PT1941647E - Pré-codificação para planificação sensível ao segmento em sistemas de comunicação sem fios - Google Patents

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PT1941647E PT68269075T PT06826907T PT1941647E PT 1941647 E PT1941647 E PT 1941647E PT 68269075 T PT68269075 T PT 68269075T PT 06826907 T PT06826907 T PT 06826907T PT 1941647 E PT1941647 E PT 1941647E
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Hemanth Sampath
Jibing Wang
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Description

1 ΡΕ1941647
DESCRIÇÃO "PRÉ-CODIFICAÇÃO PARA PLANIFICAÇÃO SENSÍVEL AO SEGMENTO EM SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO SEM FIOS"
ANTECEDENTES
Campo A presente descrição refere-se no geral a comunicações, e mais especificamente à pré-codificação num sistema de comunicações sem fios.
Antecedentes
Os sistemas de comunicações sem fios são amplamente utilizados para proporcionar vários tipos de comunicação, tais como voz, dados, etc. Estes sistemas podem ser sistemas de acesso múltiplo passíveis de suportar a comunicação com vários terminais de acesso compartilhando os recursos de sistema disponíveis (por exemplo, largura de banda e potência de transmissão) . Os exemplos de tais sistemas de acesso múltiplo incluem sistemas de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA), e sistemas de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA). Tipicamente, um sistema de comunicações sem fios 2 ΡΕ1941647 compreende várias estações de base, em que cada estação de base comunica com a estação móvel através de uma ligação directa e cada estação móvel (ou terminal de acesso) comunica com a estação de base através de uma ligação inversa.
Um problema em muitos sistemas de comunicação é que o receptor está localizado numa parte especifica de uma área servida pelo ponto de acesso. Em tais casos, onde um transmissor tem várias antenas de transmissão, os sinais proporcionados por cada antena não precisam de ser combinados para proporcionar potência máxima no receptor. Nesses casos, pode haver problemas com a descodificação dos sinais recebidos pelo receptor. Uma maneira de lidar com esses problemas é através da utilização da pré-codificação. A pré-codificação é uma técnica de processamento espacial que melhora a relação sinal/ruido (SNR) de uma ligação sem fios com várias antenas. Tipicamente, a pré-codificação pode ser utilizada no transmissor num sistema de antenas múltiplas. A pré-codificação proporciona muitas vantagens para melhorar a relação sinal/ruido que melhora a descodificação dos sinais pelo receptor.
Certos tipos de sistemas OFDMA são sistemas OFDMA de duplexagem por divisão de frequência {FDD). Nestes sistemas FDD OFDMA, a transmissão do ponto de acesso para o terminal de acesso e do terminal de acesso para o ponto de acesso ocupa diferentes faixas de frequências distintas. Em 3 ΡΕ1941647 sistemas FDD OFDMA o retorno para realizar a pré-codificação requer geralmente o conhecimento do canal no transmissor, por exemplo, ponto de acesso, que não está disponível sem retorno substancial. Este retorno, geralmente na forma dos pesos reais ou vectores, requer uma grande quantidade de recursos nos canais de controlo ou de sinalização. Isso reduz a velocidade de transmissão e aumenta a informação complementar necessária.
Assim, existe uma necessidade na técnica de um sistema e/ou a um método para melhorar o desempenho da pré-codificação .
Além disso chama-se a atenção para o documento WO 01/76110 A2, que se refere a um processo e um dispositivo para medir e notificar a informação do estado do canal num sistema de comunicação de alto desempenho e elevada eficiência, em que símbolos piloto são transmitidos numa pluralidade de subcanais OFDM não contíguos.
SUMÁRIO
De acordo com a presente invenção são proporcionados um dispositivo de comunicações sem fios de acordo com a reivindicação 1, um processo de acordo com a reivindicação 6, e um programa informático de acordo com a reivindicação 11. As formas de realização da invenção são reivindicadas nas reivindicações dependentes. 4 ΡΕ1941647 0 seguinte apresenta uma vista geral simplificada ou resumo de um ou mais aspectos de modo a proporcionar uma compreensão básica de tais aspectos. Este resumo não pretende ser uma vista geral extensiva de todos os aspectos contemplados, e não se destina a identificar os elementos-chave ou críticos de todos os aspectos nem tem a intenção de delinear o escopo de qualquer ou todos os aspectos. 0 seu único propósito é o de apresentar alguns conceitos de um ou mais aspectos de uma forma simplificada como um prelúdio para a descrição mais pormenorizada que é apresentada mais tarde.
Num aspecto, um dispositivo de comunicações sem fios compreende um processador configurado para descodificar sinais que são recebidos através de duas ou mais subportadoras de um segmento de subportadoras, que é um de uma pluralidade de segmentos de subportadoras disponíveis para a comunicação, e para proporcionar informação de pré-codificação para pelo menos um segmento. Além disso o dispositivo compreende um transmissor configurado para transmitir a informação de pré-codificação .
Num outro aspecto, um processo compreende receber sinais através de duas ou mais subportadoras de um segmento de subportadoras, o que é um de um ou mais segmentos de subportadoras. 0 processo compreende adicionalmente gerar informação de pré-codificação para pelo menos um segmento e transmitir a informação de pré-codificação. 5 ΡΕ1941647
Num aspecto adicional, um dispositivo compreende meios para receber sinais através de duas ou mais subportadoras de um segmento de subportadoras, o que é um de um ou mais segmentos de subportadoras. 0 dispositivo compreende adicionalmente meios para gerar informação de pré-codificação para pelo menos um segmento e meios para transmitir a informação de pré-codificação.
Num aspecto, um programa informático compreende um suporte legível em computador compreendendo instruções para receber sinais através de duas ou mais subportadoras de um segmento de subportadoras, o que é um de um ou mais segmentos de subportadoras. 0 suporte compreende adicionalmente informações para gerar informação de pré-codificação para pelo menos um segmento e instruções para transmitir a informação de pré-codificação.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As características, natureza, e vantagens dos presentes aspectos podem tornar-se mais evidentes da descrição pormenorizada descrita a seguir quando considerada em conjunção com os desenhos em que as referências semelhantes identificam correspondentemente os mesmos objectos. As figuras representam:
Figura 1 aspectos de um sistema de comunicações sem fios de acesso múltiplo de acordo com um aspecto; Figura 2 aspectos de uma alocação de espectro; ΡΕ1941647 6
Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 6 aspectos de uma outra alocação de espectro, metodologia para a realização de retorno de informação de pré-codificação para segmentos de subportadoras. dispositivo para a notificação de informação de pré-codificação para segmentos de subportadora. aspectos de um transmissor e receptor num sistema de comunicações sem fios de acesso múltiplo.
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA São agora descritos vários aspectos em relação aos desenhos, em que as referências iguais são usadas para referir elementos iguais em todo o texto. Na descrição a seguir, para efeitos de explicação, são estabelecidos pormenores específicos de modo a proporcionar uma compreensão profunda de um ou mais aspectos. Pode ser evidente, contudo, que tais aspecto(s) podem ser praticados sem estes pormenores específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos bem conhecidos são apresentados na forma de diagrama de blocos de modo a facilitar a descrição de um ou mais aspectos.
Tal como utilizado no presente pedido, os termos "componente", "sistema", e semelhantes servem para se referir a uma entidade relacionada com computadores, seja hardware, uma combinação de hardware e software, software ou software em execução. Por exemplo, um componente pode ser, mas não está limitado a, um processador, um processo 7 ΡΕ1941647 que corre num processador, um objecto, um executável, um segmento de execução, um programa e/ou um computador. Um ou mais componentes podem residir dentro de um processo e/ou segmento de execução e um componente pode estar localizado num computador e/ou distribuído entre dois ou mais computadores. Também, estes componentes podem ser executados a partir de vários suportes legíveis em computador com várias estruturas de dados armazenados nos mesmos. Os componentes podem comunicar por meio de processos locais e/ou remotos tais como de acordo com um sinal que tem um ou mais pacotes de dados (por exemplo, dados de um componente que interage com outro componente num sistema local, sistema distribuído, e/ou através de uma rede tal como a Internet com outros sistemas por meio do sinal) .
Além disso, são descritos na presente vários aspectos em ligação com um dispositivo de utilizador. Um dispositivo de utilizador pode também ser denominado como um sistema, uma unidade de assinante, um posto de assinante, terminal móvel, dispositivo móvel, estação remota, ponto de acesso, estação base, terminal, terminal remoto, terminal de acesso, terminal de utilizador, agente de utilizador, ou equipamento de utilizador. Um dispositivo de utilizador pode ser um telemóvel, um telefone sem fios, um telefone SIP (Session Initiation Protocol) , um posto de lacete local sem fios {WLL) , um assistente digital pessoal (PDA), um dispositivo portátil com capacidade de ligação sem fios, ou outro dispositivo de processamento ligado a um ΡΕ1941647 modem sem fios.
Além disso, vários aspectos ou caracteristicas aqui descritos podem ser implementados como um processo, dispositivo ou artigo de fabrico utilizando planificação padrão e/ou técnicas de engenharia. 0 termo "artigo de fabrico" tal como utilizado na presente pretende abranger um programa de computador acessível a partir de qualquer dispositivo legível em computador, portador, ou suporte. Por exemplo, os suportes legíveis em computador podem incluir, mas não estão limitados a, dispositivos de armazenamento magnéticos (por exemplo, disco rígido, disquete, fitas magnéticas...), discos ópticos (por exemplo, disco compacto (CD), disco versátil digital (DVD) . . . ) , cartões inteligentes e dispositivos de memória flash (por exemplo, cartão, pen...) .
Quanto à figura 1, encontra-se ilustrado um sistema de comunicações sem fios de acesso múltiplo de acordo com um aspecto. Um sistema de comunicações sem fios de acesso múltiplo 100 inclui várias células, por ex. as células 102, 104 e 106. No aspecto da figura 1, cada célula 102, 104, e 106 pode incluir um ponto de acesso 150 que inclui múltiplos sectores. Os múltiplos sectores podem ser formados por grupos de antenas com cada antena responsável pela comunicação com terminais de acesso numa parcela da célula. Na célula 102, os grupos de antenas 112, 114, e 116 podem, cada um, corresponder a um sector diferente. Na célula 104, os grupos de antenas 118, 120, e 122 podem, 9 ΡΕ1941647 cada um, corresponder a um sector diferente. Na célula 106, os grupos de antenas 124, 126, e 128 podem, cada um, corresponder a um sector diferente.
Cada célula inclui vários terminais de acesso que podem estar em comunicação com um ou mais sectores de cada ponto de acesso. Por exemplo, os terminais de acesso 130 e 132 estão na estação base de comunicação 142, os terminais de acesso 134 e 136 estão em comunicação com o ponto de acesso 144, e os terminais de acesso 138 e 140 estão em comunicação com o ponto de acesso 146.
Pode ser visto a da figura 1 que cada terminal de acesso 130, 132, 134, 136, 138 e 140 está localizado numa parcela diferente da sua respectiva célula em relação a outros terminais de acesso na mesma célula. Adicionalmente, cada terminal de acesso pode estar a uma distância diferente dos grupos de antena correspondentes com os quais está a comunicar. Ambos estes factores proporcionam situações, devido a condições ambientais e outras na célula, que fazem com que diferentes condições do canal estejam presentes entre cada terminal de acesso e o grupo de antena correspondente com o qual está a comunicar. A multiplexação espacial com pré-codificação linear é uma técnica usada para aproveitar a elevada eficiência espectral proporcionada por vários sistemas de múltipla entrada múltipla saida (MIMO) ou outras técnicas de antena de transmissão múltipla. Isto pode ser 10 ΡΕ1941647 implementado através de canais selectivos de frequência usando OFDM. Nos sistemas de duplexagem por divisão de frequência (FDD) as ligações directa e inversa não são reciprocas. Por isso, é necessário o retorno da informação do estado do canal (CSI) no transmissor sob a forma de matrizes de pré-codificação. Nos MIMO-OFDM com pré-codificação, um canal de banda larga é convertido em vários canais de banda estreita que correspondem a subportadoras OFDM. O transmissor MIMO-OFDM requer retorno na forma de matrizes de pré-codificação para as subportadoras. Pode ser usada uma técnica geral de pré-codificação onde a selecção de um índice que identifica a(s) matriz(es) ou vector(es) vem de um livro de códigos definido conhecido de ambos o transmissor e receptor podem ser utilizados. Em alguns aspectos a selecção das entradas do livro de código pode ser determinada seleccionando uma matriz(es) ou vector(es), o que proporciona um ganho, relação sinal/ruído (SNR), condições do canal, ou semelhante que satisfaz alguns critérios. Em alguns casos, os critérios podem ser um melhor valor, tal como determinado por um dispositivo ou concepção de sistema. Num outro aspecto, pode ser utilizado um limiar para determinar que matriz(es) ou vector(es) seleccionar. Num outro aspecto, é determinada uma média dos critérios de canal, por exemplo SNR, para um segmento de subportadora, por exemplo, uma sub-banda, de modo a seleccionar uma matriz(es) ou vector(es). Além disso podem ser utilizados outros critérios ou combinações de canal de vários critérios de canal para seleccionar matriz(es) ou vector(es). 11 ΡΕ1941647
Tal como utilizado na presente, um ponto de acesso pode ser uma estação fixa utilizada para a comunicação com os terminais e pode também ser designada como, e inclui algumas ou todas as funcionalidades de, uma estação de base, um nó, ou alguma outra terminologia. Um terminal de acesso pode também ser denominado de, e inclui algumas ou todas as funcionalidades de um, equipamento de utilizador (UE), dispositivo de comunicações sem fios, terminal, terminal móvel ou alguma outra terminologia.
Uma concepção MIMO pode ter dois modos de operação, palavra de código única (SCW) e palavra de código múltipla (MCW) . No modo MCW, o transmissor pode codificar os dados transmitidos em cada uma das camadas espaciais, isto é, fluxos, de forma independente, possivelmente com diferentes taxas. Numa concepção de modo SCW, o transmissor codifica os dados transmitidos em cada camada espacial com "velocidade de transmissão idêntica".
Quanto à figura 2, num sistema OFDM, para uma dada largura de banda, por exemplo uma largura de banda de 5MHz, um terminal de acesso irá descodificar um sinal ou sinais que possam ser transmitidos através de duas ou mais subportadoras 306 de um segmento de subportadora 3021. 0 grupo de subportadoras utilizadas para uma dada transmissão para um terminal de acesso, é geralmente menor do que todas as subportadoras 308 do segmento 3021. Deste modo , um conjunto de subportadora 308 de um dado segmento 302N permite aos utilizadores que sejam planificados numa 12 ΡΕ1941647 parcela de toda a largura de banda de 5 MHz que tem melhor qualidade de canal para o terminal, menos tráfego, uma combinação destes, ou alguns outros critérios.
Na comunicação de salto de frequência, um terminal pode ser planificado para saltar, de modo a proporcionar diversidade de frequência, sobre as subportadoras 308 de um segmento 302N. O salto de frequência pode variar num quadro a quadro, supertrama por supertrama, ou alguma outra base. O salto de frequência pode incluir a atribuição de blocos de subportadoras contíguas, salto de bloco, ou subportadoras distribuídas, salto de símbolo. A realização de salto de frequência dentro de um segmento permite que o terminal de acesso calcule a(s) sua(s) matriz(es) ou vector(es) de pré-codificação preferido (s) para uma gama inferior à largura de banda disponível. Isto pode melhorar a SNR ou outra característica que é utilizada para calcular o ganho de pré-codificação.
Num aspecto, o segmento pode ser uma subbanda que pode compreender uma largura de banda predeterminada. Num aspecto, as subbandas podem ter uma largura de banda de 1,25 MHz. Deste modo, com uma largura de banda utilizável de 5 MHz, podem existir até 4 subbandas, por portadora. Embora possam ser utilizados outros tamanhos de largura de banda utilizável e segmentos, por exemplo subbandas. Um 13 ΡΕ1941647 terminal de acesso a funcionar proporciona informação de retorno para que um segmento possa calcular uma métrica de qualidade, por exemplo SNR, que resultaria num ganho de pré-codificação, por exemplo, devido a uma melhor coerência de frequência, que proporciona um sinal melhor e potencialmente maior débito e qualidade do sinal.
Na figura 2, existem 4 subbandas 3021 - 3024, para uma utilização de 5 MHz. No entanto, o número de subbandas pode variar, e elas não precisam de ser do mesmo tamanho. Além disso, as subbandas não precisam de ter o mesmo número de subportadoras, e não precisam de incluir subportadoras adjacentes. Noutros aspectos, os segmentos podem ter o tamanho de uma atribuição para o utilizador, por exemplo um bloco de tons sendo que, deste modo, o utilizador pode comunicar a informação de pré-codificação apenas para as subportadoras onde está planificado. Em aspectos adicionais, os segmentos podem mudar ao longo do tempo com base nas atribuições ou outras instruções geradas no ponto de acesso e proporcionadas ao terminal.
Quanto à figura 3, pode ser utilizado um canal de retorno por vezes denominado de canal de indicação de qualidade de canal (CQI) 406 para fornecer retorno de pré-codificação, por exemplo, um índice(s), vector(es), ou matriz(es) juntamente com outro retorno do tipo CQI. Um terminal de acesso que pode utilizar uma largura maior de banda de frequência, por exemplo, uma largura de banda 404, pode ter pelo menos um canal de transmissão CQI para cada 14 ΡΕ1941647 segmento. Num aspecto, um ou mais índice(s), vector(es), ou matriz(es) de codificação pode ser comunicado para vários segmentos para um único utilizador, mesmo aqueles em que o utilizador não está planificado, de acordo com a estrutura. Isto é, se cada segmento tiver o seu próprio canal de retorno, um utilizador pode proporcionar retorno, por exemplo, índice(s), vector(es), ou matriz(es) de pré-codificação, para cada um dos segmentos no seu ou outro canal de retorno de segmentos. A CQI, índice(s), vector(es), ou matriz(es) podem ser transmitidos num canal CDM de modo a multiplexar vários utilizadores sobre os mesmos recursos de tempo/frequência e aumentar a largura de banda disponível para as transmissões de dados. Como resultado, o número de transmissões de retorno, que podem ser enviadas, pode ser limitado pelo número de códigos disponíveis. Deste modo, quando um sistema é parcialmente carregado, há códigos disponíveis para serem utilizados tal como uma CQI e, quando o sistema está completamente carregado, pode não haver qualquer código disponível que possa ser utilizado como uma CQI. Assim, usando os códigos disponíveis num sistema parcialmente carregado é alcançável um ganho de pré-codificação ao ser passível de comunicar retorno em vários canais de CQI para várias portadoras ou outros segmentos em que a largura de banda da ligação inversa pode ser dividida. Num outro aspecto, é introduzido um canal de controlo denominado de canal de retorno de sub-banda inversa (R-SFCH). Este canal pode ser usado pelo terminal 15 ΡΕ1941647 de acesso para indicar a subbanda preferida.
Quanto à figura 4, encontra-se ilustrada uma metodologia para a realização de retorno de informação de pré-codificação para segmentos de subbandas. Em 502, um terminal de acesso recebe uma transmissão num segmento. Isto pode ser proporcionado planificando apenas parcelas de uma árvore de canal, ou uma árvore de canal que corresponde somente a um segmento. Alternativamente, o segmento pode ser definido por um conjunto preferido de subportadoras ou de algum outro processo. Em 504, são determinadas ou calculadas a(s) matriz(es) ou vector(es) de pré-codificação. A determinação pode ser baseada num cálculo de matriz de pré-codificação CQI de uma tabela de consulta ou alguma outra operação. Além disso, esta pode ser calculada para um ou mais segmentos, ou apenas o segmento que o terminal agendou. Isto pode ser determinado pelo terminal, ou parte da atribuição ou informação complementar proporcionada pelo ponto de acesso para o terminal.
Em 506, a(s) matriz(es) ou vector(es) de pré-codificação selecionado(s) são retorno para o ponto de acesso através de um ou mais canais de retorno. Tal como descrito acima, os canais de retorno utilizados podem estar relacionados com a sub-banda, ou sub-bandas, com as quais a informação de pré-codificação se encontra relacionada ou alguns outros canais.
Quanto à figura 5, encontra-se ilustrado um 16 ΡΕ1941647 dispositivo para a comunicação de informação de pré-codificação para uma subbanda. Encontram-se proporcionados meios 702 para receber, num terminal de acesso, uma transmissão num segmento. Isto pode ser proporcionado planificando apenas parcelas de uma árvore de canal, ou uma árvore de canal que corresponde somente a um segmento. Os meios 702 podem estar em comunicação com os meios 704 para determinar, ou calcular, matriz(es) ou vector(es) de pré-codificação. A determinação pode ser baseada num cálculo seleccionado de matriz de pré-codificação CQI de uma tabela de consulta ou alguma outra operação. Além disso, isto pode ser calculado para um ou mais segmentos, ou apenas o segmento que o terminal agendou. Isto pode ser determinado pelo terminal, ou parte da atribuição ou informação complementar proporcionada pelo ponto de acesso para o terminal.
Meios 606, os quais podem estar em comunicação com ambos os meios 702 e 704, podem transmitir a(s) matriz(es) ou vector(es) de pré-codificação selecionado(s) como retorno para o ponto de acesso através de um ou mais canais de retorno. Tal como descrito acima, os canais de retorno utilizados podem estar relacionados com o segmento, ou segmentos, com as quais a informação de pré-codificação se encontram relacionadas ou alguns outros canais.
Quanto à figura 6 encontram-se ilustrados aspectos de um transmissor e receptor num sistema de comunicações sem fios de acesso múltiplo. No sistema 17 ΡΕ1941647 transmissor 210, os dados de tráfego para uma série de fluxos de dados são fornecidos de uma fonte de dados 212 para um processador de dados de transmissão (TX) 214. Num aspecto, cada fluxo de dados é transmitido através de uma antena de transmissão respectiva. O processador de dados TX 214 formata, codifica, e intercala os dados de tráfego para cada fluxo de dados com base num esquema de codificação especial escolhido para aquele fluxo de dados para proporcionar dados codificados. Em alguns aspectos, o processador de dados TX 214 aplica pesos de pré-codificação aos símbolos dos fluxos de dados com base no utilizador para o qual os símbolos estão a ser transmitidos e antena da qual os símbolos estão a ser transmitidos com base na informação particular de resposta do canal de utilizadores. Em alguns aspectos, os pesos de pré-codificação podem ser gerados com base num índice para um livro de códigos gerado no emissor-receptor 254 e proporcionado para o emissor-receptor 222 que tem conhecimento do livro de códigos e os seus índices. Além disso, nos casos de transmissões planificadas, o processador de dados TX 214 pode seleccionar o formato do pacote com base em informação de classificação que é transmitida do utilizador.
Os dados codificados para cada fluxo de dados podem ser multiplexados com dados piloto utilizando técnicas OFDM. Os dados piloto são tipicamente um padrão de dados conhecido que é processado de um modo conhecido e pode ser usado no sistema receptor para estimar a resposta de canal. Os dados piloto multiplexados e codificados para 18 ΡΕ1941647 cada fluxo de dados são então modulados (isto é, mapeados em símbolo) baseados num esquema de modulação particular (por exemplo, BPSK, QSPK, M-PSK ou MQAM) seleccionado para esse fluxo de dados para fornecer símbolos de modulação. A taxa de dados, codificação e modulação para cada fluxo de dados podem ser determinadas por instruções executadas pelo processador 230. Tal como descrito acima, em alguns aspectos, o formato do pacote para um ou mais fluxos pode ser variado de acordo com a informação de classificação que é transmitida do utilizador.
Os símbolos de modulação para todos os fluxos de dados são então proporcionados para um processador 220 TX MIMO, que pode ainda processar os símbolos de modulação (por exemplo, para OFDM). O processador TX MIMO 220 proporciona em seguida fluxos de símbolo de modulação NT para emissores-receptores NT (TMTR/RCVR) 222a a 222t. Em alguns aspectos, o processador MIMO TX 220 aplica pesos de pré-codificação aos símbolos dos fluxos de dados com base na informação de resposta do canal do utilizador para o qual os símbolos estão a ser transmitidos e antena da qual o símbolo está a ser transmitido.
Cada emissor-receptor 222 recebe e processa um respectivo fluxo de símbolos para proporcionar um ou mais sinais analógicos e condições adicionais (por exemplo, amplifica, filtra e converte para um andar superior) os sinais analógicos para proporcionar um sinal modulado adequado para transmissão através do canal MIMO. Os sinais 19 ΡΕ1941647 modulados NT dos emissores-receptores 222a a 222t são depois transmitidos de antenas NT 224a a 224t, respectivamente.
No sistema receptor 250, os sinais modulados transmitidos são recebidos por antenas NR 252a a 252r, sendo o sinal recebido de cada antena 252 proporcionado para um emissor-receptor respectivo (RCVR/TMTR) 254. Cada receptor 254 condiciona (por exemplo, filtra, amplifica e converte para um andar inferior) um respectivo sinal recebido, digitaliza o sinal condicionado para proporcionar amostras, e adicionalmente processa as amostras para proporcionar um fluxo de simbolo "recebido" correspondente.
Um processador de dados RX 260 recebe e processa em seguida os fluxos de simbolo NR recebidos dos receptores NR 254 com base numa técnica de processamento de receptor especial para proporcionar fluxos de simbolos NT "detectados". O processamento pelo processador de dados RX 260 é descrito pormenorizadamente a seguir. Cada fluxo de simbolo detectado inclui simbolos que são estimativas dos simbolos de modulação transmitidos para o fluxo de dados correspondente. O processador de dados RX 260 desmodula, desintercala, e descodifica em seguida cada fluxo de simbolos detectado para recuperar os dados para o fluxo de dados. O processamento pelo processador de dados RX 260 é complementar àquele realizado pelo processador TX MIMO 220 e processador de dados TX 214 no sistema de transmissão 210 . 20 ΡΕ1941647 A estimativa da resposta do canal gerada pelo processador RX 260 pode ser usada para executar o processamento de espaço, espaço/tempo no receptor, ajustar os níveis de energia, alterar as taxas de modulação ou esquemas, ou outras acções. O processador RX 260 pode estimar ainda mais as relações sinal/ruído e interferência (SNRs) dos fluxos de símbolos detectados, e possivelmente outras características de canal, e proporciona essas quantidades a um processador 270. 0 processador de dados RX 260 ou processador 270 pode ainda obter uma estimativa da SNR em "funcionamento" para o sistema. O processador 270 proporciona depois informação estimada de estado de canal (CSX), que pode compreender vários tipos de informação sobre a ligação de comunicação e/ou o fluxo de dados recebido. Por exemplo, a CSI pode compreender apenas a SNR em funcionamento. A CSI é então processada por um processador de dados TX 278, o qual também recebe dados de tráfego para uma série de fluxos de dados a partir de uma fonte de dados 276, modulada por um modulador 280, condicionada por emissores-receptores 254a a 254r, e transmitida de volta para o sistema transmissor 210.
Além disso, o processador 270 pode seleccionar o(s) índice(s) ou entrada(s) que correspondem à(s) matriz(es) ou vector(es) que proporcionam algumas condições desejadas de canal, por exemplo, SNR, para o emissor-receptor 254 com base nos sinais recebidos pelo receptor. O processador 270 pode quantificar o índice ou a entrada de acordo com um livro de códigos que é conhecido no emissor- 21 ΡΕ1941647 receptor 222. Em alguns aspectos, tal como descrito em relação à figura 2, podem ser utilizados códigos de cinco bits que permitem uma grande variedade de retornos. 0 tamanho e entradas do livro de códigos pode variar por dispositivo, por sector, por célula, ou por sistema e podem ser actualizados ao longo do tempo com base nas condições do canal de comunicação, actualizações do sistema ou semelhantes.
No sistema transmissor 210, os sinais modulados do sistema receptor 250 são recebidos por antenas 224, condicionados por receptores 222, desmodulados por um desmodulador 240, e processados por um processador de dados RX 242 para recuperar a CSI comunicado pelo sistema receptor. A CSI comunicada e depois proporcionada para o processador 230 e usada para (1) determinar as velocidades de transmissão e esquemas de codificação e modulação a serem utilizados para os fluxos de dados e (2) para gerar diversos controlos para o processador de dados TX 214 e processador MIMO TX 220.
Além disso, o processador 270 pode realizar a totalidade ou algumas das funções descritas em relação às figuras 1-5 no que diz respeito ao terminal de acesso.
As técnicas descritas na presente podem ser implementadas por vários meios. Por exemplo, estas técnicas podem ser implementadas em hardware, software, ou uma combinação destes. Para uma implementação de hardware, as 22 ΡΕ1941647 unidades de processamento (por exemplo processadores 230 e 270, processadores TX e RX 214, 242, 260 e 278, etc.) para estas técnicas podem ser implementadas dentro de um ou mais circuitos integrados de aplicação específica (ASICs) , processadores de sinais digitais (DSPs) , dispositivos de processamento de sinal digital (DSPDs) , dispositivos lógicos programáveis (PLDs), rede de portas lógicas programáveis (FPGAs), processadores, controladores, microcontroladores, microprocessadores, outras unidades electrónicas concebidas para executar as funções descritas na presente, ou uma combinação dos mesmos.
Para uma implementação de software, as técnicas descritas na presente podem ser implementadas com módulos (por exemplo, procedimentos, funções e assim por diante) que incluem as instruções que podem ser implementadas por um ou mais processadores para executar as funções descritas na presente. As instruções podem ser armazenadas em unidades de memória, por exemplo memória 272 na figura 6, num suporte amovível, ou semelhante que possa ser lido e executado por um ou mais processadores (por exemplo controladores 270). A(s) unidade(s) de memória pode(m) ser implementada(s) dentro do processador ou ser externa(s) ao processador, caso em que ela(s) pode(m) estar comunicativamente acoplada(s) ao processador através de vários meios tal como é conhecido na técnica. A memória pode também ser implementada dentro do processador ou externamente ao processador, armazenada numa memória
externa, num programa de computador, por exemplo um CD-ROM 23 ΡΕ1941647 ou outro suporte, estar numa memória num servidor externo, ou semelhante.
Embora a figura 6 descreva um sistema MIMO, o mesmo sistema pode ser aplicado a um sistema de várias entradas e uma só saida onde várias antenas de transmissão, por exemplo aquelas numa estação de base, transmite um ou mais fluxos de símbolos para um único dispositivo de antena, por exemplo, um terminal móvel. Deste modo, pode ser utilizado um sistema de antena de uma só saída para uma só entrada da mesma maneira que descrito relativamente à figura 6.
Deverá notar-se que o conceito de canais da presente refere-se a tipos de informação ou transmissão que podem ser transmitidos pelo ponto de acesso ou terminal de acesso. Não exige ou utiliza blocos fixos ou predeterminados de subportadoras, períodos de tempo, ou outros recursos dedicados a tais transmissões. A descrição anterior dos aspectos descritos é proporcionada para permitir a qualquer técnico realizar ou utilizar a presente invenção. Várias modificações a estes aspectos serão facilmente visíveis aos técnicos, sendo que os princípios genéricos definidos na presente podem ser aplicados a outros aspectos sem fugir do escopo da invenção. Deste modo, a presente invenção não se destina a ser limitada aos aspectos aqui apresentadas mas deve estar de acordo com o escopo mais amplo consistente com os - 24 - ΡΕ1941647 na princípios, e características inovadoras, descritos presente.
Lisboa, 31 de Julho de 2013

Claims (11)

  1. ΡΕ1941647 ι REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de comunicações sem fios, compreendendo: um processador (230, 270) configurado para descodificar sinais que são recebidos através de duas ou mais subportadoras (308) de um segmento (302) de subportadoras (308), que é um de uma pluralidade de segmentos (302) de subportadoras (308) disponíveis para a comunicação, e para proporcionar informação de pré-codificação para pelo menos um segmento (302) da pluralidade de segmentos (302); e um transmissor (210), configurado para transmitir a informação de pré-codificação, em que o transmissor (210) se encontra configurado para transmitir a informação de pré-codificação para cada um dos, pelo menos um, segmento (302) num canal de retorno associado ao segmento (302), e em que o retorno de pré-codificação é comunicado em indicação de qualidade de canal múltiplo, CQI, (406), e em que um número de transmissões de retorno depende do número de códigos disponíveis para utilização na multiplexagem da informação de pré-codificação.
  2. 2. Dispositivo de comunicação sem fios de acordo com a reivindicação 1, em que o processador (230, 270) se encontra configurado para proporcionar informação de pré-codificação como um índice de pré-codificação. 2 ΡΕ1941647
  3. 3. Dispositivo de comunicação sem fios de acordo com a reivindicação 2, em que o processador (230, 270) se encontra configurado para determinar uma relação sinal/ruido e seleccionar, para proporcionar, um índice de pré-codificação como uma função da relação de sinal/ruido.
  4. 4. Dispositivo de comunicação sem fios de acordo com a reivindicação 1, em que o processador (230, 270) se encontra configurado para proporcionar informação de pré-codificação para pelo menos um outro segmento (302) de subportadoras (308) adicionalmente ao segmento (302) incluindo a uma ou mais portadoras (308) .
  5. 5. Dispositivo de comunicações sem fios de acordo com a reivindicação 1, em que o segmento (302) compreende uma subbanda.
  6. 6. Processo, compreendendo: receber sinais através de duas ou mais subportadoras (308) de um segmento (302) de subportadoras (308), que é um de um ou mais segmentos (302) de subportadoras (308) . gerar informação de pré-codificação para pelo menos um segmento (302) de o um ou mais segmentos (302) baseado no sinal recebido; e transmitir a informação de pré-codificação para cada um de pelo menos um segmento (302) num canal de retorno associado ao segmento (302), e em que o retorno de pré-codificação é comunicado em múltiplos canais de indicação de 3 ΡΕ1941647 qualidade de canal múltiplo, CQI, (406), e em que um número de transmissões de retorno depende do número de códigos disponíveis para utilização na multiplexagem da informação de pré-codificação.
  7. 7. Processo de acordo com a reivindicação 6, em que a geração compreende gerar a informação de pré-codificação como um índice de pré-codificação.
  8. 8. Processo de acordo com a reivindicação 7, em que a geração compreende a determinação de uma relação sinal/ruído e seleccionar um índice de pré-codificação como uma função da relação sinal/ruído.
  9. 9. Processo de acordo com a reivindicação 6, em que a geração compreende informação de pré-codificação para pelo menos um outro segmento (302) de subportadoras (308) adicionalmente ao segmento (302) incluindo a uma ou mais subportadoras (308) .
  10. 10. Processo de acordo com a reivindicação 6, em que o segmento (302) compreende uma subbanda.
  11. 11. Programa informático, compreendendo: um suporte legível em computador que compreende: instruções para receber sinais através de duas ou mais subportadoras (308) de um segmento (302) de subportadoras (308), que é um de um ou mais segmentos (302) de subportadoras (308); ΡΕ1941647 4 instruções para gerar informação de pré-codificação para pelo menos um segmento (302) de um ou mais segmentos (302) baseado no sinal recebido; e instruções para transmitir a informação de pré-codificação para cada um de pelo menos um segmento (302) num canal de retorno associado ao segmento (302), e em que o retorno de pré-codificação é comunicado em múltiplos canais de indicação de qualidade de canal múltiplo, CQI, (406), e em que um número de transmissões de retorno depende do número de códigos disponíveis para utilização na multiplexagem da informação de pré-codificação. Lisboa, 31 de Julho de 2013
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