BRPI0714537A2

BRPI0714537A2 - mÉtodo e dispositivo para propiciar prÉ-codificaÇço eficiente de retroalimentaÇço em um sistema de comunicaÇço sem fio mimo

Info

Publication number: BRPI0714537A2
Application number: BRPI0714537-3A
Authority: BR
Inventors: Donald M Grieco; Kyle Jung-Lin Pan; Robert L Olesen
Original assignee: Interdigital Tech Corp
Priority date: 2006-08-17
Filing date: 2007-08-15
Publication date: 2013-04-30
Also published as: MY157698A; EP2060020A2; TW200814578A; RU2009109419A; IL233294A; KR101325370B1; ES2672397T3; KR101325434B1; IL233294A0; CN103986556B; WO2008021396A9; EP2448145A1; AU2007284477B2; MX2009001761A; WO2008021396A3; RU2407158C1; CN101512929A; AR062414A1; KR101066151B1; AU2007284477A1

Abstract

Método E DISPOSITIVO PARA PROPICIAR PRÉ-CODIFICAÇçO EFICIENTE DE RETROALIMENTAÇçO EM UM SISTEMA DE COMUNICAÇçO SEM FIO MIMO. Um esquema de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO-multiple input multiple output) o qual usa a pré-codificação e a retro-alimentação em um sistema de comunicação sem fio o qual inclui um transmissor e um receptor. O sistema pode-tanto usar uma únicapalavra de código (SCW-single codeword) como uma dupla palavra de código (DCW-double codeword). O esquema de pré-codificação se baseia e, um na transmissão de um feixe direcionado (beamforming) (TxBF). São consideradas de forma combinadas as retro-alimentações diferencial e não diferencial com a reiniciação. .

Description

Método e dispositivo para propiciar pré-codificação eficiente de retroaiimentação em um sistema de comunicação sem fio MIMO.

CAMPO DA PRESENTE INVENÇÃO

A presente invenção está relacionada, de uma forma geral, a um sistema de comunicação sem fio. De uma forma mais particular, a presente invenção se relaciona com um método e um dispositivo para executar de forma eficiente pré-codificação múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), por meio do uso de retro- aiimentação diferencial combinada com retro-alimentação de grupo o que resulta em uma significante redução de excesso de retro-alimentação em um sistema acesso com múltiplo com divisão de código com uma única freqüência de portadora (SC-FDMA - single carrier frequency division multiple access). ANTECEDENTES DA PRESENTE INVENÇÃO

O MIMO é considerado essencial para o acesso de rádio terrestre universal evoluído (E-UTRA - evolved universal terrestrial radio access) para que se proporcione altas velocidades de dados e uma capacidade incrementada do sistema para os enlaces descendentes em acesso múltiplo por divisão de freqüência ortogonal (OFDMA - orthogonal frequency division multiple access). É desejável que se use a técnica MIMO para um enlace ascendente (UL) SC-FDMA pelos mesmos motivos. Já foi demonstrado que há uma significante melhoria nas velocidades de dados e no ritmo de transferência por meio do uso de pré-codificação MIMO para enlaces ascendentes SC-FDMA. O E-UTRA suporta um pico de velocidade de dados instantâneos para o enlace ascendente de 50 Mb/s dentro de uma alocação de espectro , de enlace ascendente de 20 MHz (2,5 bps/Hz), considerando-se uma modulação de 16-

QAM.

Quando a codificação prática de taxas (por exemplo, Vz) são

empregadas, a velocidade de pico de dados de enlace ascendente instantânea é muito inferior a 50 Mb/s. Para que se atinja esta velocidade de dados enquanto se usa taxas de codificação praticas, uma configuração MIMO se faz necessária. Também deve ser notado que para que se atinjam os maiores ritmos de transferência em uma transmissão de enlace ascendente, o uso de pré-codificação é necessária. O uso de MIMO em um enlace ascendente (UL) exige ao menos dois transmissores, um para cada antena de enlace ascendente MIMO. Uma vantagem adicional de se ter dois ou mais transmissores na WTRU é a possibilidade de se utilizar o feixe direcionado (beamforming) para que se melhore o sistema MIMO multiusuário, e também transmitir diversos esquemas tais como Espaço Tempo (ST) / Decodificação de Freqüência (FD).

A retro-alimentação eficiente pode reduzir a sobrecarga de retro-alimentação, ou melhorar o desempenho. Uma potencial redução de retro- alimentação é obtida quando do uso da rotação de Jacobi para retro-alimentação com base em auto-valores. Uma redução adicional é possível por meio do uso de retro- alimentação diferencial, por meio de uma abordagem iterativa para a transformada de Jacobi, para que sè acompanhe o delta das bases de auto-valores e então fornecer a retro-alimentação para uma nova base de auto-valores. É desejável que se utilize a retro-alimentação diferencial e a

rotação iterativa de Jacobi para a redução de potenciais excessos de retro-alimentação e para que se realizem melhorias. A transformada de Jacobi iterativa, com base em retro- alimentação é uma potencial solução para a proposta de duas ou mais antenas transmissoras MIMO. RESUMO DA PRESENTE INVENÇÃO

A presente invenção avalia o desempenho do esquema de pré-codificação MIMO e considera os efeitos da quantificação, da retro-alimentação de grupo, e do atraso da retro-alimentação para a pré-codificação MIMO em um sistema de comunicação sem fio o qual inclui um transmissor e um receptor. O sistema tanto pode usar uma configuração de uma única palavra de código (SCW), ou então uma configuração de dupla palavra de código (DCW). A decomposição por valores singulares (SVD) pode ser usada para que se gere a matriz de pré-codificação. A quantização da pré-codificação MIMO ou a transmissão de feixe direcionado de auto-valores (TxBF) pode ser baseada em dicionário de dados. A retro-alimentação de grupos considera uma retro-alimentação por grupo de sub-portadoras ou de blocos de recursos (RBs). Um esquema de pré-codificação MIMO com base em dicionário de dados da combinação de retro-alimentação diferencial e não diferencial também é oferecida. Para esquema de s pré-codificação somente pode ser usado com retro-alimentação não diferencial.

A presente invenção avalia o desempenho do esquema de pré-codificação MIMO e considera os efeitos da quantização, da retro-alimentação de grupo, e do atraso da retro-alimentação para a pré-codificação MIMO. A decomposição por valores singulares (SVD) pode ser usada para a geração da matriz de pré- codificação. A quantização para a decodificação MIMO ou TxBF pode ser baseada em dicionário de dados. A retro-alimentação de grupos considera uma retro-alimentação por grupo ou sub-portadoras ou bloco de recursos (RB). Este presente trabalho considera o esquema da pré-codificação MIMO com base em dicionário de dados com o uso de retro- alimentação diferencial e não diferencial, combinadas.

A presente invenção propicia um esquema de pré- codificação com base nas rotações de Jacobi para o enlace ascendente MIMO. A presente invenção também pode vir a ser aplicada a enlaces descendentes MIMO, onde o OFDM(A) é usado. A retro-alimentação diferencial e não diferencial combinada, com a reiniciação periódica é considerada. É exibido a retro-alimentação diferencial com a reiniciação adequada melhora o desempenho. A retro-alimentação diferencial requer consideravelmente menos sobrecarga de retro-alimentação, em torno de 33%, que a retro-alimentação não diferencial, enquanto o desempenho é mantido.

A degradação no desempenho para uma pré-codificação MIMO devido à quantificação, retro-alimentação de grupo, e o atraso da retro- alimentação é estudado. Já foi demonstrado que a degradação do desempenho devido a quantização para a pré-codificação MIMO se encontra dentro de um dB fracionário. A degradação do desempenho da pré-codificação MIMO devido à retro-alimentação de grupo depende da coerência na largura de banda e no tamanho do grupo de retro- alimentação. Uma perda de em torno de 1 dB por retro-alimentação para cada bloco de recursos (RB). Também é mostrado que a degradação no desempenho devido ao atraso da retro-alimentação se encontra dentro de um valor fracionário de dB, para baixas velocidades, ou pequenos atrasos de retro-alimentação, tal como 3 km/h, ou atraso de retro-alimentação de dois intervalos de tempo de transmissão (TTIs). O desempenho degrada mais na medida em que a velocidade ou o atraso da retro-alimentação aumentam.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Uma compreensão mais detalhada da presente invenção pode ser obtida a partir da seguinte descrição de uma forma preferencial de realização, a qual é dada por meio de exemplo, e para que seja entendida em conjunto com os desenhos que acompanham o presente trabalho, nos quais:

- A figura 1 exibe um gráfico o qual exibe a taxa de erro de frame (FER) versus a relação sinal - ruído (SNR) por meio do uso de um modelo de canal típico Urban 6 (TU-6). Uma comparação da retro-alimentação ideal e a quantizada é dada;

- A figura 2 exibe um gráfico o qual mostra a taxa de erro de frame (FER) versus a relação sinal - ruído (SNR) por meio do uso de um modelo estendido C de canal espacial (SCME-C). Uma comparação da retro-alimentação ideal e da quantizada é dado. Como lá se pode observar, existe menor perda da retro-alimentação quantizada para o modelo estendido C de canal espacial (SCME-C) do que para o modelo de canal TU-6. Isto é devido à correlação das propriedades do modelo estendido C de canal espacial (SCME-C);

- A figura 3 exibe um gráfico o qual compara a retro-alimentação diferencial e a retro- alimentação não diferencial;

- A figura 4 exibe um gráfico da retro-alimentação por meio do uso de diferentes intervalos de reiniciação;

A figura 5 exibe um gráfico o qual compara a retro-alimentação diferencial com o atraso da retro-alimentação para o SCME-C em uma velocidade baixa; A figura 6 exibe um gráfico da retro-alimentação diferencial e do atraso da retro- alimentação para o SCME-C em uma alta velocidade; e A figura 7 exibe um gráfico de uma retro-alimentação não diferencial e do atraso da retro-alimentação para o SCME-C em uma alta velocidade.

- A figura 8 A exibe um diagrama de blocos de um transmissor o qual inclui um gerador de uma matriz de pré-codificação para o processamento diferencial ou para os bits da retro-alimentação não diferencial de acordo com a presente invenção;

- As figuras 8 B e 8 C exibem detalhes do gerador de matriz de pré-codificação da figura 8 A;

- A figura 9 A exibe um diagrama de blocos de um receptor o qual inclui um gerador de retro-alimentação o qual gera os bits de retro-alimentação os quais são processados pelo gerador de matriz de pré-codificação da figura 8 A, de acordo com a presente invenção;

- As figuras 9 B e 9 C exibem detalhes do gerador de retro-alimentação do receptor da figura 9 A;

- As figuras 10 A e 10 B exibem diferentes formas de realização do gerador de matriz de pré-codificação o qual é usado no gerador de retro-alimentação da figura 9 B;

- As figuras 10 C e 10 D exibem diferentes formas de realização do gerador da matriz de pré-codificação a qual é usada no gerador de retro-alimentação da figura 9 C;

- A figura 11 exibe uma comparação do desempenho do gerador de dupla palavra de código (DCW) para uso simples MIMO (SU-MIMO) para uma entrada única saída múltipla (SIMO) para as regiões de altos ritmo de transferência SNR; e

- A figura 12 exibe uma comparação do desempenho para palavras de código simples e duplas por meio do uso de pré-codificação MIMO de enlace ascendente para duas ou mais antenas na WTRU e um eNó-B com um canal SCME-C.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS PREFERENCIAIS DE REALIZAÇÃO

Quando for referido a partir deste ponto em diante, a terminologia "unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU)" inclui, mas não está somente limitada a: a um equipamento de usuário (EU), a uma estação móvel, a uma unidade assinante fixa ou móvel, a um Pager, a um telefone celular, a um assistente digital pessoal (PDA)1 a um computador, ou a qualquer outro tipo de dispositivo de usuário o qual seja capaz de operar em um ambiente sem fio. Quando for referido a partir deste ponto em diante, a terminologia "estação base", inclui mas não está somente limitada a: um nó-B, um controlador de sítio, um ponto de acesso (AP), ou qualquer outro tipo de dispositivo de interface capaz de operar em um ambiente sem fio. RETRO-ALIMENTAÇÃO NÃO DIFERENCIAL

Uma rotação de Jacobi é usada para executar a diagonalização de matriz. O a matriz H, resposta do canal (ou a estimativa da matriz resposta do canal) pode ser decomposta em:

H = UDVh, equação 1 onde que o U e o V são matrizes unitárias, isto é, UH U = I e VH V = I. D é uma matriz diagonal a qual tem valores singulares na diagonal, V é a matriz de auto-valores (a qual consiste nos vetores de auto-valores) e podem ser usadas como uma matriz de pré- codificação ao transmissor, e VH é o Hermetio de uma matriz de pré-codificação (matriz de auto-valores) V. A matriz de correlação do canal R é definida como:

R = Hh H, equação 2

a qual é o produto da transposta Hermetiana da matriz de resposta do canal Hea resposta de canal, a matriz H ela mesma. A matriz Rede de correlação do canal pode ser decomposta em:

R= VD2Vh equação 3

A rotação de Jacobi é usada para executar a diagonalização da matriz no canal de correlação da matriz Rede de tal forma que: D2 = Jh RJ equação 4

A diagonalização é um processo no qual se transforma qualquer matriz arbitrária em uma matriz diagonal. A diagonalização é usada de uma forma típica em comunicações sem fio e em aplicações de processamento de sinal para que se separem diversos sinais e / ou para que se separe o sinal desejado e a interferência. A equação 4 descreve o processo de diagonalização matriz R de correlação do canal em uma matriz diagonal D2. Na equação 4, matriz J de rotação de Jacobi é multiplicada pela matriz de correlação de canal Rede, do lado direito, e a transposta Hermetiniana da matriz J de rotação de Jacobi é multiplicada com a matriz de correlação Rede do lado esquerdo. A matriz resultante é a D2 a qual é a matriz diagonal. Quando comparada com as equações 1 e 3, observa-se que para que se diagonalize m matriz de resposta H para que se encontre a matriz de auto-valores V é equivalente a diagonalizar a matriz de correlação de canal Rede, para que se encontre a matriz de auto-valores V. A equação 3 pode então ser reescrita como: Vh RV = D2 equação 5

Quando se compara as equações 4 e 5, pode ser observado que a matriz de Jacobi J se torna a matriz dos auto-valores quando a matriz de correlação Rede é diagonalizada por meio do uso da decomposição dos auto-valores (ou SVD) e da rotação de Jacobi.p a transformação da diagonalização. A transformada da rotação de Jacobi, ou a matriz de pré-codificação (ou a estimativa da transformada da rotação de Jacobi ou a matriz de pré-codificação) para uma configuração 2 χ 2 é representada como:

r{êj)=

cos(ê)eJÍ sin^y* -sw[ê) cos(ê)

Equação 6 onde 0e Φ são as estimativas dos parâmetros para a rotação de Jacobi. Os

parâmetros & e Φ podem ser obtidos por meio das equações 9 e 10. Os parâmetros 0 Φ

e também podem ser obtidos pela solução da equação 6b abaixo:

V =

LV2.

COSl

i(ê)eJ' an(*y] equação 6b

-sin(#) cos(ê) A matriz de pré-codificação (matriz dos auto-valores) V é

representada como:

F =

12

22 _

R =

l/il

'12

'22.

equação 7

A matriz de correlação de canal Rede é representada por: equação 8

Para a retro-alimentação diferencial, a retro-alimentação pela matriz de pré-codificação V é executada. Uma vez que a matriz de pré-codificação V é equivalente à matriz de rotação de Jacobi J1 por meio da comparação das equações 4 e 5 como foi discutido na seção anterior, a matriz de pré-codificação V pode ser transformada na matriz de rotação de Jacobi J.

Retro-alimentando a matriz de pré-codificação V é o equivalente a retro-alimentar a matriz de rotação de Jacobi J, ou retro-alimentar os parâmetros θ e Φ da matriz de rotação de Jacobi. a retro-alimentação de matriz de pré- codificação V pode ser representada por meio de dois elementos § e Φ , ao invés de v11, v12, v21 e v22 (os elementos ou os vetores de auto-valores da matriz de pré-codificação V), ou r11, r12, r21 e r22 (os elementos da matriz de correlação R). os parâmetros de retro-alimentação da transformada da matriz (tais como os retro-alimentadores£ e Φ) são mais eficientes que a retro-alimentação de toda a matriz de pré-codificação, ou dos vetores de pré-codificação (tal como na retro-alirr^ e <í?ão da matriz de pré-codificação V ou dos ele equivalentes v11, v12, v21 e v22, ou a retro-alimentação da matriz de correlação canal Rede, ou dos elementos equivalentes v11, v12, v21 e v22, ou da matriz de correlação de canal Rede, ou de seus elementos equivalentes r11, r12, r21 e r22).

Os parâmetros da transformada de Jacobi podem ser calculados por meio do uso das próximas duas equações:

e equação 9

tan(f?)5 + ~ tan(<?)—1 = 0

- a η

equaçao 10 onde que Tij é o elemento da matriz de correlação de canal R o qual corresponde à iesima linha e a Jesima coluna.

Para que se reduza ainda mais a sobrecarga de retro-alimentação, o processamento diferencial é introduzido, de tal forma que somente as alterações ou as diferenças de parâmetros da matriz transformada ( ) entre as atualizações são

calculadas, e retro-alimentada.

__________________________Para que se evite a acumulação de erros e a propagação a

qual é introduzida por meio do processamento diferencial, uma abordagem a qual combine a retro-alimentação diferencial e a retro-alimentação não diferencial é considerada, de tal forma que com uma retro-alimentação diferencial com a reiniciação periódica é proposta.

Retro-alimentação diferencial

A retro-alimentação diferencial por meio do uso de iterações

da transformada de Jacobi é proposta.

Para a instância η de retro-alimentação, a rotação de Jacobi J(n) é aplicada ma matriz de correlação de canal R e é expressa por: J(n)H R(n)J(n) = D2 equação 11

Para a próxima instancia de retro-alimentação η + 1, se a matriz de rotação de Jacobi não se encontrar atualizada, a diagonalização da matriz Rede, por meio do uso da rotação de Jacobi da instância de retro-alimentação η pode ser expressa como:

equação 12

j(n)HR(n +!)/(«) =Dz

£>2 não é dj^gonal. No entanto, quando o canal muda

devagar, D2 é próximo da diagonal. Quando o canal não é alterado, D2 é diagonal. Quando o canal MIMO se altera, não mais é diagonal. A matriz de pré-codificação, e portanto a matriz de rotação de Jacobi, precisam ser atualizadas para que se corrija a diagonalização. Denomine-se AJ (ou AJ(n)) a matriz de pré-codificação diferencial (matriz de pré-codificação delta) a qual representa o delta da retro-alimentação da atualização da matriz, em uma instancia η de retro-alimentação. Os parâmetros Aêe Aφ para a transformada da rotação de Jacobi da matriz de pré-codificação delta são enviados de volta para o transmissor a partir do receptor. Isto está em contraste com a retro- alimentação não diferencial, na qual uma completa matriz de pré-codificação, ao invés da matriz de pré-codificação delta é retro-alimentada. Os parâmetros A§e άφ para a transformada de rotação de Jacobi da matriz de pré-codificação completa são retro- alimentados no transmissor. Quando o canal muda, a rotação de Jacobi ou a transformada devem ser atualizadas para a diagonalização correta:

AJ(η) " l/(«)" Rin 4-1 )y(«)]A/(w) = AJ(n)" Ώ2 AJ(n) = £>2 10

15

equação 13

onde que AJ(n) é o delta da atualização da retro-alimentação à instancia n. a retro- alimentação diferencial ou o delta da retro-alimentação AJ(n) é estimado e calculado no receptor e é enviado de volta ao transmissor, a partir do receptor para a atualização da matriz de pré-codificação J(n), para o próximo processo de pré-codificação J(n + 1) ao transmissor (e / ou ao receptor, se necessário).

A retro-alimentação diferencial ou o delta da retro- alimentação AJ pode ser obtido a partir de ^ onde que:

dW dIZ

, dn\ equação 14

as equações que se seguem quinze 15 e 16 podem ser usadas para que se obtenha a matriz de pré-codificação diferencial AJ (isto é, para que se obtenham (

ta„(A^ + ^z] "f"^ tan(A0)-1 = 0 · e equação 15

D2 =

d

ejhj, _—12_ equação 16

Kl ·

De uma forma alternativa, a retro-alimentação diferencial AJ pode ser calculada ao receptor por meio da multiplicação da transposta Hermetiana da matriz de pré-codificação anterior J(n) com a matriz de pré-codificação J(n + 1) por meio de:

AJ(n) = J(n)H J(n + 1) equação 17

onde que J(n + 1) pode ser calculado a partir da matriz de correlação Rede(n + 1) ao receptor, da forma como é descrita por meio das equações 2 e 4 para a instância de retro-alimentação η + 1. O transmissor recebe a retro-alimentação AJ(n) e a usa para a atualização da matriz de pré-codificação para J(n + 1). Note que a matriz de pré- codificação recebe a denominação como sendo J (o que é igual a V como JeV são equivalentes como foi discutido na seção anterior). A próxima matriz de pré-codificação J(n) ao transmissor é atualizada para que obtenha a próxima matriz de pré-codificação J(n + 1). O transmissor primeiro recebe e decodifica os bits de retro-alimentação, e os traduz em uma matriz de pré-codificação delta AJ. isto pode ser feito ao transmissor por meio da multiplicação a matriz de pré-codificação anterior J(n) a qual é usada ao transmissor com a matriz de pré-codificação diferencial AJ(n) a qual é recebida, decodificada e traduzida pelo transmissor a partir do receptor por:

J(n + 1) = J(n) . AJ(n) equação 18

J(n + 1) pode ser calculado a partir de R(n + 1), e R(n + 1) pode ser calculado a partir de H(n + 1). A diagonalização é obtida por meio do uso de uma atualização na matriz de pré-codificação diferencial Δϋ, como é descrito por meio da equação 13, e o resultado pode ser reescrito como: J(n + 1)H R(n + 1) J(n + 1) = D2 equação 19

onde que J(n + 1) e AJ são relacionados a equação 18.

Retro-Alímentação Diferencial e Não Diferencial Combinadas

______________________________________________Note que tanto a retro-alimentação diferencial como a retro-

alimentação não diferencial podem ser usadas com a retro-alimentação de grupo. A retro-alimentação de grupo assume que sub-portadoras adjacentes ou blocos de recursos (RBs) irão apresentar comportamentos similares de enfraquecimento e como tal, essas técnicas podem ser aplicadas a estas em conjunto.

De uma forma geral, a retro-alimentação diferencial pode ser mais adequada para canais de baixa velocidade, enquanto a retro-alimentação não diferencial pode ser mais adequado para canais de alta velocidade. Uma combinação entre a retro-alimentação diferencial e a retro-alimentação não diferencial pode ser considerada para a redução da sobrecarga da retro-alimentação e a melhora do desempenho.

A retro-alimentação diferencial pode ser reiniciada a cada N intervalos de tempo de transmissão (TTIs)1 cada intervalo de retro-alimentação N, cada certo período de tempo, ou de forma não periódica, para que se evite a acumulação e a propagação de erros devido ao processamento diferencial. N é um inteiro pre- determinado. A cada reinicio uma retro-alimentação não diferencial é usada. As retro- alimentação não diferenciais ocorrem a cada N intervalos de tempo de transmissão (TTIs), ou a cada intervalos de retro-alimentação e a retro-alimentação diferencial é usada para os TTIs restantes ou aos intervalos de retro-alimentação. Durante o período de reiniciação, a matriz de pré-codificação toda é alimentada, enquanto entre as reiniciações, ou ente as retro-alimentações não diferenciais, somente a matriz de pré- codificação delta é retro-alimentada.

A sobrecarga da retro-alimentação pode ser reduzida. Para a retro-alimentação diferencial, uma menor quantidade de bits (por exemplo, 2 bits), são necessários para a quantização. Para as retro-alimentações não diferenciais, uma maior quantidade de bits pode se fazer necessária (por exemplo, 3 bits), são necessários para a quantização.

Por exemplo, um dicionário de dados o qual consista de oito palavras chaves as quais requerem três (3) bits de retro-alimentação para a quantização é usado para a retro-alimentação não diferencial, enquanto que quatro palavras de código são usadas para a retro-alimentação diferencial, o qual requer uma quantidade menor de bits de retro-alimentação (2 bits). A retro-alimentação pode ser baseada nas médias de diversos blocos de recursos (RBs)1 (por exemplo, 2, 5, 6, 10 RBs), onde um RB é definido como sendo um bloco com diversas sub-portadoras (por exemplo, 12 ou 25 sub-portadoras).

Dois dicionários de dados são usados. O dicionário de dados, (dicionário de dados diferenciais), os quais são usados para a quantificação dos concentradores na origem do plano (θ, Φ) para a retro-alimentação diferencial, enquanto que o dicionário de dados (dicionário de dados não diferencial), para a retro-alimentações não diferenciais é uniforme com as palavras de código distribuídas homogeneamente. O dicionário de dados não diferencial é constituído de oito palavras de código. Uma retro- alimentação diferencial e uma retro-alimentação não diferencial combinadas podem reduzir a sobrecarga da retro-alimentação e melhorar o desempenho da pré-codificação MIMO.

Parâmetros Assumidos para Simulação

Os parâmetros assumidos na simulação e os parâmetros usados são dados na tabela 1 abaixo.

Parâmetro Assumido Freqüência da portadora 2,0 GHz Taxa de símbolo 4,096 milhões de símbolos/nós-B Largura de banda de transmissão 5 MHz Número de blocos de dados por TTI 6 Número de símbolos de dados por TTI 1536 Tamanho do bloco da transformada de Fourier rápida 512 Número nós-B sub-portadoras ocupadas 256 Comprimento do Prefixo Cíclico (CP) 7,8125 ps (32 amostragens) Modelo do canal Típico Urban (TU-6) SCME-C Configuração de antena 2x2 (MIMO) Correlação de enfraquecimento entre as antenas de transmissão e recepção P = O para TU-6 e SCME-C Velocidade de movimentação 3 Km/h, 30 Km/h, 120 Km/h Modulação dos dados QPSKe 16QAM Codificação de canal Código turbo com decodificação por meio de software Taxa de codificação 1/2 e 1/3 Equalizador LMMSE Retro-alimentação de grupo Uma retro-alimentação por 1, 12 e 25 sub-portadoras Erro de retro-alimentação Nenhum (assume-se ideal) Atraso de retro-alimentação 2 e 6 TTIs Estimativa de canal Estimativa de canal ideal

Tabela 1

Resultados da Simulação e Discussões

A figura 1 exibe o desempenho de uma pré-codificação MIMO para um modelo de canal TU-6 e um veículo a 3 Km/h. O desempenho da pré- codificação MIMO com retro-alimentação de grupo de tamanhos de grupos diferentes é comparado. Nenhum retro-alimentação de grupo é retro-alimentação por sub-portadora, o que requer a maior sobrecarga de retro-alimentação. A retro-alimentação de grupo usa uma retro-alimentação para cada L sub-portadoras. Uma degradação de em torno de 0,3 dB é observada por retro-alimentação de grupo, com o uso de uma retro-alimentação por 12 sub-portadoras com relação ao desempenho de nenhuma retro-alimentação de grupo, isto é, L=1. Uma degradação de em torno de 0,8 dB no desempenho é observado na retro-alimentação de grupo quando do uso de uma retro-alimentação a cada 25 sub- portadoras, com relação a nenhuma retro-alimentação de grupo.

De forma adicional, o desempenho da pré-codificação MIMO com e sem as quantizações, é comparado na figura 1. Com a retro-alimentação diferencial a qual usa de retro-alimentação de grupo de 2 bits, uma degradação de em torno de 0,3 dB é resultante da quantificação para todas os tamanhos das retro- alimentação de grupo, L = 1 e 25 sub-portadoras são observados. A retro-alimentação é atualizada a cada TTI e é reiniciada a cada 10 TTIs. A figura 2 exibe o desempenho da pré-codificação MIMO

por meio do uso de retro-alimentação de grupo e dicionário de dados de quantificação para um canal modelo estendido C de canal espacial (SCME-C) e um veículo à velocidade de 3 km/h. Uma degradação de em torno de 0,1 dB é observada por retro- alimentação de grupo que usa uma retro-alimentação para cada 12 sub-portadoras com relação a desempenho de nenhuma retro-alimentação de grupo, isto é, I = 1. Uma degradação de em torno de 0,2 dB é observada por retro-alimentação de grupo que usa uma retro-alimentação para cada 12 sub-portadoras com relação a desempenho de nenhuma retro-alimentação de grupo. Em adição uma degradação de em torno de 0,3 dB devido a quantização a qual usa 2 bits por retro-alimentação de grupo é observada. A figura 3 exibe uma comparação de desempenho para uma

pré-codificação MIMO com o uso de retro-alimentação diferencial e retro-alimentação não diferencial. O desempenho da combinação da retro-alimentação diferencial com a retro- alimentação não diferencial, a qual usa uma mistura de esquema de 2 bits e de 3 bits é comparado contra uma retro-alimentação não diferencial com o uso de 3 bits. A combinação de retro-alimentação diferencial com retro-alimentação não diferencial, a qual usa uma quantização de 2 bits com uma quantização de 3 bits a cada período de reiniciação.

Pode-se observar que o desempenho da retro-alimentação diferencial com o uso de uma menor quantidade de bits (2 bits) com o intervalo de reiniciação adequado para o processamento diferencial é similar ao desempenho da retro-alimentação não diferencial que usa uma retro-alimentação completa de mais de bits (3 bits). A combinação da retro-alimentação diferencial com a retro-alimentação não diferencial pode reduzir a sobrecarga de retro-alimentação por até 33%, quando comparada com a sobrecarga da retro-alimentação não diferencial, dependendo do intervalo de iteração, e do período de reiniciação. Uma degradação de em torno de 0,3 a 0,4 dB no desempenho para a pré-codificação com o uso da quantização, com relação à pré-codificação ideal / TxBF sem nenhuma quantização.

A figura 4 exibe o desempenho de uma pré-codificação MIMO a qual usa a retro-alimentação diferencial, com a reiniciação. É mostrado que o desempenho de retro-alimentação diferencial a cada TTI1 com a adequada reiniciação pode melhorar o desempenho por 2 dB. Isto o é devido ao erro de pré-codificação devido ao fato que a quantização pode acumular erro ou propagação por retro-alimentação diferencial. O processo de reiniciação corrige os erros, desta forma melhorando o desempenho.

O desempenho da retro-alimentação diferencial com diferentes intervalos de reiniciação de N = 10, 20, 30 e 50 TTIs são comparados. A degradação do desempenho é negligenciável; uma degradação de em torno de 0,1 dB no desempenho é observada com o mais longo intervalo de reiniciação, o de 50 TTIs. Observe que isto não leva em conta os efeitos de possíveis erros de bits de retro- alimentação; no entanto, nós acreditamos que tais erros devem ser raros, devido à proteção de erros.

A figura 5 exibe o desempenho da pré-codificação MIMO com o uso de retro-alimentação diferencial, com atraso na retro-alimentação para um canal SCME-C e um veículo a uma velocidade de 3 km/h. A degradação combinada do desempenho para uma quantização de 2 bits e um atraso na retro-alimentação é de em torno de 0,3 dB para o atraso na retro-alimentação de 2 TTIs e de em torno de 0,4 dB para atraso na retro-alimentação de 6 TTIs, com relação a nenhuma quantização e nenhum atraso na retro-alimentação.

A figura 6 exibe o desempenho da pré-codificação MIMO com o uso de retro-alimentação diferencial com atraso na retro-alimentação para um canal SCME-C e um veículo a velocidade de 120 km/h. Ela mostra que uma degradação de em torno de 0,6 dB resulta de um atraso na retro-alimentação de 2 TTIs, e uma degradação de em torno de 1,5 dB resulta de um atraso na retro-alimentação de 6 TTIs, com relação ao desempenho de nenhum atraso na retro-alimentação. Quando comparado com o desempenho da pré-codificação ideal, sem quantização e nenhuma retro-alimentação, o desempenho da retro-alimentação diferencial é de em torno de 1,7 dB e 2,7 dB da degradação da quantização combinada e do atraso na retro-alimentação de 2 TTIs e 6 TTIs de forma respectiva.

A figura 7 exibe o desempenho da pré-codificação MIMO com o uso da retro-alimentação diferencial para um canal SCME-C a 120 km/h. Este mostra que o desempenho degrada de em torno de 0,5 dB para atraso na retro- alimentação de 2 TTIs e de em torno de 2 dB para atraso na retro-alimentação de 6 TTIs, quando comparado ao desempenho de nenhum atraso na retro-alimentação. Quando comparado com o desempenho da pré-codificação ideal, sem nenhuma quantização e nenhuma retro-alimentação, o desempenho da retro-alimentação diferencial possui em torno de 0,7 dB e 2,2 dB de degradação para a quantização combinada e o atraso na retro-alimentação de 2 TTIs e de 6 TTIs, de forma correspondente. Um atraso na retro- alimentação menor é obviamente preferível para tal canal de alta velocidade, para que se reduza a perda de desempenho devido a velocidade.

A pré-codificação MIMO usando retro-alimentação diferencial, retro-alimentação não diferencial e retro-alimentação de grupo pode ser aplicada a enlaces ascendentes e enlaces descendentes MIMO para interfaces aéreas SC-FDMA ou OFDMA.

Estas técnicas podem ser entendidas a qualquer número de antenas, sendo esse

número maior do que 1.

Arquitetura

A figura 8 A exibe um diagrama de blocos de um transmissor 800 para uma configuração de única palavra de código (SCW) de um enlace ascendente MIMO com o uso de pré-codificação com uma cadeia de transmissão dual, de acordo com a presente invenção. Para o caso de um SCW, os dados codificados são divididos em fluxos paralelos, cada um com uma diferente modulação. O transmissor 800 pode ser um eNó-B ou uma estação base (isto é, o eNó-B de acordo com a terminologia evolução de longo termo (LTE))

Fazendo-se agora referência a figura 8 A, o transmissor 800 inclui um demultiplexador 810, diversos codificadores 8151 - 815n, diversas unidades de combinação 8201 - 820n, diversos interlaçadores de freqüência 8251 - 825n, diversas unidades de transformada rápida de Fourier (FFT) 8351 - 835n, um pré-codificador 840, uma unidade de mapeamento de sub-portadora 845, diversos multiplexadores 8501 - 850n, diversas unidades de inversores FFT (IFFT) 8551 - 855n, diversas unidades de inserção de prefixo de ciclo (CP) 8601 - 860n, uma diversa de antenas 8651 - 865n, e um gerador de matriz de pré-codificação 875. Deve-se notar que a configuração do transmissor 800 é fornecida como um exemplo, não como uma limitação, e o processamento pode ser desenvolvido por uma quantidade maior ou menor de componentes e a ordem do processamento alterada.

Os dados transmitidos 805 são primeiramente demultiplexados em diversos fluxos de dados 812i - 812n, por meio do demultiplexador 810. A modulação adaptativa e a codificação (AMC) pode ser usada para cada fluxo de dados 8121 - 812n, os bits em cada um dos fluxo de dados 812i - 812n, são então codificados por cada codificador de canal 8151 - 815n, para que se gerem os bits codificados 8181 - 818n, os quais são então perfurados por taxa de combinação, por meio de cada unidade de combinação de taxa 820i - 820n. De uma forma alternativa, diversos fluxos de dados de entrada podem ser codificados e perfurados pelos codificadores de canal e as unidades de combinação de taxa, ao invés de analisar um dado transmitido dividindo-o em diversos fluxos de dados.

Os dados codificados, depois da unidade de combinação de taxa 820i - 820n são preferivelmente interlaçados por meio dos interlaçadores 825i - 825n. Os bits de dados depois de interlaçados 828! - 828n, são então mapeados aos símbolos 832! - 832n, por meio de uma grande quantidade de unidades de mapeamento 8301 - 830n, de acordo com o esquema de modulação selecionado. O esquema de modulação pode ser o chaveamento deslocado de fase binária (BPSK - binary phase shift keying), o chaveamento deslocado de fase de quadratura (QPSK - binary phase shift keying), o chaveamento deslocado de fase (QPSK - quadrature phase shift keying), o 8PSK, a modulação de amplitude de quadratura 16 (QAM - 16 quadrature amplitude modulation), o 64 QAM ou esquemas de modulação similares. Os símbolos 832! - 832n em cada um dos fluxos de dados são processados por meio das unidades FFT 835! - 835n, o qual gera a saída de dados no domínio da freqüência 838i - 838n.

O gerador de matriz de pré-codificação 875 usa bits de retro-alimentação diferencial ou bits de retro-alimentação não diferencial (ou retro- alimentação por métrica de canal), para que se gere um conjunto de pesos pré- codificações 880 (isto é, uma matriz de pré-codificação), a qual alimenta o pré- codificador 840 para que execute a pré-codificação nas saídas de dados no domínio da freqüência 838i - 838n.

As figuras 8 B e 8 C exibem detalhes do gerador de matriz de pré-codificação 875 e do transmissor 800 da figura 8 A.

Caso os bits de retro-alimentação 870 incluam bits de retro- alimentação não diferencial 870', o gerador de matriz de pré-codificação 875 pode vir a ser configurado como um gerador de pré-codificação 875' que é exibido na figura 8 Β. O gerador de matriz de pré-codificação 875' inclui bits de retro-alimentação para a unidade de mapeamento de matriz de pré-codificação 890. A qual traduz os bits de retro- alimentação diferencial 870' em uma matriz plena de pré-codificação 880' (J) por meio do uso do dicionário de dados diferencial 888.

Caso os bits de retro-alimentação 870 incluam os bits de retro-alimentação diferencial 870", o gerador de matriz de pré-codificação 875 pode ser configurado como o gerador de matriz de pré-codificação 875" exibido na figura 8 C. O gerador de matriz de pré-codificação 875" inclui bits de retro-alimentação para a unidade de mapeamento da matriz de pré-codificação delta 894 a qual traduz os bits de retro-alimentação diferencial 870" em uma matriz de pré-codificação delta 896 (AJ)1 por meio do uso de um dicionário de dados diferencial 892. A matriz de pré-codificação delta 896 é representada por^^e Αφ O gerador de matriz de pré-codificação 875" adicionalmente inclui a geração completa da matriz de pré-codificação delta e a atualização da unidade 898 a qual se traduz na matriz de pré-codificação delta 896 para uma matriz de pré-codificação completa 880" (J)1 é representada por & e Φ

Fazendo-se novamente a figura 8 A, o pré-codificador 840 aplica os pesos a cada fluxo de dados no domínio da freqüência 8381 - 838n de forma similar a distribuição ou a formação de feixe, e faz a saída aos fluxos de dados pré- codificados 8421 - 842n para as sub-portadoras que são designadas para o usuário. O mapeamento da sub-portadora tanto pode ser o mapeamento distribuído de sub- portadoras como o mapeamento de sub-portadoras localizado.

Os dados das sub-portadoras mapeadas 8421 - 842n são multiplexados com os pilotos 849 por meio dos multiplexadores 8551 - 855n. as saídas 8521 - 852n das quais são então processadas pelas unidades IFFT 8551 - 855n. As unidades IFFT 8551 - 855n dão como resultado dados no domínio do tempo 8581 - 858η. Um prefixo de ciclo (CP) é adicionado a cada dados no domínio do tempo 8581 - 858η por meio das unidades de inserções CP 8601 - 860n. Os dados de domínio no tempo com os CPs 8621 - 862n são então transmitidos por meio das antenas 8651 - 865n.

A figura 9 A exibe em diagrama de blocos de um receptor 900 o qual recebe e processa os sinais transmitidos por meio do transmissor 800 da figura 8 A, de acordo com a presente invenção. Um decodificador simples pode ser usado no caso de SCW.O receptor 900 pode ser uma WTRU.

A matriz de pré-codificação de índice de dicionário de dados é presumidamente retro-alimentada a partir da estação base (isto é, o eNó-B de acordo com a terminologia evolução de longo termo (LTE)), para a WTRU. O receptor 900 inclui diversas antenas 9051 - 905n, diversas unidades de remoção de CP 9101 - 91 On1 diversas unidades FFT 9151 - 915n, um estimador de canal 920, uma unidade de desmapeamento de sub-portadora 925, um decodificador MIMO 930, diversas unidades IFFT 9351 - 935n, diversas unidades demoduladoras de dados 9401 - 940n, uma diversidade de desentralaçamento 9451 - 945n, diversas unidades de encaminhamento de correção de erros (FEC) 9501 - 950n, um divisor de entrada espacial 955 e um gerador de retro-alimentação 960. O decodificador MIMO 930 pode ser um decodificador de erro mínimo de média quadrada (MMSE)1 um decodificador de cancelamento de interferência sucessivo-MMSE (SIC), um decodificador de máxima aproximação (ML), ou um decodificador o qual usa qualquer outra técnica avançada MIMO.

Ainda fazendo-se referência a figura 9 A, as unidades de remoção de CP 9101 - 91 On1 removem um prefixo de ciclo (CP) de cada fluxo de dados 9081 - 908n que são recebidos por meio das antenas 9051 - 905n. Depois da remoção do CP, os fluxos de dados processados 9121 - 912n que são a saída das unidades de remoção de CP 9101 - 91 On são convertidos em dados no domínio da freqüência 9181 - 918n por meio das unidades FFT 9151 - 915n. O estimador de canal 920 gera uma estimativa de canal 922 a partir dos dados no domínio da freqüência 9181 - 918n por meio de métodos convencionais. As unidades de desmapeamento de sub-portadora 925 executam a operação oposta, a qual é executada ao transmissor 800 da figura 8 A. Os dados desmapeados das sub-portadoras 9281 - 928n são então processados por meio do decodificador MIMO 930.

Depois da decodificação MIMO, os dados decodificados 9321 - 932n são processados nas unidades IFFT 9351 - 935n para a conversão em dados no domínio do tempo 9381 - 938n. Os dados no domínio do tempo 9381 - 938n são processados por meio dos demoduladores 9401 - 940n para que gerem fluxos de bits 9421 - 942η. Os fluxos de bits 9421 - 942n são processados por meio dos desentralaçadores 9451 - 945n, os quais executam a operação oposta dos entrelaçadores 8251 - 825n do transmissor 800 da figura 8 A. Cada um dos fluxos de bits desentrelaçados 9481 - 948n é então processado para cada uma das unidades FEC 9501 - 950n. As saídas de fluxos de dados 9521 - 952n a partir das unidades FEC 9501 - 950n são então fundidas por meio do desanalizador (de-passer) espacial 955 para que se recuperem os dados 962. O gerador de retro-alimentação gera bits de retro- alimentação diferencial e bits de retro-alimentação não diferencial, os quais são retro- alimentados para o gerador de matriz de pré-codificação 875 do transmissor 800.

As figuras 9 B e 9 Com exibem detalhes do gerador de

retro-alimentação 960 do receptor 900 da figura 9 A.

Caso os bits de retro-alimentação 870 incluam bits de retro- alimentação não diferenciais 870', então o gerador de retro-alimentação 960 pode ser configurado como um gerador de retro-alimentação 960', da forma como é mostrada por meio da figura 9 Β. O gerador de retro-alimentação 960' inclui um gerador de matriz de pré-codificação 1005', o qual tem como saída uma matriz de pré-codificação completa

Θ&Φ 1010 (J) na forma de seus parâmetro. A matriz de pré-codificação completa 1010 é alimentada em um gerador de bits de retro-alimentação 1020', o qual usa um dicionário de dados não diferencial 1015 para que se gerem bits de retro-alimentação não diferencial 870'.

Caso os bits de retro-alimentação 870 incluam bits de retro-

alimentação não diferencial 870', então o gerador de retro-alimentação 960 pode ser configurado como um gerador de retro-alimentação 960", o qual é exibido por meio da figura 9 C. O gerador de retro-alimentação 960" inclui um gerador de matriz de pré- codificação 1005", o qual tem como saída uma matriz de pré-codificação delta 1012 (AJ) na forma de seus parâmetros Αφ · A matriz de pré-codificação delta 1012 é

alimentada em um gerador de bits de retro-alimentação 1020", o qual usa um dicionário de dados diferencial 1018 para que se gerem os bits de retro-alimentação diferencial 870".

As figuras 10 A e 10 B exibem uma forma de realização " 15 diferente do gerador de matriz de pré-codificação 1005' o qual é usado no gerador de retro-alimentação 960' da figura 9 B. Em uma das formas de realização, o gerador de matriz de pré-codificação 1005' gera uma matriz de pré-codificação completa 1010' a qual é usada para gerar os bits de retro-alimentação não diferencial que tem como base as equações 1 e 6b. Em uma outra forma de realização, a gerador de matriz de pré- codificação 1005' gera uma matriz de pré-codificação completa 1010" a qual é usada para gerar bits de retro-alimentação não diferencial com base nas equações 2, 9 e 10.

As figuras 10 Com e 10 De exibem formas de realização diferentes do gerador de matriz de pré-codificação 1005" usado no gerador de retro- alimentação 960" da figura 9 C. Em uma das formas de realização, o gerador de matriz de pré-codificação 1005" gera uma matriz de pré-codificação delta 1012' a qual é usada para gerar bits de retro-alimentação diferencial usados com base nas equações 2,12, 15 e 16. Em ainda uma outra forma de realização, o gerador de matriz de pré-codificação 1005" gera uma matriz de pré-codificação delta 1012" a qual é usada para gerar bits de retro-alimentação diferencial com base na equação 17. _ 30 Pré-codificação

A pré-codificação é baseada no uso de feixe direcionado de auto-valores (TxBF), por exemplo, na formação de feixes de auto-valores com base em SVD. Enquanto o SVD é ótimo, outros algoritmos podem ser usados pelo nó-B.

Como foi anteriormente mostrado por meio da equação 1, a matriz de canal é decomposta por meio do uso de SVD ou uma operação equivalente, tal como:

H = UDVh

onde que H é a matriz de canal. A pré-codificação para a multiplexação espacial, a formação de feixe, e similares, podem ser expressos por meio de:

X = Ts equação 20

onde que s é o vetor de dados e T é a matriz de pré-codificação generalizada, ou a matriz transformada. No caso quando a transmissão de formação de feixes de auto- valores é utilizada a pré-codificação ou a matriz transformada T é escolhida para que seja a matriz de formação de feixe V, a qual é obtida a partir da operação SVD acima, isto é, T = V, De forma alternativa, a pré-çodificaçãP ou a matriz de transformação T é escolhida a partir de um modo dicionário de dados ou de quantização. A seleção da palavra de código dentre o dicionário de dados ou a quantização para a matriz de transformação T é baseada em alguns critérios pré-determinados, tais como o SINR, o erro quadrado médio (MSE), a capacidade do canal, e similares. Com base na matriz de canal estimado H, a matriz de pré-codificação entre todas as matrizes de pré-codificação candidatas, a qual tem a maior métrica, tal como o maior SNIR1 a maior capacidade de canal, ou a menor MSE é selecionada. De uma forma alternativa, com base em operação SVD, a palavra de código ou a matriz de pré-codificação, entre todos os outros candidatos de matriz de pré-codificação em palavras de códigos é que é a melhor quantificação para a matriz V selecionada. Isto é similar à formação de feixe de auto- valores para OFDMA, modificada para se aplicar em SC-FDMA.

Porque as operações SVD resultam em fluxos ortogonais, o eNó-B pode usar um receptor linear simples MMSE (LMMSE). O que pode ser expresso como:

R- R Hli (HRuH" +Rvv)'* _

equaçao 21

onde que Rede é uma recepção de matriz de processamento, RSS e RW são matrizes de correlação e Hé uma matriz de canal efetiva, a qual inclui I efeito da matriz V na resposta estimada de canal. Na figura 8 A, o pré-codificador 840 no eNó-B (isto é, o transmissor 800) produz a matriz de canal efetiva à WTRU por meio do uso da matriz pré-codificada quantizada por último, enviada ao eNó-B pela WTRU. Retro-alimentação

Uma abordagem à retro-alimentação da matriz de pré-

codificação emprega um dicionário de dados com base em um esquema de pré- codificação MIMO, em uso combinado com retro-alimentação diferencial e retro- alimentação não diferencial, como foi descrito em uma seção anterior.

Esta seção apresenta resultados de simulações selecionadas para SU-MIMO. Uma comparação entre SU-MIMO e SIMO é primeiramente discutida, e é seguida por uma comparação de desempenho para uma palavra de código simples e dupla em SU-MIMO. Parâmetros da simulação Os parâmetros da simulação que são assumidos são fornecidos na tabela 1. O ritmo de transferência para diversas seleções do MCS para cada fluxo espacial é fornecido na tabela 2 abaixo._

MCS Velocidade possível (Mbps) Eficiência espectral (bps/Hz) 16QAM vlIQ- 16QAM r3/4 19,9680 3,99 16QAM r7/8- 16QAM r1/2 16,8960 3,38 16QAM r7/8- 16QAM r1/3 14,8480 2,97 16QAM r5/6- QPSK r1/8 11,08 2,22 16QAM r5/6- QPSK r1/2 10,752 2,15 16QAM r3/4- QPSK r1/6 10,24 2,05 16QAM r1/2- QPSK r1/3 8,192 1,64 16QAM r1/2- QPSK r1/6 7,168 1,43 16QAM r1/3- QPSK r1/8 4,864 0,97 16QAM r1/4- QPSK r1/8 3,840 0,77

Tabela 2

É digno de se fazer nota que o maior ritmo de transferência

alcançável, por meio do uso de uma palavra código dupla e taxas de código práticas, na ordem de 5 Mhz é de 19,968 Mbps, o que escala para 79,87 Mbps em uma largura de banda de 20 MHz, e com uma eficiência espectral de 4 bps/Hz. No caso da entrada única saída múltipla (SIMO), por outro lado, esta é limitada a 10,75 Mbps em 5 Mhz, uma eficiência espectral de 2,15. Assim sendo, o uso de simples MIMO (SU-MIMO) pode quase que dobrar a taxa de enlace ascendente quando se compara com o SIMO. Comparação do SU-MIMO com o SIMO

A figura 11 exibe uma comparação do desempenho de palavra de código dupla para SU-MIMO e SIMO, para as regiões de maiores ritmos de transferência SNR. Quando o SNR é de 24 dB, o maior ritmo de transferência possível é de aproximadamente 19 Mbps, e quando o SNR é maior do que 26 dB, o ritmo de transferência que se pode atingir é de aproximadamente 19,97 Mbps. A partir desta comparação é digno de se notar que quando do uso do MIMO o maior ritmos de transferência que se pode atingir é de 10,5 Mbps com um SNR de 20 dB. Comparação do SU-MIMO com palavras de código simples e duplas

Esta seção apresenta a comparação do desempenho para as palavras de código simples e dupla, com o uso de enlace ascendente pré-codificado MIMO, para duas antenas na WTRU e o eNó-B com canal SCME-C. Devido ao fato de que o H-ARQ não foi simulado, a mesma taxa de codificação foi usada em ambos: SCW e DCW, para que se pudesse fazer a comparação de uma forma justa. Também, não é praticável de se usar a mesma modulação para SCW para ambos os fluxos quando do uso da pré-codificação, assim, somente combinações de QPSK e de 16QAM são exibidas. Assim sendo, o maior ritmo de transferência possível com DCW não é exibido.

A figura 12 exibe uma comparação do desempenho para palavras chaves simples e duplas com o uso de enlace ascendente com pré-codificação MIMO para duas antenas na WTRU e o eNó-B com um canal SCME-C.

____O DCW alcança um maior ritmo de transferência em baixos

SNRs1 enquanto o oposto é verdade para maiores SNRs. O SCW tem melhor desempenho que o DCW. A diferença é mais pronunciada a maiores taxas de dados, quando uma diferente de 3 dB pode ser vista. Eventualmente, uma vez que modulação igual e codificação foi empregada, ambos os esquemas atingiram o mesmo máximo ritmo de transferência, de quase 14 Mbps em 5 Mhz, para o maior MCS simulado.

O motivo pelo qual o DCW tem um desempenho superior é SNRs mais baixos é porque os maiores modos de auto-valores possuem os maiores SNRs do que o total de SNR do sistema. Assim sendo, a baixo SNR que o fluxo contribui com algumas transmissões de sucesso, enquanto que quanto menor o fluxo, geralmente não acontece. No entanto, a maiores SNRs quanto menor o fluxo, ainda o BLER é relativamente alternativo, o que tende a reduzir o ritmo de transferência total para o DCW. Mas, no caso do SCW, o fluxo mais alternativo protege o fluxo mais baixo porque a codificação cobre ambos os fluxos. Isto acaba por resultar em um BLER menor de forma global para o SCW a maiores SNRs.

A partir destes resultados pode ser concluído que uma eficiência espectral realmente muito alta, em torno de 2,8 bps/Hz, pode ser alcançada por ambos os métodos. No entanto, o DCW pode atingir uma maior eficiência espectral, em torno de 4 bps/Hz, devido ao fato que este pode usar 16QAM com diferentes taxas de códigos em cada fluxo, onde que o SCW deve usar uma única taxa de código em diferentes modulações.

Em resumo, o enlace ascendente para SU-MIMO para SC- FDMA de acordo com as formas preferenciais de realização consegue atingir o que se segue:

1) A pré-codificação no equipamento de usuário (EU) pode ser baseada em SVD ou em um algoritmo comparável executado ao eNó-B. Um dicionário de dados de canal SCME- C pode ser baseado nas médias dos canais, tomadas sobre diversos, por exemplo, seis RBs adjacentes.

2) A retro-alimentação de matriz de pré-codificação de índice pode ser executada de uma forma eficiente com o uso combinado de retro-alimentação diferencial e de retro- alimentação não diferencial.os parâmetros representativos da retro-alimentação são 2 bits a cada 6 RBs enviadas a cada 6 TTIs, ou um máximo de 1333 bps para cada 24 RBs em 5 MHz. Uma vez que a taxa de dados equivalente é a de 19,968 Mbps1 a eficiência da retro-alimentação e muito alta.

3) As simulações mostraram que o SU-MIMO pode praticamente dobrar (186%) a taxa de dados do enlace ascendente quando se compara com o SIMO. Formas de realização

1. Um método de se fornecer uma retro-alimentação pré-codificada em um sistema de comunicação sem fio múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), o qual inclui um receptor, um transmissor, o método sendo compreendido por:

- O receptor transmitir tanto bits de retro-alimentação não diferencial como bits de retro- alimentação diferencial; e

- O transmissor atualizar uma primeira matriz de pré-codificação com base nos bits de retro-alimentação e pré-codificar diversos fluxos de dados no domínio da freqüência por meio do uso da matriz de pré-codificação.

2. O método de acordo com a reivindicação 1 adicionalmente compreendendo:

-O transmissor transmitindo diversos fluxos de dados no domínio do tempo, cada fluxo de dados no domínio do tempo incluindo um prefixo de ciclo (CP);

- O receptor recebendo os fluxos de dados no domínio do tempo;

- O receptor removendo os CPs dos fluxos de dados no domínio do tempo para que se gerem diversos fluxo de dados processados;

-O receptor executado a estimativa de canal nos dados no domínio da freqüência;

- O receptor gerando e transmitindo uma segunda matriz de pré-codificação com base na estimativa do canal, e

- O receptor gerando e transmitindo bits de retro-alimentação com base na segunda matriz de pré-codificação.

3. O método de acordo com a reivindicação 2 no qual a segunda matriz de pré- codificação é uma matriz de pré-codificação delta e os bits de retro-alimentação são bits de retro-alimentação diferencial.

4. O método de acordo com a reivindicação 2 no qual a segunda matriz de pré- codificação seja uma matriz de pré-codificação completa e os bits de retro-alimentação

seja bits de retro-alimentação não diferencial.

5. O método de acordo com a reivindicação 4 no qual os bits de retro-alimentação não diferencial são gerados por meio de uma rotação de Jacobi para que se execute a diagonalização da matriz em ao menos uma matriz de resposta de canal e uma matriz de correlação de resposta associados com a estimativa do canal.

6. O método de acordo com as reivindicações de 1 a 5 no qual os bits de retro- alimentação SAP bits de retro-alimentação não diferencial, o método adicionalmente compreendendo:

- O transmissor mapeando os bits de retro-alimentação não diferencial para uma matriz de pré-codificação completa por meio do dicionário de dados não diferencial.

7. O método de acordo com as reivindicações de 1 a 5 no qual os bits de retro- alimentação são bits de retro-alimentação diferencial, o método adicionalmente compreendendo:

- O transmissor mapeando os bits de retro-alimentação não diferencial para uma matriz de pré-codificação delta por meio do uso de um dicionário de dados diferencial, e

- O transmissor gerando uma matriz de pré-codificação completa com base na matriz de pré-codificação delta por meio do uso de um dicionário de dados diferencial; e

- O transmissor gerando uma matriz de pré-codificação completa com base na matriz de pré-codificação delta.

8. O método de acordo com as reivindicações de 1 a 7 no qual o ro é uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU).

9. O método de acordo com as reivindicações de 1 a 8 no qual o transmissor é um nó-B evoluído (eNó-B).

'15 10. O método de acordo com as reivindicações de 1 a 8 no qual o transmissor é uma estação base.

11. Um método de se fornecer uma retro-alimentação pré-codificada em um sistema de comunicação sem fio múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO) o qual inclui um receptor e um transmissor, o método sendo compreendido por: -O receptor transmitindo bits de retro-alimentação não diferencial e bits de retro- alimentação diferencial; e

- O transmissor atualizando uma primeira matriz de pré-codificação com base nos bits de retro-alimentação e pré-codificando diversos fluxos de dados no domínio do tempo por meio do uso da primeira matriz de pré-codificação.

12. O método de acordo com a forma de realização 11 no qual a retro-alimentação diferencial é reiniciada a cada N intervalos de tempo de transmissão (TTIs)1 onde que N é um inteiro pré-determinado.

13. O método de acordo com a forma de realização 11 no qual as retro-alimentação diferencial são reiniciadas a cada N intervalos de retro-alimentação, onde que N é um

, 30 inteiro pré-determinado.

14. O método de acordo com a forma de realização 11 no qual as retro-alimentação diferencial são reiniciadas de forma não periódica a fim de não propagar a acumulação de erros devido ao processamento diferencial.

15. O método de acordo com a forma de realização 11 no qual as retro-alimentação não diferencial ocorram a cada N transmissão em intervalos de tempo de transmissão (TTIs)

N intervalos de retro-alimentação, e a retro-alimentação diferencial seja usada para o TTIs que restam ou para os intervalos de retro-alimentação, onde que N é um inteiro pré- determinado. 16. O método de acordo com a forma de realização 11 no qual dois (2) bits são usados para a retro-alimentação diferencial e três (3) bits são usados para as retro-alimentação não diferencial.

17. O método de acordo com a forma de realização 11 no qual o dicionário de dados que consiste de oito palavras chaves as quais requerem três (3) bits de retro-alimentação

para a quantização que são usada com as retro-alimentação não diferenciais.

18. O método de acordo com a forma de realização 11 no qual o dicionário de dados que consiste de oito palavras chaves as quais requerem dois (2) bits de retro-alimentação para a quantização que são usada com as retro-alimentação diferenciais.

19. O método de acordo com qualquer uma das forma de realização 11 a 18 no qual o receptor é uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU).

20. O método de acordo com qualquer uma das forma de realização 11 a 19 no qual o transmissor seja um nó-B evoluído (eNó-B).

21. O método de acordo com qualquer uma das forma de realização 11 a 19 no qual o transmissor seja uma estação base.

22. Um receptor para fornecer retro-alimentação a um transmissor para a atualização de uma primeira matriz de pré-codificação usada pelo transmissor para pré-codificar diversos fluxos de dados no domínio do tempo, o receptor compreendendo:

- Um estimador de canal configurado para que gere uma estimativa do canal por meio da execução de uma estimativa dos dados de canal no domínio da freqüência associada

com diversos fluxos de dados no domínio do tempo transmitidos pelo transmissor; e

- Um gerador de retro-alimentação acoplado eletricamente ao estimador de canal, o gerador de retro-alimentação configurado para que gere bits de retro-alimentação para a transmissão do transmissor com base em uma estimativa do canal, onde que os bits de

retro-alimentação podem tanto ser bits de retro-alimentação diferencial como bits de retro-alimentação não diferencial.

23. O receptor de acordo com a forma de realização 22 adicionalmente compreendendo:

- Diversas antenas configuradas para receber fluxos de dados no domínio do tempo;

- Diversas unidades de remoção de prefixo de ciclo (CP) acopladas eletricamente com as suas respectivas antenas, cada unidade de remoção de CP sendo configurada para

remover um CP de cada fluxos de dados no domínio do tempo recebidos por meio das antenas para que se gerem fluxos de dados processados; e

- Diversas unidades de transformadas rápida de Fourier (FFTs) acopladas respectivamente às unidades de remoção de CP e do estimador de canal, cada unidade

FFT sendo configurada para converter o fluxos de dados processado para dados no domínio da freqüência.

24. O receptor de acordo com a forma de realização 22 no qual o gerador de retro- alimentação compreende: - Um gerador de matriz de pré-codificação configurado para gerar uma segunda matriz de pré-codificação com base na estimativa do canal; e

- Um gerador de bits de retro-alimentação acoplado eletricamente com o gerador de matriz de pré-codificação, o gerador de bits de retro-alimentação sendo configurado para que gere e transmita bits de retro-alimentação com base na segunda matriz de pré- codificação.

25. O receptor de acordo com a forma de realização 24 no qual a segunda matriz de pré- codificação seja uma matriz de pré-codificação delta e os bits de retro-alimentação sejam bits de retro-alimentação diferencial.

26. O receptor de acordo com a forma de realização 24 no qual a segunda matriz de pré- codificação seja uma matriz de pré-codificação completa e os bits de retro-alimentação sejam bits de retro-alimentação não diferencial.

27. O receptor de acordo com em qualquer uma das formas de realização de 22 a 26 no qual o receptor seja uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU).

28. O receptor de acordo com em qualquer uma das formas de realização de 22 a 27 no qual o transmissor seja um nó-B evoluído (eNó-B).

29. O receptor de acordo com em qualquer uma das formas de realização de 22 a 27 no qual o transmissor seja uma estação base.

30. Um receptor para fornecer retro-alimentação para um transmissor para a atualização de uma primeira matriz de pré-codificação usada pelo transmissor para a pré-codificação de diversos fluxos de dados no domínio do tempo, o receptor compreendendo:

- Uma estimativa do canal configurado para gerar uma estimativa do canal por meio da execução de uma estimativa do canal nos dados no domínio da freqüência associados com diversos fluxos de dados no domínio do tempo transmitidos pelo transmissor; e

- Um gerador de retro-alimentação acoplado eletricamente a um estimador de canal, o gerador de retro-alimentação configurado para gerar bits de retro-alimentação para transmissão ao transmissor com base na estimativa do canal, no qual os bits de retro- alimentação incluem bits de retro-alimentação diferencial e bits de retro-alimentação não diferencial.

31. O receptor de acordo com a forma de realização 30 no qual a retro-alimentação diferencial é reiniciada a cada N intervalos de tempo de transmissão (TTIs), onde que N é um inteiro pré-determinado.

32. O receptor de acordo com a forma de realização 30 no qual a retro-alimentação diferencial é reiniciada a cada N intervalos de retro-alimentação, e onde que N é um inteiro pré-determinado.

33. O receptor de acordo com a forma de realização 30 no qual a retro-alimentação diferencial é reiniciada de forma não periódica para que se evitem os erros devido a propagação, no processamento diferencial. 34. O receptor de acordo com a forma de realização 30 no qual as retro-alimentação não diferencial ocorrem a cada N intervalos de tempo de transmissão (TTIs)1 ou então a cada N intervalos de retro-alimentação, e a retro-alimentação diferencial é usada para os TTIs restantes, ou os intervalos de retro-alimentação, onde que N é um inteiro pré-

determinado.

35. O receptor de acordo com a forma de realização 30 no qual dois (2) bits são usados para a retro-alimentação diferencial e três (bits) são usados para a retro-alimentação não diferenciar.

36. O receptor de acordo com a forma de realização 30 no qual um dicionário de dados o qual consiste de oito palavras chaves as quais requerem três (3) bits de retro-

alimentação para a quantização é usada para a retro-alimentação não diferencial.

37. O receptor de acordo com a forma de realização 30 no qual um dicionário de dados o qual consiste de oito palavras chaves as quais requerem dois (2) bits de retro- alimentação para a quantização é usada para a retro-alimentação diferencial.

r 15 38. O receptor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 30 a 37 no qual o receptor seja uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU).

39. O receptor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 30 a 37 no qual o receptor seja um nó-B evoluído (eNó-B).

40. O receptor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 30 a 38 no qual o transmissor seja uma estação base.

41. Um transmissor que executa a pré-codificação com base na retro-alimentação fornecida por um receptor, a retro-alimentação sendo gerada com base em diversos fluxos de dados no domínio do tempo, os quais o receptor recebe do transmissor, o transmissor sendo compreendido por:

- Um gerador de matriz de pré-codificação configurado para receber os bits de retro- alimentação a partir do receptor e atualizar a matriz de pré-codificação com base nos bits de retro-alimentação, onde que os bits de retro-alimentação podem tanto ser bits de retro-alimentação não diferencial como bits de retro-alimentação não diferencial; e

- Um pré-codificador acoplado eletricamente ao gerador de matriz de pré-codificação, o . 30 pré-codificador sendo configurado para pré-codificar diversos fluxos de dados no domínio

do tempo por meio do uso da matriz de pré-codificação.

42. O transmissor de acordo com a forma de realização 41 no qual o pré-codificador compreende:

- Os bits de retro-alimentação para o mapeamento de pré-codificação delta para que se mapeiem os bits de retro-alimentação para a matriz de pré-codificação delta; e

- Uma geração de matriz de pré-codificação completa e uma unidade de atualização para que se gere e se atualize uma matriz de pré-codificação completa com base na matriz de pré-codificação delta, onde que o pré-codificador usa a matriz de pré-codificação completa para pré-codificar os fluxos de dados no domínio do tempo.

43. O transmissor de acordo com a forma de realização 41 no qual o pré-codificador

compreende:

- Os bits de retro-alimentação para o mapeamento completo de pré-codificação com os bits de retro-alimentação não diferencial, para uma matriz de pré-codificação completa,

onde que o pré-codificador usa a matriz de pré-codificação completa para pré-codificar os fluxos de dados no domínio do tempo.

44Γ0 transmissor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 41 a 43 no qual o receptor seja uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU). 45. O transmissor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 31 a 44 no qual o receptor seja um nó-B evoluído (eNó-B).

46. O transmissor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 41 a 33 no qual o transmissor seja uma estação base.

47. Um transmissor o qual executa a pré-codificação com base na retro-alimentação ' 15 fornecida pelo receptor, a retro-alimentação sendo gerada com base nos sinais que o

receptor recebe a partir do transmissor, o transmissor compreendendo:

- Um gerador de matriz de pré-codificação configurado para receber bits de retro- alimentação a partir do receptor e gerar uma matriz de pré-codificação com base nos bits de retro-alimentação, onde que os bits de retro-alimentação incluem bits de retro-

alimentação diferencial e bits de retro-alimentação não diferencial.

- Um pré-codificador eletricamente acoplado ao gerador de matriz de pré-codificação, o pré-codificador sendo configurado para pré-codificar diversos fluxos de dados no domínio do tempo por meio do uso da matriz de pré-codificação.

48. O transmissor de acordo com a forma de realização 47 no qual a retro-alimentação diferencial é reiniciada a cada N intervalos de tempo de transmissão (TTIs), onde N é um

inteiro pré-determinado.

49. O transmissor de acordo com a forma de realização 47 no qual a retro-alimentação diferencial é reiniciada a cada N intervalos de retro-alimentação, onde que N é um inteiro pré-determinado.

50. O transmissor de acordo com a forma de realização 47 no qual a retro-alimentação diferencial é reiniciada de forma periódica para que se evite a acumulação de erro ou a propagação devido ao processamento diferencial.

51. O transmissor de acordo com a forma de realização 47 no qual uma retro- alimentação não diferencial ocorra a cada N intervalos de tempo de transmissão (TTIs),

ou a cada N intervalos de retro-alimentação, e as retro-alimentação diferencial é usada para os TTIs restantes ou nos intervalos de retro-alimentação, onde que N é um inteiro pré-determinado.

52. O transmissor de acordo com a forma de realização 47 no qual dois (2) bits são usados para a retro-alimentação diferencial e três (3) bits são usados para a retro- alimentação não diferencial.

53. O transmissor de acordo com a forma de realização 47 no qual um dicionário de dados o qual consiste de oito palavras chaves as quais requerem três (3) bits de retro-

alimentação para a quantização de retro-alimentação não diferencial.

54. O transmissor de acordo com a forma de realização 47 no qual um dicionário de dados o qual consiste de quatro palavras chaves as quais requerem dois (2) bits de retro- alimentação para a quantização de retro-alimentação diferencial.

55. O transmissor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 47 a 54 no qual o pré-codificador compreende:

- Os bits de retro-alimentação para a unidade de mapeamento de pré-codificação delta, para mapear os bits de retro-alimentação não diferencial para uma matriz de pré- codificação delta; e

- A geração de uma matriz de pré-codificação completa e a atualização da unidade para '15 a geração e a atualização da matriz de pré-codificação completa com base na matriz de

pré-codificação delta, onde que o pré-codificador usa a matriz de pré-codificação completa para pré-codificar os fluxos de dados no domínio do tempo.

56. O transmissor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 47 a 54 no qual o pré-codificador compreende:

- Os bits de retro-alimentação para o mapeamento da completo da unidade para mapear os bits de retro-alimentação não diferencial em uma matriz de pré-codificação completa, onde que o pré-codificador usa a matriz de pré-codificação completa para pré-codificar os fluxos de dados no domínio do tempo.

57. O transmissor de acordo com qualquer uma das forma de realização de 47 a 56, onde que o receptor é uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU).

58. O transmissor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 47 a 56 no qual o transmissor seja um nó-B evoluído (eNó-B).

59. O transmissor de acordo com qualquer uma das formas de realização de 47 a 57 no qual o transmissor seja uma estação base.

Apesar de que todas as características e elementos da

presente invenção sejam descritas na forma das formas preferenciais de realização, e em combinações em particular, cada característica ou elemento podem ser usados sozinhos, sem outras características e elementos das formas preferenciais de realização, ou então em diversas combinações, com ou sem outras características e elementos da presente invenção. Os métodos ou os gráficos de fluxos oferecidos na presente invenção podem vir a ser implementados por meio de programa de computador, software, ou firmware que sejam tangívelmente incorporados em um meio de armazenamento capas de ser lido por meio de computador, para a execução por meio de um computador de propósito geral ou um processador. Exemplos para meio de armazenamento capas de ser lido por meio de computador incluem as memórias de somente leitura (ROM)1 as memórias de acesso aleatório (RAM), um registrador, uma memória cache, um dispositivo semicondutor de memória, meios magnéticos tais como um disco rígido interno, um disco removível, meios óptico-magnéticos, e meios ópticos tais como discos CD-ROM, e discos versáteis digitais (DVDs).

__________________Como processadores adequados pode-se incluir, mas não

limitar, por meio de exemplos, um processador para propósito geral, um processador para propósito específico, um processador convencional, um processador de sinal digital (DSP), uma grande variedade de processadores, um ou mais processadores em associação com um núcleo DSP, um controlador, um micro controlador, um circuito integrado para aplicações específicas (ASIC), um circuito Gate Array programável em campo (FPFA), ou qualquer outro tipo de circuito integrado (Cl), e / ou maquina de estado.

Um processador em associação com software pode ser usado para que se implementes os transceptores de rádio freqüência para o uso em uma unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU), um equipamento de usuário (EU), um terminal, uma estação base, um controlador de rede de rádio (RNC), ou qualquer computador hospedeiro. A WTRU pode ser usada em conjunto com módulos implementados por meio de hardware e / ou software, tais como uma câmera, um módulo de câmera de vídeo, um videofone, um telefone de fala, um dispositivo de vibração, um alto-falante, um microfone, um transceptor de televisão, um auricular de mãos livres, um teclado, um módulo Bluetooth®, uma unidade de rádio freqüência modulada (FM), uma unidade de visor de cristal liquido (LCD), uma unidade de exibição diodo emissor de luz orgânico (OLED), um reprodutor de música digital, um reprodutor de mídias, um modulo para vídeo-game, um navegador para a Internet, e / ou qualquer módulo de rede de área local sem fio (WLAN).

Claims

1. Método para fornecer retro-alimentação pré-codificada, o método caracterizado pelo fato de compreender: - Receber bits de retro-alimentação, onde que os bits de retro-alimentação representam alterações ou diferenças de parâmetros da uma transformada de uma matriz; - Atualizar uma primeira matriz de pré-codificação com base nos bits de retro- alimentação;© - Pré-codificar diversos fluxos de dados no domínio da freqüência por meio do uso da primeira matriz de pré-codificada.

2. Método de acordo com a reivindicação 1 adicionalmente caracterizado pelo fato de compreender: - Receber diversos fluxos de dados no domínio do tempo, cada fluxo de dados no domínio do tempo inclui um prefixo de ciclo (CP); - Remover os CPs dos fluxos de dados no domínio do tempo para que se gerem diversos fluxos de dados processados. - Converter os fluxos de dados processados para dados no domínio da freqüência; - Executar a estimativa do canal nos dados de domínio da frq para que se gere uma estimativa do canal; - Gerar uma segunda matriz de pré-codificação com base na estimativa do canal; e - Gerar e transmitir os bits de retro-alimentação com base na segunda matriz de pré- codificação.

3. Método de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato no qual a segunda matriz de pré-codificação é uma matriz de pré-codificação delta.

4. Método de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato no qual a segunda matriz de pré-codificação é uma matriz de pré-codificação completa.

5. Unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) caracterizado pelo fato de compreender: - Um estimador de canal configurado para gerar uma estimativa do canal por meio da execução de estimação de canal nos dados de domínio de freqüência associados a diversos fluxos de dados no domínio do tempo; e - Um gerador de retro-alimentação acoplado eletricamente ao estimador de canal, o gerador de retro-alimentação configurado para gerar bits de retro-alimentação com base na estimativa do canal, no qual os bits de retro-alimentação representam alterações ou diferenças dos parâmetros da matriz transformada.

6. WTRU de acordo com a reivindicação 5 adicional caracterizado pelo fato de compreender: - Diversas antenas configuradas para receber os fluxos de dados no domínio do tempo; - Diversas unidades de remoção de prefixo de ciclo (CP) acopladas eletricamente a cada uma das respectivas antenas, cada unidade de remoção de CP sendo configurada para remover um CP de cada um dos fluxos de dados no domínio do tempo recebidos pelas antenas, para que se gerem fluxos de dados processados; e - Diversas unidades de transformada rápida de Fourier (FFT) acopladas eletricamente à suas respectivas unidades da remoção de CP e ao estimador de canal, cada unidade FFT sendo configurada para converter os fluxos de dados processados em dados no domínio da freqüência.

7. WTRU de acordo com a reivindicação 5 adicional caracterizado pelo fato de compreender: - Um gerador de matriz de pré-codificação configurado para gerar uma segunda matriz de pré-codificação com base na estimativa do canal; e - Um gerador de bits de retro-alimentação acoplado eletricamente ao gerador de matriz de pré-codificação, sendo o gerador de bits de retro-alimentação configurado para que gere e transmita bits de retro-alimentação com base na segunda matriz de pré- codificação.

8. Unidade de transmissão e de recepção sem fio (WTRU) caracterizado pelo fato de compreender: - Um gerador de matriz de pré-codificação configurado para receber bits de retro- alimentação a partir do receptor e atualizar uma matriz de pré-codificação com base nos diversos bits de retro-alimentação, onde que os bits de retro-alimentação representam mudanças, ou diferenças nos parâmetros da matriz transformada; e - Um pré-codificador acoplado eletricamente ao gerador de matriz de pré-codificação, o pré-codificador sendo configurado para configurar diversos fluxos de dados no domínio da freqüência por meio do uso da matriz de pré-codificação.

9. WTRU de acordo com a reivindicação 8 no qual o pré- codificador é caracterizado pelo fato de compreender: - Os bits de retro-alimentação para a unidade de mapeamento de pré-codificação delta, para mapear bits de retro-alimentação diferencial para uma matriz de pré-codificação delta; e - Um gerador de matriz de pré-codificação e uma unidade de atualização, para gerar e atualizar uma matriz de pré-codificação completa com base ma matriz de pré-codificação delta, onde que o pré-codificador usa a matriz de pré-codificação completa para pré- codificar os fluxos de dados no domínio da freqüência.

10. WTRU de acordo com a reivindicação 9 no qual o pré- codificador é caracterizado pelo fato de compreender: - Bits de retro-alimentação para a unidade de mapeamento de pré-codificação completa, para mapear os bits de retro-alimentação não diferencial em uma matriz de pré- codificação completa, onde que o pré-codificador usa a matriz de pré-codificação completa para pré-codificar os fluxos de dados no domínio da freqüência.