BRPI0609286A2 - utilização de atribuições suplementares - Google Patents

Abstract

UTILIZAçãO DE ATRIBUIçõES SUPLEMENTARES. Sistemas e metodologias que facilitam a suplementação dinâmica de atribuições de recursos a dispositivos móveis em um ambiente de rede sem fio sem necessidade de transmissão de atribuições de substituição são descritos. As atribuições suplementares podem ser geradas com base em informações relacionadas com as necessidades dos dispositivos móveis e a disponibilidade de recursos. Adicionalmente, a validação das atribuições pode ser feita para atenuar a geração de atribuições de recursos conflitantes para múltiplos dispositivos. Além disso, as atribuições de recursos podem persistir para um dispositivo móvel.

Description

UTILIZAÇÃO DE ATRIBUIÇÕES SUPLEMENTARES

Reivindicação de Prioridade de acordo com 35 U.S.C. §119

0 present.e pedido de patente reivindica prioridade para o pedido provisório No. 60/659 971, intitulado "UTILIZAÇÃO DE ATRIBUIÇÕES SUPLEMENTARES", depositado a 9 de março de 2005, cedido ao cessionário deste e por ele expressamente aqui incorporado a titulo de referência.

FUNDAMENTOS

I. Campo

A descrição seguinte refere-se de maneira geral a comunicações sem fio e, mais especificamente, ao gerenciamento dinâmico de recursos de rede pelo fornecimento de atribuições de recursos suplementares que facilitam a redução do tamanho das mensagens de atribuição.

II. Fundamentos

Os sistemas de funcionamento em rede sem fio se tornaram um meio predominante pelo qual a maioria das pessoas em todo o mundo se comunica. Os dispositivos de comunicação sem fio vêm se tornando cada vez menos e mais potentes de modo a atenderem às necessidades dos consumidores e aperfeiçoarem a portabilidade e a comodidade. O aumento da potência de processamento em dispositivos móveis, tais como telefones celulares, tem levado a um aumento na procura por sistemas de transmissão de rede sem f io. Tipicamente, tais sistemas não são tão facilmente atualizados quanto os dispositivos celulares que se comunicam através deles. À medida que as capacidades dos dispositivos móveis se expandem, pode ser dificil manter um sistema de rede sem fio mais antigo de maneira que facilite a exploração total das capacidades de dispositivos sem fio novos e aperfeiçoados.Por exemplo, pode ser dispendioso (em termos debits, por exemplo) descrever precisamente as atribuições decanal em um ambiente de funcionamento em rede sem fio. Issopode ser especialmente verdadeiro quando não é necessárioque os usuários (dispositivos móveis, por exemplo) estejamcientes das atribuições de recursos de sistema para outrosusuários do sistema sem fio. Em tais casos, as atribuiçõesde recursos do sistema, tais como canais de broadcast esemelhantes, podem exigir atualização em praticamente todociclo de broadcast de modo a se fornecer a cada usuáriolargura de banda e/ou potência de funcionamento em redeadequadas, o que pode onerar o sistema de rede sem fio eapressar a manifestação de limitações de rede. Além disto,pela exigência de tais atualizações continuas e/ou para quemensagens de re-atribuição completas sejam transmitidas aosusuários com tanta freqüência, tais métodos convencionaisde alocação de recursos de sistema podem exigir componentesde comunicação dispendiosos e de alta potência(transceptores, processadores, por exemplo) só para atenderà demanda do sistema.

Os sistemas de comunicação de acesso múltiploutilizam tipicamente métodos de atribuição de recursos dosistema aos usuários individuais do sistema. Quando taisatribuições se alteram rapidamente ao longo do tempo, ooverhead do sistema necessário apenas para gerenciar asatribuições pode tornar-se uma parte significativa dacapacidade total do sistema. Quando as atribuições sãoenviadas utilizando-se mensagens que restringem aatribuição de blocos de recursos a um subconjunto daspermutas de blocos possíveis totais, a despesa com asatribuições pode ser um tanto reduzida, mas, por definição,as atribuições são restritas. Além disto, em um sistemaonde as atribuições são "pegajosas" (uma atribuiçãopersiste ao longo do tempo em vez de ter um prazo deexpiração deterministico, por exemplo), pode ser dificilformular uma mensagem de atribuição restringida queenderece um serviço disponível instantâneo.

Em vista do exposto acima, existe necessidade natécnica de um sistema e/ou metodologia para aperfeiçoar anotificação de atribuições e/ou atualizações e reduzir ooverhead das mensagens de atribuição nos sistemas de redesem fio.

SUMÁRIO

A seguir é apresentado um sumário simplificado deuma ou mais modalidades de modo a se obter um entendimentobásico de tais modalidades. Este sumário não é uma vistapanorâmica extensiva de todas as modalidades contempladas,e não se destina nem a identificar elementos chave oucríticos de todas as modalidades nem a delinear o alcancede qualquer uma ou todas as modalidades. Sua únicafinalidade é apresentar alguns conceitos de uma ou maismodalidades sob uma forma simplificada como introdução àdescrição mais detalhada que é apresentada posteriormente.

De acordo com uma ou mais modalidades e suarevelação correspondente, diversos aspectos são descritosem conexão com o gerenciamento de recursos de sistema e asatisfação das necessidades do usuário em um ambiente derede sem fio. De acordo com um aspecto, atribuiçõessuplementares podem ser utilizadas para aumentar asatribuições "pegajosas" (como, por exemplo, atribuições quesão válidas até que um sinal de atribuição seguinte sejarecebido). As atribuições pegajosas convencionais podem serrestritivas (como, por exemplo, incapazes de atribuirconjuntos arbitrários de blocos de recursos,...)• Asatribuições suplementares descritas podem facilitar aatribuição de recursos de sistema instantaneamentedisponíveis assim como proporcionar uma experiência para ousuário a um custo de overhead reduzido mais robusta do quea que pode ser obtida por sistemas e/ou metodologiasconvencionais. De acordo com uma outra modalidade, ummétodo para alocar dinamicamente recursos de sistema em umambiente de funcionamento em rede sem fio pode compreendertransmitir uma atribuição não suplementar a pelo menos umdispositivo móvel conectado a uma rede sem fio de modo aatribuir um conjunto inicial de recursos ao pelo menos umdispositivo móvel, determinar se o pelo menos umdispositivo móvel requer recursos adicionais, gerar umaatribuição de recursos suplementar que atribui pelo menosum recurso adicional ao pelo menos um dispositivo móvel etransmitir a atribuição suplementar ao pelo menos umdispositivo móvel de modo a aumentar o conjunto de recursosatribuído ao pelo menos um dispositivo móvel. 0 método podecompreender também verificar o recebimento de umaatribuição no dispositivo móvel antes da transmissão daatribuição suplementar.

Sob outro aspecto, é descrito um sistema quefacilita a suplementação de atribuições de recursos paradispositivos móveis. 0 sistema pode incluir um componentede atribuição, que gera atribuições de recursos nãosuplementares para uma série de respectivos dispositivosmóveis, e um componente suplementar, que recebe informaçõesrelacionadas às exigências de recursos aumentados de pelomenos um da série de dispositivos móveis e gera umaatribuição suplementar de modo a alocar recursos adicionaispara satisfazer as exigências de recursos aumentados dopelo menos um dispositivo móvel. 0 sistema pode incluirtambém um transceptor, que transmite mensagens deatribuição à série de à série de dispositivos móveis. Alémdo mais, as atribuições podem ser persistentes, ou"pegajosas", de modo que persistam no dispositivo móvel atéo recebimento de uma atribuição de recursos não suplementarsubseqüente.

Sob ainda outro aspecto, um equipamento quefacilita o gerenciamento de recursos de rede sem fio podecompreender um elemento para gerar uma atribuição derecursos inicial persistente, que atribui recursos a umdispositivo móvel, e um elemento para detectar se osrecursos atribuidos ao dispositivo móvel são suficientes emum dado ponto no tempo, um elemento para gerar umaatribuição de recursos suplementar de modo a acomodar ainsuficiência de recursos detectada, e um elemento paratransmitir atribuições de recursos ao dispositivo móvel.Além disto, o equipamento pode incluir um elemento paraverificar o recebimento da atribuição pelo dispositivomóvel, de modo a assegurar que uma atribuição de recursossuplementar a ela suplemente a atribuição de recursosinicial pretendida.

Para a consecução das finalidades precedentes eafins, a modalidade ou modalidades compreendem os recursosdescritos completamente a seguir e especificamenteassinalados nas reivindicações. A descrição seguinte e osdesenhos anexos apresentam em detalhes determinadosaspectos ilustrativos da modalidade ou modalidades. Estesaspectos, contudo, indicam apenas algumas das diversasmaneiras pelas quais -os princípios de diversas modalidadespodem ser utilizados, e as modalidades descritas pretendemincluir todos os aspectos que tais e seus equivalentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 mostra um grupo de N blocos derecursos de sistema de modo a facilitar o entendimento deuma maneira pela . qual diversas modalidades aquiapresentadas podem funcionar.A Figura 2 mostra uma tabela de canais que podeser utilizada em um sistema de rede sem fio para facilitara atribuição de recursos de sistema que compreende umasérie de usuários (dispositivos, por exemplo) e suasrespectivas atribuições de recursos.

A Figura 3 mostra um grupo de blocos de recursosque podem ser alocados a uma série de usuários.

A Figura 4 mostra uma série de atribuições nãopersistentes (não pegajosas, por exemplo) feitas ao longodo tempo.

A Figura 5 mostra uma série de atribuiçõespersistentes ou "pegajosas" feitas ao longo do tempo, taiscomo podem ser utilizadas com relação a diversasmodalidades aqui descritas.

A Figura 6 mostra um sistema que facilita autilização de atribuições suplementares para alocarrecursos do sistema de maneira a reduzir o overhead dosistema e/ou as exigências de transmissão pela redução dotamanho do sinal.

A Figura 7 mostra um sistema que facilita ofornecimento de atribuições de recursos suplementares aosusuários de uma rede de comunicação de modo a se reduzir ocusto de overhead do sinal de atribuição.

A Figura 8 mostra um sistema que facilita ageração de atribuições suplementares para atribuir recursosde sistema aos usuários de um rede de comunicação ao mesmotempo atenuando os custos de alocação de recursos.

A Figura 9 mostra um sistema que facilita aatribuição de recursos a um usuário a um custo de overheadminimo.

A Figura 10 mostra uma metodologia para gerar efornecer atribuições de recursos de sistema suplementaresaos usuários de uma rede sem fio.A Figura 11 mostra uma metodologia para gerar etransmitir atribuições suplementares a um usuário em umambiente de rede sem fio.

A Figura 12 mostra uma metodologia para forneceratribuições de recursos suplementares a dispositivos decomunicação através de uma rede sem fio.

A Figura 13 mostra um ambiente de rede sem fioque pode ser utilizado em conjunto com os diversos sistemase métodos aqui descritos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Diversas modalidades são agora descritas comreferência aos desenhos, nos quais os mesmos números sãoutilizados para referir os mesmos elementos em toda parte.Na descrição seguinte, para fins de explanação, sãoapresentados numerosos detalhes específicos de modo a seobter um entendimento completo de uma ou mais modalidades.Pode ser evidente, contudo, que tal (ais) modalidade(s)pode(m) ser posta (s) em prática sem estes detalhesespecíficos. Em outras ocorrências, estruturas edispositivos notoriamente conhecidos são mostrados em formade diagrama de blocos de modo a facilitar a descrição deuma ou mais modalidades.

Conforme utilizados neste pedido, os termos"componente", "sistema" e semelhantes pretendem referir-sea uma entidade relacionada com computador, seja hardware,uma combinação de hardware e software, software, sejasoftware em execução. Por exemplo, um componente pode ser,mas não está limitado a ser, um processo que roda em umprocessador, um processador, um objeto, um executável, umencadeamento de execução, um programa e/ou um computador.Um ou mais componentes podem residir dentro de um processoe/ou encadeamento de execução, e um componente pode estarlocalizado em um computador e/ou distribuído entre dois oumais computadores. Além disto, estes componentes podem serexecutados a partir de diversos meios passíveis de leiturapor computador que têm diversas estruturas de dadosarmazenadas neles. Os componentes podem comunicar-se pormeio de processos locais e/ou remotos, tais como de acordocom um sinal que tem um ou mais pacotes de dados (como, porexemplo, dados de um componente que interage com outrocomponente em um sistema local, um sistema distribuído e/ouatravés de uma rede, tal como a Internet, com outros pormeio do sinal).

Além disso, diversas modalidades são aquidescritas em conexão com uma estação de assinante. Umaestação de assinante pode ser também chamada de sistema,unidade de assinante, estação móvel, móvel, estação remota,ponto de acesso, estação base, terminal remoto, terminal deacesso, terminal de usuário, agente de usuário ouequipamento de usuário. Uma estação de assinante pode serum telefone celular, um telefone sem fio, um telefone deProtocolo de Iniciação de Sessão (SIP) , uma estação de looplocal sem fio (WLL), um assistente digital pessoal (PDA),um dispositivo manual que tem capacidade de conexão sem fioou outro dispositivo de processamento conectado a um modemsem fio.

Além do mais, diversos aspectos oucaracterísticas aqui descritas podem ser implementadas comoum método, equipamento ou produto industrial que utilizetécnicas de programação e/ou engenharia padrão. 0 termo"produto industrial" conforme utilizado aqui pretendeabranger um programa de computador acessível de qualquerdispositivo, portadora ou meio passível de leitura porcomputador. Por exemplo, os meios passíveis de leitura porcomputador podem incluir, mas não estão limitados a,dispositivos de armazenamento magnético (como, por exemplo,disco rigido, disco flexível, tiras magnéticas,...)/ discosópticos (disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD),por exemplo), cartões inteligentes e dispositivos dememória flash (como, por exemplo, cartão, bastão,acionamento por chave,...).

Com referência agora aos desenhos, a Figura 1mostra um grupo de N blocos de recursos de sistema 100 demodo a facilitar o entendimento de uma maneira pela qualdiversas modalidades aqui apresentadas podem funcionar.Tais blocos de recursos 100 podem ser, por exemplo,partições de tempo, freqüências, partições de código, umacombinação dos precedentes, etc. Uma descrição geral de umsubconjunto de tais blocos pode ser, por exemplo, uma listade Índices de bloco, tal como uma lista de blocosatribuídos a um usuário específico. Por exemplo, uma listade índices tal como (2,3,10,11,12,131) pode ser utilizadapara representar que ao usuário foram atribuídos taisblocos. Alternativamente, um arranjo booleano pode serutilizado para descrever a mesma atribuição, tal como umarranjo de N bits (01 10000001 11 10). Os sistemasconvencionais que utilizam tais mecanismos de atribuiçãoterão despesas significativas ao fazê-lo, embora compropriedades diferentes. Por exemplo, uma lista de índicesde bloco pode ser substancialmente mais dispendiosa no quese refere ao número de bits necessários para transmitirtais atribuições, uma vez que um subconjunto de blocos aser atribuído aumenta de tamanho. O arranjo booleano, poroutro lado, apresenta uma despesa um tanto fixaindependentemente do número de ls e Os, mas a despesa érelativamente grande, especialmente à medida que N aumenta.

Além disso, nos casos em que as atribuições sãorestritas a conj untos contíguos de blocos, ou recursos,tais atribuições podem ser sinalizadas indicando-se umprimeiro bloco na atribuição e o número total de blocos naatribuição- Por exemplo, uma atribuição de indice de blococomo (11,12,13,14,15) pode ser sinalizada como (11,5), onde"11" representa um primeiro bloco a ser atribuído a um dadousuário e "5" representa o número total de blocos contíguosa serem atribuídos, dos quais 11 é o primeiro bloco. Aindaalém disto, se um ordenamento de usuários é conhecido,então um sinal de atribuição pode ser transmitido seminformações do usuário. Por exemplo, só é necessáriosinalizar o número de blocos que são atribuídos, desde quetodos os usuários estej am cientes das atribuições paratodos os demais usuários. Por exemplo, se as atribuiçõespara os usuários 1-3 forem representadas por {usuário 1: 1-51}, {usuário 2: 6-7} e {usuário 3: 8-12}, e se todos osusuários estiverem cientes de seus respectivos números deusuário, tal atribuição pode ser gravada como {5,2,5}.Entretanto, esta disposição exige que todos os usuários nosistema estejam cientes das atribuições de todos os demaisusuários, uma vez que, por exemplo, o usuário 2 não podesaber que sua atribuição começa com o bloco 6, a menos quesaiba que ao usuário 1 foram atribuídos os blocos 1-5.Assim, pode-se ver que os sistemas que utilizam taismétodos convencionais de atribuição de recursos de sistemapodem ser de implementação dispendiosa e podem incorrer emum carga substancial sobre os recursos de transmissão dosistema no qual são implementados. Conforme será visto, ossistemas e métodos aqui descritos facilitam a superação detais cargas convencionais.

A Figura 2 mostra uma tabela de canais 200 quepode ser utilizada em um sistema de funcionamento em redesem fio para facilitar a atribuição de recursos do sistema(como, por exemplo, canais de transmissão, partições detempo, partições de código, freqüências, . . . ) , quecompreende uma série de usuários (dispositivos, porexemplo) e suas respectivas atribuições de recursos. Taltabela 200 pode ser conhecida de todos os usuários, quepodem utilizar os Índices da tabela de canais parainterpretar mensagens de atribuição. Por exemplo, de acordocom a tabela 200, uma atribuição como {usuário 1: índice 2)pode ser gravada, o que pode reduzir as despesas com sinaisde atribuição em comparação com o índice de bloco e/ou astécnicas de arranjo booleano. A tabela seguinte apresentaum sumário de características de mecanismos de atribuiçãoconvencionais com seus benefícios relativos econseqüências.

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Assim, pode-se ver que esquemas de alocação deatribuições típicos não apresentam um mecanismo que sejatanto barato quanto não restritivo e que não exi j a quetodos os usuários em um sistema vejam as atribuições detodos os usuários.

A Figura 3 mostra um grupo de blocos de recursos300 que podem ser alocados para uma série de usuários. Taisrecursos podem incluir, por exemplo, canais do sistema,partições de tempo, freqüências, partições de código esemelhantes. De acordo com uma modalidade, atribuiçõespegajosas (como, por exemplo, atribuições que são válidasaté que um outro sinal de atribuição seja recebido) podemser utilizadas para atribuir recursos de sistema em, porexemplo, redes de comunicação sem fio (como, por exemplo,OFDM, OFDMA, CDMA, TDMA, GSM, . . . ) . Tais atribuições podemser também restritivas, de modo que a despesa com sinaisseja reduzida a um custo de limitar a capacidade deatribuir arbitrariamente conjuntos de blocos de recursos.Para superar tais restrições e ao mesmo tempo reduzir aominimo a despesa com sinal, atribuições suplementares podemser utilizadas para gerenciar recursos do sistema e atenderàs necessidades de recursos dos usuários. Por exemplo, osblocos de recursos 300 podem compreender um primeiroconjunto de blocos 302, que contém os blocos 1-4 que sãoatribuídos ao usuário 1. Ao usuário 2 podem ser atribuídoum segundo conjunto de blocos 304, que compreende os blocos5 e 6. Finalmente, os blocos 7-9 podem compreender umconj unto de blocos 30 6, que consiste em blocos nãoutilizados. Pode-se determinar que as exigências do usuário1 aumentaram até um ponto em que o usuário 1 requer blocosde recursos adicionais. De acordo com este aspecto, podeser gerada uma atribuição que pode aumentar a atribuiçãoatual do usuário 1 em vez de substitui-la completamente.Por exemplo, um bit de designação pode ser incorporado àatribuição suplementar de modo a rotular a atribuição comouma atribuição suplementar, de modo que um dispositivoreceptor possa reconhecê-la como tal. Se o bit designadorfor fixado em "suplementar", então um canal ou recursodescrito pela mensagem pode ser adicionado à atribuiçãoretida anteriormente pelo usuário. Se o bit designador nãofor fixado em "suplementar", então a mensagem pode serinterpretada como substituindo a atribuição anterior. Osversados na técnica entenderão que podem ser utilizadosoutros métodos de designação de mensagens com relação aatribuições suplementares/não suplementares e que asmodalidades aqui descritas não estão limitadas à utilizaçãode um bit designador, mas em vez disso podem utilizarqualquer mecanismo de designação, seja implícito ouexplicito.

Por exemplo, a atribuição pegajosa inicial dousuário 1 pode ser representada como (1,2,3,4:01), onde "0"indica uma atribuição não suplementar e os canais 1-4 sãoatribuídos. Além disto, para atenuar a despesa detransmissão de sinal nos casos em que os canais atribuídos,tal atribuição não suplementar pode ser representada como[1,4:0], onde o primeiro número inteiro "1" representa umprimeiro canal atribuído, e o segundo número inteiro "4"representa o comprimento dos canais atribuídos. Se canaissuplementares vierem a ser atribuídos ao usuário 1, porexemplo devido a maiores necessidades do usuário esemelhantes, então uma atribuição suplementar pode sergerada e transmitida ao usuário 1. Neste exemplo, o bitdesignador é fixado em "1" de modo a indicar que aatribuição é suplementar e não deve meramente substituir aatribuição anterior do usuário 1 dos canais 1-4, mas antesaumentar tal atribuição. Além disto, uma vez que os canaisadicionais 7-9 são contíguos, a atribuição suplementar podeser expressa como [7,3: 1], onde 7 é a primeira atribuiçãode canal suplementar e 3 é o comprimento dos canaissuplementares contíguos a serem atribuídos. De acordo comeste último aspecto, o overhead do sinal de atribuição podeser reduzido ainda mais comparados com o de sistemasconvencionais (que têm que transmitir um segundo sinalvolumoso tal como {1,2,3,4,7,8,9: 0}, por exemplo).

De acordo com um aspecto afim, as permissões paratransmissão de atribuições suplementares podem serafirmadas mediante a validação de uma atribuição anterior aum usuário (como, por exemplo, a recepção de alguns dadosde validação, tais como uma mensagem de verificação queindica decodificação bem sucedida de pacotes ou seqüênciasatravés de um link reverso, uma confirmação de recebimentoou decodificação bem sucedida através de um linkdireto, . . . ) . Dessa maneira, uma rede pode validar umaatribuição do usuário antes de suplementar tal atribuição.

A Figura 4 mostra uma série de atribuições nãopersistentes (não pegajosas, por exemplo) feitas ao longodo tempo. As freqüências são mostradas como o tipo derecurso de sistema que é atribuído, embora os recursos desistema atribuíveis não estejam limitados a serem esses. Deacordo com a Figura, a um primeiro usuário, Ul, é atribuídaa freqüência A no tempo 1. No tempo 2, a freqüência A podeser re-atribuida ao usuário 2, em parte porque a atribuiçãoinicial não é uma atribuição pegaj osa. A freqüência C émostrada como sendo atribuída ao usuário 3 durante tanto otempo 1 quanto o tempo 2. Entretanto, uma vez que aatribuição da freqüência C ao usuário 3 não é umaatribuição pegajosa, a retenção da freqüência C pelousuário 3 pode exigir atribuições separadas em cada um dostempo 1 e tempo 2, do que resultam aumentos indesejáveis nooverhead do sinal de atribuição, o que por sua vez podeprejudicar os recursos do sistema. Assim, um sistema queutilize atribuições não pegajosas exigiria n mensagens deatribuição diferentes por quadro de tempo para atribuir nfreqüências disponíveis a N usuários.A Figura 5 mostra uma série de atribuiçõespersistentes ou "pegajosas" 500 feitas ao longo do tempo,tais como podem ser utilizadas com relação a diversasmodalidades aqui descritas. Por exemplo, um primeiroconjunto de atribuições pode ser transmitido aos usuários1-N durante um primeiro quadro de tempo, e tais atribuiçõespodem persistir até que uma ou mais atribuiçõessubseqüentes sejam transmitidas a um ou mais usuáriosindividuais. Assim, o primeiro conjunto de N atribuiçõespode bastar para efetuar atribuições de recursos a todos osusuários até que uma alteração em tais atribuições sejadesejada e/ou necessária (como, por exemplo, devido àsnecessidades do usuário, disponibilidade da largura debanda, . . . ) . A um usuário subseqüente, como U6, pode seratribuída uma freqüência D caso tal freqüência se tornedisponível, conforme mostrado em 13. Desta maneira, énecessário transmitir menos mensagens de atribuição atravésde uma rede do que quando se utilizam atribuições nãopegaj osas.

Além disso, os recursos de sistema disponíveispodem ser atribuídos a qualquer usuário 1-N caso o usuárioexija recursos adicionais. Por exemplo, pode-se determinarque U5 exij a disponibilidade de freqüência adicional emalgum momento durante a comunicação através de uma rede,além da freqüência E. Uma mensagem de atribuiçãosubseqüente pode ser transmitida a U5 para indicar que asfreqüências E e F são atribuídas a U5. Além do mais, emconexão com as diversas modalidades aqui descritas, talmensagem de atribuição adicional pode ser uma atribuiçãosuplementar para atenuar o consumo de recursos da redequando se re-atribuem as freqüências a U5.

A Figura 6 mostra um sistema 600 que facilita autilização de atribuições suplementares para alocarrecursos de sistema de maneira que reduza o overhead dosistema e/ou as exigências de transmissão pela redução dotamanho do sinal. 0 sistema 600 pode compreender umcomponente de atribuição 602, que controla a alocação derecursos do sistema (como, por exemplo, canal, freqüência,partição de tempo, partição de código,.-.). 0 componente deatribuição 602 compreende um componente pegajoso 604, quegera atribuições pegajosas que podem persistir no tempo atéque informações de atribuição subseqüentes sejam recebidaspelo usuário (um dispositivo, por exemplo). O componente deatribuição 602 compreende adicionalmente um componentesuplementar 606, que gera atribuições suplementares paradividir proporcionalmente recursos de sistema de acordo comas necessidades do usuário à medida que se alterem. Porexemplo, o componente suplementar 60 6 pode gerar uma oumais atribuições de canal suplementares de modo a acomodarum ou mais usuários cujas exigências de canal se alteraramdurante um evento de comunicação. Tais atribuições podemser transmitidas através de uma ou mais estações base 608operacionalmente acopladas ao componente de atribuição 602de um ou mais dispositivos de usuário 610.

De acordo com um exemplo, a um dispositivo deusuário 610 pode ser inicialmente atribuido um subconjuntode recursos disponíveis, tais como {1,3,4,6: 0}. 0dispositivo de usuário 610 pode então exigir recursosadicionais, e pode-se determinar que um bloco ou canal derecursos 2 está disponível. De acordo com uma modalidade,uma atribuição subseqüente [2,1: 1] pode ser gerada etransmitida ao usuário para adicionar recursos, começandocom o bloco 2 e tendo um comprimento de 1 (canal 2, porexemplo). Desta maneira, o sistema 600 não precisaretransmitir uma mensagem de atribuição completa volumosa(como, por exemplo, {1,2,3,4,6:0}).De acordo com outro exemplo, a um usuário podemser atribuídos recursos 1-4 pelo componente de atribuição602 através de uma atribuição como [1,4: 01] (como, porexemplo, utilizando-se um arranjo de Índices de bloco,atribuição contígua,...) ou semelhante. Quando de umaumento nas exigências de recursos do usuário, recursosadicionais podem ser atribuídos ao usuário através de umamensagem de atribuição suplementar. Uma mensagemconvencional pode re-submeter uma mensagem de atribuiçãocompletamente nova, como [1,5: 01] para adicionar o blocode recursos 5 à lista de recursos atribuídos para ousuário. Alternativamente, uma atribuição suplementar podeser gerada pelo componente suplementar, tal como [5,1: 1].Entretanto, o bloco de recursos 5 deve estar disponívelpara que o sistema convencional possa utilizar o formato demensagem redundante da atribuição contígua para os recursos1-5, conforme denotado aqui por colchetes (" [ I]", porexemplo) . No caso de o bloco de recursos 5 estar sujeito auma atribuição pegajosa a um outro usuário (indisponível,por exemplo), o sistema 600 pode permitir atribuiçãosuplementar de recursos a um custo de overhead reduzidomesmo quando os recursos não são contíguos. Assim, no casode recursos não contíguos estarem disponíveis, um sistemaconvencional exigiria que uma nova mensagem de atribuiçãodispendiosa, como (1,2,3,4,6: 0), fosse gerada etransmitida ao usuário para atribuir recursos 1,2,3,4 e 6.Em contraste, o componente suplementar 606 pode gerar ummensagem de atribuição suplementar, como [6,1: 1], queindica que os recursos atribuídos do usuário serãoaumentados por uma alocação de recursos, que começa com orecurso 6 e que tem um comprimento vetorial de 1. Aatribuição de recursos suplementar pode ser entãotransmitida por uma ou mais estações base 608 aodispositivo de usuário 610.

De acordo com ainda outro exemplo, um usuário queestej a no estágio inicial de um evento de comunicação podeexigir vários blocos de recursos de sistema. Por exemplo,os blocos 3,4,7 e 8 podem ser determinados como estandodisponíveis pelo componente de atribuição 602. Em tal caso,duas mensagens simples podem ser geradas e/ou transmitidassimultaneamente para atribuir os canais ao usuário. Porexemplo, as mensagens podem ser representadas como [3,2:01] e [7,2: 1]. Assim, o componente pegajoso 606 pode geraruma atribuição suplementar que pode ser simultaneamentetransmitida ao usuário para atribuir canais não contíguos3,4,7 e 8 ao usuário a um custo reduzido para o sistema600. Deve ficar entendido que os sistemas e/ou métodos aquidescritos de acordo com diversas modalidades podem serutilizados em conjunto com sistemas que utilizamatribuições não pegajosas assim como atribuições pegajosas.

A Figura 7 mostra um sistema 7 00 que facilita ofornecimento de atribuições de recursos suplementares aosusuários de uma rede de comunicação de modo a se reduzir ocusto de overhead do sinal de atribuição. O sistema 700compreende um componente de atribuição 7 02, que pode geraratribuições de recursos para os usuários. O componente deatribuição 702 compreende um componente pegajoso 7 04, quepode gerar seletivamente atribuições pegajosas(persistentes, por exemplo) para os usuários, em que taisatribuições são mantidas até que um sinal de atribuição nãosuplementar subseqüente restabeleça as atribuições derecursos do usuário. O componente de atribuição 702 podegerar atribuições não pegajosas se desejado, enquanto autilização de atribuições pode facilitar a redução dooverhead do sistema pela atenuação do número de mensagensde atribuição necessárias para alocar recursos para osusuários da rede. Uma vez que atribuições tenham sidoatribuídas aos usuários da rede pelo componente deatribuição 702 e/ou componente pegajoso 704, um componentesuplementar 706 pode gerar atribuições suplementares,conforme necessário, para alocar recursos adicionais a umou mais usuários. Atribuições suplementares podem alocarrecursos recém-disponiveis, tais como os recursos que foramliberados devido ao término, por um usuário especifico, deuma sessão de comunicação na rede (como, por exemplo,completando uma chamada de telefone celular, uma sessão decomunicação de laptop,...)• Assim, no caso de sistemasconvencionais exigirem uma nova atribuição pegajosacompleta, o sistema 700 pode gerar uma atribuiçãosuplementar, conforme detalhado aqui, para transmissão poruma ou mais estações base 7 08 a um dispositivo de usuário710 designado. Os dispositivos de usuário 710 podem ser,por exemplo, telefones celulares, laptops, assistentesdigitais pessoais (PDAs) ou qualquer outro dispositivoadequado para interface e/ou comunicação através de umarede sem fio.

O sistema 7 00 pode compreender adicionalmente umamemória 712, que é operacionalmente acoplada ao componentede atribuição 702 e que armazena informações relacionadascom os dispositivos de usuário 710, recursos do sistema,atribuições deles e qualquer outra informação adequadarelacionada com proporcionar alocação dinâmica de recursosde sistema (como, por exemplo, canais, freqüências,partições de tempo, partições de código,. . . ) para uma oumais usuários. Um processador 714 pode ser operacionalmenteconectado ao componente de atribuição 702 (e/ou memória712) para facilitar a análise das informações relacionadascom a geração de atribuições de recursos e semelhantes.Deve ficar entendido que o processador 714 pode ser umprocessador dedicado a analisar e/ou gerar informaçõesrecebidas pelo componente de atribuição 702, um processadorque controla um ou mais componentes do sistema 7 00 e/ou umprocessador que tanto analisa e gera informações recebidaspelo componente de atribuição 7 02 quanto controla um oumais componentes do sistema 7 00.

A memória 712 pode armazenar adicionalmenteprotocolos associados à geração de atribuiçõessuplementares e/ou não suplementares, etc, de modo que osistema 7 00 possa utilizar os protocolos e/ou algoritmosarmazenados para obter atribuição suplementar de recursosde sistema, conforme aqui descrito. Deve ficar entendidoque os componentes de armazenamento de dados (memórias, porexemplo) descritos aqui podem ser ou uma memória volátil ouuma memória não volátil, ou podem incluir memória tantovolátil quanto não volátil. À guisa de ilustração, e não delimitação, uma memória não volátil pode incluir memóriaexclusiva de leitura (ROM), ROM programável (PROM), ROMeletricamente programável (EPROM), ROM eletricamenteapagável (EEPROM) ou memória flash. Uma memória volátilpode incluir memória de acesso aleatório (RAM), que atuacomo uma memória cache externa. À guisa de ilustração, enão de limitação, a RAM está disponível sob muitas formas,tais como RAM sincrona (SRAM) , RAM dinâmica (DRAM) , DRAMsincrona (SDRAM), SDRAM de taxa de dados dupla (DDR SDRAM),SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), DRAM de Linksinc (SLDRAM) eRAM Rambus direta (DRRAM). A memória 712 dos presentessistemas e métodos destina-se a compreender, sem estarlimitada a, estes e outros tipos adequados de memória.

A Figura 8 mostra um sistema 800, que facilita ageração de atribuições suplementares para atribuir recursosde sistema aos usuários de uma rede de comunicação ao mesmotempo que atenua os custos de alocação de recursos. 0sistema 800 compreende um componente de atribuição 802, quegera sinais de atribuição de recursos para transmissãoatravés de uma ou mais estações base 808 a um ou maisdispositivos de usuário 810 da rede. Tais atribuições podemser não pegajosas (geradas durante cada quadro de tempo,por exemplo). O componente de atribuição compreende umcomponente pegajoso 804, que gera atribuições pegajosas, oupersistentes, não suplementares para os dispositivos 810,em que tais atribuições de recursos persistem para odispositivo 810 do usuário até que uma mensagem deatribuição não suplementar subseqüente seja transmitida aousuário especifico. Pela transmissão de atribuiçõespersistentes, o componente pegajoso 804 pode facilitar aredução do número de mensagens de atribuição que precisamser enviadas aos usuários de uma rede. De modo a reduzirtambém os custos de transmissão e o tamanho das mensagensde atribuição, o componente de atribuição 802 podecompreender um componente suplementar 806, que geramensagens de atribuição suplementares, conforme descritocom relação às Figuras precedentes. Tais mensagens deatribuição suplementares podem compreender um bitdesignador, que informa a um dispositivo receptor 810 que amensagem é na verdade suplementar e deve aumentar asatribuições de recursos existentes para o dispositivo 810,em vez de substituir tais atribuições existentes. Porexemplo, um bit designador pode ser anexado a uma mensagemde atribuição pelo componente de atribuição 802, de modoque uma mensagem na qual o valor do bit designador é "0"possa indicar que a mensagem de atribuição é uma atribuiçãopegajosa padrão, de modo que as atribuições compreendidaspor ela devem substituir as atribuições existentes. Alémdisto, se o bit designador tem um valor de "1", isto podeindicar que a mensagem de atribuição é uma mensagem deatribuição suplementar e que as atribuições nela devem seradicionadas às atribuições de recursos existentes. Conformeserá entendido pelos versados na técnica, o bit designadorpode ser proj etado para fornecer uma indicação baixa ativade condição suplementar/não suplementar, pelo que um bitdesignador de "1" (elevado, por exemplo) pode indicarcondição não suplementar, enquanto um valor de zero podeindicar condição suplementar, conforme desejado com relaçãoaos objetivos planejados e semelhantes.

0 sistema 8 99 pode compreender adicionalmente umamemória 812 e um processador 814, conforme detalhado acimacom referência à Figura 7. Além do mais, um componente Al816 pode ser associado operacionalmente ao componente deatribuição 802 e pode fazer inferências sobre alocação derecursos em vista das considerações sobre custo deoverhead, etc. Conforme utilizado aqui, o termo "inferir"refere-se de maneira geral ao processo de raciocinar sobreou inferir estados do sistema, ambiente e/ou usuário apartir de um conjunto de observações captadas por meio deeventos e/ou dados. A inferência pode ser utilizada paraidentificar um contexto ou ação especifica, ou pode geraruma distribuição de probabilidade através de estados, porexemplo. A inferência pode ser probabilistica, isto é, acomputação de uma distribuição de probabilidade através deestados de interesse com base em uma consideração de dadose eventos. A inferência pode referir-se também a técnicasutilizadas para compor eventos de nivel mais elevado apartir de um conjunto de eventos e/ou dados. Tal inferênciaresulta na construção de novos eventos ou ações a partir deum conj unto de eventos observados e/ou dados de eventosarmazenados, estejam ou não os eventos correlacionados emproximidade temporal intima, e venham ou não os eventos deuma ou várias fontes de eventos e dados.

De acordo com um exemplo, o componente Al 816pode inferir uma mensagem de atribuição apropriada combase, pelo menos em parte, por exemplo, em blocos derecursos de sistema disponíveis detectados. De acordo comeste exemplo, pode-se determinar que um usuário requer trêsblocos de recursos de sistema adicionais, tais como canais,freqüências e semelhantes. 0 componente Al 816, em conjuntocom o processador 814 e a memória 812, pode determinar queos blocos 7, 8, 10, 14, 15 e 16 estão disponíveis parasuplementar recursos j á atribuídos ao dispositivo deusuário 810. 0 componente Al 816 pode inferir que umamensagem de atribuição suplementar, tal como [14,3: 1] , émais eficaz em termos de custo do que uma mensagem deatribuição suplementar mais extensa como {7,8,10: 1}. Nessecaso, o componente Al 816 pode facilitar a geração pró-ativa de uma mensagem de atribuição suplementar da maneiraa mais barata (menor, por exemplo) possível de modo aatenuar os custos de transmissão.

De acordo com um exemplo afim, o componente Al816 pode determinar que o canal 9 já está atribuído aousuário. Neste caso, o componente Al 816 pode inferir queuma mensagem suplementar como [7,4: 1] é a mensagem maiseficaz. Embora tal mensagem de atribuição suplementar possaexigir um número semelhante de bits para transmissão comouma mensagem suplementar tal como [14,3: 1], [7,4: 1]resulta em um agrupamento de recursos mais apertado, o quepor sua vez pode ajudar no gerenciamento dos recursosquando um número grande de usuários e recursos está sendocoordenado.

A Figura 9 mostra um sistema 900, que facilita aatribuição de recursos de sistema a um usuário a um custode overhead minimo. 0 sistema 900 compreende um componentede atribuição 902, que pode atribuir recursos, tais comofreqüências, canais, partições de tempo de transmissão,etc, a um ou mais dispositivos de usuário 910 por meio deuma ou mais estações base 908 em uma rede de comunicação. Ocomponente de atribuição 904 pode compreender um componentepegajoso, que fornece atribuições não suplementares, e umcomponente suplementar 906, que pode gerar atribuiçõessuplementares conforme descrito aqui com referência àsFiguras precedentes. O componente de atribuição 902 étambém operacionalmente acoplado a cada um de uma memória912, um processador 914 e um componente Al 916, cada um dosquais é por sua vez acoplado ao outro.

O componente de atribuição 902 pode compreenderadicionalmente um componente de verificação 918, que recebedados de validação de um ou mais dispositivos de usuário910 por meio de uma ou mais estações base 908. De acordocom este roteiro, os dispositivos de usuário 910 podemcompreender uma funcionalidade transceptora de modo atransmitir informações de validação de volta ao componentede atribuição 902. Tais dados de validação podem ser, porexemplo, uma mensagem de verificação que indica adecodificação bem sucedida de um pacote ou seqüênciaatravés de um link reverso, uma confirmação (ACK) derecebimento e/ou decodificação bem sucedidos de atribuiçõesatravés de um link direto e semelhantes. Tal mensagem deverificação pode ser gerada por um componente deverificação (não mostrado) associado ao(s) dispositivo(s)de usuário, etc., que pode reconhecer uma atribuição derecursos bem sucedida, o recebimento de uma mensagem quetransmite informações de atribuição e semelhantes. Destamaneira, o sistema 900 pode validar uma atribuição para umusuário antes de suplementar a atribuição com um sinalgerado pelo componente suplementar 906.

Com referência às Figuras 10-12, são mostradasmetodologias referentes à geração de atribuições derecursos suplementares. Por exemplo, as metodologias podemreferir-se a atribuições suplementares em um ambiente OFDM,um ambiente OFDMA, um ambiente CDMA ou qualquer outroambiente sem fio adequado. Embora, para fins desimplificação da explanação, as metodologias sej ammostradas e descritas como uma série de atos, deve ficarentendido e apreciado que as metodologias não são limitadaspela ordem dos atos, uma vez que alguns atos podem, deacordo com uma ou mais modalidades, ocorrer em ordensdiferentes das aqui mostradas e descritas e/ouconcomitantemente com outros atos. Por exemplo, os versadosna técnica entenderão que uma metodologia pode seralternativamente representada como uma série de estados oueventos inter-relacionados, como em um diagrama de estados.Além do mais, nem todos os atos mostrados podem sernecessários para implementar uma metodologia de acordo comuma ou mais modalidades.

Com referência unicamente à Figura 10, é mostradauma metodologia 1000 para gerar e prover atribuições derecursos de sistema suplementares aos usuários de uma redesem fio. A metodologia 1000 pode permitir a utilização de.técnicas de atribuição de canal eficazes ao mesmo tempoevitando as limitações básicas de tais técnicas. Pelautilização de atribuições de recursos suplementares, umarede pode fazer corresponder intimamente a atribuição derecursos do usuário às necessidades do usuário e permitirque a rede otimize a utilização de recursos de sistema,mesmo quando subconjuntos de recursos atribuíveis sãorestringidos pelo formato da mensagem de atribuição. Alémdisto, pela utilização de mensagens de atribuiçãosuplementares, o método 1000 pode reduzir o número demensagens de atribuição que é necessário comunicar de modoa se obter a desejada alocação de recursos. Por exemplo, seuma rede precisar aumentar os recursos atribuídos a umusuário especifico, uma atribuição suplementar pode serutilizada para atribuir recursos disponíveis endereçáveispor uma mensagem de atribuição. Os sistemas/métodosconvencionais exigem que uma mensagem não suplementar sejaenviada a um usuário quando é necessária uma alteração nosrecursos do usuário, o que tipicamente aciona uma série demensagens de atribuição/desatribuição adicionais a seremenviadas a uma série de outros usuários de modo a se criarespaço para a atribuição desejada para o usuário alvo. Asatribuições suplementares permitem que alterações naalocação de recursos sej am efetuadas em uma única mensagem,ao passo que mensagens de realocação de atribuições nãosuplementares exigem que uma mensagem seja enviada a pelomenos dois usuários (pelo menos duas mensagens, porexemplo).

Para facilitar a utilização de atribuições derecursos suplementares, em 1002, atribuições de recursosiniciais podem ser geradas e transmitidas a um ou maisdispositivos de usuário em toda a rede. Por exemplo, asatribuições podem ser atribuições não suplementares derecursos, tais como freqüências, canais, partições detempo, etc. Além disto, tais atribuições podem seratribuições pegajosas para facilitar a redução ao minimo donúmero de atribuições totais que é necessário transmitiratravés da rede ao longo do tempo. Uma vez que asatribuições tenham sido transmitidas aos usuários da rede,a rede pode ser monitorada de modo a se determinar sequaisquer usuários exigem recursos adicionais em 1004.Quando se determina que um usuário exige atribuição derecursos além das atribuições existentes do usuário, umaatribuição suplementar pode ser gerada para o usuário etransmitida ao dispositivo de comunicação do usuário em1006. Uma vez transmitida a atribuição suplementar, ométodo pode reverter a 1004 para monitorar e/ou determinarcontinuamente se recursos adicionais são exigidos porquaisquer usuários, o que pode então acionar a geração e atransmissão de outras atribuições de recursos suplementaresem 1006.

Por exemplo, ao usuário podem ser inicialmenteatribuídos blocos de recursos 1-5 em 1002. Se o usuárioexigir recursos adicionais, a determinação em 1004 podedetectar tal exigência, e em 1006 tais atribuições derecursos são geradas de uma maneira que facilita a reduçãodo overhead do sistema com relação ao tamanho da mensagemde atribuição, etc. Por exemplo, a geração de umaatribuição suplementar pode compreender primeiro determinarquais recursos (e/ou blocos de recursos) estão disponíveis.Mediante tal avaliação, uma atribuição suplementar pode sergerada e pode ser sinalizada como tal de modo a permitirque a rede e/ou dispositivo receptor identifique aatribuição como suplementar. Por exemplo, se fordeterminado que os blocos de recursos 11 e 12 estãodisponíveis para atribuição ao usuário, então pode sergerada em 1106 uma mensagem suplementar que atribui apenasos blocos 11 e 12. A mensagem pode ser adequadamenterotulada como "suplementar" de modo a se assegurar que osblocos 11 e 12 sejam adicionados aos blocos 1-5 atribuídos,em vez de substituírem tais blocos.

A rotulação de uma mensagem de atribuição podeser facilitada pela anexação de um bit designador a todasas mensagens de atribuição, sejam elas suplementares ou nãosuplementares, de modo que o valor do bit designadorinforme ao dispositivo receptor e/ou rede que a presenteatribuição deve ou substituir uma atribuição existente ouaumentá-la. Por exemplo, um bit designador tem um valor de"0", podendo indicar que a atribuição é não suplementar,enquanto um valor de "1" pode indicar que a atribuição ésuplementar. Deve ficar entendido que os valores do bitdesignador podem ser invertidos, desde que tais valoressej am aplicados de maneira consistente para denotar cadauma das duas condições possíveis de uma mensagem deatribuição (suplementar e não suplementar, por exemplo).Além do mais, a designação de uma atribuição como tal nãoestá limitada à utilização de um bit designador, mas, emvez disso, pode ser efetuada utilizando-se qual(quais)querindicador(es) adequado (s) (como, por exemplo, uma seqüênciade bits, um prefixo de mensagem, um indicador em umcabeçalho de mensagem,.,.).

Com referência agora à Figura 11, é mostrada umametodologia 1100 para gerar e transmitir atribuiçõessuplementares a um usuário em um ambiente de rede sem fio.Em 1102, alocações de recursos iniciais podem sertransmitidas aos usuários da rede. Por exemplo, mensagensde atribuição não suplementares podem ser geradas etransmitidas a dispositivos de usuário individuais, que nãoprecisam estar cientes das atribuições a outrosdispositivos. Em 1104, os dispositivos móveis podemfornecer um sinal de validação à rede de modo a verificar adecodificação e a aceitação bem sucedidas da mensagem derecursos atribuídos. Em 1106, pode-se determinar se um oumais dispositivos móveis exigem recursos de sistemaadicionais. Se for determinado que não são necessáriosrecursos adicionais, o método pode então terminar.Se, em 1106, for determinado que recursosadicionais são exigidos pelo dispositivo, então em 1108tais recursos podem ser alocados com uma atribuiçãosuplementar. Por exemplo, um dispositivo móvel, tal como umtelefone celular, pode receber em 1102 uma alocação derecursos inicial que permite transmissão de voz. Adeterminação em 1106 pode indicar que o usuário dodispositivo móvel está tentando efetuar download de umapágina da Web, transmitir uma fotografia digital ou clipede video, etc., que podem exigir largura de banda detransmissão adicional. Assim, em 1108, uma atribuição derecursos suplementar pode ser gerada para atender àsnecessidades de largura de banda do dispositivo, e pode sertransmitida ao dispositivo para atender às necessidades dodispositivo.

De acordo com um exemplo afim, se o dispositivotiver verificado inicialmente o recebimento e/ou aceitaçãodos blocos de recursos 100-104 e exigir quatro blocos derecursos adicionais, então uma mensagem de atribuiçãosuplementar, tal como [X,4: 1], pode ser transmitida aodispositivo, onde X é um número inteiro que representa umprimeiro bloco de recursos em um primeiro conjunto contíguode blocos de recursos disponíveis. Uma vez que todas asatribuições de recursos anteriores foram validadas em 1104,uma lista completa de recursos disponíveis pode serconhecida para geração e transmissão de atribuiçõessuplementares em 1108. Após a transmissão das atribuiçõessuplementares em 110 8, o método pode reverter a 1104 paraoutra iteração da verificação de atribuições, que podeincluir a verificação de atribuições suplementares, antesdo monitoramento da rede para determinar se atribuiçõessuplementares subseqüentes são necessárias para um ou maisusuários em 1106. Deve ficar entendido que não é necessárioque as mensagens de atribuição de recursos suplementarescompreendam atribuições de recursos contíguas, mas que taisatribuições podem ser expressas de uma maneira (um arranjode Índices de bloco,...) que facilite a geração de umamensagem de atribuição adequada e eficaz em termos decusto. Por exemplo, tais mensagens podem ser expressas comdois índices e um bit designador.

Com referência agora à Figura 12, é mostrada umametodologia 1200 para fornecer atribuições de recursossuplementares a dispositivos de comunicação através de umarede sem fio. Em 1202, alocações de recursos iniciais podemser feitas e atribuições podem ser transmitidas a um oumais dispositivos utilizando-se a rede. Por exemplo, a umprimeiro usuário podem ser atribuídos blocos de recursospor meio de uma atribuição pegajosa não suplementar, talcomo {1,2,3,6,7,10: 01}, enquanto a um segundo usuáriopodem ser atribuídos blocos de recursos de acordo com umasegunda mensagem de atribuição não suplementar, tal como{4,5,8: 01}, onde xx0" representa um bit designador queidentifica a mensagem de atribuição como não suplementar.Não é necessário que os usuários estejam cientes (vejam,por exemplo) das mensagens de atribuição de outrosusuários. Em 1204, as mensagens de atribuição podem servalidadas por dispositivos móveis receptores. Por exemplo,pode ser transmitida à rede uma mensagem de confirmaçãosimples que verifica o recebimento, a decodificação e/ouaceitação bem sucedidas da mensagem de atribuição. Destamaneira, a rede pode ser notificada de precisamente quaisrecursos permanecem disponíveis para atribuiçãosuplementar, etc. Em 1206, pode-se fazer uma determinaçãoreferente a qual, se algum, dispositivo exigem recursos desistema adicionais. Se não forem necessários recursosadicionais, o método pode terminar. Se recursos adicionaisforem exigidos por um ou mais dispositivos, a mensagem podeprosseguir até 1208. Por exemplo, o primeiro usuáriodescrito acima pode exigir três blocos de recursosadicionais para uma operação através da rede. O formato demensagem suplementar mais eficaz pode ser inferido em 1208de modo a se fornecer atribuições suplementares ao primeirousuário ao custo de overhead mais baixo (com base, porexemplo, na análise do custo-beneficio, técnicas deotimização,. . . ) .

Por exemplo, se todas as atribuições de blocos derecursos iniciais tiverem sido validadas em 1204, então ostrês blocos de recursos disponíveis seguintes podem serconhecidos como sendo os blocos 7, 9 e 11. Uma mensagem deatribuição suplementar, que compreende atribuições destesblocos, pode ser representada como {7,9,11:1} e pode sertransmitida ao primeiro usuário em 1210. Entretanto, umamensagem mais eficaz (uma mensagem mais curta, por exemplo)pode ser [9,4: 1] , que transmite atribuições de recursossuplementares de quatro blocos de recursos contíguos,começando com o bloco 9. Uma vez que o bloco 10 já estáatribuído ao dispositivo do primeiro usuário, não háconflito, e novos blocos 9, 11 e 12 serão adicionalmenteatribuídos ao primeiro usuário, de modo a se atender àsnecessidades de recursos do usuário. Podem ser feitas em12 08 inferências (utilizando-se, por exemplo, técnicas deinteligência artificial, técnicas de aprendizagem pormáquina,...) que podem facilitar a determinação de que amensagem mais eficaz (mais barata, por exemplo) édesej ável, e tal pode ser selecionada para geração etransmissão em 1210.

De acordo com um exemplo semelhante, pode-sedeterminar em 1204 que um segundo usuário não conseguiuverificar o recebimento/aceitação de sua mensagem deatribuição inicial. Desde que tais blocos de recursos aindaestejam disponiveis (isto é, não foram atribuídos aodispositivo de um terceiro usuário ou usuário subseqüente),eles podem ser atribuídos ao primeiro usuário em umamensagem de atribuição suplementar, tal como {4,5,8: 1} .Apenas o primeiro usuário precisa estar ciente daatribuição suplementar, uma vez que as atribuiçõessuplementares podem ser transparentes para todos osusuários, com a exceção do receptor, de modo a se reduzirainda mais o overhead da rede, o tempo de processamento,etc. Além disto, em 1208, pode-se inferir que a mensagem deatribuição suplementar pode ser reduzida a uma atribuiçãocontígua, como [4,5: 1], onde "4" representa um primeirobloco de recurso, "5" representa uma série contígua deblocos que começa com "4" e "1" designa a mensagem comosuplementar. Isso é permissivel porque se sabe que osblocos 6 e 7 já estão atribuídos ao primeiro usuário, demodo que a atribuição suplementar contígua mais eficaz nãoentra em conflito com as atribuições existentes do primeirousuário. Desta maneira, as infereneias feitas em 1208 podemfacilitar a geração e a transmissão de. uma mensagem deatribuição suplementar em 1210 que é a mais eficaz emtermos de custo com relação às exigências de overhead e/ouao tamanho da mensagem de transmissão de atribuição.

A Figura 13 mostra um sistema de comunicação semfio exemplar 1300. Para bem da concisão, o sistema decomunicação sem fio 1300 apresenta uma estação base e umterminal. Entretanto, deve ficar entendido que o sistemapode incluir mais de uma estação base e/ou mais de umterminal, em que estações base e/ou terminais adicionaispodem ser substancialmente semelhantes ou diferentes daestação base e do terminal exemplares aqui descritos. Alémdisto, deve ficar entendido que a estação base e/ou oterminal podem utilizar os sistemas (Figuras 6-9) e/oumétodos (Figuras 9-12) aqui descritos para facilitar acomunicação sem fio entre eles.

Com referência agira à Figura 13, em um downlink,no ponto de acesso 1305, um processador de dados detransmissão (TX) 1310 recebe, formata, codifica, intercalae modula (ou mapeia em simbolos) dados de tráfego e gerasímbolos de modulação ("simbolos de dados"). Um moduladorOFDM 1315 recebe e processa os simbolos de dados esimbolos-piloto e gera um fluxo de simbolos OFDM. Ummodulador OFDM 1320 multiplexa dados e simbolos-piloto nassub-bandas apropriadas, fornece um valor de sinal de zeropara cada sub-banda não utilizada e obtém um conjunto de Nsimbolos de transmissão para as N sub-bandas para cadaperiodo de simbolos OFDM. Alternativamente, os simbolos-piloto podem ser multiplexados por divisão de tempo (TDM),multiplexados por divisão de freqüência (FDM) oumultiplexados por divisão de código (CDM). O modulador OFDM1320 pode transformar cada con j unto de N simbolos detransmissão no dominio do tempo utilizando uma FFT de Npontos de modo a obter um símbolo "transformado", quecontém N chips no dominio do tempo. O modulador OFDM 1320repete tipicamente uma parte de cada símbolo transformadode modo a obter um símbolo OFDM correspondente. A parterepetida é conhecida como prefixo ciclico e é utilizadapara combater o espalhamento por retardo no canal sem fio.

Uma unidade transmissora (TMTR) 1320 recebe econverte o fluxo de simbolos OFDM em um ou mais sinaisanalógicos e também condiciona (amplifica, filtra econverte para uma freqüência mais elevada) os sinaisanalógicos de modo a gerar um sinal de downlink adequadopara transmissão através do canal sem fio. O sinal dedownlink é então transmitido aos terminais através de umaantena 1325. No terminal 1330, uma antena 1335 recebe osinal de downlink e fornece um sinal recebido a uma unidadereceptora (RCVR) 1340. A unidade receptora 1340 condiciona(filtra, amplifica e converte para uma freqüência maisbaixa, por exemplo) o sinal recebido e digitaliza o sinalcondicionado de modo a obter amostras. Um demodulador OFDM134 5 remove o prefixo ciclico anexado a cada simbolo OFDM,transforma cada simbolo transformado recebido no dominio dafreqüência utilizando uma FFT de N pontos, obtém N simbolosrecebidos para as N sub-bandas para cada periodo desimbolos OFDM e fornece simbolos-piloto recebidos a umprocessador 1350 para estimação de canal. O demoduladorOFDM 1345 também recebe do processador 1350 uma estimativade resposta à freqüência para o downlink, efetuademodulação de dados nos simbolos de dados recebidos demodo a obter estimativas de simbolos de dados (que sãoestimativas dos simbolos de dados transmitidos) e envia asestimativas de simbolos de dados a um processador de dadosRX 1355, que demodula (isto é, desmapeia simbolos),desintercala e decodifica as estimativas de simbolos dedados de modo a recuperar os dados de tráfego transmitidos.O processamento pelo demodulador OFDM 1345 e peloprocessador de dados RX 1355 é complementar aoprocessamento pelo modulador OFDM 1315 e pelo processadorde dados TX 1310, respectivamente, no ponto de acesso 1300.

No uplink, um processador de dados TX processadados de tráfego e gera simbolos de dados. Um moduladorOFDM 1365 recebe e multiplexa os simbolos de dados comsimbolos-piloto, efetua modulação OFDM e gera um fluxo desimbolos OFDM. Os simbolos-piloto podem ser transmitidos emsub-bandas que foram atribuídas ao terminal 13 30 paratransmissão de piloto, em que o número de sub-bandas-pilotopode ser o mesmo ou diferente do número de sub-bandas-piloto para o downlink. Uma unidade transmissora 1370 emseguida recebe e processa o fluxo de simbolos OFDM de modoa gerar um sinal de uplink, que é transmitido pela antena1335 ao ponto de acesso 1310.

No ponto de acesso 1310, o sinal de uplink doterminal 1330 é recebido pela antena 1325 e processado poruma unidade receptora 137 5 de modo a se obterem amostras.Um demodulador OFDM 1380 em seguida processa as amostras egera simbolos-piloto recebidos e estimativas de simbolos dedados para o uplink. Um processador de dados RX 1385processa as estimativas de simbolos de dados de modo arecuperar os dados de tráfego transmitidos pelo terminal1335. Um processador 1390 efetua estimação de canal paracada terminal ativo que transmite no uplink. Váriosterminais podem transmitir piloto concomitantemente nouplink em seus respectivos conj untos atribuídos de sub-bandas-piloto, em que os conj untos de sub-bandas-pilotopodem ser entrelaçados.

Os processadores 1390 e 1350 orientam (como, porexemplo, controlam, coordenam, gerenciam, etc.) ofuncionamento no ponto de acesso 1310 e no terminal 1335,respectivamente. Os respectivos processadores 1390 e 1350podem estar associados a unidades de memória (nãomostradas), que armazenam códigos de programa e dados. Osprocessadores 1390 e 1350 podem também executar computaçõesde modo a derivarem estimativas de resposta à freqüência eao impulso para o uplink e o downlink, respectivamente.

Para um sistema OFDM de acesso múltiplo (umsistema de acesso múltiplo por divisão de freqüênciaortogonal (OFDMA), por exemplo), vários terminais podemtransmitir concomitantemente no uplink. Para tal sistema,as sub-bandas-piloto podem ser compartilhadas entrediferentes terminais. As técnicas de estimação de canalpodem ser utilizadas nos casos em que as sub-bandas-pilotopara cada terminal se estendem por toda a banda operacional(com a possível exceção das bordas da banda). Tal estruturade sub-banda-piloto seria desejável para se obterdiversidade de freqüência para cada terminal. As técnicasaqui descritas podem ser implementadas por diversoselementos. Por exemplo, estas técnicas podem serimplementadas em hardware, software ou uma combinaçãodeles. Para uma implementação em hardware, as unidades deprocessamento utilizadas na estimação de canal podem serimplementadas dentro de um ou mais circuitos integradosespecíficos (ASICs), processadores de sinais digitais(DSPs), dispositivos de processamento de sinais digitais(DSPDs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), arranjosde portas programáveis no campo (FPGAs), processadores,controladores, microcontroladores, microprocessadores,dispositivos eletrônicos, outras unidades eletrônicasprojetadas para executar as funções aqui descritas ou umacombinação deles. Com software, a implementação pode seratravés de módulos (como, por exemplo, procedimentos,funções e assim por diante) que executem as funções aquidescritas. Os códigos de software podem ser armazenados emuma unidade de memória e executados pelos processadores1390 e 1350.

O que foi descrito acima inclui modalidadesexemplares. Evidentemente não é possível descrever todacombinação concebivel de componentes ou metodologias parafins de descrição das modalidades, mas os versados natécnica podem reconhecer que muitas outras combinações epermutas são possíveis. Por conseguinte, pretende-se queestas modalidades englobem todas as alterações,modificações e variações que se incluam dentro do espiritoe alcance das reivindicações anexas. Além disto, na medidaem que o. termo "inclui" é utilizado seja na descriçãodetalhada, se j a nas reivindicações, pretende-se que eleseja inclusivo de maneira semelhante ao termo "quecompreende(m)" como "que compreende(m)" é interpretadoquando utilizado como palavra de transição em umareivindicação.

Claims (44)

1. Método para alocar dinamicamente recursos desistema em um ambiente de funcionamento em rede sem fio,que compreende:transmitir uma atribuição não suplementar a pelomenos um dispositivo móvel conectado a uma rede sem fio demodo a atribuir um conjunto inicial de recursos ao pelomenos um dispositivo móvel,determinar se o pelo menos um dispositivo móvelexige recursos adicionais;gerar uma atribuição suplementar, que atribui opelo menos um recurso adicional ao pelo menos umdispositivo móvel; etransmitir a atribuição suplementar ao pelo menosum dispositivo móvel de modo a aumentar um conjunto derecursos atribuído ao pelo menos um dispositivo móvel.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, noqual a geração da atribuição suplementar compreende acessarum conj unto de todos os recursos e determinar umsubconjunto de recursos disponíveis.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, quecompreende também selecionar recursos disponíveis dosubconjunto de recursos disponíveis para atribuiçãosuplementar que reduzam ao mínimo o tamanho da mensagem deatribuição.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, quecompreende também selecionar recursos contíguos quando maisde um recurso adicional é necessário para suplementar umaatribuição para o pelo menos um dispositivo móvel.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, quecompreende também gerar uma atribuição suplementar contíguapara o pelo menos um dispositivo móvel.

6. Método, de acordo com a reivindicação 3, quecompreende também gerar uma atribuição de recursossuplementar não contígua quando menos que três recursosadicionais são necessários para suplementar uma atribuiçãodo pelo menos um dispositivo móvel,

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, quecompreende também verificar o recebimento da atribuição nãosuplementar.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, noqual a verificação do recebimento da atribuição nãosuplementar compreende transmitir uma mensagem deverificação do pelo menos um dispositivo móvel à rede.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, quecompreende também fornecer uma indicação na mensagem deverificação de que a atribuição não suplementar foirecebida e decodificada com sucesso através de um linkreverso.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, quecompreende também fornecer uma confirmação na mensagem deverificação de que a atribuição não suplementar foirecebida e decodificada com sucesso através de um linkdireto.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, quecompreende também utilizar atribuições persistentes quandose gera pelo menos uma da atribuição não suplementar e daatribuição suplementar.

12. Sistema que facilita a suplementação deatribuições de recursos para dispositivos móveis, o qualcompreende:um componente de atribuição, que gera atribuiçõesde recursos não suplementares para uma série de respectivosdispositivos móveis;um componente suplementar, que recebe informaçõesrelacionadas com exigências de mais recursos do pelo menosum da série de dispositivos móveis e gera uma atribuiçãosuplementar para alocar recursos adicionais de modo asatisfazer as exigências de maiores recursos do pelo menosum dispositivo; eum transceptor, que transmite mensagens deatribuição à série de dispositivos móveis.

13.Sistema, de acordo com a reivindicação 12, noqual o componente suplementar gera atribuições de recursossuplementares quando o componente de atribuição utiliza umformato de mensagem que limita a capacidade de atribuiçãodo subconjunto de recursos.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, noqual o formato de mensagem é pelo menos uma de uma técnicade atribuição de blocos contíguos, uma técnica deatribuição de tabelas de canais e uma técnica de atribuiçãona ordem de usuários conhecida.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 14, noqual o componente suplementar gera atribuiçõessuplementares em um formato que compreende pelo menos um deuma lista de Índices de bloco e um bloco contíguo derecursos.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, noqual as atribuições não suplementares persistem até que umaatribuição não suplementar subseqüente seja recebida pelodispositivo móvel ao qual a atribuição corresponde.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 12,que compreende também um componente de verificação, querecebe mensagens de verificação, através do transceptor, dedispositivos móveis, que indicam o recebimento e adecodificação bem sucedida de atribuições nãosuplementares.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, noqual o componente de verificação rejeita as atribuições derecursos a dispositivos móveis que não transmitam mensagensde verificação, e os recursos atribuídos rejeitados retêm acondição de disponível.

19. - Sistema, de acordo com a reivindicação 12,que compreende também um componente de inteligênciaartificial (AI), que faz inferências relacionadas com aotimização da geração de atribuições suplementares no quese refere aos custos de transmissão.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, noqual o componente AT infere o formato de mensagemsuplementar mais eficaz com base, pelo menos em parte, nasinformações relacionadas com a disponibilidade de recursosno momento da geração de atribuições suplementares.

21. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, noqual um recurso é pelo menos um de um canal de transmissão,uma freqüência, uma partição de tempo de transmissão e umapartição de código.

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, noqual um dispositivo móvel compreende um dispositivo decomunicação sem fio.

23. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, noqual um dispositivo móvel é pelo menos um de um telefonecelular, um laptop e um PDA.

24. Equipamento que facilita o gerenciamento derecursos de rede sem fio, o qual compreende:um elemento para gerar uma atribuição de recursosinicial persistente que atribui recursos a um dispositivomóvel;um elemento para detectar se os recursosatribuídos ao dispositivo móvel são suficientes em um dadoponto no tempo;um elemento para gerar uma atribuição de recursossuplementar de modo a acomodar a insuficiência de recursosdetectada no dispositivo móvel; eum elemento para transmitir atribuições derecursos ao dispositivo móvel.

25. Equipamento, de acordo com a reivindicação 24, no qual o elemento para gerar uma atribuição derecursos suplementar compreende um elemento para avaliartodos os recursos em uma rede e identificar um subconjuntode recursos disponíveis.

26. Equipamento, de acordo com a reivindicação 25, no qual o elemento para gerar uma atribuição derecursos suplementar gera também a atribuição suplementarem uma mensagem que tem um formato que reduz ao minimo oscustos de overhead de transmissão.

27. Equipamento, de acordo com a reivindicação 26, no qual a mensagem descreve recursos suplementares emformato contíguo quando mais de um recurso adicional érequerido pelo dispositivo móvel e quando recursoscontíguos suficientes estão disponíveis.

28. Equipamento, de acordo com a reivindicaçã0 2 6, no qual a mensagem descreve recursos suplementares emformato de lista de índices de bloco quando o dispositivomóvel exige menos que três recursos adicionais ou quandorecursos contíguos suficientes não estão disponíveis paraacomodar a insuficiência de recursos detectada nodispositivo móvel.

29. Equipamento, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também um elemento para verificar queuma atribuição foi recebida e decodificada com sucesso porum dispositivo móvel.

30. Equipamento, de acordo com a reivindicação 29, que compreende também um elemento para identificarrecursos em atribuições verificadas como recursosindisponíveis para atenuar a atribuição conflitante dosrecursos.

31. Meio passível de leitura por computador quetem armazenadas nele instruções executáveis por computadorpara:avaliar atribuições de recursos para dispositivosque se comunicam através de uma rede sem fio;determinar se um dispositivo exige recursosadicionais; efornecer ao dispositivo uma atribuição derecursos suplementar, que aumenta uma atribuição derecursos existente ao dispositivo sem necessidade de umaatribuição de substituição completa.

32. Meio passível de leitura por computador, deacordo com a reivindicação 31, que compreende tambéminstruções executáveis por computador para verificar orecebimento de uma atribuição não suplementar por umdispositivo antes de permitir que uma atribuiçãosuplementar seja transmitida ao dispositivo.

33. Meio passível de leitura por computador, deacordo com a reivindicação 31, que compreende tambéminstruções executáveis por computador para forneceratribuições não suplementares iniciais que persistem atéque suplementadas ou substituídas.

34. Meio passível de leitura por computador, deacordo com a reivindicação 31, que compreende tambéminstruções executáveis por computador para avaliar recursosdisponíveis para atribuição suplementar e selecionar umsubconj unto suplementar de recursos reduza ao mínimo otamanho da mensagem de atribuição.

35. Microprocessador que executa instruções parasuplementar uma atribuição de recursos a um dispositivo quese comunica através de uma rede sem fio, as instruçõescompreendendo:fornecer uma atribuição de recursos nãosuplementar ao dispositivo;detectar uma exigência de maiores recursos para odispositivo; egerar e transmitir ao dispositivo uma atribuiçãode recursos suplementar que aumente a atribuição derecursos não suplementar inicial ao dispositivo.

36. Dispositivo móvel que facilita a comunicaçãoatravés de uma rede sem fio, o qual compreende:um componente que recebe uma atribuição derecursos inicial e afirma controle sobre os recursosidentificados na atribuição de recursos inicial; eum componente que identifica uma atribuição derecursos suplementar e afirma o controle sobre um ou maisrecursos que são identificados na atribuição de recursos demodo a aumentar um conjunto de recursos atribuídos aodispositivo móvel pela atribuição de recursos inicial.

37. Dispositivo móvel, de acordo com areivindicação 36, no qual o dispositivo móvel é pelo menosum de um telefone celular, um telefone inteligente, umlaptop, um rádio-satélite, um dispositivo GPS, umdispositivo de computação portátil e um PDA.

38. Dispositivo móvel, de acordo com areivindicação 36, que compreende também um componente deverificação, que gera uma mensagem de verificação paraindicar o recebimento de uma atribuição de recursos etransmite através da rede sem fio.

39. Dispositivo móvel, de acordo com areivindicação 38, no qual a mensagem de verificação indicase os recursos identificados na atribuição de recursosforam atribuídos com sucesso ao dispositivo.

40. Dispositivo móvel, de acordo com areivindicação 38, no qual a atribuição de recursos é pelomenos uma da atribuição de recursos inicial e da atribuiçãode recursos suplementar.

41. Dispositivo móvel, de acordo com areivindicação 36, no qual a atribuição de recursos inicialé uma atribuição persistente que é retida pelo dispositivomóvel até o recebimento de pelo menos uma de uma novaatribuição persistente e uma atribuição de recursossuplementar.

42. Dispositivo móvel, de acordo com areivindicação 36, no qual o dispositivo móvel fornece umaindicação de uma exigência de maiores recursos aodispositivo sem fio de modo a chamar a atribuição derecursos suplementar.

43. Processador de dispositivo móvel que executainstruções para suplementar uma atribuição de recursos aodispositivo móvel quando se comunica através de uma redesem fio, as instruções compreendendo:receber uma atribuição de recursos nãosuplementar inicial;indicar uma exigência de maiores recursos;receber uma atribuição de recursos suplementar; eintegrar os recursos identificados na atribuiçãode recursos suplementar ao conjunto de recursosidentificado na atribuição de recursos não suplementarinicial.

44. Método para assegurar recursos parautilização por um dispositivo móvel, que compreende:receber uma atribuição de recursos nãosuplementar inicial no dispositivo móvel;afirmar controle sobre os recursos identificadosna atribuição de recursos não suplementar;fornecer uma indicação de exigências de maioresrecursos;receber uma atribuição de recursos suplementar; eafirmar controle sobre os recursos identificadosna atribuição de recursos suplementar de modo a aumentar oconjunto de recursos obtido da atribuição não suplementar.