PT2078402E - Utilização conjunta de esquemas de multiplexagem de portadora múltipla ou portadora única para comunicações sem fios - Google Patents

Description

ΡΕ2078402 - 1 -

DESCRIÇÃO

"UTILIZAÇÃO CONJUNTA DE ESQUEMAS DE MULTIPLEXAGEM DE PORTADORA MÚLTIPLA OU PORTADORA ÚNICA PARA COMUNICAÇÕES SEM FIOS"

REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS DE PATENTE CORRELACIONADOS

Este pedido de patente reivindica o beneficio de prioridade sob a 35 U.S.C. Section 119 do Pedido Provisório de Patente norte-americano com o n° de série 60/863 885, intitulado "JOINT USE OF MULTI-CARRIER AND SINGLE-CARRIER MULTIPLEXING SCHEMES FOR WIRELESS COMUNICATION", apresentado em 01 de Novembro de 2006.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os sistemas de comunicações sem fios estão amplamente divulgados para proporcionar diversos tipos de comunicações, tais como voz, dados, vídeo, etc. Estes sistemas podem consistir em sistemas de acesso múltiplo, capazes de suportar a comunicação com múltiplos terminais de acesso ao partilhar recursos de sistema disponíveis (por exemplo, largura de banda e potência de transmissão). Entre os exemplos de tais sistemas de acesso múltiplo incluem-se os sistemas de acesso múltiplo por divisão de código ("Code Division Multiple Access - CDMA"), os sistemas de acesso múltiplo por divisão de tempo ("Time Division Multiple Access - TDMA"), os sistemas de acesso múltiplo por divisão -2- ΡΕ2078402 de frequência ("Frequency Division Multiple Access FDMA"), os sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal ("Orthogonal Frequency Division Multiple Access - OFDMA), ou SC-FDM. Normalmente, um sistema de comunicações sem fios compreende várias estações de base, onde cada estação de base quando comunica para uma estação móvel utiliza uma ligação para a frente ("Forward Link - FL"), e quando cada estação móvel (ou terminal de acesso) comunica com a estação - ou as estações - de base utiliza uma ligação reversa ("Reverse Link - RL").

Os sistemas baseados em CDMA são geralmente mais robustos, em comparação com os Sistemas de FDMA, já que eles podem aumentar de forma flexível os códigos de espalhamento sobre os canais, de acordo com os requisitos de largura de banda. Consequentemente, e ao contrário dos sistemas de FDMA, eles permitem que os canais sejam reutilizados entre células/sectores adjacentes. No entanto, uma tal reutilização de canal pode diminuir a capacidade dos sistemas, para além de causar interferência nas fronteiras de célula/sector que partilham os canais. Assim sendo, embora o CDMA possa efectivamente distribuir muitos sinais de dados a baixa velocidade, como acontece em de voz móvel, esta tecnologia pode não ser bem apropriada para distribuição simultânea de sinais a alta velocidade, por exemplo dados de banda larga.

Os sistemas baseados em OFDM são mais eficazes para lidar com caminhos múltiplos e enfraquecimento -3- ΡΕ2078402 selectivo de frequência num canal de banda larga. Um canal com frequência selectiva surge quando um sinal transmitido experimenta um ambiente de caminhos múltiplos, onde um dado símbolo recebido pode ser potencialmente corrompido por um certo número de símbolos anteriores. Este fenómeno é geralmente conhecido por interferência entre símbolos ("Inter Symbol Interference - ISI"). A OFDM está baseada na ideia de multiplexagem por divisão de frequência ("Frequency-Division Multiplexing - FDM"), que envolve o envio de múltiplos sinais em diferentes frequências. Um sinal de banda de base de OFDM é uma soma de um certo número de subportadoras ortogonais muito pouco espaçadas umas das outras. Através da utilização de frequências ortogonais, as subportadoras dentro de um sistema de OFDM podem na verdade sobrepor-se sem interferir umas com as outras, alcançando-se assim uma maior eficiência espectral em comparação com a FDM. Embora os sistemas de OFDM facilitem o serviço simultâneo para vários utilizadores, atribuindo diferentes conjuntos de subportadoras ortogonais a diferentes utilizadores, eles são vítimas de uma elevada relação entre potência de pico/potência média ("Peak to Average Power Ratio - PAPR") que conduz a uma mais baixa eficiência energética. Esta desvantagem pode ser ultrapassada por uma versão modificada da OFDM para transmissões em ligação ascendente, na "evolução a longo prazo" ("Long Therm Evolution - LTE") de sistemas celulares, designada por FDM de portadora única ("single-carrier FDM - SC-FDM"). -4- ΡΕ2078402

Os sistemas de SC-FDM são semelhantes aos sistemas de OFDM na medida em que eles usam diferentes frequências ortogonais (subportadoras) para transmitir os símbolos de informação. No entanto, e em contraste com os sistemas de OFDM, os símbolos de informação passam primeiro por uma transformação/espalhamento de DFT antes de passarem pelo mapeamento de tonalidades e IFFT. Esta operação reduz as flutuações no domínio do tempo e conduz a uma menor PAPR. Dentro dos sistemas de SC-FDM, as subportadoras podem ser distribuídas entre terminais de acordo com diferentes métodos. Um método conhecido por SC-FDM localizada ("localized SC-FDM - LFDM") envolve a atribuição de um conjunto contíguo de subportadoras a um equipamento de utilizador ("User Equipment - UE") para transmitir os seus símbolos. Um outro método é conhecido por FDM intercalada ("interleaved FDM - IFDM"), onde as subportadoras ocupadas estão equidistantes umas das outras. No entanto, devido a diversos factores, a SC-FDM pode restringir operações que necessitem de sistemas/métodos de comunicação que possam proporcionar flexibilidade ao mesmo tempo que optimizam a utilização de energia eléctrica.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

No que se segue, é apresentado um resumo simplificado do tema submetido a reivindicação, a fim de proporcionar uma compreensão básica de algumas vertentes de tal tema submetido a reivindicação. Este resumo não constitui uma visualização alargada do tema submetido a reivindicação. Ele não pretende identificar os elementos -5- ΡΕ2078402 chave ou críticos do tema submetido a reivindicação, nem delinear o âmbito do tema submetido a reivindicação. 0 seu único propósito consiste em apresentar alguns conceitos do tema submetido a reivindicação, de uma forma simplificada e como um prelúdio para a descrição mais detalhada que é apresentada mais adiante. É feita a divulgação de um aparelho que facilita a flexibilidade em sistemas de comunicação, de acordo com uma determinada vertente. Ele integra um processador associado a um Nó B que dá indicação a um ou mais equipamentos de utilizador (UE) para operarem de acordo com um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, ou com um esquema de multiplexagem de portadora única, e para executarem o processamento de uma transmissão recebida a partir do UE, de acordo com o esquema de multiplexagem indicado. Um ou mais transmissores irão transmitir pelo menos tal indicação para um ou mais UE's. Os UE' s podem transmitir os seus atributos - por exemplo SNR' s - para o Nó B, o qual pode utilizar os atributos transmitidos para determinar um esquema adequado de multiplexagem para correspondentes UE's.

De acordo com outras vertentes, os UE's com elevadas SNR/s utilizam um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, como por exemplo OFDM, ao passo que os UE's com baixas SNR's utilizam um esquema de multiplexagem de portadora única, como por exemplo LFDM. De acordo com uma outra vertente, o processador associado com o Nó B selecciona o esquema de multiplexagem de portadora única para operação com entrada única e saída múltipla ("single- -6- ΡΕ2078402 input multiple-output - SIMO"), e o esquema de multiplexagem de portadora múltipla para operação com entrada múltipla e saída múltipla ("multiple-input multiple-output - MIMO").

Outra vertente está associada com operações de programação. Como foi atrás mencionado, embora a LFDM esteja associada com uma baixa PAPR, ela restringe as operações de programação uma vez que permite a transmissão de dados apenas sobre blocos de recursos contíguos. Um programador, de acordo com diversas vertentes divulgadas neste documento, selecciona para o UE de forma semi-estática o esquema de multiplexagem de portadora única, ou o esquema de multiplexagem de portadora múltipla. Por exemplo com base na SNR associada ao UE, o programador tanto pode facilitar a transmissão em modo de OFDM para um UE com elevada SNR, como em modo de LFDM para um UE com baixa SNR. De acordo com outras vertentes, o UE pode transmitir múltiplos fluxos de dados. Neste caso, o programador facilita a transmissão de fluxos de dados com elevada SNR em esquema de multiplexagem de portadora múltipla, como a OFDM, e de fluxos de dados com baixa SNR em esquema de multiplexagem de portadora única, como a LFDM.

Nestas circunstâncias, com base numa selecção dos esquemas de multiplexagem, outras vertentes estão associadas com a utilização de uma unidade de DFT num modulador. Os símbolos associados com o esquema de LFDM são -7- ΡΕ2078402 transformados utilizando uma unidade de DFT no modulador, enquanto a unidade de DFT será contornada aquando do processamento de símbolos de acordo com o esquema de OFDM. Além disso, o UE está programado para transmitir sobre subportadoras contínuas para um esquema de multiplexagem de portadora única, ao passo que podem ser atribuídas subportadoras contínuas ou não contínuas ao UE para transmissões utilizando um esquema de multiplexagem de portadora múltipla.

De acordo com ainda uma outra vertente, o programador também pode seleccionar dinamicamente para o UE o esquema de multiplexagem de portadora única, ou o esquema de multiplexagem de portadora múltipla. Ele envia uma indicação do esquema seleccionado através de sinalização para o UE. A sinalização pode consistir num bit de modo apresentando um primeiro valor para indicar a selecção de um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, ou um segundo valor para indicar que terá sido seleccionado um esquema de multiplexagem de portadora única.

Outra vertente diz respeito à recepção de transmissões a partir do UE através de múltiplas antenas, e à realização de detecção de entrada múltipla e saída múltipla ("multiple-input multiple-output - MIMO") para separar espacialmente múltiplos fluxos enviados na transmissão. Se forem recebidos múltiplos fluxos de dados no Nó B provenientes de um UE, o processador pode processar fluxos de dados modulados usando um esquema de - 8- PE2078402 multiplexagem de portadora única como o SIMO, e fluxos modulados com esquema de multiplexagem de portadora múltipla como o MIMO.

Uma outra vertente diz respeito a um método de comunicações sem fios que inclui: o envio de uma indicação para um equipamento de utilizador (UE) para operar de acordo com um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, ou de um esquema de multiplexagem de portadora única. Um processador num associado Nó B executa o processamento para uma transmissão recebida a partir do UE, em conformidade com o esquema de multiplexagem indicado. Uma outra vertente refere-se a atributos de recepção, por exemplo valores de SNR associados com transmissões provenientes do UE. Nestas circunstâncias, diferentes vertentes da metodologia referem-se à selecção do esquema de multiplexagem de portadora única para transmissões com uma baixa relação sinal-ruido ("signal-to-noise ratio -SNR"), e à selecção do esquema de multiplexagem de portadora múltipla para uma transmissão com elevada SNR. Uma combinação de esquemas de multiplexagem de portadora única e de portadora múltipla, como será adiante detalhado, é utilizada para transmitir uma multiplicidade de fluxos de dados com diferentes valores de SNR.

Numa outra vertente, é feita a divulgação de um sistema onde um processador está configurado para receber uma indicação sobre se ele deverá operar de acordo com um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, ou com um -9- ΡΕ2078402 esquema de multiplexagem de portadora única. Com base na indicação, ele processa os dados a serem transmitidos. A titulo de exemplo, os dados podem ser processados usando um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, tal como OFDM, onde os dados são mapeados para uma das subportadoras contínuas ou descontínuas, ou usando um esquema de multiplexagem de portadora única, tal como LFDM, onde os dados podem ser mapeados para conjuntos contínuos de subportadoras. 0 UE pode alternar entre os dois diferentes esquemas, quer de forma semi-estática quer dinamicamente, com base na indicação recebida a partir de um associado Nó B. Numa outra vertente, o UE pode empregar diferentes esquemas de multiplexagem para diferentes camadas numa operação de MIMO, se ele transmitir uma multiplicidade de fluxos de dados apresentando diferentes valores de SNR.

Outras vertentes dizem respeito à geração de sequências piloto no UE, em função de uma selecção do esquema de multiplexagem. Se for seleccionado um esquema de multiplexagem de portadora única, o processador pode gerar uma primeira sequência piloto baseada numa sequência polifásica. Adicionalmente, o processador envia um piloto sem dados num símbolo de portadora única, se for seleccionado o esquema de multiplexagem de portadora única. Por contraste, se for seleccionado um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, os dados podem ser multiplexados com os símbolos piloto num único símbolo de portadora múltipla. - 10- ΡΕ2078402 A descrição que se vai seguir e os desenhos anexos estabelecem de forma detalhada certas vertentes ilustrativas do tema submetido a reivindicação. No entanto, estas vertentes são indicativas apenas de algumas das diversas maneiras segundo as quais os princípios do tema submetido a reivindicação podem ser empregados, pretendendo-se que o tema submetido a reivindicação inclua todas essas vertentes e seus equivalentes. Outras vantagens e características distintivas do tema submetido a reivindicação tornar-se-ão perceptíveis a partir da seguinte descrição detalhada do tema submetido a reivindicação, quando considerada em conjugação com os desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 mostra um sistema de comunicações sem fios com múltiplos Nós B e múltiplos equipamentos de utilizador (UE's). A Figura 2A mostra uma estrutura de subportadora que é usada para OFDM, de acordo com um modelo de realização. A Figura 2B mostra uma estrutura subportadora que pode ser usada para SC-FDM, de acordo com uma determinada vertente. A Figura 3 representa um diagrama de blocos de um sistema com um Nó B e dois UE's. - 11 - ΡΕ2078402 A Figura 4Α representa um diagrama de blocos de um modulador de OFDM, que é utilizado de acordo com uma determinada vertente. A Figura 4B representa um diagrama de blocos de um modulador de LFDM, que também pode ser utilizado de acordo com uma outra vertente. A Figura 5A representa um diagrama de blocos de um desmodulador de OFDM. A Figura 5B representa um diagrama de blocos de um desmodulador de LFDM. A Figura 6 ilustra uma vertente, que é referida como separação semi-estática, em que um UE está configurado para operação no modo de OFDM ou no modo de LFDM, de acordo com diferentes vertentes. A Figura 7 consiste numa metodologia de comunicação associada com uma diferente vertente, a qual é referida como programação dinâmica. A Figura 8 é um fluxograma que detalha a operação de um programador, de acordo com uma determinada vertente. A Figura 9 representa um diagrama de uma árvore de canais compreendendo B = 16 conjuntos de subportadoras no - 12- ΡΕ2078402 primeiro patamar, que podem ser usadas para atribuir blocos de recursos de acordo com uma determinada vertente. A Figura 10 é um fluxograma ilustrando uma metodologia de programação que utiliza sub-bandas para melhorar o desempenho. A Figura 11 consiste numa metodologia de comunicação que utiliza diversas vertentes aqui descritas para implementar esquemas de OFDM/LFDM dentro de um sistema de MU-MIMO, com a finalidade de tirar vantagem de caracteristicas dentro de ambos os sistemas. A Figura 12 ilustra uma outra vertente que diz respeito à incorporação das vantagens de esquemas de OFDM/LFDM dentro de um sistema de comunicações. A Figura 13 consiste numa metodologia de transmissão utilizada por um sistema de comunicações aquando da transmissão em modo de LFDM, de acordo com diversas vertentes detalhadas neste documento.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO O tema submetido a reivindicação é agora descrito fazendo referência aos desenhos, tendo sido usados em todos eles os mesmos números de referência para identificar elementos semelhantes. Na descrição que se vai seguir, e para fins explicativos, são estabelecidos numerosos detalhes específicos no intuito de proporcionar uma - 13- ΡΕ2078402 completa compreensão do tema submetido a reivindicação. Será contudo evidente que o tema submetido a reivindicação pode ser praticado sem esses detalhes específicos. Em outras circunstâncias, são mostradas estruturas e dispositivos já bem conhecidos sob a forma de diagrama de blocos, de maneira a facilitar a descrição do tema submetido a reivindicação. um executável uma linha de

Serão agora descritos diversos modelos de realização fazendo referência aos desenhos, tendo sido usados em todos eles os mesmos números de referência para identificar elementos semelhantes. Na descrição que se vai seguir, e para fins explicativos, são estabelecidos numerosos detalhes específicos no intuito de proporcionar uma completa compreensão de uma ou mais vertentes. Será contudo evidente que tais modelos de realização poderão ser praticados sem esses detalhes específicos. Em outras circunstâncias, são mostradas estruturas e dispositivos já bem conhecidos sob a forma de diagrama de blocos, de maneira a facilitar a descrição de um ou mais modelos de realização. Conforme são utilizados no presente Pedido de patente, os termos "componente", "módulo", "sistema" e outros semelhantes têm a finalidade de se referirem a uma entidade relacionada com a informática, quer seja hardware, firmware, uma combinação de hardware e software, software, ou software em execução. A título de exemplo, um componente poderá ser, mas não ficando a isso limitado, um processo em execução num processador, um processador, um circuito integrado, um objecto, - 14- ΡΕ2078402 execução, um programa, e/ou um computador. A título de ilustração, tanto uma aplicação a ser executada num dispositivo de computação como o próprio dispositivo de computação podem constituir um componente. Um ou mais componentes podem residir dentro de um processo e/ou linha de execução, e um componente pode ficar localizado num computador e/ou estar distribuído entre dois ou mais computadores. Além disso, esses componentes podem ser executados a partir de diversos suportes legíveis em computador tendo várias estruturas de dados nele armazenadas. Os componentes podem comunicar por intermédio de processos locais e/ou remotos, tal como em concordância com um sinal tendo um ou mais pacotes de dados (por exemplo, dados provenientes de um componente que interage por intermédio do sinal com outro componente num sistema local, num sistema distribuído, e/ou que interage com outros sistemas através de uma rede como a Internet) .

Diversos modelos de realização serão apresentados em termos de sistemas que podem incluir um certo número de dispositivos, componentes, módulos e afins. Deverá ser compreendido e tomado em consideração que os diversos sistemas podem incluir adicionais dispositivos, componentes, módulos, etc., e/ou poderão não incluir todos os dispositivos, componentes, módulos, etc. discutidos em ligação com as Figuras. Também pode ser usada uma combinação dessas abordagens. - 15- ΡΕ2078402 A palavra "exemplificativo" é aqui utilizada no sentido de "servir como um exemplo, circunstância, ou ilustração". Qualquer modelo de realização ou concepção aqui descritos como "exemplificativos" não terá necessariamente de ser interpretado como preferido ou mais vantajoso relativamente a outros modelos de realização ou concepções. A palavra "ouvindo" é aqui usada para significar que um dispositivo receptor (ponto de acesso ou terminal de acesso) está a receber e a processar dados recebidos sobre um determinado canal.

Diversas vertentes poderão incorporar esquemas e/ou técnicas de inferência em ligação com recursos de comunicação que sejam transaccionados. Conforme é usado neste documento, o termo "inferência" diz genericamente respeito ao processo de raciocinar ou inferir sobre os estados do sistema, o meio ambiente, e/ou o utilizador, a partir de um conjunto de observações consoante são capturadas por via de eventos e/ou de dados. A inferência pode ser empregada para identificar um contexto ou acção especifica, ou pode por exemplo gerar uma distribuição de probabilidades acerca dos estados. A inferência pode ser probabilistica - ou seja, o cálculo de uma distribuição de probabilidade sobre os estados de interesse com base numa ponderação de dados e de eventos, ou na teoria de decisão construída sobre inferência probabilistica, e considerando acções de visualização da mais elevada utilidade esperada, no contexto de incerteza quanto aos objectivos e intenções do utilizador. 0 termo inferência pode também referir-se às - 16- ΡΕ2078402 técnicas empregadas para composição de eventos com nível mais elevado, a partir de um conjunto de eventos e/ou de dados. Esta inferência tem como resultado a construção de novos eventos ou acções a partir de um conjunto de eventos observados e/ou dados de eventos armazenados, quer os eventos estejam ou não correlacionados em significativa proximidade temporal, e quer os eventos e dados provenham de uma ou de várias fontes de eventos e dados.

Por outro lado, diversas vertentes são aqui descritas em ligação com uma estaçao de assinante. Uma estação de assinante também pode ser designada como sistema, unidade de assinante, estação móvel, telemóvel, estação remota, ponto de acesso, terminal remoto, terminal de acesso, terminal de utilizador, agente de utilizador, dispositivo de utilizador, dispositivo móvel, dispositivo portátil de comunicações, ou como equipamento de utilizador. Uma estação de assinante pode consistir num telefone celular, num telefone sem fios, num telefone de Protocolo de Iniciação de Sessão ("Session Initiation Protocol - SIP"), numa estação de Lacete Local Sem Fios ("Wireless Local Loop - WLL"), num Assistente Digital Pessoal ("Personal Digital Assistant - PDA"), num dispositivo portátil com capacidades de conexão sem fios, ou noutro dispositivo de processamento ligado a um modem sem fios.

Para além disso, diversas vertentes ou características descritas neste documento poderão ser - 17- ΡΕ2078402 implementadas sob a forma de um método, um aparelho, ou artigo de manufactura, que usem programação padronizada e/ou técnicas de engenharia. 0 termo "artigo de manufactura", tal como utilizado neste documento, é destinado a abranger um programa de computador acessível a partir de qualquer dispositivo legível por computador, portadora, ou media. Os meios legíveis por computador podem por exemplo incluir, mas não ficando a isso limitados, dispositivos de armazenamento magnético (por exemplo, disco rígido, disquete, fitas magnéticas, ...) , discos ópticos [por exemplo, disco compacto ("compact disc - CD"), disco digital versátil ("digital versatile disc - DVD"), ...] , cartões inteligentes e dispositivos de memória flash (por exemplo, cartão, stick, drive de chave, ...) . Além disso, vários dos meios de armazenamento aqui descritos podem representar um ou mais dispositivos e/ou outros meios legíveis por máquinas para armazenamento de informação. 0 termo "meio legível por máquina" pode incluir, sem estar a isso limitado, canais sem fios e diversos outros meios de comunicação capazes de armazenar, conter, e/ou transportar instruções e/ou dados. A redução da PAPR constitui um considerável factor para transmissões em ligação ascendente, onde a utilização do amplificador de potência precisa ser optimizada para o UE. Como consequência, é escolhida a LFDM como a forma de onda de transmissão para ligações ascendentes, devido à sua vantagem de baixa PAR comparativamente com a forma de onda de OFDM na LTE. No - 18- ΡΕ2078402 entanto, a fim de manter uma baixa PAR, cada utilizador de LFDM tem de usar uma banda de frequência contígua, o que impõe uma perda adicional e inflexibilidade nas operações de programação. Em comparação, outros esquemas de multiplexagem de portadora múltipla, tais como a OFDM, proporcionam flexibilidade bem como uma maior eficiência de ligação. Diversos sistemas e métodos de comunicação são aqui divulgados incorporando ambos estes esquemas, pelo que um UE pode tirar vantagem da baixa PAPR associada com um dos esquemas, ao mesmo tempo que tira proveito da flexibilidade associada com o outro esquema. Embora tenham sido descritos modelos de realização específicos com LFDM como esquema de modulação, deve ser considerado que também pode ser utilizada IFDM para sinais de modulação a fim de tirar vantagem das várias vertentes aqui detalhadas. A Figura 1 mostra um sistema de comunicações sem fios 100 com múltiplos Nós B 110 e múltiplos equipamentos de utilizador (UE's) 120. Um Nó B consiste geralmente numa estação fixa que comunica com os UE's, e pode também ser referido como um Nó B melhorado ("enhanced Node B - eNode B"), uma estação de base, um ponto de acesso, etc. Cada Nó B 110 proporciona cobertura de comunicação para uma determinada área geográfica. 0 termo "célula" pode-se referir a um Nó B e/ou à sua área de cobertura, dependendo do contexto em que o termo é usado. Para melhorar a capacidade do sistema, uma área de cobertura de Nó B pode ser subdividida em múltiplas áreas mais pequenas, por exemplo três áreas mais pequenas. Cada área mais pequena - 19- ΡΕ2078402 pode ser servida por um correspondente Subsistema de Transreceptor de Base ("Base Transceiver Subsystem - BTS"). 0 termo "sector" pode-se referir a um BTS e/ou à sua área de cobertura, dependendo do contexto em que o termo é usado. Para uma célula sectorizada, os BTS's para todos os sectores da célula são normalmente co-localizados dentro do Nó B para a célula.

Os UE's 120 podem ficar dispersos por todo o sistema. Um UE pode ser fixo ou móvel e pode também ser referido como uma estação móvel ("Mobile Station - MS"), um equipamento móvel ("Mobile Equipment - ME"), um terminal, um terminal de acesso ("Access Terminal - AT"), uma estação ("Station - STA"), etc. Um UE pode ser um telefone celular, um assistente digital pessoal (PDA), um dispositivo de comunicações sem fios, um dispositivo portátil, uma unidade de assinante, um modem sem fios, um computador portátil laptop, etc. Um UE pode comunicar com zero, um, ou vários Nós B na ligação descendente e/ou na ligação ascendente, num dado momento. A ligação descendente (ou ligação para a frente) diz respeito à ligação de comunicação que vai dos Nós B para os UE's, e a ligação ascendente (ou ligação reversa) diz respeito à ligação de comunicação que vai dos UE' s para os Nós B. Na descrição que se segue, os termos "UE" e "utilizador" serão indistintamente usados.

Um controlador de sistema 130 pode acoplar-se a Nós B 110 e proporcionar coordenação e controlo para esses Nós B. 0 controlador de sistema 130 pode consistir numa -20- ΡΕ2078402 única entidade de rede ou num conjunto de entidades de rede. Para uma arquitectura distribuída, os Nós B podem comunicar uns com os outros consoante for necessário. Em algumas vertentes, o sistema pode suportar múltiplos protocolos, tais como CDMA e OFDMA, os quais podem ser utilizados alternadamente para ambas as transmissões de RL e de FL, ou somente para uma ou para outra. Para além disso, no sistema de comunicação de OFDMA, um ou mais AT's podem apoiar uma ligação reversa de CDMA em conjunto com uma ligação reversa de OFDM, ou em lugar dela.

As técnicas aqui descritas podem ser usadas para diversos sistemas de comunicações sem fios, tais como sistemas de comunicação de acesso múltiplo, sistemas de radiodifusão, redes de área local sem fios ("Wireless Local Area Networks - WLAN's"), etc. Os termos "sistemas" e "redes" são muitas vezes usados como sinónimos. Um sistema de acesso múltiplo pode utilizar um esquema de acesso múltiplo, como por exemplo Acesso Múltiplo por Divisão de Código ("Code Division Multiple Access - CDMA"), Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo ("Time Division Multiple Access - TDMA"), Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência ("Frequency Division Multiple Access - FDMA), FDMA Ortogonal ("Orthogonal FDMA - OFDMA"), FDMA de Portadora Única ("Single-Carrier FDMA - SC-FDMA"), etc. Um sistema de acesso múltiplo pode também utilizar uma combinação de esquemas de acesso múltiplo, por exemplo um ou mais esquemas de acesso múltiplo para a ligação descendente e um -21 - ΡΕ2078402 ou mais esquemas de acesso múltiplo para a ligação ascendente. A Figura 2A mostra uma estrutura de subportadora 200 que pode ser usada para OFDM. A largura de banda do sistema é subdividida num total de K subportadoras, às quais podem ser atribuídos índices que vão de 1 a K. Em geral, K pode ser qualquer valor inteiro, mas será normalmente uma potência de dois para simplificar o cálculo. K é também referido como uma dimensão de transformada rápida de Fourier ("Fast Fourier Transform -FFT") . Apenas um subconjunto do total de K subportadoras pode ser usado para transmissão, e as subportadoras restantes podem ser subportadoras de guarda sem qualquer transmissão. Como um exemplo específico, K pode ser igual a 512, e 300 subportadoras podem ficar utilizáveis para transmissão. Por uma questão de simplificação, na descrição que se segue assume-se que todas as K subportadoras são utilizáveis para transmissão. Em termos gerais, qualquer número de subportadoras e qualquer uma do total de K subportadoras pode ser atribuída a um UE e usada para transmissão de OFDM.

Todas as K subportadoras podem ser organizadas em sub-bandas Q, onde Q pode assumir qualquer valor. Cada sub-banda pode incluir P subportadoras contínuas/consecutivas, sendo P.Q<K. Por exemplo, a sub-banda 1 pode abranger as subportadoras de 1 a P, a sub~banda 2 pode abranger as -22- ΡΕ2078402 subportadoras de P+l a 2P, e assim por diante, e a sub-banda Q pode abranger as subportadoras de K-P+l até K. A Figura 2B mostra uma estrutura de subportadora 210 que pode ser utilizada para SC-FDM. 0 total de K subportadoras pode ser organizado em B blocos de recursos ("Resource Blocks - RB's"). Cada bloco de recursos podem incluir N subportadoras continuas, e o bloco de recursos b pode abranger as subportadoras de (b-l).N+l a b.N, para b= 1, 2, ..., B. Em geral, tanto N como B podem ser quaisquer valores inteiros. Como um exemplo especifico, N pode ser igual a 12 e B pode ser igual a 25, quando estiverem disponíveis 300 subportadoras utilizáveis. Um bloco de recursos pode ser a unidade mais pequena de subportadoras que pode ser alocada a um UE. Neste caso, um número inteiro de blocos de recursos pode ser alocado a um UE. Em geral, qualquer número de subportadoras contínuas pode ser atribuído a um UE e usado para transmissão de LFDM, enquanto subportadoras uniformemente separadas podem ser atribuídas a um UE associado com esquema de IFDM. Diferentes números de subportadoras podem ser atribuídos a diferentes UE's. A OFDM apresenta certas características desejáveis, incluindo a capacidade para combater os efeitos de caminhos múltiplos que são predominantes num sistema de comunicação terrestre. No entanto, uma grande desvantagem para a OFDM reside numa elevada relação entre potência de pico/potência média ("Peak to Average Power Ratio - PAPR") -23- ΡΕ2078402 para uma forma de onda de OFDM, ou seja, a relação entre a potência de pico e a potência média para a forma de onda de OFDM pode ser elevada. A elevada PAPR resulta da possível adição em fase (ou coerente) de todas as subportadoras, quando elas são moduladas de forma independente com os dados. A elevada PAPR para a forma de onda de OFDM é indesejável e pode degradar o desempenho. Por exemplo, grandes picos na forma de onda de OFDM podem fazer com que um amplificador de potência trabalhe numa região altamente não-linear, ou possivelmente num sector, que pode então provocar distorção de intermodulação e outros artefactos que podem degradar a qualidade do sinal. Para evitar a não-linearidade, o amplificador de potência deverá trabalhar com redução de potência, num nível médio de potência que é inferior ao nível de potência de pico. Fazendo com que o amplificador de potência trabalhe com redução de potência relativamente à potência de pico - em que a redução de potência pode variar de 4 a 7 dB - o amplificador de potência pode lidar com grandes picos na forma de onda sem gerar excessiva distorção.

Como foi atrás afirmado, a SC-FDM (por exemplo, LFDM ou IFDM) apresenta certas características desejáveis, tais como a sua robustez contra os efeitos de caminhos múltiplos, semelhantes às da OFDM. Além disso, a SC-FDM não apresenta uma elevada PAPR, já que com a SC-FDM os símbolos de modulação são enviados no domínio de tempo. A PAPR de uma forma de onda de SC-FDM é uma função da constelação de sinal seleccionada para utilização [por exemplo, M-PSK - M- -24- ΡΕ2078402 ary Phase Shift Keying, M-QAM - Multilevel Quadrature Amplitud Modulation, etc.) (Modulação Multinível por Mudança de Fase, Modulação Multinível de Amplitude em Quadratura, etc.)]. No entanto, os símbolos de modulação no domínio de tempo em SC-FDM têm propensão para interferência entre símbolos, devido a um canal de comunicação não plano. Pode ser realizada equalização sobre os símbolos recebidos, para mitigar os efeitos destrutivos da interferência entre símbolos.

Numa determinada vertente, podem ser usadas OFDM e SC-FDM (por exemplo, LFDM) para transmissão sobre uma determinada ligação (por exemplo, ligação ascendente). Em geral, a eficiência de ligação de uma forma de onda de OFDM é superior à de uma forma de onda de SC-FDM. A maior eficiência da ligação da OFDM é compensada por uma maior redução de potência do amplificador de potência para OFDM, em comparação com SC-FDM. Assim sendo, a SC-FDM tem uma vantagem de baixa PAPR sobre a OFDM. Para UE's com elevadas relações sinal-ruído ("signal-to-noise ratios - SNR's"), o ganho de nível de ligação de OFDM pode exceder a vantagem da SC-FDM em termos de PAPR. Ao utilizar tanto a OFDM como a SC-FDM, o sistema pode beneficiar da maior eficiência de ligação da OFDM para cenários de elevada SNR, bem como da vantagem da SC-FDM em termos de PAPR para cenários de baixa SNR.

Em geral, qualquer esquema de SC-FDM pode ser usado em conjunto com OFDM. Além disso, a OFDM e a SC-FDM -25- ΡΕ2078402 podem ser conjuntamente utilizadas para a ligação ascendente, ou para a ligação descendente, ou tanto para a ligação ascendente como para a ligação descendente. Por uma questão de clareza, uma boa parte da descrição que se segue é destinada à utilização conjunta de OFDM e LFDM sobre a ligação ascendente. A Figura 3 representa um diagrama de blocos de um Nó B 110 e dois UE's 120x e 120y no sistema 100. 0 Nó B 110 está equipado com múltiplas (T>1) antenas de 326a a 326t. 0 UE 120x está equipado com uma única (R=l) antena 352x. O UE 120y está equipado com múltiplas (R>1) antenas de 352a a 352r. Cada antena pode ser uma antena física ou uma matriz de antenas.

No Nó B 110, um processador de dados de transmissão ("transmit - TX") 320 recebe dados de tráfego para os UE's que estão a ser servidos a partir de uma fonte de dados 312, e sinalização a partir de um controlador/processador 340. O processador de TX 320 processa (ou seja, formata, codifica, intercala e mapeia símbolos) os dados de tráfego e de sinalização, e gera símbolos de dados. O processador de TX 320 também gera e multiplexa símbolos piloto com os símbolos de dados. Conforme usado neste documento, um símbolo de dados é um símbolo para dados ou sinalização, um símbolo piloto é um símbolo para piloto, e um símbolo é tipicamente um valor complexo. Os símbolos de dados e símbolos piloto podem ser símbolos de modulação provenientes de um esquema de -26- ΡΕ2078402 modulação, como por exemplo PSK (Phase-shift keying) ou QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Os símbolos piloto também podem ser gerados de outras maneiras. 0 termo "piloto" diz respeito a dados que são conhecidos a priori, tanto pelo Nó B como pelos UE's.

Um processador de MIMO de TX 322 executa o processamento espacial de transmissor sobre os símbolos de dados e piloto. 0 processador 322 pode executar mapeamento directo de MIMO, pré-codificação, formação de feixe, etc. Um símbolo de dados pode ser enviado a partir de uma antena para mapeamento de MIMO directo, ou a partir de múltiplas antenas para pré-codificação e formação de feixe. 0 processador 322 fornece T fluxos de símbolos de saída para T moduladores ("Modulators - MOD's") de 324a a 324t. Cada modulador 324 realiza modulação (por exemplo, para OFDM, LFDM, etc.) sobre os seus símbolos de saída para obter amostras de saída. Cada modulador 324 processa ainda {por exemplo, converte para analógico, filtra, amplifica e converte no sentido ascendente) as suas amostras de saída e gera um sinal em ligação descendente. Os T sinais em ligação descendente provenientes dos moduladores 324a a 324t sao transmitidos a partir das correspondentes T antenas 326a a 326t.

Em cada UE 120, uma ou mais antenas 352 recebem os sinais em ligação descendente provenientes do Nó B 110. Cada antena 352 fornece um sinal recebido para um correspondente desmodulador ("Demodulator - DEMOD") 354. -27- ΡΕ2078402

Cada desmodulador 354 processa (por exemplo, filtra, amplifica, converte em sentido descendente, e digitaliza) o sinal por si recebido para obter amostras recebidas. Cada desmodulador 354 executa ainda desmodulação (por exemplo, para OFDM, LFDM, etc.) sobre as amostras recebidas para obter símbolos recebidos.

No UE de antena única 120x, um detector de dados 360x realiza detecçao de dados (por exemplo, filtragem de comparação ou equalização) sobre os símbolos recebidos e fornece estimativas de símbolos de dados. Um processador de dados de recepção ("Receive - RX") 362x irá então processar (por exemplo, desmapeia, desintercala e decodifica simbolos) as estimativas de símbolos de dados e fornecer dados descodificados para um depósito de dados 364x, e sinalização para um controlador/processador 380x. No UE de múltiplas antenas 120y, um detector de MIMO 360y realiza a detecção de MIMO sobre os símbolos recebidos e fornece estimativas de símbolo de dados. Um processador de dados de RX 362y processa então as estimativas de símbolo de dados e fornece dados descodificados para um depósito de dados 364y, e sinalização para um controlador/processador 380y.

Os UE's 120x e 120y podem transmitir dados de tráfego, de sinalização e/ou piloto sobre a ligação ascendente para o Nó B 110. Na sinalização pode estar incluída informação de feedback utilizada para transmissão de dados sobre a ligação descendente. A informação de feedback pode incluir, por exemplo, uma matriz de pré- -28- ΡΕ2078402 codificação seleccionada a partir de um conjunto de matrizes de pré-codificação, uma ou mais colunas da matriz de pré-codificação seleccionada, uma estimativa de SNR, ou uma taxa de frequência para cada fluxo de dados, etc. 0 Nó B pode usar a informação de feedback para programar e transmitir dados para os UE's.

Em cada UE 120, são processados dados de tráfego provenientes de uma fonte de dados 372 e de sinalização provenientes do controlador/processador 380 por intermédio de um processador de dados de TX 374, adicionalmente processados por um processador de MIMO de TX 376 (se aplicável), modulados (por exemplo, para OFDM, LFDM, etc.) e condicionados por um ou mais moduladores 378, e transmitidos através de uma ou mais antenas 352. No Nó B 110, os sinais em ligaçao ascendente provenientes dos UE's 120x e 120y são recebidos pelas antenas de 326a a 326t, processados (por exemplo, para OFDM, LFDM, etc.) pelos desmoduladores de 328a a 328t, e adicionalmente processados por um detector de MIMO 330 e por um processador de dados de RX 332 para recuperar os dados de tráfego e de sinalização enviados pelos UE's. Os dados recuperados são então fornecidas a um depósito de dados 334.

Os controladores/processadores 340, 380x e 380y podem controlar o funcionamento de diversas unidades de processamento, respectivamente no Nó B 110 e nos UE' s 120x e 120y. As memórias 342, 382x e 382y armazenam dados e códigos de programação respectivamente para o Nó B 110 e -29- ΡΕ2078402 para os UE's 120x e 120y. Um programador 344 programa UE's para transmissões de ligação descendente e/ou de ligação ascendente, por exemplo com base em informação de feedback recebida a partir dos UE's. A Figura 4A representa um diagrama de blocos de um modulador de OFDM 400, que pode ser usado para cada um dos moduladores 324 e 378 da Figura 3. Dentro do modulador de OFDM 400, um conversor série-paralelo 410 recebe símbolos de saída provenientes de um processador de dados de TX, ou de um processador de MIMO de TX, e fornece estes símbolos de saída sob forma paralela. Um mapeador de símbolo-para-subportadora 414 mapeia os símbolos de saída para Ν' subportadoras atribuídas para transmissão, e mapeia símbolos de zero com valor de sinal zero para as restantes K-Ν' subportadoras. Os símbolos mapeados estão identificados por U(k) , onde k é um índice para subportadoras. Uma unidade de transformada rápida de Fourier inversa ("Inverse Fast Fourier Transform - IFFT") 416 recebe K símbolos para o total de K subportadoras num período de símbolo de OFDM, transforma os K símbolos para o domínio de tempo com uma transformada rápida de Fourier inversa (IFFT) no ponto K, e fornece um símbolo transformado contendo K amostras de domínio de tempo. Cada amostra de domínio de tempo é um valor complexo a ser enviado num período de amostragem. Um conversor série-paralelo 418 serializa as K amostras do símbolo transformado. Um gerador de prefixo cíclico 420 repete ciclicamente/circularmente uma parte (ou C amostras) do -30- ΡΕ2078402 símbolo transformado, para formar um símbolo de OFDM contendo K+C amostras. A parte repetida é referida como um prefixo cíclico ou um intervalo de guarda, e C representa o comprimento do prefixo cíclico. 0 prefixo cíclico é usado para combater a interferência entre símbolos ("Inter Symbol Interference - ISI") provocada pelo enfraquecimento selectivo de frequência, que é uma resposta de frequência que varia ao longo de toda a largura de banda do sistema. A Figura 4B representa um diagrama de blocos de um modulador de LFDM 402, o qual também pode ser usado para cada um dos moduladores 324 e 378 da Figura 3. Dentro do modulador de LFDM 402, o conversor série-paralelo 410 recebe simbolos de saída e fornece estes símbolos de saída em forma paralela. Uma unidade de transformada de Fourier discreta ("Discrete Fourier Transform - DFT") 412 recebe Ν' símbolos de saída para um período de símbolo de LFDM, transforma a partir do domínio de tempo os Ν' símbolos de saída com uma DFT no ponto Ν', ou Transformada rápida de Fourier ("Fast Fourier Transform - FFT"), e fornece Ν' simbolos no domínio de frequência. 0 mapeador de símbolo-para—subportadora 414 mapeia os Ν' simbolos no domínio da frequência para as N subportadoras atribuídas à transmissão, e mapeia símbolos de zero para as restante K-N' subportadoras. A unidade de IDFT 416 transforma os K símbolos para o domínio de tempo com uma IDFT/IFFT no ponto K e fornece um símbolo transformado contendo K amostras no domínio de tempo. 0 conversor série-paralelo 418 serializa as K amostras do símbolo transformado. 0 gerador de prefixo -31 - ΡΕ2078402 cíclico 420 repete ciclicamente C amostras do símbolo transformado para formar um símbolo de LFDM contendo K+C amostras.

Como se mostra nas Figuras 4A e 4B, tanto a OFDM como a LFDM podem ser apoiadas pelas unidades numeradas de 410 a 420 na Figura 4B. Todas as unidades são usadas para a LFDM, ao passo que a unidade de DFT 412 é contornada para a OFDM. Por exemplo, de acordo com certas vertentes que irão ser detalhadas mais adiante, o Nó B pode indicar aos UE' s qual o modo de operação e, com base em tais indicações, o UE pode ou não empregar as unidades de DFT 412, conforme descrito neste documento. Como foi anteriormente afirmado, embora os modelos de realização das Figuras 4A e 4B tenham sido descritos em relação a LFDM, será perceptível que uma outra forma de SC-FDM, conhecida como IFDM, também pode ser utilizada como um esquema de modulação, no qual diferentes UE' s são mapeados sobre as subportadoras igualmente espaçadas. A Figura 5A representa um diagrama de blocos de um desmodulador de OFDM 500, o qual pode ser utilizado para cada um dos desmoduladores 328 e 354 da Figura 3. Dentro do desmodulador de OFDM 500, uma unidade de remoção de prefixo cíclico 510 obtém K+C amostras recebidas num período de símbolo de OFDM, remove C amostras para o prefixo cíclico, e fornece K amostras recebidas. Um conversor série-paralelo 512 disponibiliza as K amostras recebidas em forma paralela. Uma unidade de FFT 514 transforma as K amostras -32- ΡΕ2078402 recebidas para o domínio de frequência com uma FFT no ponto K, e fornece K símbolos recebidos para o total de K subportadoras. Um desmapeador símbolo-para-subportadora 516 obtém os K símbolos recebidos e proporciona N' símbolos recebidos a partir das N subportadoras atribuídas à transmissão. Um conversor série-paralelo 520 serializa os Ν' símbolos recebidos a partir da unidade 516. A Figura 5B representa um diagrama de blocos de um desmodulador de LFDM 502, que também pode ser usado para cada um dos desmoduladores 328 e 354 da Figura 3. Dentro do desmodulador de OFDM 502, a unidade de remoção de prefixo cíclico 510 obtém K+C amostras recebidas num período de símbolo de OFDM, remove C amostras para o prefixo cíclico, e fornece K amostras recebidas. 0 conversor série-paralelo 512 disponibiliza as K amostras recebidas em forma paralela. A unidade de FFT 514 transforma as K amostras recebidas com uma FFT no ponto K, e fornece K símbolos no domínio de frequência para o total de K subportadoras. 0 desmapeador símbolo-para-subportadora 516 obtém os K símbolos no domínio de frequência e proporciona a um equalizador 518 os Ν' símbolos no domínio de frequência, a partir das Ν' subportadoras atribuídas à transmissão. Uma unidade de IFFT 520 transforma os Ν' símbolos no domínio de frequência para o dominio de tempo com uma IDFT/IFFT no ponto Ν' e proporciona Ν' símbolos recebidos. 0 conversor série-paralelo 522 serializa os Ν' símbolos recebidos. -33- ΡΕ2078402

Como se mostra nas Figuras 5A e 5B, tanto a OFDM como a LFDM podem ser apoiadas pelas unidades numeradas de 510 a 520 na Figura 5B. Todas as unidades são usadas para a LFDM, ao passo que a unidade de IDFT/IFFT 520 é contornada para a OFDM.

Tendo em conta as vertentes exemplificativas aqui descritas, serão agora discutidas as metodologias que podem ser implementadas de acordo com o tema submetido a reivindicação. Embora as metodologias sejam mostradas e descritas sob a forma de uma série de blocos, por questões de simplificação, deverá ser entendido e considerado que o tema submetido a reivindicação não fica limitado pelo número nem pela ordem dos blocos, já que alguns blocos poderão surgir em diferentes ordens e/ou concomitantemente com outros blocos, relativamente ao que é aqui ilustrado e descrito. Para além disso, nem todos os blocos ilustrados poderão ser requeridos para implementar as correspondentes metodologias. Deverá ser considerado que a funcionalidade associada a vários blocos pode ser implementada por software, hardware, uma combinação dos dois, ou por qualquer outro meio adequado (por exemplo, dispositivo, sistema, processo, componente). Adicionalmente, deverá ser também considerado que algumas metodologias adiante divulgadas, e ao longo de toda esta especificação, são capazes de ser armazenadas sobre um artigo de fabricação, para facilitar o transporte e a transferência dessas metodologias para os diversos dispositivos. Será perceptivel e compreensível para as pessoas especializadas -34- ΡΕ2078402 nesta tecnologia que possa ser alternativamente representada uma metodologia, sob a forma de uma série de estados ou eventos inter-relacionados, como por exemplo acontece num diagrama de estado. A acção conjunta de OFDM e LFDM/IFDM pode ser apoiada de várias maneiras. Numa determinada concepção, um UE pode ser configurado para operar num modo de OFDM ou num modo de LFDM/IFDM, os quais podem ser considerados como diferentes modos de transmissão. No modo de OFDM, o UE transmite sobre a ligação ascendente usando OFDM. No modo LFDM/IFDM, o UE transmite sobre a ligação ascendente usando respectivamente LFDM ou IFDM. Um UE de OFDM, ou utilizador de OFDM, é um UE que está configurado para operar no modo de OFDM. Um UE de LFDM ou IFDM, ou utilizador de LFDM/IFDM, é um UE que está configurado para operar no modo de LFDM. A Figura 6 ilustra uma metodologia de comunicação 600, de acordo com uma determinada vertente, em que um UE está configurado para operação no modo de OFDM ou modo de LFDM de maneira semi-estática. A selecção do modo pode ser baseada em vários critérios, e o UE transmite em conformidade com o modo seleccionado durante um determinado intervalo de tempo, o qual pode estar predeterminado ou podendo o modo alterá-lo com variações em atributos de UE, como será adiante mais detalhado. Por exemplo, UE' s com baixas SNR's ou geometria reduzida podem ser configurados para LFDM. Estes UE's podem operar os respectivos amplificadores de potência próximo dos 100% de utilização, -35- ΡΕ2078402 a fim de satisfazer o orçamento ("budget") de ligação. A LFDM pode ser mais eficiente do que a OFDM para estes UE's. Os UE's com mais altas SNR's ou geometria elevada podem ser configurados para OFDM. Estes UE's podem ter as suas potências de transmissão ajustadas por indicadores de carga a partir de outras células, e poderão não ficar limitados pela redução de potência do amplificador de potência. A OFDM pode proporcionar maior eficiência de ligação para estes UE's.

Em conformidade com a vertente descrita na Figura 6, um Nó B/ponto de acesso pode estar a monitorizar continuamente os atributos de um ou mais UE's dentro da sua célula associada, em 602. Por exemplo, um UE após entrada inicial na célula pode ter SNR baixa, dado que se encontra na periferia da célula. Nestas circunstâncias, o Nó B associado com a célula pode inicialmente estabelecer que o UE transmita num modo de LFDM. À medida que vai progressivamente atravessando para dentro da célula, a SNR do UE pode ir gradualmente melhorando. Num cenário inverso, um UE pode estar inicialmente localizado perto do Nó B e ter uma SNR elevada, mas ele pode mover-se no sentido do afastamento do Nó B e, como consequência, a sua SNR pode-se ir gradualmente deteriorando. Qualquer uma destas alterações nos atributos observados dos UE ’ s é detectada pelo Nó B, em 604. Se não houver alterações nos atributos de um UE observado, ele mantém o seu actual modo de transmissão, conforme indicado em 606. No entanto, se forem detectadas alterações em 604, elas serão então comparadas -36- ΡΕ2078402 com um predeterminado valor limite para determinar se deverá ocorrer uma correspondente mudança no modo de transmissão do UE, em 608. Se as mudanças caírem dentro dos valores limite predeterminados, o UE pode manter o actual modo de transmissão conforme indicado em 606. Se, no entanto, a mudança em atributos - tais como as condições de SNR num UE sob observação - variar para lá do valor limite, o Nó B irá em seguida iniciar uma correspondente mudança no seu modo de transmissão, conforme indicado em 610. De acordo com uma determinada vertente, o Nó B pode iniciar a mudança ao transmitir um bit de controlo que tem valores específicos para cada um dos modos de transmissão, ou para ambos. Por exemplo, e no que diz respeito aos cenários descritos atrás, um UE que se esteja a mover para mais perto do Nó B pode passar do modo de transmissão de LFDM inicial para o modo de transmissão de OFDM, ganhando assim as vantagens associadas com o esquema de OFDM. Da mesma forma, um UE que se movimente afastando-se do Nó B pode passar do seu modo de transmissão de OFDM inicial para um modo de transmissão de LFDM, com base no bit de sinal/modo recebido a partir do correspondente Nó B. Um Nó B pode enviar sinalização para informar o UE no sentido de usar OFDM ou LFDM. A Figura 7 representa uma metodologia de comunicação 700 associada a uma vertente diferente, a qual é designada por programação dinâmica. De acordo com esta vertente, um UE pode ser configurado para trabalhar no modo de OFDM ou no modo de LFDM de uma maneira dinâmica, por -37- ΡΕ2078402 exemplo em cada intervalo de programação ou nalguma outra duração temporal. Um Nó B pode enviar sinalização para dar informação ao UE para usar OFDM ou LFDM. Nestas circunstâncias, em 702, um UE está a funcionar num modo inicial que pode ter sido determinado com base nas suas condições de SNR, etc. Em 704, ele recebe uma transmissão de ligação descendente proveniente de um Nó B de serviços, que pode integrar um bit de modo, como foi atrás referido, para dar indicação do modo de transmissão em que o UE deve trabalhar. Assim sendo, em 706, ele examina o bit de modo a fim de determinar se é necessária uma mudança no seu modo de transmissão. Por exemplo, a sinalização pode integrar um bit de modo numa mensagem de controlo de ligação descendente, para indicar o modo de transmissão particular a ser usado para a transmissão de ligação ascendente. A titulo de exemplo, este bit de modo pode ser estabelecido: (a) em '0' para indicar o modo de LFDM; ou (b) em '1' para indicar o modo de OFDM. Nestas circunstâncias, se um determinado UE receber um bit que indica um certo modo que é o mesmo que o seu modo actual, ele continua a manter o seu modo actual como se mostra em 708. Se o bit indicar um modo diferente do seu modo actual, o UE irá mudar o seu modo de transmissão com base no valor do bit recebido, como indicado na etapa 710. Deve-se referir que, a mudança de modos de acordo com a programação dinâmica é realizada num ritmo muito mais rápido, em comparação com a separação semi-estática de UE's que foi descrita em relação à Figura 6. Para além disso, deve ser referido que um UE pode ser configurado pelo Nó B para mudar de modos com base em -38- ΡΕ2078402 diversos aspectos, incluindo a disponibilidade de recursos contíguos, amplitude livre do amplificador de potência, ou SNR, conforme detalhado atrás. Por exemplo, se um UE estiver inicialmente configurado para transmitir em modo de LFDM e houver alguma escassez de subportadoras contíguas, o Nó B poderá então ordenar ao UE para transmitir em modo de OFDM com base na disponibilidade de subportadoras descontínuas. Assim sendo, o sistema pode tirar proveito de diversos aspectos associados com esquemas de SC-FDM, bem como de OFDM. A Figura 8 é um fluxograma 800 que detalha o funcionamento de um programador de acordo com uma determinada vertente. Enquanto estiver a funcionar sob separação semi-estática ou programação dinâmica, um programador (por exemplo, o programador 344 da Figura 3) pode atribuir subportadoras contínuas a um UE que funcione no modo de LFDM, ou tonalidades igualmente espaçadas para um UE no modo de IFDM, a fim de manter uma PAPR baixa, e pode atribuir subportadoras contínuas ou descontínuas a um UE que funcione no modo de OFDM. 0 programador tem total flexibilidade na atribuição de bloco de recursos para o modo de OFDM. De acordo com diferentes vertentes, o programador pode programar UE' s para transmissão de diversas maneiras. De acordo com a vertente mostrada na Figura 8, o programador selecciona um UE num determinado momento para atribuição de recursos de transmissão com base nas suas prioridades de uma forma decrescente. Consequentemente, um UE com a mais elevada prioridade será -39- ΡΕ2078402 seleccionado para programação em 802. Em 804, o programador determina se o modo de transmissão de UE é em LFDM ou em OFDM. Como ilustrado na etapa 806, se o modo de transmissão for em LFDM, então só lhe devem ser alocados RB's contínuos. Se o modo de transmissão não for em LFDM, passa-se agora a determinar, em 824, se o UE está em modo de IFDM. Se ele estiver em modo de transmissão de IFDM, então são-lhe atribuídos blocos de recursos descontínuos, embora igualmente espaçados, como representado em 826, e o processo termina com o programador a seleccionar um novo UE em 814. Se o UE não estiver em modo de IFDM, conclui-se em 810 que o modo de transmissão é em OFDM e, consequentemente, o programador poderá alocar blocos de recursos contínuos ou descontínuos ao UE, como se mostra na etapa 808. Subsequentemente, em 814, o programador irá seleccionar um novo UE a que devem ser atribuídos recursos de transmissão. No entanto, se for determinado na etapa 806 que o UE se encontra num modo de transmissão de LFDM, o programador determina agora se existem RB's contíguos disponíveis para serem atribuídos ao UE, em 810. Se eles estiverem disponíveis, esses recursos são atribuídos ao UE em 812, e o processo conclui-se em 814 quando o programador selecciona uma nova programação de UE. No entanto, se em 810 se chegar à conclusão que não existem RB' s contínuos disponíveis para programação, então será adicionalmente determinado se o UE está num modo de programação dinâmica, como se mostra em 816. Se o UE não estiver num modo de programação dinâmica, pode-se concluir então, em 822, que o UE está num modo de programação estático e, portanto, o -40- ΡΕ2078402 modo do UE não poderá ser alterado. Nestas circunstâncias, o processo termina em 814 onde é seleccionado um novo UE para programação. No entanto, se o UE estiver num modo de programação dinâmica, o modo de transmissão do UE é mudado para modo de transmissão em OFDM, como se mostra em 818. Como foi atrás afirmado, o modo pode ser alterado para OFDM para melhor utilizar os recursos descontínuos. Assim sendo, os blocos de recursos descontínuos que possam estar disponíveis são atribuídos ao EU, em 820, e o processo termina em 814 com o programador a seleccionar um novo UE para atribuição de recursos de transmissão. 0 programador pode usar uma árvore de canais com mapeamento de bloco de recursos contínuos para LFDM. 0 programador pode usar uma outra árvore de canais para alocar blocos de recursos disjuntos para OFDM. Isto pode proporcionar uma maior flexibilidade ao programador para alocar os blocos de recursos, de forma a utilizar eficientemente toda a largura de banda do sistema. De uma forma geral, o programador pode usar qualquer número de árvores de canais, e cada árvore de canais pode ter qualquer mapeamento de blocos de recursos para Nós. 0 programador pode usar a mesma ou diferentes árvores de canais para OFDM e LFDM. A Figura 9 representa um diagrama de uma árvore de canais 900 que pode ser utilizada pelo programador para atribuir blocos de recursos, de acordo com uma vertente compreendendo B = 16 conjuntos de subportadoras no primeiro -41 - ΡΕ2078402 patamar. Um conjunto de canais de tráfego pode ser definido com os B conjuntos de subportadoras. A cada canal de tráfego é atribuída uma única ID de canal e é mapeado para um ou mais conjuntos de subportadoras em cada intervalo de tempo. Por exemplo, um canal de tráfego pode ser definido para cada Nó na árvore de canais 900. Os canais de tráfego podem ser numerados sequencialmente de baixo para cima e da esquerda para a direita, para cada patamar. Ao maior canal de tráfego correspondente ao Nó colocado mais acima é atribuída uma ID de canal de 2B-1, e é mapeado para todos os B conjuntos de subportadoras. Os B canais de tráfego no patamar 1 que fica mais em baixo têm ID's de canal que vão de 1 a B, e são chamados canais de tráfego de base. Cada canal de tráfego de base é mapeado para um conjunto de subportadoras. A estrutura de árvore, tal como é aqui mostrada, coloca algumas restrições acerca da utilização dos canais de tráfego para um sistema ortogonal. Para cada canal de tráfego que é atribuído, ficam restringidos todos os canais de tráfego que sejam subconjuntos (ou descendentes) do canal de tráfego atribuído, e todos os canais de tráfego para os quais o canal de tráfego atribuído seja um subconjunto. Os canais de tráfego restringidos não são usados em simultâneo com o canal de tráfego atribuído, para que não haja dois canais de tráfego a usar o mesmo conjunto de subportadoras ao mesmo tempo.

Como foi atrás referido, uma ou mais árvores de canais podem ser definidas e utilizadas para a alocação de recursos. Uma árvore de canais mapeia específicos blocos de -42- ΡΕ2078402 recursos disponíveis para Nós da árvore de canais. Por exemplo, pode ser definida uma árvore de canais binária, na qual podem ser mapeados os blocos de recursos de 1 a B respectivamente para os Nós de 1 a B, no primeiro patamar da árvore de canais. No segundo patamar, os blocos de recursos 1 e 2 podem ser mapeados para os Nós B+l, etc., e os blocos de recursos B-l e B podem ser mapeados para o Nó B+B/2. No terceiro patamar, os blocos de recursos 1 a 4 podem ser mapeados para Nós B+B/2 + 1, etc., e os blocos de recursos de B-3 até B podem ser mapeados para o Nó B+3B/4. Um UE pode ser atribuído a um Nó específico na árvore de canais, e pode usar todos os blocos de recursos mapeados para o Nó atribuído. A árvore de canais proporciona um mecanismo conveniente para atribuição de recursos e sinalização dos recursos atribuídos. A Figura 10 é um fluxograma ilustrando uma metodologia de programação 1000 que utiliza sub-bandas para melhorar o desempenho em sistemas de comunicação. De acordo com esta vertente, os UE's podem seleccionar sub-bandas com as melhores SNR's para serem programadas pelo programador num associado Nó B. Inicialmente, em 1002, os UE' s que estão a ser servidos por um programador fazem uma estimativa de SNR/s para diferentes sub-bandas para comunicação. Em 1004, são identificadas uma ou mais sub-bandas com SNR/s optimizadas. Em 1006, os UE' s seleccionam essas sub-bandas e delas dão conhecimento ao programador. Em 1008, o programador recebe tal conhecimento proveniente dos UE's e pode tentar programar os UE's com base nas suas -43- ΡΕ2078402 respectivas selecções. Ao determinar o modo de transmissão do UE, em 1010, o programador pode programar o UE em sub-bandas contíguas, se ele estiver no modo de LFDM como se mostra na etapa 1012. Se o UE estiver em modo de OFDM, ele pode ser programado em múltiplas sub-bandas disjuntas, como se observa em 1014. Portanto, enquanto estiver a funcionar em modo de OFDM, o UE é capaz de atingir um completo ganho de programação de sub-banda.

De acordo com várias outras vertentes, o sistema pode suportar operações de entrada única e saída única ("single-input single-output - SISO"), entrada única e saída múltipla ("single-input multiple-output - SIMO"), entrada múltipla e saída única ("multiple-input single-output - MISO") e/ou entrada múltipla e saída múltipla ("multiple-input multiple-output - MIMO"). Entrada única refere-se a uma antena transmissora e entrada múltipla refere-se a múltiplas antenas transmissoras, para transmissão de dados. Saída única refere-se a uma antena receptora e saída múltipla refere-se a múltiplas antenas receptoras, para recepção de dados. Na ligação descendente, as múltiplas antenas transmissoras estão num Nó B, as múltiplas antenas receptoras podem estar em um ou mais UE' s. Na ligação ascendente, as múltiplas antenas transmissoras poderão estar em um ou mais UE's, e as múltiplas antenas receptoras estão no Nó B. O sistema pode também suportar MIMO de utilizador único ("sinle-user MIMO - SU-MIMO") e MIMO de utilizadores múltiplos ("multi-user MIMO - MU-MIMO"). SU-MIMO refere-se a transmissão de MIMO -44- ΡΕ2078402 para/de um único UE. MU-MIMO refere-se a transmissão de MIMO de/para múltiplos UE's, por exemplo sobre o mesmo conjunto de subportadoras. MU-MIMO é também conhecido como Acesso por Divisão Espacial Múltipla ("Spatial Division Multiple Access - SDMA"). SU-MIMO e/ou MU-MIMO podem ser suportados na ligação descendente e/ou na ligação ascendente. A Figura 11 representa uma metodologia de comunicação 1100 que utiliza diversas vertentes aqui descritas para implementar esquemas de OFDM/LFDM dentro de um sistema de MU-MIMO, a fim de tirar proveito de caracteristicas existentes em ambos os esquemas. Inicialmente, em 1102, os receptores num Nó B recebem SNR's associadas a diversos UE ’ s operando dentro da sua célula. Um processador associado (por exemplo, o processador 340 da Figura 3) pode analisar as SNR's para determinar um modo de operação de UE's que são transmissores, em 1104. Nestas circunstâncias, os UE' s podem ser autorizados a operar em modos de OFDM/LFDM, que de forma semi-estática quer dinamicamente, como foi anteriormente detalhado. Em 1106, o Nó B também recebe sinal sonoro de banda larga proveniente do UE, e faz selecções de sub-banda a partir dos UE' s associados. Com base nas selecções recebidos e/ou modos de operação dos UE's, o Nó B determina a programação de sub-banda e, dessa forma, aloca RB's contíguos ou RB' s disjuntos provenientes de diferentes árvores de canais, e comunica tais atribuições a UE's, como se observa na etapa 1108. Em 1110, o Nó B pode adicionalmente receber dados -45- ΡΕ2078402 e/ou transmissões de controlo a partir dos UE's sobre os recursos atribuídos. Estas transmissões podem ser recebidas através de uma multiplicidade de antenas receptoras. Em 1112, as t ransmissoes assim recebidas a partir dos UE's são espacialmente separadas usando técnicas de MIMO como a detecção com MMSE (Minimum Mean Square Error) (mínimo erro médio quadrático) , a qual pode ser usada com cancelamento de interferências sucessivas ("Successive Interference Cancellation - SIC"). De acordo com outras vertentes adiante detalhadas, um dado UE pode usar modos de transmissão de OFDM e LFDM simultaneamente sobre dois fluxos de dados diferentes com base em diversos critérios, tais como SNR^s associadas com os correspondentes fluxos de dados. Assim sendo, vários modos podem ser adoptados por um dado UE para comunicações, tais como SIMO/OFDM, SIMO/LFDM, MIMO/OFDM, MIMO/LFDM, SDMA/LFDM/OFDM, ou combinações dos mesmos.

Outra vertente que diz respeito à incorporação das vantagens de esquemas de OFDM/LFDM dentro de um sistema de comunicações é divulgada no fluxograma 1200 ilustrado na Figura 12. É feita a divulgação de um procedimento de comunicação, em que um Nó B servidor recebe inicialmente uma transmissão que encaminha SNR a partir de um UE único, como se mostra em 1202. Em conformidade com ainda uma outra vertente, o UE pode ser configurado para transmitir uma multiplicidade de fluxos de dados que podem ter diferentes valores de SNR com eles associados. Assim sendo, em 1204, no Nó B é feita uma determinação quanto ao facto de as -46- ΡΕ2078402 SNR's recebidas a partir do UE estarem associadas com múltiplos fluxos de dados. Se a SNR estiver associada com apenas uma transmissão de fluxo de dados única, o Nó B irá então determinar, em 1206, o esquema de transmissão para o UE com base na SNR recebida, tal como descrito anteriormente. Assim, se o fluxo de dados apresentar uma elevada SNR, o Nó B irá configurar o UE de maneira a transmitir o fluxo de dados como uma forma de onda de OFDM, ao passo que, se o fluxo de dados apresentar uma baixa SNR, o UE será configurado de maneira a transmiti-la como uma forma de onda de LFDM. Note-se que o programador no Nó B pode operar num modo de separação semi-estático, como foi atrás detalhado. Em 1208, o Nó B comunica informação dizendo respeito ao esquema a ser utilizado para transmitir ao UE, e o processo termina no bloco de paragem. No entanto, se for determinado, em 1204, que as SNR's recebidas a partir do UE estão associadas com fluxos de dados diferentes, as SNR's de cada fluxo de dados que serão transmitidas pelo UE são determinadas em 1210. Em 1212, as SNR's provenientes da etapa 1210 são examinadas para determinar se diferentes fluxos de dados têm diferentes SNR's com eles associadas. Se todos os fluxos de dados tiverem valores de SNR semelhantes, então o Nó B irá configurar o UE de maneira a operar de acordo com um dos esquemas de transmissão. Nestas circunstâncias, o processo pode voltar a 1206. No entanto, se diferentes fluxos de dados apresentarem diferentes valores de SNR, o UE será configurado para uma transmissão de MIMO, em 1214, em que fluxos de dados diferentes têm diferentes modos de -47- ΡΕ2078402 transmissão, dependendo dos seus respectivos valores de SNR. Por exemplo, o UE pode usar OFDM para fluxos com elevadas SNR's, e pode usar LFDM para fluxos com baixas SNR's, como acontece com um esquema de codificação de modulação ("Modulation Coding Scheme - MCS") com QPSK. Isto permite flexibilidade na utilização de LFDM e/ou OFDM para diferentes camadas/UE's.

Uma mais elevada produção ou eficiência espectral pode ser alcançada com MIMO sob determinadas condições de canal, por exemplo: SNR's elevadas, menos correlação entre as antenas transmissora e receptora, etc. Uma fiabilidade aumentada pode ser alcançada com SIMO sob outras condições canal, por exemplo SNR's baixas. Pode-se seleccionar MIMO ou SIMO com base em um ou mais critérios, por exemplo as SNR's. De acordo com mais uma vertente, e para simplificar o funcionamento, utiliza-se OFDM com MIMO (que pode ser seleccionada quando forem observadas SNR's elevadas) e utiliza-se LFDM com SIMO.

Tanto para OFDM como para LFDM, o UE pode transmitir piloto na ligação ascendente para ajudar um Nó B na detecção. De uma forma geral, podem ser usados pilotos iguais ou diferentes para OFDM e LFDM. Numa determinada concepção, será gerado um piloto para LFDM com base numa sequência polifásica, que é uma sequência apresentando boas caracteristicas temporais (por exemplo, um envelope constante no dominio de tempo) e boas caracteristicas espectrais (por exemplo, um espectro de frequência plana). -48- ΡΕ2078402 A título de exemplo, os símbolos piloto podem ser gerados da seguinte forma: p± = , para i = 1, ··· , L Eq (1) onde Pi é um símbolo piloto para o instante i, φ, é a fase para o instante i, e L é o comprimento da sequência piloto. A φ, pode ser calculada com base em qualquer uma das seguintes opções: φ± = π · (i - 1) · i , Eq (2)

Eq (3)

Eq (4)

Eq (5) (pL = π · (i - l)2 , <Pi. = π · [(i - 1) · (i - L - l)] , π · (i - l)2 · F/L para L par, π · (i - 1) · n F/L para L ímpar.

Na equação (5), F e L são números primos entre si. A equação (2) serve para uma sequência de Golomb, a equação (3) serve para uma sequência P3, a equação (4) serve para uma sequência P4, e a equação (5) serve para uma sequência de Chu. As sequências P3, P4 e de Chu podem ter qualquer comprimento arbitrário. Os símbolos piloto também podem ser gerados com base numa sequência de Frank, numa sequência Pl, numa sequência Px, ou em qualquer outra -49- ΡΕ2078402 sequência polifásica. Da utilização de uma sequência polifásica pode resultar uma baixa PAPR para o piloto.

Os pilotos para LFDM e OFDM também podem ser gerados com símbolos de modulação a partir de qualquer esquema de modulação (por exemplo, QPSK), o que pode simplificar o processamento para os pilotos. Podem ser usadas diferentes sequências de símbolos piloto para OFDM e LFDM, para simplificar o planeamento de redes.

Os pilotos podem ser transmitidos de diversas maneiras para OFDM e LFDM. Numa determinada concepção, o piloto e os dados são transmitidos de uma maneira multiplexada por divisão de tempo ("Time Division Multiplexed - TDM"). Por exemplo, os dados podem ser transmitidos em um ou mais símbolos de OFDM/LFDM, o piloto pode depois ser transmitido em um ou mais símbolos de OFDM/LFDM, os dados podem depois ser transmitidos em um ou mais símbolos de OFDM/LFDM, etc. 0 piloto também pode ser transmitido usando símbolos curtos, gerados com um tamanho de FFT mais pequeno {por exemplo K/2). A título de exemplo, uma transmissão pode incluir dois símbolos curtos para piloto e seis símbolos regulares para dados. Em LFDM, o piloto e os dados não são normalmente enviados no mesmo símbolo de LFDM. Em OFDM, o piloto e os dados podem ser enviados no mesmo símbolo de OFDM, em subportadoras diferentes. A multiplexagem de dados e piloto no mesmo símbolo OFDM pode reduzir a sobrecarga de piloto. Com OFDM, é possível alocar de forma eficiente recursos de frequência -50- ΡΕ2078402 entre dados e piloto, em função do número de blocos de recursos alocados a um UE, dado que ele pode utilizar RB's disjuntos que lhe são atribuídos, mesmo a partir de diferentes árvores de canais. A Figura 13 representa uma metodologia de transmissão 1300 utilizada por um sistema de comunicação quando se transmite em modo de LFDM, de acordo com várias vertentes atrás detalhadas. Em 1302, é inicialmente determinado pelo UE que ele deverá transmitir no modo de LFDM, com base em sinalização proveniente de um associado Nó B. Em 1304, é determinado se existem dados de utilizador a ser transmitidos. Se não houver dados de utilizador para transmissão, o UE pode utilizar os RB's atribuídos para enviar sinalização, como se mostra em 1306. No entanto, ao UE também pode estar estaticamente atribuído um pequeno número de subportadoras, junto a um limite de banda para um canal de controlo. Consequentemente, o UE pode enviar sinalização sobre as subportadoras designadas para o canal de controlo, quando não houver dados para enviar. As subportadoras designadas poderão não ser contíguas com os blocos de recursos alocados de forma dinâmica. Quando for esse o caso, o UE poderá não ser capaz de usar as subportadoras designadas juntamente com os blocos de recursos alocados. Se houver dados de utilizador a serem transmitidos, em 1308 os dados de utilizador são multiplexados com a sinalização para transmissão. Os dados multiplexados são mapeados para as subportadoras designadas, em 1310, para gerar a forma de onda de LFDM. Os -51 - ΡΕ2078402 símbolos mapeados são então transformados para o domínio de tempo, por exemplo utilizando uma unidade de DFT, em 1312. Em 1314, os símbolos são transmitidos sobre recursos atribuídos de acordo com os modos, como foi descrito, por exemplo de forma semi-estática ou dinâmica. No entanto, como afirmado anteriormente, embora a LFDM tenha a vantagem de baixa PAPR, ela requer que sejam atribuídos RB's contíguos a fim de transmitir dados de utilizador, com isso conduzindo a restrições nas operações de programador.

Para um UE empregando OFDM, o método de transmissão é semelhante ao método discutido anteriormente no que diz respeito a LFDM, à excepção de que é contornada a transformação de Fourier de símbolos, na etapa 1312. Embora a OFDM tenha elevada PAPR, ela permite que sejam usadas subportadoras disjuntas para enviar dados e/ou sinalização. A sinalização pode ser enviada sobre quaisquer subportadoras alocadas. 0 UE pode enviar sinalização sobre as subportadoras designadas quando não houver dados para enviar, e pode usar estas subportadoras para dados e/ou sinalização quando houver dados para enviar. Nestas circunstâncias, as subportadoras designadas poderão ser completamente utilizadas com OFDM, não sendo observada qualquer perda de largura de banda. A operação conjunta de OFDM e LFDM permite uma transição dinâmica entre estes dois esquemas de multiplexagem, para obter as vantagens de ambos os esquemas tais como: -52- ΡΕ2078402 • Permitir uma melhor utilização da largura de banda do sistema, • Conseguir maior ganho de programação de utilizador múltiplo, • Conseguir maior ganho de programação de sub-banda, • Proporcionar ganho de nivel de ligação para utilizadores de elevada SNR, • Proporcionar maior flexibilidade em operações de SIMO/MIMO, • Proporcionar maior liberdade na selecção de sequência piloto, e um mais fácil planeamento de redes, • Proporcionar uma maior flexibilidade no ajustamento da percentagem de sobrecarga de piloto, • Reduzir perda de largura de banda associada com o canal de controlo de LFDM, • Proporcionar ganho de nivel de ligação em comparação com LFDM, e • Proporcionar menor complexidade de implementação em comparação com LFDM.

As técnicas descritas neste documento podem ser implementadas por intermédio de diversos meios. Por exemplo, estas técnicas podem ser implementadas em hardware, firmware, software, ou numa combinação destes. Para uma implementação em hardware, as unidades de processamento num UE ou num Nó B podem ser implementadas dentro de um ou mais circuitos integrados de aplicação especifica ("Application Specific Integrated Circuits -53- ΡΕ2078402 ASIC's"), processadores de sinal digital ("Digital Signal Processors - DSP's"), dispositivos de processamento de sinal digital ("Digital Signal Processing Devices DSPD' s"), dispositivos lógicos programáveis ("Programmable Logic Devices - PLD's" ), matrizes de portas lógicas programáveis ("Field Programmable Gate Arrays - FPGA's"), processadores, controladores, microcontroladores, microprocessadores, dispositivos electrónicos, outras unidades electrónicas concebidas para executar as funções aqui descritas, ou uma combinação destes.

Para uma implementação de firmware e/ou de software, as técnicas podem ser implementadas com módulos (por exemplo, procedimentos, funções e outros) que realizam as funções descritas neste documento. Os códigos de firmware e/ou de software podem ser armazenados numa memória e executados por um processador. A memória pode ser implementada dentro do processador, ou ser externa ao processador.

Assim sendo, A precedente descrição para os modelos de realização divulgados é disponibilizada para permitir que qualquer pessoa especializada nesta tecnologia faça ou use a divulgação. Diversas modificações a estes modelos de realização serão facilmente perceptíveis para as pessoas especializadas nesta tecnologia, e os princípios genéricos definidos neste documento podem ser aplicados a outros modelos de realização, sem nos afastarmos do espírito ou do âmbito da divulgação. Assim sendo, a divulgação não -54- ΡΕ2078402 pretende ficar limitada aos modelos de realização aqui apresentados, antes lhe devendo ser concedido o mais lato âmbito que seja consistente com os princípios e características inovadoras divulgados neste documento. 0 que foi anteriormente descrito inclui exemplos de várias modelos de realização. Evidentemente que não é possível descrever todas as concebíveis combinações de componentes ou metodologias com o propósito de descrever os modelos de realização, mas uma pessoa medianamente especializada nesta tecnologia poderá aperceber-se que serão possíveis muitas outras combinações e permutações. Nestas circunstâncias, a descrição detalhada pretende abarcar todas essas alterações, modificações, e variações que se enquadrem dentro do âmbito das reivindicações em anexo.

Em particular, e no que diz respeito às várias funções realizadas pelos atrás descritos componentes, dispositivos, circuitos, sistemas e outros equivalentes, os termos usados (incluindo uma referência a "meios") para descrever tais componentes pretendem corresponder, salvo indicação em contrário, a qualquer componente que realize a função especificada do componente descrito (por exemplo, um equivalente funcional), mesmo que não seja estruturalmente equivalente à estrutura divulgada, a qual realiza a função nas vertentes exemplificativas dos modelos de realização ilustradas neste documento. Neste sentido, será também perceptível que os modelos de realização incluem um -55- ΡΕ2078402 sistema, bem como um meio legível por computador dispondo de instruções executáveis por computador, para a realização de acções e/ou eventos dos diversos métodos.

Além disso, mesmo quando possa ter sido divulgada uma característica particular dizendo respeito a apenas uma das várias implementações, tal característica poderá ser combinada com uma ou mais outras características das outras implementações, que possam vir a ser desejadas e vantajosas para qualquer aplicação dada ou particular. Por outro lado, na medida em que os termos "inclui" e "incluindo", e as suas variantes, são usados tanto na descrição detalhada como nas reivindicações, estes termos têm a intenção de ser inclusivos de uma maneira semelhante à do termo "compreendendo".

Lisboa, 20 de Março de 2012

Claims (7)

1. ΡΕ2078402 - 1 - REIVINDICAÇÕES 1. Um aparelho (110) constituído por: meios para o envio de uma indicação para um equipamento de utilizador UE (220) para operar de acordo com um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, ou um esquema de multiplexagem de portadora única; meios para atribuição ao UE de, pelo menos, ou subportadoras contínuas ou tonalidades igualmente espaçadas, se for enviada uma indicação para operar em conformidade com um esquema de multiplexagem de portadora múltipla; e meios para realização de processamento para uma transmissão recebida a partir do UE, em conformidade com o esquema de multiplexagem indicado.
2. 2. O aparelho da reivindicação 1, em que o esquema de multiplexagem de portadora múltipla consiste numa Multiplexagem por Divisão de Frequência Ortogonal ("Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM").
3. 3. O aparelho da reivindicação 1, em que o esquema de multiplexagem de portadora única consiste num dos seguintes: Multiplexagem por Divisão de Frequência Localizada ("Localized Frequency Division Multiplexing -LFDM"), ou Multiplexagem por Divisão de Frequência Intercalada ("Interleaved Frequency Division Multiplexing - IFDM"). -2- ΡΕ2078402 4. 0 aparelho da reivindicação 1, em que um UE está configurado para operação com Entrada Única e Sarda Múltipla ("single-input multiple-output - SIMO") quando os meios funcionam de acordo com o esquema de multiplexagem de portadora única, e para operação com Entrada Múltipla e Saida Múltipla ("multiple-input multiple-output - MIMO") quando os meios funcionam de acordo com o esquema de multiplexagem de portadora múltipla. 5. 0 aparelho da reivindicação 1, compreendendo um programador que selecciona dinamicamente para o UE o esquema de multiplexagem de portadora única ou o esquema de multiplexagem de portadora múltipla, e envia a indicação para o UE através de sinalização. 6. 0 aparelho da reivindicação 5, onde a sinalização consiste num bit de modo apresentando um primeiro valor para indicar o esquema de multiplexagem de portadora múltipla, ou um segundo valor para indicar o esquema de multiplexagem de portadora única. 7. 0 aparelho da reivindicação 1, em que são atribuídas ao UE subportadoras continuas para o esquema de multiplexagem de portadora única, e são atribuídas ao UE subportadoras continuas ou não continuas para o esquema de multiplexagem de portadora múltipla. 8. 0 aparelho da reivindicação 1, em que a transmissão é recebida a partir do UE através de múltiplas -3- ΡΕ2078402 antenas, e em que é realizada detecção de Entrada Múltipla e Saída Múltipla (MIMO) para separar espacialmente múltiplos fluxos enviados na transmissão.
4. 9. Um método compreendendo as seguintes etapas: envio (804) de uma indicação para um equipamento de utilizador (UE) para ele operar de acordo com um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, ou um esquema de multiplexagem de portadora única; atribuição ao UE de, pelo menos, ou subportadoras contínuas (812) ou tonalidades igualmente espaçadas (826), se for enviada uma indicação para operar em conformidade com um esquema de multiplexagem de portadora única; e execução de processamento para uma transmissão recebida a partir do UE, em conformidade com o esquema de multiplexagem indicado.
5. 10. Um método compreendendo as seguintes etapas: recepção de uma indicação para operar de acordo com um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, ou um esquema de multiplexagem de portadora única; recepção de uma atribuição ao UE de, pelo menos, ou subportadoras contínuas ou tonalidades igualmente espaçadas, se for recebida um indicação para operar em conformidade com um esquema de multiplexagem de portadora única; e execução de processamento para transmissão de acordo com o esquema de multiplexagem indicado. -4- ΡΕ2078402
6. 11. Um aparelho (120x, 120y), constituído por: meios para receber uma indicação para operar de acordo com um esquema de multiplexagem de portadora múltipla, ou com um esquema de multiplexagem de portadora única; meios para receber uma atribuição ao UE de, pelo menos, ou subportadoras contínuas ou tonalidades igualmente espaçadas, se for recebida uma indicação para operar em conformidade com um esquema de multiplexagem de portadora única; e meios para execução de processamento para transmissão de acordo com o esquema de multiplexagem indicado.
7. 12. Um programa de computador incluindo instruções operáveis para fazer com que um aparelho execute o método de acordo com a reivindicação 9 ou a reivindicação 10 . Lisboa, 20 de Março de 2012