BRPI1005542A2

BRPI1005542A2 - Sistema de retransmissão distribuído com transmissão e recepção simultâneas

Info

Publication number: BRPI1005542A2
Application number: BRPI1005542-8A2A
Authority: BR
Inventors: Alexandre Maltsev; Amir Rubin; Vadim Sergeyev
Original assignee: Intel Corp
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2013-10-29
Also published as: US8462864B2; US8224373B2; EP2520053A2; CN102340474A; WO2011081809A2; CN106027433A; DE102010054775B4; US8526984B2; JP2011139448A; JP2015046888A; JP5996595B2; JP5164288B2; JP2013516837A; CN102185645B; US20110158304A1; CN106027433B; WO2011081809A3; DE102010054775A1; US8295335B2; US20110159913A1

Abstract

SISTEMA DE RETRANSMISSÃO DISTRIBUIDO COM TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO SIMULTÂNEAS. De forma concisa, de acordo com uma ou mais modalidades, um sistema distribuído de transmissão e recepção simultâneas implementa retransmissão sem incorrer na sobrecarga adicional associada com retransmissão e sem exigir técnicas adicionais de isolamento para isolar os circuitos de transmissão e recepção das estações de retransmissão. Durante um primeiro recurso de transmissão, uma estação base transmite para uma primeira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma segunda estação de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis associadas com a segunda estação de retransmissão. Durante um segundo recurso de transmissão, a estação base transmite para a segunda estação de retransmissão ao mesmo tempo em que a primeira estação de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis associadas com a primeira estação de retransmissão.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE RETRANSMISSÃO DISTRIBUÍDO COM TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO SIMULTÂNEAS".

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

O presente pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório de

No. 61/291.787 (No de Registro Legal P33337Z) depositado em 31 de de- zembro de 2009. O dito Pedido de No 61/291.787 é por este meio incorpora- do aqui integralmente. FUNDAMENTOS

A retransmissão de rajada de dados em redes celulares sem fio

com decodificação convencional e estação de retransmissão progressiva envolve sobrecarga adicional na forma de transmissões de dados da esta- ção base (BS) para a estação de retransmissão (RS). O uso de uma estação de retransmissão consome tempo e/ou recursos de freqüência adicionais que de outro modo poderiam ser usados para entregar dados para a estação móvel (MS). Para superar este problema, uma abordagem é utilizar uma es- tação de retransmissão projetada especialmente que tem capacidade de operação de transmissão e recepção simultâneas (STR). Tais estações de retransmissão são capazes de receber dados a partir da estação base ao mesmo tempo em que simultaneamente transmitem os dados para estações móveis, e vice versa, no mesmo recurso de tempo-frequência. Portanto, uma estação de retransmissão STR não incorre em sobrecarga adicional da esta- ção base para a estação de retransmissão. Entretanto, as estações de re- transmissão STR podem ter um inconveniente substancial pelo fato de que as mesmas exigem um grau muito alto de isolamento mútuo das antenas entre o enlace de Retransmissão (estação base para estação de retransmis- são) e o enlace de Acesso (estação retransmissora para estação móvel) pa- ra evitar grande interferência do sinal de transmissão de um enlace sobre os circuitos de recepção do outro enlace. Assim, as estações de retransmissão STR tipicamente exigem canceladores de interferência adicionais em ambos os enlaces, que complicam o desenho da estação de retransmissão e levam a elevação de custo do equipamento. FUNDAMENTOS

O objeto reivindicado é particularmente mostrado e manifesta- mente reivindicado na parte de conclusão da especificação. Entretanto, tal objeto pode ser entendido por referência a descrição detalhada a seguir quando lido com os desenhos em anexo nos quais:

As Figuras 1A, 1B, 1C e 1D são diagramas de bloco de um sis- tema de retransmissão distribuído com recepção e transmissão simultâneas de acordo com uma ou mais modalidades;

A Figura 2 é um diagrama de operações de recepção e trans- missão simultâneas distribuídas em que são implantados dois retransmisso- res por setor de acordo com uma ou mais modalidades.

A Figura 3 é um diagrama de uma operação de recepção e transmissão simultâneas no enlace descendente em que é implantada uma quantidade arbitrária de retransmissores por setor de acordo com uma ou mais modalidades;

A Figura 4 é um diagrama de uma operação de recepção e transmissão simultâneas no enlace ascendente em que é implantada uma quantidade arbitrária de retransmissores por setor de acordo com uma ou mais modalidades;

A Figura 5 é um diagrama de um sistema distribuído com recep-

ção e transmissão simultâneas que mostra transmissão de enlace descen- dente que corresponde a diferentes instâncias de tempo de acordo com uma ou mais modalidades;

A Figura 6 é um diagrama de um sistema distribuído com recep- ção e transmissão simultâneas que mostra transmissão de enlace ascenden- te que corresponde a diferentes instâncias de tempo de acordo com uma ou mais modalidades;

A Figura 7 é um diagrama de operações distribuídas de recep- ção e transmissão simultâneas no enlace ascendente e no enlace descen- dente em que são implantados quatro retransmissores por setor com o uso de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MU-MIMO) multiusuário nos enla- ces do retransmissor de acordo com uma ou mais modalidades; A Figura 8 é um diagrama de um sistema distribuído de recep- ção e transmissão simultâneas que usa múltiplas entradas e múltiplas saídas (MU-MIMO) multiusuário nos enlaces do retransmissor de acordo com uma ou mais modalidades;

A Figura 9 é um diagrama que mostra modalidades de exemplo

de operação de recepção e transmissão simultâneas em quadros de enlace descendente de acordo com uma ou mais modalidades;

A Figura 10 é um diagrama que mostra modalidades de exemplo de operação de recepção e transmissão simultâneas em quadros de enlace ascendente de acordo com uma ou mais modalidades; e

A Figura 11 é um diagrama de bloco de um sistema de manu- seio de informação capaz de implementar operações distribuídas de recep- ção e transmissão simultâneas de acordo com uma ou mais modalidades.

Será avaliado que por simplicidade e/ou clareza de ilustração, os elementos ilustrados nas figuras não foram necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem ser exageradas relativas a outros elementos por clareza. Adicionalmente, se considerado apropriado, numerais de referência foram repetidos entre as figuras para indicar elementos correspondentes e/ou análogos. DESCRIÇÃO DETALHADA

Na descrição detalhada a seguir, são apresentados vários deta- lhes específicos para fornecer um entendimento completo do objeto reivindi- cado. Entretanto, deve ser entendido pelos indivíduos versados na técnica que o objeto reivindicado pode ser praticado sem estes detalhes específicos. Em outras instâncias, métodos, procedimentos, componentes e/ou circuitos bem conhecidos não foram descritos em detalhes.

Na descrição e/ou reivindicações a seguir, podem ser usados os termos acoplado e/ou conectado, juntamente com seus derivativos. Em mo- dalidades particulares, conectado pode ser usado para indicar que dois ou mais elementos estão em contato físico e/ou elétrico direto um com o outro. Acoplado pode significar que dois ou mais elementos estão em contato físico e/ou elétrico direto. Entretanto, acoplado também pode significar que dois ou mais elementos podem não estar em contato direto um com o outro, mas ainda assim podem cooperar e/ou interagir um com o outro. Por exemplo, "acoplado" pode significar que dois ou mais elementos não contatam um ao outro, mas estão ligados indiretamente através de outro elemento ou ele- mentos intermediários. Finalmente, os termos "no", "sobrejacente" e "sobre" podem ser usados na descrição e reivindicações a seguir. "No", "sobrejacen- te" e "sobre" podem ser usados para indicar que dois ou mais elementos es- tão em contato físico direto um com o outro. Entretanto, "sobre" também po- de significar que dois ou mais elementos não estão em contato direto um com o outro. Por exemplo, "sobre" pode significar que um elemento está a- cima de outro elemento mas não em contato um com o outro e pode ter ou- tro elemento ou elementos entre os dois elementos. Além disso, o termo "e/ou" pode significar "e", o mesmo pode significar "ou", o mesmo pode signi- ficar "ou exclusivo", o mesmo pode significar "um", o mesmo pode significar "algum", o mesmo pode significar "nenhum", e/ou o mesmo pode significar "ambos", embora o escopo do objeto reivindicado não seja limitado a este respeito. Na descrição e/ou reivindicações a seguir, os termos "compreende" e "inclui", juntamente com seus derivativos, podem ser usados e são enten- didos como sinônimos um do outro. Com referência as Figuras 1A, 1B, 1C e 1D, diagramas de bloco

de um sistema distribuído de retransmissão de transmissão e recepção si- multâneas de acordo com uma ou mais modalidades serão discutidos. Como mostrado, um sistema distribuído de retransmissão de transmissão e recep- ção simultâneas (D-STR) 100 pode compreender uma estação base (BS) 110 para comunicar com uma ou mais estações móveis tal como uma pri- meira estação móvel (MS1) 116 e uma segunda estação móvel (MS2) 118. Em uma ou mais modalidades, o sistema distribuído de retransmissão de transmissão e recepção simultâneas 100 pode ser operado em conformida- de com um padrão do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) tal como o padrão do Grupo de Trabalho m (TGm) IEEE 802.16m para im- plementar um protocolo de Interoperabilidade Global de Acesso em Micro- ondas (WiMAX) ou algo semelhante, ou alternativamente em conformidade com um padrão de Evolução de Longo Termo (LTE) tal como o padrão de Evolução de Longo Termo Avançada (LTE-Advanced) do Projeto de Parceria de Terceira Geração (3GPP) ou algo semelhante, ou quaisquer versões subsequentes de tais padrões, e o escopo do objeto reivindicado não é Iimi- tado a este respeito. Em uma ou mais modalidades, duas ou mais estações de retransmissão tais como uma primeira estação de retransmissão (RS1) 112 e uma segunda estação de retransmissão (RS2) 114 podem ser implan- tadas entre a estação base 110 e as estações móveis 116 e 118 para re- transmitir os sinais entre os elementos de difusão a fim de aumentar a força do sinal e estender a amplitude operável de comunicação entra a estação base e as estações móveis. Em geral, de acordo com uma ou mais modali- dades, duas ou mais estações de retransmissão são utilizadas a fim de im- plementar transmissão e recepção simultânea dos sinais entre a estação base e as estações móveis. Por exemplo, como mostrado na Figura 1A, em um primeiro intervalo de tempo para transmissão de enlace descendente, a estação base 120 transmite para a estação de retransmissão (RS1) 112 a- través da transmissão 120, e a estação de retransmissão (RS2) 114 transmi- te para estação móvel (MS2) 118 através da transmissão 122. Como mos- trado na Figura 1B, em um próximo intervalo de tempo para a transmissão de enlace descendente, a estação base 110 transmite para a estação de retransmissão (RS2) 114 através da transmissão 124, e a estação de re- transmissão (RS1) 112 transmite para a estação móvel (MS1) 116 através da transmissão 126. Da mesma maneira, como mostrado na Figura 1C, em um primeiro intervalo de tempo para transmissão de enlace ascendente, a estação de retransmissão (RS1) 112 transmite para a estação base 110 a- través da retransmissão 128, e a estação móvel (MS2) 118 transmite para a estação de retransmissão (RS2) 114 através da retransmissão 130. Como mostrado na Figura 1D, em um próximo intervalo de tempo para transmissão de enlace ascendente, a estação de retransmissão (RS2) 114 transmite para a estação base 110 através da transmissão 132, e a estação móvel (MS1) 116 para a estação de retransmissão (RS1) 112 através da retransmissão 134. Em geral, no sistema distribuído de retransmissão de transmissão e recepção simultâneas (D-STR) 100 mostrado nas Figuras 1A a 1D, pelo me- nos duas estações de retransmissão são implantadas para implementar transmissão e recepção simultâneas de sinais em que uma primeira estação de retransmissão está recebendo ao mesmo tempo em que uma segunda estação de retransmissão está transmitindo, e então alternadamente a pri- meira estação de recepção está transmitindo ao mesmo tempo em que a segunda estação de retransmissão está recebendo. Em uma modalidade mais generalizada do sistema D-STR 100, uma ou mais estações de re- transmissão estão recebendo ao mesmo tempo em que uma ou mais outras estações de retransmissão estão transmitindo, e em seguida alternadamente uma ou mais estações de retransmissão estão transmitindo ao mesmo tem- po em que uma ou mais outras estações de retransmissão estão recebendo. Um sistema D-STR 100 de exemplo em que são implantados dois retrans- missores por um dado setor é mostrado e descrito com respeito à Figura 2, abaixo, e modalidades mais generalizadas são mostradas e descritas sub- seqüentemente abaixo.

Com referência agora a Figura 2, será discutido um diagrama de operações distribuídas de transmissão e recepção simultâneas em que são implantados dois retransmissores por setor de acordo com uma ou mais mo- dalidades. Os princípios básicos de operação de uma modalidade de dois retransmissores de operação distribuída de transmissão e recepção simultâ- neas (D-STR) são mostradas na Figura 2 com respeito ao sistema D-STR 100 das Figuras 1A a 1D. Como mostrado na Figura 2, é ilustrado um exem- plo simples de protocolo de transmissão de dados de acordo com o esque- ma proposto para implantação com dois retransmissores por setor. Entretan- to, deve ser entendido que embora a Figura 2 descreva meramente um e- xemplo de dois retransmissores por setor, o conceito D-STR discutido neste documento pode ser extrapolado para qualquer quantidade de retransmisso- res por setor, e o escopo do objeto reivindicado não é limitado a esta respei- to. Para o enlace descendente (DL) 200, no primeiro intervalo de tempo (IN- TERVALO DE TEMPO 1) a estação base BS 110 envia os dados para a primeira estação de retransmissão RS1 112 através da transmissão 120, e no mesmo intervalo de tempo a segunda estação de retransmissão RS2 114 envia os dados obtidos previamente a partir da estação base em um interva- lo de tempo anterior (não mostrado), para a estação móvel MS2 associado com a estação de retransmissão RS2 114 através da transmissão 122. No segundo intervalo de tempo (INTERVALO DE TEMPO 2) para o enlace des- cendente 200, a estação base BS 110 envia os dados para a segunda esta- ção de retransmissão RS2 114 através da transmissão 124, e a primeira estação de retransmissão RS1 112 envia os dados, recebidos no primeiro intervalo de tempo da estação base BS 120, para a estação móvel MS 116 associada com a primeira estação de retransmissão RS1 112 através da transmissão 126. Para o Enlace Ascendente (UL) 210, a operação é similar àquela do enlace descendente (DL) 200 através das transmissões 128, 130, 132 e 134. Neste arranjo, as duas estações de retransmissão, RS 1 112 e RS2 114 juntas podem ser visualizadas como o sistema de retransmissão distribuído que tem a capacidade de transmissão e recepção simultâneas (STR) do sistema distribuído de transmissão e recepção simultâneas (D- STR) 100, neste sistema D-STR 100, o isolamento entre o enlace de acesso e de retransmissão pode ser obtido com melhor performance comparado aos retransmissores STR típicos devido a distância substancial entre os trans- missores e receptores dos dois retransmissores RS1 112 e RS2 114 que operam simultânea e alternadamente, entretanto, o escopo do objeto reivin- dicado não é limitado a este respeito. Embora, As Figuras 1A a 1D e Figura 2 ilustrem o sistema D-STR 100 para o caso de dois retransmissores, um sistema D-STR que tem uma quantidade arbitrária de retransmissores, por exemplo 4 retransmissores, é mostrada e descrita com respeito a Figura 3 até a Figura 6, abaixo.

Com referência agora a Figura 3, será discutido um diagrama de uma operação de transmissão e recepção simultâneas no enlace descen- dente em que é implantada uma quantidade arbitrária de retransmissores por setor de acordo com uma ou mais modalidades. Como mostrado na Fi- gura 3, para uma implantação de mais do que dois retransmissores por setor o protocolo de transmissão generalizado pode ser extrapolado para imple- mentar transmissão e recepção simultânea distribuída (D-STR) com múlti- plos retransmissores, com quatro retransmissores e quatro estações móveis no exemplo mostrado. Neste protocolo, o tempo de transmissão pode ser dividido na quantidade de intervalos de tempo igual à quantidade de esta- ções de retransmissão. Cada uma das estações de retransmissão pode re- ceber dados a partir da estação base BS 110 em um intervalo, por exemplo, no intervalo de tempo que corresponde ao número da estação de retrans- missão. Quando não está recebendo dados de uma estação base 110, uma dada estação de retransmissão envia os dados recebidos da estação base 110 para sua estação ou estações móveis servidas em todos os outros inter- valos de tempo. Uma vez que a eficiência espectral dos enlaces de retrans- missão é tipicamente muito maior do que dos enlaces de acesso, pode ser alcançado um bom balanço de carga para estações de retransmissão em tal arranjo. Adicionalmente, para melhorar a performance geral do sistema, a estação base BS 110 pode aplicar formação de feixe quando transmite para uma dada estação de retransmissão a fim de evitar interferência nas trans- missões entre as outras estações de retransmissão e suas respectivas esta- ções de retransmissão. Por exemplo, no intervalo de tempo 1 (310), a esta- ção base 110 pode dirigir seu feixe para a estação de retransmissão RS1 para entregar dados para RS1 a uma alta velocidade e ao mesmo tempo reduzir a interferência sobre as estações móveis servidas por todas as ou- tras estações de retransmissão RS2, RS3 e RS4. Em outros intervalos de tempo, tais como intervalo de tempo 2 (312), intervalo de tempo 3 (314), e intervalo de tempo 4 (316), a estação base 110 pode dirigir seu feixe para as outras estações de retransmissão, respectivamente. Assim, a estação de retransmissão RS1 pode receber dados a partir da estação base 110 no in- tervalo de tempo 1 (310) a pode transmitir para sua estação móvel MS1 nos intervalos de tempo 2 a 4 (312, 314 e 316) . A estação de retransmissão RS2 pode receber dados a partir da estação base 110 no intervalo de tempo 2 (312) e pode transmitir para sua estação móvel MS2 nos intervalos de tempo 1 e 3 a 4 (310, 314 e 316). A estação de retransmissão RS3 pode receber dados a partir da estação base 110 no intervalo de tempo 3 (314) e pode transmitir para a estação móvel MS3 nos intervalos de tempo 1 a 2 e 4 (310, 312 e 316). A estação de retransmissão RS4 pode receber dados a partir da estação base 110 no intervalo de tempo 4 (316) e pode transmitir para a estação móvel MS4 nos intervalos de tempo 1 a 3 (310, 312 e 314).

Embora no exemplo mostrado na Figura 3 cada estação de retransmissão sirva uma estação móvel, em outras modalidades uma estação de retrans- missão pode servir a duas ou mais estações móveis, e o escopo do objeto reivindicado não é limitado a este respeito.

Com referência agora a Figura 4, será discutido um diagrama de operação de transmissão e recepção simultâneas no enlace ascendente em que é implementada uma quantidade arbitrária de retransmissores por setor de acordo com uma ou mais modalidades. Enquanto a Figura 3 ilustra o en- lace descendente, a Figura 4 ilustra como o sistema D-STR 100 opera no enlace ascendente e simetricamente com respeito ao enlace descendente. Como mostrado na Figura 4, cada estação de retransmissão pode coletar dados a partir de uma ou mais estações móveis associadas com a estação de retransmissão correspondente durante todos os intervalos de tempo ex- ceto por um intervalo de tempo que, por exemplo, é o intervalo de tempo que corresponde ao número da estação de retransmissão. Durante o intervalo de tempo que corresponde ao respectivo número da estação de retransmissão, a estação de retransmissão envia os dados coletados a partir de suas esta- ções móveis para a estação base BS 110. Por exemplo, a estação de re- transmissão RS1 envia dados para a estação base 110 no intervalo de tem- po 1 (410), e recebe dados a partir da estação móvel MS1 nos intervalos de tempo 2 a 4 (412, 414 e 416). A estação de retransmissão RS2 envia dados para a estação base 110 no intervalo de tempo 2 (412), e recebe dados a partir da estação móvel MS2 nos intervalos de tempo 1 e 3 a 4 (410, 414 e 416). A estação de retransmissão RS3 envia dados para a estação base 110 no intervalo de tempo 3 (414), e recebe dados a partir da estação móvel MS3 nos intervalos de tempo 1 a 2 e 4 (410, 412 e 416). A estação de re- transmissão RS4 envia dados para a estação base 110 no intervalo de tem- po 4 (416), e recebe dados a partir da estação móvel MS4 nos intervalos de tempo 1 a 3 (410, 412 e 414). Embora no exemplo mostrado na Figura 5 ca- da estação de retransmissão sirva uma estação móvel, em outras modalida- des uma estação de retransmissão pode servir a duas ou mais estações móveis, e o escopo do objeto reivindicado não é limitado a este respeito.

Com referência a Figura 5 e Figura 6, serão discutidos diagra-

mas de bloco de sistema distribuído de transmissão e recepção simultâneas que mostram transmissões de enlace descendente (Figura 5) e transmissões de enlace ascendente (Figura 6) que correspondem a diferentes instâncias de tempo de acordo com uma ou mais modalidades. A Figura 5 e Figura 6 mostram os diagramas para a operação do sistema distribuído de transmis- são e recepção simultâneas (D-STR) em um exemplo de implantação com quatro retransmissores por setor para enlace descendente como mostrado na Figura 3, e para enlace ascendente como mostrado na Figura 4, respecti- vamente. Considerando o enlace descendente como mostrado na Figura 5, no primeiro intervalo de tempo (310), a estação base 110 envia os dados para a estação de retransmissão RS1, e todas as outras estações de re- transmissão enviam dados para suas respectivas estações móveis associa- das. No segundo intervalo de tempo (312), a estação base 110 envia os da- dos para a estação de retransmissão RS2, e todas as outras estações de retransmissão enviam dados para suas respectivas estações móveis associ- adas. O sistema D-STR opera de forma similar para o terceiro intervalo de tempo (314) e quarto intervalos de tempo (316). No enlace ascendente como mostrado na Figura 6, a operação é simétrica com respeito ao enlace des- cendente para os intervalos de tempo 410, 412, 414 e 416. Embora um e- xemplo de um sistema D-STR 100 que ilustra um sistema de quatro re- transmissores seja mostrado na Figura 3, Figura 4, Figura 5 e Figura 6, deve ser observado que o sistema D-STR 100 pode ser generalizado para qual- quer quantidade de retransmissores, e o escopo do objeto reivindicado não é limitado a este respeito. Com referência agora a Figura 7 e Figura 8, serão discutidos di-

agramas de bloco de operações de transmissão e recepção simultâneas no enlace descendente e enlace ascendente em que quatro retransmissores por setor são implantados com o uso de múltiplas entradas e múltiplas saí- das multiusuário (MU-MIMO) nos enlaces de retransmissão de acordo com uma ou mais modalidades. Extrapolando o sistema distribuído de transmis- são e recepção simultâneas (D-STR) 100 para sistemas de múltiplas ante- nas, a eficiência espectral agregada do sistema D-STR 100 com retransmis- sores pode ser adicionalmente melhorada através da utilização de uma es- tação base 110 com capacidade de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO). Como mostrado na Figura 7, para organizar operação distribuída de transmissão e recepção simultâneas (STR) e/ou quase STR de estações de retransmissão em uma implantação MIMO, as estações de retransmissão podem ser organizadas em diversos grupos, com pelo menos um grupo que tem duas ou mais estações. Em tal arranjo, o sistema D-STR 100 descrito acima neste documento, pode ser aplicado entre cada grupo de estações de retransmissão. A eficiência espectral agregada em uma dada célula pode ser aumentada através da entrega dos dados para os diversos membros de re- transmissão de um dado grupo em paralelo, ou seja, simultaneamente, atra- vés do uso de diferentes esquemas de multiplexação espacial. Por exemplo, para a implantação com quatro estações de retransmissão por setor com uma estação base BS 110 com capacidade MIMO, as estações de retrans- missão podem ser separadas em dois grupos, em que o primeiro grupo compreende as estações RS1 e RS2, e o segundo grupo que compreende as estações RS3 e RS4. A transmissão de dados pode ser organizada como mostrado na Figura 7 e na Figura 8. Por exemplo, para o enlace descenden- te 700, no intervalo de tempo 1 a estação base 110 transmite para as esta- ções de retransmissão RS1 e RS2 através da transmissão 720, e as esta- ções de retransmissão RS3 e RS4 transmitem para as respectivas estações móveis MS3 e MS4 através da transmissão 722. No intervalo de tempo 2 a estação base 110 transmite para as estações de retransmissão RS3 e RS4 através da transmissão 724, e as estações de retransmissão RS1 e RS2 transmitem para as respectivas estações móveis MS1 e MS2 através da transmissão 726. Igualmente para o enlace ascendente 710, no intervalo de tempo 1 a estação base 110 recebe dados a partir das estações de retrans- missão RS1 e RS2 através da transmissão 728, e as estações de retrans- missão RS3 e RS4 recebem dados das respectivas estações móveis MS3 e MS4 através da transmissão 730. No intervalo de tempo 2 a estação base 110 recebe dados a partir das estações de retransmissão RS3 e RS4 atra- vés da transmissão 732, e as estações de retransmissão RS1 e RS2 rece- bem dados das respectivas estações móveis MS1 e MS2 através da trans- missão 734. Deve ser observado que a estação base 110 pode implementar comunicação MIMO entre múltiplas estações de retransmissão em respecti- vos grupos, as próprias estações de retransmissão podem implementar co- municação MIMO entre múltiplas estações móveis servidas pelas respecti- vas estações de retransmissão, e o escopo do objeto reivindicado não é limi- tado a este respeito. Além disso, embora a Figura 7 e Figura 8 ilustrem um exemplo de dois grupos de duas estações de retransmissão por grupo de estações de retransmissão, deve ser observado que qualquer quantidade arbitrária de grupos pode ser utilizada, e um dado grupo de estações de re- transmissão pode ter qualquer quantidade arbitrária de estações de retrans- missão no grupo, e o escopo do objeto reivindicado não é limitado a este respeito.

Com referência agora a Figura 9 e Figura 10, serão discutidos diagramas que mostram modalidades de exemplo de operação de transmis- são e recepção simultâneas nos quadros de enlace descendente (Figura 9) e quadros de enlace ascendente (Figura 10) de acordo com uma ou mais modalidades. Como exemplo, a Figura 9 e Figura 10 mostram a implemen- tação do sistema distribuído de transmissão e recepção simultâneas (D- STR) em uma estrutura de quadro de acordo de acordo com um padrão do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) tal como a estrutura de quadro IEEE 802.16m. Como mostrado na Figura 9 e Figura 10, a estru- tura de quadro do padrão IEEE 802.16m é baseada em sub-quadros que compreendem diversos sub-quadros na parte de enlace descendente (DL) do quadro (Figura 9) e diversos sub-quadros na parte de enlace ascendente (UL) do quadro (Figura 10). As transmissões de dados no padrão IEEE 802.16m são alinhadas às fronteiras de tempo do sub-quadro. Nas partes do quadro de enlace ascendente e enlace descendente, os últimos sub-quadros podem ser utilizados para criar uma Zona de retransmissão D-STR, em que a estação base BS 100 se comunica com as estações de retransmissão e em que a operação D-STR pode ser implementada. O resto dos sub-quadros compreende as Zonas de Acesso DL e UL onde as comunicações entre a estação base 110 e as estações móveis e entre e as estações de retrans- missão e estações móveis são implementadas.

Na Zona de retransmissão D-STR 910, diversas modalidades de implementação da técnica D-STR podem ser implementadas. Em uma pri- meira modalidade, sob uma abordagem voltada a quadro 912, na Zona de Retransmissão D-STR 910 de enlace descendente (Figura 9), em um primei- ro quadro 914 a estação de retransmissão RS1 recebe dados a partir da es- tação base 100, e a estação de retransmissão RS2 transmite dados para suas estações móveis. Na Zona de Retransmissão D-STR de outro quadro 916, as estações de retransmissão fazem o oposto em que a estação de retransmissão RS1 distribui dados para suas estações móveis, e a estação de retransmissão RS2 recebe dados a partir da estação base 110. No Enla- ce Ascendente como mostrado na Figura 10, a operação com abordagem voltada a quadro 912 é similar a operação com abordagem voltada a quadro do enlace descendente com transmissões que ocorrem na direção inversa. Implementar tal abordagem voltada a quadro 912 na estrutura de quadro definida no padrão IEEE 802.16m envolve permitir que uma dada estação de retransmissão sirva a suas estações móveis na Zona de Retransmissão D- STR 910 com transmissão RS-MS no enlace descendente e transmissão MS-RS no enlace ascendente. Neste arranjo, as mensagens de configura- ção e/ou elementos de informação são modificados adequadamente para acomodar a operação D-STR.

Em outra modalidade, o D-STR é implementado através da a - bordagem voltada a sub-quadro 918. Sob uma abordagem voltada a sub- quadro as estações de retransmissão alternam seus papéis dentro do mes- mo quadro de um sub-quadro para outro sub-quadro. Por exemplo, com re- ferência a Figura 9, no enlace descendente no primeiro sub-quadro 920 da Zona de Retransmissão D-STR 910, a estação de retransmissão RS1 rece- be dados a partir da estação base 100, e a estação de retransmissão RS2 transmite dados para suas estações móveis. No segundo sub-quadro 922 da Zona de Retransmissão D-STR 910, a estação de retransmissão RS1 distri- bui dados para suas estações móveis, e a estação de retransmissão RS2 recebe dados a partir da estação base 110. A operação com abordagem vol- tada para sub-quadro 918 no enlace ascendente é similar como mostrado na Figura 10 a transmissões que ocorrem na direção inversa.

A abordagem voltada a sub-quadro para três retransmissores D- STR é mostrada em 924. A abordagem de três ou mais retransmissores po- de envolver três ou mais sub-quadros correspondentes do quadro. Uma vez que o ciclo D-STR inteiro se completa dentro do mesmo quadro, a aborda- gem voltada a sub-quadro tem menos latência das transmissões de dados para as estações móveis associadas com as estações de retransmissão cor- respondentes. Entretanto, uma vez que esta abordagem requer transição mais freqüente do retransmissor entre os estados de transmissão (TX) e re- cepção (RX), implementar uma abordagem voltada a sub-quadro pode en- volver introdução de lacunas de recepção-transmissão nos enlaces de esta- ção base para estação de retransmissão. No caso de lacunas de tamanho zero, a abordagem voltada a sub-quadro pode ser implementada nos pa- drões IEEE 802.16m ou Evolução de Longo Termo-Avançada (LTE- Advanced) do Projeto de Parceria de Terceira Geração (3GPP), entretanto o escopo do objeto reivindicado não é limitado a este respeito.

Embora os exemplos mostrados e descritos neste documento i- lustrem várias abordagens para retransmissão de salto único para imple- mentar um sistema distribuído de transmissão e recepção simultâneas (D- STR) 100, em uma ou mais modalidades o sistema D-STR 100 pode ser ex- trapolado para fornecer operação de retransmissão multi-saltos com uma quantidade arbitrária de saltos e que pode ser implementada em conformi- dade com futuras revisões ou versões de um ou mais padrões IEEE 802.16 ou padrão de Evolução de Longo Termo-Avançada (LTE-Advanced) do Pro- jeto de Parceria de Terceira Geração (3GPP) ou semelhantes, e o escopo do objeto reivindicado não é limitado a este respeito. Um exemplo de um siste- ma de manuseio de informação capaz de implementar operação distribuída de transmissão e recepção simultâneas (D-STR) em um sistema D-STR 100 é mostrado e descrito abaixo com respeito a Figura 11.

Com referência agora a Figura 11, será discutido um diagrama

de bloco de um sistema de manuseio de informação capaz de implementar operações distribuídas de transmissão e recepção simultâneas de acordo com uma ou mais modalidades. O sistema de manuseio de informações 1100 da Figura 11 pode incorporar de forma tangível um ou mais dos ele- mentos de rede do sistema distribuído de transmissão e recepção simultâ- neas (D-STR) 100 como mostrado e descrito com respeito às Figuras 1A a 1D e as outras várias modalidades alternativas discutidas neste documento. Por exemplo, o sistema de manuseio de informações 1100 pode representar o hardware da estação base 110, estações de retransmissão 112 e 114, ou estações móveis 116 e 118, com mais ou menos componentes que depen- dem das especificações de hardware do dispositivo particular ou elemento de rede. Embora o sistema de manuseio de informações 1100 represente um exemplo de diversos tipos de plataformas de computação, o sistema de manuseio de informações 1100 pode incluir mais ou menos elementos e/ou diferentes arranjos de elementos do que é mostrado na Figura 11, e o esco- po do objeto reivindicado não é limitado a este respeito.

O sistema de manuseio de informações 1100 pode compreender um ou mais processadores como processador 1110 e/ou processador 1112, que podem compreender um ou mais núcleos de processamento. Um ou mais dentre processador 1110 e/ou processador 1112 pode acoplar a uma ou mais memórias 1116 e/ou 1118 através da ponte de memória 1114, que pode ser disposta externa aos processadores 1110 e/ou 1112, ou alternati- vamente pelo menos parcialmente disposta dentro de um ou mais dos pro- cessadores 1110 e/ou 1112. A memória 1116 e/ou memória 1118 pode compreender vários tipos de memória baseada em semicondutor, por exem- plo, memória tipo volátil e/ou memória tipo não volátil. A ponte de memória pode acoplar a um sistema gráfico 1120 para acionar um dispositivo de exi- bição (não mostrado) acoplado ao sistema de manuseio de informação 1100.

O sistema de manuseio de informação 1100 pode adicionalmen- te compreender ponte de entrada/saída (l/O) 1122 para acoplar a vários ti- pos de sistemas de l/O. O sistema de l/O 1124 pode compreender, por e- xemplo, um sistema do tipo barramento serial universal (USB), um sistema do tipo IEEE 1394, ou algo semelhante, para acoplar um ou mais dispositi- vos periféricos ao sistema de manuseio de informações 1100. O sistema de barramento 1126 pode compreender um ou mais sistemas de barramento tal como um barramento do tipo interconexão de componente periférico (PCI) expresso ou algo semelhante, para conectar um ou mais dispositivos perifé- ricos ao sistema de manuseio de informações 1100. Um sistema controlador de acionador de disco rígido (HDD) 1128 pode acoplar um ou mais discos rígidos ou algo semelhante ao sistema de manuseio de informações, por exemplo, acionadores tipo ATA Serial ou algo semelhante, ou alternativa- mente um acionador baseado em semicondutor que compreende uma me- mória flash, de troca de fase, e ou memória tipo calcogenido, ou algo seme- lhante. Pode ser usado um comutador 1130 para acoplar um ou mais dispo- sitivos comutados a ponte de l/O 1122, por exemplo, dispositivos do tipo Gi- gabit Ethernet ou algo semelhante. Além disso, como mostrado na Figura 11,o sistema de manuseio de informações 1100 pode incluir um bloco de radiofreqüência (RF) 1132 que compreende circuitos e dispositivos para co- municação sem fio com outros dispositivos de comunicação sem fio e/ou através de redes sem fio tais como o sistema D-STR 100 da Figura 1 ou as várias modalidades alternativas discutidas neste documento, por exemplo, onde o sistema de manuseio de informação 1100 incorpora a estação base 110, as estações de retransmissão 112 e 114, ou estações móveis 116 e 118, embora o escopo do objeto reivindicado não seja limitado a este respei- to.

Embora o objeto reivindicado tenha sido descrito com certo grau

de particularidade, deve ser reconhecido que elementos do mesmo podem ser alterados por pessoas versadas na técnica sem se afastar do espírito e/ou escopo do objeto reivindicado. Acredita-se que o objeto que pertence a um sistema de retransmissão distribuído de transmissão e recepção simultâ- neas e/ou muitas de suas utilidades servidoras serão entendidos através da descrição acima mencionada, e ficará evidente que várias mudanças podem ser feitas na forma, construção e/ou arranjo dos componentes do mesmo sem se afastar do escopo e/ou espírito do objeto reivindicado ou sem sacrifi- car todas as suas vantagens materiais, em que a forma descrita anterior- mente neste documento é meramente uma modalidade explicativa do mes- mo, e/ou adicionalmente sem fornecer mudanças substanciais ao mesmo. É intenção das reivindicações abranger e/ou incluir estas mudanças.

Claims

1. Método, que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, transmitir para uma pri- meira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma segunda es- tação de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis asso- ciadas com a segunda estação de retransmissão; e durante um segundo quadro de tempo, transmitir para uma se- gunda estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma primeira estação de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis as- sociadas com a primeira estação de retransmissão.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o primeiro quadro de tempo compreende um primeiro sub-quadro de um dado quadro, e o segundo quadro de tempo compreende um segundo sub-quadro do dado quadro.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos uma ou mais estações móveis associadas com a primeira estação de re- transmissão e uma ou mais das estações móveis associadas com a segunda estaçao de retransmissão são as mesmas estações móveis de modo que uma ou mais estações móveis estão associadas tanto com a primeira esta- ção de retransmissão como com a segunda estação de retransmissão.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, que adicionalmente compreende: durante o primeiro quadro de tempo, transmitir para a primeira estação de retransmissão e para uma estação móvel atualmente associada ao mesmo tempo em que a segunda estação de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis associadas com a segunda estação de retransmissão; e durante o segundo quadro de tempo, transmitir para a segunda estação de retransmissão e para uma estação móvel atualmente associada ao mesmo tempo em que a primeira estação de retransmissão transmite pa- ra uma ou mais estações móveis associadas com a primeira estação de re- transmissão.

5. Método, que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, receber dados a partir de uma primeira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma se- gunda estação de retransmissão recebe dados a partir de uma ou mais es- tações móveis associadas com a segunda estação de retransmissão; e durante um segundo quadro de tempo, receber dados a partir de uma segunda estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma pri- meira estação de retransmissão receber dados a partir de uma ou mais es- tações móveis associadas com a primeira estação de retransmissão.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, em que o primeiro quadro de tempo compreende um primeiro sub-quadro de um dado quadro, e o segundo quadro de tempo compreende um segundo sub-quadro do dado quadro.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5, em que pelo menos uma ou mais estações móveis associadas com a primeira estação de re- transmissão e uma ou mais das estações móveis associadas com a segunda estação de retransmissão são as mesmas estações móveis de modo que uma ou mais estações móveis estão associadas tanto com a primeira esta- ção de retransmissão como com a segunda estação de retransmissão.

8. Método, de acordo com a reivindicação 5, que adicionalmente compreende: durante o primeiro quadro de tempo, receber dados a partir da primeira estação de retransmissão e a partir de uma estação móvel atual- mente associada ao mesmo tempo em que a segunda estação de retrans- missão recebe dados a partir de uma ou mais estações móveis associadas com a segunda estação de retransmissão; e durante o segundo quadro de tempo, receber dados a partir da segunda estação de retransmissão e a partir de uma estação móvel atual- mente associada ao mesmo tempo em que a primeira estação de retrans- missão recebe dados a partir de uma ou mais estações móveis associadas com a primeira estação de retransmissão.

9. Método, que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, transmitir para um primei- ro grupo de estações de retransmissão ao mesmo tempo em que um segun- do grupo de estações de retransmissão transmite para uma ou mais esta- ções móveis associadas com o segundo grupo de estações de retransmis- são;e durante um segundo quadro de tempo, transmitir para um se- gundo grupo de estações de retransmissão ao mesmo tempo em que um primeiro grupo de estações de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis associadas com o segundo grupo de estações de retrans- missão.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, em que transmitir para o primeiro grupo de estações de retransmissão ou para o segundo gru- po de estações de retransmissão, ou combinações dos mesmos, compreen- de usar formação de feixe ou múltiplas entradas e múltiplas saídas, ou com- binação dos mesmos, para fornecer transmissão simultânea de dados dife- rentes para diferentes estações de retransmissão respectivas no primeiro grupo de estações de estações de retransmissão ou no segundo grupo de estações de retransmissão.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, em que o primeiro grupo de estações de retransmissão e o segundo grupo de estações de re- transmissão muda entre um quadro de tempo e outro quadro de tempo de modo que um membro do primeiro grupo de estações de retransmissão ou membro do segundo grupo de estações de retransmissão, ou combinações destes, mudam entre quadros de tempo.

12. Método, que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, receber dados a partir de um primeiro grupo de estações de retransmissão ao mesmo tempo em que um segundo grupo de estações de retransmissão recebe dados a partir de uma ou mais estações móveis associadas com o segundo grupo de esta- ções de retransmissão; e durante um segundo quadro de tempo, receber dados a partir de um segundo grupo de estações de retransmissão ao mesmo tempo em que um primeiro grupo de estações de retransmissão recebe dados a partir de uma ou mais estações móveis associadas com o segundo grupo de esta- ções de retransmissão.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, em que receber dados a partir do primeiro grupo de estações de retransmissão ou a partir do segundo grupo de estações de retransmissão, ou combinações dos mes- mos, compreende usar formação de feixe para fornecer recepção simultânea de dados diferentes a partir de diferentes estações de retransmissão respec- tivas no primeiro grupo de estações de estações de retransmissão ou no segundo grupo de estações de retransmissão.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, em que receber dados a partir do primeiro grupo de estações de retransmissão ou receber dados a partir do segundo grupo de estações de retransmissão, ou combi- nações dos mesmos, compreende usar múltiplas entradas e múltiplas saídas para receber dados a partir do primeiro grupo de estações de retransmissão ou do segundo grupo de estações de retransmissão.

15. Método, de acordo com a reivindicação 9, em que o primeiro grupo de estações de retransmissão e o segundo grupo de estações de re- transmissão muda entre um quadro de tempo e outro quadro de tempo de modo que um membro do primeiro grupo de estações de retransmissão ou membro do segundo grupo de estações de retransmissão, ou combinações destes, mudam entre quadros de tempo.

16. Método, de acordo com a reivindicação 12, em que pelo me- nos uma ou mais estações móveis associadas com o primeiro grupo de es- tações de retransmissão e uma ou mais das estações móveis associadas com o segundo grupo de estações de retransmissão são as mesmas esta- ções móveis de modo que uma ou mais estações móveis estão associadas tanto com o primeiro grupo de estações de retransmissão como com o se- gundo grupo de estações de retransmissão.

17. Aparelho, que compreende: um processador e uma memória acoplada ao processador; e um transceptor de radiofreqüência acoplado ao processador, em que o processador é configurado através da memória para: durante um primeiro quadro de tempo, transmitir para uma pri- meira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma segunda es- tação de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis asso- ciadas com a segunda estação de retransmissão; e durante um segundo quadro de tempo, transmitir para uma se- gunda estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma primeira estação de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis as- sociadas com a primeira estação de retransmissão.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17, em que o pro- cessador é configurado adicionalmente para fazer com que o transceptor de radiofreqüência: durante um terceiro quadro de tempo, transmita para uma tercei- ra estação de retransmissão ao mesmo tempo em que a primeira estação de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis associadas com a primeira estação móvel e a segunda estação de retransmissão transmite para uma ou mais estações móveis associadas com a segunda estação mó- vel.

19. Aparelho, que compreende: um processador e uma memória acoplada ao processador; e um transceptor de radiofreqüência acoplado ao processador, em que o processador é configurado através da memória para: durante um primeiro quadro de tempo, receber dados a partir de uma primeira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma se- gunda estação de retransmissão recebe dados a partir de uma ou mais es- tações móveis associadas com a segunda estação de retransmissão; e durante um segundo quadro de tempo, receber dados a partir de uma segunda estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma pri- meira estação de retransmissão recebe dados a partir de uma ou mais esta- ções móveis associadas com a primeira estação de retransmissão.

20. Método que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, receber dados a partir de uma estação base ao mesmo tempo em que uma ou mais outras estações de retransmissão transmitem para uma ou mais estações móveis associadas com a uma ou mais estações de retransmissão; e durante um segundo quadro de tempo, transmitir os dados rece- bidos a partir da estação base para uma ou mais estações móveis atualmen- te associadas ao mesmo tempo em que uma ou mais outras estações de retransmissão recebem dados transmitidos a partir de uma estação base.

21. Método que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, receber dados a partir de uma ou mais estações móveis atualmente associadas ao mesmo tempo em que uma ou mais outras estações de retransmissão transmitem para a esta- ção base;e durante um segundo quadro de tempo, transmitir os dados rece- bidos a partir de uma ou mais estações móveis atualmente associadas para a estação base ao mesmo tempo em que uma ou mais outras estações de retransmissão recebem dados transmitidos a partir de uma ou mais estações móveis atualmente associadas com a uma ou mais outras estações de re- transmissão.

22. Método que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, receber dados a partir de uma primeira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma se- gunda estação de retransmissão recebe dados transmitidos a partir de uma estação base; e durante um segundo quadro de tempo, não receber quaisquer dados transmitidos a partir de uma primeira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que a primeira estação de retransmissão recebe dados transmitidos a partir de uma estação base e a segunda estação de retrans- missão transmite dados para uma ou mais estações móveis associadas com a segunda estação de retransmissão.

23. Método que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, transmitir dados para a primeira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que a segunda es- tação de retransmissão transmite dados para a estação base; e durante um segundo quadro de tempo, não transmitir quaisquer dados para a primeira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que a primeira estação de retransmissão transmite dados para a estação base e a segunda estação de retransmissão recebe dados a partir de uma ou mais estações móveis associadas com a segunda estação de retransmissão.

24. Método que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, transmitir dados para a primeira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que a segunda es- tação de retransmissão transmite dados para a estação base; e durante um segundo quadro de tempo, transmitir dados para a segunda estação de retransmissão ao mesmo tempo em que a primeira es- tação de retransmissão transmite dados para a estação base.

25. Método que compreende: durante um primeiro quadro de tempo, receber dados transmiti- dos a partir de uma primeira estação de retransmissão ao mesmo tempo em que uma segunda estação de retransmissão recebe dados transmitidos a partir de uma estação base; e durante um segundo quadro de tempo, receber dados transmiti- dos a partir da segunda estação de retransmissão ao mesmo tempo em que a primeira estação de retransmissão recebe dados transmitidos a partir da estação base.