MXPA06006385A - Sistema de antena multiple para soporte simultaneo de receptores miso y mimo. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a esquemas eficientes de transmision piloto para sistemas de comunicacion de antena multiple. En general, receptores MISO prefieren un piloto transmitido en una direccion espacial, y receptores MIMO tipicamente requieren un piloto transmitido en diferentes direcciones espaciales. En un esquema de transmision piloto, una primera serie de simbolos piloto a escala T se genera con un primer vector de orientacion y se transmite (por ejemplo, continuamente), de antenas de transmision T, en donde T > 1. Si el(los) receptor(es) MIMO son soportados por el sistema, entonces al menos series adicionales T-1 de simbolos piloto a escala T se generar con al menos vectores de orientacion adicional T-1 y se transmiten desde las antenas de transmision. Los vectores de orientacion son para diferentes direcciones espaciales (por ejemplo, ortogonales). Cada receptor MISO puede estimar su canal MISO basado en la primera serie de simbolos piloto a escala. Cada receptor MIMO puede estimar su canal MIMO basado en la primera y series adicionales de simbolos piloto a escala.

Description

SISTEMA DE ANTENA MÚLTIPLE PARA SUPORTE SIMULTÁNEO DE RECEPTORES MISO Y MIMO Campo de la Invención La presente invención se refiere de manera general a comunicación de datos, y más específicamente, a transmisión piloto para un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple.

Antecedentes de la Invención Un sistema de comunicación por antena múltiple emplea antenas múltiples de transmisión (T) y una o más antenas receptoras (R) para transmisión piloto y de datos. El sistema de antena múltiple puede asi, ser un sistema de entrada múltiple-salida múltiple (MIMO) , o un sistema de entrada múltiple-salida única (MISO) . Para un sistema MIMO, un canal MIMO formado por las antenas de transmisión múltiples y antenas receptoras múltiples, está compuesto de canales espaciales S, en donde S < min {T,R}. Los canales espaciales S pueden ser usados para transmitir datos en paralelo o lograr rendimiento total superior y/o redundantemente lograr mayos confiabilidad. Para un sistema MISO, un canal MISO formado por las antenas de transmisión múltiples y antena receptora única, está compuesto de un canal espacial único. Sin embargo, las antenas de transmisión múltiples pueden ser usadas para transmitir datos redundantemente para lograr mayor confiabilidad. Un estimado exacto de un canal inalámbrico entre un transmisor y un receptor es normalmente necesario para recuperar datos enviados vía el canal inalámbrico. La estimación del canal es típicamente realizada enviando un piloto a partir del transmisor y midiendo el piloto en el receptor. El piloto es hecho de símbolos de modulación que se conocen de manera anterior tanto por el transmisor como por el receptor. El receptor puede así, estimar la respuesta del canal basado en los símbolos piloto recibidos y los símbolos piloto transmitidos. El sistema de antena múltiple puede concurrentemente soportar tanto receptores MISO (los cuales son receptores equipados con una antena única) como receptores MIMO (los cuales son receptores equipados con antenas múltiples) . Los receptores MISO y MIMO, típicamente requieren estimados de canal diferente y de este modo, tienen requerimientos diferentes para una transmisión piloto como se describe posteriormente. Puesto que la transmisión piloto representa un encabezado en el sistema de antena múltiple, es deseable minimizar la transmisión piloto a una magnitud posible. Sin embargo, la transmisión piloto debe ser tal que receptores tanto MISO como MIMO pueden obtener estimados de canal de suficiente calidad.

Existe por lo tanto, una necesidad en el arte de técnicas para transmitir eficientemente un piloto en un sistema de antena múltiple.

Sumario de la Invención Los esquemas eficientes de transmisión piloto para sistemas de comunicación de antena últiple-portador múltiple y portador único, son descritos en este documento. En general, receptores MISO prefieren enviar el piloto en una dirección espacial a partir de las antenas de transmisión múltiple (T) , para que los símbolos piloto recibidos puedan ser filtrados para obtener estimados de canal de calidad superior. Los receptores MIMO, típicamente requieren enviar el piloto en diferentes direcciones espaciales a partir de las antenas de transmisión T, para que el canal gane para transmisión diferente y se puedan estimar pares de antena receptora. En un esquema de transmisión piloto, se define una matriz de "orientación" única de coeficiente, que puede ser usada para transmisión piloto para receptores tanto MISO como MIMO. La matriz de orientación contiene vectores de orientación M, en donde M > T, y cada vector de orientación contiene coeficientes T. Los vectores de orientación M son para direcciones espaciales diferentes M y no son ortogonales a otros por este esquema de transmisión piloto. Cada vector de entrenamiento es usado para generar una serie respectiva de símbolos piloto a escala T para transmisión a partir de las antenas de transmisión T. Las series M de símbolos piloto a escala T, pueden ser generadas con los vectores de orientación M y transmitidas, por ejemplo, en periodos de símbolo M. Las series M de símbolos piloto a escala T, son adecuadas para uso para la estimación de canal tanto por receptores MISO como MIMO. Los coeficientes T de tiempo M en la matriz de orientación pueden ser seleccionados, por ejemplo, para minimizar los errores de estimación de canal tanto por receptores MISO como MIMO. En otro esquema de transmisión piloto ("increment l") , una primera serie de símbolos piloto a escala T, se genera con un primer vector de orientación y se transmite (por ejemplo, continuamente) a partir de las antenas de transmisión T. Si al menos un receptor MIMO es soportado por el sistema, entonces al menos series adicionales T-l de símbolos piloto a escala, son generadas con al menos vectores de orientación adicionales T-l y transmitidos a partir de las antenas de transmisión T. Por ejemplo, series adicionales de símbolos piloto a escala pueden ser giradas en un bucle, y cada serie adicional de símbolos piloto a escala puede ser transmitida en un periodo de símbolo respectivo. Los vectores de orientación pueden ser definidos por ser ortogonales a otros para el desempeño de estimación mejorada del canal. Cada receptor MISO puede estimar su canal MISO basado en la primera serie de símbolos piloto a escala. Cada receptor MIMO puede estimar su canal MIMO basado en la primera serie y adicional de símbolos piloto a escala. Si el sistema de antena-múltiple utiliza multiplexado ortogonal por división de frecuencia (OFDM) , entonces cada símbolo piloto a escala puede ser transmitido de una antena de transmisión respectiva a un grupo de sub-bandas P, en donde P > 1. Esto permite a los receptores MISO y MIMO, estimar la respuesta de frecuencia completa a sus canales MISO y MIMO, respectivamente. Las técnicas de estimación de canal también están descritas en este documento. También se describen posteriormente en más detalle varios aspectos y modalidades de la invención.

Breve Descripción de las Figuras Las características y naturaleza de la presente invención llegarán a ser más aparentes a partir de la descripción detallada expuesta abajo tomada en conjunto con los dibujos en los cuales, caracteres de referencia similares identifican correspondientemente en todas partes y en donde: La Figura 1 muestra un sistema de antena múltiple con un transmisor y dos receptores; Las Figuras 2A y 2B ilustran estimación del canal realizada por un receptor MISO y un receptor MIMO, respectivamente, en un sistema 4 X 4; La Figura 3 muestra una estructura de sub-banda para un sistema OFDM de antena múltiple; La Figura 4A muestra un esquema de transmisión piloto con una matriz de orientación común para receptores tanto MISO como MIMO; La Figura 4B muestra un esquema de transmisión piloto incremental; La Figura 5 muestra un proceso para transmitir un piloto en el sistema de antena múltiple usando el esquema de transmisión piloto incremental; La Figura 6 muestra un diagrama de bloque del transmisor, receptor MISO y receptor MIMO en el sistema de antena múltiple; La Figura 7 muestra un procesador espacial de transmisión (TX) y una unidad de transmisión en el transmisor; y Las Figuras 8A y 8B muestran una unidad receptora y un estimador de canal, respectivamente, para el receptor MIMO.

Descripción Detallada de la Invención La palabra "ejemplar" es usada en este documento por significar "servir como un ejemplo, caso o ilustración" . Cualquier modalidad o diseño descrito en este documento como "ejemplar", no es necesariamente para ser construido como preferido o ventajoso sobre otras modalidades o diseños . 1. Sistema de Antena Múltiple de Portador Único La Figura 1 muestra un sistema de comunicación de antena-múltiple 100 con un transmisor 110 y dos receptores 150a y 150b. Por simplicidad, el transmisor 110 tiene dos antenas de transmisión, el receptor MISO 150a tiene una antena receptora única, y el receptor MIMO 150b tiene dos antenas receptoras. Un canal MISO formado por las dos antenas en el transmisor y la antena única en el receptor MISMO puede ser caracterizada por un vector de fila de respuesta de canal 1 2 miso el cual puede ser expresado como: &«.«<>=¡A ] > Ecuación (1) en donde la entrada J, para J ~ l> -¿ ¡ denota el complejo de ganancia de canal entre la antena de transmisión j y la antena única al receptor MISO. Un vector es normalmente expresado como una columna y un vector de fila es normalmente expresado como una fila. Un canal MIMO formado por las dos antenas en el transmisor y las dos antenas en el receptor MIMO, puede ser caracterizado por una matriz H de respuesta de canal 2 2, la cual puede ser expresada como: Ecuación (2) en donde la entrada ±j, para i = 1,2 y =1,2, denota el complejo de ganancia de canal entre la antena de transmisión j y la antena receptora i en el receptor MIMO. Un canal de entrada única-salida única (SISO) existe entre cada par de antena transmisora/receptora. Las cuatro entradas en H son indicativas de las ganancias de canal para los cuatro canales SISO del canal MIMO. La matriz H puede también ser revisada por contener un vector de fila de respuesta de canal h¿, para cada antena receptora i. El transmisor puede transmitir un símbolo piloto de cada antena de transmisión para permitir a los receptores MISO y MIMO, estimar sus respectivas respuestas de canal MISO y MIMO. Cada símbolo piloto es un símbolo de modulación que es conocido anteriormente por tanto los transmisores como los receptores. Para facilitar la estimación de canal por los receptores, el transmisor puede multiplicar el símbolo piloto Pj para cada antena de transmisión j con un coeficiente respectivo ' usando un multiplicador 112 previo a la transmisión a partir de la antena de transmisión como se muestra en la Figura 1. El símbolo recibido en el receptor MISO puede entonces ser expresado como: rmh¡o,m = kmiso ' fim + tlmtio ~ ' Ml,m + ' U2,m + nmiso ECUaC ÍÓn ( 3 ) rml. en donde rmsojn es un símbolo recibido para el receptor MISO; ?m -iUim u2,mf es un vector 2x1 de coeficientes usados para la transmisión piloto, en donde "T" denota una transposición; y nmk0 es el ruido en el receptor MISO. El receptor es también referido como un vector de "orientación" , puesto que es usado para la transmisión piloto. Los símbolos recibidos en el receptor MIMO para la misma transmisión piloto pueden ser expresados como: Ecuación (4) en donde es un vector 2x1 de símbolos recibidos para el receptor MIMO; y n=[H, n2]t es un vector de ruido para el receptor MIMO.

Por simplicidad, los símbolos piloto no se muestran en las ecuaciones (3) y (4) . El transmisor típicamente transmite datos redundantemente a partir de ambas antenas de transmisión al receptor MISO. En este caso, el receptor MISO solamente necesita estimar un canal MISO compuesto, el cual es hm¡so =it? +h2 y no necesita estimar las ganancias de canal hl y h2 para los canales SISO individuales que elaboran el canal MISO. Si los dos coeficientes son iguales (es decir, «! = 2 ' ) , entonces el receptor MISO puede promediar (o filtrar) los símbolos recibidos obtenidos por periodos de símbolos múltiples para derivar un estimado de canal de calidad superior. Un periodo de símbolo se refiere a la duración de tiempo en la cual es transmitido un dato o símbolo piloto. El transmisor puede transmitir datos en paralelo a partir de ambas antenas de transmisión al receptor MIMO para mejorar el rendimiento. En este caso, el receptor MIMO podrá necesitar (1) estimar las ganancias de canal hll, hl2, h.21 y h22 para los canales SISO individuales que elaboran el canal MIMO y (2) usar estos estimados de ganancia de canal para recuperar la transmisión de datos . Sin embargo, para la transmisión piloto descrita anteriormente, el receptor MIMO tiene solamente dos ecuaciones para los símbolos recibidos ^ y r2'm, como se muestra en la ecuación (4) . El receptor MIMO podrá necesitar dos ecuaciones adicionales para resolver las cuatro ganancias de canal desconocidas. El transmisor puede facilitar la estimación de canal MIMO transmitiendo símbolos piloto usando dos diferentes vectores de orientación ~a y ~b en dos periodos de símbolos. Los símbolos recibidos en el receptor MIMO pueden entonces ser expresados co o: Efl=S- a+n y ?¡=H+n? Ecuación (5) en donde ~" y -b son dos vectores de símbolos recibidos por dos periodos de símbolos. El canal MIMO es asumido por ser constante sobre los dos periodos de símbolos. El receptor MIMO ahora tiene cuatro ecuaciones para los cuatro símbolos recibidos en los dos vectores -ß y -b . Si los coeficientes en los vectores de orientación He y —b son apropiadamente elegidos, entonces el receptor MIMO puede resolver las cuatro ganancias de canal desconocida basadas en los vectores Ea5Eí>5fia y Jíj Por simplicidad, la descripción anterior es para un sistema 2x2 en el cual el transmisor tiene dos antenas de transmisión y los receptores tienen al menos dos antenas de recepción. En general, un sistema de antena múltiple puede incluir transmisores y receptores con cualquier número de antenas, es decir, T y R pueden ser cualquier número entero. Para facilitar la estimación de canal por un receptor MIMO, un transmisor puede transmitir un piloto usando vectores de orientación M (por ejemplo, en periodos de símbolos M) , en donde en general M > T. Cada vector de orientación contiene coeficientes T para las antenas de transmisión T. Los símbolos recibidos para el receptor MIMO en el sistema TXR pueden ser expresados como: R=H-U+N Ecuación (6) en donde R es una matriz RxM de símbolos recibidos para periodos de símbolos M. H es una matriz de respuesta de canal RxT por el receptor MIMO; U es una matriz de orientación TxM de coeficientes usados para periodos de símbolos M; y N es una matriz RxM de ruido en el receptor MIMO para periodos de símbolos M. La matriz U contiene vectores de orientación m o columnas (es decir, U = [ua ub ...uM] ) , en donde un vector de orientación es usado para transmisión piloto en cada periodo de símbolo. La matriz R contiene vectores o columnas M de símbolos recibidos por periodos de símbolo M (es decir, R = [ra rb ...rM]). El receptor MIMO puede derivar el estimado de canal MIMO como sigue: _ Ecuación (7) La matriz de respuesta de canal estimado H también se puede obtener realizando alguna otra operación lineal en la matriz del símbolo recibido R. Los símbolos recibidos para el receptor MISMO para la misma transmisión piloto en el sistema TXR, pueden ser expresados como: en donde ~mas es un vector de fila lxM de símbolos recibidos para periodos de símbolos M. —miso es un vector de fila de respuesta de canal IxT para el receptor MISO; y Umiso es un vector de fila ixM de ruido en el receptor MISO para periodos de símbolo M. El vector de fila E™8 contiene símbolos recibidos M para periodos de símbolo M (es decir, El receptor MISO típicamente solamente necesita estimar el canal MISO compuesto, el cual es haiso = h + h2 + . . . +ht, y no los canales SISO individuales del canal MISO. El canal MISO compuesto, puede ser estimado con solo un vector de orientación en U. Por ejemplo, si el vector de orientación contiene todos, entonces el canal compuesto MISO puede ser estimado como los símbolos recibidos, o = miso_ El receptor MISO prefiere tener los vectores de orientación en U para ser los mismos e indicados en la misma dirección espacial de manera que los símbolos recibidos r,niso>a hasta miso pueden ser filtrados para obtener un estimado de canal MISO compuesto más exacto. El receptor MISO típicamente necesita estimar las ganancias de canal de canales SISO individuales del canal MIMO, o los elementos R*T de la matriz de respuesta de canal H. Esto requiere que los vectores de orientación M en la U sean diferentes e indicados en diferentes direcciones espaciales. El mejor desempeño para la estimación de canal MIMO se puede lograr cuando U es una matriz unitaria y los vectores de orientación M son ortogonales entre sí. Esta condición de ortogonalidad puede ser expresada como: E ?-? en donde I es la matriz de identidad y "H" denota una transposición de conjugado. La condición de ortogonalidad puede equivalentemente ser expresada como: fi -S?-0 para?=¿z ... M m = a ... M y ??m Como un ejemplo, para el sistema 2x2, las yrmíso jrmimo siguientes matrices de orientación —2?2 y —2?2 pueden ser usadas para los receptores MISO y MIMO, respectivamente: 1 1 U nimo ^_ "i i ¿¿2x2 ~ 1 1 — 2x2 ~ 1 -1 Ecuación (9) Como se describe anteriormente y se observa en la ecuación (9) , los receptores MISO y MIMO prefieren matrices de orientación diferentes. •rrCOm Una matriz de orientación común única ¿¿22 puede ser definida y usada para soportar simultáneamente receptores tanto MISO como MIMO, como sigue: - -rCOm __ "1,6 ¿¿2x2 ~ 2,a Ecuación (10) Los coeficientes en la matriz de orientación —2x2 se seleccionan para proporcionar buen desempeño de estimación de canal tanto para receptores MISO como MIMO. El desempeño de estimación de canal puede ser cuantificado por varios criterios. En una modalidad, los coeficientes tJ^" son seleccionados para minimizar los errores de estimación de canal para receptores tanto MISO como MIMO. Esto se puede lograr computando el error de estimación de canal para un receptor MISO y el error de estimación de canal para un receptor MIMO por una matriz dada ¿¿2x2 , computando el error de estimación de canal total para receptores tanto MISO como MIMO, y ajustando/seleccionando los coeficientes w —22 de manera tal que se minimiza el error de estimación de canal total . Los errores de estimación de canal para receptores MISO y MIMO puede ser dando diferentes pesos en la computación del error de estimación de canal total . Por ejemplo, el error de estimación de canal para cada receptor puede ser computado como un error cuadrado medio entre la matriz de orientación común (por ejemplo U£ ) y la matriz -rttnimo de orientación deseada (por ejemplo ¿¿22 0 —2*2 ' para tal receptor, y el error de estimación de canal total puede entonces ser computado como la suma de los errores cuadrados medios para los receptores MISO y MIMO. En otra modalidad, los coeficientes en ? ß son seleccionados para minimizar las pérdidas de desempeño de detección para los receptores tanto MISO como MIMO. Se puede usar también otro criterio para seleccionar los coeficientes. Los errores y pérdidas pueden ser determinados por computación, simulación de ordenador, mediciones empíricas, y así sucesivamente. Los coeficientes pueden además, ser seleccionados basados en parámetros de sistemas y/o requerimientos tales, como por ejemplo, el número de receptores MISO y el número de receptores MIMO en el sistema, la prioridad de los receptores MISO con relación a aquella de los receptores MIMO y así sucesivamente. Los coeficientes pueden ser seleccionados una vez y posteriormente usados para transmisión piloto. Los coeficientes pueden también ser cambiados periódicamente o dinámicamente basados en varios factores (por ejemplo, el número de receptores MISO y MIMO, la prioridad relativa entre los receptores MISO y MIMO, y así sucesivamente) . Para un sistema 4x4, las siguientes matrices de orientación VZA y VA pueden ser usadas para los receptores MISO y MIMO, respectivamente: Ecuación (11) Nuevamente, una matriz de orientación común única Üü4x4 puede ser definida y usada para soportar simultáneamente receptores tanto MISO como MIMO, como sigue : Ecuación ( 12 ) En donde SM = -H-A SÍS B-C lC/] y H-BI para m = a, b, c, d es U co ^- V^^^-L. ^ -L.^.-IU...^. ^.^ ^J_J.^_._.„ J. ..-, -IL ^^ «. —4x4. LOS coeficientes en la matriz de orientación ¿44 se seleccionan para proporcionar buen desempeño de estimación de canal para receptores tanto MISO como MIMO y basados en varias consideraciones, como se describe anteriormente, para la matr . En un esquema de transmisión piloto, el transmisor transmite un piloto usando los vectores de orientación en ¿44. Por ejemplo, el transmisor puede girar en bucle los cuatro vectores de orientación en u ,4:x4 y transmitir el piloto usando ¿o en el periodo de símbolo n, después u6 en el siguiente periodo de símbolo n + 1, después en el periodo de símbolo n + 2, despué-s 11 Ü-<Í en el periodo de símbolo n + 3, después volver a —« en el periodo de símbolo n + 4 y así sucesivamente. La Figura 2A ilustra estimación de canal realizada por el receptor MISO en el sistema 4x4 para el primer esquema de transmisión piloto. El transmisor transmite el piloto girando en bucle los cuatro vectores de v-....-.^..-.^^.-.^..- ^... —44 como se describe anteriormente. Los símbolos recibidos para el receptor para el periodo de símbolo n, rmiso(n +nmiso para el periodo de símbolo n + 1, y así sucesivamente, como se muestra en la Figura 2A. El receptor MISO puede filtrar los símbolos recibidos, por ejemplo, usando un filtro de respuesta de impulso finito (FIR) , para obtener un estimado de canal MISO compuesto, hm¡so(n) en el periodo de símbolo n como sigue: , Ecuación (13) en donde c(i) para i = Li...L2 son coeficientes para el filtro FIR; y Ll y L2 son la magnitud de tiempo para el filtro FIR. Para un filtro FIR causal, Li = 0, L2 >_ 1, y el estimado de canal MISO compuesto miso es una suma ponderada de los símbolos recibidos para periodos de símbolos previos a L2 símbolo y el periodo de símbolo actual. Para un filtro FIR no causal, Li > 1, L2 > 1, y el estimado de canal MISO m¡so es una suma ponderada de los símbolos recibidos por periodos de símbolo previos L2, el periodo de símbolo actual y periodos de símbolos futuros Ll. El almacenamiento de símbolos recibidos Ll es necesario OARA implementar el filtro FIR no causal. La Figura 2B ilustra la estimación de canales realizados por el receptor MIMO en el sistema 4x4 para el primer esquema de transmisión piloto. El transmisor transmite el piloto usando la matriz de orientación como se describe anteriormente. Los símbolos recibidos para el receptor MIMO son E()z)=H-u^+n para el periodo de símbolo n, para el periodo de símbolo n + 1 y así sucesivamente, como se muestra en la Figura 2B. Un "bloque piloto" , puede ser definido como el trayecto más corto en el cual todos los vectores de orientación son usados para la transmisión piloto. Para el ejemplo mostrado en la Figura 2B, un bloque piloto son periodos de cuatro símbolos . El receptor MIMO puede filtrar los símbolos recibidos para el piloto transmitido con el mismo vector de orientación, por ejemplo, filtro r(n-2) y r(n+2) para el vector de orientación S , (n- ) y r(n+3) para e vector de orientación —¿5 y así sucesivamente. El receptor MIMO puede también recibir los estimados de ganancia de canal individual basados en los símbolos recibidos (filtrados o no filtrados) obtenidos para un bloque piloto, como se muestra en la Figura 2B. Por ejemplo, una matriz R puede ser formada con los cuatro vectores de símbolo recibidos r(n) hasta r (zz+3) , y los estimados de ganancia de canal pueden ser computados como R como se muestra en la ecuación (7) . Por simplicidad, las Figuras 2A y 2B muestran los canales MISO y MIMO siendo estáticos por la duración de tiempo completo de periodos de símbolo n-2 hasta n+5. Para el desempeño de estimación mejorada de canal, el bloque piloto debe ser más corto que el tiempo de coherencia de los canales MISO y MIMO. El tiempo de coherencia es el tiempo de duración en el cual el canal inalámbrico se espera permanezca aproximadamente constante. El concepto descrito anteriormente para el sistema 4x4 puede extenderse a cualquier sistema TxR. Una matriz de orientación común única ¿¿TM puede ser definida con coeficientes seleccionados como se describe anteriormente. El transmisor transmite un piloto usando todos los vectores de orientación en Htm . Los receptores MISO y MIMO pueden estimar sus canales MISO y MIMO, respectivamente, basados en todos los símbolos recibidos por la transmisión piloto.

Sistema de Antena Múltiple de Portador Múltiple Un sistema de antena múltiple puede utilizar portadores múltiples para datos y transmisión piloto. Portadores múltiples se pueden proporcionar por OFDM, algunas otras técnicas de modulación de portador múltiple, o algún otro constructo. El OFDM efectivamente divide la anchura de banda del sistema total ( ) en sub-bandas ortogonales múltiples (N) . Estas sub-bandas son también referidas como tonos, sub-portadores, depósitos, y canales de frecuencia. Con OFDM, cada sub-banda está asociada con un sub-portador respectivo que puede ser modulado con datos. Un sistema OFDM de antena múltiple puede usar solamente una subserie de las sub-bandas totales N para transmisión piloto y de datos y usar las sub-bandas restantes como sub-bandas de protección para permitir al sistema sugerir los requerimientos de máscara espectral . Por simplicidad, la siguiente descripción asume que todas las sub-bandas N pueden ser usadas para transmisión piloto y de datos . Un canal inalámbrico entre un transmisor y un receptor en el sistema OFDM de antena múltiple puede experimentar frecuencia de desvanecimiento selectivo, el cual se caracteriza por una respuesta de frecuencia que varía a través de la anchura de banda del sistema. Las sub-bandas para cada canal SISO pueden entonces ser asociadas con diferentes ganancias de canal de complejo. Un estimado de canal exacto para todas las sub-bandas N puede ser necesario para recuperar una transmisión de datos o alguna o todas estas sub-bandas . Un canal MISO para un receptor MISO en el sistema OFDM de antena múltiple, puede ser caracterizado por una serie de vectores de fila de respuesta de canal N fem/soW por k = 1...N. Cada vector de fila kmtsoF) tiene dimensiones de IxT y contiene elementos T para las ganancias de canal entre las antenas de transmisión T y la antena receptora única para la sub-banda k. Un canal MIMO para un receptor MIMO en el sistema OFDM de antena múltiple, puede ser caracterizado por una serie de matrices de respuesta de canal N H(J) para k = 1...N. Cada matriz K (k) tiene dimensiones de RxT y contiene elementos R*T para las ganancias de canal entre las antenas de transmisión T y las antenas de recepción R para la sub-banda k. La respuesta de canal para cada canal SISO puede ser caracterizada por ya sea respuesta de impulso de canal de dominio de tiempo o una respuesta de frecuencia de canal por dominio de frecuencia correspondiente. La respuesta de frecuencia de canal es la transformación Fourier discreta (DFT) de la respuesta de impulso de canal. La respuesta de impulso de canal para cada canal SISO puede ser caracterizada por derivaciones de dominio de tiempo L, en donde L es típicamente mucho menor que el número total de sub-bandas, o L < N. Esto es, si un impulso es aplicado a una antena de transmisión, entonces las muestras de dominio de tiempo L a la velocidad de muestra de W MHz tomadas en una antena receptora para este estímulo de impulso, podría ser suficiente para caracterizar la respuesta del canal SISO. El número requerido de derivaciones (L) para la respuesta de impulso de canal es dependiente en el retardo de distribución del sistema, lo cual es la diferencia de tiempo entre los casos de señal de llegada más temprana y más tardía de energía suficiente en el receptor. Debido a que solamente las derivaciones L son necesarias para la respuesta de impulso de canal, la respuesta de frecuencia para cada canal SISO puede ser cuidadosamente caracterizada basada en los estimados de ganancia de canal para tan pocas como las sub-bandas L apropiadamente seleccionadas, en lugar de todas las sub-bandas N. La Figura 3 muestra una estructura de sub-banda que puede ser usada para la transmisión piloto en el sistema OFDM de antena múltiple. Un símbolo piloto es transmitido en cada una de las sub-bandas piloto P, las cuales son sub-bandas usadas para la transmisión piloto, en donde en general, N>P>L. Para desempeño mejorado y computación simplificada, las sub-bandas piloto P pueden ser uniformemente distribuidas entre las sub-bandas totales N, de manera tal que las sub-bandas piloto consecutivas son espaciadas separadas por sub-bandas N/P. Las sub-bandas restantes N-P pueden ser usadas para transmisión de datos y son referidas como sub-bandas de datos. El piloto puede ser transmitido en varias maneras en el sistema OFDM de antena múltiple. La transmisión piloto puede ser dependiente de la matriz de orientación particular seleccionada para uso. Varios esquemas de transmisión piloto ejemplares se describen abajo. La Figura 4A muestra un primer esquema de transmisión piloto para el sistema OFDM de antena múltiple. Para este esquema, el transmisor transmite el piloto usando una matriz de orientación Ucojp cuyos elementos/coeficientes se seleccionan para soportar simultáneamente receptores tanto MISO como MIMO. El transmisor puede girar en bucle los vectores restantes en UCOín y usar un vector de orientación u'm para cada periodo de símbolo OFDM. El mismo vector de orientación u'm puede ser usado para cada una de las sub-bandas piloto P. Por simplicidad, la Figura 4A muestra transmisión piloto para un sistema con cuatro antenas de transmisión. Un receptor MISO en el sistema OFDM de antena múltiple puede estimar la respuesta de frecuencia completa de un canal MISO usando varias técnicas de estimación de canal. Para una técnica de estimación de mínimos cuadrados directos, el receptor Miso primero obtiene una serie de símbolos recibidos P para las sub-bandas piloto en cada periodo de símbolo OFDM, el cual puede ser denotado como un vector Pxl &=!«_»(*_) *a) - rm¡so(kt)T. El receptor MISO entonces obtiene un estimado inicial de la respuesta de frecuencia del canal MISO compuesto, el cual es un vector Pxl fem&T basado en los símbolos recibidos. Cada uno de los h inicial , , , w-.w..^.-.-.,^ .. - —miso representa un estimado inicial del canal MISO compuesto para una sub-banda de piloto respectiva. El receptor MISO después computa un estimado de mínimos cuadrados de la respuesta de impulso del canal MISO compuesto, como sigue: /- cm XXTH y, nicial ümiso ~ í?.p?p ' i±miso Ecuación ( 14 ) en donde WPxP es una matriz DFT de PxP; y ft»C fímiso es un vector Pxl para la respuesta de estimado de respuesta de impulso de canal de mínimos cuadrados . La matriz DFT — WM es definida de manera tal que La entrada (i,jj-th, -, de da como: - P y j ~ l - P, Ecuación (15) en donde i es un índice de fila y j es un índice de columna. La ecuación (14) representa un IFFT 2-dimensiones en el estimado de respuesta de frecuencia . inicial inicial -miso, para obtener el estimado de respuesta de impulso de canal de mínimos cuadrados puede ser post-procesado, por ejemplo, (1) estableciendo entradas/derivaciones con valores menores que un umbral predeterminado a cero y/o (2) estableciendo las entradas/derivaciones L-th hasta P-th en el vector a cero. El vector -miso es después rellenado a cero a longitud N. El receptor MISO puede entonces derivar un estimado de respuesta de frecuencia final para todas las sub-bandas N del canal MISO compuesto basado en el estimado de respuesta de impulso de canal de mínimos cuadrados rellenados a cero, _<ar'N, como sigue: miso = WNxN -Am&0>N Ecuación ( 16 ) en donde 5_NXN es una matriz DFT de NxN; y fimfeo es un vector Nxl para el estimado de respuesta de frecuencia para todas las sub-bandas N. El receptor MISO puede realizar filtración en los símbolos recibidos, el estimado de respuesta de frecuencia de canal inicial h™^1 el estimado de respuesta de impulso de canal de mínimos cuadrados -rafeo, y0 el estimado de ? respuesta de frecuencia de canal final -. &«&>. La filtración se puede realizar de manera similar a aquella mostrada en . inicial (¡f"c £ la ecuación (13 ) en los vectores rP, ñmts0 j -rafeo, y/o •• - miso Obtenidos por periodos de símbolos OFDM múltiples para derivar un estimado de canal MISO de calidad superior.

Un receptor MIMO en el sistema OFDM de antena múltiple, puede también estimar la respuesta de frecuencia completa de un canal MIMO usando la técnica de estimación de cuadrados mínimos directos. En cada periodo de símbolo OFDM, el receptor MIMO obtiene una serie de símbolos recibidos P para las sub-bandas de piloto P para cada una de las antenas receptoras R. Si el vector de orientación u'm es usado para transmisión piloto en un periodo n de símbolo OFDM, entonces la serie de símbolos recibidos para cada antena receptora es denotada como ir l-,m (Vk)}, o r'-,m (k) J para *e^«) en donde Pserie representa la serie o grupo de sub-bandas piloto. El receptor MIMO obtiene series R»M de símbolos recibidos para las antenas receptoras R por vectores de orientación diferentes M. Estas series de símbolos recibidos R*M, puede ser denotada como una serie de matrices {B(&)} 0 la cual es: , para fc eP í,er? .e- Ecuación (17) La matriz del símbolo recibido R (k) para cada sub-banda piloto tiene dimensiones de RxM y contiene columnas M de símbolos recibidos para los vectores de orientación M para tales sub-bandas piloto. La matriz R (k) es así similar en forma a la matriz de símbolo recibida R descrita anteriormente para el sistema de antena múltiple de portador único. Una matriz estructurada de bloque = , puede ser formada como R==['—R(1) ' —R( ^2) ' - S—(P)]J. TL*a mmaalt-rr-iiz = puede ser revisada como una matriz 3-dimensional (3-D) que tiene una dimensión frontal RxM y una profundidad de P. Cada uno de los elementos R»M en la dimensión frontal de = representa una serie de símbolos recibidos P, Vt Ws ¡ para una antena receptora específica i y vector de orientación u'm. El receptor MIMO después realiza un IDFT de punto P o IFFT en cada serie de símbolos P recibidos , en Ti = para obtener un estimado de respuesta de impulso de canal MISO compuesto de derivación P correspondiente , Este IDFT puede ser expresado como: comP = 1DFt {=> Ecuación (18) en donde ¿LComP = es una nf (T\ matriz estructurada de bloque RxM con matrices P — """^ ' , af para t = 1...P, para las derivaciones P. La matriz =8>«p puede también ser revisada como una matriz 3-D que tiene una dimensión frontal RxM y una profundidad de P. El IDFT en la ecuación (18) , se realiza en los símbolos recibidos P T» para cada elemento en la dimensión frontal de = , para obtener una respuesta de impulso con derivaciones P para un ifí elemento correspondiente en la dimensión frontal de =8>m .

El IDFT es así realizado en la dimensión profunda para cada elemento en la dimensión frontal de =. Un canal MISO diferente se forma entre las antenas de transmisión T y cada una de las antenas receptoras R. La matriz comp contiene elementos R«M en la dimensión frontal que representan los estimados de respuesta de impulso de canal MISO para las antenas receptoras M y R diferentes de los vectores de orientación. Esto es, cada elemento en la dimensión frontal de ¡Lcomp {f mmp(t)} representa un estimado de respuesta de impulso (1) para un canal MISO compuesto entre las antenas de transmisión y una antena receptora particular i y (2) obtenidas con el piloto transmitido usando el vector de orientación U'J?. El receptor mimo puede entonces accionar estimados de respuesta de impulso para los canales SISO individuales en el canal MIMO, como sigue: ¿ 9fmntimcoK íY )? Ecuación ( 19 ) en donde U"1 es el inverso de la matriz ucom. Como se muestra en la ecuación (19) , la multiplicación con U"1 se realiza para cada una de las derivaciones P. Una matriz estructurada de bloque RxT H£mímo puede ser formada como La matriz £n» puede también ser revisada como una matriz 3-D que tiene una dimensión frontal RxT y una profundidad de P. Cada elemento en la dimensión frontal de & fWm"'íCmo representa una secuenci •a d.3e valores de dominio de tiempo P para un estimado de respuesta de impulso de derivación P ?'^' para un canal SISO entre la antena de transmisión j y antena receptora i. Las entradas P de cada secuencia il ,?t)} pueden ser post-procesadas, por ejemplo, (1) estableciendo entradas/derivaciones con valores menores que un umbral predeterminado a cero y/o (2) estableciendo las entradas L-th hasta P-th a cero. Cada secuencia es después rellenada a cero a longitud N. El receptor MIMO puede entonces derivar un estimado de respuesta de frecuencia final para todas las sub-bandas N de cada canal SISO realizando un DFT de punto-N (o FFT) en cada elemento en la dimensión frontal de =«6»o como sigue: H . =DFT { "*. } Ecuación (20) ! donde ÍmífflD=CHffl,-mo(l) Ém^) - Hm/mo(N)] es una matriz estructurada de bloque RxT con matrices N i_ ,,0(&) ara£=l ... N para las sub-bandas. La matriz mimo puede también ser revisada como una matriz 3-D que tiene una dimensión frontal RxT y una profundidad de N. La DFT en la ecuación (20) es realizada en los valores de dominio de tiempo N «rmc para cada elemento en la dimensión frontal de & ¡ o para obtener valores de dominio de frecuencia N para un elemento rr correspondiente en la dimensión frontal de =«*». El DFT es así realizado en la dimensión de profundidad para cada elemento en la dimensión frontal de Okmim . Cada elemento en la dimensión frontal de H representa una secuencia de valores de dominio de frecuencia N para el estimado de respuesta de frecuencia final #,-,/(&)} de un canal SISO respectivo. El receptor MIMO puede realizar filtración en los símbolos recibidos {*}& )} obtenidos por periodos OFDM múltiples con el mismo vector de orientación, en donde la filtración se realiza para cada sub-banda de cada antena receptora. El receptor MIMO puede también realizar filtración en (1) cada estimado de respuesta de impulso de canal MISO compuesto de derivación P «-^8 (t)s } (2) cada estimado de respuesta de impulso de canal de mínimos cuadrados de derivación P y(t)} y/o (3) cada estimado de respuesta de frecuencia de canal de punto N ftj®} El receptor MIMO puede también derivar el estimado de respuesta de frecuencia completa para las sub-bandas N de cada canal SISO en algunas otras maneras, y esto está dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, otras formas de interpolación pueden ser usadas en lugar de la técnica de estimación de mínimos cuadrados.

La Figura 4B muestra un segundo esquema de transmisión piloto para el sistema OFDM de antena múltiple. Para este esquema, el transmisor transmite el piloto usando una matriz de orientación Umimo con vectores ortogonales. Por ejemplo, la matriz ?S'f mostrada en la ecuación (9) puede ser usada para un sistema 2x2, la matriz . jJ4x4 mostrada en la ecuación (11) , puede ser usada para un sistema 4x4, y así sucesivamente. Las matrices V " y E™"0 son comúnmente referidas como matrices Walsh. Un tamaño de matriz Walsh más grande puede ser formado como: ¿¿K.x ¿¿KxK. ¿?2Kx2K LEKX — EKX . Ecuación (21) Para un sistema RxT, una matriz Walsh TxT puede ser usada como la matriz de orientación jmxmo. Otras matrices de orientación pueden también ser usadas para el segundo esquema de transmisión piloto. Para claridad, la Figura 4B muestra una modalidad de la transmisión piloto para un sistema 4x4 que usa la jjmims _ r » „ „ » -, matriz de orientación —x4 L— " —* —° —dJ. Para esta modalidad, el transmisor transmite un piloto común en un primer grupo de las sub-bandas piloto en cada periodo de símbolo OFDM usando el primer vector de orientación —° en -r-rmimo la matriz —4* . El transmisor puede también transmitir un piloto MIMO en un segundo grupo de sub-bandas piloto P en cada periodo de símbolo OFDM usando los vectores de " ll" ll"j -r-rmimo orientación restantes —d, —S y — en la matriz ¿=¿4?4. El transmisor puede girar en bucle los tres vectores de orientación 3^, —% —_• , como se muestra en la Figura 4B. El piloto común puede ser usado para estimación de canal por los receptores MISO en el sistema. Los pilotos MIMO y comunes pueden ser usados para la estimación de canal por los receptores MIMO. Para desempeño mejorado, las sub-bandas piloto en el primer grupo, pueden ser uniformemente distribuidas a través de las sub-bandas totales N, como se muestra en la Figura 4B. Las sub-bandas piloto en el segundo grupo, pueden también ser uniformemente distribuidas a través de las sub-bandas totales N y además entrelazadas con las sub-bandas piloto en el primer grupo, como se muestra también en la Figura 4B. Un receptor MISO puede estimar la respuesta de canal MISO compuesta, basada en el piloto común en la manera descrita anteriormente para el primer esquema de transmisión piloto para el sistema OFDM de antena múltiple. El receptor MISO puede (1) obtener una serie de símbolos recibidos P para las sub-bandas piloto P en el primer grupo, (2) derivar un estimado de respuesta de frecuencia inicial para el canal MISO compuesto basado en la serie de símbolos recibidos, (3) computar el estimado de respuesta de impulso de canal de mínimos cuadrados basados en el estimado de respuesta de frecuencia inicial, y (4) derivar el estimado de respuesta de frecuencia final para el canal MISO compuesto basado en el estimado de respuesta de impulso de canal de mínimos cuadrados . Un receptor MIMO puede estimar la respuesta de frecuencia completa de los canales SISO individuales de un canal MIMO basado en el piloto común y MIMO como sigue. Para cada periodo de símbolo OFDM, el receptor MIMO obtiene (1) series R de símbolos recibidos para las antenas receptoras R para el piloto transmitido en el primer grupo de sub-bandas piloto usando el vector de orientación — Ti"« y (2) series R de símbolos recibidos para las antenas receptoras para el piloto transmitido en el segundo grupo de las sub-bandas piloto usando otro vector de orientación fim En donde m = b, c, ó d. El receptor MIMO puede realizar un punto IFFT en cada serie de símbolos recibidos, {ri,m(k)} para obtener un estimado de respuesta de impulso de canal MIMO compuesto correspondiente, x ítV>-mmp(t JS . Para cada periodo de símbolo OFDM, el receptor MIMO obtiene estimados de respuesta de impulso de canal MISMO compuesto 2R para las series 2R de símbolos recibidos. El receptor MIMO puede así, obtener dos columnas (las columnas primera y -th) de íft la matriz RxM —8»<p en cada periodo de símbolo OFDM. Si los vectores de orientación ü!6 ?fc y v¿d son girados en bucle en tres periodos de símbolo OFDM, como se muestra en la Figura 4B, después el receptor MIMO puede obtener todas las cuatro columnas de la matriz —«»* después de tres periodos de símbolo OFDM. El receptor MIMO puede promediar los símbolos recibidos {rim(k)} obtenidos en periodos de símbolo OFDM múltiple para el piloto transmitido usando el mismo vector de orientación u"m, en una manera similar a aquella descrita anteriormente para la Figura 2B. El receptor MIMO puede también promediar los estimados de respuesta de impulso de canal MISO compuesto obtenidos en periodos de símbolo OFDM múltiple para el mismo vector de orientación u"m. Para el ejemplo mostrado en la Figura 4B, el receptor MIMO puede realizar filtración de dominio de tiempo en dos bloques piloto en seis símbolos OFDM, tres bloques piloto en nueve símbolos OFDM y así sucesivamente. Por ejemplo, para un filtro de dominio de tiempo no casual de 3 derivaciones, los estimados de canal del bloque piloto actual pueden ser una combinación lineal de los estimados de canal del bloque para el bloque piloto previo, el boque piloto actual y el bloque piloto siguiente. Como un ejemplo específico, el estimado de canal para ü-c, se puede obtener como una combinación lineal de los estimados de canal obtenidos en periodos de símbolo OFDM n-2, n+1 y n+4. El receptor MIMO puede entonces derivar el estimado de respuesta de impulso para los canales individuales SISO, como se describe anteriormente, para rmc obtener la matriz estructurada de bloque —"'•"•" . Las entradas en ¿ pueden ser post-procesadas y rellenadas a cero a longitud N para obtener d mi o t) para ÍG =1... N. El receptor MIMO puede entonces derivar un estimado de respuesta de frecuencia final para todas las sub-bandas N de cada canal SISO realizando un DFT de punto N en cada rmc elemento del rellenado cero ¿ =Bmimo Como un ejemplo, para un sistema 2x2 que usa la matriz de orientación ~ 2x2 > el transmisor puede transmitir (1) un piloto común en el primer grupo de sub-bandas piloto usando el vector de orientación H-ß =D- 1] y (2) un piloto MIMO en el segundo grupo de sub-bandas piloto usando el vector de orientación -1] . El receptor MIMO obtiene dos series de símbolos recibidos, {r?,a(£)} {r2,0^)} para las dos antenas de recepción para el primer grupo de sub-bandas piloto, Pseriel, el cual puede ser expresado como: r2 (k) = k)+ 2a(k) + n2 , para /cePserie, Ecuación (22) El receptor MIMO también obtiene dos series de símbolos recibidos ir?,a(k)} fe,»^)} para las dos antenas receptoras para el segundo grupo de sub-bandas piloto, Pserie2, el cual puede ser expresado como: r2?b(k) = 2? )-h22(k) + n2 , Para ^/rPrrte2? Ecuación (23) Los símbolos piloto son omitidos de las ecuaciones (22) y (23) por simplicidad. Los receptores MIMO realizan un IFFT de punto P en cada serie de símbolos recibidos para obtener una respuesta de impulso de canal MISO compuesto correspondiente. Las cuatro respuestas de impulso de canal MISO compuesto para las dos antenas recibidas con dos diferentes vectores de orientación, son denotadas como {^(t)} {f ""p(t)} {( "*(?)} Y {8 ()}. El receptor MIMO puede derivar los estimados de respuesta de mínimos cuadrados para los canales SISO individuales como: ón (24) en donde para el sistema 2x2 con la matriz de orientación — TI"2xz . El receptor MIMO puede derivar los estimados de respuesta de impulso de canal SISO para la primera antena receptora combinando los dos estimados de respuesta de impulso de canal MISO compuesto obtenidos con los dos vectores de orientación para tal antena receptora, como sigue: El receptor MIMO puede derivar similarmente, estimados de respuesta de impulso de canal SISO para la segunda antena receptora, combinando los dos estimados de respuesta de impulso de canal MIMO compuesto obtenidos con los dos vectores de orientación para tal antena receptora como sigue: = r -^T > para t=l...P. Ecuación (26).

El receptor MIMO puede además, procesar estimados de respuesta de impulso de canal SISO para obtener los estimados de respuesta de frecuencia final para los canales SISO, como se describe anteriormente. Como se notó anteriormente, el receptor MIMO puede realizar filtración en los símbolos recibidos Vi.mW} los estimados de respuesta de impulso de canal MISO compuestos {fi?TP(t)} los estimados de respuesta de impulso de mínimos cuadrados {*y(7)} y/o los estimados de respuesta de frecuencia final {K ^) La filtración para {r¡¡n,(k)} y {ñ^?p r)} puede ser realizada por el piloto transmitido con el mismo vector de orientación. La filtración para puede ser realizada por bloques piloto múltiples, en donde los bloques pueden ser traslapantes o no traslapantes. Como un ejemplo para bloques piloto no traslapantes, los estimados obtenidos para el bloque definido por periodos de símbolo OFDM n hasta n+2 en la Figura 4B, puede ser promediado con los estimados tí»} 0 obtenidos para el bloque definido por periodos de símbolo OFDM n+3 hasta n+5, y así sucesivamente. Como un ejemplo para los bloques piloto traslapantes, los estimados WXJVJS ^ 0 {hu(k)} obtenidos por el bloque definido por los periodos de símbolo OFDM n hasta n+2 en la Figura 4B, pueden ser promediados con los estimados vh,j(t)s o {h,j(k } obtenidos para el bloque definido por los periodos de símbolo n+1 hasta n+3 , y así sucesivamente. El receptor MIMO puede así, obtener un promedio de corrida para el estimado de canal para cada periodo de símbolo OFDM. Otros esquemas de filtración pueden también ser usados, y esto está dentro del alcance de la invención. Los pilotos MIMO y comunes pueden ser transmitidos en varias maneras para el segundo esquema de transmisión piloto. En general, cualquiera de las sub-bandas puede ser incluida en el primer grupo para el piloto común y el segundo grupo para el piloto MIMO. Si el número de sub-bandas piloto en cada grupo, P, es una potencia de dos y las sub-bandas P son uniformemente distribuidas a través de las sub-bandas totales N y espaciadas aparte por las sub-bandas N/P, después la respuesta de impulso del canal puede ser computada con un IFFT en lugar de un IDTF, el cual puede computar simplemente mejor. Las sub-bandas piloto para el primer grupo y las sub-bandas piloto para el segundo grupo, pueden iniciar de cualquier índice de sub-banda. El primero y segundo grupo puede incluir el mismo número de sub-bandas, como se muestra en la FIG. 4B. El primero y segundo grupo también incluyen números diferentes de sub-bandas. Por ejemplo, si el segundo grupo incluye sub-bandas P/2, en donde P es el número de derivaciones necesarias para estimar la respuesta de impulso del canal, entonces cada vector de orientación para el piloto MIMO puede ser usado por dos periodos de símbolo OFDM en dos diferentes grupos de sub-bandas piloto P/2. Un receptor MIMO puede ser derivado de una serie de respuestas de impulso de canales MISO compuestos R para cada vector de orientación usado para el piloto MIMO después de recibir la transmisión piloto en los dos periodos de símbolos OFDM. Como otro ejemplo, si el segundo grupo incluye sub-bandas 2P, entonces dos vectores de orientación para el piloto MIMO pueden ser usados para cada periodo de símbolo OFDM, con los dos vectores de orientación siendo usados en sub-bandas alternantes. En un tercer esquema de transmisión de piloto para el sistema OFDM antena múltiple, la transmisión piloto se ajusta basada en los tipos de receptores que son soportados por el sistema. Para este esquema, el cual también se refiere a un esquema de transmisión piloto incremental, el transmisor transmite el piloto común a la misma vez usando un vector de orientación Ha txl (por ejemplo, un vector de orientación para todos) . Los receptores MISO pueden usar el piloto común para la estimación del canal de los canales MISO compuestos, como se describe anteriormente. Si uno o más de los receptores MIMO son soportados por el sistema, entonces el trasmisor también trasmite el piloto MIMO usando vectores de orientación —b hasta SM . Los vectores de orientación —° hasta ÜM son diferentes del vector de orientación Ha , y los vectores Ha hasta SM pueden o no pueden ser ortogonales a algún otro. Por ejemplo, los vectores de orientación HA hasta HM pueden ser columnas de una matriz ortogonal (por ejemplo, una matriz Walsh) o pueden contener coeficientes seleccionados o soportados tanto por receptores MISO como MIMO. Los transmisores pueden ser girados en bucle través de los vectores de orientación Ha hasta —M (por ejemplo, como se muestra en la FIG.4) . El transmisor puede también transmitir (1) el piloto común continuamente en un grupo de sub-bandas piloto usando Ha y (2) el piloto MIMO en un segundo grupo de sub-bandas piloto girando en bucle fi& hasta JÍM (por ejemplo, como se muestra en la FIG. 4B) . Los receptores MIMO pueden usar los pilotos MIMO y común para estimación del canal de canal MIMO, también como se describe anteriormente . La FIG. 5 muestra un proceso 500 para transmitir un piloto en un sistema inalámbrico de comunicación de antena múltiple usando el esquema de transmisión piloto incremental. Una primera serie de símbolos piloto a escala T es generada con un primer vector de orientación de coeficientes T (bloque 512) y transmitida a partir de antenas de transmisión T, un símbolo piloto a escala de cada antena de transmisión (bloque 514) . La primer serie de símbolos piloto a escala es adecuada para uso para estimación de canal por receptores MISO. Si al menos un receptor MIMO es soportado por el sistema, como se determina en el bloque 516, entonces al menos las series adicionales T-l de los símbolos piloto a escala T se generan con al menos vectores adicionales T-l de coeficientes T (bloque 522) . Cada serie adicional de símbolos piloto a escala T es transmitida de antenas de transmisión T (bloque 524) . La primera y series adicionales de símbolos piloto a escala son adecuadas para uso para determinar la estimación del canal por receptores MIMO. El primero y vectores adicionales son vectores diferentes en una matriz de orientación y pueden o no pueden estar ortogonales a algún otro. Las series de símbolos piloto a escala pueden ser trasmitidas de varias maneras, como se describe anteriormente. Cada símbolo piloto a escala puede ser transmitido en un grupo de sub-bandas piloto P para un sistema OFDM de antena múltiple. Si el piloto MIMO es únicamente transmitido cuando los receptores MIMO están presentes, entonces en tiempo de filtración no es uniforme. Entre los vectores de orientación usados por el piloto MIMO, algunos vectores de orientación pueden poseer más tiempo de filtración diferente a otros (por ejemplo, dependiendo del tamaño de paquete y en el cual los vectores de orientación se usaron para el piloto MIMO) . Los vectores de orientación usados en los límites del paquete de datos típicamente poseen menos filtración que aquellos en la mitad del paquete de datos, pero no siempre es el caso. Como un ejemplo, con referencia a la Figura 4B, un paquete de datos y el piloto MIMO, pueden ser transmitidos en símbolos OFDM n hasta n + 3. El estimado de canal para el vector de transmisión u"b puede obtenerse basado en símbolos piloto recibidos en dos periodos de símbolos OFDM n y n + 3 , mientras el estimado de canal para cada uno de los vectores de transmisión u"c y u"d/ se puede obtener basado en los símbolos piloto recibidos en un periodo de símbolo OFDM único. El tiempo de filtración no uniforme, resulta del piloto MIMO siendo transmitido en ráfagas. Este fenómeno no se observa para el piloto común, puesto que es transmitido continuamente. Si el piloto común es transmitido continuamente usando un vector de orientación y el piloto MIMO es transmitido girando en bucle los vectores de orientación restantes, entonces el estimado de canal obtenido con el piloto común puede ser mejor que el estimado de canal obtenido con el piloto MIMO. Se pude usar más filtración para el piloto común si es transmitido más frecuentemente. Para cada vector de orientación, un receptor MIMO obtiene una respuesta de canal MISO compuesto para cada una de la antenas receptoras R, mientras cada respuesta de canal MISO compuesta contiene información acerca de todos los canales SIS T que elaboran el canal MUSO. Así, aún si los errores de estimación de canal son mayores para los vectores de orientación usados para el piloto MIMO, los errores son distribuidos a través de los estimados de canal para todos los canales SISO. La Figura 6 muestra un diagrama de bloque de un transmisor llOx, un receptor MISO 150x, y un receptor MIMO 150y en el sistema OFDM de antena múltiple. En el transmisor llOx, un procesador de datos (TX) 620 recibe, codifica, intercala, y mapea símbolos (o modula) de datos de tráfico y proporciona símbolos de datos {s (k) } . Cada símbolo de datos es un símbolo de modulación para datos. Un procesador espacial TX 630, recibe y procesa espacialmente los símbolos de datos, escalas y multiplexores en símbolos piloto, y proporciona corrientes T de símbolos transmitidos a unidades transmisoras T (TMTR) 632a hasta 632t. Cada símbolo transmitido puede ser para un símbolo de datos o un símbolo piloto y es transmitido en una sub-banda de una antena de transmisión. Cada unidad transmisora 632 realiza modulación OFDM en su corriente de símbolos transmitidos para obtener símbolos OFDM y condiciones adicionales de símbolos OFDM para obtener una señal modulada. Las unidades transmisoras 632a hasta 632t proporcionan señales moduladas T para transmisión de las antenas T 634a hasta 634t, respectivamente . En el receptor MISO 150x, una antena 652x recibe las señales transmitidas T y proporciona una señal recibida a una unidad receptora (RCVR) 654x. La unidad 654x realiza procesamiento complementario a aquel realizado por unidades transmisoras 632 y proporciona (1) símbolos de datos recibidos a un detector 660x y (2) símbolos piloto recibidos a un estimador de canal 684x dentro de un controlador 680x. El estimador de canal 684x realiza estimación de canal para el receptor MISO y proporciona un estimado de respuesta de canal MISO compuesto m¡SO f El detector 660x realiza la detección (por ejemplo, filtración igualada y/o ecualización) en los símbolos de datos recibidos con el estimado de canal compuesto MISO proporciona símbolos detectados, los cuales son estimados de los datos de símbolos enviados por el transmisor llOx. Un procesador de datos recibidos (RX) 670x entonces desmapea símbolos, desintercala y decodifica los símbolos detectados y proporciona datos codificados, los cuales son un estimado de los datos de tráfico transmitidos. Un receptor MIMO 150y, antenas R 652a hasta 652r, reciben las señales transmitidas T, y cada antena 652 proporciona una señal recibida a una unidad receptora respectiva 654. Cada unidad 654 realiza procesamiento complementario a aquel realizado por unidades transmisoras 632 y proporciona (1) símbolos de datos recibidos a un procesador espacial RX, 660y, y (2) símbolos piloto recibidos en un estimador de canal 684y dentro de un controlador 680y. El estimador de canal 684y realiza la estimación del canal para el receptor MIMO y proporciona un estimado de respuesta de canal MIMO Hmfmo _ El receptor espacial receptor 660y realiza procesamiento espacial en las corrientes de símbolos de datos recibidos R desde las unidades receptoras R 654a hasta 654r con el estimado de respuesta de canal MIMO y proporciona símbolos detectados. Un procesador de datos RX 670y, entonces desmapea símbolos, desintercala y decodifica los símbolos detectados y proporciona datos decodificados.

Los controladores 640, 680x y 680y, controlan la operación de varias unidades de procesamiento en el transmisor llOx, receptor MISO 150x y receptor MIMO 150y, respectivamente. Las unidades de memoria 642, 682x y 682y almacenan datos y/o códigos de programa usados por controladores 640, 680x y 680y, respectivamente. La Figura 7 muestra un diagrama de bloque de una modalidad de procesador espacial TX 630 y unidades transmisoras 632 en el transmisor llOx. El procesador espacial TX 630 incluye un procesador espacial 710, un procesador piloto 720, y multiplexores T (Mux) 730a hasta 73Ot para las antenas de transmisión. El procesador espacial de datos 710, recibe y realiza procesamiento espacial en los símbolos de datos { s (k) } a partir del procesador de datos TX 620. Por ejemplo, el procesador espacial de datos 710 puede desmultiplexar los símbolos de datos en las sub-corrientes T para las antenas de transmisión T. El procesador espacial de datos 710 puede o no puede realizar procesamiento espacial adicional en estas sub-corrientes, dependiendo del diseño del sistema. El procesador piloto 720 multiplica los símbolos piloto P2( ) hasta Pt (k) para las antenas de transmisión T con los vectores de orientación ua hasta u en la matriz U, la cual puede o no puede ser ortogonal dependiendo del esquema de transmisión piloto seleccionado para uso. Los mismos o diferentes símbolos piloto pueden ser usados para las antenas de transmisión T, y los mismos o diferentes símbolos piloto pueden ser usados para las sub-bandas piloto. El procesador piloto 720 incluye multiplicadores T 722a hasta 722t, un multiplicador para cada antena de transmisión. Cada multiplicador 722 multiplica el símbolo piloto por su antena de transmisión asociada j con un coeficiente respectivo Uj,m a partir del vector de orientación uM y proporciona un símbolo piloto a escala -P/ W Cada multiplexor 730 recibe y multiplexa una sub-corriente de símbolo de datos recibidos respectivos desde el procesador espacial de datos 710 con los símbolos piloto a escala a partir de un multiplicador 722 asociado y proporciona una corriente de símbolos transmitidos p'*« Por su antena de transmisión asociada j . Cada unidad transmisora 632 recibe y procesa una corriente de símbolos transmitidos respectivos y proporciona una señal modulada. Dentro de cada unidad transmisora 632, una unidad IFFT 742, transforma cada serie de símbolos transmitidos N para las sub-bandas totales N al dominio de tiempo usando un IFFT de punto N y proporciona un símbolo "transformado" correspondiente que contiene chips de dominio de tiempo N. Para cada símbolo transformado, un generador de prefijo cíclico 744 repite una porción del símbolo transformado para formar un símbolo OFDM correspondiente que contiene chips N+C, en donde C es el número de chips repetidos. La porción repetida es conocida como un prefijo cíclico y se usa para combatir distribuciones de retardo en el canal inalámbrico. Una unidad RF TX 746, convierte la corriente de símbolo OFDM en una o más señales análogas y además amplifica, filtra y convierte arriba la frecuencia de la señal (es) análoga (s) para generar una señal modulada que es transmitida desde una antena asociada 634. La Figura 8A muestra un diagrama de bloque de una modalidad de una unidad receptora 654i, la cual puede ser usada para cada unidad receptora en el receptor MISO 15Ox y receptor MIMO 150y. Dentro de la unidad receptora 654i, una unidad RF RX 812 condiciona (por ejemplo, filtra, amplifica, y convierte abajo la frecuencia) , la señal recibida a partir de una antena asociada 652i, convierte a digital la señal condicionada y proporciona una corriente de muestras. Una unidad de remoción de prefijo cíclico 814 remueve el prefijo cíclico adjuntado a cada símbolo OFDM y proporciona un símbolo transformado recibido. Una unidad FFT 816 transforma las muestras N para cada símbolo transformado recibido al dominio de frecuencia usando FFT de punto N y obteniendo símbolos N recibidos para las sub-bandas N. La unidad FFT 816 proporciona (1) símbolos de datos recibidos para las sub-bandas de datos a cualquier detector 660x para el receptor MISO 150x o procesador espacial RX 660y para el receptor MIMO 150y y (2) símbolos piloto recibidos para las sub-bandas piloto a cualquier estimador de canal 684x para el receptor MISMO 15Ox o estimador de canal 684y para el receptor MIMO 150y. La Figura 8B muestra una modalidad del estimador de canal 684y para el receptor MIMO 150y, el cual implementa la técnica de estimación de mínimos cuadrados directos. Dentro del estimador de canal 684y, un estimador de canal MISO compuesto 820 obtiene una serie de símbolos ir (fc)\ piloto recibidos, ,,m , para cada antena recibida y vector de orientación y realiza un IFFT de punto P en la serie para obtener un estimado de respuesta de impulso de canal MISO compuesto correspondiente, *hm W/ una unidad multiplicadora de matriz 822 recibe estimados de respuesta de impulso de canal MISO compuesto R*M para las antenas receptoras R y vectores de orientación M, multiplica estas series R*M con la matriz U"1 para cada valor de retardo, y proporciona estimados de respuesta de impulso de mínimos cuadrados R*T para los canales SISO R*T del canal MIMO. Un post-procesador 824 puede realizar umbral y truncación y además realizar rellenado a cero para cada estimado de respuesta de impulso de mínimos cuadrados . Una unidad FTT 826 realiza un FFT de punto N en cada estimado de respuesta de impulso de mínimos cuadrados rellenados a cero y proporciona estimado de respuesta de frecuencia de canal final correspondiente Frjí*}. La unidad FFT 826 proporciona los estimados de respuesta de canal final para el procesador espacial RX 660y, el cual usa estos estimados de canal para procesamiento espacial de los símbolos de datos recibidos para obtener símbolos detectados, is k)}^ ios cuales son estimados de los símbolos de datos transmitidos, {s (k) } . El estimador de canal 684y puede realizar filtración en <•<*», W<*», <W>, &/<*». La filtración no se muestra en la Figura 8B por simplicidad. Los esquemas de transmisión piloto y técnicas de estimación de canal descritas en este documento, pueden ser usados para varios sistemas basados en OFDM. Uno de tal sistema es un sistema de comunicación de acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) que utiliza OFDM y puede soportar usuarios múltiples simultáneamente. Un sistema basado en OFDM puede también utilizar frecuencia de salto de manera que el dato es transmitido en diferentes sub-bandas en diferentes intervalos de tiempo, los cuales también son referidos como "periodos de salto" . Para cada usuario, la sub-banda particular para usar la transmisión de datos en cada periodo de salto, puede ser determinada por ejemplo, por una secuencia de salto de frecuencia pseudo-aleatoria asignada a tal usuario. Para un sistema OFDM de salto de frecuencia, la secuencia de salto de frecuencia para cada usuario es tal que las sub-bandas piloto usadas para los pilotos MIMO y común, no se consiguen seleccionar para la transmisión de datos. Debido a la frecuencia de salto, cada usuario típicamente necesita estimar la respuesta de canal completa MISO o MIMO (por ejemplo, para todas las sub-bandas) aún aunque solamente una subserie pequeña de sub-bandas N es usada para la transmisión de datos. Los esquemas de transmisión piloto y técnicas de estimación de canal descritas en este documento, pueden ser implementados por varios medios. Por ejemplo, el procesamiento para transmisión piloto y estimación de canal pueden ser implementados en hardware, software, o una combinación de los mismos. Para una implementación de hardware, las unidades de procesamiento para la transmisión piloto en un transmisor pueden ser implementadas dentro de uno o más circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC) , procesadores digitales (DSP) , dispositivos de procesamiento de señal digital (DSPD) , dispositivos lógicos programables (PLD) , arreglos de salida programable de campo (FPGAS) , procesadores, controladores, micro-controladores, microprocesadores, u otras unidades electrónicas diseñadas para realizar las funciones descritas en este documento, o una combinación de las mismas. Las unidades de procesamiento para estimación del canal en un receptor, pueden también ser implementadas dentro de uno o más ASIC, DSP y así sucesivamente. Para una implementación de software, el procesamiento descrito en este documento, puede ser implementado con módulos (por ejemplo, procedimientos, funciones y así sucesivamente) , que realizan las funciones descritas en este documento. Los códigos de software pueden ser almacenados en una unidad de memoria (por ejemplo, unidades de memoria 642, 682x y 682y en la Figura 6) y ejecutados por un procesador (por ejemplo, controladores 640, 68x y 68y) . La unidad de memoria puede ser implementada dentro del procesador o externo al procesador, en tal caso, puede ser comunicativamente acoplada al procesador vía varios medios como se conoce en la técnica. La descripción previa de las modalidades descritas, se proporciona para permitir a cualquier persona experta en la técnica, hacer o usar la presente invención. Varias modificaciones a estas modalidades serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la técnica, y los principios genéricos definidos en este documento, pueden ser aplicados a otras modalidades sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. Así, la presente invención no está propuesta para ser limitada a las modalidades mostradas en este documento, pero está de conformidad con el alcance más amplio consistente con los principios y características nuevas descritas en este documento.

Claims (52)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la presente se considera como novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un método para transmitir un piloto en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple, caracterizado porque comprende: generar una primera serie de símbolos piloto a escala T con un primer vector de coeficientes T, en donde T es un número entero mayor de uno, y en donde la primera serie de símbolos piloto a escala es adecuada para uso para determinar estimación de canal por receptores con una antena única; generar selectivamente al menos, series adicionales T-l de símbolos piloto a escala T con al menos vectores adicionales T-l si al menos un receptor con antenas múltiples es soportado por el sistema, cada vector adicional incluye coeficientes T, en donde el primero y al menos los vectores adicionales T-l son vectores diferentes en una matriz, y en donde la primera y al menos series adicionales T-l de símbolos piloto a escala, son adecuadas para uso para estimación de canal por al menos un receptor con antenas múltiples; y transmitir cada serie de símbolos piloto a escala T vía antenas de transmisión T, un símbolo piloto a escala en cada antena de transmisión.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primero y al menos vectores adicionales T-l, son ortogonales a otro.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque series adicionales T-l de símbolos piloto a escala T, son generadas con vectores adicionales T- 1.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el primer vector y los vectores adicionales T-l son vectores T de una matriz Walsh.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada serie de símbolos piloto a escala T es transmitida en un periodo de símbolo.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de comunicación de antena múltiple utiliza ultiplexores por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , y en donde cada uno de los símbolos piloto a escala T en cada serie, es transmitido de una de las antenas de transmisión T respectivas, en un grupo de sub-bandas P, en donde P es un número entero mayor de uno.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque las sub-bandas son uniformemente distribuidas a través de sub-bandas totales N y son espaciadas aparte por sub-bandas N/P.

8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la primera serie de símbolos piloto a escala es transmitida en un primer grupo de sub-bandas, y en donde al menos series adicionales T-l de símbolos piloto a escala son transmitidas en un segundo grupo de sub-bandas que son desunidas del primer grupo de sub-bandas.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque las sub-bandas en cada uno de los primeros y segundos grupos son uniformemente distribuidas a través de las sub-bandas totales N.

10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la primera serie de símbolos piloto a escala es transmitida continuamente en el primer grupo de sub-bandas .

11. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque al menos series adicionales T-l de símbolos piloto a escala son giradas en bucle y cada serie adicional de símbolos piloto a escala es transmitida en el segundo grupo de sub-bandas en un intervalo de tiempo respectivo.

12. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el primero y segundo grupos incluyen mismo números de sub-bandas.

13. Un aparato en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple, caracterizado porque comprende: un procesador piloto operativo para generar una primera serie de símbolos piloto a escala T con un primer vector de coeficientes T, en donde T es un número entero mayor de uno, y en donde la primera serie de símbolos piloto a escala es adecuada para uso para determinar estimación de canal por receptores con una antena única, y generar selectivamente al menos, series adicionales T-l de símbolos piloto a escala T con al menos vectores adicionales T-l si al menos un receptor con antenas múltiples es soportado por el sistema, cada vector adicional incluye coeficientes T, en donde el primero y al menos los vectores adicionales T-l son vectores diferentes en una matriz, y en donde la primera y al menos series adicionales T-l de símbolos piloto a escala, son adecuadas para uso para estimación de canal por al menos un receptor con antenas múltiples; y una pluralidad de unidades transmisoras operativa para condicionar y transmitir cada serie de símbolos piloto a escala T vía antenas de transmisión T, un símbolo piloto a escala en cada antena de transmisión.

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el procesador piloto es operativo para generar series adicionales T-l de símbolos piloto a escala T con vectores adicionales T-l, y en donde el primer vector y vectores adicionales T-l son vectores T de una matriz Walsh.

15. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el sistema de comunicación de antena múltiple utiliza multiplexores por división de frecuencia ortogonal (OFDM) .

16. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque cada uno de los símbolos piloto a escala T en cada serie, es transmitido de una de las antenas de transmisión T respectivas, a un grupo de sub-bandas P, en donde P es un número entero mayor de uno, y en donde las sub-bandas P son uniformemente distribuidas a través de sub-bandas totales N y son espaciados aparte por las sub-bandas N/P.

17. El aparato de conformidad con la reivindicación 15 , caracterizado porque la primera serie de símbolos piloto a escala es transmitida continuamente en un primer grupo de sub-bandas, y en donde al menos series adicionales T-l de símbolos piloto a escala son transmitidas en un segundo grupo de sub-bandas que están desunidos del primer grupo de sub-bandas.

18. Un aparato en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple, caracterizado porque comprende : medios para generar una primera serie de símbolos piloto a escala T con un primer vector de coeficientes T, en donde T es un número entero mayor de uno, y en donde la primera serie de símbolos piloto a escala es adecuada para uso para determinar estimación de canal por receptores con una antena única; medios para generar selectivamente al menos, series adicionales T-l de símbolos piloto a escala T con al menos vectores adicionales T-l si al menos un receptor con antenas múltiples es soportado por el sistema, cada vector adicional incluye coeficientes T, en donde el primero y al menos los vectores adicionales T-l son vectores diferentes en una matriz, y en donde la primera y al menos series adicionales T-l de símbolos piloto a escala, son adecuadas para uso para estimación de canal por al menos un receptor con antenas múltiples; y medios para transmitir cada serie de símbolos piloto a escala T vía antenas de transmisión T, un símbolo piloto a escala en cada antena de transmisión.

19. El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque las series adicionales T-l de símbolos piloto a escala, son generadas con vectores adicionales T-l, y en donde el primer vector y vectores adicionales T-l son vectores T de una matriz Walsh.

20. Un método para transmitir un piloto en un sistema inalámbrico de comunicación de antena múltiple, caracterizado porque comprende: generar series M de símbolos piloto a escala T con vectores diferentes M de una matriz, en donde T es un número entero mayor de uno y M es un número entero igual o mayor que T, en donde cada vector incluye coeficientes T; y transmitir cada una de las series M de símbolos piloto a escala T a partir de antenas de transmisión T, en donde las series M de símbolos piloto a escala T son adecuadas para uso para determinar estimación del canal por ambos receptores con una antena única y receptores con antenas múltiples.

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque los vectores M no son ortogonales a otro.

22. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque los coeficientes T de tiempos M en los vectores M, se seleccionan para minimizar los errores de estimación de canal por ambos receptores con antena única y receptores con antenas múltiples.

23. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque los coeficientes T de tiempos M en los vectores M se seleccionan basados en una suma de errores de estimación de canal por mínimos cuadrados ponderados para los receptores con antena única y receptores con antena múltiple.

24. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque las series M de símbolos piloto a escala T son girados en bucle y cada serie es transmitida a partir de las antenas de transmisión T en un intervalo de tiempo respectivo.

25. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el sistema de comunicación de antena múltiple utiliza multiplexores por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , y en donde cada uno de los símbolos piloto a escala T en cada serie es transmitido de una de las antenas de transmisión T respectivas a un grupo de sub-bandas P, en donde P es un número entero mayor de uno.

26. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque las sub-bandas P son uniformemente distribuidas a través de las sub-bandas totales N y son espaciadas aparte por sub-bandas N/P.

27. Un aparato en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple, caracterizado porque comprende: un procesador piloto operativo para generar series M de símbolos piloto a escala T con vectores diferentes M de una matriz, en donde T es un número entero mayor de uno y M es un número entero igual a o mayor de T, en donde cada vector incluye coeficientes T; y una pluralidad de unidades transmisoras operativas para condicionar y transmitir cada una de las series M de símbolos piloto a escala T a partir de antenas de transmisión T, en donde las series M de símbolos piloto a escala T son adecuadas para uso para estimación de canal por ambos receptores con una antena única y receptores con antenas múltiples .

28. El aparato de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque los vectores M no son ortogonales a otro.

29. Un aparato en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple, caracterizado porque comprende: medios para generar series M de símbolos piloto a escala T con vectores diferentes M de una matriz, en donde T es un número entero mayor de uno y M es un número entero igual a o mayor de T, en donde cada vector incluye coeficientes T; y medios para transmitir cada una de las series M de símbolos piloto a escala T a partir de antenas de transmisión T, en donde las series M de símbolos piloto a escala T son adecuadas para uso para estimación de canal por ambos receptores con una antena única y receptores con antenas múltiples .

30. En un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple que utiliza multiplexores por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , un método para realizar estimación de canal en un receptor, caracterizado porque comprende: obtener, vía antenas receptoras R, series M de tiempos R de símbolos piloto recibidos P para series M de tiempos T de símbolos piloto a escala P generados con coeficientes M de tiempo T en un T por matriz M, en donde R, T y P son números enteros mayor de uno, M es un número entero igual a o mayor que T, grupo M de series R se forman para las series M de tiempos R, y grupos M de series T se forman para las series M de tiempos T, en donde un coeficiente en T por la matriz M se usa para generar cada serie de símbolos piloto a escala P, y en donde cada grupo de series T de símbolos piloto a escapa P es transmitida a partir de antenas de transmisión en sub-bandas P; derivar un estimado de respuesta de frecuencia de dominio de frecuencia inicial para cada serie de símbolos piloto recibidos P, en donde estimados de respuesta de frecuencia inicial M de tiempos R son derivados para las series M de tiempos R de símbolos piloto recibidos P; derivar un estimado de respuesta de impulso de dominio de tiempo inicial para cada estimado de respuesta de frecuencia inicial, en donde estimados de respuesta de impulso inicial M de tiempos R, son derivados para los estimados de respuesta de frecuencia inicial M de tiempos R; derivar estimados de respuesta de impulso de dominio de tiempo final F de tiempos R basados en los estimaos de respuesta de impulso inicial M de tiempos R y el T por la matriz M; y derivar un estimado de respuesta de frecuencia de dominio de frecuencia final, para cada estimado de respuesta de impulso final, en donde estimados de respuesta de frecuencia final T de tiempos R, se derivan para los estimados de respuesta de impulso final T de tiempos R y representan un estimado de canal de entrada múltiple-salida múltiple (MIMO) entre las antenas de transmisión y las antenas receptoras R.

31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque M es igual a T y el T por la matriz M es una matriz Walsh.

32. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque los coeficientes M de tiempos T en el T por la matriz M, son seleccionados para minimizar los errores de estimación de canal por ambos receptores con una antena única y receptores con antenas múltiples.

33. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque los coeficientes M de tiempos T en los vectores T, se seleccionan basados en una suma de errores de estimación de canal por mínimos cuadrados ponderados para receptores con una antena única y receptores con antenas múltiples.

34. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque un grupo de series T de símbolos piloto a escala P es transmitida todos los tiempos y los grupos M-l restantes de series T de símbolos piloto a escala P son transmitidos solamente si al menos un receptor con antenas múltiples es soportado por el sistema.

35. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque un grupo de series R de símbolos piloto recibidos P, se obtiene vía las antenas receptoras R en un primer grupo de sub-bandas P, y los grupos M-l restantes de series R de símbolos piloto recibidos P, se obtienen vía las antenas receptoras R en un segundo grupo de sub-bandas P.

36. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porgue además comprende: para cada uno de los estimados de respuesta de impulso final T de tiempos R, establecer valores de derivación por debajo de un umbral particular a cero.

37. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque además comprende: para cada uno de los estimados de respuesta de impulso final T de tiempos R, establecer derivaciones finales L-th hasta P-th a cero, en donde L es una distribución de retardo esperado para el sistema.

38. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque además comprende: filtrar series de símbolos piloto recibidos correspondientes a series de símbolos piloto a escala generados con el mismo vector de coeficientes T en T por la matriz M.

39. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque además comprende: filtrar estimados de respuesta de frecuencia inicial correspondientes a series de símbolos piloto a escala generados con el mismo vector de coeficientes T en T por la matriz M.

40. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque además comprende: filtrar estimados de respuesta de impulso inicial correspondientes a series de símbolos piloto a escala generados con el mismo vector de coeficientes T en T por la matriz M.

41. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque además comprende: filtrar los estimados de respuesta de impulso final.

42. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque además comprende: filtrar los estimados de respuesta de frecuencia final .

43. Una aparato en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple, que utiliza multiplexores por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende: una pluralidad de unidades receptoras operativas para obtener, vía antenas receptoras R, series M de tiempos R de símbolos piloto recibidos P para series M de tiempos T de símbolos piloto a escala P generados con coeficientes M de tiempo T en un T por matriz M, en donde R, T y P son números enteros mayor de uno, M es un número entero igual a o mayor que T, grupo M de series R se forman para las series M de tiempos R, y grupos M de series T se forman para las series M de tiempos T, en donde un coeficiente en T por la matriz M se usa para generar cada serie de símbolos piloto a escala P, y en donde cada grupo de series T de símbolos piloto a escapa P es transmitida a partir de antenas de transmisión en sub-bandas P; y un estimador de canal operativo para derivar un estimado de respuesta de frecuencia de dominio de frecuencia inicial para cada serie de símbolos piloto recibidos P, en donde estimados de respuesta de frecuencia inicial M de tiempos R son derivados para las series M de tiempos R de símbolos piloto recibidos P; derivar un estimado de respuesta de impulso de dominio de tiempo inicial para cada estimado de respuesta de frecuencia inicial, en donde estimados de respuesta de impulso inicial M de tiempos R, son derivados para los estimados de respuesta de frecuencia inicial M de tiempos R; derivar estimados de respuesta de impulso de dominio de tiempo final F de tiempos R basados en los estimaos de respuesta de impulso inicial M de tiempos R y el T por la matriz M; y derivar un estimado de respuesta de frecuencia de dominio de frecuencia final, para cada estimado de respuesta de impulso final, en donde estimados de respuesta de frecuencia final T de tiempos R, se derivan para los estimados de respuesta de impulso final T de tiempos R y representan un estimado de canal de entrada múltiple-salida múltiple (MIMO) entre las antenas de transmisión y las antenas receptoras R.

44. El aparato de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el estimador de canal es además operativo para filtrar símbolos piloto recibidos, estimados de respuesta de frecuencia inicial, estimados de respuesta de impulso inicial, estimados de respuesta de impulso final, o estimados de respuesta de frecuencia final.

45. Un aparato en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple que utiliza multiplexores por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende: medios para obtener, vía antenas receptoras R, series M de tiempos R de símbolos piloto recibidos P para series M de tiempos T de símbolos piloto a escala P generados con coeficientes M de tiempo T en un T por matriz M, en donde R, T y P son número enteros mayor de uno, M es un número entero igual a o mayor que T, grupo M de series R se forman para las series M de tiempos R, y grupos M de series T se forman para las series M de tiempos T, en donde un coeficiente en T por la matriz M se usa para generar cada serie de símbolos piloto a escala P, y en donde cada grupo de series T de símbolos piloto a escapa P es transmitida a partir de antenas de transmisión en sub-bandas P; medios para derivar un estimado de respuesta de frecuencia de dominio de frecuencia inicial para cada serie de símbolos piloto recibidos P, en donde estimados de respuesta de frecuencia inicial M de tiempos R son derivados para las series M de tiempos R de símbolos piloto recibidos P; medios para derivar un estimado de respuesta de impulso de dominio de tiempo inicial para cada estimado de respuesta de frecuencia inicial, en donde estimados de respuesta de impulso inicial M de tiempos R, son derivados para los estimados de respuesta de frecuencia inicial M de tiempos R; medios para derivar estimados de respuesta de impulso de dominio de tiempo final F de tiempos R basados en los estimaos de respuesta de impulso inicial M de tiempos R y el T por la matriz M; y medios para derivar un estimado de respuesta de frecuencia de dominio de frecuencia final, para cada estimado de respuesta de impulso final, en donde estimados de respuesta de frecuencia final T de tiempos R, se derivan para los estimados de respuesta de impulso final T de tiempos R y representan un estimado de canal de entrada múltiple-salida múltiple (MIMO) entre las antenas de transmisión y las antenas receptoras R.

46. El aparato de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque además comprende: medios para filtrar símbolos piloto recibidos, estimados de respuesta de frecuencia inicial, estimados de respuesta de impulso inicial, estimados de respuesta de impulso final, o estimados de respuesta de frecuencia final.

47. Un método para realizar estimación de canal en un receptor en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple, caracterizado porque comprende: obtener, vía antenas receptoras R, series M de símbolos piloto recibidos R para series M de símbolos piloto a escala T generados con vectores diferentes M de una matriz y transmitidos vía antenas de transmisión T, en donde R y T son números enteros mayores que uno y M es un número entero igual o mayor que T, en donde cada vector incluye coeficientes T, y en donde los coeficientes en los vectores M se seleccionan para facilitar la estimación del canal por ambos receptores en una antena única y receptores con antenas múltiples; y realizar una multiplicación de matriz de las series M de símbolos piloto recibidos R con un inverso de la matriz para obtener estimados de ganancias de canal T de tiempos R entre las antenas de transmisión T y las antenas receptoras R.

48. El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque los vectores no son ortogonales a otros .

49. El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque los coeficientes en los vectores M se seleccionan para minimizar los errores de estimación de canal por ambos receptores con antena única y los receptores con antenas múltiples.

50. El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque los coeficientes en los vectores M se seleccionan basados en una suma de errores de estimación de canal por mínimos cuadrados ponderados para los receptores con antena única y los receptores con antenas múltiples.

51. Un aparato en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple, caracterizado porque comprende, una pluralidad de unidades receptoras operativas para obtener, vía antenas receptoras R, series M de símbolos piloto recibidos R para series M de símbolos piloto a escala T generados con vectores diferentes M de una matriz y transmitidos vía antenas de transmisión T, en donde R y T son números enteros mayores que uno y M es un número entero igual o mayor que T, en donde cada vector incluye coeficientes T, y en donde los coeficientes en los vectores M se seleccionan para facilitar la estimación del canal por ambos receptores en una antena única y receptores con antenas múltiples; y un estimador de canal operativo para realizar una multiplicación de matriz de las series M de símbolos piloto recibidos R con un inverso de la matriz para obtener estimados de ganancias de canal T de tiempos R entre las antenas de transmisión T y las antenas receptoras R.

52. Un método para realizar la estimación de canal en un receptor en un sistema inalámbrico de comunicación por antena múltiple, caracterizado porque comprende: obtener, vía una antena receptora única, símbolos piloto recibidos M para series M de símbolos piloto a escala T generados con vectores diferentes M de una matriz y transmitidos vía antenas de transmisión T, en donde T es un número entero mayor que uno y M es un número entero igual a o mayor que T, en donde cada vector incluye coeficientes T, y en donde los coeficientes en los vectores M se seleccionan para facilitar la estimación del canal por ambos receptores con una antena única y receptores con antenas múltiples; y filtra los símbolos piloto recibidos M para obtener un estimado de un canal de entrada múltiple-salida única compuesto (MISO) entre las antenas de transmisión y la antena receptora única.