BRPI0717891B1 - Método e aparelho para estrutura híbrida fdm-cdm para canais de controle baseados em portadora única - Google Patents

Abstract

método e equipamento para estrutura híbrida fdm-cdm para canais de controle baseados em portadora única. são apresentados um sistema e um método para uma estrutura híbrida fdm (multiplexação por divisão de frequência)-cdm (multiplexação por divisão de código) para canais de controle de portadora única. a estrutura híbrida fdm-cdm maximiza a diversidade de frequência através de toda a largura de banda disponível, de modo que a ortogonalidade entre sinais de usuários em uma dada célula seja mantida. assim, usuários na dada célula podem transmitir através de um conjunto não contíguo de tons. além disto, a estrutura híbrida fdm-cdm mantém ortogonalidade de um piloto de usuários em diferentes células com base em uma operação de desespalhamento no domínio de tempo.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] 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) hibrida para canais de controle baseados em portadora única que provê maior diversidade de frequência para um dado usuário.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

[002] 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 tipicos 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 (EDNA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA) e semelhantes.

[003] Geralmente, os sistemas de comunicação de acesso múltiplo sem fio podem suportar simultaneamente comunicação para vários dispositivos móveis. Cada dispositivo 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 dispositivos móveis, e o link reverso (ou uplink) refere-se ao link de comunicação de dispositivos móveis para estações móveis. Além disto, as comunicações entre os dispositivos móveis e as estações base podem ser estabelecidas por meio de sistemas de entrada única e saida única (SISO), sistemas de várias entradas e saida única (MISO), sistemas de várias entradas e várias saldas (MIMO) e assim por diante.

[004] 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 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 transmissão e/ou maior segurança, por exemplo) se as dimensionalidades adicionais criadas pelas várias antenas de transmissão e recepção forem utilizadas.

[005] Os sistemas MIMO podem suportar diversas técnicas de duplexação para dividir as comunicações nos links direto e reverso através de um meio fisico 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 contiguos e, 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.

RESUMO DA INVENÇÃO

[006] A seguir é apresentado um sumário simplificado de 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 criticos de todos os aspectos nem delinear o alcance de qualquer um ou 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.

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

[008] 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 do mesmo grupo e multiplexação por divisão de código (CDM) em sinais no domínio do tempo de usuários no mesmo grupo. Assim, o sinal transmitido tem uma estrutura híbrida FDM-CDM.

[009] Um aspecto do relatório revela um aparelho acionável em um sistema de comunicação sem fio que maximiza a diversidade de frequência da perspectiva do usuário. O aparelho 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 híbrido. O sinal recebido é demodulado e desespalhado no domínio do tempo e da frequência na extremidade de recepção de modo a se determinar o sinal transmitido.

[0010] De acordo com outro aspecto do relatório, é revelado um método que facilita a recuperação de um sinal 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. O sinal recebido é demodulado utilizando-se na maior parte qualquer técnica de demodulação. O método inclui também desespalhar o sinal recebido no domínio do 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.

[0011] Outro aspecto do relatório ensina um aparelho de comunicação sem fio que facilita a recuperação de um sinal de controle transmitido por um usuário. O aparelho de comunicação sem fio compreende meios para receber um sinal entrante que suporta uma estrutura FDM-CDM (multiplexação por divisão de frequência-multiplexação por divisão de código) hibrida. Além disto, o aparelho de comunicação sem fio compreende meios para demodular o sinal recebido e meios para desespalhar um sinal transmitido por um usuário especifico de uma célula especifica.

[0012] 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 divisão de frequência-multiplexação por divisão de código) hibrida 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 especifico na pelo menos uma célula com base em uma operação de desespalhamento executada no conjunto de sinais no dominio do tempo e da frequência. A estrutura hibrida FDM-CDM maximiza a diversidade de frequência da perspectiva de um usuário especifico.

[0013] Ainda outro aspecto do relatório refere-se a um aparelho 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 hibrida FDM-CDM. O aparelho de comunicação sem fio inclui também um processador acoplado à memória, configurado para executar as instruções retidas na memória.

[0014] 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 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 do tempo e da frequência.

[0015] De acordo com ainda outro aspecto do relatório, é revelado um aparelho de comunicação sem fio que compreende uma memória que retém instruções relacionadas com a recepção de um canal de controle de portador única que utiliza uma estrutura hibrida FDM-CDM e um processador acoplado à memória, configurado para executar as instruções retidas na memória.

[0016] 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 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.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0017] A Figura 1 mostra um sistema de comunicação sem fio de acordo com diversos aspectos aqui apresentados.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] A Figura 4 mostra um sistema exemplar que recebe um sinal com uma estrutura hibrida FDM-CDM de acordo com um aspecto do sistema.

[0021] A Figura 5 mostra uma metodologia exemplar que facilita a transmissão de um sinal que utiliza uma estrutura hibrida FDM-CDM, de acordo com um aspecto do relatório.

[0022] A Figura 6 mostra uma metodologia exemplar que facilita a recuperação de um sinal transmitido por um usuário que utiliza uma estrutura hibrida FDM-CDM em um sistema de comunicação sem fio.

[0023] As Figuras 7A-B mostram gráficos exemplares que mostram a frequência à qual um usuário pode transmitir canais de controle de portadora única com a utilização de sistemas convencionais.

[0024] A Figura 8 mostra uma estrutura hibrida FDM-CDM exemplar que facilita o aumento na diversidade de frequência da perspectiva de um usuário, de acordo com um aspecto do sistema.

[0025] A Figura 9 mostra uma estrutura CDM no dominio do tempo que pode manter a ortogonalidade entre pilotos durante transmissões inter-celulares de acordo com um aspecto do presente relatório.

[0026] A Figura 10 mostra um dispositivo móvel exemplar que utiliza uma estrutura hibrida FDM-CDM para transmitir um sinal, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0027] A Figura 11 mostra um sistema exemplar que facilita a recuperação de um sinal que utiliza uma estrutura hibrida FDM-CDM, de acordo com um aspecto do sistema.

[0028] 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.

[0029] A Figura 13 mostra um sistema exemplar que facilita a transmissão de um sinal que suporta uma estrutura hibrida FDM-CDM.

[0030] A Figura 14 mostra um sistema exemplar que recebe um sinal que suporta uma estrutura hibrida FDM- CDM.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0031] 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 dispositivos notoriamente conhecidos são mostrados em forma de diagrama de blocos de modo a se facilitar a descrição de uma ou mais modalidades.

[0032] 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, 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 titulo de ilustração, tanto um aplicativo que roda em um dispositivo de computação quanto o dispositivo 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, estes componentes podem ser executados de diversos meios legíveis 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 Internet, com outros sistemas por meio do sinal). Além disto, os termos "sinal de referência", "piloto" e semelhantes são utilizados de maneira intercambiável neste pedido e pretendem referir-se a um sinal transmitido através de um sistema de comunicação para fins de supervisão, controle, equalização, continuidade, sincronização, referência e semelhantes.

[0033] Além disso, diversas modalidades são aqui descritas em conexão com um dispositivo móvel. Um dispositivo móvel pode ser também chamado de sistema, unidade de assinante, estação de assinante, estação móvel, móvel, estação remota, terminal remoto, terminal de acesso, terminal de usuário, terminal, dispositivo de comunicação sem fio, agente de usuário, dispositivo de usuário ou equipamento de usuário (UE). Um dispositivo móvel pode ser um telefone celular, um telefone sem fio, um telefone do Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP), uma estação de loop local sem fio (WLL), um assistente digital pessoal (PDA), um dispositivo de mão com capacidade de conexão sem fio, um dispositivo de computação ou outro dispositivo de processamento conectado a 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 dispositivo(s) móvel(eis) e pode ser também referida como ponto de acesso, Nó B ou alguma outra terminologia.

[0034] Além do mais, diversos aspectos ou traços aqui descritos podem ser implementados como um método, um aparelho ou um produto industrial que utiliza técnicas de programação e/ou engenharia padrão. O termo "produto industrial" conforme aqui utilizado pretende abranger um programa de computador acessível de qualquer dispositivo, portadora ou meio legivel por computador. Por exemplo, os meios legíveis por computador podem incluir, mas não se limitam a, dispositivos de armazenamento magnético (como, por exemplo, disco rigido, disco flexivel, tiras magnéticas, etc.), discos ópticos (como, por exemplo, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD), etc.), cartões inteligentes e dispositivos de memória flash (como, por exemplo, EEPROM, cartão, stick, acionamento a chave, etc.). Além disto, diversos meios de armazenamento aqui descritos podem representar um ou mais dispositivos e/ou outros meios legiveis por máquina para armazenar informações. 0 termo "meio legivel 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.

[0035] Com referência agora à Figura 1, um sistema de comunicação sem fio 100 é mostrado de acordo com diversas modalidades aqui apresentadas. O 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 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 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.

[0036] A estação base 102 pode comunicar-se com um ou mais dispositivos móveis, tais como o dispositivo móvel 116 e o dispositivo móvel 122; entretanto, deve ficar entendido que a estação base 102 pode comunicar-se com substancialmente qualquer número de dispositivos móveis semelhantes aos dispositivos móveis 116 e 122. Os dispositivos móveis 116 e 122 podem ser, por exemplo, telefones celulares, telefones inteligentes, laptops, dispositivos de comunicação de mão, dispositivos de computação de mão, rádio-satélites, sistemas globais de posicionamento, PDAs e/ou qualquer outro dispositivo adequado para comunicação através do sistema de comunicação sem fio 100. Conforme mostrado, o dispositivo móvel 116 fica em comunicação com as antenas 112 e 114, em que as antenas 112 e 114 transmitem informações para o dispositivo móvel 116 através de um link direto 118 e recebem informações do dispositivo móvel 116 através de um link reverso 120. Além do mais, o dispositivo móvel 122 fica em comunicação com as antenas 104 e 106, em que as antenas 104 e 106 transmitem informações do dispositivo móvel 122 através de um link direto 125 e recebem informações do dispositivo 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.

[0037] O 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 dispositivos 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 de feixes para aperfeiçoar a relação sinal-ruido dos links diretos 118 e 124 para os dispositivos móveis 116 e 122. Além disto, enquanto a estação base 102 utiliza formação de feixes para transmitir para os dispositivos móveis 116 e 122 espalhados aleatoriamente através de uma área conexa, os dispositivos 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 dispositivos móveis.

[0038] 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, dispositivos de comunicação de mão, dispositivos de computação de mão, rádio-satélites, sistemas globais de posicionamento, PDAs e/ou qualquer outro dispositivo 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 (como, por exemplo, processadores, moduladores, multiplexadores, demoduladores, demultiplexadores, antenas, etc.), conforme será entendido pelos versados na técnica.

[0039] 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.

[0040] 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.

[0041] 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 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.

[0042] 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.

[0043] 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 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 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 dispositivo móvel) e uma onda de Portadora Única para o uplink (dispositivo móvel para torre). Além disto, o sistema pode utilizar MIMO (várias entradas e várias saldas), com duas ou mais antenas por estação.

[0044] Tipicamente, a modulação OFDM obtém acesso múltiplo atribuindo subconjuntos de sub-portadoras a tons individuais. Assim, para cada usuário pode ser alocado um conjunto especifico de sons harmônicos para transmitir um 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 utilizada por sistemas convencionais para transmitir canais lógicos.

[0045] Sob um aspecto, os canais lógicos podem ser classificados em canais de controle e canais de tráfego. Tipicamente, os canais de controle lógicos podem 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), 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 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. 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.

[0046] Sob um aspecto, os canais de transporte podem ser tipicamente classificados 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 Fisico (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 Fisico (UL-PSDCH), um Canal-Piloto de Banda Larga (BPICH), etc.

[0047] Tipicamente, é apresentada uma estrutura de canal que preserva propriedades de PAR baixa (de modo que, em qualquer dado momento, o canal seja contiguo 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.

[0048] Novamente com referência à Figura 3, o sistema 300 pode incluir um componente gerador de FDM-CDM hibrida 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 sinal através de tons não contíguos diferentes. 0 componente gerador de FDM-CDM hibrida 302 inclui um modulador de FDM-CDM hibrida 304, que pode receber um sinal a ser transmitido (um sinal de controle, por exemplo) e modular o sinal utilizando uma técnica FDM-CDM hibrida. A técnica FDM-CDM hibrida pode ser uma combinação de FDM e FD-CDM (multiplexação por divisão de código no dominio da frequência).

[0049] A técnica FDM-CDM hibrida pode proporcionar maior diversidade de frequência a usuários em uma dada célula, de modo que cada usuário possa transmitir através de toda a largura de banda disponível. O modulador FDM-CDM hibrido 304 pode utilizar deslocamentos cíclicos da maior parte de qualquer sequência de espalhamento, como, por exemplo, uma sequência de Zadoff-Chu (ZC), para obter comunicação de 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.

[0050] O sinal modulado pode ser então enviado a um multiplexador de sinal de Referência (RS) 306, que pode ser utilizado para também multiplexar o sinal. O multiplexador de RS 306 pode utilizar CDM no dominio do 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 sequência 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 dominio do tempo. Como exemplo, uma sequência pode ser multiplicada por um código de Hadamard único no dominio do 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 sequências 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 sequência 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.

[0051] 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 hibrido 402, que pode receber um sinal entrante por meio de um sinal entrante por meio de uma ou mais antenas (não mostradas). O componente de recepção FDM-CDM hibrido 402 pode ser parte da maioria de quaisquer sistemas de comunicação (um sistema MIMO, por exemplo) na extremidade receptora, como, por exemplo, uma estação base ou um dispositivo móvel.

[0052] 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 frequência pelo demodulador 404. Além disto, se um esquema de saltos de frequência tiver sido utilizado no transmissor, o demodulador 404 pode utilizar a sequência de saltos inversa de modo a detectar o sinal na extremidade receptora. Assim, o demodulador 404 pode separar sinais de um conjunto de usuários em células diferentes.

[0053] 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 dominio do tempo e da frequência para recuperar um sinal transmitido por um usuário especifico em uma célula especifica. O desespalhador 406 pode utilizar um ou mais filtros de desespalhamento para identificar um sinal de um usuário especifico 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.

[0054] A Figura 5 mostra uma metodologia 500 para transmitir um sinal que utiliza uma estrutura hibrida FDM-CDM, de acordo com um aspecto do relatório. Embora, para fins de simplificar a explanação, a metodologia ou 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 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.

[0055] Novamente com referência à Figura 5, o sinal a ser transmitido pode ser recebido em 502. O 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 sequências pode ser utilizada para multiplexação no dominio da frequência. Além disto, o sinal pode ser saltado na frequência de modo a se obter maior diversidade de frequência.

[0056] O sinal FDM-CDM é também multiplexado no dominio do tempo em 506. Um código de espalhamento é utilizado para efetuar multiplexação por divisão de código no dominio do tempo. Como exemplo, uma sequência de Hadamard de comprimento 4 pode se multiplicada até o sinal FDM-CDM. Entretanto, a maioria das sequências ortogonais de qualquer comprimento pode ser utilizada para multiplexação. A CDM no dominio do tempo mantém a ortogonalidade do piloto de usuários em células diferentes (vizinhas) e pode ser utilizada para produzir vários sinais de referência através das células.

[0057] Com referência agora à Figura 6, é mostrada uma metodologia 600 que recupera um sinal transmitido por um usuário que utiliza uma estrutura hibrida 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 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.

[0058] O sinal de cada usuário na dada célula pode ser separado pelo desespalhamento do sinal no dominio do tempo e da frequência. Uma operação de desespalhamento no dominio do tempo pode ser executada no sinal demodulado em 606. Além disto, uma operação de desespalhamento no dominio da 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 especifico em uma dada célula. A técnica de filtragem pode utilizar um código de desespalhamento que é o inverso do código de espalhamento utilizado pelo usuário especifico durante a transmissão. Assim, um sinal de um usuário especifico em uma célula especifica pode ser identificado, e cada sinal pode ser também processado em 610.

[0059] 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 saldas de usuário único) ou SDMA (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 estimação de qualidade de canal para fins de programação de transmissões.

[0060] 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) . O RS para ambos os fluxos pode ser ortogonalmente transmitido utilizando-se FDM. Além disto, pode-se observar que todos os 0s e ls 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 contiguos.

[0061] 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 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. Assim, nenhum outro usuário pode ocupar o espectro utilizado por um usuário especifico. 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 0 ocupa a frequência mais baixa nos dois primeiros símbolos, mas salta para uma frequência mais elevada no terceiro simbolo. 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 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.

[0062] 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 sequência 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.

[0063] Com referência agora à Figura 9, é mostrada uma estrutura CDM no domínio do tempo 900 exemplar, que pode manter a ortogonalidade entre pilotos durante transmissões intercelulares. Como exemplo, uma sequência de Hadamard de comprimento 4 é utilizada na estrutura 900. Entretanto, pode-se entender que a maioria das sequências ortogonais de qualquer comprimento pode ser utilizada. Os símbolos [+] e [-] mostrados representam coberturas ortogonais. As sequências [+][+][+][+], [+][+][- ] [-], [ + ] [-] [ + ] [-] θ [ + ] [-] [_] [ + 1 são ortogonais umas com relação às outras no tempo. Um usuário de uma dada célula pode utilizar este código de espalhamento ortogonal no domínio do tempo, conforme visto da figura, de modo a se evitar interferência com um piloto de outro usuário de uma célula vizinha, juntamente com a sequência no dominio da frequência (conforme visto da estrutura 800 da Figura 8).

[0064] Para uma dada célula pode ser alocada uma das quatro sequências de Hadamard mostradas na Figura 9. Os usuários em uma dada célula podem utilizar uma sequência de Hadamard especifica, de modo que os usuários em células vizinhas utilizem sequências 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 de espalhamento no dominio da frequência. Uma operação de desespalhamento pode ser executada no receptor no dominio do tempo para separar os usuários de células vizinhas que utilizam o mesmo código de espalhamento no dominio da frequência.

[0065] Como outro exemplo, uma sequência de Hadamard de comprimento 2 pode ser utilizada para CDM no dominio do tempo. Esta sequência pode proporcionar uma estrutura simétrica com downlink e simplificar a implementação com a reutilização de blocos através do uplink e do downlink. Além disto, um número maior de sequências de Chu pode estar disponível como RS, especialmente para alocação de larguras de banda menores.

[0066] 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 disto, elas mantêm a ortogonalidade do piloto com base em uma operação de desespalhamento entre as células.

[0067] A Figura 10 mostra um dispositivo móvel exemplar 1000, que utiliza uma estrutura hibrida FDM-CDM para transmitir um sinal, de acordo com um aspecto do sistema. O dispositivo móvel 1000 compreende um receptor 1002, que recebe um sinal de uma antena de recepção (não mostrada), por exemplo, e executa ações tipicas (como, por exemplo, filtra, amplifica, efetua conversão descendente, etc.) no sinal recebido e digitaliza o sinal condicionado de modo a 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 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 dispositivo móvel 1000 e/ou um processador que tanto analisa informações recebidas pelo receptor 1002 e gera informações para transmissão pelo transmissor 1016 quanto controla um ou mais componentes do dispositivo móvel 1000.

[0068] O dispositivo móvel 1000 pode compreender além disso uma memória 1008, que é operacionalmente acoplada ao 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 algoritmos associados à estimação e/ou utilização de um canal (como, por exemplo, com base no desempenho, com base na capacidade, etc.).

[0069] 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 titulo 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 titulo de ilustração, e não de limitação, a RAM é obtenível sob muitas formas, tais como RAM sincrona (SRAM) , RAM dinâmica (DRAM) , DRAM sincrona (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.

[0070] O dispositivo móvel 1000 compreende também um componente gerador de sinais FDM-CDM hibridos 1014 e um transmissor 1016, que transmite um sinal (CQI base e CQI diferencial, por exemplo) para, por exemplo, uma estação base, outro dispositivo 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 hibridos 1014 podem ser parte do processador 1006 ou de vários processadores (não mostrados). O componente gerador de sinais FDM-CDM hibridos 1014 pode ser utilizado para multiplexer o sinal a ser transmitido no dominio da frequência assim como no do tempo. O componente gerador de sinais FDM-CDM hibridos 1014 multiplexa o sinal de modo a se aumentar a diversidade de frequência de modo que vários usuários possam transmitir em tons não contíguos.

[0071] A Figura 11 mostra um sistema exemplar 1100 que facilita a recuperação de um sinal que utiliza uma estrutura hibrida 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 dispositivos móveis 1104 através de uma série de antenas de recepção 1106, e um transmissor 1124, que transmite para o dispositivo ou dispositivos móveis 1104 através de uma série de antenas de transmissão 1108. O receptor 1110 pode receber informações das antenas de recepção 1106 e é operacionalmente associado a um componente de recepção de FDM-CDM hibrida 1112, que demodula e desespalha as informações recebidas. O componente de recepção de FDM-CDM hibrida 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 dominio do tempo assim como no dominio da frequência. Os filtros de desespalhamento utilizam um código que é o inverso do código de espalhamento utilizado no(s) dispositivo(s) móvel(eis) 1104. Os simbolos 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) dispositivo(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.

[0072] 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) dispositivo(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 vários processadores (não mostrados).

[0073] A Figura 12 mostra um sistema de comunicação sem fio exemplar 1200. O sistema de comunicação sem fio 1200 mostra uma estação base 1210 e um dispositivo móvel 1250 para bem da brevidade. Entretanto, deve ficar entendido que o sistema 1200 pode incluir mais de uma estação base e/ou mais de um dispositivo móvel 1250, em que estações base e/ou dispositivos móveis adicionais podem ser substancialmente semelhantes ou diferentes da estação base 1210 e do dispositivo móvel 1250 descritos a seguir. Além disto, deve ficar entendido que a estação base 1210 e/ou o dispositivo 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.

[0074] 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 especifico selecionado para esse fluxo de dados para obter dados codificados.

[0075] 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 simbolos-piloto podem ser multiplexados por divisão de 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 dispositivo móvel 1250 para estimar resposta de canal. Os dados multiplexados e codificados para cada fluxo de dados podem ser modulados (mapeados em simbolos, por exemplo) com base em um esquema de modulação especifico (como, por exemplo, chaveamento por deslocamento de fase binário (BPSK), chaveamento por deslocamento de fase pela 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 simbolos de modulação. A taxa de dados, a codificação e a modulação para cada fluxo de dados podem ser determinadas por instruções executadas ou fornecidas pelo processador 1230 .

[0076] 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 exemplo). O 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 simbolo está sendo transmitido.

[0077] Cada transmissor 1222 recebe e processa um respectivo fluxo de símbolos de modo a gerar um ou mais 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 transmitidos de NT antenas 1224a a 1224t, respectivamente.

[0078] No dispositivo móvel 1250, os sinais modulados transmitidos são recebidos por NRantenas 1252a a 1252r, e o sinal recebido 1252 é enviado a um respectivo receptor (RCVR) 1254a a 1254r. Cada receptor 1254 condiciona (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.

[0079] Um processador de dados RX 1260 pode receber e processar os NRfluxos de símbolos recebidos dos NRreceptores 1254 com base em uma técnica de processamento em receptor especifica de modo a se obterem NTfluxos de símbolos "detectados". O processador de dados RX 1260 pode 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 base 1210.

[0080] 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.

[0081] A mensagem de link reverso pode compreender 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 por um modulador 1280, condicionada pelos transmissores 1254a a 1254r e transmitida de volta à estação base 1210.

[0082] Na estação base 1210, os sinais modulados do dispositivo móvel 1250 são recebidos pelas antenas 1224, condicionados pelos receptores 1222, demodulados por um demodulador 1240 e processados por um processador de dados RX 1242 para se extrair a mensagem de link reverso transmitida pelo dispositivo móvel 1250. Além disto, o processador 1230 pode processar a mensagem extraída de modo a determinar qual matriz de pré- codificação utilizar para determinar os pesos de formação de feixes.

[0083] Os processadores 1230 e 1270 podem orientar (como, por exemplo, controlar, coordenar, gerenciar, etc.) o funcionamento na estação base 1210 e no dispositivo móvel 1250, respectivamente. Os respectivos processadores 1230 e 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.

[0084] 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 processamento podem ser implementadas dentro de um ou mais circuitos integrados específicos de aplicativo (ASICs), processadores de sinais digitais (DSPs), dispositivos de processamento de sinais digitais (DSPDs), dispositivos lógicos 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.

[0085] 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 legivel por máquina, tal como um componente de armazenamento. Um segmento de código pode 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 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 meios adequados, inclusive compartilhamento de memória, passagem de mensagens, passagem de tokens, transmissão em rede, etc.

[0086] Para uma implementação em software, as técnicas aqui descritas podem ser implementadas com módulos (como, por exemplo, procedimentos, funções e assim por diante) que 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, e neste caso ela pode ser comunicativamente acoplada ao processador através de diversos meios, conforme é conhecido na técnica.

[0087] Com referência à Figura 13, é mostrado um sistema 1300 que utiliza uma estrutura hibrida 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 dispositivo 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). O sistema 1300 inclui um aqrupamento 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 hibrida FDM-CDM. A estrutura hibrida 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 dominio do tempo. A CDM no dominio do tempo pode permitir que os usuários nas células vizinhas utilizem a mesma sequência para CDM no dominio da frequência. Assim, os pilotos dos usuários nas células vizinhas que utilizam a mesma sequência para CDM no dominio da frequência não interferirão devido à CDM efetuada no dominio do tempo. Além disto, o sistema 1300 pode incluir uma memória 1308, que retém instruções para 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.

[0088] Com referência à Figura 14, é mostrado um sistema 1400 que identifica sinais de um usuário especifico em uma célula especifica, de acordo com um aspecto do relatório. O sistema 1400 pode residir dentro de uma estação base, por 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 componentes elétricos que podem atuar em conjunto. O 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 dispositivo móvel que transmite sinais utilizando uma estrutura hibrida FDM-CDM. O componente 1404 pode demodular o sinal de modo a identificar sinais de usuários em um grupo especifico. Além do mais, o agrupamento lógico 1402 pode incluir um componente elétrico para efetuar desespalhamento de sinal no dominio da frequência 1408. A operação de desespalhamento no dominio do tempo e da frequência pode identificar um sinal de um usuário especifico em um grupo identificado. Além disto, o sistema 1400 pode incluir uma memória 1410, que retém instruções para executar funções associadas a componentes 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.

[0089] 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 espirito e alcance das reivindicações 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 palavra de transição em uma reivindicação.

Claims (15)

1. Aparelho para comunicações sem fio, o aparelho caracterizadopelo fato de que compreende: meios para espalhar (1014) um sinal de uplink a partir de um primeiro usuário em um primeiro grupo de usuários através da frequência, em que sinais a partir de diferentes usuários no primeiro grupo de usuários são multiplexados por divisão de código, CDM, em dominio da frequência; meios para espalhar (1014) o sinal de uplink a partir do primeiro usuário através do tempo, em que os sinais de uplink a partir dos diferentes usuários no primeiro grupo de usuários são multiplexados por divisão de código, CDM, em dominio do tempo; e meios para mapear o sinal de uplink a partir do primeiro usuário para um primeiro conjunto de subportadoras atribuído ao primeiro grupo de usuários e correspondendo a um subconjunto dentre uma pluralidade de subportadoras disponíveis para atribuição para usuários, em que sinais de uplink a partir de todos os usuários no primeiro grupo de usuários são enviados no primeiro conjunto de subportadoras, e em que sinais de uplink a partir de diferentes grupos de usuários são multiplexados por divisão de frequência, FDM, e enviados em diferentes conjuntos de subportadoras correspondendo a diferentes subconjuntos não superpostos dentre a pluralidade de subportadoras disponíveis para atribuição a usuários.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente meios para mapear o sinal de uplink a partir do primeiro usuário para pelo menos um primeiro e um segundo conjuntos de subportadoras contíguas em pelo menos um primeiro e um segundo dados intervalos de tempo, respectivamente.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que os meios para espalhar o sinal de uplink a partir do primeiro usuário através da frequência compreendem meios para espalhar o sinal de uplink a partir do primeiro usuário com base em um dentre uma pluralidade de deslocamentos ciclicos de uma sequência de espalhamento de modo a se obter CDM no dominio da frequência.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que a sequência de espalhamento é uma sequência de Zadoff-Chu.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que os meios para espalhar o sinal de uplink a partir do primeiro usuário através do tempo compreendem meios para espalhar o sinal de uplink a partir do primeiro usuário com base em um código de espalhamento ortogonal de modo a se obter CDM no dominio do tempo.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que o código de espalhamento ortogonal é um código de Hadamard.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o aparelho é um dispositivo móvel do usuário.

8. Método para comunicações sem fio, caracterizadopelo fato de que compreende: espalhar (504) um sinal de uplink a partir de um primeiro usuário em um primeiro grupo de usuários através da frequência, em que sinais de uplink a partir de diferentes usuários no primeiro grupo de usuários são multiplexados por divisão de código, CDM, em dominio da frequência; espalhar (504) o sinal de uplink a partir do primeiro usuário através do tempo, em que os sinais de uplink a partir dos diferentes usuários no primeiro grupo de usuários são multiplexados por divisão de código, CDM, em dominio do tempo; e mapear o sinal de uplink a partir do primeiro usuário para um primeiro conjunto de subportadoras atribuído ao primeiro grupo de usuários e correspondendo a um subconjunto de uma pluralidade de subportadoras disponíveis para atribuição para usuários, em que sinais de uplink a partir de todos os usuários no primeiro grupo de usuários são enviados ao primeiro conjunto de subportadoras, e em que sinais de uplink a partir de diferentes grupos de usuários são multiplexados por divisão de frequência, FDM, e enviados em diferentes conjuntos de subportadoras correspondendo a diferentes subconjuntos não superpostos dentre a pluralidade de subportadoras disponíveis para atribuição para usuários.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente mapear o sinal de uplink a partir do primeiro usuário para pelo menos um primeiro e um segundo conjuntos de subportadoras contíguas em pelo menos um primeiro e um segundo dados intervalos de tempo, respectivamente.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que espalhar o sinal de uplink a partir do primeiro usuário através da frequência compreende espalhar o sinal de uplink a partir do primeiro usuário com base em um dentre uma pluralidade de deslocamentos ciclicos de uma sequência de espalhamento de modo a se obter CDM no dominio da frequência.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a sequência de espalhamento é uma sequência de Zadoff-Chu.

12. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que espalhar o sinal de uplink a partir do primeiro usuário através do tempo compreende espalhar o sinal de uplink a partir do primeiro usuário com base em um código de espalhamento ortogonal de modo a se obter CDM no dominio do tempo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o código de espalhamento ortogonal é um código de Hadamard.

14. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente mapear o sinal de uplink a partir do primeiro usuário para pelo menos um primeiro e um segundo conjuntos de subportadoras em pelo menos um primeiro e um segundo dados intervalos de tempo, respectivamente.

15. Memória caracterizada pelo fato de que compreende instruções armazenadas na mesma que, quando executadas por um processador (1114), realizam o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 14 .

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