MXPA06003330A

MXPA06003330A - Codificacion jerarquica con multiples antenas en un sistema de comunicacion inalambrica.

Info

Publication number: MXPA06003330A
Application number: MXPA06003330A
Authority: MX
Inventors: Ashok Mantravadi
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-06-08
Also published as: US20100220708A1; EP1678866A1; JP2007507187A; EP2249504A1; IL174515A0; ATE474390T1; KR100780578B1; ES2347250T3; CA2540026A1; AR045840A1; US8542765B2; JP4509116B2; TWI390873B; AU2004306131B2; CA2540026C; WO2005032035A1; TW200522567A; AU2004306131C1; BRPI0414720A; DE602004028146D1

Abstract

Se proveen tecnicas para ejecutar codificacion jerarquica en un sistema de comunicacion de multiples antenas (por ejemplo, un sistema SIMO, MISO o MIMO); en un transmisor, una corriente base y una corriente de incremento son codificadas y moduladas por separado para obtener una primera y segunda corrientes de simbolos de datos, respectivamente; la primera corriente de simbolos de datos es procesada de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial (por ejemplo, una diversidad de transmision o un esquema de multiplexion espacial) para obtener un primer conjunto de sub-corrientes de simbolos; la segunda corriente de simbolos de datos es procesada de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial (por ejemplo, diversidad de transmision o multiplexion espacial) para obtener un segundo conjunto de sub-corrientes de simbolos; el primer conjunto de sub-corrientes de simbolos se combina (por ejemplo, utilizando multiplexion por division de tiempo o superposicion) con el segundo conjunto de sub-corrientes de simbolos para obtener multiples corrientes de simbolos de transmision para la transmision desde multiples antenas de transmision; un receptor ejecuta un procesamiento complementario para recuperar la corriente base y la corriente de incremento.

Description

CODIFICACION JERARQUICA CON MULTIPLES ANTENAS EN UN SISTEMA DE COMUNICACION INALÁMBRICO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere generalmente a comunicación, y muy específicamente a técnicas para ejecutar codificación jerárquica en un sistema de comunicación inalámbrica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los sistemas de comunicación inalámbrica están ampliamente desplegados para proveer varios servicios de comunicación tal como voz, datos por paquetes, difusión, y asi sucesivamente. Estos sistemas tienen la capacidad de proveer comunicación para múltiples usuarios simultáneamente compartiendo los recursos disponibles del sistema. Algunos ejemplos de dichos sistemas incluyen sistemas de acceso múltiple por división de código (CDMA) , sistemas de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) , sistemas de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) . Un sistema de comunicación inalámbrica puede proveer servicio de difusión, los cuales típicamente implican la transmisión de datos de difusión a usuarios en un área de difusión designada en lugar de usuarios específicos. Debido a que la transmisión de difusión está destinada a ser recibida por múltiples usuarios dentro del área de difusión, la velocidad de los datos de difusión normalmente queda determinada por el usuario con las peores condiciones de canal. Típicamente, el usuario en el peor escenario se ubica lejos de una estación base de transmisión y tiene una relación señal-a-ruido (SNR) baja. Los usuarios en el área de difusión típicamente experimentan diferentes condiciones de canal, logran diferentes SNR, y tienen la capacidad de recibir datos a diferentes velocidades de datos. La transmisión jerárquica se puede entonces utilizar para mejorar el servicio de difusión. Con la transmisión jerárquica, los datos de difusión se dividen en una "corriente base" y una "corriente de incremento". La corriente base se transmite en una forma en que todos los usuarios en el área de difusión pueden recuperar esta corriente. La corriente de incremento es transmitida en una forma en que los usuarios que experimentan mejores condiciones de canal pueden recuperar esta corriente. La transmisión jerárquica también se denomina como codificación jerárquica, en donde el término "codificación" en este contexto se refiere a la codificación de canal en lugar de la codificación de datos en el transmisor. Un método convencional para ejecutar la codificación jerárquica es a través del uso de modulación no uniforme. En este método, los datos para la corriente base se modulan con un primer esquema de modulación y los datos para la corriente de incremento se modulan con un segundo esquema de modulación que está superpuesto en el primer esquema de modulación. El primer esquema de modulación típicamente es un esquema de modulación de bajo orden tal como QPSK, y el segundo esquema de modulación también puede ser QPSK. En este caso, los datos modulados resultantes para ambas corrientes pueden asemejarse a datos modulados 16-QAM. Todos los usuarios en el área de difusión pueden recuperar la corriente base utilizando desmodulación QPSK. Los usuarios con mejores condiciones de canal también pueden recuperar la corriente de incremento retirando la modulación ocasionada por la corriente base. La codificación jerárquica que utiliza modulación no uniforme es ejecutada a través de algunos sistemas convencionales tal como un sistema de Estándar de Difusión de Video Directo T (DVB-T) . La codificación jerárquica convencionalmente se utiliza para un sistema de una sola entrada, una sola salida (SISO) . Un sistema SISO emplea una sola antena en un transmisor y una sola antena en un receptor. Para el sistema SISO se puede ejecutar la codificación jerárquica, por ejemplo, utilizando modulación no uniforme como se describió anteriormente. ün sistema de comunicación inalámbrica puede emplear múltiples antenas ya sea en el transmisor o en el receptor, o en ambos, el transmisor y el receptor. Las múltiples antenas se pueden utilizar para proveer diversidad contra los efectos de trayectoria perjudiciales y/o para mejorar la capacidad de transmisión, los dos son deseables. Existe la necesidad de técnicas para ejecutar codificación jerárquica con múltiples antenas en un sistema de comunicación inalámbrica.

SUMARIO DE LA INVENCION En la presente invención se proveen técnicas para ejecutar la codificación jerárquica en un sistema de comunicación de múltiples antenas. Este sistema puede ser un sistema de múltiples salidas múltiples entradas (MISO) con múltiples antenas en un transmisor, un sistema de una sola entrada y múltiples salidas (SIMO) con múltiples antenas en un receptor, o un sistema de múltiples entradas múltiples salidas (MIMO) con múltiples antenas tanto en el transmisor como en el receptor. Estas técnicas se pueden utilizar para transmitir múltiples corrientes de datos (por ejemplo, una corriente base y una corriente de incremento) para diferentes entidades receptoras que tengan la capacidad para lograr diferentes SNR. En un transmisor en un sistema MISO o MIMO, la corriente base y la corriente de incremento están codificadas y moduladas individualmente para obtener primera y segunda corrientes de símbolos de datos, respectivamente. La primera corriente de símbolos de datos es procesada de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial (por ejemplo, un esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial) para obtener un primer conjunto de sub-corrientes de símbolos. La segunda corriente de símbolos de datos es procesada de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial (por ejemplo, un esquema de diversidad para transmisión o un esquema de multiplexión espacial) para obtener un segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos. A continuación se describen varios esquemas de multiplexión espacial y diversidad de transmisión. El primer conjunto de sub-corrientes de símbolos se combina con el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos para obtener múltiples corrientes de símbolos de transmisión para transmisión a partir de múltiples antenas de transmisión. La combinación se puede lograr multiplexando por división de tiempo (TDM) el primer conjunto de sub-corrientes de símbolos con el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos para obtener las múltiples corrientes de símbolos para transmisión. Alternativamente, la combinación se puede lograr con la superposición mediante (1) escalando el primer conjunto de sub-corrientes de símbolos con un primer factor de escala, (2) escalando el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos con un segundo factor de escala, y (3) sumando el primer conjunto de sub-corrientes de símbolos escaladas con el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos escaladas para obtener las múltiples corrientes de símbolos de transmisión. El primer y segundo factores de escala determinan la cantidad de potencia de transmisión a utilizar para la corriente base y la corriente de incremento, respectivamente. Se pueden utilizar diferentes arquitecturas de receptor para recuperar la corriente base y la corriente de incremento, dependiendo de si estas corrientes son transmitidas utilizando TDM o superposición. Si se utiliza TDM, un receptor en un sistema SIMO o MIMO inicialmente desmultiplexa por división de tiempo múltiples corrientes de símbolos recibidas, las cuales se obtienen a través de múltiples antenas de recepción, para proveer un primer conjunto de sub-corrientes de símbolos recibidas para la corriente base y un segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos recibidas para la corriente de incremento. El primer conjunto de sub-corrientes de símbolos recibido se procesa de acuerdo con el primer esquema de procesamiento espacial para obtener una primera corriente de símbolos de datos recuperada, la cual es desmodulada y decodificada adicionalmente para obtener una corriente base decodificada. El segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos recibido es procesado se procesa de acuerdo con el segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda corriente de símbolos de datos recuperada, la cual es desmodulada y decodificada adicionalmente para obtener una corriente de incremento decodificada. Si se utilizó la superposición, un receptor en un sistema SIMO o MIMO inicialmente procesa las múltiples corrientes de símbolos recibidas de acuerdo con el primer esquema de procesamiento espacial para obtener la primera corriente de símbolos de datos recuperada, la cual es desmodulada y decodificada para obtener la corriente base decodificada. La interferencia a causa de la corriente base decodificada es calculada y cancelada a partir de las corrientes de símbolos recibidas para obtener corrientes de símbolos . modificadas. Las corrientes de símbolos modificadas son entonces procesadas de acuerdo con el segundo esquema de procesamiento espacial para obtener la segunda corriente de símbolos de datos recuperada, la cual es desmodulada y decodificada para obtener la corriente de incremento decodificada. La corriente de incremento también se puede recuperar en múltiples etapas, en donde cada etapa recupera una sub-corriente de incremento decodificada para una de las antenas de transmisión. A continuación se describe con mayor detalle varios aspectos y modalidades de la invención.

BREVE DESCRIPCION DE IAS FIGURAS Las características, naturaleza y ventajas de la presente invención serán más aparentes a partir de la siguiente descripción detallada cuando se considera junto con las figuras en donde caracteres de referencia similares se identifican de manera correspondiente en el texto, y en donde : La figura 1 muestra un sistema SISO; Las figuras 2? a 2C muestran un sistema SIMO, un sistema MISO, y un sistema MIMO, respectivamente; La figura 3 muestra un transmisor y un receptor en el sistema MIMO; La figura 4A muestra un procesador de datos de transmisión (TX) y un procesador espacial TX dentro del transmisor; La figura 4B muestra un diagrama en bloques de un codificador convolucional concatenado paralelo; Las figuras 5A y 5B muestran un procesador de diversidad de transmisión y un procesador de multiplexión espacial para el procesador espacial TX; La figura 6A ilustra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX en donde la corriente base y la corriente de incremento son multiplexadas en tiempo y transmitidas utilizando diversidad de transmisión. La figura 6B ilustra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX en donde la corriente base y la corriente de incremento son multiplexadas en tiempo, la corriente base es transmitida utilizando diversidad de transmisión y la corriente de incremento utiliza multiplexión espacial. La figura 6C ilustra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX en donde la corriente base y la corriente de incremento se combinan y la corriente combinada es transmitida utilizando diversidad de transmisión. La figura 6D ilustra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX en donde la corriente base y la corriente de incremento se combinan y la corriente base es enviada utilizando diversidad de transmisión y la corriente de incremento utiliza multiplexión espacial. La figura 6E ilustra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX en donde la corriente base y la corriente de incremento se combinan y la corriente combinada es transmitida utilizando multiplexión espacial. La figura 6F ilustra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX en donde la corriente base y la corriente de incremento se transmiten utilizando diversidad de transmisión sin TDM o sin estar combinadas. La figura 6G ilustra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX en donde la corriente base es transmitida desde una antena de transmisión y la corriente de incremento es transmitida desde una segunda antena de transmisión. Las figuras 7A y 7B muestran diagramas de temporización para los esquemas TDM y de superposición, respectivamente; Las figura 8A y 8B muestran dos diseños de receptor para el esquema TDM; La figura 8C muestra un diagrama en bloques de un decodificador Turbo; Las figuras 9A y 9B muestran dos diseños de receptor para el esquema de superposición; La figura 10 muestra un procedimiento ejecutado por el transmisor para codificación jerárquica; Las figuras 11A y 11B muestran procedimientos ejecutados por el receptor para la codificación jerárquica con los esquemas TDM y de superposición, respectivamente; La figura 12 muestra una gráfica de regiones de velocidad para codificación jerárquica en el sistema SISO; y La figura 13 muestra una gráfica de regiones de velocidad para codificación jerárquica en los sistemas SIMO y MIMO.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La palabra "ejemplar" se utiliza en la presente invención para decir "que sirve como un ejemplo, caso, o ilustración". Cualquier modalidad o diseño descrito en la presente invención como "ejemplar" no necesariamente se interpretará como preferido o ventajoso sobre otras modalidades o diseños . Las técnicas aqui descritas para ejecutar la codificación jerárquica se pueden utilizar para varios tipos de sistemas de comunicación inalámbrica, incluyendo sistemas de comunicación de una sola portadora y de múltiples portadoras. Ejemplos de sistemas de múltiples portadoras incluyen un sistema de comunicación de acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) , un sistema de multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , y asi sucesivamente. Para claridad, estas técnicas se describen específicamente a continuación para un sistema de una sola portadora. 1.- Codificación jerárquica en un sistema SISO La figura 1 muestra un sistema SISO 100 con un transmisor 110 y dos receptores 120a y 120b para dos usuarios ? y B. En general, un sistema SISO puede incluir cualquier número de transmisores y cualquier número de receptores para cualquier número de usuarios. Para simplicidad, solo un transmisor y dos receptores para dos usuarios se muestran en la figura 1 y se consideran a continuación. Para el sistema SISO 100, el transmisor 110 está equipado con una sola antena y cada uno de los receptores 120a y 120b también está equipado con una sola antena. El canal de comunicación entre el transmisor 110 y el receptor 120a tiene una ganancia de canal compleja de ha y una varianza de ruido de <¾, en donde c¾ > oa. El usuario A entonces logra una SNR superior que el usuario B. Se puede ejecutar un servicio de difusión de dos niveles, en donde los datos de difusión se dividen en una corriente base y una corriente de incremento. La corriente base es enviada a una velocidad que puede ser recibida por ambos usuarios A y B. La corriente de incremento es enviada a una velocidad que puede ser recibida por el usuario A con la mejor SNR. Los usuarios A y B son representativos de dos grupos diferentes de usuarios que tienen la capacidad de lograr dos rangos diferentes de SNR. Las dos corrientes pueden ser enviadas utilizando un esquema de multiplexion por división de tiempo (TDM) o un esquema de superposición. Para el esquema de multiplexion por división de tiempo, a la corriente base se le envía una fracción del tiempo y a la corriente de incremento se le envía el resto del tiempo. Un modelo de señal para los usuarios A y B para el esquema TDM en el sistema SISO 100 se puede expresar como: ya=s+ na, y Ecuación (1) yb =s+nb en donde s es un símbolo de datos enviado por el transmisor, el cual puede ser para la corriente base o la corriente de incremento; Ya y h son símbolos recibidos por los usuarios A y B, respectivamente; y na y nb son variables independientes aleatorias Gausianas con varianzas sa2 y , respectivamente, para el ruido observado por los usuarios A y B, respectivamente. El conjunto de ecuaciones (1) asume un canal con ruido blanco Gaussiano aditivo (AWGN) para cada uno de los usuarios A y B. La característica principal de un canal AWGN es que tiene una ganancia de canal constante, la cual se asume que es igual a una (es decir, ha = 2¾ = 1) en el conjunto de la ecuación Las velocidades máximas para los usuarios ? y B se pueden expresar como: y Ecuación (2) en donde P es la potencia de transmisión empleada para los símbolos de datos, y Ca y Cb son las velocidades máximas para los usuarios A y B, respectivamente. El conjunto de ecuaciones (2) se basa en la función de capacidad de Shannon, la cual proporciona los datos máximos teóricos que se pueden transmitir de forma confiable sobre un canal de comunicación con una respuesta de canal determinada y una varianza de ruido determinada. La capacidad de Shannon asume un modelo de canal AWGN y un alfabeto no restringido en donde los símbolos de datos no están restringidos a puntos específicos en una constelación de señales . La capacidad de Shannon también se denomina como la capacidad no restringida. La capacidad también se denomina como eficiencia espectral, y ambas son proporcionadas en unidades de bits por segundo por Hert (bps/Hz) .

A partir del conjunto de ecuaciones (2) , el canal de comunicación puede soportar una velocidad de Cb para el usuario B, la cual también puede ser recibida por el usuario A. El canal de comunicación también puede soportar una velocidad de Ca para el usuario A, la cual es mayor que la velocidad de C¿ para el usuario B debido a que ¾ > oa. Típicamente la velocidad es proporcionada en unidades de bits por segundo (bps) . Para simplicidad, la velocidad es proporcionada en unidades normalizadas de bps/Hz en la siguiente descripción. Para el esquema TDM, a la corriente base se le envía una fracción del tiempo y necesita ser recibida por ambos usuarios A y B, en donde el usuario B tiene la peor SNR debido a que ab > aa. A la corriente de incremento se le envía el resto del tiempo y solo necesita ser recibido por el usuario A, es decir, sin consideración por el usuario B. Las velocidades generales que se pueden lograr para los usuarios A y B para el esquema TDM se pueden expresar como: Rb=a Cb , y Ecuación (3) Ra=a-Cb+(l-a)-Ca=Rb+Re en donde a es la fracción de tiempo que la corriente base es transmitida, con 1>a>0; (l-«) es la fracción de tiempo que la corriente de incremento es transmitida; ¾ y Re son las velocidades para la corriente base y la corriente de incremento, respectivamente; y Ra y ¾ son las velocidades generales para los usuarios A y B, respectivamente. El conjunto de ecuaciones (3) indica que la velocidad i¾ para el usuario B es igual a la velocidad para la corriente base. La velocidad Ra para el usuario A es igual a la velocidad i¾ para la corriente base más la velocidad Re para la corriente de incremento. Para el esquema de superposición, la corriente base y la corriente de incremento son combinadas y enviadas al mismo tiempo. La potencia de transmisión P se divide entre las dos corrientes, ün modelo de señal para los usuarios A y B para el esquema de superposición en el sistema SISO 100 se puede expresar como: y Ecuación (4) en donde St y sH son símbolos de datos para la corriente base y la corriente de incremento, respectivamente ; a es la fracción de la potencia de transmisión empleada para la corriente base; y {1-a) es la fracción de la potencia de transmisión empleada para la corriente de incremento. En un receptor, la corriente base primero es recuperada de una señal recibida tratando la corriente de incremento como ruido aditivo. Una vez que se ha recuperado la corriente base, la interferencia a causa de la corriente base se calcula y retira de la señal recibida. La corriente de incremento se recupera entonces con la remoción de la corriente base. Las velocidades generales que se pueden lograr para los usuarios A y B para el esquema de superposición se pueden expresar como: Ecuación (5a] +Re Ecuación (5b] El conjunto de ecuaciones (5) también se basa en la función de capacidad de Shannon y bajo la suposición de un modelo de canal AWGN y un alfabeto no restringido. En la ecuación (5a), la velocidad Rb para la corriente base se determina con base en una potencia de transmisión de a-P para la corriente base y un ruido total de (1—a)·?+s , en donde el término l~a)-P es para la interferencia a causa de la corriente de incremento. En la ecuación (5b) , la velocidad Re para la corriente de incremento se determina con base en una potencia de transmisión de (1— )-P para la corriente de incremento y un ruido total de sa2 , en donde la interferencia a causa de la corriente base se asume como completamente cancelada. La velocidad Rb para el usuario B es igual a la velocidad para la corriente base, y la velocidad Ra para el usuario A es igual a la velocidad j¾ para la corriente base más la velocidad Re para la corriente de incremento. La figura 12 muestra una gráfica de regiones de velocidad para los esquemas TDM y de superposición para un sistema SISO con un canal AWGN. El eje vertical representa la velocidad Rb para el usuario Br la cual es la velocidad para la corriente base. El eje horizontal representa la velocidad Ra para el usuario A, la cual es la velocidad combinada para la corriente base y la corriente de incremento. Las velocidades Ra y Rb son proporcionadas en unidades de bps/Hz en la figura 12. El rendimiento proporcionado en la figura. 12 es para un canal de desvanecimiento de Raleigh. Aunque se pueden utilizar técnicas de codificación jerárquica aqui descritas para los diferentes tipos de canal, el rendimiento puede depender de las estadísticas del tipo de canal. ün trazo 1210 muestra las velocidades alcanzables Ra y Rb para el esquema TDM para diferentes valores de . Estas velocidades se calculan utilizando los conjuntos de ecuaciones (2) y (3) con PIsa2 = 20 dB y ??s] = 5 dB. Para ar=l, solo se transmite la corriente base, y Ra = Rb = 2.06 bps/Hz y Re = 0. Para a =0 , solo se transmite la corriente de incremento, y Ra = Re = 6.66 bps/Hz y Rb = 0. Las velocidades Ra y Rb para otros valores de a para el esquema TDM son proporcionadas por el trazo 1210. Un trazo 1220 muestra las velocidades alcanzables Ra y Rb para el esquema de superposición para diferentes valores de a . Estas velocidades se calculan utilizando los conjuntos de ecuación (5) con Ploa2 = 20 dB y Pl l = 5 dB. La región de velocidad para el esquema TDM es el área debajo del trazo 1210. La región de velocidad para el esquema de superposición es el área debajo del trazo 1220. Una región de velocidad más grande es más deseable. La figura 12 muestra que el esquema de superposición tiene una región de velocidad más grande, y por lo tanto un mejor rendimiento, que el esquema TDM. La descripción anterior para los esquemas TDM y de superposición supone un canal AWGN. Para un canal de desvanecimiento plano, la ganancia de canal complejo del transmisor a cada usuario se puede representar por medio de una variable de canal h, como se muestra en la figura 1. Esta variable de canal se asume que es una variable compleja aleatoria Gausiana con media cero, una varianza' de uno, e idénticamente distribuida para los dos usuarios. Las velocidades generales que se pueden lograr para los usuarios A y B con un canal de desvanecimiento plano para el esquema de superposición en el sistema SISO 100 se pueden expresar como: y Ecuación (6) en donde E{v} denota el valor esperado de v. El conjunto de ecuaciones (6) se basa en una función de capacidad ergódica, la cual proporciona la velocidad máxima de datos esperada dada la variable de canal h. Las velocidades que se pueden lograr para los usuarios A y B para el esquema TDM con un canal de desvanecimiento plano también se pueden obtener de una forma similar. 2.- Codificación jerárquica en un sistema SIMO La figura 2A muestra un sistema SIMO 200a con un transmisor 210a y dos receptores 220a y 220b para dos usuarios A y B. Para un sistema SIMO (1,NR) , un transmisor está equipado con una sola antena y un receptor está equipado con NR antenas, en donde NR > 1. Para simplicidad, la figura 2? muestra un sistema SIMO (1,2) en donde cada uno de los receptores 220a y 220b está equipado con dos antenas. El canal de comunicación entre el transmisor 210a y el receptor 220a tiene un vector de respuesta de canal de ha y una varianza de ruido de sa . El canal de comunicación entre el transmisor 210a y el receptor 220b tiene un vector de respuesta de canal de ]¾ y una varianza de ruido de ab , en donde s?>sa . El vector de respuesta de canal h para cada usuario incluye NR elementos para las ganancias de canal complejo entre la única antena de transmisión y cada una de las NR antenas de recepción del usuario, es decir, h=[¾ h2 ... hNR]T, en donde "T" denota la transposición. Para un sistema SIMO, las múltiples antenas en el receptor se pueden utilizar para lograr una mayor diversidad. Un modelo de señal para los usuarios A y B en el sistema SIMO 200a se puede expresar como: ya =kas+na, y Ecuación (7) yb =hbs+nb, en donde ha y b son vectores de respuesta de canal para los usuarios A y B, respectivamente; na y ¾, son vectores de ruido para los usuarios A y B, respectivamente; y ya y y_b son vectores con NR símbolos recibidos para NR antenas recibidas para los usuarios A y B, respectivamente. Un receptor para el usuario i puede recuperar un símbolo de datos transmitido s, de la siguiente forma: s s+ Ki , Ecuación (8) en donde GSimo es la ganancia de canal general para el usuario i; S es un cálculo del símbolo de datos s enviado por el transmisor; y ges el ruido post-procesado para el usuario i. La ganancia de canal general es Gsimo para NB antenas recibidas. Para un sistema SIMO (1,2) con NR =2, Gsimo es una variable chi-cuadrada con dos grados de libertad, la cual supone un canal de desvanecimiento de Rayleigh, y se logra diversidad de segundo orden. Las técnicas de codificación jerárquica aquí descritas no dependen de un modelo estadístico particular para el canal y se pueden aplicar a otros tipos de canal. La ecuación (8) muestra el procesamiento del receptor para las constelaciones de señal de manipulación de cambio de fase M-arias (M-PSK) . Se puede ejecutar un procesamiento de receptor similar para las constelaciones de señal de modulación de amplitud en cuadratura M-arias (M-QAM) . El procesamiento en el transmisor y el receptor para la corriente base y la corriente de incremento se describe con mayor detalle a continuación. Las velocidades que se pueden lograr para los usuarios ? y B para el esquema TDM en un sistema SIMO con un canal de desvanecimiento plano se pueden expresar como: Ecuación (9) Las velocidades que se pueden lograr para los usuarios A y B para el esquema de superposición en un sistema SIMO con un canal de desvanecimiento plano se pueden expresar como: Ecuación (10) 3.- Codificación jerárquica en un sistema MISO La figura 2B muestra un sistema MISO 200b con un transmisor 210b y dos receptores 220c y 220d para dos usuarios A y B. Para un sistema MISO 1) , un transmisor está equipado con NT antenas y un receptor está equipado con una sola antena, en donde NT > 1. Para simplicidad, la figura 2B muestra un sistema MISO (2,1) en donde el transmisor 210b está equipado con dos antenas y cada uno de los receptores 220c y 220d está equipado con una sola antena. El canal de comunicación entre el transmisor 210b y el receptor 220c tiene un vector de respuesta de canal de h y una varianza de ruido de sa . El canal de comunicación entre el transmisor 210b y el receptor 22Od tiene un vector de respuesta de canal de ha y una varianza de ruido de ab , en donde s?>sa . Para un sistema MISO, las múltiples antenas en el transmisor se pueden utilizar para lograr una mayor diversidad. En particular, la corriente base y la corriente de incremento pueden ser enviadas en las múltiples antenas de transmisión utilizando un esquema de diversidad de transmisión, tal como se describe a continuación. Un modelo de señal para los usuarios ? y B en el sistema MISO 200b se puede expresar como: ya=kTax+na , ^ Ecuación (11) en donde x es un vector de NT símbolos de transmisión enviados desde NT antenas en el transmisor; T T ha y hb son vectores de respuesta de canal para los usuarios A y B, respectivamente; na y J¾ son el ruido observado por los usuarios A y B, respectivamente; y Ya y Yb son los símbolos recibidos para los usuarios A y B, respectivamente . El vector x de símbolos de transmisión se obtiene ejecutando procesamiento espacial en los símbolos de datos. El procesamiento espacial en el transmisor y el receptor para el sistema MISO se describe con mayor detalle a continuación. 4.- Codificación jerárquica en un sistema MIMO La figura 2C muestra un sistema MIMO 200c con un transmisor 210c y dos receptores 220e y 220f para dos usuarios A y B. Para un sistema MIMO (NT, NR) , un transmisor está equipado con N? antenas y un receptor está equipado con NR antenas, en donde NT > 1 y NR > 1. Para simplicidad, la figura 2C muestra un sistema MIMO (2,2) en donde el transmisor 210c está equipado con dos antenas y cada uno de los receptores 220e y 220f también está equipado con dos antenas . La figura 3 muestra un diagrama en bloques de un transmisor 210x y un receptor 220x. El transmisor 210x es una modalidad de transmisor 210b en la figura 2B y el transmisor 210c en la figura 2C. El receptor 220x es una modalidad de receptores 220a y 220b en la figura 2A y los receptores 220e y 220f en la figura 2C. En el transmisor 210x, un procesador de datos TX 310 recibe, codifica, intercala, y modula los datos para la corriente base {<¾,} y provee una corriente de símbolos de modulación {s¿}. El procesador de datos TX 310 también recibe, codifica, intercala, y modula los datos para la corriente de incremento {de} y provee una corriente de símbolos de modulación {se}. Los símbolos de modulación también se denominan aquí como símbolos de datos. Un procesador espacial TX 320 ejecuta procesamiento espacial en las dos corrientes de símbolos de datos {sb} y {se}, se multiplexa en símbolos piloto, y provee dos corrientes de símbolos de transmisión { j} y {¾}. Las unidades transmisoras (T TR) 322a y 322b reciben y procesan las dos corrientes de símbolos de transmisión {xi} y {¾}, respectivamente, para obtener dos señales moduladas, las cuales son entonces transmitidas desde las antenas 324a y 324b. En el receptor 220x, las dos señales moduladas transmitidas por el transmisor 210x son recibidas por las antenas 352a y 352b. Las unidades receptoras (RCVR) 354a y 354b acondicionan, digitalizan y procesan las señales recibidas de las antenas 352a y 352b, respectivamente, y proveen dos corrientes de símbolos recibidos {yi) y [??) · Un procesador espacial RX 360 entonces procesa las dos corrientes de símbolos recibidas { i} y {??} para obtener las corrientes de símbolos de datos recuperadas {§b} y {§e} , los cuales son cálculos de las dos corrientes de símbolos de datos {s¿} y {se} enviadas por el transmisor 210x. Un procesador de datos RX 370 desmodula, desintercala, y decodifica la corriente de símbolos de datos recuperada {§b} para obtener una corriente base decodificada {<¾}· El procesador de datos RX 370 también desmodula, desintercala, y decodifica la corriente de símbolos de datos recuperada {¾} para obtener una corriente de incremento decodificada {ác} . Las unidades de procesamiento en el transmisor 210x y el receptor 220x se describen con mayor detalle a continuación. Los controladores 330 y 380 dirigen la operación en el transmisor 210x y el receptor 220x, respectivamente. Las memorias 332 y 382 proveen almacenamiento para códigos de programa y datos empleados por los controladores 330 y 380, respectivamente. La figura 4A muestra un diagrama en bloques de una modalidad del procesador de datos TX 310 y el procesador espacial TX 320 dentro del transmisor 210x. Dentro del procesador de datos TX 310, un codificador 412a recibe y codifica los datos de corriente base {<¾} de acuerdo con un esquema de codificación seleccionado para proveer bits de código. A continuación se describe un diseño ejemplar para el codificador 412a. La codificación aumenta la conflabilidad de la transmisión de datos. El esquema de codificación seleccionado puede incluir un código convolucional, un código turbo, un código CRC, un código de bloque, o una combinación de los mismos. Un intercalador de canal 414a intercala (es decir, reordena) los bits de código del codificador 412a con base en un esquema de intercalación particular. La intercalación provee tiempo, frecuencia y/o diversidad espacial para los bits de código. Un modulador 416a entonces modula (es decir, mapea símbolos) los datos intercalados del intercalador 414a de acuerdo con uno o más esquemas de modulación para proveer símbolos de modulación. La modulación se puede lograr (1) agrupando conjuntos de bits intercalados B para formar valores binarios de B-bits, en donde B>1, y (2) mapeando cada valor binario de B-bits a un valor complejo para un punto en una constelación de señales para el esquema de modulación seleccionado. El modulador 416a provee una corriente de símbolos de modulación (es decir, símbolos de datos) , en donde cada símbolo de datos es un valor complejo. La codificación, intercalación de canal, y modulación se pueden ejecutar en cada paquete de datos para la corriente base. Los datos de corriente de incremento {de} son codificados por un codificador 412b, intercalados por un intercalador de canal 414b, y mapeados a símbolos de modulación por un modulador 416b. Los esquemas de codificación, intercalación y modulación para la corriente de incremento pueden ser los mismos o diferentes de aquellos para la corriente base. Para facilitar algunos esquemas de transmisión descritos a continuación, la corriente de incremento se puede desmultiplexar en dos sub-corrientes de datos para las dos antenas de transmisión. Cada sub-corriente de datos puede ser codificada, intercalada y modulada por separado para que las dos sub-corrientes de datos puedan ser recuperadas individualmente por el receptor. Esto no se muestra en la figura 4? para simplicidad. La figura 4B muestra un diagrama en bloques de un codificador convolucional concatenado paralelo 412x, el cual se puede utilizar para cada uno de los codificadores 412a y 412b en la figura 4i¾. El codificador 412x incluye dos codificadores convolucionales componentes 452a y 452b, un intercalador de código 454, y un multiplexor (MUX) 456. El intercalador de código 454 intercala los bits de datos {d} para la corriente base o la corriente de incremento de acuerdo con un esquema de intercalación de código particular. El codificador componente 452a recibe y codifica los bits de datos {d} con un primer código componente y provee primeros bits de paridad {cpi}. De manera similar, el codificador componente 452b recibe y codifica los bits de datos intercalados del intercalador de código 454 con un segundo código componente y provee segundos bits de paridad {Cp2} . Los codificadores componentes 452a y 452b pueden ejecutar dos códigos componentes sistemáticos recursivos con velocidades de código de ¾ y ¾, respectivamente, en donde ¾ puede o no ser igual a R2. El multiplexor 456 recibe y multiplexa los bits de datos {d} , los cuales también se denotan como {Cdatos) r los primeros bits de paridad {cp\} del codificador 452a, y los segundos bits de paridad {cp2} del codificador 452b y provee los bits de código {c} para la corriente base o corriente de incremento. Típicamente la codificación se ejecuta en un paquete de datos a la vez. La figura 4B muestra un diseño ejemplar para el codificador. También se pueden utilizar otros tipos de codificador y esto está dentro del alcance de la invención. Además, se pueden utilizar los mismos tipos o tipos diferentes de codificadores para la corriente base y la corriente de incremento. Otros diseños ejemplares para los codificadores 412, los intercaladotes de canal 414, y los moduladores 416 se describen en la Solicitud de Patente EUA provisional comúnmente cedida con número de serie 60/421,309, titulada "Sistema MIMO WLAN", presentada el 25 de octubre de 2002. Dentro del procesador espacial TX 320, un procesador de multiplexión espacial/diversidad de transmisión TX (Div/SM) 420a ejecuta el procesamiento espacial en los símbolos de datos {Sj,} para la corriente base y provee dos sub-corrientes de símbolo para las dos antenas de transmisión. Un procesador Div/SM TX 420b ejecuta procesamiento espacial en los símbolos de datos {se} para la corriente de incremento y provee dos sub-corrientes de símbolo para las dos antenas de transmisión. Para un sistema MISO, procesadores Div/SM TX 420a y 420b ejecutan procesamiento espacial para un esquema de diversidad de transmisión, tal como se describe a continuación. Para un sistema MIMO, los procesadores Div/SM TX 420a y 420b pueden ejecutar procesamiento espacial para un esquema de diversidad de transmisión, un esquema de multiplexión espacial, o algún otro esquema de transmisión. El procesamiento espacial por medio de los procesadores Div/SM TX 420a y 420b se describe con mayor detalle a continuación. Un combinador 440 recibe y combina las dos sub-corrientes de símbolo para la corriente base con las dos sub-corrientes de símbolos para la corriente de incremento para obtener las dos corrientes de símbolos de transmisión {xi} y { 2}. El combinador 440 puede ejecutar un esquema TDM, un esquema de superposición, o algún otro esquema, y también se describe en detalle a continuación. Las corrientes de símbolo de transmisión { i} y {x2} se proveen a las unidades de transmisor 322a y 322b, respectivamente . Refiriéndose nuevamente a la figura 2C, un modelo de señal para los usuarios A y B en el sistema MIMO 200c se puede expresar como: ya=Kax+na , y Ecuación (12) yb =Kbx+nb , en donde Ha y ¾ son NR x NT matrices de respuesta de canal para los usuarios A y B, respectivamente, y todos los otros términos son como se definió anteriormente. La matriz de respuesta de canal H para cada usuario incluye NR x NT elementos para las ganancias de canal complejo entre cada una de las NT antenas de transmisión y cada una de las NR antenas de recepción del usuario. La siguiente descripción supone que (1) la matriz de respuesta del canal es conocida en el receptor y (2) las ganancias de canal son normalizadas para que la suma de las varianzas de las NT ganancias de canal para cada antena de recepción sea igual a uno. Para un sistema MIMO, se forma un canal MIMO para cada usuario por medio de las NT antenas de transmisión del transmisor y las NR antenas de recepción del usuario. El canal MIMO está compuesto de Ns canales espaciales, en donde Ns < min {NFrNR}. El sistema MIMO puede proveer un rendimiento mejorado (por ejemplo, capacidad de transmisión incrementada y/o mayor confiabilidad) si se utilizan los NT canales espaciales. Las múltiples antenas de transmisión y las múltiples antenas de recepción en el sistema MIMO se pueden utilizar para soportar varios esquemas de procesamiento espacial incluyendo un esquema de diversidad de transmisión, un esquema de multiplexión espacial, un esquema de transmisión circular, y un esquema de transmisión por-antena. A continuación se describen estos esquemas de procesamiento espacial.

A. Diversidad de transmisión Para el esquema de diversidad de transmisión, cada símbolo de datos es enviado de manera redundante desde múltiples antenas de transmisión para loqrar una mayor confiabilidad. El esquema de diversidad de transmisión generalmente es más robusto que otros esquemas de procesamiento espacial en términos de probabilidad de error. La figura 5A muestra un diagrama en bloques de un procesador de diversidad de transmisión 510, el cual ejecuta un esquema de diversidad de la transmisión del espacio-tiempo ( STTD) . El procesador de diversidad de la transmisión 510 se puede utilizar para el procesador Div/SM TX 420a y/o el procesador Div/SM TX 420b en la figura 4A. El procesador de diversidad de la transmisión 510 también se puede utilizar para los sistemas MISO y MIMO. Dentro del procesador de diversidad de transmisión 510, un desitiultiplexor (Demux) 512 recibe y desmultiplexa la corriente de símbolos de datos {s}, la cual puede ser para la corriente base o la corriente de incremento, en dos sub-corrientes de símbolos de datos {s } y {S2}. Un codificador del espacio-tiempo 520 entonces ejecuta la codificación STTD de las dos sub-corrientes {si} y {S2} y provee dos sub-corrientes de símbolos codificadas STTD {s'i} y {s'2l. La corriente de símbolos de datos {s} es provista a la velocidad de símbolos, las dos sub-corrientes de símbolos de datos {si} y {s2} son provistas a la mitad de la velocidad de símbolos, y las sub-corrientes de símbolos codificadas STTD {s'j} y {s'2} se proveen a la velocidad de símbolos. La codificación STTD se puede ejecutar en varias formas. Para la modalidad que se muestra en la figura 5A, las sub-corrientes de símbolos de datos {sa} y {s2} se proveen a una entrada "0" de multiplexores (Mux) 528a y 528b, respectivamente. La sub-corriente {si} también es retrasada un período de símbolo por una unidad de retraso 522b, invertida y conjugada por una unidad 526, y provista a una entrada "1" del multiplexor 528b. La sub-corriente {s2} también es retrasada un periodo de símbolo por una unidad de retraso 522a, conjugada por una unidad 524 y provista a la entrada "1" del multiplexor 528a. Cada uno de los multiplexores 528a y 528b bascula entre las entradas ?0" y ""1" a la velocidad de símbolo y provee una sub-corriente de símbolos codificada STTD respectiva. Para la modalidad que se muestra en la figura 5A, para cada par de símbolos de datos {si,S2} recibido en las dos sub-corrientes de símbolos de datos {si} y {s2}, el codificador de espacio-tiempo 520 provee un par de símbolos {Si,s2} seguido por un par se símbolos { s*2, -s*i} en donde denota el conjugado complejo. El par de símbolos {si,s2} es enviado desde las dos antenas de transmisión en el primer periodo de símbolo, y el par de símbolos {s*2,~ s*i) es enviado en el segundo periodo de símbolos. Para el conjunto de ecuaciones (12), el vector x ( 1) = [s , s2] T es transmitido en el primer periodo de símbolo, y el vector x [2=[s*2-s*x]'í es transmitido en el segundo periodo de símbolo. Por ejemplo, si la corriente de símbolos de datos es proporcionada como {s}=Si s2 =3 s4 s5 s entonces las sub-corrientes de símbolos de datos son {si}=si S3 S5 ... y {S2}=S2 s4 Se y las sub-corrientes de símbolos codificadas son {s 1}=si s*2 =3 s* s5 s*^ ... y {s'2} =s2 -s*i s4 S*3 S6 ~S*5 ... Si un receptor está equipado con una sola antena receptora (por ejemplo, para los receptores 220c y 220d en el sistema MISO 200b en la figura 2B) , entonces los símbolos recibidos se pueden expresar como: y Ecuación (13) en donde y(l) y y(2) son dos símbolos recibidos para dos periodos de símbolos consecutivos; hx y h2 son las ganancias de canal de las dos antenas de transmisión a las dos antenas de recepción, las cuales se presuponen como constantes en el periodo de 2 símbolos; y n{l) y n{2) son el ruido para los dos símbolos recibidos y(l) y y(2) , respectivamente. El receptor puede entonces derivar cálculos de los dos símbolos de datos transmitidos, sx y s2r de la siguiente forma: , y Ecuación (14; En donde y S2 son cálculos de los símbolos de datos Si y S2f respectivamente. Si un receptor está equipado con múltiples antenas receptoras (por ejemplo, para receptores 220e y 220f en el sistema MIMO 200c en la figura 2C) , entonces los símbolos recibidos se pueden expresar como: 7(1) = x \) = hxs^ + h2s2 + «(1) , y Ecuación (15) y (2) = H (2) = /¾,¾* - h2s; + n 2) , en donde y(l) y y (2) son vectores recibidos para dos periodos de símbolos consecutivos, en donde cada vector incluye dos símbolos recibidos para dos antenas de recepción; hi y h.2 son vectores de ganancias de canal para antenas de transmisión 1 y 2, respectivamente (es decir, H= [hi ]¾] ) , en donde cada vector incluye dos ganancias de canal de la antena de transmisión para las dos antenas de recepción; y n(l) y n(2) son vectores de ruido para los vectores recibidos y(l) y y(2), respectivamente. El receptor puede derivar cálculos de los dos símbolos de datos transmitidos, s y S2, de la siguiente forma: "y{l)-yH 2)h2 _ s | h?n(l)-nH (2)h2 fef+ 2 51 + ??&G+???2 Ecuación (16) s STTD es descrito con mayor detalle por S.M. Alamouti en un documento titulado "A Simple Transmit Diversity Technique for ireless Communications," Publicación de IEEE en Areas Seleccionadas en Comunicaciones, Vol. 16, No. 8, octubre de 1998, páginas 1451-1458. STTD también es descrito en la Solicitud de Patente ECJA con número de serie 09/737, 602, titulada "Método y Sistema para Eficiencia Incrementada de Ancho de Banda en Canales de Múltiples Entradas - Múltiples Salidas", presentada el 5 de enero de 2001, la Solicitud de Patente EUA con número de serie 10/179,439, titulada "Modos de Transmisión de Diversidad para Sistemas de Comunicación OFDM MIMO", presentada el 24 de junio de 2002, y la Solicitud de Patente EÜA provisional antes mencionada con número de serie 60/421,309, todas éstas cedidas al cesionario de la presente invención. La diversidad de transmisión también se puede ejecutar en otras formas tal como, por ejemplo, con diversidad de retraso. Para simplicidad, la siguiente descripción supone que la diversidad de transmisión se ejecuta con el esquema STTD que se muestra en la figura 5A.

B . Multiplexion espacial Para un esquema de multiplexion espacial, cada símbolo de datos es enviado una vez, y diferentes símbolos de datos . son enviados desde múltiples antenas de transmisión utilizando los Ns canales espaciales para lograr una mayor capacidad. El esquema de multiplexion espacial típicamente puede lograr mayores velocidades de datos que otros esquemas de procesamiento espacial para una SNR determinada. La figura 5B muestra un diagrama en bloques de un procesador de multiplexion espacial 530, el cual ejecuta una modalidad del esquema de multiplexion espacial. El procesador de multiplexion espacial 530 se puede utilizar para el procesador Div/SM TX 420a y/o el procesador Div/SM TX 420b en la figura 4A para un sistema MIMO. Dentro del procesador de multiplexion espacial 530, un desmultiplexor 532 recibe y desmultiplexa la corriente de símbolos de datos {s} en dos sub-corrientes de símbolos de datos {s^} y {S2>- Las sub-corrientes de símbolos {s1} y {S2} están diseñadas para la transmisión desde las antenas de transmisión 324a y 324b, respectivamente. Se pueden emplear las mismas velocidades u otras velocidades diferentes para las dos sub-corrientes de símbolos {si} y {.¾}. Debido al esparcimiento en el canal de comunicación, las dos sub-corrientes de símbolos de datos {Si} y {s2\ envidadas desde las dos antenas de transmisión interfieren entre si en el receptor 220x. Cada sub-corriente de símbolos de datos transmitida es recibida por ambas antenas de recepción 352a y 352b, aunque a diferentes amplitudes y fases. Cada una de las dos corrientes de símbolos recibidas {y-?} y {y2} incluye un componente de cada una de las dos sub-corrientes de símbolos de datos transmitidas {si} y { s2] . En el receptor 220x se pueden utilizar varias técnicas de procesamiento para procesar las dos corrientes de símbolos recibidas {yi} y {y2} para recuperar las dos sub-corrientes de símbolos de datos transmitidas {si} y {¾}. Estas técnicas de procesamiento de receptor incluyen una técnica de cero forzamiento (la cual también se denomina como una técnica de inversión de matriz de correlación de canal (CCMI) , una técnica de error de media cuadrática mínima (MMSE) , una técnica de ecualizador lineal MMSE (MMSE-LE) , una técnica de ecualizador de retroalimentación de decisión (DFE) , y una técnica de cancelación de interferencia y ecualización sucesiva (SIC) . La técnica de cero forzamiento intenta descorrelacionar las sub-corrientes de símbolos de datos transmitidas individuales para retirar la interferencia de la otra sub-corriente de símbolos de datos. La técnica MMSE intenta elevar al máximo la SNR de cada sub-corriente de símbolos de datos recuperada en la presencia de ruido más interferencia a partir de la otra sub-corriente de símbolos de datos. Estas técnicas de procesamiento de receptor se describen en detalle en la Solicitud de Patente EUA con número de serie 09/993,087, titulada "Sistema de Comunicación de Múltiple Acceso Múltiple Entrada Múltiple Salida (MIMO)", presentada el 6 de noviembre de 2001, y la Solicitud de Patente EUA con número de serie 09/956,449, titulada "Método y Aparato para la Utilización de Información de Estado de Canal en un Sistema de Comunicación Inalámbrica", presentada el 18 de septiembre de 2001, ambas cedidas al cesionario de la presente solicitud. La multiplexión espacial también se puede ejecutar en otras formas. Para simplicidad, la siguiente descripción supone que la multiplexión se ejecuta con la modalidad que se muestra en la figura 5B.

C. Otros esquemas de procesamiento espacial El esquema de transmisión circular provee una combinación de diversidad de transmisión y multiplexión espacial. El esquema de transmisión circular multiplica las corrientes de símbolos de datos con una matriz base de transmisión M para obtener el vector x de símbolos de transmisión, de la siguiente forma: x = MAs Ecuación (17) en donde M es una matriz de base de transmisión {NT x NT} , la cual es una matriz unitaria; y ? es una matriz diagonal { N-r x NT} .

La matriz diagonal ? contiene p y ^(l-a)-P a lo largo de la diagonal y los ceros en cualquier otra parte. Estas entradas diagonales determinan la cantidad de potencia de transmisión a utilizar para la corriente base y la corriente de incremento. La matriz base de transmisión M permite a cada corriente de símbolos de datos ser enviada desde todas las NT antenas de transmisión y además permite que la potencia total de cada antena de transmisión sea utilizada para la transmisión de datos. La matriz base de transmisión M se puede definir en varias formas tal como, por ejemplo: donde W es una matriz de Walsh-hadamard; o donde Q es una matriz de transformada discreta de Fourier (DFT) . Un receptor puede recuperar los símbolos de datos transmitidos de la siguiente forma: I = ?_? H"gy = A~l H (HMAs + n) = s + n , Ecuación (18) en donde Heff es la matriz de respuesta de canal efectiva, que es Heff = HM, Reff es la matriz de correlación de Heff, en donde Reff = nHeffr y n es el ruido post-procesado. El esquema de transmisión circular también se denomina como un esquema de transmisión adaptivo de velocidad. El esquema de transmisión circular para un sistema de comunicación de una sola portadora se describe con mayor detalle en la Solicitud de Patente EUA comúnmente cedida con número de serie 10/367,234, titulada "Esquema de Transmisión Adaptivo de Velocidad para Sistemas MIMO, " presentada el 14 de febrero de 2003. Para el esquema de transmisión por-antena, la corriente base es enviada de una antena de transmisión y la corriente de incremento es enviada de otra antena de transmisión. El esquema de transmisión por-antena puede ser visto como una forma del esquema de multiplexión espacial, en donde los diferentes símbolos de datos enviados desde múltiples antenas de transmisión son para diferentes corrientes . También se pueden ejecutar otros esquemas de procesamiento espacial, y esto se ubica dentro del alcance de la invención.

. Configuraciones de codificación jerárquica El uso de múltiples antenas de transmisión y/o múltiples antenas de recepción provee varias opciones para la codificación jerárquica de la corriente base y la corriente de incremento. Por ejemplo, las siguientes opciones están disponibles para la codificación jerárquica con múltiples antenas de transmisión y múltiples antenas de recepción: 1. - La corriente base y la corriente de incremento pueden ser enviadas con TDM o superposición; 2. - La corriente base puede ser enviada con diversidad de transmisión o multiplexión espacial; y 3.- La corriente de incremento puede ser enviada con diversidad de transmisión o multiplexión espacial. Cada una de las tres opciones arriba mencionadas se puede ejecutar de manera independiente. Debido a que existen por lo menos dos opciones posibles para cada una de estas tres opciones, por lo menos ocho configuraciones diferentes son posibles para estas tres opciones. También son posibles otras configuraciones no basadas en estas tres opciones. Las siguientes siete configuraciones se describen con mayor detalle a continuación: 1.- TDM - diversidad de transmisión (Div) para ambas corrientes; 2.- TDM - diversidad de transmisión para la corriente base y multiplexión espacial (SM) para la corriente de incremento; 3.- Superposición - diversidad de transmisión para ambas corrientes; 4.- Superposición - diversidad de transmisión para la corriente base y multiplexión espacial para la corriente de incremento; 5.- Superposición - multiplexión espacial para ambas corrientes; 6. - Diversidad de transmisión para ambas corrientes sin TDM o superposición; y 7. - Por-antena para ambas 'corrientes. Las configuraciones 6 y 7 no se basan en las tres opciones descritas anteriormente. Para cada una de las configuraciones con superposición, el receptor para el usuario B recupera únicamente la corriente base. El receptor para el usuario A recupera la corriente base, la calcula y retira de las señales recibidas, y después recupera la corriente de incremento.

A. TDM - Diversidad de transmisión para ambas corrientes La figura 6A muestra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX 320a, el cual soporta la configuración por medio de la cual la corriente base y la corriente de incremento son multiplexadas en tiempo y ambas corrientes son transmitidas utilizando diversidad de transmisión. El procesador espacial TX 320a incluye procesadores de diversidad de transmisión 510a y 510b y un combinador 440a. Cada uno de los procesadores de diversidad de transmisión 510a y 510b se pueden ejecutar con el procesador de diversidad de transmisión 510 en la figura 5?. El procesador de diversidad de transmisión 510a recibe y desmultiplexa los símbolos de datos {s¿} para la corriente base en dos sub-corrientes de símbolos de datos { sbl} y { sb2] . El procesador de diversidad de transmisión 510a entonces codifica STTD las sub-corrientes {sbl} y {sb2} para obtener dos sub-corrientes de símbolos codificadas STTD {¾} y {½} r las cuales son provistas al combinador 440a. De manera similar, el procesador de diversidad de transmisión 510b recibe y desmultiplexa los símbolos de datos {se} para la corriente de incremento en dos sub-corrientes de símbolos de datos {sea} y {se2} , y además codifica STTD estas sub-corrientes para obtener dos sub-corrientes de símbolos codificadas STTD {¾} y {se2} , las cuales también son provistas al combinador 440a. Dentro del combinador 440a, un multiplexor 540a recibe las sub-corrientes {shl} y {sel} de los procesadores de diversidad de transmisión 510a y 510b, respectivamente, multiplexa por división de tiempo estas sub-corrientes con base en un control TDM, y provee la corriente de símbolos de transmisión {¾} . De manera similar, un multiplexor 540b recibe las sub-corrientes {sb2} y {se2} de los procesadores de diversidad de transmisión 510a y 510b, respectivamente, multiplexa por división de tiempo estas sub-corrientes con base en el mismo control TDM, y provee la corriente de símbolos de transmisión { 2} . La figura 7A muestra un diagrama de temporización para el esquema TDM. Cada corriente de símbolos de transmisión del procesador espacial TX 320a está compuesta de símbolos de datos {sb} para la corriente base multiplexada por división de tiempo con símbolos de datos {se} para la corriente de incremento. El control TDM determina el momento en que los símbolos de datos para cada una de las dos corrientes son provistos como los símbolos de transmisión {x} . El control TDM tiene una periodicidad de TP segundos. Durante el tiempo en que se transmite la corriente base, cada par de símbolos de datos _¾i y s¿,2 para esta corriente es transmitido enviando un par de símbolos (¾i,S£2) provenientes de las dos antenas de transmisión en el primer periodo de símbolos seguido por un par de símbolos (¾,—¾) en el segundo periodo de símbolos. De manera similar, durante el tiempo en que se transmite la corriente de incremento, cada par de símbolos de datos sel y se2 para esta corriente es transmitido enviando un par de símbolos (sei,se2) provenientes de las dos antenas de transmisión en el primer periodo de símbolos seguido por un par se símbolos (½-£*,) en el segundo periodo de símbolos. En el receptor, las dos señales recibidas para las dos antenas de recepción son procesadas con la matriz de respuesta del canal apropiado tal como se describió anteriormente para recuperar los símbolos de datos para ambas corrientes. Las velocidades máximas para los usuarios A y B se pueden expresar como: y Ecuación (19) en donde G es la ganancia general para el canal MIMO. Para un sistema MIMO (2,2), G es una variable aleatoria chi-cuadrada con cuatro grados de libertad y una media de dos, La diversidad de cuarto orden se logra para la transmisión de datos en el sistema MIMO (2,2). Para el esquema TDM, a la corriente base se le envía una fracción del tiempo y a la velocidad C¿,div para que pueda ser recibida por arribos usuarios A y B. A la corriente de incremento se le envia el resto del tiempo y a la velocidad Ca,cUv debido a que solo necesita ser recibida por el usuario A. Las velocidades generales que se pueden lograr para los usuarios A y B para el esquema TDM en el sistema MIMO (2,2) se pueden expresar como se muestra en el conjunto de ecuaciones (3) , en donde las velocidades Ca,div C-b,div son sustituidas por las velocidades Ca y C¿, respectivamente .

B. TDM - Div para corriente base y SM para corriente de incremento La figura 6B muestra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX 320b, el cual soporta la configuración por medio de la cual la corriente base y la corriente de incremento son multiplexadas en tiempo, la corriente base es enviada utilizando diversidad de transmisión, y la corriente de incremento es enviada utilizando multiplexión espacial. El procesador espacial TX 320b incluye el procesador de diversidad de transmisión 510, el procesador de multiplexión espacial 530, y el combinador 440a. El procesador de diversidad de transmisión 510 recibe y procesa los símbolos de datos {s^,} para que la corriente base obtenga dos sub-corrientes de símbolos codificadas STTD {¾} y {sb'2} , las cuales son provistas al combinador 440a. El procesador de multiplexión espacial 530 recibe y desmultiplexa los símbolos de datos {se} para la corriente de incremento en dos sub-corrientes de símbolos de datos {sei} y {se2} , las cuales también son provistas al combinador 440a. Dentro del combinador 440a, un multiplexor 540a recibe las sub-corrientes {sbl} y {sei} de los procesadores de diversidad de transmisión 510 y 530, respectivamente, multiplexa por división de tiempo estas sub-corrientes con base en un control TD , y provee la corriente de símbolos de transmisión {xi}. De manera similar, un multiplexor 540b recibe las sub-corrientes {sb'2} y {se2} de los procesadores 510 y 530, respectivamente, multiplexa por división de tiempo estas sub-corrientes con base en el mismo control TDM, y provee la corriente de símbolos de transmisión { 2} . Para esta configuración, la corriente base se puede transmitir como se describió anteriormente. La corriente de incremento es dirigida hacia el usuario A gue tiene una SNR superior y puede ser recuperada exitosamente por este usuario. Durante el tiempo que la corriente de incremento es transmitida, cada par dé símbolos de datos Sel y se2 para esta corriente es transmitido enviando el par de símbolos (sei,se2) desde las dos antenas de transmisión en un periodo de símbolos.

Si se utiliza una potencia de transmisión igual para cada símbolo de datos enviado con multiplexión espacial al usuario A, entonces la velocidad máxima para la corriente de incremento se puede expresar de la siguiente forma: y Ecuación (20] en donde Ha es la matriz de respuesta del canal para el usuario A. Para el esquema TDM, a la corriente base se le envía una fracción del tiempo y a la velocidad C¿/diV- & la corriente de incremento se le envía el resto del tiempo y a la velocidad Ca,sm. Las velocidades generales que se pueden lograr para los usuarios A y B para el esquema TDM se pueden expresar como se muestra en el conjunto de ecuaciones (3), en donde las velocidades Ca,sm y C^div son sustituidas por las velocidades Ca y Cb, respectivamente.

C. Superposición - Diversidad de transmisión para ambas corrientes La figura 6C muestra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX 320c, el cual soporta la configuración por medio de la cual la corriente base y la corriente de incremento son superpuestas (es decir, combinadas) y la corriente combinada es enviada utilizando diversidad de transmisión. El procesador espacial TX 320c incluye los procesadores de diversidad de transmisión 510a y 510b y un combinador 440b. El procesador de diversidad de transmisión 510a recibe y procesa los símbolos de datos {s¿} para que la corriente base obtenga dos sub-corrientes de símbolos codificadas STTD {¾} y {sb'2} , las cuales son provistas al combinador 440b. De manera similar, el procesador de diversidad de transmisión 510b recibe y procesa los símbolos de datos {se} para que la corriente de incremento obtenga dos sub-corrientes de símbolos codificadas STTD cuales también son provistas al combinador 440b. Dentro del combinador 440b, un multiplicador 542 recibe y multiplica la sub-corriente de símbolos codificada STTD {sb'l} con un factor de escala i¾, un multiplicador 544 recibe y multiplica la sub-corriente de símbolos codificada STTD {¾} con e^ factor de escala ¾, un multiplicador 546 recibe y multiplica la sub-corriente de símbolos codificada STTD {se'l} con un factor de escala Ker y un multiplicador 548 recibe y multiplica la sub-corriente de símbolos codificada STTD {se2} con el factor de escala Ke. Los factores de escala ¾ y Ke determinan la cantidad de potencias de transmisión empleadas para la corriente base y la corriente de incremento, respectivamente, y se pueden definir como: y Ecuación (21) en donde la potencia de transmisión igual se utiliza para las dos antenas de transmisión; a es la fracción de la potencia de transmisión empleada para la corriente base, y (1- ) es la fracción de la potencia de transmisión empleada para la corriente de incremento. Típicamente se asigna una fracción más grande de potencia de transmisión P a la corriente base. Sin embargo, la. cantidad de potencia de transmisión a asignar a cada corriente puede depender de varios factores, tal como se describe a continuación, ün sumador 550 recibe y suma las salidas de los multiplicadores 542 y 546 para obtener la corriente de símbolos de transmisión {??} . Un sumador 552 recibe y suma las salidas de los multiplicadores 544 y 548 para obtener la corriente de símbolos de transmisión {¾}¦ En una ejecución alternativa de esta configuración, la combinación se ejecuta primero seguida por la codificación STTD. Para cada periodo de dos símbolos, dos símbolos de datos Sbi Y sb2 para la corriente base y dos símbolos de datos sei y se2 para la corriente de incremento se combinan para obtener dos símbolos combinados Sci y sc2i de la siguiente forma: Ecuación El par de símbolos {scir sC2) es entonces enviado desde las dos antenas de transmisión en el primer periodo de símbolos seguido por el para de símbolos (-s^,—£*,) en el segundo periodo de símbolos. Para ambas ejecuciones de esta configuración, las velocidades generales que se pueden lograr para los usuarios A y B se pueden expresar como: Ecuación (23) (l-a)-P-G Ra=Ri + E og. 1 + El conjunto de ecuaciones (23) es similar al conjunto de ecuaciones (6) y (10), pero con una ganancia de canal diferente G. En particular, la ganancia de canal G tiene una media de dos cuando existen dos antenas receptoras y una media de uno cuando solo hay una antena receptora. Debido a que G tiene una media de dos para un sistema MIMO (2,2), la SNR media es la misma para el conjunto de ecuaciones (6), (10) y (23). Sin embargo, se logra una diversidad de cuarto orden con dos antenas de transmisión y dos antenas de recepción, mientras que solo se logra una diversidad de primer orden para el sistema SISO, y una diversidad de segundo orden para un sistema SIMO (1,2). La figura 7B muestra un diagrama de temporización para el esquema de superposición. Cada una de las corrientes de símbolos de transmisión del procesador espacial TX 320c está compuesta de símbolos de datos {sb} para la corriente base superpuesta en (es decir, agregada a) símbolos de datos {se} para la corriente de incremento.

D. Superposición - Div para corriente base y SM para corriente de incremento La figura 6D muestra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX 320d, el cual soporta la configuración por medio de la cual la corriente base y la corriente de incremento son superpuestas, la corriente base es enviada utilizando diversidad de transmisión, y la corriente de incremento es enviada utilizando multiplexión espacial. El procesador espacial TX 320d incluye el procesador de diversidad de transmisión 510, el procesador de multiplexión espacial 530, y el combinador 440b.

El procesador de diversidad de transmisión 510 recibe y procesa los símbolos de datos {sb} para que la corriente base obtenga dos sub-corrientes de símbolos codificadas STTD {¾} y {st'2} , las cuales son provistas al combinador 440b. El procesador de multiplexión espacial 530 recibe y procesa los símbolos de datos {se} para que la corriente de incremento obtenga dos sub-corrientes de símbolos de datos {sel} y {se2}, las cuales también son provistas al combinador 440b. El combinador 440b escala las sub-corrientes {sb'l} y {sb2} con el factor de escala Kbr escala las sub-corrientes {sei} y {se2} con el factor de escala Ke, combina la sub-corriente escalada {¾} con la sub-corriente escalada {sei} para obtener la corriente de símbolos de transmisión {xi}, y combina la sub-corriente escalada {·¾} con la sub-corriente escalada {se2} para obtener la corriente de símbolos de transmisión { 2} . Para la corriente base, cada par de símbolos de datos S£i y Sb2 es transmitido enviando un par de símbolos (sblr sb2) provenientes de las dos antenas de transmisión en el primer periodo de símbolos seguido por un par de símbolos (¾,-¾) en el segundo periodo de símbolos. Para la corriente de incremento, dos pares de símbolos de datos son transmitidos durante el mismo intervalo de dos símbolos enviando un par de símbolos (sei,se2) provenientes de las dos antenas de transmisión en el primer periodo de símbolos seguido por otro par se símbolos (se3,sei) en el segundo periodo de símbolos. Los dos símbolos de datos s¿a y _¾2 para la corriente base y los cuatro símbolos de datos se\ a Se4 para la corriente de incremento se pueden combinar de la siguiente forma: *i =Kb-sh,+Ke-se] Ecuación (24) X2 =Kh ·¾+^·½ , ¾ =Kb-sb*2 + Ke-se3 en donde los símbolos de transmisión ? y X3 se incluyen en la corriente {¾} y los símbolos de transmisión x2 y ¾ se incluyen en la corriente {x2}- El par de símbolos corriente {xi,x2} es enviado desde las dos antenas de transmisión en el primer periodo de símbolos seguido por el par de símbolos {x3,x } en el segundo periodo de símbolos. Las velocidades generales que se pueden lograr para los usuarios A y B para esta configuración se pueden expresar como: y Ecuación (25a) Ra=Rb + E og, 1+ T~£íaí£a ¦= Rb+Rt s. Ecuación (25b) La expresión para la velocidad i¾ para la corriente base en la ecuación (25a) es de unión inferior debido a que la interferencia real producida por la corriente de incremento es ligeramente menor que G. Se puede derivar una expresión exacta para la velocidad de corriente base. Sin embargo, la unión en la ecuación (25a) es ajustada y provee un cálculo conservador de las capacidades para esta configuración.

E. Superposición - SM para ambas corrientes La figura 6E muestra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX 320e, el cual soporta la configuración por medio de la cual la corriente base y la corriente de incremento son superpuestas y ambas corrientes son enviadas utilizando multiplexión espacial. El procesador espacial TX 320e incluye los procesadores de multiplexión espacial 530a y 530b y un combinador 440b. El procesador de multiplexión espacial 530a recibe y procesa los símbolos de datos {sb} para que la corriente base obtenga dos sub-corrientes de símbolos de datos {s¿i} y [Sbz), las cuales son provistas al combinador 440b. De manera similar, el procesador de multiplexión espacial 530b recibe y procesa los símbolos de datos {se} para que la corriente de incremento obtenga las sub-corrientes de símbolos de datos {sel} y {se2}, las cuales también son provistas al combinador 440b. El combinador 440b escala las sub-corrientes {¾} y {SK! con el factor de escala Kb, escala las sub-corrientes {sel} y {se2l con el factor de escala Kei combina la sub-corriente escalada {sbi} con la sub-corriente escalada {sel} para obtener la corriente de símbolos de transmisión { i>, y combina la sub-corriente escalada {s^} con la sub-corriente escalada {se2} para obtener la corriente de símbolos de transmisión {¾}¦ Para cada periodo de símbolos, se combinan dos símbolos de datos sbl y sb% para la corriente base y dos símbolos de datos sel y se para la corriente de incremento tal como se muestra en el conjunto de ecuaciones (22) para obtener dos símbolos de transmisión El par de símbolos [ , xz) es enviado desde las dos antenas de transmisión en un periodo de símbolos. En un receptor se puede utilizar la técnica de cero forzamiento, MMSE, o alguna otra técnica de procesamiento de receptor para separar los símbolos de datos recibidos de las dos antenas de transmisión. Los usuarios A y B pueden recuperar los símbolos de datos sb% y s¿2 para la corriente base tratando la corriente de incremento como interferencia. El usuario A puede calcular y cancelar la interferencia debido a los simbolos de datos Sbi y sb2 de los simbolos recibidos para obtener los primeros simbolos modificados, después procesa los primeros simbolos modificados para recuperar el primer símbolo de datos Sei para la corriente de incremento. El usuario A después puede calcular y cancelar la interferencia debido al símbolo de datos sei de los primeros símbolos modificados para obtener segundos símbolos modificados, después procesa los segundos símbolos modificados para recuperar el segundo símbolo de datos se2 para la corriente de incremento. El usuario B recupera únicamente la corriente base mientras que el usuario A recupera ambas corrientes . Las velocidades generales que se pueden alcanzar para los usuarios A y B para esta configuración se pueden expresar como: Rb =EJog2|í+0.5·a¦P¦HbHf(0.5·(1- )·P¦HbHf +s I)"1 } Ecuación (26) F . Diversidad de transmisión para ambas corrientes La figura 6F muestra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX 320f, el cual soporta la configuración por medio de la cual la corriente base y la corriente de incremento son enviadas utilizando diversidad de transmisión sin TDM o superposición. El procesador espacial TX 320f incluye el codificador de espacio-tiempo 520. Dentro del codificador de espacio-tiempo 520, los símbolos de datos {s¿} para la corriente base y los símbolos de datos {se} para la corriente de incremento son provistos a la entrada "0" de los multiplexores 528a y 528b, respectivamente. La corriente de símbolos de datos {Si,} también es retrasada un periodo de símbolo por la unidad de retraso 522b, invertida y conjugada por la unidad 526, y provista a la entrada ¾1" del multiplexor 528b. La corriente de símbolos de datos {se} también es retrasada un periodo de símbolo por la unidad de retraso 522a, conjugada por la unidad 524, y provista a la entrada wl" del multiplexor 528a. Los multiplexores 528a y 528b se activan entre las entradas "0" y "1" a la velocidad de símbolos y proveen las corrientes de símbolos de transmisión {¾} y { x?} , respectivamente . Para la modalidad que se muestra en la figura 6F, para cada par de símbolos de datos _¾ y se recibido en las dos corrientes de símbolos de datos {sb} y {se}, el codificador de espacio-tiempo 520 provee el par de símbolos {sb, se] seguido por el par de símbolos ¾) . El par de símbolos {Sb,se} es enviado desde las dos antenas de transmisión en el primer periodo de símbolo, y el par de símbolos .s,—s es enviado en el segundo periodo de símbolo. Por ejemplo, si la corriente de símbolos de datos {s¿} está compuesta de {SÍ,}=S¿,I s^- ... y la corriente de símbolos de datos {se} está compuesta de {se}=s se2 se3 ... , entonces las corrientes de símbolos de transmisión son proporcionadas como Y Para esta configuración, la corriente base y la corriente de incremento son enviadas simultáneamente utilizando STTD. El procesamiento STTD en el receptor se utiliza posteriormente para recuperar arabas corrientes. Sin embargo, debido a que cada símbolo de datos es transmitido sobre dos periodos de símbolo con STTD, la velocidad de cada corriente de símbolos de datos se reduce por un factor de dos. La región de velocidad para esta configuración es probablemente peor que la región de velocidad para la configuración con el esquema TDM y la diversidad de transmisión para ambas corrientes.

G. Por-antena - Diversidad de transmisión para ambas corrientes La figura 6G muestra un diagrama en bloques de un procesador espacial TX 320g, el cual soporta la configuración por medio de la cual la corriente base es enviada desde una antena de transmisión y la corriente de incremento es enviada desde otra antena de transmisión. El procesador espacial TX 320g incluye los multiplicadores 560a y 560b. El multiplicador 560a recibe y multiplica los símbolos de datos {s¿} para la corriente base con el factor de escala j¾ para obtener la corriente de símbolos de transmisión {xi} . El multiplicador 560b recibe y multiplica los símbolos de datos {se} para la corriente de incremento con el factor de escala Ke para obtener la corriente de símbolos de transmisión {¾} · Para esta configuraciónr la potencia de transmisión empleada para la corriente base es ·? , y la potencia de transmisión empleada para la corriente de incremento es (l-a)-P , es decir, se pueden utilizar potencias desiguales para las dos antenas de transmisión. Un receptor puede separar las dos corrientes utilizando un forzamiento cero, MMSE, o alguna otra técnica de procesamiento . velocidades generales que se pueden logra para los usuarios A y B para esta configuración se pueden expresar como: Ecuación (27) en donde hi es el vector de las ganancias de canal para la antena de transmisión 1 empleada para enviar la corriente base y h2 es el vector de las ganancias de canal para la antena de transmisión 2 empleada para enviar la corriente de incremento, en donde H=[ i ¾] · La región de velocidad para esta configuración es comparable con la región de velocidad para la configuración con TDM, la diversidad de transmisión para la corriente base, y la multiplexión espacial para la corriente de incremento.

H . Rendimiento La figura 13 muestra una gráfica de las regiones de velocidad para seis configuraciones diferentes de codificación jerárquica en un sistema SIMO (1,2) y un sistema MIMO (2,2) con un canal AWGN. El eje vertical representa la velocidad j¾ para el usuario B, la cual es la velocidad para la corriente base. El eje horizontal representa la velocidad Ra para el usuario A, la cual es la velocidad combinada para la corriente base y la corriente de incremento. Las velocidades Ra y ¾ son proporcionadas en unidades de bps/Hz. Las velocidades Ra y Rb también se calculan con dB y para un canal de desvanecimiento Rayleigh. Cinco trazos de las velocidades alcanzables Ra y ¾ se muestran en la figura 13 para cinco configuraciones de codificación jerárquica en el sistema MIMO (2,2), de la siguiente forma: • Trazo 1310 - TDM con diversidad de transmisión (DIV) para ambas corrientes, • Trazo 1312 - superposición (SC) con diversidad de transmisión para ambas corrientes, • Trazo 1320 - TDM con diversidad de transmisión para la corriente base y multiplexión espacial (SM) para la corriente de incremento, • Trazo 1322 - superposición con diversidad de transmisión para la corriente base y multiplexión espacial para la corriente de incremento, y • Trazo 1324 - superposición con multiplexión espacial para ambas corrientes. Como se muestra con los trazos de la figura 13, cuando la corriente base y la corriente de incremento son multiplexadas por división de tiempo, la multiplexión espacial de la corriente de incremento (trazo 1320) provee una región de velocidad más grande que la diversidad de transmisión (trazo 1310) . Cuando se utiliza la superposición, la multiplexión espacial para ambas corrientes (trazo 1324) provee una región de velocidad más grande que la multiplexión espacial para la corriente de incremento únicamente (trazo 1322) , lo cual a su vez provee una región de velocidad más grande que la diversidad de transmisión para ambas corrientes (trazo 1312) . La superposición con la diversidad de transmisión para ambas corrientes (trazo 1312) es mejor que TDM con la multiplexión espacial únicamente para la corriente de incremento (trazo 1320) para algunos valores de a entre 0.5 y 1.0. Los valores específicos de a para los cuales el trazo 1312 es mejor que el trazo 1320 depende de SNR. Como se muestra en la figura 13, el esquema de superposición generalmente ejecuta el esquema TDM. Para el esquema TDM, las velocidades R¿ y Rb son funciones lineales de . Para el esquema de superposición, la velocidad Ra cae más abruptamente para a <0.5 debido a que la corriente de incremento es dominante e interfiere severamente con la corriente base. La mejor configuración a utilizar para la transmisión de la corriente base y la corriente de incremento puede depender de varios factores tal como, por ejemplo, las velocidades relativas de estas dos corrientes, las SNR alcanzadas por los usuarios, la robustez deseada para la corriente base y la corriente de mejoramiento, las velocidades deseadas para estas corrientes, y asi sucesivamente . El trazo 1330 de las velocidades alcanzables Ra y i¾ para el esquema de superposición en el sistema SIMO (1,2) también se muestra en la figura 13. Estas velocidades se calculan con base en el conjunto de ecuaciones (10) . 6. Receptor Se pueden utilizar diferentes arquitecturas de receptor para los esquemas TDM y de superposición. A continuación se describen los diseños de receptor ejemplares para ambos esquemas.

A. Receptores para esquema TDM La figura 8A muestra un diagrama en bloques de un receptor 220h, el cual es una modalidad del receptor 220x de la figura 3 y se puede utilizar para el esquema TDM. El receptor 220h incluye un procesador espacial RX 360a y un procesador de datos RX 370a, los cuales son una modalidad del procesador espacial RX 360 y el procesador de datos RX 370, respectivamente, en la figura 3. Dentro del procesador espacial RX 360a, un desmultiplexor 810a recibe y desmultiplexa la corriente de símbolos recibida {y%} de la antena 352a con base en el control TDM y provee dos sub-corrientes de símbolos recibidas {yi} y iyei) para la corriente base y la corriente de incremento, respectivamente. De manera similar, un desmultiplexor 810b recibe y desmultiplexa la corriente de símbolos recibida {y2} de la antena 352b con base en el control TDM y provee dos sub-corrientes de símbolos recibidas {y^i) y {ye2} para la corriente base y la corriente de incremento, respectivamente.

Un procesador Div/SM RX 820a recibe y procesa las sub-corrientes {y¾i} y {ybi) para la corriente base y provee la corriente de símbolos de datos recuperada {¾}. Si la diversidad de transmisión se utiliza para la corriente base, entonces el procesador Div/SM RX 820a ejecuta el procesamiento espacial que se muestra en el conjunto de ecuaciones (14) si el receptor está equipado con una sola antena o el procesamiento espacial que se muestra en el conjunto de ecuaciones (16) si el receptor está equipado con múltiples antenas. Si se utiliza multiplexión espacial para la corriente base, entonces el procesador Div/SM RX 820a puede ejecutar el cero forzamiento o la cancelación de interferencia sucesiva basada en MMSE, o alguna otra técnica de procesamiento de receptor. De manera similar, un procesador Div/SM RX 820b recibe y procesa las sub-corrientes {yei} y { e2} para la corriente de incremento y provee la corriente de símbolos de datos recuperada {se} . El procesador Div/SM RX 820b también ejecuta el procesamiento que se muestra en el conjunto de ecuaciones (14) ó (16) si se utiliza la diversidad de transmisión para la corriente de incremento. El procesador Div/SM RX 820b puede ejecutar el cero forzamiento o la cancelación de interferencia sucesiva basada en MMSE, o alguna otra técnica de procesamiento de receptor si se utiliza la multiplexión espacial para la corriente de incremento. En general, el procesamiento espacial por parte de los procesadores Div/SM RX 820a y 820b es complementario del procesamiento espacial por parte de los procesadores Div/SM RX 420a y 420b, respectivamente, en la figura 4A. Dentro el procesador de datos RX 370a, un desmodulador 832a desmodula los símbolos de datos recuperados {Sb } para la corriente base, un desintercalador de canal 834a desintercala los datos desmodulados del desmodulador 832a, y un decodificador 836a decodifica los datos desintercalados del desintercalador 834a para obtener datos decodificados {¡¾} para la corriente base. De manera similar, un desmodulador 832b desmodula los símbolos de datos recuperados {Se} para la corriente de incremento, un desintercalador de canal 834b desintercala los datos desmodulados del desmodulador 832b, y un decodificador 836b decodifica los datos desintercalados del desintercalador 834b para obtener datos decodificados {cle} para la corriente de incremento. En general, el receptor 220x ejecuta la desmodulación, desintercalación, y decodificacíón para cada corriente en una forma complementaria a la modulación, intercalación y codificación ejecutadas para esa corriente por el transmisor 210x. La figura 8B muestra un diagrama en bloques de un receptor 220i que es otra modalidad de un receptor 22Ox en la figura 3 y también se puede utilizar para el esquema TDM. El receptor 220i ejecuta un esquema de decodificación y detección iterativa (IDD) para recuperar la corriente base y la corriente de incremento. El esquema IDD se puede utilizar junto con el esquema de codificación que se muestra en la figura 4B, el cual codifica cada paquete de datos para la corriente base o la corriente de incremento en tres partes - bits de datos {cdatos}, primeros bits de paridad {cpl}r y segundos bits de paridad {cp2}. El receptor 22Oi incluye un detector y un decodificador que ejecuta la detección y decodificación iterativa en los símbolos recibidos de todas las antenas de recepción para que cada corriente de datos obtenga datos decodificados para esa corriente. La detección y decodificación iterativa explota las capacidades de corrección de error del código de canal para proveer un rendimiento mejorado. Esto se logra pasando de forma iterativa información flexible a priori entre el detector y el decodificador, como se describe con mayor detalle a continuación. La detección y decodificación iterativas se realiza en un paquete de datos recibido a la vez. El receptor 220i incluye un procesador espacial RX 360b y un procesador de datos RX 370b. Para claridad, la detección y decodificación iterativa se describen específicamente a continuación para la corriente base. Dentro del procesador espacial RX 360b, los desmultiplexores 810a y 810b reciben y desmultiplexan las corrientes de símbolos recibidas {yi) y ÍYZ} respectivamente, como se describió anteriormente para la figura 8A. Un detector 822a obtiene las sub-corrientes de símbolos recibidas {y¾i} y {yial para la corriente base y ejecuta el procesamiento espacial en estas sub-corrientes. El detector 822a puede ejecutar el procesamiento para la diversidad de transmisión, como se describió anteriormente, o puede ejecutar la técnica de cero forzamiento, la técnica MMSE, o alguna otra técnica de procesamiento de receptor para multiplexión espacial. El detector 822a provee cálculos de símbolos de datos {§b'} para el paquete de datos que se está recuperando. El índice superior i en {§} denota el número de iteración de decodificación/detección. Para la primera iteración (es decir, i=l) los cálculos de símbolos de datos {§} son detectados con base únicamente en los símbolos recibidos {¾} y Ü½} debido a que la información de retroalimentación está disponible desde el decodificador . Dentro el procesador de datos RX 370b, una unidad de cálculo de relación de probabilidad logarítmica (LLR) 842a recibe los cálculos de símbolos de datos {§b'} y calcula las LLR de los bits de código que forman cada símbolo de datos en el paquete de datos que se está recuperando. Un desintercalador de canal 844a entonces desintercala las LLR de la unidad 842a y provee las LLR {¾} para el paquete de datos. Un decodificador 846a recibe y decodifica las LLR {¾} del desintercalador de canal 844a, como se describe a continuación. La figura 8C muestra un diagrama en bloques de un decodificador Turbo 8 6x, el cual se puede utilizar para cada uno de los decodificadores 846a y 846b en la figura 8B. El decodificador turbo 846x ejecuta decodificación iterativa para un código convolucional concatenado paralelo, tal como aquel que se muestra en la figura 4B. Dentro del decodificador Turbo 8 6x, un desmultiplexor (Demux) 852 recibe y desmultiplexa las LLR {b'} del desintercalador de canal 844 (es decir, las LLR de entrada) en LLR de bits de datos {bd'atos} , primeras LLR de bits de paridad {bpf l} , y segundas LLR de bits de paridad {bp' 2} . Un decodificador suave en la entrada y suave en la salida (SISO) 860a recibe las LLR de bits de datos {¾atós} y las primeras LLR de bits de paridad {bp'l} del desmultiplexor 852 y las LLR de bits de datos desintercalados {¾otos2} de un desintercalador de código 864. El decodificador SISO 860a entonces deriva nuevas LLR para los datos y los primeros bits de paridad bdatosX} y {bp } , con base en el primer código convolucional componente. Un intercalador de código 862 intercala las LLR de bits de datos {bdalos } de acuerdo con el esquema de intercalación de código empleado en el transmisor y provee las LLR de bits de datos intercalados {bdalosX} ¦ De manera similar, un decodificador SISO 860b recibe las LLR de bits de datos {¾íos} y las segundas LLR de bits de paridad {bp' 2} del desmultiplexor 852 y las LLR de bits de datos intercalados {bdalosl} . El decodificador SISO 860b entonces deriva nuevas LLR para los datos y los segundos bits de paridad, {bdatos2} Y {bpl} , con base en el segundo código convolucional componente. El desintercalador de código 864 desintercala las LLR de bits de datos {bdatos2} en una forma complementaria a la intercalación de código y provee las LLR de bits de datos desintercalados BdatDs2} - Los decodificadores SISO 860a y 860b pueden ejecutar un algoritmo a posteriori máximo SISO BCJR (MAP) o sus derivados de complejidad inferior o un algoritmo de Viterbi de suave salida (SOV) , todos ellos conocidos en la técnica. La decodificación a través de los decodificadores SISO 860a y 860b se puede ejecutar una vez o se puede repetir múltiples veces para la iteración de detección/decodificación actual i. Después que se han completado todas las iteraciones de decodificación, un combinador/multiplexor 866 recibe las LLR de bits de datos finales {bdalosl} y las LLR de los primeros bits de paridad finales {b^1 } del decodificador SISO 860a, las LLR de los bits de datos finales desintercalados {bdatos2 } del desintercalador de código 864, y las LLR de los segundos bits de paridad finales {b^' } del decodificador SISO 860b. El combinador/multiplexor 866 entonces provee las LLR de retroalimentación para la siguiente iteración de detección/decodificación i+1 al detector 822. Las LLR de retroalimentación se calculan como {b^ } = {bda + ¾aí0S2>¾>¾2 } -Las LLR de retroalimentación se utilizan para actualizar la operación del detector para la siguiente iteración. Después que se han completado todas las iteraciones de detección/decodificación, el combinador/multiplexor 866 provee las LLR de los bits de datos finales {b^,^.} , las cuales se obtienen como {báatos} = {bdraíos + bdatosX +¾aíos2} , en donde {Katos} es Ia LLR de bits de datos provista por el detector 822 para la primera iteración de detección/decodificación (es decir, {¾aí0J}={¾«8} ) · ün circuito amplificador de impulsos 868 limita las LLR de los bits de datos finales {bdatos } y provee los datos decodificados } para el paquete de datos que se está recuperando. Refiriéndose nuevamente a la figura 8B, las LLR de retroalimentación del decodificador 846a son intercaladas por un intercalador de canal 848a y las LLR de retroalimentación intercaladas son provistas al detector 822a. El detector 822a deriva nuevos cálculos de símbolos de datos {S*1} con base en los símbolos recibidos {ybl} y {yb2} para la corriente base y las LLR de retroalimentación {b'b} . Los cálculos de símbolos de datos son nuevamente decodificados por el procesador de datos RX 370b como se describió anteriormente. El procedimiento de detección y decodificación se puede repetir múltiples veces. Durante el procedimiento iterativo de detección y decodificación, la conflabilidad de los cálculos de los símbolos de datos mejora con cada iteración. El esquema iterativo de detección y decodificación provee varias ventajas. Por ejemplo, el esquema IDD soporta el uso de una velocidad de datos para la corriente base y una velocidad de datos para la corriente de incremento. El esquema IDD se puede combinar con la técnica de transmisión MIMO-OFD para combatir el desvanecimiento selectivo de frecuencia. Además, el procedimiento iterativo de detección y decodificación se puede utilizar de manera flexible con cualquier codificador y un decodificador de suave entrada y suave salida correspondiente, incluyendo el código convolucional concatenado paralelo descrito en la figura 4B. La detección y decodificación iterativas para un sistema MIMO se describe con mayor detalle en la Solicitud de Patente EUA comúnmente cedida con número de serie 10/005,104, titulada "Detección y Decodificación Iterativas para un sistema MIMO-OFDM", presentada el 3 de diciembre de 2001.

B. Receptores para esquema de superposición La figura 9A muestra un diagrama en bloques de un receptor 220j, el cual es otra modalidad del receptor 220x en la figura 3 y se puede utilizar para el esquema de superposición. El receptor 220j incluye un procesador espacial RX 360c y un procesador de datos RX 370c. El procesador espacial RX 360c y el procesador de datos RX 370c, los cuales son otra modalidad del procesador espacial RX 360 y del procesador de datos RX 370 en la figura 3, ejecutan la técnica de cancelación de interferencia y ecualización sucesiva. El procesador espacial RX 360c y el procesador de datos RX 370c incluyen dos etapas de procesamiento de receptor sucesivas (es decir, en cascada) . La etapa 1 incluye un procesador espacial 920a, un cancelador de interferencia 930a, un procesador de datos RX 940a, y un procesador de datos TX 950a. La etapa 2 incluye únicamente el procesador espacial 920b y el procesador de datos RX 940b. Para la etapa 1, el procesador espacial 920a procesa las dos corrientes de símbolos recibidas {yi} y {y¾} para obtener la corriente de símbolos de datos recuperada {Sb} para la corriente base. El procesador espacial 920a puede ejecutar el forzamiento cero o la cancelación de interferencia sucesiva basada en MMSE, o alguna otra técnica de procesamiento de receptor. El procesador de datos RX 940a desmodula, desintercala, y decodifica la corriente de símbolos de datos recuperada {¾} para obtener datos decodificados {<¾,} para la corriente base. El procesador de datos TX 950a codifica, intercala, y modula los datos de corriente base decodificados para obtener una corriente de símbolos remodulada {Sb} , la cual es un cálculo de la corriente de símbolos de datos {st,} para la corriente base. El procesador de datos TX 950a ejecuta el mismo procedimiento que el codificador 412a, el intercalador de canal 414a, y el modulador 416a en el transmisor 210x en la figura 4A. El cancelador de interferencia 930a recibe y espacíalmente procesa la corriente de símbolos remodulada {¾} en la misma forma ejecutada por el transmisor 210x para la corriente base (por ejemplo, un esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial) para obtener las corrientes de símbolos de transmisión {¾} y {^2}' ^-as cuales contienen únicamente los componentes de símbolos de transmisión para los datos de la corriente base para las dos antenas de transmisión. El cancelador de interferencia 930a además procesa las corrientes {¾} y {¾2} con la matriz de respuesta de canal para obtener los componentes de interferencia {¾} y {ib2} debido a la corriente base. Los componentes de interferencia ¾,} y {ih2} son entonces restados de las corrientes de símbolos recibidas {yi} y {y2} para obtener las corrientes de símbolos modificadas {yi) Y í y-i } las cuales se proveen para la etapa 2. Para la etapa 2, el procesador espacial 920b procesa las corrientes de símbolos modificadas {>,} y { y2 } para obtener la corriente de símbolos de datos recuperada {§e} para la corriente de incremento. El procesador espacial 920b también puede ejecutar el forzamiento cero, MMSE, o alguna otra técnica de procesamiento de receptor. El procesador de datos RX 940b entonces desmodula, desintercala, y decodifica la corriente de símbolos de datos recuperada {Se} para obtener los datos decodificados {díe} para la corriente de incremento. Las dos etapas del receptor 220x ejecutan el procesamiento espacial/ecualización sucesivo. En particular, la etapa 1 ejecuta el procesamiento espacial en la corrientes de símbolos recibidas { i} y íyz) ¡ Y la etapa 2 ejecuta el procesamiento espacial en las corrientes de símbolos modificadas {yr} y { y2 } . La cancelación de interferencia se ejecuta dentro de cada etapa a través del procesamiento espacial para recuperar las múltiples sub-corrientes de símbolos de datos enviadas desde las múltiples antenas de transmisión para la corriente base o corriente de incremento que se esté recuperando en esa etapa. La cancelación de interferencia también se ejecuta entre las dos etapas, es decir, en las corrientes de símbolos recibidas {yi} y {y2} para la etapa 1 para obtener las corrientes de símbolos modificadas y { yz } para la etapa 2. La técnica sucesiva de cancelación de interferencia y ecualización se describe con mayor detalle en la Solicitud de Patente EÜA comúnmente cedida con número de serie 09/854,235, titulada "Método y Aparato para Procesar Datos en un Sistema de Comunicación de Múltiples Entradas Múltiples Salidas (MIMO) Utilizando Información de Estado de Canal", presentada el 11 de mayo de 200G. La figura 9B muestra un diagrama en bloques de un receptor 220k, el cual es otra modalidad del receptor 220x en la figura 3 y también se puede utilizar para el esquema de superposición. El receptor 220k ejecuta (1) la detección y decodificación iterativas para recuperar cada una de la corriente base y la corriente de incremento y (2) la cancelación de interferencia antes de recuperar la corriente de incremento. El receptor 220k incluye un procesador espacial RX 360d y un procesador de datos RX 370d que incluye dos etapas de procesamiento de receptor sucesivas (es decir, en cascada) . La etapa 1 incluye un detector 960a, un cancelador de interferencia 930a, un procesador de datos RX 970a, y un procesador de datos TX 950a. La etapa 2 incluye únicamente un detector 960b y un procesador de datos RX 970b. El procesador de datos RX 970a incluye la unidad de cálculo LLR 842a, el desintercalador de canal 844a, el decodificador 846a, y un intercalador de canal 848a acoplados como se muestra en la figura 8B. El procesador de datos RX 970b incluye la unidad de cálculo LLR 842b, el desintercalador de canal 844b, el decodificador 846b, y un intercalador de canal 848b. Para la etapa 1, el detector 960a procesa las dos corrientes de símbolos recibidas { i} y {y2} para obtener los cálculos de los símbolos de datos {§} para la corriente base. El detector espacial 960a puede ejecutar la técnica de forzamiento cero, la técnica MMSE, o alguna otra técnica de procesamiento de receptor. El procesador de datos RX 970a recibe los cálculos de los símbolos de datos {§[} para la iteración actual i, calcula las LLR de los bits de código para el cálculo de los símbolos de datos {§h'} r ejecuta la desintercalación de canal de los LLR, y decodifica las LLR desintercaladas {bb'} para obtener las LLR de retroalimentación {b^' b} para la siguiente iteración i+1. El procesador de datos RX 970a además ejecuta la intercalación de canal de las LLR de retroalimentación {bp' b} y provee las LLR de retroalimentación intercaladas al detector 960a. La detección y decodificación se pueden repetir múltiples veces hasta que se alcanza la confianza suficiente para las LLR de los bits de datos. En dicho momento, el procesador de datos RX 970a corta las LLR de bits de datos finales {bdalos b} Y provee los datos decodificados 6} para la corriente base. El procesador de datos TX 950a codifica, intercala y modula los datos decodificados {<¾,} para obtener la corriente de símbolos remodulada {¾} . El cancelador de interferencia 930a recibe y procesa la corriente de símbolos remodulada {¾} para obtener los componentes de interferencia ¾¡} y {ib2} debido a la corriente base. El cancelador de interferencia 930a entonces resta los componentes de interferencia {ibl} y {ib2} de las corrientes de símbolos recibidas { i) y {y2} para obtener las corrientes de símbolos modificadas {y[} y { y2 } para la etapa 2. Para la etapa 2, el detector 960b procesa las corrientes de símbolos modificadas {y} y { y2 } para obtener los cálculos de los símbolos de datos {§e'} para la corriente de incremento. El procesador de datos RX 970b entonces desintercala y decodifica los cálculos de símbolos de datos {§e'} para obtener los datos decodificados {3e} para la corriente de incremento. El detector 960b y el procesador de datos RX 970b operan en forma similar al detector 960a y el procesador de datos RX 970a, respectivamente. La detección y decodificación iterativas con cancelación de interferencia y ecualización sucesiva también se describe en la Solicitud de Patente EüA antes mencionada con número de serie 10/005,104. Las figuras 8A, 8B, 9A y 9B muestran cuatro diseños de receptor ejemplares que se pueden utilizar para recuperar la corriente base y la corriente de incremento. También se pueden utilizar otros diseños de receptor, y esto se ubica dentro del alcance de la invención. 7. Procesamiento del transmisor y receptor La figura 10 muestra un diagrama de flujo de un procedimiento 1000 ejecutado por un transmisor para la codificación jerárquica de la corriente base y la corriente de incremento (por ejemplo, para servicio de difusión) en un sistema MISO o MIMO. La corriente base es codificada y modulada por un primer procesador de datos (por ejemplo, compuesta del codificador 412a, el intercalador de canal 414a, y el modulador 416a en la figura 4A) para obtener una primera corriente de símbolos de datos {sb} (paso 1010). La corriente de incremento es codificada y modulada por un segundo procesador de datos (por ejemplo, compuesta del codificador 412b, el intercalador de canal 414b, y el modulador 416b) para obtener una segunda corriente de símbolos de datos {se} (paso 1012) . La primera corriente de símbolos de datos {¾} es procesada de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial por un primer procesador espacial (por ejemplo, el procesador Div/SM TX 420a) para obtener un primer conjunto de sub-corrientes de símbolos (paso 1020) . La segunda corriente de símbolos de datos {se} es procesada de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial por un segundo procesador espacial (por ejemplo, el procesador Div/SM TX 420b) para obtener un segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos (paso 1022) . El primer esquema de procesamiento espacial puede ser un esquema de diversidad de transmisión (en cuyo caso el primer conjunto de sub-corrientes de símbolos es {s¿]} y {¾} ) o un esquema de multiplexión espacial (en cuyo caso el primer conjunto de sub-corrientes de símbolos es {¾} y {sb2} ) . El segundo esquema de procesamiento espacial también puede ser un esquema de diversidad de transmisión (en cuyo caso el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos es {¾} Y{se2}) ° un esquema de multiplexión espacial (en cuyo caso el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos es {sel} y {se2} ) ¦ El primer conjunto de sub-corrientes de símbolos se combina con el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos para obtener múltiples corrientes de símbolos de transmisión {¾} y {¾} para la transmisión desde múltiples antenas de transmisión (paso 1030) . La combinación se puede lograr multiplexando por división de tiempo el primer conjunto de sub-corrientes de símbolos con el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos para obtener las corrientes de símbolos de transmisión. Alternativamente, la combinación se puede lograr con la superposición (1) escalando el primer conjunto de sub-corrientes de símbolos con un primer factor de escala Kbr (2) escalando el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos con un segundo factor de escala Ke, y (3) sumando el primer conjunto de sub-corrientes de símbolos escalados con el segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos escalados para obtener las corrientes de símbolos de transmisión.

La corriente base se puede codificar, modular y procesar espacialmente para recuperación a través de las entidades de recepción logrando una primera SNR o mejor. La corriente de incremento puede ser codificada, modulada y espacialmente procesada para recuperación a través de las entidades de recepción logrando una segunda SNR o mejor, en donde la segunda SNR es superior a la primera SNR. Para el servicio de difusión, el transmisor típicamente no conoce las realizaciones de canal (es decir, respuestas de canal) de los receptores. En este caso, la codificación y modulación de la corriente base y la corriente de incremento no dependen de las realizaciones de canal de los receptores. La codificación y modulación se pueden ejecutar de acuerdo con las velocidades seleccionadas para estas corrientes con base en las condiciones de canal esperadas (y no las condiciones de canal medidas) para los receptores en el sistema. Para el servicio de difusión, el procesamiento espacial para la corriente base y la corriente de incremento tampoco depende de las realizaciones del canal de los receptores. Para algunos servicios, el transmisor puede tener información para las realizaciones de canal (instantáneas, promedio, o esperadas) de los receptores. En este caso, la codificación y modulación para las corrientes base y de incremento se puede ejecutar de acuerdo con velocidades seleccionadas para estas corrientes con base en las realizaciones de canal conocidas. La figura 11A muestra un diagrama de flujo de un procedimiento 1100 ejecutado por un receptor para recibir la corriente base y la corriente de incremento que han sido transmitidas con la codificación jerárquica en un sistema SIMO o MIMO. El procedimiento 1100 se puede utilizar para el esquema TDM. Múltiples corrientes de símbolos recibidas (por ejemplo, {yx) y {y }) , las cuales se obtienen a través de múltiples antenas de recepción, son desmultiplexadas por división de tiempo para proveer un primer conjunto de sub-corrientes de símbolos recibidas (por ejemplo, {¾} y para la corriente base y un segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos recibidos (por ejemplo {yel} y {ye2} ) para la corriente de incremento (paso 1110) . El primer conjunto de sub-corrientes de símbolos recibidas es procesado de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial (por ejemplo, un esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial) por un primer procesador espacial (por ejemplo, un procesador Div/SM RX 820a en la figura 8A) para obtener una primera corriente de símbolos de datos recuperada {§b} (paso 1120) .

El segundo conjunto de sub-corrientes de símbolos recibidas es procesado de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial (por ejemplo, un esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial) por un segundo procesador espacial (por ejemplo, un procesador Div/SM RX 820b) para obtener una segunda corriente de símbolos de datos recuperada {§e} (paso 1122) . La primera corriente de símbolos de datos recuperada {§b} es desmodulada y decodificada por un primer procesador de datos (por ejemplo, compuesto del desmodulador 832a, el desintercalador de canal 834a, y el decodificador 836a) para obtener una corriente base decodificada {ib} (paso 1130) . La segunda corriente de símbolos de datos recuperada {S es desmodulada y decodificada por un segundo procesador de datos para obtener una corriente de incremento decodificada {de} (paso 1132) . La figura 11B muestra un diagrama de flujo de un procedimiento 1150 ejecutado por un receptor para recibir la corriente base y la corriente de incremento que han sido transmitidas con codificación jerárquica en un sistema SIMO o MIMO. El procedimiento 1150 se puede utilizar para el esquema de superposición. Múltiples corrientes de símbolos recibidas (por ejemplo, {yi} y {yz}) , las cuales se obtienen a través de múltiples antenas de recepción, son procesadas de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial (por ejemplo, un esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial, a través de un procesador espacial 920a en la figura 9A) para proveer una primera corriente de símbolos · de datos recuperada {Sb} para la corriente base (paso 1160) . La primera corriente de símbolos de datos recuperada {¾} es entonces desmodulada y decodificada (por ejemplo, a través del procesador de datos RX 940a) para obtener una corriente base decodificada b) (paso 1162) . La interferencia ocasionada por la corriente base decodificada es calculada y cancelada a partir de las corrientes de símbolos recibidas (por ejemplo, a través del procesador de datos RX 950a y el cancelador de interferencia 930a) para obtener corrientes de símbolos modificadas (por ejemplo, {y} y { 2 } ) (paso 1164). Las corrientes de símbolos modificadas son procesadas de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial (por ejemplo, un esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial, a través del procesador espacial 920b) para obtener . una segunda corriente de símbolos de datos recuperada {Se} (paso 1170) . La segunda corriente de símbolos de datos recuperada {§e} es desmodulada y decodificada (por ejemplo, a través del procesador de datos RX 940b) para obtener una corriente de incremento decodificada e} (paso 1172) . Para claridad, las técnicas de codificación jerárquica se han descrito específicamente para un sistema MIMO (2,2) en gran parte de la descripción anterior. En general, estas técnicas se pueden utilizar para un sistema SIMO con cualquier número de antenas de recepción, un sistema MISO con cualquier número de antenas de transmisión, y un sistema MIMO con cualquier número de antenas de transmisión y cualquier número de antenas de recepción. STTD transmite dos símbolos desde dos antenas de transmisión en cada periodo de símbolo. También se pueden utilizar otros esquemas de diversidad de transmisión que pueden transmitir más de dos símbolos desde más de dos antenas de transmisión en cada periodo de símbolo y se describen en la Solicitud de Patente EUA antes mencionada con número de serie 10/179,439. En el receptor, el procesamiento espacial para STTD se puede- extender a cualquier número de antenas de recepción. Para el esquema de multiplexión espacial, el forzamiento cero, MMSE y otras técnicas de procesamiento de receptor también pueden acomodar cualquier número de antenas de recepción. También por claridad, las técnicas de codificación jerárquica se han descrito específicamente para un sistema de comunicación de una sola portadora. Estas técnicas también se pueden utilizar para un sistema de comunicación de múltiples portadoras con múltiples sub-portadoras (NF) o sub-bandas de frecuencia que se pueden utilizar para la transmisión de datos. El sistema de múltiples portadoras puede ser un sistema OFDMA, un sistema OFDM, y asi sucesivamente. Para un sistema de múltiples portadoras, la corriente base y la corriente de incremento se pueden codificar y modular por separado para obtener dos corrientes de símbolos de datos. Cada corriente de símbolos de datos se puede desmultiplexar en múltiples sub-corrientes de símbolos de datos, una sub-corriente para cada una de las NF sub-portadoras . Se provee un par de sub-corrientes de símbolos de datos para cada sub-portadora para la corriente base y la corriente de incremento. El par de sub-corrientes de símbolos de datos para cada sub-portadora se puede procesar espacialmente (por ejemplo, un esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial) en la forma descrita anteriormente para el sistema de una sola portadora para obtener un par de sub-corrientes de símbolos de transmisión para esa sub-portadora (si se utilizan dos antenas de transmisión) . NF pares de sub-corrientes de símbolos de transmisión se obtienen para las NF sub-portadoras del par de antenas de transmisión. Las NF sub-corrientes de símbolos de transmisión para cada antena de transmisión son entonces procesadas (por ejemplo, con base en OFDM o alguna otra técnica de modulación de múltiples portadoras) para obtener una señal modulada para esa antena de transmisión. El procesamiento complementario se ejecuta en el receptor para recuperar la corriente base y la corriente de incremento. El procesamiento OFDM en el transmisor y el receptor se describe a detalle en la Solicitud de Patente EUA provisional antes mencionada con número de serie 60/421,309. Las técnicas de codificación jerárquica también se han descrito específicamente para la transmisión y recepción de la corriente base y la corriente de incremento para el servicio de difusión. En general, estas técnicas se pueden utilizar para transmitir y recibir cualquier número de corrientes de datos, en donde cada corriente de datos se puede codificar, modular y procesar especialmente en una forma para permitir la recepción de entidades que logren una SNR objetivo designada o mejor para recibir la corriente de datos. Por lo tanto, estas técnicas se pueden utilizar para soportar servicios de difusión de múltiples niveles (es decir, dos o más niveles) . Las técnicas de codificación jerárquica también se pueden utilizar para servicios de unidifusión y multidifusión. Para el servicio de unidifusión, se puede transmitir una corriente de símbolos diferente a cada uno de los múltiples usuarios. Cada corriente de símbolos puede ser transmitida a una velocidad particular y utilizando un esquema de transmisión particular (por ejemplo, diversidad de transmisión o multiplexión espacial) . Las velocidades y/o esquemas de transmisión para las múltiples corrientes de símbolos transmitidos simultáneamente a los múltiples usuarios se pueden determinar con base en la retroalimentación provista por los usuarios. Si se utiliza la superposición para las múltiples corrientes de símbolos, entonces (1) el transmisor informa a los usuarios sobre el esquema de transmisión que se está utilizando para cada usuario y (2) el mejor usuario con la SNR más elevada recibe, detecta, decodifica, y cancela la corriente de símbolos del usuario en desventaja antes de detectar y decodificar la corriente de símbolos enviada al mejor usuario. Para el servicio de multidifusión, se puede enviar una corriente de símbolos diferente a cada grupo de usuarios. La velocidad y/o esquema de transmisión a utilizar para cada corriente de símbolos dependen del canal del peor usuario en el grupo. Las técnicas aquí descritas también se pueden utilizar para soportar transmisión de datos a diferentes tipos de entidades receptoras. Por ejemplo, la corriente base puede ser codificada, modulada y espacialmente procesada (por ejemplo, con un esquema de diversidad de transmisión) para la recepción por parte de las entidades receptoras equipadas con una sola antena receptora, y la corriente de incremento puede ser codificada, modulada y espacialmente procesada (por ejemplo, con un esquema de diversidad de transmisión o de multiplexión espacial) para la recepción por parte de las entidades receptoras equipadas con múltiples antenas receptoras. Las técnicas de codificación jerárquica aqui descritas se pueden ejecutar a través de varios medios. Por ejemplo, estas técnicas se pueden ejecutar en un transmisor y un receptor en hardware, software, o una combinación de los mismos. Para una ejecución de hardware, las unidades de procesamiento empleadas para la codificación jerárquica en el transmisor (por ejemplo, el procesador de datos TX 310 y el procesador espacial TX 320) y las unidades de procesamiento empleadas para la codificación jerárquica en el receptor (por ejemplo, el procesador espacial RX 360 y el procesador de datos RX 370) se pueden ejecutar dentro de uno o más circuitos integrados de aplicación especifica (ASIC) , procesadores de señal digital (DSP) , dispositivos de procesamiento de señal digital (DSPD) , dispositivos de lógica programable (PLD) , disposiciones de puerta de campo programable (FPGA) , procesadores, controladores, micro-controladores, microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para ejecutar las funciones aqui descritas, o una combinación de los mismos.

Para una ejecución de software, las técnicas de codificación jerárquica se pueden ejecutar con módulos (por ejemplo, procedimientos, funciones, y asi sucesivamente) que ejecuten las funciones aqui descritas. Los códigos de software se pueden almacenar en una unidad de memoria (por ejemplo, unidades de memoria 332 y 382 en la figura 3) y ejecutar a través de un procesador (por ejemplo, controladores 330 y 380). La unidad de memoria se puede ejecutar dentro del procesador o fuera del procesador, · en cuyo caso éste puede estar comunicativamente acoplado al procesador a través de varios medios, tal como se conoce en la técnica. Los títulos se incluyen aquí para referencia y para ayudar en la ubicación de algunas secciones. Estos títulos no pretenden limitar el alcance de los conceptos ahí descritos, y esos conceptos pueden tener aplicación en otras secciones de toda la descripción. La descripción previa de las modalidades descritas se provee para permitir a aquellos expertos en la técnica realizar o utilizar la presente invención. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que se pueden realizar varias modificaciones a estas modalidades, y los principios genéricos aquí definidos se pueden aplicar a otras modalidades sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. Por lo tanto, la presente invención no pretende quedar limitada a las modalidades que se muestran aquí sino que se le acordará el alcance más amplio consistente con los principios y características novedosas aquí descritas.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION
Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes:
REIVINDICACIONES 1.- Un método para transmitir una corriente base de datos y una corriente de incremento de datos en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: codificar y modular la corriente base para obtener una primera corriente de símbolos de datos, en donde la corriente base está diseñada para ser recibida por una pluralidad de entidades de recepción; codificar y modular la corriente de incremento para obtener una segunda corriente de símbolos de datos, en donde la corriente de incremento está diseñada para ser recibida por lo menos por una entidad de recepción, y en donde la codificación y modulación para la corriente base y la corriente de incremento no dependen de las realizaciones del canal de las entidades de recepción para las corrientes base y de incremento; procesar la primera corriente de símbolos de datos de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para obtener una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos; procesar la segunda corriente de símbolos de datos de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos, en donde el procesamiento para la primera y segunda corrientes de símbolos de datos no depende de las realizaciones del canal de las entidades de recepción para las corrientes base y de incremento; y combinar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos con la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos para obtener una pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión para la transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión. 2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la corriente base y la corriente de incremento son transmitidas para un servicio de difusión. 3. - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la corriente base es codificada, modulada y espacialmente procesada para recuperación por parte de las entidades de recepción que logran una primera relación señal-a-ruido (SNR) o mejor, y en donde la corriente de incremento es codificada, modulada y espacialmente procesada para recuperación por parte de las entidades de recepción que logran una segunda SNR o mejor, en donde la segunda SNR es mayor que la primera SNR.
4.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer esquema de procesamiento espacial es un esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial, y en donde el segundo esquema de procesamiento espacial es el esquema de diversidad de transmisión o el esquema de multiplexión espacial.
5. - El método de conformidad con la reivindicación G, caracterizado porque cada uno del primer y segundo esquemas de procesamiento espacial es un esquema de diversidad de transmisión.
6. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno del primer y segundo esquemas de procesamiento espacial es un esquema de diversidad de la transmisión del espacio-tiempo (STTD) .
7. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer esquema de procesamiento espacial es un esquema de diversidad de transmisión y el segundo esquema de procesamiento espacial es un esquema de multiplexión espacial.
8. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno del primer y segundo esquemas de procesamiento espacial es un esquema de multiplexión espacial.
9.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la combinación incluye multiplexar por división de tiempo la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos con la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos para obtener la pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión.
10.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la combinación incluye escalar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos con un primer factor de escala para obtener una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas, escalar la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos con un segundo factor de escala para obtener una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas, y sumar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas con la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas para obtener la pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión.
11. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de comunicación inalámbrica es un sistema de comunicación de una sola portadora.
12. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de comunicación inalámbrica es un sistema de comunicación de múltiples portadoras.
13.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de comunicación inalámbrica ejecuta multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) .
14.- Un método para transmitir una corriente base de datos y una corriente de incremento de datos en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: codificar y modular la corriente base para obtener una primera corriente de símbolos de datos, en donde la corriente base está diseñada para ser recibida por una pluralidad de entidades de recepción; codificar y modular la corriente de incremento para obtener una segunda corriente de símbolos de datos, en donde la corriente de incremento está diseñada para ser recibida por lo menos por una entidad de recepción; procesar la primera corriente de símbolos de datos de acuerdo con un esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial para obtener una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos; procesar la segunda corriente de símbolos de datos de acuerdo con el esquema de diversidad de transmisión o el esquema de multiplexión espacial para obtener una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos; y combinar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos con la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos para obtener una pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión para la transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión.
15. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la codificación y modulación para las corrientes base y de incremento no dependen de las realizaciones de canal de las entidades de recepción para las corrientes base y de incremento.
16. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la codificación y modulación para las corrientes base y de incremento se ejecutan de acuerdo con velocidades seleccionadas con base en las realizaciones de canal de las entidades de recepción para las corrientes base y de incremento.
17. - Un aparato en un sistema de comunicación inalámbrica, ' que comprende: medios para codificar y modular una corriente base de datos para obtener una primera corriente de símbolos de datos; medios para codificar y modular una corriente de incremento de datos para obtener una segunda corriente de símbolos de datos; medios para procesar la primera corriente de símbolos de datos de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para obtener una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos; medios para procesar la segunda corriente de símbolos de datos de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos; y medios para combinar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos con la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos para obtener una pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión para la transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión.
18.- Un aparato en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: un primer procesador de datos que opere para codificar y modular una corriente base de datos para obtener una primera corriente de símbolos de datos; un segundo procesador de datos que opere para codificar y modular una corriente de incremento de datos para obtener una segunda corriente de símbolos de datos; un primer procesador espacial que opere para procesar la primera corriente de símbolos de datos de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para obtener una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos; un segundo procesador espacial que opere para procesar la segunda corriente de símbolos de datos de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos; y un combinador que Opere para combinar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos con la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos para obtener una pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión para la transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión.
19. - El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el primer procesador espacial opera para ejecutar el procesamiento espacial para un esquema de diversidad de transmisión, y en donde el segundo procesador espacial opera para ejecutar el procesamiento espacial para el esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial.
20. - El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el combinador opera para multiplexar por división de tiempo la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos con la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos para obtener la pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión.
21. - El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el combinador opera para escalar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos con un primer factor de escala, para escalar la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos con un segundo factor de escala, y para sumar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas con la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas para obtener la pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión.
22. - Un método para transmitir por lo menos dos corrientes de datos en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: codificar y modular cada una de por lo menos dos corrientes de datos para obtener una corriente correspondiente por lo menos de dos corrientes de símbolos de datos; procesar espacialmente cada una por lo menos de las dos corrientes de símbolos de datos de acuerdo con un esquema de procesamiento espacial seleccionado para obtener un conjunto de sub-corrientes de símbolos para la corriente de símbolos de datos, en donde por lo menos dos conjuntos de sub-corrientes de símbolos se obtienen por lo menos para las dos corrientes de símbolos de datos; y combinar por lo menos los dos conjuntos de sub-corrientes de símbolos por lo menos para que las dos corrientes de símbolos de datos obtengan una pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión para transmisión a partir de una pluralidad de antenas de transmisión, y en donde cada una por lo menos de las dos corrientes de datos es codificada, modulada y espacialmente procesada para recuperación a través de las entidades de recepción que logran una relación señal-a-ruido (SNR) objetivo diferente o mejor.
23.- Un método para transmitir una corriente base de datos y una corriente de incremento de datos para un servicio de difusión en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: codificar y modular la corriente base para obtener una primera corriente de símbolos de datos; codificar y modular la corriente de incremento para obtener una segunda corriente de símbolos de datos; procesar la primera corriente de símbolos de datos de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para obtener una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos; procesar la segunda corriente de símbolos de datos de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos; y escalar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos con un primer factor de escala para obtener una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas; escalar la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos con un segundo factor de escala para obtener una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas; y sumar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas con la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos escaladas para obtener la pluralidad de corrientes de símbolos de transmisión para transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión.
24.- El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la corriente base es codificada, modulada y procesada espacialmente para recuperación a través de entidades de recepción logrando una primera relación señal-a-ruido (SNR) o mejor, y en donde la corriente de incremento es codificada, modulada y espacialmente procesada para recuperación a través de entidades de recepción logrando una segunda SNR o mejor, en donde la segunda SNR es superior a la primera SNR.
25.- El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la corriente base y la corriente de incremento son transmitidas para un servicio de difusión.
26.- El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la corriente base está diseñada para ser recibida por una pluralidad de entidades de recepción y la corriente de incremento está diseñada para ser recibida por lo menos por una entidad de recepción entre la pluralidad de entidades de recepción.
27. - El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la corriente base está diseñada para ser recibida por una primera entidad de recepción y la corriente de incremento está diseñada para ser recibida por una segunda entidad de recepción.
28. - El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el procesamiento de la primera corriente de símbolos de datos incluye procesar espacialmente la primera corriente de símbolos de datos de acuerdo con un esquema de diversidad de la transmisión del espacio-tiempo (STTD) para obtener la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos.
29. - El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el procesamiento de la segunda corriente de símbolos de datos incluye procesar espacialmente la segunda corriente de símbolos de datos de acuerdo con un esquema STTD para obtener la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos.
30. - El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el procesamiento de la segunda corriente de símbolos de datos incluye procesar espacialmente la segunda corriente de símbolos de datos de acuerdo con un esquema de multiplexión espacial para obtener la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos .
31. - Un método para recibir una corriente base de datos y una corriente de incremento de datos en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: procesar una pluralidad de corrientes de símbolos recibidas, obtenidas a través de una pluralidad de antenas de recepción, de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para proveer una primera corriente de símbolos de datos recuperada; desmodular y decodificar la primera corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente base decodificada; calcular la interferencia a causa de la corriente base decodificada; cancelar la interferencia estimada debido a la corriente base decodificada de la pluralidad de corrientes de símbolos recibidas para obtener una pluralidad de corrientes de símbolos modificadas; procesar la pluralidad de corrientes de símbolos modificadas de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda corriente de símbolos de datos recuperada; y desmodular y decodificar la segunda corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente de incremento decodificada .
32. - El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la corriente base y la corriente de incremento son recibidas para un servicio de difusión, en donde la corriente base es codificada, modulada y procesada espacialmente en una entidad de transmisión para recuperación a través de entidades de recepción logrando una primera relación señal-a-ruido (SNR) o mejor, y en donde la corriente de incremento es codificada, modulada y espacialmente procesada en la entidad de transmisión para recuperación a través de entidades de recepción logrando una segunda SNR o mejor, en donde la segunda SNR es superior a la primera SNR.
33. - El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el primer esquema de procesamiento espacial es un esquema de diversidad de transmisión, y en donde el segundo esquema de procesamiento espacial es el esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial.
34. - El método de conformidad con la reivindicación 31, que además comprende: repetir el procesamiento de la pluralidad de corrientes de símbolos recibidas y la desmodulación y decodificación de la primera corriente de símbolos de datos recuperada para una pluralidad de iteraciones para obtener la corriente base decodificada .
35. - Un aparato en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: medios para procesar una pluralidad de corrientes de símbolos recibidas, obtenidas a través de una pluralidad de antenas de recepción, de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para proveer una primera corriente de símbolos de datos recuperada para una corriente base de datos; medios para desmodular y decodificar la primera corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente base decodificada; medios para calcular la interferencia a causa de la corriente base decodificada; medios para cancelar la interferencia estimada debido a la corriente base decodificada de la pluralidad de corrientes de símbolos recibidas para obtener una pluralidad de corrientes de símbolos modificadas; medios para procesar la pluralidad de corrientes de símbolos modificadas de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda corriente de símbolos de datos recuperada para una corriente de incremento de datos; y medios para desmodular y decodificar la segunda corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente de incremento decodificada.
36. - El aparato de conformidad con la reivindicación 35, que además comprende: medios para repetir el procesamiento de la pluralidad de corrientes de símbolos recibidas y la desmodulación y decodificación de la primera corriente de símbolos de datos recuperada para una pluralidad de iteraciones para obtener la corriente base decodificada.
37. - Un aparato en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: un primer procesador espacial que opere para procesar una pluralidad de corrientes de símbolos recibidas, obtenidas a través de una pluralidad de antenas de recepción, de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para proveer una primera corriente de símbolos de datos recuperada para una corriente base de datos; un primer procesador de datos que opere para desmodular y decodificar la primera corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente base decodificada; un cancelador de interferencia que opere para calcular la interferencia a causa de la corriente base decodificada y para cancelar la interferencia estimada a causa de la corriente base decodificada de la pluralidad de corrientes de símbolos recibidas para obtener una pluralidad de corrientes de símbolos modificadas; un segundo procesador espacial que opere para procesar la pluralidad de corrientes de símbolos modificadas de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda corriente de - símbolos de datos recuperada para una corriente de incremento de datos; y un segundo procesador de datos que opere para desmodular y decodificar la segunda corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente de incremento decodificada .
38.- Un método para recibir una corriente base de datos y una corriente de incremento de datos en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: desmultiplexar por división de tiempo una pluralidad de corrientes de símbolos recibidas, obtenidas a través de una pluralidad de antenas de recepción, para proveer una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas para la corriente base y una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas para la corriente de incremento, en donde la corriente base está diseñada para ser recibida por una pluralidad de entidades de recepción y la corriente de incremento está diseñada para ser recibida por lo menos por una entidad de recepción entre la pluralidad de entidades de recepción; procesar la primera pluralidad de sub- corrientes de símbolos recibidas de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para obtener una primera corriente de símbolos de datos recuperada; procesar la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda corriente de símbolos de datos ¦recuperada; desmodular y decodificar la primera corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente base decodificada; y desmodular y decodificar la segunda corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente de incremento decodificada .
39.- El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque la corriente base y la corriente de incremento son recibidas para un servicio de difusión, en donde la corriente base es codificada, modulada y procesada espacialmente en una entidad de transmisión para recuperación a través de entidades de recepción logrando una primera relación señal-a-ruido (SNR) o mejor, y en donde la corriente de incremento es codificada, modulada y espacialmente procesada en la entidad de transmisión para recuperación a través de entidades de recepción logrando una segunda SNR o mejor, en donde la segunda SNR es superior a la primera SNR.
40.- El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el primer esquema de procesamiento espacial es un esquema de diversidad de transmisión, y en donde el segundo esquema de procesamiento espacial es el esquema de diversidad de transmisión o un esquema de multiplexión espacial.
41.- Un aparato en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: medios para desmultiplexar por división de tiempo una pluralidad de corrientes de símbolos recibidas, obtenidas a través de una pluralidad de antenas de recepción, para proveer una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas para una corriente base de datos y una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas para una corriente de incremento de datos; medios para procesar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para obtener una primera corriente de símbolos de datos recuperada; medios para procesar la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda corriente de símbolos de datos recuperada; medios para desmodular y decodificar la primera corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente base decodificada; y medios para desmodular y decodificar la segunda corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente de incremento decodificada .
42.- Un aparato en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: por lo menos un desmultiplexor que opera para desmultiplexar por división de tiempo una pluralidad de corrientes de símbolos recibidas, obtenidas a través de una pluralidad de antenas de recepción, para proveer una primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas para una corriente base de datos y una segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas para una corriente de incremento de datos; un primer procesador espacial que opera para procesar la primera pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas de acuerdo con un primer esquema de procesamiento espacial para obtener una primera corriente de símbolos de datos recuperada; un segundo procesador espacial que opera para procesar la segunda pluralidad de sub-corrientes de símbolos recibidas de acuerdo con un segundo esquema de procesamiento espacial para obtener una segunda corriente de símbolos de datos recuperada; un primer procesador de datos que opera para desmodular y decodificar la primera corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente base decodificada; y un segundo procesador de datos que opera para desmodular y decodificar la segunda corriente de símbolos de datos recuperada para obtener una corriente de incremento decodificada.