BRPI0717891A2 - Método e aparelho para estrutura fdm-cdm híbrida para canais de controle baseados em portadora única - Google Patents

Description

"MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA ESTRUTURA HÍBRIDA FDM-CDM PARA CANAIS DE CONTROLE BASEADOS EM PORTADORA ÚNICA"

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS CORRELATOS

Este pedido reivindica o benefício de prioridade de acordo com 35 U.S.C. Seção 119 do pedido de patente provisório norte-americano No. 60/863 955, intitulado "MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA ESTRUTURA DE FDM-CDM HÍBRIDA PARA CANAIS DE CONTROLE BASEADOS EM PORTADORA ÚNICA", depositado a I2 de novembro de 2006, cuja totalidade é por este incorporada a guisa de referência.

FUNDAMENTOS I. Campo

A descrição seguinte refere-se de maneira geral a comunicações sem fio e, mais especificamente, a uma estrutura de FDM (multiplexação por divisão de frequência)- CDM (multiplexação por divisão de código) híbrida para canais de controle baseados em portadora única que provê maior diversidade de frequência para um dado usuário.

II. Fundamentos

Sistemas de comunicação sem fio são amplamente utilizadas para prover diversos tipos de conteúdo de comunicação, tais como voz, dados e assim por diante. Sistemas de comunicação sem fio típicos podem ser sistemas de acesso múltiplo capazes de suportar comunicação com vários usuários pelo compartilhamento dos recursos disponíveis (como, por exemplo, largura de banda, potência de transmissão,...) do sistema. Exemplos de tais sistemas de acesso múltiplo podem incluir sistemas de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA) e semelhantes.

Geralmente, os sistemas de comunicação de acesso múltiplo sem fio podem suportar simultaneamente comunicação para vários aparelhos móveis. Cada aparelho móvel pode comunicar-se com uma ou mais estações base por meio de transmissões nos links direto e reverso. 0 link direto (ou downlink) refere-se ao link de comunicação de estações base para aparelhos móveis, e o link reverso (ou uplink) refere- se ao link de comunicação de aparelhos móveis para estações móveis. Além disto, as comunicações entre os aparelhos móveis e as estações base podem ser estabelecidas por meio de sistemas de entrada única e saída única (SISO, sistemas de várias entradas e saída única (MISO), sistemas de várias entradas e várias saídas (MIMO) e assim por diante.

Os sistemas MIMO utilizam comumente várias (Nt) antenas de transmissão e várias (Nr) antenas de recepção para transmissão de dados. Um canal MIMO formado pelas Nt antenas de transmissão e Nr antenas de recepção pode ser 20 decomposto em Ns canais independentes, que podem ser referidos como canais espaciais, onde Ns < {NT, Nr]. Cada um dos Ns canais independentes corresponde a uma dimensão. Além do mais, os sistemas MIMO podem apresentar desempenho aperfeiçoado (maior eficácia espectral, maior capacidade de 25 transmissão e/ou maior segurança, por exemplo) se as dimensionalidades adicionais criadas pelas várias antenas de transmissão e recepção forem utilizadas.

Os sistemas MIMO podem suportar diversas técnicas de duplexação para dividir as comunicações nos links direto 30 e reverso através de um meio físico comum. Por exemplo, sistemas duplex por divisão de frequência (FDD) podem utilizar regiões de frequência distintas em comunicações nos links direto e reverso. Além disto, em sistemas duplex por divisão de tempo (TDD) , as comunicações nos links direto e reverso podem utilizar uma região de frequência comum. As técnicas convencionais, contudo, não permitem que os usuários transmitam através de tons não contíguos e, 5 portanto, não podem proporcionar a um dado usuário uma diversidade de frequência máxima para utilizar toda a largura de banda disponível na transmissão de um sinal.

SUMÁRIO

A seguir é apresentado um sumário simplificado de 10 um ou mais aspectos de modo a se obter um entendimento básico de tais aspectos. Este sumário não é uma vista panorâmica extensiva de todos os aspectos contemplados, e não pretende nem identificar elementos chave ou críticos de todos os aspectos nem delinear o alcance de qualquer um ou 15 de todos os aspectos. Sua única finalidade é a de apresentar alguns conceitos de um ou mais aspectos sob uma forma simplificada como uma introdução à descrição mais detalhada que é apresentada mais adiante.

De acordo com um aspecto do sistema, é aqui revelado um equipamento acionável em sistemas de comunicação sem fio para aumentar ao máximo a diversidade de frequência da perspectiva do usuário. 0 equipamento inclui um dispositivo para efetuar multiplexação por divisão de frequência (FDM) em sinais de usuários em grupos diferentes e um dispositivo para efetuar multiplexação por divisão de código (CDM) no domínio da frequência em sinais de usuários do mesmo grupo. Além disto, o equipamento inclui um dispositivo para efetuar multiplexação por divisão de código (CDM) no domínio de tempo em sinais de usuários do mesmo grupo.

Outro aspecto do relatório refere-se a um método que maximiza a diversidade de frequência para um dado usuário para transmissão de sinais de controle de portadora única na largura de banda disponível. 0 método inclui multiplexação por divisão de frequência (FDM) em sinais de usuários em grupos diferentes, multiplexação por divisão de código (CDM) em sinais no domínio da frequência de usuários 5 do mesmo grupo e multiplexação por divisão de código (CDM) em sinais no domínio de tempo de usuários no mesmo grupo. Assim, o sinal transmitido tem uma estrutura híbrida FDM- CDM.

Um aspecto do relatório revela um equipamento 10 acionável em um sistema de comunicação sem fio que maximiza a diversidade de frequência da perspectiva do usuário. O equipamento compreende um componente de recepção FDM-CDM híbrido que identifica um sinal recebido do usuário na dada célula, em que o sinal recebido utiliza um esquema FDM-CDM 15 híbrido. 0 sinal recebido é demodulado e desespalhado no domínio de tempo e da frequência na extremidade de recepção de modo a se determinar o sinal transmitido.

De acordo com outro aspecto do relatório, é revelado um método que facilita a recuperação de um sinal 20 de controle de portadora única. O método inclui receber um sinal entrante que suporta uma estrutura FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência-multiplexação por divisão de código) híbrida. 0 sinal recebido é demodulado utilizando-se na maior parte qualquer técnica de 25 demodulação. O método inclui também desespalhar o sinal recebido no domínio de tempo e desespalhar o sinal recebido no domínio da frequência de modo a se obter um sinal transmitido por um usuário específico em uma dada célula.

Outro aspecto do relatório ensina um equipamento de comunicação sem fio que facilita a recuperação de um sinal de controle transmitido por um usuário. O equipamento de comunicação sem fio compreende um dispositivo para receber um sinal entrante que suporta uma estrutura FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência-multiplexação por divisão de código) híbrida. Além disto, o equipamento de comunicação sem fio compreende um dispositivo para demodular o sinal recebido e um dispositivo para 5 desespalhar um sinal transmitido por um usuário específico de uma célula específica.

De acordo com um aspecto do relatório, é revelado um método para receber sinais de controle de portadora única que utilizam uma estrutura FDM-CDM (multiplexação por 10 divisão de frequência-multiplexação por divisão de código) híbrida que inclui identificar um conjunto de sinais de usuários em pelo menos uma célula com base em parte na demodulação de um sinal recebido e identificar pelo menos um sinal associado a um usuário específico na pelo menos 15 uma célula com base em uma operação de desespalhamento executada no conjunto de sinais no domínio de tempo e da frequência. A estrutura híbrida FDM-CDM maximiza a diversidade de frequência da perspectiva de um usuário específico.

Ainda outro aspecto do relatório refere-se a um

equipamento de comunicação sem fio, que compreende uma memória que retém instruções relacionadas com a transmissão de um canal de controle de portadora única que utiliza uma estrutura híbrida FDM-CDM. O equipamento de comunicação sem 25 fio inclui também um processador acoplado à memória, configurado para executar as instruções retidas na memória.

É apresentado um sistema de comunicação sem fio que maximiza a diversidade de frequência da perspectiva do usuário, de acordo com um aspecto do presente relatório. O 30 sistema inclui um processador configurado para dividir um canal de controle em um ou mais grupos que são multiplexados por divisão de frequência (FDM) uns com os outros e efetuar multiplexação por divisão de código (CDM) em sinais de canal de controle de usuários dentro de cada um ou mais grupos no dominio de tempo e da frequência.

De acordo com ainda outro aspecto do relatório, é revelado um equipamento de comunicação sem fio que 5 compreende uma memória que retém instruções relacionadas com a recepção de um canal de controle de portador única que utiliza uma estrutura híbrida FDM-CDM e um processador acoplado à memória, configurado para executar as instruções retidas na memória.

Para a consecução das finalidades precedentes e

afins, o aspecto ou aspectos compreendem as características completamente descritas a seguir e especificamente assinaladas nas reivindicações. A descrição seguinte e os desenhos anexos apresentam em detalhe determinados aspectos 15 ilustrativos do aspecto ou aspectos. Estes aspectos indicam, contudo, apenas algumas das diversas maneiras pelas quais os princípios de diversos aspectos podem ser utilizados, e os aspectos descritos pretendem incluir todos os aspectos que tais e seus equivalentes.

2 0 BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 mostra um sistema de comunicação sem fio de acordo com diversos aspectos aqui apresentados.

A Figura 2 mostra um sistema de comunicação sem fio com várias estações base e vários terminais, conforme podem ser utilizados em conjunto com um ou mais aspectos.

A Figura 3 mostra um sistema exemplar que transmite um sinal com uma estrutura FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência-multiplexação por divisão de código) hibrida, de acordo com um aspecto do sistema.

A Figura 4 mostra um sistema exemplar que recebe

um sinal com uma estrutura híbrida FDM-CDM de acordo com um aspecto do sistema. A Figura 5 mostra uma metodologia exemplar que facilita a transmissão de um sinal que utiliza uma estrutura híbrida FDM-CDM, de acordo com um aspecto do relatório.

5 A Figura 6 mostra uma metodologia exemplar que

facilita a recuperação de um sinal transmitido por um usuário que utiliza uma estrutura híbrida FDM-CDM em um sistema de comunicação sem fio.

As Figuras 7A-B mostram gráficos exemplares que mostram a frequência á qual um usuário pode transmitir canais de controle de portadora única com a utilização de sistemas convencionais.

A Figura 8 mostra uma estrutura híbrida FDM-CDM exemplar que facilita o aumento na diversidade de frequência da perspectiva de um usuário, de acordo com um aspecto do sistema.

A Figura 9 mostra uma estrutura CDM no domínio de tempo que pode manter a ortogonalidade entre pilotos durante transmissões inter-celulares de acordo com um aspecto do presente relatório.

A Figura 10 mostra um aparelho móvel exemplar que utiliza uma estrutura híbrida FDM-CDM para transmitir um sinal, de acordo com um aspecto da presente revelação.

A Figura 11 mostra um sistema exemplar que facilita a recuperação de um sinal que utiliza uma estrutura híbrida FDM-CDM, de acordo com um aspecto do sistema.

A Figura 12 mostra um ambiente de rede sem fio exemplar que pode ser utilizado em conjunto com os diversos sistemas e métodos aqui descritos.

A Figura 13 mostra um sistema exemplar que facilita a transmissão de um sinal que suporta uma estrutura híbrida FDM-CDM. A Figura 14 mostra um sistema exemplar que recebe um sinal que suporta uma estrutura hibrida FDM-CDM.

DESCRIÇÃO DETALHADA

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

Conforme utilizados neste pedido, os termos "componente", "módulo", "sistema" e semelhantes pretendem referir-se a uma entidade relacionada com computador, ou hardware, firmware, uma combinação de hardware e software, 20 software ou software em execução. Por exemplo, um componente pode ser, mas não está limitado a ser, um processo que roda em um processador, um processador, um objeto, executável, um fluxo de execução, um programa e/ou um computador. A título de ilustração, tanto um aplicativo 25 que roda em um aparelho de computação quanto o aparelho de computação podem ser um componente. Um ou mais componentes podem residir dentro de um processo e/ou fluxo de execução, e um componente pode ser localizado em um computador e/ou distribuído entre dois ou mais computadores. Além disto, 30 estes componentes podem ser executados de diversos meios passíveis de leitura por computador que têm diversas estruturas de dados armazenadas neles. Os componentes podem comunicar-se por meio de processos locais e/ou remotas, como, por exemplo, de acordo com um sinal que tem um ou mais pacotes de dados (como, por exemplo, dados de um componente que interage com outro componente em um sistema local, sistema distribuído e/ou através de uma rede, como a 5 Internet, com outros sistemas por meio do sinal) . Além disto, os termos "sinal de referência", "piloto" e semelhantes são utilizados de maneira íntercambiável neste pedido e pretendem referir-se a um sinal transmitido através de um sistema de comunicação para fins de 10 supervisão, controle, equalização, continuidade,

sincronização, referência e semelhantes.

Além disso, diversas modalidades são aqui descritas em conexão com um aparelho móvel. Um aparelho móvel pode ser também chamado de sistema, unidade de 15 assinante, estação de assinante, estação móvel, móvel, estação remota, terminal remoto, terminal de acesso, terminal de usuário, terminal, aparelho de comunicação sem fio, agente de usuário, aparelho de usuário ou equipamento de usuário (UE) . Um aparelho móvel pode ser um telefone 20 celular, um telefone sem fio, um telefone do Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP) , uma estação de Ioop local sem fio (WLL), um assistente digital pessoal (PDA), um aparelho de mão com capacidade de conexão sem fio, um aparelho de computação ou outro aparelho de processamento conectado a 25 um modem sem fio. Além do mais, diversas modalidades são aqui descritas em conexão com uma estação base. Uma estação base pode ser utilizada para comunicação com aparelho(s) móvel (eis) e pode ser também referida como ponto de acesso, Nó B ou alguma outra terminologia.

Além do mais, diversos aspectos ou traços aqui

descritos podem ser implementados como um método, um equipamento ou um produto industrial que utiliza técnicas de programação e/ou engenharia padrão. 0 termo "produto industrial" conforme aqui utilizado pretende abranger um programa de computador acessível de qualquer aparelho, portadora ou meio passível de leitura por computador. Por exemplo, os meios passíveis de leitura por computador podem 5 incluir, mas não se limitam a, aparelhos de armazenamento magnético (como, por exemplo, disco rígido, disco flexível, tiras magnéticas, etc.), discos ópticos (como, por exemplo, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD), etc.), cartões inteligentes e aparelhos de memória flash (como, 10 por exemplo, EEPROM, cartão, stick, acionamento a chave, etc.). Além disto, diversos meios de armazenamento aqui descritos podem representar um ou mais aparelhos e/ou outros meios passíveis de leitura por máquina para armazenar informações. 0 termo "meio passível de leitura 15 por máquina" pode incluir, sem estar limitado a, canais sem fio e diversos outros meios capazes de armazenar, conter e/ou portar instruções e/ou dados.

Com referência agora à Figura 1, um sistema de comunicação sem fio 100 é mostrado de acordo com diversas 20 modalidades aqui apresentadas. 0 sistema 100 compreende uma estação base 102 que pode incluir vários grupos de antenas. Por exemplo, um grupo de antenas pode incluir antenas 104 e 106, outro grupo pode compreender antenas 108 e 110 e um grupo adicional pode incluir antenas 112 e 114. Duas 25 antenas são mostradas para cada grupo de antenas; entretanto, mais ou menos antenas podem ser utilizadas para cada grupo. A estação base 102 pode incluir também uma cadeia de transmissores e uma cadeia de receptores, cada uma das quais pode por sua vez compreender uma série de 30 componentes associados à transmissão e recepção de sinais (como, por exemplo, processadores, moduladores, multiplexadores, demoduladores, demultiplexadores, antenas, etc.), conforme será entendido pelos versados na técnica. A estação base 102 pode comunicar-se com um ou mais aparelhos móveis, tais como o aparelho móvel 116 e o aparelho móvel 122; entretanto, deve ficar entendido que a estação base 102 pode comunicar-se com substancialmente qualquer número de aparelhos móveis semelhantes aos aparelhos móveis 116 e 122. Os aparelhos móveis 116 e 122 podem ser, por exemplo, telefones celulares, telefones inteligentes, laptops, aparelhos de comunicação de mão, aparelhos de computação de mão, rádio-satélites, sistemas globais de posicionamento, PDAs e/ou qualquer outro aparelho adequado para comunicação através do sistema de comunicação sem fio 100. Conforme mostrado, o aparelho móvel 116 fica em comunicação com as antenas 112 e 114, em que as antenas 112 e 114 transmitem informações para o aparelho móvel 116 através de um link direto 118 e recebem informações do aparelho móvel 116 através de um link reverso 120. Além do mais, o aparelho móvel 122 fica em comunicação com as antenas 104 e 106, em que as antenas 104 e 106 transmitem informações do aparelho móvel 122 através de um link direto 125 e recebem informações do aparelho móvel 122 através de um link reverso 126. Em um sistema duplex por divisão de frequência (FDD), o link direto 118 pode utilizar uma banda de frequência diferente da utilizada pelo link reverso 120, e o link direto 124 pode utilizar uma banda de frequência diferente da utilizada pelo link reverso 126, por exemplo. Além disto, em um sistema duplex por divisão de tempo (TDD), o link direto 118 e o link reverso 120 podem utilizar uma banda de frequência comum, e o link direto 124 e o link reverso 126 podem utilizar uma banda de frequência comum.

0 conjunto de antenas e/ou a área na qual elas são projetadas para comunicar-se pode ser referida como setor da estação base 102. Por exemplo, várias antenas podem ser projetadas para comunicar-se com aparelhos móveis em um setor das áreas cobertas pela estação base 102. Em comunicação através dos links diretos 118 e 124, as antenas transmissoras da estação base 102 podem utilizar formação 5 de feixes para aperfeiçoar a relação sinal-ruído dos links diretos 118 e 124 para os aparelhos móveis 116 e 122. Além disto, enquanto a estação base 102 utiliza formação de feixes para transmitir para os aparelhos móveis 116 e 122 espalhados aleatoriamente através de uma área conexa, os 10 aparelhos móveis nas células vizinhas podem estar sujeitos a menos interferência em comparação com uma estação base que transmite através de uma única antena para todos os seus aparelhos móveis.

Com referência agora à Figura 2, é mostrado um sistema de comunicação sem fio 200 de acordo com diversos aspectos aqui apresentados. O sistema 200 pode compreender um ou mais pontos de acesso 202, que recebem, transmitem, repetem, etc., sinais de comunicação sem fio uns para os outros e/ou para um ou mais terminais 204. Cada estação base 202 pode compreender várias cadeias de transmissores e cadeias de receptores, como, por exemplo, uma para cada antena de transmissão e recepção, cada uma das quais pode por sua vez compreender uma série de componentes associados à transmissão e recepção de sinais (como, por exemplo, processadores, moduladores, multiplexadores, demoduladores, demultiplexadores, antenas, etc.). Os terminais 204 podem ser, por exemplo, telefones celulares, telefones inteligentes, laptops, aparelhos de comunicação de mão, aparelhos de computação de mão, rádio-satélites, sistemas globais de posicionamento, PDAs e/ou qualquer outro aparelho adequado para comunicar-se através do sistema sem fio 200. Além disto, cada terminal 204 pode compreender uma ou mais cadeias de transmissores e uma cadeia de receptores, como a utilizada para um sistema de várias entradas e várias saldas (MIMO). Cada cadeia de transmissores e receptores pode compreender uma série de componentes associados à transmissão e recepção de sinais 5 (como, por exemplo, processadores, moduladores, multiplexadores, demoduladores, demultiplexadores, antenas, etc.), conforme será entendido pelos versados na técnica.

Conforme mostrado na Figura 2, cada ponto de acesso proporciona cobertura de comunicação para uma área geográfica especifica 206. O termo "célula" pode referir-se a um ponto de acesso e/ou à sua área de cobertura, dependendo do contexto. Para aperfeiçoar a capacidade do sistema, a área de cobertura de um ponto de acesso pode ser particionada em várias áreas menores (como, por exemplo, três áreas menores 208A, 208B e 208C) . Cada área menor é servida por um respectivo subsistema transceptor base (BTS) . O termo "setor" pode referir-se a um BTS e/ou à sua área de cobertura dependendo do contexto. Para uma célula setorizada, o subsistema transceptor base para todos os setores da célula é tipicamente co-localizado dentro do ponto de acesso para a célula.

Os terminais 204 são tipicamente dispersos por todo o sistema 200. Cada terminal 204 pode ser fixo ou móvel. Cada terminal 204 pode comunicar-se com um ou mais pontos de acesso 202 nos links direto e reverso em qualquer dado momento.

Para uma arquitetura centralizada, um controlador de sistema 210 acopla pontos de acesso 202 e proporciona coordenação e controle dos pontos de acesso 202. Para uma 30 arquitetura distribuída, os pontos de acesso 202 podem comunicar-se uns com os outros conforme necessário. A comunicação entre pontos de acesso por meio do controlador de sistema 210 ou semelhante pode ser referida como sinalização de transporte de retorno.

As técnicas aqui descritas podem ser utilizadas em um sistema 200 com células setorizadas assim como em um sistema com células não setorizadas. Para maior clareza, a descrição seguinte é para um sistema com células setorizadas. O termo "ponto de acesso" é utilizado genericamente para uma estação fixa que serve um setor assim como para uma estação fixa que serve uma célula. Os termos "terminal" e "usuário" são utilizados de maneira intercambiável, e os termos "setor" e "ponto de acesso" são também utilizados de maneira intercambiável. Um ponto de acesso/setor servidor é um ponto de acesso/setor com o qual um terminal se comunica. Um ponto de acesso/setor vizinho é um ponto de acesso/setor com o qual um terminal não está em comunicação.

Com referência à Figura 3, é mostrado um sistema exemplar 300 que gera uma estrutura hibrida FDM-CDM para um sinal que será transmitido. Geralmente, o sistema 300 pode 20 ser parte de qualquer sistema de comunicação (não mostrado, como, por exemplo, um sistema LTE (Evolução de Longo Prazo) . Os sistemas LTE podem focalizar-se geralmente no, mas sem estarem limitados ao, aperfeiçoamento da eficácia, redução de custos, aperfeiçoamento de serviços, na 25 utilização de novas oportunidades de espectro e em uma melhor integração com outros padrões abertos, etc. Tipicamente, os sistemas LTE podem utilizar o OFDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência Ortogonal) para o downlink (torre para aparelho móvel) e uma onda de 30 Portadora Única para o uplink (aparelho móvel para torre). Além disto, o sistema pode utilizar MIMO (várias entradas e várias saídas), com duas ou mais antenas por estação. Tipicamente, a modulação OFDM obtém acesso múltiplo atribuindo subconjuntos de sub-portadoras a tons individuais. Assim, para cada usuário pode ser alocado um conjunto específico de sons harmônicos para transmitir um 5 sinal para uma estação base. Além disto, durante o uplink (link reverso), sistemas convencionais utilizam uma técnica de modulação de portadora única que não permite ao usuário transmitir em tons não contíguos diferentes. A FDM (multiplexação por divisão de frequência) pode ser 10 utilizada por sistemas convencionais para transmitir canais lógicos.

Sob um aspecto, os canais lógicos podem ser classificados em canais de controle e canais de tráfego. Tipicamente, os canais de controle lógicos podem 15 compreender um Canal de Controle de Broadcast (BCCH), que é um canal DL (Downlink) para efetuar broadcast de informações de controle de sistema, um Canal de Controle de Paging (PCCH), que é um canal DL que transfere informações de paging e/ou um Canal de Controle de Multicast (MCCH), 20 que é um canal DL de ponto para vários pontos utilizado para transmitir informações de programação e controle de serviços de broadcast e multicast multimídia (MBMS) para um ou vários MTCHs. Geralmente, após estabelecer uma conexão RRC (Controle de Rádio-Recursos, este canal só pode ser 25 utilizado por UEs (Equipamentos de Usuário) que recebem MBMS (Observação: MCCH+MSCH antigos). Além disto, um Canal de Controle Dedicado (DCCH) é um canal bidirecional de ponto para ponto que transmite informações de controle dedicadas e é utilizado por UEs que têm uma conexão RRC. 30 Sob um aspecto, os canais de tráfego lógicos compreendem um Canal de Tráfego Dedicado (DTCH) , que é um canal bidirecional de ponto para ponto, dedicado a um UE, para a transferência de informações de usuário, e um Canal de Tráfego de Multicast (MTCH) , que é um canal DL de ponto para vários pontos para transmitir dados de tráfego.

Sob um aspecto, os canais de transporte podem ser tipicamente classifiçados em canais DL (Downlink) e UL (Uplink. Os canais de transporte DL podem compreender um Canal de Broadcast (BCH), um Canal de Dados Compartilhados de Downlink (DL-SDCH) e um Canal de Paging (PCH), o PCH que pode suportar economia de energia do UE (o ciclo DRX é indicado ao UE pela rede), é transmitido através de toda a célula e mapeado em recursos PHY que podem ser utilizados em outros canais de controle/tráfego. Os canais de transporte UL podem compreender um Canal de Acesso Aleatório (RACH), um Canal de Solicitação (REQCH), um Canal de Dados Compartilhados de Uplink (UL-SDCH) e um ou mais canais PHY. Os canais PHY podem compreender um conjunto de canais DL e canais UL, tais como, mas estarem limitados a, um Canal-Piloto Comum (CPICH) , um Canal de Sincronização (SCH), um Canal de Controle Comum (CCCH), um Canal de Controle DL Compartilhado (SDCCH), um Canal de Controle de Multicast (MCCH), um Canal de Atribuição UL Compartilhado (SUACH), um Canal de Confirmação (ACKCH), um Canal de Dados Compartilhados Fisico DL (DL-PSDCH), um Canal de Controle de Potência UL (UPCCH), um Canal Indicador de Paging (PICH), um Canal Indicador de Carga (LICH), um Canal de Acesso Aleatório Físico (PRACH), um Canal Indicador de Qualidade de Canal (CQICH), um Canal Indicador de Subconjuntos de Antenas (ASICH), um Canal de Solicitação Compartilhado (SREQCH) , um Canal de Dados Compartilhados Físico (UL-PSDCH) , um Canal-Piloto de Banda Larga (BPICH), etc.

Tipicamente, é apresentada uma estrutura de canal que preserva propriedades de PAR baixa (de modo que, em qualquer dado momento, o canal seja contíguo ou uniformemente afastado na frequência) de uma forma de onda de portadora única. Entretanto, a estrutura proporcionada por sistemas convencionais não permite ao usuário transmitir através de canais não contíguos.

Novamente com referência à Figura 3, o sistema

300 pode incluir um componente gerador de FDM-CDM híbrida 302, que pode ser utilizado para obter diversidade de frequência máxima para um usuário através de uma dada largura de banda, de modo que o usuário possa transmitir um 10 sinal através de tons não contíguos diferentes. O componente gerador de FDM-CDM híbrida 302 inclui um modulador de FDM-CDM híbrida 304, que pode receber um sinal a ser transmitido (um sinal de controle, por exemplo) e modular o sinal utilizando uma técnica FDM-CDM híbrida. A 15 técnica FDM-CDM híbrida pode ser uma combinação de FDM e FD-CDM (multiplexação por divisão de código no domínio da frequência) .

A técnica FDM-CDM híbrida pode proporcionar maior diversidade de frequência a usuários em uma dada célula, de 20 modo que cada usuário possa transmitir através de toda a largura de banda disponível. O modulador FDM-CDM híbrido 304 pode utilizar deslocamentos cíclicos da maior parte de qualquer seqüência de espalhamento, como, por exemplo, um seqüência de Zadoff-Chu (ZC) , para obter comunicação de 25 acesso múltiplo. Além disto, técnicas de salto de frequência podem ser utilizadas para obter maior diversidade de frequência e utilizar a largura de banda disponível de maneira mais eficaz.

0 sinal modulado pode ser então enviado a um multiplexador de sinal de Referência (RS) 306, que pode ser utilizado para também multiplexar o sinal. 0 multiplexador de RS 306 pode utilizar CDM no domínio de tempo de modo que usuários em células diferentes possam ser identificados em um receptor. Assim, os usuários em células vizinhas podem utilizar a mesma largura de banda e a mesma seqüência ZC para a FD-CDM. Uma operação de espalhamento pode ser executada pelo multiplexador de RS 304 com a utilização da maior parte de qualquer código de espalhamento no domínio de tempo. Como exemplo, uma seqüência pode ser multiplicada por um código de Hadamard único no domínio de tempo. Deve ficar entendido que o multiplexador de RS 306 pode utilizar a maior parte de qualquer código ortogonal. Assim, os usuários através de células diferentes podem ocupar a mesma largura de banda e podem utilizar o mesmo conjunto de seqüências para transmitir um sinal se códigos ortogonais diferentes forem utilizados através das diferentes células. O multiplexador de RS 306 assegura que os pilotos dos usuários em células diferentes que utilizam a mesma seqüência para modulação não interfiram. Tipicamente, o sinal multiplexado pode ser transmitido para um receptor ou uma estação base (não mostrada) por meio de uma antena. O sinal multiplexado pode ser processado no receptor de modo a se determinar o sinal original.

Com referência agora à Figura 4, é mostrado um sistema 400 que pode ser utilizado para receber um sinal recebido, de acordo com um aspecto da invenção. O sistema 400 inclui geralmente um componente de recepção FDM-CDM 25 híbrido 402, que pode receber um sinal entrante por meio de um sinal entrante por meio de uma ou mais antenas (não mostradas). 0 componente de recepção FDM-CDM híbrido 402 pode ser parte da maioria de quaisquer sistemas de comunicação (um sistema MIMO, por exemplo) na extremidade 30 receptora, como, por exemplo, uma estação base ou um aparelho móvel.

O sinal recebido é demodulado pelo demodulador 404 com a finalidade de separar os grupos de usuários de cada célula. Deve ficar entendido que a maioria das técnicas de modulação pode ser utilizada para identificar grupos diferentes. Como exemplo, uma FFT (Transformada Rápida de Fourier) pode ser utilizada para demodulação de 5 frequência pelo demodulador 404. Além disto, se um esquema de saltos de frequência tiver sido utilizado no transmissor, o demodulador 404 pode utilizar a seqüência de saltos inversa de modo a detectar o sinal na extremidade receptora. Assim, o demodulador 404 pode separar sinais de 10 um conjunto de usuários em células diferentes.

O sinal demodulado pode ser agora utilizado para separar sinais de cada usuário em cada célula executando-se uma operação de desespalhamento em cada conjunto de usuários identificado pelo demodulador 404, a qual pode ser executada pelo desespalhador 406. O desespalhador 406 pode executar uma operação de desespalhamento no sinal demodulado no domínio de tempo e da frequência para recuperar um sinal transmitido por um usuário específico em uma célula específica. O desespalhador 406 pode utilizar um ou mais filtros de desespalhamento para identificar um sinal de um usuário específico do grupo de usuário em uma célula. Tipicamente, os filtros de desespalhamento podem utilizar um código de desespalhamento que é o inverso do código de espalhamento utilizado pelo usuário durante a transmissão.

A Figura 5 mostra uma metodologia 500 para transmitir um sinal que utiliza uma estrutura híbrida FDM- CDM, de acordo com um aspecto do relatório. Embora, para fins de simplificar a explanação, a metodologia ou 30 metodologias aqui mostradas, como, por exemplo, sob a forma de um fluxograma, são mostradas e descritas como uma série de atos, deve ficar entendido que o presente relatório não está limitado pela ordem dos atos, uma vez que alguns atos podem, de acordo com o relatório, ocorrem em uma ordem diferente da aqui mostrada e descrita e/ou concomitantemente com outros atos. Por exemplo, os versados na técnica entenderão que uma metodologia pode ser 5 alternativamente representada como uma série de estados ou eventos inter-relacionados, como em um diagrama de estados. Além do mais, não é necessário que todos os atos mostrados implementem uma metodologia de acordo com o relatório.

Novamente com referência à Figura 5, o sinal a ser transmitido pode ser recebido em 502. 0 sinal recebido pode ser então modulado utilizando-se uma estrutura hibrida FDM-CDM em 504. A modulação pode permitir a cada usuário que ocupe toda a largura de banda disponível. Como exemplo, a multiplexação de Chu pode ser utilizada para modular o sinal recebido de modo que cada usuário em uma dada célula possa ocupar um conjunto de tons não contíguos. Entretanto, deve ficar entendido que a maioria das seqüências pode ser utilizada para multiplexação no domínio da frequência. Além disto, o sinal pode ser saltado na frequência de modo a se obter maior diversidade de frequência.

0 sinal FDM-CDM é também multiplexado no domínio de tempo em 506. Um código de espalhamento é utilizado para efetuar multiplexação por divisão de código no domínio de tempo. Como exemplo, uma seqüência de Hadamard de 25 comprimento 4 pode se multiplicada até o sinal FDM-CDM. Entretanto, a maioria das seqüências ortogonais de qualquer comprimento pode ser utilizada para multiplexação. A CDM no domínio de tempo mantém a ortogonalidade do piloto de usuários em células diferentes (vizinhas) e pode ser 30 utilizada para produzir vários sinais de referência através das células.

Com referência agora à Figura 6, é mostrada uma metodologia 600 que recupera um sinal transmitido por um usuário que utiliza uma estrutura híbrida FDM-CDM. Um sinal entrante é recebido em 602. O sinal pode ser recebido por uma ou mais antenas de diferentes células que utilizam a mesma largura de banda. A demodulação pode ser efetuada 5 pela maioria das técnicas de demodulação de frequência, como, por exemplo, mas não limitado a, uma FFT. Assim, a demodulação de frequência pode ser utilizada para identificar sinais de um conjunto de usuários de uma dada célula.

0 sinal de cada usuário na dada célula pode ser

separado pelo desespalhamento do sinal no domínio de tempo e da frequência. Uma operação de desespalhamento no domínio de tempo pode ser executada no sinal demodulado em 606. Além disto, uma operação de desespalhamento no domínio da 15 frequência pode ser executada no sinal demodulado em 608. A maioria das técnicas de filtragem de desespalhamento pode ser utilizada para eliminar por filtragem um sinal de um usuário específico em uma dada célula. A técnica de filtragem pode utilizar um código de desespalhamento que é 20 o inverso do código de espalhamento utilizado pelo usuário específico durante a transmissão. Assim, um sinal de um usuário específico em uma célula específica pode ser identificado, e cada sinal pode ser também processado em 610.

As Figuras 7A-7B mostram gráficos exemplares que

apresentam uma frequência à qual um usuário pode transmitir canais de controle de portadora única utilizando sistemas convencionais. A Figura 7A mostra uma estrutura SU-MIMO (várias entradas e várias saídas de usuário único) ou SDMA 30 (acesso múltiplo por divisão de espaço) na qual dois usuários podem transmitir sinais através de tons contíguos. Uma estrutura de RS (sinal de referência) FDM 702 pode ser utilizada para transmissão intracelular. Tipicamente, os sistemas de comunicação transmitem sinais de referência para servir várias finalidades de receptor e sistema, que incluem, mas não se limitam a, estimação de meio de canal para demodulação coerente do sinal de dados no receptor e 5 estimação de qualidade de canal para fins de programação de transmissões.

Conforme visto na Figura 7A, dois fluxos (0 e 1) podem ocupar a mesma largura de banda. Estes fluxos podem ser do mesmo UE (SU-MIMO) ou de diferentes UEs (SDMA) . 0 RS para ambos os fluxos pode ser ortogonalmente transmitido utilizando-se FDM. Além disto, pode-se observar que todos os Os e Is são transmitidos juntos em tons contíguos. Inicialmente, o fluxo 0 ocupa a metade inferior da largura de banda, enquanto o fluxo 1 ocupa a metade superior. Durante a transmissão seguinte, o fluxo 1 ocupa a metade inferior da largura de banda, enquanto o fluxo 0 ocupa a metade superior. Entretanto, pode-se observar que os dois fluxos não podem ser intercalados entre si no espectro. Assim, sistemas convencionais não permitem que fluxos transmitam em tons não contíguos.

Com referência agora à Figura 7B, é mostrada uma estrutura de multiplexação FDM convencional 704 com seis fluxos (0, 1, 2, 3, 4 e 5) que ocupam uma dada largura de banda (de 180 KHz, por exemplo) . Cada fluxo representa um 25 sinal de um usuário em uma dada célula. Geralmente, os usuários da dada célula podem utilizar a estrutura 704 para transmitir um sinal de controle (como, por exemplo, ACK, CQI, etc.). Os usuários podem ocupar partes diferentes do espectro que foram alocadas para eles, conforme mostrado. 30 Assim, nenhum outro usuário pode ocupar o espectro utilizado por um usuário específico. Como exemplo, o usuário 3 não pode ocupar a parte do espectro ocupada pelo usuário 0. Além disto, um esquema de saltos de frequência pode ser utilizado para aumentar a diversidade de frequência para um dado usuário. Por exemplo, o usuário O ocupa a frequência mais baixa nos dois primeiros símbolos, mas salta para uma frequência mais elevada no terceiro 5 símbolo. Entretanto, independentemente do esquema de saltos, sistemas convencionais não permitem que um conjunto de tons seja ocupado por mais de um usuário, limitando assim a diversidade de frequência. Além disto, conforme visto na estrutura convencional 704, um usuário pode ocupar 10 apenas dois tons em toda a largura de banda que está disponível. Por exemplo, o usuário 0 pode ocupar apenas 60 KHz da largura de banda disponível total de 180 KHz, mesmo após a implementação de um esquema de saltos de frequência.

A Figura 8 mostra uma estrutura híbrida FDM-CDM exemplar 800 para aumentar também a diversidade de frequência da perspectiva de um dado usuário, de acordo com um aspecto do relatório. Conforme visto, cada usuário pode ocupar toda a largura de banda disponível e, assim, a diversidade de frequência pode ser aumentada ao máximo. Como exemplo, cada usuário 0-5 pode transmitir através de toda a largura de banda de 180 KHz. Assim, os usuários podem transmitir através de tons não contíguos e obter diversidade de frequência máxima. A estrutura híbrida FDM- CDM pode ser gerada por multiplexação, conforme descrito supra. Por exemplo, uma seqüência de Chu pode ser utilizada como um código de espalhamento no domínio da frequência. Esta estrutura híbrida FDM-CDM 800 pode ser utilizada para transmitir de vários usuários em uma dada célula.

Com referência agora à Figura 9, é mostrada uma estrutura CDM no domínio de tempo 900 exemplar, que pode manter a ortogonalidade entre pilotos durante transmissões intercelulares. Como exemplo, uma seqüência de Hadamard de comprimento 4 é utilizada na estrutura 900. Entretanto, pode-se entender que a maioria das seqüências ortogonais de qualquer comprimento pode ser utilizada. Os símbolos [+] e [-] mostrados representam coberturas ortogonais. As seqüências [ + ][ + ][ + ][ + ], [ + ][ + ][-][-], [ + ][-][ + ][-] e [ + ] [- 5 ] [-] [ + ] são ortogonais umas com relação às outras no tempo. Um usuário de uma dada célula pode utilizar este código de espalhamento ortogonal no domínio de tempo, conforme visto da figura, de modo a se evitar interferência com um piloto de outro usuário de uma célula vizinha, juntamente com a 10 seqüência no domínio da frequência (conforme visto da estrutura 800 da Figura 8).

Para uma dada célula pode ser alocada uma das quatro seqüências de Hadamard mostradas na Figura 9. Os usuários em uma dada célula podem utilizar uma seqüência de 15 Hadamard específica, de modo que os usuários em células vizinhas utilizem seqüências ortogonais diferentes. Assim, na extremidade receptora, os sinais transmitidos por usuários de diferentes células podem ser facilmente identificados, embora os usuários utilizem o mesmo código 20 de espalhamento no domínio da frequência. Uma operação de desespalhamento pode ser executada no receptor no domínio de tempo para separar os usuários de células vizinhas que utilizam o mesmo código de espalhamento no domínio da frequência.

Como outro exemplo, uma seqüência de Hadamard de

comprimento 2 pode ser utilizada para CDM no domínio de tempo. Esta seqüência pode proporcionar uma estrutura simétrica com downlink e simplificar a implementação com a reutilização de blocos através do uplink e do downlink. 30 Além disto, um número maior de seqüências de Chu pode estar disponível como RS, especialmente para alocação de larguras de banda menores. As estruturas 800 (da Figura 8) e 900 (da Figura 9) obtêm a diversidade de frequência máxima através de toda a largura de banda ao mesmo tempo que retêm a ortogonalidade entre usuários em uma dada célula. Além 5 disto, elas mantêm a ortogonalidade do piloto com base em uma operação de desespalhamento entre as células.

A Figura 10 mostra um aparelho móvel exemplar 1000, que utiliza uma estrutura hibrida FDM-CDM para transmitir um sinal, de acordo com um aspecto do sistema. O 10 aparelho móvel 1000 compreende um receptor 1002, que recebe um sinal de uma antena de recepção (não mostrada) , por exemplo, e executa ações típicas (como, por exemplo, filtra, amplifica, efetua conversão descendente, etc.) no sinal recebido e digitaliza o sinal condicionado de modo a 15 obter amostras. Tipicamente, um sinal OFDMA é recebido no downlink. O receptor 1002 pode ser, por exemplo, um receptor MMSE e pode compreender um demodulador 1004, que pode demodular símbolos recebidos e os enviar a um processador 1006 para estimação de canal. O processador 20 1006 pode ser um processador dedicado a analisar informações recebidas pelo receptor 1002 e/ou a gerar informações para transmissão por um transmissor 1016, um processador que controla um ou mais componentes do aparelho móvel 1000 e/ou um processador que tanto analisa 25 informações recebidas pelo receptor 1002 e gera informações para transmissão pelo transmissor 1016 quanto controla um ou mais componentes do aparelho móvel 1000.

0 aparelho móvel 1000 pode compreender além disso uma memória 1008, que é operacionalmente acoplada ao 30 processador 1006 e que pode armazenar dados a serem transmitidos, dados recebidos, informações relacionadas com os canais disponíveis, dados associados ao sinal analisado e/ou à intensidade de interferência, informações relacionadas com um canal atribuído, potência, taxa ou semelhantes, e quaisquer outras informações adequadas para estimar um canal e comunicar-se por meio do canal. A memória 1008 pode armazenar também protocolos e/ou 5 algoritmos associados à estimação e/ou utilização de um canal (como, por exemplo, com base no desempenho, com base na capacidade, etc.).

Deve ficar entendido que o armazenamento de dados (a memória 1008, por exemplo) aqui descrito pode ser ou uma memória volátil ou uma memória não volátil, ou pode incluir memória tanto volátil quanto não volátil. A título de ilustração, e não de limitação, uma memória não volátil pode incluir memória só de leitura (ROM), ROM programável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM), PROM eletricamente apagável (EEPROM) ou memória flash. A memória volátil pode incluir memória de acesso aleatório (RAM), que atua como uma memória cache externa. A título de ilustração, e não de limitação, a RAM é obtenível sob muitas formas, tais como RAM síncrona (SRAM), RAM dinâmica (DRAM), DRAM síncrona (SDRAM), SDRAM de taxa de dados dupla (DDR SDRAM), SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), DRAM de Link de Sincronização (SLDRAM) e RAM Rambus direta (DRRAM). A memória 1008 dos presentes sistemas e métodos destina-se a compreender, sem estar limitada a, estes e outros tipos adequados de memória.

O aparelho móvel 1000 compreende também um componente gerador de sinais FDM-CDM híbridos 1014 e um transmissor 1016, que transmite um sinal (CQI base e CQI diferencial, por exemplo) para, por exemplo, uma estação 30 base, outro aparelho móvel, etc. Embora mostrado como estando separados do processador 1006, deve ficar entendido que o controlador semi-conectado 1010 e/ou o componente gerador de sinais FDM-CDM híbridos 1014 podem ser parte do processador 1006 ou de vários processadores (não mostrados). O componente gerador de sinais FDM-CDM híbridos 1014 pode ser utilizado para multiplexar o sinal a ser transmitido no domínio da frequência assim como no do 5 tempo. O componente gerador de sinais FDM-CDM híbridos 1014 multiplexa o sinal de modo a se aumentar a diversidade de frequência de modo que vários usuários possam transmitir em tons não contíguos.

A Figura 11 mostra um sistema exemplar 1100 que facilita a recuperação de um sinal que utiliza uma estrutura híbrida FDM-CDM, de acordo com um aspecto do sistema. O sistema 1100 compreende uma estação base 1102 (como, por exemplo, ponto de acesso, . . . ) com um receptor 1110, que recebe sinal(ais) de um ou mais aparelhos móveis 1104 através de uma série de antenas de recepção 1106, e um transmissor 1124, que transmite para o aparelho ou aparelhos móveis 1104 através de uma série de antenas de transmissão 1108. 0 receptor 1110 pode receber informações das antenas de recepção 1106 e é operacionalmente associado a um componente de recepção de FDM-CDM híbrida 1112, que demodula e desespalha as informações recebidas. O componente de recepção de FDM-CDM híbrida 1112 pode separar os sinais de um grupo de usuários de diferentes células e pode em seguida separar usuários individuais dentro de cada grupo utilizando filtros de desespalhamento no domínio de tempo assim como no domínio da frequência. Os filtros de desespalhamento utilizam um código que é o inverso do código de espalhamento utilizado no(s) aparelho(s) móvel(eis) 1104. Os símbolos demodulados são analisados por um processador 1114, que pode ser semelhante ao processador descrito acima com relação à Figura 10, e que é acoplado a uma memória 1116, que armazena informações relacionadas com a estimação da intensidade de sinal (piloto, por exemplo) e/ou da intensidade de interferência, os dados a serem transmitidos para ou recebidos do(s) aparelho(s) móvel(eis) 1104 (ou de uma estação base distinta (não mostrada)) e/ou quaisquer outras informações adequadas relacionadas com a execução das diversas ações e funções aqui apresentadas.

As informações a serem transmitidas podem ser enviadas a um modulador 1122. O modulador 1122 pode multiplexar as informações para transmissão, por um transmissor 1126 e através da antena 1108, para o(s) 10 aparelho (s) móvel(eis) 1104. Tipicamente, o OFDMA pode ser utilizado para a transmissão no downlink. Embora mostrados como estando separados do processador 1114, deve ficar entendido que o controlador semi-conectado 1118 e/ou o modulador 1122 podem ser parte do processador 1114 ou de 15 vários processadores (não mostrados).

A Figura 12 mostra um sistema de comunicação sem fio exemplar 1200. 0 sistema de comunicação sem fio 1200 mostra uma estação base 1210 e um aparelho móvel 1250 para bem da brevidade. Entretanto, deve ficar entendido que o 20 sistema 1200 pode incluir mais de uma estação base e/ou mais de um aparelho móvel 1250, em que estações base e/ou aparelhos móveis adicionais podem ser substancialmente semelhantes ou diferentes da estação base 1210 e do aparelho móvel 1250 descritos a seguir. Além disto, deve 25 ficar entendido que a estação base 1210 e/ou o aparelho móvel 1250 podem utilizar os sistemas (Figuras 3-4 e 10-11) e/ou métodos (Figuras 5-6) aqui descritos para facilitar a comunicação sem fio entre eles.

Na estação base 1210, dados de tráfego para vários fluxos de dados são enviados de uma fonte de dados 1212 a um processador de dados de transmissão (TX) 1214. De acordo com um exemplo, cada fluxo de dados pode ser transmitido através de uma respectiva antena. O processador de dados TX 1214 formata, codifica e intercala o fluxo de dados de tráfego com base em um esquema de codificação específico selecionado para esse fluxo de dados para obter dados codificados.

Os dados codificados para cada fluxo de dados

podem ser multiplexados com dados-piloto utilizando-se técnicas de multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM). Além disto ou alternativamente, os símbolos-piloto podem ser multiplexados por divisão de 10 frequência (FDM), multiplexados por divisão de tempo (TDM) ou multiplexados por divisão de código (CDM). Os dados- piloto constituem tipicamente um padrão de dados conhecido que é processado de maneira conhecido e podem ser utilizados no aparelho móvel 1250 para estimar resposta de 15 canal. Os dados multiplexados e codificados para cada fluxo de dados podem ser modulados (mapeados em símbolos, por exemplo) com base em um esquema de modulação específico (como, por exemplo, chaveamento por deslocamento de fase binário (BPSK), chaveamento por deslocamento de fase pela 20 quadratura (QPSK), chaveamento por deslocamento de fase M (M-PSK, modulação de amplitude pela quadratura M (M-QAM), etc.) selecionado para esse fluxo de dados para obter símbolos de modulação. A taxa de dados, a codificação e a modulação para cada fluxo de dados podem ser determinadas 25 por instruções executadas ou fornecidas pelo processador 1230.

Os símbolos de modulação para os fluxos de dados podem ser enviados a um processador MIMO TX 1220, que pode também processar os símbolos de modulação (para OFDM, por 30 exemplo). 0 processador MIMO TX 1220 envia então Nt fluxos de símbolos de modulação a Nt transmissores (TMTRs) 1222a a 1222t. Em diversas modalidades, o processador MIMO TX 1220 aplica pesos de formação de feixes aos símbolos dos fluxos de dados e à antena da qual o símbolo está sendo transmitido.

Cada transmissor 1222 recebe e processa um respectivo fluxo de símbolos de modo a gerar um ou mais 5 sinais analógicos e também condiciona (amplifica, filtra e efetua conversão ascendente, por exemplo) os sinais analógicos de modo a se obter um sinal modulado adequado para transmissão através do canal MIMO. Além disto, Nt sinais modulados dos transmissores 1222a a 1222t são 10 transmitidos de Nt antenas 1224a a 1224t, respectivamente.

No aparelho móvel 1250, os sinais modulados transmitidos são recebidos por Nr antenas 1252a a 1252r, e o sinal recebido 1252 é enviado a um respectivo receptor (RCVR) 1254a a 1254r. Cada receptor 1254 condiciona 15 (filtra, amplifica e efetua conversão descendente, por exemplo) um respectivo sinal, digitaliza o sinal condicionado de modo a gerar amostras e também processa as amostras de modo a gerar um fluxo de símbolos "recebido" correspondente.

Um processador de dados RX 1260 pode receber e

processar os Nr fluxos de símbolos recebidos dos Nr receptores 1254 com base em uma técnica de processamento em receptor específica de modo a se obterem Nt fluxos de símbolos "detectados". O processador de dados RX 1260 pode 25 demodular, desintercalar e decodificar cada fluxo de símbolos detectado de modo a recuperar os dados de tráfego para o fluxo de dados. O processamento pelo processador de dados RX 1260 é complementar ao executado pelo processador MIMO TX 1220 e pelo processador de dados TX 1214 na estação 30 base 1210.

Um processador 1270 pode determinar

periodicamente qual matriz de pré-codificação utilizar conforme discutido acima. Além disto, o processador 1270 pode formular uma mensagem de link reverso que compreende uma parte de índice de matriz e uma parte de valor de classificação.

A mensagem de link reverso pode compreender 5 diversos tipos de informação referentes ao link de comunicação e/ou ao fluxo de dados recebido. A mensagem de link reverso pode ser processada por um processador de dados TX 1238, que também recebe dados de tráfego para vários fluxos de dados de uma fonte de dados 1236, modulada 10 por um modulador 1280, condicionada pelos transmissores 1254a a 1254r e transmitida de volta à estação base 1210.

Na estação base 1210, os sinais modulados do aparelho móvel 1250 são recebidos pelas antenas 1224, condicionados pelos receptores 1222, demodulados por um 15 demodulador 1240 e processados por um processador de dados RX 1242 para se extrair a mensagem de link reverso transmitida pelo aparelho móvel 1250. Além disto, o processador 1230 pode processar a mensagem extraída de modo a determinar qual matriz de pré-codificação utilizar para 20 determinar os pesos de formação de feixes.

Os processadores 1230 e 1270 podem orientar (como, por exemplo, controlar, coordenar, gerenciar, etc.) o funcionamento na estação base 1210 e no aparelho móvel 1250, respectivamente. Os respectivos processadores 1230 e 25 1270 podem estar associados às memórias 1232 e 1272, que armazenam códigos de programa e dados. Os processadores 1230 e 1270 podem efetuar computações para derivar estimativas de resposta à frequência e ao impulso para o uplink e o downlink, respectivamente.

Deve ficar entendido que as modalidades aqui

descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware, middleware, microcódigo qualquer combinação deles. Para uma implementação em hardware, as unidades de 32/35

processamento podem ser implementadas dentro de um ou mais circuitos integrados específicos de aplicativo (ASICs) , processadores de sinais digitais (DSPs), aparelhos de processamento de sinais digitais (DSPDs), aparelhos lógicos 5 programáveis (PLDs), arranjos de portas programáveis no campo (FPGAs), processadores, controladores,

microcontroladores, microprocessadores, outras unidades eletrônicas projetadas para desempenhar as funções aqui descritas ou uma combinação deles.

Quando as modalidades são implementadas em

software, firmware, middleware ou microcódigo, código de programa ou segmentos de código, elas podem ser armazenadas em um meio passível de leitura por máquina, tal como um componente de armazenamento. Um segmento de código pode 15 representar um procedimento, uma função, um sub-programa, um programa, uma sub-rotina, um módulo, um pacote de software, uma classe ou qualquer combinação de instruções, estruturas de dados ou afirmações de programa. Um segmento de código pode ser acoplado a outro segmento de código ou a 20 um circuito de hardware pela passagem e/ou recebimento de informações, dados, argumentos, parâmetros ou conteúdos de memória. Informações, argumentos, parâmetros, dados, etc., podem ser passados, emitidos ou transmitidos utilizando-se quaisquer dispositivos adequados, inclusive

compartilhamento de memória, passagem de mensagens, passagem de tokens, transmissão em rede, etc.

Para uma implementação em software, as técnicas aqui descritas podem ser implementadas com módulos (como, por exemplo, procedimentos, funções e assim por diante) que 30 executem as funções aqui descritas. Os códigos de software podem ser armazenados em unidades de memória e executados por processadores. A unidade de memória pode ser implementada dentro do processador ou fora do processador, « 33/35

e neste caso ela pode ser comunicativamente acoplada ao processador através de diversos dispositivos, conforme é conhecido na técnica.

Com referência à Figura 13, é mostrado um sistema 1300 que utiliza uma estrutura híbrida FDM-CDM para facilitar a transmissão de um canal de controle baseado em portadora única. Por exemplo, o sistema 1300 pode residir, pelo menos parcialmente, dentro de um aparelho móvel. Deve ficar entendido que o sistema 1300 é representado como incluindo blocos funcionais, que podem ser blocos funcionais que representam funções implementadas por um processador, software ou uma combinação deles (firmware, por exemplo). 0 sistema 1300 inclui um agrupamento lógico 1302 de componentes elétricos que facilitam transmissão no link reverso. Por exemplo, o agrupamento lógico 1302 pode incluir um componente elétrico para modular um sinal com a utilização de uma estrutura híbrida FDM-CDM. A estrutura híbrida FDM-CDM proporciona diversidade de frequência máxima para um dado usuário ao permitir que o usuário transmita através de tons não contíguos. Além disto, o agrupamento lógico 1302 pode compreender um componente elétrico para efetuar CDM no domínio de tempo. A CDM no domínio de tempo pode permitir que os usuários nas células vizinhas utilizem a mesma seqüência para CDM no domínio da frequência. Assim, os pilotos dos usuários nas células vizinhas que utilizam a mesma seqüência para CDM no

domínio da frequência não interferirão devido à CDM efetuada no domínio de tempo. Além disto, o sistema 1300 pode incluir uma memória 1308, que retém instruções para 30 executar funções associadas a componentes elétricos 1304 e 1306. Embora mostrados como sendo externos à memória 1308, deve ficar entendido que o componente ou componentes elétricos 1304 e 1306 podem existir dentro da memória 1308. Com referência à Figura 14, é mostrado um sistema 1400 que identifica sinais de um usuário específico em uma célula específica, de acordo com um aspecto do relatório. 0 sistema 1400 pode residir dentro de uma estação base, por 5 exemplo. Conforme mostrado, o sistema 1400 inclui blocos funcionais, que podem ser blocos funcionais que podem representar funções implementadas por um processador, software ou uma combinação deles (firmware, por exemplo). O sistema 1400 inclui um agrupamento lógico 1402 de 10 componentes elétricos que podem atuar em conjunto. 0 agrupamento lógico 1402 pode incluir um componente elétrico para demodular um sinal recebido 1404. Por exemplo, um receptor pode ser incluído em uma estação base para receber uma mensagem de um aparelho móvel que transmite sinais 15 utilizando uma estrutura híbrida FDM-CDM. 0 componente 1404 pode demodular o sinal de modo a identificar sinais de usuários em um grupo específico. Além do mais, o agrupamento lógico 1402 pode incluir um componente elétrico para efetuar desespalhamento de sinal no domínio da 20 frequência 1408. A operação de desespalhamento no domínio de tempo e da frequência pode identificar um sinal de um usuário específico em um grupo identificado. Além disto, o sistema 1400 pode incluir uma memória 1410, que retém instruções para executar funções associadas a componentes 25 elétricos 1404, 1406 e 1408. Embora mostrados como sendo externos à memória 1410, deve ficar entendido que o componente ou componentes elétricos 1404, 1406 e 1408 podem existir dentro da memória 1410.

O que foi descrito acima inclui exemplos de um ou mais aspectos. Evidentemente não é possível descrever toda combinação concebível de componentes ou metodologias para finas de descrição dos aspectos antes mencionados, mas os versados na técnica podem reconhecer que são possíveis muitas outras combinações e permutas de diversos aspectos. Por conseguinte, os aspectos descritos pretendem abranger todas as alterações, modificações e variações que se incluam dentro do espírito e alcance das reivindicações 5 anexas. Além disto, na medida em que o termo "inclui" é utilizado seja na descrição detalhada, seja nas reivindicações, tal termo pretende ser inclusivo de uma maneira semelhante ao termo "que compreende(m)" como "que compreende(m)" é interpretado quando utilizado como uma 10 palavra de transição em uma reivindicação.

Claims (46)

1. Equipamento acionável em um sistema de comunicação sem fio para aumentar ao máximo a diversidade de frequência da perspectiva do usuário, o equipamento compreendendo: um dispositivo para efetuar multiplexação por divisão de frequência (FDM) em sinais de usuários de grupos diferentes; um dispositivo para efetuar multiplexação por divisão de código (CDM) no domínio da frequência em sinais de usuários do mesmo grupo; e um dispositivo para efetuar multiplexação por divisão de código (CDM) no domínio de tempo em sinais de usuários do mesmo grupo.

2. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, que compreende também um dispositivo para transmitir os sinais multiplexados de modo que um usuário de um dado grupo possa transmitir através de um conjunto contíguo de tons em um dado símbolo e de conjuntos diferentes de tons contíguos em diferentes símbolos.

3. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, que compreende também um dispositivo para utilizar deslocamentos cíclicos de uma seqüência de espalhamento de modo a se obter CDM no domínio da frequência.

4. Equipamento, de acordo com a reivindicação 3, no qual a seqüência de espalhamento é uma seqüência de Zadoff-Chu.

5. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, que compreende também um dispositivo para utilizar um código de espalhamento ortogonal de modo a se obter CDM no domínio de tempo.

6. Equipamento, de acordo com a reivindicação 5, no qual o código de espalhamento é uma seqüência de Hadamard.

7. Equipamento acionável em um sistema de comunicação sem fio para aumentar ao máximo a diversidade de frequência da perspectiva do usuário, o equipamento compreendendo: um componente gerador de FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência-multiplexação por divisão de código) híbrida que transmite um sinal de controle do usuário em uma dada célula que é multiplexado com a utilização de um esquema FDM-CDM híbrido.

8. Equipamento, de acordo com a reivindicação 7, que compreende também um modulador FDM-CDM híbrido que efetua FD-CDM (multiplexação por divisão de código no domínio da frequência) no sinal de controle a ser transmitido.

9. Equipamento, de acordo com a reivindicação 8, no qual o modulador FDM-CDM híbrido utiliza deslocamentos cíclicos de uma seqüência de espalhamento para obter FD- CDM.

10. Equipamento, de acordo com a reivindicação 9, no qual a seqüência de espalhamento é uma seqüência de Zadoff-Chu.

11. Equipamento, de acordo com a reivindicação 7, que compreende também um multiplexador de sinal de Referência (RS) que efetua TD-CDM (multiplexação por divisão de código no domínio de tempo) no sinal a ser transmitido.

12. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, no qual o multiplexador de RS utiliza um código de espalhamento ortogonal no domínio de tempo para obter TD- CDM.

13. Equipamento, de acordo com a reivindicação 12, no qual o código de espalhamento é um código de Hadamard.

14. Equipamento, de acordo com a reivindicação 7, que compreende também um transmissor para transmitir o sinal de controle.

15. Equipamento, de acordo com a reivindicação 7, no qual o modulador FDM-CDM híbrido utiliza um esquema de saltos de frequência para aumentar a diversidade de frequência.

16. Equipamento, de acordo com a reivindicação 7, no qual o sinal de controle tem uma forma de onda de portadora única.

17. Método que maximiza a diversidade de frequência para um dado usuário para transmitir sinais de controle de portadora única na largura de banda disponível, o qual compreende: multiplexar por divisão de frequência (FDM) sinais de usuários de grupos diferentes; multiplexar por divisão de código (CDM) no domínio da frequência sinais de usuários do mesmo grupo; e multiplexar por divisão de código (CDM) no domínio de tempo sinais de usuários do mesmo grupo.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, que compreende também transmitir os sinais multiplexados de modo que um usuário de um dado grupo possa transmitir através de um conjunto contíguo de tons em um dado símbolo e de conjuntos diferentes de tons contíguos em diferentes símbolos.

19. Método, de acordo com a reivindicação 17, que compreende também utilizar deslocamentos cíclicos de uma seqüência de espalhamento de modo a se obter CDM no domínio da frequência.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, no qual a seqüência de espalhamento é uma seqüência de Zadoff- Chu.

21. Método, de acordo com a reivindicação 17, que compreende também utilizar um código de espalhamento ortogonal de modo a se obter CDM no dominio de tempo.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, no qual o código de espalhamento é uma seqüência de Hadamard.

23. Método, de acordo com a reivindicação 17, que compreende também utilizar um esquema de saltos de frequência para aumentar a diversidade de frequência.

24. Equipamento acionável em um sistema de comunicação sem fio para aumentar ao máximo a diversidade de frequência da perspectiva do usuário, o equipamento compreendendo: um componente de recepção de FDM-CDM híbrida que identifica um sinal recebido do usuário na dada célula, o sinal recebido utilizando um esquema FDM-CDM híbrido.

25. Equipamento, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também um componente que demodula o sinal recebido.

26. Equipamento, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também um componente que separa pelo menos um conjunto de usuários utilizando uma Transformada Rápida de Fourier (FFT).

27. Equipamento, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também um componente que utiliza uma seqüência de saltos inversa para detectar o sinal recebido.

28. Equipamento, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também um componente que executa uma operação de desespalhamento no domínio de tempo e da frequência para separar um sinal transmitido por um usuário específico de um grupo específico.

29. Equipamento, de acordo com a reivindicação 28, que compreende também um filtro de desespalhamento que utiliza um código de desespalhamento, que é o inverso do código de espalhamento utilizado pelo usuário durante a transmissão, para identificar o sinal recebido.

30. Equipamento, de acordo com a reivindicação 28, que compreende também uma ou mais antenas para receber um sinal entrante.

31. Método que facilita a recuperação de um sinal de controle de portadora única, que compreende: receber um sinal entrante que suporta uma estrutura FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência- multiplexação por divisão de código) híbrida; demodular o sinal recebido; desespalhar o sinal recebido no domínio de tempo; e desespalhar o sinal recebido no domínio da frequência.

32. Método, de acordo com a reivindicação 31, que compreende também aplicar uma seqüência de saltos inversa ao sinal recebido.

33. Método, de acordo com a reivindicação 31, que compreende também aplicar uma Transformada Rápida de Fourier (FFT) para separar sinais de um ou mais usuários em uma célula.

34. Equipamento de comunicação sem fio que facilita a recuperação de um sinal de controle transmitido por um usuário, que compreende: um dispositivo para receber um sinal entrante que suporta uma estrutura híbrida FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência-multiplexação por divisão de código); um dispositivo para demodular o sinal recebido; e um dispositivo para desespalhar o sinal recebido no domínio de tempo e no domínio da frequência.

35. Equipamento de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 34, no qual o sinal de controle é uma forma de onda de portadora única.

36. Equipamento de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 34, que compreende também um dispositivo para aplicar uma seqüência de saltos inversa ao sinal recebido.

37. Método para receber um sinal de controle de portadora única que utiliza uma estrutura FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência-multiplexação por divisão de código) híbrida, o qual compreende: identificar um conjunto de sinais de usuários em pelo menos uma célula com base, em parte, na demodulação de um sinal recebido; e identificar pelo menos um sinal associado a um usuário específico na pelo menos uma célula com base, em parte, em uma operação de desespalhamento executada no conjunto de sinais no domínio de tempo e da frequência.

38. Método, de acordo com a reivindicação 37, que compreende também aplicar uma Transformada Rápida de Fourier (FFT) para separar o conjunto de sinais.

39. Método, de acordo com a reivindicação 37, que compreende também utilizar uma técnica de filtragem para executar a operação de desespalhamento.

40. Equipamento de comunicação sem fio, que compreende: uma memória que retém instruções relacionadas com a transmissão de um canal de controle de portadora única que utiliza uma estrutura FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência-multíplexação por divisão de código) híbrida; e um processador acoplado à memória, configurado para executar as instruções retidas na memória.

41. Equipamento, em um sistema de comunicação sem fio, que maximiza a diversidade de frequência da perspectiva do usuário, o qual compreende: um processador configurado para: dividir um canal de controle em um ou mais grupos que são multiplexados por divisão de frequência (FDM) uns com os outros; e efetuar multiplexação por divisão de código (CDM) em sinais de canal de controle de usuários dentro de cada um do grupo ou grupos no domínio de tempo e da frequência.

42. Sistema de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 41, no qual a multiplexação por divisão de código no domínio da frequência é efetuada utilizando-se deslocamentos cíclicos de uma seqüência de espalhamento.

43. Sistema de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 42, no qual a seqüência de espalhamento é uma seqüência de Zadoff-Chu.

44. Sistema de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 41, no qual a multiplexação por divisão de código no domínio de tempo é efetuada utilizando-se um código de espalhamento ortogonal.

45. Sistema de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 44, no qual o código de espalhamento é uma seqüência de Hadamard.

46. Equipamento de comunicação sem fio, que compreende: uma memória que retém instruções relacionadas com a recepção de um canal de controle de portadora única que utiliza uma estrutura FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência-multiplexação por divisão de código) híbrida; e um processador acoplado à memória, configurado para executar as instruções retidas na memória.