevada em um sistema de comunicação sem fio.

Apesar de a modalidade exemplar aqui descrita se referir a um sistema CDMA, várias modalidades podem ser aplicadas a qualquer método de conexão sem fio por usuário. Para efetuar a comunicação eficiente, a modalidade exemplar é descrita com referência à HDR, porém pode também ser eficiente na aplicação ao IS-95, W-CDMA, IS-2000, GSM, TDMA, etc.

Os versados na técnica notarão que os dados, instruções, comandos, informações, sinais, bits, símbolos e chips que podem ter sido mencionados por toda a descrição acima são vantajosamente representados por tensões, correntes, ondas eletromagnéticas, campos ou partículas eletromagnéticos, campos ou partículas ópticos, ou quaisquer combinações de tais.

Os versados na técnica notarão também que os vários exemplos de blocos lógicos, módulos, circuitos e etapas de algoritmos descritos em conexão às modalidades aqui descritas podem ser implementados na forma de hardware eletrônico, software de computador, ou combinações de tais. Os vários exemplos de componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas foram descritos de um modo geral em termos de sua funcionalidade. Se a funcionalidade é implementada na forma de hardware ou software depende da aplicação específica e restrições de projeto impostas sobre o sistema como um todo. Os versados na técnica notarão a intercambialidade de hardware e software sob tais circunstâncias e como melhor implementar a funcionalidade descrita para cada aplicação específica.

Como exemplo, os vários exemplos de blocos lógicos, módulos, circuitos e etapas de algoritmos descritos em conexão às modalidades aqui descritas podem ser implementados ou efetuados com um processador de sinal digital (DSP - Digital Signal Processor) , um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), arranjo de porta programável em campo (FPGA) ou outros dispositivos lógicos programáveis, portas individuais, ou lógica de transistores, componentes de hardware individuais, tais como, por exemplo, registradores e FIFO (First In First Out) , um processador executando um conjunto de instruções de firmware, quaisquer módulos de software programável convencional e um processador, ou qualquer combinação de tais, projetada para efetuar as funções aqui descritas. 0 processador pode ser vantajosamente um microprocessador, porém como alternativa, o processador pode ser qualquer processador, controlador, micro controlador ou máquina de estado convencional. Os módulos de software poderiam residir em uma memória de acesso randômico (RAM), memória FLASH, memória somente para leitura (ROM), memória ROM programável eletricamente (EPROM), memória ROM programável apagável eletricamente (EEPROM), registradores, disco rígido, um disco removível, um CD-ROM (ROM de disco compacto), ou qualquer outra forma de meio de armazenamento conhecido pelos técnicos na área. 0 processador pode residir em um ASIC (não é mostrado). 0 ASIC pode residir em um telefone (não é mostrado). Como alternativa, o processador pode residir em um telefone. 0 processador pode ser implementado na forma de uma combinação de um DSP e um microprocessador, ou como dois microprocessadores em conjunto com um núcleo de DSP, etc. A descrição acima das modalidades preferidas é provida para permitir que os versados na técnica efetivem ou façam uso da presente invenção. As diferentes modificações dessas modalidades ficarão prontamente claras para os versados na técnica e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades sem o uso das faculdades inventivas. Dessa forma, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades aqui apresentadas, devendo receber o escopo mais amplo, consistente com os princípios e características novas aqui descritos.

Claims (17)

1. Sistema de comunicação sem fio (50) operativo para transmissão de dados em pacotes e dados de baixo retardo através de uma pluralidade de canais de transmissão, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro conjunto de canais (64, 66, 68) dentro da pluralidade de canais de transmissão, o primeiro conjunto de canais sendo designado a transmissões de dados em pacotes e dados em pacotes sendo transmitidos em quadros; um segundo conjunto de canais (70, 72) dentro da pluralidade de canais de transmissão, o segundo conjunto de canais (70, 72) sendo designado a transmissões de dados de baixo retardo; e um canal de sinalização dentro da pluralidade de canais de transmissão, o canal de sinalização sendo designado a transmissões de mensagens, em que cada mensagem identifica um receptor meta de dados em pacotes.

2. Sistema de comunicação sem fio (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma primeira mensagem é transmitida através do canal de sinalização concomitantemente com um primeiro quadro de dados em pacotes associado, e em que a primeira mensagem identifica um primeiro receptor meta de dados em pacotes associado ao primeiro quadro de dados em pacotes.

3. Sistema de comunicação sem fio (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira mensagem identifica um subconjunto do primeiro conjunto de canais designado a transmissão dos primeiros dados em pacotes.

4. Sistema de comunicação sem fio (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira mensagem identifica um esquema de codificação usado para transmissão dos primeiros dados em pacotes.

5. Equipamento sem fio (80) operativo dentro do sistema do tipo definido na reivindicação 1, o equipamento sem fio sendo operativo para receber dados em pacotes via pelo menos um dentre um primeiro conjunto de canais e para receber mensagens via um canal de sinalização, o equipamento sem fio caracterizado pelo fato de que compreende: um armazenador operativo para armazenar dados em pacotes recebidos via pelo menos um dentre o primeiro conjunto de canais; um processador acoplado ao armazenador, o processador operativo para determinar informações de receptor meta a partir das mensaqens recebidas; e um decodificador acoplado ao processador, o decodificador operativo para decodificar pacotes de dados recebidos caso o equipamento sem fio seja um receptor meta e ignorar pacotes de dados caso o equipamento sem fio (80) não seja o receptor meta.

6. Equipamento sem fio (80), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as informações de receptor meta podem identificar múltiplos receptores.

7. Equipamento sem fio (80), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um dispositivo de armazenamento de memória acoplado ao processador, o dispositivo de armazenamento de memória armazenando instruções legiveis por computador que operam para controlar o decodificador.

8. Método para equipamento sem fio em um sistema de comunicação sem fio, o sistema suportando transmissões de dados em pacotes e transmissões de dados de baixo retardo através de uma pluralidade de canais de transmissão, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: transmitir dados em pacotes via um conjunto de canais de dados em pacotes; e transmitir informações de controle associadas aos dados em pacotes via um canal de sinalização, em que o canal de sinalização está separado do conjunto de canais de dados em pacotes, e em que as informações de controle identificam um receptor meta de dados em pacotes associados.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que as informações de controle identificam adicionalmente um esquema de codificação para os dados em pacotes.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber solicitações de dados a partir de uma pluralidade de unidades móveis; e determinar uma programação de transmissão de acordo com as solicitações de dados.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: designar um nivel de prioridade para cada uma dentre a pluralidade de unidades móveis; e determinar uma programação de tráfego dentre a pluralidade de unidades móveis com base em nivel de prioridade.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que uma prioridade elevada é concedida a uma unidade móvel que sofre menos interferência que outra dentre a pluralidade de unidades móveis.

13. Equipamento sem fio (80) operativo para receber dados em pacotes via pelo menos um dentre o primeiro conjunto de canais (64, 66, 68), o equipamento sem fio (80) caracterizado pelo fato de que compreende: um processador operativo para receber mensagens via um canal de sinalização e para determinar informações de receptor meta e informações de codificação a partir de mensagens recebidas; e uma unidade de determinação de taxa de dados operativa para calcular uma taxa de dados de acordo com as informações de receptor meta e as informações de codificação.

14. Equipamento sem fio (80), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o equipamento é operativo dentro de um sistema de comunicações sem fio suportando transmissões de dados em pacotes de taxa elevada e transmissões de dados de baixo retardo.

15. Equipamento sem fio (80), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um armazenador acoplado ao processador, o armazenador operativo para armazenar dados em pacotes recebidos via pelo menos um dentre o primeiro conjunto de canais; um decodificador acoplado ao processador, o decodificador operativo para decodificar pacotes de dados recebidos caso o equipamento sem fio (80) seja um receptor meta e ignorar pacotes de dados caso o equipamento sem fio (80) não seja o receptor meta.

16. Equipamento sem fio (80), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as informações de receptor meta identificam múltiplos receptores meta.

17. Equipamento sem fio, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as informações de codificação são predeterminadas por um transmissor e são usadas para codificar os dados em pacotes, e em que o equipamento compreende adicionalmente: um decodificador acoplado ao processador, o decodificador responsivo às informações de codificação para decodificar dados em pacotes recebidos.