BRPI0917525B1

BRPI0917525B1 - Aparelhos e métodos para habilitar retransmissão transparente de enlace de descida em uma rede de comunicação sem fio

Info

Publication number: BRPI0917525B1
Application number: BRPI0917525-3A
Authority: BR
Inventors: Jianglei Ma; Hua Xu; Hang Zhang; Peiying Zhu; Wen Tong
Original assignee: Blackberry Limited
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2009-08-12
Publication date: 2020-09-29
Also published as: US20110306291A1; BRPI0917525A2; BRPI0917525A8; KR101563032B1; US20130012119A1; EP2313990A1; CN102177665A; CN102177665B; KR20110044901A; EP2313990A4; JP5579182B2; EP2313990B1; WO2010017628A8; US9071322B2; US8737912B2; WO2010017628A1; JP2011530901A

Abstract

aparelhos e métodos para habilitar retransmissão transparente de enlace de descida em uma rede de comunicação sem fio. são descritos métodos e equipamento para habilitar a retransmissão transparente de enlace de descida em uma rede de comunicação sem fio. em uma rede de comunicação sem fio, uma estação base em uma estação móvel podem se comunicar entre si por intermédio de uma estação de retransmissão, quando necessário. a retransmissão transparente pode permitir a comunicação de retransmissão entre uma estação base e uma estação móvel embora a estação móvel não tenha conhecimento da estação de retransmissão. contudo, a transmissão não contígua de uma estação de retransmissão pode levar à degradação da medição de qualidade de canal e de estimação de canal durante a retransmissão transparente de enlace de descida. de acordo com alguns aspectos, uma estação base pode programar uma estação móvel para um modo de transmissão que utiliza sinais-piloto dedicados para retransmissão transparente de enlace de descida, e uma estação de retransmissão pode transmitir os dados e os sinais-piloto dedicados através dos mesmos recursos de canal que a estação base. de acordo com alguns aspectos, a estação de retransmissão pode anular os sinais-piloto comuns transmitidos pela estação base.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS CORRELATOS

O presente pedido de patente reivindica o benefício do

Pedido Provisional de Patente dos Estados Unidos 61/088.183, depositado em 12 de agosto de 2008, o conteúdo integral do pedido precedente é aqui incorporado mediante referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

Esse pedido se refere às técnicas de comunicação sem fio, em geral, e particularmente a um equipamento e método para habilitar a retransmissão transparente de enlace de descida em uma rede de comunicação sem fio.

ANTECEDENTES

Em uma rede de comunicação sem fio, uma estação base e uma estação móvel podem se comunicar uma com a outra por intermédio de uma estação de retransmissão, quando necessário. As estações de retransmissão são projetadas 2 0 para prolongar a cobertura de uma rede de comunicação sem fio mediante recebimento e transmissão de comunicações entre a estação base e as estações móveis de extremidade de célula. Por exemplo, uma estação de retransmissão pode receber os sinais transmitidos a partir de uma estação 25 base, e então transmitir esses sinais para uma estação móvel, desse modo aperfeiçoando a Relação de Sinal/Ruído (SNR) das transmissões entre a estação base e a estação móvel. Uma estação de retransmissão e uma estação base podem transmitir os mesmos dados e sinais piloto para uma 30 estação móvel através dos mesmos recursos de canal. Por exemplo, como parte de um processo de re-Solicitação de Repetição Automática Híbrida (HARQ) , uma estação de retransmissão pode ser usada para reforçar a SNR para uma retransmissão HARQ para uma estação móvel de extremidade de 5 célula.

A comunicação de retransmissão pode ser transparente ou não transparente. Para retransmissão transparente, uma estação móvel pode não ter conhecimento da presença de uma estação de retransmissão, e deve continuar a se comportar 10 normalmente apesar da introdução da estação de retransmissão. A retransmissão transparente pode ser usada em uma rede sem fio sem a necessidade de introduzir novos mecanismos ou canais de sinalização para possibilitar a funcionalidade de retransmissão para uma estação móvel.

Estações móveis que não são configuradas para utilizarem mecanismos de sinalização adicionais ou canais para possibilitar retransmissão podem ser referidas aqui como "estações móveis legadas". Portanto, retransmissão transparente pode ser compatível de forma retroativa com as 20 estações móveis legadas. Como contraste, retransmissão não transparente pode usar funcionalidade adicional, tal como mecanismos ou canais de sinalização, para habilitar as comunicações de retransmissão com uma estação móvel. Portanto, a retransmissão não transparente pode não ser 25 compatível de forma retroativa com as estações móveis legadas. Similarmente, um padrão de comunicação de rádio que não inclui características ou mecanismos para implementar retransmissão transparente podem ser referidas aqui como padrão legado.

Evolução de Longo Prazo (LTE) é um padrão de comunicação de rádio móvel desenvolvido pelo Projeto de Parceria de 3a Geração (3GPP). LTE-Avançado (LTE-A) é um aperfeiçoamento da padronização LTE. A retransmissão transparente e a retransmissão não transparente podem ser suportadas em um sistema LTE-A. O padrão LTE-A pode prover compatibilidade retroativa com os sistemas LTE não avançados (legados). Retransmissão transparente pode ser aplicada para prolongar a cobertura para estações móveis LTE legadas e também para as estações móveis LTE-A. Alguns cenários de retransmissão transparente onde a introdução de retransmissão é transparente para uma estação móvel, são descritos em Rl-082517, Nortel, "Transparent relay for LTE- A FDD", TSG-RAN1 Meeting #53bis, Warsaw, Polônia, Junho de 2008 cujo conteúdo integral é aqui incorporado mediante referência. Os documentos relacionados a LTE e LTE-A estão disponíveis em <http://www.3gpp.org/article/lte>e são incorporados aqui mediante referência.

Alguns documentos de 3GPP TSG-RAN1 relacionados à retransmissão em LTE-A, que podem ser relevantes para aspectos da presente invenção, são RI-082327, Samsung, "Application of network coding in LTE-advanced relay", TSG- RAN1 Meeting #53bis, Warsaw, Polônia, junho de 2008; R1 - 082397, Panasonic, "Discussion on the various types of Relays", TSG-RAN1 Meeting #54, Warsaw, Polônia, junho de 2008; e Rl-082470, Ericsson, "Self backhauling and lower layer relaying", TSG-RANl Meeting #53bis, Warsaw, Polônia, junho de 2008, os conteúdos integrais de cada urn desses documentos são aqui incorporados mediante referência.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um aspecto da presente invenção, é provido um método de retransmissão em um sistema de comunicação sem fio compreendendo: uma estação de retransmissão recebendo dados, sinais piloto dedicados, e sinais piloto comuns a partir de uma estação base, a estação de retransmissão anulando os sinais piloto comuns; e a estação de retransmissão transmitindo os dados e os sinais piloto dedicados para uma estação móvel.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um equipamento em uma estação de retransmissão compreendendo: um módulo para receber dados, sinais piloto dedicados, e sinais piloto comuns a partir de uma estação base; um módulo para anular os sinais-piloto comuns; e um módulo para transmitidos dados e os sinais piloto dedicados para uma estação móvel.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é provida uma rede de comunicação baseada em retransmissão sem fio compreendendo: uma estação base; uma estação de retransmissão; e uma estação móvel, em que a estação de retransmissão recebe os dados, sinais piloto dedicados, e sinais piloto comuns a partir da estação base, a estação de retransmissão anula os sinais piloto comuns, e a estação base e a estação de retransmissão transmitem os dados e os sinais piloto dedicados para a estação móvel através dos mesmos recursos de canal.

Outros aspectos e características da presente invenção se tornarão evidentes para aqueles de conhecimento comum na técnica, a partir da análise da descrição seguinte das modalidades específicas da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção será descrita agora em maior detalhe com referência aos diagramas anexos, nos quais:

A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de comunicação celular;

A Figura 2 é um diagrama de blocos de uma estação base exemplar que poderia ser usada para implementar algumas modalidades ;

A Figura 3 é um diagrama de blocos de uma estação móvel exemplar que poderia ser usada para implementar algumas modalidades;

A Figura 4 é um diagrama de blocos de uma estação de retransmissão exemplar que poderia ser usada para implementar algumas modalidades;

A Figura 5 é um diagrama de blocos de um desdobramento lógico de uma arquitetura de transmissor OFDM exemplar que poderia ser usado para implementar algumas modalidades;

A Figura 6 é um diagrama de blocos de um desdobramento lógico de uma arquitetura de receptor OFDM exemplar que poderia ser usado para implementar algumas modalidades;

A Figura 7 (a) é um diagrama de blocos de um desdobramento lógico de um transmissor SC-FDMA exemplar que poderia ser usado para implementar algumas modalidades;

A Figura 7 (b) é um diagrama de blocos de um desdobramento lógico de um receptor SC-FDMA exemplar que poderia ser usado para implementar algumas modalidades;

A Figura 8 é um diagrama de um processo de retransmissão transparente de enlace de descida exemplar;

A Figura 9 é um fluxograma de etapas mostrando as etapas para habilitar a retransmissão em um sistema de comunicação sem fio de acordo com alguns aspectos;

A Figura 10 é um fluxograma de etapas mostrando as etapas para habilitar a retransmissão em um sistema de comunicação sem fio de acordo com alguns aspectos;

A Figura 11 é um diagrama de uma estrutura de blocos de recursos LTE, exemplar, para uma estação base que pode ser usada para transmissões de retransmissão de enlace de descida para uma estação móvel de acordo com alguns aspectos;

A Figura 12 é um diagrama de uma estrutura de blocos de recursos LTE, exemplar, para uma estação base que pode ser usada para transmissões de não retransmissão de enlace de descida para uma estação móvel de acordo com alguns aspectos;

A Figura 13 é um diagrama de uma estrutura de blocos de recursos LTE, exemplar, para uma estação de retransmissão a qual pode ser usada para transmissões de retransmissão de enlace de descida para uma estação móvel de acordo com alguns aspectos;

A Figura 14 é um diagrama de uma estrutura de blocos de recursos LTE, exemplar, para uma estação de retransmissão que pode ser usada para transmissões de não retransmissão de enlace de descida para uma estação móvel de acordo com alguns aspectos; e

A Figura 15 é um fluxograma mostrando as etapas para reportar CQI em retransmissão transparente de acordo com alguns aspectos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Embora os conceitos da presente invenção possam ser usados em diversos sistemas de comunicação, em algumas modalidades esses conceitos podem ser particularmente aplicáveis ao padrão LTE, e particularmente ao LTE- Avançado.

Um exemplo específico de um sistema de comunicação que poderia ser usado para implementar as modalidades aqui descritas é descrito com referência às Figuras 1 a 7. Um exemplo de um processo de retransmissão transparente de enlace de descida que poderia ser implementado em um sistema de comunicação sem fio é descrito com referência à Figura 8. Aspectos e modalidades de um método e equipamento para habilitar retransmissão transparente de enlace de descida são descritos com referência às Figuras 9 a 15.

O termo "estação base" pode se referir a qualquer ponto de acesso proporcionando cobertura para uma área, tal como uma estação sem fio. As estações móveis também são comumente referidas como equipamento de usuário, terminais móveis, terminais de usuário, terminais de assinante, e dispositivos de comunicação, por exemplo. O termo "estação móvel" pode se referir a qualquer dispositivo de recepção (estacionário ou móvel).

A Figura 1 mostra um controlador de estação base (BSC) 10 que controla as comunicações sem fio dentro de múltiplas células 12, cujas células são servidas por estações base (BS) correspondentes 14. Em algumas configurações, cada célula é dividida adicionalmente em múltiplos setores 13 ou zonas (não mostradas) . Em geral, cada estação base 14 facilita as comunicações utilizando OFDM com terminais móveis e/ou sem fio 16, os quais estão dentro da célula 12 associada à estação base correspondente 14. O movimento dos terminais móveis 16 em relação às estações base 14 resulta em flutuação significativa em condições de canal. Conforme ilustrado, as estações base 14 e os terminais móveis 16 podem incluir múltiplas antenas para prover diversidade espacial para comunicações. Em algumas configurações, as estações de retransmissão 15 podem auxiliar nas comunicações entre as estações base 14 e terminais sem fio 16. Os terminais sem fio 16 podem ser transferidos 18 a partir de qualquer célula 12, setor 13, zona (não mostrada), estação base 14 ou estação de retransmissão 15. Em algumas configurações, as estações base 14 se comunicam entre si e com outra rede (tal como uma rede de núcleo ou a Internet, ambas não mostradas) através de uma rede de canal de transporte de retorno 11. Em algumas configurações, um controlador de estação base 10 não é necessário.

Com referência à Figura 2, um exemplo de estação base 14 é ilustrado. A estação base 14 geralmente inclui um sistema de controle 20, um processador de banda base 22, conjunto de circuitos de transmissão 24, conjunto de circuitos de recepção 26, múltiplas antenas 28, e uma interface de rede 30. 0 conjunto de circuitos de recepção 26 recebe sinais de frequência de rádio portando informação a partir de um ou mais transmissores remotos providos pelos terminais móveis 16 (ilustrados na Figura 3) e estações de retransmissão 15 (ilustradas na Figura 4). Um amplificador de baixo ruído e um filtro (não mostrado) podem cooperar para amplificar e remover interferência de banda larga a partir o sinal para processamento. Conjunto de circuitos de digitalização e de conversão descendente (não mostrado) converterá então descendentemente o sinal filtrado, recebido em um sinal de frequência de banda base ou intermediária, o qual é então digitalizado em um ou mais fluxos digitais.

O processador de banda base 22 processa o sinal recebido digitalizado para extrair a informação ou os bits de dados transmitidos no sinal recebido. Esse processamento compreende tipicamente à demodulação, decodificação, e operações de correção de erro. Como tal, o processador de banda base 22 é geralmente implementado em um ou mais processadores de sinais digitais (DSPs) ou circuitos integrados de aplicação específica (ASICs). A informação recebida é então enviada através de uma rede sem fio por intermédio da interface de rede 3 0 ou transmitida para outro terminal móvel 16 servido pela estação base 14, diretamente ou com o auxílio de uma estação de retransmissão 15.

Pelo lado de transmissão, o processador de banda base 22 recebe os dados digitalizados, os quais podem representar voz, dados, ou informação de controle, a partir da interface de rede 3 0 sob o controle do sistema de controle 20, e codifica os dados para a transmissão. Os dados codificados são emitidos para o conjunto de circuitos de transmissão 24, onde eles são modulados por um ou mais sinais de portadora tendo uma frequência ou frequências de transmissão desejadas. Um amplificador de potência (não mostrado) amplificará os sinais modulados de portadora até um nível apropriado para transmissão, e entrega os sinais modulados de portadora para as antenas 28 através de uma rede de adaptação (não mostrada). Detalhes de processamento e modulação são descritos em maior detalhe abaixo.

Com referência à Figura 3, é ilustrado um exemplo de um terminal móvel 16. Similarmente à estação base 14, o terminal móvel 16 incluirá um sistema de controle 32, um processador de banda base 34, conjunto de circuitos de transmissão 36, conjunto de circuitos de recepção 38, múltiplas antenas 40, e conjunto de circuitos de interface de usuário 42. O conjunto de circuitos de recepção 38 recebe os sinais de frequência de rádio portando informação a partir de uma ou mais estações base 14 e estações de retransmissão 15. Um amplificador de baixo ruído, e um filtro (não mostrado) , podem cooperar para amplificar e remover interferência de banda larga a partir do sinal para processamento. Conjunto de circuitos de digitalização e de conversão descendente (não mostrado) converterá então descendentemente o sinal filtrado, recebido para um sinal de frequência de banda base ou intermediário, o qual é então digitalizado em um ou mais fluxos digitais.

O processador de banda base 34 processa o sinal recebido digitalizado para extrair a informação ou os bits de dados transmitidos no sinal recebido. Esse processamento compreende tipicamente a demodulação, decodificação, e operações de correção de erro. O processador de banda base 34 é geralmente implementado em um ou mais processadores de sinal digital (DSPs) e circuitos integrados de aplicação específica (ASICs).

Para transmissão, o processador de banda base 34 recebe os dados digitalizados, os quais podem representar voz, vídeo, dados, ou informação de controle, a partir do sistema de controle 32, o qual ele codifica para transmissão. Os dados codificados são emitidos para o conjunto de circuitos de transmissão 36, onde eles são usados por um modulador para modular um ou mais sinais de portadora que estão em uma frequência ou frequências de transmissão desejadas. Um amplificador de potência (não mostrado) amplificará os sinais modulados de portadora até um nível apropriado para transmissão, e entrega o sinal modulado de portadora para as antenas 40 através de uma rede de adaptação (não mostrada). Diversas técnicas de modulação e processamento disponíveis para aqueles versados na técnica são usadas para transmissão de sinal entre o terminal móvel e a estação base, seja diretamente ou por intermédio da estação de retransmissão.

Na modulação OFDM, a banda de transmissão é dividida em múltiplas ondas portadoras ortogonais. Cada onda portadora é modulada de acordo com os dados digitais a serem transmitidos. Como OFDM divide a banda de transmissão em múltiplas portadoras, à largura de banda por portadora diminui e o tempo de modulação por portadora aumenta. Como as múltiplas portadoras são transmitidas em paralelo, a taxa de transmissão para os dados digitais, ou símbolos, em qualquer portadora determinada é inferior a quando uma única portadora é utilizada.

Modulação OFDM utiliza o desempenho de uma Transformada Rápida Inversa de Fourier (IFFT) na informação a ser transmitida. Para a demodulação, o desempenho de uma Transformada Rápida de Fourier (FFT) no sinal recebido recupera a informação transmitida. Na prática, a IFFT e a FFT são providas mediante processamento de sinal digital realizando uma Transformada Discreta Inversa de Fourier (IDFT) e Transformada Discreta de Fourier (DFT), respectivamente. Consequentemente, o aspecto de caracterização da modulação OFDM é que as ondas portadoras ortogonais são geradas por múltiplas bandas dentro de um canal de transmissão. Os sinais modulados são sinais digitais que têm uma taxa de transmissão relativamente baixa e são capazes de permanecer dentro de suas respectivas bandas. As ondas portadoras individuais não são moduladas diretamente pelos sinais digitais. Em vez disso, todas as ondas portadoras são moduladas de ao mesmo tempo pelo processamento IFFT.

Em operação, OFDM é preferivelmente usada pelo menos para a transmissão de enlace de descida a partir das estações base 14 para os terminais móveis 16. Cada estação base 14 é equipada com "n" antenas de transmissão 28 (n>=l) e cada terminal móvel 16 é equipado com "m" antenas de recepção 40 (m>=l). Notavelmente, as antenas respectivas podem ser usadas para recepção e transmissão utilizando duplexadores ou comutadores apropriados e assim são rotuladas apenas para clareza.

Quando as estações de retransmissão 15 são utilizadas, OFDM é usada preferivelmente para transmissão de enlace de descida a partir das estações base 14 para as estações de retransmissão 15 e a partir das estações de retransmissão 15 para os terminais móveis 16.

Com referência à Figura 4, um exemplo de uma estação de retransmissão 15 é ilustrado. Similarmente à estação base 14, e ao terminal móvel 16, a estação de retransmissão 15 incluirá um centro de controle 132, um processador de banda base 134, conjunto de circuitos de transmissão 136, conjunto de circuitos de recepção 138, múltiplas antenas 130, e conjunto de circuitos de retransmissão 142. O conjunto de circuitos de retransmissão 142 habilita a estação de retransmissão 14 para auxiliar nas comunicações entre a estação base 16 e os terminais móveis 16. O conjunto de circuitos de recepção 138 recebe sinais de radiofrequência portando informação a partir de uma ou mais estações base 14 e terminais móveis 16. Um amplificador de baixo ruído, e um filtro (não mostrado), podem cooperar para amplificar e remover interferência de banda larga a partir do sinal para processamento. Conjunto de circuitos de digitalização e de conversão descendente (não mostrado) converterá então descendentemente o sinal filtrado, recebido para um sinal de frequência de banda base ou intermediário, o qual é então digitalizado em um ou mais fluxos digitais.

O processador de banda base 134 processa o sinal recebido digitalizado para extrair a informação ou os bits de dados transmitidos no sinal recebido. Esse processamento compreende tipicamente a demodulação, decodificação, e operações de correção de erro. O processador de banda base 134 é geralmente implementado em um ou mais processadores de sinal digital (DSPs) e circuitos integrados de aplicação específica (ASICs).

Para transmissão, o processador de banda base 134 recebe os dados digitalizados, os quais podem representar voz, vídeo, dados, ou informação de controle, a partir do sistema de controle 132, os quais ele codifica para transmissão. Os dados codificados são emitidos para o conjunto de circuitos de transmissão 136, onde eles são usados por um modulador para modular um ou mais sinais de portadora que estão em uma frequência ou frequências de transmissão desejadas. Um amplificador de potência (não mostrado) amplificará os sinais modulados de portadora até um nível apropriado para transmissão, e entrega o sinal modulado de portadora para as antenas 130 através de uma rede de adaptação (não mostrada). Diversas técnicas de modulação e processamento disponíveis para aqueles versados na técnica são utilizadas para transmissão de sinais entre o terminal móvel e a estação base, quer seja diretamente ou indiretamente por intermédio de uma estação de retransmissão, conforme descrito acima.

Com referência à Figura 5, será descrita uma arquitetura de transmissão OFDM lógica. Inicialmente, o controlador de estação base 10 enviará os dados a serem transmitidos para diversos terminais móveis 16 à estação base 14, diretamente ou com o auxílio de uma estação de retransmissão 15. A estação base 14 pode usar os indicadores de qualidade de canal (CQIs) associado com os terminais móveis para programar os dados para transmissão assim como selecionar a codificação e a modulação apropriadas para transmissão dos dados programados. Os CQIs podem ser diretamente a partir dos terminais móveis 16 ou determinados na estação base 14 com base na informação provida pelos terminais móveis 16. Em qualquer um dos casos, o CQI para cada terminal móvel 16 é uma função do grau no qual varia a amplitude de canal (ou resposta) através da banda de frequência OFDM.

Os dados programados 44, os quais constituem um fluxo de bits, são embaralhados de uma maneira reduzindo a relação de potência máxima/média associada aos dados utilizando lógica de embaralhamento de dados 46. Uma verificação de redundância cíclica (CRC) para os dados embaralhados é determinada e anexada aos dados embaralhados utilizando lógica de adição CRC 48. A seguir, a codificação de canal é realizada utilizando a lógica de codificador de canal 50 para adicionar efetivamente redundância aos dados para facilitar a recuperação e correção de erro no terminal móvel 16. Outra vez, a codificação de canal para um terminal móvel específico 16 se baseia no CQI. Em algumas implementações, a lógica de codificador de canal 50 utiliza técnicas de codificação Turbo, conhecidas. Os dados codificados são então processados pela lógica de combinação de taxa 52 para compensar a expansão de dados associada à codificação.

Lógica de intercalador de bits 54 reordena sistematicamente os bits nos dados codificados para minimizar a perda de bits de dados consecutivos. Os bits de dados resultantes são mapeados sistematicamente em símbolos correspondentes, dependendo da modulação de banda-base escolhida pela lógica de mapeamento 56. Preferivelmente, é utilizada Modulação de Amplitude de Quadratura (QAM) ou modulação de Chaveamento de Mudança de Fase de Quadratura (QPSK). O grau de modulação é escolhido preferivelmente com base no CQI para o terminal móvel específico. Os símbolos podem ser reordenados sistematicamente para adicionalmente apoiar a imunidade do sinal transmitido para perda periódica de dados causada pelo desvanecimento seletivo de frequência utilizando lógica de intercalador de símbolos 58.

Nesse ponto, grupos de bits foram mapeados em símbolos representando locais em uma constelação de amplitude e fase. Quando diversidade espacial é desejada, blocos de símbolos são então processados pela lógica de codificador de código de bloco de espaço/tempo (STC) 60, que modifica os símbolos de um modo tornando os sinais transmitidos mais resistentes à interferência e mais facilmente decodificados em um terminal móvel 16. A lógica de codificação STC 60 processará os símbolos de chegada e proporcionará "n" saídas correspondendo ao número de antenas de transmissão 28 para a estação base 14. O sistema de controle 20 e/ou processador de banda base 22 conforme descrito acima com relação à Figura 5 proporcionará um sinal de controle de mapeamento para controlar a codificação STC. Nesse ponto, suponha que os símbolos para as "n" saídas são representativos dos dados a serem transmitidos e capazes de serem recuperados pelo terminal móvel 16.

Para o presente exemplo, suponha que a estação base 14 tenha duas antenas 28 (n=2) e a lógica de codificador STC 60 proporcione dois fluxos de saída de símbolos. Consequentemente, cada um dos fluxos de símbolo emitidos pela lógica de codificação STC 60 é enviado a um processador IFFT correspondente 62, ilustrado separadamente para facilidade de entendimento. Aqueles versados na técnica conhecerão que um ou mais processadores podem ser usados para prover tal processamento de sinal digital, isoladamente ou em combinação com outro processamento aqui descrito. Os processadores IFFT 62 operarão preferivelmente nos símbolos respectivos para prover uma Transformada Inversa de Fourier. A saída dos processadores IFFT 62 proporciona símbolos no domínio de tempo. Os símbolos do domínio de tempo são agrupados em quadros, os quais são associados com um prefixo por intermédio de lógica de inserção de prefixo 64. Cada um dos sinais resultantes é convertido ascendentemente no domínio digital para uma frequência intermediária e convertido em um sinal analógico por intermédio do conjunto de circuitos de conversão digital/analógico (D/A) e de conversão ascendente digital (DUC) correspondente 66. Os sinais resultantes (analógicos) são então modulados simultaneamente na frequência de RF desejada, amplificados, e transmitidos por intermédio do conjunto de circuitos de RF 68 e antenas 28. Notavelmente, sinais piloto conhecidos do terminal móvel pretendido 16 são espalhados entre as subportadoras. O terminal móvel 16, o qual é discutido em detalhe abaixo, utilizará os sinais piloto para estimação de canal.

Faz-se agora referência à Figura 6 para ilustrar o recebimento dos sinais transmitidos por um sinal móvel 16, seja diretamente a partir da estação base 14 ou com o auxílio da estação de retransmissão 15. Logo após a chegada dos sinais transmitidos em cada uma das antenas 4 0 do terminal móvel 16, os sinais respectivos são demodulados e amplificados pelo conjunto de circuitos de RF 70, correspondentes. Com a finalidade de concisão e clareza, apenas um dos dois percursos de recepção é descrito e ilustrado em detalhe. Conversor de analógico/digital (A/D) e conjunto de circuitos de conversão descendente 72 digitalizam e convertem descendentemente o sinal analógico para processamento digital. O sinal digitalizado resultante pode ser usado pelo conjunto de circuitos de controle de ganho automático (AGC) 74 para controlar o ganho dos amplificadores no conjunto de circuitos de RF 70 com base no nível de sinal recebido.

Inicialmente, o sinal digitalizado é provido à lógica de sincronização 76, que inclui lógica de sincronização grosseira 78, que armazena vários símbolos OFDM e calcula uma autocorrelação entre os dois símbolos OFDM sucessivos. Um índice de tempo resultante correspondendo ao máximo do resultado de correlação determina uma janela de busca de sincronização fina, a qual é usada pela lógica de sincronização fina 80 para determinar uma posição de partida de enquadramento exato com base nos cabeçalhos. A saída da lógica de sincronização fina 80 facilita a aquisição de quadro pela lógica de alinhamento de quadros 84. Alinhamento de enquadramento apropriado é importante de modo que o processamento FFT subsequente proporciona uma conversão exata a partir do domínio de tempo para o domínio de frequência. O algoritmo de sincronização fina se baseia na correlação entre os sinais-piloto recebidos, carregados pelos cabeçalhos e uma cópia local dos dados piloto, conhecidos. Quando ocorre a aquisição de alinhamento de quadro, o prefixo do símbolo OFDM é removido com lógica de remoção de prefixo 86 e amostras resultantes são enviadas para a lógica de correção de deslocamento de frequência 88, a qual compensa o deslocamento de frequência de sistema causado pelos osciladores locais não combinados no transmissor e no receptor. Preferivelmente, a lógica de sincronização 76 inclui lógica de estimação de clock e de deslocamento de frequência 82, a qual se baseia nos cabeçalhos para ajudar a estimar tais efeitos no sinal transmitido e provê essas estimações à lógica de correção 88 para processar adequadamente os símbolos OFDM.

Nesse ponto, os símbolos OFDM no domínio de tempo estão prontos para conversão para o domínio de frequência utilizando lógica de processamento FFT 90. Os resultados são símbolos de domínio de frequência, os quais são enviados para a lógica de processamento 92. A lógica de processamento 92 extrai o sinal-piloto espalhado utilizando lógica de extração de piloto espalhado 94, determinando uma estimativa de canal com base no sinal piloto extraído utilizando lógica de estimação de canal 96, e provê respostas de canal para todas as subportadoras utilizando lógica de reconstrução de canal 98. Para determinar uma resposta de canal para cada uma das subportadoras, o sinal piloto é essencialmente constituído de múltiplos símbolos piloto que são espalhados entre os símbolos de dados por todas as subportadoras OFDM em um padrão conhecido não apenas em tempo como também em frequência. Continuando com a Figura 6, a lógica de processamento compara os símbolos piloto recebidos com os símbolos piloto em certas subportadoras em tempos específicos para determinar uma resposta de canal para as subportadoras nas quais os símbolos piloto foram transmitidos. Os resultados são interpolados para estimar uma resposta de canal para a maioria, senão para todas as subportadoras remanescentes para as quais os símbolos piloto não foram providos. As respostas de canal efetivas e interpoladas são usadas para estimar uma resposta de canal global, a qual inclui as respostas de canal para a maioria, senão para todas as subportadoras no canal OFDM.

Os símbolos de domínio de frequência e a informação de reconstrução de canal, que são derivados das respostas de canal para cada percurso de recepção são providos a um decodificador STC 100, o qual provê decodificação STC em ambos os percursos recebidos para recuperar os símbolos transmitidos. A informação de reconstrução de canal provê informação de equalização ao decodificador STC 100 suficiente para remover os efeitos do canal de transmissão ao processar os símbolos de domínio de frequência respectivos.

Os símbolos recuperados são colocados em ordem utilizando lógica de desintercalador de símbolos 102, que corresponde à lógica de intercalador de símbolos 58 do transmissor. Os símbolos desintercalados são então demodulados ou desmapeados para um fluxo de bits correspondente utilizando lógica de desmapeamento 104. Os bits são então desintercalados utilizando lógica de desintercalador de bits 106, que corresponde à lógica de intercalador de bits 54 da arquitetura de transmissor. Os bits desintercalados são então processados pela lógica de cancelamento de combinação de taxa 108 e apresentados à lógica de decodificador de canal 110 para recuperar os dados inicialmente embaralhados e a soma de verificação CRC. Consequentemente, a lógica CRC 112 remove a soma de verificação CRC, verifica os dados embaralhados de forma tradicional, e fornece os mesmos à lógica de desembaralhamento 114 para desembaralhamento utilizando o código de desembaralhamento de estação base, conhecido para recuperar os dados originalmente transmitidos 116.

Em paralelo à recuperação dos dados 116, um CQI, ou pelo menos informação suficiente para criar um CQI na estação base 14, é determinado e transmitido para a estação base 14. Conforme observado acima, o CQI pode ser uma função da relação de portadora/interferência (CR), assim como o grau no qual a resposta de canal varia através das várias subportadoras na banda de frequência OFDM. Para essa modalidade, o ganho de canal para cada subportadora na banda de frequência OFDM sendo usada para transmitir informação é comparada em relação um ao outro para determinar o grau no qual varia o ganho de canal através da banda de frequência OFDM. Embora diversas técnicas estejam disponíveis para medir o grau de variação, uma técnica é a de calcular o desvio padrão do ganho de canal para cada subportadora por toda a banda de frequência OFDM sendo usada para transmissão de dados.

Com referência às Figuras 7 (a) e 7(b), um transmissor de Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência de Portadora Única (SC-FDMA) 700 exemplar e receptor 750 para configuração de Entrada Única, Saída Única (SISO) são ilustradas providas de acordo com uma modalidade do presente pedido. Em SISO, as estações móveis transmitem em uma antena e estações base; e/ou estações de retransmissão recebem em uma antena. As Figuras 7(a) e 7(b) ilustram as etapas básicas de processamento de sinal necessárias no transmissor e receptor para o enlace de subida de SC-FDMA de LTE. Em algumas modalidades, é usado SC-FDMA. SC-FDMA é um esquema de acesso múltiplo e de modulação introduzido para o enlace de subida dos padrões de interface aérea 4G sem fio de banda larga 3GPP LTE, e semelhante. SC-FDMA pode ser visto como um esquema OFDMA pré-codifiçado DFT, ou pode ser visto como um esquema de acesso múltiplo de portadora única (SC). Há várias similaridades no processamento de transceptor global de SC-FDMA e OFDMA.

A Figura 7(a) mostra o transmissor SC-FDMA 700 incluindo lógica DFT 702, lógica de mapeamento de subportadora 704, conjunto de circuitos de transmissão OFDMA 706, conjunto de circuitos de RF 708, e antenas de transmissão 710. A Figura 7(b) mostra o receptor SC-FDMA 750 incluindo lógica IDFT 758, lógica de mapeamento de subportadora 756, conjunto de circuitos de recepção OFDMA 754, conjunto de circuitos de RF 752 e antenas de recepção 760. Aqueles aspectos comuns entre OFDMA e SC-FDMA são ilustrados no conjunto de circuitos de transmissão OFDMA 706 e conjunto de circuitos de recepção OFDMA 758, como seria óbvio para aqueles de conhecimento comum na técnica em virtude do presente relatório descritivo.

SC-FDMA é distintamente diferente de OFDMA devido à pré-codificação DFT dos símbolos modulados e ao IDFT correspondente dos símbolos modulados. Devido a essa pré- codificação, as subportadoras SC-FDMA não são moduladas independentemente como no caso das subportadoras OFDMA. Como resultado, a Relação de Potência de Pico/Média (PAPR) do sinal SC-FDMA é inferior à PAPR do sinal OFDMA. PAPR inferior se beneficia bastante das estações móveis em termos de eficiência de potência de transmissão.

As Figuras 1 a 7 (b) proporcionam um exemplo específico de uma rede de comunicação sem fio que poderia ser usada para implementar as modalidades aqui descritas. Deve-se entender que as modalidades aqui descritas podem ser implementadas com redes de comunicação que têm arquiteturas que são diferentes do exemplo específico, mas que operam de uma maneira consistente com a implementação das modalidades como aqui descrito.

Para retransmissão transparente de enlace de descida em uma rede de comunicação sem fio, um comportamento da estação móvel pode ser mantido inalterado independentemente da introdução de uma estação de retransmissão. Nenhuma sinalização especial pode ser exigida para alertar a estação móvel de que esteja ocorrendo à retransmissão. Além disso, uma estação de retransmissão pode não transmitir e receber os sinais na mesma banda ao mesmo tempo. A estação de retransmissão recebe os sinais a partir de uma estação base e transmite os sinais para uma estação móvel. Como a estação móvel pode não receber e transmitir os sinais na mesma banda ao mesmo tempo, a estação de retransmissão pode receber os sinais a partir da estação base em um momento e transmitir os sinais para a estação móvel em outro momento. Portanto, uma transmissão da estação de retransmissão para uma estação móvel pode ser não contígua.

Os sinais piloto e os dados podem ser transmitidos entre uma estação base e uma estação móvel por intermédio de uma estação de retransmissão. Os sinais piloto podem ser transmitidos por uma estação base e usados por uma estação móvel para, entre outras coisas, medição de qualidade de canal e/ou estimação de canal. As medições de qualidade de canal podem ser usadas para adaptação de ligação. Por exemplo, a estação base pode determinar um esquema de modulação e codificação para a estação base baseada na qualidade de canal informada. A estimação de canal pode auxiliar a estação móvel a decodificar uma transmissão recebida.

Os sinais piloto podem ser de Rede de Frequência Única de Transmissão de Multimídia (MBSFN), de célula específica, ou de estação móvel específica. Sinais piloto MBSFN podem ser transmitidos por todas as estações base em uma área de serviço. Sinais-piloto de célula específica, aqui referidos como "sinais piloto comuns", são transmitidos por uma estação base em uma célula de podem ser usados por todas as estações móveis em uma célula. Os sinais piloto comuns podem ser transmitidos continuamente pela estação base durante o enlace de descida em tempo, e podem prover variação de canal suave em frequência. Sinais-piloto de estação móvel específica; em seguida referidos como "sinais piloto dedicados"; são transmitidos por uma estação base para uma estação móvel específica.

A Figura 8 é um diagrama ilustrando um exemplo de como a retransmissão transparente de enlace de descida pode ser implementada em um sistema de comunicação sem fio. O exemplo ilustrado na Figura 8 mostra retransmissão transparente de enlace de descida como parte de um processo de re-Solicitação de Repetição Automática Híbrida (HARQ) e ilustra a transmissão não contígua por uma estação de retransmissão durante o enlace de descida. O desempenho de HARQ é um método de controle de erro que pode ser usado em um sistema sem fio e pode incluir retransmissão para uma estação móvel se uma transmissão inicial foi bem-sucedida.

A Figura 8 mostra uma estação base (BS) 802, estação de retransmissão (RS) 804, e estação móvel (MS) 806. A estação base 802 transmite sinais piloto no Canal Físico de Controle de Enlace de descida (PDCCH); e dados no Canal Físico Compartilhado de Enlace de descida (PDSCH) para a estação de retransmissão 804 e estação móvel 806 através de uma primeira frequência em um primeiro tempo (Fl/Tl). A estação de retransmissão 804 ouve o PDCCH em Fl/Tl e recebe PDSCH em Fl/Tl. A estação base 802 e a estação de retransmissão 804 escutam uma Confirmação (ACK) ou Confirmação Negativa (NACK) a partir de uma estação móvel 806 através de uma segunda frequência em um segundo tempo (F2/T2) . Se uma NACK for recebida, a estação de retransmissão 804 e a estação base 802 transmitem individualmente os sinais piloto e de dados corretamente decodificados transmitidos previamente pela estação base 802, para a estação móvel através da primeira frequência em um terceiro tempo (F1/T3) . A estação base 8 02 e a estação de retransmissão 804 transmitem os mesmos sinais piloto e de dados através dos mesmos recursos de canal F1/T3 como parte do processo de retransmissão HARQ.

As modalidades da invenção não são limitadas ao exemplo de retransmissão transparente, ou ao processo HARQ mostrado na Figura 8. É possível que uma estação de retransmissão possa receber os sinais piloto e de dados a partir de uma estação base em uma transmissão separada apenas para a estação de retransmissão, mais propriamente do que a estação de retransmissão recebendo os sinais a partir de uma transmissão inicial a partir da estação base para a estação móvel. Uma transmissão separada para a estação de retransmissão pode exigir mais comunicações de canal de transporte de retorno.

Independentemente do processo por intermédio do qual a estação de retransmissão recebe os sinais piloto e de dados, a estação de retransmissão e a estação base podem subsequentemente transmitir os sinais piloto e de dados para a estação móvel através dos mesmos recursos de canal, conforme mostrado na Figura 8 em T3. A transmissão combinada simultânea da estação base e da estação de retransmissão deve ser transparente para a estação móvel. Na retransmissão transparente, o sinal a partir da estação de retransmissão para a estação móvel pode ser tratado efetivamente pela estação móvel como um multipercurso adicional o qual pode ser combinado com aqueles a partir da estação base.

Conforme mostrado na Figura 8, uma estação de retransmissão pode transmitir de forma não contígua para uma estação móvel. Em comparação, uma estação base pode transmitir de forma contígua para a estação móvel. Portanto, uma estação móvel, não tendo conhecimento da presença da estação de retransmissão, pode supor transmissão contígua e pode realizar decodificação de dados unicast "normal" em todos os subquadros não-MBSFN. A transmissão não contígua de sinais piloto e de dados a partir de uma estação de retransmissão para uma estação móvel pode afetar a exatidão da estimação de canal e as medições de qualidade de canal feitas por uma estação móvel.

A medição de qualidade de canal e a estimação de canal por uma estação móvel podem ser normalmente baseadas em sinais piloto comuns recebidos no enlace de descida. Uma estação de retransmissão pode usar sinais-piloto comuns para estimação de canal e pode normalmente transmitir sinais piloto comuns para a estação móvel para permitir estimação de canal, pela estação móvel, do canal combinado da estação base e da estação de retransmissão. Portanto, medições de qualidade de canal com base nos sinais piloto comuns podem variar dependendo de se as estações de retransmissão estão ou não transmitindo para a estação móvel. Pode ser desejável que as medições de qualidade de canal sejam independentes de se uma estação de retransmissão está transmitindo para a estação móvel. Contudo, durante retransmissão transparente de enlace de descida, a estação móvel não tendo conhecimento da presença da estação de retransmissão, pode medir a qualidade de canal, com base nos sinais-piloto comuns durante subquadros na qual a estação de retransmissão está transmitindo. Portanto, a medição de qualidade de canal pode ser afetada.

Além disso, uma estação móvel pode normalmente interpolar estimação de canal entre subquadros. Durante retransmissão transparente de enlace de descida, contudo, a interpolação entre os subquadros pode não ser desejável uma vez que o canal, conforme estimado pela estação móvel, pode depender de se a estação de retransmissão está ou não transmitindo. O canal combinado na estação móvel (a partir da estação de retransmissão para a estação móvel e a partir da estação base para a estação móvel) pode, portanto, variar de subquadro para subquadro devido à transmissão não contígua da estação de retransmissão. A interpolação de estimação de canal entre subquadros onde apenas a estação base transmite para a estação móvel e subquadros onde ambas, a estação base e a estação de retransmissão transmitem para a estação móvel o que pode levar à interpolação insuficiente. Contudo, como uma estação móvel pode não ter conhecimento de que esteja ocorrendo comunicação de retransmissão, interpolação de estimação de canal pode ser realizada durante retardo transparente de enlace de descida, degradando assim o desempenho de estimação de canal.

Assim, pode ser desejável prover um método de retransmissão transparente de enlace de descida que possa evitar degradação de estimação de canal e de medição de qualidade de canal que pode ocorrer devido à transmissão não contígua de uma estação de retransmissão para uma estação móvel durante retransmissão transparente de enlace de descida.

Pode ser desejável distinguir as fatias de tempo de transmissão com e sem a transmissão de estação de retransmissão de enlace de descida. Contudo, nos padrões de comunicação de rádio, legados, pode não haver canal de sinalização ou mecanismo para indicar os subquadros nos quais uma estação de retransmissão está transmitindo os dados para uma estação móvel.

Aspectos e modalidades de um método e equipamento para retransmissão transparente de enlace de descida serão descritos com referência às Figuras 9 a 15.

A Figura 9 é um fluxograma mostrando etapas para a retransmissão em um sistema de comunicação sem fio de acordo com alguns aspectos. Não é essencial para aspectos da invenção que todas as etapas mostradas na Figura 9 sejam realizadas; e certos aspectos podem compreender um número menor de etapas do que aquelas mostradas. Na etapa 902, uma estação base programa um modo de transmissão para uma estação móvel, o modo de transmissão utilizando sinais piloto dedicados. A estação base pode programar a estação móvel para o modo de transmissão piloto dedicado antes, ou no início da retransmissão transparente de enlace de descida. Na etapa 904, a estação base transmite os dados, os sinais piloto dedicados e os sinais piloto comuns para uma estação de retransmissão e para a estação móvel. A etapa 904 pode ser realizada como parte de um processo HARQ, conforme mostrado na Figura 8 em TI. Contudo, aspectos da invenção não são limitados a um processo HARQ, e também é possível que a estação de retransmissão possa receber sinais piloto e de dados a partir da estação base em uma transmissão separada apenas para a estação de retransmissão.

Na etapa 906, a estação de retransmissão anula os sinais piloto comuns. As etapas 908(a) e 908(b) podem ser realizadas simultaneamente. Na etapa 908(a), a estação base retransmite os dados, os sinais piloto dedicados e os sinais piloto comuns para a estação móvel. Na etapa 908(b), a estação de retransmissão transmite os dados e os sinais piloto dedicados para a estação móvel. A estação base e a estação de retransmissão podem transmitir os dados e os sinais piloto dedicados para a estação móvel através dos mesmos recursos de canal. Os recursos de canal podem incluir recursos de tempo e recursos de frequência, de tal modo que a estação de retransmissão e a estação base transmitem para a estação móvel ao mesmo tempo e através da mesma frequência. Ao menos as etapas 908(a) e 908(b) podem ser realizadas como parte de uma retransmissão HARQ em retransmissão transparente de enlace de descida como mostrado na Figura 8 em T3, embora aspectos da invenção não sejam limitados a um processo HARQ.

Na etapa 912, a estação móvel mede a qualidade de canal com base nos sinais piloto comuns recebidos a partir da estação base. Como a estação de retransmissão não transmite os sinais-piloto comuns para a estação móvel, os sinais piloto comuns recebidos pela estação móvel podem ter sido transmitidos apenas pela estação móvel. Portanto, a qualidade de canal conforme medida na estação móvel pode ser independente se a estação de retransmissão está ou não transmitindo e, portanto, a degradação de medição de qualidade de canal pode ser evitada.

Na etapa 914, a estação móvel realiza estimação de canal com base nos sinais piloto dedicados recebidos a partir da estação base e da estação de retransmissão, e realiza apenas a estimação de canal durante subquadros que contêm os pilotos dedicados. Quando programada para um modo de transmissão de piloto, dedicado, a estação móvel pode realizar apenas estimação de canal, com base nos sinais- piloto dedicados. Os sinais piloto dedicados serão auto- restritos em cada subquadro da transmissão para a estação móvel. Além disso, uma estação móvel pode não interpolar entre diferentes subquadros quando programada para um modo de transmissão piloto, dedicado. Portanto, mediante programação de um modo de transmissão piloto, dedicado para uma estação móvel, durante enlace de descida de retransmissão, a estação móvel pode apenas realizar estimação de canal durante os subquadros que contêm os sinais piloto dedicados, desse modo possivelmente evitando a degradação de estimação de canal.

Conforme observado acima, retransmissão transparente de enlace de descida pode ser implementada em uma rede de comunicação LTE. Nas redes LTE, um ponto de acesso proporcionando cobertura pode ser referido como um nó base (Nó B) ou nó base evoluído (eNB) mais propriamente do que uma estação base; uma estação móvel pode ser referida como equipamento de usuário (UE); uma estação de retransmissão pode ser referida como um nó de retransmissão (Nó R) ; e sinais de referência podem realizar as mesmas funções que os sinais piloto. Conforme será considerado por aqueles versados na técnica, referências a uma estação base, estação de retransmissão, estação móvel e sinais piloto aqui, também pode se referir a um nó base, um nó de retransmissão, um equipamento de usuário, e sinais de referência respectivamente em uma rede de comunicação LTE. Contudo, as modalidades da invenção não são limitadas às redes de comunicação LTE e podem ser implementadas em redes de comunicação sem fio, configuradas para operar utilizando outros padrões.

Algumas modalidades podem ser usadas em associação com aperfeiçoamentos para os padrões LTE Versão 8, incluindo LTE-avançado. De acordo com as especificações de LTE Versão 8, os seguintes modos de transmissão podem ser configurados de forma semi-estática para cada estação móvel por intermédio de sinalização de nível superior: 1. Porta de antena única; porta 0; 2. Diversidade de transmissão; 3. Multiplexação espacial de circuito aberto; 4. Multiplexação espacial de circuito fechado; 5. MIMO de múltiplos usuários; 6. Pré-codificação de Categoria 1 de circuito fechado; e 7. Porta de antena única; porta 5.

Nos modos acima, o termo "porta" pode se referir às antenas físicas específicas ou, no caso da "porta 5" pode se referir a múltiplas antenas usadas para formação de feixe. Normalmente, a seleção do modo de transmissão pode ser determinada pela configuração de antena da estação base e da estação móvel, condições de canal, velocidade de transmissão, tipo de tráfego e assim por diante. Os Modos 1 a 6 utilizam sinais piloto comuns no enlace de descida. Contudo, o Modo 7 utiliza sinais piloto dedicados.

De acordo com alguns aspectos, para retransmissão transparente de enlace de descida, uma estação base pode programar o Modo 7 de Transmissão LTE, independentemente da configuração de antena ou de quaisquer outras condições de canal, para uma estação móvel para a qual ocorrerá comunicação de retransmissão transparente. Como os sinais piloto dedicados são de estação móvel específica, as estações móveis que estão em comunicação de não retransmissão com uma estação base podem ter atribuído a elas qualquer um dos Sete Modos de transmissão LTE Versão 8 mostrados acima com base nos critérios usuais (isto é, configuração da antena da estação base e da estação móvel, condições de canal, velocidade de transmissão, tipo de tráfego e assim por diante).

De acordo com alguns aspectos, uma estação base e uma estação de retransmissão empregam uma matriz de pré- codificação para a formação de feixe a ambos os dados programados para uma estação móvel e aos sinais piloto dedicados. A estação de retransmissão transmite os dados pré-codificados e os sinais-piloto dedicados através dos mesmos recursos de canal que a estação base. A estação de retransmissão pode usar a mesma matriz de pré-codificação ou uma matriz de pré-codificação similar usada pela estação base. A pré-codificação pela estação de retransmissão pode ser transparente para a estação móvel. A estação móvel então decodificará os dados programados com o auxílio dos sinais piloto dedicado.

A Figura 10 é um fluxograma mostrando as etapas para retransmissão em um sistema de comunicação sem fio de acordo com alguns aspectos. Não é essencial para os aspectos da invenção que todas as etapas mostradas na Figura 10 sejam realizadas; e certos aspectos podem compreender um número menor de etapas do que aquelas mostradas. Na etapa 1002, uma estação base programa um modo de transmissão piloto dedicado, tal como o Modo 7 de transmissão LTE, para uma estação móvel. A estação base pode programar a estação móvel para o modo de transmissão piloto dedicado antes, ou no início das comunicações de retransmissão transparente de enlace de descida. Na etapa 1004, a estação base transmite os dados, os sinais piloto dedicados e os sinais piloto comuns para uma estação de retransmissão e para a estação móvel. A etapa 1004 pode ser realizada como parte de um processo HARQ, conforme mostrado na Figura 8 em TI. Contudo, os aspectos da invenção não são limitados a um processo HARQ, e também é possível que a estação de retransmissão possa receber os dados e os sinais piloto a partir da estação base em uma transmissão separada apenas para a estação de retransmissão.

Na etapa 1006, a estação de retransmissão anula os sinais-piloto comuns. Na etapa 1008, a estação base e a estação de retransmissão empregam, independentemente, uma matriz de pré-codificação, aos dados e aos sinais-piloto dedicados. A estação de retransmissão pode aplicar a mesma matriz de pré-codificação ou matriz de pré-codificação similar a da estação base, embora em alguns cenários, a matiz de pré-codificação usada pela estação de retransmissão poderia ser diferente da matriz de pré- codificação usada pela estação base. As etapas 1010(a) e 1010(b) podem ser realizadas simultaneamente. Na etapa 1010(a), a estação base retransmite os dados pré- codifiçados, os sinais piloto dedicados pré-codifiçados e os sinais piloto comuns para a estação móvel. Na etapa 1010(b), a estação de retransmissão transmite os dados pré- codificados e os sinais piloto dedicados pré-codifiçados para a estação móvel. A estação base e a estação de retransmissão podem transmitir os dados e os sinais piloto dedicados através dos mesmos recursos de canal que a estação base. Pelo menos as etapas 1010(a) e 1010(b) podem ser realizadas como parte de uma retransmissão HARQ em retransmissão transparente de enlace de descida, conforme mostrado na Figura 8 em T3, embora aspectos da invenção não sejam limitados a um processo HARQ.

Na etapa 1014, a estação móvel mede a qualidade de canal com base nos sinais piloto comuns recebidos a partir da estação base. Na etapa 1016, a estação móvel realiza a estimação de canal com base nos sinais piloto dedicados recebidos a partir da estação base e da estação de retransmissão e apenas realiza a estimação de canal durante os subquadros que contêm os pilotos dedicados. Se a mesma matriz de pré-codificação for usada pela estação base e pela estação de retransmissão, o processamento de pré- codificação aplicado pela estação base pode ser transparente para a estação móvel quando sinais piloto dedicados são usados.

Para aperfeiçoar desempenho HARQ, de acordo com algumas modalidades, a matriz de pré-codificação usada pela estação base e a transmissão da estação de retransmissão podem se alternar entre várias matrizes diferentes de pré- codificação para diferentes retransmissões HARQ. Esse comportamento alternativo pode ser referido como salto de pré-codificação. Salto de pré-codificação pode ser aplicado às retransmissões diferentes e um padrão de salto pode ser predefinido.

Em algumas modalidades, sinais piloto dedicados e os sinais piloto comuns podem não interferir mutuamente. Recursos de tempo e frequência de canal, disponíveis podem ser divididos em blocos de recurso, os quais podem ser divididos adicionalmente em elementos de recurso. De acordo com alguns aspectos, para evitar interferência, os sinais piloto dedicados não devem ser transmitidos através dos elementos de recurso ocupados pelos sinais piloto comum transmitidos pela estação base.

As Figuras 11 a 14 ilustram exemplos de estruturas de blocos de recursos LTE para comunicações de retransmissão, transparentes de enlace de descida para ambas, estação base e estação de retransmissão. Os blocos de recursos LTE nas Figuras 11 a 14 ilustram exemplos de como os blocos de recurso poderiam ser estruturados para evitar interferência entre os sinais piloto, comum e dedicado. Conforme será considerado por aqueles versados na técnica, os sinais de referência comuns e os sinais de referência dedicados podem realizar as mesmas funções que os pilotos comuns e os pilotos dedicados, respectivamente, conforme aqui descrito.

A Figura 11 é um diagrama de uma estrutura de blocos de recurso LTE exemplar para uma estação base que pode ser usada para transmissões de retransmissões de enlace de descida a partir de uma estação base para uma estação móvel de acordo com alguns aspectos. A Figura 11 mostra o bloco de recursos 1100 que é composto de recursos de tempo e frequência separados em elementos de recurso. A estação base transmite sinais de referência comuns através dos elementos de recurso 1102, conforme indicado pela legenda na Figura 11, utilizando até quatro antenas físicas. A estação base transmite sinais de referência dedicados para a estação móvel através dos elementos de recurso 1104, conforme indicado pela legenda na Figura 11. Os elementos de recurso de sinais de referência dedicados 1104 são designados pelo caractere "R5" para indicar a transmissão de porta 5 do Modo 7 de Transmissão LTE conforme aqui descrito. Conforme pode ser visto no exemplo da Figura 11, os sinais de referência, comuns e dedicados, são transmitidos em diferentes elementos de recurso.

A Figura 12 é um diagrama de uma estrutura de blocos de recurso LTE exemplar para uma estação base que pode ser usada para transmissões de não-retransmissão de enlace de descida a partir de uma estação base para uma estação móvel de acordo com alguns aspectos. A Figura 12 mostra o bloco de recursos 1200 que é composto de recursos de tempo e frequência separados em elementos de recurso. A estação base transmite sinais de referência comuns através dos elementos de recurso 1202, conforme indicado pela legenda na Figura 12, utilizando até quatro antenas físicas. Não há elementos de recursos designados para transmitir sinais de referência dedicados no bloco de recursos 1200 uma vez que as estações móveis de não retransmissão não são programadas para o modo de transmissão de sinais de referência, dedicado na Figura 12.

A Figura 13 é um diagrama de uma estrutura de blocos de recursos LTE, exemplar para uma estação de retransmissão que pode ser usada para as transmissões de retransmissão de enlace de descida a partir de uma estação de retransmissão para uma estação móvel de acordo com alguns aspectos. A Figura 13 mostra o bloco de recursos 1300 que é composto de recursos de tempo e frequência separados em elementos de recursos. A estação de retransmissão transmite os sinais de referência dedicados através dos elementos de recurso 1302, conforme indicado pela legenda na Figura 13. Os elementos de recursos de sinais de referência dedicados 1104 são designados pelo caractere "R5" para indicar a transmissão de porta 5 do Modo 7 de Transmissão LTE como aqui descrito. Não há elementos de recurso para transmitir sinais de referência comuns nos sinais de referência do bloco de recurso 1300, a estação de retransmissão anula os elementos de recurso que são usados para transmitir sinais de referência comuns pela estação base.

A Figura 14 é um diagrama de uma estrutura de blocos de recursos LTE, exemplar para uma estação de retransmissão que pode ser usada para comunicações de não retransmissão de enlace de descida de acordo com alguns aspectos. A Figura 14 mostra o bloco de recursos 1400 que é composto de recursos de tempo e frequência separados em elementos de recurso. Nenhuma transmissão de retransmissão para uma estação móvel ocorre no exemplo da Figura 14. Portanto, todos os elementos de recurso 1402 conforme indicado pela legenda na Figura 14, são anulados pela estação de retransmissão.

Como os sinais de referência comuns e os sinais de referência dedicados podem ser transmitidos em diferentes elementos de recurso, conforme mostrado nas Figuras 11 a 14, a transmissão dos sinais de referência dedicados a partir da estação base e da estação de retransmissão podem não ter impacto nos sinais de referência comuns os quais são transmitidos pela estação base.

Em um sistema de comunicação sem fio, uma estação base pode tomar decisões com relação à seleção de Esquema de Codificação e Modulação (MCS) e programação de estação móvel com base na qualidade do canal de dados entre a estação base e a estação móvel. A estação móvel mede a informação sobre a qualidade de canal e realimenta essa informação para a estação base como CQI. Conforme discutido acima, a qualidade de canal pode ser medida com base nos sinais piloto comum. Realimentação de CQI pode ser informada periodicamente ou aperiodicamente utilizando o Canal Físico Compartilhado de Enlace de subida (PUSCH). O modo de informe de CQI pode ser selecionado pela estação base e sinalizado para a estação móvel alvo através de Controle de Recurso de Rádio (RRC) . RRC é um controle de camada elevada que pode transmitir informação de configuração de sistema de rádio e pode ser transmitida menos frequentemente do que os sinais piloto ou de dados. De acordo com algumas modalidades, a estação base seleciona informe de CQI aperiódico para uma estação móvel utilizando retransmissão transparente. Informe de CQI aperiódico pode ser desejável devido a uma estação de retransmissão e pode transmitir de forma aperiódica através do PUSCH para a estação base.

A Figura 15 é um fluxograma mostrando as etapas para 5 informar CQI em retransmissão transparente de acordo com alguns aspectos. Na etapa 1502, uma estação base seleciona um modo de informe de CQI para uma estação móvel, o modo de informe de CQI sendo informe aperiódico utilizando PUSCH. Na etapa 1504, o modo de informe CQI é sinalizado para a 10 estação móvel através de RRC.

O que foi descrito é apenas ilustrativo da aplicação dos princípios da invenção. Outros arranjos e métodos podem ser implementados por aqueles versados na técnica sem se afastar do âmbito e escopo da presente invenção.

Claims

1. Método de retransmissão em um sistema de comunicação sem fio CARACTERIZADO por compreender: uma estação de retransmissão (15) recebendo dados, sinais piloto dedicados, e sinais piloto comuns a partir de uma estação base (14), em que os sinais piloto dedicados são específicos para uma estação móvel (16) e em que os sinais piloto comuns são específicos para uma célula (12); a estação de retransmissão (15) anulando os sinais piloto comuns; a estação de retransmissão (15) transmitindo os dados e os sinais piloto dedicados para uma estação móvel (16) quando a estação base (14) está transmitindo os dados, os sinais piloto dedicados e os sinais piloto comuns para a estação móvel (16), em que a estação de retransmissão (15) transmite os dados e sinais piloto dedicados sobre os mesmos recursos de canal que a estação base (14).

2. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, CARACTERIZADO por compreender ainda a estação móvel (16) medindo a qualidade de canal com base nos sinais piloto comuns recebidos a partir da estação base (14) .

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO por compreender ainda a estação móvel (16) realizando a estimativa de canal com base nos sinais piloto dedicados recebidos a partir da estação base (14) e da estação de retransmissão (15), em que a estação móvel (16) realiza apenas estimação de canal durante os subquadros que contêm os sinais piloto dedicados.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a estação base (14) , a estação móvel (16) , e a estação de retransmissão (15) são individualmente configuradas para operar utilizando um padrão LTE.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO por compreender ainda a estação base (14) programando um modo de transmissão LTE para a estação móvel (16), o modo de transmissão LTE utilizando sinais piloto dedicados, em que, opcionalmente, o modo de transmissão LTE é o Modo 7 de Transmissão LTE.

6. Método, de acordo com as reivindicações 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a estação de retransmissão (15) e a estação móvel (16) retransmitem os sinais piloto dedicados através dos elementos de recurso que não são ocupados pelos sinais piloto comuns transmitidos pela estação base (14), e opcionalmente, a etapa da estação de retransmissão (15) que anula os sinais piloto comuns compreende ainda a estação de retransmissão (15) que anula os elementos de recursos ocupados pelos sinais piloto comuns transmitidos pela estação base (14).

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o método de retransmissão é parte de um processo de Re- solicitação de Repetição Automática Híbrida (HARQ).

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que cada uma entre a estação base (14) e a estação de retransmissão (15) pré-codifica os dados e os sinais piloto dedicados utilizando uma matriz de pré-codificação.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que: a estação base (14) seleciona um modo de informe de indicador de qualidade de canal (CQI) para a estação móvel (16) , o CQI sendo baseado nas medições de qualidade de canal; o modo de informe selecionado pela estação base (14) é informe aperiódico utilizando o canal físico compartilhado de enlace de subida; e o modo de informe é sinalizado para a estação móvel (16) através de controle de recurso de rádio.

10. Equipamento em uma estação de retransmissão (15) CARACTERIZADO por compreender: um módulo para receber dados, sinais piloto dedicados, e sinais piloto comuns a partir de uma estação base (14) , em que os sinais piloto dedicados são específicos para uma estação móvel (16) e em que os sinais piloto comuns são específicos para uma célula (12) um módulo para anular os sinais piloto comuns; e um módulo para transmitir os dados e os sinais piloto dedicados para uma estação móvel (16) quando a estação base (14) está transmitindo os dados, os sinais piloto dedicados e os sinais piloto comuns para a estação móvel (16), em que a estação de retransmissão (15) transmite os dados e os sinais piloto dedicados pelos mesmos recursos de canal que a estação base.

11. Equipamento, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a estação de retransmissão (15) é configurada para operar utilizando um padrão LTE, em que o módulo para transmitir é configurado para transmitir para uma estação móvel (16) a qual é programada para um modo de transmissão LTE, o modo de transmissão LTE utilizando os sinais piloto dedicados, e, opcionalmente, o modo de transmissão LTE é o Modo 7 de transmissão LTE.

12. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo para transmissão é configurado para transmitir os sinais-piloto dedicados através de elementos de recursos que não são ocupados pelos pilotos comuns transmitidos pela estação base (14), e o módulo para anular os sinais piloto comuns é configurado para anular os elementos de recurso ocupados pelos sinais piloto comuns transmitidos pela estação base (14) .

13. Rede de comunicação baseada em retransmissão sem fio CARACTERIZADA por compreender: uma estação base (14); uma estação de retransmissão (15); e uma estação móvel (16), em que a estação de retransmissão (15) recebe os dados, os sinais piloto dedicados, e os sinais piloto comuns a partir da estação base (14), em que os sinais piloto dedicados são específicos para uma estação móvel (16), e em que os sinais piloto comuns são específicos para uma célula (12), a estação de retransmissão (15) anula os sinais piloto comuns, e a estação de retransmissão (15) transmite os dados e os sinais piloto dedicados para a estação móvel (16) quando a estação base (14) está transmitindo os dados, os sinais piloto dedicados e os sinais piloto comuns para a estação móvel (16) , em que a estação de retransmissão (15) transmite os dados e os sinais piloto dedicados para a estação móvel (16) através dos mesmos recursos de canal como a estação base (14).

14. Rede, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato de que a estação móvel (16) mede a 5 qualidade de canal com base nos sinais piloto comuns recebidos a partir da estação base (14), a estação móvel (16) realiza estimação de canal com base nos sinais piloto dedicados recebidos a partir da estação base (14) e da estação de retransmissão (15) , e 10 a estação móvel (16) apenas realiza a estimação de canal durante os subquadros que contêm os sinais piloto dedicados e em que, opcionalmente, a estação base (14), a estação móvel (16), e a estação de retransmissão (15) são individualmente configuradas para operar utilizando um 15 padrão LTE, e a estação base (14) programa uma transmissão LTE para a estação móvel (16), o modo de transmissão LTE utilizando sinais piloto dedicados.