BRPI0610924A2 - aparelho e método para transmitir/receber dados em um sistema de comunicação móvel utilizando múltiplas antenas - Google Patents

Abstract

proporcionado um aparelho e um método para transmitir<sym>receber dados em um sistema de comunicação móvel utilizando múltiplas antenas. Um receptor estima um canal de esvanecimento dos dados recebidos, seleciona um conjunto de peso relativo a uma taxa de transmissão de dados máxima a partir de pelo menos um conjunto de peso com elementos de uma pluralidade de vetores de peso ortogonais e transmite uma informação de retroalimentação incluindo o conjunto de peso selecionado e a informação de estado canal-por-canal em um transmissor. O transmissor desmultiplexa dados a serem transmitidos em uma base da informação de retoalimentação dentro de pelo menos uma corrente de subdados, multiplica cada uma das correntes de subdados por um peso associado e transmite os dados.

Description

APARELHO E MÉTODO PARA TRANSMITIR/RECEBER DADOS EM UMSISTEMA DE COMUNICAÇÃO MÓVEL UTILIZANDO MÚLTIPLAS ANTENAS

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se em geral a um aparelho ea um método para transmitir/receber dados em um sistema decomunicação móvel. Mais particularmente, a presenteinvenção refere-se a um aparelho de transmissão/recepção ea um método para implementação de uma transmissão espacialde multiplexação em um sistema de comunicação utilizandomúltiplas antenas de transmissão/recepção.

Descrição da Arte correlata

Os sistemas de comunicação móvel são desenvolvidosdentro de sistemas de comunicação sem fio com pacote dedados de alta qualidade e alta velocidade paraproporcionar serviços de dados e um serviço de multimídiabem como um serviço de voz. Por exemplo, a padronizaçãopara Acesso de Pacote de Descarregarregamento de dados emAlta Velocidade (HSDPA) compreendido na terceira Geração doProjeto de Parceria (3GPP) e a padronização para Evoluçãolx de Dado e Voz (lxEV-DV) compreendido na terceira Geraçãodo Projeto de Parceria pode ser visto como uma evidência doesforço para que seja descoberto um serviço detransferência de pacote de dados em mais do que 2 Mbps nosistema de comunicação móvel 3G. Por outro lado, a 4Geração (4G) do sistema de comunicação móvel serve paraproporcionar uma velocidade um serviço multimidia comvelocidade mais alta e com maior qualidade.

Para proporcionar um serviço de dados de altaqualidade e alta velocidade em comunicação sem fio, foiproposto um esquema de transmissão de multiplexaçãoespacial o qual explora um sistema de antena de MúltiplaEntrada Múltipla Saída (MIMO) com múltiplas antenas emestágios de transmissão e recebimento. O esquema detransmissão espacial multiplexação simultaneamentetransmite diferentes correntes de dados em uma base antenade transmissão por antena por transmissão. É conhecido quea possível capacidade de dados de serviço aumentalineamente em proporção ao número de antenas detransmissão/recepção conforme o número de antenas aumentasem teoricamente um aumento da largura de banda defreqüência adicional.

Quando o desvanecimento entre as antenas detransmissão/recepção for independente, o esquema detransmissão de multiplexação espacial proporciona uma altacapacidade na proporção no número de antenas detransmissão/recepção. A capacidade é significativamentereduzida em um ambiente com uma alta correlação espacial dedesvanecimento em relação a um ambiente de desvanecimentoindependente. Isto é devido ao desvanecimento em que ossinais transmitidos a partir das antenas de transmissão ésimilar e, portanto, é difícil para o estágio de recepçãodistinguir espacialmente um sinal. A possível capacidade detransmissão é afetada por um Sinal para Razão de Ruído(SNR) . Conforme o SNR recebido decresce, a capacidade detransmissão decresce. Então, uma razão de dados detransmissão pode ser maximizada quando o número decorrentes de dados a serem simultaneamente transmitidas euma taxa de transmissão de dados a serem transmitidosexcede a capacidade de transmissão suportável por um canalde rádio, ocorrem muitos erros devido à interferência entreas correntes de dados a serem simultaneamente transmitidose uma taxa real de transmissão de dados decresce.

Para aumentar a taxa de transmissão de dados em umesquema de transmissão espacial de multiplexação, foirealizada uma intensa pesquisa em um esquema deprecodificação. O esquema de precodificação multiplica ascorrentes de dados a serem transmitidos a partir de umtransmissor por meio de pesos de transmissão e transmite ascorrentes de dados utilizando uma informação a cerca de umcanal de descarregamento a partir do transmissor para oreceptor. Para isso, o receptor é para estimar o estado docanal de descarregamento e retroalimenta informação a cercado estado do canal de descarregamento através do canal deretroalimentação. Entretanto, o receptor é para transmitiruma grande quantidade de dados de retroalimentaçãoutilizando um canal de retroalimentação de entrada deconexão para retroaiimentar a informação do estado do canalde descarregamento. Quando uma grande quantidade de dadosde retroalimentação está para ser transmitida, é consumidomuito tempo para retroalimentar a informação de estado docanal de retroalimentação do receptor no transmissorutilizando o canal de retroalimentação de carregamento deconexão (uplink) cuja largura de banda é limitada. Oesquema de precodificação convencional não pode seraplicado em um ambiente de canal sem fio variávelinstantaneamente. Assim, existe uma necessidade real poruma tencologia para maximizar uma taxa de transmissão dedados por meio da precodificação enquanto é minimizada umaquantidade de dados de retroalimentação necessários paraserem transmitidos a partir de um receptor no trasmissor.

Um esquema de chave de codificação (codebook) tem sidoproposto como a tecnologia convencional para redução de umaquantidade de informação de retroalimentação. No esquema dechave de codificação para precodificação, o receptorseleciona uma precodificação construída por um númerolimitado de precódigos conhecidos no transmissor e noreceptor e retroalimenta um índice do precódigoselecionado no transmissor. O transmissor envia dadosutilizando um precódigo mapeado para o índice de precódigona chave de codificação do codificador. Por exemplo, quandouma informação de 4-bit for utilizada, uma chave decodificador construída por um máximo de 24 (=16) precódigosestá presente entre o transmissor e o receptor. Devido aofato de que o esvanecimento varia com o tempo o processo dedecisão de precódigo é para ser repetido em toda fenda detempo, tal que o índice de precódigo selecionado sejaretroalimentado no transmissor em cada fenda de tempo.

Em comparação com o esquema de procedimento utilizandouma informação de estado de canal retroalimentação, oesquema de chave de codificação de precodifiçador requeruma quantidade menor de informação de retroalimentação.

Assumindo que o número de antenas de transmissão e o númerode antenas de recepção sejam nT e nR no sistema de antenaMIMO, respectivamente, um total de coeficientes de canalcomplexo nT XnR deve ser retroalimentado quando ainformação de estado de canal é retroalimentada. Quando Qbits são requeridos para indicar um coeficiente de canalcomplexo, um total de nT X nR X Q são requeridos. Por outrolado, o esquema de chave de codificação do precodificadorrequer [log2K] bits quando o número de precódigos paraproporcionar um taxa de dados suficiente for K onde [x] éum inteiro maior ou igual ou maior do que x. No esquema deprocedimento utilizando a informação d de estado de canal,uma quantidade de informação de retroalimentação aumenta emproporção ao produto do número de antenas de transmissão eo número de antenas de recepção. Entretanto, no esquema dechave de codificação de precodificador, uma quantidadeinformação de retroalimentação depende do número deprecódigos contidos na chave de precodificação, em outraspalavras um tamanho da chave de codificação doprecodificador.

O esquema de chave de codificação do precodificadorinclui, na chave de codificação, precódigos imediatosquantificados em todos os possíveis casos em um tempo detransmissão de multiplexação. O esquema de chave decodificação do precodificador pode reduzir uma quantidadede informação de retroalimentação utilizando precódigospredefinidos, e pode também reduzir o grau de liberdade emuma matriz de precodificação. Quando um número de fatores aserem considerados é muito grande, o grau de liberdade namatriz de precodificação significativamente aumenta onúmero de precódigos presentes, tal que um tamanho da chavede codificação do precodificador aumenta. Nos dois casosseguintes, um tamanho de chave de codificação doprecodificador significativamente aumenta.

Primeiro, o número de precódigos a serem consideradosaumenta na razão de progressão geométrica porque todos osprecódigos são considerados de acordo com uma correlaçãoespacial de um canala para uma aplicação em um ambiente decanal com várias correlações espaciais. Uma chave de códigodo precodificador ótima difere de acordo com uma correlaçãoespacial de um canal. Na tecnologia de chave decodificação do precodificador, a chave de codificação doprecodificador é projetada sob o argumento que um canal deesvanecimento não possui uma correlação espacial.Entretanto, uma distribuição de valores característicos("eigenvalues") válidos, em outras palavras, vetorescaracterísticos ("eigenvectors") cujos valores

característicos são grandes, diferem e, portanto, diferemem precódigos ótimos, de acordo com uma correlação espacialdo canal de esvanecimento. Como resultado, um grande númerode chaves de codificação do precodificador otimizadas deacordo com a correlação espacial do canal de esvanecimenttosão utilizados para conseguir uma alta taxa de transmissãode dados.

Segundo, o número de precódigos a serem consideradosaumenta na razão da progressão geométrica porque todos osprocedimentos são considerados de acordo com o número decorrentes de dados a serem simultaneamente transmitidossimultaneamente é ajustado de acordo com um ambiente decanal. O número de correntes de dados a serem transmitidossimultaneamente vaira de 1 a um máximo de min {nT, nR)(indicativo de um valor mínimo) entre o número de antenasde transmissão e o número de antenas de recepção) . O númerode colunas de uma matriz de precódigo varia de acordo com onúmero de correntes de dados a serem simultaneamentetransmitidos. Dado que os vetores coluna para construção damatriz de precódigos que serve como vetores de peso sãomultiplicados pelas correntes de dados, o número de vetorescoluna da matriz precódigo é correspondente ao número decorrentes de dados a serem transmitidos simultaneamente.Por exemplo, quando tanto o número de antenas detransmissão quanto de antenas de recepção forem 4, o númerode correntes capazes de serem simultaneamente transmitidasvaria de 1 a 4. Deve ser considerado que os precódigos emque o número de vetores coluna é 1, os precódigos em que onúmero de vetores coluna é 2, os precódigos em que o númerodos vetores coluna é 3 e os precódigos em que o número devetores coluna é 4. Quando o número máximo de correntes dedados capazes de serem simultaneamente transmitido aumentaconforme o número de anteans de transmissão/recepçãoaumenta, uma quantidade significativamente aumentada dainformação de retroalimentação é requerida de acordo com umnúmero aumentado de precódigos a serem considerados. Então,é difícil para o esquema de chave de codificação deprecódigo a ser aplicado no esquema de transmissão demultiplexação espacial para obtenção a taxa de transmissãomáxima em um ambiente de canal associado pela variação dataxa de dados de transmissão e o número de correntes dedados a serem simultaneamente transmitidos de acordo com oambiente de canal. No esquema da chave de codificação doprecodificador utilizando um conjunto de precódigospredefinidos conforme descrito acima, um tamanho de umachave de codificação de precodificador aumenta de acordocom o número de antenas de transmissão e o número decorrentes de dados a serem simultaneamente transmitidas,tal que sua aplicação real pode ser difícil.

O número de antenas pode ser diferente entre osreceptores comunicando com um transmissor. Por exemplo,quando o número de antenas de estação de base for 4 e onúmero de antenas de estação móvel for 1,2,3 ou 4, deacordo com o tipo de terminal, o número máximo decorrentes de subdados capaz de serem transmitidas se torna1,2,3 ou 4. Quando a tecnologia de chaves de codificação deprecodifiçador (doravante dita chave) é aplicada, cadachave com base em um número de todas as antenas disponíveise um canal de retroaiimentaçao com base em cada chave deveser definida. Os receptores são para selecionar e utilizaruma chave com base em um número de antenas de um receptorassociado e um canal de retroaiimentaçao com base na chave.É necessário um processo para definição de uma chave e umainformação de retroalimentação a serem utilizados entre umtransmissor e um receptor. Então, um esquema deprecodificação flexível aplicável a várias estruturas deantena de transmissão/recepção é requerido.

Assim, há uma necessidade de um equema deprecodificação melhorado e eficiente que possa ser aplicadoem um esquema de transmissão de multiplexação espacial paraajuste de um número de correntes de dados a seremsimultaneamente transmitidos em um ambiente de canal comvárias correlações espaciais e podem proporcionar uma altataxa de transmissão com uma quantidade relativamentepequena de informação de retroalimentação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

As modalidades exemplificativas da presente invençãosão direcionadas pelo menos para os problemas acimadiscutidos e/ou desvantagens e proporcionam pelo menos asvantagens descritas abaixo. Assim é, portanto, um objetivoda presente invenção proporcionar um aparelho e um métodopara transmissão/recepção de dados que podem eficientementeproporcionar uma taxa de transmissão de dados de acordo comum ambiente de canal em um sistema de comunicação móvelutilizando múltiplas antenas de transmissão/recepção.

É um outro objeto da presente invenção proporcionar umaparelho e um método para transmitir/receber dados quepodem proporcionar uma alta taxa de transmissão de dadoscom uma pequena quantidade de informação deretroalimentação em um sistema de comunicação móvelutilizando antenas de transmissão/recepção.

De acordo com um aspecto exemplificativo da presenteinvenção, é proporcionado um sistema de comunicação móvelutilizando antenas múltiplas, compreendendo um receptorpara estimar um canal de evanecimentode dados recebidos,selecionar um conjunto de peso relativo a uma taxa máximade transmissão de dados de pelo menos um conjunto de pesocom elementos de uma pluralidade de vetores peso ortogonaise transmissão de informação de retroalmentação para umtransmissor, e o transmissor para dados de desmultiplexaçãoa serem transmitidos em uma base da informação deretroalimentação dentro de pelo menos uma corrente desubdados, multiplicando cada corrente de subdados por umpeso associado, e transmitindo os dados.

Um receptor exemplificativo pode compreender umestimador de canal de descarregamento de conexão paraestimar o estado do canal utilizando um canal piloto dosdados transmitidos a partir do transmissor, um seletor depeso para decidir o conjunto de peso e os vetores de pesoem uma base do estado do canal, e transmitir a informação acerca do conjunto de peso e os vetores de peso notrasmissor, e um estimador de estado de subcanal-por-subcanal para estimar estados de canal de correntes desubdados de acordo com os vetores de peso decididos etransmitir apenas informação a cerca dos estados de canaldas correntes de subdados no transmissor.

Um estimador de estado de subcanal-por-subcanalexemplificativo transmite informação a cerca de um estadoda "Não Transmissão" para um canal não utilizado em umabase de vetores de peso decididos.

Um transmissor exemplificativo compreendem umdesmultiplexador para desmultiplexar uma corrente de dadosprincipais a serem transmitidos dentro de pelo menos umacorrente de subdados, pelo menos um codificador de canal eum modulador para receber pelo menos uma corrente desubdados e independentemente realizar uma codificação decanal e processo de modulação para pelo menos uma correntede subdados de acordo com uma taxa de codificação de canale um esquema de modulação, um formador de feixe paramultiplicar o pelo menos uma corrente de subdados de canalcodificado e modulada por uma pesagem e transmissão dedados no receptor e um controlador para decidir em avanço onúmero de correntes de subdados, a taxa de codificação dapelo menos uma corrente de subdados em uma base dainformação de retroalimentação transmitida a partir doreceptor.

A informação de retroalimentação pode compreender umainformação de índice de conjunto de peso para indicar oconjunto de peso selecionado, a informação de vetor de pesopara indicar os vetores de peso selecionados a partir de umconjunto de peso selecionado, e uma informação de estado decanal da pelo menos uma corrente de subdados.

O transmissor e o receptor podem armazenar em avançoconjuntos de peso e vetores de peso de acordo com o númerode antenas de transmissão, o número de antenas de recepçãoe o número de conjunto de pesos.

De acordo com um outro aspecto exemplificativo dapresente invenção, é proporcionado um método paratransmitir/receber dados em um sistema de comunicação móvelutilizando múltiplas antenas, compreendendo a) estimar umcanal de esvanecimento a partir de um canal piloto de dadosrecebidos em um receptor, b) selecionar um conjunto de pesoem uma taxa de transmissão de dados máxima a partir de pelomenos um conjunto de peso com elementos de uma pluralidadede vetore ortogonais em uma base do canal de evanecimentoestimado, c) estimar uma informação de estado de canal-por-canal relativo ao conjunto de peso selecionado, d)transmitir uma informação de retroalimentação compreendendoo conjunto de peso selecionado e a informação de estadocanal-por-canal em um transmissor, e e) transmitir antena-por-antena dados a serem transmitidos em uma base dainformação de retroalimentação.

A formação do conjunto de peso pode compreenderdecidir por uma pluralidade de vetores de peso com umadiferença de fase definida de acordo com o número deantenas transmitidas e o número de conjuntos de peso econfiguração do conjunto de peso com vetores ortogonaisentre os vetores de peso decididos.

A diferença de fase pode ser computada por 27T/N.nT,onde N é o número de conjuntos de peso e nT é o número deantenas de transmissão.A formação do conjunto de peso pode compreender f-1)decidindo uma pluralidade de vetores de peso ortogonaisentre um número de conjuntos de peso, e f-2) com umadiferença de f-1) um número de tempos correspondente aonúmero de conjuntos de peso.

f-1) pode compreender decidir uma fase de referênciapara elementos ortogonais de um vetor de peso decidido edecidir elementos com uma diferença de fase de referência apartir de um primeiro elemento do vetor de peso.

A informação de retroalimentação pode compreender umainformação de índice de conjunto de peso para indicar oconjunto de peso selecionado, a informação de vetor de pesopara indicar os vetore de peso selecionados a partir de umconjunto de peso, e uma informação de canal de estado depelo menos uma corrente de subdados.

A informação de retoalimentação pode compreender umainformação de índice de conjunto de peso para indicar oconjunto de peso selecionado, e uma informação de estado decanal de todas as correntes de subdados no conjunto de pesoselecionado.

A etapa e) pode compreender: desmultiplexar umacorrente de dados principal a ser transmitida dentro depelo menos uma corrente de subdados na base da informaçãode retroalimentação, independentemente realizar acodificação do canal e o processo de modulação para pelomenos uma corrente de subdados de acordo com uma taxa decodificação de canal e um esquema de modulação definido combase na informação de retroalimentação e multiplexação depelo menos uma corrente de subdados com canal codificado emodulado por um peso definido co base na informação deretroalimentação e transmissão dos dados ao receptor.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, éproporcionado um sistema de comunicação móvel utilizandoantenas de multiplexação, compreendendo um receptor paraestimular um canal de esvanecimento de dados recebidos,aplicação de pelo menos um conjunto de peso com elementosde uma pluralidade de vetores de peso ortogonais umperíodo de tempo, decidir vetores de peso relativos a umataxa de transmissão máxima de dados para pelo menos umconjunto de peso a ser utlizado em um ponto de tempo etransmitir uma informação de retroalimentação compreendendouma informação de estado canal-por-canal e os vetores depeso decididos em um transmissor e o transmissor pararecepção da informação de retroalimentação,

desmultiplexação de dados a serem transmitidos em uma basedos vetores de peso do conjunto de peso a ser aplicado noperíodo de tempo, dentro de pelo menos uma corrente desubdados, multiplicar a pelo menos uma corrente de subdadospor um peso associado, e transmitir os dados.

O receptor compreende um estimador de canal dedescarregamento de conexão para estimar um estado de canalutilizando um canal piloto dos dados transmitidos dotransmissor, um seletor de peso para decidir a informação acerca de vetores de peso do conjunto a ser aplicado noperíodo de tempo em uma base do estado de canal etransmitir a informação do vetor de peso decidido para otransmissor, e um estimador de estado subcanal-por-subcanalpara estimar estados de canal dos vetores de peso decididose transmitir a informação a cerca dos estados de canalestimados no transmissor.O transmissor compreende um desmultiplexador paradesmultiplexar uma corrente de dados principal a sertransmitida dentro de pelo menos uma corrente de subdados,pelo menos um codificador de canal a um modulador parareceber a pelo menos uma corrente de subdados eindependentemente realizar a codificação do canal e osprocessos de modulação para pelo menos uma corrente desubdados de acordo com uma taxa de codificação de canal eum esquema de modulação, um formador de feixe paramultiplicar pelo menos uma corrente de subdados de canalcodificado e modulada por um peso e uma transmissão dedados no receptor, e um controlador para decidir em avançoo número de correntes de subdados, a taxa de codificação dapelo menos uma corrente de subdados, o esquema demodulação, e um peso a ser multiplicado por cada uma dascorrentes de subdados em uma base da informação deretroalimentação transmitidda do receptor quando o conjuntode peso for aplicado.

O transmissor e o receptor podem armazenar em avançoconjuntos de peso e vetores de peso de acordo com o númerode antenas de transmissão, o número de antenas de recepção,e o número de conjuntos de peso.

De acordo com um outro aspecto exemplificativo dapresente invenção, é proporcionado um método paratransmitir/receber dados em um sistema de comunicação móvelutilizando antenas múltiplas, o método compreendendo umcanal de esvanecimento a patir de um canal piloto de dadosrecebidos em um receptor, aplicar pelo menos um conjunto depeso com elementos de uma pluralidade de vetores de pesoortogonais em um período de tempo em uma base de canal deesvanecimento estimado e decidir os vetores de pesorelativos a uma transmissão de dados máxima para pelomenos um conjunto de peso a ser utilizado em um ponto detempo, estimar a informação de estado canal-por-canalrelativa aos vetores de peso decididos, transmitir ainformação de retroalimentação compreendendo os vetores depeso decididos e a informação de estado canal-por-canal emum transmissor, e receber a informação de retroalimentaçãoe transmitir antena-por-antena os dados de acordo com osvetores de peso do conjunto de peso a ser aplicado noperíodo de tempo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os objetivos e aspectos da presente invenção serãomais claramente entendidos a partir da seguinte descriçãodetalhada tomada em conjunção com os desenhos a seguir, em que :

A Figura 1 ilustra um sistema de acordo com umaprimeira modalidade exemplificativa da presente invenção;

A Figura 2 ilustra um diagrama ilustrando um métodopara transmitir/receber dados em um receptor do sistema deacordo com a primeira modalidade exemplificativa dapresente invenção;

A Figura 3 ilustra um diagrama ilustrando um métodopara transmitir/receber dados em um transmissor do sistemade acordo com uma modalidae exemplificativa da presenteinvenção;

A Figuras 4 e 5 ilustram um método para decidir umconjunto de peso no sistema da presente invenção;

A Figura 6 ilustra um sistema de acordo com a umasegunda modalidade exemplificativa da presente invenção;A Figura 7 ilustra um diagrama método paratransmitir/receber dados em um receptor do sistema deacordo com a segunda modalidade exemplificativa da presenteinvenção;

A Figura 8 ilustra um diagrama de um método paratransmitir/receber dados em um receptor do sistema deacordo com a segunda modalidade exemplificativa da presenteinvenção;

A Figura 9 ilustra um sistema de acordo com umaterceira modalidade exemplificativa da presente invenção;

A Figura 10 ilustra um diagrama de um método paratransmitir/receber dados em um receptor do sistema deacordo com uma terceiramodalidade exemplificativa dapresente invenção;

A Figura 11 ilustra um diagrama de um método paratransmitir/receber dados em um transmissor do sistema deacordo com a terceira modalidade exemplificativa dapresente invenção;

A Figura 12 ilustra um gráfico de simulação deresultados de um sistema de desempenho de comparação entrea tecnolgia convencional e o sistema proposto em umambiente em que uma correlação espacial está presente; e

A Figura 13 ilustra um gráfico de simulação deresultados de um sistema de desempenho de comparação entrea tecnolgia convencional e o sistema proposto em umambiente em que uma correlação espacial está ausente.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

As modalidades exemplificativas da presente invençãoserão descritas em detalhes doravante com relação àsfiguras apresentadas acima. Na descrição seguinte, sãoproporcionados detalhes para uma melhor compreensão dapresente invenção. Na descrição seguinte, as descriçõesdetalhada das funções e configurações incorporadaspresentemente que são bem conhecidas daqueles versados natécnica são omitidas para clareza e concisão.

A presente invenção proporciona um aparelho e ummétodo em que o transmissor recebe e eficiente utiliza umainformação de retroalimentação de um receptor de acordo comuma correlação espacial em um sistema com mútiplas antenasde transmissão/recepção.

No sistema utlizando múltiplas antenas detransmissão/recepção nas modalidades exemplificativas dapresente invenção as fendas de receptor selecionam umconjunto de peso relativo a uma taxa de transmissão máximade uma pluralidade de conjuntos de peso, seleciona os pesosdo conjunto de peso, e transmite informação de seleçãoatravés de um canal de retroalimentação de carregemento deconexão no transmissor. O transmissor constrói uma matrizde precodificação utlizando uma informação transmitidaatravés do canal de retroalimentação do receptor. Assim, ainformação pode ser um índice do conjunto de peso, umainformação de vetor de peso correspondendo à informação acerca dos pesos selecionados a partir de um conjunto depesos e a informação de estado de canal dos respectivoscanais de subdados. Nas modalidades exemplificativas dapresente invenção, a informação incluindo o índice doconjunto de peso, o peso da informação de vetorcorrespondente à informação a cerca dos pesos selecionadosa partir do conjunto de peso, e a informação do estado decanal das respectivas correntes de subdados é definida comouma informação de retroalimentação. A tecnologia propostana presente invenção é referido como tecnologia deprocedimento knockdown.

A seguir, um sistema e um método de geração deinformação de acordo com a presente invenção serãodescritos com referência às modalidades exemplificativas.

1 - Primeira Modalidade Exemplificativa

I Sistema de Precodificação Knockdown

A presente invenção considera um sistema de múltiplasantenas de transmissão/recepção em que um transmissorpossui um arranjo de antena em que as antenas nT sãoarranjadas e um receptor possui um arranjo de antena derecepção em que nR são arranjadas. Múltiplos conjuntos depesos são predefinidos entre o transmissor e o receptor. 0conjunto de peso é um conjunto de elementos de vetor depeso cujo número corresponde ao número de antenas detransmissão. Quando N conjuntos de peso são decididos, umtotal de N X nT vetores de tempo são decididos.

Na tecnologia de precodificação knockdown, o receptorseleciona um conjunto de peso relativo ao uma taxa detransmissão de dados máxima a partir de uma pluralidade deconjuntos de peso, seleciona pesos a partir do conjunto depeso e transmite informação de seleção através de um canalde retroalimentação de carregamento de conexão notransmissor. O transmissor constrói uma matriz deprecodificação utilizando a informação transmitida.

A Fig. 1 ilustra um sistema de acordo com umamodalidade exemplificativa da presente invenção. Porconveniência de explanação, a primeira modalidadeexemplificativa da presente invenção corresponde ao casoonde o número de antenas de transmissão e o número deantenas de recepção é 2, respectivamente.

Com referência à Figura 1, um receptor 13 0 de umsistema 100 da presente invenção é proporcionado com umdescarregamento de conexão (DL) de um estimador de canal133, um desmodulador 131, um seletor de peso 135, umestimador de estado de subcanal-por-subcanal 13 7, e ummultiplexador (MUX) 139 de acordo com as funções. Umtransmissor 110 é proporcionado com um controlador 111, umdesmultiplexador (DEMUX) 113, codificadores/moduladores 115e 117, e formadores de feixe 119 e 121.

O estimador de canal de descarga de conexão 133realiza uma estimação de canal utilizando um canal pilotode um sinal recebido a partir de um transmissor 110 etransfere informação de estimação para o seletor de peso135. O seletor de peso 135 gera conjuntos de peso e vetoresde peso de cada um dos conjuntos de peso de acordo com onúmero de antenas na base da informação de estimação. Oseletor de peso 135 transmite um índice de conjunto de peso151 e a informação do vetor de peso 153 no transmissor 110.Simultaneamente, o seletor de peso 135 transfere ainformação no estimador de subcanal-por-subcanal 137. Oestimador de estado subcanal-por-subcanal 137 estimaestados canal-por-canal relativas a um conjunto de pesoselecionado de acordo com a informação recebida e transmiteinformação de estado canal-por canal para o transmissor 110.

O controlador 111 do transmissor 110 recebe umainformação de retroaiimentação do receptor 130. Ocontrolador 111 controlao desmultiplexador 113, oscodificadores de canal 115 e 117, e os formadores de feixe119 e 121 utilizando a informação de retroalimentação 150.Em detalhe, o controlador 111 decide o número de correntesde subdados utlizando a informação de retroalimentação 150e notifica o desmultiplexador 113 do número decidido decorrentes de subdados. O controlador 111 decide uma taxa decodificação e um esquema de modulação de cada corrente desubdados na base da informação do estado de canal 155 decada corrente de subdado entre a informação deretroalimentação 150 notifica os codificadores/moduladoresde canal 115 e 117 da taxa de codificação decidida e oesquema de modulação. Em um tempo de formação de feixe, ocontrolador 111 computa pesos a ser aplicados nasrespectivas correntes de subdados utilizando um índice deconjunto de peso 151 ou informação 153 de pesosselecionados a partir de um conjunto de peso associadoentre a informação de retroalimentação 150, e notifica osformadores de feixe 119 e 121 dos pesos computados.

O desmultiplexador 113 desmultiplexa uma corrente dedados principal de acordo com um número de correntes desubdados transmitidos a partir do controlador 111. Oscodificadores/moduladores de canal 115 e 117independentemente codifica e modula correntes de subdadosobtidas por meio de desmultiplexação da corrente de dadosprincipal utilizando informação a cerca de taxa decodificação e o esquema de modulação recebido a partir docontrolador 111. Os formadores de feixe 119 e 121multiplica as correntes de subdados recebidas a partir doscodificadores/moduladores 115 e 117 pelos pesos. Otransmissor 110 computa uma soma de correntes de subdados etransmite os dados através de antenas de transmissão.

Um método para transmitir dados em um transmissor e umreceptor do sistema da presente invenção será descrito emdetalhe com referência às Figuras 2 e 3.

A Fig. 2 é um diagrama que ilustra um métodoexemplificativo para transmitir/receber dados no receptor130 do sistema da Fig. 1.

Com referência à Fig. 2, o estimador de canal dedescarregamento de conexão 133 do receptor 13 0 estima umcanal de esvanecimento utilizando um canal piloto ou umsímbolo recebido a patir de múltiplas antenas de recepção139 na etapa 201. Isto é, é estimado o estimador de canalde esvanecimento de descarregamento de conexão a partir decada antena de transmissão para cada antena de recepção.Subseqüentemente, o seletor de peso 135 selecionainformação de peso relativo a uma taxa máxima detransmissão de dados com base na informação a cerca docanal de esvanecimento estimado na etapa 203. Assim, ainformação de peso é um índice de conjunto de peso 151 einformação de vetor de peso 153.

A etapa 203 será descrita em detalhe. Os vetores depeso relativos à taxa de transmissão máxima sãoselecionados a partir de cada um dos N conjuntos de peso, euma possível taxa de transmissão de dados com base nosvetores de peso selecionados é computada. Isto é, aspossíveis taxas de transmissão de dados são comparadasentre os N conjuntos de peso selecionados (ou os conjuntosde peso com elementos dos vetores de peso selecionados apartir dos respectivos conjuntos de peso), e um conjunto depeso com a taxa máxima de transmissão é selecionado. Édecidido um índice de conjunto de peso pertencente aoconjunto de peso com a taxa de transmissão máxima édecidido e pesos a serem utilizados para realmentetransmitir os vetores de peso pertencentes ao conjunto depeso relativo à taxa de transmissão máxima.

O estimador de estado subcanal-por-subcanal 137 estimacanais das respectivas correntes de subdados de estimaçãode peso na etapa 205. Isto é, o Sinal das Razões de Ruídode Interferência (SINRs) das correntes de subdados formadapelos pesos selecionados pelo seletor de peso 135 sãocomputados e a Seleção de Modulação e Codificação (MCS) ouinformação de estado de canal de cada corrente de subdadosé decidida. Subseqüentemente, o receptor 13 0 transmite ainformação de retroaiimentação 150 incluindo a informaçãode peso e a informação de estado de canal no transmissor naetapa 207. Assim, o receptor pode simultaneamente ouseparadamente transmitir os elementos da informação deretroalimentação.

A Fig. 3 é um diagrama ilustrando um métodoexemplificativo para transmitir/receber dados notransmissor 110 do sistema da Fig. 1.

Com referência à Fig. 3, o controlador 111 dotransmissor 110 recebe uma informação 150 do receptor 130na etapa 3 01. Subseqüentemente, o controlador 111 decide onúmero de correntes de subdados capazes de serem finalmentetransmitidos utilizando uma informação de peso dainformação de retroalimentação 150 na etapa 303.Presentemente, o número de correntes de subdados capaz deserem transmitidos é igual ao número de pesos selecionados.

O desmultiplexador 113 desmultiplexa uma corrente dedados principal a ser transmitido em correntes de subdadoscujo número corresponde ao número de correntes de subdadoscapaz de serem transmitidas na etapa 305. Utilizandoinformação a cerca da taxa de codificação e um esquema demodulação definido peloa informação de estado de cana deretroalimentação das respectivas correntes de subdados, oscodif icadores/moduladores 115 e 117 independentementerealizam codificação e processos de mapeamento de símbolospara as correntesd e subdados na etapa 307.Subseqüentemente, os formadores de feixe 119 e 121multiplicam as correntes de subdados por pesos transferidosa partir do controlador 111 e transmite as correntes desubdados através das antenas de transmissão 123 na etapa 309.

Para retroalimentar um precódigo construído por pesosrelativos a uma taxa de transmissão de dados no transmissor110 em um processo para obtenção de um conjunto de peso eseus vetores de peso em uma modalidade exemplificativa dapresente invenção, um canal de retroalimentação é requeridopara transmitir um índice de conjunto de peso selecionado151 e uma informação de vetor de peso 153 a cerca dos pesosselecionados do conjunto de peso. N conjuntos de peso sãoformados a partir da Equação (1) . Se N conjuntos de pesosão definidos pelo transmissor e recebe dentro uma célula,o número de bits alocados no canal de retroalimentação pararetroalimentar o índice de conjunto de peso selecionado 151é [log2N] . Presentemente [x] é um inteiro mínimo igual oumaior do que x.

Quando um esquema para indicar seleção ou não seleçãode cada um dos pesos pertencentes a um conjunto de pesoselecionado for utilizado para os pesos selecionados apartir de um conjunto de peso, a informação deretroalimentação de 1-bit para cada peso é requerida, talque os bits de retroalimentação cujo número corrresponde aonúmero total de antenas de transmissão são requeridos. Umaquantidade de informação de retroalimentação requerida pararetroalimentar um precódigo é [log2N] + nT bits/uso. Umcanal de retroalimentação é adicionalmente requerido pararetroalimentar a informação de estado de canal dasrespectivas correntes de subdados formadas pelos pesosestimados e selecionados pelo estimador de estado subcanal-por-subcanal 137.

A seguir, será descrito um método para formar umconjunto de peso de acordo com uma modalidadeexemplificativa da presente invenção.

2 - Formação de um conjunto de peso para a Tecnologia de

Precodificação Knockdown

O transmissor 110 e o receptor 13 0 definem múltiplosconjuntos de peso. O conjunto de peso é um conjunto deelementos de vetores de peso cujo número corresponde aonúmero de antenas de transmissão, nT. O vetor peso pode serreferido como peso. Presentemente, um vetor peso éconstruído por nT elementos complexos. Quando N conjuntosde peso são definidos, um total de (N x nT) vetores pesosão construídos. Quando os N conjuntos de peso sãoformados, os seguintes princípios são utilizados paraconsiderar a correlação espacial. Primeiro, nT pesospertencentes a um conjunto de peso são ortogonais um emrelação ao outro e a magnitude de cada peso é 1.

Segundo, as direções de feixe principal dos feixesformados pelo total de (N x nT) vetores peso não sesobrepõem respectivamente e são uniformemente distribuídosdentro de uma área de serviço.

Para decidir o total de N conjuntos de peso quesatisfazem os primeiro e segundo princípios, o total de (Nx nT) vetores peso em que uma diferença de fase entre oselementos vizinhos a cada um dos vetores peso é um inteiromúltiplo de 27r/N.nT são gerados, os nT pesos em que adiferença de fase entre os elementos de vetor peso na mesmaposição é um inteiro múltiplo de 27r/nT são agrupados em umconjunto de peso e o total de N conjuntos de peso em quesão decididos os nT pesos pertencentes ao mesmo conjunto depeso são ortogonais um relação ao outro.

A Fig. 4 ilustra um exemplo de um processo paradecidir o total de N conjuntos de peso.

Com referência à Fig. 4, (N X nT) vetores peso sãogerados na etapa 400. O número de conjuntos de peso, N, e onúmero de antenas de transmissão, nT, são introduzidos.

Para computar os (N X nT) vetores de peso, um processocíclico de etapas 401-405 a partir de k = 0 a k = (N X nT)é realizado. Na etapa 402, uma diferença de fase (Ak =27ík/N.nT) entre os elementos vizinhos dentro de um vetorpeso é computado para computar o vetor de ordem k (o k-ésimo vetor). Na etapa 403, o k-ésimo vetor peso édecidido utilizando a diferença de fase computada. Oprimeiro elemento do k-ésimo vetor é l/(nT)1/2, o segundo él/(nT)1/2 exp(j. Ak) com uma fase de Ak, em outras palavras,l/(nT)1/2 exp(j. 27rk/N.nT), e o terceiro elemento é 1/(nT)1/2exp(j. 2Ak) com uma fase que é Ak, mais do que o segundoelemento, em outras palavras, 1/(nT)1/2 exp(j. 47ík/N.nT) .Quando todos os elementos nT são carregados no método acimadescrito, o k-ésimo vetor peso é completado. Após o k-ésimovetor peso ter sido decidido, k é incrementado por 1 naetapa 404. Quando as etapas 402 e 403 são repetidas, ovetor peso de ordem (k+1) é decidido. Após todos os (N +nT) vetores peso terem sido classificados dentro deconjuntos de peso na etapa 407. Um critério declassificação é para coletar nT pesos em que uma diferençade fase entre os elementos vetor peso na mesma posição é uminteiro múltiplo de 27r/nT em um conjunto de peso. Quando osconjuntos de peso são classificados tal que o critério ésatisfeito, o conjunto de peso 1 é construído pelos vetoresde ordem k, onde k = 0,N, 2N, . . . , (nT-l)N, e o conjunto depeso 2 é construído pelo k-ésimo vetor onde k = 1, N+l,2N+1,..., (nT-l)N + 1. Em uma expressão geral, o conjunto depeso (n+l) é construído pelos k-ésimos vetores peso ondek = n, N+n, 2N+n,..., (nT-l)N +n.

Um exemplo, da construção de um projeto correto deacordo com os princípios acima descritos para formação deconjuntos de peso vem a seguir. Quando N conjuntos de peso{En}(n = 1, L) são construídos, cada conjunto de peso Em éconstruído por elementos de nT vetores ortogonais {en,i}(n=l, L = nT) . Isto é, En = {eni, en2, . . . .L, nnT} .

Presentemente, {en,i} denota que o i-ésimo vetor pesopertencendo ao n-ésimoo conjunto de peso pertencente ao n-ésimo conjunto de peso En e é gerado a partir da seguinteEquação 1: I" 1

<formula>formula see original document page 27</formula>

Equação (1)Em que wni,j é expresso pela Equação 2.

<formula>formula see original document page 28</formula>

Equação 2)

Em que <formula>formula see original document page 28</formula>

denota uma fase de referência do vetor peso de ordem ipertencente ao n-ésimo conjunto de peso En.

A Figura 5 ilustra um diagrama de um outro exemplo dedecisão de um conjunto de peso de acordo com uma modalidadeexemplificativa da presente invenção. Especificamente, aFig. 5 ilustra um processo para decisão de um total de Nconjuntos de peso de acordo com a Equação (1). Primeiro, umconjunto de peso de número n é inicializado em 1 na etapa500. Devido ao n-ésimo conjunto de peso ser computado naetapa 501, o primeiro conjunto de peso é computadoimediatamente após a etapa 500. Na etapa 502, n éincrementado em 1. Até que todos os N conjuntos de pesoterem sido completados, a etapa 501 é repetida. Quandotodos os conjuntos de peso forem completados, o processo éencerrado na etapa 504.

Na etapa 501, nT vetores peso dentro de do n-ésimoconjunto de peso são computados. Na etapa 510, um número ide vetores do n-ésimo conjunto de peso é inicializado em 1.Na etapa 511, o i-ésimo vetor peso do n-ésimo conjunto depeso é decidido. Isto é, o primeiro vetor peso do n-ésimoconjunto de peso é computado após a etapa 510. Na etapa512, i é encrementado em 1. Até que um total de nT vetorespeso dentro do n-ésimo conjunto de peso ter sidocompletado, a etapa 511 é repetida. Quando todos os vetoresdo n-ésimo conjunto tiver sido decidido completamente, o n-ésimo conjunto de peso é completamente decidido na etapa514. Então, um processo para decisão do conjunto de pesoseguinte é realizado.

Na etapa 511, um processo para computar o i-ésimovetor peso do n-ésimo conjunto de peso é realizado. Naetapa 520, uma fase de referência, (Ç„t é decidida paracomputar o i-ésimo vetor peso no n-ésimo conjunto de peso.

Quando a fase de referência é decidida, cada elemento do i-ésimo vetor dentro do n-ésimo conjunto de peso é computadocom um valor da fase de referência. Na etapa 521, umelemento número m é inicializado como 1. Na etapa 522 o m-ésimo elemento do i-ésimo vetor peso dentro do n-ésimoconjunto de peso é computado ao aplicar a fase dereferência computada na etapa 520 em Kl = exP{/'(>"-Isto é, o primeiro elemento do i-ésimo vetor peso dentro don-ésimo conjunto de peso é computado imediatamente após aetapa 521. Quando este processo é repetido de m = 1 até m =nT, o i-ésimo vetor peso dentro do n-ésimo conjunto de pesoé completado na etapa 525. Então, um processo para decisãodo próximo vetor peso ê realizado.

Quando dois conjuntos de peso são formados em umsistema de múltiplas antenas de transmissão/recepçãoincluindo quatro antenas de transmissão, elas são expressascomo mostrado na Equação (3).

<formula>formula see original document page 29</formula><formula>formula see original document page 30</formula>

Equação (3)

Quatro pesos perencentes ao Ei da Equação (3) sãoortogonais um em relação ao outro e as respectivasmagnitudes são 1. Também, quatro pesos pertencentes a E2 daEquação (3) são ortogonais um em relação ao outro e suasmagnitudes são 1. Entretanto, {ei,j} (i=l, 2,3,4) e {e2,j} (i=1,2,3,4), pesos pertencentes a diferentes conjuntos de pesonão são ortogonais um em relação ao outro. Quando ascorrentes de dados com base nos pesos ortogonais sãotransmitidas, a interferência entre as correntes de dados aserem simutaneamente transmitidas é minimizada, tal que umasoma de taxas de transmissão das correntes de dados a seremsimultaneamente transmitidas pode ser maximizada. Atecnologia de precodificação knockdown proposta na presenteinvenção forma pesos ortogonais pertencentes a um conjuntode peso e transmite correntes de dados a seremsimultaneamente transmitidos de acordo com os pesosselecionados a partir de correntes a serem simultaneamentetransmitidas de acordo com os pesos selecionados a partirde um conjunto de peso, reduzindo assim a interferênciaentre as correntes de dados a swerem simultaneamentetransmitidads e maximizando uma soma de taxas detransmissão das correntes de dados a serem simultaneamentetransmitidas. Os feixes principais/lobos formados por 8pesos pertencentes a E1 e E2 não se sobrepõem e sãouniformemente distribuídas dentro de uma área de serviço.Conseqüentemente, mesmo receptores aleatoriamentedistribuídos na área de serviço de um transmissor sãolocalizados em qualquer direção, o ganho na formação defeixe é obtido por um ou mais pesos dos 8 pesos detransmissão.

Quando os pesos são selecionados entre o total (N XnT) pesos tal que a soma das taxas de transmissão dascorrentes de subdados a serem transmitidos simultaneamenteé maximizada, uma probabilidade de que os pesosselecionados pertencentes ao mesmo conjunto de pesos éalta. Quando um esquema de expressão hierárquica éutilizado para selecionar um conjunto de peso e expressapesos selecionados a partir de um conjunto de pesoassociado, pode ser minimizada uma quantidade de informaçãode retroalimentação para expressar os pesos selecionados emque uma taxa de transmissão de dados é maximizada.

Exemplos que satisfazem a Equação (1) com relação aonúmero de antenas de transmissão, nT, e N conjuntos depesos no sistema exemplificativo da presente invenção estãonas Tabelas 1 a 12. Nas Tabelas seguintes (x, y) denotam umnúmero complexo em que um componente real é x e umcomponente imaginário é y. Isto é, (x,y) = x+yi.

Tabela 1

Número de antenas de transmissão [nT] ; 2, Número deconjunto de peso [N]: 1

<table>table see original document page 31</column></row><table>

Tabela 2

Número de antenas de transmissão [nT] ; 2, Número de<table>table see original document page 32</column></row><table>

Tabela 3

Número de antenas de transmissão [nT] ; 2, Número de conjunto de peso [N]: 3

<table>table see original document page 32</column></row><table>

Tabela 4

Número de antenas de transmissão [nT] ; 2, Número de conjunto de peso [N]: 4

<table>table see original document page 32</column></row><table>

Tabela 5Número de antenas de transmissão [nT] ; 3, Número deconjunto de peso [N]: 1

<table>table see original document page 33</column></row><table>

Tabela 6

Número de antenas de transmissão [nT] ; 3, Número de conjunto de peso [N]: 2

<table>table see original document page 33</column></row><table>

Tabela 7

Número de antenas de transmissão [nT] ; 3, Número de conjunto de peso [N]: 3

<table>table see original document page 33</column></row><table>Tabela 8

Número de antenas de transmissão [nT] ; 3, Número deconjunto de peso [N]: 4

<table>table see original document page 34</column></row><table>

Tabela 9

Número de antenas de transmissão [nT] ; 4, Número deconjunto de peso [N]: 1

<table>table see original document page 34</column></row><table>

Tabela 10

Número de antenas de transmissão [nT] ; 4, Número deconjunto de peso [N]: 2

<table>table see original document page 35</column></row><table>

Tabela Tabela 11

Número de antenas de transmissão [nT] ; 4, Número deconjunto de peso [N]: 3

<table>table see original document page 35</column></row><table><table>table see original document page 36</column></row><table>

Tabela 12

Número de Antenas de Transmissão [nT] : 4; Número deConjunto de Peso [N]: 4

<table>table see original document page 36</column></row><table><table>table see original document page 37</column></row><table>

2 - Segunda Modalidade Exemplificativa

Um esquema para retroaiimentação de uma informação deseleção de peso utilizando um canal de retroaiimentaçãopara informação de correntes de subdados.

A informação para indicação de pesos selecionados apartir de um conjunto de peso pode ser selecionado nosseguintes dois esquemas.

O primeiro esquema utiliza um canal deretroalimentação dedicado para transferir apenas umainformação a respeito de pesos selecionados a partir de umconjunto de peso como uma primeira modalidade da presenteinvenção. Este esquema utiliza uma informação deretroalimentação de 1 bit para cada peso para indicarseleção ou não seleção de cada peso pertencente ao conjuntode peso selecionado. Uma quantidade de informação deretroalimentação de precódigo é um total [log2N] + nTbit/uso incluindo a informação de retroalimentação paratransmitir um índice do peso selecionado. Para ajustar astaxas de dados de transmissão das respectivas correntes dedados a serem transmitidos, a informação de estado de canaldas respectivas correntes de dados formadas pelos pesosselecionados está para ser adicionalmente retroaiimentada.

Quando o canal de retroalimentação dedicado for utilizadopara transferir uma seleção de informação de peso, ainformação de estado de canal das correntes de subdadosrelativos aos pesos não selecionados não necessita serretroalimentada.

O segundo esquema é um esquema para transferir umainformação de seleção de peso de acordo com uma segundamodalidade exemplificativa da presente invenção. Paraajustar as taxas de transmissão de dados das respectivascorrentes de dados a serem transmitidas, o esquema utilizaum canal de retroalimentação para a informação de estado decanal das respectivas correntes de dados em um sistema paraa informação de estado de canal de retroalimentação dasrespectivas correntes a partir do receptor para otransmissor.

A Fig. 6 ilustra um sistema de procedimento do tipoknockdown 600 de acordo com a segunda modalidadeexemplificativa da presente invenção. Os mesmos componentesentre as primeira e segunda modalidades exemplificativassão denotados pelo mesmo numerai de referência. Apenas asdiferenças entre as primeira e segunda modalidadesexemplicativa serão descritas, mas partes para realizaçãodas mesmas funções são omitidas ou serão brevementedescritas.

A segunda modalidade exemplificativa será brevementedescrita com referência à Fig. 6. Um seletor de peso 631 dosistema 600 da modalidade exemplificativa seleciona pesosrelativos à taxa máxima de transmissão de dados utilizandouma informação de canal de esvanecimento estimado noestimador de canal de descarregamento de conexão 133 etransfere os vetores de peso selecionados a partir de umconjunto de peso associado em um estimador de estadosubcanal-por-subcanal 623. O estimador de estado subcanal-por-subcanal 623 computa e quantifica SINR's de correntesde subdados formados pelo seletor de peso 631, e decide ainformação de estado de canal 653 das correntes desubdados, em outras palavras um Indentificador de Qualidadede Canal (CQI) ou MCS. Presentemente, uma combinação devários esquemas de modulação e taxas de codificação épossível na informação de estado de canal 653 das correntesde subdados. Este exemplo pode ser mostrado na Tabela 13.

Tabela 13

<table>table see original document page 39</column></row><table><table>table see original document page 40</column></row><table>

Para a informação de retroalimentação a cerca de pesosselecionados a partir de um conjunto de peso nestamodalidade exemplificativa, um nível de "Não Transmissão" éadicionado para indicar que um peso associado não foiutilizado no nível MCS ou CQI existente. Isto é, quando umpeso associado não selecionado para transmissão, o nível de"Não Transmissão" é retroalimentado através da informaçãode estado 653 das respectivas correntes de subdados.

Um controlador 611 do transmissor 610 recebe umainformação de retroalimentação 650 incluindo uma informaçãode índice de conjunto de peso 651 e uma informação deestado 653 das respectivas correntes de subdados. Ocontrolador 611 decide o número de correntes de subdadoscapaz de ser simultaneamente transmitido utilizando ainformação de estado 653 das respectivas correntes de dadose notifica um desmultiplexador 113 do número decidido. Alémdisso, o controlador 611 decide a taxa de codificação, umesquema de modulação e um peso associado de cada uma dascorrentes de subdados utilizando a informação deretroalimentação 650, e notifica codificadores/moduladoresde canal 115 e 117 e formadores de feixe 119 e 121 deresultado de decisão.

Um método exemplificativo para transmitir e receberdados no transmissor e receptor do sistema 600 de acordocom uma segunda modalidade exemplificativa da presenteinvenção.

A Fig. 7 é um diagrama ilustrando um método paratransmitir/receber dados no receptor 630 do sistema 600 deacordo com a segunda modalidade exemplificativa da presenteinvenção.

Com relação à Fig. 7, um estimador de canal dedescarregamento de conexão 133 do receptor 630 estima umcanal de esvanecimento utilizando um canal piloto ousímbolo recebido a partir de uma pluralidade de antenas derecepção na etapa 701. Isto é, o canal de esvanecimentode descarregamento de conexão a partir de cada antena detransmissão em cada antena de recepção é estimado.Subseqüentemente, o seletor de peso 631 decide um conjuntode peso relativo a uma taxa de transmissão máxima e vetoresde peso selecionados a partir de um conjunto de peso naetapa 703. O estimador de estado subcanal-por-subcanal 623estima estados de canal das respectivas correntes desubdados de acordo com os vetores de peso decididos naetapa 705. Isto é, o estimador de estado subcanal-por-subcanal 623 computa os SINR's das correntes de subdadosformada pelos pesos selecionados, e decide a informação deestado de canal 653 das respectivas correntes de subdados.

Na etapa 707, o receptor 630 transmite uma informação deretroalimentação 650 incluindo um índice de conjunto depeso 651, uma informação de transmissão, e a informação deestado de canal das respectivas correntes de subdados.

A seguir, a etapa 707 será descrita em detalhes. Ainformação de pesos não selecionada na etapa 703 é reunidaem um nível de "Não Transmissão", e a informação de estadode todos os pesos pertencendo a um conjunto de pesoselecionado é retroalimentada no transmissor 610. Assim,apenas um canal de retroalimentação para transferir ainformação de índice de conjunto de peso 653 dasrespectivas correntes de subdados formadas pelos pesosselecionados estimados é requerido. Desta forma, o índicede conjunto de peso 651 e a informação de estado 653 dasrespectivas correntes de subdados pode ser simultaneamenteou separadamente transmitida.

Fig. 8 é um diagrama que ilustra um método paratransmitir/receber dados no transmissor 610 do sistema 600de acordo com a segunda modalidade exemplificativa dapresente invenção.

Com referência à Fig. 8, o transmissor 610 recebe umainformação de retroalimentação 650 a partir do receptor 630na etapa 801. Subseqüentemente, o controlador 611 reúne umnúmero de correntes de subdados capaz de ser finalmentetransmitida utilizando uma informação de estado de canal653 das respectivas correntes de subdados na etapa 803.

Devido ao fato de queum canal a ser utilizado está reunidoem um nível de "Não Transmissão", o controlador 611 podeconhecer a informação de estado de canal 653 dasrespectivas correntes de dados. 0 desmultiplexador 113desmultiplexa uma corrente de dados principais a seremtransmitidos dentro de correntes de subdados capazes deserem transmitidas na etapa 805. Utilizando uma taxa decodificação e um esquema de modulação, osmoduladores/codificadores 115 e 117 independentementerealizam condificação e processos de mapeamento de símbolopara as correntes de subdados na etapa 807.

Subseqüentemente, os formadores de feixe 119 e 121multiplicam as correntes de subdados por pesos, realizam umprocesso de formação de feixes e transmitem as correntes desubdados modulada e codificada para o receptor 630 na etapa809. O transmissor 610 pode conhecer os pesos porque ainformação de seleção dos pesos pertencente a um conjuntode peso associado é incluída na informação de estado decanal 653 das respectivas correntes de subdados.

Devido à informação MCS relativa a pesos nãoutilizados para uma transmissão real ter que ser tambémretroalimentada, uma quantidade total de informação éconsiderada. A segunda modalidade exemplificativa requeruma quantidade menor de informação de retroalimentação doque a primeira modalidade exemplificativa apenas quando ospesos a serem utilizados para a transmissão real foremmenores do que ((1/2 do Número Total de Antenas deTransmissão) + 1) . Quando o número de pesos a seremutilizados para a transmissão real for maior do que ((1/2do Total de Antenas de Transmissão) + 1) , um canal deretroalimentação para retroalimentar a informação de estadode canal de retroalimentação das respectivas correntes desubdados é utilizada para transmitir a informação deretroalimentação. Em outros casos, a retroalimentação emque dois esquemas são combinados pode ser realizada com umcanal de retroalimentação dedicado para transferir apenasuma informação de seleção de peso.

3 - Terceira Modalidade Exemplificativa

Tecnologia de Precodificação do Tipo Knockdown de LaçoAberto

A tecnologia de precodificação do tipo knockdownproposta pode operar nas primeira e segunda modalidadesexemplificativas acima descritas corresponde ao caso onde ainformação de índice de um conjunto de peso comumselecionado é retroalimentado. De acordo com um esquema deretroalimentação para transferência da informação deseleção de peso, as estruturas e operações do transmissor edo receptor do sistema de precodificação knockdown de laçoaberto na terceira modalidade exemplificativa são as mesmasque as do sistema de precodificação knockdown 100utilizando o canal dedicado de retroalimentação da Fig. 1ou o sistema de precodificação 600 utilizando o canal deretroalimentação dedicada para retroalimentar a informaçãode estado de subcanal-por-subcanal na Fig. 6.

Na terceira modalidade exemplificativa, um canal deretroalimentação para transferir um índice de um pesoselecionado está ausente, mas um canal de retroalimentaçãopara transferir informação a respeito de pesosselecionados está presente. Quando um número de antenas detransmissão for dois, a estrutura de sistema deprecodif icação do tipo knockdown de um esquema de laçoaberto é o mesmo que aquele das Figuras 1 e 6.

Um sistema 900 de acordo com uma terceira modalidadeexemplificativa da presente invenção será descrita comreferência à Fig. 9. Na terceira modalidadeexemplificativa, uma descrição das mesmas partes queaquelas das primeira e segunda modalidades exemplificativasé omitida ou será brevemente fornecida. »

Com relação à Figura 9, o sistema 900 da terceiramodalidade exemplificativa é quase o mesmo da tecnologia deprecodificação knockdown de laço fechado acima descrito.Uma diferença é que um canal de retroalimentação para umíndice de conjunto de peso comum selecionado está ausenteno sistema 900. Dado que o canal para o índice de conjuntode peso comum selecionado está ausente, um transmissor 910e receptores 93 0 dentro de uma célula utilizam apenas umconjunto de peso em uma fenda de tempo. Um conjunto de pesoa ser utilizado não é fixo e N conjuntos de pesos sãoseqüencialmente e periodicamente utilizados. Isto é, osconjuntos de peso podem ser utilizados na ordem de Ei, E2,E3, . . ., EN/ Ei. Um conjunto de peso a ser utilizado variacom um período definido e a ordem. Assim, o controlador 911controla os processos de desmultiplexação, codificação,modulação, e de formação de feixe para uma corrente dedados principal utilizando a informação de vetor de peso953 das respectivas correntes de subdados. Em função dométodo de processamento do transmissor 910 ser o mesmo dasmodalidades acima mencionadas, sua descrição é, portanto,omitida.

Quando um conjunto de peso em uma fenda de tempopredeterminada é conhecida, o seletor de peso 931 selecionavetores de peso a partir de um conjunto de peso eretrolamienta a informação de vetor de peso 951. 0estimador de estado subcanal-por-subcanal 933 detecta osvetores de peso selecionados a partir do seletor de peso931 e notifica o transmissor 910 da informação de estado953 das correntes de subdados.

Um método para transmitir/receber dados no sistema 900da terceira modalidade exemplificativa será descrita comreferência às Figuras 10 e 11.

A Figura 10 é um diagrama que ilustra um método paratransmitir/receber dados em um receptor 930 do sistema 900de acordo com a terceira modalidade exemplificativa dapresente invenção.

Com referência à Figura 10, um estimador de canal dedescarregamento de conexão 133 estima um canal deesvanecimento a partir de uma antena de transmissão paracada antena de recepção utilizando um canal piloto ousímbolo recebido a partir de uma pluralidade de antenas derecepção 13 9 na etapa 1001. Subseqüentemente, o seletor depeso 931 seleciona uma informação de vetor 951 a serrealmente transmitida porque um conjunto de peso éconhecido em um período de tempo na etapa 1003. O estimadorde estado subcanal-por-subcanal 933 estima estados de canaldas respectivas correntes de subdados de acordo com osvetores de peso selecionados na etapa 1005.

Subseqüentemente, o receptor 93 0 transmite uma informaçãode retroalimentação 950 incluindo a informação de vetor depeso 951 e a informação de estado de canal 953 dasrespectivas correntes de subdados do transmissor 910 naetapa 1007.

A Figura 11 é um diagrama ilustrando um método paratransmitir/receber dados no transmissor 910 do sistema 900de acordo com a terceira modalidade exemplificativa dapresente invenção.

Com referência à Figura 11, o transmissor 910 decide onúmero de correntes de subdados capazes de seremsimultaneamente transmitidas utilizando uma informação deretroalimentação 950 na etapa 1103 quando receber ainformação de retroalimentação 950 na etapa 1101. Então, odesmultiplexador 113 desmultiplexa uma corrente de dadosprincipal a ser transmitida dentro das correntes desubdados capazes de serem transmitidos na etapa 1105.Utilizando uma taxa de codificação e um esquema demodulação, os moduladores/codificadores de canal 115 e 117independentemente realiza processos de codificação emapeamento de símbolo para as correntes de subdados naetapa 1107. Subseqüentemente, os formadores de feixe 119 e121 multiplicam as correntes de subdados por pesos, realizaum processo de formação de feixe e transmite as correntesde subdados codificada e modulada no receptor na etapa1109.

No esquema de laço aberto do sistema 900 da terceiramodalidade exemplificativa, um canal para retroalimentar umíndice de conjunto de peso selecionado está ausente e umconjunto de peso é apenas utilizado em uma fenda de tempo.Uma taxa de transmissão de dados do esquema de laço abertoé menor do que o esquema de laço fechado, porque umaquantidade de informação de retroalimentação do esquema delaço aberto é menor do que o esquema de laço aberto, oesquema de laço aberto é aplicado em um sistema em que umaquantidade de informação de retroalimentação a sertransmitida é limitada, tal que uma taxa de dados detransmissão no esquema de precodificação é melhorado.

Comparação e análise entre a tecnologia proposta e atecnologia convencional

A tecnologia de chave convencional e a tecnologia deprecodificação do tipo knockdown são comparadas eanalisadas em termos de um esquema para ajustar um númerode correntes de dados a serem simultaneamente transmitidase uma quantidade de informação de retroalimentaçãorequerida para tanto.Na tecnologia de chave convencional, uma chave deprecodificador é separadamente definida e utilizada deacordo com o número de antenas de transmissão, nT, o númerode antenas de recepção, nR, e o número de correntes dedados a ser simultaneamente transmitido, ns. Quando onúmero de correntes de dados a serem simultaneamentetransmitidos é ajustado de acordo com um estado de canalde cada um dos receptor/transmissor em um estado em que otransmissor com quatro antenas de transmissão comunica comreceptores em que o número de antenas de recepção é um,dois, três e quatro, o número de chaves a ser considerado é10, em outras palavras, (nT, nR, ns) = (4,1,1), (4,2,1),(4.2.2) , (4,3,1), (4,3,2), (4,3,3), (4,4,1), (4,4,2),(4.4.3) e (4,4,4). As 10 chaves de precodificador sãodefinidas entre o transmissor e os receptores. O receptorretroalimenta o número de antenas de recepção, nR, e onúmero de correntes de dados, ns, no transmissor, tal que otransmissor seleciona uma chave de precodificador com oíndice de retroalimentação na chave de precodificadoradequada para a retroalimentação, nR, e ns e transmitedados.

Em função de nR poder ser retroalimentado uma vez, umaquantidade de informação de retroalimentação requerida paraNR é pequena e negligenciável. A informação deretroalimentação para Ns instantaneamente variando com oestado de canal está para ser transmitida ao longo dainformação de retroalimentação de um índice de um precódigoselecionado. Assumindo que cada uma das chaves deprecodificador é construída por 8 precódigos, 2bits/usopara a informação de retroalimentação de ns e 3bits/usopara informação de retroalimentação do índice de precodigoselecionado são requeridas, tal que um total de 5 bits/usopara informação de retroalimentação são requeridas.

Uma chave de precodificador ótima difere de acordo comuma correlação espacial de esvanecimento em um canal ótimo.

Até agora, uma chave de precodificador foi concebidapresumindo que uma correlação espacial de esvanecimentoestá ausente na tecnologia de chave de precodificadorconvencional. Conseqüentemente, a degradação de desempenhoocorre em um ambiente de canal em que uma correlaçãoespacial de esvanecimento está presente. Para contornar odesempenho de degradação, o transmissor está paradesempenhar um processo de compressão-expansão("companding") para uma chave de precodificação utilizandouma matriz de correlação espacial de um canal dedescarregamento de conexão. Para isso, devido ao receptorestimar a matriz de correlação espacial do canal dedescarregamento de conexão e retroalimenta a matrizestimada no transmissor, uma quantidade adicional deinformação de retroalimentação para retroalimentar umamatriz de correlação espacial de um canal dedescarregamento de conexão, bem como uma quantidade deinformação de retroalimentação para retroalimentar ns e umíndice selecionado é requerido.

Na tecnologia de precodificação proposta na presenteinvenção, São definidos N conjuntos de peso construídos porpesos ortogonais cujo número corresponde ao número deantenas de transmissão, nT são definidos. O receptorconsidera o número de antenas de recepção utilizado, nR eseleciona um máximo min(nT, nR) de pesos relativos aomáxima taxa de transmição. O receptor retroalimenta ospesos selecionados no transmissor através de informação deretroalimentação de um peso selecionado com índice de pesoe pesos selecionados a partir de um conjunto associado. 0transmissor transmite múltiplas correntes de dadosutilizando pesos selecionados a partir do conjunto de pesosna informação de retroalimentação. Devido ao fato de quesão vários os N conjuntos de peso configurados por um totalde N.nT pesos são comumente utilizados mesmo através deantenas de recepção de receptores e o número de correntesde dados a serem simultaneamente transmitida em vários, umaquantidade de informação a cerca de conjuntos de peso aserem definidos entre o transmissor e os receptores ésignificativamente menor do que uma quantidade deinformação requerida no esquema de chave de precodificador.

Especificamente, por causa do número de chaves deprecodificador a serem considerados siginificativamenteaumenta quando o número de antenas de transmissão excede 4,uma quantidade de informação a cerca das chaves deprecodificador a serem definidas entre entre o transmissore os receptores significativamente aumenta. Em contraste,no esquema de precodificação do tipo knockdown, umaquantidade de informação a cerca de conjuntos de peso aserem definidos entre o transmissor e os receptores quasenão aumenta porque o número de conjuntos de peso, N,decresce mesmo quando o número de antenas de transmissão,nT, aumenta. Isto é devido ao desempenho da tecnologia deprecodificação do tipo knockdown depende do número depesos, N.nT.

Uma quantidade de informação de retroalimentaçãorequerida na tecnologia de precodificação do tipo knockdownutilizando um canal de retroalimentação dedicado pararetroalimentação de informação de seleção de peso é[log2N] bit/uso para retroalimentar um índice de conjuntode peso e nT bits/uso são requeridas. Quando o número deantenas de transmissão for 4 e N=2, um total de 5 bits/usosão requeridas. Uma quantidade de informação deretroalimentação requerida na tecnologia de precodificaçãodo tipo knockdown de laço fechado utilizando um canal deretroalimentação dedicado para retroalimentar umainformação de seleção de peso é anepas nT bits/uso pararetroalimentar uma informação de seleção de peso. Parareduzir uma quantidade de informação de retroalimentaçãorequerida para a informação de seleção de peso, um esquemapara retroalimentar a informação de seleção de pesoutilizando um canal de retroalimentação para transmitir umainformação de estado das respectivas correntes de subdadospode ser utilizado.

Um esquema de retroalimentação pode ser selecionadopara transmitir uma informação de seleção de peso de cordocom uma estrutura de canal de carregamento de conexão de umsistema no qual a tecnologia de precodif icação do tipoknockdown proposta é aplicada. O número de conjuntos depeso a serem ajustados pode ser ajustado e aplicado deacordo com uma capacidade de canal de carregamento deconexão disponível no sistema. Especialmente, quando acapacidade de canal de carregamento de conexão disponívelno sistema for muito pequena, a tecnologia deprecodificação do tipo knockdown aberta pode ser aplicada.

A Fig. 12 ilustra resultados de comparação dedesempenho de um sistema de Cancelamento de InterferênciaSucessiva Erro-Ordenada de Mínimos Quadrados (MMSE-OSIC)utilizando a tecnologia de precodificação do tipo knockdownproposta e a tecnologia de chave de precodificador em umambiente em que uma correlação espacial é alta quando nT =nR = 4. Quando a tecnologia de precodif icação do tipoknockdown considera o caso onde dois conjuntos de peso sãoutilizados, a tecnologia de precodificação do tipoknockdown requer um bit para retroalimentação de um índicede conjunto de peso e quatro bits para retroalimentação deuma informação de seleção de quatro pesos, em outraspalavras, um total de 5 bis/uso. A tecnologia deprecodificação do tipo knockdown de laço aberto requer 4bis/uso para retroalimentar a informação de seleção de 4pesos. A tecnologia de chave de precodificador requer2bits/uso para ajustar o número de correntes de dados aserem simultaneamente transmitidos e 3bits/uso pararetroalimentar um índice de precódigo selecionado, emoutras palavras, uma quantidade de uma informação deretroalimentação de um total de 5 bits/uso. Quando osdesempenhos da tecnologia do tipo knockdown e a tecnologiade chave de precodif icador são comparadas, pode ser vistoque a tecnologia de precodificação do tipo knockdown delaço fechado excede a tecnologia de chave de precodificadorsem haver compressão-expansão. Além disso, pode ser vistoque a tecnologia de precodificação do tipo knockdown delaço aberto que requer 4 bits/uso excede a tecnologia dechave de precodificador que requer 5 bits/uso semcompressão-expansão. A tecnologia de chave deprecodificador com compressão-expansão possui um desempenhosimilar ao da tecnologia de precodificação do tipoknockdown de laço fechado. Por causa da retroaiimentaçãoadicional para uma matriz de correlação espacial de umcanal de descarregamento de conexão para compressão-expansão ser requerida, sua quantidade de informação deretroaiimentação requerida é significativamente maior doque o da tecnologia de precodificação do tipo knockdown delaço fechado.

A partir de resultados de simulação, pode ser vistoque a tecnologia de precodif icação do tipo knockdown é maisfacilmente aplicada em um ambiente de canal com váriascorrelações espaciais e possui um desempenho de maiorexcelência em comparação com a tecnologia de chave deprecodificador convencional.

Com referência à Figura 13, a tecnologia de chave deprecodificador com compressão-expansão psosui o mesmodesempenho da tecnologia de chave de precodificador semcompressão-expansão em um ambiente correlacionado, porqueuma matriz de correlação de transmissão é uma matrizidentidade no ambiente não correlacionado e tecnologias dechave de precodificador possuem o mesmo desempenho conformea tecnologia de precodificação do tipo knockdown de laçofechado e discretamente excede a tecnologia deprecodificação do tipo knockdown de laço aberto. A partirdos resultados das Figs. 12 e 13, pode ser visto que atecnologia de chave de precodificador possui um desempenhosimilar ao da tecnologia convencional no ambiente nãocorrelacionado e excede a tecnologia convencional em umambiente de canal com várias correlações espaciais.

Conforme descrito acima, a tecnologia deprecodificação do tipo knockdown da presente invenção podeser mais facilmente aplicada em um ambiente de canal comvárias correlações espaciais e pode ter um desempenho demaior excelência e um alto processamento em comparação àtecnologia de chave de precodificador convencional. Atecnologia de precodificação do tipo knockdown requer umtamanho de memória menor do que a tecnologia de chave deprecodif icador, e pode ser otimizada de acordo com umaestrutura de canal de carregamento de conexão e acapacidade de um sistema no qual a tecnologia demultiplexação é aplicada.

Apesar das modalidades exemplificativas da presenteinvenção terem sido descritas para fins ilustrativos,aqueles versados na técnica irão apreciar que váriasmodificações, adições e substituições são possíveis, semprejuízo do escopo da presente invenção. No exemplo dapresente invenção, o sistema em que o número de antenas detransmissão e o número de antenas de recepção são dois foidescrito para conveniência de explanação. Claro, pelo menostrês antenas podem ser aplicadas. Portanto, a presenteinvenção não é limitada às modalidades acima descritas, masé definida pelas reivindicações a seguir juntamente com ointeiro escopo de equivalentes.

Claims (36)

1. - Sistema de comunicação móvel utilizando múltiplasantenas caracterizado por compreender:um receptor para estimar um canal de esvanecimento dedados recebidos, selecionar um conjunto de peso em uma taxade transmissão de dados máxima a partir de pelo menos umconjunto de peso com elementos de uma pluralidade devetores de peso ortogonais e transmitir uma informação deretroalimentação incluindo o conjunto de peso selecionado euma informação canal-por-canal em um transmissor e;o transmissor para desmultiplexação de dados a seremtransmitidos em uma base de informação de retroalimentaçãodentro de pelo menos uma corrente de subdados, multiplicarcada corrente de subdados por um peso associado etransmitir o dado.

2. - Sistema de comunicação móvel, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o receptorcompreende:um estimador de canal de descarregamento de conexãopara estimar o estado do canal utilizando um canal pilotodos dados transmitidos a partir do transmissor;um seletor de peso para decidir o conjunto de peso eos vetores de peso em uma base do estado de canal etransmitir informação a respeito do conjunto de peso e dosvetores de peso no transmissor e;um estimador de estado subcanal-por-subcanal paraestimar estados de canal de correntes de subdados nosvetores de peso decididos e transmitir apenas informação arespeito de estaos de canal das correntes de subdados notransmissor.

3. - Sistema de comunicação móvel, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o receptorcompreende:um estimador de canal de descarregamento de conexãopara estimar um estado de canal utilizando um canal pilotodos dados transmitidos a partir de um transmissor;um seletor de peso para decidir o conjunto de peso eos vetores de peso em uma base do estado de canal, etransmitir o conjunto de peso decidido e os vetores de pesodecididos no transmissor; eum estimador subcanal-por-subcanal para estimarestados de canal de todos os vetores de peso do conjunto depeso decidido e transmitir informação a respeito de estadosde canal estimados no transmissor.

4. - Sistema de comunicação móvel, de acordo com areivindicação 3, caracterizado pelo fato de que estimadorsubcanal-por-subcanal transmite informação a respeito de umestado de "Não Transmissão" para um canal não utilizado emuma base de vetores de peso decidido.

5. - Sistema de comunicação móvel, de acordo comqualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelofato de que compreende:um desmultiplexador para desmultiplexar uma correntede dados principal a ser transmitida dentro de pelo menosuma corrente de subdados;pelo menos um codificador e modulador de canal parareceber pelo menos uma corrente de subdados e realizarindependentemente os processos de codificação e modulaçãode canal para pelo menos uma corrente de subdados de acordocom uma taxa de canal predefinida e um esquema de modulaçãopredefinido;pelo menos um formador de feixe para multiplicar apelo menos uma corrente de subdados de canal codificado emodulado por um peso predefinido e transmitir os dados noreceptor; eum controlador para decidir em adianto o número decorrentes de subdados, a taxa de codificação da pelo menosuma corrente de subdados, o esquema de modulação e um pesoa ser multiplicado por cada corrente de subdados em umabase da informação de retroalimentação transmitida a partirdo receptor.

6. - Sistema de comunicação móvel, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainformação de retroalimentação compreende:uma informação de índice de conjunto de peso paraindicar o conjunto de peso selecionado;uma informação de vetor de peso para indicar vetoresde peso selecionados a partir de um conjunto de pesoselecionado; euma informação de estado de canal de pelo menos umacorrente de subdados.

7. - Sistema de comunicação móvel, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que otransmissor e o receptor armazenam conjuntos de peso evetores de peso de acordo com o número de antenas detransmissão e o número de conjuntos de peso.

8. - Método para transmitir/receber dados em um sistemade comunicação móvel utilizando múltiplas antenascaracterizado por compreender:a) estimar um canal de esvanecimento a partir de umcanal piloto de dados recebidos em um receptor;b) selecionar um conjunto de peso relativo a uma taxade transmissão de dados máxima a partir de pelo menos umconjunto de peso com elementos de uma pluralidade devetores de peso ortogonais em uma base de canal deesvanecimento estimada;c) estimar uma informação de estado canal-por-canalrelativa ao conjunto de peso selecionado;d) transmitir a informação de retroalimentaçãocompreendendo o conjunto de peso selecionado e a informaçãode estado canal-por-canal em um transmissor;e) transmitir, pelo transmissor, dados antena-por-antena em uma base de informação de retroalimentação.

9. - Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que compreende:decidir uma pluralidade de vetores de peso com umadiferença de fase definida de acordo com o número deantenas de transmissão e o número de conjuntos de peso; econfigurar o conjunto de peso com vetores de pesoortogonais entre os vetores de peso decididos.

10. - Método, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que a diferença de fase écomputada por 27r/N.nTí onde N é o número de conjuntos depeso e nT é o número de antenas de transmissão.

11. - Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que a montagem do conjunto depeso compreende:f-1) decidir uma pluralidade vetores de pesoortogonais entre um número de conjunto de pesos; ef-2) repetir f-1) um número de vezes correspondente aonúmero de conjuntos de peso.

12. - Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que f-1) compreendedecidir uma fase de referência para elementosortogonais de um vetor de peso decidido; edecidir elementos com uma diferença da fase dereferência a partir de um primeiro elemento do vetor depeso.

13. - Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que a informação deretroalimentação compreende:uma informação de índice de peso para indicar oconjunto de peso selecionado;uma informação de vetor de peso para indicar vetoresde peso selecionados a partir de um conjunto de peso; euma informação de estado de canal de pelo menos umacorrente de subdados.

14. - Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que a informação deretroalimentação compreende:uma informação de índice de conjunto de peso paraindicar o conjunto de peso selecionado; euma informação de estado de canal de todas ascorrentes de subdados relativas ao conjunto de pesoselecionado.

15. - Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que e) compreende:desmultiplexar uma corrente de dados principais aserem transmitidos dentro de pelo menos uma corrente desubdados na base da informação de retroalimentação;independentemente realizar processos de codificação emodulação de canal para pelo menos uma corrente de subdadosde acordo com uma taxa de codificação de canal e um esquemade modulação definido na base da informação deretroalimentação; emultiplicar a pelo menos uma corrente de subdados decanal codificado e modulado por um peso definido na base dainformação de retroalimentação e transmitir os dados para oreceptor.

16. - Método para transmitir uma informação deretroalimentação a partir de um receptor para umtransmissor em um sistema de comunicação móvel utilizandomúltiplas antenas, o método é caracterizado porcompreender:a) selecionar um conjunto de peso relativo a uma taxade transmissão de dados máxima a partir de conjuntos depeso compreendendo uma pluralidade de elementos de vetor depeso que são ortogonais um em relação ao outro após estimarum canal de esvanecimento a partir de um canal piloto dedados recebidos;b) estimar uma informação de estado canal-por-canal deacordo com o conjunto de peso selecionado; ec) transmitir, para o transmissor, uma informação deretroalimentação compreendendo um índice de informação doconjunto de peso selecionado e a informação de estadocanal-por-canal.

17. - Método, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de que a informação deretroalimentação compreende:uma informação de índice de conjunto de peso paraindicar o conjunto de peso selecionado;uma informação de vetor de peso para indicar vetoresde peso selecionados a partir do conjunto de pesoselecionado; euma informação de estado de canal de pelo menos umacorrente de subdados.

18. - Método, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de que a informação deretroalimentação compreendeuma informação de índice de conjunto de peso paraindicar o conjunto de peso selecionado; euma informação de estado de canal de todas ascorrentes de subdados relativa ao conjunto de pesoselecionado.

19. - Receptor em um sistema de comunicação móvelutilizando múltiplas antenas caracterizado por compreender:um estimador de canal de descarregamento de conexãopara estimar um estado de canal utilizando um canal pilotodos dados transmitidos a partir de um transmissor;um seletor de peso para decidir um conjunto de peso evetores de peso em uma base de estado de canal e transmitirinformação a respeito do conjunto de peso e os vetores depeso no transmissor; eum estimador de estado subcanal-por-subcanal paraestimar estados de canal de correntes de subdados de acordocom os vetores de peso decididos e transmitir apenasinformação a respeito dos estados de canal das correntes desubdados no transmissor.

20. - Método para transmitir dados utilizando umainformação de retroalimentação recebida em um transmissorde um sistema de comunicação móvel utilizando antenasmúltiplas, caracterizado pelo fato de compreender:detectar uma pluralidade de vetores de peso ortogonaise uma informação de retroalimentação compreendendo canaisde estado de correntes de subdados em uma base dainformação de retroalimentação recebida;desmultiplexar uma corrente de dados principal a sertransmitida dentro de pelo menos uma corrente de subdadosna base da informação de retroalimentação;realizar independentemente os processos de codificaçãoe modulação para pelo menos uma corrente de subdados deacordo com uma taxa de codificação e um esquema demodulação definido na base da informação deretroalimentação; emultiplicar pelo menos uma corrente de subdados decanal codificado e modulado por um peso definido na base dainformação de retroalimentação e transmitir os dados para oreceptor.

21. - Transmissor em um sistema de comunicação móvelutilizando múltiplas antenas, caracterizado porcompreender:um desmultiplexador para desmultiplexar uma correntede dados principal a ser transmitida dentro.de pelo menosuma corrente de subdados;pelo menos um codificador e um modulador de canal parareceber pelo menos uma corrente de subdados eindependentemente realizar processos de codificação emodulação de canal para pelo menos uma corrente de subdadosde acordo com uma taxa de codificação e um esquema demodulação;um formador de feixe para multiplicar pelo menos umacorrente de subdados de canal codificado e uma corrente desubdados modulados por um peso e transmitir os dados paraum receptor; eum controlador para detectar uma pluralidade devetores de peso ortogonais e uma informação deretroalimentação compreendendo estados de canal dascorrentes de subdados em uma base de informação deretroalimentação recebida a partir de um receptor edecidir o número de correntes de subdados, a taxa decodificação da pelo menos uma corrente de subdados, oesquema de modulação e um peso a ser multiplicado por cadacorrente de subdados.

22. - Método para montar uma informação deretroalimentação a ser utilizada em um transceptor de dadosde um sistema de comunicação móvel compreendendo umtransceptor com múltiplas antenas caracterizado porcompreender:decidir uma pluralidade de vetores de peso com umadiferença de fase definida de acordo com o número deantenas de transmissão e o número de conjuntos de peso; econfigurar o conjunto de peso com vetores de pesoortogonais entre os vetores de peso decididos.

23. - Método, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de que a diferença de fase écomputada por 27r/N.nT , onde N é o número de conjuntos depeso e nT é o número de antenas de transmissão.

24. - Método, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de que a montagem do conjunto depeso compreende:a) decidir uma pluralidade de vetores de pesoortogonais entre um número de conjuntos de peso; eb) repetir a) um número de vezes correspondente aonúmero d conjuntos de peso.

25. - Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que a) compreende:decidir a fase de referência para elementos ortogonaisde um vetor de peso decidido; edecidir elementos com uma diferença da fase dereferência a partir do primeiro elemento do vetor peso.

26. - Sistema de comunicação móvel utilizando antenassimples, caracterizado por compreender:um receptor para estimar um canal de esvanecimento dosdados recebidos, aplicar pelo menos um conjunto comelementos de uma pluralidade de vetores ortogonais em umperíodo de tempo, decidir vetores de peso relativos a umataxa de transmissão de dados máxima em um período de tempo,decidir os vetores de peso relativos a uma taxa detransmissão máxima para os pelo menos um conjunto de peso aser utilizado em um ponto de tempo, e transmitir umainformação de retroaiimentação compreendendo uma informaçãode estado canal-por-canal e os vetores de peso decididos emum transmissor; eo transmissor para receber a informação deretroalimentação, desmultiplexar dados, a seremtransmitidos em uma base de vetores de peso do conjunto depeso a ser aplicado no período de tempo, dentro de pelomenos uma corrente de subdados, multiplicar pelo menos umacorrente de subdados por um peso associado, e transmitir osdados.

27. - Sistema de comunicação móvel, de acordo com areivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o receptorcompreende:um estimador de canal de descarregamento de conexãopara estimar um estado de canal utilizando um canal pilotodos dados transmitidos a partir de um transmissor;um seletor de peso para decidir informação a respeitodos vetores de peso do conjunto de peso a ser aplicado noperíodo de tempo em uma base do estado de canal etransmitir a informação de vetor decidido no transmissor; eum estimador de estado subcanal-por-subcanal paraestimar estados de canal dos vetores de peso e transmitirinformação a respeito dos estados estimados no transmissor.

28. Sistema de comunicação móvel, de acordo com areivindicação 27, caracterizado pelo fato do transmissorcompreender:um desmultiplexador para desmultiplexar uma correntede dados principal a ser transmitida dentro de pelo menosuma corrente de subdados;pelo menos um codificador e modulador de canal parareceber pelo menos uma corrente de subdados e realizarindependentemente os processos de codificação e modulaçãode canal para pelo menos uma corrente de subdados de acordocom uma taxa de canal predefinida e um esquema de modulaçãopredefinido;um formador de feixe para multiplicar a pelo menos umacorrente de subdados de canal codificado e modulado por umpeso e transmitir os dados no receptor; eum controlador para decidir em adianto o número decorrentes de subdados, a taxa de codificação da pelo menosuma corrente de subdados, o esquema de modulação e um pesoa ser multiplicado por cada corrente de subdados em umabase da informação de retroalimentação transmitida a partirdo receptor.

29. Sistema de comunicação móvel, de acordo com areivindicação 26, caracterizado pelo fato de que otransmissor e o receptor armazenam, antecipadamente,conjuntos de peso e vetores de peso de acordo com o númerode antenas de transmissão, número de antenas de recepção eo número de conjuntos de peso.

30. Método para transmitir/receber dados em um sistemade comunicação móvel utilizando múltiplas antenascaracterizado por compreender:a) estimar um canal de esvanecimento a partir de umcanal piloto de dados recebidos em um receptor;b) aplicar pelo menos um conjunto de peso comelementos de uma pluralidade de vetores de peso ortogonaisem um período de tempo em uma base de canal deesvanecimento estimada e decidir os vetores de pesorelativos a uma taxa de transmissão de dados máxima para opelo menos um conjunto de peso para ser usado em um pontode tempo;c) estimar uma informação de estado canal-por-canalrelativa aos vetores de peso decididos;d) transmitir a informação de retroalimentaçãocompreendendo os vetores de peso decididos e a informaçãode estado canal-por-canal em um transmissor;e) pelo transmissor, receber a informação deretroalimentação e transmitir os dados antena-por-antena deacordo com os vetores de peso do conjunto de peso para seraplicado em um tempo pré-definido.

31. Método, de acordo com a reivindicação 30,caracterizado pelo fato da projeção do conjunto de pesocompreender:decidir uma pluralidade de vetores de peso com umadiferença de fase definida de acordo com o número deantenas de transmissão e o número de conjuntos de peso; econfigurar o conjunto de peso com vetores de pesoortogonais entre os vetores de peso decididos.

32. - Método, de acordo com a reivindicação 31,caracterizado pelo fato de que a diferença de fase écomputada por 27r/N.nT, onde N é o número de conjuntos depeso e nT é o número de antenas de transmissão.

33. - Método, de acordo com a reivindicação 30,caracterizado pelo fato de que a montagem do conjunto depeso compreende:a) decidir uma pluralidade vetores de peso ortogonaisentre um número de conjunto de pesos; eb) repetir a) um número de vezes correspondente aonúmero de conjuntos de peso.

34. - Método, de acordo com a reivindicação 33,caracterizado pelo fato de que a) compreendedecidir uma fase de referência para elementosortogonais de um vetor de peso decidido; edecidir elementos com uma diferença da fase dereferência a partir de um primeiro elemento do vetor depeso.

35. - Sistema de comunicação móvel com um transceptorusando as antenas múltiplas caracterizado pelo fato de quecompreende:um receptor para fornecer um conjunto de peso decididopor estimativa de uma canal de dados recebidos a umtransmissor; eo transmissor para que dados de demultiplexação sejamtransmitidos em córregos dos dados secundários em uma basede peso fornecido ajustou-se e transmitindo os córregos dosdados secundários ao receptor,onde o conjunto de peso tem elementos de vetoresmúltiplos do peso correspondendo aos pesos usados nasantenas múltiplas, os vetores do peso que são ortogonalentre si.

36. Sistema de comunicação móvel, de acordo com areivindicação 35, caracterizado pelo fato do vetor do pesoser computado por: <formula>formula see original document page 68</formula> onde en,i é um i-ésimo vetor de peso pertencente a umconjunto n-ésimo de peso.