BRPI0610775B1

BRPI0610775B1 - método, equipamento de comunicação sem fio e memória para aperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação sem fio

Info

Publication number: BRPI0610775B1
Application number: BRPI0610775-3A
Authority: BR
Inventors: Khandekar Aamod; Gorokhov Alexei; Ashok Gore Dhananjay; Kadous Tamer; Ji Tingfang
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2019-10-29
Also published as: EP1872487B1; WO2006113872A1; RU2007142363A; US9307544B2; EP1872487A1; HUE033060T2; RU2378758C2; CN101194440A; TW200709592A; BRPI0610775A2; CA2605065C; JP5905436B2; US20060233131A1; JP2008538487A; JP2012039649A; KR100956493B1; SG161296A1; KR20070122568A; JP2014060781A; CA2605065A1

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

MÉTODO, EQUIPAMENTO DE COMUNICAÇÃO SEM FIO E MEMÓRIA PARA APERFEIÇOAR DESEMPENHO PARA UM AMBIENTE DE COMUNICAÇÃO SEM FIO”

FUNDAMENTOS

I. CAMPO

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

II. FUNDAMENTOS

Os sistemas de rede de comunicação sem fio têm se tornado um mecanismo predominante pelo qual a maioria das pessoas em todo o mundo se comunica. Os dispositivos de comunicação sem fio vêm se tornando menores e mais poderosos de modo a atender às necessidades do consumidor e aperfeiçoar portabilidade e conveniência. Os consumidores têm encontrado muitos usos para dispositivos de comunicação sem fio, tais como telefones celulares, assistentes digitais pessoais (PDAs) e semelhantes, que requerem um serviço seguro e áreas de cobertura expandidas.

Uma rede de comunicação sem fio típica (empregando técnicas de divisão por freqüência, tempo e código, por exemplo) inclui uma ou mais estações base, que fornecem uma área de cobertura e um ou mais dispositivos de usuário móveis (sem fio, por exemplo) que podem transmitir e receber dados dentro da área de cobertura. Uma estação base típica pode transmitir simultaneamente múltiplos fluxos de dados para serviços de broadcast, multicast e/ou unicast, em que um fluxo de dados é um fluxo de dados que pode ser de interesse de recepção independente para um dispositivo de usuário. Um dispositivo de usuário dentro da área de cobertura dessa estação base pode estar interessado em receber um, mais de um ou todos os fluxos de dados portados pelo fluxo composto. De maneira semelhante, um

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2/30 dispositivo de usuário pode transmitir dados à estação base ou a um outro dispositivo de usuário. Tal comunicação entre estação base e dispositivo de usuário ou entre dispositivos de usuário pode ser degradada devido variações de canal e/ou variações na potência de interferência. Por exemplo, as variações antes mencionadas podem afetar programação da estação base, controle de potência e/ou a predição de taxa para um ou mais dispositivos de usuário.

O desempenho para um sistema de comunicação sem fio pode ser aperfeiçoado utilizando-se transmissões conformadas por feixes (beamformed) para comunicação a partir da estação base para os dispositivos móveis. Múltiplas antenas transmissoras localizadas em uma estação base podem ser utilizadas para formar transmissões conformadas por feixes. As transmissões conformadas por feixes, também referidas como feixes, tipicamente cobrem uma área mais estreita do que a de transmissões que utilizam uma única antena transmissora. Um feixe pode ser considerado um setor virtual que permite que um sistema de seis setores virtual seja gerado a partir de um sistema de três setores convencionais. Entretanto, a relação sinal/interferência e ruído (SINR) é aperfeiçoada dentro da área coberta pelos feixes. O sistema de comunicação pode utilizar um conjunto fixo ou predeterminado de feixes. Embora o padrão de feixes fixo possa ser atualizado ou adaptado, em contraste com um sistema de direção de feixes, os feixes em um sistema de feixes fixo não são atualizados dinamicamente com base em dispositivos de usuário individuais.

Tipicamente, dispositivos de usuário devem ser designados a feixes apropriados de modo a se otimizar o desempenho do canal. Além disto, o sistema de conformação de feixes pode utilizar diversas técnicas de programação

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3/30 com base em divisões espaciais, de freqüência ou tempo. O sistema deve selecionar a técnica ou combinação de técnicas para otimizar o desempenho do canal e, consequentemente, o desempenho do sistema. Existe, portanto, necessidade na técnica de um sistema e/ou metodologia para monitorar a qualidade do canal para otimizar a seleção de feixes e técnicas de transmissão.

SUMÁRIO

A seguir é apresentado um sumário simplificado de uma ou mais modalidades de modo a se prover um entendimento básico de tais modalidades. Este sumário não é uma visão geral extensiva de todas as modalidades contempladas e não se destina nem a identificar elementos chave ou críticos de todas as modalidades, nem a delinear o escopo de qualquer uma ou de todas as modalidades. Sua única finalidade é apresentar alguns conceitos de uma ou mais modalidades sob uma forma simplificada como uma introdução à descrição mais detalhada que é apresentada mais adiante.

De acordo com uma ou mais modalidades e a revelação correspondente delas, diversos aspectos são descritos em conexão com o aperfeiçoamento do desempenho em um sistema de comunicação sem fio que utiliza transmissões por conformação de feixes. De acordo com um aspecto, a qualidade do canal é monitorada. Indicadores de qualidade de canal podem ser utilizados para selecionar uma técnica de programação, tal como multiplexação por divisão de espaço (SDM), transmissão por múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO) e a 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.

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Para isso, é aqui descrito um método para aperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação sem fio. O método pode incluir gerar um primeiro piloto, transmitir o primeiro piloto e receber pelo menos um indicador de qualidade de canal (CQI) baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto. O método pode também compreender programar pelo menos um dispositivo de usuário com base, pelo menos em parte, no pelo menos um CQI. Além disto, o método pode compreender designar um dispositivo de usuário a um feixe com base no pelo menos um CQI. O método pode também compreender gerar um segundo piloto, transmitir o segundo piloto em um segundo feixe e receber um segundo CQI baseado, pelo menos em parte, no segundo piloto. Além do mais, o método pode compreender receber um piloto, determinar um CQI com base, pelo menos em parte, no piloto e transmitir o CQI a uma estação base.

De acordo com ainda um outro aspecto, um equipamento para comunicação sem fio pode compreender um processador configurado para gerar um primeiro piloto, transmitir o primeiro piloto e receber pelo menos um CQI baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto e uma memória acoplada com o processador. O processador pode ser também configurado para programar pelo menos um dispositivo de usuário com base, pelo menos em parte, no pelo menos um CQI. Além disto, um equipamento pode compreender um processador configurado para receber um piloto, determinar pelo menos um CQI com base, pelo menos em parte, no piloto e transmitir o CQI a uma estação base.

De acordo com outro aspecto, um equipamento para aperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação sem fio pode compreender mecanismos para gerar um primeiro piloto, mecanismos para transmitir o primeiro piloto e mecanismos para receber pelo menos um indicador de

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5/30 qualidade de canal (CQI) baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto. O equipamento pode também compreender mecanismos para gerar um segundo piloto, mecanismos para transmitir o segundo piloto em um segundo feixe e mecanismos para receber um segundo CQI baseado, pelo menos em parte, no segundo piloto.

Ainda outro aspecto refere-se a um meio legível por computador tendo armazenadas no mesmo instruções executáveis por computador para gerar um primeiro piloto; transmitir o primeiro piloto; receber pelo menos um indicador de qualidade de canal (CQI) baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto e programar pelo menos um dispositivo de usuário com base, pelo menos em parte, no pelo menos um CQI. Além disto, as instruções podem compreender gerar um segundo piloto, transmitir o segundo piloto em um segundo feixe e receber um segundo CQI baseado, pelo menos em parte, no segundo piloto.

Ainda um outro aspecto refere-se a um processador que executa instruções para aperfeiçoar o desempenho para um ambiente de comunicação sem fio, as instruções podem compreender gerar um primeiro piloto, transmitir o primeiro piloto, receber pelo menos um indicador de qualidade de canal (CQI) baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto e programar pelo menos um dispositivo de usuário com base, pelo menos em parte, no pelo menos um CQI. Além disto, as instruções podem compreender gerar um segundo piloto, transmitir o segundo piloto em um segundo feixe e receber um segundo CQI baseado, pelo menos em parte, no segundo piloto.

Um aspecto adicional apresenta um dispositivo móvel que pode compreender um componente que gera um primeiro piloto, um componente que transmite o primeiro piloto e um componente que recebe pelo menos um indicador

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6/30 de qualidade de canal (CQI) baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto. Além do mais, o dispositivo móvel é pelo menos um dentre um telefone celular, um telefone inteligente, um dispositivo de comunicação portátil, um dispositivo de computação portátil, um rádio via satélite, um sistema de posicionamento global, um laptop e um PDA.

Para a consumação das finalidades precedentes e relacionadas, uma ou mais modalidades compreendem as características completamente descritas a seguir e especificamente assinaladas nas reivindicações. A descrição seguinte e os desenhos anexos apresentam em detalhes determinados aspectos ilustrativos das uma ou mais modalidades. Estes aspectos indicam, contudo, apenas algumas das diversas maneiras pelas quais os princípios de diversas modalidades podem ser empregados e as modalidades descritas pretendem incluir todos dentre tais aspectos e seus equivalentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

	A	Figura	1	mostra	um	sistema de	comunicação	sem
fio	de	acordo com um	ou mais	aspectos aqui	apresentados.
		A	Figura	2	mostra	um	sistema de	comunicação	sem
fio	de	acordo com um	ou mais	aspectos aqui	apresentados.
		A	Figura	3	mostra	um	padrão de	feixes para	um
sistema	de	comunicação sem	fi	o de acordo com diversos

aspectos aqui apresentados.

A Figura 4 mostra uma metodologia para monitorar a qualidade de canal de acordo com um ou mais aspectos aqui apresentados.

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

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A Figura 6 mostra uma metodologia para monitorar a qualidade de canal utilizando um CQI de longo prazo de acordo com um ou mais aspectos aqui apresentados.

A Figura 7 mostra um sistema que monitora qualidade de canal para aperfeiçoar desempenho em um ambiente de comunicação sem fio de acordo com diversos aspectos aqui apresentados.

A Figura 8 mostra um sistema que monitora a qualidade de canal para aperfeiçoar desempenho em um ambiente de comunicação sem fio de acordo com diversos aspectos aqui apresentados.

A Figura 9 mostra um ambiente de comunicação sem fio que pode ser empregado em conjunto com os diversos sistemas e métodos aqui descritos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Diversas modalidades são agora descritas com referência aos desenhos, nos quais os mesmos números de referência indicam os mesmos elementos em toda parte. Na descrição seguinte, para fins de explanação, numerosos detalhes específicos são apresentados a fim de prover um entendimento completo de uma ou mais modalidades. Pode ser evidente, contudo, que tal(ais) modalidade(s) pode(m) ser postas em prática sem estes detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos notoriamente conhecidos são mostrados em forma de diagrama de blocos de modo a se facilitar a descrição de uma ou mais modalidades.

Além disso, diversas modalidades são aqui descritas em conexão com um dispositivo de usuário. Um dispositivo de usuário pode ser também chamado sistema, unidade de assinante, estação de assinante, estação móvel, dispositivo móvel, estação remota, ponto de acesso, estação base, terminal remoto, terminal de acesso, terminal de usuário, terminal, agente de usuário ou equipamento de

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8/30 usuário (UE). Um dispositivo de usuário pode ser um telefone celular, um telefone sem fio, um telefone de Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP), uma estação de loop local sem fio (WLL), um PDA, um dispositivo de comunicação ou computação portátil com capacidade de conexão sem fio, um telefone inteligente, um rádio via satélite, um sistema de posicionamento global, um laptop ou outro dispositivo de processamento conectado a um modem sem fio.

Além do mais, diversos aspectos ou características aqui descritas podem ser implementados como um método, um equipamento ou produto industrial (arcticle of manufacture) que utiliza técnicas padrão de programação e/ou engenharia. O termo “produto industrial, conforme aqui utilizado, pretende abranger um programa de computador acessível de qualquer dispositivo, portadora ou meio

legível por	computador. Por	exemplo, os	meios	legíveis	por
computador	podem	incluir,	mas não	se	limitam	a,
dispositivos	de	armazenamento magnéticos	(como,	por
exemplo,	disco	rígido,	disco	flexível, tiras

magnéticas...), discos ópticos (como, por exemplo, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD)...), cartões inteligentes e dispositivos de memória flash (como, por exemplo, cartão, stick, key drive...).

Embora a revelação discuta a conformação de feixes como um modo de funcionamento, a revelação e seu conteúdo podem ser substancialmente aplicados a transmissões pré-codificadas ou dirigidas por feixes. Isto pode ser realizado, por exemplo, utilizando-se matrizes ou vetores fixos ou predeterminados para os quais um usuário é programado.

Com referência agora à Figura 1, é mostrado um sistema de comunicação sem fio 100 de acordo com diversas modalidades aqui apresentadas. O sistema 100 pode

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compreender	uma ou mais	estações	base 102 em	um	ou mais
setores que	recebem, transmitem,	repetem, etc.,	sinais de
comunicação	sem fio uns	para out	ros e/ou para	um	ou mais
dispositivos	móveis 104. Cada	estação base	102 pode
compreender	múltiplas	cadeias	transmissoras	e	cadeias
receptoras,	como, por	exemplo,	uma para cada	antena
transmissora	e receptora	, cada uma das quais pode	por sua

vez compreender uma pluralidade de componentes associados à transmissão e recepção de sinais (como, por exemplo, processadores, moduladores, multiplexadores, demoduladores, demultiplexadores, antenas, etc.). Os dispositivos móveis 104 podem ser, por exemplo, telefones celulares, telefones inteligentes, laptops, dispositivos de comunicação portátil, dispositivos de computação portátil, rádios via satélite, sistemas de posicionamento globais, PDAs e/ou qualquer outro dispositivo adequado para comunicação através do sistema sem fio 100. Além disto, cada dispositivo móvel 104 pode compreender uma ou mais cadeias transmissoras e uma cadeia receptora, como as utilizadas para um sistema de múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO). Cada cadeia transmissora e receptora pode compreender uma pluralidade de componentes associados à transmissão e recepção de sinal (como, por exemplo, processadores, moduladores, multiplexadores, demoduladores, demultiplexadores, antenas, etc.), conforme será entendido pelos versados na técnica.

Com referência agora à Figura 2, é mostrado um sistema de comunicação sem fio de acesso múltiplo 200 de acordo com uma ou mais modalidades. Uma estação base de 3 setores 202 inclui múltiplos grupos de antenas, um incluindo as antenas 204 e 206, um outro incluindo as antenas 208 e 210 e um terceiro incluindo as antenas 212 e

214. De acordo com a Figura, apenas duas antenas são

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10/30 mostradas por cada grupo de antenas, contudo, mais ou menos antenas podem ser utilizadas para cada grupo de antenas. Tipicamente, as técnicas de conformação de feixes exigem múltiplas antenas transmissoras para transmitir feixes. O dispositivo móvel 216 fica em comunicação com as antenas 212 e 214, em que as antenas 212 e 214 transmitem informações ao dispositivo móvel 216 através do link direto 220 e recebem informações do dispositivo móvel 216 através do link reverso 218. O link direto (ou downlink) refere-se ao link de comunicação da estação base para dispositivos móveis, e o link reverso (ou uplink) refere-se ao link de comunicação dos dispositivos móveis para as estações base. O dispositivo móvel 222 fica em comunicação com as antenas 204 e 206, em que as antenas 204 e 206 transmitem informações ao dispositivo móvel 222 através do link direto 226 e recebem informações do dispositivo móvel 222 através do link reverso 224.

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

Um sistema de comunicação sem fio pode incluir uma ou mais estações base em contato com um ou mais dispositivos de usuário. Cada estação base provê cobertura para uma pluralidade de setores. Em comunicação com um dispositivo de usuário, as antenas transmissoras de uma estação base podem utilizar técnicas de conformação de feixes de modo a se aperfeiçoar a relação sinal/ruído de

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11/30 links diretos para diferentes dispositivos móveis. Além disto, uma estação base utilizando conformação de feixes para transmitir a dispositivos móveis espalhados aleatoriamente através de sua área de cobertura pode provocar menos interferência nos dispositivos móveis em células/setores vizinhos do que uma estação base transmitindo através de uma única antena para todos os dispositivos móveis em sua área de cobertura. Geralmente, os feixes gerados por múltiplas antenas transmissoras são mais estreitos do que a área de cobertura de uma única antena. Embora os dispositivos de usuário nas áreas cobertas por feixes experimentem uma SINR aperfeiçoada, dispositivos de usuário dentro da região nula experimentam uma SINR baixa, que leva possivelmente uma perda de dados. Em geral, os dispositivos de usuário na região nula ficam piores do que se uma única antena de transmissão tivesse sido utilizada para transmitir dados. Além disto, se um dispositivo de usuário localizado dentro de um feixe selecionar o feixe errado para comunicações, o dispositivo de usuário experimentará a mesma diminuição no desempenho que a dos dispositivos de usuário localizados na região nula.

A Figura 3 mostra um padrão de feixes 300 para utilização em um sistema de comunicação sem fio de acordo com uma ou mais modalidades aqui apresentadas. As antenas transmissoras de estação base podem gerar feixes que cobrem áreas predeterminadas, o que resulta em um padrão de feixes fixo. O padrão de feixes pode ser ajustado periodicamente, ou o ajuste do padrão pode ser acionado por eventos. Por exemplo, o padrão de feixes pode ser modificado com base em padrões de comunicação entre os dispositivos de usuário e a estação base. No padrão de feixes mostrado na Figura 3, múltiplas antenas em uma estação base 302 emitem um

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12/30 primeiro feixe fixo 304 e um segundo feixe fixo 306 para um setor 308. O número de feixes mostrados foi limitado a dois por simplificação; entretanto, múltiplos feixes fixos adicionais podem ser gerados. Os feixes podem ser geralmente ortogonais, conforme mostrado na Figura 3, ou a área de cobertura dos feixes pode se sobrepor. Os Usuários U1 e U2 são localizados dentro da área de cobertura dos feixes 306 e 304, respectivamente. Conseqüentemente, os Usuários U1 e U2 experimentam uma SINR aperfeiçoada, semelhante aos benefícios experimentados pelos usuários em um sistema de direção de feixes. Em contraste, os Usuários U3 e U4 experimentarão uma SNR extremamente baixa, uma vez que estão localizados dentro da região nula dos feixes 306 e 304. De fato, o desempenho para os usuários U3 e U4 pode ser pior do que se uma única antena transmissora tivesse sido utilizada. Além disto, os dispositivos de usuário podem experimentar SINR reduzida se o dispositivo de usuário selecionar o feixe errado. Por exemplo, o dispositivo de usuário U1 está localizado dentro da área de cobertura do segundo feixe 306. Entretanto, se o dispositivo de usuário U1 fosse eleger incorretamente transmissões através do primeiro feixe 304, ou se o dispositivo de usuário U1 for designado ao primeiro feixe 304 pela estação base, o dispositivo de usuário experimentará o mesmo desempenho do que se o dispositivo de usuário estivesse localizado na região nula.

As técnicas de conformação de feixes podem ser utilizadas para fornecer direções de transmissão fixas em setores ou podem ser utilizadas em lugar dos setores. Por exemplo, padrões de feixes podem prover múltiplas direções de transmissão nos setores de uma estação base de 3 setores, do que resulta uma estação base de 6 setores virtual. Esta capacidade de subdividir setores quando

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13/30 combinada com diversas técnicas de programação resulta em aumento de capacidade do sistema.

As transmissões conformadas por feixes podem ser utilizadas com um número de esquemas de programação diferentes, inclusive multiplexação por divisão de espaço (SDM). A SDM é uma técnica utilizada em um sistema de comunicação de múltiplas antenas que utiliza as dimensões espaciais para suportar dispositivos de usuário adicionais para transmissões de dados. Em um sistema de acesso múltiplo por divisão de espaço (SDMA), a estação base pode utilizar as mesmas freqüências para transmitir a múltiplos dispositivos de usuário ao mesmo tempo, em que os dispositivos de usuário são designados a feixes separados.

As técnicas de programação de conformação de feixes por múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMO) e oportunística podem ser utilizadas com padrões de conformação de feixes fixos. Em particular, dispositivos de usuário com canais matriciais bem condicionados podem ser programados utilizando-se MIMO. Em um sistema MIMO, múltiplos fluxos de dados correspondentes a um único dispositivo de usuário são programados ao mesmo tempo e freqüência em múltiplos feixes, aumentando assim a taxa de dados. Em contraste, na conformação de feixes oportunística, também referida como seleção de feixes, a estação base transmite para um único dispositivo de usuário através de um dado conjunto de freqüências e tempo utilizando-se um único feixe. Nenhum outro feixe é utilizado para transmissão para qualquer outro usuário através dessas freqüências e desses tempos.

As conformações de feixes SDM, MIMO e oportunística podem ser utilizadas com sistemas por divisão de freqüência, como, por exemplo, um sistema de acesso múltiplo por divisão de freqüência ortogonal (OFDMA). Um

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14/30 sistema OFDMA particiona a largura de banda total do sistema em múltiplas sub-bandas ortogonais. Estas subbandas são também referidas como tons, portadoras, subportadoras, faixas e/ou canais de freqüência. Cada subbanda está associada a uma sub-portadora que pode ser modulada com dados. Um sistema OFDMA pode utilizar multiplexação por divisão de tempo e/ou freqüência para obter ortogonalidade entre múltiplas transmissões de dados para múltiplos dispositivos de usuário. Para grupos de dispositivos de usuário podem ser alocadas sub-bandas separadas, e a transmissão de dados para cada dispositivo de usuário pode ser enviada na(s) sub-banda(s) alocada(s) para este dispositivo de usuário. As conformações de feixes SDMA, MIMO e oportunística podem ser implementadas para dispositivo de usuário alocado para diferentes regiões de freqüência.

Em um sistema de transmissão conformado por feixes, técnicas de conformação de feixes podem ser utilizadas para prover direções de transmissão fixas em setores ou podem se utilizadas em lugar de setores. Por exemplo, os padrões de feixes podem prover múltiplas direções de transmissão nos setores de uma estação base de 3 setores, o que resulta em uma estação base de 6 setores virtual. Esta capacidade de subdividir setores resulta em um aumento na capacidade sistema. Os dispositivos de usuário servidos por um setor de estação base podem indicar uma preferência por um dado feixe. A estação base pode programar transmissão com o dispositivo de usuário no dado feixe utilizando conformação de feixes oportunística, por SDM, MIMO, ou qualquer outro método de programação. Além disto, a conformação de feixes com um padrão de feixes fixo permite que uma estação base utilize técnicas de programação de conformação de feixes SDM, MIMO e

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15/30 oportunística simultaneamente. Por exemplo, dispositivos de usuário espacialmente ortogonais podem ser programados utilizando-se SDM, dispositivos de usuário com canais matriciais bem condicionados podem ser programados utilizando-se MIMO e usuários adicionais podem ser programados utilizando-se conformação de feixes oportunística. Deve-se observar que, no caso de précodificação ou direção de feixes, as direções mostradas podem ser uma direção ou a direção dominante do feixe.

Com referência às Figuras 4-7, são mostradas metodologias referentes ao aumento do desempenho e da capacidade em sistemas de comunicação sem fio. Por exemplo, as metodologias podem referir-se à utilização da conformação de feixes e ao monitoramento da qualidade do canal em um ambiente SDMA, em um ambiente FDMA, um ambiente OFDMA, um ambiente CDMA, um ambiente WCDMA, um ambiente TDMA ou qualquer outro ambiente sem fio adequado. Embora para simplificar a explicação as metodologias sejam mostradas e descritas como uma série de atos deve-se ficar entendido que as metodologias não estão limitadas pela ordem dos atos, uma vez que alguns atos podem, de acordo com uma ou mais modalidades, ocorrer em ordens diferentes da mostrada e descrita aqui e/ou concomitantemente com outros atos. Por exemplo, os versados na técnica entenderão que uma metodologia pode ser alternativamente representada como uma série de estados ou eventos inter-relacionados, tal como em um diagrama de estados. Além do mais, nem todos os atos mostrados podem ser utilizados para implementar uma metodologia de acordo com uma ou mais modalidades.

Com referência agora à	Figura 4, é	mostrada uma
metodologia	400	para monitorar	a	qualidade	de	canal de
acordo com	um ou	mais aspectos.	Em	402, um piloto	pode ser
transmitido	aos	dispositivos	de	usuário.	Um	piloto,

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16/30 conforme aqui utilizado, é um sinal geralmente transmitido através de um sistema de comunicação e pode ser utilizado com fins de controle, sincronização ou referência. Um indicador de qualidade de canal (CQI) pode ser determinado ou estimado com base no piloto recebido em 404. Tipicamente, um CQI pode ser uma quantidade tal como a SINR para o canal ou a taxa suportável através do canal. Após a determinação do CQI, ele pode ser comunicado à estação base em 406. Em 408, o CQI pode ser utilizado para determinar a técnica de programação e/ou a designação de feixe para um ou mais dispositivos de usuário. A utilização do CQI na determinação da programação e designação pode otimizar o desempenho do canal individual e do sistema como um todo.

Com referência agora à Figura 5, é mostrada uma metodologia 500 para transmitir um piloto dedicado de acordo com um ou mais aspectos. Em um sistema de piloto dedicado, a estação base transmite um piloto separado para cada feixe no setor. A utilização de feixes dedicados permite a determinação do CQI para cada feixe. Em 502, um piloto é gerado para um feixe específico. Em 504, é determinado se há feixes adicionais dentro do setor. Se houver, o método volta a 502 para gerar um piloto para o próximo feixe. Se não houver, todos os pilotos podem ser transmitidos em seus respectivos feixes em 506. Alternativamente, todos os pilotos podem ser calculados e transmitidos um de cada vez. Sob um ou mais aspectos, os pilotos podem ser armazenados em uma tabela de consulta. Os pilotos podem ser lidos da tabela de consulta antes da transmissão nos feixes, em oposição à geração dos pilotos cada vez que os pilotos vierem a ser transmitidos. Os pilotos podem ser re-calculados e a tabela de consulta atualizada periodicamente, ou o re-cálculo e a atualização da tabela podem ser acionados por eventos. Por exemplo, os

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17/30 pilotos podem ser atualizados com base nas alterações do padrão de feixes.

A transmissão do piloto aos dispositivos de usuário provê aos dispositivos de usuário os dados necessários para determinar um CQI por feixe ou setor virtual. Os pilotos permitem que medições de canal de banda larga sejam feitas. O piloto pode ser também utilizado para reconstruir o canal quando os feixes são utilizados simultaneamente. Por exemplo, quando a técnica de programação SDMA é utilizada, o piloto permite que o canal seja reconstruído e o CQI SDMA seja computado. A utilização de pilotos dedicados pode ser particularmente eficaz quando o número de feixes for menor que o número de antenas

transmissoras no	setor.
Sob um	ou mais aspectos, um piloto comum pode	ser
utilizado para	determinar	CQIs. Um	piloto	comum	é
transmitido em cada antena	transmissora	para o	setor.	As

antenas transmissoras podem ser treinadas em várias direções. Os dispositivos de usuário podem reconstruir os feixes com base em um conjunto de pesos de feixe. A utilização de um piloto comum é particularmente útil quando não houver mais feixes no padrão de feixes do que antenas transmissoras disponíveis. Por exemplo, no caso de existirem três antenas transmissoras e oito feixes no setor, as antenas podem ser treinadas em três direções separadas, e os dispositivos de usuário podem utilizar um conjunto de pesos de feixe para cada um dos oito feixes para reconstruir os feixes. Os dispositivos de usuário podem receber o piloto comum e estimar o canal de banda larga em cada antena transmissora com base no piloto comum. Os dispositivos de usuário podem reconstruir os canais e a interferência e então calcular o CQI com base nas estimativas de canal e em um conjunto de pesos de feixe

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18/30 para o feixe apropriado. Em uma ou mais modalidades, feixes são formados utilizando-se um conjunto de pesos, que alteram a fase, amplitude ou fase e amplitude de um símbolo ou amostra de transmissão particular. Estes pesos podem ser armazenados em uma tabela de consulta na memória. O padrão de feixes pode ser atualizado modificando-se os pesos armazenados na tabela de consulta. Os pesos de feixe podem ser armazenados em uma tabela de consulta para utilização em cálculo do CQI. Os feixes podem ser fixos ou a estação base pode sinalizar um conjunto de pesos de feixe para os dispositivos de usuário utilizando os canais de overhead. A utilização do piloto comum pode ser particularmente eficaz quando os feixes ou são fixos ou se alteram muito lentamente, de modo que os pesos de feixe não precisam ser atualizados freqüentemente. Se o padrão de feixes é atualizado, a estação base deve sinalizar o dispositivo de usuário e enviar/sinalizar o conjunto atualizado de pesos de feixe. Deve ficar entendido que, se os pesos de feixe forem conhecidos pelo dispositivo de usuário, eles não precisam ser transmitidos ao dispositivo de usuário.

Os dispositivos de usuário podem utilizar ou piloto comum ou dedicado para estimar uma seleção de feixes, CQI SDMA e/ou MIMO para o setor que serve o dispositivo de usuário. A seleção de feixes, CQIs SDMA e MIMO podem ser comparados para determinar o método de programação ótimo para um dispositivo de usuário. Além disto, o dispositivo de usuário pode estimar os CQIs para feixes de outros setores. Os CQIs para feixes de outros setores podem ser relatados a uma taxa mais lenta do que o CQI para o setor que serve o dispositivo de usuário, para reduzir overhead. Além disto, o dispositivo de usuário pode rastrear o CQI do canal de controle. Em geral, o canal de controle é transmitido no feixe com a maior área de

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19/30 cobertura. O CQI para o canal de controle é particularmente importante para fins tais como controle de potência.

Sob um ou mais aspectos, o dispositivo de usuário relata um ou mais CQIs à estação base. A estação base pode utilizar a realimentação de CQI para determinar a técnica de 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. Por exemplo, o dispositivo de usuário pode relatar o CQI para todas as técnicas de programação dentro de cada quadro ou pacote de dados transmitido à estação base. Entretanto, isto pode resultar em overhead excessivo para o sistema. Alternativamente, os dispositivos de usuário podem enviar o CQI para o modo no qual o dispositivo de usuário é programado. Por exemplo, um dispositivo de usuário programado utilizando seleção de feixes pode transmitir o CQI da seleção de feixes com base no programa de seleção de feixes; um dispositivo de usuário utilizando SDMA pode transmitir o CQI SDMA com base na programação SDMA e assim por diante. Além disto, os dispositivos de usuário podem transmitir utilizando codificação puncionada. O CQI do canal de controle pode ser puncionado com alguma combinação dos CQIs do canal não de controle.

Com referência agora à Figura 6, é mostrada uma metodologia 600 para monitorar a qualidade de canal que utiliza um CQI de longo prazo de acordo com um ou mais aspectos. Sob um ou mais aspectos, o sistema pode utilizar um CQI de longo prazo para selecionar técnicas de programação e/ou atribuições de feixe para dispositivos de usuário. A utilização de um CQI de longo prazo em lugar de um CQI instantâneo pode impedir que um dispositivo de usuário seja comutado entre feixes ou técnicas de programação devido a flutuações temporárias no CQI

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20/30 instantâneo. Em 602, é calculado um CQI instantâneo. Um CQI de longo prazo pode ser calculado com base no CQI instantâneo, em 604. O CQI de longo prazo pode ser calculado pela média do CQI instantâneo com valores de CQIs anteriores. Uma tabela de valores de CQI anteriores e/ou a média de valores anteriores podem ser armazenadas e os valores ou média utilizados para calcular o CQI de longo prazo. Além disto, a média ponderada pode ser utilizada para calcular o CQI de longo prazo. Em 606, é determinado se as condições foram satisfeitas para reportar o CQI de longo prazo à estação base. Se tiverem sido, o CQI de longo prazo é transmitido em 608. Se não tiverem sido, o CQI instantâneo seguinte é calculado em 602. O CQI pode ser reportado periodicamente com base em um período predeterminado de tempo ou com base no número de CQIs instantâneos calculados. Alternativamente, a transmissão dos CQIs de longo prazo pode ser acionada por eventos. Por exemplo, os CQIs de longo prazo podem ser reportados à estação base quando o padrão de feixes se alterar, quando um dispositivo de usuário transitar de uma região coberta por um feixe para uma região coberta por um segundo feixe, ou quando o CQI cair abaixo de um determinado limite predeterminado. Além disto, os dispositivos de usuário podem reportar CQIs tanto de longo prazo quando instantâneos à estação base.

Os dispositivos de usuário podem ser redesignados a feixes, ou o padrão de feixes inteiro pode ser modificado dependendo dos valores de CQI. Em geral, os dispositivos de usuário são capazes de realocar ou serem realocados durante transmissão de voz ou dados, e podem mover-se para dentro ou para fora da área de cobertura provida pelo feixe ao qual eles são designados. Os dispositivos de usuário devem ser re-designados à medida que se movem através do setor da

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21/30 área de cobertura de um feixe para outro. Além disto, com base nos CQIs reportados por múltiplos usuários, a estação base pode ajustar o padrão de feixes de modo a melhor servir o grupo de dispositivos de usuário.

Deve ficar entendido que, de acordo com uma ou mais modalidades aqui descritas, inferências podem ser feitas referentes a formatos de transmissão, freqüências, etc. Conforme utilizado aqui, o termo inferir ou inferência refere-se geralmente ao processo de raciocinar sobre ou inferir estados do sistema, ambiente e/ou usuário a partir de um conjunto de observações captadas através de eventos e/ou dados. A inferência pode ser empregada para identificar um contexto ou ação específico, ou pode gerar uma distribuição de probabilidades através de estados, por exemplo. A inferência pode ser probabilística - isto é, a computação de uma distribuição de probabilidades através de estados de interesse com base em uma consideração de dados e eventos. A inferência pode também referir-se a técnicas empregadas para compor eventos de nível mais alto a partir de um conjunto de eventos e/ou dados. Tal inferência resulta na construção de novos eventos ou ações a partir de um conjunto de eventos observados e/ou dados de eventos armazenados, estejam os eventos correlacionados ou não em proximidade temporal adjacente, e sejam os eventos e dados

oriundos ou	não de uma ou	várias fontes	de	eventos e dados.
De	acordo com	um	exemplo,	um	ou mais métodos
apresentados	acima podem	incluir	a	realização de
inferências	referentes	à	técnica	de	programação ou

designação de feixe para um ou ais dispositivos de usuário. Por exemplo, pode ser determinado que o dispositivo de usuário deixou a região coberta por um primeiro feixe e entrou em uma região coberta por um segundo feixe e, portanto, o dispositivo de usuário deve ser re-atribuído ao

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22/30 segundo feixe. Além disto, pode ser determinado que o padrão de feixes é sub-ótimo para múltiplos dispositivos de usuário e o padrão de feixes pode ser modificado.

De acordo com outro exemplo, inferências podem ser feitas referentes às técnicas de programação a serem utilizadas durante diversas horas do dia, semana, etc., tais como horas de pico e semelhantes. Deve ficar entendido que os exemplos precedentes são de natureza exemplificativa e não pretendem limitar o número de inferências que podem ser feitas ou a maneira pela qual tais inferências são feitas em conjunto com as diversas modalidades e/ou métodos aqui descritos.

A Figura 7 mostra um sistema 700 que facilita a conformação de feixes em um ambiente de comunicação sem fio para aumentar os limites da capacidade do sistema de acordo com uma ou mais modalidades aqui apresentadas. O sistema 700 pode residir em uma estação base e/ou em um dispositivo de usuário, conforme será entendido pelos versados na técnica. O sistema 700 compreende um receptor 702, que recebe um sinal de uma ou mais antenas receptoras, por exemplo, e executa ações típicas (como, por exemplo, filtra, amplifica, converte descendentemente, etc.) no sinal recebido e digitaliza o sinal condicionado de modo a obter amostras. Um demodulador 704 pode demodular e prover símbolos piloto recebidos a um processador 706 para estimação de canal.

O processador 706 pode ser um processador dedicado a analisar as informações recebidas pelo componente receptor 702 e/ou gerar informações para transmissão por um transmissor 714. O processador 706 pode ser um processador que controla um ou mais componentes do dispositivo de usuário 700 e/ou um processador que analisa as informações recebidas pelo receptor 702, gera

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23/30 informações para transmissão por um transmissor 714 e controla um ou mais componentes do dispositivo de usuário 7 00. O processador 806 pode utilizar qualquer uma das metodologias aqui descritas, inclusive as descritas com relação às Figuras 4-6, para coordenar as comunicações. Além disto, o dispositivo de usuário 700 pode incluir um componente de otimização 708, que coordena designações de

feixe e/ou	seleciona	as	técnicas	de	programação.	O
componente	de	otimização	708 pode	ser	incorporado	ao
processador	706	. Deve	ficar	entendido	que	o componente	de
otimização	708	pode	incluir código	de	otimização,	que

realiza uma análise baseada na utilidade em conexão com a designação de dispositivos de usuário a feixes e/ou técnicas de programação. O código de otimização pode utilizar métodos baseados em inteligência artificial em conexão com realização de determinações por inferência e/ou probabilísticas e/ou determinações baseadas em estatísticas em conexão com otimização de designações de feixes para dispositivos de usuário.

O dispositivo de usuário 700 pode compreender adicionalmente uma memória 710, que é operacionalmente acoplada ao processador 706 e que pode armazenar informações relacionadas com informações sobre padrões de feixes, dados de CQI, tabelas de consulta compreendendo informações relacionadas aos mesmos e quaisquer outras informações adequadas relacionadas à conformação de feixes e o monitoramento de canal aqui descritas. A memória 710 pode armazenar adicionalmente protocolos associados à geração de tabelas de consulta, etc., de modo que o dispositivo de usuário 700 possa utilizar protocolos armazenados e/ou algoritmos para aumentar a capacidade e o desempenho do sistema. Deve ficar entendido que os componentes de armazenamento de dados (memórias, por

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24/30 exemplo) aqui descritos podem ser memória volátil ou memória não volátil, ou podem incluir memória tanto volátil quanto não volátil. A título de exemplificação, e não de limitação, a memória não volátil pode incluir memória somente de leitura (ROM), ROM programável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM), ROM eletricamente apagável (EEPROM) ou memória flash. A memória volátil pode incluir memória de acesso aleatório (RAM), que atua como memória cache externa. A título de exemplificação e não de limitação, a RAM está disponível sob muitas formas, tais como RAM síncrona (SRAM), RAM dinâmica (DRAM), DRAM síncrona (SDRAM), SDRAM de taxa dupla de dados (DDR SDRAM), SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), DRAM de Link Síncrono (SLDRAM) e RAM Rambus direta (DRRAM). A memória 710 dos presentes sistemas e métodos destina-se a compreender, sem estar limitada a, estes e quaisquer outros tipos adequados de memória. O processador 706 é conectado a um modulador de símbolos 712 e a um transmissor 714, que transmite o sinal modulado.

A Figura 8 mostra um sistema 800 que facilita o aumento da capacidade ou desempenho do sistema em um ambiente de comunicação de acordo com diversas modalidades. O sistema 800 compreende uma estação base 802 com um receptor 810, que recebe um sinal(is) de um ou mais dispositivos de usuário 804 através de uma ou mais antenas receptoras 806 e transmite aos um ou mais dispositivos de usuário 804 através de uma pluralidade de antenas transmissoras 808. Em uma ou mais modalidades, as antenas receptoras 806 e as antenas transmissoras 808 podem ser implementadas utilizando-se um único conjunto de antenas. O receptor 810 pode receber informações das antenas receptoras 806 e é operativamente associado a um demodulador 812, que demodula as informações recebidas. O

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25/30 receptor 810 pode ser, por exemplo, um receptor Rake (como, por exemplo, uma técnica que processa individualmente componentes de sinal de multipercurso utilizando uma pluralidade de correlatores de banda base,...), um receptor baseado em MMSE ou algum outro receptor adequado para separar dispositivos de usuário designados a ele, conforme será entendido pelos versados na técnica. De acordo com diversos aspectos, múltiplos receptores podem ser empregados (um por antena receptora, por exemplo), e tais receptores podem comunicar-se uns com os outros para prover estimativas aperfeiçoadas de dados de usuário. Os símbolos demodulados são analisados por um processador 814, que é semelhante ao processador descrito acima com relação à Figura 7 e é acoplado a uma memória 816, que armazena informações relacionadas com designações de dispositivos de usuário, tabelas de consulta relacionadas às mesmas e a semelhantes. A saída do receptor para cada antena pode ser conjuntamente processada pelo receptor 810 e/ou pelo processador 814. Um modulador 818 pode multiplexar o sinal para transmissão por um transmissor 820, através das antenas transmissoras 808, para os dispositivos de usuário 804.

A estação base 802 compreende adicionalmente um componente de designação 822, que pode ser um processador distinto do ou integrante ao processador 814, e que pode avaliar um grupo de todos os dispositivos de usuário em um setor servido por estação base 804 e pode designar dispositivos de usuário a feixes e/ou técnicas de programação com base, pelo menos em parte, nos CQIs para o canal dos dispositivos de usuário individuais.

A Figura 9 mostra um sistema de comunicação sem fio 900 exemplar. O sistema de comunicação sem fio 900 mostra uma estação base e um dispositivo de usuário por

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26/30 razões de concisão. Entretanto, deve ficar entendido que o sistema pode incluir mais de uma estação base e/ou mais de um dispositivo de usuário, em que estações base e/ou dispositivos de usuário adicionais podem ser substancialmente semelhantes ou diferentes da estação base e do dispositivo de usuário exemplares descritos a seguir. Além disto, deve ficar entendido que a estação base e/ou o dispositivo de usuário podem empregar os sistemas (Figuras 7-9) e/ou métodos (Figuras 4-6) aqui descritos para facilitar a comunicação sem fio entre eles.

Com referência agora à Figura 9, em um downlink, no ponto de acesso 905, um processador de dados de transmissão (TX) 910 recebe, formata, codifica, intercala e modula (ou mapeia em símbolos) dados de tráfego e provê símbolos de modulação (“símbolos de dados). Um modulador de símbolos 915 recebe e processa os símbolos de dados e os símbolos piloto e provê um fluxo de símbolos. O modulador de símbolos 915 multiplexa símbolos de dados e piloto e os envia a uma unidade transmissora (TMTR) 920. Cada símbolo de transmissão pode ser um símbolo de dados, um símbolo piloto ou um valor de sinal de zero. Os símbolos piloto podem ser enviados continuamente em cada período de símbolos. Os símbolos piloto podem ser multiplexados por divisão de freqüência (FDM), multiplexados por divisão de freqüência ortogonal (OFDM, multiplexados por divisão de tempo (TDM), multiplexados por divisão de freqüência (FDM) ou multiplexados por divisão de código (CDM).

A TMTR 920 recebe e converte o fluxo de símbolos em um ou mais sinais analógicos e também condiciona (isto é, amplifica, filtra e converte ascendentemente em frequência) os sinais analógicos para gerar um sinal de downlink adequado para transmissão através do canal sem fio. O sinal de downlink é então transmitido, através de

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27/30 uma antena 925, aos dispositivos de usuário. No dispositivo de usuário 930, uma antena 935 recebe o sinal de downlink e provê um sinal recebido a uma unidade receptora (RCVR) 940. A unidade receptora 940 condiciona (isto é, filtra, amplifica e converte descendentemente em freqüência) o sinal recebido e digitaliza o sinal condicionado de modo a obter amostras. Um demodulador de símbolos 945 demodula e provê símbolos piloto recebidos a um processador 950 para estimação de canal e cálculos de CQI. O demdodulador de símbolos 945 adicionalmente recebe uma estimativa de resposta em freqüência para o downlink do processador 950, realiza demodulação de dados nos símbolos de dados recebidos para obter estimativas de símbolos de dados (que são estimativas dos símbolos de dados transmitidos) e provê as estimativas de símbolos de dados a um processador de dados RX 955, que demodula (isto é, demapeia em símbolos), deintercala e decodifica as estimativas de símbolos de dados para recuperar os dados de tráfego transmitidos. O processamento pelo demodulador de símbolos 945 e pelo processador de dados RX 955 é complementar ao processamento pelo modulador de símbolos 915 e pelo processador de dados TX 910, respectivamente, no ponto de acesso 905.

No uplink, um processador de dados TX 960 processa dados de tráfego e provê símbolos de dados. Os símbolos de dados podem incluir dados de CQI baseados no piloto recebido. Um modulador de símbolos 965 recebe e multiplexa os símbolos de dados com símbolos piloto, realiza modulação e provê um fluxo de símbolos. Uma unidade transmissora 970 em seguida recebe e processa o fluxo de símbolos para gerar um sinal de uplink, que é transmitido pela antena 935 ao ponto de acesso 905.

No ponto de acesso 905, o sinal de uplink do dispositivo de usuário 930 é recebido pela antena 925 e

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28/30 processado por uma unidade receptora 975 para obter amostras. Um demodulador de símbolos 980 em seguida processa as amostras e provê símbolos piloto recebidos e estimativas de símbolos de dados para o uplink. Um processador de dados RX 985 processa as estimativas de símbolos de dados para recuperar os dados de tráfego transmitidos pelo dispositivo de usuário 930. Um processador 990 realiza estimação de canal para cada dispositivo de usuário ativo transmitindo no uplink. Múltiplos dispositivos de usuário podem transmitir piloto concomitantemente no uplink em seus respectivos conjuntos designados de sub-bandas de piloto, onde os conjuntos de sub-bandas de piloto podem ser entrelaçados.

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

Para um sistema de acesso múltiplo (como, por exemplo, FDMA, OFDMA, CDMA, TDMA, SDMA, etc.), múltiplos dispositivos de usuário podem transmitir concomitantemente no uplink. Para tal sistema, as sub-bandas de piloto podem ser compartilhadas entre diferentes dispositivos de usuário. As técnicas de estimação de canal podem ser utilizadas nos casos em que as sub-bandas de piloto para

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29/30 cada dispositivo de usuário abrangem toda a banda operacional (possivelmente com a exceção das bordas da banda). Tal estrutura de sub-bandas de piloto seria desejável para obter diversidade em freqüência para cada dispositivo de usuário. As técnicas aqui descritas podem ser implementadas por diversos mecanismos. Por exemplo, estas técnicas podem ser implementadas em hardware, software ou uma combinação dos mesmos. Para uma implementação em hardware, as unidades de processamento utilizadas para estimação de canal podem ser implementadas dentro de um ou mais circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), processadores de sinais digitais (DSPs), dispositivos de processamento de sinais digitais (DSPDs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), arranjos de portas programáveis em campo (FPGAs), processadores, controladores, microcontroladores, microprocessadores, outras unidades eletrônicas projetadas para desempenhar as funções aqui descritas ou uma combinação dos mesmos. Com software, a implementação pode ser através de módulos (isto é, procedimentos, funções e assim por diante) que realizem as funções aqui descritas. Os códigos de software podem ser armazenados em unidades de memória e executados pelos processadores 990 e 950.

Para uma implementação em software, as técnicas aqui descritas podem ser implementadas com módulos (como, por exemplo, procedimentos, funções e assim por diante) que desempenham as funções aqui descritas. Os códigos de software podem ser armazenados em unidades de memória e executados por processadores. A unidade de memória pode ser implementada dentro do processador ou fora do processador, e neste caso ela pode ser comunicativamente acoplada ao processador por diversos meios, conforme é conhecido na técnica.

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O que foi descrito acima inclui exemplos de uma ou mais modalidades. Evidentemente não é possível descrever toda combinação concebível de componentes ou metodologias para fins de descrição das modalidades previamente 5 mencionadas, mas os versados na técnica podem reconhecer que muitas combinações e permutas adicionais de diversas modalidades são possíveis. Por conseguinte, as modalidades descritas pretendem abranger todas as alterações, modificações e variações que se incluam dentro do espírito 10 e escopo das reivindicações anexas. Além disto, na medida em que o termo inclui é utilizado ou na descrição detalhada ou nas reivindicações, tal termo pretende ser inclusivo de maneira semelhante ao termo que compreende como que compreende é interpretado quando utilizado como 15 uma palavra de transição em uma reivindicação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método (400) para aperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação sem fio (100) utilizando transmissão de feixes para comunicar aos dispositivos de usuário, caracterizado por compreender as etapas de:

gerar um primeiro piloto;

transmitir o primeiro piloto (402) para um pluralidade de dispositivos de usuário, em que o primeiro piloto é um piloto comum e é transmitido em cada antena de um setor;

receber pelo menos um indicador de qualidade de canal a partir de cada um da pluralidade de dispositivos de usuário, em que cada indicador de qualidade de canal é baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto;

programar cada um da pluralidade de dispositivos de usuário com base, pelo menos em parte, no pelo menos um indicador de qualidade de canal utilizando pelo menos uma dentre técnicas de programação por multiplexação por divisão espacial, por múltiplas-entradas e múltiplas-saídas e conformação de feixes oportunística.

2/4

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro piloto ser transmitido em um primeiro feixe e que compreende também:

gerar um segundo piloto;

transmitir o segundo piloto em um segundo feixe; e receber um segundo indicador de qualidade de canal baseado, pelo menos em parte, no segundo piloto.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro piloto ser transmitido através de uma área que inclui uma pluralidade de feixes.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo pelo menos um indicador de qualidade de canal ser baseado, pelo menos em parte, em um conjunto de pesos de feixe.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender adicionalmente utilizar o conjunto de pesos de feixe.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo pelo menos um indicador de qualidade de canal ser recebido a cada quadro.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo pelo menos um indicador de qualidade de canal ser recebido com base em pelo menos uma dentre programações por multiplexação por divisão espacial, por múltiplas-entradas e múltiplas-saídas e conformação de feixes oportunística.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente receber um indicador de qualidade de canal de controle.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente modificar um

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2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente designar um dispositivo de usuário a um feixe com base no pelo menos um indicador de qualidade de canal.

3/4 feixe com base, pelo menos em parte, no pelo menos um indicador de qualidade de canal.

13 . Equipamento de comunicação sem fio para aperfeiçoar desempenho para um ambiente de comunicação sem fio utilizando transmissão de feixes para comunicar aos

dispositivos de usuário, caracterizado por compreender:

meios para gerar um primeiro piloto;

meios para transmitir o primeiro piloto para um pluralidade de dispositivos de usuário, em que o primeiro piloto é um piloto comum e é transmitido em cada antena de um setor;

meios para receber pelo menos um indicador de qualidade de canal a partir de cada um da pluralidade de dispositivos de usuário, em que cada indicador de qualidade de canal é baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto; e meios para programar cada um da pluralidade de dispositivos de usuário com base, pelo menos em parte, no pelo menos um indicador de qualidade de canal utilizando pelo menos uma dentre técnicas de programação por multiplexação por divisão espacial, por múltiplas-entradas e múltiplas-saídas e conformação de feixes oportunística.

14. Equipamento de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por:

os meios para gerar, os meios para transmitir, e os meios para receber compreendem um processador configurado para gerar um primeiro piloto, um transmissor configurado para transmitir o primeiro piloto como um piloto comum em cada antena de transmissão para um setor e um receptor configurado para receber pelo menos um indicador de qualidade de canal a partir de cada um da pluralidade de dispositivos de usuário, em que cada

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3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente utilizar uma relação sinal/interferência e ruído, SINR, como o indicador de qualidade de canal.

4/4 indicador de qualidade de canal é baseado, pelo menos em parte, no primeiro piloto; e uma memória acoplada ao processador.

15. Memória legível por computador caracterizada

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente utilizar uma taxa suportável através do canal como o indicador de qualidade de canal.

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5 por compreender instruções executáveis por computador armazenadas na mesma para realizar o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 5.