MXPA05004401A

MXPA05004401A - Sistema mimo con modos de multiplexion espacial multiple.

Info

Publication number: MXPA05004401A
Application number: MXPA05004401A
Authority: MX
Inventors: Rodney Walton Jay
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2005-11-23
Also published as: CN1717888A; WO2004038984A2; EP1559231B1; EP2267926B1; JP4860924B2; ES2440542T3; EP2278731A2; CN1717888B; US8355313B2; EP2061173B1; EP2267926A2; JP2006504339A; ES2626125T3; KR100965347B1; AU2003287296C1; CA2501921C; TW200425671A; SI2267926T1; RU2005115873A; TWI467956B

Abstract

Un sistema MIMO soporta modos de multiplexion espacial multiples para un desempeno mejorad y mayor flexilibilidad. Esos modos pueden incluir (1) un modo dirigido a un solo usuario que transmite flujos de datos multiples sobre canales espaciales ortogonales a un solo receptor, (2) un modo no dirigido a un solo usuario que transmite flujos de datos multiples desde antenas multiples a un solo receptor sin procesamiento espacial en un transmisor, (3) un modo dirigido a usuarios multiples que transmite flujos de datos multiples simultaneamente a receptores multiples con procesamiento espacial en un transmisor, y (4) un modo no dirigido a usuarios multiples que transmite flujos de datos multiples desde antenas multiples (colocalizadas o no colocalizadas) sin procesamiento espacial en los transmisores a receptores que tiene antenas multiples. Por cada conjunto de terminales de usuario seleccionadas para la transmision de datos sobre el enlace descendente y/o el enlace ascendente, se selecciona un modo de multiplexion espacial del conjunto de terminales de usuario de entre los modos de multiplexion espaciales multiples soportados por el sistema.

Description

SISTEMA MIMO CON MODOS DE MULTIPLEXION ESPACIAL MULTIPLE ANTECEDENTES I. Campo de Invención La presente invención se relaciona de manera general con comunicaciones, y de manera más específica con un sistema de comunicación de entrada múltiple salida múltiple (MIMO) con modos de transmisión múltiples.

II. Antecedentes de la Invención Un sistema MIMO emplea múltiples {NT) antenas transmisoras y múltiples (NR) antenas receptoras para la transmisión de datos y se denota como un sistema (NT, NR) . Un canal MIMO formado por las NT antenas transmisoras y NR antenas receptoras puede ser descompuesto en Ns canales espaciales, donde Ns < min {NT, NR) . Los Ns canales espaciales pueden ser usados para transmitir Ns flujos de datos independientes para lograr un desempeño total mayor. En general, el procesamiento espacial puede o no ser efectuado en un transmisor y normalmente es efectuado en un receptor para transmitir y recuperar simultáneamente flujos de datos múltiples. Un sistema MIMO convencional típicamente usa un esquema de transmisión específico para transmitir simultáneamente flujos de datos múltiples. Este esquema de transmisión puede ser seleccionado sobre la base de un intercambio global de factores como los requerimientos del sistema, la cantidad de retroalimentación del receptor al transmisor, las capacidades del transmisor y el receptor, y así sucesivamente. El transmisor, el receptor y el sistema son entonces diseñados para soportar y operar de acuerdo con el esquema de transmisión seleccionado. Este esquema de transmisión típicamente tiene características favorables así como desfavorables, las cuales pueden tener impacto sobre el desempeño del sistema. Por lo tanto existe la necesidad en la técnica de un sistema MIMO capaz de lograr un desempeño mejorado.

SUMARIO DE LA INVENCION Se describe aquí un sistema MIMO que soporta múltiples nodos de multiplexión espacial para un desempeño mejorado y mayor flexibilidad. La multiplexión espacial se refiere a multiplexión de múltiples flujos de datos simultáneamente vía múltiples canales espaciales de un canal MIMO. Los múltiples modo de multiplexión espacial pueden incluir (1) un modo orientado a un solo usuario que transmite múltiples flujos de datos sobre canales espaciales ortogonales a un solo receptor, (2) un modo no orientado a un solo usuario que transmite múltiples flujos de datos desde múltiples antenas a un solo receptor sin procesamiento espacial en un transmisor, (3) un modo orientado a usuarios múltiples que transmiten múltiples flujos de datos simultáneamente a múltiples receptores con procesamiento espacial en un transmisor, y (4) un modo no orientado a usuarios múltiples que transmiten múltiples flujos de datos desde múltiples antenas (colocalizadas o no colocalizadas) sin procesamiento espacial en los transmisores a los receptores que tienen antenas múltiples. Un conjunto de al menos una terminal de usuario es seleccionado para la transmisión de datos sobre el enlace descendente y/o enlace ascendente. El modo de multiplexión espacial es seleccionado por el conjunto de terminales de usuario de entre los múltiples modos de multiplexión espacial soportados por el sistema. También son seleccionadas múltiples velocidades para múltiples flujos de datos a ser transmitidos vía múltiples canales espaciales de un canal MIMO por el conjunto de terminales de usuario. El conjunto de terminales de usuario es programado para la transmisión de datos sobre el enlace ascendente y/o el enlace descendente con las velocidades seleccionadas y el modo de multiplexión espacial seleccionado. Por lo tanto, son procesados múltiples flujos de datos (por ejemplo, codificados, intercalados y modulados) de acuerdo con las velocidades seleccionadas y procesados especialmente además de acuerdo con un modo de multiplexión espacial seleccionado para la transmisión vía múltiples canales espaciales. Varios aspectos y modalidades de la invención se describen con mayor detalle más adelante.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 muestra un sistema MIMO de acceso múltiple; La FIGURA 2 muestra una estructura de cuadro y canal para el sistema MIMO; La FIGURA 3 muestra un punto de acceso y dos terminales de usuario en el sistema MIMO; La FIGURA 4 muestra un procesador de datos de transmisión (TX) en el punto de acceso; La FIGURA 5 muestra un procesador espacial TX y moduladores en el punto de acceso; La FIGURA 6 muestra desmoduladores y un procesador espacial de recepción (RX) en una terminal de usuario multiantena; La FIGURA 7 muestra un procesador de datos RX en la terminal de usuario multiantena; La FIGURA 8 muestra un procesador espacial RX y un procesador de datos RX que implementa una técnica de cancelación de interferencia sucesiva (SIC) ; La FIGURA 9 muestra las cadenas de transmisión/recepción en el punto de acceso y la terminal de usuario; La FIGURA 10 muestra un mecanismo de control de velocidad de circuito cerrado; La FIGURA 11 muestra un controlador y un programador para la programación de terminales de usuario ; La FIGURA 12 muestra un proceso para programar terminales de usuario para la transmisión de datos; La FIGURA 13 muestra un proceso para transmitir datos sobre el enlace descendente; y La FIGURA 14 muestra un proceso para recibir datos sobre el enlace ascendente.

DESCRIPCION DETALLADA La palabra "ejemplar" se usa aquí con el significado "servir como ejemplo, caso o ilustración" . Cualquier modalidad descrita aquí como "ejemplar" no necesariamente debe constituirse preferida o ventajosa sobre otras modalidades. Un sistema MIMO puede usar un solo portador o portadores múltiples para la transmisión de datos. Pueden ser proporcionados portadores múltiples por la multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) otras técnicas de modulación muí ipor ador , o algunos otros constructos. El OFDM reparte efectivamente el ancho de banda total del sistema en múltiples (NF) subbandas ortogonales, las cuales también son referidas comúnmente como tonos, bandejas, portadores y canales de frecuencia. Con el OFDM, cada subbanda es asociada con un portador respectivo que puede ser modulado con datos. La siguiente descripción es para un sistema MIMO que utiliza OFDM. Sin embargo, los conceptos descritos aquí son igualmente aplicables para un sistema MIMO de un solo portador. El sistema MIMO soporta múltiples modos de multiplexión espacial para un desempeño mejorado y mayor flexibilidad. La Tabla 1 lista los modos de multiplexión espacial soportados y sus descripciones breves. Tabla 1 Modo de Descripción Multiplexión Espacial Orientado a un Son transmitidos múltiples flujos de solo usuario datos sobre canales espaciales ortogonales a un solo receptor No Orientado a un Son transmitidos múltiples flujos de Solo Usuario datos desde múltiples antenas a un solo receptor sin procesamiento espacial en un transmisor 7 Tabla 1 El sistema MIMO también puede soportar otros y/o diferentes modos de multiplexión espacial, y esto está dentro del alcance de la invención. Cada modo de multiplexión espacial tiene diferentes capacidades y requerimientos. Los modos de 8 multiplexión espacial dirigidos pueden lograr típicamente un mejor desempeño pero únicamente pueden ser usados si el transmisor tiene información del estado del canal suficiente para ortogonalizar los canales espaciales vía descomposición por alguna otra técnica, como se describe más adelante. Los modos de multiplexión espaciales no dirigidos requieren muy poca información para transmitir simultáneamente múltiples flujos de datos, pero el desempeño puede no ser tan bueno como el de los modos de multiplexión espacial dirigida. Un modo de multiplexión espacial adecuada puede ser seleccionado para usarse dependiendo de la información del estado del canal disponible, las capacidades del transmisor y el receptor, los requerimientos del sistema, y así sucesivamente. Cada uno de esos modos de multiplexión espacial es descrito más adelante . 1. Modo de Multiplexión Espacial Orientado a un Solo Usuario Un canal MIMO selectivo de frecuencia formado por NT antenas transmisoras y NR antenas receptoras puede ser caracterizado por NF matrices de respuesta de canal de dominio de frecuencia H(k), para k=l ... NF, cada una con dimensiones de NR X N?. La matriz de respuesta de canal para cada subbanda puede ser expresada como: 9 donde la entrada hi,j(k), para i=l...NR, j=l... y J=l...iVF/ es el acoplamiento (es decir, la ganancia compleja) entre la antena transmisora j y la antena receptora i para la subbanda k. La matriz de respuesta de canal H(k) para cada subbanda puede ser "diagonalizada" para obtener Ns modos propios para esa subbanda. Esa diagonal i zación puede ser lograda efectuando una descomposición del valor singular de la matriz de respuesta del canal H(k) o la descomposición del valor propio de una matriz de correlación de H(k) , la cual es R(k) =HH (k)H(k) , donde "H" denota la transpuesta conjugada. La descomposición del valor singular de la matriz de respuesta del canal H(k) para cada subbanda puede ser expresada como: H(k)=U(k)?(k)VH(k) , Ec (2) donde U(k) es una matriz unitaria (NR X N) de los vectores propios izquierdos de H(k) ; ?(k) es una matriz diagonal (Ws X NT) de valores 10 singulares de H(k); y V(k) es una matriz unitaria {?t X NT) de los vectores propios derechos de H(k) . Una matriz unitaria M se caracteriza por la propiedad MHM=I, donde I es la matriz identidad. Las columnas de una matriz unitaria son ortogonales entre sí. La descomposición del valor propio de la matriz de correlación de H(k) para cada subbanda puede ser expresada como : R(k) =HH(Je)H(k) =V(k)A(k)VH(k) , Ec (3) donde A(k) es una matriz diagonal (?t X NT) de los valores propios de R(k) . Como se muestra en las ecuaciones (2) y (3) , las columnas de V(k) son vectores propios de R(k) así como vectores propios derechos de H(/c) . La descomposición del valor singular y la descomposición del valor propio son descritas por Gilbert Strang en un libro titulado "Linear Algebra and Its Applications", Segunda Edición, Academic Press, 1980. El modo multiplexión espacial orientado a un solo usuario puede ser implementado con la descomposición del valor singular o la descomposición del valor propio. Por claridad, es usada la descomposición del valor singular para la siguiente descripción.

Los vectores propios derechos de H(J) también son referidos como vectores de "orientación" y pueden ser usados para el procesamiento espacial por un transmisor para transmitir datos sobre los Ns modos propios de H(k) . Los vectores propios izquierdos de H(k) pueden ser usados para el procesamiento espacial por un receptor para recuperar los datos transmitidos sobre los Ns modos propios. Los modos propios pueden ser vistos como canales espaciales ortogonales obtenidos a través de la descomposición. La matriz diagonal _{k) contiene valores reales no negativos a lo largo de la diagonal y ceros en las otras partes. Esas entradas diagonales son referidas como valores singulares de H(J) y representan las ganancias del canal para los Ns modos propios de H(J) . Los valores singulares de K{k) , {Oíik) s2 (k) ...aNS ik) } , también son las raíces cuadradas de los valores propios de (J) , { .i(J) Aa(J) ... Aws(k)}, donde ff, (Ar) = 4(*) . La descomposición del valor singular puede ser efectuada independientemente sobre la matriz de respuesta del canal H{J) para cada una de las NF subbandas para determinar los Ns modos propios para esa subbandas . Por cada subbanda, los valores singulares en la matriz _(k) pueden ordenarse del más grande al más pequeño, y los vectores propios en las matrices V(A:) y 12 V(k) pueden ser ordenados de manera correspondientes. Un modo propio de "banda ancha" puede ser definido como un conjunto de modos propios del mismo orden de todas las NF subbandas después del ordenamiento (es decir, que el modo propio de banda ancha m incluye el modo propio m de todas las subbandas) . En general, pueden ser usadas todas o menos de las NF subbandas para la transmisión, con las subbandas no usadas siendo llenadas con valores de señal de cero. Por simplicidad, la siguiente descripción asume que son usadas todas las NF subbandas para la transmisión. El modo de multiplexión espacial orientado a un solo usuario (o simplemente, el "modo orientado a un solo usuario") transmite Ns flujos de símbolos de datos sobre los Ns modos propios del canal MIMO. Esto requiere procesamiento espacial por el transmisor y el receptor. El procesamiento espacial en el transmisor por cada subbanda para el modo orientado a un solo usuario puede ser expresado como: xsu-s(Jc)= V(«s(Jc) , Ec (4) donde a(k) es un vector {NT xl) con Ns entradas diferentes de cero para Ns símbolos de datos a ser transmitidos sobre los Ns modos propios de la subbanda k; y x.su.s{k) es un vector (iVr xl) con NT entradas para NT símbolos de transmisión a ser enviados desde las NT 13 antenas transmisoras de la subbanda J . Las Ns entradas de s(k) pueden representar Ns flujos de símbolos de datos y las entradas restantes de s(k) , si las hay, son llenadas con ceros. Los símbolos recibidos obtenidos por el receptor por cada subbanda pueden ser expresados como: rsu-s(^)= H(k)xsn.a(k)+n(k)= H(k)V(k)s(k)+n(k) , Ec (5) donde rsu.s(.k) es un vector (NR xl) con NR entradas para los NR símbolos recibidos obtenidos vía las NR antenas receptoras para la subbanda k,- y n{k) es un vector de ruido para la subbanda k. El procesamiento espacial en el receptor para recuperar el vector de datos s{k) por cada subbanda puede ser expresado como: = ?- kU"(k)mk)Uk)s.(k) + a.{k)), EC (6) = ?"' (* L" (k )(£¿(ft )?(k)ÍL" (A)V_(k )z(k ) + u.(k )), = &.(k) + tLsu-s (k ), o SL¡u.s(k) = llH(k) lu.í(k) y á,.? (*) = ?-'(A )£„.,(*), donde SLsu-s(k) es un vector (NT xl) con Ns símbolos de datos detectados por la subbanda k £¡u-s( ) es un vector (NT xl) con Ns símbolos de datos recuperados por la subbanda k; y >LSII-Ak) es un vector de ruido postprocesado por 14 la subbanda k. El vector £s_-j(&) es una estimación no normalizada del vector de datos s(k) , y el vector £su-,(k) es una estimación normalizada de s(k) . La multiplicación por __I(A:) en la ecuación (6) contabiliza la ganancia (posiblemente diferente) de los Ns canales espaciales y normaliza la salida del procesamiento espacial del receptor, de modo que los símbolos de datos recuperados con la magnitud apropiada sean proporcionados a una unidad de procesamiento posterior. Para el modo orientado a un solo usuario, la matriz F3u_s(Jc) de vectores de orientación usados por el transmisor por cada subbanda puede ser expresado como: F5U.s(Jc) = Vik) , Ec (7) La matriz de filtro espacial usado por el receptor por cada subbanda puede ser expresada como : K3u.s(k) = ?" (le) , Ec (8) El modo orientado a un solo usuario puede ser usado si el transmisor tiene información de estado del canal para cualquiera de la matriz de respuesta del canal H(J) o la matriz V(k) de vectores propios derechos de H(k), para k=l... NF. El transmisor puede estimar H(J) o V[k) , por cada subbanda sobre la base de un piloto transmitido por el receptor, como se describe más adelante, o puede ser provista con esta información por el receptor vía un canal de retroalimentación. El receptor puede obtener típicamente H(Jc) o u" (k) por cada subbanda sobre la base de un piloto transmitido por el transmisor. La ecuación (6) indica que los Ns flujos de símbolos de datos s(k) , distorsionados únicamente por el ruido del canal postprocesado nsu-a(k), pueden ser obtenidos por el modo orientado a un solo usuario con el procesamiento espacial apropiado en el transmisor y el receptor . La relación de señal a ruido e interferencia (SNR) para el modo orientado a un solo usuario puede ser expresada como: donde P„(k) es la potencia de transmisión usada por los símbolos de datos transmitidos sobre la subbanda k del modo propio de banda ancha m; Am(&) es el valor propio para la subbanda k del modo propio de banda ancha m, el cual es el m-ésimo elemento diagonal de A(k) ; y ysu-s.m(k) es la SNR para la subbanda k del modo propio de banda ancha . 16 2. Modo de Multiplexion Espacial no Orientado a un Solo Usuario El modo de multiplexion espacial no orientado a un solo usuario (o simplemente, el "modo no orientado a un solo usuario") puede ser usado si el transmisor no tiene información de estado del canal suficiente o si el modo orientado a un solo usuario no puede ser soportado por alguna razón. El modo no orientado a un solo usuario transmite Ns flujos de símbolos de datos desde NT antenas transmisoras sin ningún procesamiento espacial en el transmisor. Para el modo no orientado a un solo usuario, la matriz Fns(J) de vectores de orientación usados por el transmisor por cada subbanda puede ser expresado como: Fns(k)=l, Ec (10) El procesamiento espacial en el transmisor por cada subbanda puede ser expresado como: xns(k) = a(k) , Ec (11) donde xns(-O es el vector del símbolo de transmisión para el modo no orientado a un solo usuario. Un canal espacial de "banda ancha" para este modo puede ser definido como el canal espacial correspondiente a una antena trasmisora dada (es decir, que el canal espacial de banda ancha m para el módulo no orientado a un solo usuario incluye todas las subbandas de la antena transmisora ra) . Los símbolos recibidos obtenidos por el receptor por cada subbanda pueden ser expresados como: vn3(k) = X{k)xng(k) +n{k)= K(k) e{k) +n(k) , Ec (12) El receptor puede recuperar el vector de datos s{k) usando varias técnicas de procesamiento del receptor como la técnica de inversión de la matriz de correlación de canal (CCMI) (la cual también es comúnmente referida como una técnica que fuerza a cero) , una técnica de error cuadrático medio mínimo (MMSE) , un igualador de retroalimentación de decisión (DFE) , una técnica de cancelación de interferencia sucesiva (SIC) , y así sucesivamente .

A. Procesamiento Espacial CCMI El receptor puede usar la técnica CCMI para separar los flujos de símbolos de datos. Un receptor CCMI utiliza un filtro espacial que tiene una respuesta de Mccmi( ) , para k=l ... NF, la cual puede ser expresada como : Mccml(k) = [HH(¿)H(¿)]'1HH(A:)=R-1(A:)HH(k) . Ec (13) El procesamiento espacial por el receptor CCMI para el modo no orientado a un solo usuario puede ser expresado como: = A"1 (k )ÍLH (k )( (k )í(k)+tL(k )), 18 Ec (14) donde £«.„,·(£) es un vector (NT xl) con Ns símbolos de datos recuperados por la subbanda k; y (k) =Mccmi (k) n (k) es el ruido filtrado por CCMI para la subbanda k. Una matriz de autocovarianza (¡>Ccmi(k) del ruido filtrado por CCMI para cada subbanda puede ser expresada como : = (t?- Ec (15) donde E [x] es el valor esperado de x. La última igualdad en la ecuación (15) asume que el ruido n(k) es aditivo con el ruido Gaussiano (AWGN) con una media de cero, una varianza de s2, y una matriz de autocovarianza de ¡£IM(k)=E[n(k)nH(k) ] =s2?. En este caso, la SNR para el receptor CCMI puede ser expresada como: y (k)= Pmik) m-l N Ec (16) rmm \h )s donde Pm(k) es la potencia de transmisión usada por los símbolos de datos transmitidos sobre la subbanda k del canal espacial de banda ancha m; r„m(k) es el m-ésimo elemento diagonal de R(k) para la subbanda k; y Ycc i.mi ) es la SNR para la subbanda k del canal espacial de banda ancha m. Debido a la estructura de R(k) la técnica CCMI puede amplificar el ruido.

B. Procesamiento Espacial MMSE El receptor puede usar la técnica MMSE para suprimir diafonía entre los flujos de símbolos de datos y maximizar las SNR de los flujos de símbolos de datos recuperados. El receptor MMSE utiliza un filtro espacial que tenga una respuesta de Wmmsei ) , para k= 1... NF, la cual es derivada de modo que el error cuadrático medio entre el vector de datos estimado del filtro espacial y el vector de datos s(J) se minimice. Este criterio MMSE puede ser expresado como: min E [( Lramje (* )rm (k )-s_(k))" ( llimse (* )t„ (* )s_{k ))]. (.«,„(*» Ec (17) La solución al problema de optimización que posee la ecuación (17) puede obtenerse de varias maneras.

En un método ejemplar, la matriz del filtro espacial MMSE MjmnseW para cada subbanda puede ser expresada como: = HH(A:) [?( )??(?) +s2?] _1, Ec (18) La segunda igualdad en la ecuación (18) asume que el vector de ruido n(Jc) es AWGN con una media de cero y una varianza de o2. El procesamiento espacial por el receptor MMSE por el modo no orientado a un solo usuario está compuesto de dos pasos. En el primer paso, el receptor MMSE multiplica el vector rns(Jc) por los NR flujos de símbolos recibidos con la matriz del filtro espacial MMSE ?,™3e(?:) para obtener un vector £„„mc(£) por los Ns flujos de símbolos detectados, como sigue: 5 mmsc ) = -,„mJC {k )c„j k ), = M.mm!e(k)mic)s(k)+ ,±(k)), Ec (19) =Q_(k)s_(k)+ nmmsi: (A), donde ( Je) =M™nSe (Je) n (Je) es el ruido filtrado por MMSE y Q (e) =?.ap,3? (Je) H ( Je) . Los Ns flujos de símbolos detectados son estimaciones no normalizadas de los iVs flujos de símbolos de datos. En el segundo paso, el receptor MMSE multiplica el vector £,„„„<,(:) con una matriz escalar ET^dk) para obtener el vector S„mse{k) por los Ns flujos de símbolos de datos recuperados, como sigue: 21 £mmse (. ) -2.mmje .k)> donde es una matriz diagonal cuyos elementos diagonales son los elementos diagonales de Q(J) , es decir, Bpmse (k) =diag [Q (Je) ] . Los Ns flujos de símbolos de datos recuperados son estimaciones normalizadas de los Ns flujos de símbolos de datos. Usando la identidad inversa de la matriz, la matriz Q(k) puede ser reescrita como: Q(k ) = " {k (A )ü_(k)[JI_" {k {k)#_(*)+ir1, = H" (k )H_(k )[H_" (k ) {k )+ s"/ .

La segunda igualdad en la ecuación (21) asume que el ruido es A GN con una media de cero y una varianza de o2. La SNR para el receptor MMSE puede ser expresada como : donde qmm(J) es el m-ésimo elemento diagonal de Q{k) para la subbanda k; y Ymmse,m(k) es la SNR para la subbanda k del canal espacial de banda ancha m. 22 C . Procesamiento del Receptor de la Cancelación de Interferencia Sucesiva. El receptor puede procesar en los NR flujo de símbolos recibidos usando la técnica SIC para recuperar los Ns flujos de símbolos de datos. Por la técnica SIC, el receptor inicialmente efectúa el procesamiento espacial sobre los NR flujos de símbolos recibidos (por ejemplo usando CCMI, MMSE , o alguna otra técnica) y obtiene un flujo de símbolos de datos recuperado. El receptor procesa además (por ejemplo, desmodula, desintercala y descodifica) este flujo de símbolos de datos recuperado para obtener un flujo de datos descodificados. El receptor estima entonces la interferencia que causa este flujo a los Ns-1 flujos de símbolos de datos y cancela la interferencia estimada de los NR flujos de símbolos recibidos para obtener NR flujos de símbolos modificados. El receptor repite entonces el mismo proceso sobre los NR flujos de símbolos modificados para recuperar otros flujos de símbolos de datos. Para un receptor SIC, los flujos de símbolos de entrada (es decir, recibidos o modificados) por la etapa 1 , donde 1=1... Ns, puede ser expresados como: ¿¡c (k) = H' (k)¿s (k) + 'Ák) = H' (k)s' (k) + ii{k), Ec (23) donde r k {k) es un vector de NR símbolos modificados por la subbanda k en la etapa 1, y = tL«s(k) para la primera etapa; s'(k) es un vector de {NT - 2+1) símbolos de datos no recuperados aún por la subbanda k en la etapa 2; y H.'(k) es una matriz de respuesta de canal reducida NR x(NT-2+l) para la subbanda k en la etapa 2. La ecuación (23) asume que los flujos de símbolos de datos recuperados en las (1-1) etapas anteriores son cancelados. La dimensionalidad de la matriz de respuesta del canal H(k) reduce sucesivamente en 1 columna por cada etapa cuando es recuperado y cancelado un flujo de símbolos de datos. Para la etapa 2, la matriz de respuesta de canal reducida Ti1 (k) es obtenida removiendo (2-1) columnas en la matriz original ll(k) correspondiente a los (1-1) flujos de símbolos de datos previamente recuperados, es decir, H1 (k) = [hji (k) hjI+i (k) ... hjwt. donde hjn(k) es un vector NRxl para la respuesta del canal entre la antena transmisora j„ y las NR antenas receptoras. Para la etapa 2, los (2-1) flujos de símbolos de dato recuperados en las etapas anteriores se les dan los índices de {ji j2.. y a l°s ( t— +1) flujos de símbolos de datos aún no recuperados se les dan los índices de { jt jI+i... jNT} .

Para la etapa 1, el receptor SIC deriva una matriz de filtro espacial sobre la base de la matriz de respuesta de canal reducida HJ (k) [en lugar de la matriz original H(Jc)) usando la técnica CC I como se muestra en la ecuación (13) , la técnica MMSE como se muestra en la ecuación (18) o alguna otra técnica. En la matriz tiene la dimensionalidad de (NT-I+1) x R. Puesto que H1 (k) es diferente para cada etapa, la matriz del filtro espacial es también diferente para cada etapa . El receptor SIC multiplica el vector r2SiC(Jc por los NR flujos de símbolos modificados con la matriz de filtro espacial para (Nc-I+1) flujos de símbolos detectados, como sigue: l c(k) = M's¡c(k)¿¡c(lc) = MÍ*,(kXK' (k)s'(A) + n (*)) Ec ( 24 ) = Qls¡c(k)S_'(k) + ¿ic(k), donde ir'sic (k) =M2Sic (k) n1 (Je) es el ruido filtrado por la subbanda k de la etapa 1, r¡ (k) es un vector reducido de n(/c) , y Q1sie (Je) =M2sic (k) HJ (k) . El receptor SIC selecciona entonces uno de los flujos de símbolos detectados para su recuperación. Puesto que únicamente uno de los flujos de símbolos de datos es recuperado en cada etapa, el receptor SIC puede simplemente derivar un m2j2 (k) vector de la hilera del filtro espacial (1 x Ns) por el flujo de símbolo de datos {Sji} a ser recuperado en la etapa 1. El vector de la hilera M^-tíJc) es una hilera de la matriz Mis¿c(k) . En este caso, el procesamiento espacial para la etapa 1 para recuperar el flujo de símbolo de datos {sji} puede ser expresado como: *j k) = m' kt*(k) = lj,Ws'&) + rij,(k)a(k) Ec (25) donde g1^ es la hilera de QJSic(-fc) correspondiente al flujo de símbolos de datos {s^}- En cualquier caso, el receptor escala el flujo de símbolos detectados. {sjt} para obtener un flujo de símbolos de datos recuperados {§jt} y procesa además (por ejemplo, desmodula, desintercala, y descodifica) el flujo {SjC} para obtener un flujo de datos descodificado {dt}. El receptor también forma una estimación de la interferencia que causa este flujo a los otros flujos de símbolos de datos aún no recuperados. Para estimar la interferencia, el receptor recodifica, intercala, y traza mapas de símbolos de los flujos de datos descodificados {djC} de la misma manera que se efectúo en el transmisor y obtiene un flujo de símbolos "remodulados" {sjt} lo cual es una estimación del flujo de símbolo de datos recién recuperado. El receptor convoluciona entonces el flujo de símbolos remodulados con cada uno de los NR elementos en el vector de respuesta del canal h j (Je) para el flujo {s,t} para obtener NR componentes de interferencia iji(-k) causada por éste flujo. Los NR componentes de interferencia son entonces sustraídos de los NR flujos de símbolos modificados r2S C(J) para la etapa 1 para obtener NR flujos de símbolos modificados rJ+1SiC(-k) para la siguiente etapa 2+1 es decir, r1+1SiC(k) -ijt(k) . Los flujos de símbolos modificados r1+1sic{k) representan los flujos que habrían sido recibidos si los flujos de símbolos de datos {sjt} no hubiesen sido transmitidos (es decir, asumiendo que la cancelación de interferencia se efectúo efectivamente) . El receptor SIC procesa los NR flujos de símbolos recibidos en Ns etapas sucesivas. Por cada etapa, el receptor SIC (1) efectúa el procesamiento espacial sobre cualquiera de los NR flujos de símbolos recibidos o los NR flujos de símbolos modificados de la etapa precedente para obtener un flujo de símbolos de datos recuperados, (2) descodifica este flujo de símbolos de datos recuperados para obtener un flujo de datos descodificados correspondiente, (3) estima y cancela la interferencia debido a este flujo, y (4) obtiene NR flujos de símbolos modificados para la siguiente etapa. Si la interferencia debida a cada flujo de datos puede ser estimada exactamente y cancelada, entonces los últimos flujos de datos recuperados experimentan menos 27 interferencia y pueden ser capaces de lograr SNR más altas . Para la técnica SIC, la SNR de cada símbolo de datos recuperado depende de (1) la técnica de procesamiento espacial (por ejemplo, CCMI o MMSE) usada por cada etapa, (2) la etapa específica en la cual se recuperó el flujo de símbolos de datos, y (3) la cantidad de interferencia debida a los flujos de símbolos de datos recuperados en las últimas etapas. La SNR para el receptor SIC con CCMI puede ser expresado como: donde es el m-ésimo elemento diagonal de [R1 (Je) ] _1 para la subbanda Je, donde R1 (Je) = [H1 (Je) ] (Je) . La SNR para el receptor SIC con MMSE puede ser expresada como: ^ W- , P. (*)¦ = 1 -Ns ¦ Ec (27) donde qm'm(k) es el m-ésimo elemento diagonal de Q'sie(k) , para la subbanda Je, donde Q^sic{k) se deriva como se muestra en la ecuación (21) pero se basa en la matriz de respuesta de canal reducida H^k) en lugar de la matriz original H(Je) . En general, la SNR mejora progresivamente para los flujos de símbolos de datos recuperados en etapas 28 posteriores debido a la interferencia de los flujos de símbolos de datos recuperados en las etapas anteriores es cancelada. Esto permite entonces que sean usadas velocidades más altas por los flujos de símbolos de datos recuperados posteriormente . 3. Modo de Multiplexión Espacial Dirigido a Usuarios Múltiples El modo de multiplexión espacial dirigido a usuarios múltiples (o simplemente, el "modo dirigido a usuarios múltiples") soporta la transmisión de datos de un solo transmisor a receptores múltiples simultáneamente sobre la base de "firmas espaciales" de los receptores. La firma espacial para un receptor es dada por un vector de respuesta de canal (por cada subbanda) entre las NT antenas transmisoras y cada antena receptora en el receptor. El transmisor puede obtener las firmas espaciales para los receptores como se describe más adelante. El transmisor puede entonces (1) seleccionar un conjunto de receptores para la transmisión simultánea de datos y (2) derivar vectores de dirección o direccionamiento para los flujos de símbolos de datos para ser transmitidos a los receptores seleccionados de modo que la diafonía de flujo de transmisión sea suprimida adecuadamente en los receptores .

Los vectores de direccionamiento para el modo dirigido a usuarios múltiples pueden ser derivados de varias maneras. Los dos esquemas ejemplares se describen más adelante. Por simplicidad, la siguiente descripción es para una subbanda y asume que cada receptor está equipado con una antena. En un esquema de inversión de canal, el transmisor obtiene los vectores de direccionamiento para receptores múltiples usando la inversión de canal. El transmisor inicialmente selecciona NT receptores de una sola antena para la transmisión simultánea. El transmisor obtiene un vector de hilera hi (k) de respuesta de canal de 1XNT por cada receptor seleccionado y forma una matriz de respuesta de canal de ?t X NT Hmu-S(k) con NT vectores de hilera para los receptores de NT. El transmisor usa entonces la inversión de canal para obtener una matriz mu-a (k) de iVr vectores de direccionamiento para los NT receptores seleccionados, como sigue: Fmu-S(k) = Km„-,(k). Ec (28) El procesamiento espacial en el transmisor para cada subbanda por el modo dirigido a usuarios múltiples puede ser expresado como: Xmu-S(k)= Fmu-s(k)B(k) . Ec (29) 30 donde nU-s(k) es el vector del símbolo de transmisión para el modo dirigido a usuarios múltiples. Los símbolos recibidos en los NT receptores seleccionados por cada subbanda pueden ser expresados como : (k) = (k)x mu-s (k)+n(k) , = Hmu.g(k)F mu.s(k)s(k)+n(k) , Ec (30) = s(k)+i(k)+n(k) , donde rmu.a(k) es un vector de símbolos recibido (l\rT X 1) para la subbanda k en los NT receptores seleccionados, e i(k) representa la interferencia por diafonía debido a la estimación imperfecta de F rau-s (k) en el transmisor. Cada receptor seleccionado obtendría únicamente una entrada del vector r uu-aflc) por cada antena receptora. Si el procesamiento espacial en el transmisor es efectivo, entonces la potencia en i(k) es pequeña, y cada flujo del símbolo de datos recuperado experimenta poca diafonía de los otros {NT-1) flujos de símbolos de datos enviados a los otros receptores . El transmisor también puede transmitir un piloto dirigido a cada receptor seleccionado, como se describe más adelante. Cada receptor procesaría entonces su piloto dirigido para estimar la ganancia de canal y fase y desmodular coherentemente los símbolos recibidos de su única antena con la ganancia de canal y estimaciones de fase para obtener los símbolos de datos recuperados . Las SNR logradas por el modo dirigido a múltiples usuarios son una función de la autocovarianza de una matriz de respuesta de canal H mu-s (k) · Pueden ser logradas SNR más grandes seleccionado terminales de usuario "compatibles" . Pueden ser evaluados diferentes conjuntos y/o combinaciones de terminales del usuario, del conjunto/combinación con las SNR más grandes puede ser seleccionado para la transmisión de datos. Aunque el esquema de inversión de canal apela a su simplicidad, en general, proporcionará un pobre desempeño, debido a que el preacondionamiento de los flujos de símbolos de datos con la matriz de respuesta de canal inversa en la ecuación (29) obliga al transmisor a colocar la mayoría de su potencia en los peores modos propios del canal MIMO. También, en algunos canales, particularmente aquellos con correlaciones grandes entre los elementos de Hmu-S(k), la matriz de respuesta de canal es menor que todo el rango, y calcular la inversa no será posible . En un esquema de precodificación, el transmisor precodifica NT flujos de símbolos de datos a ser enviados a los NT receptores seleccionados, de modo que esos flujos de símbolos de datos experimenten poca diafonía en los receptores. El transmisor puede formar la matriz de respuesta de canal Hmu(k) para los NT receptores seleccionados. El transmisor efectúa entonces la factorizacion QR sobre H mu(k) de modo que H mu (k) =Ftr (k) Q mu(k)/ donde Ftri(k) es una matriz triangular izquierda inferior y Qmu(k) es una matriz unitaria. El transmisor efectúa la operación de precodificación sobre el vector de símbolo de datos a ser transmitido, s(k) = [si(k) s2(k) ... s2 (k) ... sNT(k)]T, para obtener un vector de símbolos precodificado a(k)=[ai(k) a2 (k) ... aNT(k)]T, como sigue: */ (*) - ??(*)s< (*) mod(M / 12), para l = L..NT, Ec (31) donde es el número de niveles, separados a intervalos unitarios, en la dimensión en fase o cuadratura de una constelación de señales QAM cuadradas; y fii(k) es el elemento de Ftri(k) en la hilera i y la columna j . El módulo de operación (mod) agrega un número suficiente de múltiples enteros de M al argumento, de modo que el resultado satisface ai(k) e[-M/2, M/2) . Después 33 de esta operación de precodificación, los símbolos de transmisión son calculados procesando el vector de símbolos precodificados en a(k) con la matriz de direccionamiento unitaria Qmu(k) para generar el vector de símbolos de transmisión xmu-pc(k) = Qm"u (k) (k). El vector de símbolos de recepción para el esquema de precodificación puede ser expresado como: r^(k) = Km(k)QmHM(k)a(k) +a{k) = E, (k)aík) + a(k). Ec (32) Puede mostrarse que Ftr-i (k) a (k) mod (M/" ) =s (k) . De este modo, el vector de símbolos de datos puede ser estimado como smu.pc(k) = £,„„_,,,,(A:) mod(A /2). Cada uno de los NT receptores seleccionados únicamente obtienen uno de los MT elementos de rmi-pc(k) y puede estimar los símbolos de datos enviados a éste efectuando la operación mod(M/2) sobre sus símbolos recibidos. El transmisor también puede transmitir flujos de símbolos de datos múltiples al receptor multiantena en el modo dirigido a usuarios múltiples. La matriz de respuesta de canal Hmu(k) incluiría entonces un vector de hilera por cada antena receptora del receptor multiantena . El modo dirigido a usuarios múltiples también soporta la transmisión de datos de múltiples transmisores de multiantena a un solo receptor. Cada transmisor multiantena efectúa el procesamiento espacial sobre su flujo de símbolo de datos para dirigir el flujo hacia el receptor. Cada transmisor también transmite un piloto dirigido al receptor. Al receptor, cada transmisor parece como una sola transmisión. El receptor efectúa el procesamiento espacial (por ejemplo CCMI , MMSE, y así sucesivamente) para recuperar un flujo de datos de símbolos dirigidos de todos los transmisores. 4. Modo de Multiplexión Espacial No Dirigido a Usuarios Múltiples El modo de multiplexión espacial no dirigido a usuarios múltiples (o simplemente, el "modo no dirigido a usuarios múltiples") soporta la transmisión simultánea de datos por (1) un solo transmisor a receptores múltiples (por ejemplo, para el enlace descendente) y (2) transmisiones múltiples a un solo receptor (por ejemplo, por el enlace ascendente) . Para la transmisión no dirigida de un solo transmisor a receptores múltiples, el transmisor transmite un flujo de símbolos de datos desde cada antena transmisora para un receptor. Uno o múltiples flujos de símbolos de datos pueden ser transmitidos por cada receptor del receptor. Cada receptor del receptor incluye al menos NT antenas receptoras y puede efectuar el 35 procesamiento espacial para aislar y recuperar sus flujos de símbolos de datos. Cada receptor que quiere la transmisión de datos estima el SNR para cada NT antenas transmisoras y envía las NT estimaciones de SNR al transmisor. El transmisor selecciona un conjunto de receptores de datos de transmisión sobre la base de las estimaciones de SNR de todos los receptores que deseen transmisión de datos (por ejemplo, para maximizar el rendimiento total) . Para la transmisión no dirigida desde transmisores múltiples a un solo recetor, los transmisores transmiten flujos de símbolo de datos desde sus antenas (es decir, sin procesamiento espacial) de modo que esos flujos arriben aproximadamente alineándose el tiempo en el receptor. El receptor puede estimar la matriz de respuesta de canal para todos los transmisores como si fueran un transmisor. El receptor puede recuperar flujos de símbolos de datos múltiples transmitidos por esos transmisores múltiples usando cualquiera de las técnicas descritas anteriormente para el modo no dirigido a un solo usuario (por ejenplo, técnicas CCMI, MMSE y SIC) . 5. Procesamiento Espacial La Tabla 2 resume el procesamiento espacial en el transmisor y el receptor para los cuatro modos de multiplexión espacial descritos anteriormente. Para los modos no dirigidos, también pueden ser usadas técnicas de procesamiento del receptor diferentes a CCMI y M SE. La última columna en la Tabla 2 indica si o no la técnica SIC puede ser usada en el receptor.

Tabla 2 Modo de Transmisión Recepción EscalaSIC Multiplexión F(k) M(k) miento Espacial Dirigido a un Solo V(k) uH(k) ?_1(k) no Usuario No Dirigido a Un I Mccmi(k) - si Solo Usuario Mmmse(k) dmmsc (^) Dirigido a Usuarios - - no Múltiples (un solo transmisor para receptores múltiples) No Dirigida a I Mccmi(k) - si Usuarios Múltiples Mmmse (k) J2.m sc (^ (transmisores múltiples a un solo receptor) 37 Por simplicidad, el procesamiento espacial para el modo dirigido a usuarios múltiples desde transmisores múltiples a un solo receptor y el modo no dirigido a usuarios múltiples desde un solo transmisor a receptores múltiples no son mostrados en la Tabla 2. En la siguiente descripción, un canal espacial de banda ancha puede corresponder a (1) a un modo propio de banda ancha, para el modo de multiplexión espacial dirigido, (2) una antena de transmisión, para un modo de multiplexión espacial no dirigida, o (3) una combinación de uno o más canales espaciales o una o más subbandas. Un canal espacial de banda ancha puede ser usado para transmitir un flujo de datos independiente. 6. Sistema MIMO La FIGURA 1 muestra un sistema MIMO de acceso múltiple 100 con un número de puntos de acceso (AP) 110 que proporciona comunicación por un número de terminales de usuario (UT) 120. Por simplicidad, únicamente se muestran dos puntos de acceso 110a y 110b en la FIGURA 1. Un punto de acceso es generalmente una estación fija que se comunica con las terminales de usuario y también puede ser referida como una estación base o alguna otra terminología. Una terminal de usuario puede ser fija o móvil y también puede ser referida como una estación móvil, un dispositivo inalámbrico, o alguna otra tecnología. Un controlador del sistema 130 se acopla a y proporciona coordinación y control para los puntos de acceso 110. El sistema MIMO 100 puede ser un sistema de duplexión por división de tiempo (TDD) o un sistema de duplexión por división de frecuencia (FDD) . El enlace descendente y el enlace ascendente (1) comparten la misma banda de frecuencia para un sistema TDD y (2) usan diferente bandas de frecuencia para un sistema FDD. La siguiente descripción asume que el sistema MIMO 100 es un sistema TDD. El sistema MIMO 100 utiliza un conjunto de canales de transporte para transmitir diferentes tipos de datos . Los canales de transporte pueden ser implementados de varias maneras . La FIGURA 2 muestra una estructura de cuadro y canal ejemplar 200 que puede ser usada para un sistema MIMO 100. La transmisión de datos ocurre en cuadros de TDD. Cada cuadro de TDD abarca una duración de tiempo predeterminada (por ejemplo 2 mseg) y es repartido en una fase del enlace descendente y una fase del enlace ascendente. Cada fase está repartida además en segmentos múltiples 210, 220, 230, 240 y 250 para canales de transporte múltiples. 39 En la fase del enlace descendente, un canal de transmisión (BCH) contiene un piloto de radiofaro 214, un piloto MIMO 216 y un mensaje de BCH 218. El piloto de radiofaro es usado por una adquisición de temporización y frecuencia. El piloto MIMO es usado para la estimación de canal. El mensaje de BCH contiene parámetros del sistema para las terminales de usuario. Un canal de control de ida (FCCH) contiene información de programación para asignaciones de recursos del enlace descendente y el enlace ascendente y otra señalización para las terminales de usuario. Un canal de ida (FCH) transporta unidades de datos de protocolo (PDU) de FCH sobre el enlace descendente. Una PDU de FCH 232a incluye un piloto 234a y un paquete de datos 236a, y una PDU de FCH 232b incluye únicamente un paquete de datos 236b. En la fase del enlace ascendente, un canal de regreso (RCH) transporta PDU de RCH sobre el enlace ascendente. Una PDU de RCH 242a incluye únicamente un paquete de datos 246a y una PDU de RCH 242b incluye un piloto 244b y un paquete de datos 246b. Un canal de acceso aleatorio (RACH) es usado por las terminales del usuario para tener acceso al sistema y para enviar mensajes cortos sobre el enlace ascendente. Una PDU de RACH 252 enviada sobre RACH incluye un piloto 254 y un mensaje 256. La FIGURA 3 muestra un diagrama de bloques de un 40 punto de acceso HOx y dos terminales de usuario 12 Ox y 120y en el sistema MIMO 100. El punto de acceso HOx es uno de los puntos de acceso en la FIGURA 1 y está equipado con {Nap) antenas múltiples 324a hasta 324ap. La terminal de usuario 12 Ox está equipada con una sola antena 352x, y la terminal de usuario 120y está equipada con (2Vut) antenas múltiples 352a hasta 352ut. Sobre el enlace descendente, en el punto de acceso HOx, un procesador de datos TX 310 recibe datos de tráfico de una o más terminales de usuario de una fuente de datos 308, datos de control del controlador 330, y posiblemente los datos de un programador 334. Los diferentes tipos de datos pueden ser enviados sobre diferentes canales de transporte. El procesador de datos TX 310 procesa (por ejemplo, codifica, intercala, y traza mapas de símbolo) de diferentes tipos de datos sobre la base de uno o más esquemas de codificación y modulación para obtener Ns flujos de símbolos de datos. Como se usa aquí, un "símbolo de datos" se refiere a un símbolo de modulación para datos y un "símbolo de piloto" se refiere a un símbolo de modulación para el piloto. Un procesador espacial TX 320 recibe los Ns flujos de símbolos de datos del procesador de datos TX 310, efectúa el procesamiento espacial sobre los símbolos de datos con matrices Fap(Jc), para k = 1... NF, multiplexa en símbolos de piloto, y proporciona Nap flujos de símbolos de transmisión por las Nap antenas. Las matrices Fap(J) son derivadas de acuerdo con el modo de multiplexión espacial seleccionado para su uso. El procesamiento por el procesador de datos TX 310 y el procesador espacial TX 320 es descrito más adelante. Cada modulador (MOD) 322 recibe y procesa un flujo de símbolos de transmisión respectivo para obtener un flujo de símbolos OFDM, y acondiciona además (por ejemplo, amplifica, filtra y convierte ascendentemente por frecuencia) el flujo de símbolos OFDM para generar una señal por el enlace descendente. Nap moduladores 322a hasta 322ap proporcionan Nap señales por el enlace descendente para la transmisión desde Nap antenas 324a hasta 324ap, respectivamente, a las terminales de usuario . En cada terminal de usuario 120, una o múltiples antenas 352 reciben las Nap señales del enlace descendente, y cada antena proporciona una señal recibida a un desmodulador respectivo (DEMOD) 354. Cada desmodulador 354 efectúa un procesamiento complementario al que es efectuado por el modulador 322 y proporciona un flujo de símbolos recibidos. Para la terminal de usuario de una sola antena 120x, un procesador espacial RX 360x efectúa la desmodulación coherente del flujo de símbolos recibido desde un solo desmodulador 354x y proporciona un 42 flujo de símbolos de datos recuperados. Para la terminal de usuario de antenas múltiples 120y, el procesador espacial RX 360y efectúa el procesamiento espacial sobre Nut flujos de símbolos recibidos desde Nut desmoduladores 354 con matrices de filtro espacial Mut(k) , para k = 1... NF, y proporciona Nut flujos de símbolos de datos recuperados. En cualquier caso, cada flujo de símbolos de datos recuperado {fm } es una estimación de un flujo de símbolos de datos {s,„} transmitido por el punto de acceso HOx a la terminal de usuario 120. Un procesador de datos RX 370 recibe o desmultiplexa los símbolos de datos recuperados a los canales de transporte apropiados. Los símbolos de datos recuperados por cada canal de transporte son entonces procesados (por ejemplo destruido el mapa, desintercalado, y descodificados) para obtener datos descodificados por ese canal de transporte. Los datos descodificados por cada canal de transporte pueden incluir datos de tráfico recuperados, datos de control, y así sucesivamente, los cuales pueden ser proporcionados a un colector de datos 382 para su almacenamiento y/o un controlador 380 para su procesamiento adicional. A cada terminal de usuario 120, un estimador de canal 378 estima la respuesta del canal por el enlace descendente y proporciona estimaciones de canal, las 43 cuales pueden incluir estimaciones de la ganancia de canal, estimaciones de SNR, y así sucesivamente. El controlador 380 recibe las estimaciones de canal, deriva a los vectores y/o coeficientes usados para el procesamiento espacial sobre las trayectorias de transmisión y recepción, y determina una velocidad adecuada para cada flujo de símbolo de datos sobre el enlace descendente. Por ejemplo, el controlador 380y para la terminal de usuario de antenas múltiples 120y puede derivar las matrices del filtro espacial Mut (Je) para el enlace descendente y las matrices Fut(J) de los vectores de dirección para el enlace ascendente sobre la base de las matrices de respuesta del canal del enlace descendente Hdn(/c) para k = 1... NF. El controlador 380 también puede recibir el estado de cada paquete/cuadro recibido sobre el enlace descendente y monta la información de retroalimentación para el punto de acceso llOx. La información de retroalimentación y los datos del enlace ascendente son procesados por un procesador de datos TX 390, procesados espacialmente por un procesador espacial TX 392 (si está presente en la terminal de usuario 120) , multiplexada con símbolos pilotos, acondicionada por uno o más moduladores 354, y transmitida vía una o más antenas 352 al punto de acceso llOx.

En el punto de acceso HOx, las señales del enlace ascendente transmitidas son recibidas por las antenas 324, desmoduladas por los desmoduladores 322, y procesadas por un procesador espacial RX 340 y un procesador de datos RX 342 en una forma complementaria a la efectuada en las terminales de usuario 120. La información de retroalimentación recuperada es proporcionada al controlador 330 y el programador 334. El programador 334 puede usar la información de retroalimentación para efectuar un número de funciones como (1) programar un conjunto de terminales de usuario para la transmisión de datos sobre el enlace ascendente y el enlace descendente y (2) asignar los recursos del enlace ascendente y el enlace descendente disponibles a terminales programadas . Los controladores 330 y 380 controlan la operación de varias unidades de procesamiento en el punto de acceso HOx y la terminal de usuario 120, respectivamente. Por ejemplo, el controlador 380 puede determinar las velocidades más altas soportadas por los canales espaciales sobre el enlace descendente para la terminal de usuario 120. El controlador 330 puede seleccionar la velocidad, tamaño de la carga útil, y tamaño del símbolo OFD por cada canal espacial de cada terminal de usuario programada.

El procesamiento del punto de acceso HOx y las terminales de usuario 12 Ox y 120y para el enlace ascendente puede ser el mismo o diferente que el procesamiento para el enlace descendente. Para mayor claridad, el procesamiento para el enlace descendente es descrito con detalle más adelante. La FIGURA 4 muestra un diagrama de bloques de una modalidad de un procesador de datos TX 310 en el punto de acceso llOx. Para esta modalidad, el procesador de datos TX 310 incluye un conjunto de codificador 412, intercalador de canal 414 y unidad de trazo de mapa de símbolos 416 por cada uno de los Ns flujo de datos. Por cada flujo de datos {dm}, donde m = 1... Ns, el codificador 412 recibe y codifica el flujo de datos sobre la base de un esquema de codificación seleccionada para ese flujo y proporciona los bits de código. El sistema de codificación puede incluir CRC, convolusional , Turbo, verificación de paridad de baja densidad (LDPC) , de bloques, y otra codificación, o una combinación de las mismas. Un intercalador de canal 414 intercala (es decir, reordena) los bits de código sobre la base del esquema de intercalación. Una unidad de trazo de mapas de símbolos 416 traza los mapas de los bits intercalados sobre la base de un esquema de modulación seleccionado para ese flujo y proporciona un flujo de símbolos de datos {sm}. La unidad 416 del conjunto de cada grupo intercalado B para formar un valor binario B de bits, donde B > 1, y traza además mapas de cada valor binario de B bits a un símbolo de datos específicos sobre la base del esquema de modulación seleccionado (por ejemplo, QPSK, M-PSK, o -QAM, donde M = 2B) . La codificación y modulación por cada flujo de datos son efectuados de acuerdo con los controles de codificación y modulación proporcionados por el controlador 330. La FIGURA 5 muestra un diagrama de bloques de una modalidad del procesador espacial TX 320 y los moduladores 322a hasta 322ap en el punto de acceso llOx. Para esta modalidad, el procesador espacial TX 320 incluye Ns desmultiplexores (Demux) 510a hasta 510s, NF procesadores espaciales de subbanda TX 520a hasta 520f, y Nap multiplexores (Mux) 530a hasta 530ap. Cada desmultiplexor 510 recibe un flujo de símbolos de datos respectivos {sm} del procesador espacial TX 320, desmultiplexa el flujo en NF subflujo de símbolos de datos para las NF subbandas, y proporciona las NF subbandas a NF procesadores espaciales 520a hasta 520f. Cada procesador espacial 520 recibe Ns subflujos de símbolos de datos por su subbanda de Ns de multiplexores 510a hasta 510s, efectúa el procesamiento espacial del transmisor sobre esos subflujos, y proporciona Nap subflujos de símbolos de 47 transmisión para las Nap antenas de punto de acceso. Cada procesador espacial 520 multiplica un vector de datos Bdn(k) con una matriz ap{k) para obtener un vector de transmisión XanW . La matriz Fap(Jc) es igual a (1) una matriz Vdn(J) de vectores propios derechos de Hdn(J) para el modo dirigido a un solo usuario, (2) la matriz Fmu(.k) para el modo dirigido a usuarios múltiples, o (3) la matriz de identidad I para el modo no dirigido a un solo usuario . Cada multiplexor 530 recibe NF subflujos de símbolos de transmisión por su antena transmisora desde NF procesadores espaciales 520a hasta 520f, y multiplexa esos subflujos y símbolos piloto, y proporciona un flujo de símbolos de trasmisión { j} por su antena transmisora. Los símbolos piloto pueden multiplexados en frecuencia (es decir, sobre algunas subbandas) , en tiempo (es decir, en algún periodo de símbolos) , y/o en espacio de código (es decir, con un código ortogonal) . Nap multiplexores 530a hasta 530ap proporcionan Nap flujos de símbolos de transmisor {xj}, para j= 1... Nap, para Nap antenas 324a hasta 324ap. Para la modalidad mostrada en la FIGURA 5, cada modulador 322 incluye una unidad de transformación de Fourier rápida inversa (IFFT) 542, un generador de prefijos cíclicos 544, una unidad de RF TX 546. la unidad 48 IFFT 542 y el generador de prefijos cíclicos 544 forman un modulador OFDM. Cada modulador 322 recibe un flujo de símbolos de transmisión respectivos [Xj] del procesador espacial TX 320 y agrupa cada conjunto de NF símbolos de transmisión para las NF subbandas. La unidad IFFT 542 transforma cada conjunto de NF símbolos de transmisión al dominio de tiempo usando una transformación de Fourier rápida inversa puntual NF y proporciona un símbolo transformado correspondiente que contiene NF f agmentos. El generador de prefijos cíclicos 544 repite una porción de cada símbolo transformado para obtener un símbolo OFDM correspondiente que contiene NF + Ncp fragmentos. La porción repetida (es decir, el prefijo cíclico) asegura que el símbolo OFDM retiene sus propiedades ortogonales en presencia de una propagación de retraso multitrayectoria causada por desvanecimiento selectivo por frecuencia. La unidad de RF TX 542 recibe y acondiciona el flujo de símbolos OFDM del generador 544 para generar una señal modulada por el enlace descendente. Son transmitidas Nap señales moduladas por el enlace descendente desde las Nap antenas 324a hasta 324ap, respectivamente . La FIGURA 6 muestra un diagrama de bloques de una modalidad de desmoduladores 354a hasta 354ut y el procesador espacial RX 360y para la terminal de usuario 49 multiantena 120y. En la terminal de usuario 120y, Nu antenas 352a hasta 352ut reciben las Nap señales moduladas transmitidas por el punto de acceso HOx y proporcionan Wut señales recibidas a Nut desmoduladores 354a hasta 354ut, respectivamente. Cada desmodulador 354 incluye una unidad de RF RX 612, una unidad de remoción de prefijos cíclicos 614, y una unidad de transformación de Fourier rápida (FFT) 616. Las unidades 614 y 616 forman un desmodulador OFDM. Dentro de cada desmodulador 354, la unidad de RF RX 612 recibe, acondiciona y digitaliza una señal recibida respectiva y proporciona un flujo de segmentos. En la unidad de remoción de prefijos cíclicos 614 remueve el prefijo cíclico en cada símbolo OFDM recibido para obtener un símbolo transformado recibido. La unidad FFT 616 transforma entonces cada símbolo transformado recibido al dominio de frecuencia con una transformación de Fourier rápida en el punto WF para obtener NF símbolos recibidos por las NF subbandas. La unidad FFT 616 proporciona un flujo de símbolos recibidos al procesador espacial RX 360y ¦ y los símbolos piloto recibidos al estimador de canal 378y. Para la modalidad mostrada en la FIGURA 6, el procesador espacial RX 360y incluye Nac desmultiplexores 630a hasta 630ut por las NuC antenas en la terminal de usuarios 120y, NF procesadores espaciales de subbanda RX 640a hasta 640f y NF unidades de escalamiento 642a hasta 642f para las NF subbandas, y NF multiplexores 650a hasta 650s para los Ns flujos de datos. El procesador espacial RX 360y obtiene Nut flujos de símbolos recibidos { i}, para i=l...Nut, de los desmoduladores 354a hasta 354ut. Cada desmultiplexor 630 recibe un flujo de símbolos recibidos respectivos {ri}, desmultiplexa el flujo en NF subflujos de símbolos recibidos por las iVF subbandas, y proporciona a los iVF subflujos a 2VF procesadores espaciales 640a hasta 640f. Cada procesador espacial 640 obtiene Nut subflujos de símbolos recibidos por su subbanda desde Nut desmultiplexores 630a hasta 630ut, efectúa el procesamiento espacial del receptor sobre esos subflujos, y proporciona Ns subflujos de símbolos detectados por su subbanda. Cada procesador espacial 640 multiplica un vector recibido rdn(k) con una matriz Mut(k) para obtener un vector de símbolo detectado s¿„ (k). La matriz ut(k) es igual a (1) una matriz LL"„ (k) de vectores propios izquierdos de Hdn(k) para el modo dirigido a un solo usuario o (2) la matriz Mccmi(k), Mmrase (k) , o alguna otra matriz para el modo no dirigido a un solo usuario. Cada unidad de escalamiento 642 recibe Ns subflujos de símbolos detectados por su subbanda, escala esos subflujos, y proporciona Ns subflujos de símbolos de datos recuperados por su subbanda. Cada unidad de escalamiento 642 efectúa el escalamiento de la señal del vector de símbolo detectado sd„(k). con una matriz diagonal D.üt(k) y proporciona el vector de símbolo de datos recuperados sdn(k). Cada multiplexor 650 recibe y multiplexa NF subflujos de símbolos de datos recuperados por su flujo de datos a partir de NF unidades de escalamiento 642a hasta 642f y proporciona un flujo de símbolos de datos recuperados. Ns multiplexores 650a hasta 650s proporciona Ns flujos de símbolos de datos recuperados jsfflj, para =l...Ns.

La FIGURA 7 muestra un diagrama de bloques de una modalidad del procesador de datos RX 370y en la terminal de usuario 12Oy. El procesador de datos RX 370y incluye un conjunto de unidades de destrucción de mapas de símbolos 712, el desintercalador de canal 714, y descodificador 716 por cada uno de los Ns flujos de datos.

Por cada flujo de símbolos de datos recuperado |s,«|, donde m=l...iVs, una unidad destructora de los mapas de símbolos 712 desmodula los símbolos de datos recuperados de acuerdo con un esquema de modulación usado para ese flujo y proporciona datos desmodulados. Un intercalador de 52 canal 714 desintercala los datos desmodulados en una forma complementaria a la intercalación efectuada sobre ese flujo por el punto de acceso llOx. Un descodificador 716 descodifica entonces los datos desintercalados en una forma complementaria a la codificación efectuada por el punto de acceso 110X sobre ese flujo. Por ejemplo, puede ser usado un Turbo descodificador o un descodificador de Viterbi para el descodificador 716 si es efectuada una codificación Turbo o convolusional , respectivamente, en el punto de acceso llOx. El descodificador 716 proporciona un paquete descodificado por cada paquete de datos recibido. Un descodificador 716 verifica además cada paquete descodificado para determinar si el paquete se descodificó correctamente o con errores y proporciona el éstado del paquete descodificado. La desmodulación y descodificación de cada flujo de símbolos de datos recuperado son efectuadas de acuerdo con los controles de desmodulación y descodificación proporcionados por el controlador 380y. La FIGURA 8 muestra un diagrama de bloques de un procesador espacial RX 360z y un procesador de datos RX 370z, el cual implementa la técnica SIC. El procesador espacial RX 360z y el procesador de datos RX 370z implementan Ns etapas de procesamiento del receptor sucesivas (es decir, en cascada) por Ns flujos de símbolos 53 de datos. Cada una de las etapas 1 a Ns-1 incluye un procesador espacial 810, un cancelador de interferencia 820, un procesador de flujo de datos RX 830 y un procesador de flujo de datos TX 840. La última etapa incluye únicamente un procesador espacial 810s y un procesador de flujo de datos RX 830s. Cada procesador de flujo de datos RX 830 incluye una unidad destructora de mapas de símbolos 712, un desintercalador de canal 714, y un descodificador 716, como es mostrado en la FIGURA 7. Cada procesador de flujo de datos TX 840 incluye un codificador 412, un intercalador de canal 414 y una unidad de trazo de mapas de símbolos 416, como se muestra en la FIGURA 4. Para la etapa 1, el procesador espacial 810a efectúa el procesamiento espacial del receptor sobre los NuC flujos de símbolos recibidos y proporciona un flujo de símbolos de datos recuperados ^s ^ 1 donde el subíndice ja denota la antena de punto de acceso usada para transmitir el flujo de símbolo de datos {s. ) . El procesador de flujo de datos RX 830a desmodula, desintercala y descodifica el flujo de símbolo de datos recuperado y proporciona un flujo de datos descodificados correspondientes {^,·}· El procesador del flujo de datos TX 840a codifica, desintercala y modula el flujo de datos descodificados [dJt de la misma manera efectuada por el punto de acceso llOx para ese flujo y proporciona un flujo de símbolos remodulados ^s ' E^ cancelador de interferencia 820a efectúa el procesamiento espacial sobre el flujo de símbolos desmodulados |5?| ^e -^3 misma manera (si la hay) efectuada por el punto de acceso llOx y procesa además el resultado con la matriz de respuesta de canal Hdn(k) para obtener Nut componentes de interferencia debido al flujo de símbolos de datos } . Los Nut componentes de interferencia son sustraídos de los Nut flujos de símbolos recibidos para obtener Nut flujos de símbolos modificados, los cuales son proporcionados a la etapa 2. Cada una de las etapas 2 hasta Ns-1 efectúa el mismo procesamiento que la etapa 1, además sobre los Nut flujos de símbolos modificados de la etapa precedente en lugar de los Nue flujos de símbolos recibidos. La última etapa efectúa el procesamiento espacial y descodificación sobre los Nut flujos de símbolos modificados de la etapa donde Ns-1 no efectúa la estimación de interferencia y cancelación. Los procesadores espaciales 810a hasta 810s pueden implementar cada uno la técnica CCMI , MMSE o 55 alguna otra técnica de procesamiento del receptor. Cada procesador espacial 810 multiplica un vector de símbolo de entrada (recibido o modificado) n (k) con una matriz M.'u, (k) para obtener un vector de símbolo detectado S n (k) , selecciona y escala uno de los flujos de símbolos detectados, y proporciona el flujo de símbolo escalado como el flujo de símbolo de datos recuperado para esa etapa. La matriz M.'ul (k) es derivada sobre la base de una matriz de respuesta de canal reducida H_d„ (k) , para la etapa . Las unidades de procesamiento en el punto de acceso HOx y la terminal de usuario 120y para el enlace ascendente pueden ser implementadas como se describió anteriormente para el enlace descendente. El procesador de datos TX 390y y un procesador espacial TX 392y pueden ser implementados con un procesador de datos TX 310 en la FIGURA 4 y el procesador espacial TX 320 en la FIGURA 5, respectivamente. El procesador espacial RX 340 puede ser implementado como un procesador espacial RX 360y o 360z, y el procesador de datos RX 342 puede ser implementado con el procesador de datos 370y o 370z. Para una terminal de usuario de una sola antena 120x, el procesador espacial RX 360x efectúa la desmodulación coherente del flujo de símbolos recibido con las estimaciones de canal para obtener un flujo de símbolos de datos recuperado.

A. Estimación de Canal La respuesta del canal del enlace descendente y el enlace ascendente puede ser estimada de varias maneras como con un piloto MIMO o un piloto dirigido. Para un sistema MIMO TDD, pueden ser usadas ciertas técnicas para simplificar la estimación de canal. Para el enlace descendente, el punto de acceso HOx puede transmitir un piloto MIMO a las terminales de usuario 120. El piloto MIMO comprende Nap transmisiones piloto desde Nap antenas del punto de acceso, con la transmisión del piloto de cada antena siendo "cubierta" con una sustancia ortogonal diferente (por ejemplo, una secuencia de Walsh) . La cobertura es un proceso por el cual un símbolo de modulación dado (o un conjunto de símbolos de modulación L con el mismo valor) a ser transmitido es multiplicado por todos los L segmentos de una secuencia ortogonal de L segmentos para obtener L símbolos cubiertos, los cuales son entonces transmitidos. La cobertura logra la ortogonal idad entre Nap transmisiones de piloto enviadas desde las i\Tap antenas del punto de acceso y permite a las terminales de usuario 57 distinguir la transmisión de piloto de cada antena. En cada terminal de usuario 120, el estimador de canal 378 "descubre" los símbolos piloto recibidos por cada antena de la terminal de usuario i con las mismas Nap secuencias ortogonales usadas por el punto de acceso HOx por las Nap antenas para obtener estimaciones de la ganancia de canal compleja entre la antena de la terminal de usuario i y cada una de las Nap antenas del punto de acceso. El descubrimiento es complementario a la cobertura y es un proceso por el cual los símbolos (piloto) recibidos son multiplicados por los L fragmentos de la secuencia ortogonal de L fragmentos para obtener L símbolos descubiertos, los cuales son entonces acumulados para obtener una estimación de (piloto) símbolos transmitidos. El estimador de canal 378 efectúa el mismo procesamiento del piloto por cada subbanda usada para la transmisión del piloto. Si los símbolos del piloto son transmitidos sobre únicamente un subconjunto de NF subbandas, entonces el estimador de canal 378 puede efectuar la interpolación sobre las estimaciones de respuesta de . canal para las subbandas con la transmisión del piloto para obtener las estimaciones de respuesta de canal para subbandas sin transmisión de piloto. Para la terminal de usuario de una sola antena 120x, el estimador de canal 378x proporciona vectores de respuesta de canal de enlace descendente estimados (k) , para k=l ...NF para la única antena 352. Para la terminal de usuario de múltiples antenas 12Oy, el estimador de canal 378y efectúa el mismo procesamiento de piloto por todas las antenas 352a hasta 352ut y proporciona matrices de respuesta de canal del enlace descendente estimado ÉLdn{k) , para k = 1... NF. Cada terminal de usuario 120 también puede estimar la varianza del ruido para el enlace descendente sobre la base de los símbolos de piloto recibidos y proporciona la estimación del ruido del enlace descendente, ó]n . Por el enlace ascendente, la terminal de usuario multiantena 12 Oy puede transmitir un piloto MIMO que puede ser usado por el punto de acceso HOx para estimar la respuesta del canal por el enlace ascendente H_H/,(A) para la terminal de usuario 102y. La terminal de una sola antena 120x puede transmitir el piloto desde su única antena. Terminales de usuario de una sola antena múltiple 120 pueden trasmitir pilotos ortogonales simultáneamente sobre el enlace ascendente, donde la ortogonalidad puede ser lograda en tiempo y/o frecuencia. La ortogonalidad en el tiempo puede ser obtenida haciendo que cada terminal de usuario cubra su piloto del enlace ascendente con una secuencia ortogonal diferente asignada a la terminal de 59 usuario. La ortogonalidad de la frecuencia puede ser obtenida haciendo que cada terminal de usuario transmita su piloto por el enlace ascendente sobre un conjunto diferente de subbandas. Las transmisiones de piloto por el enlace ascendente simultáneas de terminales de usuario múltiples serán alineadas en el tiempo aproximadamente en el punto de acceso 120x (por ejemplo, alineadas en el tiempo hasta dentro del prefijo cíclico) . Para un sistema MIMO PDD, existe normalmente un alto grado de correlación entre la respuesta del canal para el enlace descendente y el enlace ascendente puesto que esos enlaces comparten la misma banda de frecuencia. Sin embargo, la respuesta de las cadenas de transmisión/recepción en el punto de acceso típicamente no son las mimas que las respuestas de las cadenas de transmisión/recepción en la terminal de usuario. Si las diferencias son determinadas y contabilizadas vía calibración, entonces pueden asumirse que las respuestas totales del enlace descendente y del enlace ascendente son recíprocas (es decir, transpuestas) entre sí. La FIGURA 9 muestra las cadenas de transmisión/recepción en el punto de acceso llOx y la terminal de usuario 120y. En el punto de acceso llOx, la trayectoria de transmisión es modelada por una matriz de Nap X Nap Tap(k) y la trayectoria de recepción es modulada por una matriz de Nap x Nap Rap(¿ · En l terminal de usuario 120y, la trayectoria de recepción es modelada por una matriz de Nut x iVut Rut (-? Y la trayectoria de transmisión es modelada por una matriz de Nut x Nut uc(fc) . Los vectores de símbolos recibidos por el enlace ascendente y el enlace descendente por cada subbanda puede ser expresado como: rdn(k)=Rut(k)H(k)Tap(^) dn(^:) , y Ec (33) rup { Je) =Rap (k) HT (k) Tut (JO xup (JO , donde "T" denota la transpuesta. La ecuación (34) asume que el enlace descendente y el enlace ascendente son transpuestos uno del otro . Las respuestas del canal del enlace descendente y el enlace ascendente "efectivas", Hedn(J) y Heup(A:), por cada subbanda incluye las respuestas de las cadenas de transmisión y recepción y pueden ser expresadas como: Seda (W ^ (?)?(?)?ß?(?) y Heup(k)=RaP(A:)HT(A:)Tut(A:) . Ec (34) Las respuestas de canal del enlace descendente y el enlace ascendente efectivas no son recíprocas entre sí (es decir, cd„(k)? _Teup(k)) si las respuestas de las cadenas de transmisión/recepción del enlace descendente y el enlace ascendente no son iguales entre sí. El punto de acceso HOx y la terminal de usuario 120y pueden efectuar la calibración para obtener matrices de corrección Kap(/) y Kut {k) por cada subbanda, las cuales 61 pueden ser expresadas como: Kap(k)=?_a-p(k)Kap(k) y ^lAk)=?-'(k) ul{k). Ec (35) Las matrices de corrección pueden ser obtenidas transmitiendo pilotos MIMO sobre ambos del enlace descendente y el enlace ascendente y derivando las matrices de corrección usando el criterio MMSE o alguna otra técnica. Las matrices de corrección Kap(.k) y Kut(^:) son aplicadas en el punto de acceso llOx y la terminal de usuario 12 Oy, respectivamente, como se muestra en la FIGURA 9. Las respuestas de canal del enlace descendente y el enlace ascendente "calibradas" Kcán(k) y Hcup(-O/ son entonces recíprocas entre sí y pueden ser expresadas como : Ec (36) La descomposición del valor singular de las matrices de respuesta del canal del enlace ascendente y el enlace descendente calibradas, Hcup(.k) y HCdn(^) / por cada subbanda puede ser expresada como: Hcd„(/c) =L Como se muestra en el conjunto de la ecuación (38) , las matrices V_u'l (k) y LL„p(k) de los vectores propios izquierdo y derecho de HC(in(Jc) son el conjugado completo de las matrices Vut(k) y Uap(J) de los vectores propio 62 derecho e izquierdo de Hcup(k) . La matriz Uap(.k) puede ser usada por el punto de acceso HOx por el procesamiento espacial de recepción y transmisión. La matriz Vut(/) puede ser usada por la terminal de usuario 12 Oy para transmitir y recibir el procesamiento espacial. Debido a la naturaleza recíproca del canal MIMO por el sistema MIMO TDD, y después de que la calibración ha sido efectuada para contabilizar las diferencias en las cadenas de transmisión/recepción, la descomposición del valor singular únicamente necesita ser efectuada por cualquier de la terminal de usuario 12 Oy o el punto de acceso llOx. Si es efectuada por la terminal de usuario 120y, entonces las matrices Vut(¿), para k= 1... NF, son usadas para el procesamiento espacial en la terminal de usuario y la matriz Uap(.k), para k= 1... NF, puede ser proporcionada al punto de acceso en cualquier forma directa (por ejemplo, enviando entradas de las matrices Uapíc)) o una forma indirecta (por ejemplo, de un piloto dirigido) . En realidad, la terminal de usuario 120y únicamente puede obtener ñ^ik , la cual es una estimación de Hcdn( ) , y únicamente puede derivar -U,(k), (k) y Ü.cp(k), las cuales son estimaciones de Vut(J), _{k) y Uap(Jc), respectivamente. Por simplicidad, la descripción asume aquí una estimación de canal sin 63 errores . Un piloto dirigido por el enlace ascendente enviado por la terminal de usuario 12Oy puede ser expresado como : 2up.m(« -Kut(fc)Vut.»(Wp(Jc) , Ec (38) donde vutiin(A:) es la jn-ésima columna de Vut(fc) y p(k) es el símbolo piloto. El piloto dirigido por un enlace ascendente recibido a un punto de acceso HOx puede ser expresado como: ¿up, m (Je) =uap,ra(k)CTItlp(A:) +nup(/e) . Ec (39) La ecuación (40) indica que el punto de acceso HOx puede obtener la matriz Uap(]) , un vector a la vez, sobre la base del piloto dirigido por el enlace ascendente desde la terminal de usuario 12Oy. También puede ser efectuado un proceso complementario por lo que la terminal de usuario 120y transmite un piloto MIMO sobre el enlace ascendente, y el punto de acceso HOx efectúa la descomposición del valor singular y transmite un piloto dirigido sobre el enlace descendente. La estimación de canal por el enlace descendente y el enlace ascendente también puede ser efectuado de otras maneras. En cada terminal de usuario 120, el estimador de canal 378 puede estimar la respuesta del canal del enlace descendente (por ejemplo, sobre la base de un piloto MIMO 64 o un piloto dirigido enviado por el punto de acceso llOx) y proporcionar estimaciones del canal del enlace descendente al controlador 380. Para la terminal de usuario de una sola antena 12 Ox, el controlador 380x puede derivar ganancias de canal complejas usadas para la desmodulación coherente. Para la terminal de usuario multiantena 12 Oy, el controlador 380y puede derivar la matriz Mut(A:) usada para el procesamiento espacial de recepción de la matriz Fut(c) usada para el procesamiento espacial de transmisión sobre la base de las estimaciones del canal del enlace descendente. En el punto de acceso llOx, el estimador de canal 328 puede estimar la respuesta del canal del enlace ascendente (por ejemplo, sobre la base de un piloto dirigido o un piloto MIMO enviado por la terminal de usuario 120) y proporcionar estimaciones de canal del enlace ascendente al controlador 380. El controlador 380 puede derivar la matriz Fap(k) para el procesamiento espacial de transmisión y la matriz Map(¿) usada para recibir el procesamiento espacial sobre la base de las estimaciones del canal del enlace ascendente. La FIGURA 9 muestra el procesamiento espacial del punto de acceso llOx y la terminal de usuario 120y por el enlace descendente y el enlace ascendente de una subbanda k. Para el enlace descendente, dentro del 65 procesador espacial TX 320 en el punto de acceso llOx, el vector de datos s<jn(J) es multiplicado primero con la matriz Fap(Jc) por una unidad 910 y multiplicada además por la matriz de corrección ap(k) por la unidad 912 para obtener el vector de transmisión dnW . El vector Xdn(-k) es procesado por una cadena de transmisión 914 dentro de los moduladores 322 y transmitidos sobre el canal MIMO a la terminal de usuario 120y. Las unidades 910 y 912 efectúan el procesamiento espacial de transmisión por el enlace descendente y pueden ser implementadas dentro del procesador espacial de subbanda TX 520 en la FIGURA 5.. En la terminal de usuario 120y, las señales del enlace descendente son procesadas por unas cadenas de recepción 954 dentro de los desmoduladores 354 para obtener el vector de recepción rdn(J<:) . Dentro del procesador espacial RX 360y, el vector de recepción rdn(-fe) es multiplicado primero con la matriz Mut {k) por una unidad 956 y escalado además por la matriz diagonal inversa H¡i¡(k) por la unidad 958 para obtener el vector £d„(k) , el cual es una estimación del vector de datos Sdn(-k) . Las unidades 956 y 958 efectúan el procesamiento espacial de recepción por el enlace descendente y pueden ser implementadas dentro del procesador espacial de subbanda RX 640 en la FIGURA 6. 66 Para el enlace ascendente, dentro del procesador espacial TX 392y en la terminal de usuario 12 Oy, el vector de datos sup( ) es multiplicado primero con la matriz Fut(k) por la unidad 960 y multiplicado además en la matriz de corrección Kut (k) por una unidad 962 para obtener el vector de transmisión up(A:). El vector xup(J) es procesado por una cadena de transmisión 964 dentro de los moduladores 354 y transmitido sobre el canal MIMO al punto de acceso llOx. Las unidades 960 y 962 efectúan el procesamiento especial de transmisión por el enlace ascendente . En el punto de acceso llOx, las señales del enlace ascendente son procesadas por una cadena de recepción 924 dentro de los desmoduladores 322 para obtener el vector de recepción rup(k) . Dentro del procesador espacial RX 340, el vector de recepción rup(fc) es multiplicado primero con la matriz ap (k) por una unidad 926 y escalado además con la matriz diagonal inversa ü.~„(k) por una unidad 928 para obtener el vector lup(k), el cual es una estimación del vector de datos 8up(k) . Las unidades 926 y 928 efectúan el procesamiento espacial de detección por el enlace ascendente. 67 B. Procesamiento Espacial Para el Sistema MIMO TDD La Tabla 3 resume la transmisión de piloto y procesamiento espacial ejemplar efectuada por el punto de acceso y las terminales de usuario para la transmisión de datos sobre el enlace descendente y el enlace ascendente por varios modos de multiplexión espacial en el sistema MIMO TDD. Para el modo dirigido a un usuario, el punto de acceso transmite un piloto MIMO para permitir a la terminal de usuario estimar la respuesta del canal del enlace descendente. La terminal de usuario transmite un piloto dirigido para permitir al punto de acceso estimar la respuesta del canal del enlace ascendente. El punto de acceso efectúa el procesamiento espacial de transmisión y recepción con Ua (k) . La terminal de usuario efectúa el procesamiento espacial de transmisión y recepción con Vut(k) . Para el modo no dirigido a un solo usuario, para la transmisión de datos por el enlace descendente, el punto de acceso transmite un piloto MIMO desde todas las antenas y un flujo de símbolos de datos de cada antena. La terminal de usuario estima la respuesta del canal del enlace descendente con el piloto MIMO y efectúa el procesamiento espacial del receptor usando las estimaciones del canal del enlace descendente. El 68 procesamiento complementario ocurre para la transmisión de datos por el enlace ascendente.

Tabla 3 69 Para el modo dirigido a usuarios múltiples, la transmisión de datos por el enlace descendente a una sola antena y/o terminales de usuario multiantena, las terminales de usuario transmiten pilotos ortogonales sobre el enlace ascendente para permitir al punto de acceso estimar la respuesta del canal del enlace descendente . Una terminal de usuario de una sola antena transmite un piloto no dirigido, y una terminal de usuario multiantena transmite un piloto dirigido. El punto de acceso deriva a los vectores de direccionamiento del enlace descendente sobre la base de los pilotos del enlace ascendente ortogonales, y usa los vectores de direccionamiento para transmitir los pilotos dirigidos y flujo de datos de símbolo dirigidos a las terminales de usuario seleccionadas. Cada terminal de usuario usa el piloto dirigido para recibir los flujos de símbolos de datos dirigidos enviados a la terminal de usuario. Para la transmisión de datos por el enlace ascendente desde terminales de usuario multiantena, el punto de acceso transmite un piloto MIMO. Cada terminal de usuario multiantena transmite un piloto dirigido y un flujo de símbolos de datos dirigidos sobre el enlace ascendente. El punto de acceso efectúa el procesamiento espacial del receptor (por ejemplo, CCMI , MMSE, y así sucesivamente) para recuperar los flujos de símbolos de datos. 70 Para el modo no dirigido a usuarios múltiples, para la transmisión de datos para el enlace descendente a terminales de usuario multiantena, el punto de acceso transmite un piloto MIMO sobre el enlace descendente. Cada terminal de usuario determina y envía de regreso la velocidad que puede recibir de cada antena del punto de acceso. El punto de acceso selecciona un conjunto de terminales de usuario y transmite flujos de símbolos de datos desde las terminales de usuario seleccionadas desde las antenas del punto de acceso. Cada terminal de usuario multiantena efectúa el procesamiento espacial del receptor (por ejemplo, CCMI , MMSE, y así sucesivamente) para recuperar su flujo de símbolos de datos. Para la transmisión de datos para el enlace ascendente desde terminales del usuario de una sola antena y/o antenas múltiples, las terminales de usuario transmiten pilotos ortogonales (no dirigidos) sobre el enlace ascendente. El punto de acceso estima la respuesta del canal del enlace ascendente sobre la base de los pilotos del enlace ascendente y selecciona un conjunto de terminales de usuario compatibles. Cada terminal de usuario seleccionada transmite un flujo de símbolos de datos desde una antena de la terminal de usuario. El punto de acceso efectúa el procesamiento espacial del receptor (por ejemplo, CCMI, MMSE, y así sucesivamente) para 71 recuperar los flujos de símbolos de datos.

C . Selección de la Velocidad Cada flujo de datos del enlace ascendente y el enlace descendente es transmitido sobre un canal espacial de banda ancha m usando uno de los modos de multiplexión espacial. Cada flujo de datos también es transmitido a una velocidad que es seleccionada de modo que el nivel objetivo de desempeño (por ejemplo un porcentaje de error de paquete (PER) del 1 por ciento) pueda ser logrado por ese flujo. La velocidad para cada flujo de datos puede ser determinada sobre la base de la SNR lograda en el receptor para ese flujo (es decir, la SNR recibida) , donde la SNR depende del procesamiento espacial efectuado en el transmisor y el receptor, como se describió anteriormente . En un esquema de selección de velocidad ejemplar, la determinación de la velocidad por el canal espacial de banda ancha m, una estimación de SNR, ym( ) , (por ejemplo, en unidades de dB) por cada subbanda k del canal espacial de banda ancha se obtiene primero, como se describió anteriormente. Entonces se calcula una SNR promedio, yprom/ para el canal espacial de banda ancha m, como sigue: i ¿¾ Ec. (40) y = ?G ? .(*)· La varianza de las es imaciones de SNR , también es calculada como sigue: Un factor de retroceso de SNR , ybo. es determinado en base a una función de la SNR promedio y la varianza de la SNR . Por ejemplo, puede ser usada la función F donde ¾ es un factor de escalamiento que puede ser seleccionado sobre la base de una o más características del sistema MIMO como la intercalación, el tamaño del paquete, y/o esquema de codificación usado para el flujo de datos. El factor de retroceso de SNR contribuye a la variación en las SNR a través del canal espacial de banda ancha. A continuación se calcula una SNR de operación, Yop.m/ para el canal espacial de banda ancha m como sigue: La velocidad para el flujo de datos es determinada entonces sobre la base de la SNR de operación. Por ejemplo, la tabla de consulta (LUT) puede 73 almacenar un conjunto de velocidades soportadas por el sistema MIMO y sus SNR requeridas. La SNR requerida por cada velocidad puede ser determinada por simulación en computadora, medición empírica, y así sucesivamente, y basarse en la suposición de un canal AWGN. A mayor la velocidad en la tabla de consulta con una SNR requerida que es igual o menor que la SNR de operación es seleccionada como la velocidad para el flujo de datos enviado sobre el canal espacial de banda ancha m. También pueden ser usados varios otros esquemas de selección de velocidad.

D. Control de Velocidad del Circuito Cerrado El control de velocidad de circuito cerrado puede ser usado por cada uno de los flujos de datos transmitidos sobre canales espaciales de banda ancha múltiples. El control de velocidad de circuito cerrado puede ser logrado con uno o múltiples circuitos. La FIGURA 10 muestra un diagrama de bloques de una modalidad de un mecanismo de control de velocidad de circuito cerrado 1000, el cual comprende un circuito interno 1010 que opera en conjunto con un circuito externo 1020. El circuito interno 1010 estima las condiciones del canal y determina la velocidad soportada por cada canal espacial de banda ancha. El circuito 74 externo 1020 estima la calidad de la transmisión de datos recibidos sobre cada canal espacial de banda ancha y ajuste de operación del circuito interno en consecuencia. Por simplicidad, la operación de los circuitos 1010 y 1020 para un canal espacial de banda ancha por el enlace descendente m se muestra en la FIGURA 10 y se describe más adelante. Para el circuito interno 1010, el estimador de canal 378 en la terminal de usuario 120 estima el canal espacial de banda ancha y proporciona estimaciones de canal (por ejemplo, estimaciones de ganancia de canal y estimaciones de varianza en ruido) . Un selector de velocidad 1030 dentro de un controlador 380 determina la velocidad soportada por el canal espacial de banda ancha m sobre la base de (1) las estimaciones de canal del estimador de canal 378, (2) un factor de retroceso de SNR y/o un ajuste de velocidad para el canal espacial de banda ancha m a partir de un estimador de calidad 1032, y (3) una tabla de consulta (LUT) 1036 de las velocidades soportadas por el sistema MIMO y sus SNR requeridas. La velocidad soportada por el canal espacial de banda ancha m es enviada por el controlador 380 al punto de acceso 110. En el punto de acceso 110, el controlador 330 recibe la velocidad soportada por el canal espacial de banda ancha m y determina la velocidad de datos, codificación y controles de modulación para el flujo de datos a ser enviado sobre este canal espacial. El flujo de datos es entonces procesado de acuerdo con esos controles por el procesador de datos TX 310, procesado espacialmente y multiplexado con símbolos de piloto por el procesador espacial TX 320, a condicionado por los moduladores 322, y transmitido .a la terminal de usuario 120. El circuito externo 1020 determina la calidad del flujo de datos descodificados recibido sobre el canal espacial de banda ancha m y ajusta la operación del circuito interno 1010. Los símbolos recibidos por el canal de banda ancha m son procesados espacialmente por el procesador espacial RX 360 y procesados adicionalmente por el procesador de datos RX 370. El procesador de datos RX 370 proporciona el estado de cada paquete recibido sobre el canal espacial de banda ancha m y/o las métricas descodificadoras del estimador de calidad 1032. El circuito externo 1020 puede proporcionar diferentes tipos de información (por ejemplo, el factor de retroceso de SNR, un ajuste de velocidad, y así sucesivamente) usada para controlar la operación del circuito interno 1010. El control de velocidad de circuito cerrado descrito anteriormente puede de este modo ser efectuado independientemente por cada canal espacial de banda ancha del enlace ascendente y el enlace descendente, el cual 76 puede corresponder a (1) un modo propio de banda ancha, para el modo dirigido a un solo usuario, o (2) una antena de transmisión, para los modos no dirigidos a un solo usuario y usuarios múltiples.

E. Programación de Terminales de Usuario La FIGURA 11 muestra un diagrama de bloques de una modalidad del controlador 330 y el programador 334 para programar terminales de usuario para la transmisión de datos sobre el enlace descendente y el enlace ascendente. Dentro del controlador 330, un procesador de petición 1110 recibe peticiones de acceso transmitidas por la terminal de usuario 120 sobre el RACH y posiblemente peticiones de acceso desde otras fuentes. Las peticiones de acceso son para la transmisión de datos sobre el enlace descendente y/o el enlace ascendente. El procesador de petición 1110 procesa las peticiones de acceso recibidas y proporciona las identidades (ID) y el estado de todas las terminales de usuario solicitantes. El estado para una terminal de usuario puede indicar el número de antenas disponibles en la terminal, si la terminal está calibrada, y así sucesivamente. Un selector de velocidad 1120 recibe estimaciones de canal del estimador de canal 328 y determina las velocidades soportadas por los canales espaciales de banda ancha del enlace descendente y/o el enlace ascendente para las terminales de usuario solicitantes, como se describió anteriormente. Para el enlace descendente, cada terminal de usuario 120 puede determinar la velocidad soportada por cada uno de sus canales espaciales de banda ancha, como se describió anteriormente. La velocidad soportada es la velocidad máxima que puede ser usada para la transmisión de datos sobre el canal de la estación de banda ancha para lograr el nivel objetivo de desempeño. Cada terminal de usuario 120 puede enviar las velocidades soportadas por todos sus canales espaciales de banda ancha del enlace descendente al punto de acceso 110, por ejemplo, vía el RACH. De manera alternativa, el punto de acceso 110 puede determinar las velocidades soportadas por los canales espaciales de banda ancha del enlace descendente si (1) el enlace descendente y el enlace ascendente son recíprocos y (2) el punto de acceso 110 es provisto con la varianza del ruido o piso de ruido en la terminal de usuario 120. Para el enlace ascendente, el punto de acceso 110 puede determinar la velocidad soportada por cada canal espacial de banda ancha por cada terminal de usuario solicitante 120. Un selector de usuario 1140 selecciona diferentes conjuntos de una o más terminales de usuario, 78 de entre todas las terminales de usuario solicitantes, por la posible transmisión de datos sobre el enlace descendente y/o el enlace ascendente. Las terminales de usuario pueden ser seleccionadas sobre la base de varios criterios como requerimientos del sistema, capacidades de la terminal de usuario y velocidades soportadas, prioridad del usuario, la cantidad de datos a enviar, y así sucesivamente. Para los modos de multiplexión espacial multiusuario, las terminales de usuario por cada conjunto también pueden ser seleccionadas sobre la base de sus vectores de respuesta de canal . Un selector de modo 1130 selecciona el modo de multiplexión espacial particular a ser usado por cada conjunto de terminales de usuario sobre la base del estado de operación y capacidades de las terminales de usuario en el conjunto y posiblemente otros factores. Por ejemplo, el modo dirigido a un solo usuario puede ser usado por una terminal de usuario multiantena "calibrada" que ha efectuada la calibración de modo que la respuesta del canal para el enlace (por ejemplo, el enlace descendente) pueda ser estimado sobre la base de un piloto recibido (por ejemplo dirigido) vía el otro enlace (por ejemplo el enlace ascendente) . El modo no dirigido a un solo usuario puede ser usado por una terminal de usuario multiantena "no calibrada" que no haya efectuado 79 la calibración o no pueda soportar el modo dirigido a un solo usuario por cualquier razón. El modo dirigido a usuarios múltiples puede ser usado para la transmisión por el enlace descendente a terminales de usuario múltiples, cada una de las cuales esta equipada con una o más antenas. El modo no dirigido a usuarios múltiples puede ser usado para la transmisión por el enlace ascendente con terminales de usuario múltiples. El programador 334 recibe los conjuntos de terminales de usuario del selector de usuario 1140, el modo de multiplexión espacial seleccionado con cada terminal de usuario establecida del selector de modo 1130, y las velocidades seleccionadas con cada conjunto de terminales de usuario del selector de velocidad 1120. El programador 334 programa las terminales de usuario para la transmisión de datos sobre el enlace descendente y/o enlace ascendente. El programador 334 programa uno o más conjuntos de terminales de usuario para la transmisión de datos sobre el enlace descendente de uno o más conjuntos de terminales de usuario para la transmisión de datos sobre el enlace ascendente por cada cuadro TDD. Cada conjunto incluye una o más terminales de usuario y esta programado para la transmisión de datos concurrentemente en el intervalo de transmisión designado dentro del cuadro TDD. 80 El programador 334 forma un elemento de información (IE) por cada terminal de usuario programada para la transmisión de datos sobre el enlace descendente y/o enlace ascendente. Cada elemento de información incluye (1) el modo de multiplexión espacial a usar para la transmisión de datos (2) la velocidad a usar para el envío del flujo de datos sobre cada canal de banda ancha (3) el inicio y la duración de transmisión de datos, y (4) posiblemente otra información (por ejemplo el tipo de piloto que este siendo transmitido junto con la transmisión de datos) . El programador 334 envía elementos de información para todas las terminales de usuario programado vía el FCCH. Cada terminal de usuario procesa el FCCH para recuperar su elemento de información, y por lo tanto recibe una transmisión por el enlace descendente y/o envía una transmisión por el enlace ascendente de acuerdo con la información de programación recibida. La FIGURA 11 muestra una modalidad de la programación de las terminales de usuario para la transmisión de datos cuando son soportados modos de multiplexión espacial múltiples. La programación puede ser efectuada de otras maneras, y esto esta dentro del alcance de la invención. La FIGURA 12 muestra un diagrama de flujo de un proceso 1200 para programar terminales de usuario para la 81 transmisión de datos en el sistema MIMO 100. Un conjunto de al menos una terminal de usuario es seleccionado para la transmisión de datos sobre el enlace descendente y/o el enlace ascendente (bloque 1212) . Un modo de multiplexión espacial es seleccionado por el conjunto de terminales de usuario de entre múltiples modos de multiplexión espacial soportados por el sistema (bloque 1214). También son seleccionados velocidades múltiples para flujos de datos múltiples a ser transmitidos vía canales espaciales múltiples por el conjunto de terminales de usuario (bloque 1216) . El conjunto de terminales de usuario es programado para la transmisión de datos sobre el enlace descendente y/o el enlace ascendente con las velocidades seleccionadas y el modo de multiplexión espacial seleccionado (bloque 1218) . La FIGURA 13 muestra un diagrama de flujo de un proceso 1300 para transmitir datos sobre el enlace descendente en el sistema MIMO 100. El proceso 1300 puede ser efectuado por el punto de acceso lOOx. Una primera pluralidad de flujos de datos son codificados y modulados de acuerdo con una primera pluralidad de velocidades para obtener una primera pluralidad de flujos de símbolos de datos (bloque 1312) . Para el modo dirigido a un solo usuario, la primera pluralidad de flujos de símbolos de datos son procesados espacialmente con una primera 82 pluralidad de vectores de dirección para obtener una primera pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para la transmisión desde antenas múltiples a una primera terminal de usuario en un primer intervalo de transmisión (bloque 1314) . La primera pluralidad de vectores de direccionamiento son derivados de modo que la primera pluralidad de flujos de datos sean transmitidos sobre canales espaciales ortogonales a la primera terminal de usuario. Una segunda pluralidad de flujos de datos son codificados y modulados de acuerdo con la segunda pluralidad de velocidades para obtener una segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos (bloque 1316) . Para el modo no dirigido a un solo usuario, la segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos son proporcionados a una segunda pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para la transmisión de antenas múltiples a una segunda terminal de usuario en un segundo intervalo de transmisión (bloque 1318) . . Una tercera pluralidad de flujos de datos son descodificados y modulados para obtener una tercera pluralidad de flujos de símbolos de datos (bloque 1320) . Para el modo dirigido a usuarios múltiples, la tercera pluralidad de flujos de símbolos de datos son procesados espacialmente con una segunda pluralidad de vectores de direccionamiento para obtener una tercera pluralidad de flujos de símbolos de 83 transmisión para la transmisión desde antenas múltiples a terminales de usuario múltiples en un tercer intervalo de transmisión (bloque 1322) . La segunda pluralidad de vectores de direccionamiento son derivados de modo que la tercera pluralidad de flujos de símbolos de datos sean recibidos con diafonía suprimida en las terminales de usuario múltiples. La FIGURA 14 muestra un diagrama de flujo de un proceso 1400 para recibir datos sobre el enlace ascendente en el sistema MIMO 100. El proceso 1400 también puede ser efectuado por el punto de acceso llOx. El procesamiento espacial de receptor es efectuado sobre la primera pluralidad de flujos de símbolos recibidos de acuerdo con un primer modo de multiplexión espacial (por ejemplo el modo dirigido a un solo usuario) para obtener una primera pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados (bloque 1412) . La primera pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados son desmodulados y descodificados de acuerdo con una primera pluralidad de velocidades para obtener una primera pluralidad de flujo de datos descodificados (bloque 1414) . El procesamiento espacial de receptor es efectuado sobre una segunda pluralidad de flujos de símbolos recibidos de acuerdo con un segundo modo de multiplexión espacial (por ejemplo, un modo no dirigido) para obtener una segunda pluralidad de 84 flujos de símbolos de datos recuperados (bloque 1416) . La segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados son desmodulados y descodificados de acuerdo con una segunda pluralidad de velocidades para obtener una segunda pluralidad de flujos de datos descodificados, los cuales son estimaciones de los flujos de datos transmitidos por una o múltiples terminales de usuario (bloque 1418) . Cada terminal de usuario efectúa los procesos correspondientes para transmitir datos sobre uno o múltiples canales espaciales de banda ancha del enlace ascendente y para recibir datos sobre uno o múltiples canales espaciales de banda ancha del enlace descendente. La transmisión de datos con modos de multiplexión espacial múltiples, como se describió aquí, puede ser implementada por varios medios. Por ejemplo, el procesamiento puede ser implementado en componentes físicos de computación, programas y sistemas de programación o una combinación de los mismos. Para una implementación con componentes físicos de computación, las posibilidades de procesamiento usadas para efectuar el procesamiento de datos, el procesamiento espacial y programación del punto de acceso pueden ser implementadas dentro de uno o más circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC) como procesadores de señales 85 digitales (DSP) , dispositivos procesadores dé señales digitales (DSPD) , dispositivos lógicos programables (PLD) , arreglos de compuertas programables en el campo (FPGA) , procesadores, controladores , microcontroladores, microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para efectuar las funciones descritas aquí, o una combinación de las mismas . Las unidades de procesamiento en una terminal de usuario también pueden ser implementadas sobre una o más ASIC, DSP y así sucesivamente . Para la implementacion con programas y sistemas de programación, el procesamiento del punto de acceso y la terminal de usuario para la transmisión de datos con modos de multiplexión espacial múltiples pueden ser implementadas con módulo (por ejemplo, procedimientos, funciones y así sucesivamente) que efectúen las funciones aquí descritas. Los códigos de programas y sistemas de programación pueden ser almacenados en una unidad de memoria (por ejemplo, en la unidad de memoria 332 o 382 en la FIGURA 3) y ejecutados por un procesador (por ejemplo, controlador 330 o 380) . La unidad de memoria puede ser implementada dentro del procesador o ser externa al procesador. Los encabezados se incluyeron aquí como referencia y para ayudar a localizar ciertas secciones. 86 No se pretende que esos encabezados limiten el alcance de los conceptos descritos aquí, y esos conceptos pueden tener aplicabilidad en otras secciones a través de toda la especificación. La descripción anterior de las modalidades descritas se proporcionó para permitir a cualquier experto en la técnica hacer o usar la presente invención. Varias modificaciones a estas modalidades serán fácilmente evidentes a aquellos expertos en la técnica y los principios genéricos definidos aquí pueden ser aplicados a otras modalidades sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. De este modo, la presente invención no pretende limitarse a las modalidades mostradas aquí sino de acuerdo a su alcance consistente con los principios y características novedosas descritas aquí .

Claims

87
NOVEDAD DE LA INVENCION Habiéndose descrito la invención como antecede, lama como propiedad lo contenido en las siguientes:
REIVINDICACIONES 1. Un método para transmitir datos en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , de acceso múltiple, inalámbrico, caracterizado porque comprende: seleccionar al menos una terminal de usuario para la transmisión de datos; seleccionar un modo de multiplexión espacial, de entre una pluralidad de modos de multiplexión espacial soportado por el sistema, para usar al menos una terminal de usuario; seleccionar una pluralidad de velocidades para una pluralidad de flujos de datos a ser transmitidos vía una pluralidad de canales espaciales de un canal MIMO por al menos una terminal de usuario; y programar al menos una terminal de usuario para la transmisión de datos con una pluralidad de velocidades seleccionadas y el modo de multiplexión espacial seleccionado . 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque es seleccionada 88 una terminal de usuario para la trasmisión de datos y el modo de multiplexion espacial seleccionado es un modo de multiplexion espacial dirigido. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además: procesamiento espacial de la pluralidad de flujos de datos con una pluralidad de vectores de direccionamiento para transmitir la pluralidad de flujos de datos sobre canales espaciales ortogonales a una terminal de usuario.
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque es seleccionada una terminal de usuario para la transmisión de datos y el modo de multiplexion espacial seleccionado es un modo de multiplexion espacial no dirigido.
5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende además: proporcionar en la pluralidad de flujos de datos para la transmisión desde una pluralidad de antenas a una terminal de usuario.
6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque son seleccionadas una pluralidad de terminales de usuario para la transmisión de datos y el modo de multiplexion espacial seleccionado es un modo de multiplexion espacial 89 dirigido.
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque comprende además: procesar espacialmente la pluralidad de flujos de datos con una pluralidad de vectores de direccionamiento para dirigir la pluralidad de flujos de datos a la pluralidad de terminales de usuario.
8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque comprende además: efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una pluralidad de flujos de símbolos recibidos para obtener estimaciones de la pluralidad de flujos de datos transmitidos por la pluralidad de terminales de usuario, donde cada flujo de datos es procesado con un vector de direccionamiento respectivo para dirigir el flujo de datos .
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se selecciona una pluralidad de terminales de usuario para la transmisión de datos y el modo de multiplexión espacial seleccionado es un modo de multiplexión espacial no dirigido.
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además: efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una pluralidad de flujos de símbolos recibidos para obtener estimaciones de la pluralidad del flujo de datos transmitidos por la pluralidad de terminales de usuario.
11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además: 5 proporcionar la pluralidad de flujos de datos para la transmisión desde una pluralidad de antenas a la pluralidad de terminales de usuario, cada una de las cuales tiene antenas múltiples.
12. El método de conformidad con la 0 reivindicación 1, caracterizado porque el sistema MIMO es un sistema de dúplex por división de tiempo (TDD) .
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el modo de multiplexión espacial seleccionado es un modo de -5 multiplexión espacial dirigido si al menos una terminal de usuario está calibrada y la respuesta del canal del enlace descendente es recíproca de la respuesta del canal del enlace ascendente.
14. El método de conformidad con la 0 reivindicación 12, caracterizado porque el modo de multiplexión espacial seleccionado es un modo de multiplexión espacial no dirigido si al menos una terminal de usuario no está calibrada y la respuesta del canal del enlace descendente no es recíproca de la 5 respuesta del canal ascendente.
15. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la selección de una pluralidad de velocidades incluye estimar las relaciones de señal a ruido e interferencia (SNR) de la pluralidad de canales espaciales, y seleccionar la pluralidad de velocidades sobre la base de las SNR estimadas de la pluralidad de canales espaciales .
16. Un aparato para transmitir datos en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , de acceso múltiple, inalámbrico, caracterizado porque comprende: un selector de terminal que opera para seleccionar al menos una terminal de usuario para la transmisión de datos; un selector de modo que opera para seleccionar un modo de multiplexión espacial, de entre una pluralidad de modos de multiplexión espacial soportados por el sistema, para usarse por al menos una terminal de usuario; un selector de velocidad que opera para seleccionar una pluralidad de velocidades para una pluralidad de flujos de datos a ser transmitidos vía una pluralidad de canales espaciales de un canal MIMO para al menos una terminal de usuario y 92 un programador que opera para programar al menos una terminal de usuario para la transmisión de datos con una pluralidad de velocidades seleccionadas y el modo de multiplexión espacial seleccionado.
17. El aparato de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende además: un procesador espacial de transmisión que opera para procesar especialmente la pluralidad de flujos de datos de acuerdo con el modo de multiplexión espacial seleccionado para obtener una pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para la transmisión desde una pluralidad de antenas a al menos una terminal de usuario.
18. El aparato de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende además: un procesador espacial de recepción que opera para procesar espacialmente una pluralidad de flujos de símbolos recibidos de acuerdo con el modo de multiplexión espacial seleccionado para obtener estimaciones de la pluralidad de flujos de datos transmitidos por al menos una terminal de usuario.
19. Un aparato en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , de acceso múltiple, inalámbrico, caracterizado porque comprende: medios para seleccionar al menos una terminal de usuario para la transmisión de datos; 93 medios para seleccionar un modo de mul iplexión espacial, de entre una pluralidad de modos de multiplexión espacial soportado por el sistema, para usar al menos una terminal de usuario; medios para seleccionar una pluralidad de velocidades para una pluralidad de flujos de datos a ser transmitidos vía una pluralidad de canales espaciales del canal MIMO por al menos una terminal de usuario; y medios para programar al menos una terminal de usuario para la transmisión de datos con una pluralidad de velocidades seleccionadas y el módulo de multiplexión espacial seleccionado.
20. El aparato de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque comprende: medios para procesar espacialmente la pluralidad de flujos de datos de acuerdo con el modo de multiplexión espacial seleccionado para obtener una pluralidad de flujos de símbolos transmitidos para la transmisión desde una pluralidad de antenas a al menos una terminal de usuario .
21. El aparato de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque comprende: medios para procesar espacialmente una pluralidad de flujos de símbolos recibidos de acuerdo con el modo de multiplexión espacial seleccionado para 94 obtener los estimados de la pluralidad de flujos de datos transmitidos por al menos una terminal de usuario.
22. Un método para transmitir datos en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , de acceso múltiple, inalámbrico, caracterizado porque comprende: seleccionar una primera terminal de usuario para la transmisión de datos en un primer intervalo de transmisión; seleccionar el primer modo de multiplexión espacial para usarse con la primera terminal de usuario; seleccionar una segunda terminal de usuario para la transmisión de datos en un segundo intervalo de transmisión; seleccionar un segundo modo de multiplexión espacial para usarse por la segunda terminal de usuario; programar la primera terminal de usuario para la transmisión de datos en el primer intervalo de trasmisión con el primer modo de multiplexión espacial; y programar la segunda terminal de usuario para la transmisión de datos en el segundo intervalo de transmisión con un segundo modo de multiplexión espacial.
23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el primer modo de mul iplexión espacial es un modo de multiplexión espacial 95 dirigido y el segundo modo de multiplexion espacial es un modo de multiplexion espacial no dirigido.
24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque comprende además: procesar espac almente una primera pluralidad de flujos de datos con una pluralidad de vectores de direccionamiento para transmitir la primera pluralidad de flujos de datos sobre canales espaciales ortogonales del canal MIMO por la primera terminal de usuario; y proporcionar una segunda pluralidad de flujos de datos para la transmisión desde una pluralidad de antenas a la segunda terminal de usuario.
25. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque comprende además: efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una primera pluralidad de flujos de símbolo recibidos con una pluralidad de vectores propios para obtener un estimaciones de una primera pluralidad en el flujo de datos transmitidos por la primera terminal de usuario ; y efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una segunda pluralidad de flujos de símbolos recibidos de acuerdo con un filtro espacial para obtener estimados de una segunda pluralidad de flujos de datos transmitidos por la segunda terminal de usuario. 96
26. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque comprende además: seleccionar una primera pluralidad de velocidades para una primera velocidad de flujo de datos a ser transmitidos vía una primera pluralidad de canales espaciales de un primer canal MIMO por la primera terminal de usuario y seleccionar la segunda pluralidad de velocidades para una segunda pluralidad de flujo de datos a ser transmitidos vía una segunda pluralidad de canales espaciales de un segundo canal MIMO por la segunda terminal de usuario, y donde la primera terminal de usuario es programada además con la primera pluralidad de velocidades y la segunda terminal de usuario es programada con la segunda pluralidad de velocidades.
27. Un aparato en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , de acceso múltiple, inalámbrico, caracterizado porque comprende: un selector de usuario que opera para seleccionar una primera terminal de usuario para la transmisión de datos en el primer intervalo de transmisión y para seleccionar una segunda terminal de usuario para la transmisión de datos en el segundo intervalo de transmisión; un selector de modo que opera para seleccionar un primer modo de multiplexion espacial para ser usado por la primera terminal de usuario y para seleccionar un segundo modo de multiplexion espacial para ser usado por la segunda terminal de usuario; y un programador que opera para programar la primera terminal de usuario para la transmisión de datos en el primer intervalo de transmisión con el primer modo de multiplexion espacial y para programar la segunda terminal de usuario para la transmisión de datos en el segundo intervalo de transmisión con el segundo modo de multiplexion espacial.
28. El aparato de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el primer modo de multiplexion espacial es un modo de multiplexion espacial dirigido y el segundo modo de multiplexion espacial es un modo de multiplexion espacial no dirigido.
29. El aparato de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque comprende además: un procesador espacial de transmisión que opera para procesar espacialmente una primera pluralidad de flujo de datos con una pluralidad de vectores de direccionamiento para transmitir la primera pluralidad de flujo de datos sobre canales espaciales ortogonales de un 98 canal MIMO de la primera terminal de usuario, y proporcionar una segunda pluralidad de flujo de datos para la transmisión desde una pluralidad de antenas a la segunda terminal de usuario.
30. El aparato de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque comprende además: un procesador espacial de recepción que opera para efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una primera pluralidad de flujo de símbolos recibidos con una pluralidad de vectores propios para obtener estimaciones de una primera pluralidad de flujos de datos transmitidos por la primera terminal de usuario, y efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una segunda pluralidad de flujos de símbolos recibidos de acuerdo con un filtro espacial para obtener estimaciones de una segunda pluralidad de flujos de datos transmitidos por la segunda terminal de usuario.
31. Un aparato en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) de acceso múltiple, inalámbrico, caracterizado porque comprende: medios para seleccionar una primera terminal de usuario para la transmisión de datos en un primer intervalo de transmisión, medios para seleccionar un primer modo de multiplexión espacial para ser usado por la primera terminal de usuario; medios para seleccionar una segunda terminal de usuario, para la transmisión de datos en un segundo intervalo de transmisión; medios para seleccionar un segundo modo de multiplexión espacial para ser usado por la segunda terminal de usuario; medios para programar la primera terminal de usuario para la transmisión de datos en el primer intervalo de transmisión con el primer modo de multiplexión espacial; y medios para programar la segunda terminal de usuario para la transmisión de datos en un segundo intervalo de transmisión con el segundo modo de multiplexión espacial.
32. El aparato de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el primer modo de multiplexión espacial es un modo de multiplexión espacial dirigido y el segundo modo de multiplexión espacial es un modo de multiplexión espacial no dirigido.
33. El aparato de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque comprende además: medios para procesar espacialmente una primera 100 pluralidad de flujos de datos con una pluralidad de vectores de direccionamiento para transmitir la primera pluralidad de flujos de datos sobre canales espaciales ortogonales de un canal MIMO por la primera terminal de usuario; y medios para proporcionar una segunda pluralidad de flujos de datos para la transmisión desde una pluralidad de antenas a la segunda terminal de usuario.
34. El aparato de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque comprende además: medios para efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una primera pluralidad del flujo de símbolos recibidos con la pluralidad de vectores propios para tener estimaciones de una primera pluralidad de flujos de datos transmitidos por la primera terminal de usuario ; y medios para efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una segunda pluralidad de flujos de símbolos recibidos de acuerdo con un filtro espacial para obtener estimaciones de una segunda pluralidad de flujos de datos transmitidos por la segunda terminal de usuario.
35. Un método para transmitir datos en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , inalámbrico, caracterizado porque comprende : 101 codificador y modular una primera pluralidad de flujos de datos para obtener una primera pluralidad de flujos de símbolos de datos; procesar espacialmente la primera pluralidad de flujos de símbolos de datos con una primera pluralidad de vectores de direccionamiento para obtener una primera pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para la transmisión desde la pluralidad de antenas a una primera terminal de usuario en un primer intervalo de transmisión; codificar y modular una segunda pluralidad de flujos de datos para obtener una segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos; y proporcionar la segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos como una segunda pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para la transmisión desde la pluralidad de antenas a una segunda terminal de usuario en un segundo intervalo de transmisión.
36. El método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque comprende además: derivar al primera pluralidad de vectores de direccionamiento de modo que la primera pluralidad de flujos de datos sean transmitidos sobre una pluralidad de canales espaciales ortogonales de un primer canal MIMO por la primera terminal de usuario.
37. El método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque comprende además: codificar y modular una tercera pluralidad de flujos de datos para obtener una tercera pluralidad de flujos de símbolos de datos; y procesar espacialmente la tercera pluralidad de flujos de símbolos de datos con una segunda pluralidad de vectores de direccionamiento para obtener una tercera pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para una transmisión desde la pluralidad de antenas hasta una pluralidad de terminales de usuario en un tercer intervalo de transmisión.
38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque comprende además: derivar la segunda pluralidad de vectores de direccionamiento de modo que la tercera pluralidad de flujos de datos sean recibidos con diafonía suprimida en la pluralidad de terminales de usuario.
39. El aparato en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , inalámbrico, caracterizado porque comprende: un procesador de datos de transmisión que opera codificar y modular una primera pluralidad de flujos de datos para obtener una primera pluralidad de flujos de símbolos de datos, y 103 codificar y modular una segunda pluralidad de flujos de datos para obtener una segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos; y un procesador espacial de transmisión que opera para procesar espacialmente la primera pluralidad de flujos de símbolos de datos con una primera pluralidad de vectores de direccionamiento para obtener una primera pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para la transmisión desde una pluralidad de antenas a una primera terminal de usuario en un primer intervalo de transmisión, y proporcionar la segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos con una segunda pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para la transmisión desde la pluralidad de antenas a una segunda terminal de usuario de un segundo intervalo de transmisión.
40. Un método de recepción de datos en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , inalámbrico, caracterizado porque comprende : efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una primera pluralidad de los flujos de símbolos recibidos de acuerdo con un primer modo de multiplexión espacial para obtener una primera pluralidad de flujos de 104 símbolos de datos recuperados; desmodular y descodificar la primera pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados de acuerdo con una primera pluralidad de velocidades para obtener una primera pluralidad de flujos de datos descodificados; efectuar el procesamiento espacial receptor sobre una segunda pluralidad de flujos de símbolos recibidos de acuerdo con un segundo modo de multiplexión espacial para obtener una segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados; y desmodular y descodificar la segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados de acuerdo con una segunda pluralidad de velocidades para obtener una segunda pluralidad de flujos de datos descodificados.
41. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el primer modo de multiplexión espacial es un modo de multiplexión espacial dirigido, y donde la primera pluralidad de flujos de símbolos recibidos son procesados espacialmente con una pluralidad de vectores propios para la pluralidad de canales espaciales de un canal MIMO por una terminal de usuario .
42. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el segundo modo de multiplexión espacial es un modo de multiplexión 105 espacial no dirigido.
43. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la segunda pluralidad de flujos de datos descodificados son estimados de una pluralidad de flujos de datos transmitidos por una sola terminal de usuario..
44. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la segunda pluralidad de flujos de datos descodificados son estimaciones de una pluralidad de flujos de datos transmitidos simultáneamente por una pluralidad de terminales de usuario.
45. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la segunda pluralidad de flujos de símbolos recibidos son procesados espacialmente sobre la técnica de matriz de correlación de canal inversa- (CCMI) .
46. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la segunda pluralidad de flujos de símbolos recibidos son procesados espacialmente sobre la base de una técnica de error cuadrático medio mínimo (CCMI) .
47. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la segunda pluralidad de flujos de símbolos recibidos son procesados 106 espacialmente sobre la base de una técnica de cancelación de interferencia sucesiva (SIC) .
48. Un aparato en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , inalámbrico, caracterizado porque comprende: un procesador espacial del receptor que opera para efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una primera pluralidad de los flujos de símbolos recibidos de acuerdo con un primer modo de multiplexión espacial para obtener una primera pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados; y efectuar el procesamiento espacial del receptor sobre una segunda pluralidad de los flujos de símbolos recibidos de acuerdo con un segundo modo de multiplexión espacial para obtener una segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados; y un procesador de datos del receptor que opera para desmodular y descodificar la primera pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados de acuerdo con una primera pluralidad de velocidades para obtener una primera pluralidad de flujos de datos descodificados; y desmodular y descodificar la segunda pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados de acuerdo con 107 una segunda pluralidad de velocidades para obtener una segunda pluralidad de flujos de datos descodificados.
49. Un método para transmitir datos en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , inalámbrico, caracterizado porque comprende : recibir información que indica un modo de multiplexión espacial y una pluralidad de velocidades para ser usada para la transmisión de datos, donde el modo de multiplexión espacial es seleccionado de entre una pluralidad de modos de multiplexión espacial soportados por el sistema, donde cada una de la pluralidad de velocidades es seleccionada de entre un conjunto de velocidades soportadas por el sistema; codificar y modular una pluralidad de flujos de datos de acuerdo con la pluralidad de velocidades para obtener una pluralidad de flujos de símbolos de datos; y procesar espacialmente la pluralidad de flujos de símbolos de datos de acuerdo con el modo de multiplexión espacial para obtener una pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para la transmisión desde una pluralidad de antenas.
50. El método de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque el modo de multiplexión espacial es un modo de multiplexión espacial 108 dirigido, y donde la pluralidad de flujos de símbolos de datos son procesados espacialmente con la pluralidad de vectores de direccionamiento para transmitir la pluralidad de flujos de símbolos de datos sobre una pluralidad de canales espaciales ortogonales de un canal MIMO.
51. El método de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque comprende además: transmitir un piloto dirigido sobre cada una de la pluralidad de canales- espaciales ortogonales.
52. El método de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque el modo de multiplexión espacial es un modo de multiplexión espacial no dirigido, y donde la pluralidad de flujos de símbolos de datos son proporcionados como la pluralidad de flujos de símbolos de transmisión.
53. El método de conformidad con la reivindicación 9 , caracterizado porque comprende además: efectuar la calibración de modo que la respuestas del canal del enlace ascendente sea recíproca de la respuesta del canal del enlace descendente.
54. Un aparato en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , inalámbrico, caracterizado porque comprende : un controlador que opera para recibir información que indica un modo de multiplexión espacial y una pluralidad de velocidades para ser usadas para la transmisión de datos, donde el modo de multiplexión espacial es seleccionado de entre una pluralidad de modos de multiplexión espacial soportados por el sistema y donde cada una de la pluralidad de velocidades es seleccionada de entre un conjunto de velocidades soportadas por el sistema; un procesador de datos de transmisión que opera para codificar y modular una pluralidad de flujos de datos de acuerdo con la pluralidad de velocidades para obtener una pluralidad de flujos de símbolos de datos; y un procesador espacial de transmisión que opera para procesar espacialmente la pluralidad de flujos de símbolos de datos de acuerdo con el modo de multiplexión espacial para obtener una pluralidad de flujos de símbolos de transmisión para la transmisión desde una pluralidad de antenas.
55. Un método para recibir datos en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO), inalámbrico, caracterizado porque comprende: recibir información que indique un modo de multiplexión espacial y al menos una velocidad para usarse para la transmisión de datos, donde el modo de multiplexión espacial es seleccionado de entre una 110 pluralidad de modos de multiplexion espacial soportados por el sistema, y donde cada una de al menos una velocidad es seleccionada de entre un conjunto de velocidades soportadas por el sistema; procesar espacialmente al menos un flujo de símbolos recibido de acuerdo con el modo de multiplexion espacial para obtener al menos un flujo de símbolo de datos recuperado ; y desmodular y descodificar al menos un flujo de símbolos de datos recuperado de acuerdo con al menos una velocidad para obtener al menos un flujo de datos descodificado .
56. El método de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque el modo de multiplexion espacial es un modo de multiplexion espacial dirigido, y donde la pluralidad de flujo de símbolos recibidos son procesados espacialmente con una pluralidad de vectores propios para una pluralidad de canales espaciales de un canal MIMO para obtener una pluralidad de flujos de símbolos de datos recuperados.
57. El método de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque el modo de multiplexion espacial es un modo de multiplexion espacial no dirigido.
58. El método de conformidad con la 111 reivindicación 57, caracterizado porque la pluralidad de flujos de símbolos recibidos son procesados espacialmente sobre la base de una técnica de inversión de matriz de correlación de canal (CCMI) , una técnica de error cuadrático medio mínimo (MMSE) , o una técnica de cancelación de interferencia sucesiva (SIC) para obtener una pluralidad de flujo de símbolos de datos recuperados.
59. El método de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque un flujo de símbolos recibido es procesado con estimaciones de ganancia de canal para obtener un flujo de símbolos de datos recuperados.
60. Un aparato en un sistema de comunicación de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) , inalámbrico, caracterizado porque comprende: un controlador que opera para recibir información que indica un modo de mul iplexión espacial y al menos una velocidad para ser usada para la transmisión de datos, donde el modo de multiplexión espacial es seleccionado de entre una pluralidad de modo de multiplexión espacial soportados por el sistema y donde cada una de al menos una velocidad es seleccionada de entre un conjunto de velocidades soportadas por el sistema; un procesador espacial de recepción que opera 112 para procesar espacialmente al menos un flujo de símbolos recibido de acuerdo con el modo de multiplexión espacial para obtener al menos un flujo de símbolos de datos recuperados ; y un procesador de datos de recepción que opera para desmodular y descodificar al menos un flujo de símbolos de datos recuperado de acuerdo con al menos una velocidad para obtener al menos un flujo de datos descodificados .