MXPA06009490A - Diversidad de transmision y dispersion espacial para un sistema de comunicaciones de antena multiple basado en ofdm - Google Patents

Abstract

Una entidad transmisora de antena múltiple transmite datos a una entidad receptora de antena individual o múltiple utilizando (1) un modo dirigido para dirigir la transmisión de datos hacia la entidad receptora o (2) un modo de dirección de transmisión pseudo-aleatoria (PRTS - pseudo-random transmit steering) para aleatorizar los canales efectivos observados por la transmisión de datos en las subbandas. El modo de PRTS puede utilizarse para alcanzar diversidad de transmisión o dispersión espacial. Para diversidad de transmisión, la entidad transmisora utiliza diferentes vectores de dirección pseudo-aleatoria en las subbandas pero el mismo vector de dirección en todo un paquete para cada subbanda. La entidad receptora no necesita tener conocimiento de los vectores de dirección pseudo-aleatorios o ejecutar algún procesamiento especial. Para la dispersión espacial, la entidad transmisora utiliza diferentes vectores de dirección pseudo-aleatoria en las subbandas y diferentes vectores de dirección en el paquete para cada subbanda. Solamente las entidades transmisoras y receptoras conocen los vectores de dirección utilizados para la transmisión de datos.

Description

"DIVERSIDAD DE TRANSMISIÓN Y DISPERSIÓN ESPACIAL PARA UN SISTEMA DE COMUNICACIONES DE ANTENA MÚLTIPLE BASADO EN OFDM" CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en términos generales a la comunicación, y más específicamente a técnicas para transmitir datos en un sistema de comunicaciones de antena múltiple que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM - orthogonal frequency división multiplexing) .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La OFDM es una técnica de modulación de portadora múltiple que divide efectivamente el ancho de banda total del sistema en múltiples subbandas ortogonales (NF) , las cuales también son referidas como tonos, subportadoras, grupos, y canales de frecuencia. Con la OFDM, cada subbanda se encuentra asociada con una subportadora respectiva que puede modularse con datos. La OFDM se utiliza ampliamente en diversos sistemas de comunicaciones inalámbricas, tales como aquellos que implementan las normas IEEE 802.11a y 802. llg conocidas. Las normas IEEE 802.11a y 802. llg cubren generalmente una operación de entrada individual salida individual (SISO - single-input single-output) por la que un dispositivo de transmisión emplea una sola antena para la transmisión de datos y un dispositivo de recepción emplea normalmente una sola antena para la recepción de datos. Un sistema de comunicaciones de antena múltiple incluye dispositivos de antena individual y dispositivos de antena múltiple. En este sistema, un dispositivo de antena múltiple puede utilizar sus antenas múltiples para la transmisión de datos a un dispositivo de antena individual. El dispositivo de antena múltiple y el dispositivo de antena individual pueden implementar cualquier número de esquemas convencionales de diversidad de transmisión con objeto de obtener la diversidad de transmisión y mejorar el rendimiento para la transmisión de datos. Uno de tales esquemas de diversidad de transmisión es descrito por S.M. Alamouti en un documento titulado "A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications" ("Una técnica de diversidad de transmisión sencilla para comunicaciones inalámbricas") , IEEE Journal on Selected reas in Communications (Gaceta del IEEE sobre temas selectos en comunicaciones), Vol. 16, Núm. 8, Octubre de 1998, páginas 1451-1458. Para el esquema de Alamouti, el dispositivo de transmisión transmite cada par de símbolos de datos provenientes de dos antenas en dos periodos de símbolos, y el dispositivo de recepción combina dos símbolos recibidos obtenidos para los dos periodos de símbolos a fin de recuperar el par de símbolos de datos. El esquema de Alamouti así como también la mayoría de los demás esquemas convencionales de diversidad de transmisión requieren que el dispositivo de recepción ejecute un procesamiento especial, el cual puede ser diferente de esquema en esquema, con objeto de recuperar los datos transmitidos y de obtener los beneficios de la diversidad de transmisión. Sin embargo, puede diseñarse un dispositivo de antena individual solamente para la operación de SISO, como se describe a continuación. Este es normalmente el caso si el dispositivo inalámbrico se encuentra diseñado para la ' norma IEEE 802.11a o 802. llg. Tal dispositivo de antena individual de "legado" no sería capaz de ejecutar el procesamiento especial requerido por la mayoría de los esquemas convencionales de diversidad de transmisión. Sin embargo, aún es altamente deseable que un dispositivo de antena múltiple le transmita datos al dispositivo de antena individual de legado de manera tal que pueda lograrse una confiabilidad y/o rendimiento mejorados. Por lo tanto, existe una necesidad en la materia de técnicas que alcancen una diversidad de transmisión para un dispositivo de recepción de antena individual de legado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En la presente se describen las técnicas para transmitir datos provenientes de un entidad transmisora de antena múltiple hacia una entidad receptora de antena individual se que utiliza un modo dirigido y/o un modo de dirección de transmisión pseudo-aleatoria (PRTS - pseudo-rando transmit steering) . En el modo dirigido, la entidad transmisora ejecute el procesamiento espacial para dirigir la transmisión de datos hacia la entidad receptora. En el modo de PRTS, la entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial de manera tal que la transmisión de datos observa canales de SISO efectivos aleatorios en las subbandas, y el rendimiento no es regido por una realización de canal malo. La entidad transmisora puede utilizar (1) el modo dirigido si conoce la respuesta del canal de entrada múltiple salida individual (MISO -múltiple-input single-output) para la entidad receptora y (2) el modo de PRTS aún si no conoce la respuesta de canal de MISO. La entidad transmisora ejecute el procesamiento espacial con (1) los vectores de dirección derivados de los cálculos de respuesta de canal de MISO para el modo dirigido y (2) vectores de dirección pseudo-aleatoria para el modo de PRTS . Cada vector de dirección es un vector con Nt elementos, los cuales pueden multiplicarse con un símbolo de datos a fin de generar Nt símbolos de transmisión para la transmisión proveniente de Nt antenas de transmisión, donde Nt >1. El modo de PRTS puede utilizarse para alcanzar la diversidad de transmisión sin requerir que la entidad receptora ejecute al procesamiento especial. Para la diversidad de transmisión, la entidad transmisora utiliza (1) diferentes vectores de dirección pseudo-aleatoria en las subbandas utilizadas para la transmisión de datos y (2) el mismo vector de dirección en todo un paquete para cada subbanda. La entidad receptora no necesita conocer los vectores de dirección pseudo-aleatoria utilizados por la entidad transmisora. El modo de PRTS también puede utilizarse para alcanzar la dispersión espacial, por ejemplo, para la transmisión segura de datos. Para la dispersión espacial, la entidad transmisora utiliza (1) diferentes vectores de dirección pseudo-aleatoria en las subbandas y (2) diferentes vectores de dirección en el paquete para cada subbanda. Para la transmisión segura de datos, solamente las entidades transmisoras y receptoras conocen los vectores de dirección utilizados para la transmisión de datos. Los modos dirigido y de PRTS también pueden utilizarse para la transmisión de datos provenientes de una entidad transmisora de antena múltiple a una entidad receptora de antena múltiple, como se describe a continuación. A continuación se describen también detalladamente diversos aspectos y modalidades de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra un sistema de comunicaciones de antena múltiple; La Figura 2 muestra un formato genérico de trama y paquete; La Figura 3 muestra la transmisión de piloto de una entidad transmisora de antena doble a una entidad receptora de antena individual; La Figura 4 muestra un proceso para transmitir datos utilizando el modo dirigido o de PRTS; La Figura 5 muestra un proceso para transmitir datos utilizando ambos modos; Las Figuras 6A y 6B muestran dos formatos específicos de trama y paquete; La Figura 7 muestra una entidad transmisora y dos entidades receptoras; La Figura 8 muestra un diagrama de bloques de una entidad transmisora de antena múltiple; La Figura 9A muestra un diagrama de bloques de una entidad receptora de antena individual; y La Figura 9B muestra un diagrama de bloques de una entidad receptora de antena múltiple.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las palabras "a manera de ejemplo" se utilizan en la presente para referirse a "que sirve como ejemplo, instancia, o ilustración" . Cualquier modalidad descrita en la presente "a manera de ejemplo" no necesariamente debe interpretarse como preferida o ventajosa sobre otras modalidades. La Figura 1 muestra un sistema 100 de antena múltiple con un punto de acceso (AP - access point) 110 y las terminales 120 de usuario (UTs - user termináis) . Un punto de acceso generalmente es una estación fija que se comunica con las terminales de usuario y también puede ser referido como una estación base o alguna otra terminología. Una terminal de usuario puede ser fija o móvil y también puede ser referida como una estación móvil, en disposición inalámbrico, un equipo de usuario (UE - user equipment) , o alguna otra terminología. Un controlador 130 del sistema se acopla a los puntos de acceso y proporciona coordinación y control para esos puntos de acceso. El punto 110 de acceso se encuentra equipado con múltiples antenas para la transmisión de datos . Cada terminal 120 de usuario puede estar equipada con una antena individual o antenas múltiples para la transmisión de datos. Una terminal de usuario puede comunicarse con el punto de acceso, en cuyo caso se establecen los roles del punto de acceso y la terminal de usuario. Una terminal de usuario puede comunicarse también punto a punto con otra terminal de usuario. En la siguiente descripción, una entidad transmisora puede ser un punto de acceso o una terminal de usuario, y una entidad receptora puede ser también un punto de acceso o una terminal de usuario. La entidad transmisora se encuentre que para con múltiples antenas de transmisión (Nt) , y la entidad receptora puede estar equipada con una antena individual o múltiples antenas (NR) . Existe una transmisión de MISO cuando la entidad receptora se encuentra equipada con una antena individual, y existe una transmisión de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) cuando la entidad de receptora se encuentra equipada con antenas múltiples . El sistema 100 puede utilizar una estructura de canal dúplex por división de tiempo (TDD - time división dúplex) o dúplex por división de frecuencia (FDD -frequency división dúplex) . Para la estructura de TDD, el enlace descendente y el enlace ascendente comparten la misma banda de frecuencias, asignándosele al enlace descendente una porción del tiempo y asignándosele al enlace ascendente la porción restante del tiempo. Para la estructura de FDD, el enlace descendente y el enlace ascendente son bandas de frecuencia separadas asignadas. En aras de la claridad, la siguiente descripción supone que el sistema 100 utiliza la estructura de TDD. El sistema 100 utiliza también la OFDM para la transmisión de datos. La OFDM proporciona NF subbandas totales, de las cuales se utilizan ?D subbandas para la transmisión de datos y son referidas como subbandas de datos, se utilizan ?P subbandas para una piloto de portadora y son referidas como subbandas de piloto, y las restantes NG subbandas no son utilizadas y sirven como subbandas de guardia, donde ?F = ?D + ?P + ?G. En cada periodo de símbolos de OFDM, pueden enviarse hasta ?D símbolos de datos por las ?D subbandas de datos, y pueden enviarse hasta ?P símbolos de piloto por las ?P subbandas de piloto. Como se utiliza en la presente, un "símbolo de datos" es un símbolo de modulación para datos, y un "símbolo de piloto" es un símbolo de modulación para piloto. Los símbolos de piloto son conocidos a priori por ambas entidades transmisoras y receptoras. Para la modulación de OFDM, ?F valores en el dominio de la frecuencia (para ?D símbolos de datos, ?P símbolos de piloto, y ?G ceros) se transforman al dominio del tiempo con una transformada de Fourier rápida inversa de ?F puntos (IFFT - inverse fase Fourier transform) a fin de obtener un .símbolo "transformado" que contiene NF chips en el dominio del tiempo. Para combatir la interferencia de intersímbolos (ISI - intersymbol interference) , la cual es ocasionada por el desvanecimiento selectivo de frecuencias, se repite una porción de cada símbolo transformado a fin de formar un símbolo de OFDM correspondiente. La porción repetida es referida frecuentemente como un prefijo cíclico o intervalo de guardia. Un periodo de símbolos de OFDM (del cual también es referido en la presente simplemente como un "período de símbolo") es la duración de un símbolo de OFDM. La Figura 2 muestra una estructura 200 de trama y paquete a manera de ejemplo que puede utilizarse para el sistema 100. Los datos se procesan en una capa superior como unidades de datos. Cada unidad 210 de datos es codificada y modulada (o mapeada por símbolos) separadamente con base en un esquema de codificación y modulación seleccionado para esa unidad de datos . Cada unidad 210 de datos se encuentra asociada con una porción 220 de señalización que lleva diversos parámetros (por ejemplo, la tasa y el largo) para la unidad de datos, los cuales son utilizados por la entidad receptora para procesar y recuperar la unidad de datos. Cada unidad de datos y su porción de señalización se codifican, se mapean por símbolos, y se modulan en OFDM a fin de formar una porción 240 de señalización/datos de un paquete 230. La unidad de datos se transmite en ambas subbandas y periodos de símbolo en la porción de datos del paquete. El paquete 230 incluye además un preámbulo 240 que lleva uno o más tipos de piloto utilizados para diversos propósitos por la entidad receptora. En general, el preámbulo 240 y la porción 250 de señalización/datos puede cada una de ellas puede ser de largo fijo o variable y puede contener cualquier número de símbolos de OFDM. La entidad receptora típicamente procesa cada paquete separadamente. La entidad receptora utiliza el preámbulo del paquete para el control de ganancia automática (AGC - automatic gain control) , selección de diversidad (para seleccionar uno de entre varios puertos de entrada por procesar) , sincronización de temporización, adquisición de frecuencia burda y fina, cálculo de canal, etc. La entidad receptora utiliza la información obtenida proveniente del preámbulo para procesar la porción de señalización/datos del paquete. 1. Transmisión de MISO En el sistema 100, existe un canal de MISO entre una entidad transmisora de antena múltiple y una entidad receptora de antena individual. Para un sistema con base en OFDM, el canal de MISO formado por las Nt antenas en la entidad transmisora y la antena individual en la entidad receptora pueden caracterizarse por un conjunto de NF vectores de hilera de respuesta de canal, cada uno con dimensiones de l? Nt, los cuales pueden expresarse como: h(k) para J e K, Ec(l) donde la entrada hj (k) , para j'=l ... Nt, denota el acoplamiento o ganancia compleja entre la antena de transmisión j y la antena de recepción individual para la subbanda k, y K denota el conjunto de NF subbandas. En aras de la simplicidad, se supone que la respuesta de canal de MISO h (k) es constante en cada paquete y consecuentemente es una función solamente de la subbanda k . La entidad transmisora puede transmitir datos provenientes de sus antenas múltiples hacia la entidad receptora de antena individual de manera tal que pueda alcanzarse una confiabilidad y/o rendimiento mejorados. Además, la transmisión de datos puede ser de tal manera que la entidad receptora de antena individual puede ejecutar el procesamiento normal para la operación de SISO (y no necesita realizar ningún otro procesamiento especial para la diversidad de transmisión) a fin de recuperar la transmisión de datos. La entidad transmisora puede transmitir datos a la entidad receptora de antena individual utilizando el modo dirigido o el modo de PRTS . En el modo dirigido, la entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial para dirigir la transmisión de datos hacia la entidad receptora. En el modo de PRTS, la entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial de manera tal que la transmisión de datos observa canales de SISO efectivos aleatorios en la subbandas. Puede utilizarse el modo de PRTS para alcanzar la diversidad de transmisión sin requerir que la entidad receptora ejecute procesamiento especial alguno. También puede utilizarse el modo de PRTS para alcanzar una dispersión espacial, por ejemplo, para la transmisión segura de datos. A continuación se describen ambos modos y ambas aplicaciones para el modo de PRTS.

A. Modo Dirigido para MISO La entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial para cada subbanda para el modo dirigido, como sigue : , (n, k) = vm (k) - s(n, k), Ec.(2) donde s (n,k) es un símbolo de datos por enviarse en la subbanda k en el periodo de símbolos n; vsm (k) es un vector de dirección de Nt?l para la subbanda k en el periodo de símbolos n; y xmi so, sm n, k) es un vector de Nt?l para con Nt símbolos de transmisión por enviarse desde las Nt antenas de transmisión en la subbanda k en el periodo de símbolos n. Nt antenas de transmisión en la subbanda k en el periodo de símbolos n. En la siguiente descripción, el subíndice "sm" denota el modo dirigido, "pm" denota el modo de PRTS, "miso" denota la transmisión de MISO, y "mimo" denota la transmisión de MIMO. Con la OFDM, puede enviarse un subflujo de símbolos de datos en cada subbanda de datos. La entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial para cada subbanda de datos separadamente. Para el modo dirigido, los vectores de dirección vsro (k) se derivan con base en el vector de hilera de respuesta de canal h(k), como sigue: sm (k) Ec.(3) donde arg{h5 (k) } denota el argumento de (k) y " " denota la transpuesta conjugada compleja. El argumento proporciona elementos que tienen magnitud de unidad y diferentes fases determinadas por los elementos de h (k) , de manera tal que la potencia total de cada antena de transmisión puede utilizarse para la transmisión de datos. Dado que se supone que la respuesta de canal h( j es constante en cada paquete, el vector de dirección yS (k) también es constante en el paquete y es una función solamente de la subbanda k . Los símbolos recibidos en la entidad receptora pueden expresarse como: rsm(»» k)= h(b) • xmilo>sm (n, k) + z{n, k) = h{k) • vsm (k) • s(n, k) + z(n, k) = Kff.sm(¿0 • s(n, k) + z(n,k), Ec . ( ) donde rsm (n,k) es un símbolo recibido para la subbanda k en el periodo de símbolos n; effrsm (k) es una respuesta de canal de SISO efectivo para la subbanda k, la cual es heff, sm (k)=h (k) • vsm (k ) ; y z (n,k) es el ruido para la banda k en el periodo de símbolos n . Como se muestra en la ecuación (4) , el procesamiento espacial por la entidad transmisora da como resultado el subflujo de símbolo de datos para cada subbanda k y observa la respuesta de canal de SISO efectivo eff,sm (k) , la cual incluye la respuesta de 'canal de MISO actual h (k) y el vector de dirección vSffl (k) . La entidad receptora puede calcular la respuesta de canal de SISO efectivo heff,sm (k) , por ejemplo, con base en los símbolos de piloto recibidos provenientes de la entidad transmisora. Después, la entidad receptora puede ejecutar la detección (por ejemplo, filtración coincidente) en los símbolos recibidos rBm (n,k) con el cálculo de respuesta de canal de SISO efectivo, fi eff,Bm (k) , a fin de obtener los símbolos detectados § (n,k) , los cuales son cálculos de los símbolos de datos transmitidos s (n,k) . La entidad receptora puede ejecutar la filtración coincidente como sigue: donde "*" denota un conjugado. La operación de detección en la ecuación (5) es la misma que se ejecutaría por la entidad receptora para una transmisión de SISO. Sin embargo, el cálculo de respuesta de canal de SISO efectivo, heff,sm (k) , se utiliza para la detección en lugar de un cálculo de respuesta de canal de SISO.

B. Modo de PRTS para la Diversidad de Transmisión Para el modo de PRTS, la entidad transmisora utiliza vectores de dirección pseudo-aleatoria para el procesamiento espacial. Estos vectores de dirección se derivan para tener algunas propiedades deseables, como se describe a continuación. Para alcanzar la diversidad de transmisión con el modo de PRTS, la entidad transmisora utiliza el mismo vector de dirección en todo un paquete para cada subbanda k . Los vectores de dirección serían entonces una función solamente de la subbanda Je y no el periodo de símbolos n, o pm (k) . En general, es deseable utilizar tantos vectores de dirección diferentes como sea posible en las subbandas a fin de alcanzar una mayor diversidad de transmisión. Por ejemplo, puede utilizarse un vector de dirección diferente para cada subbanda de datos. Un conjunto de ND vectores de dirección, denotados como { pm (k) } r pueden utilizarse para el procesamiento espacial para las ND subbandas de datos. El mismo conjunto de vectores de dirección {Vpm (k) } se utiliza para cada paquete (en el preámbulo y la porción de señal/datos para el formato de paquete mostrado en la Figura 2) . El conjunto de vectores de dirección puede ser el mismo o puede cambiar de paquete a paquete. La entidad transmisora realiza el procesamiento espacial para cada subbanda como sigue: Xmiso,Pm (n,k)= Vpm (k) - s (n,k) , Ec . { 6) Se utiliza un conjunto de vectores de dirección { m (k) } en todos los símbolos de OFDM en el paquete. Los símbolos recibidos en la entidad receptora puede expresarse como: ra (», k) = h(k) • x miso,pm (n,*) + *(», k) = ¿) • .pm(*) • s(n, k) + z(n, k) Ec. (7) =heff td (k) - s{n,k) + z{n,k) La respuesta de canal de SISO efectivo heft, td (k) para cada subbanda se determina por la respuesta de canal de MISO actual h (k) para esa subbanda y el vector de dirección Vj,m (k) utilizado para la subbanda. La respuesta de canal de SISO efectivo heffrtd (k) papa cada subbanda k es constante en el paquete debido a que se supone que la respuesta de canal actual h(k) es constante en el paquete y el mismo vector de dirección {Vmf ,)} se utiliza en el paquete. La entidad receptora recibe el paquete transmitido y deriva un cálculo de respuesta de canal de SISO efectivo, fieff,td (k) , para cada subbanda de datos con base en el preámbulo. La entidad receptora utiliza después los cálculos de respuesta de canal de SISO efectivo, fi eff, td (k) , para ejecutar la detección en los símbolos de recepción en la porción de señalización/datos del paquete, como se observa en la ecuación (5), donde ñeff, td (k) , substituye a h eff,sm (k) . Para la diversidad de transmisión, la entidad receptora no necesita saber si se utiliza una antena individual o antenas múltiples para la transmisión de datos, y no necesita conocer el vector de dirección utilizado para cada subbanda. Sin embargo, la entidad receptora puede disfrutar los beneficios o la diversidad de transmisión dado que se utilizan diferentes vectores de dirección en las subbandas y se forman diferentes canales de SISO efectivo para estas subbandas. Después, cada paquete observaría un conjunto de canales de SISO pseudo-aleatorios en las subbandas utilizadas para transmitir el paquete .

C. Modo de PRTS para Dispersión Espacial La dispersión espacial puede utilizarse para aleatorizar una transmisión de datos en la dimensión espacial. La dispersión espacial puede utilizarse para la transmisión segura de datos entre una entidad transmisora y una entidad receptora recipiente a fin de evitar la recepción no autorizada de la transmisión de datos por otras entidades receptoras. Para la dispersión espacial en el modo de PRTS, la entidad transmisora utiliza diferentes vectores de dirección en un paquete para cada subbanda k . Los vectores de dirección serían entonces una función tanto de la subbanda como del periodo de símbolos, o ~Vpm (n,k) . En general, es deseable utilizar tantos vectores de dirección diferentes como sea posible en ambas subbandas y períodos de símbolos para alcanzar un grado superior de dispersión espacial. Por ejemplo, puede utilizarse un vector de dirección diferente para cada subbanda de datos para un determinado periodo de símbolos, y puede utilizarse un vector de dirección diferente para cada periodo de símbolos para una subbanda determinada. Un conjunto de ND vectores de dirección, denotados como {Vpm (k) } , pueden utilizarse para el procesamiento espacial para las ND subbandas de datos para un periodo de símbolos, y puede utilizarse un conjunto diferente para cada periodo de símbolos en el paquete. Como mínimo, se utilizan diferentes conjuntos de vectores de dirección para el preámbulo y la porción de señalización/datos del paquete, donde un conjunto puede incluir vectores de solo unos. Los conjuntos de vectores de dirección pueden ser iguales o pueden cambiar de paquete en paquete. La entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial para cada subbanda de cada periodo de símbolos, como sigue: Xmíso,ss (n,k) = • s (n, k) Ec. (8) Los símbolos recibidos en la entidad receptora pueden expresarse como: r„ k) = Kk) • *,„ (n, k) + z{n, k) = h(k) • v (k) • s(n, k) + z(n, k) i / n , t \ r 7 ? Ec.(9) = Kff,ss (n, k) - s n, k) + z{n, k) La respuesta de canal de SISO efectivo heffr ?S (n,k) para cada subbanda de cada periodo de símbolos se determina por la respuesta de canal de MISO actual h (k) paxa esa subbanda y el vector de dirección y_ (nrk) utilizado para la subbanda y el periodo de símbolos. La respuesta de canal de SISO efectivo heff,ss (n,k) para cada subbanda k varía en el paquete si se utilizan diferentes vectores de dirección yym (n,k) en el paquete. La entidad de receptora recipiente tiene conocimiento de los vectores de dirección utilizados por la entidad transmisora y es capaz de ejecutar la agrupación espacial complementaria para recuperar el paquete transmitido. La entidad receptora recipiente puede obtener esta información de diversas maneras, como se describe a continuación. Las demás entidades receptoras no tienen conocimiento de los vectores de dirección, y la transmisión de paquete parece aleatoria espacialmente disminuida para esas entidades receptoras. Consecuentemente, la probabilidad de recuperar correctamente el paquete disminuye enormemente para estas entidades receptoras. La entidad receptora recipiente recibe el paquete transmitido y utiliza el preámbulo para el cálculo de canal. Para cada subbanda, la entidad receptora recipiente puede derivar un cálculo de la respuesta de canal de MISO actual (en lugar de la respuesta de canal de SISO efectivo) para cada antena de transmisión, o ñj (k) para =l ...NT/ con base en el preámbulo. En aras de la simplicidad, se describe a continuación el cálculo de canal para un caso con dos antenas de transmisión. La Figura 3 muestra un modelo para la transmisión de piloto en una subbanda k proveniente de una entidad transmisora de dos antenas a una entidad receptora de antena individual. Un símbolo de piloto p (k) se procesa espacialmente con dos elementos vj. (n,k) y v2 (n,k) de un vector de dirección yJ}m(n,k) a fin de obtener dos símbolos de transmisión, los cuales se envían después desde las dos antenas de transmisión. Los dos símbolos de transmisión observan respuestas de canal de h?_(k) y h2 (k) , que se suponen son constantes en el paquete. Si el símbolo de piloto p (k) se transmite en dos periodos de símbolos utilizando dos conjuntos de vectores de dirección, Vpm(l,k) y Vpm(2,k), entonces los símbolos de piloto recibidos en la entidad receptora pueden expresarse como : r{\, k) = (k) • va (1, k) • p(k) + h2 (k) • v2 (I, k) -p(k) + z{\, k\ y r(2, k) = (k) • vt (2, k) • p(k) + h2 (k) • v2 (2, k) -p(k) + z(2, k la cual puede expresarse en forma de matriz como: rp(k)= Vp(k)- t(k)-p(k) + z(k), Ec. (10) donde rj,(k)- [rp{l,k) rp{2,k)]t es un vector con dos símbolos de piloto recibidos para la subbanda k, donde "t" denota la transpuesta; (k) es una matriz con los dos vectores de dirección [v?(l,k) v2(l,k)]t y pm{2,k) = [vx(2,k) v2(2,k)]t utilizada para la subbanda k; h(k) = [i-? (k) h2(k)} es un vector de hilera de respuesta de canal para la subbanda k;y g(k)= [z(l,k) z(2,k)]t es un vector de ruido para la subbanda k . La entidad receptora puede derivar un cálculo de la respuesta de canal MISO, h (k) , como sigue: h (k) = -y ) -rp(k) -p*(k) Ec(ll) La entidad receptora recipiente puede calcular V-1p(k) dado que conoce todos los elementos de Vp (k) . Las demás entidades receptoras no conocen Vp (k) , no puede calcular V_1P (k) , y no puede derivar un cálculo suficientemente preciso de h (k) . La descripción anterior es para el caso sencillo con dos antenas de transmisión. En general, el número de antenas de transmisión determina el número de símbolos de OFDM para la piloto (el largo de la transmisión de piloto) y el tamaño de Vp (k) . En particular, los símbolos de piloto se transmiten para un mínimo de NT periodos de símbolos, y la matriz Vp (k) es típicamente de una dimensión de Nt * Nt. Después de ello, la entidad receptora recipiente puede derivar un cálculo de la respuesta de canal de SISO efectivo, fieff,ss (n,k) , para cada símbolo de OFDM subsecuente en el paquete, como sigue: KffAn>k) - ?v m{ny) Ec. (12) El vector de dirección yJ>m (n,k) puede cambiar de periodo de símbolos a periodo de símbolos para cada subbanda. Sin embargo, la entidad receptora recipiente conoce el vector de dirección utilizado para cada subbanda y cada periodo de símbolos. La entidad receptora utiliza el cálculo de respuesta de canal de SISO efectivo, f¡eff,se (n,k) , para cada subbanda de cada periodo de símbolos a fin de ejecutar la detección en el símbolo recibido para esa subbanda y el periodo de símbolos, por ejemplo, como se muestra en la ecuación (5), donde ft eff,ss (n,k) substituye fieff,sm (k) y varía en el paquete. La entidad transmisora también puede transmitir la piloto "fuera de sospechas" sin ningún procesamiento espacial, pero multiplicando los símbolos de piloto para cada antena de transmisión con una secuencia ortogonal diferente (por ejemplo, una secuencia de Walsh) de largo Nt o un entero múltiplo de Nt. En este caso, la entidad receptora puede calcular la respuesta de canal MISO (k) directamente al multiplicar los símbolos de piloto recibidos utilizada cada secuencia ortogonal para la transmisión de piloto e integrada sobre el largo de la secuencia, como es conocido en la materia. Alternativamente, la entidad transmisora puede transmitir la piloto utilizando un vector de dirección j>m (l ,k) , y la entidad receptora puede calcular la respuesta de canal de MISO efectivo como: f? eff (l rk) = h ( .) - vJ)m (l rk) . Después de ello, la entidad transmisora puede transmitir datos utilizando otro vector de dirección vJpm (2 k) , y la entidad receptora puede calcular después la respuesta de canal de MISO efectivo para los datos como: ¡t eff (2 rk) = ñeff,? (k) ' ypm f k) •Vpm(2, k) . Consecuentemente, la transmisión de piloto y el cálculo de canal pueden ejecutarse de diversas maneras para dispersión espacial. La entidad transmisora puede ejecutar la dispersión espacial tanto en el preámbulo como en la porción de señalización/datos. La entidad transmisora también puede ejecutar la dispersión espacial solo en el preámbulo, o solo en la porción de señalización/datos. En cualquier caso, la dispersión de señal es tal que el cálculo de canal obtenido con base en el preámbulo no es precisa o válida para la porción de señalización/datos. Puede lograrse un rendimiento mejorado al ejecutar la dispersión espacial en al menos la porción de señalización/datos de paquete de manera que esta porción parece espacialmente aleatoria a las demás entidades receptoras sin conocimiento de los vectores de dirección. Para la dispersión espacial, la entidad receptora recipiente sabe que se utilizan antenas múltiples para la transmisión de datos y conoce además al vector de dirección utilizado para cada subbanda en cada periodo de símbolos. La agrupación espacial se logra esencialmente utilizando los vectores de dirección apropiados para derivar los cálculos de respuesta de canal de SISO efectivo, los cuales se utilizan después para la detección de datos. La entidad receptora recipiente disfruta también los beneficios de a diversidad de transmisión dado que se utilizan diferentes vectores de dirección en el paquete. Las demás entidades receptoras no conocen los vectores de dirección utilizados por la entidad transmisora. Por lo tanto, sus cálculos de respuesta de canal de MISO no son válidos para la porción de señalización/datos y, cuando son utilizados para la detección de datos, proporcionan símbolos detectados como degradados o corrompidos. Consecuentemente, la probabilidad de recuperar el paquete transmitido puede verse afectada substancialmente para estas otras entidades receptoras. Dado que la entidad receptora necesita ejecutar el procesamiento espacial para el cálculo de canal y la detección de dispersión de dispersión espacial, las entidades receptoras de legado, las cuales se encuentran diseñadas solamente la operación de SISO, tampoco pueden recuperar una transmisión de datos dispersa espacialmente. La dispersión espacial también puede realizarse para el modo dirigido y el modo de PRTS a girar la fase de cada símbolo de datos de manera pseudo-aleatoria la cual es conocida tanto por las entidades transmisoras como receptoras.

La Figura 4 muestra un diagrama de flujo de un proceso 400 para transmitir datos de una entidad transmisora a una entidad receptora utilizando el modo dirigido o de PRTS . Cada paquete de datos se procesa (por ejemplo, se codifica, distribuye, y mapea por símbolos) para obtener un bloque de símbolos de datos correspondiente (bloque 412) . El bloque de símbolos de datos y los símbolos de piloto se demultiplexan en ND subbandas de datos para obtener ND secuencias de símbolos de piloto y de datos para las ND subbandas de datos (bloque 414) . Después, el procesamiento de señales se ejecuta en la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda de datos con al menos un vector de dirección seleccionado para la subbanda (bloque 416) . Para el modo dirigido, se utiliza un vector de dirección para cada subbanda de datos, y el procesamiento espacial con el vector de dirección dirige la transmisión hacia la entidad receptora. Para la diversidad de transmisión en el modo de PRTS, se utiliza un vector de dirección pseudo-aleatoria para cada subbanda de datos, y la entidad receptora no necesita tener conocimiento del vector de dirección. Para la dispersión espacial en el modo de PRTS, se utiliza al menos un vector de dirección pseudo-aleatoria para cada subbanda utilizada, donde se aplica una dirección diferente al preámbulo y la porción de señalización/datos, y solamente las entidades transmisoras y receptoras tienen conocimiento del (los) vectores de dirección. Para el modo de PRTS, el procesamiento espacial con los vectores de dirección pseudo-aleatoria aleatoriza los ND canales de SISO efectivo observados por las ND secuencias de símbolos de piloto y de datos enviados por las ND subbandas . La entidad receptora puede no ser capaz de procesar apropiadamente una transmisión de datos enviada utilizando el modo de PRTS. Este puede ser el caso, por ejemplo, si la entidad receptora utiliza alguna forma de interpolación en las subbandas para el cálculo de canal . En este caso, la entidad transmisora puede transmitir utilizando un modo "claro" sin ningún procesamiento espacial.

D. Operación de Modo Múltiple La entidad transmisora también puede transmitir datos a la entidad receptora utilizando ambos modos dirigido y de PRTS. La entidad transmisora puede utilizar el modo de PRTS cuando la respuesta de canal no es conocida y se alterna al modo dirigido una vez gue se conoce la respuesta de canal. Para un sistema de TDD, puede suponerse que las respuestas de enlace descendente y de enlace ascendente sean recíprocas una a otra. Es decir, si h (k) representa el vector de hilera de respuesta de canal proveniente de la entidad transmisora a la entidad receptora, entonces un canal recíproco implica que la respuesta de canal proveniente de la entidad receptora a la entidad transmisora se determina por ht (k) . La entidad transmisora puede calcular la respuesta de canal para un enlace (por ejemplo, enlace descendente) con base en una transmisión de piloto enviada por la entidad receptora por el otro enlace (por ejemplo, enlace ascendente) . La Figura 5 muestra un diagrama de flujo de un proceso 500 para transmitir datos provenientes de una entidad transmisora a una entidad receptora utilizando ambos modos dirigido y de PRTS. Inicialmente, la entidad transmisora transmite datos a la entidad receptora utilizando el modo de PRTS dado que no tiene cálculos de respuesta de canal para la entidad receptora (bloque 512) . La entidad transmisora deriva los cálculos de respuesta de canal para el enlace entre las entidades transmisoras y receptoras (bloque 514). Por ejemplo, la entidad transmisora puede (1) calcular la respuesta de canal para un primer enlace (por ejemplo, el enlace ascendente) con base en una piloto enviada por la entidad receptora y (2) derivar cálculos de respuesta de canal para un segundo enlace (por ejemplo, el enlace descendente) con base en (por ejemplo, como recíproco de) los cálculos de respuesta de canal para el primer enlace. Después de ello, la entidad transmisora transmite datos a la entidad receptora utilizando el modo dirigido, derivados los vectores de dirección provenientes de los cálculos de respuesta de canal para el segundo enlace, una vez que los cálculos de respuesta de canal para la entidad receptora se encuentran disponibles (bloque 516) . La entidad transmisora puede regresar y avanzar entre los modos dirigido y de PRTS dependiendo de si se encuentran disponibles o no los cálculos de respuesta de canal. La entidad receptora realiza el mismo procesamiento para el cálculo de canal y la detección para ambos modos y no necesita estar al tanto de qué modo es utilizado por la entidad transmisora para cualquier paquete determinado. Típicamente, puede lograrse un mejor rendimiento con el modo dirigido, y la entidad transmisora puede ser capaz de utilizar una tasa más alta para el modo dirigido. En cualquier caso, la entidad transmisora puede señalizar la tasa utilizada para cada paquete en la porción de señalización del paquete. La entidad receptora procesaría después cada paquete con base en los cálculos de canal obtenidos para ese paquete y de acuerdo con la tasa indicada. 2. Transmisión de MIMO En el sistema 100, existe un canal de MIMO entre una antena múltiple que transmite la entidad y una entidad receptora de antena múltiple. -Para un sistema con base en OFDM, el canal de MIMO formado por la T antenas en la entidad transmisora y la NR antena en la entidad receptora puede caracterizarse por un conjunto de NF matrices de respuesta de canal, cada uno con una dimensión de Nt x Nt, las cuales pueden expresarse como: donde la entrada hiy (k) , para í=l ... Nt y j=l ... Nt, denota el acoplamiento entre la antena de transmisión j y la antena de recepción i para la subbanda k. En aras de la simplicidad, se supone que la respuesta de canal de MIMO H (k) es constante sobre cada paquete. La matriz de respuesta de canal H (k) para cada subbanda puede descomponerse en Ns canales espaciales, donde Ns = ín {Nt, NR} . Los Ns canales espaciales pueden utilizarse para transmitir datos a fin de alcanzar una mayor confiabilidad y/o un mayor rendimiento general de proceso y transferencia. Por ejemplo, pueden transmitirse Ns símbolos de datos simultáneamente provenientes de las Nt antenas de transmisión en cada periodo de símbolos para alcanzar un mayor rendimiento de proceso y transferencia. Alternativamente, puede transmitirse un solo símbolo de datos desde las Nt antenas de transmisión en cada periodo de símbolos a fin de alcanzar una mayor flexibilidad. En aras de la simplicidad, la siguiente descripción supone que Ns = Nt < NR. La entidad transmisora puede transmitirle datos a la entidad receptora utilizando el modo dirigido o el de PRTS. En el modo dirigido para MIMO, la entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial para transmitir símbolos de datos en los "eigen odos" del canal de MIMO, como se describe a continuación. En el modo de PRTS, la entidad transmisora realiza un procesamiento espacial de manera tal que los símbolos de datos observan canales de MIMO efectivo aleatorio. Los modos dirigido y de PRTS utilizan diferentes matrices de dirección y requieren de un procesamiento espacial diferente por la entidad receptora. El modo de PRTS también puede utilizarse para la diversidad de transmisión y la dispersión espacial.

A. Modo Dirigido para MIMO Para el modo dirigido, la entidad de transmisión deriva las matrices de dirección VSm (k) al ejecutar la descomposición de valor singular de la matriz de respuesta de canal H (k) para cada subbanda, como sigue: (k) = O (k) S (k)VHsm (k) , Ec. (14) donde U (k) es una matriz unitaria de NR NR de los eigenvectores izquierdos de H (k) ; _S (k ) es una matriz diagonal de NR NT de los valores singulares de ?L (k) ; y Vsm (k) es una matriz unitaria de Nt * Nt de los eigenvectores derechos de H (k) . Una matriz unitaria M se caracteriza por la propiedad M^j^I, donde I_ es la matriz identidad. Las columnas de una matriz unitaria son ortogonales una con otra. Dado que se supone que la respuesta de canal H(?) es constante en un paquete, las matrices de dirección Vsm ik) también son constantes en el paquete y es una función solamente de la subbanda k. La entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial para cada subbanda como sigue: Xmimo,an (n,k) = VSJ7?(J) - s (n,k) Ec . (15) donde s (n,k) es un vector de de Nt 1 con de T símbolos de datos por enviarse en la subbanda k en el periodo de símbolos n; y Xmimo,sp {nrk) es un vector de de Nt 1 con Nt símbolos de transmisión por enviarse desde las Nt transmisiones en la subbanda k en el periodo de símbolos n.

El procesamiento espacial con las matrices de dirección Vsm (k) da como resultado los N símbolos de datos en s_ { n,k) que son transmitidos en los Nt eigenmodos del canal de MIMO, que pueden verse como canales espaciales ortogonales. Los símbolos recibidos en la entidad receptora pueden expresarse como: xsm (n,k) = H(k) • ?- mim?r Sm {nrk) +z (nrk) = H(k) -Van (Je) -s (n k) +z {n,k) , Ec. (16) donde rsm(n,J) es un vector de NR 1 con NR símbolos recibidos para la subbanda k en el periodo de símbolos n; y z_ {n,k) es un vector de ruido para la subbanda J en el periodo de símbolos n . Por simplicidad, se supone que el ruido es ruido Gaussiano blanco aditivo (AWGN - additive white Gaussian noise) con un vector medio cero y una matriz de covarianza de ?2= s2,I_, donde s2 es la varianza del ruido observado por la entidad receptora. La entidad receptora ejecuta el procesamiento espacial para el modo dirigido como sigue: s_ sm s (nrk) +zr (n+k) Ec. (17) donde s_sm (n,k) es un vector con Nt símbolos detectados para el modo dirigido, el cual es un cálculo de s [n,k) , y zr {n,k) es un vector de ruido de post-detección.

B. Modo Dirigido con Dispersión Espacial La dispersión espacial también puede ejecutarse en combinación con el modo dirigido. En este caso, la entidad transmisora ejecuta primeramente el procesamiento espacial en el vector de símbolo de datos s_ {n,k) para la dispersión espacial y después ejecuta el procesamiento espacial en los símbolos dispersos resultantes para el modo dirigido. Para la dispersión espacial, la entidad transmisora utiliza diferentes matrices de dirección en un paquete para cada subbanda Je. Es deseable utilizar tantas matrices de dirección diferentes como sea posible en ambas subbandas y periodos de símbolos a fin de alcanzar un grado superior de dispersión espacial. Por ejemplo, puede utilizarse un conjunto diferente de matrices de dirección { p (nrk) } para cada periodo de símbolos en el paquete. Como mínimo, se utiliza un conjunto de matriz de dirección para el preámbulo y se utiliza otro conjunto de matriz de dirección para el resto del paquete, donde un conjunto de matrices de dirección puede incluir matrices de identidad. La entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial para cada subbanda de cada periodo de símbolos, como sigue: Xmimo,sm, ss (r? k) = Vsm ( k) • VJ m { n rk) - s ( n,k) , Ec. (18) donde VJ)m (k) es una matriz de dirección pseudo-aleatoria de Nt x Nt para la subbanda k en el periodo de símbolos n .

Como se muestra en la ecuación (18), la entidad transmisora ejecuta la dispersión espacial con la matriz de dirección pseudo-aleatoria { J?m (nf k) } primeramente, seguida del procesamiento espacial para el modo dirigido con la matriz de dirección {Vsm (k) } derivada de la matriz de respuesta de canal de MIMO H (k) . Consecuentemente, los símbolos dispersos (en lugar de los símbolos de datos) son transmitidos por los eigenmodos del canal de MIMO. Los símbolos recibidos en la entidad receptora pueden expresarse como: sm.?ny) = {k) - xmimo sm s n,k) + z{n,k) = (k) • Vsm (A) • Vvm (n, k) •_ s(n, k) + z(n, k) ° * ( ' La entidad receptora realiza el procesamiento espacial para el modo dirigido y la agrupación espacial como sigue: , s(«,*) = Y_Hpm (n, k) • S"1 (n, k) • UE (n, k) • r sm,ss (n, k) =_ s(n, k) + z' (n, k), Ec(20) Como se muestra en la ecuación (20) , la entidad receptora puede recuperar los símbolos de datos transmitidos al ejecutar primeramente el procesamiento espacial de receptor para el modo dirigido seguido por la agrupación espacial con la matriz de dirección pseudo-aleatoria { pm (n,k) } .

Para el modo dirigido con dispersión espacial, el canal de MIMO efectivo observado por los símbolos de datos para cada subbanda incluye ambas matrices V_sm (k) y Vpm (nrk) utilizados por la entidad transmisora.

C. Modo de PRTS para la Diversidad de Transmisión Para el modo de PRTS para el MIMO, la entidad transmisora utiliza las matrices de dirección pseudo-aleatoria para el procesamiento espacial. Estas matrices de dirección se derivan para tener algunas propiedades deseables, como se describe a continuación Para alcanzar la diversidad de transmisión con el modo de PRTS, la entidad transmisora utiliza diferentes matrices de dirección en las subbandas pero la misma matriz de dirección en todo un paquete para cada subbanda en Je. Es deseable utilizar tantas matrices de dirección diferentes como sea posible en las subbandas a fin de alcanzar más diversidad de transmisión. La entidad transmisora realiza el procesamiento espacial para cada subbanda como sigue: X *»oM fa*) = Vm (k) • *fa kl EC ( 21 ) donde Ypm (k) es una matriz de dirección de Nt x Nt para la subbanda Je en el periodo de símbolos n; y Xmin?o, td (n,k) es un vector de Nt 1 con Nt símbolos de transmisión por enviarse desde las Nt antenas de transmisión en la subbanda k en el periodo de símbolos n. Un conjunto de matrices de dirección {Vpra (k) } se utiliza en todos los símbolos de OFDM en el paquete. Los símbolos recibidos en la entidad receptora puede expresarse como: Ltd fa *) = H(k) • xmimo,td (n, k) + z(n, k) = H{k) • Vpm k) • (n, k) + z n, k) Ec. (22) = ?_eff (k) • s(n + k) + z(n, k), donde x_td (n,k) es un vector de símbolos recibidos para el modo de PRTS; y es una matriz de respuesta de canal de MIMO efectivo de Nt x Nt para la subbanda k en el periodo de símbolos n, el cual es Heff,td (k)= E (k) -Vpm (k) . El procesamiento espacial con la matriz de dirección pseudo-aleatoria Vpm (k) da como resultado los símbolos de datos en s_ (n,k) observando una respuesta de canal de MIMO efectivo Heff, td (k) , que incluye la respuesta de canal actual H (k) y la matriz de dirección Vj,m (k) . La entidad receptora puede calcular la respuesta de canal de MIMO efectivo BLeff, td (k) , por ejemplo, con base en símbolos de piloto recibidos provenientes de la entidad transmisora.

Después, la entidad transmisora puede ejecutar el procesamiento espacial por los símbolos recibidos en rtd (nrk) con el cálculo de respuesta de canal de MIMO efectivo, É eff, td (k) , para obtener símbolos detectados S td (n,k) . El cálculo de respuesta de canal de MIMO efectivo, Éeff, td (k) , para cada subbanda Je es constante a través del paquete debido a que (1) se supone que la respuesta de canal de MIMO actual H(Je) es constante a través del paquete y (2) se utiliza la misma matriz de dirección en el paquete. La entidad receptora puede derivar los símbolos detectados utilizando diversas técnicas de procesamiento de receptor que incluyen (1) una inversión de matriz de correlación de canal (CCMI - channel correlation matriz inversión) , la cual es referida comúnmente como una técnica de forzado a cero, y (2) una técnica de error medio cuadrático mínimo (MMSE - mínimum mean square error) . La Tabla 1 resume el procesamiento espacial en la entidad receptora para las técnicas de CCMI y de MMSE. En la Tabla 1 , ccnu,td(k) es una matriz de filtro espacial para la técnica de CCMI, Vímmse, td (k) es una matriz de filtro espacial para la técnica de MMSE, y I se,t (X es una matriz diagonal para la técnica de MMSE (la cual contiene los elementos diagonales de Mmmser td {k) Éeff, td (k) .

Tabla 1 Como se muestra en la Tabla 1, para la diversidad de transmisión, las matrices de filtro espacial 'M.CCmi, td (k) y Mmmsef td (k) para cada subbanda Je son constantes en el paquete debido a que el cálculo de respuesta de canal de MIMO efectivo, Éeff, td (k) , es constante en el paquete. Para la diversidad de transmisión, la entidad receptora no necesita conocer la matriz de dirección utilizada para cada subbanda. Sin embargo, la entidad receptora puede disfrutar los beneficios de la diversidad de transmisión dado que se utilizan diferentes matrices de dirección en las subbandas y se forman diferentes canales de MIMO efectivo para estas subbandas.

D. Modo de PRTS para Dispersión Espacial Para la dispersión espacial en el modo de PRTS, la entidad transmisora utiliza diferentes matrices de dirección en un paquete para cada subbanda k . Las matrices de dirección pseudo-aleatoria para la dispersión espacial pueden seleccionarse como se describió con anterioridad para el modo dirigido . La entidad transmisora ejecuta el procesamiento espacial para cada subbanda de cada periodo de símbolos, como sigue: Los símbolos recibidos en la entidad receptora pueden expresarse como: • _ (nrk) + z (nrk) = .eff,ss (n,k) -s { n,k) +z {n,k) . Ec. (24) La respuesta de canal de MIMO efectivo eff,3S (nrk) para cada subbanda de cada período de símbolos se determina por la respuesta de canal actual H(Je) para la subbanda y la matriz de dirección J>m (nrk) utilizada para la subbanda y el período de silabólos . La respuesta de canal de MIMO efectivo ~?eff,ss (n,k) para cada subbanda k varía en el paquete debido a que se utilizan diferentes matrices de dirección ?Xpm (n,k) en el paquete. La entidad receptora recipiente recibe el paquete transmitido y utiliza el preámbulo para el cálculo de canal. Para cada subbanda, la entidad receptora recipiente puede derivar un cálculo de la respuesta de canal de MIMO actual H(k) (en lugar de la respuesta de canal de MIMO efectivo) con base en el preámbulo. Después de ello, la entidad receptora recipiente puede derivar un cálculo de la matriz de respuesta de canal de MIMO efectivo, Heff,ss (n,k) f para cada subbanda de cada periodo de símbolos, como sigue: Heff,ss (n,k) = H (k) • J>m (n,k) Ec. (25) La matriz de dirección YJ>m (nrk) puede cambiar de periodo de símbolos a periodo de símbolos para cada subbanda. La entidad receptora utiliza el cálculo de respuesta de canal de MIMO efectivo, Éeff,ss (nrk) , para cada subbanda de cada periodo de símbolos a fin de ejecutar el procesamiento espacial en los símbolos de recepción para esa subbanda y periodo de símbolos, por ejemplo, utilizando la técnica de CCMI o de MMSE. Por ejemplo, puede utilizarse la matriz É_eff,ss (nrk) para derivar la matriz de filtro espacial para la técnica de CCMI o de MMSE, como se observa en la Tabla 1, donde Heff,ss (n,k) substituye Heff,td (k) . Sin embargo, debido a gue la matriz Éeff,es (n,k) varía en el paquete, la matriz de filtro espacial también varía en el paquete. Para la dispersión espacial, la entidad receptora recipiente tiene conocimiento de la matriz de dirección utilizada por la entidad transmisora para cada subbanda en cada periodo de símbolos y es capaz de realizar la agrupación espacial complementaria para recuperar el paquete transmitido. La agrupación espacial se logra utilizando las matrices de dirección apropiadas a fin de derivar los cálculos de respuesta de canal de MIMO efectivo, los cuales se utilizan después para el procesamiento espacial. Las demás entidades receptoras no tienen conocimiento de las matrices de dirección y la transmisión de paquete parece especialmente aleatoria para estas entidades. Como resultado, estas otras entidades receptoras tienen poca probabilidad de recuperar el paquete transmitido .

E. Operación de Modo Múltiple La entidad transmisora también puede transmitirle datos a la entidad receptora utilizando ambos modos de PRTS y dirigido. La entidad transmisora puede utilizar el modo de PRTS cuando la respuesta de canal no se encuentra disponible y se conmuta al modo dirigido una vez que se encuentra disponible la respuesta de canal. 3. Generación de Vector de Dirección y de Matriz Los vectores de dirección y las matrices utilizadas para el modo de PRTS pueden generarse de diversas maneras. A continuación se describen algunos esquemas a manera de ejemplo para generar estos vectores de dirección/matrices. Los vectores de dirección/matrices pueden pre-calcularse y almacenarse en las entidades transmisoras y receptoras y después de ello se recuperan para su uso según sea necesario. Alternativamente, estos vectores de dirección/matrices pueden calcularse en tiempo real según sea necesario. En la siguiente descripción, se genera un conjunto de L vectores de dirección o matrices y se seleccionan para su uso para el modo de PRTS.

A. Características de Vector de Dirección Los vectores de dirección utilizados para el modo de PRTS deben tener las siguientes propiedades con objeto de lograr un buen rendimiento. No es necesaria la estricta adherencia a estas propiedades. Primeramente, cada vector de dirección debe tener energía unitaria de manera que la potencia de transmisión utilizada para los símbolos de datos no varíe por la dirección de transmisión pseudo-aleatoria. En segundo lugar, los Nt elementos de cada vector de dirección pueden definirse para tener magnitudes iguales de manera que puede utilizarse la potencia de transmisión total de cada antena. En tercer lugar, los diferentes vectores de dirección deben estar razonablemente no correlacionados de manera que la correlación entre cualesguiera dos vectores de dirección en el conjunto es cero o un valor bajo. Esta condición puede expresarse como: c (ij)= Hpm {i) •?pm {j ) ^0, para i=l...L, j=l...L, e ±?j r Ec. (26) donde c (ij ) es la correlación entre los vectores de dirección vjpm {i ) y pm (j ) . El conjunto de L vectores de dirección {Vpm(i) } pueden generarse utilizando diversos esquemas. En un primer esquema, los L vectores de dirección se generan con base en Nt Nt matrices G de variables aleatorias Gaussianas complejas distribuidas idénticamente independientes (IID - independent identicallly distributed) , teniendo cada una de ellas una media cero y una varianza unitaria. Una matriz de correlación de cada matriz G se calcula como R = GH' G y se decompone como R= E-D'Eff para obtener una matriz unitaria E. Cada columna de E puede utilizarse como un vector de dirección Vpm(i) si cumple el criterio de correlación baja con cada uno de los vectores de dirección ya en el conjunto. En un segundo esquema, los L vectores de dirección se generan al roscar sucesivamente un vector de dirección unitario inicial como sigue: vpp?(i+l)= ej2pL'Vpm(i) , para í= 2...L, donde L = Nt.

Ec. (27) En un tercer caso, los L vectores de dirección se generan de manera tal que los elementos de estos vectores tienen la misma magnitud pero fases diferentes. Para un determinado vector de dirección vym {i ) = [v?(i) v2(i) ... VNT Í ) ] Í el cual puede generarse de cualquier manera, un vector de dirección normalizado sus formarse como: -_pm (z) = Ae jß?¡) •Ae ßNt X Ec . ( 2 í donde A es una constante (por ejemplo, A=1/V(NT) ) y ?J ) = Zvß) = tan"1 iMr oFi <R XO]J es la fase del j-ésimo elemento de Vpm(i) . El vector de dirección normalizado vpm (i ) permite utilizar la potencia de transmisión total disponible para cada antena para la transmisión. También pueden utilizarse otros esquemas para generar el conjunto de L vectores de dirección, y esto se encuentra dentro del alcance de la invención.

B. Generación de Matriz de Dirección Las matrices de dirección utilizadas para el modo de PRTS deben tener las siguientes propiedades con objeto de alcanzar un buen rendimiento. No es necesaria la estricta adherencia a estas propiedades. Primeramente, las matrices de dirección deben ser matrices unitarias y satisfacer la siguiente condición: V (i) - V pm (i) - 1, para i = l---L. Ec. (29) La ecuación (29) indica que cada columna de pm (i ) y el producto interno Hermitiano de cualesquiera dos columnas de pm i ) debe ser cero. Esta condición asegura que los Nt símbolos de datos enviados simultáneamente que utilizan la matriz de dirección Vpm íi ) tengan la misma potencia y son ortogonales uno a otro antes de la transmisión. En segundo lugar, la correlación entre cualesquiera dos matrices de dirección en el conjunto debe ser cero o un valor bajo. Esta condición puede expresarse como: C(i¡) = VB (í) - V U) " Q, Pa a i = l..L,j = l-L y i ? j, Ec. (30) donde C(ij) es la matriz de correlación para pm i) y Vpm( ) y _0 es una matriz de sólo ceros. Las L matrices de dirección pueden generarse de manera tal que se minimiza la máxima energía de las matrices de correlación para todos los padres posibles de matrices de dirección. El conjunto de L matrices de dirección {yj>m {i ) } puede generarse utilizando diversos esquemas. En un primer esquema, las L matrices de dirección se generan con base en las matrices de variables aleatorias. Inicialmente, se genera una matriz G de variables aleatorias, y se calcula y descompone una matriz de correlación de G para obtener una matriz unitaria E, como se describe con anterioridad. Si existe una correlación baja entre E y cada una de las matrices de dirección ya generadas, entonces puede utilizarse E como una matriz de dirección ypm(i) y añadirse al conjunto. El proceso se repite hasta que se generan todas las L matrices de dirección. En un segundo esquema, las L matrices de dirección se generan al girar exitosamente una matriz unitaria inicial V(l) en un espacio complejo ~ dimensional, como sigue: , para i=l...L-l, Ec.(31) donde T1 es una matriz unitaria diagonal de Nt Nt con elementos que son L-ésimas raíces de unidad. El segundo esquema es descrito por B.M. Hochwald et al . en "Systematic Design of Unitary Space-Time Constellation" ("Diseño sistemático de la constelación unitaria tiempo-espacio") , IEEE Transaction on Information Theory (IEEE Teoría de transacción sobre información), Vol. 46, No. 6, Septiembre de 2000. También pueden utilizarse otros esquemas para generar el conjunto de L matrices de dirección, y esto se encuentra dentro del alcance de la invención. En general, las matrices de dirección pueden generarse de manera pseudo-aleatoria o determinística.

C. Selección de Vector de Dirección /Matriz Los L vectores/matrices de dirección en el conjunto pueden seleccionarse para su uso de diversas maneras. Un vector de dirección puede visualizarse como una matriz de dirección degenerada que contiene sólo una columna. Consecuentemente, como se utiliza la presente, una matriz puede contener una o múltiples columnas. En una modalidad, las matrices de dirección se seleccionan a partir del conjunto de L matrices de dirección de manera deter inística. Por ejemplo, las L matrices de dirección pueden reciclarse y seleccionarse en orden secuencial, comenzando con V(l), después V(2), y así sucesivamente, y después V(L) . En otra modalidad, las matrices de dirección se seleccionan del conjunto de manera pseudo-aleatoria. Por ejemplo, la matriz de dirección a utilizarse para cada subbanda k puede seleccionarse con base en una función f {k) que seleccionar pseudo-aleatoriamente una de las L matrices de dirección, o V {f (k) ) . Aún en otra modalidad, las matrices de dirección se seleccionan a partir del conjunto de manera a "permutada". Por ejemplo, las L matrices de dirección pueden reciclarse y seleccionarse para su uso en orden secuencial. Sin embargo, la matriz dirección inicial para cada ciclo puede seleccionarse de manera pseudo-aleatoria, en lugar de que siempre esté en la primera matriz de dirección V(l) . Las L matrices de dirección también pueden seleccionarse de otras maneras. La selección de matriz de dirección también puede ser dependiente del número de matrices de dirección (L) en el conjunto y el número de subbandas (NM) para aplicar una dirección de transmisión pseudo-aleatoria, por ejemplo, NM = ND + Np. En general, L puede ser mayor que, igual que, o menor que NM. Si L=NM, entonces puede seleccionarse una matriz de dirección diferente para cada una de las NM subbandas. Si L<NM, entonces ser reutilizan las matrices de dirección para cada periodo de símbolos . Si L>NM, entonces se utiliza un subconjunto de las matrices de dirección para cada periodo de símbolos. Para todos los casos, las NM matrices de dirección para las NM subbandas puede seleccionarse de manera deterrainística, pseudo-aleatoria, o permutada, como se describió con anterioridad. Para la diversidad de transmisión, se seleccionan NM matrices de dirección para las NM subbandas para cada paquete. Para la dispersión espacial, pueden seleccionarse NM matrices de dirección para las NM subbandas para cada periodo de símbolos del paquete. Puede seleccionarse un conjunto diferente de NM matrices de dirección para cada periodo de símbolos, donde el conjunto puede incluir una permutación diferente de las L matrices de dirección. Para la dispersión espacial tanto para MISO como para MIMO, solamente las entidades transmisoras y receptoras conocen las matrices de dirección pseudo-aleatorias utilizadas para el procesamiento espacial. Esto puede lograrse de diversas maneras. En una modalidad, las matrices de dirección se seleccionan pseudo-aleatoriamente a partir del conjunto de L matrices de dirección con base en un algoritmo que puede sembrarse con información segura (por ejemplo, una clave, una semilla, un identificador, o un número de serie) intercambiada entre las entidades transmisoras y receptoras (por ejemplo, y en señalización aérea segura o por algún otro medio) . Esto da como resultado que el conjunto de matrices de dirección se permute de manera conocida solamente para las entidades transmisoras y receptoras. En otra modalidad, las entidades transmisoras y receptoras modifican las matrices de dirección comunes conocidas para todas las entidades que utilizan una matriz única U, que es solamente conocida por las dos entidades. Esta operación puede expresarse como: . Las matrices de dirección modificadas se utilizan después para el procesamiento espacial. Aún en otra modalidad, las entidades transmisoras y receptoras permuta en las columnas de las matrices de dirección común de manera conocida solamente por estas dos entidades. Aún en otra modalidad, las- entidades transmisoras y receptoras generan las matrices de dirección a medida que se necesitan con base en alguna información segura conocida solamente por estas dos entidades. Las matrices de dirección pseudo-aleatorias utilizadas para la dispersión espacial pueden generarse y/o seleccionarse de otras diversas maneras, y esto se encuentra dentro del alcance de la invención. 4. IEEE 802.11 Las técnicas descritas en la presente pueden utilizarse para diversos sistemas de OFDM, por ejemplo, para sistemas gue implementan las normas IEEE 802.11a y 802. llg. La estructura de OFDM para 802.11a/g divide el ancho de banda total del sistema en 64 subbandas ortogonales (o NF = 64) , a las cuales se les asignan índices de -32 a +31. De estas 64 subbandas, 48 subbandas (con índices de ±{1, ..., 6, 8, ..., 20, 22, ..., 26}) se utilizan para la transmisión de datos, cuatro subbandas (con índices de ±{7, 21}) se utilizan para la transmisión de piloto, y la subbanda de CC (con índice de 0) y la subbanda restantes no se utilizan y sirven como subbandas de guardia. Para la norma IEEE 802.11a/g, cada símbolo de OFDM se encuentra compuesto de un símbolo transformado de 64 chips y un prefijo cíclico de 16 chips. La norma IEEE 802.11a/g utiliza un ancho de banda del sistema de 20 MHz. Consecuentemente, cada cheque una duración de 50 nseg, y cada símbolo de OFDM tiene una duración de 4.0 µseg, lo cual es un periodo de símbolos de OFDM para este sistema. Esta estructura de OFDM se describe en un documento para la norma IEEE 802.11a titulada "Part 11: Wireless LAN Médium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications : High-speed Physical Layer in the 5 GHz Band" ("Parte 11: Control de Acceso de Medio de LAN Inalámbrica (MAC) y Especificaciones de Capa Física (PHY) : Capa Física de Alta Velocidad en la Banda de 5 GHz") , Septiembre de 1999, la cual se encuentra públicamente disponible. La Figura 6A muestra un formato de trama y paquete 600 definido por la norma IEEE 802.11. El formato 600 puede utilizarse para soportar tanto el modo dirigido como el modo de PRTS (tanto para la diversidad de transmisión como la dispersión espacial) para la transmisión de MISO. En una capa física (PHY - physical) en la pila de protocolo para la norma IEEE 802.11, los datos se procesan como unidades de datos de servicio de subcapa PHY (PSDUs - PHY sublayer service data units) . Cada PSDU 630 se codifica y modula separadamente con base en un esquema de codificación y modulación seleccionado para esa PSDU. Cada PSDU 630 tiene además una cabecera 610 de PLCP que incluye seis campos. Un campo 612 de tasa indica la tasa para la PSDU. Un campos reservados 614 incluye un bit reservado. Un campo 616 de largo indica el largo de la PSDU en unidades de octetos. Un campo 618 de paridad lleva una paridad par de 1 bit para los tres campos precedentes. Un campo 620 de cola lleva seis ceros que se utilizan para limpiar el codificador. Un campo 622 de servicio incluye siete bits nulos para inicializar un encriptar para la PSDU y nueve bits reservados. Al final de la PSDU 630 se anexa un campo 632 de cola y lleva seis ceros que se utilizan para limpiar el codificador. Un campo 634 de relleno de largo variable lleva un número suficiente de bit de relleno para que la PSDU tenga un número entero de símbolos de OFDM. Cada PSDU 630 y sus campos asociados se transmiten en una unidad de datos de protocolo PHY (PPDU -PHY protocol data unit) 640 que incluye tres secciones. Una sección 642 de preámbulo de una duración de cuatro periodos de símbolos de OFDM y lleva diez símbolos de entrenamiento corto 642a y dos símbolos de entrenamiento largo 642b, los cuales utilizan para AGC, adquisición de temporización, adquisición de frecuencia burda y fina, cálculo de canal, y otros propósitos por una entidad receptora. Los diez símbolos de entrenamiento corto se generan con 12 símbolos de piloto específicos en 12 subbandas designadas y expanden dos periodos de símbolos de OFDM. Los dos símbolos de entrenamiento largo se generan con 52 símbolos de piloto específicos en 52 subbandas designadas y expanden también dos periodos de símbolos de OFDM. Una sección 644 de señal lleva un símbolo de OFDM para los primeros cinco campos de la cabecera. Una sección 648 de datos lleva un número variable de símbolos de OFDM para el campo de servicio de la cabecera, la PSDU, y los campos subsecuentes de cola y relleno. La PPDU 640 también es referida como paquete. La Figura 6B muestra un formato 602 a manera de ejemplo de trama y paquete que puede utilizarse para soportar tanto los modos dirigido como de PRTS para una transmisión tanto de MISO como de MIMO. Una PPDU 650 para este formato incluye una sección 652 de preámbulo, una sección 654 de señal, una sección 656 de piloto de MIMO, y una sección 658 de datos. La sección 652 de preámbulo lleva diez símbolos de entrenamiento corto 652a y dos símbolos de entrenamiento largo 652b, similar a la sección 642 de preámbulo. La sección 654 de señal lleva la señalización para la PPDU 650 y puede definirse como se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2 La Tabla 2 muestra un formato a manera de ejemplo para la sección 654 de señal para cuatro antenas de transmisión (Nt ~ 4) . Puede haber disponibles hasta cuatro canales espaciales para la transmisión de datos dependiendo del número de antenas de recepción. La tasa para cada canal espacial por el campo de vector de tasa. La entidad receptora puede determinar y enviar de regreso las tasas máximas soportadas por los canales espaciales. Después, la entidad transmisora puede seleccionar las tasas para la transmisión de datos con base en (por ejemplo, menor que o igual que) estas tasas máximas. También pueden utilizarse otros formatos con diferentes campos para la sección 654 de señal . La sección 656 de piloto de MIMO lleva una piloto de MIMO utilizada por la entidad receptora para calcular el canal de MIMO. La piloto de MIMO es una piloto transmitida desde todas las Nt antenas (1) de transmisión "fuera de sospechas" sin procesamiento espacial alguno, (2) con dirección pseudo-aleatoria como se muestra en la ecuación (21) o (23), o (3) en los eigenmodos del canal de MIMO como se muestra en la ecuación (18) . Los símbolos de transmisión para cada antena de transmisión para la piloto de MIMO se multiplican adicionalmente (o se cubren) con una secuencia ortogonal de Nt chips (por ejemplo, un código de Walsh de 4 chips) asignada a esa antena de transmisión. La sección 658 de datos lleva un número variable de símbolos de OFDM para los datos, bits de relleno, y bits de cola, similar a la sección 648 de datos. Para el modo de PRTS con los formatos 600 y 602, se aplica la dirección de transmisión pseudo-aleatoria en las subbandas y en todas las secciones de las PPDUs 640 y 650. Para la diversidad de transmisión, se utiliza el mismo vector/matriz de dirección pseudo-aleatoria en toda una PDDU para cada subbanda. Para la dispersión espacial, que pueden utilizarse diferentes vectores/matrices en la PPDU para cada subbanda. Como mínimo, se utilizan diferentes vectores/matrices de dirección para el preámbulo/sección de piloto utilizada para el cálculo de canal y la sección de datos de la PPDU. Por ejemplo, pueden utilizarse diferentes vectores de dirección para las secciones de preámbulo y datos de la PPDU 640, donde el rector de dirección para una sección puede ser sólo unos. Pueden utilizarse diferentes matrices de dirección para la piloto de MIMO y secciones de datos de PPDU 650, donde la matriz de dirección para una sección puede ser la matriz identidad. La entidad receptora procesa típicamente cada paquete (o PPDU) separadamente. La entidad receptora puede utilizar (1) los símbolos de entrenamiento corto para AGC, selección de diversidad, adquisición de temporización, y adquisición de frecuencia burda, y (2) los símbolos de entrenamiento largo para adquisición de frecuencia fina. La entidad receptora puede utilizar los símbolos de entrenamiento largo para el cálculo de canal de MISO y la piloto de MIMO para el cálculo de canal de MIMO. La entidad receptora puede derivar los cálculos de respuesta de canal efectivo directa o indirectamente del preámbulo o la piloto de MIMO y utilizar los cálculos de canal para la detección o procesamiento espacial, como se describió con anterioridad.

. Sistema La Figura 7 muestra un diagrama de bloques de una entidad transmisora 710 de antena múltiple, una entidad receptora 750x de antena individual, y una entidad de receptora 750y de antena múltiple en el sistema 100. La entidad transmisora 710 puede ser un punto de acceso o una terminal de usuario de antena múltiple. Cada entidad receptora 750 puede ser también un punto de acceso o una terminal de usuario. En la entidad transmisora 710, un procesador 720 de datos de transmisión (por ejemplo, codifica, distribuye, y mapea por símbolos) cada paquete de datos a fin de obtener un bloque correspondiente de símbolos de datos . Un procesador espacial 730 de TX recibe y demultiplexa símbolos de piloto y de datos en las subbandas apropiadas, ejecuta el procesamiento espacial para el modo dirigido y/o de PRTS, y le proporciona Nt flujos de símbolos de transmisión a Nt unidades transmisoras (TMTR) 732a a 732t. Cada unidad transmisoras 732 procesa su flujo de símbolos de transmisión para generar una señal modulada. Las unidades transmisoras 732a a 732t proporcionan Nt señales moduladas para la transmisión desde ?t antenas 734a a 734t, respectivamente . En la entidad receptora 750x de antena individual, un antenas 752x recibe las ?t señales transmitidas y le proporciona una señal recibida a una unidad receptora (RCVR) 754x. La unidad receptora de 754x ejecuta el procesamiento complementario al ejecutado por las unidades transmisoras 732 y le proporciona (1) los símbolos de datos recibidos a un detector 760x y (2) los símbolos de piloto recibidos a un calculador 784x de canal dentro de un controlador 780x. El calculador 784x de canal deriva cálculos de respuesta de canal para los canales de SISO efectivo entre la entidad transmisora 710 y la entidad receptora 750x para todas las subbandas de datos. El detector 760x ejecuta la detección en los símbolos de datos recibidos para cada subbanda con base en el cálculo de respuesta de canal de SISO efectivo para esa subbanda y proporciona un flujo de símbolos detectados para todas las subbandas. Después, un procesador 770x de datos de recepción (RX) procesa (por ejemplo, desmapea por símbolos, agrupa, y decodifica) el flujo de símbolos detectados y proporciona los datos de codificados para cada paquete de datos . En la entidad receptora 750y de antena múltiple, NR antenas 752a a 752r reciben las Nt señales emitidas, y cada antena 752 le proporciona una señal recibida a una unidad receptora respectiva 754. Cada unidad receptora 754 procesa una señal recibida respectiva y le proporciona (1) símbolos de datos recibidos a un procesador espacial 760y de recepción (RX) y (2) símbolos de piloto recibidos a un calculador 784y de canal dentro de un controlador 780y. El calculador 784y de canal deriva los cálculos de respuesta de canal para los canales de MIMO actual o efectivo entre la entidad transmisora 710 y la entidad receptora 750y para todas las subbandas de datos. El controlador 780y deriva matrices de filtro espacial con base en los cálculos de respuesta de canal de MIMO y las matrices de dirección y se encuentra de acuerdo con, por ejemplo, la técnica de CCMI o de MMSE. El procesador espacial 760y de RX ejecuta el procesamiento espacial en los símbolos de datos recibidos para cada subbanda con la matriz de filtro espacial derivada para esa subbanda y proporciona los símbolos detectados para la subbanda. Después, un procesador de datos 770y de RX procesa los símbolos detectados para toda las subbandas y proporciona datos de codificados para cada paquete de datos. Los controladores 740, 780x, y 780y controlan la operación de las unidades de procesamiento en entidad transmisora 710 y las entidades receptoras 750x y 750y, respectivamente. Las unidades de memoria 742, 782x, y 782y almacenan datos y/o código de programa utilizados por los controladores y 740, 780x, y 780y, respectivamente. Por ejemplo, estas unidades de memoria pueden almacenar el conjunto de L vectores de dirección (SV - steering vectors) pseudo-aleatoria y/o matrices de dirección (SM - steering matrices) . La Figura 8 muestra una modalidad de las unidades de procesamiento en la entidad transmisora 710. Dentro del procesador 720 de datos de TX, un codificador 822 recibe codifica cada paquete de datos separadamente con base en un esquema de codificación y proporciona bits de código. La codificación incrementa la confiabilidad de la transmisión de datos. El esquema de codificación puede incluir verificación de redundancia cíclica (CRC - cyclic redundancy check) , codificación convolucional, Turbo-codificación, verificación de paridad de baja densidad (LDPC - low-density parity check), por bloques, y otra, o una combinación de las mismas. En el modo de PRTS, la SNR puede variar en un paquete de datos incluso si el canal inalámbrico es plano en todas las bandas y estático por el paquete. Puede utilizarse un esquema de codificación suficientemente poderoso para combatir la variación de SNR en el paquete, de manera que el rendimiento codificado sea proporcional a la SNR promedio en el paquete. Un distribuidor 824 distribuye o reordena los bits de código para cada paquete con base en un esquema de distribución a fin de alcanzar diversidad de frecuencia, tiempo y/o espacial. Una unidad 826 de mapeo de símbolos mapea los bits distribuidos para cada paquete con base en un esquema de modulación (por ejemplo, QPSK, M-PSK, o M-QAM) y proporciona un bloque de símbolos de datos para el paquete. Los esquemas de codificación y de modulación utilizados para cada paquete se determinan por la tasa seleccionada para el paquete. Dentro del procesador espacial 730 de TX, un demultiplexor (Demux) 832 recibe y demultiplexa el bloque de símbolos de datos para cada paquete en ND secuencias de símbolos de datos para las ND subbandas de datos. Para cada su panda de datos, un multiplexor (Mux) 834 recibe símbolos de piloto y de datos para la subbanda, proporciona los símbolos de piloto durante el preámbulo y las porciones de piloto de MIMO, y proporciona los símbolos de datos durante las porciones de señalización y de datos. Para cada paquete, ND multiplexores 834a a 834nd le proporcionan ND secuencias de símbolos de piloto y de datos para las ND subbandas de datos a ND procesadores espaciales de subbanda de TX 840a a 840nd. Cada procesador espacial en 840 ejecuta el procesamiento parcial para el modo dirigido o de PRTS para una subbanda de datos respectiva. Para la transmisión de MISO, cada procesador espacial 840 ejecuta el procesamiento espacial en su secuencia de símbolos de piloto y de datos con uno o más vectores de dirección seleccionados para la subbanda y proporciona Nt secuencias de símbolos de transmisión para las Nt antena de transmisión a Nt multiplexores 842a a 842t. Para la transmisión de MIMO, cada procesador espacial 840 demultiplexa su secuencia de símbolos de piloto y de datos en Ns sub-secuencias para Ns canales espaciales, ejecuta el procesamiento espacial en las Ns sub-secuencias de símbolos de piloto y de datos con una o más matrices de dirección seleccionadas para la subbanda, y le proporciona Nt secuencias de símbolos de transmisión a Nt multiplexores 842a a 842t. Cada multiplexor 842 le proporciona una secuencia de símbolos de transmisión para todas las subbandas a una unidad transmisora respectiva 732. Cada unidad transmisora 732 incluye (1) un modulador de OFDM (MOD) 852 que ejecuta la modulación de OFDM en un flujo respectivo de símbolos de transmisión y (2) una unidad 854 de RF de TX que acondiciona (por ejemplo convierte en análogo, filtra, amplifica, y sobreconvierte en frecuencia) el flujo de símbolos de OFDM provenientes del modulador 852 de OFDM para generar una señal modulada. La Figura 9A muestra una modalidad de las unidades de procesamiento en la entidad receptora 750x de antena individual. La unidad de receptora 754x incluye (1) una unidad 912 de RF de RX que acondiciona y digitaliza la señal recibida proveniente de la antena 752x y proporciona muestras y (2) un demodulador de OFDM (DEMOD) 914 que ejecuta la demodulación de OFDM en las muestras, le proporciona símbolos de datos recibidos al detector 760x, y le proporciona símbolos de piloto recibidos al calculador 784x de canal. El calculador 784x de canal deriva los cálculos de respuesta de canal para los canales de SISO efectivo con base en los símbolos de piloto recibido y posiblemente los vectores de dirección. Dentro del detector 760x, un demultiplexor 922 demultiplexa los símbolos de datos recibidos para cada paquete en ND secuencias de símbolos de datos recibidos para las ND subbandas de datos y le proporciona las ND secuencias a los ND detectores de subbanda 924a a 924nd. Cada detector de subbanda 924 ejecuta la detección en los símbolos de datos recibidos para su subbanda con el cálculo de respuesta de canal de SISO efectivo para esa subbanda y proporciona los símbolos detectados. Un multiplexor 926 multiplexa los símbolos detectados para todas las subbandas de datos y le proporciona un bloque de símbolos detectados para cada paquete al procesador 77Ox de datos de RX. Dentro del procesador 770x de datos de RX, una unidad 932 de desmapeo de símbolos desmapea los símbolos detectados para cada paquete de acuerdo con el esquema de modulación utilizado para ese paquete. Un agrupador 934 agrupa los datos demodulados de manera complementaria a la distribución ejecutada en el paquete. Un decodificador 936 decodifica los datos agrupados de manera complementaria a la codificación ejecutada en el paquete. Por ejemplo, un Turbo decodificador o un decodificador Viterbi puede utilizarse que para el decodificador 936 si la Turbo codificación o la codificación convolucional, respectivamente, es ejecutada por la entidad transmisora 710. La Figura 9B muestra una modalidad de las unidades de procesamiento en la entidad receptora de antena múltiple 750y. Las unidades receptoras 754a a 754r acondicionan, digitalizan, y de odulan en OFDM las NR señales recibidas, proporcionan símbolos de datos recibidos al procesador espacial de RX 760y, y le proporcionan símbolos de piloto recibidos al calculador 784y de canal. El calculador 784y de canal deriva los cálculos de respuesta de canal para los canales de MIMO con base en los símbolos de piloto recibidos. El controlador 780y deriva las matrices de filtro espacial con base en los cálculos de respuesta de canal de MIMO y las matrices de dirección. Dentro del procesador espacial de RX 760y, NR demultiplexores 942a a 942r obtienen los símbolos de datos recibidos provenientes de NR unidades receptoras 754a a 754r. Cada demultiplexor 942 demultiplexa los símbolos de datos recibidos para cada pagúete en ND secuencias de símbolos de datos recibidos para las ND subbandas de datos y le proporciona las ND secuencias a ?D procesadores especiales de subbanda de RX 944a a 944nd. Cada procesador espacial 944 ejecuta el procesamiento espacial de receptor en los símbolos de datos recibidos para su subbanda con la matriz de filtro espacial para esa subbanda y proporciona los símbolos detectados. Un multiplexor 946 multiplexa los símbolos detectados para todas las subbandas y proporciona un bloque de símbolos detectados para cada paquete al procesador 77Oy de datos de RX, el cual puede implementarse con el mismo diseño que el procesador 770x de datos de RX en la Figura 9A. Las técnicas de transmisión de datos descritas en la presente pueden implementarse por diversos medios . Por ejemplo, estas técnicas pueden implementarse en hardware, software, o una combinación de los mismos. Para una implementación de hardware, las unidades de procesamiento utilizadas para ejecutar o soportar las técnicas de transmisión de datos en las entidades transmisoras y receptoras pueden implementarse dentro de uno o más circuitos integrados de aplicación específica (ASICs -application specific integrated circuit) , procesadores de señales digitales (DSPs - digital signal processors) , dispositivos de procesamiento de señales digitales (DSPDs -digital signal processing devices) , dispositivos lógico programables (PLDs - programmable logia devices), arreglos de compuerta de campo programable (FPGAs - field programmable gate arrays) , procesadores, controladores, micro-controladores, microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para ejecutar las funciones descritas en la presente, o una combinación de los mismos. Para una implementación en software, las técnicas de transmisión de datos pueden implementarse con módulos (por ejemplo, procedimientos, funciones, etc.) que ejecutan las funciones descritas en la presente. El software puede almacenarse en una unidad de memoria (por ejemplo, las unidades de memoria 742, 782x y 782y en la Figura 7) y ejecutarse por un procesador (por ejemplo, los controladores 740, 780x y 780y en la Figura 7) . La unidad de memoria puede implementarse dentro del procesador o externa al procesador, en cuyo caso puede acoplarse comunicativamente con el procesador vía diversos medios como es conocido en la materia. Los encabezados se incluyen en la presente para referencia y ayudan a ubicar algunas acciones. Estos encabezados no pretenden limitar el alcance de los conceptos descritos en la presente, y estos conceptos puede tener aplicabilidad en otras secciones a lo largo de toda la especificación. La descripción anterior de las modalidades descritas se proporciona para permitirle al experto en la materia realizar o utilizar la presente invención. Diversas modificaciones a estas modalidades serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la materia, y los principios genéricos definidos en la presente pueden aplicarse a otras modalidades sin aislarse del espíritu o alcance de la invención. Consecuentemente, la presente invención no pretende limitarse a las modalidades mostradas en la presente sino que debe abarcar el más amplio alcance consistente con los principios y características novedosas descritas en la presente.

Claims (62)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecedente, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
2. REIVINDICACIONES 1. Un método para transmitir datos provenientes de una entidad transmisora hacia una entidad receptora en un sistema de comunicaciones inalámbricas de antena múltiple gue utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende : procesar un paquete de datos para obtener un bloque de símbolos de datos; demultiplexar los símbolos de piloto y el bloque de símbolos de datos en una pluralidad de subbandas a fin de obtener, para el paquete de datos, una pluralidad de secuencias de piloto y símbolos de datos para la pluralidad de subbandas; y ejecutar el procesamiento espacial en la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda al menos con un vector de dirección seleccionado para la subbanda, aleatorizando el procesamiento espacial una pluralidad y canales efectivos de entrada individual salida individual (SISO) observados por la pluralidad de secuencias de símbolos de piloto y de datos enviados por la pluralidad de subbandas . 2. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente con un vector de dirección seleccionado para la subbanda.
3. 3. El método según la reivindicación 2, caracterizado porque se utiliza una pluralidad de diferentes vectores de dirección para la pluralidad de subbandas.
4. 4. El método según la reivindicación 2, caracterizado porque el vector de dirección utilizado para procesamiento espacial para cada subbanda es desconocido por la entidad receptora.
5. 5. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y datos para cada subbanda se procesa espacialmente al menos con dos de vectores de dirección seleccionados para la subbanda .
6. 6. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque se envía un símbolo de piloto o de datos en cada subbanda en cada periodo de símbolos, y donde la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente con un vector de dirección diferente para cada periodo de símbolos.
7. 7. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos el vector de dirección utilizado para el procesamiento espacial para cada subbanda es conocido solamente por la entidad transmisora y la entidad receptora.
8. 8. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque el procesamiento espacial con al menos un vector de dirección para cada subbanda se ejecuta solamente en los símbolos de datos.
9. 9. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque el procesamiento de un paquete de datos incluye codificar el paquete de datos de acuerdo con un esquema de codificación para obtener datos codificados, distribuir los datos codificados para obtener datos distribuidos, y mapear por símbolos los datos distribuidos de acuerdo con un esquema de modulación para obtener el bloque de símbolos de datos.
10. 10. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: seleccionar al menos un vector de dirección para cada subbanda de entre un conjunto de L vectores de dirección, donde L es un entero mayor que uno.
11. 11. El método según la reivindicación 10, caracterizado porque los L vectores de dirección son de tal manera que cualquier par de vectores de dirección entre los L vectores de dirección tienen una correlación baja.
12. 12. El método según la reivindicación 6, caracterizado además porque comprende: seleccionar un vector de dirección para cada subbanda en cada periodo de símbolos de entre un conjunto de L vectores de dirección, donde L es un entero mayor que uno .
13. 13. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque cada vector de dirección incluye T elementos que tienen la misma magnitud pero fases diferentes, donde T es el número de antena de transmisión en entidad transmisora y es un entero mayor que uno.
14. 14. Un aparato en un sistema de comunicaciones inalámbricas de antena múltiple que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende : un procesador de datos operativo para procesar un paquete de datos a fin de tener un bloque de símbolos de datos; un demultiplexor operativo para demultiplexar los símbolos de piloto y el bloque de símbolos de datos en una pluralidad de subbandas a fin de obtener, para el paquete de datos, una pluralidad de secuencias de símbolos de piloto y de datos para la pluralidad de subbandas; y un procesador espacial operativo para ejecutar el procesamiento espacial en la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda con al menos un vector de dirección seleccionado para la subbanda, aleatorizando el procesamiento espacial una pluralidad de canales efectivos de entrada individual salida individual (SISO) observados por la pluralidad de secuencias de símbolos de piloto y de datos enviados en la pluralidad de subbandas.
15. 15. El aparato según la reivindicación 14, caracterizado porque el procesador espacial es operativo para procesar espacialmente la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda con un de dirección seleccionado para la subbanda.
16. 16. El aparato según la reivindicación 14, caracterizado porque el procesador espacial es operativo para procesar espacialmente la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda al menos con dos vectores de dirección seleccionados para la subbanda.
17. 17. El aparato según la reivindicación 16, caracterizado porque al menos dos vectores de dirección para cada subbanda son conocidos solamente por una entidad transmisora y una entidad receptora para el paquete de datos.
18. 18. El aparato según la reivindicación 14, caracterizado porque cada vector de dirección incluye T elementos que tienen la misma magnitud pero fases diferentes, donde T es el número de antenas utilizadas para transmitir el paquete de datos y es un entero mayor que uno.
19. 19. Un aparato en un sistema de comunicaciones inalámbricas de antena múltiple que utiliza la multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende : medios para procesar un paquete de datos a fin de obtener un bloque de símbolos de datos; medios para demultiplexar símbolos de piloto y el bloque de símbolos de piloto en una pluralidad de subbandas a fin de obtener, para el paquete de datos, una pluralidad de secuencias de símbolos de piloto y de datos para la pluralidad de subbandas; y medios para ejecutar el procesamiento espacial en la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda con al menos un vector de dirección seleccionado para la subbanda, aleatorizando el procesamiento espacial una pluralidad de canales efectivos de entrada individual salida individual (SISO) observados por la pluralidad de secuencias de símbolos de piloto y de datos enviados en la pluralidad de subbandas .
20. 20. El aparato según la reivindicación 19, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacíalmente con un vector de dirección seleccionado para la subbanda.
21. 21. El aparato según la reivindicación 19, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente con al menos dos vectores de dirección seleccionados para la subbanda.
22. 22. El aparato según la reivindicación 21, caracterizado porque al menos dos vectores de dirección para cada subbanda son conocidos solamente por una entidad transmisora y una entidad receptora para el paquete de datos .
23. 23. El aparato según la reivindicación 19, caracterizado porque cada vector de dirección incluye T elementos que tienen la misma magnitud pero fases diferentes, donde T es el número de antenas utilizadas para transmitir el paquete de datos y es un entero mayor que uno.
24. 24. Un método para transmitir datos provenientes de una entidad transmisora hacia una entidad receptora en un sistema de comunicaciones inalámbricas de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) utilizando multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende: procesar un paquete de datos a fin de obtener un bloque de símbolos de datos; demultiplexar símbolos de piloto y el bloque de símbolos de datos en una pluralidad de subbandas; y ejecutar el procesamiento espacial en los símbolos de piloto y de datos para cada subbanda con al menos una matriz dirección seleccionada para la subbanda, aleatorizando el procesamiento espacial una pluralidad de canales de MIMO efectivos para la pluralidad de subbandas observadas por los símbolos de piloto y de datos enviados en la pluralidad de subbandas .
25. 25. El método según la reivindicación 24, caracterizado porque los símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesan espacialmente con una matriz dirección seleccionada para la subbanda.
26. 26. El método según la reivindicación 25, caracterizado porque una matriz de dirección utilizada para el procesamiento espacial para cada subbanda es desconocida por la entidad receptora.
27. 27. El aparato según la reivindicación 24, caracterizado porque los símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesan espacíalmente con una matriz dirección diferente para cada período de símbolos .
28. 28. El aparato según la reivindicación 24, caracterizado porque al menos una matriz de dirección utilizada para el procesamiento espacial para cada subbanda es conocida solamente por la entidad transmisora y la entidad receptora.
29. 29. El método según la reivindicación 24, caracterizado porque el procesamiento espacial al menos con una matriz de dirección para cada subbanda se ejecuta solamente los símbolos de datos.
30. 30. El método según la reivindicación 24, caracterizado además porque comprende: multiplicar los símbolos dispersos para cada subbanda, obtenidos a partir del procesamiento espacial con al menos una matriz de dirección, a fin de transmitir los símbolos dispersos en los eigenmodos del canal de MIMO para la subbanda.
31. 31. El método según la reivindicación 24, caracterizado además porque comprende: seleccionar al menos una matriz de dirección para cada subbanda de entre un conjunto de L matrices de dirección, donde L es un entero mayor que uno.
32. 32. El método según la reivindicación 27, caracterizado además porque comprende: seleccionar una matriz de dirección para cada subbanda en cada período de símbolos de entre un conjunto de L matrices de dirección, donde L es un entero mayor que uno .
33. 33. El método según la reivindicación 31, caracterizado porque las L matrices de dirección en el conjunto son de manera tal que cualquier par de matrices de dirección entre las L matrices de dirección tienen una correlación baja. 34. Un aparato en un sistema de comunicaciones inalámbricas de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal
34. (OFDM), caracterizado porque comprende: un procesador de datos operativo para procesar un paquete de datos a fin de obtener un bloque de símbolos de datos; un demultiplexor operativo para demultiplexar símbolos de piloto y el bloque de símbolos de datos en una pluralidad de subbandas; y un procesador espacial operativo para ejecutar procesamiento espacial en los símbolos de piloto y de datos para cada subbanda con al menos una matriz de dirección seleccionada para la subbanda, aleatorizando el procesamiento espacial una pluralidad de canales de MIMO efectivo para la pluralidad de subbandas observadas por los símbolos de piloto y de datos enviados en la pluralidad de subbandas .
35. 35. Un método para transmitir datos provenientes de una entidad transmisora hacia una entidad receptora en un sistema de comunicaciones inalámbricas de antena múltiple que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende : terminar los datos a la entidad receptora utilizando un primer modo si los cálculos de respuesta de canal para la entidad receptora no se encuentran disponibles para la entidad transmisora, donde los símbolos de datos se procesan espacialmente con vectores de dirección pseudo-aleatoria o matrices en el primer modo; y transmitir datos a la entidad receptora utilizando un segundo modo si los cálculos de respuesta de canal para la entidad receptora se encuentran disponibles para la entidad transmisora, donde los símbolos de datos se procesan espacialmente con vectores de dirección o matrices derivados de los cálculos de respuesta de canal en el segundo modo .
36. 36. El modo según la reivindicación 35, caracterizado porque los datos de transmisión a la entidad receptora que utilizan un primer modo incluyen procesar un primer paquete de datos para obtener un primer bloque de símbolos de datos, demultiplexar los símbolos de piloto y el primer bloque de símbolos de datos en una pluralidad de subbandas, y ejecutar el procesamiento espacial en los símbolos de piloto y de datos para cada subbanda con al menos un vector de dirección pseudo-aleatoria seleccionado para la subbanda, aleatorizando el procesamiento espacial una pluralidad de canales efectivos de entrada individual salida individual (SISO) observados por los símbolos de piloto y de datos enviados en la pluralidad de subbandas.
37. 37. El método según la reivindicación 36, caracterizado porque los datos de transmisión a la entidad receptora que utilizan un segundo modo incluyen procesar un segundo paquete de datos para obtener un segundo bloque de símbolos de datos, demultiplexar los símbolos de piloto y el segundo bloque de símbolos de datos en la pluralidad de subbandas, y ejecutar el procesamiento espacial en los símbolos de piloto y de datos para cada subbanda con un vector de dirección, derivado de un cálculo de respuesta de canal para un canal de entrada múltiple salida individual (MISO) para la subbanda, a fin de dirigir la transmisión de los símbolos de piloto y de datos hacia la entidad receptora.
38. 38. El método según la reivindicación 35, caracterizado porque los datos de transmisión a la entidad receptora que utilizan un primer modo incluyen procesar un primer paquete de datos para obtener un primer bloque de símbolos de datos; demultiplexar los símbolos de piloto y el primer bloque de símbolos de datos en una pluralidad de subbandas; y ejecutar el procesamiento espacial en los símbolos de piloto y de datos para cada subbanda con al menos una matriz de dirección pseudo-aleatoria seleccionada para la subbanda, aleatorizando el procesamiento espacial una pluralidad de canales efectivos de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) para la pluralidad de subbandas observadas por los símbolos de piloto y de datos enviados en la pluralidad de subbandas.
39. 39. El método según la reivindicación 38, caracterizado porque los datos de transmisión a la entidad receptora que utilizan un segundo modo incluyen procesar el segundo paquete de datos para obtener un segundo bloque de símbolos de datos, demultiplexar los símbolos de piloto y el segundo bloque de símbolos de datos en la pluralidad de subbandas, Y ejecutar el procesamiento espacial en los símbolos de piloto y de datos para cada subbanda con una matriz dirección, derivada de un cálculo de respuesta de canal para un canal de MIMO para la subbanda, a fin de transmitir los símbolos de piloto y de datos en eigenmodos del canal de MIMO para la subbanda.
40. 40. Un aparato en un sistema de comunicaciones inalámbricas de antena múltiple que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende : un controlador operativo para seleccionar un primer modo para la transmisión de datos a una entidad de receptora si los cálculos de respuesta de canal para la entidad receptora no se encuentran disponibles y seleccionar un segundo modo para la transmisión de datos a la entidad receptora si se encuentran disponibles los cálculos de respuesta de canal, donde los símbolos de datos se procesan espacialmente con vectores de dirección pseudo-aleatoria en el primer modo y con vectores de dirección derivados de los cálculos de respuesta de canal en el segundo modo; y un procesador espacial operativo para ejecutar el procesamiento espacial para cada bloque de símbolos de datos de acuerdo con el modo seleccionado para el bloque.
41. 41. Un método para recibir una transmisión de datos enviada por una entidad transmisora a un entidad receptora en un sistema de comunicaciones inalámbricas de antena múltiple que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende: obtener, mediante una sola antena de recepción, S secuencias de símbolos recibidos para S secuencias de símbolos de piloto y de datos transmitidos mediante S subbandas por la entidad transmisora, donde S es un entero mayor que uno, y donde las S secuencias de símbolos de piloto y de datos que se procesan espacialmente con una pluralidad de vectores de dirección en entidad transmisora para aleatorizar S canales efectivos de entrada individual salida individual (SISO) observados por las S secuencias de símbolos de piloto y de datos; derivar los cálculos de respuesta de canal para los S canales efectivos de SISO con base en los símbolos de piloto recibidos en las S secuencias de símbolos recibidos; y ejecutar la detección en los símbolos de datos recibidos en las S secuencias de símbolos recibidos con base en los cálculos de respuesta de canal para los S canales efectivos de SISO a fin de los obtener símbolos detectados.
42. 42. El método según la reivindicación 41, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente en la entidad transmisora con un vector de dirección seleccionado para la subbanda.
43. 43. El método según la reivindicación 42, caracterizado porque el vector de dirección utilizado para procesamiento espacial para cada subbanda es desconocido por la entidad receptora.
44. 44. El método según la reivindicación 41, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente en la entidad transmisora seleccionados al menos dos vectores de dirección para la subbanda.
45. 45. El método según la reivindicación 44, caracterizado porgue los al menos dos vectores de dirección utilizados para procesamiento espacial para cada subbanda son conocidos solamente por la entidad transmisora y de entidad receptora.
46. 46. Un aparato receptor en un sistema de comunicaciones inalámbricas de antena múltiple que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende: un demodulador operativo para proporcionar S secuencias de símbolos recibidos, obtenidos mediante una sola antena recibida, para S secuencias de símbolos de piloto y de datos transmitidos mediante S subbandas por una entidad transmisora, donde S es un entero mayor que uno, y donde las S secuencias de los símbolos de piloto y de datos se procesan espacialmente con una pluralidad de vectores de dirección en la entidad transmisora para aleatorizar S canales efectivos de entrada individual salida individual (SISO) observados por las S secuencias de símbolos de piloto y de datos; un calculador de canal operativo para derivar cálculos de respuesta de canal para los S de canales efectivos de SISO con base en los símbolos de piloto recibidos en las S secuencias de símbolos recibidos; y un detector operativo para ejecutar la detección en los símbolos de datos recibidos en las S secuencias de símbolos recibidos con base en los cálculos de respuesta de canal para los S canales efectivos de SISO a fin de obtener los símbolos detectados.
47. 47. El aparato según la reivindicación 46, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente en la entidad transmisora con un vector de dirección seleccionado para la subbanda.
48. 48. El aparato según la reivindicación 46, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente en entidad transmisora con al menos dos vectores de dirección seleccionados para la subbanda.
49. 49. El aparato según la reivindicación 48, caracterizado porque al menos dos vectores de dirección utilizados para procesamiento espacial para cada subbanda son conocidos solamente para la entidad transmisora y una entidad receptora para el paquete de datos.
50. 50. Un aparato receptor en un sistema de comunicaciones inalámbricas de antena múltiple que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende: medios para obtener, mediante una sola antena de recepción, S secuencias de símbolos recibidos para S secuencias de símbolos de piloto y de datos transmitidos mediante S subbandas por una entidad transmisora, donde S es un entero mayor que uno, y donde las S secuencias de símbolos de piloto y de datos se procesan espacialmente con una pluralidad de vectores de dirección en la entidad transmisora a fin de aleatorizar S canales efectivos de entrada individual salida individual (SISO) observados por las S secuencias de símbolos de piloto y de datos; medios para derivar cálculos de respuesta de canal para los S canales efectivos de SISO con base en los símbolos de piloto recibidos en las S secuencias de símbolos recibidos; y medios para ejecutar la detección en los símbolos de datos recibidos en las S secuencias de símbolos recibidos con base en los cálculos de respuesta de canal para los S canales efectivos de SISO a fin de obtener los símbolos detectados.
51. 51. El aparato según la reivindicación 50, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente en entidad transmisora con un vector de dirección seleccionado para la subbanda.
52. 52. El aparato según la reivindicación 50, caracterizado porque la secuencia de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente en la entidad transmisora con al menos dos vectores de dirección seleccionados para la subbanda.
53. 53. El aparato según la reivindicación 52, caracterizado porque los al menos dos vectores de dirección utilizados para procesamiento espacial para cada subbanda son conocidos solamente por la entidad transmisora y una entidad receptora para el paquete de datos.
54. 54. Un método para recibir una transmisión de datos enviada por una entidad transmisora hacia una entidad receptora en un sistema de comunicaciones inalámbricas de entra multiplexa de la múltiple (MIMO) que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende: obtener, mediante R antenas de recepción en la entidad receptora, S conjuntos de R secuencias de símbolos recibidos para S conjuntos de T secuencias de símbolos de piloto y de datos transmitidos por S subbandas de T antenas de transmisión por la entidad transmisora, un conjunto de R secuencias de símbolos recibidos y un conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda, donde R, S, y T son enteros mayores que uno, y donde el conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente con al menos una matriz de dirección en la entidad transmisora para aleatorizar un canal efectivo de MIMO observado por el conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos; derivar un cálculo de respuesta de canal para el canal efectivo de MIMO para cada subbanda con base en los símbolos de piloto recibidos en los S conjuntos de R secuencias de símbolos recibidos; y ejecutar el procesamiento espacial de receptor en los símbolos de datos recibidos en el conjunto de R secuencias de símbolos recibidos para cada subbanda con el cálculo de respuesta de canal para el canal efectivo de MIMO para la subbanda a fin de obtener los símbolos detectados para la subbanda.
55. 55. El método según la reivindicación 54, caracterizado porque el procesamiento espacial de receptor se basa en una técnica de inversión de matriz de correlación de canal (CCMI) .
56. 56. El método según la reivindicación 54, caracterizado porque el procesamiento espacial de receptor se basa en una técnica de error medio cuadrático mínimo (MMSE) .
57. 57. El método según la reivindicación 54, caracterizado porque el conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacial ente en la entidad transmisora con una matriz de dirección seleccionada para la subbanda.
58. 58. El método según la reivindicación 57, caracterizado porque una matriz de dirección utilizada para procesamiento espacial para cada subbanda es desconocida por la entidad receptora.
59. 59. El método según la reivindicación 54, caracterizado porque el conjunto de T secuencias de símbolos del piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente en la entidad transmisora con al menos dos matrices de dirección seleccionadas para la subbanda .
60. 60. El método según la reivindicación 59, caracterizado porque al menos dos matrices de dirección utilizadas para procesamiento espacial para cada subbanda son conocidas solamente por la entidad transmisora y la entidad receptora.
61. 61. Un aparato receptor en un sistema de comunicaciones inalámbricas de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende : una pluralidad de (R) demoduladores operativos para proporcionar símbolos de piloto recibidos y símbolos de datos recibidos obtenidos para R antenas de recepción, donde se obtienen S conjuntos de R secuencias de símbolos recibidos, mediante las R antenas de recepción, para S conjuntos de T secuencias de símbolos de piloto y de datos transmitidos en S subbandas de T antenas de transmisión por una entidad transmisora, un conjunto de R secuencias de símbolos recibidos y un conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda, donde R, S, y T son enteros mayores que uno, y donde el conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente con al menos una matriz de dirección en entidad transmisora para aleatorizar un canal efectivo de MIMO observado por el conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos; un calculador de canal operativo para derivar un cálculo de respuesta de canal para un canal efectivo de MIMO para cada subbanda con base en los símbolos de piloto recibidos y las matrices de dirección utilizadas para la transmisión de datos por la entidad transmisora; y un procesador espacial operativo presentar el procesamiento espacial de receptor en los símbolos de datos recibidos para cada subbanda con base en el cálculo de respuesta de canal para el canal efectivo de MIMO para la subbanda a fin de obtener símbolos detectados para la subbanda .
62. 62. Un aparato receptor en un sistema de comunicaciones inalámbricas de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) que utiliza multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , caracterizado porque comprende: medios para obtener, mediante R antenas de recepción, S conjuntos de R secuencias de símbolos recibidos para S conjuntos de T secuencias de símbolos de piloto y de datos transmitidos en S subbandas de T antenas de transmisión por una entidad transmisora, un conjunto de R secuencias de símbolos recibidos y un conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda, donde R, S, y T son enteros mayores que uno, y donde el conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos para cada subbanda se procesa espacialmente al menos con una matriz de dirección en entidad transmisora a fin de aleatorizar un canal efectivo de MIMO observado por el conjunto de T secuencias de símbolos de piloto y de datos; medios para derivar un cálculo de respuesta de canal para el canal efectivo de MIMO para cada subbanda con base en los símbolos de piloto recibidos en los S conjuntos de R secuencias de símbolos recibidos; y medios para ejecutar el procesamiento espacial de receptor en los símbolos de datos recibidos en el conjunto de R secuencias de símbolos recibidos para cada subbanda con el cálculo de respuesta de canal para el canal efectivo de MIMO para la subbanda a fin de obtener los símbolos detectados para la subbanda.