BR0000965B1 - Método e equipamento para operar um sistema sem fio de acesso múltiplo de espectro dispersão - Google Patents

Description

Campo da Invenção A invenção se refere a um método e equipamento para operar um sistema sem fio de acesso múltiplo de espectro de dispersão baseado em multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM), e a um processador para usar em tal sistema.

Fundamentos da Invenção Deseja-se que os sistemas de comunicação sem fio sejam tão eficientes quanto possível para maximizar a) a quantidade de usuários que podem ser servidos e b) as taxas de dados, se o serviço de dados for provido. Os sistemas sem fio são sistemas de mídia compartilhados, isto é, há uma largura de banda fixa disponível que deve ser compartilhada entre todos os usuários do sistema. Estes sistemas são freqüentemente implementados como sistemas "celulares", onde o território coberto é dividido em células separadas, e cada célula é servida por uma estação base. É bem sabido na técnica que as duas características particularmente desejáveis de um sistema sem fio celular são 1) a interferência intracelular, isto é, a interferência sofrida por um usuário, que é causada por outros usuários que estão dentro da mesma célula daquele usuário, seja a menor possível, e 2) a interferência intercelular, isto é, a interferência sofrida por um usuário, que é causada por outros usuários que estão em células diferentes daquela em que o usuário está localizado, seja calculado a média por todos os usuários em células adjacentes. A maioria dos sistemas celulares digitais da técnica anterior é de sistemas do tipo acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), tais como o grupo para sistemas móveis especiais (GSM)-, norma intermediária (IS)-136- ou sistemas baseados na IS-54, ou são sistemas do tipo acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), por exemplo, os sistemas baseados na IS-95.

Na técnica anterior, as estações base adjacentes com sistemas TDMA de banda estreita utilizam partes diferentes, por exemplo, não sobrepostas, do espectro disponível. Todavia, as estações base que estão suficientemente distantes umas das outras para evitar interferência substancial entre elas, isto é, estações base não adjacentes, podem usar as mesmas partes do espectro disponível. Não obstante a reutilização do espectro, o espectro disponível para uso em cada célula é uma pequena parcela do espectro total disponível. Cada usuário em uma célula possui sua própria banda única de freqüência e a combinação de intervalos de tempo e, portanto os sistemas TDMA não apresentam nenhuma interferência intracelular, isto é, possuem a primeira característica desejável dos sistemas sem fio celulares. Contudo, os sistemas TDMA não possuem a segunda característica desejável, em que um determinado usuário somente interfere com um pequeno número de usuários fora da célula, de modo que a reutilização espectral é baseada na interferência de pior caso que na interferência média. Como conseqüência, o sistema apresenta uma baixa eficiência "espectral".

Na técnica anterior, nos sistemas CMDA de seqüência direta (DS), toda a largura de banda é usada por cada estação base, mas cada estação base usa um código de dispersão diferente. Tais sistemas CDMA prometem uma eficiência espectral maior que os sistemas TDMA de banda estreita. Desta forma, os sistemas CDMA possuem a segunda característica desejável de um sistema sem fio celular. Todavia, os sistemas CDMA não possuem a primeira característica desejável de um sistema sem fio celular, porque, apesar de os sinais transmitidos a partir da estação base dentro de uma célula serem ortogonais, em virtude da dispersão de canal, os sinais recebidos em um receptor não são necessariamente ortogonais.

Isto resulta em interferência entre os usuários dentro de uma mesma célula.

Os sistemas CDMA de salto de freqüência (FH) propostos na técnica anterior são muito semelhantes aos sistemas TDMA de banda estreita, exceto que eles empregam salto de freqüência para também obter a segunda característica desejável de um sistema sem fio celular. Em particular, cada transmissor transmite um sinal de banda estreita, e periodicamente altera a freqüência portadora para alcançar o salto de freqüência. Todavia, desvantajosamente, o salto é relativamente lento, reduzindo o valor da média que pode ser alcançado para um determinado retardo na via de transmissão que o sistema pode tolerar. A patente norte-americana N- 5,410,538, emitida para Roche et al., em 25 de abril de 1995, revela um sistema CDMA multitonal. Este é, essencialmente, um sistema OFDM que elimina a interferência intracelular, ao assegurar que os sinais recebidos dentro de uma célula sejam ortogonais. Desta forma, o sistema da Roche et al. possui ambas as características desejadas de um sistema sem fio celular.

Contudo, o sistema de Roche et al. divide o espectro em um número grande de tons, que faz com que o sistema se torne muito suscetível de deslocamentos Doppler nos sistemas móveis.

Também, em virtude de cada usuário móvel transmitir em um grande número de tons, a razão de pico para média do transmissor móvel é muito alta, resultando em uma eficiência de potência deficiente na estação móvel, o que é desvantajoso pelo fato de que a potência é às vezes um recurso limitado na estação móvel. A patente norte-americana N- 5,548,582, emitida para Brajal et al., em 20 de agosto de 1996, revela um acesso múltiplo de espectro de dispersão baseado em multiplexação por divisão de freqüência ortogonal de banda larga (OFDM) geral.

Sumário da Invenção Reconhecemos que o sistema de Brajal et al. não está otimizado para uso em um sistema celular, pois não há didática sobre como otimizar a) o padrão de salto, b) a designação de tom, ou c) a reutilização da largura de banda. Reconhecemos ainda que otimizar estes fatores, individual e/ou coletivamente, é importante para obter um sistema espectralmente eficiente, isto é, um sistema que possua as duas características particularmente desejáveis de um sistema sem fio celular. Portanto, de acordo com os princípios da invenção, toda a largura de banda de um sistema de acesso múltiplo OFDM é dividida em tons ortogonais, e todos os tons ortogonais são reutilizados em cada célula. Para reduzir a razão de pico para média no transmissor móvel, ao usuário de taxa de bits baixa, tal como um usuário de voz, é alocado, de preferência, apenas um, e não mais que um número muito pequeno, dos tons ortogonais para uso na comunicação com a estação base. Da mesma forma, aos usuários de dados são alocados tons para comunicação de dados. Porém, o número de tons designado para cada usuário de dados particular, é uma função da taxa de dados para aquele usuário. A designação de tom para um determinado usuário nem sempre é a mesma dentro da banda disponível, mas, em vez disso, os tons designados para cada usuário são saltados no decorrer do tempo.

De acordo com um aspecto da invenção, o padrão de salto é designado para alcançar diversidade máxima de freqüência e para estabelecer a média de interferência intercelular, por exemplo, usando um padrão que é gerado como uma função de um quadrado latino mutuamente ortogonal. Mais especificamente, no enlace descendente (downlink), isto é, no canal da estação base para a estação móvel, os tons designados para cada usuário são alterados relativamente rápido, por exemplo, de símbolo para símbolo, isto é, o usuário "salta" rápido de um tom para outro. Porém, no enlace ascendente (uplink), isto é, no canal da estação móvel para a estação base, apesar de o salto rápido ser possível, é ineficaz e, por isso, de preferência, o salto lento é empregado para permitir modulação eficiente do sinal de enlace ascendente. Todavia, quando o salto lento é usado no enlace ascendente, é necessário empregar técnicas adicionais, tal como intercalamento, para compensar a redução no efeito médio de interferência intercelular.

De acordo com outro aspecto da invenção, para comunicação de dados, o controle de potência é empregado no enlace ascendente e/ou no enlace descendente, para que a taxa de transmissão seja aumentada, por exemplo, ao aumentar o número de símbolos transmitidos por tom por unidade de tempo ou taxa de codificação, como uma função da potência alocada por tom e da atenuação do canal correspondente.

Breve Descrição dos Desenhos Nos desenhos: Figura 1 - mostra um exemplo de tons ortogonais disponíveis em uma célula com um espaçamento de Δ, dentro de uma largura de banda W;

Figura 2 - mostra uma vista no domínio do tempo do período de símbolo T, que é disponível para transmissão de símbolo, e o tempo adicional Tc necessário para a transmissão do prefixo cíclico;

Figura 3 - mostra um diagrama de blocos de um transmissor OFDM exemplar;

Figura 4 - mostra um diagrama de blocos de um receptor OFDM exemplar;

Figura 5 - mostra mais detalhes de uma implementação exemplar do aplicador de dados para tom da Figura 3 para uma estação base;

Figura 6 - mostra um diagrama de blocos de outro exemplo de transmissor OFDM; e Figura 7 - mostra um diagrama de blocos de outro exemplo de receptor OFDM.

Descrição Detalhada da Invenção A descrição a seguir meramente ilustra os princípios da invenção. Será, assim, considerado que os especializados na técnica serão capazes de idealizar vários arranjos que, apesar de não explicitamente descritos ou mostrados aqui, incorporam os princípios da invenção e estejam incluídos dentro do seu conceito inventivo e escopo. Além disso, todos os exemplos e linguagem condicional relatados aqui são principalmente destinados expressamente para serem apenas para fins pedagógicos a fim de ajudar o leitor a entender os princípios da invenção e os conceitos contribuídos pelo(s) inventor(es) para facilitar a técnica, e devem ser entendidos como sendo sem limitação aos exemplos e condições especificamente relatados. Além disso, todas as declarações aqui relatam princípios, aspectos e modalidades da invenção, bem como os exemplos específicos destes, são destinados para abranger tanto os equivalentes estruturais como funcionais do mesmo.

Adicionalmente, pretende-se que tais equivalentes incluam tanto os equivalentes atualmente conhecidos como também os equivalentes desenvolvidos no futuro, isto é, quaisquer elementos desenvolvidos que realizam a mesma função, independentemente da estrutura.

Assim, por exemplo, será considerado pelos especializados na técnica que os diagramas de blocos aqui representam vistas conceituais de circuitos ilustrativos incorporando os princípios da invenção. Da mesma forma, será apreciado que quaisquer fluxogramas, diagramas de fluxo, diagramas de transição de estado, pseudocódigo, e semelhantes representem vários processos que possam ser substancialmente representados em um meio legivel por computador e assim executados por um computador ou processador, se ou não o computador ou processador é explicitamente mostrado.

As funções dos vários elementos mostrados nas Figuras incluem os blocos funcionais identificados como "processadores", que podem ser fornecidos com o uso de hardware dedicado bem como hardware capaz de executar software em associação com software adequado. Quando proporcionadas por um processador, as funções podem ser proporcionadas por um único processador dedicado, por um único processador compartilhado, ou por uma pluralidade de processadores individuais, alguns dos quais podem ser compartilhados. Além disso, o uso explicito do termo "processador" ou "controlador" não deve ser entendido como referindo exclusivamente a um hardware capaz de executar software, e pode implicitamente incluir, sem limitação, o hardware de processador de sinais digitais (DSP) , memória apenas de leitura (ROM) para armazenar software, memória de acesso aleatório (RAM), e armazenamento não volátil. Outros tipos de hardware, convencionais e/ou sob encomenda, podem ser também incluídos. Da mesma forma, todas as chaves mostradas nas Figuras são apenas conceituais. Sua função pode ser executada por meio de operação de lógica de programa, por meio de lógica dedicada, por meio de interação de controle de programa e de lógica dedicada, ou até mesmo manualmente, a técnica particular sendo selecionável pelo implementador, como mais especificamente entendido do contexto.

Nas reivindicações do presente relatório, qualquer elemento expresso como um meio para realizar uma função especificada se destina a incorporar qualquer meio de realizar aquela função incluindo, por exemplo, a) uma combinação de elementos de circuitos que realiza aquela função ou b) software em qualquer formato, incluindo, portanto, firmware, microcódigo ou semelhante, combinados com o conjunto de circuitos adequado para executar aquele software a fim de realizar a função. A invenção, como definida pelas reivindicações, reside no fato de que as funcionalidades proporcionadas pelos vários meios relatados são combinadas e reunidas da maneira que requerem as reivindicações. 0 requerente considera assim quaisquer meios que possam proporcionar estas funcionalidades como equivalentes daqueles mostrados aqui.

Antes de descrever a invenção, é necessário entender de modo geral o ambiente no qual a invenção opera, ou seja, sistemas de multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM).

Os sistemas de multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM) empregam tons ortogonais dentro de uma largura de banda de freqüência para transmitir dados de diferentes usuários ao mesmo tempo. Em particular, para qualquer periodo especificado de símbolo T que esteja disponível para transmissão de símbolo, e uma determinada largura de banda W, o número de tons ortogonais disponíveis N é dado por WT. De acordo com um aspecto da invenção, a mesma largura de banda W é reutilizada em cada célula. 0 espaçamento entre os tons ortogonais é Δ, que é dado por I/T. Em adição ao período de símbolo T que está disponível para transmissão de símbolo, um tempo adicional Tc é necessário para transmissão de um prefixo cíclico, que é acrescentado ao começo de cada período de símbolo e é usado para compensar a dispersão introduzida pela resposta de canal e o filtro de modelagem de pulso usado no transmissor. Desta forma, embora um período total de T+Tc seja empregado, somente T está disponível para transmissão de dados do usuário. A Figura 1 mostra um exemplo dos tons ortogonais disponíveis em uma célula com um espaçamento de Δ dentro de uma largura de banda W. A Figura 2 mostra uma vista do domínio de tempo do período de símbolo T, que está disponível para transmissão de símbolo, e o tempo adicional Tc necessário para transmissão do prefixo cíclico. Observem que, dentro de cada período de símbolo T, dados podem ser enviados em cada um dos tons substancialmente e simultaneamente. Também, a última parte do período de símbolo de dados T é empregada com freqüência como o prefixo cíclico da maneira mostrada na Figura 2 . A Figura 3 mostra um diagrama de blocos de um transmissor OFDM 301 exemplar. Em virtude do seu alto nível, se ou não o diagrama da Figura 3 descreve um transmissor OFDM da técnica anterior ou um OFDM de acordo com os princípios da invenção, depende da implementação em particular dos vários componentes da Figura 3. Também, o transmissor OFDM 301 pode ser usado em uma estação base como um transmissor de enlace descendente ou em uma estação móvel como um transmissor de enlace ascendente. As modalidades particulares necessárias para qualquer das aplicações serão descritas com mais detalhes abaixo. O transmissor OFDM 301 inclui a) codificador 303, b) aplicador de dados para tom 305, c) unidade de designação de tom 307, e d) somador de prefixo cíclico 309. O codificador 303 recebe um fluxo total de informação para transmissão a partir de uma fonte e o codifica de acordo com um esquema especial de codificação. Este fluxo de informação inclui normalmente fluxos de informação gerados para mais de um usuário se o transmissor OFDM 301 estiver sendo usado em uma estação base e somente inclui fluxos de informação para um usuário se o transmissor OFDM 301 estiver sendo usado em uma estação móvel. 0 esquema de codificação empregado pode variar se a informação que estiver sendo transmitida em um determinado fluxo de informação for voz ou dados. Aqueles com habilidade comum na técnica serão capazes de 1) selecionar, por exemplo, a codificação de bloco ou convolucional tradicional, ou 2) desenvolver esquemas adequados de codificação como uma função do modelo do ambiente de interferência no qual o sistema OFDM estiver sendo empregado. O aplicador de dados para tom 305 modula todo o fluxo de informação codificado fornecido como saída do codificador 303 para os vários tons disponíveis. Para cada fluxo de informação codificado particular dentro do fluxo de informação codificado total, pelo menos um tom é designado pela unidade de designação de tom 307 e, este tom é usado para modular o fluxo de informação em particular recebido do codificador 303.

Se um determinado fluxo de informação codificado for voz, então, de acordo com um aspecto da invenção, de preferência, um único, mas apenas um número muito pequeno dos tons ortogonais é designado para o fluxo de informação codificado particular. Se um fluxo de informação codificado particular for dados então, de acordo com um aspecto da invenção, o número de tons ortogonais designados para o fluxo de informação codificado particular é uma função da taxa de dados para o usuário daquele fluxo de informação codificado particular.

Tons são atribuídos a cada fluxo de informação codificado pela unidade de designação de tom 307, que conduz as designações para o aplicador de dados para tom 305. A designação de tom para um determinado usuário não é sempre a mesma dentro da banda disponível, mas, em vez disso, os tons designados para cada usuário são saltados no decorrer do tempo pela unidade de designação de tom 307. O somador de prefixo cíclico 309 adiciona o prefixo cíclico a cada período de símbolo como descrito acima. O prefixo cíclico é adicionado somente para os tons que estão sendo usados pelo transmissor OFDM 301. Desta forma, por exemplo, se o transmissor OFDM 301 estiver em uma estação base usando todos os tons, então o prefixo cíclico usa todos os tons ortogonais disponíveis dentro da largura de banda W. Se o transmissor OFDM 301 estiver em uma estação móvel usando apenas um dos tons, o prefixo cíclico usa apenas aquele único tom particular. De modo vantajoso, o uso do prefixo cíclico elimina a necessidade de equalização no receptor. A Figura 4 mostra um diagrama de blocos de um receptor OFDM 401 exemplar. Como na Figura 3, em virtude do seu alto nível, se ou não o diagrama da Figura 4 descreve um receptor OFDM da técnica anterior ou um OFDM de acordo com os princípios da invenção, depende da implementação em particular dos vários componentes da Figura 4. Também, como mostrado, o receptor OFDM 401 pode ser usado em uma estação base como um receptor de enlace descendente ou em uma estação móvel como um receptor de enlace ascendente. As modalidades particulares necessárias a qualquer das aplicações serão descritas com mais detalhes abaixo. O receptor OFDM 401 inclui a) um removedor de prefixo cíclico 409, b) extrator de tom para dados 405, c) unidade de designação de tom 407, e d) decodificador 403. O sinal recebido no receptor OFDM 401, por exemplo, por um arranjo de antena e amplificador, não mostrado, é fornecido ao removedor de prefixo cíclico 409. O removedor de prefixo cíclico 409 remove o prefixo cíclico de cada período total do sinal recebido. O sinal restante, com o período T, é fornecido ao extrator de tom para dados 405. 0 extrator de tom para dados 405 extrai cada fluxo de informação recebido, nos vários tons que estão sendo usados pelo receptor OFDM 401 para desenvolver um fluxo de dados total reconstruído. Os tons são designados para uso pelo receptor OFDM 401 pela unidade de designação de tom 407, que transporta as designações para o removedor de dados para tom 405. A designação de tom para um determinado usuário nem sempre é a mesma dentro da banda disponível, mas, em vez disso, os tons designados para cada usuário são saltados no decorrer do tempo pela unidade de designação de tom 407. Como conseqüência, é necessário que haja correspondência entre a unidade de designação de tom 307 do transmissor OFDM 301 e a unidade de designação de tom 407 de um receptor OFDM 401 associado. Esta correspondência é normalmente alcançada por meio de um arranjo a priori, por exemplo, no estabelecimento de uma chamada. O decodificador 403 recebe um fluxo de informação total do extrator de tom para dados de transmissão 405 e o decodifica para desenvolver um fluxo de informação de saída total. A decodificação às vezes é realizada de acordo com o inverso do esquema utilizado para codificar o fluxo de informação. Todavia, modificações podem ser feitas no esquema de decodificação para levar em consideração os efeitos de canal e outros efeitos para produzir uma saída decodificada mais confiável que simplesmente usar a inversa do esquema de codificação. Alternativamente, algoritmos específicos podem ser desenvolvidos para uso na decodificação do sinal recebido que leva em conta a resposta de canal, interferência, e outros efeitos. Este fluxo de informação total de saída, normalmente inclui fluxos de informação gerados em nome de mais de um usuário se o receptor OFDM 401 estiver sendo usado em uma estação base e inclui somente fluxos de informação para um usuário se o receptor OFDM 401 estiver sendo usado em uma estação móvel. O fluxo de saida total resultante é fornecido para um destino para processamento posterior. Por exemplo, se o fluxo de informação for de voz e o receptor OFDM 401 estiver dentro de uma estação móvel, então o fluxo de informação é fornecido para ser convertido em um sinal audível reproduzido para o usuário. Se o fluxo de informação for de voz e o receptor OFDM 401 estiver dentro de uma estação base, a informação de voz pode ser separada para transmissão para o destino final, por exemplo, através de uma rede cabeada. A Figura 5 mostra mais detalhes de uma implementação exemplar do aplicador de dados para tom 305 para uma estação base. Cada um dos multiplicadores 501 multiplica um fluxo de informação particular por uma forma de onda sinusoidal que é um dos tons ortogonais e é gerada pelo gerador de tom 503. Os sinais modulados resultantes são então somados pelo somador 505. Normalmente, o aplicador de dados para tom 305 é implementado digitalmente, por exemplo, por um processador que realiza a funcionalidade dos multiplicadores 501, do gerador de tom 503, e do somador 505 usando representações digitais dos tons ortogonais. A mesma arquitetura geral como apresentada na Figura 5 pode ser usada para implementar o aplicador de dados para tom 305 para uma estação móvel. Contudo, em vez de cobrir toda a faixa de N tons ortogonais usados dentro da célula pela estação base tendo N multiplicadores, somente o número máximo de tons ortogonais usados pela estação móvel precisa ter multiplicadores disponíveis. Uma vez que muitas estações móveis são usadas estritamente para voz, somente um multiplicador precisa ser fornecido. Todavia, desde que, como descrito em mais detalhes abaixo, as designações de tom para cada usuário são alteradas, é necessário que o gerador de tom em uma estação móvel seja capaz de gerar toda a faixa de N tons ortogonais. Além disso, se apenas um tom for usado, o somador 505 pode ser dispensado.

Como descrito acima, os tons designados a qualquer fluxo de informação particular são alterados periodicamente.

Isto é conhecido na técnica, de um modo geral, como salto de freqüência, e é referenciado aqui mais especificamente como salto de tom. De acordo com um aspecto da invenção, o padrão de salto de tom é designado para alcançar o máximo de diversidade de freqüência e para calcular a média da interferência intercelular. Isto pode ser alcançado ao usar um padrão de salto que é gerado como função de um quadrado latino mutuamente ortogonal. Vejam, por exemplo, Channel Coding Strategies for Cellular Radio, de autoria de Gregory J. Pottie e A. Robert Calderbank, publicado nas IEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. 44, No. 4 págs. 763-770, de novembro de 1995.

De acordo com um aspecto da invenção, no enlace descendente, isto é, no canal da estação base para a estação móvel, os tons designados a cada usuário, por exemplo, pela unidade de designação de tom 307 (Figura 3) são alterados relativamente rápido, por exemplo, de simbolo para simbolo, isto é, o usuário salta rápido de um tom para outro. Todavia, no enlace ascendente, isto é, no canal da estação móvel para a estação base, embora o salto rápido seja possível, é ineficaz e, por isso, de preferência, o salto lento é empregado, por exemplo, pela unidade de designação de tom 307, para permitir modulação eficiente do sinal de enlace ascendente. O motivo pelo qual é desejável empregar salto rápido está em alcançar rapidamente as vantagens do recurso de médias. O salto rápido pode ser efetivamente empregado para o enlace descendente, graças à disponibilidade de um sinal piloto que é transmitido pela estação base e compartilhado por todas as estações móveis. Cada estação móvel pode usar o sinal piloto recebido para determinar as características do canal entre ele mesmo e a estação base. Uma vez conhecidas as características do canal, a estação móvel pode usar este conhecimento para realizar detecção coerente, que é uma forma desejável de detecção para sistemas OFDM, porque tem um melhor desempenho para uma determinada razão de sinal para interferência. Em particular, a detecção coerente permite demodulação precisa do sinal recebido usando somente um símbolo.

No enlace ascendente não há nenhum sinal piloto disponível porque cada estação móvel teria que gerar seu próprio sinal piloto, e usar um sinal piloto para cada estação móvel é oneroso, quase ao ponto de ser proibitivo, em termos de largura de banda disponível. Em conseqüência, as características de canal de enlace ascendente entre cada estação móvel e a estação base não podem ser determinadas pela estação base. Sem informação sobre as características do canal de enlace ascendente, a estação base não pode realizar detecção coerente. Em conseqüência, outras técnicas de detecção, por exemplo, demodulação diferencial ou demodulação baseada em símbolo de treinamento, são requeridos para assegurar demodulação precisa do sinal transmitido. Estas outras técnicas de detecção requerem que cada usuário permaneça no mesmo tom para vários símbolos, com os símbolos maiores para os quais o usuário permanece no mesmo tom, aumentando a eficiência do uso do canal. 0 cálculo da média da interferência intercelular é reduzido quando o salto lento é usado, porque os usuários interferidores permanecem no mesmo tom por um período mais longo de tempo. Desta maneira, leva mais tempo para dispersar os efeitos de interferência entre as estações móveis dentro de uma célula. É, portanto, necessário empregar técnicas adicionais, tal como intercalamento, para compensar pela redução no efeito da média da interferência intercelular quando o salto lento é usado no enlace ascendente.

Mais especificamente, como mostrado na Figura 6, a unidade de intercalação 601 pode ser incorporada no transmissor OFDM 301 entre o codificador 303 e o aplicador de dados para tom 305. A função da unidade de intercalação 601 é intercalar os simbolos que devem ser aplicados pelo aplicador de dados para tom 305 a um usuário, por exemplo, para um determinado tom se o usuário for um usuário de voz empregando somente um dos tons ortogonais. Desta maneira, em vez de todos os simbolos gerados pelo codificador 303 serem transmitidos sequencialmente, eles são transmitidos fora de ordem de uma maneira que, de preferência, provavelmente facilita a correção de erros pelo receptor, caso alguns dos simbolos não sejam recebidos corretamente devido à interferência. Observem que o padrão de intercalamento para cada usuário, ou para grupos de usuários, pode ser diferente. Por exemplo, pode ser desejável usar um primeiro padrão de intercalamento para usuários de voz, que podem tolerar menos retardo, mas, algum erro no sinal, e um segundo padrão de intercalamento para usuários de dados que possam tolerar um retardo maior, porém menos erro.

Em adição, o intercalamento pode ser realizado entre os fluxos de informação designados aos vários tons de um único usuário.

Da mesma forma, como apresentado na Figura 7, a unidade de deintercalamento 701 é incorporada no receptor OFDM 401 entre o extrator de tom para dados 405 e o decodificador 403. A unidade de deintercalamento 701 reverte o processo de intercalamento realizado pela unidade de intercalamento 601 no fluxo de informação de um usuário, a fim de restaurar um fluxo de informação não intercalado.

Claims (15)

1. Método para operar um sistema sem fio de acesso múltiplo de espectro de dispersão baseado em multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM) celular, o método compreendendo as etapas de: alocar um número muito pequeno de tons ortogonais para uso por cada usuário comunicando informação a uma baixa taxa de bits; saltar os tons alocados através de um espectro disponível no decorrer do tempo; o método é CARACTERIZADO pelo fato de que, em um enlace descendente do sistema, os tons alocados são saltados rapidamente e, em um enlace ascendente do sistema, os tons alocados são saltados lentamente.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato que o número muito pequeno de tons ortogonais é um.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato da informação a ser transmitida a uma baixa taxa de bits por cada usuário ser voz.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato que os tons alocados são saltados usando um padrão que é uma função de um quadrado latino mutuamente ortogonal.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que também compreende a etapa de alocar um número de tons ortogonais maior que o número muito pequeno para cada usuário comunicando informação a uma taxa de bits mais alta.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO, pelo fato da informação a ser transmitida a uma taxa de bits mais alta por cada usuário ser dados.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERI ZADO pelo fato de que a etapa de saltar compreende também saltar os tons alocados para cada usuário comunicando informação a uma taxa de bits mais alta junto com os tons alocados para uso na comunicação da informação a uma baixa taxa de bits.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERI ZADO pelo fato de que o controle de potência é realizado no enlace descendente para os dados de modo que o número de símbolos transmitidos por tom para dados é uma função da potência alocada por tom e da atenuação de canal de enlace descendente.

9. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERI ZADO pelo fato de que o controle de potência é realizado no enlace ascendente para os dados de modo que o número de símbolos transmitidos por tom para dados é uma função da potência alocada por tom e da atenuação de canal de enlace ascendente.

10. Equipamento para operar um sistema sem fio de acesso múltiplo de espectro de dispersão baseado em multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM) celular, compreendendo: mecanismos (307) para alocar um número muito pequeno de tons ortogonais para uso na comunicação da informação a uma baixa taxa de bits; e mecanismos (307) para saltar os tons alocados através de um espectro disponível no decorrer do tempo; o equipamento é CARACTERIZADO pelo fato de que, em um enlace descendente do sistema, os tons alocados são saltados rapidamente e, em um enlace ascendente do sistema, os tons alocados são saltados lentamente.

11. Equipamento, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERI ZADO pelo fato que o número muito pequeno de tons ortogonais é um.

12. Equipamento, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERI ZADO pelo fato da informação a ser transmitida a uma baixa taxa de bits por cada usuário ser voz.

13. Processador para uso em um sistema sem fio de acesso múltiplo de espectro de dispersão baseado em multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM) celular, em que o processador: aloca um número muito pequeno de tons ortogonais para uso por cada usuário comunicando informação a uma baixa taxa de bits; salta os tons alocados através de um espectro disponível no decorrer do tempo; CARACTERI ZADO pelo fato de que, em um enlace descendente do sistema, os tons alocados são saltados rapidamente e, em um enlace ascendente do sistema, os tons alocados são saltados lentamente.

14. Processador, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERI ZADO pelo fato que o número muito pequeno de tons ortogonais é um.

15. Processador, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato que da informação a ser transmitida a uma baixa taxa de bits por cada usuário ser voz.