BRPI0717893A2 - Multiplexação de controle e dados com deslocamentos de potência variável em um sistema sc-fdma - Google Patents

Multiplexação de controle e dados com deslocamentos de potência variável em um sistema sc-fdma Download PDF

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BRPI0717893A2
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Xiaoxia Zhang
Durga Prasad Malladi
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Qualcomm Inc
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Description

"MULTIPLEXAÇÃO DE CONTROLE E DADOS COM DESVIOS DE POTÊNCIA VARIÁVEIS EM UM SISTEMA SC-FDMA"
Referência Cruzada
Esse pedido reivindica os benefícios do pedido provisório U.S. No. 60/863.960, depositado em 1 de novembro de 2006, e intitulado "A METHOD AND AP PARATU S FOR MULTIPLEXING OF CONTROL AND DATA WITH VARYING POWER OFFSETS IN A SC-FDMA SYSTEM," a totalidade do qual é incorporada aqui por referência.
FUNDAMENTOS
Campo
A presente descrição refere-se geralmente a comunicações sem fio, e mais especificamente a técnicas para a condução de transmissões de controle e dados em um sistema de comunicação sem fio.
Fundamentos
Os sistemas de comunicação sem fio são amplamente desenvolvidos para fornecer vários serviços de comunicação; por exemplo, voz, vídeo, dados em pacote, difusão e serviços de envio de mensagem podem ser fornecidos através de tais sistemas de comunicação sem fio. Esses sistemas podem ser sistemas de acesso múltiplo que são capazes de suportar comunicação para múltiplos terminais pelo compartilhamento de recursos do sistema. Exemplos de tais sistemas de acesso múltiplo incluem 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 Freqüência (FDMA), e sistemas de Acesso Múltiplo por Divisão de Freqüência Ortogonal (OFDMA).
Geralmente, um sistema de comunicação de acesso múltiplo sem fio pode suportar simultaneamente a comunicação para múltiplos terminais sem fio. Em tal sistema, cada terminal pode se comunicar com uma ou mais estações base através de transmissões nos links de avanço e reverso. 0 link de avanço (ou downlink) se refere ao link de comunicação das estações base para os terminais, e o link reverso (ou uplink) se refere ao link de comunicação dos terminais para as estações base. Esse link de comunicação pode ser estabelecido através de um sistema de entrada única e saida única (SISO), múltiplas entradas e saida única (MISO), ou múltiplas entradas e múltiplas saidas (MIMO).
Em um sistema de portador único tal como o sistema FDMA de Portador Único (SC-FDMA), uma transmissão pode ser programada em freqüência de modo que abranja uma banda de freqüência localizada. Adicionalmente, no caso de transmissão de controle, um ou mais canais de controle podem ser mapeados de forma variável dependendo de se outros canais estão presentes a fim de preservar a natureza de portador único de uma forma de onda transmitida. No entanto, os canais de controle sujeitos ao mapeamento variável podem exibir qualidade de serviço (QoS) variável dependendo de sua localização mapeada dentro de uma forma de onda transmitida, que pode causar a degradação do desempenho total do sistema. Dessa forma, existe a necessidade de se garantir que uma determinada QoS para os canais de controle seja mantida independentemente de seu mapeamento para canais físicos em um sistema de portador único.
SUMÁRIO
A seguir é apresentado um sumário simplificado de vários aspectos da matéria reivindicada a fim de fornecer uma compreensão básica de tais aspectos. Esse sumário não é uma vista geral extensa de todos os aspectos contemplados, ι 1
e não pretende identificar elementos chave ou críticos nem delinear o escopo de tais aspectos. Sua única finalidade é apresentar alguns conceitos dos aspectos descritos de uma forma simplificada como uma introdução para a descrição mais detalhada que será apresentada posteriormente.
De acordo com um aspecto, um método de gerenciamento de informação de controle e dados a serem transmitidos em um sistema de comunicação sem fio é descrito aqui. 0 método pode compreender o recebimento de informação de controle e dados a serem transmitidos com a informação de controle; aplicação de um desvio de potência à informação de controle, o desvio de potência mantendo uma qualidade de sinal para a informação de controle associada com uma transmissão da informação de controle sem os dados; e multiplexação da informação de controle com os dados.
Outro aspecto se refere a um aparelho de comunicações sem fio que pode compreender uma memória que armazena dados referentes à sinalização e dados de controle para comunicação em uma transmissão comum e uma qualidade de sinal de linha de base associada com a transmissão de controle. O aparelho de comunicações sem fio pode adicionalmente compreender um processador configurado para desviar a potência da sinalização de controle e modular a sinalização de controle com os dados, o desvio fornecendo um nível de proteção variável para a sinalização de controle para permitir que a sinalização de controle mantenha a qualidade de sinal de linha de base mediante a multiplexação da sinalização de controle com os dados.
Outro aspecto adicional se refere a um aparelho que facilita a multiplexação do controle e dados com desvios de potência variáveis em um sistema de comunicação sem fio de portador único. O aparelho pode compreender meios de identificação de informação de controle a ser t 1
transmitida e dados a serem transmitidos com a informação de controle; meios para determinar uma qualidade de sinal de controle de referência associada com uma transmissão da informação de controle sem dados; meios para amplificar a informação de controle em potência para manter a qualidade de sinal de controle de referência em uma transmissão da informação de controle e dados; e meios para multiplexar a informação de controle amplificada com os dados.
Outro aspecto adicional se refere a um meio legível por computador que pode compreender um código para fazer com que um computador receba dados a serem transmitidos e uma largura de banda e MCS especificados para transmissão de dados; o código para fazer com que um computador receba a sinalização de controle a ser transmitida com os dados; um código para fazer com que um computador compute um desvio de potência para a sinalização de controle com base na largura de banda e MCS especifiçados para transmissão de dados que preserva a confiabilidade da sinalização de controle que seria alcançada se a sinalização de controle fosse transmitida sem dados; e um código para fazer com que um computador insira a sinalização de controle dentro da largura de banda especificada para transmissão dos dados utilizando MCS especificado para a transmissão de dados. Um aspecto adicional se refere a um circuito
interado que pode executar instruções executáveis por computador para fornecer um nível de proteção variável para a informação de controle a ser transmitida com dados em um sistema de comunicação sem fio. Essas instruções podem compreender o recebimento de informação de controle e dados a serem transmitidos em uma transmissão comum; identificação de um ou mais parâmetros associados com a transmissão de dados; computação de um nível de qualidade de linha de base para a informação de controle com base em um ou mais parâmetros associados com a transmissão da informação de controle sem dados; e desvio de uma potência utilizada para a informação de controle de forma que a informação de controle mantenha um nivel de qualidade que é pelo menos tão alto quanto o nivel de qualidade de linha de base computado durante uma transmissão comum da informação de controle e dados.
Para realizar as finalidades acima e outras relacionadas, um ou mais aspectos da matéria reivindicada compreendem as características posteriormente totalmente descritas e particularmente destacadas nas reivindicações. A descrição a seguir e os desenhos em anexos apresentam em detalhes determinados aspectos ilustrativos da matéria reivindicada. Esses aspectos são indicativos, no entanto, de apenas poucas dentre as várias formas nas quais os princípios da matéria reivindicada podem ser empregados. Adicionalmente, os aspectos descritos devem incluir todos os ditos aspectos e suas equivalências.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 ilustra um sistema de comunicação de acesso múltiplo sem fio de acordo com os vários aspectos apresentados aqui;
A figura 2 é um diagrama em bloco de um sistema que facilita a multiplexação do controle e dados com desvios de potência variáveis de acordo com vários aspectos;
As figuras 3a e 3b ilustram estruturas de transmissão de dados e controle ilustrativas que podem ser empregadas em um sistema de comunicação sem fio de acordo com vários aspectos; A figura 4 ilustra um exemplo de corrente de transmissão de multiplexação de controle e dados de acordo com vários aspectos;
A figura 5 é um fluxograma de uma metodologia para transmitir informação de controle em um sistema de comunicação sem fio;
A figura 6 é um fluxograma de uma metodologia para o gerenciamento de uma transmissão de informação de controle e dados multiplexados;
A figura 7 é um diagrama em bloco ilustrando um sistema de comunicação sem fio ilustrativo no qual uma ou mais modalidades descritas aqui podem funcionar;
A figura 8 é um diagrama em bloco de um sistema que coordena a multiplexação e transmissão de informação de controle e dados com desvios de potência variáveis de acordo com vários aspectos;
A figura 9 é um diagrama em bloco de um aparelho que facilita a aplicação de um desvio de potência a uma sinalização de controle para uma transmissão comum da sinalização de controle e dados em um sistema de comunicação sem fio.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Vários aspectos da matéria reivindicada são descritos agora com referência aos desenhos, nos quais referências numéricas similares são utilizadas para se referir a elementos similares por todas as vistas. Na descrição a seguir, para fins de explicação, inúmeros detalhes específicos são apresentados a fim de fornecer uma compreensão completa de um ou mais aspectos. Pode ser evidente, no entanto, que tais aspectos podem ser praticados sem esses detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos bem conhecidos são ilustrados na forma de diagrama em bloco a fim de facilitar a descrição de um ou mais aspectos.
Como utilizado nesse pedido, os termos "componente", "módulo", "sistema", e similares devem se referir a uma entidade relacionada com computador, seja ela 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 rodando em um processador, um circuito integrado, um objeto, um elemento executável, uma seqüência de execução, um programa e/ou ou computador. Por meio de ilustração, ambos um aplicativo rodando em um dispositivo de computação e o dispositivo de computação podem ser um componente. Um ou mais componentes podem residir dentro de um processo e/ou seqüência de execução e um componente pode ser localizado em um computador e/ou distribuído entre dois ou mais computadores. Adicionalmente, esses componentes podem ser executados a partir de várias mídias legíveis por computador possuindo várias estruturas de dados armazenadas nas mesmas. Os componentes podem se comunicar por meio de processos locais e/ou remotos tal como de acordo com um sinal possuindo um ou mais pacotes de dados (por exemplo, dados de um componente interagindo com outro componente em um sistema loção, sistema distribuído, e/ou através da rede tal como a Internet com outros sistemas por meio do sinal).
Adicionalmente, vários aspectos são descritos aqui com relação a um terminal sem fio e/ou uma estação base. Um terminal sem fio pode se referir a um dispositivo fornecendo conectividade de voz e/ou dados para um usuário. Um terminal sem fio pode ser conectado a um dispositivo de computação tal como um computador laptop ou computador desktop, ou pode ser um dispositivo independente tal como um assistente digital pessoal (PDA). Um terminal sem fio também pode ser chamado de sistema, unidade de assinante, estação de assinante, estação móvel, móvel, estação remota, ponto de acesso, terminal remoto, terminal de acesso, terminal de usuário, agente de usuário, dispositivo de usuário, ou equipamento de usuário. Um terminal sem fio pode ser uma estação de assinante, dispositivo sem fio, telefone celular, telefone PCS, telefone sem fio, um telefone de Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP) , uma estação de circuito local sem fio (WLL), um PDA, um dispositivo portátil possuindo capacidade de conexão sem fio, ou outro dispositivo de processamento conectado a um modem sem fio. Uma estação base (por exemplo, ponto de acesso) pode se referir a um dispositivo em uma rede de acesso que se comunica através da interface aérea, através de um ou mais setores, com os terminais sem fio. A estação base pode agir como um roteador entre o terminal sem fio e o resto da rede de acesso, que pode incluir uma rede de Protocolo de Internet (IP), pela conversão dos quadros de interface aérea recebidos em pacotes IP. A estação base também coordena o gerenciamento de atributos para a interface aérea.
Ademais, vários aspectos ou características descritos aqui podem ser implementados como um método, aparelho ou artigo de fabricação utilizando as técnicas de programação e/ou engenharia padrão. O termo "artigo de fabricação" como utilizado aqui deve englobar um programa de computador acessível a partir de qualquer dispositivo, portador ou mídia legível por computador. Por exemplo, a mídia legível por computador pode incluir, mas não está limitada a dispositivos de armazenamento magnético (por exemplo, disco rígido, disco flexível, tiras magnéticas...), discos óticos (por exemplo, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD)...), cartões t 1
inteligentes, e dispositivos de memória flash (por exemplo, cartão, stick, key drive...).
Vários aspectos serão apresentados em termos de sistemas que podem incluir um número de dispositivos, componentes, módulos e similares. Deve-se compreender e apreciar que os vários sistemas podem incluir dispositivos adicionais, componentes, módulos, etc. e/ou podem não incluir todos os dispositivos, componentes, módulos, etc. discutidos com relação às figuras. Uma combinação dessas abordagens também pode ser utilizada.
Com referência agora aos desenhos, a figura 1 é uma ilustração de um sistema de comunicação de acesso múltiplo sem fio de acordo com vários aspectos. Em um exemplo, um ponto de acesso 100 (AP) inclui múltiplos grupos de antena. Como ilustrado na figura 1, um grupo de antena pode incluir antenas 104 e 106, outro pode incluir antenas 108 e 110, e outro pode incluir as antenas 112 e 114. Enquanto apenas duas antenas são ilustradas na figura 1 para cada grupo de antena, deve-se apreciar que mais ou menos antenas podem ser utilizadas para cada grupo de antena. Em outro exemplo, um terminal de acesso 116 (AT) pode estar em comunicação com as antenas 112 e 114, onde as antenas 112 e 114 transmitem informação para o terminal de acesso 116 através do link de avanço 120 e recebe informação a partir do terminal de acesso 116 através do link reverso 118. Adicionalmente e/ou alternativamente, o terminal de acesso 122 pode estar em comunicação com as antenas 106 e 108, onde as antenas 106 e 108 transmitem informação para o terminal de acesso 122 através do link de avanço 126 e recebe informação do terminal de acesso 122 através do link reverso 124. Em um sistema de duplexação por divisão de freqüência (FDD), os links de comunicação 118, 120, 124 e 126 podem utilizar diferentes freqüências para comunicação. Por exemplo, o link de avanço 120 pode utilizar uma freqüência diferente da utilizada pelo link reverso 118.
Cada grupo de antenas e/ou área na qual as mesmas devem se comunicar podem ser referidos como um setor do ponto de acesso. De acordo com um aspecto, os grupos de antena podem ser designados para se comunicar com os terminais de acesso em um setor de áreas cobertas pelo ponto de acesso 100. Na comunicação através dos links de avanço 120 e 126, as antenas transmissoras do ponto de acesso 100 podem utilizar a formação de feixe a fim de aperfeiçoar a razão de sinal para ruido dos links de avanço para diferentes terminais de acesso 116 e 122. Além disso, um ponto de acesso utilizando formação de feixe para transmitir para terminais de acesso de forma aleatoriamente espalhada através de sua cobertura causa menos interferência para os terminais de acesso nas células vizinhas do que um ponto de acesso transmitindo através de uma única antena para todos os seus terminais de acesso. Um ponto de acesso, por exemplo, o ponto de
acesso 100, pode ser uma estação fixa utilizada para comunicação com terminais e também pode ser referida como uma estação base, um Nó B, uma rede de acesso, e/ou outra terminologia adequada. Adicionalmente, um terminal de acesso, por exemplo, um terminal de acesso 116 ou 122, também pode ser referido como um terminal móvel, um equipamento de usuário (UE), um dispositivo de comunicação sem fio, um terminal, um terminal sem fio, e/ou outra terminologia adequada. A figura 2 é um diagrama em bloco de um sistema
200 que facilita a mult iplexação do controle e dados com desvios de potência variáveis de acordo com os vários aspectos descritos aqui. O sistema 200 pode incluir um ou mais terminais 210 e uma ou mais estações base 240, que podem se comunicar nos links de avanço e reverso através das antenas respectivas 222 e 242. Como utilizado aqui e geralmente na técnica, o link de avanço (ou downlink) se refere ao link de comunicação de uma estação base para um terminal, e um link reverso (ou uplink) se refere ao link de comunicação de um terminal para uma estação base. Adicionalmente, apesar de apenas uma antena ser ilustrada no terminal 210 e estação base 240, deve-se apreciar que o terminal 210 e a estação base 240 podem se comunicar utilizando qualquer número de antenas.
De acordo com um aspecto, o terminal 210 pode comunicar a sinalização de controle (por exemplo, avisos de recebimento (ACK), indicadores de qualidade de canal (CQI), indicadores de matriz de pré-codificação (PMI), indicações de classificação (RI), etc.) em um ou mais canais de controle e dados em um ou mais canais de dados para a estação base 240 em uplink. A sinalização de controle pode ser gerada pelo terminal 210 em, por exemplo, um gerador de informação de controle 212. Adicionalmente, os dados podem ser fornecidos no terminal 210, por exemplo, por uma fonte de dados 214.
Em um exemplo, as transmissões dentro do sistema 200 podem ser restringidas a uma forma de onda de portador único. Tais restrições podem existir, por exemplo, no caso de um sistema SC-FDMA e/ou outro portador único adequado ou sistema de múltiplos portadores localizados. Como resultado disso, os canais de dados e controle podem ser programados em freqüência de forma que todos os canais programados para a transmissão em um tempo determinado ocupam os subportadores de freqüência adjacentes. Por exemplo, uma largura de banda utilizada pelo sistema 200 pode ter uma parte reservada para a transmissão de controle. Essa parte reservada pode ser localizada, por exemplo, em uma ou mais bordas da largura de banda do sistema para maximizar a diversidade de freqüência para transmissões de controle. As transmissões de dados podem então, por exemplo, ocupar o restante da largura de banda do sistema.
Em outro exemplo, os canais de controle podem ser mapeados de forma variável dentro da largura de banda do sistema 200 de forma que a informação de controle a ser transmitida em um período de tempo comum com dados possa ser embutida nos recursos de freqüência reservados para os dados. Isso pode ser realizado, por exemplo, pela multiplexação da informação de controle e dados em um gerador de sinal 218. As técnicas pelas quais o controle e os dados são multiplexados são ilustradas em maiores detalhes abaixo.
No entanto, os recursos dentro de uma largura de banda de sistema reservada para dados nos quais a sinalização de controle pode ser embutida podem exibir propriedades diferentes, que podem consequentemente alterar a qualidade do sinal dos canais de controle transmitidos. Por exemplo, os recursos reservados para a transmissão de controle no sistema 200 podem especificar uma largura de banda fixa, e o esquema de modulação e codificação (MCS) a ser utilizado para transmissões utilizando esses recursos. Por outro lado, os recursos utilizados para a transmissão de dados podem utilizar uma largura de banda variável e MCS dependendo da natureza dos dados a serem transmitidos e/ou outros fatores. Quando transmitidas separadamente, a densidade espectral de potência de transmissão (PSD) para as transmissões de controle e dados podem ser controladas independentemente para alcançar uma QoS determinada para as transmissões de controle e dados. Isso pode ser feito, por exemplo, para compensar o fato de a transmissão de dados se beneficiar de proteção HARQ (Solicitação de Repetição Automática Híbrida). Mais especificamente, se uma transmissão de dados não for recebida corretamente em uma determinada transmissão, a mesma pode ser retransmitida.
Por outro lado, as transmissões de informação de controle tipicamente não podem se beneficiar de HARQ visto que a informação de controle pode se basear em um tempo de retorno determinado que proíbe sua retransmissão. Dessa forma, a QoS da informação de controle pode ser ajustada independentemente para facilitar a transmissão única eficiente da informação de controle. De acordo, quando a informação de controle é embutida em uma transmissão de dados, a qualidade do sinal da informação de controle pode variar dependendo dos recursos programados para a transmissão de dados, que pode reduzir a confiabilidade da informação de controle.
Como resultado disso, para garantir a confiabilidade da informação de controle multiplexada com dados, o terminal 210 pode empregar um componente de ajuste de potência 216 para aplicar um desvio de potência para a informação de controle. Em se fazendo isso, o componente de ajuste de potência 216 pode fornecer níveis variáveis de proteção para a informação de controle com base na largura de banda, MCS, e/ou outras propriedades dos recursos de dados dentro dos quais são embutidos a fim de manter uma qualidade de sinal predeterminado para a informação de controle independentemente dos recursos de dados e MCS.
Por meio de exemplo, o componente de ajuste de potência 216 pode operar para aplicar um desvio de potência para a informação de controle como se segue. De acordo com um aspecto, o componente de ajuste de potência 216 pode ajustar a potência de informação transmitida em um ou mais canais de controle de forma que uma razão de sinal para 10
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ruido (SNR) nos canais de controle não varie como e quando os dados precisam ser transmitidos em uplink. Em um exemplo, a estação base 240 pode manter uma SNR de referência com base em um sinal de referência que é periodicamente transmitido (por exemplo, CQI ou um sinal de referência sonoro) . Com base nessa SNR, uma SNR de dados pode depender de uma largura de banda designada para a transmissão de dados em um desvio PSD que o terminal 210 utiliza quando transmite dados, que pode ser expresso como
se segue:
N
\ I J Dadas
ν 1 / referencia
+ 10 · Iog
10
κ,Λ
W
V ' dados y
+Δ
dados
(1)
onde Wref é uma largura de banda de referência, Wdados é uma largura de banda de dados designada, e Adados é um desvio PSD utilizado para a transmissão de dados. De forma similar, quando apenas a informação de controle é transmitida, a SNR de controle pode ser expressa como se
segue:
N1
+ IO-Iog1
w,
ref
W
\ controle J
+A
conírolc
Controle V I / referenda
onde Wcontroie é uma largura de banda de controle designada e Acontroi é um desvio PSD utilizado para a transmissão de informação de controle apenas. Pode ser observado a partir das equações (1) e (2) que os desvios PSD para o controle e dados já compensam o fato de PSD de interferência nas regiões de freqüência de controle e dados prealocadas não precisam ser iguais. Quando ambos o controle e os dados são transmitidos, por exemplo, pela multiplexação do controle e dados no gerador de sinal 218 antes de uma operação DFT, deve-se garantir que a SNR de controle é pelo menos o que seria se o controle fosse transmitido sem dados. Isso pode ser expresso como se segue: Ν,
>
V J referência
+ 10-Iog
10
' W λ
VV ref Wj.
+Δ (3)
V ' J Controle V ' J referência V dados J
Como resultado disso, o ajuste de potência 216 pode escolher um desvio de potência de controle determinado pelo seguinte:
\-omroie ^lO-Iog10
fW Λ
controle
W
V dados /
+ Δ y / Δ ..„„,„./., ( 4 )
Em um exemplo, o componente de ajuste de potência 216 pode ser configurado para amplificar a potência de informação de controle pela aplicação de um desvio de potência padrão de 0 dB para controlar a informação se um desvio de potência calculado utilizando a equação (4) for negativa. Deve-se apreciar que a largura de banda de dados designada é tipicamente superior à largura de banda de controle. Portanto, se o desvio PSD nominal para o controle e dados for igual, o desvio de potência de controle padrão de 0 dB será utilizado.
Em outro exemplo, a informação de controle fornecida pelo gerador de informação de controle 212 pode ser amplificada em potência pelo componente de ajuste de potência 216 antes de ser multiplexada com dados no gerador de sinal 218. Alternativamente, parte ou toda a funcionalidade do componente de ajuste de potência 216 pode ser incorporada ao gerador de sinal 218 de forma que o ajuste de potência da informação de controle seja realizado no gerador de sinal 218. Depois da multiplexação do controle e dos dados no gerador de sinal 218, um sinal gerado resultante pode então ser transmitido para a estação base 240 e/ou outra entidade de rede adequada através do transmissor 220 e antena 222 no terminal 210. Depois da transmissão, o sinal pode ser recebido pela estação base 240 através da antena 242 e do receptor 244. O terminal 210 pode incluir adicionalmente um processador 224, que pode interagir com o gerador de informação de controle 212, componente de ajuste de potência 216 e/ou gerador de sinal 218 para implementar alguma ou toda a funcionalidade dos ditos componentes. Adicionalmente, o processador 224 pode interagir com a memória 226. Adicionalmente, o terminal 210 pode incluir adicionalmente um componente de inteligência artificial (AI) 230. O termo "inteligência" se refere à capacidade de racionalizar ou tirar conclusões sobre, por exemplo, inferir, o estado atual ou futuro de um sistema com base na informação existente sobre o sistema. A inteligência artificial pode ser empregada para identificar um contexto ou ação específicos, ou gerar uma distribuição de probabilidade dos estados específicos de um sistema sem intervenção humana. A inteligência artificial se baseia na aplicação de algoritmos matemáticos avançados - por exemplo, árvores de decisão, redes neurais, análise de regressão, análise de agrupamentos, algoritmo genético, e aprendizado reforçado - para um conjunto de dados disponíveis (informação) no sistema. Em particular, o componente AI 230 pode empregar uma dentre inúmeras metodologias para aprender a partir dos dados e então realizar inferências a partir dos modelos construídos dessa forma, por exemplo, modelos Markov ocultos (HMMs) e modelos de dependência de protótipo relacionados, modelos gráficos probabilísticos mais gerais, tal como redes Bayesian, por exemplo, criadas pela pesquisa de estrutura utilizando uma marcação de modelo Bayesian ou aproximação, classificadores lineares, tal como máquinas de vetor de suporte (SVMs), classificadores não lineares, tal como os métodos referidos como metodologias de "rede neural", metodologias de lógica fuzzy, e outras abordagens (que realizam a fusão de dados, etc.) de acordo com a implementação de vários aspectos automatizados descritos doravante.
As figuras 3a e b ilustram estruturas de transmissão de controle e dados ilustrativas 310-320 que podem ser empregadas em um sistema de comunicação sem fio de acordo com vários aspectos. Em um exemplo, as estruturas de transmissão 310-320 ilustram uma estrutura de sinalização de controle de uplink que pode ser empregada, por exemplo, em um sistema utilizando E-UTRA (Acesso de Rádio Terrestre (UMTS Evoluído (Sistema de Telecomunicação Móvel Universal)) e/ou outra tecnologia de comunicação sem fio adequada. As estruturas 310-320 podem ser utilizadas, por exemplo, sem exigir controle associado com dados; ao invés disso, um dispositivo empregando estruturas 310-320 (por exemplo, um terminal 210) pode obedecer a uma concessão do programador em um MCS determinado e utilização de largura de banda.
De acordo com um aspecto, o controle e os dados podem ser multiplexados como ilustrado pelas estruturas 310-320 de forma que o controle abranja todo um intervalo de tempo de transmissão (TTI), que pode ter 1 ms de duração ou qualquer outra duração adequada. No caso de nenhum dado ser transmitido simultaneamente com a informação de controle, os recursos de freqüência para a transmissão de controle podem ser designados como se segue. Por exemplo, para a transmissão de um aviso de recebimento (ACK), um mapeamento implícito pode ser feito entre um ID de bloco de recurso virtual de downlink (RB) e uma localização de frequência/código correspondente do ACK. Tal mapeamento implícito pode ser utilizado, por exemplo, quando o número total de ACKs a serem transmitidos é inferior a ou igual ao número de blocos de recurso virtual designados para um determinado dispositivo. Como outro exemplo, para a transmissão de CQI e/ou canais de suporte MIMO, os recursos de transmissão podem ser designados com base nas localizações de freqüência predesignadas para tais canais. Em contraste, no caso de os dados serem transmitidos simultaneamente com a informação de controle, a informação de controle pode ser multiplexada juntamente com os dados no bloco de recurso destinado para os dados. Adicionalmente, o controle e os dados podem ser multiplexados de forma que abranjam todo um TTI.
No caso de nenhum dado ser transmitido simultaneamente com a informação de controle, uma forma de onda para a informação de controle pode ser gerada utilizando, por exemplo, a Multiplexação por Divisão de Freqüência Localizada pulada em freqüência (LFDM), de forma que a forma de onda de controle abranja os subportadores contíguos e pule em freqüência para maximizar a diversidade de freqüência dentro de um TTI. Por outro lado, para uma transmissão simultânea de dados e informação e controle, uma forma de onda de controle pode ser gerada com base na mesma estrutura LFDM que os dados. Em um exemplo adicional, a informação de controle pode ser estruturada utilizando-se um esquema de modulação FDM-CDM híbrido, onde uma abrangência CDM de domínio de freqüência pequena (por exemplo, 60 KHz) pode ser empregada por pulo para reter a ortogonalidade.
De acordo com um aspecto, na ausência de uma transmissão de dados, os canais de controle podem ser transmitidos em localizações predesignadas (por exemplo, CQI como descrito acima) ou como uma função implícita de um ID de bloco de recurso virtual de downlink (por exemplo, ACK como descrito acima) como ilustrado pelas estruturas 310-320 nas figuras 3a e 3b. Na presença de uma transmissão de dados, os canais de controle podem ser multiplexados com dados antes de uma operação DFT no dispositivo de transmissão (por exemplo, terminal 210). Adicionalmente, o controle e os dados podem ser construídos para abranger todo um TTI de 1 ms.
Voltando-se especificamente para a figura 3a, uma
estrutura de controle 310 que pode ser utilizada na ausência de qualquer transmissão de dados para um determinado usuário é ilustrada. Como ilustrado na estrutura 310, os recursos de controle reservados 312 podem ser empregados para informação de controle transmitida na ausência da transmissão de dados. Pode ser observado a partir da estrutura 310 que o pulo de freqüência pode ser realizado de forma que maximize a diversidade de freqüência intra-TTI. Com referência a seguir à figura 3b, uma estrutura de controle 320 que pode ser utilizada quando um usuário transmite dados no mesmo TTI é ilustrada. Como ilustrado pela estrutura 320, a informação de controle pode ser multiplexada com dados para ocupar os recursos de dados 322. Adicionalmente, pode ser observado que para ambas as estruturas 310 e 320, a informação de controle é transmitida durante todo o TTI de 1 ms.
A figura 4 é um diagrama em bloco de um sistema 400 que implementa uma corrente de transmissão de multiplexação de controle e dados ilustrativa de acordo com vários aspectos. De acordo com um aspecto, as transmissões de uplink dentro de um sistema de comunicação sem fio podem ser restringidas a uma forma de onda de portador único, que devem ser respeitadas independentemente de se controle apenas, dados apenas ou controle e dados ambos são transmitidos em um subquadro determinado. De acordo, um canal de controle de uplink (por exemplo, um Canal de Controle de Uplink Físico (PUCCH)) portando CQI e/ou informação ACK pode receber recursos independentes nas bordas de banda de sistema a serem utilizadas quando nenhuma transmissão de dados ocorre em um subquadro determinado, como ilustrado pelas estruturas 310-320 nas figuras 3a e 3b acima. Em um exemplo, quando existe transmissão de dados em um subquadro, o sistema 400 e/ou outro sistema adequado pode ser utilizado para multiplexar o controle com os dados (por exemplo, dados em um Canal Compartilhado de Uplink Fisico (PUSCH)) dentro dos recursos de camada física (PHY) alocados para os dados, deixando os recursos de controle reservados não utilizados.
De acordo com um aspecto, o sistema 400 pode ser utilizado para multiplexar o controle e dados quando ambos são transmitidos através de recursos alocados para os dados. Com relação ao terminal 210 ilustrado na figura 2, um sistema 400 pode ser empregado, por exemplo, como um ou mais de um componente de ajuste de potência 216, um gerador de sinal 218, um processador 224, e ou qualquer componente adequado.
Como um exemplo não limitador ilustrado pelo sistema 400, o controle e os dados podem ser multiplexados pelo sistema 400 no nível de símbolo de modulação. Em tal exemplo, a codificação e modulação fixa podem ser utilizadas para a parte de controle de uma transmissão, e diferentes níveis de proteção para a informação de controle podem ser alcançados por meio de aplicação de desvios de potência para a informação de controle com relação à parte de dados da transmissão. Alternativamente, um sistema similar ao ilustrado pelo sistema 400 pode ser utilizado para multiplexar o controle e dados no nível de símbolo codificado. Em tal sistema, a codificação da informação de controle pode depender de um MCS utilizado para os dados. Uma seqüência com controle e dados multiplexados pode ser criptografada e modulada em conjunto, e o ganho de potência na transmissão pode ser agnóstico de se os símbolos de modulação de controle ou dados são transmitidos.
De acordo com um aspecto, um bloco de transporte de dados pode ser multiplexado com a informação CQI, uma ou mais indicações ACK, e/ou outra sinalização de controle utilizando uma seqüência de transmissão de multiplexação de controle e dados implementada pelo sistema 400 como se segue. Um bloco de transporte de dados pode ser inicialmente processado por um componente de segmentação de bloco de código 402 para segmentar os dados em blocos para codificação. Os blocos criados pelo componente de segmentação de bloco de código 402 podem então ser codificados por um codificador 404. Depois que os blocos de código de dados são codificados no bloco 404, os mesmos podem ser processados por um casador de taxa 406. Em um exemplo, um canal de dados pode ser a taxa combinada no casador de taxa 406 em torno da CQI, Sinal de Referência Sonoro (SRS), e/ou outras transmissões adequadas. Em outro exemplo, as transmissões ACK e/ou ACK Negativo (NAK) não afetam a combinação de taxa realizada pelo casador de taxa 406. Alternativamente, as transmissões ACK e/ou NAK podem afetar a combinação de taxa no casador de taxa 406 para facilitar a recepção descontínua (DRX) e/ou reduzir o overhead associado com a divisão em uplink/downlink altamente assimétrica, por exemplo, em um sistema TDD.
Depois de os blocos codificados respectivos serem processados pelo casador de taxa 406, os mesmos podem ser adicionalmente processados por um mapeador de tempo 408. No mapeador de tempo 408, os blocos codificados e combinados em taxa podem ser concatenados. Adicionalmente, a intercalação pode ser realizada para um ou mais canais de dados nos quais os dados devem ser transmitidos. Os dados processados pelo mapeador de tempo 408 podem então ser criptografados por um embaralhador 410 e modulados por um modulador 412 antes da multiplexação com o controle no multiplexador 440. Adicionalmente, os dados modulados podem ser opcionalmente processados por um estágio de ganho 414 antes da multiplexação com o controle no multiplexador 440, onde um desvio de potência pode ser aplicado aos dados.
De acordo com outro aspecto, a informação CQI, as indicações ACK e/ou outra sinalização de controle podem ser multiplexadas com os dados pelo sistema 400 como se segue. A informação CQI e ACK podem ser primeiro codificadas por codificadores respectivos 420 e 430. Em um exemplo, o conteúdo CQI e o número de bits CQI codificados no codificador 420 podem depender de uma concessão de uplink. Por exemplo, se uma concessão de uplink for maior, um número maior de bits pode ser alocado para a transmissão CQI. Em outro exemplo, a codificação aplicada à informação CQI e ACK/NAK nos codificadores 420 e 430 pode ser fixada independentemente de um MCS utilizado para os dados.
Depois da codificação nos codificadores 420 e 430, a informação CQI e ACK pode então ser opcionalmente criptografada nos embaralhadores 422 e/ou 432. Se a criptografia for realizada para a informação de controle, tal criptografia pode ser independente da criptografia realizada para os dados. Alternativamente, a criptografia pode ser realizada para ambos o controle e dados depois da multiplexação ter sido realizada no multiplexador 440. A informação CQI e ACK/NAK podem então ser moduladas em moduladores respectivos 424 e 434 utilizando, por exemplo, um formato de modulação fixa que é independente de um esquema de modulação utilizado para os dados. Dessa forma, diferentes símbolos de modulação para o controle e dados podem utilizar diferentes esquemas de modulação. A informação de controle modulada pode então passar através de um estágio de ganho 426 e/ou 436, onde um desvio de potência é aplicado à informação de controle para fornecer diferentes níveis de proteção para a informação de controle para garantir sua qualidade de sinal na transmissão multiplexada. Em um exemplo, os estágios de ganho 426 e/ou 436 podem depender do MCS especificado para os dados em uma concessão em uplink. Adicionalmente, os estágios de ganho 426 e/ou 436 podem ocorrer antes da multiplexação de controle e dados no multiplexador 440 ou após a multiplexação, caso no qual um desvio de potência comum pode ser aplicado a ambos o controle e os dados. A informação de controle pode então ser mapeada em símbolo em mapeadores de símbolo FDM localizados respectivos (LFDM) 428 e 438 para multiplexação com dados no multiplexador 440.
Em um exemplo, a multiplexação de dados e controle é realizada no multiplexador 440 de forma que os símbolos de modulação para a informação de controle sejam colocados em cada símbolo LFDM utilizado para a transmissão de canal de dados. Isso pode ser feito, por exemplo, para garantir a transmissão de informação de controle nos símbolos LFDM de ambas as partições em um subquadro determinado a fim de permitir que a transmissão se beneficie da diversidade de freqüência que pode estar disponível para uma transmissão com pulos. Deve-se apreciar adicionalmente que, em um exemplo, a transmissão de CQI não compete com a transmissão de dados devido ao fato de o canal de dados ser combinado em taxa em torno da CQI no casador de taxa 406. No caso de o casador de taxa 406 não combinar em taxa com o canal de dados em torno da transmissão ACK/NAK, a transmissão ACK pode perfurar os dados no multiplexador 440. Em outro exemplo, uma vez que o controle e os dados são multiplexados juntos no multiplexador 440, a seqüência multiplexada de símbolos de controle e dados pode ser preparada para uma transmissão SC-FDMA comum através da precodificação DFT no bloco 450, mapeamento de freqüência no bloco 452, e uma operação IDFT no bloco 454. Adicionalmente, o sinal multiplexado pode passar por um estágio de ganho adicional no bloco 456 no caso e os dados não passarem por um estágio de ganho individual no bloco 414 antes da multiplexação no multiplexador 440.
Com referência às figuras 5 e 6, as metodologias para a multiplexação de informação de controle e dados são ilustradas. Enquanto, para fins de simplicidade de explicação, as metodologias são ilustradas e descritas como uma série de atos, deve-se compreender e apreciar que as metodologias não são limitadas pela ordem dos atos, visto que alguns atos podem, de acordo com um ou mais aspetos, ocorrer em ordens diferentes e/ou simultaneamente com outros atos além dos ilustrados e descritos aqui. Por exemplo, os versados na técnica compreenderão e apreciarão que uma metodologia pode ser alternativamente representada como uma serie de estados ou eventos inter-relacionados, tal como em um diagrama de estado. Ademais, nem todos os atos ilustrados podem ser necessários para se implementar uma metodologia de acordo com um ou mais aspectos.
Com referência à figura 5, é ilustrada uma metodologia 500 para a transmissão de informação de controle em um sistema de comunicação sem fio (por exemplo, sistema 200). Deve-se apreciar que a metodologia 500 pode ser realizada, por exemplo, por um dispositivo de usuário (por exemplo, um terminal 210) e/ou qualquer outra entidade de rede adequada. A metodologia 500 começa no bloco 502, onde a informação de controle (por exemplo, informação de controle fornecida por um gerador de informação de controle 212) a ser transmitida em um determinado subquadro é recebida. Δ informação de controle recebida no bloco 502 pode incluir informação CQI, indicações ACK, sinalização de suporte MIMO, informação de precodificação, e/ou qualquer outra informação de controle adequada. Uma vez que a informação de controle é recebida no bloco 502, uma determinação pode ser feita no bloco 504 quanto ao fato de os dados (por exemplo, de uma fonte de dados 214) precisarem ser transmitidos com a informação de controle em um subquadro comum. Em um exemplo, um sistema no qual a metodologia 500 é empregada pode ser restrito a formas de onda de portador único para a transmissão. Portanto, uma estrutura utilizada para transmissão de informação de controle pode depender de se os dados estão presentes para serem transmitidos simultaneamente com a informação de controle.
Se nenhum dado estiver presente para transmissão com a informação de controle, a metodologia 500 pode concluir pela ramificação do bloco 504 para o bloco 506, no qual a informação de controle é transmitida (por exemplo, por um transmissor 220) utilizando um esquema de modulação e codificação predeterminado (MCS) e uma banda de freqüência reservada para a informação de controle. Em um exemplo, a banda de freqüência reservada para a informação de controle utilizada no bloco 506 pode ser alocada nas extremidades da largura de banda do sistema. Para maximizar a diversidade de freqüência da informação de controle, a informação de controle pode então ser transmitida no bloco 506 em uma primeira banda de controle em uma extremidade da largura de banda de sistema durante metade de um subquadro (por exemplo, uma partição) e em uma segunda banda de controle na outra extremidade da largura de banda do sistema durante a outra metade do subquadro. Em um exemplo, uma transmissão de controle no bloco 506 pode ser associada com uma potência predeterminada e MCS a fim de garantir a qualidade e confiabilidade de sinal da informação de controle transmitida.
Por outro lado, se os dados forem transmitidos com informação de controle, a metodologia 500 pode, ao invés disso, ramificar para os blocos 508-512 a partir do bloco 504. Como os blocos 508-512 geralmente ilustram, se os dados forem transmitidos com informação de controle, a informação de controle pode ser embutida em uma parte da largura de banda do sistema na qual os dados devem ser transmitidos a fim de se preservar a natureza de portador único de uma forma de onda transmitida. No entanto, os dados podem utilizar larguras de banda, níveis de potência, e/ou MCSs variáveis, que podem ser diferentes dos recursos normalmente alocados para as transmissões de informação de controle apenas como ilustrado no bloco 506. Adicionalmente, visto que o controle multiplexado com os dados utilizará as propriedades de transmissão dos dados sem ajuste, a confiabilidade da informação de controle embutida dentro dos recursos de dados pode variar com base nas propriedades utilizadas para a transmissão de dados. Como resultado disso, para se fornecer níveis de proteção variáveis para a informação de controle dentro dos recursos de dados, um ou mais parâmetros da informação de controle podem ser ajustados. Por exemplo, no bloco 508, um desvio de potência pode ser aplicado à informação de controle (por exemplo, por um componente de ajuste de potência 216 e/ou um gerador de sinal 218) para preservar a qualidade de sinal da informação de controle. Adicionalmente e/ou alternativamente, o MCS utilizado para a transmissão de controle também pode ser ajustado no bloco 508. A seguir, no bloco 510, a informação de controle é multiplexada com os dados (por exemplo, por um gerador de sinal 218) nos recursos de freqüência reservados para a transmissão de dados. Finalmente, no bloco 512, a informação de controle e os dados são transmitidos utilizando-se uma largura de banda e MCS determinados para a transmissão de dados. Pela aplicação de um desvio de potência à informação de controle no bloco 508, a confiabilidade da informação de controle nos dados pode ser mantida independentemente das propriedades de transmissão variáveis que podem ser utilizadas para a transmissão de dados.
A figura 6 ilustra uma metodologia 600 para o gerenciamento de uma transmissão de informação de controle e dados multiplexados. Deve-se apreciar que a metodologia 600 pode ser realizada, por exemplo, por um dispositivo de usuário e/ou qualquer outra entidade adequada em um sistema de comunicação sem fio. De acordo com um aspecto, a metodologia 600 considera uma transmissão de controle e dados multiplexados e ilustra os ajustes que podem ser realizados para fornecer níveis de proteção variáveis para a informação de controle embutida nos recursos de dados em tal transmissão. De acordo, a metodologia 600 começa no bloco 602, onde os dados a serem transmitidos e a informação de controle a ser transmitida dentro dos dados são recebidos.
A seguir, no bloco 604 , uma qualidade de sinal para as transmissões de controle é determinada com base em uma potência, largura de banda e MCS reservado para as transmissões de controle. Em um exemplo, a qualidade de sinal determinada em 604 pode ser uma qualidade de sinal de controle de linha base que pode ser utilizada para computações subsequentes na metodologia 600 para garantir que a informação de controle embutida nos recursos de dados receba pelo menos a qualidade de sinal de linha de base. A qualidade de sinal de linha de base computada no bloco 604 pode ser baseada, por exemplo, em uma potência padrão, largura de banda e MCS alocados dentro de um sistema no qual a metodologia 600 é realizada para transmissões de informação de controle apenas.
Uma vez que a qualidade de sinal de linha de base é determinada no bloco 604, a metodologia 600 pode prosseguir para o bloco 606, onde um desvio de potência a ser aplicado à informação de controle recebida no bloco 602 é determinado mantendo a qualidade de sinal de controle determinada no bloco 604 em uma transmissão de dados possuindo uma largura de banda determinada e MCS. Em um exemplo, o controle multiplexado com dados pode ser transmitido utilizando-se a largura de banda e MCS alocados para os dados. Dessa forma, um desvio de potência computado no bloco 606 pode ser utilizado para fornecer níveis de proteção variáveis para a informação de controle para garantir sua confiabilidade. Depois que o desvio de potência é determinado no bloco 606, o mesmo pode ser aplicado à informação de controle no bloco 608. A metodologia 600 pode então ser concluída no bloco 610, onde os dados e informação de controle são comunicados em uma transmissão comum utilizando a largura de banda predeterminada e MCS para transmissão de dados. Em um exemplo, depois da finalização dos ajustes na informação de controle no bloco 608, a informação de controle e os dados podem ser multiplexados juntos e transmitidos nos recursos alocados para a transmissão de dados utilizando um MCS designado para os dados.
De acordo com um aspecto, a metodologia 600 pode ser utilizada para garantir que um nível de qualidade de sinalização de controle transmitida com os dados no bloco 610 seja pelo menos tão alta quando uma qualidade de sinal de linha base determinada no bloco 604. Adicionalmente, restrições podem ser impostas à metodologia 600 de forma que um desvio de potência seja aplicado apenas à informação de controle quando aumenta a potência da sinalização de controle. Dessa forma, depois que um desvio de potência é computado no bloco 606, a metodologia 600 pode prosseguir de forma opcional para o bloco 620, onde é determinado se o desvio de potência determinado no bloco 606 é superior a zero (isso é, positivo) . Em um exemplo, um desvio de potência positivo computado no bloco 606 pode indicar que potência adicional é necessária para a informação de controle para elevar sua qualidade de sinal para a linha base computada no bloco 604. Dessa forma, mediante a determinação de que o desvio de potência computado no bloco 606 é positivo, a metodologia 600 pode prosseguir a partir do bloco 620 para o bloco 604 para aplicar o desvio de potência computador. A metodologia 600 pode, então, continuar subseqüentemente como descrito acima. Em contraste, um desvio de potência negativo ou
igual a zero computado no bloco 606 pode indicar que a qualidade de sinal da informação de controle é pelo menos tão alta quando a linha base computada em 604 sem exigir quaisquer ajustes. Consequentemente, ao invés da aplicação de um desvio de potência negativo para reduzir a potência da informação de controle, um desvio de potência computado no bloco 606 pode ser desconsiderado no bloco 620 se o desvio de potência computado for negativo ou igual a zero. Como um exemplo, o desvio de potência pode ser determinado para 0 dB ou substituído de forma similar com um desvio de potência nulo igual a 0 dB. A metodologia 600 pode então prosseguir diretamente para o bloco 610 a partir do bloco 620 para realizar a multiplexação de controle e dados e a transmissão.
Com referência agora à figura 7, um diagrama em bloco ilustrando um sistema de comunicação sem fio ilustrativo 700 no qual uma ou mais modalidades descritas aqui podem funcionar é fornecido. Em um exemplo, o sistema 70 é um sistema de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO) que inclui um sistema transmissor 710 e um sistema receptor 750. Deve-se apreciar, no entanto, que o sistema transmissor 710 e/ou o sistema receptor 750 podem ser aplicados também a um sistema de múltiplas entradas e saída única no qual, por exemplo, múltiplas antenas transmissoras (por exemplo, em uma estação base) podem transmitir uma ou mais seqüências de símbolo para um dispositivo de antena única (por exemplo, uma estação móvel). Adicionalmente, deve-se apreciar que os aspectos do sistema transmissor 710 e/ou do sistema receptor 750 descritos aqui podem ser utilizados com relação a um sistema de antena de saída única para saída única. De acordo com um aspecto, os dados de tráfego
para um número de seqüências de dados são fornecidos no sistema transmissor 710 a partir de uma fonte de dados 712 para um processador de dados de transmissão (TX) 714. Em um exemplo, cada seqüência de dados pode então ser transmitida através de uma antena transmissora respectiva 724. Adicionalmente, o processador de dados TX 714 pode formatar, codificar e intercalar dados de tráfego para cada seqüência com base em um esquema de codificação particular selecionado para cada seqüência de dados respectiva a fim de fornecer dados codificados. Em um exemplo, os dados codificados para cada seqüência de dados podem então ser multiplexados com dados piloto utilizando técnicas OFDM. Os dados piloto podem ser, por exemplo, um padrão de dados conhecido que é processado de forma conhecida. Adicionalmente, os dados piloto podem ser utilizados no sistema receptor 750 para estimar a resposta de canal. De volta ao sistema transmissor 710, os dados codificados e piloto multiplexados para cada seqüência podem ser modulados (isso é, mapeados em símbolo) com base em um esquema de modulação particular (por exemplo, BPSK, QSPK, M-PSK ou M-QAM) selecionado para cada seqüência de dados respectiva a fim de fornecer símbolos de modulação. Em um exemplo, a taxa de dados, codificação e modulação para cada seqüência de dados pode ser determinada por instruções realizadas em e/ou fornecidas pelo processador 730.
A seguir, os símbolos de modulação para todas as seqüências de dados podem ser fornecidos para um processador TX 720, que pode processar adicionalmente os símbolos de modulação (por exemplo, para OFDM). 0 processador MIMO TX 720 pode então fornecer Nt seqüências de símbolo de modulação para Nt transceptores 722a a722t. Em um exemplo, cada transceptor 722 pode receber e processar uma seqüência de símbolo respectiva para fornecer um ou mais sinais analógicos. Cada transceptor 722 pode então condicionar adicionalmente (por exemplo, amplificar, filtrar e converter ascendentemente) os sinais analógicos para fornecer um sinal modulado adequado para transmissão através de um canal MIMO. De acordo, Nt sinais modulados dos transceptores 722a a 722t podem então ser transmitidos a partir de Nt antenas 724a a 724t, respectivamente.
De acordo com outro aspecto, os sinais modulados transmitidos podem ser recebidos no sistema receptor 750 por Nr antenas 752a a 752r, 0 sinal recebido a partir de cada antena 752 pode então ser fornecido para os respectivos transceptores 754. Em um exemplo, cada transceptor 754 pode condicionar (por exemplo, filtrar, amplificar e converter descendentemente) um sinal recebido respectivo, digitalizar o sinal condicionado para fornecer amostras, e então processar as amostras para fornecer uma seqüência de símbolo "recebida" correspondente. Um processador de dados/ΜΙΜΟ RX 760 pode então receber e processar as Nr seqüências de símbolo recebidas a partir dos Nr transceptores 754 com base em uma técnica de processamento de receptor particular para fornecer Nt seqüências de símbolo "detectadas". Em um exemplo, cada seqüência de símbolo detectada pode incluir símbolos que são estimativas dos símbolos de modulação transmitidos para a seqüência de dados correspondente. O processador RX 760 pode então processar cada seqüência de símbolo pelo menos em parte pela demodulação, desintercalação e decodificação de cada seqüência de símbolo detectada para recuperar os dados de tráfego para uma seqüência de dados correspondente. Dessa forma, o processamento pelo processador RX 760 pode ser complementar ao realizado pelo processador MIMO TX 720 e o processador de dados TX 714 no sistema transmissor 710. O processador RX 760 pode fornecer adicionalmente seqüências de símbolo processadas para um depósito de dados 764.
De acordo com um aspecto, a estimativa de resposta de canal gerada pelo processador RX 7 60 pode ser utilizada para realizar o processamento de espaço/tempo no receptor, ajustar os níveis de potência, alterar as taxas ou esquemas de modulação, e/ou outras ações adequadas. Adicionalmente, o processador RX 760 pode estimar adicionalmente as características e canal tal como, por exemplo, razoes de sinal para ruído e interferência (SNRs) das seqüências de símbolo detectadas. O processador RX 760 pode então fornecer as características de canal estimadas para um processador 770. Em um exemplo, o processador RX 760 e/ou processador 770 pode, adicionalmente, derivar uma estimativa da SNR "operacional" para o sistema. O processador 770 pode então fornecer informação de estado de canal (CSI), que pode compreender informação referente ao link de comunicação e/ou a seqüência de dados recebida. Essa informação pode incluir, por exemplo, a SNR operacional. A CSI pode então ser processada por um processador de dados TX 718, modulada por um modulador 780, condicionada por transceptores 754a a 754r, e transmitida de volta para o sistema transmissor 710. Adicionalmente, uma fonte de dados 716 no sistema receptor 750 pode fornecer dados adicionais a serem processados pelo processador de dados TX 718.
De volta ao sistema transmissor 710, os sinais modulados do sistema receptor 750 podem então ser recebidos pelas antenas 724, condicionados pelos transceptores 722, demodulados por um demodulador 740, e processados por um processador de dados RX 742 para recuperar a CSI reportada pelo sistema receptor 750. Em um exemplo, a CSI reportada pode então ser fornecida para o processador 730 e utilizada para determinar as taxas de dados além dos esquemas de codificação e modulação a serem utilizados para uma ou mais seqüências de dados. Os esquemas de codificação e modulação determinados podem então ser fornecidos para os transceptores 722 para quantização e/ou uso em transmissões posteriores para o sistema receptor 750. Adicionalmente e/ou alternativamente, a CSI reportada pode ser utilizada pelo processador 730 para gerar vários controles para o processador de dados TX 714 e processador MIMO TX 720. Em outro exemplo, a CSI e/ou outra informação processada pelo processador de dados RX 742 pode ser fornecida para um depósito de dados 744. Em um exemplo, o processador 730 no sistema transmissor 710 e o processador 770 no sistema receptor 750 direcionam a operação em seus sistemas respectivos. Adicionalmente, a memória 732 no sistema transmissor 710 e a memória 772 no sistema receptor 750 podem fornecer armazenamento para os códigos de programa e dados utilizados pelos processadores 730 e 770, respectivamente. Adicionalmente, no sistema receptor 750, várias técnicas de processamento podem ser utilizadas para processar os Nr sinais recebidos para detectar as Nt seqüências de simbolo transmitidas. Essas técnicas de processamento de receptor podem incluir técnicas de processamento de receptor espaciais e espaço/tempo, que também podem ser referidas como técnicas de equalização, e/ou técnicas de processamento de receptor de "anulação/equalização sucessiva e cancelamento de interferência", que também podem ser referidas como técnicas de processamento no receptor de "cancelamento sucessivo de interferência" ou "cancelamento sucessivo". A figura 8 é um diagrama em bloco de um sistema
800 que coordena a multiplexação e transmissão de informação de controle e dados com desvios de potência variáveis de acordo com vários aspectos descritos aqui. Em um exemplo, o sistema 800 inclui o equipamento de usuário (UE) 802. Como ilustrado, o UE 802 pode receber sinais de um ou mais Nós B 804 e transmitir para um ou mais Nós B 804 através de uma ou mais antenas 806. Adicionalmente, o UE 802 pode compreender um receptor 810 que recebe informa;ao das antenas 806. Em um exemplo, o receptor 810 pode ser associado de forma operacional a um demodulador (Demod) 812 que demodula a informação recebida. Os símbolos demodulados podem então ser analisados por um processador 814. O processador 814 pode ser acoplado à memória 816, que pode armazenar dados e/ou códigos de programa relacionados com o UE 802.
O UE 802 pode empregar adicionalmente um gerador de sinal 818, que pode empregar um modulador, um multiplexador e/ou outros componentes adequados para gerar sinais para a transmissão por um transmissor 820 através das antenas 806. De acordo com um aspecto, o gerador de sinal 818 pode empregar uma ou mais técnicas para a coordenação de transmissão de dados e informação de controle como geralmente descrito acima. Adicionalmente, o gerador de sinal 818 e/ou o processador 814 podem ser empregados pelo UE 802 para realizar as metodologias 500, 600 e/ou outras metodologias similares e adequadas.
A figura 9 ilustra um aparelho 900 que facilita a aplicação de um desvio de potência para controlar a sinalização para uma transmissão comum da sinalização de controle e dados em um sistema de comunicação sem fio (por exemplo, sistema 200). Deve-se apreciar que o aparelho 900 é representado incluindo os blocos funcionais, que podem ser blocos funcionais que representam as funções implementadas por um processador, software, ou combinação dos mesmos (por exemplo, firmware). O aparelho 900 pode ser implementado em um terminal (por exemplo, terminal 210) e/ou outra entidade de rede adequada e pode incluir um módulo 902 para determinar uma qualidade de sinal associada com as transmissões de controle com base em um nivel de potência, largura de banda e modulação e esquema de codificação (MCS) utilizadas para as transmissões de controle/ e um módulo 904 para ajuste de um desvio de nivel de potência aplicado à sinalização de controle para manter a qualidade de sinal determinada para a sinalização de controle em uma transmissão de dados e controle combinada utilizando uma largura de banda e MCS especificados para uma transmissão de dados.
Deve-se compreender que os aspectos descritos aqui podem ser implementados por hardware, software, firmware, middleware, microcódigo ou qualquer combinação dos mesmos. Quando os sistemas e/ou métodos são implementados em software, firmware, middleware, ou microcódigo, código de programa ou segmentos de código, os mesmos podem ser armazenados em um meio legível por máquina, tal como um componente de armazenamento. Um segmento de código pode representar um procedimento, uma função, um subprograma, um programa, uma rotina, uma subrotina, um módulo, um pacote de software, uma classe, ou qualquer combinação de instruções, estruturas de dados, ou declarações de programa. Um segmento de código pode ser acoplado a outro segmento de código ou um circuito de hardware pela passagem e/ou recebimento de informação, dados, argumentos, parâmetros, ou conteúdo de memória. A informação, argumentos, parâmetros, dados, etc. podem ser passados, enviados, ou transmitidos utilizando quaisquer meios adequados incluindo compartilhamento de memória, passagem de mensagem, passagem de token, transmissão de rede, etc.
Para uma implementação de software, as técnicas descritas aqui podem ser implementadas com módulos (por exemplo, procedimentos, funções e assim por diante) que realizam as funções descritas aqui. Os códigos de software podem ser armazenados nas unidades de memória e executados pelos processadores. A unidade de memória pode ser implementada dentro do processador ou fora do processador, no qual o caso pode ser acoplado de forma comunicativa ao processador através de vários meios como é sabido na técnica. O que foi descrito acima inclui exemplos de um ou mais aspectos. É, obviamente, impossível se descrever cada combinação possível de componentes ou metodologias para fins de descrição dos aspectos acima, mas os versados na técnica podem reconhecer que muitas combinações adicionais e permutas de vários aspectos são possíveis. De acordo, os aspectos descritos devem englobar todas as ditas alterações, modificações e variações que se encontram dentro do espírito e escopo das reivindicações em anexo.
Adicionalmente, até onde o termo "inclui" é utilizado na descrição detalhada ou reivindicações, tal termo deve ser interpretado de uma forma similar ao termo "compreendendo" como "compreendendo" é interpretado quando empregado como uma palavra de transição em uma reivindicação.
Adicionalmente, o termo "ou" como utilizado na descrição detalhada ou nas reivindicações deve ser um "ou não exclusivo".

Claims (25)

1. Método de gerenciamento de informação de controle e dados a serem transmitidos em um sistema de comunicação sem fio, compreendendo: o recebimento de informação de controle e dados a serem transmitidos com a informação de controle; a aplicação de um desvio de potência à informação de controle, o desvio de potência mantém uma qualidade de sinal para a informação de controle associada com uma transmissão da informação de controle sem os dados; e a multiplexação da informação de controle com os dados.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente a transmissão da informação de controle e dados multiplexados dentro de uma banda de freqüência alocada para a transmissão dos dados.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, no qual a transmissão compreende a aplicação de um esquema de modulação e codificação (MCS) especificado para a transmissão de dados para a informação de controle e dados multiplexados.
4. Método, de acordo com a reivindicação 2, no qual a transmissão compreende a transmissão da informação de controle utilizando um MCS fixo que é independente de um MCS utilizado para a transmissão de dados.
5. Método, de acordo com a reivindicação 2, no qual a transmissão compreende a transmissão de informação de controle multiplexada e dados em um ou mais subportadores de freqüência contíguos de forma que a informação de controle e os dados sejam transmitidos como uma forma de onda localizada de freqüência.
6. Método, de acordo com a reivindicação 2, no qual a aplicação de um desvio de potência compreende: a computação de uma qualidade de sinal de controle de linha de base com base em uma potência padrão, largura de banda e MCS utilizados para transmissão da informação de controle; a identificação de uma largura de banda e MCS especificados para a transmissão de dados; e a computação do desvio de potência de forma que uma qualidade de sinal de controle com base no desvio de potência e na largura de banda e MCS especificados para a transmissão de dados seja superior a ou igual à qualidade do sinal de controle de linha de base.
7. Método, de acordo com a reivindicação 2, no qual a multiplexação da informação de controle e dados compreende a multiplexação da informação de controle e dados de forma que a informação de controle e dados abranja um intervalo de tempo de transmissão.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, no qual a aplicação de um desvio de potência compreende: a computação de um desvio de potência pelo menos em parte pela determinação de um desvio de potência para o qual uma qualidade de sinal para o controle da informação multiplexada com os dados é igual a uma qualidade de sinal para a informação de controle associada com uma transmissão da informação de controle sem os dados/ e a eliminação do desvio de potência computada se for negativo ou igual zero.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, no qual a informação de controle compreende um ou mais dentre um ACK e um CQI.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, no qual a multiplexação compreende a combinação de taxa de um ou mais CQIs com os dados de forma que os CQIs e os dados ocupam recursos separados dentro de uma banda de freqüência alocada para os dados.
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, no qual a multiplexação compreende a programação de mais de um ACKs e os dados de forma que a transmissão de um ou mais ACKs perfuram as partes respectivas dos dados.
12. Aparelho de comunicações sem fio, compreendendo: uma memória que armazena dados relacionados com a sinalização de controle e dados para a comunicação em uma transmissão em comum e uma qualidade de sinal de linha base associada com a transmissão de controle; e um processador configurado para desviar potência da sinalização de controle e para modular a sinalização de controle com os dados, o desvio fornece um nivel de proteção variável para a sinalização de controle para permitir que a sinalização de controle para manter a qualidade de sinal de linha de base mediante a multiplexação da sinalização de controle com os dados.
13. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 12, no qual a memória armazena adicionalmente dados relacionados com um conjunto contíguo de subportadores de freqüência especificados para a transmissão de dados e o processador é adicionalmente configurado para instruir a transmissão da sinalização de controle e dados através do conjunto de contíguo dos subportadores de freqüência especificados para a transmissão de dados.
14. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 13, no qual a memória armazena adicionalmente dados referentes a um MCS especificado para transmissão de dados e o processador é configurado adicionalmente para instruir a transmissão da sinalização de controle e dados utilizando o MCS especificado para transmissão de dados.
15. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 13, no qual o processador é adicionalmente configurado para gerar uma forma de onda para transmissão da sinalização de controle multiplexada e dados utilizando LFDM.
16. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 15, no qual o processador é adicionalmente configurado para multiplexar a sinalização de controle e dados como uma série de símbolos LFDM compreendendo partes respectivas da sinalização de controle.
17. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 13, no qual a memória armazena adicionalmente dados relacionados com um PSD, largura de banda e MCS reservados para a transmissão de informação de controle e uma largura de banda e MCS especificados para a transmissão de dados e o processador é adicionalmente configurado para computar a qualidade de sinal de linha de base no PSD, largura de banda e MCS reservados para a transmissão da informação de controle, para computar uma quantidade de desvio de potência de sinalização de controle de forma que uma qualidade de sinal para a transmissão da sinalização de controle utilizando a largura de banda e MCS especificados para a transmissão de dados seja superior a ou igual à qualidade de sinal de linha de base.
18. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 13, no qual o processador é adicionalmente configurado para programar a sinalização de controle e dados em tempo de forma que uma transmissão da sinalização de controle e dados abranja um intervalo de tempo de transmissão.
19. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 12, no qual o processador é adicionalmente configurado para desviar a potência da sinalização de controle pelo menos em parte pela computação de um desvio de potência para o qual uma qualidade de sinal da sinalização de controle mediante a multiplexação da sinalização de controle com os dados é igual à qualidade de sinal de linha de base e aplicando o desvio de potência computado à sinalização de controle se o desvio de potência computado for positivo ou aplicando um desvio de potência nulo à sinalização de controle se o desvio de potência computado for negativo ou igual a zero.
20. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 12, no qual a sinalização de controle compreende pelo menos um dentre sinalização ACK e sinalização CQI.
21. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 20, no qual a memória armazena adicionalmente dados referentes a uma banda de freqüência alocada para a transmissão de dados e o processador é adicionalmente configurado para combinar a taxa da sinalização CQI com os dados de forma que a sinalização CQI e os dados ocupam recursos separados dentro da banda de freqüência alocada para a transmissão de dados.
22. Aparelho de comunicações sem fio, de acordo com a reivindicação 20, no qual o processador é adicionalmente configurado para programar a transmissão de sinalização ACK de forma que a transmissão da sinalização ACK perfure a transmissão de dados.
23. Aparelho que facilita a multiplexação de controle e dados com desvios de potência variáveis em um sistema de comunicação sem fio de portador único, compreendendo: meios de identificação da informação de controle a ser transmitida e dados a serem transmitidos com a informação de controle; meios de determinação de uma qualidade de sinal de controle de referência associada a uma transmissão da informação de controle sem dados; meios de arnplificação de informação de controle em potência para manter a qualidade de sinal de controle de referência em uma transmissão da informação de controle e os dados; e meios de multiplexação da informação de controle amplificada com os dados.
24. Meio legível por computador, compreendendo: código para fazer com que um computador receba os dados a serem transmitidos e uma largura de banda e MCS especificados para a transmissão de dados: código para fazer com que um computador receba a sinalização de controle a ser transmitida com os dados; código para fazer com que um computador para computar um desvio de potência para a sinalização de controle com base na largura de banda e MCS especificados para a transmissão de dados que preserva uma confiabilidade da sinalização de controle que seria alcançada se a sinalização de controle fosse transmitida sem dados; e código para fazer com que um computador insira a sinalização de controle na largura de banda especificada para transmissão de dados utilizando o MCS especificado para transmissão de dados.
25. Circuito integrado que executa as instruções executáveis em computador para fornecer um nível de proteção variável para informação de controle a ser transmitida com dados em um sistema de comunicação sem fio, as instruções compreendendo: o recebimento da informação de controle e dados a serem transmitidos em uma transmissão comum; a identificação de um ou mais parâmetros associados com a transmissão de dados; a computação de um nível de qualidade de linha de base para a informação de controle com base em um ou mais parâmetros associados com a transmissão da informação de controle sem dados; e o desvio de uma potência utilizado para a informação de controle de forma que a informação de controle mantenha um nível de qualidade que é pelo menos tal alto quanto o nível de qualidade de linha de base computado durante uma transmissão comum da informação de controle e dados.
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