Procedimiento y transmisor para la transmisión difundida con ensanchamiento espacial en un sistema de comunicación de múltiples antenas.

Un procedimiento de difusión de datos desde un transmisor inalámbrico de múltiples antenas,

que comprende:

seleccionar al menos dos matrices guía para la transmisión de al menos un bloque de símbolos de datos obtenidos desde al menos un bloque de datos, en en el que dichas al menos dos matrices guía se proporcionan para aleatorizar un canal efectivo observado por cada una entre una pluralidad de entidades receptoras para dicho al menos un bloque de símbolos de datos;

realizar procesamiento espacial sobre dicho al menos un bloque de símbolos de datos con cada una de dichas al menos dos matrices guía, para obtener una pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión; y

difundir una o más señales que comprenden la pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión.

Procedimiento y transmisor para la transmisión difundida con ensanchamiento espacial en un sistema de comunicación de múltiples antenas

I. Reivindicación de prioridad a tenor de USC 35 119

La presente Solicitud de Patente reivindica prioridad sobre la Solicitud Provisoria con N2 de serie 60 / 580.860, titulada Transmisión difundida con guía de transmisión seudo-aleatoria en un sistema de comunicación de múltiples antenas, presentada el 17 de diciembre de 2003.

Antecedentes

II. Campo

La presente invención se refiere, en general, a comunicaciones y, más específicamente, a técnicas para difundir datos en un sistema de comunicación de múltiples antenas.

III. Antecedentes

Un sistema de comunicación de múltiples antenas emplea múltiples antenas de transmisión en una entidad transmisora y una o más antenas de recepción en una entidad receptora para la transmisión de datos. El sistema de comunicación de múltiples antenas puede por tanto ser un sistema de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) o un sistema de múltiples entradas y única salida (MISO). Un sistema de MIMO emplea múltiples (NT) antenas transmisoras y múltiples (NR) antenas receptoras para la transmisión de datos. Un canal de MIMO formado por las NT antenas transmisoras y las NR antenas receptoras puede ser descompuesto en NS canales espaciales, donde NS min {NT, NR}. Los NS canales espaciales pueden ser usados para transmitir datos de una manera como para lograr mayor fiabilidad y / o mayor rendimiento global. Un sistema de MISO emplea múltiples (NT) antenas transmisoras y una única antena receptora para la transmisión de datos. Un canal de MISO formato por las NT antenas transmisoras y la única antena receptora está compuesto por un único canal espacial.

Un punto de acceso en un sistema de MIMO puede difundir datos a un cierto número de terminales de usuario de múltiples antenas, que pueden estar distribuidos por toda el área de cobertura del punto de acceso. Un canal distinto de MIMO se forma entre el punto de acceso y cada uno de estos terminales de usuario. Cada canal de MIMO puede experimentar distintas condiciones de canal (p. ej., distintos efectos de desvanecimiento, multitrayecto e interferencia). En consecuencia, los canales espaciales de cada canal de MIMO pueden lograr distintas razones entre señal y ruido e interferencia (SNR). La SNR de un canal espacial determina su capacidad de transmisión, que es habitualmente cuantificada por una velocidad de datos específica que puede ser fiablemente transmitida por el canal espacial. Para un canal de MIMO variable en el tiempo, la condición de canal cambia con el tiempo y la SNR de cada canal espacial también cambia con el tiempo.

Una transmisión difundida es una transmisión de datos que está concebida para ser recibida por cualquier número de terminales de usuario en el sistema, en lugar de un terminal de usuario específico. Una transmisión difundida es habitualmente codificada y transmitida de una manera como para lograr una calidad de servicio (QoS) especificada. Esta calidad de servicio puede ser cuantificada, por ejemplo, por la recepción libre de errores de la transmisión difundida por un porcentaje específico (p. ej., 99,9%) de los terminales de usuario dentro de un área dada de cobertura de difusión, en cualquier momento dado. De manera equivalente, la calidad del servicio puede ser cuantificado por una probabilidad de apagón, que es el porcentaje (p. ej., 0,1%) de los terminales de usuario dentro del área de cobertura de difusión que no pueden descodificar correctamente la transmisión difundida.

La transmisión difundida observa un conjunto de canales de MIMO para un conjunto de terminales de usuario en el área de cobertura de difusión. El canal de MIMO para cada terminal de usuario puede ser aleatorio con respecto a los canales de MIMO para otros terminales de usuario. Además, los canales de MIMO para los terminales de usuario pueden variar con el tiempo. Para asegurar que la transmisión difundida pueda satisfacer la calidad de servicio especificada, la velocidad de datos para la transmisión difundida se selecciona habitualmente para que sea lo suficientemente baja como para que la transmisión difundida pueda ser descodificada fiablemente incluso por el terminal de usuario con la peor condición de canal (es decir, el terminal de usuario del peor caso). Las prestaciones de difusión para un sistema de ese tipo estarían luego dictadas por la condición esperada de canal del peor caso, para todos los terminales de usuario en el sistema. Un fenómeno similar ocurre para un sistema de MISO.

La Patente Estadounidense 6198775 (Khayrallah et al) revela un procedimiento de diversidad de transmisión, sistemas y terminales que usan la codificación cifrada.

Por lo tanto, hay necesidad en la tecnología de técnicas para difundir datos más eficazmente en un sistema de comunicación de múltiples antenas.

Resumen

En una realización, se describe un procedimiento para difundir datos en un sistema de comunicación inalámbrica de múltiples antenas, en el cual al menos un bloque de datos es procesado para obtener al menos un bloque de símbolos de datos. El procesamiento espacial se realiza sobre dicho al menos un bloque de símbolos de datos con una pluralidad de matrices guía, para obtener una pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión. La pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión es difundida desde una pluralidad de antenas de transmisión hasta una pluralidad de entidades receptoras en el sistema, en donde la pluralidad de matrices guía aleatorizan un canal efectivo observado por cada una entre la pluralidad de entidades receptoras para dicho al menos un bloque de símbolos de datos.

En otra realización, se describe un aparato en un sistema de comunicación inalámbrica de múltiples antenas que incluye un procesador de datos para procesar al menos un bloque de datos, para obtener al menos un bloque de símbolos de datos; un procesador espacial para realizar el procesamiento espacial de dicho al menos un bloque de símbolos de datos, con una pluralidad de matrices guía, para obtener una pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión; y una pluralidad de unidades transmisoras para difundir la pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión hasta una pluralidad de entidades receptoras en el sistema, en donde la pluralidad de matrices guía aleatorizan un canal efectivo observado por cada una de las entidades receptoras, para dicho al menos un bloque de símbolos de datos.

En otra realización, se describe un aparato en un sistema de comunicación inalámbrica de múltiples antenas que incluye medios para procesar al menos un bloque de datos, para obtener al menos un bloque de símbolos de datos; medios para realizar el procesamiento espacial sobre dicho al menos un bloque de símbolos de datos, con una pluralidad de matrices guía, para obtener una pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión; y medios para difundir la pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión hasta una pluralidad de entidades receptoras en el sistema, en donde la pluralidad de matrices guía aleatorizan un canal efectivo observado por cada una de las entidades receptoras, para dicho al menos un bloque de símbolos de datos.

En otra realización, se describe un procedimiento para difundir datos en un sistema de comunicación inalámbrica de múltiples antenas, en el cual una pluralidad de flujos de datos es procesada para obtener una pluralidad de bloques de símbolos de datos, en donde cada bloque de símbolos de datos corresponde a un bloque de datos codificados. El procesamiento espacial se realiza sobre la pluralidad de bloques de símbolos de datos con una pluralidad de matrices guía, para obtener una pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión. La pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión es difundida desde una pluralidad de antenas de transmisión hasta una pluralidad de entidades receptoras en el sistema, en donde la pluralidad de matrices guía aleatorizan un canal efectivo observado por cada una entre la pluralidad de entidades receptoras, para la pluralidad de bloques de símbolos de datos.

En otra realización, se describe un procedimiento para recibir una transmisión difundida en un sistema de comunicación inalámbrica de múltiples antenas, en el cual, mediante una pluralidad de antenas de recepción, los símbolos de datos recibidos son obtenidos para al menos un bloque de símbolos de datos, espacialmente procesado con una pluralidad de matrices guía antes de la difusión, desde una pluralidad de antenas de transmisión hasta una pluralidad... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de difusión de datos desde un transmisor inalámbrico de múltiples antenas, que comprende:

seleccionar al menos dos matrices guía para la transmisión de al menos un bloque de símbolos de datos obtenidos desde al menos un bloque de datos, en en el que dichas al menos dos matrices guía se proporcionan para aleatorizar un canal efectivo observado por cada una entre una pluralidad de entidades receptoras para dicho al menos un bloque de símbolos de datos;

realizar procesamiento espacial sobre dicho al menos un bloque de símbolos de datos con cada una de dichas al menos dos matrices guía, para obtener una pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión; y

difundir una o más señales que comprenden la pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

dividir dicho al menos un bloque de símbolos de datos en una pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos;

en en el que la selección de dichas al menos dos matrices guía comprende seleccionar una matriz guía para cada uno entre la pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos; y

en en el que la realización del procesamiento espacial comprende realizar procesamiento espacial para cada uno entre la pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos, con una matriz distinta entre dichas al menos dos matrices guía.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual el procesamiento de dicho al menos un bloque de datos comprende, para cada bloque de datos:

codificar el bloque de datos de acuerdo a un esquema de codificación, para obtener un bloque de datos codificados; intercalar el bloque de datos codificados para obtener un bloque de datos intercalados; y

correlacionar con símbolos el bloque de datos intercalados, de acuerdo a un esquema de modulación, para obtener el bloque de símbolos de datos.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

determinar una velocidad de datos para cada uno entre dichos al menos un bloque de datos, en base a condiciones de canal esperadas para la pluralidad de entidades receptoras.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

seleccionar dichas al menos dos matrices guía entre un conjunto de L matrices guía, en el que L es un entero mayor que uno.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

generar una pluralidad de matrices guía como matrices unitarias con columnas ortogonales, y en en el que la selección comprende seleccionar dichas al menos dos matrices entre la pluralidad de matrices guía.

7. Un transmisor (110) inalámbrico de múltiples antenas, que comprende:

medios para seleccionar el menos dos matrices guía para la transmisión de dicho al menos un bloque de símbolos de datos, obtenido de dicho al menos un bloque de datos, en en el que dichas al menos dos matrices guía se proporcionan para aleatorizar un canal efectivo observado por cada una entre una pluralidad de entidades receptoras para dicho al menos un bloque de símbolos de datos;

medios para realizar el procesamiento espacial sobre dicho al menos un bloque de símbolos de datos con cada una de dichas al menos dos matrices guía, para obtener una pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión; y

medios para difundir la pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión desde una pluralidad de antenas de transmisión.

8. El transmisor (110) de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente:

medios para dividir dicho al menos un bloque de símbolos de datos en una pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos;

en en el que los medios para seleccionar dichas al menos dos matrices guía están configurados para seleccionar una matriz guía para cada uno entre la pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos; y

en en el que el medio para realizar el procesamiento espacial comprende medios para realizar procesamiento espacial para cada uno entre la pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos, con una matriz distinta de dichas al menos dos matrices guía.

9. El transmisor (110) de la reivindicación 7, en el cual el medio para procesar dicho al menos un bloque de datos comprende, para cada bloque de datos:

medios para codificar el bloque de datos de acuerdo a un esquema de codificación, para obtener un bloque de datos codificados;

medios para intercalar el bloque de datos codificados, para obtener un bloque de datos intercalados; y

medios para correlacionar con símbolos el bloque de datos intercalados, de acuerdo a un esquema de modulación, para obtener el bloque de símbolos de datos.

10. El transmisor (110) de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente:

medios para determinar una velocidad de datos para cada uno de dichos al menos un bloque de datos, en base a condiciones de canal esperadas para la pluralidad de entidades receptoras.

11. El transmisor (110) de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente:

medios para seleccionar dichas al menos dos matrices guía entre un conjunto de L matrices guía, en el que L es un entero mayor que uno.

12. El transmisor (110) de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente:

medios para generar una pluralidad de matrices guía como matrices unitarias con columnas ortogonales, y en en el que el medio para seleccionar comprende medios para seleccionar dichas al menos dos matrices entre la pluralidad de matrices guía.

13. El transmisor de la reivindicación 7, en el cual:

los medios para realizar el procesamiento espacial comprenden un procesador (420);

y los medios para difundir la pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión comprenden una pluralidad de unidades transmisoras (432) configuradas para difundir la pluralidad de secuencias de símbolos de transmisión desde la pluralidad de antenas (434) de transmisión a la pluralidad de entidades receptoras (454) en el sistema.

14. El transmisor (110) de la reivindicación 13, en el cual el procesador está configurado para dividir dicho al menos un bloque de símbolos de datos en una pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos, y realiza procesamiento espacial sobre cada uno entre la pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos, con una matriz distinta de dichas al menos dos matrices guía.

15. El transmisor (110) de la reivindicación 13, que comprende adicionalmente un controlador configurado para seleccionar dichas al menos dos matrices guía entre un conjunto de L matrices guía para cada uno entre la pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos, en el que L es un entero mayor que uno.

16. El transmisor (110) de la reivindicación 13, en el cual cada una entre la pluralidad de matrices guía incluye una pluralidad de columnas ortogonales, y en el cual el procesador configura dicho al menos un bloque de símbolos de datos para su difusión mediante una pluralidad de canales espaciales.

17. El transmisor (110) de la reivindicación 13, en el cual cada una entre la pluralidad de matrices guía incluye una única columna, y en el cual el procesador configura dicho al menos un bloque de símbolos de datos para su difusión mediante un único canal espacial.

18. El transmisor (110) de la reivindicación 13, en el cual dichas al menos dos matrices guía son matrices unitarias con columnas ortogonales.

19. Una unidad (442) de memoria que incluye códigos de software almacenados que son utilizados por uno o más procesadores, comprendiendo los códigos de software código para realizar las etapas del procedimiento de la reivindicación 1.

20. La unidad (442) de memoria de la reivindicación 19, en la cual los códigos de software comprenden adicionalmente:

código para dividir dicho al menos un bloque de símbolos de datos en una pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos;

código para seleccionar una matriz guía para cada uno entre la pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos; y

en en el que el código para realizar procesamiento espacial comprende códigos para realizar procesamiento espacial 5 para cada uno entre la pluralidad de sub-bloques de símbolos de datos, con una matriz distinta de dichas al menos dos matrices guía.

21. La unidad (442) de memoria de la reivindicación 19, en la cual el código para procesar dicho al menos un bloque de datos comprende, para cada bloque de datos:

código para codificar el bloque de datos, de acuerdo a un esquema de codificación, para obtener un bloque de datos 10 codificados;

código para intercalar el bloque de datos codificados, para obtener un bloque de datos intercalados; y

código para correlacionar con símbolos el bloque de datos intercalados, de acuerdo a un esquema de modulación, para obtener el bloque de símbolos de datos.

22. La unidad (442) de memoria de la reivindicación 19, en la cual los códigos de software comprenden adicionalmente:

código para determinar una velocidad de datos para cada uno de dichos al menos un bloque de datos, en base a condiciones de canal esperadas para la pluralidad de entidades receptoras.

23. La unidad (442) de memoria de la reivindicación 19, en la cual los códigos de software comprenden adicionalmente:

código para seleccionar dichas al menos dos matrices guía entre un conjunto de L matrices guía, en el que L es un entero mayor que uno.

24. La unidad (442) de memoria de la reivindicación 19, en la cual los códigos de software comprenden adiclonalmente:

código para generar una pluralidad de matrices guía como matrices unitarias con columnas ortogonales, y en en el que el medio para seleccionar comprende medios para seleccionar dichas al menos dos matrices entre la pluralidad de matrices guía.