Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) que comprende:

una pluralidad de (N) unidades transmisoras (120) operativamente acopladas a una pluralidad de antenas (122), una unidad transmisora (120) para cada conjunto de por lo menos una antena de entre la pluralidad de antenas (122), siendo cada unidad transmisora (120) operable para procesar una respectiva señal de entrada y proporcionar una señal de salida; una pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232), siendo cada unidad de procesamiento operable para llevar a cabo un procesamiento indicado para la transmisión de datos; medios (140, 230) para selectivamente e individualmente habilitar o deshabilitar por lo menos una de las N unidades transmisoras (120); y medios (140, 230) para selectivamente e individualmente habilitar o deshabilitar por lo menos una de entre la pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232)

Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas de alto rendimiento energético.

I. Reivindicación de Prioridad conforme a 35 U.S.C. NAK119

La presente Solicitud de Patente reivindica prioridad a la Solicitud Provisional con Nº de Serie 60/569.018, titulada Dispositivo Inalámbrico de Múltiples Antenas de Alto Rendimiento Energético, depositada el 7 de mayo de 2004 y cedida al titular de la presente patente.

Antecedentes

II. Campo

La presente invención se refiere en general a un dispositivo electrónico, y más concretamente a un dispositivo inalámbrico de múltiples antenas.

III. Antecedentes

Un sistema de comunicación de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) emplea múltiples (N_T) antenas de transmisión y múltiples (N_R) antenas de recepción para la transmisión de datos. Un canal MIMO formado por N_T antenas de transmisión y N_R antenas de recepción puede descomponerse en N_S canales espaciales, donde N_S = min {N_T, N_R}. Los N_S canales espaciales pueden utilizarse para transmitir datos en paralelo para alcanzar una mayor velocidad y/o alcanzar de forma redundante mayor fiabilidad.

Un dispositivo inalámbrico de múltiples antenas está dotado de múltiples antenas que pueden utilizarse para la transmisión y/o recepción de datos. Cada antena puede estar asociada a 1) circuitos de transmisión utilizados para procesar una señal de salida de banda base para generar una señal de salida de radiofrecuencia (RF) adecuada para la transmisión a través de un canal inalámbrico y 2) circuitos de recepción utilizados para procesar una señal de entrada de RF para obtener una señal de entrada de banda base. El dispositivo inalámbrico de múltiples antenas por lo general también tiene unos circuitos digitales utilizados para realizar un procesamiento digital de datos para la transmisión y la recepción.

Debido a la complejidad adicional asociada a la operación MIMO, el dispositivo inalámbrico de múltiples antenas puede ser mucho más complejo que un dispositivo inalámbrico de una única antena en un sistema que pueda soportar dispositivos inalámbricos tanto de una única antena como de múltiples antenas. El dispositivo inalámbrico de múltiples antenas puede de ese modo consumir mucha más energía que el dispositivo inalámbrico de una única antena. El mayor consumo energético no es deseable, especialmente si el dispositivo inalámbrico de múltiples antenas es una unidad portátil (p.ej., un microteléfono), que se alimenta mediante una batería interna. El mayor consumo energético agota con mayor rapidez los recursos de batería disponibles, lo que acorta tanto el tiempo de standby entre recargas de batería y el tiempo de funcionamiento para una comunicación activa.

Existe por tanto una necesidad en la técnica de un dispositivo inalámbrico de múltiples antenas que tenga un alto rendimiento energético. El documento WO 03030403 describe un dispositivo inalámbrico de la técnica anterior en el que se habilitan o se deshabilitan selectivamente una unidades transceptoras.

Resumen

En la presente memoria se describe un dispositivo inalámbrico de múltiples antenas de alto rendimiento energético que emplea diversas técnicas de ahorro de energía. El dispositivo inalámbrico está dotado de múltiples (N) antenas. En una forma de realización, el dispositivo inalámbrico de múltiples antenas comprende múltiples unidades transmisoras operativamente acopladas a las N antenas, una unidad transmisora para cada conjunto diferente de por lo menos una antena entre las N antenas. Cada unidad transmisora procesa una respectiva señal de banda base de entrada y proporciona una señal de salida de radiofrecuencia (RF): Un controlador habilita selectivamente una o más unidades transmisoras, según sea necesario, para la transmisión. En otra forma de realización, el dispositivo inalámbrico de múltiples antenas comprende unidades receptoras operativamente acopladas a las antenas, una unidad receptora para cada conjunto diferente de por lo menos una antena entre las N antenas. Cada unidad receptora procesa una respectiva señal de entrada de RF y proporciona una señal de salida de banda base. El controlador habilita selectivamente una o más unidades receptoras, según sea necesario, para la recepción. Todavía en otra forma de realización, el dispositivo inalámbrico de múltiples antenas comprende por lo menos una unidad de procesamiento (p. ej., un procesador de datos, un procesador espacial, un modulador, un demodulador, una unidad de detección/adquisición, etcétera). Cada unidad de procesamiento lleva a cabo un procesamiento indicado para la transmisión o la recepción por medio de por lo menos una antena. Cada unidad de procesamiento se habilita si el procesamiento mediante esa unidad se utiliza para la transmisión o la recepción, de lo contrario se deshabilita. El controlador habilita o deshabilita cada unidad de procesamiento, según sea necesario. Las unidades transmisoras, las unidades receptoras, y las unidades de procesamiento pueden habilitarse o deshabilitarse selectivamente, por ejemplo, alimentando o no estos bloques de circuitos eléctricos, habilitando o deshabilitando los relojes para las unidades de procesamiento, etcétera.

A continuación se describen en mayor detalle diversos aspectos de las formas de realización de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques de un dispositivo inalámbrico de múltiples antenas.

La Fig. 2 muestra una forma de realización del dispositivo inalámbrico de múltiples antenas de la Fig. 1.

Las Figs. 3A y 3B muestran unos diagramas de estado de ejemplo para el dispositivo inalámbrico.

La Fig. 4 muestra un formato de transmisión utilizado por un sistema inalámbrico.

Descripción detallada

La expresión de ejemplo se utiliza en la presente memoria para indicar que sirve como ejemplo, instancia o ilustración. Cualquier forma de realización descrita en la presente memoria como de ejemplo no debe interpretarse necesariamente como preferente o ventajosa sobre otras formas de realización.

La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques de un dispositivo inalámbrico de múltiples antenas 100, que está dotado de múltiples (N) antenas 122a a 122n. Cada antena 122 está asociada a una unidad transceptora 120 que incluye una unidad transmisora (TMTR) y una unidad receptora (RCVR).

Para la transmisión de datos, un procesador de datos de transmisión (TX) 114 recibe datos de tráfico desde una fuente de datos 112, procesa (p. ej., codifica, entrelaza y realiza el mapeo de símbolos) los datos de tráfico y los datos de control de un controlador 140, y proporciona símbolos de datos. Tal y como se utiliza en la presente memoria, un símbolo de datos es un símbolo de modulación para datos, un símbolo piloto es un símbolo de modulación para pilotos (que son datos que son conocidos a priori tanto por una entidad de transmisión como por una entidad de recepción), un símbolo de transmisión es un símbolo a ser enviado desde una antena, y un símbolo de recepción es un símbolo obtenido desde una antena. Un procesador espacial TX 116 lleva a cabo el procesamiento espacial de los símbolos de datos y los símbolos piloto, siempre y cuando sea apropiado. El procesador espacial TX 116 proporciona N_tx flujos de símbolos de transmisión, un flujo de símbolos de transmisión por cada antena a utilizar para la transmisión de datos, donde 1 = N_tx = N. Un modulador 118 lleva a cabo la modulación de los N_tx flujos de símbolos de transmisión y proporciona N_tx flujos de chips, un flujo de chips por cada flujo de símbolos de transmisión. Cada chip es un valor complejo a transmitir desde una antena en un periodo de chip. La modulación llevada a cabo por el modulador 118 depende de la técnica de modulación utilizada por el sistema. Por ejemplo, el modulador 118 lleva a cabo una modulación de Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM) si el sistema utiliza OFDM y lleva a cabo una modulación de Multiplexación por División de Código (CDM) si el sistema utiliza CDM. En cualquier caso, N_tx unidades transmisoras seleccionadas de entre N unidades transmisoras en las unidades transceptoras 120a a 120n reciben los N_tx flujos de chips. Cada unidad transmisora seleccionada condiciona su flujo de chips y genera una...

1. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) que comprende:

2. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según la reivindicación 1, en el que los medios para selectivamente e individualmente habilitar o deshabilitar comprenden medios (140, 230) para habilitar una de las N unidades transmisoras (120) y deshabilitar las restantes de las N unidades transmisoras (120), si se selecciona un modo que soporte la transmisión de una señal de salida única, y en el que la unidad transmisora habilitada (120) genera la señal de salida única.

3. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según la reivindicación 1, en el que los medios para selectivamente e individualmente habilitar o deshabilitar comprenden medios (140, 230) para habilitar varias de las N unidades transmisoras (120) y deshabilitar las restantes, si es que las hay, de las N unidades transmisoras (120), si se selecciona un modo que soporte la transmisión de múltiples señales de salida, y en el que las unidades transmisoras habilitadas (120) generan las múltiples señales de salida.

4. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) que comprende:

5. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según la reivindicación 4, en el que los medios (140, 230) para selectivamente e individualmente habilitar o deshabilitar por lo menos una de las N unidades receptoras (120) comprenden

medios para habilitar una de las N unidades receptoras (120) y deshabilitar las restantes de las N unidades receptoras (120), si se selecciona un modo que soporte la recepción de una señal de entrada única, y en el que la unidad receptora habilitada (120) procesa la señal de entrada única.

6. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según la reivindicación 4, en el que los medios (140, 230) para selectivamente e individualmente habilitar o deshabilitar por lo menos una de las N unidades receptoras (120) comprenden

medios para habilitar varias de las N unidades receptoras (120) y deshabilitar las restantes, si es que las hay, de las N unidades receptoras (120), si se selecciona un modo que soporte la recepción de múltiples señales de entrada, y en el que las unidades receptoras habilitadas procesan las múltiples señales de entrada.

7. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

medios para detectar y adquirir (220) una señal, en el que los medios para detectar y adquirir (220) una señal son habilitados si el dispositivo inalámbrico (100) está monitorizando las señales de otras entidades y deshabilitados en caso contrario.

8. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

medios para el procesamiento espacial de datos (116, 134, 216) para la transmisión y recepción de datos, en el que los medios para el procesamiento espacial (116, 134, 216) son habilitados para llevar a cabo el procesamiento espacial si se utilizan varias de entre la pluralidad de antenas (122) para la transmisión o la recepción de los datos y deshabilitados en caso contrario.

9. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

medios para el procesamiento de datos (114, 136, 214) para transmisión y recepción, en el que los medios para el procesamiento de datos (114, 136, 214) son habilitados si se lleva a cabo un procesamiento de datos para la transmisión o la recepción y deshabilitados en caso contrario.

10. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

medios para la modulación de datos (118, 218) para la transmisión de datos, en el que los medios de modulación de datos (118, 218) son habilitados si se están transmitiendo datos y deshabilitados en caso contrario.

11. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

medios para la demodulación de datos (132, 232) para la recepción de datos, en el que los medios de demodulación de datos (132, 232) son habilitados si se están recibiendo datos y deshabilitados en caso contrario.

12. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende adicionalmente:

13. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende adicionalmente:

14. Dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que los medios (140, 230) para selectivamente e individualmente habilitar o deshabilitar por lo menos una de las N unidades transmisoras (120) deshabilitan las N unidades transmisoras (120) cuando no se transmiten datos, en el que los medios (140, 230) para selectivamente e individualmente habilitar o deshabilitar por lo menos una de las N unidades receptoras (120) deshabilitan las N unidades receptoras (120) cuando no se reciben datos, y en el que los medios para selectivamente e individualmente habilitar o deshabilitar (140, 230) por lo menos una de entre la pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) deshabilitan la por lo menos una unidad de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) cuando no se transmiten o se reciben datos.

15. Procedimiento para transmitir los datos asociados a un dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100), que comprende una pluralidad de (N) unidades transmisoras (120) operativamente acopladas a una pluralidad de antenas (122), una unidad transmisora (120) para cada conjunto de por lo menos una antena (122) de entre la pluralidad de antenas (122), siendo cada unidad transmisora (120) operable para procesar una respectiva señal de entrada y proporcionar una señal de salida y una pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232), siendo cada unidad de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) operable para llevar a cabo un procesamiento indicado para la transmisión de datos;

en el que el procedimiento comprende:

16. Procedimiento según la reivindicación 15, en el que la habilitación o deshabilitación de por lo menos una de las N unidades transmisoras (120) habilita una de las N unidades transmisoras (120) y deshabilita las restantes de entre las N unidades transmisoras (120) si se selecciona un modo que soporte la transmisión de una señal de salida única, y en el que la unidad transmisora (120) habilitada genera la señal de salida única.

17. Procedimiento según la reivindicación 15, en el que la habilitación o deshabilitación de por lo menos una de las N unidades transmisoras (120) habilita varias de las N unidades transmisoras (120) y deshabilita las restantes, si es que las hay, de entre las N unidades transmisoras (120) si se selecciona un modo que soporte la transmisión de múltiples señales de salida, y en el que las unidades transmisoras habilitadas generan las múltiples señales de salida.

18. Procedimiento para recibir los datos asociados a un dispositivo inalámbrico de múltiples antenas (100), que comprende una pluralidad de (N) unidades receptoras (120) operativamente acopladas a una pluralidad de antenas (122), una unidad receptora (120) para cada conjunto de por lo menos una antena (122) de entre la pluralidad de antenas (122), siendo cada unidad receptora (120) operable para procesar una respectiva señal de entrada y proporcionar una señal de salida y una pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232), siendo cada unidad de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) operables para llevar a cabo un procesamiento indicado para la recepción de datos;

en el que el procedimiento comprende:

19. Procedimiento según la reivindicación 18, en el que la habilitación o deshabilitación de por lo menos una de las N unidades receptoras (120) habilita una de las N unidades receptoras (120) y deshabilita las restantes de entre las N unidades receptoras (120) si se selecciona un modo que soporte la recepción de una señal de entrada única, y en el que la unidad receptora (120) habilitada procesa la señal de entrada única.

20. Procedimiento según la reivindicación 18, en el que la habilitación o deshabilitación de por lo menos una de las N unidades receptoras (120) habilita varias de las N unidades receptoras (120) y deshabilita las restantes, si es que las hay, de entre las N unidades receptoras (120) si se selecciona un modo que soporte la recepción de múltiples señales de entrada, y en el que las unidades receptoras (120) habilitadas procesan las múltiples señales de entrada.

21. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en el que por lo menos una unidad de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

la detección y adquisición de una señal para llevar a cabo la detección y adquisición de una señal, en el que la detección y adquisición es habilitada si el dispositivo inalámbrico (100) está monitorizando las señales de otras entidades y deshabilitada en caso contrario.

22. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 21, en el que por lo menos una unidad de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

el procesamiento espacial de datos para la transmisión y recepción de datos, en el que el procesamiento espacial es habilitado para llevar a cabo el procesamiento espacial si se utilizan varias de entre la pluralidad de antenas (122) para la transmisión o la recepción de los datos y deshabilitado en caso contrario.

23. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 22, en el que por lo menos una unidad de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

el procesamiento de datos para transmisión y recepción, en el que el procesamiento de datos es habilitado si se lleva a cabo un procesamiento de datos para la transmisión y la recepción y deshabilitado en caso contrario.

24. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 23, en el que por lo menos una unidad de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

la modulación de datos para la transmisión de datos, en el que la modulación es habilitada si se están transmitiendo datos y deshabilitada en caso contrario.

25. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 24, en el que por lo menos una unidad de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) comprende

la demodulación de datos para la recepción de datos, en el que la demodulación de datos es habilitada si se están recibiendo datos y deshabilitada en caso contrario.

26. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 25, que comprende adicionalmente:

27. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 26, que comprende adicionalmente:

28. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 27, en el que la habilitación o deshabilitación selectiva e individual de por lo menos una de las N unidades transmisoras (120) deshabilita las N unidades transmisoras (120) cuando no se transmiten datos, en el que la habilitación o deshabilitación selectiva e individual de por lo menos una de las N unidades receptoras (120) deshabilita las N unidades receptoras (120) cuando no se reciben datos, y en el que la habilitación o deshabilitación selectiva e individual de por lo menos una de entre la pluralidad de unidades de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) deshabilita la por lo menos una unidad de procesamiento (114, 116, 118, 132, 134, 136, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 232) cuando no se transmiten o se reciben datos.

29. Medio legible por ordenador que comprende código para hacer que un ordenador lleve a cabo un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 28.