BRPI0610775A2 - relatório de qualidade de canal para setorização adaptativa - Google Patents

Abstract

São descritos equipamentos e metodologias que aperfeiçoam desempenho em um sistema de comunicação sem fio que utiliza transmissões por conformação de feixes. De acordo com um aspecto, a qualidade de canal é monitorada. Indicadores de qualidade de canal podem ser utilizados para selecionar uma técnica de programação, tal como a multiplexação por divisão de espaço (SDM), transmissão por múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO) e conformação de feixes oportunística para um ou mais dispositivos de usuário. Além disto, o CQI pode ser utilizado para determinar a designação de feixes apropriada ou atualizar o padrão de feixes.

Description

"RELATÓRIO DE QUALIDADE DE CANAL PARA SETORIZAÇÃO ADAPTATIVA"

FUNDAMENTOS

I. CAMPO

A descrição seguinte refere-se geralmente acomunicações sem fio e, entre outras coisas, a esquemas decomunicação para sistemas de comunicação sem fio.

II. FUNDAMENTOS

Os sistemas de rede de comunicação sem fio têm setornado um mecanismo predominante pelo qual a maioria daspessoas em todo o mundo se comunica. Os dispositivos decomunicação sem fio vêm se tornando menores e maispoderosos de modo a atender às necessidades do consumidor eaperfeiçoar portabilidade e conveniência. Os consumidorestêm encontrado muitos usos para dispositivos de comunicaçãosem fio, tais como telefones celulares, assistentesdigitais pessoais (PDAs) e semelhantes, que requerem umserviço seguro e áreas de cobertura expandidas.

Uma rede de comunicação sem fio tipica(empregando técnicas de divisão por freqüência, tempo ecódigo, por exemplo) inclui uma ou mais estações base, quefornecem uma área de cobertura e um ou mais dispositivos deusuário móveis (sem fio, por exemplo) que podem transmitire receber dados dentro da área de cobertura. Uma estaçãobase tipica pode transmitir simultaneamente múltiplosfluxos de dados para serviços de broadcast, multicast e/ouunicast, em que um fluxo de dados é um fluxo de dados quepode ser de interesse de recepção independente para umdispositivo de usuário. Um dispositivo de usuário dentro daárea de cobertura dessa estação base pode estar interessadoem receber um, mais de um ou todos os fluxos de dadosportados pelo fluxo composto. De maneira semelhante, umdispositivo de usuário pode transmitir dados à estação baseou a um outro dispositivo de usuário. Tal comunicação entreestação base e dispositivo de usuário ou entre dispositivosde usuário pode ser degradada devido variações de canale/ou variações na potência de interferência. Por exemplo,as variações antes mencionadas podem afetar programação daestação base, controle de potência e/ou a predição de taxapara um ou mais dispositivos de usuário.

O desempenho para um sistema de comunicação semfio pode ser aperfeiçoado utilizando-se transmissõesconformadas por feixes (beamformed) para comunicação apartir da estação base para os dispositivos móveis.Múltiplas antenas transmissoras localizadas em uma estaçãobase podem ser utilizadas para formar transmissõesconformadas por feixes. As transmissões conformadas porfeixes, também referidas como feixes, tipicamente cobremuma área mais estreita do que a de transmissões queutilizam uma única antena transmissora. Um feixe pode serconsiderado um setor virtual que permite que um sistema deseis setores virtual seja gerado a partir de um sistema detrês setores convencionais. Entretanto, a relaçãosinal/interferência e ruido (SINR) é aperfeiçoada dentro daárea coberta pelos feixes. O sistema de comunicação podeutilizar um conjunto fixo ou predeterminado de feixes.Embora o padrão de feixes fixo possa ser atualizado ouadaptado, em contraste com um sistema de direção de feixes,os feixes em um sistema de feixes fixo não são atualizadosdinamicamente com base em dispositivos de usuárioindividuais.

Tipicamente, dispositivos de usuário devem serdesignados a feixes apropriados de modo a se otimizar odesempenho do canal. Além disto, o sistema de conformaçãode feixes pode utilizar diversas técnicas de programaçãocom base em divisões espaciais, de freqüência ou tempo. 0sistema deve selecionar a técnica ou combinação de técnicaspara otimizar o desempenho do canal e, consequentemente, odesempenho do sistema. Existe, portanto, necessidade natécnica de um sistema e/ou metodologia para monitorar aqualidade do canal para otimizar a seleção de feixes etécnicas de transmissão.

SUMÁRIO

A seguir é apresentado um sumário simplificado deuma ou mais modalidades de modo a se prover um entendimentobásico de tais modalidades. Este sumário não é uma visãogeral extensiva de todas as modalidades contempladas e nãose destina nem a identificar elementos chave ou criticos detodas as modalidades, nem a delinear o escopo de qualqueruma ou de todas as modalidades. Sua única finalidade éapresentar alguns conceitos de uma ou mais modalidades sobuma forma simplificada como uma introdução à;descrição maisdetalhada que é apresentada mais adiante.

De acordo com uma ou mais modalidades e arevelação correspondente delas, diversos aspectos sãodescritos em conexão com o aperfeiçoamento do desempenho emum sistema de comunicação sem fio que utiliza transmissõespor conformação de feixes. De acordo com um aspecto, aqualidade do canal é monitorada. Indicadores de qualidadede canal podem ser utilizados para selecionar uma técnicade programação, tal como multiplexação por divisão deespaço (SDM), transmissão por múltiplas-entradas emúltiplas-saidas (MIMO) e a conformação de feixesoportunistica para um ou mais dispositivos de usuário. Alémdisto, o CQI pode ser utilizado para determinar adesignação de feixes apropriada ou atualizar o padrão defeixes.

Para isso, é aqui descrito um método paraaperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação semfio. 0 método pode incluir gerar um primeiro piloto,transmitir o primeiro piloto e receber pelo menos umindicador de qualidade de canal (CQI) baseado, pelo menosem parte, no primeiro piloto. O método pode tambémcompreender programar pelo menos um dispositivo de usuáriocom base, pelo menos em parte, no pelo menos um CQI. Alémdisto, o método pode compreender designar um dispositivo deusuário a um feixe com base no pelo menos um CQI. O métodopode também compreender gerar um segundo piloto, transmitiro segundo piloto em um segundo feixe e receber um segundoCQI baseado, pelo menos em parte, no segundo piloto. Alémdo mais, o método pode compreender receber um piloto,determinar um CQI com base, pelo menos em parte, no pilotoe transmitir o CQI a uma estação base.

De acordo com ainda um outro aspecto, umequipamento para comunicação sem fio pode compreender umprocessador configurado para gerar um primeiro piloto,transmitir o primeiro piloto e receber pelo menos um CQIbaseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto e umamemória acoplada com o processador. O processador pode sertambém configurado para programar pelo menos um dispositivode usuário com base, pelo menos em parte, no pelo menos umCQI. Além disto, um equipamento pode compreender umprocessador configurado para receber um piloto, determinarpelo menos um CQI com base, pelo menos em parte, no pilotoe transmitir o CQI a uma estação base.

De acordo com outro aspecto, um equipamento paraaperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação semfio pode compreender mecanismos para gerar um primeiropiloto, mecanismos para transmitir o primeiro piloto emecanismos para receber pelo menos um indicador dequalidade de canal (CQI) baseado, pelo menos em parte, noprimeiro piloto. O equipamento pode também compreendermecanismos para gerar um segundo piloto, mecanismos paratransmitir o segundo piloto em um segundo feixe emecanismos para receber um segundo CQI baseado, pelo menosem parte, no segundo piloto.

Ainda outro aspecto refere-se a um meio legivelpor computador tendo armazenadas no mesmo instruçõesexecutáveis por computador para gerar um primeiro piloto;transmitir o primeiro piloto; receber pelo menos umindicador de qualidade de canal (CQI) baseado, pelo menosem parte, no primeiro piloto e programar pelo menos umdispositivo de usuário com base, pelo menos em parte, nopelo menos um CQI. Além disto, as instruções podemcompreender gerar um segundo piloto, transmitir o segundopiloto em um segundo feixe e receber um segundo CQIbaseado, pelo menos em parte, no segundo piloto.

Ainda um outro aspecto refere-se a um processadorque executa instruções para aperfeiçoar o desempenho paraum ambiente de comunicação sem fio, as instruções podemcompreender gerar um primeiro piloto, transmitir o primeiropiloto, receber pelo menos um indicador de qualidade decanal (CQI) baseado, pelo menos em parte, no primeiropiloto e programar pelo menos um dispositivo de usuário combase, pelo menos em parte, no pelo menos um CQI. Alémdisto, as instruções podem compreender gerar um segundopiloto, transmitir o segundo piloto em um segundo feixe ereceber um segundo CQI baseado, pelo menos em parte, nosegundo piloto.

üm aspecto adicional apresenta um dispositivomóvel que pode compreender um componente que gera umprimeiro piloto, um componente que transmite o primeiropiloto e um componente que recebe pelo menos um indicadorde qualidade de canal (CQI) baseado, pelo menos em parte,no primeiro piloto. Além do mais, o dispositivo móvel épelo menos um dentre um telefone celular, um telefoneinteligente, um dispositivo de comunicação portátil, umdispositivo de computação portátil, um rádio via satélite,um sistema de posicionamento global, um laptop e um PDA.

Para a consumação das finalidades precedentes erelacionadas, uma ou mais modalidades compreendem ascaracterísticas completamente descritas a seguir eespecificamente assinaladas nas reivindicações. A descriçãoseguinte e os desenhos anexos apresentam em detalhesdeterminados aspectos ilustrativos das uma ou maismodalidades. Estes aspectos indicam, contudo, apenasalgumas das diversas maneiras pelas quais os princípios dediversas modalidades podem ser empregados e as modalidadesdescritas pretendem incluir todos dentre tais aspectos eseus equivalentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 mostra um sistema de comunicação semfio de acordo com um ou mais aspectos aqui apresentados.

A Figura 2 mostra um sistema de comunicação semfio de acordo com um ou mais aspectos aqui apresentados.

A Figura 3 mostra um padrão de feixes para umsistema de comunicação sem fio de acordo com diversosaspectos aqui apresentados.

A Figura 4 mostra uma metodologia para monitorara qualidade de canal de acordo com um ou mais aspectos aquiapresentados.

A Figura 5 mostra uma metodologia que utiliza umpiloto dedicado para monitorar qualidade de canal de acordocom um ou mais aspectos aqui apresentados.

A Figura 6 mostra uma metodologia para monitorara qualidade de canal utilizando um CQI de longo prazo deacordo com um ou mais aspectos aqui apresentados.A Figura 7- mostra um sistema que monitoraqualidade de canal para aperfeiçoar desempenho em umambiente de comunicação sem fio de acordo com diversosaspectos aqui apresentados.

A Figura 8 mostra um sistema que monitora aqualidade de canal para aperfeiçoar desempenho em umambiente de comunicação sem fio de acordo com diversosaspectos aqui apresentados.

A Figura 9 mostra um ambiente de comunicação semfio que pode ser empregado em conjunto com os diversossistemas e métodos aqui descritos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Diversas modalidades são agora descritas comreferência aos desenhos, nos quais os mesmos números dereferência indicam os mesmos elementos em toda parte. Nadescrição seguinte, para fins de explanação, numerososdetalhes específicos são apresentados a fim de prover umentendimento completo de uma ou mais modalidades. Pode serevidente, contudo, que tal(ais) modalidade(s) pode(m) serpostas em prática sem estes detalhes específicos. Em outroscasos, estruturas e dispositivos notoriamente conhecidossão mostrados em forma de diagrama de blocos de modo a sefacilitar a descrição de uma ou mais modalidades.

Além disso, diversas modalidades são aquidescritas em conexão com um dispositivo de usuário. Umdispositivo de usuário pode ser também chamado sistema,unidade de assinante, estação de assinante, estação móvel,dispositivo móvel, estação remota, ponto de acesso, estaçãobase, terminal remoto, terminal de acesso, terminal deusuário, terminal, agente de usuário ou equipamento deusuário (UE). Um dispositivo de usuário pode ser umtelefone celular, um telefone sem fio, um telefone deProtocolo de Iniciação de Sessão (SIP), uma estação de looplocal sem fio (WLL) , um PDA, um dispositivo de comunicaçãoou computação portátil com capacidade de conexão sem fio,um telefone inteligente, um rádio via satélite, um sistemade posicionamento global, um laptop ou outro dispositivo deprocessamento conectado a um modem sem fio.

Além do mais, diversos aspectos oucaracterísticas aqui descritas podem ser implementados comoum método, um equipamento ou produto industrial (arcticleof manufacture) que utiliza técnicas padrão de programaçãoe/ou engenharia. 0 termo "produto industrial", conformeaqui utilizado, pretende abranger um programa de computadoracessível de qualquer dispositivo, portadora ou meiolegível por computador. Por exemplo, os meios legíveis porcomputador podem incluir, mas não se limitam a,dispositivos de armazenamento magnéticos (como, porexemplo, disco rígido, disco flexível, tirasmagnéticas...), discos ópticos (como, por exemplo, discocompacto (CD), disco versátil digital (DVD)...), cartõesinteligentes e dispositivos de memória flash (como, porexemplo, cartão, stick, key drive...).

Embora a revelação discuta a conformação defeixes como um modo de funcionamento, a revelação e seuconteúdo podem ser substancialmente aplicados atransmissões pré-codifiçadas ou dirigidas por feixes. Istopode ser realizado, por exemplo, utilizando-se matrizes ouvetores fixos ou predeterminados para os quais um usuário éprogramado.

Com referência agora à Figura 1, é mostrado umsistema de comunicação sem fio 100 de acordo com diversasmodalidades aqui apresentadas. O sistema 100 podecompreender uma ou mais estações base 102 em um ou maissetores que recebem, transmitem, repetem, etc, sinais decomunicação sem fio uns para outros e/ou para um ou maisdispositivos móveis 104. Cada estação base 102 podecompreender múltiplas cadeias transmissoras e cadeiasreceptoras, como, por exemplo, uma para cada antenatransmissora e receptora, cada uma das quais pode por suavez compreender uma pluralidade de componentes associados àtransmissão e recepção de sinais (como, por exemplo,processadores, moduladores, multiplexadores, demoduladores,demultiplexadores, antenas, etc.)- Os dispositivos móveis104 podem ser, por exemplo, telefones celulares, telefonesinteligentes, laptops, dispositivos de comunicaçãoportátil, dispositivos de computação portátil, rádios viasatélite, sistemas de posicionamento globais, PDAs e/ouqualquer outro dispositivo adequado para comunicaçãoatravés do sistema sem fio 100. Além disto, cadadispositivo móvel 104 pode compreender uma ou mais cadeiastransmissoras e uma cadeia receptora, como as utilizadaspara um sistema de múltiplas-entradas e múltiplas-saidas(MIMO). Cada cadeia transmissora e receptora podecompreender uma pluralidade de componentes associados àtransmissão e recepção de sinal (como, por exemplo,processadores, moduladores, multiplexadores, demoduladores,demultiplexadores, antenas, etc), conforme será entendidopelos versados na técnica.

Com referência agora à Figura 2, é mostrado umsistema de comunicação sem fio de acesso múltiplo 200 deacordo com uma ou mais modalidades. Uma estação base de 3setores 202 inclui múltiplos grupos de antenas, umincluindo as antenas 204 e 206, um outro incluindo asantenas 208 e 210 e um terceiro incluindo as antenas 212 e214. De acordo com a Figura, apenas duas antenas sãomostradas por cada grupo de antenas, contudo, mais ou menosantenas podem ser utilizadas para cada grupo de antenas.Tipicamente, as técnicas de conformação de feixes exigemmúltiplas antenas transmissoras para transmitir feixes. Odispositivo móvel 216 fica em comunicação com as antenas212 e 214, em que as antenas 212 e 214 transmiteminformações ao dispositivo móvel 216 através do link direto220 e recebem informações do dispositivo móvel 216 atravésdo link reverso 218. O link direto (ou downlink) refere-seao link de comunicação da estação base para dispositivosmóveis, e o link reverso (ou uplink) refere-se ao link decomunicação dos dispositivos móveis para as estações base.O dispositivo móvel 222 fica em comunicação com as antenas204 e 206, em que as antenas 204 e 206 transmiteminformações ao dispositivo móvel 222 através do link direto226 e recebem informações do dispositivo móvel 222 atravésdo link reverso 224.

Cada grupo de antenas e/ou a área na qual elessão designados para comunicar-se podem ser referidos comoum setor da estação base 202. Em uma ou mais modalidades,os grupos de antenas são, cada um deles, designados paracomunicar-se com dispositivos móveis em um setor ou nasáreas cobertas pela estação base 202. Uma estação base podeser uma estação fixa utilizada para comunicação com osterminais e pode ser também referida como ponto de acesso,Nó B ou alguma outra terminologia.

Um sistema de comunicação sem fio pode incluiruma ou mais estações base em contato com um ou maisdispositivos de usuário. Cada estação base prove coberturapara uma pluralidade de setores. Em comunicação com umdispositivo de usuário, as antenas transmissoras de umaestação base podem utilizar técnicas de conformação defeixes de modo a se aperfeiçoar a relação sinal/ruido delinks diretos para diferentes dispositivos móveis. Alémdisto, uma estação base utilizando conformação de feixespara transmitir a dispositivos móveis espalhadosaleatoriamente através de sua área de cobertura podeprovocar menos interferência nos dispositivos móveis emcélulas/setores vizinhos do que uma estação basetransmitindo através de uma única antena para todos osdispositivos móveis em sua área de cobertura. Geralmente,os feixes gerados por múltiplas antenas transmissoras sãomais estreitos do que a área de cobertura de uma únicaantena. Embora os dispositivos de usuário nas áreascobertas por feixes experimentem uma SINR aperfeiçoada,dispositivos de usuário dentro da região nula experimentamuma SINR baixa, que leva possivelmente uma perda de dados.Em geral, os dispositivos de usuário na região nula ficampiores do que se uma única antena de transmissão tivessesido utilizada para transmitir dados. Além disto, se umdispositivo de usuário localizado dentro de um feixeselecionar o feixe errado para comunicações, o dispositivode usuário experimentará a mesma diminuição no desempenhoque a dos dispositivos de usuário localizados na regiãonula.

A Figura 3 mostra um padrão de feixes 300 parautilização em um sistema de comunicação sem fio de acordocom uma ou mais modalidades aqui apresentadas. As antenastransmissoras de estação base podem gerar feixes que cobremáreas predeterminadas, o que resulta em um padrão de feixesfixo. O padrão de feixes pode ser ajustado periodicamente,ou o ajuste do padrão pode ser acionado por eventos. Porexemplo, o padrão de feixes pode ser modificado com base empadrões de comunicação entre os dispositivos de usuário e aestação base. No padrão de feixes mostrado na Figura 3,múltiplas antenas em uma estação base 302 emitem umprimeiro feixe fixo 304 e um segundo feixe fixo 306 para umsetor 308. 0 número de feixes mostrados foi limitado a doispor simplificação; entretanto, múltiplos feixes fixosadicionais podem ser gerados. Os feixes podem sergeralmente ortogonais, conforme mostrado na Figura 3, ou aárea de cobertura dos feixes pode se sobrepor. Os UsuáriosUl e U2 são localizados dentro da área de cobertura dosfeixes 306 e 304, respectivamente. Conseqüentemente, osUsuários Ul e U2 experimentam uma SINR aperfeiçoada,semelhante aos benefícios experimentados pelos usuários emum sistema de direção de feixes. Em contraste, os UsuáriosU3 e U4 experimentarão uma SNR extremamente baixa, uma vezque estão localizados dentro da região nula dos feixes 306e 304. De fato, o desempenho para os usuários U3 e U4 podeser pior do que se uma única antena transmissora tivessesido utilizada. Além disto, os dispositivos de usuáriopodem experimentar SINR reduzida se o dispositivo deusuário selecionar o feixe errado. Por exemplo, odispositivo de usuário Ul está localizado dentro da área decobertura do segundo feixe 306. Entretanto, se odispositivo de usuário Ul fosse eleger incorretamentetransmissões através do primeiro feixe 304, ou se odispositivo de usuário Ul for designado ao primeiro feixe304 pela estação base, o dispositivo de usuárioexperimentará o mesmo desempenho do que se o dispositivo deusuário estivesse localizado na região nula.

As técnicas de conformação de feixes podem serutilizadas para fornecer direções de transmissão fixas emsetores ou podem ser utilizadas em lugar dos setores. Porexemplo, padrões de feixes podem prover múltiplas direçõesde transmissão nos setores de uma estação base de 3setores, do que resulta uma estação base de 6 setoresvirtual. Esta capacidade de subdividir setores quandocombinada com diversas técnicas de programação resulta emaumento de capacidade do sistema.As transmissões conformadas por feixes podem serutilizadas com um número de esquemas de programaçãodiferentes, inclusive multiplexação por divisão de espaço(SDM) . A SDM é uma técnica utilizada em um sistema decomunicação de múltiplas antenas que utiliza as dimensõesespaciais para suportar dispositivos de usuário adicionaispara transmissões de dados. Em um sistema de acessomúltiplo por divisão de espaço (SDMA), a estação base podeutilizar as mesmas freqüências para transmitir a múltiplosdispositivos de usuário ao mesmo tempo, em que osdispositivos de usuário são designados a feixes separados.

As técnicas de programação de conformação defeixes por múltiplas-entradas e múltiplas-saidas (MIMO) eoportunistica podem ser utilizadas com padrões deconformação de feixes fixos. Em particular, dispositivos deusuário com canais matriciais bem condicionados podem serprogramados utilizando-se MIMO. Em um sistema MIMO,múltiplos fluxos de dados 'correspondentes a um únicodispositivo de usuário são programados ao mesmo tempo efreqüência em múltiplos feixes, aumentando assim a taxa dedados. Em contraste, na conformação de feixesoportunistica, também referida como seleção de feixes, aestação base transmite para um único dispositivo de usuárioatravés de um dado conjunto de freqüências e tempoutilizando-se um único feixe. Nenhum outro feixe éutilizado para transmissão para qualquer outro usuárioatravés dessas freqüências e desses tempos.

As conformações de feixes SDM, MIMO eoportunistica podem ser utilizadas com sistemas por divisãode freqüência, como, por exemplo, um sistema de acessomúltiplo por divisão de freqüência ortogonal (OFDMA). Umsistema OFDMA particiona a largura de banda total dosistema em múltiplas sub-bandas ortogonais. Estas sub-bandas são também referidas como tons, portadoras, sub-portadoras, faixas e/ou canais de freqüência. Cada sub-banda está associada a uma sub-portadora que pode sermodulada com dados. Um sistema OFDMA pode utilizarmultiplexação por divisão de tempo e/ou freqüência paraobter ortogonalidade entre múltiplas transmissões de dadospara múltiplos dispositivos de usuário. Para grupos dedispositivos de usuário podem ser alocadas sub-bandasseparadas, e a transmissão de dados para cada dispositivode usuário pode ser enviada na(s) sub-banda(s) alocada(s)para este dispositivo de usuário. As conformações de feixesSDMA, MIMO e oportunistica podem ser implementadas paradispositivo de usuário alocado para diferentes regiões defreqüência.

Em um sistema de transmissão conformado porfeixes, técnicas de conformação de feixes podem serutilizadas para prover direções de transmissão fixas emsetores ou podem se utilizadas em lugar de setores. Porexemplo, os padrões de feixes podem prover múltiplasdireções de transmissão nos setores de uma estação base de3 setores, o que resulta em uma estação base de 6 setoresvirtual. Esta capacidade de subdividir setores resulta emum aumento na capacidade sistema. Os dispositivos deusuário servidos por um setor de estação base podem indicaruma preferência por um dado feixe. A estação base podeprogramar transmissão com o dispositivo de usuário no dadofeixe utilizando conformação de feixes oportunistica, porSDM, MIMO, ou qualquer outro método de programação. Alémdisto, a conformação de feixes com um padrão de feixes fixopermite que uma estação base utilize técnicas deprogramação de conformação de feixes SDM, MIMO eoportunistica simultaneamente. Por exemplo, dispositivos deusuário espacialmente ortogonais podem ser programadosutilizando-se SDM, dispositivos de usuário com canaismatriciais bem condicionados podem ser programadosutilizando-se MIMO e usuários adicionais podem serprogramados utilizando-se conformação de feixesoportunistica. Deve-se observar que, no caso de pré-codificação ou direção de feixes, as direções mostradaspodem ser uma direção ou a direção dominante do feixe.

Com referência às Figuras 4-7, são mostradasmetodologias referentes ao aumento do desempenho e dacapacidade em sistemas de comunicação sem fio. Por exemplo,as metodologias podem referir-se à utilização daconformação de feixes e ao monitoramento da qualidade docanal em um ambiente SDMA, em um ambiente FDMA, um ambienteOFDMA, um ambiente CDMA, um ambiente WCDMA, um ambienteTDMA ou qualquer outro ambiente sem fio adequado. Emborapara simplificar a explicação as metodologias sejammostradas e descritas como uma série de atos deve-se ficarentendido que as metodologias não estão limitadas pelaordem dos atos, uma vez que alguns atos podem, de acordocom uma ou mais modalidades, ocorrer em ordens diferentesda mostrada e descrita aqui e/ou concomitantemente comoutros atos. Por exemplo, os versados na técnica entenderãoque uma metodologia pode ser alternativamente representadacomo uma série de estados ou eventos inter-relacionados,tal como em um diagrama de estados. Além do mais, nem todosos atos mostrados podem ser utilizados para implementar umametodologia de acordo com uma ou mais modalidades.

Com referência agora à Figura 4, é mostrada umametodologia 400 para monitorar a qualidade de canal deacordo com um ou mais aspectos. Em 402, um piloto pode sertransmitido aos dispositivos de usuário. Um piloto,conforme aqui utilizado, é um sinal geralmente transmitidoatravés de um sistema de comunicação e pode ser utilizadocom fins de controle, sincronização ou referência. Umindicador de qualidade de canal (CQI) pode ser determinadoou estimado com base no piloto recebido em 404.Tipicamente, um CQI pode ser uma quantidade tal como a SINRpara o canal ou a taxa suportável através do canal. Após adeterminação do CQI, ele pode ser comunicado à estação baseem 406. Em 408, o CQI pode ser utilizado para determinar atécnica de programação e/ou a designação de feixe para umou mais dispositivos de usuário. A utilização do CQI nadeterminação da programação e designação pode otimizar odesempenho do canal individual e do sistema como um todo.

Com referência agora à Figura 5, é mostrada umametodologia 500 para transmitir um piloto dedicado deacordo com um ou mais aspectos. Em um sistema de pilotodedicado, a estação base transmite um piloto separado paracada feixe no setor. A utilização de feixes dedicadospermite a determinação do CQI para cada feixe. Em 502, umpiloto é gerado para um feixe especifico. Em 504, édeterminado se há feixes adicionais dentro do setor. Sehouver, o método volta a 502 para gerar um piloto para opróximo feixe. Se não houver, todos os pilotos podem sertransmitidos em seus respectivos feixes em 506.

Alternativamente, todos os pilotos podem ser calculados etransmitidos um de cada vez. Sob um ou mais aspectos, ospilotos podem ser armazenados em uma tabela de consulta. Ospilotos podem ser lidos da tabela de consulta antes datransmissão nos feixes, em oposição à geração dos pilotoscada vez que os pilotos vierem a ser transmitidos. Ospilotos podem ser re-calculados e a tabela de consultaatualizada periodicamente, ou o re-cálculo e a atualizaçãoda tabela podem ser acionados por eventos. Por exemplo, ospilotos podem ser atualizado» com base nas alterações dopadrão de feixes.A transmissão do piloto aos dispositivos deusuário prove aos dispositivos de usuário os dadosnecessários para determinar um CQI por feixe ou setorvirtual. Os pilotos permitem que medições de canal de bandalarga sejam feitas. O piloto pode ser também utilizado parareconstruir o canal quando os feixes são utilizadossimultaneamente. Por exemplo, quando a técnica deprogramação SDMA é utilizada, o piloto permite que o canalseja reconstruído e o CQI SDMA seja computado. A utilizaçãode pilotos dedicados pode ser particularmente eficaz quandoo número de feixes for menor que o número de antenastransmissoras no setor.

Sob um ou mais aspectos, um piloto comum pode serutilizado para determinar CQIs. Um piloto comum étransmitido em cada antena transmissora para o setor. Asantenas transmissoras podem ser treinadas em váriasdireções. Os dispositivos de usuário podem reconstruir osfeixes com base em um conjunto de pesos de feixe. Autilização de um piloto comum é particularmente útil quandonão houver mais feixes no padrão de feixes do que antenastransmissoras disponíveis. Por exemplo, no caso deexistirem três antenas transmissoras e oito feixes nosetor, as antenas podem ser treinadas em três direçõesseparadas, e os dispositivos de usuário podem utilizar umconjunto de pesos de feixe para cada um dos oito feixespara reconstruir os feixes. Os dispositivos de usuáriopodem receber o piloto comum e estimar o canal de bandalarga em cada antena transmissora com base no piloto comum.Os dispositivos de usuário podem reconstruir os canais e ainterferência e então calcular o CQI com base nasestimativas de canal e em um conjunto de pesos de feixepara o feixe apropriado. Em uma ou mais modalidades, feixessão formados utilizando-se um conjunto de pesos, quealteram a fase, amplitude ou fase e amplitude de um símboloou amostra de transmissão particular. Estes pesos podem serarmazenados em uma tabela de consulta na memória. O padrãode feixes pode ser atualizado modificando-se os pesosarmazenados na tabela de consulta. Os pesos de feixe podemser armazenados em uma tabela de consulta para utilizaçãoem cálculo do CQI. Os feixes podem ser fixos ou a estaçãobase pode sinalizar um conjunto de pesos de feixe para osdispositivos de usuário utilizando os canais de overhead. Autilização do piloto comum pode ser particularmente eficazquando os feixes ou são fixos ou se alteram muitolentamente, de modo que os pesos de feixe não precisam seratualizados freqüentemente. Se o padrão de feixes éatualizado, a estação base deve sinalizar o dispositivo deusuário e enviar/sinalizar o conjunto atualizado de pesosde feixe. Deve ficar entendido que, se os pesos de feixeforem conhecidos pelo dispositivo de usuário, eles nãoprecisam ser transmitidos ao dispositivo de usuário.

Os dispositivos de usuário podem utilizar oupiloto comum ou dedicado para estimar uma seleção defeixes, CQI SDMA e/ou MIMO para o setor que serve odispositivo de usuário. A seleção de feixes, CQIs SDMA eMIMO podem ser comparados para determinar o método deprogramação ótimo para um dispositivo de usuário. Alémdisto, o dispositivo de usuário pode estimar os CQIs parafeixes de outros setores. Os CQIs para feixes de outrossetores podem ser relatados a uma taxa mais lenta do que oCQI para o setor que serve o dispositivo de usuário, parareduzir overhead. Além disto, o dispositivo de usuário poderastrear o CQI do canal de controle. Em geral, o canal decontrole é transmitido no feixe com a maior área decobertura. O CQI para o canal de controle é particularmenteimportante para fins tais como controle de potência.Sob um ou mais aspectos, o dispositivo de usuáriorelata um ou mais CQIs à estação base. A estação base podeutilizar a realimentação de CQI para determinar a técnicade programação apropriada para os dispositivos de usuário.O dispositivo de usuário pode relatar CQIs dentro do sinal,de modo que a estação base receba CQIs continuamente. Porexemplo, o dispositivo de usuário pode relatar o CQI paratodas as técnicas de programação dentro de cada quadro oupacote de dados transmitido à estação base. Entretanto,isto pode resultar em overhead excessivo para o sistema.Alternativamente, os dispositivos de usuário podem enviar oCQI para o modo no qual o dispositivo de usuário éprogramado. Por exemplo, um dispositivo de usuárioprogramado utilizando seleção de feixes pode transmitir oCQI da seleção de feixes com base no programa de seleção defeixes; um dispositivo de usuário utilizando SDMA podetransmitir o CQI SDMA com base na programação SDMA e assimpor diante. Além disto, os dispositivos de usuário podemtransmitir utilizando codificação puncionada. O CQI docanal de controle pode ser puncionado com alguma combinaçãodos CQIs do canal não de controle.

Com referência agora à Figura 6, é mostrada umametodologia 600 para monitorar a qualidade de canal queutiliza um CQI de longo prazo de acordo com um ou maisaspectos. Sob um ou mais aspectos, o sistema pode utilizarum CQI de longo prazo para selecionar técnicas deprogramação e/ou atribuições de feixe para dispositivos deusuário. A utilização de um CQI de longo prazo em lugar deum CQI instantâneo pode impedir que um dispositivo deusuário seja comutado entre feixes ou técnicas deprogramação devido a flutuações temporárias no CQIinstantâneo. Em 602, é calculado um CQI instantâneo. Um CQIde longo prazo pode ser calculado com base no CQIinstantâneo, em 604. 0 CQI de longo prazo pode sercalculado pela média do CQI instantâneo com valores de CQIsanteriores. Uma tabela de valores de CQI anteriores e/ou amédia de valores anteriores podem ser armazenadas e osvalores ou média utilizados para calcular o CQI de longoprazo. Além disto, a média ponderada pode ser utilizadapara calcular o CQI de longo prazo. Em 606, é determinadose as condições foram satisfeitas para reportar o CQI delongo prazo à estação base. Se tiverem sido, o CQI de longoprazo é transmitido em 608. Se não tiverem sido, o CQIinstantâneo seguinte é calculado em 602. 0 CQI pode serreportado periodicamente com base em um períodopredeterminado de tempo ou com base no número de CQIsinstantâneos calculados. Alternativamente, a transmissãodos CQIs de longo prazo pode ser acionada por eventos. Porexemplo, os CQIs de longo prazo podem ser reportados àestação base quando o padrão de feixes se alterar, quandoum dispositivo de usuário transitar de uma região cobertapor um feixe para uma região coberta por um segundo feixe,ou quando o CQI cair abaixo de um determinado limitepredeterminado. Além disto, os dispositivos de usuáriopodem reportar CQIs tanto de longo prazo quandoinstantâneos à estação base.

Os dispositivos de usuário podem ser redesignadosa feixes, ou o padrão de feixes inteiro pode ser modificadodependendo dos valores de CQI. Em geral, os dispositivos deusuário são capazes de realocar ou serem realocados durantetransmissão de voz ou dados, e podem mover-se para dentroou para fora da área de cobertura provida pelo feixe aoqual eles são designados. Os dispositivos de usuário devemser re-designados à medida que se movem através do setor daárea de cobertura de um feixe para outro. Além disto, combase nos CQIs reportados por múltiplos usuários, a estaçãobase pode ajustar o padrão de feixes de modo a melhorservir o grupo de dispositivos de usuário.

Deve ficar entendido que, de acordo com uma oumais modalidades aqui descritas, inferências podem serfeitas referentes a formatos de transmissão, freqüências,etc. Conforme utilizado aqui, o termo "inferir" ou"inferência" refere-se geralmente ao processo de raciocinarsobre ou inferir estados do sistema, ambiente e/ou usuárioa partir de um conjunto de observações captadas através deeventos e/ou dados. A inferência pode ser empregada paraidentificar um contexto ou ação especifico, ou pode geraruma distribuição de probabilidades através de estados, porexemplo. A inferência pode ser probabilistica - isto é, acomputação de uma distribuição de probabilidades através deestados de interesse com base em uma consideração de dadose eventos. A inferência pode também referir-se a técnicasempregadas para compor eventos de nivel mais alto a partirde um conjunto de eventos e/ou dados. Tal inferênciaresulta' na construção de novos eventos ou ações a partir deum conjunto de eventos observados e/ou dados de eventosarmazenados, estejam os eventos correlacionados ou não emproximidade temporal adjacente, e sejam os eventos e dadosoriundos ou não de uma ou várias fontes de eventos e dados.

De acordo com um exemplo, um ou mais métodosapresentados acima podem incluir a realização deinferências referentes à técnica de programação oudesignação de feixe para um ou ais dispositivos de usuário.Por exemplo, pode ser determinado que o dispositivo deusuário deixou a região coberta por um primeiro feixe eentrou em uma região coberta por um segundo feixe e,portanto, o dispositivo de usuário deve ser re-atribuido aosegundo feixe. Além disto, pode ser determinado que opadrão de feixes é sub-ótimo para múltiplos dispositivos deusuário e o padrão de feixes pode ser modificado.

De acordo com outro exemplo, inferências podemser feitas referentes às técnicas de programação a seremutilizadas durante diversas horas do dia, semana, etc,tais como horas de pico e semelhantes. Deve ficar entendidoque os exemplos precedentes são de natureza exemplificativae não pretendem limitar o número de inferências que podemser feitas ou a maneira pela qual tais inferências sãofeitas em conjunto com as diversas modalidades e/ou métodosaqui descritos.

A Figura 7 mostra um sistema 700 que facilita aconformação de feixes em um ambiente de comunicação sem fiopara aumentar os limites da capacidade do sistema de acordocom uma ou mais modalidades aqui apresentadas. O sistema700 pode residir em uma estação base e/ou em um dispositivode usuário, conforme será entendido pelos versados natécnica. O sistema 700 compreende um receptor 702, querecebe um sinal de uma ou mais antenas receptoras, porexemplo, e executa ações típicas (como, por exemplo,filtra, amplifica, converte descendentemente, etc.) nosinal recebido e digitaliza o sinal condicionado de modo aobter amostras. Um demodulador 704 pode demodular e proversímbolos piloto recebidos a um processador 706 paraestimação de canal.

O processador 706 pode ser um processadordedicado a analisar as informações recebidas pelocomponente receptor 702 e/ou gerar informações paratransmissão por um transmissor 714. O processador 706 podeser um processador que controla um ou mais componentes dodispositivo de usuário 700 e/ou um processador que analisaas informações recebidas pelo receptor 702, gerainformações para transmissão por um transmissor 714 econtrola um ou mais componentes do dispositivo de usuário700. O processador 806 pode utilizar qualquer uma dasmetodologias aqui descritas, inclusive as descritas comrelação às Figuras 4-6, para coordenar as comunicações.Além disto, o dispositivo de usuário 700 pode incluir umcomponente de otimização 7 08, que coordena designações defeixe e/ou seleciona as técnicas de programação. 0componente de otimização 708 pode ser incorporado aoprocessador 706. Deve ficar entendido que o componente deotimização 708 pode incluir código de otimização, querealiza uma análise baseada na utilidade em conexão com adesignação de dispositivos de usuário a feixes e/outécnicas de programação. O código de otimização podeutilizar métodos baseados em inteligência artificial emconexão com realização de determinações por inferência e/ouprobabilisticas e/ou determinações baseadas em estatísticasem conexão com otimização de designações de feixes paradispositivos de usuário.

O dispositivo de usuário 700 pode compreenderadicionalmente uma memória 710, que é operacionalmenteacoplada ao processador 706 e que pode armazenarinformações relacionadas com informações sobre padrões defeixes, dados de CQI, tabelas de consulta compreendendoinformações relacionadas aos mesmos e quaisquer outrasinformações adequadas relacionadas à conformação de feixese o monitoramento de canal aqui descritas. A memória 710pode armazenar adicionalmente protocolos associados àgeração de tabelas de consulta, etc, de modo que odispositivo de usuário 700 possa utilizar protocolosarmazenados e/ou algoritmos para aumentar a capacidade e odesempenho do sistema. Deve ficar entendido que oscomponentes de armazenamento de dados (memórias, porexemplo) aqui descritos podem ser memória volátil oumemória não volátil, ou podem incluir memória tanto volátilquanto não volátil. A titulo de exemplificação, e não delimitação, a memória não volátil pode incluir memóriasomente de leitura (ROM), ROM programável (PROM), ROMeletricamente programável (EPROM), ROM eletricamenteapagável (EEPROM) ou memória flash. A memória volátil podeincluir memória de acesso aleatório (RAM), que atua comomemória cache externa. A titulo de exemplificação e não delimitação, a RAM está disponível sob muitas formas, taiscomo RAM sincrona (SRAM), RAM dinâmica (DRAM), DRAMsincrona (SDRAM), SDRAM de taxa dupla de dados (DDR SDRAM),SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), DRAM de Link Sincrono (SLDRAM)e RAM Rambus direta (DRRAM). A memória 710 dos presentessistemas e métodos destina-se a compreender, sem estarlimitada a, estes e quaisquer outros tipos adequados dememória. O processador 706 é conectado a um modulador desímbolos 712 e a um transmissor 714, que transmite o sinalmodulado.

A Figura 8 mostra um sistema 800 que facilita oaumento da capacidade ou desempenho do sistema em umambiente de comunicação de acordo com diversas modalidades.

O sistema 800 compreende uma estação base 802 com umreceptor 810, que recebe um sinal (is) de um ou maisdispositivos de usuário 804 através de uma ou mais antenasreceptoras 806 e transmite aos um ou mais dispositivos deusuário 804 através de uma pluralidade de antenastransmissoras 808. Em uma ou mais modalidades, as antenasreceptoras 806 e as antenas transmissoras 808 podem serimplementadas utilizando-se um único conjunto de antenas. Oreceptor 810 pode receber informações das antenasreceptoras 806 e é operativamente associado a umdemodulador 812, que demodula as informações recebidas. Oreceptor 810 pode ser, por exemplo, um receptor Rake (como,por exemplo, uma técnica que processa individualmentecomponentes de sinal de multipercurso utilizando umapluralidade de correlatores de banda base,...)/ um receptorbaseado em MMSE ou algum outro receptor adequado paraseparar dispositivos de usuário designados a ele, conformeserá entendido pelos versados na técnica. De acordo comdiversos aspectos, múltiplos receptores podem serempregados (um por antena receptora, por exemplo), e taisreceptores podem comunicar-se uns com os outros para proverestimativas aperfeiçoadas de dados de usuário. Os simbo.losdemodulados são analisados por um processador 814, que ésemelhante ao processador descrito acima com relação àFigura 7 e é acoplado a uma memória 816, que armazenainformações relacionadas com designações de dispositivos deusuário, tabelas de consulta relacionadas às mesmas e asemelhantes. A saida do receptor para cada antena pode serconjuntamente processada pelo receptor 810 e/ou peloprocessador 814. Um modulador 818 pode multiplexar o sinalpara transmissão por um transmissor 820, através dasantenas transmissoras 808, para os dispositivos de usuário804.

A estação base 802 compreende adicionalmente umcomponente de designação 822, que pode ser um processadordistinto do ou integrante ao processador 814, e que podeavaliar um grupo de todos os dispositivos de usuário em umsetor servido por estação base 804 e pode designardispositivos de usuário a feixes e/ou técnicas deprogramação com base, pelo menos em parte, nos CQIs para ocanal dos dispositivos de usuário individuais.

A Figura 9 mostra um sistema de comunicação semfio 900 exemplar. O sistema de comunicação sem fio 900mostra uma estação base e um dispositivo de usuário porrazões de concisão. Entretanto, deve ficar entendido que osistema pode incluir mais de uma estação base e/ou mais deum dispositivo de usuário, em que estações base e/oudispositivos de usuário adicionais podem sersubstancialmente semelhantes ou diferentes da estação basee do dispositivo de usuário exemplares descritos a seguir.

Além disto, deve ficar entendido que a estação base e/ou odispositivo de usuário podem empregar os sistemas (Figuras7-9) e/ou métodos (Figuras 4-6) aqui descritos parafacilitar a comunicação sem fio entre eles.

Com referência agora à Figura 9, em um downlink,no ponto de acesso 905, um processador de dados detransmissão (TX) 910 recebe, formata, codifica, intercala emodula (ou mapeia em simbolos) dados de tráfego e provesímbolos de modulação ("simbolos de dados"). Um moduladorde simbolos 915 recebe e processa os simbolos de dados e ossimbolos piloto e prove um fluxo de simbolos. O moduladorde simbolos 915 multiplexa simbolos de dados e piloto e osenvia a uma unidade transmissora (TMTR) 920. Cada simbolode transmissão pode ser um simbolo de dados, um simbolopiloto ou um valor de sinal de zero. Os simbolos pilotopodem ser enviados continuamente em cada periodo desimbolos. Os simbolos piloto podem ser multiplexados pordivisão de freqüência (FDM), multiplexados por divisão defreqüência ortogonal (OFDM, multiplexados por divisão detempo (TDM), multiplexados por divisão de freqüência (FDM)ou multiplexados por divisão de código (CDM).

A TMTR 920 recebe e converte o fluxo de simbolosem um ou mais sinais analógicos e também condiciona (istoé, amplifica, filtra e converte ascendentemente emfreqüência) os sinais analógicos para gerar um sinal dedownlink adequado para transmissão através do canal semfio. 0 sinal de downlink é então transmitido, através deuma antena 925, aos dispositivos de usuário. No dispositivode usuário 930, uma antena 935 recebe o sinal de downlink eprove um sinal recebido a uma unidade receptora (RCVR) 940.

A unidade receptora 940 condiciona (isto é, filtra,amplifica e converte descendentemente em freqüência) osinal recebido e digitaliza o sinal condicionado de modo aobter amostras. Um demodulador de símbolos 945 demodula eprove símbolos piloto recebidos a um processador 950 paraestimação de canal e cálculos de CQI. O demdodulador desímbolos 945 adicionalmente recebe uma estimativa deresposta em freqüência para o downlink do processador 950,realiza demodulação de dados nos símbolos de dadosrecebidos para obter estimativas de símbolos de dados (quesão estimativas dos símbolos de dados transmitidos) e proveas estimativas de símbolos de dados a um processador dedados RX 955, que demodula (isto é, demapeia em símbolos) ,deintercala e decodifica as estimativas de símbolos dedados para recuperar os dados de tráfego transmitidos. Oprocessamento pelo demodulador de símbolos 945 e peloprocessador de dados RX 955 é complementar ao processamentopelo modulador de símbolos 915 e pelo processador de dadosTX 910, respectivamente, no ponto de acesso 905.

No uplink, um processador de dados TX 960processa dados de tráfego e prove símbolos de dados. Ossímbolos de dados podem incluir dados de CQI baseados nopiloto recebido. Um modulador de símbolos 965 recebe emultiplexa os símbolos de dados com . símbolos piloto,realiza modulação e prove um fluxo de símbolos. Uma unidadetransmissora 970 em seguida recebe e processa o fluxo desímbolos para gerar um sinal de uplink, que é transmitidopela antena 935 ao ponto de acesso 905.

No ponto de acesso 905, o sinal de uplink dodispositivo de usuário 930 é recebido pela antena 925 eprocessado por uma unidade receptora 975 para obteramostras. Um demodulador de símbolos 980 em seguidaprocessa as amostras e prove símbolos piloto recebidos eestimativas de símbolos de dados para o uplink. Umprocessador de dados RX 985 processa as estimativas desímbolos de dados para recuperar os dados de tráfegotransmitidos pelo dispositivo de usuário 930. Umprocessador 990 realiza estimação de canal para cadadispositivo de usuário ativo transmitindo no uplink.Múltiplos dispositivos de usuário podem transmitir pilotoconcomitantemente no uplink em seus respectivos conjuntosdesignados de sub-bandas de piloto, onde os conjuntos desub-bandas de piloto podem ser entrelaçados.

Os processadores 990 e 950 orientam (isto é,controlam, coordenam, gerenciam, etc.) o funcionamento noponto de acesso 905 e no dispositivo de usuário 930,respectivamente. Os respectivos processadores 990 e 950podem ser associados a unidades de memória (não mostradas)que armazenam códigos de programa e dados. Os processadores990 e 950 podem utilizar qualquer uma das metodologias aquidescritas, inclusive as mostradas nas Figuras 4-6, paraselecionar uma técnica de programação ou designação defeixe para o dispositivo de usuário 930. Os respectivosprocessadores 990 e 950 podem também realizar computaçõespara derivar estimativas de resposta em freqüência e aoimpulso para os uplink e downlink, respectivamente.

Para um sistema de acesso múltiplo (como, porexemplo, FDMA, OFDMA, CDMA, TDMA, SDMA, etc), múltiplosdispositivos de usuário podem transmitir concomitantementeno uplink. Para tal sistema, as sub-bandas de piloto podemser compartilhadas entre diferentes dispositivos deusuário. As técnicas de estimação de canal podem serutilizadas nos casos em que as sub-bandas de piloto paracada dispositivo de usuário abrangem toda a bandaoperacional (possivelmente com a exceção das bordas dabanda). Tal estrutura de sub-bandas de piloto seriadesejável para obter diversidade em freqüência para cadadispositivo de usuário. As técnicas aqui descritas podemser implementadas por diversos mecanismos. Por exemplo,estas técnicas podem ser implementadas em hardware,software ou uma combinação dos mesmos. Para umaimplementação em hardware, as unidades de processamentoutilizadas para estimação de canal podem ser implementadasdentro de um ou mais circuitos integrados de aplicaçãoespecifica (ASICs), processadores de sinais digitais(DSPs), dispositivos de processamento de sinais digitais(DSPDs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), arranjosde portas programáveis em campo (FPGAs), processadores,controladores, microcontroladores, microprocessadores,outras unidades eletrônicas projetadas para desempenhar asfunções aqui descritas ou uma combinação dos mesmos. Comsoftware, a implementação pode ser através de módulos (istoé, procedimentos, funções e assim por diante) que realizemas funções aqui descritas. Os códigos de software podem serarmazenados em unidades de memória e executados pelosprocessadores 990 e 950.

Para uma implementação em software, as técnicasaqui descritas podem ser implementadas com módulos (como,por exemplo, procedimentos, funções e assim por diante) quedesempenham as funções aqui descritas. Os códigos desoftware podem ser armazenados em unidades de memória eexecutados por processadores. A unidade de memória pode serimplementada dentro do processador ou fora do processador,e neste caso ela pode ser comunicativamente acoplada aoprocessador por diversos meios, conforme é conhecido natécnica.O que. foi descrito acima inclui exemplos de umaou mais modalidades. Evidentemente não é possível descrevertoda combinação concebivel de componentes ou metodologiaspara fins de descrição das modalidades previamentemencionadas, mas os versados na técnica podem reconhecerque muitas combinações e permutas adicionais de diversasmodalidades são possíveis. Por conseguinte, as modalidadesdescritas pretendem abranger todas as alterações,modificações e variações que se incluam dentro do espiritoe escopo das reivindicações anexas. Além disto, na medidaem que o termo "inclui" é utilizado ou na descriçãodetalhada ou nas reivindicações, tal termo pretende serinclusivo de maneira semelhante ao termo "que compreende"como "que compreende" é interpretado quando utilizado comouma palavra de transição em uma reivindicação.

Claims (52)

1. Método para aperfeiçoar desempenho para umambiente de comunicação sem fio, compreendendo as etapas de:gerar um primeiro piloto;transmitir o primeiro piloto; ereceber pelo menos um indicador de qualidade decanal (CQI) baseado, pelo menos em parte, no primeiropiloto.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente programar pelo menos umdispositivo de usuário com base, pelo menos em parte, nopelo menos um CQI.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2,compreendendo adicionalmente utilizar pelo menos uma dentretécnicas de programação por multiplexação por divisãoespacial (SDM), por múltiplas-entradas e múltiplas-saidas(MIMO) e conformação de feixes oportunistica para programaro pelo menos um dispositivo de usuário.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente designar um dispositivo deusuário a um feixe com base no pelo menos um CQI.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente utilizar uma relaçãosinal/interferência e ruido (SINR) como o CQI.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente utilizar uma taxa suportávelatravés do canal como o CQI.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, noqual o primeiro piloto é transmitido em um primeiro feixe eque compreende também:gerar um segundo piloto;transmitir o segundo piloto em um segundo feixe;ereceber um segundo CQI baseado, pelo menos emparte, no segundo piloto.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, noqual o primeiro piloto é transmitido através de uma áreaque inclui uma pluralidade de feixes.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, noqual o pelo menos um CQI é baseado, pelo menos em parte, emum conjunto de pesos de feixe.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9,compreendendo adicionalmente utilizar o conjunto de pesosde feixe.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, noqual o pelo menos um CQI é recebido a cada quadro.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, noqual o pelo menos um CQI é recebido com base em pelo menosuma dentre programações por multiplexação por divisãoespacial (SDM), por múltiplas-entradas e múltiplas-saidas(MIMO) e conformação de feixes oportunistica.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente receber um CQI de canal decontrole.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, noqual o primeiro piloto é transmitido em uma antena.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1,compreendendo adicionalmente modificar um feixe com base,pelo menos em parte, no pelo menos um CQI.

16. Método para aperfeiçoar desempenho para umambiente de comunicação sem fio, compreendendo as etapas de:receber um piloto;determinar um CQI com base, pelo menos em parte,no piloto; etransmitir o CQI a uma estação base.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16,compreendendo adicionalmente estimar um canal com base nopiloto e em um conjunto de pesos de feixe, a estimativa decanal sendo utilizada na determinação do CQI.

18. Equipamento de comunicação sem fio quecompreende:um processador configurado para gerar um primeiropiloto, transmitir o primeiro piloto e receber pelo menosum CQI baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto; euma memória acoplada ao processador.

19. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 18, no qual o processador programa pelo menosum dispositivo de usuário com base, pelo menos em parte, nopelo menos um CQI.

20. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 19, no qual o processador utiliza pelo menosuma dentre técnicas de programação por multiplexação pordivisão espacial (SDM), por múltiplas-entradas e múltiplas-saidas (MIMO) e conformação de feixes oportunistica paraprogramar o pelo menos um dispositivo de usuário.

21. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 18, no qual o processador designa umdispositivo de usuário a um feixe com base no pelo menos umCQI.

22. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 18, no qual o CQI é pelo menos uma dentre umarelação sinal/interferência e ruido (SINR) e uma taxasuportável através do canal.

23. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 18, no qual o processador é configurado paragerar um segundo piloto, transmitir o segundo piloto ereceber um segundo CQI baseado, pelo menos em parte, nosegundo piloto.

24. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 18, no qual o processador transmite oprimeiro piloto através de uma área que inclui umapluralidade de feixes.

25. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 24, no qual o pelo menos um CQI é baseado,pelo menos em parte, em um conjunto de pesos de feixearmazenados na memória.

26. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 25, no qual o processador utiliza o conjuntode pesos de feixe.

27. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 18, no qual o processador recebe o pelo menosum CQI a cada quadro.

28. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 18, no qual o processador recebe o pelo menosum CQI com base em pelo menos uma dentre programações pormultiplexação por divisão espacial (SDM), por múltiplas-entradas e múltiplas-saidas (MIMO) e conformação de feixesoportunistica.

29. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 18, no qual o processador recebe um CQI decanal de controle.

30. Equipamento sem fio, de acordo com areivindicação 29, no qual o processador transmite oprimeiro piloto através de uma antena.

31. Equipamento de comunicação sem fio,compreendendo:um processador configurado para receber umpiloto, determinar pelo menos um CQI com base, pelo menosem parte, no piloto e transmitir o CQI a uma estação base;euma memória acoplada ao processador.

32. Equipamento de comunicação sem fio, de acordocom a reivindicação 31, no qual o processador estima umcanal com base no piloto e em um conjunto de pesos defeixe, a estimativa de canal sendo utilizada nadeterminação do CQI.

33. Equipamento de comunicação sem fio paraaperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação semfio, compreendendo:mecanismos para gerar um primeiro piloto;mecanismos para transmitir o primeiro piloto; emecanismos para receber pelo menos um indicadorde qualidade de canal (CQI) baseado, pelo menos em parte,no primeiro piloto.

34. Equipamento, de acordo com a reivindicação-33, compreendendo adicionalmente mecanismos para programarpelo menos um dispositivo de usuário com base, pelo menosem parte, no pelo menos um CQI.

35. Equipamento, de acordo com a reivindicação-33, compreendendo adicionalmente:mecanismos para gerar um segundo piloto;mecanismos para transmitir o segundo piloto em umsegundo feixe; emecanismos para receber um segundo CQI baseado,pelo menos em parte, no segundo piloto.

36. Equipamento, de acordo com a reivindicação-33, compreendendo adicionalmente mecanismos para receber umCQI de canal de controle.

37. Equipamento, de acordo com a reivindicação-33, compreendendo adicionalmente mecanismos para utilizarum conjunto de pesos de feixe, o pelo menos um CQI sendobaseado, pelo menos em parte, no conjunto de pesos defeixe.

38. Equipamento, de acordo com a reivindicação-33, compreendendo adicionalmente mecanismos para modificarum feixe com base, pelo menos em parte, no pelo menos umCQI.

39. Equipamento de comunicação sem fio paraaperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação semfio, compreendendo:mecanismos para receber um piloto;mecanismos para determinar um CQI com base, pelomenos em parte, no piloto; emecanismos para transmitir o CQI a uma estaçãobase.

40. Equipamento, de acordo com a reivindicação-39, compreendendo adicionalmente mecanismos para estimar umcanal com base no piloto e em um conjunto de pesos defeixe, a estimativa de canal sendo utilizada nadeterminação do CQI.

41. Meio legível por computador tendo armazenadasno mesmo instruções executáveis por computador para:gerar um primeiro piloto;transmitir o primeiro piloto; ereceber pelo menos um indicador de qualidade decanal (CQI) baseado, pelo menos em parte, no primeiropiloto.

42. Meio legível por computador, de acordo com areivindicação 41, compreendendo adicionalmente instruçõespara programar pelo menos um dispositivo de usuário combase, pelo menos em parte, no pelo menos um CQI.

43. Meio legivel por computador, de acordo com areivindicação 41, compreendendo adicionalmente instruçõespara designar um dispositivo de usuário a um feixe com baseno pelo menos um CQI.

44. Meio legível por computador, de acordo com areivindicação 41, compreendendo adicionalmente instruçõespara:gerar um segundo piloto;transmitir o segundo piloto em um segundo feixe;ereceber um segundo CQI baseado, pelo menos emparte, no segundo piloto.

45. Meio legivel por computador tendo armazenadasno mesmo instruções executáveis por computador para:receber um piloto;determinar um CQI com base, pelo menos em parte,no piloto; etransmitir o CQI a uma estação base.

46. Processador que executa instruções paraaperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação semfio, as instruções compreendendo:gerar um primeiro piloto;transmitir o primeiro piloto; ereceber pelo menos um indicador de qualidade decanal (CQI) baseado, pelo menos em parte, no primeiropiloto.

47. Processador, de acordo com a reivindicação-46, compreendendo adicionalmente' programar pelo menos umdispositivo de usuário com base, pelo menos em parte, nopelo menos um CQI.

48. Processador, de acordo com a reivindicação-46, compreendendo adicionalmente:gerar um segundo piloto;transmitir o segundo piloto em um segundo feixe;receber um segundo CQI baseado, pelo menos emparte, no segundo piloto.

49. Dispositivo móvel que facilita comunicaçãoatravés de uma rede sem fio, compreendendo:um componente que gera um primeiro piloto;um componente que transmite o primeiro piloto;um componente que recebe pelo menos um CQIbaseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto; eum componente que programa pelo menos umdispositivo de usuário com base, pelo menos em parte, nopelo menos um CQI.

50. Dispositivo móvel, de acordo com areivindicação 49, no qual o dispositivo é pelo menos umdentre um telefone celular, um telefone inteligente, umdispositivo de comunicação portátil, um dispositivo decomputação portátil, um rádio via satélite, um sistema deposicionamento global, um laptop e um PDA.

51. Dispositivo móvel que facilita a comunicaçãoatravés de uma rede sem fio, compreendendo:um componente que recebe um piloto;um componente que determina um CQI baseado, pelomenos em parte, no piloto; eum componente que transmite o CQI a uma estaçãobase.

52. Dispositivo móvel, de acordo com areivindicação 51, no qual o dispositivo é pelo menos umdentre um telefone celular, um telefone inteligente, umdispositivo de comunicação portátil, um dispositivo decomputação portátil, um rádio via satélite, um sistema deposicionamento global, um laptop e um PDA.