BRPI0708106A2 - projeto de canal de realimentação para sistemas de comunicação de múltiplas entradas e múltiplas saìdas - Google Patents

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Naga Bhushan
Mingxi Fan
Yongbin Wei
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Abstract

PROJETO DE CANAL DE REALIMENTAçãO PARA SISTEMAS DE COMUNICAçãO DE MúLTIPLAS ENTRADAS E MúLTIPLAS SAìDAS. Um sistema de comunicação de dados otimizados fornece suporte para terminais de acesso legados, tal como terminais de acesso operando sob o padrão lxEV-DO. O sistema também suporta comunicações de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO) com terminais de acesso configurados para suportar MIMO. Um número de assinaturas espaciais MIMO é predefinido ou negociado. Classificação MIMO e um identificador da assinatura espacial determinadano terminal de acesso MIMO são enviados na Ramificação-I e Ramificação-Q da estrutura lxEV-DO existente. Em uma modalidade, assinaturas espaciais de 3 bits e de classificação de 1 bit são transmitidas através da Ramificação-I como um símbolo de 4 bits, substituindo o canal de controle de taxa de dados (DRC) . Em outra modalidade, uma assinatura espacial de 4 bits é transmitida através da Ramificação-í, também substituindo o canal DRC. Uma classificação de 2 bits é transmitida junto com umcanal DRO de 4 bits através da Ramificação-Q. A classificação de 2 bits e o canal DRC podem ser distintos, pois eles são enviados usando diferentes coberturas Walsh de palavra-código ortogonais.

Description

PROJETO DE CANAL DE REALIMENTAÇÃO PARA SISTEMAS DECOMUNICAÇÃO DE MÚLTIPLAS ENTRADAS E MÚLTIPLAS SAÍDAS
Reivindicação de Prioridade sob §119 U.S.C. 35
0 presente Pedido de Patente reivindicaprioridade ao Pedido de Patente Provisório U.S. Número deSérie 60/775.443, intitulado "Wireless Communication Systemand Method", depositado em 21 de fevereiro de 2006; opresente Pedido de Patente também reivindica prioridade aoPedido de Patente Provisório U.S. Número de Série60/775.693, intitulado "DO Communication System andMethod", depositado em 21 de fevereiro de 2006. Cada umdesses Pedidos de Patente Provisórios é cedido aocessionário do presente Pedido e é expressamenteincorporado por referência como se exposto inteiramenteaqui, incluindo todas as figuras, tabelas e reivindicações.
FUNDAMENTOS
Campo
A presente invenção refere-se geralmente atelecomunicações, e mais especificamente, a invençãorefere-se a sistemas de comunicação celular de múltiplasentradas e múltiplas saídas (MIMO).
Fundamentos
Um sistema moderno de comunicação é esperado parafornecer transmissão de dados confiável para uma variedadede aplicações, tal como aplicações de voz e dados. Em umcontexto de comunicações ponto-a-multiponto, sistemas decomunicação conhecidos são baseados em acesso múltiplo pordivisão de freqüência (FDMA),, acesso múltiplo por divisãode tempo (TDMA), acesso múltiplo por divisão de código(CDMA), e talvez outros esquemas de comunicação de acessomúltiplo.Um sistema CDMA pode ser projetado para suportarum ou mais padrões CDMA, tais como (1) o "TIA/EIA-95 MobileStation-Base Station Compatibility Standard for Dual-ModeWideband Spread Spectrum Cellular System" (este padrão comsuas revisões melhoradas AeB pode ser referido como o"padrão IS-95"), (2) o "TIA/EIA-98-C Recommended MinimumStandard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum CellularMobile Station" (o "padrão, IS-98"), (3) o padrãopatrocinado por um consórcio chamado "3rd GenerationPartnership Project" (3GPP) e incorporado em um conjunto dedocumentos conhecidos como o "Padrão W-CDMA", (4) o padrãopatrocinado por um consórcio chamado "3rd GenerationPartnership Project 2" (3GPP2) e incorporado em um conjuntode documentos que incluem o "TR-45.5 Physical LayerStandard for cdma2000 Spread Spectrum Systems", o "C.S0005-A Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000Spread Spectrum Systems", e o "TIA/EIA/IS-856 cdma2000 HighRate Packet Data Air Interface Specification" (o "padrãocdma2 000" coletivamente), (5) o padrão IxEV-DO (referidoocasionalmente como simplesmente "DO") com suas revisõesO/A/B, e (6) outros padrões determinados. Os padrõeslistados expressamente acima são incorporados porreferência como se determinados inteiramente aqui,incluindo anexos, apêndices e outros anexos.
Sistemas de comunicação celulares de dados-otimizados ou "DO" foram desenvolvidos para satisfazerdemanda constantemente crescente por serviços de dados semfio. Os sistemas de dados-otimizados incluem sistemas queoperam sob padrão IxEV-DO mencionado acima. Como o nomeimplica, sistemas DO são otimizados para a transmissão dedados (ao contrário da transmissão de voz), e tais sistemasem particular são aperfeiçoados para transmissão de dadosde downlink. Os sistemas de dados-otimizados não precisamexcluir transmissão de dados de uplink ou transmissão devoz em outra direção. Deve ser notado que voz pode tambémser transmitida como dados, por exemplo, no caso detransmissões de voz sobre Protocolo Internet (VoIP).
Um sistema MIMO emprega múltiplas (Nt) antenas detransmissão e múltiplas (Nr)' antenas de recepção paratransmissão de dados. Um canal MIMO formado pelas Ntantenas de transmissão e Nr antenas de recepção pode serdecomposto em Ns canais independentes, que são tambémreferidos como canais espaciais, onde Ns < min{NT,NR}. Cadaum dos Ns canais independentes correspondem a uma dimensãb.O sistema MIMO pode fornecer desempenho melhorado (pòrexemplo, rendimento superior e/ou maior confiabilidade) seas dimensões adicionais criadas pelas múltiplas antenas detransmissão e de recepção são usadas.
Para um canal MIMO com classificação total, ondeNs = Nt < Nr, um fluxo de dados independentes pode sertransmitido a partir de cada uma das Nt antenas detransmissão. Os fluxos de dados transmitidos podemexperimentar diferentes condições de canal (por exemplo,efeitos de multipercurso e desvanecimento diferentes) epodem obter diferentes relações de sinal/interferência eruído (SINRs) para uma dada quantidade de potência detransmissão. Ademais, se processamento de cancelamento deinterferência sucessiva é usado no receptor para recuperaros fluxos de dados transmitidos, então SINRs podem serobtidas para os fluxos de dados dependendo da ordemespecífica na qual os fluxos de dados são recuperados.
Consequentemente, taxas de dados diferentes podem sersuportadas por diferentes fluxos de dados, dependendo desuas SINRs obtidas. Uma vez que as condições de canaltipicamente variam com o tempo, a taxa de dados suportadapor cada fluxo de dados também variam com o tempo.O uso de técnicas de transmissão MIMO permiteeficiência espectral aumentada, uma característica dedesempenho importante de sistemas sem fio.
Portanto, existe uma necessidade na técnica pormétodos, equipamentos e artigos de manufatura que devempermitir o uso de técnicas MIMO em sistemas sem fio,incluindo sistemas celulares sem fio. Há também anecessidade na técnica por métodos, equipamentos e artigosde manufatura que devem permitir o uso de técnicas MIMOenquanto mantém retro-compatibilidade com terminais deacesso legados. Há uma necessidade adicional por método^,equipamentos e artigos de manufatura para adaptar sistemasde dados otimizados existentes tal como sistemas operandosob as revisões 0, A e B IxEV-DO para operação empregandotécnicas MIMO.
SUMÁRIO
As modalidades e variantes descritas aquirespondem às necessidades afirmadas acima ao fornecermétodos, equipamentos e artigos de manufaturas legíveis pormáquina ao inserir informações de realimentação específicode MIMO de link direto em um ,link reverso, e para receberestas informações em uma rede rádio.
Em uma modalidade, um método é fornecido paraenviar realimentação a partir de um terminal de acesso (AT)para uma estação transceptora base (BTS) de uma rede rádioconfigurada para se comunicar com o terminal de acessousando técnica de múltiplas ^entradas e múltiplas saídas(MIMO). 0 método inclui as seguintes etapas: (1) determinarinformações de classificação MIMO de um primeiro linkdireto entre a BTS e o AT; (2) determinar informações deassinatura espacial MIMO do link direto; e (3) transmitirsimultaneamente (i) as informações de classificação MIMO eas informações de assinatura espacial MIMO em um componentede sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT, e(ii) informações de controle de taxa de dados (DRC) para umlink direto em um componente de sinal em quadratura do linkreverso.
Em uma modalidade, um terminal de acesso (AT) éconfigurado para se comunicar com uma estação transceptorabase (BTS) de uma rede rádio?usando técnica de múltiplasentradas e múltiplas saidas (MIMO). 0 terminal de acessoinclui: um receptor configurado para receber transmissõesde link direto a partir da BTS; um transmissor configuradopara enviar transmissões de link reverso à BTS; uma memóriaarmazenando código de programa e um controlador acoplado aoreceptor, ao transmissor e à memória. O controlador éconfigurado para executar o código de programa para fazercom que o AT realize etapas de (1) determinar informaçõesde classificação MIMO de um primeiro link direto entre aBTS e o AT, (2) determinar informações de assinaturaespacial MIMO do link direto, e (3) transmitirsimultaneamente (i) as informações de classificação MIMO eas1 informações de assinatura espacial MIMO em um componentede sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT, e(ii) informações de controle de taxa de dados (DRC) para umlink direto em um componente de sinal em quadratura do linkreverso.
Em uma modalidade, um meio legível por máquinapossui instruções embutidas no mesmo. Quando as instruçõessão executadas por pelo menos um processador de um terminalde acesso (AT) para se comunicar com uma estaçãotransceptora base (BTS) de uma rede rádio configurada parase comunicar com o terminal de acesso usando técnica demúltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), as instruçõesfazem com que o AT realize as seguintes operações: (1)determinar informações de classificação MIMO de um primeirolink direto entre a BTS e o AT, (2) determinar informaçõesde assinatura espacial MIMO do link direto, e (3)transmitir simultaneamente (i) as informações declassificação MIMO e as informações de assinatura espacialMIMO em um componente de sinal em-fase de um link reversoentre a BTS e o AT, e (ii) informações de controle de taxade dados (DRC) para um link direto em um componente desinal em quadratura do link reverso.
Em uma modalidade, um método é fornecido paraenviar realimentação a partir de um terminal de acesso (AT)para uma estação transceptora base (BTS) de uma rede rádioconfigurada para se comunicar com o terminal de acessousando técnica de múltiplas entradas e múltiplas saídas(MIMO). O método estas etapas: (1) determinar informaçõesde classificação MIMO de um primeiro link direto entre aBTS e o AT; (2) determinar informações de assinaturaespacial MIMO do link direto; e (3) etapa para transmitirsimultaneamente à BTS as informações de classificação MIMOe as informações de assinatura espacial MIMO em umacomponente de sinal Em-Fase de um link reverso entre a BTSe o AT, e informações de controle de taxa de dados (DRC) emuma componente em quadratura do link reverso.
Em uma modalidade, um método é fornecido parareceber realimentação a partir de um terminal de acesso(AT) enviado para uma estação transceptora base (BTS) deuma rede rádio configurada para se comunicar com o terminalde acesso usando técnica de múltiplas entradas e múltiplassaídas (MIMO). O método inclui as seguintes etapas: (1)receber simultaneamente (i) informações de classificaçãoMIMO de um link direto entre a BTS e o AT e as informaçõesde assinatura espacial MIMO do link direto em um componentede sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT, e(ii) informações de controle de taxa de dados (DRC) para olink direto em uma componente de sinal em quadratura dolink reverso; e (2) configurar o link direto de acordo comas informações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
Em uma modalidade, uma estação transceptora basede uma rede rádio é configurada para se comunicar com umterminal de acesso (AT) usando técnica de múltiplasentradas e múltiplas saídas (MIMO). A estação transceptorabase inclui um receptor configurado para recebertransmissões a partir do AT em um link reverso, umtransmissor configurado para enviar transmissões ao AT emum link direto, uma memória armazenando código de programae um controlador acoplado ao receptor, transmissor e àmemória. O controlador é configurado para executar o códigode programa para fazer com que a estação transceptora baserealize etapas incluindo: (1) receber do AT informações declassificação MIMO do link direto e informações deassinatura espacial MIMO do link direto em um componente desinal Em-Fase do link reverso, (2) receber informações decontrole de taxa de dados (DRC) para o link direto em umcomponente de sinal em quadratura do link reverso; e (3)configurar a estação transceptora base para transmitir aoAT no link direto de acordo com as informações declassificação MIMO, informações de assinatura espacial MIMOe as informações DRC.
Em uma modalidade, um meio legível por máquinainclui instruções embutidas no mesmo. Quando as instruçõessão executadas por pelo menos um processador de uma estaçãotransceptora base (BTS) configurada para se comunicar comum terminal de acesso (AT) usando técnica de múltiplasentradas e múltiplas saídas (MIMO), as instruções fazem comque a BTS realize operações incluindo: (1) recebersimultaneamente (i) informações de classificação MIMO de umlink direto entre a BTS e o AT e informações de assinaturaespacial MIMO do link direto em uma componente de sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT, e (ii)informações de controle de taxa de dados (DRC) para o linkdireto em um componente de sinal em quadratura do linkreverso; e (2) configurar o link direto de acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
Em uma modalidade, um método é fornecido parareceber realimentação a partir de um terminal de acesso(AT) enviado para uma estação transceptora base (BTS) deuma rede rádio configurada para se comunicar com o terminalde acesso usando técnica de múltiplas entradas e múltiplassaídas (MIMO). O método inclui estas etapas: (1) etapa parareceber simultaneamente (i) informações de classificaçãoMIMO de um link direto entre a BTS e o AT e as informaçõesde assinatura espacial MIMO do' link direto em um componentede sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT, e(ii) informações de controle de taxa de dados (DRC) para olink direto em um componente de sinal em quadratura do linkreverso; e (2) configurar o link direto de acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
Em uma modalidade, um método é fornecido paraenviar realimentação a partir de um terminal de acesso (AT)para uma estação transceptora base (BTS) de uma rede rádioconfigurada para se comunicar com o terminal de acessousando técnica de múltiplas entradas e múltiplas saídas(MIMO). O método inclui determinar informações declassificação MIMO de um primeiro link direto entre a BTS eo AT, determinar informações de assinatura espacial MIMO dolink direto e transmitir simultaneamente (i) as informaçõesde assinatura espacial MIMO em uma componente de sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT, e (ii) asinformações de classificação MIMO e informações de controlede taxa de dados (DRC) para um link direto em um componentede sinal em quadratura do link reverso. De acordo com ométodo, as informações de classificação MIMO são cobertaspor uma primeira cobertura Walsh de palavra-código, asinformações DRC são cobertas por uma segunda coberturaWalsh de palavra-código, e a segunda cobertura Walsh depalavra-código é ortogonal à primeira cobertura Walsh.
Em uma modalidade, um terminal de acesso (AT) éconfigurado para se comunicar com uma estação transceptopabase (BTS) de uma rede rádio usando técnica de múltiplasentradas e múltiplas saídas (MIMO). O terminal de acessoinclui um receptor configurado, para receber transmissões delink direto da BTS, um transmissor configurado para enviartransmissões de link reverso à BTS, uma memória armazenandocódigo de programa e um controlador acoplado ao receptor,ao transmissor e à memória. O controlador é configuradopara executar o código de programa para fazer com que o ATrealize as etapas incluindo estas: (1) determinarinformações de classificação MIMO de um primeiro linkdireto entre a BTS e o AT; (2) determinar informações deassinatura espacial MIMO do link direto e (3) transmitirsimultaneamente (i) as informações de assinatura espacialMIMO em uma componente de sinal em-fase de um link reversoentre a BTS e o AT, e (ii) as > informações de classificaçãoMIMO e informações de controle de taxa de dados (DRC) paraum link direto em uma componente de sinal em quadratura dolink reverso. De acordo com o método, as informações declassificação MIMO são cobertas por uma primeira coberturaWalsh de palavra-código, as informações DRC são cobertaspor uma segunda cobertura Walsh de palavra-código, e asegunda cobertura Walsh de palavra-código é ortogonal àprimeira cobertura Walsh.
Em uma modalidade, um meio legível por máquinaarmazena instruções embutidas no mesmo. Quando asinstruções são executadas por pelo menos um processador deum terminal de acesso (AT) ,para se comunicar com umaestação transceptora base (BTS) de uma rede rádioconfigurada para se comunicar com o AT usando técnica demúltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), as instruçõesfazem com que o AT realize as seguintes operações: (1I)determinar informações de classificação MIMO de um primeirolink direto entre a BTS e o AT; (2) determinar informaçõesde assinatura espacial MIMO do link direto; e (3)transmitir simultaneamente (i) as informações de assinaturaespacial MIMO em um componente de sinal em-fase de um linkreverso entre a BTS e o AT, e (ii) as informações declassificação MIMO e informações de controle de taxa dedados (DRC) para um link direto em um componente de sinalem quadratura do link reverso, em que as informações declassificação MIMO são cobertas por uma primeira coberturaWalsh de palavra-código, as informações DRC são cobertaspor uma segunda cobertura Walsh de palavra-código, asegunda cobertura Walsh de palavra-código sendo ortogonal àprimeira cobertura Walsh.
Em uma modalidade, um método é fornecido paraenviar realimentação a partir de um terminal de acesso (AT)a uma estação transceptora base (BTS) de uma rede rádioconfigurada para se comunicar com o AT usando técnica demúltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO). O métodoinclui: (1) determinar informações de classificação MIMO deum primeiro link direto entre a BTS e o AT; (2) determinarinformações de assinatura espacial MIMO do link direto; e(3) etapa para transmitir simultaneamente à BTS asinformações de assinatura espacial MIMO em um componente desinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT, einformações de controle de taxa de dados (DRC) e asinformações de classificação MIMO em um componente de sinalem quadratura do link reverso. De acordo com os métodos, asinformações de classificação MIMO são cobertas por umaprimeira cobertura Walsh de palavra-código, as informaçõesDRC são cobertas por uma segunda cobertura Walsh depalavra-código, e a segunda cobertura Walsh de palavra-código é ortogonal à primeira cobertura Walsh.
Em uma modalidade, um método é fornecido paraprocessar realimentação enviada a partir de um terminal deacesso (AT) para uma estação transceptora base (BTS) de uròarede rádio configurada para se comunicar com o AT usandotécnica de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO). Ométodo inclui (1) receber simultaneamente (i) informaçõesde classificação MIMO e informações de controle de taxa dedados (DRC) de um link direto entre a BTS e o AT em umcomponente de sinal em quadratura de um link reverso entrea BTS e o AT, e (ii) informações de assinatura espacialMIMO para o link direto em um componente de sinal em-fasedo link reverso; e (2) configurar o link direto de acordocom as informações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
Em uma modalidade, uma estação transceptora basede uma rede rádio é configurada para se comunicar com umterminal de acesso (AT) uçando técnica de múltiplasentradas e múltiplas saídas (MIMO). A estação transceptorabase inclui: um receptor configurado para recebertransmissões a partir do AT em um link reverso; umtransmissor configurado para enviar transmissões ao AT emum link direto; uma memória armazenando código de programae um controlador acoplado ao receptor, ao transmissor e àmemória. O controlador é configurado para executar o códigode programa para fazer com que a estação transceptora baserealize estas etapas: (1) receber simultaneamente (i)informações de classificação MIMO e informações de controlede taxa de dados (DRC) do link direto entre a BTS e o AT emum componente de sinal em quadratura do link reverso entrea BTS e o AT, e (ii) informações de assinatura espacialMIMO para o link direto em um componente de sinal em-fasedo link reverso; e (2) configurar o link direto de acordocom as informações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
Em uma modalidade, um meio legível por máquinainclui instruções embutidas nó mesmo. Quando as instruçõessão executadas por pelo menos um processador de uma estaçãotransceptora base (BTS) configurada para se comunicar comum terminal de acesso (AT) usando técnica de múltiplasentradas e múltiplas saídas (MIMO), as instruções fazem comque a BTS realize operações incluindo: (1) recebersimultaneamente (i) informações de classificação MIMO einformações de controle de taxa de dados (DRC) de um linkdireto entre a BTS e o AT em um componente de sinal emQuadratura de um link reverso entre a BTS e o AT, e (ii)informações de assinatura espacial MIMO para o link diretoem um componente de sinal em-fase do link reverso; e (2)configurar o link direto de acordo com as informações declassificação MIMO, informações de assinatura espacial MIMOe as informações DRC.
Em uma modalidade, um método é fornecido parareceber realimentação enviada a partir de um terminal deacesso (AT) a uma estação transceptora base (BTS) de umarede rádio configurada para se comunicar com o terminal deacesso usando técnica de múltiplas entradas e múltiplassaídas (MIMO). O método inclui as seguintes etapas: (1)etapa para receber simultaneamente (i) informações declassificação MIMO e informações de controle de taxa dedados (DRC) de um link direto entre a BTS e o AT em umacomponente de sinal em Quadratura de um link reverso entrea BTS e o AT, e (ii) informações de assinatura espacialMIMO para o link direto em uma componente de sinal Em-Fasedo link reverso; e (2) configurar o link direto de acordocom as informações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO, e as informações DRC.
Estas e outras modalidades e aspectos da presenteinvenção serão melhores entendidos com referência àseguinte descrição, desenhos e reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Fig. 1 ilustra componentes selecionados de umsistema de comunicação celular de dados otimizados CDMAconfigurados de acordo com .uma modalidade da presenteinvenção;
Fig. 2 ilustra componentes selecionados de umsistema de antena exemplar de uma estação transceptora basedo sistema da Fig. 1;
Fig. 3 ilustra blocos selecionados de uma partede um transmissor configurado para codificar e modularinformações de classificação e de assinatura espacial paratransmissão em um link reverso, de acordo com umamodalidade da presente invenção;
Fig. 4 ilustra blocos selecionados de uma partede outro transmissor configurado para codificar e modularinformações de classificação e de assinatura espacial paratransmissão em um link reverso, de acordo com umamodalidade da presente invenção;
Fig. 5 ilustra etapas selecionadas de um processoexemplar realizado em um terminal de acesso configurado deacordo com a modalidade da Fig. 3;Fig. 6 ilustra etapas selecionadas de um processoexemplar realizado em um terminal de acesso configurado deacordo com a modalidade da Fig. 4;
Fig. 7 ilustra blocos selecionados de uma estaçãotransceptora base para múltiplos projetos de múltiplasentradas e múltiplas saídas de palavra-código;
Fig. 8 ilustra blocos selecionados de uma estaçãotransceptora base para único projeto de múltiplas entradase múltiplas saídas de palavra-código com pré-codificação emultiplexação por divisão de freqüência ortogonal;
Fig. 9 ilustra estrutura de partição de dadosotimizados (DO) C DM;
Fig. 10 ilustra uma estrutura de partição deportadora única capaz de suportar multiplexação por divisãode freqüência ortogonal (OFDM) em um sistema DO;
Fig. 11 ilustra uma estrutura de partiçãomultiportadora 400 capaz de suportar OFDM em um sistema DO;
Figs. 12A-12D ilustram um esquema de transmissãode piloto exemplar para um sistema OFDM multiantena; e
Fig. 13 ilustra blocos selecionados de umtransmissor de quatro antenas com OFDM e reuso daarquitetura DO atual.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Neste documento, as palavras "modalidade","variante" e expressões similares são usadas para sereferir a equipamento, processo, ou artigo de manufaturaespecíficos, e não necessariamente aos mesmos equipamento,processo, ou artigo de manufatura. Assim, "uma modalidade"(ou uma expressão similar) usada em um lugar ou contextopode se referir a um equipamento, processo, ou artigo demanufatura específicos; os mesmos ou uma expressão similarem um lugar diferente pode se referir a um diferenteequipamento, processo, ou artigo de manufatura. A expressão"modalidade alternativa" e frases similares são usadas paraindicar uma de um número de diferentes modalidadespossíveis. 0 número de modalidades possíveis não énecessariamente limitado a dois ou qualquer outraquantidade.
A palavra "exemplar" é usada aqui para significar"servindo como exemplo, ocorrência, ou ilustração".
Qualquer modalidade ou variante descrita aqui como"exemplar" não deve necessariamente ser construída comopreferida ou vantajosa sobre outras modalidades puvariantes. Todas as modalidades e variantes descritas nesjtadescrição são modalidades e variantes exemplares fornecidaspara permitir aos versados na técnica de fazer ou usar ainvenção, e não estão limitadas ao escopo de proteção legaldivulgadas na invenção.
A palavra "tráfego" geralmente se refere a cargaútil ou tráfego de usuário, : tal como dados outros comoinformações de controle de interface e pilotos. Para linkreverso, tráfego de dados é geralmente gerado por umaplicativo, tal como um vocoder de um aplicativo VoIP.
Um "Link" (por exemplo, um link reverso oudireto) pode ser uma camada MIMO ou outro tipo de canalMIMO, como será melhor entendido após leitura destedocumento e revisão dos desenhos.
Um terminal de acesso, também referido como AT,estação de assinante, equipamento de usuário, UE, terminalmóvel, ou MT, pode ser móvel ou estacionário, e pode secomunicar com uma ou mais estações de transceptor base. Umterminal de acesso pode ser qualquer um de um número detipos de dispositivos, incluindo mas não limitado a cartãoPC, modem externo ou interno, telefone sem fio, eassistente digital pessoal (PDA) com capacidade decomunicação sem fio. Um terminal de acesso transmite erecebe pacotes de dados para ou e um controlador de rederádio através de uma ou mais estações de transceptor base.
Estações de transceptor base e controladores deestação base são partes de uma rede referida como rederádio, RN, rede de acesso, ou AN. Uma rede rádio pode seruma Rede de Radioacesso Terrestre UTRAN ou UMTS. A rederádio pode transportar pacotes de voz e dados entremúltiplos terminais de acesso. A rede rádio pode serconectada também a redes adicionais fora da rede rádio, talcomo uma intranet corporativa, a Internet, uma rede detelefonia pública comutada (PSTN) convencional, ou umaoutra rede rádio, e pode transportar pacotes de voz e dadosentre cada terminal de acesso e tais redes externas.Dependendo de convenções e nas implementações especificas,uma estação transceptora base pode ser referida por outrosnomes, incluindo Nó B, sistema de estação base, BSS, esimplesmente estação base. Similarmente, um controlador deestação base pode ser referido por outros nomes, incluindocontrolador de rede rádio, RNC, centro de comutação móvelou nó de suporte GPRS de serviços.
0 escopo da invenção se estende a esses esimilares componentes de sistema de comunicação sem fio.
A Fig. 1 ilustra componentes selecionados de umarede rádio de comunicação sem fio 101 configurada paraoperar de acordo com várias modalidades e variantesdescritas aqui. A rede 101 pode incluir um controlador derede rádio 110 (ou vários tais dispositivos) acoplados auma ou mais estações de transceptor base 120, cada uma comum ou mais setores. As estações de transceptor base 120recebe sinais de comunicação sem fio de link reverso detransmite sinais de comunicação sem fio de link direto paraum ou mais terminais de . acesso 130. Cada estaçãotransceptora base 120 pode incluir uma cadeia detransmissor e uma cadeia de receptor, com cada cadeiaincluindo uma pluralidade de componentes associados comtransmissão e recepção de sinal, respectivamente, tal comoprocessadores, moduladores, multiplexadores, demoduladores,demultiplexadores, codificadores, decodificadores,intercaladores, deintercaladores e antenas.
As estações de transceptor base 120 se comunicamcom terminais de acesso 130A, 130B, 130C e 130D através deconexões sem fio 140. O controlador de rede rádio 110 éacoplado a uma rede de telefonia pública comutada 150através de um comutador de telefone 160, e a uma rede i,comutada por pacote 17 0 através de um nó servidor de dadosem pacote (PDSN) 180. Intercâmbio de dados entre várioselementos de rede, tal como o controlador de rede rádio 110e o nó servidor de dados em pacote 180, pode serimplementado usando qualquer número de protocolos, porexemplo, o Protocolo Internet (IP), um protocolo de modo detransferência assincrono (ATM), TI, El, frame relay, .eoutros protocolos.
Na modalidade ilustrada, a rede rádio 101 é umarede rádio CDMA celular de dados otimizados, por exemplo,uma rede rádio 0/A/B IxEV-DO. A rede rádio 101 forneceambos os serviços de comunicação de dados e serviços detelefonia celular (voz) para os terminais de acesso 130. Emmodalidades alternativas, a rede rádio pode fornecer apenasserviços de dados (incluindo VoIP e comunicações de vozbaseadas em dados empacotados similares).
Múltiplos ou mesmo todos os terminais de acesso130 podem estar na mesma célula ou site, ou cada terminalde acesso 130 pode estar em uma célula ou site separada.
Um terminal de acesso típico 130 inclui conjuntode circuitos de receptor 131, conjunto de circuitos detransmissor 132, codificador 133, decodificador 134,equalizador 135, processador 136, e dispositivo de memória137. O conjunto de circuitos de receptor 131 pode incluirmúltiplos elementos de receptor e cadeias de receptor, parahabilitar recepção simultânea de sinais através de duas oumais antenas. Similarmente, o conjunto de circuitos detransmissor 132 pode incluir dois ou mais elementos ecadeias de transmissor, para habilitar transmissãosimultânea a partir de duas ou mais antenas. As antenasusadas para transmitir e receber podem ser as mesmas ouantenas diferentes. O receptor, transmissor, codificador,decodificador, e equalizador são configurados peloprocessador executando código de programa armazenado nodispositivo de memória. Cada terminal de acesso 130 éconfigurado para comunicar dados usando pelo menos umprotocolo de transmissão, tal como os protocolos detransmissão de pacote sem fio descritos nos padrõesmencionados acima, incluindo IxEV-DO com suas revisões. Nasvariantes, pelo menos um desses terminais de acesso 130 éadicionalmente configurado para empregar técnicas MIMOdescritas por todo este documento no processo decomunicação com as estações de=transceptor base 120.
Cada uma das estações de transceptor base 120inclui um ou mais receptores sem fio (por exemplo,receptores 121 da BTS 120A), um ou mais transmissores semfio (por exemplo, transmissores 122 da BTS 120A), interfacede controlador de rede rádio (por exemplo, interface 123;,uma memória (por exemplo, memória 124), um processador (porexemplo, processador 125), e conjunto de circuitos decodificador/decodificador (por exemplo, conjunto decircuitos de codificador/decodificador 126). Como no casodos terminais de acesso 130, os receptores de BTS podemincluir múltiplos elementos e cadeias de receptor, e ostransmissores de BTS podem incluir múltiplos elementos ecadeias de transmissor, permitindo assim recepção etransmissão através de múltiplas antenas da BTS 120. Osreceptores, transmissores, e outros componentes de cadaestação transceptora base são configurados pelosprocessadores da estação operando sob controle do código deprograma armazenado na memória da BTS, para estabelecerlinks direto e reverso com os terminais de acesso 130, demodo a enviar pacotes para e receber pacotes dos terminaisde acesso 130. No caso de serviços de dados, por exemplo,as estações de transceptor base 120 pode receber pacotes dedados de link direto a partir da rede comutada por pacote170 através do nó servidor de dados em pacote 180 e atravésdo controlador de rede rádio 110, e transmitir estespacotes aos terminais de acesso 130. As estações detransceptor base 120 pode receber pacotes de dados de linkreverso que se originam nos terminais de acesso 130, eencaminhar estes pacotes à rede comutada por pacote 170através do controlador de rede rádio 110 e do nó servidorde dados em pacote 180. No caso de serviços de telefonia(voz), as estações de transceptor base 120 podem receberpacotes de dados de link direto a partir da rede detelefonia 150 através do comutador de telefonia 160 eatravés do controlador de rede rádio 110, e transmitirestes pacotes aos terminais de acesso 130. Pacotes de vozoriginando nos terminais de acesso 130 podem ser recebidosnas estações de transceptor base 120 e encaminhados à redede telefonia 150 via o controlador de rede rádio 110 e ocomutador de telefonia 160.
Em algumas modalidades, os transmissores,receptores, e outros componentes de cada BTS podem cada umter processadores separados.
O controlador de rede rádio 110 inclui umainterface 111 com as estações de transceptor base 120, umainterface 112 com o nó servidor de dados em pacote 180, euma interface 113 com o comutador de telefonia 160. Asinterfaces 111, 112 e 113 operam sob controle de um ou maisprocessadores 114 executando código de programa armazenadoem um ou mais dispositivos de memória 115.
Uma pessoa versada na técnica reconheceria, apósleitura atenciosa deste documento, que modalidadesalternativas de acordo com aspectos da invenção nãoprecisam ser limitadas a qualquer número especifico deredes de telefonia pública comutada, redes comutadas porpacote, controladores de estação base, estações detransceptor base, terminais de acesso, ou outroscomponentes de rede. Por exemplo, um número menor ou maiorde estações de transceptor base, controladores de rederádio, e terminais de acesso podem ser incluídos em algumasmodalidades. Ademais, a rede , rádio 101 pode conectar osterminais de acesso 130 a uma ou mais redes de comunicaçãoadicionais, por exemplo, uma segunda rede de comunicaçãosem fio tendo um número de terminais de acesso sem fio.
Em algumas variantes, a rede rádio 101 podeempregar multiplexação por divisão de freqüência ortogonal(OFDM), que efetivamente particiona a banda de freqüênciaoperacional em um número de (Nt) subcanais de freqüência(isto é, feixes de freqüência). Durante cada partição detempo (que é um intervalo de tempo específico que pode serdependente da largura de banda do subcanal de freqüência),um símbolo de modulação pode ser transmitido em cada um dosNf subcanais de freqüência.· Operação OFDM não é umrequerimento da invenção.
Em variantes, a rede rádio e um ou mais dosterminais de acesso são configurados para empregar técnicasMIMO descritas por todo este documento no processo decomunicação um com o outro.A Fig. 2 ilustra componentes selecionados de umsistema de antena exemplar 200 de uma ou mais das estaçõesde transceptor base 120 da rede rádio da Fig. 1. O sistemade antena 200 tem três grupos de antenas. O primeiro grupode antenas inclui antenas 205 e 210, um segundo grupo deantenas inclui antenas 215 e 220, e um terceiro grupo deantenas inclui antenas 225 e 230. Apenas duas antenas sãomostradas para cada um dos grupos de antenas, mas como umapessoa versada na técnica reconheceria após leituraatenciosa deste documento, um número diferente de antenaspode ser incluído em cada um dos grupos de antenajs.Ademais, um número diferente de grupos de antenas podeestar presente. Como mostrado na Fig. 2, o terminal deacesso 130A está em comunicação com as antenas 225 e 230sobre um link direto 255 e um link reverso 260; o terminalde acesso 130B está em comunicação com antenas 205 e 210sobre um link direto 265 e um link reverso 270. Os links255 e 260 são partes de uma das conexões sem fio 140 daFig. 1, por exemplo, 140A; os links 265 e 270 são partes deuma outra conexão sem fio da Fig. 1, por exemplo, 140B.
Cada grupo de antenas e/ou a área em que o grupoestá designado para se comunicar com os terminais de acesso130 pode ser referido como um "setor" da estaçãotransceptora base 120 correspondente. Em comunicaçãoatravés dos links direto 255 e 265, as antenas detransmissão da estação transceptora base 120 podem usar,por exemplo, técnicas de formação de feixe de modo amelhorar a relação sinal/ruído dos links direto para osdiferentes terminais de acesso 130. Adicionalmente, umaestação transceptora base usando formação de feixe paratransmitir a terminais de acesso espalhadas aleatoriamentepor toda sua área de cobertura causa menos interferência adispositivos móveis em células e setores vizinhos do queuma estação transceptora base transmitindo através de umaúnica antena para todos os terminais de acesso em sua áreade cobertura. Deve ser notado, entretanto, que comunicaçõesMIMO de acordo com algumas variantes não são limitadas atécnicas de formação de feixe.
Em comunicações MIMO, uma "assinatura espacial"para um receptor é dada por um vetor de resposta de canal(para cada banda de freqüência) entre as Nt antenas detransmissão e cada uma das Nr antenas de recepção noreceptor especifico. (Deve ser entendido que um terminal deacesso 130 pode ser um receptor ou um transmissor,dependendo da direção da comunicação; similarmente, umaestação transceptora base pode também ser um receptor ou umtransmissor). Em outras palavras, uma assinatura espacial éuma caracterização de radiofreqüência dos percursos depropagação entre as antenas de transmissão e recepção. Uma"classificação" é o número de automodos no canal comenergia diferente de zero. A classificação determinaquantos fluxos de dados ou sinais podem ser realmenteenviados a partir de um transmissor de sistema MIMO eseparados no receptor de sistema MIMO. Formação de feixe éum caso especial no qual a classificação é igual a um.
Para as transmissões_de link direto, os terminaisde acesso 130 podem estimar os vários canais físicosespaciais, derivam assinaturas espaciais e classificações apartir das estimativas de canal, e relatam as assinaturasespaciais e classificações para a estação transceptora base120 através de canais de controle nos links reverso. Aestação transceptora base 120 pode então processar asassinaturas espaciais e classificações recebidas a partirdos terminais de acesso 130 para selecionar terminais deacesso 130 para transmissão de dados, e para derivarmutuamente vetores de direcionamento ortogonal para cada umdos fluxos de dados de independentes a ser transmitidospara os terminais selecionados. Adicionalmente, no linkreverso a estação transceptora base 120 pode derivar asassinaturas espaciais dos diferentes terminais de acesso130, processar estas assinaturas para programa terminaispara transmissão de dados, e ainda processar astransmissões dos terminais de acesso programados 130 parademodular separadamente cada transmissão.
Uma maneira é necessária para relatar informaçõesde classificação e de assinatura espacial dos terminais deacesso 130 para as estações de transceptor base 120. Estedocumento descreve uma estrutura incorporando em um suportede sistema DO existente para o relatório de informações declassificação e assinatura espacial de link direto no linkreverso. Em particular, este 'documento descreve melhoriasde sistemas IxEV-DO existentes que permitem terminais deacesso de fornecer componentes de classificação eassinatura espacial MIMO no link reverso, enquanto preservacompatibilidade com terminais de acesso IxEV-DO legados.Nestes sistemas, os mecanismos de realimentação de linkreverso IxEV-DO existentes são usados para transmitir oscomponentes de classificação e assinatura espacial para aestação transceptora base 120 da rede rádio.
A Fig. 3 ilustra blocos selecionados de uma partede um transmissor 300 do terminal de acesso 130 configuradopara codificar e modular informações de classificação eassinatura espacial para transmissão à estação detransceptor basel20 em um link reverso. Aqui, três bits sãousados para a assinatura espacial e um bit é usado para ,aclassificação de MIMO de link direto, correspondendo aocaso de duas antenas de transmissão no sector servidor daestação transceptora base 120.Duas ramificações são mostradas na Fig. 3: (1)uma Em-Fase ou Ramificação-I 310, e (2) uma em Quadraturaou Ramificação-Q 330. A Ramificação-I 310 inclui umCodificador Biortogonal 312, um componente de Cobertura
Walsh de Palavra-Código (Wq) 314, um Mapeador de Ponto deSinal 316, um elemento de Ganho SRC e SSC 318, um Repetidor(x8) 320, e um Modulador 322. A Ramificação-Q 330 inclui umCodificador Biortogonal 332, um componente de Cobertura
Walsh de Palavra-Código (Wq) 334, um Mapeador de Ponto deSinal 336, um elemento de Ganho de Canal DRC 338,Moduladores 340 e 3432, e um outro componente de CoberturaWalsh ^ioi τ 344. Todos os blocos de componente daRamificação-I 310 e a Ramificação-Q 330 podem estardispostos como mostrado na Fig. 3.
Espalhamento é aplicado aos canais de transmissãofísicos. 0 espalhamento inclui canalização eembaralhamento. Canalização transforma cada símbolo dedados em um número de chips, dessa forma aumentando alargura de banda do sinal. 0 número de chips por símbolo dedados é chamado de Fator de Espalhamento ou SF. Na operaçãode embaralhamento, um código de embaralhamento é aplicadoao sinal espalhado. Com a canalização, símbolos de dados naRamificação-I 310 e na Ramifiçação-Q 330 são multiplicadosindependentemente com um código de Fator de EspalhamentoVariável Ortogonal (OVSF). Os sinais resultantes naRamif icação-I 310 e na Ramificação-Q 330 são aindamultiplicados pelo código de embaralhamento de valorcomplexo, onde IeQ denotam partes real e imaginária,respectivamente.
A estrutura da Ramificação-Q 310 usada pararealimentação de controle de taxa de dados (DRC) no linkreverso pode ser similar ou idêntica à estruturacorrespondente da revisão 0 1xEV-DO. Na revisão B DO, acapacidade de transmitir quatro mais bits de DRC (para umoutro canal CDMA) na Ramificação-I foi adicionada. (Dessaforma, nas DRCs de revisão B DO para até quatro canais CDMAdireto podem ser transmitidos em um link reverso.) ARamificação-Q 310 e a Ramificação-I 330 foram agoraadicionalmente modificadas para portar as informações declassificação espacial no canal de classificação espacial(SRC) e as informações de assinatura espacial no canal deassinatura espacial (SSC). Dessa forma, na modalidade ciaFig. 3, um canal de classificação espacial de um bit ecanal de assinatura espacial de três bits substituem o DRCde quatro bits na entrada da Ramificação-I do sistema IxEV-DO. O Codificador Biortogonal 312 agora recebe quatro bitsSSC e SRC, em vez do mesmo número de bits DRC de controlede taxa. Se os bits DRC substituídos, por exemplo, paraoperação multiportadora, eles podem ser transmitidos emoutra máscara de código longo.
Observe que três bits de SSC correspondem a oito(ou possivelmente menos) assinaturas espaciais distintas.As assinaturas distintas podem ser predefinidas para osistema ou para cada setor específico. Em algumasvariantes, assinaturas espaciais podem ser negociadasdurante estabelecimento de conexão entre o terminal deacesso específico e a estação transceptora base específica.
Em algumas variantes, 5, 6, ou 7 assinaturas predefinidasdistintas ou espaciais negociadas são usadas. 0 número dasassinaturas espaciais distintas pode também ser negociadodurante estabelecimento de conexão.
No caso MIMO com quatro antenas de transmissão, onúmero de bits para ambos o canal de classificação espaciale o canal de assinatura espacial pode crescer. Por exemplo,a assinatura espacial pode usar quatro bits (em vez detrês), e a classificação espacial pode usar dois bits (emvez de um) . A Fig. 4 ilustra blocos selecionados de umaparte de um transmissor de link reverso 400 do terminal deacesso 130 configurado para codificar e modular informaçõesde assinatura espacial de quatro bits e de classificaçãoespacial de dois bits para o caso de quatro antenas detransmissão.
A Ramificação-I 410 da Fig. 4 pode ser similar ouidêntica à Ramificação-I 310 da Fig. 3. Como ilustrado, elainclui um Codificador Biortogonal 412, um componente pie
Cobertura Walsh de Palavra-Código (Wq) 414, um Mapeador dePonto de Sinal 416, um elemento de Ganho SSC 418, umRepetidor (x8) 420, e um Modulador 422. Ramificação-Q 430inclui um número de componentes similar ou idêntico acomponentes numerados analogicamente da Ramificação-Q 330da Fig. 3: um Codificador Biortogonal 432, um componente de
Cobertura Walsh de Palavra-Código (Wq) 4 34, um Mapeador dePonto de Sinal 436, um elemento de Ganho de Canal DRC 438,Moduladores 440 e 442, e um outro componente de Cobertura
Walsh Wf 444. Adicionalmente, a Ramificação-Q 430 incluium Repetidor (x4) 448, um componente de Cobertura Walsh dePalavra-Código (Wi2) 450, um Mapeador de Ponto de Sinal452, um elemento de Ganho SRC (Canal de ClassificaçãoEspacial) 454, um Repetidor (x8) 456, e um somador 458.Todos os blocos de componentes da Ramif icação-I 410 e daRamificação-Q 430 podem ser dispostos na configuraçãomostrada na Fig. 4.
Como mostrado na Fig. 4, um símbolo SSC de quatrobits é alimentado na Ramificação-I 410, em vez do DRC dequatro bits da revisão B DO. 0" DRC adicional, se necessáriopara outro canal CDMA direto, pode ser transmitido em outramáscara de código longo. Na Ramificação-Q 430, um símboloSRC de dois bits é enviado junto com um símbolo DRC dequatro bits. 0 SRC e DRC são enviados usando diferentescoberturas Walsh de palavra-código ortogonais. Por exemplo,o SRC pode ser enviado com a cobertura Walsh W2 , e o DRCpode ser enviado com a cobertura Walsh JV02 . Uma vez que asduas coberturas Walsh são diferentes, o SRC e DRC podem serdistinguidos na estação transceptora base 120. Estemecanismo de transmissão é compatível com a revisão B DO.
Observe que aqui quatro bits de SSC correspondema dezesseis (ou possivelmente'menos) assinaturas espaciaisdistintas. Como no caso anterior de SSC de três bits, asassinaturas espaciais distintas podem ser predefinidas papao sistema, para cada setor específico, ou negociado duranteestabelecimento de conexão. Em algumas variantes, 9, 10,11, 12, 13, 14 ou 15 assinaturas espaciais negociadas oupredefinidas são usadas. O número das assinaturas espaciaisdistintas pode também ser negociado durante estabelecimentode conexão.
O Repetidor 448 expande os dois bits do SRC a umtamanho de oito bits, repetindo o SRC de dois bits quatrovezes (x4).
A Fig. 5 ilustra 'etapas selecionadas de umprocesso exemplar 500 realizado em um terminal de acesso deacordo com a modalidade da Fig. 3.
Em um ponto de fluxo 501, o terminal de acessoestá em comunicação MIMO com uma estação transceptora basede uma rede rádio.
Na etapa 505, o terminal de acesso estima osvários percursos físicos espaciais entre as múltiplasantenas de transmissão da estação transceptora base e asmúltiplas antenas de recepção do terminal.Na etapa 510, o terminal de acesso determina ouseleciona uma classificação MIMO de um bit para o linkdireto, com base nas estimativas.
Na etapa 515, o terminal de acesso determina ouseleciona um identificador de assinatura espacial de trêsbits, com base nas estimativas.
Na etapa 520, o terminal de acesso determina, combase nas estimativas, o controle de taxa de link diretoapropriado, isto é, o DRC.
Na etapa 525, o terminal de acesso entra com; oDRC na Ramificação-Q de seu transmissor. >
Na etapa 530, o terminal de acesso entra com umaassinatura espacial de três bits e de classificaçãoespacial de um bit na Ramificação-I de seu transmissor.
Na etapa 535, o terminal de acesso transmite apartição ativa com as saídas da Ramificação-Q eRamificação-I portando os valores/informações de assinaturaespacial, classificação e DRC.
No ponto de fluxo 599, o processo é completo e oterminal de acesso está pronto para repeti-lo para apróxima partição ativa.
A estação transceptora base recebe a partiçãotransmitida pelo terminal de acesso, recupera asinformações DRC a partir da componente de sinal emQuadratura da partição recebida, e recupera as informaçõesde assinatura espacial e classificação a partir dacomponente de sinal Em-Fase da partição recebida. A estaçãotransceptora base configura então a si mesmo paratransmissão MIMO de acordo com os DRC, SRC e SSC recebidos.
A Fig. 6 ilustra etapas selecionadas de umprocesso exemplar 600 realizado em um terminal de acesso deacordo com a modalidade da Fig. 4.Em um ponto de fluxo 601, o terminal de acessoestá em comunicação MIMO com uma estação transceptora basede uma rede rádio.
Na etapa 605, o terminal de acesso estima osvários percursos físicos espaciais entre as múltiplasantenas de transmissão da estação transceptora base e asmúltiplas antenas de recepção do terminal.
Na etapa 610, o terminal de acesso determina ouseleciona uma. classificação MIMO de dois bits para o linkdireto, com base nas estimativas.
Na etapa 615, o terminal de acesso determina ouseleciona um identificador de assinatura espacial de quatrobits, com base nas estimativas. '
Na etapa 620, o terminal de acesso determina oDRC apropriado, com base nas estimativas.
Na etapa 625, o terminal de acesso entra com oDRC e a classificação espacial· de dois bits na Ramificação-Q de seu transmissor. O DRC e a classificação espacial sãocobertos por diferentes códigos Walsh ortogonais, tal queeles possam ser descobertos separadamente e distinguidos naestação de transceptor base.
Na etapa 630, o terminal de acesso entra com umaassinatura espacial na Ramificação-I de seu transmissor.
Na etapa 635, o terminal de acesso transmite apartição ativa com as saídas da Ramificação-Q eRamificação-I portando os valores/informações de assinaturaespacial, classificação e DRC.
No ponto de fluxo 699, o processo está completo eo terminal de acesso está pronto para repeti-lo para apróxima partição ativa.
A estação transceptora base recebe a partiçãotransmitida pelo terminal de acesso, recupera asinformações de classificação (SRC) e DRC a partir dacomponente de sinal em Quadratura da partição recebida, erecupera as informações de assinatura espacial (SSC) apartir da componente Em-Fase da partição recebida. Aestação transceptora base então configura a si mesmo paratransmissão MIMO de acordo com os DRC, SRC e SSC recebidos.
Observe que o DRC transmitido na Ramificação-Qpode relatar ao mesmo ou a um canal/link direto MIMOdiferente conforme o SSC e o SRC transmitidossimultaneamente.
Poucas palavras descrevendo as formas de onda DOe adaptação de DO a MIMO (ou MIMO a DO), e particularmentecom relação à estrutura DO MIMO de link direto, pode serútil para melhorar a compreensão do leitor dos tópicosdiscutidos nesta revelação.
Projeto MIMO possui dois modos de operação - modode palavra-código única (SCW) e modo de múltiplas palavras-código (MCW). No modo MCW, o transmissor pode codificar osdados transmitidos em cada camada espacial (canal, link)independentemente, possivelmente com diferentes taxas. 0receptor pode empregar um algoritmo de cancelamento deinterferência sucessivo (SIC), que funciona como se segue.Primeiro, decodificar a primeira camada, e então subtrairsua contribuição a partir do sinal recebido após re-codificar e multiplicar a primeira camada codificada com um"canal estimado", então decodifica a segunda camada, eassim por diante com devida alteração dos detalhes. Estaabordagem "onion-peeling" significa que cada camadadecodificada sucessivamente vê aumentar relação sinal/ruído(SNR) e portanto pode suportar taxa mais altas. Na ausênciade erro em propagação, projeto MCW com SIC obtevecapacidade superior.
A Fig. 7 mostra blocos selecionados de um projetoBTS exemplar para MIMO MCW. Neste projeto, umarealimentação de valor DRC é fornecida por camada espacial,e fluxo de confirmação comum é usado, isto é, ACK até todasas camadas decodificarem.
No projeto de modo SCW, o transmissor podecodificar os dados transmitidos em cada camada espacial com"taxas de dados idênticas". O receptor pode empregar a umprojeto de receptor linear de baixa complexidade tal comoum projeto de receptor de Solução de Média Quadrada Mínima(MMSE) ou Freqüência Zero (ZF), ou projetos de receptor nãolinear tal como QRM, para cada tom.
No modo SCW MIMO, um único pacote pode s^rcodificado e enviado através de antenas de transmissãoselecionadas ou um número de feixes espaciais que sãodeterminados pela classificação, que é fornecida peloterminal de acesso no link reverso. Uma máquina de estadoARQ híbrida única e realimentação DRC podem ser usadosconforme a Revisão B DO. Quando SCW MIMO com pré-codificação é usado, assinaturas espaciais são enviadas àrede rádio usando livro-código predefinido de matrizesunitárias. 0 terminal de acesso seleciona os padrões defeixe preferidos para o link direto com base em pilotosespaciais comuns e envia um identificador do padrão para arede rádio. (Como discutido acima, apenas o númeroidentificando a assinatura espacial específica a seguir étransmitida para a BTS). Observe que pré-codificação com aclassificação igual a 1 é formação de feixe de transmissão.Seleção de antena e diversidade de retardo cíclica pode serrealizada pelo projeto de livro-código. A Fig. 8 mostrablocos selecionados de um projeto BTS exemplar para MIMOSCW com pré-codificação e OFDM.
Como observado acima, operação OFDM não é umrequerimento da invenção. Pode, entretanto, ser desejávelusar OFDM e/ou multiplexação por divisão de freqüência deportadora única (SC-FDM) para dados enviados nos segmentosde tráfego de partições. OFDM e SC-FDM particiona a largurade banda disponível em múltiplas subportadoras ortogonais,que são também referidas como tons, faixas e apelaçõessimilares. Cada subportadora pode ser modulada com dados.
Em geral, símbolos de modulação são enviados no domínio dafreqüência com OFDM e no domínio do tempo com SC-FDM. OFDMe SC-FDM possuem certas características desejáveis tal comoa capacidade de prontamente combater interferênciaintersimbólica (ISI) causada por desvanecimento seletivo emfreqüência. OFDM pode também suportar eficientemente MIMOÍ.eSDMA, que podem ser aplicados independentemente em cadasubportadora e pode assim fornecer bom desempenho em umcanal seletivo em freqüência.
Pode ser desejável suportar OFDM enquanto detémretro-compatibilidade com Revisões 0, a e B DO. Em DO, ossegmentos de piloto e MAC podem ser demodulados por todosos terminais ativos a qualquer tempo, dessa foram ossegmentos de tráfego podem ser demodulados por apenas osterminais sendo servidos. Entretanto, retro-compatibilidadepode ser obtida retendo segmentos de piloto e MAC emodificando os segmentos de tráfego. Dados OFDM podem serenviados em uma forma de onda DO substituindo os dados CDMem um dado segmento de tráfego de 400 chips com um ou maissímbolos OFDM possuindo uma duração total de 400 chips oumenos.
A Fig. 9 ilustra uma estrutura de partição quesuporta CDM em um link direto DO. A linha de tempo detransmissão é particionada em partições. Cada partiçãopossui duração de 1,667 milissegundos (Ms) e dura 2048chips. Cada chip possui duração de 813,8 nanossegundos (ns)para uma taxa de chip de 1, 2288 mega chips/segundo (Mcps) .Cada partição é dividida em duas meias-partição idênticas.Cada meia-partição inclui (1) um segmento de overheadcomposto de um segmento de piloto no centro da meia-partição e dois segmentos de Controle de Acesso ao Meio(MAC) em ambos os lados do segmento de piloto, e (2) doissegmentos de tráfego em ambos os lados do segmento deoverhead. Os segmentos de = tráfego podem também serreferidos como segmentos de canal de tráfego, segmentos dedados, campos de dados, e expressões similares. 0 segmentopiloto porta piloto e tem duração de 96 chips. Cadasegmento MAC porta sinalização (por exemplo, controle depotência reverso ou informações RPC) e tem duração de 64chips. Cada segmento de tráfego porta dados de tráfego (porexemplo, dados de unicast para terminais específicos, dadosde broadcast, etc.) e tem duração de 400 chips.
Observe que os dados CDM mostrados na Fig. 9podem ser substituídos seletivamente com símbolos OFDM,como descrito em mais detalhes no Pedido de Patente U.S.intitulado "Flexible Time-Frequency Multiplexing Structurefor Wireless Communication", Número do Documento do agente061757, depositado na mesma data que o presente pedido,veja também Pedido de Patente U.S. intitulado "SpatialPilot Structure for Multi-Antenna Wireless Communication",Número do Documento do agente 07 0022, depositado na mesmadata que o presente pedido. Estes pedidos com os números dedocumento 061757 e 070022 são cedidos ao cessionário dopresente Pedido e são expressamente incorporados como sedeterminados inteiramente aqui, incluindo todas as figuras,tabelas e reivindicações.
Revisões 0, A e B DO usam CDM para dados enviadosnos segmentos de tráfego. Um segmento de tráfego podeportar dados CDM para um ou mais terminais sendo servidospor uma BTS. Os dados de tráfego para cada terminal podemser processados com base em parâmetros de codificação emodulação determinados por realimentação de canal recebidaa partir daquele terminal para gerar simbolos de dados. Ossímbolos de dados para os um ou mais terminais podem serdemultiplexados e cobertos com funções ou códigos Walshpara gerar os dados CDM para o segmento de tráfego. Osdados CDM são dessa foram gerados no domínio do tempousando funções Walsh. Um segmento de tráfego CDM é umsegmento de tráfego portando dados CDM.
A Fig. 10 mostra uma estrutura de partição deportadora única que suporta OFDM em DO. Por simplicidade,apenas uma meia-partição é mostrada. A meia-partição inclui(1) um segmento de overhead composto de um segmento depiloto de 96 chips no centro da meia-partição e doissegmentos MAC de 64 chips em ambos os lados do segmento depiloto, e (2) dois segmentos de tráfego em ambos os ladosdo segmento de overhead. Em geral, cada segmento de tráfegopode portar um ou mais símbolos OFDM. Como mostrado na Fig.10, cada segmento de tráfego porta dois símbolos OFDM, ecada símbolo OFDM tem duração de 200 chips e é enviado emum período de símbolo OFDM de 200 chips.
Acesso Múltiplo por Divisão de Espaço (SDMA)fornece dimensões adicionais. Com SDMA, usuáriosespacialmente separáveis (isto é, ATs) podem ser servidoscom os mesmos recursos físicos. Cada AT espacialmenteseparável realimenta os coeficientes de feixe (de acordocom um livro-código predefinido) a ser usado paratransmissões de link direto casadas com o canal de linkdireto do AT. SDMA é similar a MCW, exceto pelo fato de quediferentes camadas espaciais podem ser designadas adiferentes ATs.
Voltando agora ao projeto de livro-código paraoperação multiantena, incluindo SDMA e MIMO, diferentesmodos podem ser suportados simultaneamente, dependendo daqualidade de canal de terminal e tipo de fluxo (habilitadopelo projeto de livro-código). 0 livro-código pode sersegmentado em múltiplos conjuntos, tal como um conjunto detransmissão de pré-codificação, conjunto de transmissãoSDMA, e conjuntos para diferentes padrões de feixe. Um AT ea rede rádio podem negociar o conjunto de livro-códigoespecifico a ser usado para !o link direto do AT, ou oconjunto pode ser fixo. Um índice de realimentação podeentão ser usado para indicar o modo desejado para o AT.
A Fig. 11 ilustra uma estrutura de partiçãomultiportadora 400 que suporta OFDM em DO. Na Revisão B DO,múltiplas formas de onda IxEV-DO podem ser multiplexadas nodomínio da freqüência para obter uma forma de onda DOmultiportadora que preenche uma dada alocação espectral e étransmitida em uma primeira antena de transmissão. Comoilustrado na Fig. 11, uma forma de onda DO é configuradacomo um canal legado incluindo os segmentos de piloto e MACque podem ser demodulados por todos os terminais ativós,dessa forma os segmentos de trêfego podem ser demoduladospor apenas os terminais sendo servidos. Portanto, retro-compatibilidade pode ser obtida retendo os segmentos depiloto e MAC. Também mostrado na Fig. 11 estão três formasde onda IxEV-DO configuradas como canais não-legados,transmitidos em respectivas segunda, terceira e quartaantenas de transmissão, que não requerem os segmentos deoverhead, pois os símbolos OFDM incluem pilotos compostosperiódicos (pilotos espaciais dedicados) embutidos nas sub-bandas ou tons. Em outras palavras, alguns tons OFDM podemser usados como os pilotos dedicados. Um terminal de acessoMIMO pode receber o piloto composto nos símbolos OFDM e écapaz de derivar uma estimativa da resposta de canal MIMO.
As Figs. 12A-12D ilustram um esquema detransmissão de piloto exemplar para um sistema OFDMmultiantena. Os tons de piloto espaciais podem sem formadosdiferentemente de acordo com o número de camadas ou feixesque são formados pelo sistema OFDM multiantena. A Fig. 12Ailustra uma transmissão de camada única através de umameia-partição de símbolos OFDM 1-4. Como ilustrado paracada símbolo OFDM (tal como símbolo OFDM 1), o tom depiloto espacial de camada única repete e ocupa um tom acada 19 tons de dados. Especificamente, para símbolo OFDM 1e símbolo OFDM 3, o tom de piloto espacial de camada únicaé ilustrado iniciando no tom um e repetindo a cada 20 tons;e para símbolo OFDM 2 e símbolo OFDM 4, o tom de pilotoespacial de camada única é ilustrado iniciando metade docaminho deslocado dos símbolos adjacentes no tom onze erepetindo a cada 20 tons. Em um símbolo OFDM adjacente, talcomo símbolo OFDM 2, os tons de piloto espacial de camadaúnica podem ser deslocados dos tons de piloto espacial decamada única dos símbolos adjacentes. É também observadoque um símbolo OFDM pode alavancar a posição dedeslocamento de um tom de piloto espacial de camada únicado símbolo OFDM adjacente para caracterização de canaladicional sem depender de tons de piloto espaciaisdedicados adicionais.
A Fig. 12B ilustra uma transmissão de duascamadas através de uma meia-partição de símbolos OFDM 1-4.Como ilustrado para cada símbolo OFDM, tal como símboloOFDM 1, o tom de piloto espacial de primeira camada repetee ocupa um tom a cada 19 tons,'de dados; e um tom espacialde segunda camada é deslocado do primeiro e também repete eocupa um tom a cada 19 tons de dados. Para um símbolo OFDMde tom 180, deveria ter 18 tons de piloto espacial deprimeira camada e segunda camada. Especificamente, parasímbolo OFDM 1 e símbolo OFDM 3, os tons de piloto espacialde primeira camada e segunda camada são ilustradosiniciando no tom um e repetindo a cada 10 tons e parasímbolo OFDM 2 e símbolo OFDM 4, os tons de piloto espacialde primeira camada e segunda camada são ilustradosiniciando metade do caminho deslocado dos símbolosadjacentes no tom onze e repetindo a cada 10 tons.Consequentemente, o overhead de largura de banda parasuportar os tons de piloto espacial de primeira camada esegunda camada é um em 10 ou 10 porcento por símbolo OFDMpara uma transmissão de duas camadas.
A Fig. 12C ilustra uma transmissão de trescamadas através de uma meia-partição de símbolos OFDM 1-4.Como ilustrado para cada símbolo OFDM, o tom de pilotoespacial de primeira camada repete e ocupa um tom a cada 29tons de dados, um tom de piloto espacial de segunda camadarepete e ocupa um tom a cada 29 tons de dados, e um tom depiloto espacial de terceira camada repete e ocupa um tom acada 29 tons de dados. Os tons de piloto espacial deprimeira camada, segunda camada, e terceira camada sãoescalonados junto aos símbolos OFDM 1-4 e repetem tal queos tons de piloto espacial de primeira camada, segundacamada, e terceira camada repetem a cada 10 tons e ocupamum tom a cada nove tons de dados. Para um símbolo OFDM detom 180, deveria ter 18 tons de piloto espacial de primeiracamada, segunda camada e terceira camada. Consequentemente,o overhead de largura de banda para suportar os tons depiloto espacial de primeira camada, segunda camada eterceira camada é um em 10 ou 10 porcento por símbolo OFDMpara uma transmissão de três camadas.
A Fig. 12D ilustra uma transmissão de quatrocamadas através de uma meia-partição de símbolos OFDM 1-4.Como ilustrado para cada símbolo OFDM, o tom de pilotoespacial de primeira camada repete e ocupa um tom a cada 19tons de dados, um tom de piloto espacial de segunda camadarepete e ocupa um tom a cada 19 tons de dados, um tom depiloto espacial de terceira camada repete e ocupa um tom acada 19 tons de dados, e um tom de piloto espacial dequarta camada repete e ocupa·, um tom a cada 19 tons dedados. Os tons de piloto espacial de primeira camada,segunda camada, terceira camada e quarta camada sãoescalonados junto aos símbolos OFDM 1-4 e repetem tal queos tons de piloto espacial de primeira camada, segundacamada, terceira camada e quarta camada repetem a cadacinco tons e ocupam um tom a· cada quatro tons de dados.Para um símbolo OFDM de tom 180, deveria ter 36 tons depiloto espacial de primeira camada, segunda camada,terceira camada e quarta camada. Consequentemente, ooverhead de largura de banda para suportar os tons depiloto espacial de primeira camada, segunda camada,terceira camada e quarta camada é um em 5 ou 20 porcentopor símbolo OFDM para uma transmissão de quatro camadas.
Uma vez que os tons de piloto espacial de váriascamadas são transmitidos em diferentes conjuntos de sub-bandas de piloto em diferentes períodos de símbolo, esteesquema de piloto escalonado permite aos receptores MIMOobter observações de piloto "para mais do que suas sub-bandas específicas sem aumentar o número de sub-bandasusadas para transmissão de piloto em qualquer um período desímbolo. Para todos os esquemas de transmissão de piloto,os receptores MIMO podem derivar estimativas de resposta defreqüência para o canal com base em seus símbolos recebidose usar várias técnicas de estimação de canal.
Aqueles versados na técnica devem entender queembora etapas de método tenham sido descritas serialmentenesta revelação, algumas destas etapas podem ser realizadaspor elementos separados em conjunto ou em paralelo,assincronamente ou sincronamente, de forma encadeada, ou deforma contrária. Não há requerimento especifico de que asetapas sejam realizadas na mesma ordem em que estadescrição as lista, exceto onde explicitamente indicado, docontrário feito com clareza a partir do contexto, ouinerentemente requerido. Deve ser observado, entretanto,que em variantes selecionadas as etapas são realizadas naordem real descrita. Ademais, não toda etapa descrita ouilustrada pode ser requerida em cada modalidade/variante deacordo com a invenção, enquanto algumas etapas que nãotenham sido especificamente ilustradas ou descritas podemser desejáveis ou necessárias em algumasmodalidades/variantes de acordo com a invenção.
Aqueles versados na técnica devem entender queinformações e sinais podem ser representados usandoqualquer uma dentre uma variedade de diferentes tecnologiase técnicas. Por exemplo, dados, instruções, comandos,informações, sinais, bits, símbolos, e chips que podem serreferenciados por toda a descrição acima podem serrepresentados por tensões, correntes, ondaseletromagnéticas, campos ou partículas magnéticas, camposou partículas óticas ou qualquer combinação dos mesmos.
Aqueles versados na técnica devem ainda estimarque os vários blocos, módulos, circuitos, e etapas dealgoritmo lógicos ilustrativos descritos com relação àsmodalidades descritas aqui podem ser implementados comohardware eletrônico, software de computador, ou combinaçõesde ambos. Para ilustrar de forma clara estaintercambialidade de hardware e software, várioscomponentes, blocos, módulos, circuitos, e etapasilustrativos foram descritos acima geralmente em termos desua funcionalidade. Se tal funcionalidade é implementadacomo hardware ou software depende das restriçõesespecíficas de aplicação e projeto impostas no sistema comoum todo. Versados na técnica podem implementar afuncionalidade descrita de várias formas para cadaaplicação especifica, mas tais decisões de implementaçãonão devem ser interpretadas como causando um afastamento doescopo da presente revelação. ·
A Fig. 13 ilustra blocos de transmissão de linkdireto selecionados de uma variante de quatro antenas comOFDM e reuso da arquitetura DO atual (revisão A e ServiçosMulticast e Broadcast Melhorados) para sistema DO de Taxade Dados Ultra Alta (UHDR). Observe que o canal detransmissão no topo (antena 1=) inclui blocos para inserirpiloto e rajadas MAC, para compatibilidade com terminais deacesso legados.
Os vários blocos, módulos, e circuitos lógicosilustrativos descritos em relação à revelação aqui podemser implementados ou realizados com um processador depropósito geral, um processador de sinal digital (DSP) , umcircuito integrado de aplicação especifica (ASIC), umarranjo de porta programável em campo (FPGA) ou outrodispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica detransistor, componentes de hardware discretos, ou umacombinação dos mesmos projetada para realizar as funçõesdescritas aqui. Um processador de propósito geral pode serum microprocessador, mas na alternativa, o processador podeser qualquer processador, controlador, microcontrolador, oumáquina de estado convencional. Um processador pode tambémser implementado como uma combinação de dispositivos decomputação, por exemplo, uma combinação de um DSP e ummicroprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, umou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo DSP,ou qualquer outra tal configuração.
As etapas de um método ou algoritmo descritas emrelação às modalidades reveladas aqui podem serincorporadas diretamente em hardware, em um módulo desoftware executado por um processador, ou em uma combinaçãodos dois. Um módulo de software pode residir em memóriaRAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memóriaEEPROM, registradores, disco rígido, disco removível, umCD-ROM, ou qualquer outra forma de meio de armazenamentoconhecida na técnica. Um meio de armazenamento exemplar éacoplado ao processador tal que o processador possa lerinformações de, e escrever informações em, o meio dearmazenamento. Na alternativa, o meio de armazenamento podeser integrado ao processador. 0 processador e o meio dearmazenamento podem residir em um ASIC. 0 ASIC pode residirem um terminal de usuário. Na alternativa, o processador eo meio de armazenamento podem residir como componentesdiscretos em um terminal de usuário.
A prévia descrição das modalidades reveladas éfornecida para habilitar qualquer pessoa versada na técnicade fazer ou usar a presente invenção. Várias modificações aestas modalidades estarão prontamente aparentes aquelesversados na técnica, e os princípios geras definidos aquipodem ser aplicados a outras modalidades sem se afastar doespírito ou escopo da revelação. Dessa forma, a revelaçãonão tem intenção de ser limitada às modalidades mostradasaqui, mas deve ser acordado o escopo mais amplo consistentecom os princípios e características novas revelados aqui.

Claims (60)

1. Um método para enviar realimentação a partirde um terminal de acesso (AT) para uma estação transceptorabase (BTS) de uma rede rádio configurada para se comunicarcom o terminal de acesso usando técnica de múltiplasentradas e múltiplas saídas (MIMO), o método compreendendo:determinar informações de classificação MIMO deum primeiro link direto entre a BTS e o AT;determinar informações de assinatura espacialMIMO do link direto; e transmitir simultaneamente:(1) as informações de classificação MIMO eas informações de assinatura espacial MIMO em um componentede sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT; e(2) informações de controle de taxa dedados (DRC) para um link direto em um componente de sinalem quadratura do link reverso.
2. 0 método da reivindicação 1, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços ao AT e a pelomenos um terminal de acesso capaz não-MIMO.
3. 0 método da reivindicação 1, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços ao AT e a pelomenos um terminal de acesso capaz não-MIMO, o AT e pelomenos um outro terminal de acesso não-MIMO estando no mesmosetor.
4. 0 método da reivindicação 1, em que a rederádio é uma rede rádio de dados otimizados.
5. O método da reivindicação 1, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços a terminais deacesso capazes não-MIMO.
6. O método da reivindicação 1, em que:as informações de classificação MIMO consistem deum bit; eas informações de assinatura espacial MIMOconsistem de três bits.
7. O método da reivindicação 1, em que:as informações de classificação MIMO compreendemum bit;as informações de assinatura espacial MIMOcompreendem três bits;as informações DRC compreendem quatro bits; eas informações de 1 classificação MIMO e asinformações de assinatura espacial MIMO são transmitidas hacomponente de sinal em-fase como um símbolo de quatro bits.
8. O método da reivindicação 1, compreendendoadicionalmente:estimar canais físicos espaciais entre umapluralidade de antenas de transmissão da BTS e umapluralidade de antenas de recepção do AT, as pluralidadesde antenas de transmissão e recepção sendo configuradaspara comunicação MIMO no primeiro link direto, a etapa deestimar fornecendo uma pluralidade de estimativas doprimeiro link direto;em que:a etapa de determinar informações declassificação MIMO é realizada com base na pluralidade deestimativas do primeiro link direto; ea etapa de determinar informações deassinatura espacial MIMO é realizada com base napluralidade de estimativas do primeiro link direto.
9. Um terminal de acesso (AT) configurado para secomunicar com uma estação transceptora base (BTS) de umarede rádio usando técnica de múltiplas entradas e múltiplassaídas (MIMO), o terminal de acesso compreendendo:um receptor configurado para receber transmissõesde link direto a partir da BTS;um transmissor configurado para enviartransmissões de link reverso para a BTS;uma memória armazenando código de programa; eum controlador acoplado ao receptor, aotransmissor e à memória, em que o controlador é configuradopara executar o código de programa para fazer com que o ATrealize etapas compreendendo:determinar informações de classificaçãoMIMO de um primeiro link direto entre a BTS e o AT;determinar informações de assinaturaespacial MIMO do link direto; etransmitir = simultaneamente:(1) as informações declassificação MIMO e as informações de assinatura espacialMIMO em um componente de sinal em-fase de um link reversoentre a BTS e o AT; e(2) informações de controle detaxa de dados (DRC) para um link direto em um componente desinal em quadratura do link reverso.
10. O terminal de acesso da reivindicação 9, emque o terminal de acesso é configurado para se comunicarcom a rede rádio usando uma extensão de um padrão decomunicação de dados otimizados.
11. O terminal de acesso da reivindicação 9, emque:as informações de classificação MIMO consistem deum bit; eas informações de assinatura espacial MIMOconsistem de três bits.
12. O terminal de acesso da reivindicação 9, emque:as informações de classificação MIMO compreendemum bit;as informações de assinatura espacial MIMOcompreendem três bits;as informações DRC compreendem quatro bits; eas informações de classificação MIMO e asinformações de assinatura espacial MIMO são transmitidas nocomponente de sinal em-fase como um símbolo de quatro bits.
13. O terminal de acesso da reivindicação 9, emque:o controlador é adicionalmente configurado paraexecutar o código de programa para fazer com que o ATestime canais físicos espaciais entre uma pluralidade deantenas de transmissão da BTS e uma pluralidade de antenasde recepção do AT, para obter uma pluralidade deestimativas do primeiro link direto, as pluralidades deantenas de transmissão e recepção sendo configuradas paracomunicação MIMO no primeiro link direto;a etapa de determinar informações declassificação MIMO é realizada com base na pluralidade deestimativas do primeiro link direto; ea etapa de determinar informações de assinaturaespacial MIMO é realizada com base na pluralidade deestimativas do primeiro link direto.
14. Um meio legível por máquina compreendendoinstruções, as instruções, quando executadas por pelo menosum processador de um terminal de acesso (AT) para secomunicar com uma estação transceptora base (BTS) de umarede rádio configurada para se comunicar com o terminal deacesso usando técnica de múltiplas entradas e múltiplassaídas (MIMO), fazem com que o AT realize operaçõescompreendendo:determinar informações de classificação MIMO deum primeiro link direto entre a BTS e o AT;determinar informações de assinatura espacialMIMO do link direto; etransmitir simultaneamente:(1) as informações de classificação MIMO eas informações de assinatura espacial MIMO em um componentede sinal ém-fase de um link reverso entre a BTS e o AT; e(2) informações de controle de taxa dedados (DRC) para um link direto em uma componente de sinalem quadratura do link reverso.
15. Um método para enviar realimentação a partirde um terminal de acesso (AT) para uma estação transceptopbase (BTS) de uma rede rádio configurada para se comunicarcom o terminal de acesso usando técnica de múltiplasentradas e múltiplas saídas (MIMO), o método compreendendo:determinar informações de classificação MIMO deum primeiro link direto entre a BTS e o AT;determinar informações de assinatura espacialMIMO do link direto; eetapa para transmitir simultaneamente para a BTSas informações de classificação MIMO e as informações deassinatura espacial MIMO em um componente de sinal em-fasede um link reverso entre a BTS e o AT, e informações decontrole de taxa de dados (DRC) em um componente emquadratura do link reverso.
16. Um método para receber realimentação a partirde um terminal de acesso (AT) enviada para uma estaçãotransceptora base (BTS) de uma rede rádio configurada parase comunicar com o terminal de acesso usando técnica ciemúltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), o métodocompreendendo:receber simultaneamente:(1) informações de classificação MIMO de umlink direto entre a BTS e o AT e informações de assinaturaespacial MIMO do link direto em um componente de sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT; e(2) informações de controle de taxa dedados (DRC) para um link direto em um componente de sinalem quadratura do link reverso; econfigurar o link ' direto de acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
17. O método da reivindicação 16, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços ao AT e a pelomenos um terminal de acesso capaz não-MIMO.
18. O método, de acordo com a reivindicação 16,em que a rede rádio é configurada para fornecer serviços aoAT e a pelo menos um terminal de acesso capaz não-MIMO, oAT e pelo menos um outro terminal de acesso não-MIMOestando no mesmo setor.
19. O método da reivindicação 16, em que a rederádio é uma rede rádio de dados otimizados.
20. O método da reivindicação 16, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços a terminais deacesso capazes não-MIMO.
21. O método da reivindicação 16, em que:as informações de classificação MIMO consistem deum bit; eas informações de assinatura espacial MIMOconsistem de três bits.
22. O método da reivindicação 16, em que:as informações de classificação MIMO compreendemum bit;as informações de assinatura espacial MIMOcompreendem três bits; eas informações DRC compreendem quatro bits.
23. Uma estação transceptora base de uma rederádio configurada para se comunicar com um terminal deacesso (AT) usando técnica de múltiplas entradas emúltiplas saídas (MIMO), a estação transceptora basecompreendendo:um receptor configurado para receber transmissõesa partir do AT em um link reverso;um transmissor configurado para enviartransmissões ao AT em um link direto;uma memória armazenando código de programa; eum controlador acoplado ao receptor, ãotransmissor e à memória, em que o controlador é configuradopara executar o código de programa para fazer com que aestação transceptora base realize etapas compreendendo:receber a partir das informações declassificação MIMO de AT do link direto e informações deassinatura espacial MIMO do link direto em um componente desinal em-fase do link reverso;sreceber informações de controle de taxa de dados(DRC) para o link direto em um componente de sinal emquadratura do link reverso; econfigurar a estação transceptora base paratransmitir ao AT no link direto de acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
24. A estação transceptora base da reivindicação-23, em que o controlador é configurado adicionalmente paraexecutar o código de programa para fazer com que a estaçãotransceptora base forneça serviços a pelo menos um terminalde acesso capaz não-MIMO.
25. A estação transceptora base da reivindicação-23, em que o controlador é configurado adicionalmente, paraexecutar o código de programa para fazer com que a estaçãotransceptora base forneça serviços a pelo menos um terminalde acesso capaz não-MIMO, pelo menos um terminal de acessocapaz não-MIMO estando no mesmo setor que o AT.25. A estação transceptora base da reivindicação-23, em que a rede rádio é uma rede rádio de dadosotimizados.
26. A estação transceptora base da reivindicação-23, em que a rede rádio é configurada para fornecerserviços a terminais de acesso capazes não-MIMO.
27. A estação transceptora base da reivindicação-23, em que:as informações de classificação MIMO consistem deum bit; eas informações de assinatura espacial MIMOconsistem de três bits.
28. A estação transceptora base da reivindicação-23, em que:as informações de classificação MIMO compreendemum bit; as informações de assinatura espacial MIMOcompreendem três bits; eas informações DRC compreendem quatro bits.
29. Um meio legível por máquina compreendendoinstruções, as instruções, quando executadas por pelo menosum processador de uma estação transceptora base (BTS)configurada para se comunicar com um terminal de acesso(AT) usando técnica de múltiplas entradas e múltiplassaídas (MIMO), fazem com que a BTS realize operaçõescompreendendo: receber simultaneamente:(1) informações de classificação MIMO de umlink direto entre a BTS e o AT e informações de assinaturaespacial MIMO do link direto em um componente de sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT; e(2) informações de controle de taxa dedados (DRC) para um link direto em um componente de sinalem quadratura do link reverso; econfigurar o link direto de acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
30. Um método para receber realimentação a partirde um terminal de acesso (AT) enviada para uma estaçãotransceptora base (BTS) de uma rede rádio configurada parase comunicar com o terminal de acesso usando técnica demúltiplas entradas e múltiplas saidas (MIMO), o métodocompreendendo:etapa para receber simultaneamente:(1) informações de classificação MIMO de umlink direto entre a BTS e o AT e informações de assinaturaespacial MIMO do link direto em um componente de sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT; e(2) informações de controle de taxa dedados (DRC) para um link direto em um componente de sinalem quadratura do link reverso; econfigurar o link direto de acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
31. Um método para enviar realimentação a partirde um terminal de acesso (AT) para uma estação transceptorabase (BTS) de uma rede rádio configurada para se comunicarcom o terminal de acesso usando técnica de múltiplasentradas e múltiplas saidas (MIMO), o método compreendendo:determinar informações de classificação MIMO deum primeiro link direto entre a BTS e o AT;determinar informações de assinatura espacialMIMO do link direto; etransmitir simultaneamente:(1) as informações de assinatura espacialMIMO em um componente de sinal em-fase de um link reversoentre a BTS e o AT; e(2) as informações de classificação MIMO einformações de controle de taxa de dados (DRC) para um Iihkdireto em um componente de sinal em quadratura do linkreverso, em que as informações de classificação MIMO sãocobertas por uma primeira cobertura Walsh de palavra-código, as informações DRC são cobertas por uma segundacobertura Walsh de palavra-código, a segunda coberturaWalsh de palavra-código sendo ortogonal à primeiracobertura Walsh.
32. O método da reivindicação 31, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços ao AT e a pelomenos um terminal de acesso capaz não-MIMO.
33. O método da reivindicação 31, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços ao AT e a pelomenos um terminal de acesso capaz não-MIMO, o AT e o pelomenos um outro terminal de acesso não-MIMO estando no mesmosetor.
34. O método da reivindicação 31, em que a rederádio é uma rede rádio de dados otimizados.
35. O método da reivindicação 31, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços a terminais deacesso capazes não-MIMO.
36. O método da reivindicação 31, em que:as informações de classificação MIMO consistem dedois bits; eas informações de assinatura espacial MIMOconsistem de quatro bits.
37. O método da reivindicação 31, em que:as informações de classificação MIMO compreendemdois bits;as informações de assinatura espacial MIMOcompreendem quatro bits; eas informações DRC compreendem quatro bits.
38. 0 método da reivindicação 31, compreendendoadicionalmente:estimar canais físicos espaciais entre umapluralidade de antenas de transmissão da BTS e urnapluralidade de antenas de recepção do AT, as pluralidadesde antenas de transmissão e recepção sendo configuradaspara comunicação MIMO no primeiro link direto, a etapa deestimar fornecendo uma pluralidade de estimativas doprimeiro link direto;em que:a etapa de determinar informações declassificação MIMO é realizada com base na pluralidade deestimativas do primeiro link direto; ea etapa de determinar informações deassinatura espacial MIMO é realizada com base napluralidade de estimativas do primeiro link direto.
39. Um terminal de acesso (AT) configurado parase comunicar com uma estação transceptora base (BTS) de umarede rádio usando técnica de múltiplas entradas e múltiplassaídas (MIMO), o terminal de acesso compreendendo:um receptor configurado para receber transmissõesde link direto a partir da BTS;um transmissor configurado para enviartransmissões de link reverso para a BTS;uma memória armazenando código de programa; eum controlador acoplado ao receptor, aotransmissor e à memória, em que o controlador é configuradopara executar o código de programa para fazer com que o ATrealize etapas compreendendo:determinar informações de classificaçãoMIMO de um primeiro link direto entre a BTS e o AT;determinar informações de assinaturaespacial MIMO do link direto; etransmitir simultaneamente:(1) as informações de assinaturaespacial MIMO em um componente de sinal em-fase de um Iihkreverso entre a BTS e o AT; e(2) as informações declassificação MIMO e informações de controle de taxa dedados (DRC) para um link direto em um componente de sinalem quadratura do link reverso, em que as informações declassificação MIMO são cobertas por uma primeira coberturaWalsh de palavra-código, as informações DRC são cobertaspor uma segunda cobertura Walsh de palavra-código, asegunda cobertura Walsh de palavra-código sendo ortogonal àprimeira cobertura Walsh.
40. O terminal de acesso da reivindicação 39, emque o terminal de acesso é configurado para se comunicarcom a rede rádio usando uma extensão de um padrão decomunicação de dados otimizados.
41. O terminal de acesso da reivindicação 39, emque:as informações de classificação MIMO consistem dedois bits; eas informações de assinatura espacial MIMOconsistem de quatro bits.
42. O terminal de acesso da reivindicação 39, emque:as informações de classificação MIMO compreendemdois bits;as informações de assinatura espacial MIMOcompreendem quatro bits; eas informações DRC compreendem quatro bits.
43. 0 terminal de acesso da reivindicação 39, emque:o controlador é adicionalmente configurado paraexecutar o código de programa para fazer com que o ATestime canais físicos espaciais entre uma pluralidade deantenas de transmissão da BTS e uma pluralidade de antenasde recepção do AT, para obter uma pluralidade cdeestimativas do primeiro link direto, as pluralidades deantenas de transmissão e recepção sendo configuradas paracomunicação MIMO no primeiro link direto;a etapa de determinar informações declassificação MIMO é realizada com base na pluralidade deestimativas do primeiro link direto; ea etapa de determinar informações de assinaturaespacial MIMO é realizada com base na pluralidade deestimativas do primeiro link direto.
44. Um meio legível por máquina compreendendoinstruções, as instruções, quando executadas por pelo menosum processador de um terminal de acesso (AT) para secomunicar com uma estação transceptora base (BTS) de umarede rádio configurada para se comunicar com o AT usandotécnica de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO),fazem com que o AT realize operações compreendendo:determinar informações de classificação MIMO deum primeiro link direto entre a BTS e o AT;determinar informações de assinatura espacialMIMO do link direto; etransmitir simultaneamente:(1) as informações de assinatura espacialMIMO em um componente de sinal em-fase de um link reversoentre a BTS e o AT; e(2) as informações de classificação MIMO einformações de controle de taxa de dados (DRC) para um linkdireto em uma componente de sinal em quadratura do linkreverso, em que as informações de classificação MIMO sãocobertas por uma primeira cobertura Walsh de palavra-código, as informações DRC são cobertas por uma segundacobertura Walsh de palavra-código, a segunda coberturaWalsh de palavra-código sendo ortogonal à primeiracobertura Walsh.
45. Um método para enviar realimentação a partirde um terminal de acesso (AT) para uma estação transceptorabase (BTS) de uma rede rádio configurada para se comunicarcom o AT usando técnica de múltiplas entradas e múltiplassaídas (MIMO), o método compreendendo:determinar informações de classificação MIMO deum primeiro link direto entre a BTS e o AT;determinar informações de assinatura espacialMIMO do link direto; eetapa para transmitir simultaneamente para a BTSas informações de assinatura espacial MIMO em um componentede sinal em-fase de um link reverso entre a BTS e o AT, einformações de controle de taxa de dados (DRC) e asinformações de classificação MIMO em um componente qmquadratura do link reverso, em que as informações declassificação MIMO são cobertas por uma primeira coberturaWalsh de palavra-código, as informações DRC são cobertaspor uma segunda cobertura Walsh de palavra-código, asegunda cobertura Walsh de palavra-código sendo ortogonal àprimeira cobertura Walsh.
46. Um método para processar realimentaçãoenviada a partir de um terminal de acesso (AT) enviada parauma. estação transceptora base (BTS) de uma rede rádioconfigurada para se comunicar com o AT usando técnica demúltiplas entradas e múltiplas saidas (MIMO), o métodocompreendendo:receber simultaneamente:(1) informações de classificação MIMO einformações de controle de taxa de dados (DRC) de um linkdireto entre a BTS e o AT em um componente de sinal pmquadratura de um link reverso entre a BTS e o AT; e(2) informações de assinatura espacial MIMOpara o link direto em um componente de sinal em-fase dolink reverso; econfigurar o link direto de acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
47. O método da reivindicação 46, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços ao AT e a pelomenos um terminal de acesso capaz não-MIMO.
48. O método da reivindicação 46, em que a rederádio é configurada para fornecer serviços ao AT e a pelomenos um terminal de acesso capaz não-MIMO, o AT e pelomenos um outro terminal de acesso não-MIMO estando no mesmosetor.
49. O método da reivindicação 46, em que a rederádio é uma rede rádio de dados otimizados.
50. O método da reivindicação 4 6,· em que a rederádio é configurada para fornecer serviços a terminais deacesso capazes não-MIMO adequadamente.
51. O método da reivindicação 56, em que:as informações de classificação MIMO consistem dedois bits; eas informações de assinatura espacial MIMOconsistem de quatro bits.
52. O método da reivindicação 46, em que:as informações de classificação MIMO compreendemdois bits;as informações de assinatura espacial MIMOcompreendem quatro bits; eas informações DRC compreendem quatro bits.
53. Uma estação transceptora base de uma rederádio configurada para se comunicar com um terminal deacesso (AT) usando técnica de múltiplas entradas 'emúltiplas saídas (MIMO), a estação transceptora basecompreendendo:um receptor configurado para receber transmissõesa partir do AT em um link reverso;um transmissor configurado para enviartransmissões ao AT em um link direto;uma memória armazenando código de programa; eum controlador acoplado ao receptor, aotransmissor e à memória, em que o controlador é configuradopara executar o código de programa para fazer com que aestação transceptora base realize etapas compreendendo:receber simultaneamente:(1) informações de classificaçãoMIMO e informações de controle de taxa de dados (DRC) dolink direto entre a BTS e o AT em um componente de sinal emquadratura do link reverso entre a BTS e o AT; e(2) informações de assinaturaespacial MIMO para o link direto em um componente de sinalem-fase do link reverso; econfigurar o link direto de- acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
54. A estação transceptora base da reivindicação-53, em que o controlador é configurado adicionalmente paraexecutar o código de programa para fazer com que a estaçãotransceptora base forneça serviços a pelo menos um terminalde acesso capaz não-MIMO.-54. A estação transceptora base da reivindicação-53, em que o controlador é configurado adicionalmente paraexecutar o código de programa para fazer com que a estaçãotransceptora base forneça serviços a pelo menos um terminalde acesso capaz não-MIMO, pelo menos um terminal de acessonão-MIMO estando no mesmo setor que o AT.
55. A estação transceptora base da reivindicação-53, em que a rede rádio é uma rede rádio de dadosotimizados.
56. A estação transceptora base da reivindicação-53, em que a rede rádio é configurada para fornecerserviços a terminais de acesso· capazes não-MIMO.
57. A estação transceptora base da reivindicação-53, em que:as informações de classificação MIMO consistem dedois bits; eas informações de assinatura espacial MIMOconsistem de quatro bits.
58. A estação transceptora base da reivindicação-53, em que:as informações de classificação MIMO compreendemdois bits;as informações de assinatura espacial MIMOcompreendem quatro bits; eas informações DRC compreendem quatro bits.
59. Um meio legível por máquina compreendendoinstruções, as instruções, quando executadas por pelo menosum processador de uma estação transceptora base (BTS)configurada para se comunicar com um terminal de acesso(AT) usando técnica de múltiplas entradas e múltiplassaídas (MIMO), fazem com que a BTS realize operaçõescompreendendo:receber simultaneamente:(1) informações de classificação MIMO einformações de controle de taxa de dados (DRC) de um linkdireto entre a BTS e o AT em um componente de sinal emquadratura de um link reverso entre a BTS e o AT; e(2) informações de assinatura espacial MIMOpara o link direto em um componente de sinal em-fase dolink reverso; econfigurar o link direto de acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
60. Um método para receber realimentação enviadaa partir de um terminal de acesso (AT) enviada para umaestação transceptora base (BTS) de uma rede rádioconfigurada para se comunicar com o terminal de acessousando técnica de múltiplas entradas e múltiplas saídas(MIMO), o método compreendendo:etapa para receber simultaneamente:(1) informações de classificação MIMO einformações de controle de taxa de dados (DRC) de um linkdireto entre a BTS e o AT em um componente de sinal emquadratura de um link reverso entre a BTS e o AT; e(2) informações de assinatura espacial MIMOpara o link direto em um componente de sinal em-fase dolink reverso; econfigurar o link direto de acordo com asinformações de classificação MIMO, informações deassinatura espacial MIMO e as informações DRC.
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