MXPA04008473A - Transmision de datos con rangos de distribucion de datos no uniformes para sistemas de entrada multiple, salida multiple (mimo). - Google Patents

Abstract

Se proporcionan tecnicas para determinar rangos de datos para un numero de corrientes de datos transmitidos a traves de un numero de canales de transmision (o antenas de transmision) en un sistema de comunicacion de canal multiple (por ejemplo MIMO). En un metodo, se determina en forma inicial la SNR "requerida" para cada rango de datos que sera utilizado, siendo al menos dos de los rangos de datos no iguales. La SNR "efectiva" de cada corriente de datos, tambien se determina con base en la SNR recibida y el procesamiento de cancelacion de interferencia sucesiva en el receptor para recuperar las corrientes de datos. La SNR requerida de cada corriente de datos, se compara posteriormente contra su SNR efectiva. Los rangos de datos se consideran como soportados, si la SNR requerida de cada corriente de datos es menor o igual a su SNR efectiva. Se puede evaluar el numero de grupos de rangos de datos, y se puede seleccionar el grupo de rangos asociados con la SNR recibida minima par utilizarse para las corrientes de datos.

Description

TRANSMISIÓN DE DATOS CON RANGOS DE DISTRIBUCIÓN DE DATOS NO UNIFORMES PARA SISTEMAS DE ENTRADA MÚLTIPLE, SALIDA MÚLTIPLE (MIMO) Campo del Invento La presente invención se refiere de manera general a la comunicación de datos, y más específicamente a técnicas para determinar la distribución de rangos de datos no uniformes que se utilizará para múltiples corrientes de datos que serán transmitidas a través de múltiples canales de transmisión de un sistema de comunicación de canal múltiple, por ejemplo, un sistema de entrada múltiple, salida múltiple (MIMO) .

Antecedentes del Invento En un sistema de comunicación inalámbrica, una señal modulada RF procedente de un transmisor, puede alcanzar un receptor a través de un número de trayectorias de propagación. Normalmente, las características de las trayectorias de propagación varían con el tiempo debido a un número de factores, tales como desvanecimiento y trayectorias múltiples. Para proporcionar diversidad contra los efectos de trayectorias perjudiciales y mejorar el desempeño, se pueden utilizar múltiples antenas de transmisión y recepción. Si las trayectorias de propagación entre las antenas de transmisión y recepción son linealmente independientes (es decir, no se forma una transmisión en una trayectoria en la forma de una combinación lineal de transmisiones en otras trayectorias), lo cual generalmente puede ser real hasta cierto punto, entonces se incrementa la probabilidad de recibir en forma correcta la transmisión de datos conforme incrementa el número de antenas. Generalmente la diversidad de incremento y el desempeño se mejora conforme incrementa el número de antenas de transmisión y recepción . Un sistema de comunicación de entrada múltiple, salida múltiple (MIMO) emplea múltiples antenas de transmisión (NT) y múltiples antenas de recepción (NR) para la transmisión de datos. Un canal MIMO formado mediante las antenas de transmisión NT y de recepción NR, puede transformarse en canales independientes Ns con Ns <^ min {NT, Nr) . Cada uno de los canales independientes Ns, también es referido como un subcanal espacial (o un canal de transmisión) del canal MIMO y corresponde a una dimensión. El sistema MIMO puede proporcionar un desempeño mejorado (por ejemplo, capacidad de transmisión incrementada) si se utilizan las dimensionalidades adicionales creadas por las múltiples antenas de transmisión y recepción. Para un canal MIMO de clasificación completa, en donde Ns = NT <_ NR, se puede transmitir una corriente de datos independiente de cada una de las antenas de transmisión NT. Las corrientes de datos transmitidas pueden experimentar diferentes condiciones de canal (por ejemplo, diferentes efectos de desvanecimiento y trayectoria múltiple) y pueden lograr diferentes proporciones de señal a ruido y a interferencia (SNRs) para una cantidad de potencia de transmisión determinada. Además, si se utiliza un procesamiento de cancelación sucesivo en el receptor para recuperar las corrientes de datos transmitidas (que se describen más adelante), entonces se pueden lograr diferentes SNRs para las corrientes de datos dependiendo del orden especifico en el cual se recuperan las corrientes de datos . En consecuencia, se pueden soportar diferentes rangos de datos a través de diferentes corrientes de datos, dependiendo de sus SNRs logradas. Ya que las condiciones del canal normalmente varían con el tiempo, también puede variar con el tiempo el rango de datos soportado por cada corriente de datos . Si las características del canal MIMO (por ejemplo, las SNRs logradas para las corrientes de datos) son conocidas en el transmisor, entonces el transmisor puede tener la capacidad de determinar un rango de datos en particular y un esquema de codificación y modulación para cada corriente de datos, de modo que se pueda lograr un nivel de desempeño aceptable (por ejemplo, un rango de error de paquete de 1%) para la corriente de datos. Sin embargo, para algunos sistemas MIMO, esta información no está disponible en el transmisor. Más bien, lo que puede estar disponible es una cantidad muy limitada de información con respecto, por ejemplo, a la SNRs de operación para el canal MIMO, lo cual se puede definir como la SNR esperada para todas las corrientes de datos en el receptor. En este caso, el transmisor podría necesitar determinar el rango de datos adecuado y el esquema de codificación y modulación para cada corriente de datos, con base en esta información limitada. Por consiguiente, existe la necesidad en el arte, de técnicas para determinar un grupo de rangos de datos para que múltiples corrientes de datos alcancen un mayor desempeño, cuando lo que está disponible en el transmisor del canal MIMO es una información limitada.

Sumario del Invento En la presente invención se proporcionan técnicas para proporcionar un desempeño mejorado para un sistema MIMO, cuando en el transmisor no se encuentra disponible una información de estado del canal que indique las condiciones del canal corriente. En un aspecto, se utiliza una distribución no uniforme de rangos de datos para las corrientes de datos transmitidas. Los rangos de datos pueden ser seleccionados para lograr (1) una eficiencia de espectro general especifica con una SNR "recibida" mínima inferior (que se describe más adelante) ó (2) una eficiencia de espectro general superior para una SNR recibida especifica. En la presente invención se proporciona un esquema específico para lograr cada uno de los objetivos anteriores. En una modalidad especifica, que se puede utilizar para lograr el primer objetivo descrito ante iormente, se proporciona un método para determinar los rangos de datos que serán utilizados para un número de corrientes de datos que serán transmitidos a través de un número de canales de transmisión en un sistema de comunicación de canal múltiple (por ejemplo, se puede transmitir una corriente de datos a través de cada antena de transmisión en un sistema MIMO) . De acuerdo con el método, se determina inicialmente la SNR requerida para cada número de rangos de datos que se utilizarán para las corrientes de datos. Al menos dos de los rangos de datos no son iguales. La SNR "efectiva" (que se describe más adelante) para la corriente de datos, también es determinada con base en la SNR sucesiva y en el procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en el receptor (que también se describe más adelante) para recuperar las corrientes de datos. La SNR requerida para cada corriente de datos, se compara posteriormente contra la SNR efectiva para la corriente de datos. Se considera que los rangos de datos serán soportados si la SNR requerida para cada corriente de datos es menor o igual a la SNR efectiva para la corriente de datos. Se puede evaluar un número de grupos de rango de datos, y el grupo de rangos asociado con la SNR recibida mínima, se puede seleccionar para utilizarse para las corrientes de datos . En una modalidad específica que se puede utilizar para lograr el segundo objetivo descrito anteriormente, se proporciona un método para determinar rangos de datos para un número de corrientes de datos que serán transmitidas a través de un número de canales de transmisión (por ejemplo, antenas de transmisión) en un sistema de comunicación de canal múltiple (por ejemplo, MIMO) . De acuerdo con el método, se determina inicialmente la SNR recibida. Esta SNR recibida puede ser específica para el sistema o se puede estimar con base en medidas en el receptor y proporcionarse en forma periódica al transmisor. La SNR efectiva para cada corriente de datos, también se determina con base en la SNR recibida y el procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en el receptor. Posteriormente se determina el rango de datos para cada corriente de datos, con base en la SNR efectiva para la corriente de datos, en donde al menos dos de los rangos de datos no son iguales. A continuación se describirán con más detalle varios aspectos y modalidades de la presente invención. La presente invención proporciona además, métodos, procesadores, unidades transmisoras, unidades receptoras, estaciones base, terminales, sistemas y otros aparatos y elementos que implementan diversos aspectos, modalidades y características de la presente invención tal como se describe con mayor detalle más adelante.

Breve Descripción de las Figuras Las características, naturaleza y ventajas de la presente invención, podrán ser mejor apreciadas a partir de la descripción detallada que se establece más adelante, cuando sea tomada en conjunto con las figuras en las cuales los caracteres de referencia similares se identifican de manera correspondiente a lo largo de las mismas, y en donde: La figura 1, es un diagrama de bloque de una modalidad de un sistema de transmisión y un sistema de recepción en un sistema MIMO; La figura 2, es un diagrama de flujo que ilustra una técnica de procesamiento de recepción de cancelación de interferencia sucesiva para procesar corrientes de símbolos recibidos NR para recuperar las corrientes de símbolos transmitidos NT; La figura 3, es un diagrama de flujo de una modalidad de un proceso para determinar la SNR recibida mínima necesaria para soportar un grupo determinado de rango de datos; La figura 4, ilustra un rango de error de paquete (PER) versus SNR para un sistema MIMO {1,4} con respecto a eficiencias de espectro de 1, 4/3, 5/3, y 2 bps/Hz; La figura 5, es un diagrama de bloque de una modalidad de una unidad de transmisión; La figura 6, es un diagrama ,de bloque de una modalidad de una unidad de recepción con la capacidad de implementar la técnica de procesamiento de recepción de cancelación de interferencia sucesiva.

Descripción Detallada del Invento Las técnicas que se describen en la presente invención para determinar un grupo de rangos de datos para múltiples corrientes de datos con base en la información limitada de estado del canal, se pueden implementar en diversos sistemas de comunicación de canal múltiple. Tales sistemas de comunicación de canal múltiple incluyen sistemas de comunicación de entrada múltiple, salida múltiple (MIMO) , sistemas de comunicación de multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) , sistemas MIMO que emplean OFDM (por ejemplo, sistemas MIMO-OFDM) , etcétera. Por claridad, diversos aspectos y modalidades se describen en forma especifica para un sistema MIMO. Un sistema MIMO emplea múltiples antenas de transmisión (NT) y múltiples antenas de recepción (NR) para la transmisión de datos. Un canal MIMO formado a través de las antenas de transmisión NT y antenas de recepción NR, puede transformarse en canales independientes Ns, con Ns <_ min {NT, NR} . Cada uno de los canales independientes Ns también puede ser referido como un subcanal espacial (subcanal de transmisión) del canal MIMO. El número de subcanales especiales se determina a través del número de modos "eigen" del canal MIMO, lo cual a su vez depende de una matriz de respuesta del canal, H, la cual describe la respuesta entre las antenas de transmisión NT y NR. Los elementos de la matriz de respuesta del canal, H, se compone de variables aleatorias Gaussianas independientes {hi,-¡}, para i = 1, 2, ... NR y j = 1, 2, ... NT, en donde hi, es el acoplamiento (es decir, ganancia compleja) entre la antena de transmisión j-th y la antena de recepción i-th. Por simplicidad, la matriz de respuesta del canal, H, se asume como de clasificación total (por ejemplo, Ns = NT < NR) , y se puede transmitir una corriente de datos independiente desde cada una de las antenas de transmisión NT . La figura 1, es un diagrama de bloque de una modalidad de un sistema de transmisión 110 y un sistema de recepción 150 en un sistema MIMO 100.

En el sistema de transmisión 110, se proporcionan datos de tráfico a un número de corrientes de datos desde una fuente de datos 112 hasta un procesador de datos de transmisión (TX) 114. En una modalidad, se transmite cada corriente de datos a través de una antena de transmisión respectiva. El procesador de datos TX 114 formatea, codifica e intercala los datos de tráfico para cada una de las corrientes de datos con base en un esquema de codificación en particular, seleccionado de modo que la corriente de datos proporcione datos codificados. Los datos codificados de cada corriente de datos, pueden ser multiplexados utilizando datos piloto, por ejemplo, multiplexión de división de tiempo (TDM) o multiplexión de división de código (CDM) . Se pueden utilizar los datos piloto que son normalmente un patrón de datos conocido que es procesado en una forma conocida (si están todos) , en el sistema de recepción para estimar la respuesta del canal. Los datos piloto multiplexados y los datos codificados de cada corriente de datos, se modulan posteriormente (por ejemplo, símbolo mapeado) con base en un esquema de modulación en particular (por ejemplo, BPSK, QSPK, M-PSK, ó M-QAM) seleccionado para que la corriente de datos proporcione símbolos de modulación. El rango, codi icación, y modulación de datos para cada corriente de datos, se pueden determinar a través de controles proporcionados por un controlador 130. Los símbolos de modulación de todas las corrientes de datos se proporcionan posteriormente a un procesador MIMO TX 120, el cual puede procesar en forma adicional los símbolos de modulación (por ejemplo, para OFDM) . Posteriormente el procesador MIMO TX 120, proporciona corrientes de símbolos de modulación NT a transmisores NT (TMTR) del 122a al 122t. Cada transmisor 122 recibe y procesa una corriente de símbolos respectivos para proporcionar una o más señales análogas, y acondiciona en forma adicional (por ejemplo, amplifica, filtra y convierte en forma ascendente) las señales análogas para proporcionar una señal modulada adecuada para la transmisión a través del canal MIMO. Las señales moduladas NT procedentes de los transmisores 122a a 122t, se transmiten posteriormente desde las antenas NT de la 124a a la 124t, respectivamente.

En el sistema de recepción 150, se reciben las señales moduladas transmitidas a través de las antenas NR de la 152a a la 152r, y la señal recibida de cada antena 152 se proporciona a un receptor respectivo (RCVR) . Cada receptor 154, acondiciona (por ejemplo, filtra, amplifica y convierte en forma descendente) una señal recibida respectiva, digitaliza la señal acondicionada para proporcionar muestras, y procesa en forma adicional las muestras para proporcionar una corriente de símbolos (recibidos) correspondientes . Posteriormente un Procesador MIMO RX/de datos 160, recibe y procesa las corrientes de símbolos recibidos NR procedentes de los receptores NR 154, con base en una técnica de procesamiento de recepción en particular para proporcionar corrientes de símbolos "detectados" NT . El procesamiento mediante el Procesador MIMO RX/de datos 160, se describirá con mayor detalle más adelante. Cada corriente de símbolos detectados incluye símbolos que son estimados de los símbolos de modulación transmitidos para la corriente de datos correspondiente. Posteriormente el Procesador MIMO RX/de datos 160 desmodula, desintercala y descodifica cada corriente de símbolos detectados para recuperar los datos de tráfico de la corriente de datos. El procesamiento a través del Procesador MIMO RX/de datos 160, es complementario con el que se lleva a cabo mediante el procesador MIMO TX 120 y el procesador de datos TX 114 que se encuentran en el sistema de transmisión 110.

El procesador MIMO RX 160, puede derivar un estimado de la respuesta adicional entre las antenas de transmisión NT y de recepción NR, por ejemplo, con base en los datos piloto multiplexados con los datos de tráfico. El estimado de respuesta del canal, se puede utilizar para llevar a cabo un procesamiento de espacio o espacio-tiempo en el receptor. El procesador MIMO RX 160, estima en forma adicional las proporciones de señal a ruido y a inte ferencia (SNRs) de las corrientes de símbolos detectados, y posiblemente otras características del canal, y proporciona estas cantidades a un controlador 170. El procesador MIMO RX/de datos 160 o el controlador 170 pueden derivar en forma adicional uh estimado de la SNR de "operación" del sistema, lo cual indica las condiciones del enlace de comunicación. Posteriormente, el controlador 170 proporciona la información de estado del canal (CSI), la cual puede comprender varios tipos de información con respecto al enlace de comunicación y/o corriente de datos recibidos. Por ejemplo, la CSI puede comprender únicamente la SNR de operación. Posteriormente se procesa la CSI a través de un procesador de datos TX 178, se modula a través de un modulador 180, se acondiciona a través de los transmisores 154a a 154r y se transmite nuevamente al sistema de transmisión 110. En el sistema de transmisión 110, se reciben a través de las antenas 124 las señales moduladas procedentes del sistema de recepción 150, se acondicionan a través de los receptores 122, se desmodulan a través de un desmodulador 140, y se procesan a través de un procesador de datos RX 142, para recuperar la CSI reportada por el sistema de recepción. Posteriormente la CSI reportada se proporciona al controlador 130 y se utiliza para (1) determinar los rangos de datos y esquemas de codificación de modulación que se utilizarán para las corrientes de datos y (2) generar diversos controles para el procesador de datos TX 114 y el procesador MIMO TX 120. Los controladores 130 y 170 dirigen la operación en los sistemas de operación y recepción, respectivamente. Las memorias 132 y 172, proporcionan almacenamiento para códigos y datos del programa utilizados por los controladores 130 y 170, respectivamente. El modelo para el sistema MIMO, se puede expresar como: Y- = ??+? , Ec (1) en donde y_ es el vector recibido, por ejemplo, y = [ya Y2 . . . YNR]t, en donde { y± } es la entrada recibida en la antena recibida ?e { 1 , .. . , NR } ; x es el vector transmitido, es decir, x = [?? x2 . . . XNT]t, en donde { j } es la entrada transmitida desde la antena de transmisión j-th y j e { 1 , ... , ?t > ; H es la matriz de respuesta del canal MIMO; n es el ruido Gaussiano blanco aditivo (AWGN) con un vector promedio de 0 y una matriz de covarianza de ?? = en donde 0^ es un vector de ceros, 1^ es la matriz de identidad con unos a lo largo de la diagonal y ceros en cualquier otra parte, y a2 es la varianza de ruido; [ . ] T denota la transpuesta de [.] . Debido a la dispersión en el ambiente de propagación, las corrientes de símbolos NT transmitidos por las antenas de transmisión NT, interfieren entre sí en el receptor. En particular, una corriente de símbolos determinada que se transmite desde una antena de transmisión, puede ser recibida por todas las antenas de recepción NR en diferentes amplitudes y fases. Posteriormente, cada señal recibida puede incluir un componente de cada una de las corrientes de símbolos transmitidos NT . Las señales recibidas NR podrían incluir colectivamente todas las corrientes de símbolos transmitidos. Sin embargo, estas corrientes de símbolos NT se dispersan entre las señales recibidas NR. En el receptor, se pueden utilizar varias técnicas de procesamiento para procesar las señales recibidas NR para detectar las corrientes de símbolos transmitidos NT ¦ Estas técnicas de procesamiento de recepción, pueden ser agrupadas en dos categorías principales. • técnicas de procesamiento de recepción espacial y de espacio-tiempo (las cuales también se refieren como técnicas de ecualización) , y • técnicas de procesamiento de recepción de "nulificación/ecualización y cancelación de interferencia" (la cual también se refiere como técnica de procesamiento de recepción "de cancelación de interferencia sucesiva" o de "cancelación sucesiva") . En general, las técnicas de procesamiento de recepción de espacio y de espacio-tiempo intentan separar las corrientes de símbolos transmitidos en el receptor. Cada corriente de símbolo transmitido puede ser "detectada" (1) combinando los diversos componentes de la corriente de símbolos transmitidos incluidos en las señales recibidas NR con base en el estimado de la respuesta del canal y (2) eliminar (o cancelar) la interferencia debido a las otras corrientes de símbolos. Estas técnicas de procesamiento de recepción intentan ya sea (1) descorrelacionar las corrientes de símbolos transmitidos individuales, de modo que no exista interferencia procedente de otras corrientes de símbolos o (2) maximizar la SNR de cada corriente de símbolos detectados en la presencia de ruido e interferencia procedente de otras corrientes de símbolos. Posteriormente cada corriente de símbolos detectados se procesa en forma adicional (por ejemplo, se desmodulan, desintercalan y descodifican) para recuperar los datos de tráfico de la corriente de símbolos. La técnica de procesamiento de recepción de cancelación sucesiva, intenta recuperar las corrientes de símbolos transmitidos, una a la vez, utilizando procesamiento de recepción de espacio ó espacio-tiempo y para cancelar la interferencia debido a la corriente de símbolos "recuperados", de modo que las últimas corrientes de símbolos recuperados experimenten menos interferencia y pueden tener la capacidad de lograr SNRs superiores. La técnica de procesamiento de recepción de cancelación sucesiva, se puede utilizar si la interferencia debido a cada corriente de símbolos recuperados puede ser estimada en forma precisa y cancelada, lo cual requiere una recuperación de la corriente de símbolos libre de error o con errores leves. La técnica de procesamiento de recepción de cancelación sucesiva (la cual se describe con mayor detalle más adelante), normalmente lleva a cabo las técnicas de procesamiento de recepción de espacio/espacio-tiempo . Para la técnica de procesamiento de recepción de cancelación sucesiva, las corrientes de símbolos recibidos NR se procesan mediante etapas NT para recuperar en forma sucesiva una corriente de símbolos transmitidos en cada etapa. Conforme se recupera cada corriente de símbolos transmitidos, se estima la interferencia que causa que las corrientes de símbolos restantes aún no sean recuperadas y se cancelan de las corrientes de símbolos recibidos, y las corrientes de símbolos "modificados" se procesan en forma adicional a través de la siguiente etapa para recuperar la siguiente corriente de símbolos transmitidos. Si las corrientes de símbolos transmitidos se pueden recuperar sin error (o con errores mínimos) y si el estimado de respuesta del canal es razonablemente preciso, entonces es efectiva la cancelación de la interferencia debido a la corriente de símbolos recuperados, y se mejora la SNR de cada corriente de señales recuperada en forma subsecuente. En esta forma, se puede lograr un desempeño mayor para todas las corrientes de símbolos transmitidos (posiblemente, excepto para la primera corriente de símbolos transmitidos que será recuperada) . En la presente invención se utiliza la terminología que se encuentra a continuación: • corrientes de símbolos "transmitidos" -corrientes de símbolos transmitidos desde las antenas de transmisión; • corrientes de símbolos "recibidos" - las entradas a un procesador de espacio o espacio-tiempo en la primera etapa de una recepción de cancelación de interferencia sucesiva (SIC) (ver figura 6 ) ; • corrientes de símbolos "modificados" - las entradas al procesador de espacio o espacio-tiempo en cada etapa subsecuente del receptor SIC; • corrientes de símbolos "detectados" - las salidas del procesador de espacio (hasta corrientes de símbolos NT - k+ 1 que pueden ser detectadas en la etapa k) ; y • corrientes de símbolos "recuperados" - una corriente de símbolos que ha sido descodificada en el receptor (únicamente se recupera una corriente de símbolos detectados en cada etapa) . La figura 2, es un diagrama de flujo que ilustra la técnica de procesamiento de recepción de cancelación sucesiva para procesar las corrientes de símbolos recibidos NR para recuperar corrientes de símbolos transmitidos NT . Por simplicidad, la descripción de la figura 2 que se encuentra a continuación, asume que (1) el número de subcanales espaciales es igual al número de antenas de transmisión (es decir, Ns = NT <. NR) y (2) que se transmite una corriente de datos independiente desde cada antena de transmisión.

Para la primera etapa (k = 1), el receptor lleva a cabo inicialmente el procesamiento de espacio ó espacio-tiempo en las corrientes de símbolos recibidos NR para intentar separar las corrientes de símbolos transmitidos NT (paso 212) . Para la primera etapa, el procesamiento de espacio ó espacio-tiempo puede proporcionar corrientes de símbolos detectados NT que son estimados de las corrientes de símbolos transmitidos NT (aún no recuperados) . Una de las corrientes de símbolos detectados se selecciona posteriormente (por ejemplo, con base en un esquema de selección particular) y se procesa en forma adicional. Si la identidad de la corriente de símbolos transmitidos que será recuperada en la etapa es conocida a priori, entonces se puede llevar a cabo el procesamiento de espacio o espacio-tiempo para proporcionar únicamente una corriente de símbolos detectados para esta corriente de símbolos transmitidos. En cualquier caso, esta corriente de símbolos detectados seleccionada se procesa en forma adicional (por ejemplo, se desmodula, desintercala y descodifica) para obtener una corriente de datos descodificada, la cual es un estimado de la corriente de datos para la corriente de símbolos transmitidos que está siendo recuperada en esta etapa (paso 214) . Posteriormente se realiza una determinación de si todas las corrientes de símbolos transmitidos han sido recuperadas o no (paso 216) . Si la respuesta es afirmativa, entonces termina el procesamiento de recepción. De lo contrario, se estima la interferencia debido a la corriente de símbolos apenas recuperada en cada una de las corrientes de símbolos recibidos NR (paso 218) . La interferencia se puede estimar recodi fi cando primero la corriente de datos descodificados, intercalando los datos recodi ficados y mapeando los símbolos de los datos intercalados (utilizando los mismos esquemas de codificación, intercalado y modulación utilizados en la unidad de transmisión para esta corriente de datos), para obtener una corriente de símbolos " remodulados " , la cual es un estimado de la corriente de símbolos transmitidos apenas recuperados. Posteriormente la corriente de símbolos remodulados se convuelve a través de cada uno de los elementos NR en el vector de respuesta del canal hj para derivar los componentes de interferencia NR debido a la corriente de símbolos apenas recuperada. El vector hj es una columna de la matriz de respuesta del canal (NR x N?) , H, que corresponde a la antena de transmisión j-th utilizada para la corriente de símbolos apenas recuperada. El vector hj incluye elementos NR que definen la respuesta del canal entre la antena de transmisión j-th y las antenas de recepción NR.

Posteriormente se sustraen de las corrientes de símbolos recibidos NR de los componentes de interferencia NR, para derivar las corrientes de símbolos modificados NR (paso 220) . Estas corrientes de símbolos modificados representan las corrientes que podrían haber sido recibidas si la corriente de símbolos apenas recuperada no hubiera sido transmitida (por ejemplo, asumiendo que se llevó a cabo en forma efectiva la cancelación de interferencia) . El procesamiento llevado a cabo en los pasos 212 y 214, se repite posteriormente en las corrientes de señales modificadas NR (en lugar de las corrientes de símbolos recibidos NR) para recuperar otra corriente de símbolos transmitidos. De este modo, los pasos 212 y 214 se repiten para cada corriente de símbolos transmitidos, y se llevan a cabo los pasos 218 y 220, si existe otra corriente de símbolos transmitidos por recuperar.

Para la primera etapa, las corrientes de símbolos de entrada son las corrientes de símbolos recibidos NR procedentes de las antenas recibidas. Y para cada etapa subsecuente, las corrientes de símbolos de entrada son las corrientes de símbolos modificados NR procedentes de la etapa anterior. El procesamiento para cada etapa procede en forma similar. En cada etapa subsecuente a la primera etapa, las corrientes de símbolos recuperados en las etapas anteriores se asumen como canceladas, de modo que se reduce en forma sucesiva la dimensionalidad de la matriz de respuesta del canal H a través de una columna para cada etapa subsecuente . Por lo tanto, el procesamiento de recepción de cancelación sucesiva incluye un número de etapas, una etapa para cada corriente de símbolos transmitidos que será recuperada. Cada etapa recupera una de las corrientes de símbolos transmitidos y (excepto para la última etapa), cancela la interferencia debido a esta corriente de símbolos recuperados, para derivar las corrientes de símbolos modificados para la siguiente etapa. Cada corriente de símbolos recuperados en forma subsecuente, experimenta de este modo menos interferencia y tiene la capacidad de lograr una SNR superior que sin la cancelación de interferencia. Las SNRs de las corrientes de símbolos recuperados, dependen del orden en particular en el cual se recuperen las corrientes de símbolos . Para el procesamiento de recepción de cancelación sucesiva, las corrientes de símbolos de entrada de la etapa k-th (asumiendo que la interferencia de las corrientes de símbolos recuperados en las etapas k-1 anteriores hayan sido canceladas en forma efectiva) se pueden expresar como: y_k = Hkxk + n , Ec (2) en donde es el vector de entrada NR x 1 para la etapa k-th, es decir, y_k = [yik y2k ... ySm]1/ en donde yi1* es la entrada para la antena i-th en la etapa k-th; xk es el vector transmitido (NT - k+l)xl para la etapa k-th, es decir, xk = [xi, xk+i ··· ]t, en donde Xj es la entrada transmitida desde la antena de transmisión j-th; Hk es la matriz de respuesta del canal NRx(NT -k+1) para el canal MIMO, con las columnas k-1 para las corrientes de símbolos recuperados previamente eliminados, es decir, Hk = [hk hk+1 ... hNT] ; y n es el ruido Gaussiano blanco aditivo. Por simplicidad, la ecuación (2) asume que las corrientes de símbolos transmitidos se recuperan en el orden de antenas de transmisión (es decir, la corriente de símbolos transmitida desde la antena de transmisión 1 se recupera primero, la corriente de símbolos transmitidos desde la antena de transmisión 2 se recupera en segundo lugar, y así sucesivamente, la corriente de símbolos transmitida de la antena de transmisión NT se recupera al final) . La ecuación (2) se puede reescribir como: La corriente de símbolos que será recuperada en la etapa k, puede ser vista como estando proyectada en algún ángulo en particular desde un subespacio de interferencia (o plano) S1. La corriente de símbolos transmitidos depende (y se define mediante) del vector de respuesta del canal h>.. Se puede obtener un componente libre de interferencia de la corriente de símbolos transmitidos, proyectando el vector de respuesta del canal, hk, en un subespacio libre de interferencia, el cual es ortogonal para el subespacio de interferencia. Se puede lograr esta proyección multiplicando con un filtro que tenga una respuesta de w. El filtro que logra la máxima energía después de la proyección, es uno que descansa en un subespacio construido mediante hk, y el subespacio de interferencia S^, en donde S1 = expansión (i_x iuT-k) , 5m,„, y , para n = 1, 2, ... NT -k, son bases ortonormales que expanden el subespacio de interferencia S1. La energía promedio después de la proyección se determina mediante: ?1\ "^\2 =EÍ\ "hk\2]-El\ lHbt\1] =~¾*[| ??% EC (4) _NK-NT +k en donde wHh¾ representa la proyección de en el subespacio libre de interferencia (es decir, el componente deseado), y S_1Hhk representa la proyección de en el subespacio de interferencia (es decir, el componente de interferencia) . La ecuación (4) asume potencias de transmisión iguales que se utilizan para las antenas de transmisión. La SNR efectiva de la corriente de símbolos recuperada en la etapa k-th, SNRef(k), se puede expresar como: P»,ÍN„-NT+k) SNRtí(*) = Ec(5) s2?t en donde Ptot es la potencia de transmisión total disponible para la transmisión de datos, la cual se distribuye de manera uniforme a través de las antenas de transmisión NT, de modo que Ptot/NT se utiliza para cada antena de transmisión, y a2 es la varianza de ruido. La SNR recibida de todas las corrientes de símbolos recibidos NR, SNREX, puede definirse como: Combinando las ecuaciones (5) y (6) , la SNR efectiva de la corriente de símbolos recuperada en la etapa k-th puede expresarse como: La formulación de SNR efectiva mostrada en la ecuación (7) está basada en diversas suposiciones. Primero, se asume que la interferencia debido a cada corriente de datos recuperados, se cancela en forma efectiva y no contribuye al ruido e interferencia observados mediante las corrientes de símbolos recuperados en forma subsecuente. Segundo, se asume que no se propagan (o en menor medida) errores desde una etapa a otra. Tercero, se utiliza un filtro óptimo que maximiza la SNR para obtener cada corriente de símbolos detectados. La ecuación (7) también proporciona la SNR efectiva en unidad lineal (es decir, no en unidad log ó dB ) . Tal como se describió anteriormente, las corrientes de símbolos transmitidos pueden experimentar diferentes condiciones de canal, y pueden lograr diferentes SNRs para una cantidad determinada de potencia de transmisión. Si la SNR lograda de cada corriente de símbolos es conocida en el transmisor, entonces se puede seleccionar el rango de datos y esquema de codificación y modulación para la corriente de datos correspondiente, para maximizar la eficiencia de espectro en tanto que se logra un rango de error de paquete objetivo (PER). Sin embargo, para algunos sistemas MIMO, la información del estado del canal que indica las condiciones del canal corriente, no está disponible en el transmisor. En este caso, no es posible llevar a cabo un control de rango de adaptación para las corrientes de datos . En forma convencional, en algunos sistemas MIMO, se transmiten datos a través de las antenas de transmisión NT en el mismo rango de datos (es decir, distribución uniforme de rangos de datos) cuando no está disponible en el transmisor la información de estado del canal. En el receptor, las corrientes de símbolos recibidos NR pueden ser procesadas utilizando la técnica de procesamiento de recepción de cancelación sucesiva. En un esquema convencional, se determinan las SNRs de las corrientes de símbolos detectados (NT - k+1) en cada etapa k, y se recuperan en esta etapa la corriente de símbolos detectados con la mayor SNR. Este esquema de transmisión con distribución uniforme de los rangos de datos proporciona un desempeño subóptimo. En la presente invención se proporcionan técnicas, para proporcionar un desempeño mejorado para un sistema MIMO, cuando en el transmisor no está disponible la información de estado del canal que indica las condiciones de canal corriente. En un aspecto, se utiliza una distribución no uniforme de los rangos de datos para las corrientes de datos transmitidos. Los rangos de datos pueden ser seleccionados para lograr (1) una eficiencia de espectro general especifica o determinada con una SNR recibida mínima inferior o (2) una eficiencia de espectro general más alta para una SNR recibida determinada o específica. Más adelante se proporciona un esquema específico para lograr cada uno de los objetivos anteriores. Se puede demostrar que la distribución no uniforme de los rangos de datos, se lleva a cabo en forma general la distribución uniforme convencional de rangos de datos en muchas situaciones. Tal como se muestra en la ecuación (7), la SNR efectiva de cada corriente de símbolos recuperada depende de la etapa en particular en la cual se recupera, la cual es indicada a través del factor "k" en el numerador de la ecuación (7) . Se logra la SNR efectiva más baja para la primera corriente de símbolos recuperados, y se logra la SNR efectiva más alta para la última corriente de símbolos recuperados. Para lograr un desempeño mejorado, la distribución no uniforme de los rangos de datos puede utilizarse para las corrientes de datos transmitidas en diferentes antenas (es decir, diferentes eficiencias de espectros se pueden asignar a diferentes antenas de transmisión) , dependiendo de sus SNRs efectivas. En el receptor, las corrientes de datos transmitidas pueden ser recuperadas en un orden de rangos de datos ascendente. Esto es, que se recuperan primero las corrientes de datos con el menor rango de datos, la corriente de datos con el siguiente rango de datos superior se recupera en segundo lugar y asi sucesivamente, y la corriente de datos con el mayor rango de datos se recupera al final. Los rangos de datos que serán utilizados para las corrientes de datos, pueden determinarse tomando en cuenta diversas consideraciones. En primer lugar, las primeras corrientes de símbolos recuperados logran las SNRs efectivas menores, tal como se muestra en la ecuación (7) , y padecen en forma adicional de un orden de diversidad inferior. De hecho, se puede determinar el orden de diversidad en la etapa k (NR - NT +k) . Además, los errores de descodificación procedentes de las corrientes de símbolos recuperados en primer lugar propagan las corrientes de símbolos recuperados al final y pueden afectar las SNRs efectivas de estas corrientes de símbolos recuperados en forma subsecuente. Los rangos de datos para las corrientes de símbolos recuperados en primer lugar, pueden ser seleccionados de este modo para lograr la mayor confidencia en la recuperación de estas corrientes de símbolos y para reducir o limitar el efecto de propagación de error (EP) en las corrientes de símbolos recuperados. En segundo lugar, las corrientes de símbolos recuperados al final pueden ser más vulnerables a errores, si se designan para soportar eficiencias de espectro mayores, incluso cuando puedan tener la capacidad de lograr SNRs efectivas, superiores. Se pueden implementar diversos esquemas para (1) determinar la SNR recibida mínima necesaria para soportar una distribución determinada de rangos de datos (eficiencias de espectro) o (2) determinar la distribución de eficiencias de espectro que logra el mejor desempeño para una SNR recibida determinada. Más adelante se describe un esquema específico para cada uno de estos obj etivos . La figura 3, es un diagrama de flujo de una modalidad del proceso 300 para determinar la SNR recibida mínima necesaria para soportar un grupo determinado de rango de datos. Este grupo de datos se denota como {rk}, para k = 1 , 2, ... NT, y se ordenan de modo que rj r2 ... <^ rNT · Los rangos de datos en grupo (rk) se utilizarán para las corrientes de datos NT que serán transmitidas desde las antenas de transmisión. Inicialmente, se determina (paso 312) la SNR requerida en el receptor para soportar cada rango de datos (o eficiencia de espectro) en el grupo {rk}. Esto se puede lograr utilizando una tabla de búsqueda de la SNR requerida versus la eficiencia de espectro. La SNR requerida para una eficiencia de espectro determinada, se puede determinar (por ejemplo, utilizando una simulación por computadora) con base en una suposición de que se transmite una sola corriente de datos a través de un canal de una sola entrada una sola salida (SIMO) (1, NR} y que se determina en forma adicional un PER objetivo en particular (por ejemplo, PER 1%) . La SNR requerida para una corriente de datos con rangos de datos rk, se denota como SNRreq(r!() . Se obtiene un grupo de SNRs requeridas NT en el paso 312 para las corrientes de datos NT . Los rangos de datos NT en el grupo (rk) se asocian con las SNRs requeridas en el receptor para lograr el PER objetivo (por ejemplo, tal como se determina a partir de la tabla de búsqueda) . Estos rangos de datos NT también están asociados con SNRs efectivas NT que pueden lograrse en el receptor con base en una SNR recibida en particular que utiliza un procesamiento de cancelación de interferencia sucesivo en el receptor, tal como se muestra en la ecuación (7) . Los rangos de datos {rk} se consideran como que serán soportados si las SNRs requeridas NT están en o debajo de las SNRs efectivas correspondientes. Visualmente, las SNRs requeridas NT pueden trazarse versus rangos de datos y conectarse juntas a través de una primera linea, y las SNRs efectivas NT también pueden ser trazadas versus rangos de datos y conectarse juntas a través de una segunda linea. Los rangos de datos en el grupo {rk}, se consideran posteriormente como soportados, si no se encuentra parte de la primera linea arriba de la segunda linea. El margen para un rango de datos determinado, puede definirse como la diferencia entre la SNR efectiva y la SNR requerida para el rango de datos, es decir, margen (k) = SNRef ( rk) -SNRreq ( rk ) .

Los rangos de datos en el grupo {rk}, también pueden ser considerados como soportados, si el margen para cada rango de datos es de cero o mayo . Las SNRs efectivas para las corrientes de datos, dependen de la SNR recibida, y pueden derivarse a partir de la SNR recibida, tal como se muestra en la ecuación (7) . La SNR recibida mínima necesaria para soportar los rangos de datos NT en el grupo {r*}, es la SNR recibida que da como resultado la SNR efectiva de al menos un rango de datos que es igual a la SNR requerida (es decir, margen de cero) . Dependiendo de los rangos de datos específicos incluidos en el grupo {r^}, se puede lograr el margen mínimo (de cero) a través de cualesquiera de uno de los rangos de datos NT que se encuentran en el grupo. Para la primera iteración, se asume que se logrará el margen mínimo a través de la última corriente de datos recuperados, y la variable de índice ? es ajustada a NT (es decir, ? = NT) (paso 314) . La SNR efectiva para la corriente de datos recuperados ?-th, posteriormente se ajusta igual a su SNR requerida (es decir, SNRef (?) ) (paso 316) . La SNR recibida se determina posteriormente con base en la SNR efectiva de la SNRef (?) para la corriente de datos recuperados ?-th, utilizando la ecuación (7) (paso 318) . Para la primera iteración cuando ?=?t, la SNR recibida puede determinarse utilizando la ecuación (7) con k = NT/ lo cual posteriormente puede expresarse como: SNR„ = NT ¦ SNRef (NT) . Ec (8) La SNR efectiva de cada corriente de datos restante, se determina posteriormente con base en la SNR recibida computari zada en el paso 318 y utilizando la ecuación (7) , para k = 1, 2, ... NT -1 (paso 320) . Se obtiene un grupo de SNRs efectivas NT a través del paso 320 para las corrientes de datos NT . La SNR requerida para cada rango de datos en el grupo ( ri) , se compara posteriormente contra la SNR efectiva para el rango de datos (paso 322) . Posteriormente se realiza una determinación de si los rangos de datos en el grupo {rk} son soportados o no por la SNR recibida determinada en el paso 318 (paso 324) . En particular, si la SNR requerida para cada uno de los rangos de datos NT es menor o igual a la SNR efectiva para dichos rangos de datos, entonces los rangos de datos en el grupo {rk} se consideran como soportados por la SNR recibida y se declara el éxito (paso 326) . De lo contrario, si cualesquiera de los rangos de datos NT excede la SNR efectiva del rango de datos, entonces los rangos de datos en el grupo Ir*} se consideran como no soportados por la SNR recibida. En este caso, la variable ? es disminuida (es decir, ?= ?-?, de modo que ?=?t-1 para la segunda iteración) (paso 328) .

Posteriormente el proceso regresa al paso 316 para determinar el grupo de SNRs efectivas para los rangos de datos en el grupo {r*] bajo la exposición de que se logra el margen mínimo de la segunda hasta la última corriente de datos recuperados. Se pueden llevar a cabo tantas iteraciones como sea necesario hasta declarar el éxito en el paso 326. La SNR recibida determinada en el paso 318 para la iteración que da como resultado la declaración de éxito, es posteriormente la SNR recibida mínima necesaria para soportar los rangos de datos en el grupo {rk> . El proceso mostrado en la figura 3, se puede utilizar también para determinar si un grupo determinado de corrientes de datos es soportado o no por una SNR recibida determinada. Esta SNR recibida puede corresponder a la SNR de operación, S Rop, la cual puede ser la SNR recibida promedio esperada (aunque no necesariamente la instantánea) en el receptor. La SNR de operación puede determinarse con base en medidas en el receptor y puede proporcionarse en forma periódica al transmisor. Como alternativa, la SNR de operación puede ser un estimado del canal MIMO en el cual se espera que el transmisor opere. En cualquier caso, la SNR recibida es determinada o especificada por el sistema MIMO. Haciendo referencia a la figura 3, para determinar si el grupo de rangos de datos determinado es soportado o no por la SNR recibida determinada, se puede determinar en forma inicial la SNR requerida para cada rango de datos (paso 312) . Se obtiene un grupo de SNRs requeridas NT en el paso 312 para las corrientes de datos NT . Se pueden saltar los pasos 314, 316, y 318, ya que la SNR recibida ya ha sido determinada. La SNR efectiva de cada corriente de datos, se determina posteriormente con base en la SNR recibida determinada y utilizando la ecuación (7), para k=l, 2, ... NT (paso 320) . Se obtiene un grupo de SNRs efectivas NT en el paso 320 para las corrientes de datos NT . La SNR requerida para cada rango de datos en el grupo { ^}, se compara posteriormente contra la SNR efectiva para dicho rango de datos (paso 322) . Posteriormente se realiza una determinación de si los rangos de datos en el grupo (rk) son soportados o no por la SNR recibida. Si la SNR requerida para cada uno de los rangos NT es menor o igual a la SNR efectiva para dicho rango de datos, entonces los rangos de datos en el grupo íric], se consideran como soportados por la SNR recibida, y se declara el éxito (paso 326) . De lo contrario, si la SNR requerida para cualesquiera de los rangos de datos NT excede la SNR efectiva para el rango de datos, entonces los rangos de datos en el grupo {rk} se consideran como no soportados por la SNR recibida, y se declara la falla . Por claridad, a continuación se describe un ejemplo de un sistema MIMO {2,4) con dos antenas de transmisión (es decir, NT = 2 ) y cuatro antenas de recepción (es decir, NR = ) y se diseñan para soportar una eficiencia de espectro total de 3 bits por segundo por Hertz (bps/Hz) . Para este ejemplo, se evalúan dos grupos de rangos de datos.

El primer grupo incluye rangos de datos que corresponden a 1 bps/Hz y 2 bps/Hz, y el segundo grupo incluye rangos de datos que corresponden a 4/3 bps/Hz y 5/3 bps/Hz. El desempeño de cada grupo de rangos de datos, se determina (con base en el proceso mostrado en la figura 3) y se compara contra otro. La figura 4, muestra trazos de PER versus SNR para un sistema MIMO {1,4} para eficiencias de espectro de 1 bps/Hz, 4/3 bps/Hz, 5/3 bps/Hz y 2 bps/Hz. Estos trazos pueden generarse mediante una simulación por computadora o algunos otros medios, conocidos en la técnica. Normalmente un sistema MIMO se diseña para operar en un PER objetivo en particular. En este caso, la SNR requerida para lograr el PER objetivo para cada eficiencia de espectro puede determinarse y almacenarse en una tabla de búsqueda. Por ejemplo, si el PER objetivo es 1%, entonces se pueden almacenar los valores de -2.0 dB, 0.4 dB, y 3.2 dB en la tabla de búsqueda para eficiencias de espectro de 1, 4/3, 5/3 y 2 bps/Hz, respectivamente. Para el primer grupo de rangos, se pueden determinar las SNRs requeridas para las corrientes de datos 1 y 2 con eficiencias de espectro de 1 y 2 bps/Hz, respectivamente, (paso 312 en la figura 3) utilizando los trazos 412 y 418 de la figura 4, tal como se indica a continuación: SNRreq ( 1 ) = -2.0 dB, para la corriente de datos 1 con una eficiencia de espectro de 1 bps/Hz, y SNRreq(2) = 3.2 dB, para la corriente de datos 2 con una eficiencia de espectro de 2 bps/Hz. La SNR efectiva de la corriente de datos 2 (la cual se recupera al final y bajo la suposición de que se canceló en forma efectiva la inte ferencia de la corriente de datos) posteriormente se ajusta a su SNR requerida (paso 316) tal como se indica a continuación: SNRef (2 ) =SNRreq (2) =3.2 dB . Posteriormente la SNR recibida se determina con base en la ecuación (8) (paso 318), tal como se indica a continuación: SNRrx = 2 SNRreq (2), para la unidad lineal, o SRNrx = SNRr<,q (2) +3.0dB=6.2 dB, para la unidad log . La SNR efectiva para cada corriente de datos restante (es decir, corriente de datos 1) se determina posteriormente con base en la ecuación (7) (paso 320), tal como se indica a continuación: SNRef(l) = 3/8 SNRr¡i , para unidad lineal, ó SNRe£ ( 1 ) =SNRtll -4.3 dB = 1.9 dB, para la unidad log. Las SNRs efectivas y requeridas para cada rango de datos en el primer grupo de rangos de datos, se determinan en las columnas 2 y 3 de la tabla 1. El margen de cada rango de datos también se determina y proporciona en la última fila de la tabla 1. Tabla 1 Las SNRs requeridas para las corrientes de datos 1 y 2, se comparan posteriormente contra las SNRs efectivas de estas corrientes de datos (paso 322) . Ya que SNRreq ( 2 ) =SNRef ( 2 ) y SNRreq ( 1 ) <SNRe£ ( 1 ) , este grupo de rangos de datos es soportado por una SNR recibida mínima de 6.2 dB . Ya que se considera que el primer grupo de rangos será soportado por la primera iteración a través del proceso mostrado en la figura 3, no se necesitan realizar iteraciones adicionales. Sin embargo, si este primer grupo de rangos no ha sido soportado por una SNR recibida de 6.2 dB (es decir, si la SNR requerida para la corriente de datos 1 se vuelve mayor a 1.9 dB), entonces se podría llevar a cabo otra iteración mediante lo cual la SNR recibida se determina con base en la SNRreq(l) y podría ser mayor a S.2 dB . Para el segundo grupo de rangos, las SNRs requeridas de las corrientes de datos 1 y 2 con eficiencias de espectro de 4/3 y 5/3 bps/Hz, respectivamente, pueden determinarse utilizando los trazos 414 y 416 de la figura 4, tal como se indica a continuación: SNRreq ( 1 ) =0.4 dB, para la corriente de datos 1 con una eficiencia de espectro de 4/3 bps/Hz, y SNRreq ( 2 ) =3.1 dB, para la corriente de datos 2 con una eficiencia de espectro de 5/3 bps/Hz. La SNR efectiva de la corriente de datos 2, se ajusta posteriormente a su SNR requerida. Posteriormente la SNR se determina con base en la ecuación (8), tal como se indica a continuación: SNRrx=SNRreq (2 ) +3.0 dB = 6.1 dB, para la unidad log.

La SNR efectiva de cada rango de datos restante (es decir, rango de datos 1) se determina posteriormente con base en la ecuación (7), tal como se indica a continuación: SNRef ( 1 ) =SNRrx - 4.3 dB = 1.8 dB , para la unidad log. Las SNRs efectivas y requeridas para cada rango de datos en el segundo grupo de rangos, se determinan en las columnas 4 y 5 de la tabla 1.

Las SNRs efectivas de las corrientes de datos 1 y 2, se comparan posteriormente contra sus SNRs requeridas. Una vez más, ya que SNRreq ( 2 ) =SNRef ( 2 ) y S Rreq ( 1 ) <SNRef ( 1 ) , este grupo de rangos de datos es soportado por una SNR recibida mínima de 6.1 dB. La descripción anterior es para un esquema de cancelación de interferencia sucesiva "vertical", mediante el cual se transmite la corriente de datos desde cada antena de transmisión y, en el receptor, se recupera una corriente de datos en cada etapa del receptor de cancelación de interferencia sucesiva, procesando la corriente desde una antena de transmisión. Los trazos en la figura 4 y en la tabla de búsqueda, se derivan para este esquema vertical .

Las técnicas aquí descritas, también se pueden utilizar para un esquena de cancelación de interferencia sucesiva "diagonal", mediante el cual se transmite cada corriente de datos desde múltiples antenas de transmisión (por ejemplo, todas las NT) (y posiblemente a través de múltiples bins de frecuencia) . En el receptor, los símbolos procedentes de una antena de transmisión pueden ser detectados en cada etapa del receptor de cancelación de interferencia sucesiva, y posteriormente cada corriente de datos puede ser recuperada de los símbolos detectados de las etapas múltiples. Para el esquema diagonal, se puede derivar y utilizar otro grupo de trazos y otra tabla de búsqueda. Las técnicas aquí descritas también pueden ser utilizadas para otros esquemas de ordenación, y esto está dentro del alcance de la presente invención. Para el ejemplo anterior, se puede mostrar que, para el esquema de cancelación de interferencia sucesiva diagonal, la SNR recibida mínima necesaria para soportar una distribución en forma de rangos de datos (es decir, eficiencia de espectro de 1.5 bps/Hz en cada una de las dos corrientes de datos) es de aproximadamente 0.6 dB mayor a la necesaria para el segundo grupo de rangos (por ejemplo, eficiencias de espectro de 4/3 y 5/3) . Esta ganancia se logra sin complicar en forma severa el diseño del sistema. Con el objeto de reducir la SNR recibida mínima necesaria para lograr el PER objetivo para una eficiencia de espectro general determinada, se puede asignar la última corriente de datos determinada con la eficiencia de espectro más pequeña posible, que no viole la condición de propagación sin error de cualesquiera de las corrientes de datos recuperadas anteriores. Si se reduce la eficiencia de espectro de la última corriente de datos recuperada, entonces la eficiencia de espectro de una o más de las corrientes de datos recuperadas en forma previa, necesita ser implementada en forma correspondiente para lograr la eficiencia de espectro general determinada. La eficiencia de espectro incrementada para las corrientes de datos recuperadas anteriores, podría resultar posteriormente en SNRs requeridas superiores. Si se incrementa demasiado la eficiencia de espectro de cualesquiera de las corrientes de datos recuperadas anteriormente, entonces se determina la SNR recibida mínima mediante la SNR requerida para esta corriente de datos, y no mediante la última corriente de datos recuperada (lo cual es el caso de la distribución uniforme de rangos de datos ) . En el ejemplo anterior, el segundo grupo de rangos necesita una SNR recibida más pequeña debido a que a la última corriente de datos recuperada 2, se le asigna una eficiencia de espectro más pequeña que no viole la condición de propagación sin error para la corriente de datos recuperada en primer lugar 1. Para el primer grupo de rangos, la eficiencia de espectro asignada a la corriente de datos 1, es demasiado conservadora de modo que, aunque asegura una propagación sin error, también daña el desempeño general forzando una eficiencia de espectro superior para asignarse a la corriente de datos 2. En comparación, el segundo grupo de rangos asigna una eficiencia de espectro más real para la corriente de datos 1, que asegura todavía la propagación sin error (a pesar de tener menos confidencialidad en comparación con el primer grupo de rangos) . Tal como se muestra en la tabla 1, el margen para la corriente de datos 1 del primer grupo de rangos es de 3.9 dB, en tanto que el margen para la corriente de datos 1 del segundo grupo de rangos es de 1.4 dB . Las técnicas aquí descritas, también se pueden utilizar para determinar un grupo de rangos de datos que maximice la eficiencia de espectro general de una SNR recibida determinada (la cual puede ser la SNR de operación del sistema MIMO) . En este caso, se puede determinar inicialmente un grupo de SNRs efectivas para las corrientes de datos NT con base en la SNR recibida determinada utilizando la ecuación (7) . Para cada SNR efectiva en el grupo, se determina poste iormente la eficiencia de espectro más alta que puede ser soportada por esta SNR efectiva del PER efectivo. Esto se puede lograr utilizando otra tabla de búsqueda que almacene valores de eficiencia de espectro versus SNR efectiva. Se obtiene un grupo de eficiencias de espectro NT para el grupo de SNRs efectivas NT . Posteriormente se determina un grupo de rangos de datos que corresponden a este grupo de eficiencias de espectro NT, y se puede utilizar para las corrientes de datos NT . Este grupo de rangos maximiza la eficiencia de espectro general para la SNR recibida determinada .

En la descripción anterior, las SNRs efectivas de las corrientes de datos se determinan con base en la SNR recibida y utilizando la ecuación (7) . Esta ecuación incluye diversas suposiciones, tal como las observadas anteriormente, las cuales generalmente son ciertas (hasta cierto punto) para los sistemas MIMO típicos. Además, la ecuación (7) también se deriva con base en el uso del procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en el receptor. También se puede utilizar una ecuación o una tabla de búsqueda diferente para determinar las SNRs efectivas de las corrientes de datos para diferentes condiciones de operación y/o técnicas de procesamiento de recepción diferentes, y esto está dentro del alcance de la presente invención.

Por simplicidad, se ha descrito la determinación del rango de datos en forma específica para un sistema MIMO. Estas técnicas también pueden ser utilizadas para otros sistemas de comunicación de canal múltiple. Un sistema MIMO de banda ancha puede experimentar un desvanecimiento selectivo de frecuencia, el cual está caracterizado por diferentes cantidades de atenuación a través del ancho de banda del sistema. Sste des anecimiento selectivo de frecuencia origina la interferencia inter-s mbolo (ISI), la cual es un fenómeno mediante el cual, cada símbolo que se encuentra en la señal recibida actúa como una distorsión para los símbolos subsecuentes en la señal recibida. Esta distorsión degrada el desempeño impactando la capacidad de detectar en forma correcta los símbolos recibidos. El OFDM se puede utilizar para combatir la ISI y/o para otras consideraciones. Un sistema OFDM divide en forma efectiva el ancho de banda general del sistema en un número de subcanales de frecuencia (NF) , lo cual también puede ser referido como sub-bandas o "bins" de frecuencia. Cada subcanal de frecuencia está asociado con un subtransportador respectivo a través del cual se pueden modular los datos. Los subcanales de frecuencia del sistema OFDM también pueden experimentar un des anecimiento selectivo de frecuencia, dependiendo de las características (por ejemplo, el perfil de trayectoria múltiple) de la trayectoria de propagación entre las antenas de transmisión y recepción. Tal como se conoce en la técnica, al utilizar OFDM, la ISI puede combatirse repitiendo una parte de cada símbolo OFDM (es decir, anexando un prefijo cíclico a cada símbolo OFDM) , debido al desvanecimiento selectivo de frecuencia. Para un sistema MIMO que utiliza OFDM (por ejemplo, un sistema MIMO-OFDM; , están disponibles subcanales de frecuencia NF en cada uno de los subcanales espaciales Ns para la transmisión de datos. Cada subcanal de frecuencia de cada subcanal de espacio puede ser referido como un canal de transmisión, y están disponibles los canales de transmisión NF NS para la transmisión de datos entre las antenas de transmisión NT y las antenas de recepción NR. La determinación del rango de datos descrita anteriormente, se puede llevar a cabo para el grupo de antenas de transmisión NT, en forma similar a lo que se describió para el sistema MIMO. Como alternativa, la determinación del rango de datos puede llevarse a cabo en forma independiente para el grupo de antenas de transmisión NT para cada uno de los subcanales de frecuencia NF. Sistema de Transmisión La figura 5, es un diagrama de bloque de una unidad de transmisión 500, la cual es una modalidad de la parte transmisora del sistema de transmisión 110 de la figura 1. En esta modalidad, se puede utilizar un rango de datos de un esquema de codificación y modulación por separado, para cada una de las corrientes de datos NT que serán transmitidas en las antenas de transmisión NT (es decir, codificación y modulación por separado en una base por antena) . El rango de datos especifico y los esquemas de codificación y modulación que serán utilizados para cada antena de transmisión, pueden terminarse con base en controles proporcionados por el controlador 130, y los rangos de datos pueden ser determinados tal como se describió anteriormente. La unidad transmisora 500 incluye (1) un procesador de datos TX 114 que recibe, codifica y modula cada corriente de datos de acuerdo con un esquema de codificación y modulación por separado, para proporcionar símbolos de modulación y (2) un procesador MIMO TX 120a que puede procesar en forma adicional los símbolos de modulación para proporcionar símbolos de transmisión si se emplea la OFDM. El procesador de datos TX 114a y el procesador MIMO TX 120a, son una modalidad del procesador de datos TX 114 y el procesador MIMO TX 120, respectivamente, de la figura 1. En la modalidad específica mostrada en la figura 5, el procesador de datos TX 114a incluye un desmultiplexor 510, codificadores NT del 512a al 516t, intercaladores de canal NT del 514a al 514t y elementos de mapeo del símbolo NT del 516a al 516t (es decir, un grupo de codificador, intercalador de canal, y elemento de mapeo de símbolos para cada antena de transmisión) . El desmultiplexor 510, desmultiplexa los datos de tráfico (es decir, los bits de información) en las corrientes de datos NT para las antenas de transmisión NT que se utilizarán para la transmisión de datos. Las corrientes de datos NT pueden asociarse con diferentes rangos de datos, tal como se determina mediante el control de rango. Se proporciona cada corriente de datos a un codificador respectivo 512. Cada codificador 512 recibe y codifica una corriente de datos respectiva con base en el esquema de codificación específico seleccionado para que dicha corriente de datos proporcione bits codificados. La codificación incrementa la confiabilidad de la transmisión de datos. El esquema de codificación puede incluir cualquier combinación de codificación de revisión de redundancia cíclica (CRC), codificación convolucional , codificación turbo, codificación de bloque, etcétera. Los bits codificados de cada codificador 512, se proporcionan posteriormente a un intercalador de canal respectivo 514, el cual intercala los bits codificados con base en un esquema de intercalado en particular. El intercalado proporciona diversidad de tiempo para los bits codificados, permite que los datos sean transmitidos con base en una SNR promedio para los canales de transmisión utilizados para la corriente de datos, combate el desvanecimiento y elimina en forma adicional la correlación entre los bits codificados utilizados para formar cada símbolo de modulación. Los bits codificados e intercalados procedentes de cada intercalador de canal 514, se proporcionan a un elemento de mapeo de símbolos respectivos 516, el cual mapea estos bits para formar símbolos de modulación. El esquema de modulación en particular que será implementado por cada elemento de mapeo de símbolos 516, se determina mediante el control de modulación proporcionado por el controlador 130. Cada elemento de mapeo de símbolos 516, agrupa los conjuntos de bits intercalados y codificados qj para formar símbolos no binarios, y mapea en forma adicional cada uno de los símbolos no binarios hasta un punto específico en una constelación de señal que corresponde al esquema de modulación seleccionado (es decir, QPSK, M-PSK, M-QAM, o algún otro esquema de modulación) . Cada punto de señal mapeado corresponde a un símbolo de modulación Mj-ary, en donde M-¡ corresponde al esquema de modulación específico seleccionado para la antena de transmisión k-th y Mj = 2q:> . Los elementos de mapeo de símbolos del 516a al 516t, proporcionan posteriormente corrientes de símbolos de modulación NT . En la modalidad especifica mostrada en la figura 5, el procesador MIMO TX 120a incluye moduladores OFDM NT, en donde cada modulador OFDM incluye una unidad de transformación Fourier inversa (IFFT) 522 y un generador de prefijo cíclico 524. Cada IFFT 522 recibe una corriente de símbolos de modulación respectiva desde un elemento de mapeo de símbolos correspondiente 516. Cada IFFT 522, agrupa conjuntos de símbolos de modulación NF para formar vectores de símbolos de modulación correspondientes, y convierte cada vector de símbolos de modulación en su representación de tiempo-dominio (lo cual se refiere como un símbolo OFDM) utilizando la transformación Fourier rápida inversa. La IFFT 522 puede ser diseñada para llevar a cabo la transformación inversa de cualquier número de subcanales de frecuencia (por ejemplo, 8, 16, 32, ... , NF, ... ) . Para cada símbolo OFDM, el generador de prefijo cíclico 524 repite una parte del símbolo OFDM para formar un símbolo de transmisión correspondiente. El prefijo cíclico asegura que el símbolo de transmisión que tenga sus propiedades ortogonales en la presencia de una dispersión de retraso de trayectoria múltiple, mejorando de este modo el desempeño contra los efectos perjudiciales de la trayectoria, tales como la dispersión del canal originada por el desvanecimiento selectivo de frecuencia.

Posteriormente el generador de prefijo cíclico 524, proporciona una corriente de símbolos de transmisión a un transmisor asociado 122. Si no se emplea el OFDM, entonces el procesador MIMO TX 120a proporciona simplemente la corriente de símbolos de modulación desde cada elemento de mapeo de símbolos 516 hasta el transmisor asociado 122. Cada transmisor 122 recibe y procesa una corriente de símbolos de modulación respectiva (para MIMO sin OFDM) o corrientes de símbolos de transmisión (para MIMO con OFDM) para generar una señal modulada, la cual posteriormente se transmite desde la antena asociada 124. También se pueden implementar otros diseños para la unidad transmisora, y están dentro del alcance de la presente invención. La codificación y modulación para sistemas MIMO con o sin OFDM, se describen con mayor detalle en las Solicitudes de Patente Norteamericana que se describen a continuación: Solicitud de Patente Norteamericana Serie No. 09/993,087, titulada "Sistema de Comunicación de Acceso Múltiple, Entrada Múltiple Salida Múltiple (MIMO)", presentada el 6 de noviembre de 2001; • Solicitud de Patente Norteamericana Serie No. 09/854,235, titulada "Método y Aparato para Procesar Datos en un Sistema de Comunicación de Entrada Múltiple Salida Múltiple (MIMO) que Utiliza Información de Estado del Canal", presentada el 11 de mayo del 2001; • Solicitudes de Patente Norteamericana Series Nos. 09/826,481 y 09/956,449, ambas tituladas "Métodos y Aparatos para Utilizar la Información de Estado del Canal en un Sistema de Comunicación Inalámbrica, presentadas respectivamente el 23 de marzo del 2001 y el 18 de septiembre del 2001; • Solicitud de Patente Norteamericana Serie No. 09/776,075, titulada "Esquema de Codificación para un Sistema de Comunicación Inalámbrica", presentada el 1° de febrero del 2001; y • Solicitud de Patente Norteamericana Serie No. 09/532,492, titulada "Sistema de Comunicación de Alto Desempeño, Alta Eficiencia que Emplea una Modulación de Transportador Múltiple", presentada el 30 de marzo del 2000. Estas solicitudes están asignadas todas, al cesionario de la presente solicitud y están incorporadas a la presente invención como referencia. La Solicitud Serie No. 09/776,075, describe un esquema de codificación mediante el cual se pueden lograr diferentes rangos a través de la codificación de los datos con el mismo código base (es decir, un código convolucional o turbo) y el ajuste de la perforación para lograr el rango deseado. También se pueden utilizar otros esquemas de codificación y modulación, y esto está dentro del alcance de la presente invención. Sistema de Recepción La figura 6, es un diagrama de bloque de un procesador MIMO RX/datos 160a, con la capacidad de incrementar la técnica de procesamiento de recepción de cancelación sucesiva. El procesador MIMO RX/datos 160a, es una modalidad del procesador MIMO RX/de datos 160 en la figura 1. Las señales transmitidas desde las antenas de transmisión NT son recibidas por cada una de las antenas NR de la 152a a la 152r y se enrutan a un receptor respectivo 154. Cada receptor 154, acondiciona, es decir, filtra, amplifica y convierte en forma descendente una señal recibida respectiva y digitaliza la señal acondicionada para proporcionar una corriente de muestras de datos correspondiente. Para un procesador MIMO sin OFDM, las muestras de datos son representativas de los símbolos recibidos. Posteriormente cada receptor 154 podría proporcionar al procesador MIMO RX/datos 160a una corriente de símbolos recibidos respectivos, la cual incluye un símbolo recibido por cada período de símbolos. Para un procesador MIMO con OFDM, cada receptor 154 incluye en forma adicional un elemento de eliminación de prefijo cíclico y un procesador FFT (ambos de los cuales, se muestran por simplicidad en la figura 6) . El elemento de eliminación de prefijo cíclico elimina el prefijo cíclico el cual ha sido insertado en el sistema de transmisión para cada símbolo de transmisión, para proporcionar un símbolo OFDM correspondiente. Posteriormente, el procesador FFT transforma cada símbolo OFDM recibido para proporcionar un vector de símbolos recibidos NF para los subcanales de frecuencia NF de dicho período de símbolos. Las corrientes del vector de símbolos recibidos NR, se proporcionan posteriormente a través de los receptores NR 154 al procesador MIMO RX/datos 160a. Para un procesador MIMO con OFDM, el procesador MIMO RX/datos 160a puede desmultiplexar las corrientes del vector de símbolos recibidos NR en grupos NF de corrientes de símbolos recibidos NR, un grupo para cada subcanal de frecuencia, incluyendo cada grupo corrientes NR de símbolos recibidos para un subcanal de frecuencia. El procesador MIMO RX/datos 160a, puede procesar posteriormente cada grupo de corrientes de símbolos recibidos NR en forma similar a las corrientes de símbolos recibidos NR para MIMO sin OFDM. El procesador MIMO RX/datos 160a también procesa los símbolos recibidos para MIMO con OFDM, con base en algún otro esquema de ordenación, tales como los que se conocen en la técnica. En cualquier caso, el procesador MIMO RX/datos 160a procesa las corrientes de símbolos recibidos NR (para MIMO sin OFDM) o cada grupo de corrientes de símbolos recibidos NR (para MIMO con OFDM) . En la modalidad mostrada en la figura 6, el procesador MIMO RX/datos 160a incluye un número de etapas de procesamiento de recepción sucesivas 160a (es decir, en cascada) de la 610a a la 610n, una etapa para cada una de las corrientes de datos transmitidas que serán recuperadas. Cada etapa de procesamiento de recepción 610 (excepto la última etapa 610n), incluye un procesador de espacio 620, un procesador de datos RX 630, y un cancelador de interferencia 640. La última etapa 610n, incluye un procesador de espacio 620n y un procesador de datos RX 630n.

Para la primera etapa 610a, el procesador de espacio 620a recibe y procesa las corrientes de símbolos recibidos NR (denotados como el vector y1) procedentes de los receptores 154a a 154r, con base en una técnica de procesamiento de recepción de espacio o espacio-tiempo en particular para proporcionar (hasta) corrientes de símbolos detectados NR (denotados como el vector xJ ) . Para MIMO con OFDM, las corrientes de símbolos NR comprenden los símbolos recibidos para un subcanal de frecuencia. La corriente de símbolos detectados corresponde al rango de datos más bajo, x¡ , se selecciona y proporciona para el procesador de datos RX 630a. El procesador 630a, procesa en forma adicional (por ejemplo desmodula, desintercala y descodifica) la corriente de símbolos detectada, ¡ , seleccionada para que la primera etapa proporcione una corriente de datos descodificada. El procesador de espacio 620a, proporciona en forma adicional un estimado de la matriz de respuesta de canal H, la cual se utiliza para llevar a cabo el procesamiento de espacio o espacio-tiempo para todas las etapas. Para la primera etapa 610a, el cancelador de interferencia 640a también recibe las corrientes de símbolos recibidos NR de los receptores 154 (es decir, el vector y1) . El cancelador de interferencia 640a, recibe en forma adicional la corriente de datos descodificada del procesador de datos RX 630a, y lleva a cabo el procesamiento (por ejemplo, codificación, intercalado, modulación, respuesta de canal, etc.) para derivar las corrientes de símbolos remoduladas NR (denotadas como el vector ^1) que son estimados de los componentes de interferencia debido a la corriente de datos apenas recuperada.

Posteriormente las corrientes de símbolos remoduladas se sustraen de las corrientes de símbolos de entrada de la primera etapa para derivar las corrientes de símbolos modificados NB (denotados como el vector y_2) , las cuales incluyen todos menos los componentes de interferencia substraídos (es decir, cancelado) . Posteriormente se proporcionan las corrientes de símbolos modificados NR a la siguiente etapa. Para cada una de las etapas de la segunda a la última 610b a la 610n, el procesador de espacio para dicha etapa recibe y procesa las corrientes de símbolos modificados NR del cancelador de interferencia en la etapa precedente, para derivar las corrientes de símbolos detectados para dicha etapa. La corriente de símbolos detectados corresponde al rango de datos más bajo en el cual se selecciona y procesa la etapa a través del procesador de datos RX para proporcionar la segunda corriente de datos descodificados para dicha etapa. Para cada una de las etapas de la segunda a la última, el cancelador de interferencia en dicha etapa, recibe las corrientes de símbolos modificadas NR del cancelador de interferencia en la etapa precedente y las corrientes de datos descodificados del procesador de datos RX dentro de la misma etapa, deriva las corrientes de símbolos remodulados NR y proporciona las corrientes de símbolos modificados NR para la siguiente etapa. En la Solicitud de Patente Norteamericana Series Nos. 09/993,087 y 09/854,235, se describe con mayor detalle la técnica de procesamiento de recepción de cancelación sucesiva. El procesador de espacio 620 en cada etapa, implementa una técnica de procesamiento de recepción de espacio o espacio-tiempo en particular. La técnica de procesamiento de recepción específica que será utilizada, depende normalmente de las características del canal MIMO, el cual puede caracterizarse ya sea como sin dispersión o con dispersión. Un canal MIMO sin dispersión experimenta un desvanecimiento plano (es decir, una cantidad de atenuación aproximadamente igual a través del ancho de banda del sistema) y un canal MIMO de dispersión experimenta un desvanecimiento selectivo de frecuencia (es decir, cantidades de atenuación diferentes a través del ancho de banda del sistema ) . Para un canal MIMO sin dispersión, se pueden utilizar técnicas de procesamiento de recepción de espacio para procesar las señales recibidas para proporcionar las corrientes de símbolos detectadas. Estas técnicas de procesamiento de recepción de espacio, incluyen una técnica de inversión de matriz de correlación de canal (CCMI) (la cual también se refiere como una técnica de fuerza-cero) y una técnica de error de mínimos cuadrados (MMSE) . También se pueden utilizar otras técnicas de procesamiento de recepción de espacio, y están dentro del alcance de la presente invención . Para un canal MIMO de dispersión, el tiempo de dispersión en el canal introduce una interferencia inter-símbolo (ISI) . Para mejorar el desempeño, el receptor intenta recuperar una corriente de datos transmitidos en particular que podría necesitar disminuir tanto la interferencia (o "conversación cruzada") procedente de otras corrientes de datos transmitidas, así como la ISI procedente de todas las corrientes de datos. Para combatir tanto la conversación cruzada como la ISI, se pueden utilizar técnicas de procesamiento de recepción de espacio-tiempo para procesar las señales recibidas, para proporcionar las corrientes de símbolos detectados. Estas técnicas de procesamiento de recepción de espacio-tiempo incluyen un ecualizador lineal MMSE (MMSE-LE), un ecualizador de retroalimentación de decisión (DFE), un estimador de secuencia de probabilidad máxima (MLSE), etc. Las técnicas CCMI, MMSE, MMSE-LE se describen con mayor detalle en las Solicitudes de Patente Norteamericanas Series Nos. 09//993,087, 09/854,235, 09/826,481, y 09/956,44 antes mencionadas . Las técnicas de determinación de rango de datos y transmisión de datos descritas en la presente invención, pueden ser implementadas a través de diversos medios. Por ejemplo, estas técnicas pueden implementarse en un hardware, software, o una combinación de los mismos. Para una implementación de hardware, los elementos utilizados para determinar los rangos de datos en el transmisor y la transmisión de datos en el transmisor/receptor, pueden implementarse dentro de uno o más circuitos integrados de aplicación (ASICs), procesadores de señal digital (DSPs), aparatos de procesamiento de señal digital (DSPDs), aparatos de lógica programable (PLDs), formaciones de salida de campo programable (FPGAs), procesadores, controladores , microcontroladores , microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para llevar a cabo las funciones aquí descritas, o una combinación de los mismos. Para una implementación de software, se pueden implementar ciertos aspectos de la determinación de rango de datos y el procesamiento en el transmisor/receptor puede ser implementado con módulos (por ejemplo, procedimientos, funciones, etc.), que llevan a cabo las funciones aquí descritas. Los códigos de software pueden almacenarse en una unidad de memoria (por ejemplo, memoria 132 en la figura 1) y ser ejecutados por un procesador (por ejemplo, controlador 130) . La unidad de memoria puede implementarse dentro del procesador o en forma externa al procesador, en cuyo caso se puede acoplar en forma comunicativa con el procesador a través de diversos medios conocidos en la técnica. Se incluyen encabezados en la presente invención, para la referencia y ayuda en la localización de ciertas secciones. Estos encabezados no pretenden limitar el alcance de los conceptos descritos debajo de los mismos, y estos conceptos pueden tener aplicabilidad en otras secciones a lo largo de toda la especificación.

La descripción anterior de las modalidades descritas, se proporciona para habilitar a cualquier experto en la técnica a realizar o utilizar la presente invención. Los expertos en la técnica podrán apreciar diversas modificaciones a estas modalidades, y los principios genéricos aquí definidos pueden aplicarse a otras modalidades sin apartarse del espíritu o alcance de la presente invención. Por lo tanto, la presente invención no pretende limitarse a las modalidades aquí mostradas, sin estar de acuerdo con el alcance amplio consistente con los principios novedosas aquí descritos .

Claims (31)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: R E I V I N D I C A C I O N E S 1. Un método para determinar rangos de datos para una pluralidad de corrientes de datos que serán transmitidas a través de una pluralidad de canales de transmisión en un sistema de comunicación de canal múltiple, en donde el método comprende : determinar una proporción de señal a ruido y a inte ferencia (SNR) para cada pluralidad de rangos de datos que será utilizada para la pluralidad de corrientes de datos, caracterizado porque al menos dos de los rangos de datos no son iguales ; determinar una SNR efectiva para cada pluralidad de corrientes de datos, con base en parte, en un procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en el receptor, para recuperar la pluralidad de corrientes de datos; comparar la SNR requerida de cada corriente de datos contra la SNR efectiva de la corriente de datos; y determinar si la pluralidad de rangos de datos están soportados o no con base en los resultados de la comparación.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de corrientes de datos se transmite a través de una pluralidad de antenas de transmisión en un sistema de comunicación de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) .
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque cada corriente de datos se transmite a través de una antena de transmisión respectiva, y en donde la SNR efectiva de cada corriente de datos se determina con base en la potencia de transmisión total que se utiliza para la corriente de datos.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la SNR efectiva para cada corriente de datos se determina en forma adicional con base en una SNR recibida que indica la condición de operación de la pluralidad de canales de transmisión.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la SNR recibida se determina con base en la SNR requerida para una pluralidad de corrientes de datos.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la SNR es especifica del sistema de comunicación.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la SNR recibida se estima en el receptor.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva recupera una corriente de datos en cada etapa, y en donde la SNR efectiva de cada corriente de datos recuperada se estima como: en donde SNRe£(k), es la SNR efectiva de la corriente de datos recuperada en la etapa k, SNRrx es la SNR recibida, NT es el número de antenas de transmisión que se utilizan para la transmisión de datos; y NR es el número de antenas de recepción.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende además : evaluar una pluralidad de grupos de rangos de datos ; seleccionar un grupo de rangos asociado con una SNR recibida mínima para utilizarse para la pluralidad de corrientes de datos.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque los rangos de datos en cada grupo de rangos se selecciona para lograr una eficiencia de espectro general específica.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la SNR requerida para cada rango de datos se determina con base en una tabla de búsqueda.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de rangos de datos se consideran como soportados, si la SNR requerida para cada rango de datos es menor o igual a la SNR efectiva del rango de datos.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de comunicación implementa una multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) .
14. 14. Un método para determinar rangos de datos para una pluralidad de corrientes de datos que serán transmitidas a través de una pluralidad de antenas de transmisión en un sistema de comunicación de entrada múltiple salida múltiple (MIMO), en donde el método comprende: determinar una proporción de señal a ruido y a interferencia (SNR) que indique la condición de operación del sistema MIMO; determinar una SNR requerida para cada pluralidad de rangos de datos que se utilizarán para la pluralidad de corrientes de datos, en donde al menos dos de los rangos de datos no son iguales y en donde la pluralidad de rangos de datos se seleccionan para lograr una eficiencia de espectro total; determinar una SNR efectiva para cada pluralidad de corrientes de datos, con base en la SNR de operación y técnica de procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en un receptor, para recuperar la pluralidad de corrientes de datos; comparar la SNR requerida para cada corriente de datos, contra la SNR efectiva para la corriente de datos; y determinar si la pluralidad de rangos de datos son soportados o no con base en los resultados de la comparación.
15. 15. Un método para determinar rangos de datos para una pluralidad de corrientes de datos que serán transmitidas a través de una pluralidad de canales de transmisión en un sistema de comunicación de canal múltiple, en donde el método comprende : determinar una SNR recibida que indica una condición de operación de la pluralidad de canales de transmisión; determinar una SNR efectiva para cada pluralidad de corriente de datos con base en la SNR recibida y procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en un receptor para recuperar la pluralidad de corrientes de datos; determinar un rango de datos para cada corriente de datos con base en la SNR efectiva de la corriente de datos, en donde al menos dos de los rangos de datos no son iguales.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el rango de datos de cada corriente de datos se determina de tal modo que la SNR requerida de la corriente de datos, sea menor o igual a la SNR efectiva de la corriente de datos.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la SNR recibida es especifica del sistema de comunicación.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la corriente de datos se transmite a través de una antena de transmisión respectiva en un sistema de comunicación de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) .
19. 19. Una memoria acoplada en forma comunicativa a un aparato de procesamiento de señal digital (DSPD) con la capacidad de interpretar información digital para: determinar una proporción de señal a ruido y a interferencia (SNR) para cada pluralidad de rangos de datos que será utilizada para una pluralidad de corrientes de datos que serán transmitidas a través de una pluralidad de canales de transmisión para un sistema de comunicación de canal múltiple, en donde al menos dos de los rangos de datos no son iguales; determinar una SNR efectiva para cada pluralidad de corrientes de datos, con base en parte, en el procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en el receptor, para recuperar la pluralidad de corrientes de datos; comparar la SNR requerida para cada corriente de datos contra la SNR efectiva de la corriente de datos; y determinar si la pluralidad de rangos de datos es soportada o no con base en los resultados de la comparación.
20. 20. Un aparato en un sistema de comunicación de canal múltiple, en donde el aparato comprende: medios para determinar una proporción de señal a ruido y a interferencia (SNR) requerida para cada pluralidad de rangos de datos que será utilizada para la pluralidad de corrientes de datos que serán transmitidas a través de una pluralidad de canales de transmisión, en donde al menos dos de los rangos de datos no son iguales; medios para determinar una SNR efectiva para cada pluralidad de corrientes de datos con base en parte en el procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en un receptor, para recuperar la pluralidad de corrientes de datos; medios para comparar la SNR requerida para cada corriente de datos contra la SNR efectiva de la corriente de datos; medios para determinar si la pluralidad de rangos de datos es soportada o no con base en los resultados de la comparación.
21. 21. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque comprende además : medios para evaluar una pluralidad de grupos de rangos de datos; y medios para seleccionar el grupo de rangos asociado con la SNR recibida mínima para utilizarse para la pluralidad de corrientes de datos .
22. 22. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el sistema de comunicación de canal múltiple es un sistema de comunicación de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) .
23. 23. El aparato de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el sistema MIMO implementa la multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) .
24. 24. Una estación base que comprende el aparato de conformidad con la reivindicación 20.
25. 25. Una terminal inalámbrica que comprende el aparato de conformidad con la reivindicación 20.
26. 26. Una unidad transmisora en un sistema de comunicación de entrada múltiple salida múltiple (MIMO), la cual comprende: un controlador que opera para determinar una pluralidad de rangos de datos para una pluralidad de corrientes de datos que serán transmitidas a través de una pluralidad de antenas de transmisión, a través de: determinar una proporción de señal a ruido y a interferencia (SNR) requerida para cada pluralidad de rangos de datos, en donde al menos dos de los rangos de datos no son iguales, determinar una SNR efectiva para cada pluralidad de corrientes de datos, con base en parte, en la técnica de procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en un receptor, para recuperar la pluralidad de corrientes de datos, comparar la SNR requerida para cada corriente de datos contra la SNR efectiva para la corriente de datos; y determinar si la pluralidad de rangos de datos son soportados o no con base en los resultados de la comparación; un procesador de datos de transmisión (TX) que operan para procesar cada corriente de datos con el rango de datos determinado, para proporcionar una corriente de símbolos respectivos; y uno o más transmisores que operan para procesar una pluralidad de corrientes de símbolos para la pluralidad de corrientes de datos, para que la pluralidad de corrientes de datos proporcione una pluralidad de señales moduladas adecuadas para transmisión a través de una pluralidad de antenas de ransmisión.
27. 27. La unidad de transmisión de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque el controlador opera en forma adicional para determinar los rangos de datos para la pluralidad de corrientes de datos, a través de: evaluar una pluralidad de grupos de rangos de datos, y seleccionar un grupo de rango asociado con una SNR recibida mínima.
28. 28. Una estación base que comprende la unidad de transmisión de conformidad con la reivindicación 26.
29. 29. Una terminal inalámbrica que comprende la unidad de transmisión de conformidad con la reivindicación 26.
30. 30. Un aparato transmisor en un sistema de comunicación de entrada múltiple salida múltiple (MIMO), en donde el aparato transmisor comprende: medios para determinar una proporción de señal a ruido y a interferencia (SNR) requerida para cada pluralidad de rangos de datos que será utilizada para una pluralidad de corrientes de datos que será transmitida a través de una pluralidad de antenas de transmisión en el sistema MIMO, en donde al menos dos de los rangos de datos no son iguales,- medios para determinar una SNR efectiva para cada pluralidad de corrientes de datos con base en parte en el procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en un receptor, para recuperar la pluralidad de corrientes de datos; medios para comparar la SNR requerida para cada corriente de datos contra la SNR efectiva de la corriente de datos; medios para determinar si la pluralidad de rangos de datos son soportados o no con base en los resultados de la comparación; medios para procesar cada corriente de datos para proporcionar una corriente de símbolos respectivos; y medios para procesar una pluralidad de corrientes de símbolos para que la pluralidad de corrientes de datos proporcione una pluralidad de señales moduladas adecuadas para la transmisión a través de la pluralidad de antenas de transmisión.
31. 31. Una unidad de recepción en un sistema de comunicación de entrada múltiple salida múltiple (MIMO), en donde la unidad de recepción comprende: un procesador MIMO (RX) que opera para recibir y procesar una pluralidad de corrientes de símbolos recibidos utilizando el procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva para proporcionar una pluralidad de corrientes de símbolos detectados para una pluralidad de corrientes de datos transmitidos, una corriente de datos detectados para cada etapa del procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva; un procesador de datos RX que opera para procesar cada corriente de símbolos detectados, para proporcionar una corriente de datos descodificada correspondiente, y en donde se determinan los rangos de datos de la pluralidad de corrientes de datos transmitidas, determinando una proporción de señal a ruido y a interferencia (SNR) recibida que indica una condición de operación del sistema de comunicación, determinar la SNR efectiva para cada pluralidad de las corrientes de datos con base en la SNR recibida y el procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva, y determinar el rango de datos para cada corriente de datos con base en la SNR efectiva, y en donde al menos dos de los rangos de datos no son iguales. R E S U M E N Se proporcionan técnicas para determinar rangos de datos para un número de corrientes de datos transmitidos a través de un número de canales de transmisión (o antenas de transmisión) en un sistema de comunicación de canal múltiple (por ejemplo MIMO) . En un método, se determina en forma inicial la SNR "requerida" para cada rango de datos que será utilizado, siendo al menos dos de los rangos de datos no iguales. La SNR "efectiva" de cada corriente de datos, también se determina con base en la SNR recibida y el procesamiento de cancelación de interferencia sucesiva en el receptor para recuperar las corrientes de datos. La SNR requerida de cada corriente de datos, se compara posteriormente contra su SNR efectiva. Los rangos de datos se consideran como soportados, si la SNR requerida de cada corriente de datos es menor o igual a su SNR efectiva. Se puede evaluar el número de grupos de rangos de datos, y se puede seleccionar el grupo de rangos asociado con la SNR recibida mínima para utilizarse para las corrientes de datos.