BRPI0513699B1

BRPI0513699B1 - Controle de potência de link reverso em um sistema ortogonal

Info

Publication number: BRPI0513699B1
Application number: BRPI0513699-7A
Authority: BR
Inventors: Arak Sutivong; Avneesh Agrawal
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2019-04-24
Also published as: KR20070039588A; CA2574561C; CA2574561A1; AU2005267163A1; AU2005267163B2; MX2007000812A; RU2355110C2; EP2429246A1; JP4499786B2; US7594151B2; EP2429246B1; US20090274232A1; TW200627829A; IL180829A0; US20060002346A1; WO2006012376A1; JP2008507910A; CN101023597B; RU2007106107A; BRPI0513699A

Abstract

controle de potência de link reverso em um sistema ortogonal é descrito uni algoritmo para controle de potência de link reverso em circuito ou loop fechado para um sistema de múltiplo acesso por divisão de frequência ortogonal com salto de freqüências (fh-ofdma) o algoritmo para controle de potência ajusta a potência de transmissão do usuário com base em medições efetivas de portadora para interferência (c/i) e potência recebida sobre térmico (rpot). o algoritmo é inerentemente estável e é eficaz para sistemas fh-ofdma com retransmissões.

Description

CONTROLE DE POTÊNCIA DE LINK REVERSO EM UM SISTEMA ORTOGONAL

Fundamentos

I. Campo

A presente invenção está de um modo geral relacionada a comunicações e, mais especificamente, á técnicas para determinar o controle de potência de link reverso em um sistema de comunicação ortogonal.

II. Fundamentos

Em um sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de

Freqüência Ortogonal com Salto em Frequências (FH-OFDMA), a largura de banda é uniformemente dividida em um número de subportadoras ortogonais. A cada usuário, é dado um número dessas subportadoras OFDM. Em FH-OFDMA, os usuários estarão também saltando (isto é, o subconjunto de portadoras OFDM atribuídas a cada usuário muda ao longo do tempo) através de toda a largura de banda. Todos os usuários dentro do mesmo setor ou célula são ortogonais entre si e, portanto, não causam interferência entre si.

FH-OFDMA é uma técnica de multiplexação eficiente para transmissão de alta taxa de dados através de canais sem fio. No entanto, devido a uma grande variação na Relação Sinal/Ruído (SNR) recebida em um sistema FH-OFDMA, é altamente ineficiente em recurso assegurar uma pequena taxa de erros de pacote em cada transmissão. Um mecanismo de retransmissão de pacote (por exemplo, H-ARQ) é amiúde utilizado para auxiliar a evitar tal ineficiência.

Além disso, é freqüentemente empregado um controle de potência de malha fechada (closed-loop power control) para assegurar que uma SNR suficiente (isto é, a SNR necessária para fechar o link de comunicação) seja recebida na estação base. Ocorre uma compensação inerente entre o número de (re)transmissões permitidas e a potência de transmissão necessária para uma transmissão bem

2/17 *

sucedida. Por exemplo, pelo aumento do nível de potência de transmissão, o número de transmissões necessário para uma transmissão bem sucedida pode ser diminuído, o que resulta diretamente em uma taxa de dados mais elevada. Ou, a potência de transmissão necessária para uma transmissão bem sucedida pode ser diminuída caso o número de (re)transmissões permitidas aumenta. Essa compensação inerente entre adaptação de potência e taxa torna o projeto de uma malha de controle de potência para um sistema com retransmissões uma tarefa não trivial.

Existe, portanto, uma demanda na área por técnicas que equilibrem a taxa e a potência de uma forma eficaz, levando em conta as retransmissões.

Sumário

Em um aspecto, um método para controle de potência de link reverso compreende transmitir um pacote, determinar se o pacote foi recebido sem erro, diminuir um ponto de ajuste (set point) efetivo de portadora/interferência (C/I) caso o pacote tenha sido recebido sem erro, e aumentar o ponto de ajuste efetivo de C/I caso o pacote não tenha sido recebido sem erro.

Em um aspecto, um método para controle de potência de link reverso compreende adicionalmente determinar se uma Potência Recebida Sobre Termal (RpOT) é menor do que uma Potência Recebida Sobre Termal máxima (RpOTmax) . Em um aspecto, um método para controle de potência de link reverso compreende adicionalmente emitir um comando de redução (comando DOWN) caso a RpOT não seja maior do que a RpOT_max.

Em um aspecto, um método para controle de potência de link reverso compreende adicionalmente determinar se uma relação portadora/interferência (C/I) efetiva é menor do que uma relação portadora/interferência efetiva para o ponto de ajuste (C/I_3p) . Em um aspecto, um

3/17 método para controle de potência de link reverso compreende adicionalmente determinar se uma Potência Recebida Sobre Termal {RpOT) é menor do que uma Potência Recebida Sobre Termal mínima (RpOTmin) .

Em um aspecto, um método para controle de potência de link reverso compreende adicionalmente emitir um comando de redução caso a relação portadora/interferência (C/I) efetiva não seja menor do que a relação portadora/interferência efetiva para o ponto de ajuste (C/I_sp) ou caso a Potência Recebida Sobre Termal (RpOT) não seja menor do que a Potência Recebida Sobre Termal mínima (RpOTmin) .

Em um aspecto, um método para controle de potência de link reverso compreende adicionalmente emitir um comando UP (comando de elevação) caso a relação portadora/interferência (C/I) efetiva seja menor do que a relação portadora/interferência efetiva para o ponto de ajuste (Ç/Igp) e caso a Potência Recebida Sobre Termal (RpOT) seja menor do que a Potência Recebida Sobre Termal mínima (RpOTmin) ·

Em um aspecto, as etapas de determinar se o pacote foi recebido sem erro, diminuir um ponto de ajuste de portadora/interferência (C/I) efetivo caso o pacote tenha sido recebido sem erro, e aumentar o ponto de ajuste de C/I efetivo caso o pacote não tenha sido recebido sem erro compreendem um controle de potência de malha externa.

Em um aspecto, um método para controle de potência de link reverso compreende adicionalmente desabilitar o controle de potência de malha externa caso a

Potência Recebida Sobre Termal (RpOT) seja menor ou igual à Potência Recebida Sobre Termal mínima (RpOTmin) ou caso a Potência Recebida Sobre Termal (RpOT) seja maior ou igual à Potência Recebida Sobre Termal máxima (RpOTmax) .

Em um aspecto, um método para controle de potência de link reverso compreende adicionalmente

4/17 habilitar o controle de potência de malha externa caso a Potência Recebida Sobre Termal (RpOT) seja maior do que a Potência Recebida Sobre Termal mínima (RpOTmin) e a Potência Recebida Sobre Termal (RpOT) seja menor do que a Potência

Recebida Sobre Termal máxima (RpOT_max) .

Em um aspecto, um dispositivo de comunicação sem fio compreende meios para transmitir um pacote, meios para determinar se o pacote foi recebido sem erro, meios para diminuir um ponto de ajuste de portadora/interferência (C/I) efetivo caso o pacote tenha sido recebido sem erro, e meios para aumentar o ponto de ajuste de C/I efetivo caso o pacote não tenha sido recebido sem erro.

Em um aspecto, um processador é programado para executar um método para estimar interferência em um sistema de comunicação sem fio, o método compreendendo transmitir um pacote, determinar se o pacote foi recebido sem erro, diminuir um ponto de ajuste de portadora/interferência (C/I) efetivo caso o pacote tenha sido recebido sem erro, e aumentar o ponto de ajuste de C/I efetivo caso o pacote não tenha sido recebido sem erro.

Em um aspecto, uma mídia legível por computador, incorporando um método para controle de potência de link reverso, o método compreendendo transmitir um pacote, determinar se o pacote foi recebido sem erro, diminuir um ponto de ajuste de portadora/interferência (C/I) efetivo caso o pacote tenha sido recebido sem erro, e aumentar o ponto de ajuste de C/I efetivo caso o pacote não tenha sido recebido sem erro.

Vários aspectos e modalidades da invenção são descritos em maiores detalhes mais adiante.

Breve Descrição dos Desenhos

As características e a natureza da presente invenção ficarão mais claras a partir da descrição detalhada apresentada a seguir, quando tomada em conjunto

5/17 com os desenhos, nos quais referências numéricas similares identificam itens correspondentes e nos quais:

A Figura 1 mostra um sistema de comunicação sem fio de acesso múltiplo 100 de acordo com uma modalidade;

A Figura 2 mostra um fluxograma de um controle de potência de malha externa de acordo com uma modalidade;

A Figura 3 mostra um fluxograma de um controle de potência de malha interna de acordo com uma modalidade; e

A Figura 4 mostra um diagrama de blocos de um terminal e uma estação base.

Descrição Detalhada

O termo exemplar é aqui utilizado com o significado de servindo como exemplo, caso, ou ilustração. Qualquer modalidade, ou projeto, aqui descrita como exemplar não deve ser necessariamente considerada como preferida ou .vantajosa em relação a outras modalidades.

As técnicas aqui descritas para previsão de ordenação baseada em desempenho podem ser utilizadas para vários sistemas de comunicação, tais como um sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA), um sistema CDMA de Banda Larga (WCDMA), um sistema CDMA de seqüência direta (DS-CDMA), um sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo (TDMA), um sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de Freqüência (FDMA), um sistema de Acesso de Pacote de Downlink de Alta Velocidade (HSDPA), um sistema baseado em multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM), um sistema de Acesso Múltiplo por Divisão de Freqüência Ortogonal (OFDMA), um sistema de única entrada e única saída (SISO), um sistema de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), e assim por diante.

OFDM é uma técnica de modulação multiportadora que particiona efetivamente a largura de banda total do sistema em múltiplas sub-bandas ortogonais (NF). Essas subs/n bandas são também referidas como tons, subportadoras, faixas, e canais de freqüência. Com OFDM, cada sub-banda é associada a uma subportadora respectiva que pode ser modulada com dados. Até NF símbolos de modulação podem ser transmitidos nas NF sub-bandas em cada período de símbolos OFDM. Antes da transmissão, esses símbolos de modulação são transformados para o domínio de tempo utilizando uma transformada de Fourier rápida inversa (IFFT) de NF pontos para obter um símbolo transformado que contém NF chips.

Um sistema OFDMA utiliza OFDM e pode suportar múltiplos usuários simultaneamente. Para um sistema OFDMA > com salto em freqüências, os dados para cada usuário são transmitidos utilizando uma seqüência de salto em * freqüências (FH) específica atribuída ao usuário. A seqüência FH indica a sub-banda específica a ser utilizada para transmissão de dados em cada período de salto. Múltiplas transmissões de dados para múltiplos usuários podem ser enviadas simultaneamente utilizando diferentes seqüências FH. Essas seqüências FH são definidas para serem ortogonais entre si de modo que apenas uma transmissão de dados utilize cada sub-banda em cada período de salto. Através da utilização de seqüências FH ortogonais, é evitada interferência intra-célula, e as múltiplas transmissões de dados não interferem umas com as outras, aproveitando dos benefícios da diversidade de freqüências.

Tipicamente, uma malha de controle de potência pode ser quebrada em duas partes: uma malha interna e uma malha externa. Uma estação base emite um comando de controle de potência de ELEVAÇÃO/REDUÇÃO (UP/DOWN), como ditado por uma malha interna para regular a potência de transmissão do usuário, de tal forma que a quantidade desejada (tal como a potência do sinal recebido, a relação sinal/ruído mais interferência (SNIR), etc.) ajustada pela malha externa de controle de potência seja mantida. A malha externa ajusta dinamicamente esse ponto de ajuste de modo

7/17 que a qualidade de serviço (QoS) especificada seja atendida, independentemente das condições mutáveis de canal.

IS-95 e CDMA2000 utilizam uma taxa de erros de pacote (PER) como uma métrica de escolha de QoS. Essencialmente, a malha de controle de potência regula a potência de transmissão de tal forma que a PER fique próxima ao ponto de ajuste alvo (por exemplo, 1%). No entanto, existem várias deficiências com tal algoritmo, quando aplicado a sistemas com retransmissões.

Por exemplo, consideremos uma aplicação de melhor esforço, onde um erro de pacote é declarado somente quando um pacote não tenha sido recebido corretamente após ser alcançado o número máximo permitido de transmissões. Um algoritmo de controle de potência baseado em Taxa de Erros de Pacote (baseado em PER) tenta minimizar a potência de transmissão, mantendo, porém, a taxa de erros de pacote alvo. À medida que aumenta o número máximo permitido de transmissões, a potência de transmissão necessária diminui (presumindo que o tamanho de pacote permanece mesmo). Apesar de a potência de transmissão de usuários ter diminuído, a capacidade de transmissão também diminui.

Peculiarmente, em um sistema CDMA, apesar de a capacidade de transmissão de cada usuário individual diminuir, a capacidade de transmissão do setor pode permanecer inalterada (ou pode mesmo aumentar), à medida que mais usuários são adicionados ao sistema (ter em mente que em um sistema CDMA, uma menor interferência leva a um maior número de usuários suportáveis). Infelizmente, sistemas que empregam técnicas de acesso múltiplo ortogonais (por exemplo, TDMA, FDMA e OEDMA) no link reverso sofrerão uma perda da capacidade de transmissão total do setor com esse esquema de controle de potência.

Em sistemas ortogonais, quando todas as dimensões tiverem sido utilizadas, usuários adicionais não podem ser

8/17 adicionados sem destruir a ortogonalidade entre os usuários. Dessa forma, a adição de mais usuários não auxilia necessariamente a compensação da perda de capacidade de transmissão do setor causada pela redução da capacidade de transmissão individual de cada usuário em um sistema ortogonal.

A Figura 1 mostra um sistema de comunicação de acesso múltiplo sem fio 100 de acordo com uma modalidade. 0 sistema 100 inclui um número de estações base 110 que suportam a comunicação para um número de terminais sem fio 120. Uma estação base é uma estação fixa utilizada para | comunicação com os terminais e pode também ser referida como um ponto de acesso, um Nó B, ou alguma outra terminologia. Os terminais 120 são tipicamente dispersados por todo o sistema, e cada terminal pode ser fixo ou móvel. Um terminal pode também ser referido como uma estação móvel, um equipamento de usuário (UE), um dispositivo de comunicação sem fio, ou alguma outra terminologia. Cada terminal pode se comunicar com uma ou mais estações base nos links direto e reverso em qualquer dado momento. Isto depende de se o terminal está ativo, de se soft handoff é suportado, e de se o terminal está em soft handoff. Por simplicidade, a Figura 1 mostra apenas transmissões no link reverso. Um controlador de sistema 130 se acopla às estações base 110, provê coordenação e controle para essas estações base, e controla adicionalmente o roteamento de dados para os terminais servidos por essas estações base.

A seguir, será descrito um esquema de controle de potência de malha fechada para um sistema FH-OFDMA com ARQ híbrido (H-ARQ) de acordo com uma modalidade. Ficará claro para os versados na técnica que o algoritmo descrito a seguir pode ser facilmente modificado para funcionar com quaisquer sistemas ortogonais (por exemplo, TDMA, FDMA) que empreguem retransmissões.

9/17

Esse algoritmo é projetado	para	funcionar	bem
tanto para tráfego de melhor esforço	(por	exemplo,	FTP,
download, etc.) quanto para tráfego	de	Taxa de	Bits
Constante (CBR) sensível à latência	(por	exemplo,	voz,

multimídia, etc.). Para o tráfego de melhor esforço, o algoritmo proposto atenua o problema de perda de taxa devido ao acoplamento entre controle de potência e H-ARQ. Para o tráfego CBR sensível à latência, o algoritmo de controle de potência proposto tenta minimizar a potência de transmissão do usuário, atendendo, porém, às restrições de taxa de erros de pacote e latência. O mesmo algoritmo subjacente de controle de potência e a mesma interface podem ser utilizados tanto para o tráfego de melhor esforço quanto para o tráfego CBR sensível à latência.

A Figura 2 mostra um fluxograma 200 de um controle de potência de malha externa de acordo com uma modalidade. A meta da malha externa consiste em ajustar uma relação portadora/interferência (C/I) efetiva alvo para uma malha interna rastrear. Uma C/I efetiva é utilizada em lugar, por exemplo, de uma C/I média. A C/I efetiva constitui uma medida melhor da condição de canal do que a C/I média em um sistema FH-OFDMA. A SNR efetiva é (aproximadamente) proporcional à média geométrica das SNRs médias através de todos os tons.

A malha externa é atualizada quando (1) existe um erro de pacote, ou (ii) um pacote é decodificado corretamente. Devido às retransmissões, a malha externa pode não ser atualizada a cada ocorrência de chegada de pacote.

Um pacote é considerado com erro caso ele não tenha sido decodificado com sucesso após ser alcançado o número máximo especificado de transmissões ou caso sua latência exceda um limite de latência especificado. A latência inclui tanto o retardo de enfileiramento (queuing) quanto o retardo de transmissão.

10/17

Através da declaração dos pacotes com latência mais alta do que a latência máxima permitida como erros de pacote, é incorporada de forma contínua uma restrição de latência à malha de controle de potência. A argumentação por trás disto é que, na maioria das aplicações em tempo real, pacotes tardios são simplesmente descartados, uma vez que, do ponto de vista da percepção de um usuário, um pacote corrompido ou um pacote de chegada tardia são mais ou menos igualmente prejudiciais. Além disso, os pacotes podem ser abandonados no transmissor para auxiliar a regular adicionalmente a latência de pacote (pois não faz sentido transmitir pacotes cuja latência já superou o limite, uma vez que eles serão de qualquer forma descartados pelo receptor).

O receptor pode detectar que alguns pacotes foram abandonados no transmissor através da detecção de que pacotes são recebidos fora de ordem ou de seqüência. Esses pacotes perdidos (uma vez detectados) são tratados como erros de pacote. Os pacotes perdidos podem ser detectados somente quando o próximo pacote na seqüência for decodificado corretamente no receptor. Essencialmente, os pacotes corrompidos, os pacotes abandonados e os pacotes com latência excessiva são declarados como erros de pacote e a malha externa ajusta dinamicamente o ponto de ajuste de C/I efetivo para manter a taxa de erros de pacote em um valor alvo. Pela escolha apropriada dos tamanhos de degrau (step sizes) no ajuste do ponto de ajuste da C/X efetivo, a PER alvo pode ser controlada em um valor desejado.

Na etapa 202, é feita uma verificação para determinar se o ponto de ajuste deve ser atualizado. Caso negativo, então o fluxo de controle volta à etapa 202 na próxima iteração. Caso o ponto de aj uste deva ser atualizado, então o fluxo de controle prossegue para a etapa 204.

11/17

Na etapa 204, é feita uma verificação para determinar se existe um erro de pacote. Caso não ha j a nenhum erro de pacote, então o fluxo de controle prossegue para a etapa 206. Caso contrário, o fluxo de controle prossegue para a etapa 208.

Na etapa 206, é feita uma verificação para determinar se um pacote está perdido. Caso o pacote esteja perdido, então o fluxo de controle prossegue para a etapa 208 e o ponto de ajuste de C/I efetivo é aumentado. Caso contrário, o fluxo de controle prossegue para a etapa 210 e o ponto de ajuste da C/I efetivo é diminuído.

A estação base a seguir emite um comando de controle de potência de ELEVAÇAO/REDUÇAO (por exemplo, +/1 dB) utilizando uma malha interna, como mostrado na Figura

3. A Figura 3 mostra um fluxograma 300 de um controle de potência de malha interna de acordo com uma modalidade.

A malha externa pode ser desabilitada quando dados não estiverem presentes. Dessa forma, somente o controle de malha interna é habilitado quando dados não estiverem presentes.

A malha interna é atualizada periodicamente (por exemplo, a cada alguns saltos/partições). A estação base mede a potência do sinal recebido e a C/I efetiva durante o intervalo de medição. A malha interna tenta manter a C/I efetiva alvo ajustada pela malha externa, ainda atendendo, porém, a uma restrição de R_POT (isto é, a R_POT operacional deve ficar entre R_pOT-min e R_pOT-max). A Potência Recebida Sobre Termal (R_POT) é definida como a relação entre a potência do sinal recebido (P) e o ruído térmico (N_o) . A malha interna deste algoritmo proposto tenta atender tanto à C/I efetiva alvo quanto à R_POT alvo.

Os pontos de ajustes (e-C/I_sp, RpOTmin e RpOT_max) são específicos de usuário. Usuários com diferentes

Qualidades de Serviço (QoS) podem ter diferentes restrições

12/17 de RpOT_min, max· As atualizações também são específicas de usuário.

As RpOTmin © RpOT_max podem ser determinadas de acordo com a QoS. As RpOTmin © R_POT_max podem ser ajustadas iguais uma à outra.

Apesar de não refletido nas figuras, quando o limite de RpOT (isto é, RpOTmin ou RpOT_max) é alcançado, a atualização de malha externa é desabilitada de acordo com uma modalidade. Isto impede que o ponto de ajuste de C/I efetivo seja aumentado ou diminuído indefinidamente.

Ocorrem dois benefícios na incorporação de RpOT no projeto de controle de potência. Em primeiro lugar, uma vez que R_pOT não depende da potência de interferência a partir de outros usuários, pela regulagem da potência de transmissão com base em R_POT, a malha de controle de potência é inerentemente estável (isto é, sem corrida de potência indefinida entre usuários). Em segundo lugar, pela instituição de uma restrição sobre a faixa operacional de RpOT, a potência de transmissão pode ser compensada pela taxa de dados.

Sem a restrição adicional na faixa operacional de RpOT, a malha de controle de potência pode levar a potência de transmissão a um nível muito baixo, uma vez que tal pode ser tudo o que é necessário para atender à exigência especificada quanto à taxa de erros de pacote. Isto leva a uma capacidade de transmissão mais baixa, como discutido previamente. Ao obedecer à faixa operacional de R_POT, os usuários podem essencialmente escolher compensar entre a taxa de dados e a potência de transmissão (por exemplo, os usuários podem optar por uma taxa mais alta de uma finalização mais precoce por transmissão em potência mais alta). Na realidade, RpOT mínima auxilia a proteger contra perda de taxa desnecessária, enquanto R_POT máxima auxilia a assegurar uma operação estável.

13/17

Ao ajustar R_POT mínima = R_POT máxima, a malha externa é, essencialmente, desabilitada. Efetivamente, a estação base regula a potência de transmissão do usuário de modo que a RpOT alvo sej a alcançada. Esse aj uste pode ser utilizado para suportar tráfego de melhor esforço, onde um usuário pode sempre se beneficiar de ter uma taxa de dados mais elevada.

Na etapa 302, é feita uma verificação para determinar se a malha interna deve ser atualizada. Caso negativo, então o fluxo de controle volta à etapa 302 na próxima iteração. Caso a malha interna deva ser atualizada, então o fluxo de controle prossegue para a etapa 304.

Na etapa 304, é feita uma verificação para determinar se RpOT > RpOT_max. Caso positivo, então o fluxo de controle prossegue para aetapa 306 e um comando de redução é emitido pela estação base. Caso contrário, então o fluxo de controle prossegue para a etapa 308.

Na etapa 308, é feita uma verificação para determinar se uma C/I efetiva é menor do que uma C/I_spefetiva ou R_pOT < R_p0Tmi_n. A C/I_sp efetiva é a C/I efetiva para um ponto de ajuste. Caso positivo, então o fluxo de controle prossegue para a etapa 310 e a estação base emite um comando de elevação. Caso contrário, então o fluxo de controle prossegue para a etapa 306 e a estação base emite um comando de redução.

Em uma modalidade, uma função de histerese é adicionada às funções de atualização das malhas externa e interna 200, 300, das Figuras 2 e 3, respectivamente. A função de histerese impede o sistema de entrar em um ciclo de limite.

Em uma modalidade, um erro de pacote resulta automaticamente em um comando de elevação para acelerar a recuperação (assumindo, naturalmente, que a restrição de

R_POT não é violada).

14/17

Em uma modalidade, quando apenas um canal está presente, a malha externa é desabilitada enquanto continua a executar a malha interna. Quando um canal de dados volta, a operação da malha externa pode ser retomada sem interrupções. Dessa forma, a mesma malha de controle de potência subjacente é utilizada para ambos os canais de controle e de dados.

A Figura 4 mostra um diagrama de blocos de uma modalidade de uma estação base HOx e um terminal 120x. No link reverso, no terminal 120x, um processador de dados de transmissão (TX) 510 recebe e processa (por exemplo, formata, codifica, intercala e modula) dados de tráfego de link reverso (RL) e provê símbolos de modulação para os dados de tráfego. 0 processador de dados TX 510 também processa dados de controle (por exemplo, CQI) a partir de um controlador 520 e provê símbolos de modulação para os dados de controle. Um modulador (MOD) 512 processa os símbolos de modulação para dados de tráfego e controle e símbolos piloto e provê uma sequência de chips de valor complexo. O processamento pelo processador de dados TX 510 e pelo modulador 512 depende do sistema. Por exemplo, o modulador 512 pode efetuar a modulação OFDM caso o sistema utilize OFDM. Uma unidade transmissora (TMTR) 514 condiciona (por exemplo, converte para analógico, amplifica, filtra e converte ascendentemente em freqüência) a seqüência de chips e gera um sinal de link reverso, o qual é roteado através de um duplexador (D) 516 e transmitido através de uma antena 518.

Na estação base HOx, o sinal de link reverso a partir do terminal 120x é recebido por uma antena 552, roteado através de um duplexador 554 e provido a uma unidade receptora (RCVR) 556. A unidade receptora 556 condiciona (por exemplo, filtra, amplifica e converte descendentemente em freqüência) o sinal recebido e digitaliza adicionalmente o sinal condicionado para obter

15/17 uma corrente de amostras de dados. Um demodulador (DEMOD) 558 processa as amostras de dados para obter estimativas de símbolos. Um processador de dados de recepção (RX) 560 a seguir processa (por exemplo, deintercala e decodifica) as estimativas de símbolos para obter dados decodificados para o terminal 12Οχ. O processador de dados RX 560 também efetua a detecção de apagamento e provê a um controlador 570 o status de cada palavra código (codeword) recebida utilizada para controle de potência. O processamento pelo demodulador 558 e pelo processador de dados RX 560 é complementar ao processamento efetuado pelo modulador 512 e pelo processador de dados TX 510, respectivamente.

O processamento para uma transmissão de link direto pode ser efetuado de forma similar àquele acima descrito para o link reverso. O processamento para transmissões de link direto e link reverso é tipicamente especificado pelo sistema.

Para controle de potência de link reverso, um estimador de SNR 574 estima a SNR recebida para o terminal 120x e provê a SNR recebida para um gerador TPC 576. O gerador TPC 576 também recebe a SNR alvo e gera comandos TPC para o terminal 12Ox. Os comandos TPC são processados por um processador de dados TX 582, adicionalmente processados por um modulador 584, condicionados por uma unidade transmissora 586, roteados através do duplexador 554 e transmitidos através da antena 552 para o terminal 120x.

No terminal 120x, o sinal de link direto a partir da estação base HOx é recebido pela antena 518, roteado através do duplexador 516, condicionado e digitalizado por uma unidade receptora 540, processado por um demodulador 542 e adicionalmente processado por um processador de dados RX 544 para obter comandos TPC recebidos. Um processador TPC 524 a seguir detecta os comandos TPC recebidos para obter decisões TPC, as quais são utilizadas para gerar um

16/17 controle de ajuste de potência de transmissão. O modulador 512 recebe o controle a partir do processador TPC 524 e ajusta a potência de transmissão para a transmissão de link reverso. O controle de potência de link direto pode ser alcançado de maneira similar.

Os controladores 520 e 570 direcionam as operações de várias unidades de processamento dentro do terminal 12Ox e da estação base 11Ox, respectivamente. Os controladores 520 e 570 podem também efetuar várias funções para detecção de apagamento e controle de potência para o link direto e para o link reverso. Por exemplo, cada controlador pode implementar o estimador de SNR, o gerador TPC e a unidade de ajuste de SNR alvo para seu link. O controlador 570 e o processador de dados RX 560 podem também implementar os processos 200 e 300 nas Figuras 2 e

3. As unidades de memória 522 e 572 armazenam dados e códigos de programa para os controladores 520 e 570, respectivamente.

As técnicas de detecção de apagamento e controle de potência aqui descritas podem ser implementadas por vários meios. Por exemplo, essas técnicas podem ser implementadas em hardware, software, ou uma combinação de tais. Para uma implementação em hardware, as unidades de processamento utilizadas para efetuar detecção de apagamento e/ou controle de potência podem ser implementadas dentro de um ou mais circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), processadores de sinal digital (DSPs), dispositivos de processamento de sinal digital (DSPDs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), arranj os de portas programáveis no campo (FPGAs), processadores, controladores, microcontroladores, microprocessadores, outras unidades eletrônicas projetadas para efetuar as funções aqui descritas, ou uma combinação de tais.

17/17

Para uma implementação em software, as técnicas descritas aqui podem ser implementadas com módulos (por exemplo, procedimentos, funções e assim por diante) que efetuam as funções aqui descritas. Os códigos de software podem ser armazenados em uma unidade de memória (por exemplo, a unidade de memória 572 na Figura 5) e executados por um processador (por exemplo, o controlador 570). A unidade de memória pode ser implementada dentro do processador ou externa ao processador, caso este em que ela pode estar comunicativamente acoplada ao processador através de vários meios como é conhecido na técnica.

A descrição acima das modalidades reveladas é provida para permitir que qualquer pessoa versada na técnica fabrique ou faça uso da presente invenção. Várias modificações a essas modalidades ficarão prontamente claras para os versados na técnica e os princípios gerais aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades sem se distanciar do espírito ou escopo da invenção. Dessa forma, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades aqui mostradas, devendo receber o escopo mais amplo, consistente com os princípios e características novas aqui revelados.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para controle de potência de link reverso, compreendendo:

transmitir (120, 110) um pacote;

2/6

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, 20 caracterizado pelo fato de que determinar se o pacote foi recebido sem erro envolve determinar que não há nenhum erro de pacote e que o pacote não está perdido.

3/6 portadora/interferência, C/I, efetiva seja menor do que a relação portadora/interferência para o ponto de ajuste, C/Isp, efetiva ou a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, seja menor do que a Potência Recebida Sobre Termal mínima,

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

25 transmitir mensagens de confirmação negativa,

NACK, para pacotes de dados não recebidos.

4/6 meios para determinar (204, 560, 570) se o pacote foi recebido sem erro;

meios para diminuir (210, 524) um ponto de ajuste de portadora/interferência, C/I, efetivo caso o pacote

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

retransmitir os pacotes de dados não recebidos de 30 acordo com as mensagens NACK.

5 uma Potência Recebida Sobre Termal máxima, RpOTmax.

27. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o

controle Potência de potência de malha Termal, externa é habilitado caso a que uma Recebida Sobre RpOT, seja maior do 10 Potência Recebida Sobre Termal mínima, RpOTmin, e caso a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, seja menor do que uma Potência Recebida Sobre Termal máxima, RpOTmax. 28. Memória legível por computador,

caracterizada pelo fato de que compreende instruções para

5 compreende adicionalmente meios para emitir um comando de redução caso a relação portadora/interferência, C/I, efetiva não seja menor do que a relação portadora/interferência para o ponto de ajuste, C/Isp, efetiva e caso a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, não

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Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, é menor do que uma Potência Recebida Sobre Termal mínima, RpOTmin.

22. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que

5 tenha sido recebido sem erro, em que o ponto de ajuste C/I efetivo é calculado com base em um meio geométrico das relações do C/I;

meios para aumentar (208, 524) o ponto de ajuste de C/I efetivo caso o pacote tenha sido recebido com erro;

5 RpOTmin .

5 RpOTmax .

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os pacotes de dados são transmitidos através de uma ou mais partições de tempo.

Petição 870180073835, de 22/08/2018, pág. 6/12

5 determinar (204, 560, 470) se o pacote foi recebido sem erro;

diminuir (210, 524) um ponto de ajuste de portadora/interferência, C/I, efetivo caso o pacote tenha sido recebido sem erro, em que o ponto de ajuste C/I

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26. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o controle de potência de malha externa é desabilitado caso a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, seja maior ou igual a

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente determinar se a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, é maior do que uma Potência Recebida Sobre Termal máxima,

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, é a relação entre a potência do sinal recebido e o ruído térmico.

10

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente emitir um comando de redução caso a RpOT seja maior do que a RpOTmax.

9. Método, de acordo com a reivindicação 6,

15 caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente determinar se uma relação portadora/interferência (C/I) efetiva é menor do que uma relação portadora/interferência para o ponto de ajuste (C/Isp) efetiva.

10 seja menor do que uma Potência Recebida Sobre Termal mínima, RpOTmin.

23. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente meios para emitir um comando de

15 elevação caso a relação portadora/interferência, C/I, efetiva seja menor do que a relação portadora/interferência para o ponto de ajuste, C/Isp, efetiva ou caso a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT seja menor do que uma Potência Recebida Sobre Termal mínima, RpOTmin.

20 24. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os meios para determinar se o pacote foi recebido sem erro, compreendem ainda:

meios para diminuir um ponto de ajuste de

25 portadora/interferência, C/I, efetivo caso o pacote tenha sido recebido sem erro; e meios para aumentar o ponto de ajuste de C/I efetivo caso o pacote tenha sido recebido com erro compreendem um controle de potência de malha externa.

30 25. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o controle de potência de malha externa é desabilitado caso a

Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, seja menor ou igual a uma Potência Recebida Sobre Termal mínima, RpOTmin.

Petição 870180073835, de 22/08/2018, pág. 10/12

10 e caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

meios para regular (306, 310, 524) a potência de transmissão, TX, com base em uma Potência Recebida Sobre

15 Termal, RpOT.

18. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente meios para determinar se a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, é maior do que uma

20 Potência Recebida Sobre Termal máxima, RpOTmax.

19. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente emitir um comando de redução caso a RpOT seja maior do que a RpOTmax.

25 20. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente meios para determinar se uma relação portadora/interferência, C/I, efetiva é menor do que uma relação portadora/interferência para o ponto de

30 ajuste, C/Isp, efetiva.

21. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente meios para determinar se a

Petição 870180073835, de 22/08/2018, pág. 9/12

10 tenha sido recebido sem erro; e aumentar o ponto de ajuste de C/I efetivo caso o pacote tenha sido recebido com erro fornece um controle de potência de malha externa.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9,

20 caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente determinar se a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, é menor do que uma Potência Recebida Sobre Termal mínima,

RpOTmin .

10 efetivo é calculado com base em um meio geométrico das relações do C/I;

aumentar (208, 524) o ponto de ajuste de C/I efetivo caso o pacote tenha sido recebido com erro; e caracterizado pelo fato de que compreende 15 adicionalmente:

regular (306, 310, 524) a potência de transmissão, TX, com base em uma Potência Recebida Sobre Termal, RpOT.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10,

25 caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente emitir um comando de redução caso a relação portadora/interferência, C/I, efetiva não seja menor do que a relação portadora/interferência para o ponto de ajuste, C/Isp, efetiva e caso a Potência Recebida Sobre Termal,

30 RpOT, não seja menor do que a Potência Recebida Sobre

Termal mínima, RpOTmin.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente emitir um comando de elevação caso a relação

Petição 870180073835, de 22/08/2018, pág. 7/12

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas de determinar se o pacote foi recebido sem erro; diminuir um ponto de ajuste de portadora/interferência, C/I, efetivo caso o pacote

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o controle de potência de

15 malha externa é desabilitado caso a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, seja menor ou igual a uma Potência Recebida Sobre Termal mínima, RpOTmin.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o controle de potência de

20 malha externa é desabilitado caso a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, seja maior ou igual a uma Potência Recebida Sobre Termal máxima, RpOTmax.

16. Método, de acordo com a reivindicação 13,

caracterizado pelo fato de que o controle de potência de 25 malha externa é habilitado caso a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, seja maior do que uma Potência Recebida Sobre Termal mínima , RpOTmin, e caso a Potência Recebida Sobre Termal, RpOT, seja menor do que uma Potência Recebida Sobre Termal máxima, RpOTmax. 30 17. Dispositivo de comunicação sem fio para

ajustar controle de potência de link reverso, compreendendo:

meios para transmitir (120, 110) um pacote;

Petição 870180073835, de 22/08/2018, pág. 8/12

15 fazer com que um computador realize um método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 16.