JP2010509861A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、一般に通信に係わり、そしてより具体的に、無線通信システムにおいてデータを送信するための技術に関する。
本出願は、米国特許仮出願第60/864,581号、名称「MIMO無線通信システムにおける層置換の効率的な動作のための方法及び装置(METHOD AND APPARATUS FOR EFFICIENT OPERATION OF LAYER PERMUTATION IN MIMO WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS)」、2006年11月6日出願、に優先権を主張し、本出願の譲受人に譲渡され、そして引用により本明細書中に取り込まれている。
無線通信システムは、広く展開されており、音声、ビデオ、パケット・データ、メッセージ送信、ブロードキャスト、等のような様々な通信コンテンツを提供する。これらの無線システムは、利用可能なシステム・リソースを共用することにより複数のユーザをサポートすることが可能なマルチ・アクセス・システムであり得る。そのようなマルチ・アクセス・システムの例は、符号分割多元接続(CDMA:code division multiple access)システム、時分割多元接続(TDMA:time division multiple access)システム、周波数分割多元接続(FDMA:frequency division multiple access)システム、直交FDMA(OFDMA)システム、及び単一キャリアFDMA(SC−FDMA)を含む。
無線通信システムは、多入力多出力(MIMO:multiple-input multiple-output)送信をサポートすることができる。MIMOに関して、送信側局は、複数の(R個の)受信アンテナを装備した受信側局へのデータ送信のために複数の(T個の)送信アンテナを利用することができる。複数の送信アンテナ及び受信アンテナは、MIMOチャネルを形成し、それはスループットを増加させるためそして/又は信頼性を向上させるために使用されることができる。例えば、送信側局は、T個の送信アンテナから同時に最大T個のデータ・ストリームを送信することができて、スループットを向上させることができる。あるいは、送信側局は、全てのT個の送信アンテナから1つのデータ・ストリームを送信することができて、信頼性を向上させることができる。いずれのケースにおいても、良い性能を実現し、そしてMIMO送信をサポートするフィードバック情報の量を削減することを実現する方法でMIMO送信を送ることが望ましい。
層置換(layer permutation)を用いるMIMO送信をサポートするための技術が、本明細書に記述される。層置換を用いると、コードワード(codeword)は、MIMO送信のために使用する全てのアンテナにわたりマッピングされることができ、そして次に全てのアンテナに関する平均信号対干渉及び雑音比(SINR:signal-to-noise-and-interference ratio)を観測することができる。一般に、アンテナは、プリコーディングマトリクス、物理アンテナ、アンテナ・アレイ、等により形成されるバーチャル(virtual)アンテナであり得る。MIMO送信のために使用するアンテナの数は、ランク(rank)と呼ばれることができる。
1つの態様では、複数のコードワードは、MIMO送信に関してマルチプル(multiple)アンテナからの送信のために生成されることができ、コードワードの数は、アンテナの数よりも少ない。各コードワードは、マルチプル・アンテナにわたりマッピングされることができる、例えば、コードワードの相等しい部分が各アンテナにマッピングされるように一様にマッピングされる。例えば、各コードワードは、複数のサブキャリア上でマルチプル・アンテナにわたり巡回してマッピングされることができる。1つのデザインでは、2つのコードワードが生成されることができる。ランク3に関して、第1のコードワードは、各サブキャリア上で1つのアンテナにマッピングされることができ、そして第2のコードワードは、各サブキャリア上で2つのアンテナにマッピングされることができる。ランク4に関して、各コードワードは、各サブキャリア上で2つのアンテナにマッピングされることができる。1つのデザインでは、各コードワードは、複数の層のうちの少なくとも1つにマッピングされることができる。複数の層は、複数のアンテナにマッピングされることができる。例えば各層は、複数のサブキャリア上でマルチプル・アンテナにわたり巡回してマッピングされることができる。
別の1つの態様では、MIMO送信のために使用するマルチプル・アンテナに関する平均信号品質(例えば、平均SINR)を表す基本チャネル品質指標(CQI:channel quality indicator)が、決定されることができる。MIMO送信に関する平均信号品質に対する改善を表すデルタCQIは、同様に決定されることができる。逐次干渉除去(SIC:successive interference cancellation)を実行することが可能なUEに関して、デルタCQIは、第1のコードワードから干渉を除去した後の第2のコードワードに関する信号品質改善を表すことができる。SICを実行することができないUEに関して、そして同様にランクが1である又は1つのコードワードだけが送られるときSICが可能なUEに関して、デルタCQIは、ヌル値に設定されることができる、又はフィードバックの量が、削減されることができる、又はプリコーディング情報及び/又は他の情報は、デルタCQIのために通常使用されるビットを使用して送られることができる。
さらに別の1つの態様では、送信順選択は、異なる送信順に対して異なるペナルティー係数を用いて実行されることができる。各送信順は、MIMO送信のための異なるランク又はコードワードの異なる数に対応する。マルチプル送信順に関する性能測定規準値は、各送信順に関するペナルティー係数を使用して決定されることができる。より高い送信順は、より大きなペナルティー係数に関係付けられることができ、それはその後、可能性としてより小さな実行損失を有するより低い送信順の選択に好ましいことができる。MIMO送信に関する送信順は、マルチプル送信順に関する性能測定規準値に基づいて選択されることができる。1つのデザインでは、各送信順は、異なるランクに対応し、そして性能測定規準値は、複数のランクに関する複数の仮説(hypothesis)に対して決定されることができ、各仮説は少なくとも1つのアンテナの別のセットに対応する。最大の性能測定規準値を有する仮説に対応する少なくとも1つのアンテナのセット及びランクは、MIMO送信に関する使用のために選択されることができる。
本発明の様々な態様及び構成が、下記にさらに詳細に説明される。
本明細書において記述される技術は、様々な無線通信システム、例えば、CDMA,TDMA,FDMA,OFDMA,SC−FDMA及び他のシステム、に対して使用されることができる。用語「システム」及び「ネットワーク」は、多くの場合互換的に使用される。CDMAシステムは、ユニバーサル地上波無線接続(UTRA:Universal Terrestrial Radio Access)、cdma2000等、のようなある無線技術を実装することができる。UTRAは、広帯域CDMA(W−CDMA:Wideband-CDMA)及び別のCDMA変形を含む。cdma2000は、IS−2000規格、IS−95規格、及びIS−856規格をカバーする。TDMAシステムは、移動通信のための全世界システム(GSM(登録商標): Global System for Mobile Communications)のような無線技術を実装することができる。OFDMシステムは、エボルブドUTRA(E−UTRA:Evolved-UTRA)、ウルトラ移動ブロードバンド(UMB:Ultra Mobile Broadband),IEEE 802.11(Wi−Fi),IEEE 802.16(WiMAX),IEEE 802.20,Flash−OFDM(登録商標)、等、のような無線技術を実装することができる。UTRA,E−UTRA及びGSMは、ユニバーサル移動電気通信システム(UMTS:Universal Mobile Telecommunication System)の一部である。3GPPロング・ターム・エボルーション(LTE:Long Term Evolution)は、E−UTRAを使用するUMTSの近々公表される新版であり、それはダウンリンクにおいてOFDMAを、アップリンクにおいてSC−FDMAを採用する。UTRA,E−UTRA,GSM,UMTS及びLTEは、「第3世代パートナーシップ・プロジェクト」(3GPP)という名前の組織からの文書に記載されている。cdma2000及びUMBは、「第3世代パートナーシップ・プロジェクト2」(3GPP2)という名前の組織からの文書に記載されている。これらの様々な無線技術及び規格は、この分野において公知である。
図1は、複数のノードB110を有する無線多元接続通信システム100を示す。ノードBは、UEと通信するために使用する固定局であることができ、そしてしかもエボルブド・ノードB(eNB)、基地局、アクセス・ポイント、等とも呼ばれることができる。各ノードB110は、特定の地理的領域に関する通信可能範囲を提供する。UE120は、システム全体にわたり分散されることができ、そして各UEは、静止である又は移動可能であり得る。UEは、しかも、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局、等とも呼ばれることができる。UEは、セルラ電話機、個人ディジタル補助装置(PDA:personal digital assistants)、無線モデム、無線通信デバイス、ハンドヘルド・デバイス、ラップトップ・コンピュータ、コードレス電話機、等であり得る。UEは、ダウンリンク及びアップリンク上の伝送を介してノードBと通信することができる。ダウンリンク(すなわち、順方向リンク)は、ノードBからUEへの通信リンクを呼び、そしてアップリンク(すなわち、逆方向リンク)は、UEからノードBへの通信リンクを呼ぶ。
本明細書中に記述される技術は、ダウンリンクにおいて同様にアップリンクにおいてMIMO送信のために使用されることができる。明確化のために、下記の記述の多くは、ダウンリンクにおけるMIMO送信に関してである。
図2は、ノードB110及びUE120のあるデザインのブロック図を示し、それは図1のノードBのうちの1つ及びUEのうちの1つである。ノードB110は、複数(T個)のアンテナ234aから234tを装備する。UE120は、複数(R個)のアンテナ252aから252rを装備する。アンテナ234と254のそれぞれは、物理アンテナ又はアンテナ・アレイであり得る。
ノードB110において、TXデータ・プロセッサ220は、データ・ソース212からデータを受信し、1又はそれより多くの変調方式及びコーディング方式に基づいてそのデータを処理し(例えば、エンコードしそしてシンボル・マッピングし)、そしてデータ・シンボルを与えることができる。本明細書中で使用されるように、データ・シンボルは、データに関するシンボルであり、パイロット・シンボルは、パイロットに関するシンボルであり、そしてシンボルは、一般的に複素値である。データ・シンボル及びパイロット・シンボルは、PSK又はQAMのような変調方式からの変調シンボルであり得る。パイロットは、ノードBとUEの両者により事前に知られているデータである。TX MIMOプロセッサ230は、下記に記述されるように、直接MIMOマッピング又はプリコーディング/ビームフォーミングに基づいてデータ・シンボル及びパイロット・シンボルに空間処理を実行することができる。TX MIMOプロセッサ230は、T個の変調器(MOD)232aから232tにT個の出力シンボル・ストリームを与えることができる。各変調器232は、(例えば、直交周波数分割多重化(OFDM)、等、のために)自身の出力シンボル・ストリームを処理して、出力チップ・ストリームを得ることができる。各変調器232は、自身の出力チップ・ストリームをさらに調整し(例えば、アナログへ変換し、フィルタリングし、増幅し、そしてアップコンバートし)、そしてダウンリンク信号を生成することができる。変調器232aから232tからのT個のダウンリンク信号は、それぞれアンテナ234aから234tを介して送信されることができる。
UE120において、R個のアンテナ252aから252rは、T個のダウンリンク信号を受信することができ、そして各アンテナ252は、受信した信号を関係する復調器(DEMOD)254へ与えることができる。各復調器254は、自身の受信した信号を調整して(例えば、フィルタリングし、増幅し、ダウンコンバートし、そしてディジタル化して)サンプルを得ることができ、そして(例えば、OFDM、等のために)そのサンプルをさらに処理して、受信シンボルを得ることができる。各復調器254は、受信したデータ・シンボルをRX MIMOプロセッサ260へ与えることができ、そして受信したパイロット・シンボルをチャネル・プロセッサ294へ与えることができる。チャネル・プロセッサ294は、受信したパイロット・シンボルに基づいてノードB110からUE120への無線チャネルの応答を推定することができ、そしてRX MIMOプロセッサ260へチャネル推定値を与えることができる。RX MIMOプロセッサ260は、チャネル推定値を用いて受信したデータ・シンボルにMIMO検出を実行することができ、そして検出したシンボルを与えることができる、それは送信したデータ・シンボルの推定値である。RXデータ・プロセッサ270は、その検出したシンボルを処理し(例えば、シンボル・デマッピングし、そしてデコードし)、そしてデコードしたデータをデータ・シンク272に与えることができる。
UE120は、チャネル状態を評価することができ、そしてチャネル状態情報を決定することができる、それは下記に記述されるような様々なタイプの情報を備えることができる。チャネル状態情報及びデータ・ソース278からのデータは、TXデータ・プロセッサ280により処理され(例えば、エンコードされそしてシンボル・マッピングされ)、TX MIMOプロセッサ282により空間処理され、そして変調器254aから254rによりさらに処理されて、R個のアップリンク信号を生成することができる、それはアンテナ252aから252rを介して送信されることができる。ノードB110において、UE120からのR個のアップリンク信号は、アンテナ234aから234tにより受信されることができ、復調器232aから232tにより処理され、RX MIMOプロセッサ236により空間処理され、そしてRXデータ・プロセッサ238によりさらに処理されて(例えば、シンボル・デマッピングされ、そしてデコードされて)UE120によって送られたチャネル状態情報及びデータを復元する。コントローラ/プロセッサ240は、受信したチャネル状態情報に基づいてUE120への/からのデータ送信を制御することができる。
コントローラ/プロセッサ240と290は、それぞれノードB110とUE120における動作を管理することができる。メモリ242と292は、それぞれノードB110とUE120のためのデータ及びプログラム・コードを記憶することができる。スケジューラ244は、UEの全てから受信したチャネル状態情報に基づいてダウンリンク及び/又はアップリンクにおけるデータ送信のためにUE120及び/又は他のUEを選択することができる。
ノードB110は、各シンボル期間において各サブキャリア上でT個の送信アンテナから同時に1又はそれより多くのデータ・シンボルを送信することができる。複数(K個)のサブキャリアが、送信のために利用可能であり、そしてOFDM又は単一キャリア周波数分割多重化(SC−FDM)を用いて得られることができる。ノードB110は、様々な送信方式を使用してデータ・シンボルを送信することができる。
1つのデザインでは、ノードB110は、下記のように各サブキャリアkに関するデータ・シンボルを処理することができる:
x(k)=U P(k)s(k) 式(1)
ここで、s(k)=[s1(k)s2(k)...sM(k)]Tは1つのシンボル期間にサブキャリアkにおいてM個の層で送られようとしているM個のデータ・シンボルを含んでいるM×1ベクトルであり、
P(k)はサブキャリアkに関するT×M層置換(layer permutation)行列であり、
U=[u 1 u 2...u T]はT×Tプリコーディングマトリクスであり、
x(k)=[x1(k)x2(k)...xT(k)]Tは1つのシンボル期間にサブキャリアkにおいてT個の送信アンテナに関するT個の出力シンボルを含んでいるT×1ベクトルであり、そして
“T”は転置を示す。
式(1)は、1つのサブキャリアkについてである。同じ処理は、送信のために使用する各サブキャリアについて実行されることができる。
x(k)=U P(k)s(k) 式(1)
ここで、s(k)=[s1(k)s2(k)...sM(k)]Tは1つのシンボル期間にサブキャリアkにおいてM個の層で送られようとしているM個のデータ・シンボルを含んでいるM×1ベクトルであり、
P(k)はサブキャリアkに関するT×M層置換(layer permutation)行列であり、
U=[u 1 u 2...u T]はT×Tプリコーディングマトリクスであり、
x(k)=[x1(k)x2(k)...xT(k)]Tは1つのシンボル期間にサブキャリアkにおいてT個の送信アンテナに関するT個の出力シンボルを含んでいるT×1ベクトルであり、そして
“T”は転置を示す。
式(1)は、1つのサブキャリアkについてである。同じ処理は、送信のために使用する各サブキャリアについて実行されることができる。
プリコーディングマトリクスUは、T個の送信アンテナを有するT個のバーチャル(virtual)アンテナを形成するために使用される。各バーチャル・アンテナは、Uの1つの列を用いて形成される。データ・シンボルは、Uの1つの列と乗算されることができ、そして次に1つのバーチャル・アンテナと全てのT個の送信アンテナで送られることができる。Uは、離散フーリエ変換(DFT:discrete Fourier transform)行列又は直交列と各列に対してユニット・パワー(unit power)を有するある別の直交行列であり得る。Uは、しかも、プリコーディングマトリクスの集合から選択されることができる。
層置換行列P(k)は、T個の利用可能なバーチャル・アンテナから選択されることができるM個のバーチャル・アンテナへ、M個の層をマッピングする。P(k)は、下記に記述されるように、使用のために選択されたバーチャル・アンテナ・マッピングに対する層に基づいて規定されることができる。一般に、同じ又は異なる置換行列がK個のサブキャリアに対して使用されることができる。
式(1)に示されるデザインに関して、ノードB110は、T個の物理アンテナよりもむしろT個のバーチャル・アンテナを有するように見られることができる。T個のバーチャル・アンテナは、異なるSINRに関係付けられることができる。ランク選択は、データ送信のために使用するM個の最善のバーチャル・アンテナを決定するために実行されることができ、ここで、一般に1≦M≦Tである。
図3は、データ送信のために使用するM個の最善のバーチャル・アンテナν1からνMを決定するためのランク選択のデザインを示す。図3に示された例では、T=4,そして4つのバーチャル・アンテナが利用可能である。合計15の仮説(hypothesis)が評価されることができ、4つの仮説1から4は1つのバーチャル・アンテナに対してであり、6つの仮説5から10は2つのバーチャル・アンテナに対してであり、4つの仮説11から14は3つのバーチャル・アンテナに対してであり、そして1つの仮説15は4つのバーチャル・アンテナに対してである。各仮説に対する(複数の)バーチャル・アンテナのセットは、図3に示される。例えば、仮説2は、1つのバーチャル・アンテナ2(ν1=2)に対してであり、仮説6は、2つのバーチャル・アンテナ1と3(ν1=1とν2=3)に対してであり、等である。
各仮説の性能は、その仮説に対する全てのバーチャル・アンテナにわたり等しく全送信出力Ptotalを最初に分配することによって決定されることができる。性能は、平均SINR、全能力、総合スループット、等のような測定規準により定量化されることができる。測定規準値は、15の仮説のそれぞれに対して決定されることができる。最大の測定規準値を有する仮説が、識別されることができ、そしてこの仮説に対する(複数の)バーチャル・アンテナのセットが、使用のために選択されることができる。
一般に、ランク選択は、使用のために利用可能であるプリコーディングマトリクス及びそのプリコーディングマトリクスが使用されることができる方法に依存することができる。例えば、プリコーディングマトリクスのあるセットが、使用のために利用可能であり得、そして与えられたプリコーディングマトリクスのいずれか1又はそれより多くの列は、使用のために選択されることができる。このケースでは、測定規準値は、各プリコーディングマトリクスに関する全ての仮説に対して決定されることができる。プリコーディングマトリクス及び最大の測定規準値を有する(複数の)バーチャル・アンテナのセットが、その後、使用のために選択されることができる。別の一例として、異なる数の列を有するプリコーディングマトリクスのセットが、使用のために利用可能であり得、そして1つのプリコーディングマトリクスが、使用のために選択されることができる。このケースでは、各プリコーディングマトリクスに対して1つの仮説があり、測定規準値は、各プリコーディングマトリクスに対して決定されることができ、そして最大の測定規準値を有するプリコーディングマトリクスが、使用のために選択されることができる。一般に、任意の数のプリコーディングマトリクスが、使用のために利用可能であり得、そして各プリコーディングマトリクスは、任意の数の仮説を有することができる。いずれのケースにおいても、選択したバーチャル・アンテナの数は、MIMO送信のランクと呼ばれる。
MIMO送信のランクは、最大の測定規準値、例えば、最大の全能力、を有する仮説に基づいて選択されることができる。各仮説に関する測定規準値は、データが各バーチャル・アンテナから別々に送信されるという仮定に基づいて計算されることができる。しかしながら、実際のシステムでは、より高いランクは、低いランクよりもより大きな実行損失(implementation loss)に関係付けられることができる。例えば、複数のコードワードは、ランク2又はより高いランクに対してハイブリッド自動反復要求(HARQ:Hybrid Automatic Repeat Request)を用いて並列に送られることができ、異なる数の再送信が、これらのコードワードに対して使用されることができ、そして、コードワードの次のセットが時間を合わせて送られることができるように最後のコードワードが終わるまで待機する期間、1又はそれより多くの層の送信においてギャップがあり得る。別の例として、より高いランクに対するMIMO検出は、不正確なチャネル推定値のためにより多くの損失の傾向があり得る。
1つの態様では、ランク選択は、ランクに依存する実行損失を考慮する方法で実行されることができる。ランクが高いほど、例えば、上記の理由により、より大きな実行損失に関係付けられることができる。これゆえ、ランクに比例するペナルティー係数が、ランク選択のために使用されることができ、ペナルティー係数が段々に大きくなるほど、測定規準値を計算するために段々に高いランクが使用されることができる。ペナルティー係数は、より低いランクを好むように選択されることができ、それはより少ない実行損失とおそらくより少ないシグナリング・オーバーヘッドに関係付けられることができる。2つのランクが同じような測定規準値を有するとき、これらの2つのランクに関する測定規準値間の差異が高い方のランクの予想される大きい実行損失を補償するに余りある場合にだけ、ペナルティー係数は、高い方のランクが選択されるという結果をもたらすことができる。各ランクに対して予想される実行損失は、コンピュータ・シミュレーション、経験的な測定値、等を介して推定されることができる。各ランクに対するペナルティー係数は、次に、そのランクに対して予想される実行損失に基づいて設定されることができる。1つのデザインでは、異なるペナルティー係数が異なるランクに対して独立に選択されることができる。別の1つのデザインでは、異なるランクに対するペナルティー係数は、事前に決められたオフセットPFOSだけ直線的に増加することができ、そしてPFRm=(m−1)・PFOSとして計算されることができる、ここで、PFRmはランクmに対するペナルティー係数である。一般に、異なるランクに対するペナルティー係数は、PFR1<PFR2≦...≦PFRMとして与えられることができる。2つのデザインにおいて、異なるランクに対するペナルティー係数は、変化しない値であり得る又はチャネル状態及び/又は別の要因に基づいて変化することができる絶えず変化する値であり得る。
図4は、ランク・セレクタ400のあるデザインのブロック図を示し、それは最大合計能力基準に基づいてM個の最善のバーチャル・アンテナを選択する。ランク・セレクタ400は、図2のUE120におけるプロセッサ290又はノードB110におけるプロセッサ240により実装されることができる。ランク・セレクタ400は、それぞれランク1から4に対して4つの処理セクション410aから410dを含む。セクション410aは、ランク1についての4つの仮説に対して4つの全能力値を与え、セクション410bは、ランク2についての6つの仮説に対して6つの全能力値を与え、セクション410cは、ランク3についての4つの仮説に対して4つの全能力値を与え、そしてセクション410dは、ランク4についての1つの仮説に対して4つの全能力値を与える。
ランク1に関する処理セクション410a内で、空間マッピング・ユニット412aは、各サブキャリアkに関するMIMOチャネル応答行列H(k)を受信し、そして下記のように実効MIMOチャネル応答ベクトルh ν1(k)を決定することができる:h ν1(k)=H(k)・u ν1、ここで、u ν1はバーチャル・アンテナν1に関するプリコーディングマトリクスUの列であり、ν1は評価されようとしている仮説に依存する。SINR計算ユニット414aは、h ν1(k)、UE120により使用されたMIMO検出技術、及びバーチャル・アンテナν1のサブキャリアkに割り当てられた送信出力に基づいてバーチャル・アンテナν1に関する各サブキャリアのSINRγν1(k)を決定することができる。能力マッパ416aは、制約されない能力機能(capacity function)又は制約された能力機能に基づいて能力にSINRγν1(k)をマッピングすることができる。ユニット416aは、バーチャル・アンテナν1に関する全てのK個のサブキャリアの能力を累計し、そしてバーチャル・アンテナν1に関する全能力Cν1を与えることができる。全能力は、別の方法で同様に決定されることができる。例えば、SINRは、全てのサブキャリアにわたり平均されることができ、そして平均SNRは、能力にマッピングされることができる。いずれにせよ、ユニット418aは、ランク1に対するペナルティー係数PFR1に基づいてバーチャル・アンテナν1に関する全能力を調節することができ、そしてバーチャル・アンテナν1に関する調節された能力Cadj,ν1を与えることができる。処理は、選択されようとしている、それぞれバーチャル・アンテナ1,2,3又は4に対応するν1=1,2,3,4に対する4つの仮説のそれぞれに対して繰り返されることができる。
ランク2に関する処理セクション410bは、2つのバーチャル・アンテナを有する6つの仮説のそれぞれに関する全能力Cν12を決定することができる。ユニット418bは、ランク2に対するペナルティー係数PFR2に基づいて各仮説に対する全能力を調節することができる。ランク3に関する処理セクション410cは、3つのバーチャル・アンテナを有する4つの仮説のそれぞれに対する全能力Cν123を決定することができる。ユニット418cは、ランク3に対するペナルティー係数PFR3に基づいて各仮説に対する全能力を調節することができる。ランク4に関する処理セクション410dは、4つのバーチャル・アンテナを有する仮説に対する全能力Cν1234を決定することができる。ユニット418dは、ランク4に対するペナルティー係数PFR4に基づいてこの仮説に対する全能力を調節することができる。
ランク・セレクタ及びCQI発生器430は、ランク1から4に関する15の仮説のそれぞれに対する調節された能力を受け取ることができる。ユニット430は、最大の調節された能力を有する仮説を選択することができ、そしてその選択した仮説に対応するランクと(複数の)バーチャル・アンテナを与えることができる。T=4に関して、15の全仮説があり、そして選択したランク及び選択した(複数の)バーチャル・アンテナは、選択した仮説の4−ビット・インデックスにより両方とも伝達されることができる。ユニット430は、選択した(複数の)バーチャル・アンテナに関するSINRに基づいて1又はそれより多くのCQIを同様に決定することができる。一般に、CQIは、1又はそれより多くのアンテナ、1又はそれより多くのコードワード、等に対して生成されることができる。CQIは、平均SINR、変調及びコーディング方式(MCS)、パケット・フォーマット、輸送フォーマット、レート及び/又は信号品質又は伝送能力を表す複数の他の情報を備えることができる。ランク及びアンテナ選択は、別の方法で同様に実行されることができる。
別の1つのデザインでは、異なるペナルティー係数が、(ランクの代わりに)異なる数のコードワードに対して使用されることができる。HARQに関して、ブランキング損失(blanking loss)は、異なるコードワードに対する異なる数の再送信のためであり得、そしてそれゆえ(層の数の代わりに)コードワードの数に関係する。異なる数のコードワードに対するペナルティー係数は、PFC1<PFC2≦...≦PFCLとして与えられることができ、ここで、PFClは、lのコードワードに対するペナルティー係数である。一般に、ペナルティー係数は、ランクの関数、コードワードの数、ある別のパラメータ、又はパラメータのいずれかの組み合わせ、としてパラメータ化されることができる。
UE120は、ノードB110へ(複数のプリコーディングマトリクスが使用のために利用可能である場合には)選択したプリコーディングマトリクス及びM個の選択したバーチャル・アンテナを送ることができる。ノードB110は、UE120へのデータ送信のためにM個の選択したバーチャル・アンテナの全て又はサブセットを使用することができる。
ノードB110は、M個の選択したバーチャル・アンテナを使用してL個のコードワードを送ることができ、ここで、一般に、1≦L≦Mである。コードワードは、送信側局においてデータ・ブロックをエンコードすることにより得ることができ、そして受信側局により別々にデコードされることができる。データ・ブロックは、しかも、コード・ブロック、輸送ブロック、パケット、プロトコル・データ・ユニット(PDU:protocol data unit)、等とも呼ばれることができる。コードワードは、エンコードされたブロック、コード化されたパケット、等、とも同様に呼ばれることができる。L個のデータ・ブロックは、別々にエンコードされて、L個のコードワードを得ることができる。データ・ブロックとコードワードとの間に1対1のマッピングがある。ノードB110は、1又はそれより多くの選択したバーチャル・アンテナを介して各コードワードを送ることができる。
図5Aは、層置換を用いないM=4のバーチャル・アンテナからL=4のコードワードを送信するデザインを示し、それは、しかもバーチャル・アンテナ当たりの選択的レート制御(S−PVARC:selective per virtual antenna rate control)とも呼ばれることができる。このデザインでは、コードワード1,2,3と4は、各バーチャル・アンテナから1つのコードワードで、それぞれバーチャル・アンテナ1,2,3と4から送られる。M個のバーチャル・アンテナは、異なるSINRを有することができる。適したMCSは、そのコードワードに対して使用されたバーチャル・アンテナのSINRに基づいて各コードワードに対して選択されることができる。各コードワードは、そのコードワードに対して選択したMCSに基づいて送られることができる。
図5Bは、層置換を用いてM=4のバーチャル・アンテナからL=4のコードワードを送信するデザインを示し、それは、しかも選択的バーチャル・アンテナ置換(S−VAP:selective virtual antenna permutation)とも呼ばれることができる。このデザインでは、各コードワードは、サブキャリアとバーチャル・アンテナにコードワードをマッピングするマッピング・パターンに基づいて全ての4つのバーチャル・アンテナから送られることができる。図5Bに示されたデザインでは、各コードワードは、K個のサブキャリアにわたり4つのバーチャル・アンテナをくまなく巡回する。そのように、コードワード1は、サブキャリア1,5,等においてバーチャル・アンテナ1から、サブキャリア2,6,等においてバーチャル・アンテナ2から、サブキャリア3,7,等においてバーチャル・アンテナ3から、サブキャリア4,8,等においてバーチャル・アンテナ4から、送られる。残りのコードワードのそれぞれは、図5Bに示されるように、同様に、K個のサブキャリアにわたり4つのバーチャル・アンテナをくまなく巡回する。各コードワードは、層置換を用いて全てのM個の選択したバーチャル・アンテナをわたり送られ、そしてそれゆえM個の選択したバーチャル・アンテナの平均SINRを観測することができる。好適なMCSは、平均SINRに基づいて選択されることができ、そして各コードワードに対して使用されることができる。
層は、送信のために使用する各サブキャリアに対して1つの空間ディメンジョン(spatial dimension)を備えるように規定されることができる。層は、しかも送信層、等、とも呼ばれることができる。M個の空間ディメンジョンは、M個の選択されたバーチャル・アンテナを有する各サブキャリアに対して利用可能であり得る。図5Aの層置換を用いないと、M個の層が利用可能であり得て、そして各層は、別のバーチャル・アンテナにマッピングされることができる。図5Bの層置換を用いると、M個の層が利用可能であり得て、そして各層は、全てのM個のバーチャル・アンテナにわたりマッピングされることができる。一般に、各層は、いずれかのマッピングに基づいてサブキャリア及びバーチャル・アンテナにマッピングされることができ、その2つの例が、図5Aと図5Bに示される。
UE120は、R個の復調器254aから254rからのR個の受信したシンボル・ストリームについてMIMO検出を実行することができて、M個の検出されたシンボル・ストリームを得ることができ、それはM個の選択したバーチャル・アンテナを介して送られたM個のデータ・シンボル・ストリームの推定値である。MIMO検出は、最小平均二乗誤差(MMSE:minimum mean square error)、ゼロ−フォーシング(ZF:zero-forcing)、最大比統合(MRC:maximal ratio combining)、最尤法(ML:maximum likelihood)検出、球(sphere)検出/デコーディング、又はある別の技術に基づくことができる。UE120は、M個のデータ・シンボル・ストリームを処理することができて、ノードB110により送られたL個のコードワードに関するL個のデコードされたデータ・ブロックを得ることができる。
UE120は、SICを有するMIMO検出を同様に実行することができる。このケースでは、UE120は、MIMO検出を実行することができ、次に検出したシンボル・ストリームを処理して1つのコードワードを復元し、次に復元したコードワードに起因する干渉を推定しそして除去し、そして次に次のコードワードに対して同じ処理を繰り返すことができる。後の方で復元される各コードワードは、少ない干渉しか経験しないことができ、そしてこれゆえ高いSINRを観測することができる。SICに関して、L個のコードワードは、異なるSINRを達成することができる。各コードワードのSINRは、(i)線形MIMO検出によるそのコードワードのSINR、(ii)コードワードが復元される特定のステージ、及び(iii)(もしあるならば)後の方で復元されるコードワードに起因する干渉、に依存することができる。
UE120は、チャネル状態情報を送ることができて、UEへのデータ送信を有するノードB110を支援することができる。チャネル状態情報は、選択したプリコーディングマトリクス及びM個の選択したバーチャル・アンテナを備えることができる。チャネル状態情報は、しかもM個の選択したバーチャル・アンテナに関する1又はそれより多くのCQIも備えることができる。図5Aに示された層置換なしに関して、UE120は、M個の選択したバーチャル・アンテナのそれぞれに関するCQIを送ることができる。UE120がSICをサポートする場合、M個の選択したバーチャル・アンテナに関するM個のCQIは、SICによるSINR改善を反映することができる。図5Bに示された層置換に関して、UE120は、全てのM個の選択したバーチャル・アンテナに関する平均CQIを送ることができる。UE120がSICをサポートする場合、UE120は、第1のバーチャル・アンテナの後の各バーチャル・アンテナに関するデルタCQIを同様に送ることができる。各バーチャル・アンテナに関するデルタCQIは、そのアンテナに対するSICの使用によるSINR改善を示すことができる。あるいは、UE120は、各バーチャル・アンテナに関するSICによる平均SINR改善を示すことができる1つのデルタCQIを送ることができる。デルタCQIは、しかも、差分CQI、空間的差分CQI、増分(incremental)CQI、等、とも呼ばれることができる。いずれのケースでも、各選択したバーチャル・アンテナに関するCQIを送ることは、結果として高いフィードバック・オーバーヘッドをもたらすことができる。
1つの態様では、いずれか1つ又は2つのコードワードは、層置換を使用して1又はそれより多くのバーチャル・アンテナを介して送られることができる。表1は、1つ又は2つのコードワードが1つのデザインにしたがってランク1,2,3と4に関してどのようにして送られることができるかについての説明を与える。層の数は、ランクに等しい。
図6Aは、ランク1に関する1つのコードワードの送信610を示す。最善のバーチャル・アンテナは、4つの利用可能なバーチャル・アンテナ1,2,3と4の中から使用のために選択されることができる。1つの層が利用可能であり、そして選択したバーチャル・アンテナ、それは図6Aに示された例ではバーチャル・アンテナ3である、にマッピングされる。1つのコードワードは、1つの層において、そして1つの選択したバーチャル・アンテナを介して送られる。
図6Bは、ランク2に関する2つのコードワード620の送信を示す。バーチャル・アンテナの最善の対{1,2}、{1,3}、{1,4}、{2,3}、{2,4}又は{3,4}が、4つの利用可能なバーチャル・アンテナの中から使用のために選択されることができる。図6Bに示された例では、バーチャル・アンテナ2と4が、選択したバーチャル・アンテナである。2つの層が利用可能であり、そして層置換を用いて2つの選択したバーチャル・アンテナにマッピングされることができる。コードワード1は、層1において送られることができ、それは図6Bではシェーディングで示される。コードワード2は、層2において送られることができ、それは図6Bではシェーディングなしで示される。
図6Cは、対称層置換を用いてランク3に関する2つのコードワードの送信630を示す。最善の3つのバーチャル・アンテナのセット{1,2,3}、{1,2,4}、{1,3,4}又は{2,3,4}は、4つの利用可能なバーチャル・アンテナの中から使用のために選択されることができる。図6Cに示された例では、バーチャル・アンテナ1,2と4が、選択したバーチャル・アンテナである。3つの層が利用可能であり、そして層置換を用いて3つの選択したバーチャル・アンテナにマッピングされることができる。図6Cに示された例では、層置換は対称的であり、そして各層は巡回して全ての3つの選択したバーチャル・アンテナにマッピングされる。コードワード1は、層1において送られることができ、それは図6Cではシェーディングで示される。コードワード2は、層2と3において送られることができ、それは図6Cではシェーディングなしで示される。コードワード1は1つの層において送られるが、コードワード2が2つの層において送られるので、コードワード2は、コードワード1よりも大きなサイズを有することができる。
図6Dは、非対称層置換を用いてランク3に関する2つのコードワードの送信632を示す。図6Dに示された例では、層1は、全ての3つの選択したバーチャル・アンテナにわたりマッピングされ、層2は、バーチャル・アンテナ1と2にマッピングされることができ、そして層3は、バーチャル・アンテナ1と4にマッピングされることができる。コードワード1は、層1において送られることができ、それは図6Dではシェーディングで示される。層1が全ての3つのバーチャル・アンテナにマッピングされるため、コードワード1は、全ての3つの選択したバーチャル・アンテナをわたり送られることができる。コードワード2は、層2と3において送られることができ、それは図6Dではシェーディングなしで示される。層2と3が3つの選択したバーチャル・アンテナのうちの2つだけにそれぞれマッピングされたとしても、コードワード2は、全ての3つの選択したバーチャル・アンテナをわたり送られることができる。
図6Eは、対称層置換を用いてランク4に関する2つのコードワードの送信640を示す。全ての4つの利用可能なバーチャル・アンテナが使用のために選択されることができる。4つの層が利用可能であり、そして層置換を用いて4つの選択したバーチャル・アンテナにマッピングされることができる。図6Eに示された例では、層置換は対称的であり、そして各層は巡回して全ての4つの選択したバーチャル・アンテナにマッピングされる。コードワード1は、層1と2において送られることができ、それは図6Eではシェーディングで示される。コードワード2は、層3と4において送られることができ、それは図6Eではシェーディングなしで示される。
図6Fは、非対称層置換を用いてランク4に関する2つのコードワードの送信642を示す。図6Fに示された例では、層1は、交互のサブキャリア上でバーチャル・アンテナ1と3にマッピングされ、層2は、交互のサブキャリア上でバーチャル・アンテナ2と4にマッピングされ、層3は、交互のサブキャリア上でバーチャル・アンテナ1と3にマッピングされ、そして層4は、交互のサブキャリア上でバーチャル・アンテナ2と4にマッピングされることができる。コードワード1は、層1と2において送られることができ、それは図6Fではシェーディングで示される。層1と2が4つの選択したバーチャル・アンテナのうちの2つだけにそれぞれマッピングされたとしても、コードワード1は、全ての4つの選択したバーチャル・アンテナをわたり送られることができる。コードワード2は、層3と4において送られることができ、それは図6Fではシェーディングなしで示される。層3と4が4つの選択したバーチャル・アンテナのうちの2つだけにそれぞれマッピングされたとしても、コードワード2は、全ての4つの選択したバーチャル・アンテナをわたり送られることができる。
図6Fの非対称層置換は、コードワード置換の一例として考えられることができる。この例では、第1のアンテナ・グループは、バーチャル・アンテナ1と2を含み、そして第2のアンテナ・グループは、バーチャル・アンテナ3と4を含む。コードワード1は、交互のサブキャリア上で第1のアンテナ・グループ及び第2のアンテナ・グループにマッピングされ、そしてコードワード2は、同様に交互のサブキャリア上で第2のアンテナ・グループと第1のアンテナ・グループにマッピングされる。
図6Bから図6Fは、2つ、3つ及び4つの選択したバーチャル・アンテナに関する対称層置換及び非対称層置換の複数の例を示す。一般に、層は、全ての選択したバーチャル・アンテナに対称的にマッピングされる、又は選択したバーチャル・アンテナの全て又はサブセットに非対称的にマッピングされることができる。層置換は、そのコードワードに対して使用される各層がどのようにしてマッピングされることができるかに拘わらず、各コードワードが全ての選択したバーチャル・アンテナに一様にマッピングされるようにすることである。
バーチャル・アンテナへのコードワードのマッピングは、次のように実行されることができる:
1.例えば、表1に示されるように、M個の層にL個のコードワードをマッピングする、
2.例えば、図6Bから図6Fに示されるように、M個の層を置換する、そして 3.1つの置換された層を各選択したバーチャル・アンテナに、M個の選択したバーチャル・アンテナにM個の置換した層をマッピングする。
1.例えば、表1に示されるように、M個の層にL個のコードワードをマッピングする、
2.例えば、図6Bから図6Fに示されるように、M個の層を置換する、そして 3.1つの置換された層を各選択したバーチャル・アンテナに、M個の選択したバーチャル・アンテナにM個の置換した層をマッピングする。
各コードワードが全てのM個の選択したバーチャル・アンテナをわたり送られる場合、各コードワードは、線形MIMO検出を用いてM個の選択したバーチャル・アンテナの平均SINRを観測することができる。UE120は、平均SINRに基づいて基本CQIを決定することができる。UE120がSICを実行することができそして2つのコードワードがランク2又はより高いランクを用いて送られる場合、UE120は、より最近に復元されたコードワードのSINRと平均SINRとの間の差異に基づいてデルタCQIを決定することができる。デルタCQIは、しかもSIC利得とも呼ばれることがあり、そして0dB又はそれより大きいことができる。UE120がSICを実行できない場合、平均SINRは、UEへ送られる全てのコードワードに対して適用可能であるはずである。UE120は、ノードB110へ基本CQIと(適用可能であれば)デルタCQIを送ることができる。ノードB110は、基本CQIに基づいて第1のコードワードを処理することができ(例えば、エンコードしそして変調することができ)、そして基本CQIと(適用可能であれば)デルタCQIに基づいて第2のコードワードを処理することができる。
層置換を用いると、デルタCQIは、SICをサポートするSIC能力があるUEに対して適用することができるが、SICをサポートしないSIC能力がないUEに対して適用できないことができる。CQI情報は、SIC能力があるUE及びSIC能力がないUEにより様々な方式で送られることができる。
図7Aは、SIC能力があるUE及びSIC能力がないUEのためのCQI報告方式を示す。この方式では、同じCQIフォーマット710が両方のタイプのUEに対して使用され、そして基本CQIフィールド712及びデルタCQIフィールド714を含む。フィールド712は、全CQI値を搬送することができ、そしてNBビットの長さを有することができる、ここで、NBは、4,5,6又はある別の値に等しい可能性がある。フィールド714は、デルタCQI値を搬送することができ、そしてNDビットの長さを有することができる、ここで、NDは、2,3,4又はある別の値に等しい可能性がある。SIC能力があるUEは、フィールド712において基本CQIをそしてフィールド714においてデルタCQIを送ることができる。SIC能力がないUEは、フィールド712において基本CQIをそしてフィールド714においてヌル値(例えば、0dB)を送ることができる。
図7Bは、SIC能力があるUE及びSIC能力がないUEのための別の1つのCQI報告方式を示す。この方式では、異なるCQIフォーマット710と720が2つのタイプのUEに対して使用される。CQIフォーマット710は、基本CQIフィールド712及びデルタCQIフィールド714を含む、ところが、CQIフォーマット720は、基本CQIフィールド722だけを含む。SIC能力があるUEは、CQIフォーマット710のフィールド712において基本CQIをそしてフィールド714においてデルタCQIを送ることができる。SIC能力がないUEは、CQIフォーマット720のフィールド722において基本CQIを送ることができる。UEは、例えば、通話設定の期間にあるパラメータとして又はUE識別に基づいて、通話の始めにおいて自身の能力を報告することができる。UEは、自身の能力に基づいてCQIフォーマット710又はCQIフォーマット720のどちらを使用するかを指示されることができる。
図7Cは、SIC能力があるUE及びSIC能力がないUEのための別の1つのCQI報告方式を示す。この方式では、同じCQIフォーマット710が2つのタイプのUEに対して使用されるが、SIC能力があるUE及びSIC能力がないUE対して異なるコンテンツを搬送する。SIC能力があるUEは、フィールド712において基本CQIをそしてフィールド714においてデルタCQIを送ることができる。SIC能力がないUEは、フィールド712において基本CQIをそしてフィールド714において他の情報を送ることができる。SIC能力があるUEとSIC能力がないUEは、両方とも、CQIフォーマット710の利用可能なビットをより十分に利用する能力があり得る。UEは、通話の開始時に自身の能力を報告することができる。UEは、(i)UEがSIC能力がある場合、基本CQIとデルタCQI、又は(ii)UEがSIC能力がない場合、基本CQIと他の情報、のいずれかを送るように命令されることができる。
1つのデザインでは、フィールド714において送られる他の情報は、プリコーディングマトリクスのセットから選択されたあるプリコーディングマトリクスを備える。このデザインでは、SIC能力があるUEは、1つのプリコーディングマトリクス(例えば、DFT行列)を用いて動作することができ、そしてその選択したプリコーディングマトリクスに関する情報を送り返す必要がないことができる。SIC能力がないUEは、プリコーディングマトリクスのセットを用いて動作することができ、そして最高の性能を与えるプリコーディングマトリクスを選択しそして送り返すことが可能であり得る。例えば、ND=3の場合、SIC能力がないUEは、8個の可能性があるプリコーディングマトリクスのうちの1つを選択することができ、そして3ビットを使用して選択したプリコーディングマトリクスを送り返すことができる。別の1つのデザインでは、SIC能力があるUEは、プリコーディングマトリクスの小さなセットを用いて動作することができ、SIC能力がないUEは、プリコーディングマトリクスのより大きなセットを用いて動作することができ、そしてそのより大きなセットに関する追加のプリコーディング情報は、フィールド714において送られることができる。一般に、フィールド714は、プリコーディング情報(例えば、プリコーディングマトリクス、プリコーディング・ベクトル、等に関する)、SINR情報(例えば、平均SINR、差分SINR、等)、及び/又は他の情報を送るために使用されることができる。SIC能力があるUEは、ランク1が選択されそしてデルタCQIが利用可能でないとき、フィールド714において他の情報(例えば、SIC能力がないUEにより送られるはずの情報のうちのいずれか)を同様に送ることができる。
SIC能力があるUEに関して、基本CQIは、空間チャネル平均化パラメータと考えられることができ、そしてデルタCQIは、SIC利得パラメータと考えられることができる。層置換は、L個のコードワードに関するL個の別個のチャネルに依存するCQIを類似の全能力を有するSIC利得パラメータ及び空間チャネル平均化パラメータへと基本的には変換する。空間チャネル平均化パラメータとSIC利得パラメータは、別個のチャネルに依存するCQIよりも時間及び周波数においてもっとゆっくりと変化することができる。そのうえ、SIC利得パラメータは、狭い範囲で変化することができ、ところが別個のチャネルに依存するCQI間のギャップは、広い範囲で変化することができる。これらの要因は、空間フィードバックの削減及び時間と周波数フィードバックの潜在的削減を可能にすることができる。
基本CQIとデルタCQIフィードバックを用いる層置換の使用は、下記を含む様々な利点を与えることができる:
1.フィードバック・オーバーヘッドの削減−基本CQIとデルタCQIは、層置換を用いない各コードワードに関する全CQIよりも少ないビットと潜在的に少ない頻度で送られることができる、及び
2.CQIが時期に遅れて開始する又はエラーで受信されるとき、若しくはスケジュールされた帯域幅がCQIが推定される帯域幅とは異なるとき、等において、層当たりの空間ダイバーシティの増加による性能向上。
1.フィードバック・オーバーヘッドの削減−基本CQIとデルタCQIは、層置換を用いない各コードワードに関する全CQIよりも少ないビットと潜在的に少ない頻度で送られることができる、及び
2.CQIが時期に遅れて開始する又はエラーで受信されるとき、若しくはスケジュールされた帯域幅がCQIが推定される帯域幅とは異なるとき、等において、層当たりの空間ダイバーシティの増加による性能向上。
様々なコンピュータ・シミュレーションは、異なる動作シナリオ、例えば、異なるチャネル・モデル、異なるCQIフォーマット、異なるCQI報告遅延、異なるスケジュールされた帯域幅対CQI報告帯域幅、等、について、層置換を用いる及び用いない2×2及び4×4MIMO送信に対して実行された。コンピュータ・シミュレーションは、同じフィードバック・オーバーヘッド、例えば、5−ビット基本CQIと2−ビット・デルタCQI、に対して、層置換が層置換のないものを凌駕することを示している。チャネル・ドップラーが中又は大のとき、そしてスケジュールされた帯域幅がCQI報告帯域幅に等しくないときに、性能向上は、大きくなり、その両者は、実際のMIMO動作においてよくあるケースである。
図8は、図2のノードB110におけるTXデータ・プロセッサ220及びTX MIMOプロセッサ230のデザインのブロック図を示す。TXデータ・プロセッサ220内で、デマルチプレクサ(Dmux)810は、データ・ソース212からデータを受信し、そのデータを並列で送られるようにL個のデータ・ブロックへと逆多重化し、そしてL個のデータ・ブロックをL個の処理セクション820aから820lに与えることができる、ここで、L≧1である。
処理セクション820a内で、エンコーダ822aは、コーディング方式にしたがって自身のデータ・ブロックをエンコードすることができ、そしてコードワード1を与える。コーディング方式は、畳み込みコード、ターボ・コード、低密度パリティ・チェック(LDPC:low density parity check)コード、巡回冗長チェック(CRC:cyclic redundancy check)コード、ブロック・コード、等、又はそれらの組み合わせ、を含むことができる。エンコーダ822aは、適切なように、パンクチャリング又は繰り返しを同様に実行することができ、所望の数のコード・ビットを得ることができる。スクランブラ824aは、コードワード1に関するスクランブリング・コードに基づいてエンコーダ822aからのコード・ビットをスクランブルすることができる。シンボル・マッパ826aは、変調方式に基づいてスクランブラ824aからのスクランブルされたビットをマッピングすることができ、そしてデータ・シンボルを与えることができる。
TXデータ・プロセッサ220内の各残りの処理セクション820は、自身のデータ・ブロックを同様に処理することができ、そして1つのコードワードに関するデータ・シンボルを与えることができる。各処理セクション820は、自身のコードワードに対して選択されたMCSに基づいてエンコーディング及び変調を実行することができる。一般に、MCSは、コーディング方式又はコード・レート、変調方式、パケット・サイズ、データ・レート、及び/又は他のパラメータを示すことができる。
TX MIMOプロセッサ230内では、乗算器830aから830lは、L個のコードワードに関して、それぞれ処理セクション820aから820lからのデータ・シンボルを受信することができる。各乗算器830は、自身のコードワードに対して所望の送信出力を実現するために選択した利得Gを用いて自身のデータ・シンボルをスケーリングすることができる。コードワードマッパ832は、例えば、図6Aから図6Fに示されたように、L個のコードワードに関するデータ・シンボルをM個の層にマッピングすることができる。層マッパ834は、例えば、図6Aから図6Fに示されたように、M個の層に関するデータ・シンボル及びパイロット・シンボルを送信のために使用するサブキャリア及びバーチャル・アンテナへマッピングすることができる。コードワードマッパ832及び層マッパ834は、しかも、1つのマッパへと複合されることができる。プリコーダ836は、各サブキャリアに関するマッピングされたシンボルをプリコーディングマトリクスUで乗算することができ、そして全てのサブキャリアに関する出力シンボルを与えることができる。プリコーダ836は、T個の出力シンボル・ストリームをT個の変調器232aから232tへ与えることができる。
図9は、RX MIMOプロセッサ260a及びRXデータ・プロセッサ270aのブロック図を示し、それは、図2のUE120におけるRX MIMOプロセッサ260及びRXデータ・プロセッサ270の1つのデザインである。RX MIMOプロセッサ260a内では、MIMO検出器910は、R個の復調器254aから254rからR個の受信したシンボル・ストリームを得ることができる。MIMO検出器910は、MMSE、ゼロ−フォーシング、又はある別の技術に基づいてR個の受信したシンボル・ストリームにMIMO検出を実行することができる。MIMO検出器910は、M個の選択したバーチャル・アンテナのためにM個の検出したシンボル・ストリームを与えることができる。層デマッパ912は、M個の検出したシンボル・ストリームを受信し、図8の層マッパ834により実行されたマッピングと相補的な方法でデマッピングを実行し、そしてM個の層に関するM個のデマッピングされたシンボル・ストリームを与えることができる。コードワードデマッパ914は、M個の層に関するM個のデマッピングされたシンボル・ストリームをデマッピングすることができ、そしてL個のコードワードに関するM個のデマッピングされたシンボル・ストリームを与えることができる。層デマッパ912及びコードワードデマッパ914は、同様に、1つのデマッパへと複合されることができる。
図9に示されるデザインでは、RXデータ・プロセッサ270aはL個のコードワードに対する処理セクション920aから920lを含む。各処理セクション920は、1つのコードワードに関する1つのデマッピングされたシンボル・ストリームを受信しそして処理することができ、そして対応するデコードされたデータ・ブロックを与えることができる。コードワード1に対する処理セクション920a内では、シンボルデマッパ922aは、例えば、コードワード1に対して使用された変調方式とデマッピングされたシンボルに基づいてコードワード1に関する送信されたコード・ビットに対して対数尤度比(LLR:log-likelihood ratio)を計算することにより、自身のデマッピングされたシンボル・ストリームについてシンボル・デマッピングを実行することができる。デスクランブラ924aは、コードワード1に対するスクランブリング・コードに基づいてシンボルデマッパ922aからのLLRをデスクランブルすることができる。デコーダ926aは、デスクランブルされたLLRをデコードすることができ、そしてコードワード1に関するデコードされたデータ・ブロックを与えることができる。
RXデータ・プロセッサ270a内の各残りの処理セクション920は、自身のデマッピングされたシンボル・ストリームを同様に処理することができ、そして対応するデコードされたデータ・ブロックを与えることができる。処理セクション920aから920lは、L個のコードワードに関するL個のデコードされたデータ・ブロックを与えることができる。マルチプレクサ(Mux)930は、L個のデコードされたデータ・ブロックを多重化することができ、そしてデコードされたデータを与えることができる。
図10は、RX MIMOプロセッサ260b及びRXデータ・プロセッサ270bのブロック図を示し、それは、図2のUE120におけるRX MIMOプロセッサ260及びRXデータ・プロセッサ270の別の1つのデザインである。プロセッサ260bと270bは、SICを実行し、1回に1つのコードワードを復元し、そしてそれぞれの復元したコードワードから干渉を推定し、除去する。
最初に復元されるコードワード1に対するステージ1内では、MIMO検出器1010aは、R個の復調器254aから254rからR個の受信したシンボル・ストリームを得ることができる。MIMO検出器1010aは、(例えば、MMSE技術に基づいて)R個の受信したシンボル・ストリームにMIMO検出を実行することができ、そしてM個の選択したバーチャル・アンテナに対してM個の検出したシンボル・ストリームを与えることができる。層及びコードワードデマッパ1012aは、M個の検出したシンボル・ストリームをデマッピングすることができ、そしてコードワード1に関する1つのデマッピングされたシンボル・ストリームを与えることができる。処理セクション1020aは、図9の処理セクション920aに関して上に記述したように、デマッピングされたシンボル・ストリームについてシンボル・デマッピング、デスクランブリング、そしてデコーディングを実行することができ、そしてコードワード1に関するデコードされたデータ・ブロックを与えることができる。
コードワード1が正しくデコードされる場合、処理セクション1022aは、図8のノードB110における処理セクション820aと同じ方法でデコードされたデータ・ブロックをエンコードし、スクランブルし、そしてシンボル・マッピングすることができて、コードワード1に関するデータ・シンボルを再生成することができる。TX MIMOプロセッサ1014aは、図8のTX MIMOプロセッサ230と同じ方法でコードワード1に関するデータ・シンボルに空間処理を実行することができる。干渉推定器1016aは、TX MIMOプロセッサ1014aからのマッピングされたデータ・シンボル及びチャネル推定値に基づいてコードワード1に起因する干渉を推定することができる。干渉減算ユニット1018aは、R個の受信したシンボル・ストリームから推定した干渉を減算することができ、そして次のステージに対するR個の入力シンボル・ストリームを与えることができる。
2番目に復元されるコードワード2に対するステージ2内で、MIMO検出器1010bは、ステージ1のユニット1018aからR個の入力シンボル・ストリームを得ることができ、(例えば、MMSE技術に基づいて)R個の入力シンボル・ストリームにMIMO検出を実行することができ、そしてM個の選択したバーチャル・アンテナに対してM個の検出したシンボル・ストリームを与えることができる。層及びコードワードデマッパ1012bは、M個の検出したシンボル・ストリームをデマッピングすることができ、そしてコードワード2に関する1つのデマッピングされたシンボル・ストリームを与えることができる。処理セクション1020bは、デマッピングされたシンボル・ストリームについて、シンボル・デマッピング、デスクランブリング、そしてデコーディングを実行することができ、そしてコードワード2に関するデコードされたデータ・ブロックを与えることができる。
2又はそれより多くのコードワードが並列に送られる場合、ステージ1の後の各ステージは、前のステージからR個の入力シンボル・ストリームを受信し、ステージ1と類似の方法で入力シンボル・ストリームを処理することができ、そしてそのステージにより復元されようとしているコードワードに関するデコードされたデータ・ブロックを与えることができる。コードワードが正しくデコードされる場合、コードワードに起因する干渉は、推定されることができ、そのステージに関するR個の入力シンボル・ストリームから減算されることができて、次のステージに対するR個の入力シンボル・ストリームを得ることができる。最終ステージは、干渉推定及び干渉除去を省略することができる。
図11は、MIMO送信を送るためのプロセス1100のデザインを示す。プロセス1100は、ノードB、UE、又はある別の送信側局により実行されることができる。複数のコードワードは、MIMO送信のためのマルチプル(multiple)アンテナからの送信のために生成されることができ、コードワードの数は、アンテナの数よりも少ない(ブロック1112)。一般に、アンテナは、プリコーディングマトリクス、物理アンテナ、等、に基づいて形成されるバーチャル・アンテナに対応することができる。マルチプル・アンテナは、複数の利用可能なアンテナから選択されることができる。複数のコードワードのそれぞれは、マルチプル・アンテナにわたりマッピングされることができる(ブロック1114)。各コードワードは、マルチプル・アンテナにわたり一様にマッピングされることができ、その結果、コードワードの相等しい部分がマルチプル・アンテナのそれぞれにマッピングされる。例えば、各コードワードは、例えば、図6C又は図6Eに示されたように、複数のサブキャリア上でマルチプル・アンテナにわたり巡回してマッピングされることができる。
1つのデザインでは、第1及び第2のコードワードを備える2つのコードワードが、生成されることができる。ランク3に関して、第1のコードワードは、3つのアンテナにわたり、そして各サブキャリア上で1つのアンテナにマッピングされることができる。第2のコードワードは、3つのアンテナにわたり、そして各サブキャリア上で2つのアンテナにマッピングされることができる。ランク4に関して、各コードワードは、4つのアンテナにわたり、そして各サブキャリア上で2つのアンテナにマッピングされることができる。
1つのデザインでは、各コードワードは、複数の層のうちの少なくとも1つにマッピングされることができる。複数の層は、次に、例えば、複数のサブキャリア上でマルチプル・バーチャル・アンテナにわたり巡回して各層をマッピングすることにより、マルチプル・バーチャル・アンテナにマッピングされることができる。第1及び第2のコードワードを備える2つのコードワードが、生成されることができる。ランク3に関して、第1のコードワードは、3つの層のうちの1つにマッピングされることができ、第2のコードワードは、3つの層のうちの残りの2つにマッピングされることができ、そしてその3つの層は、3つのバーチャル・アンテナにマッピングされることができる。ランク4に関して、各コードワードは、4つの層のうちの2つにマッピングされることができ、そして4つの層は、4つのバーチャル・アンテナにマッピングされることができる。
図12は、MIMO送信を送るための装置1200のデザインを示す。装置1200は、MIMO送信のためにマルチプル・アンテナからの送信のための複数のコードワードを生成するための手段を含み、コードワードの数は、アンテナの数よりも少ない(モジュール1212)、そして複数のコードワードのそれぞれをマルチプル・アンテナにわたりマッピングするための手段(モジュール1214)、を含む。
図13は、MIMO送信を受信するためのプロセス1300のデザインを示す。プロセス1300は、ノードB、UE、又はある別の受信側局により実行されることができる。マルチプル・アンテナを介して送られる複数のコードワードを備えるMIMO送信が、受信されることができ、各コードワードはマルチプル・アンテナにわたりマッピングされ、そしてコードワードの数は、アンテナの数よりも少ない(ブロック1312)。デマッピングは、マルチプル・アンテナからの各コードワードに対して実行されることができる(ブロック1314)。各デマッピングされたコードワードは、デコードされることができ、対応するデコードされたデータ・ブロックを得ることができる(ブロック1316)。
1つのデザインでは、MIMO送信は、第1及び第2のコードワードを備えることができる。ランク3に関して、デマッピングは、(i)3つのバーチャル・アンテナからのそして複数のサブキャリアのそれぞれの上で1つのバーチャル・アンテナからの第1のコードワード、及び(ii)3つのバーチャル・アンテナからのそして各サブキャリア上で2つのバーチャル・アンテナからの第2のコードワード、に対して実行されることができる。ランク4に関して、デマッピングは、4つのバーチャル・アンテナからのそして各サブキャリア上で2つのバーチャル・アンテナからの各コードワードに対して実行されることができる。
MIMO検出は、複数の受信したシンボル・ストリームに実行されることができて、マルチプル・アンテナに関する複数の検出されたシンボル・ストリームを得ることができる。1つのデザインでは、複数の検出されたシンボル・ストリームは、複数のコードワードに関する複数のデマッピングされたシンボル・ストリームを得るためにデマッピングされることができる。各デマッピングされたシンボル・ストリームは、次にデコードされることができ、1つのコードワードに関するデコードされたデータ・ブロックを得ることができる。別の1つのデザインでは、複数の検出されたシンボル・ストリームは、デマッピングされることができて、複数の層に関する複数の第1のデマッピングされたシンボル・ストリームを得ることができる。複数の第1のデマッピングされたシンボル・ストリームは、さらにデマッピングされることができて、複数のコードワードに関する複数の第2のデマッピングされたシンボル・ストリームを得ることができる。各第2のデマッピングされたシンボル・ストリームは、次に、デコードされることができて、1つのコードワードに関するデコードされたデータ・ブロックを得ることができる。
図14は、MIMO送信を受信するための装置1400のデザインを示す。装置1400は、マルチプル・アンテナを介して送られた複数のコードワードを備えるMIMO送信を受信するための手段を含み、各コードワードはマルチプル・アンテナにわたりマッピングされ、そしてコードワードの数はアンテナの数よりも少ない(モジュール1412)、マルチプル・アンテナからの各コードワードをデマッピングするための手段(モジュール1414)、及び各デマッピングされたコードワードをデコーディングして対応するデコードされたデータ・ブロックを得るための手段(モジュール1416)を含む。
図15は、CQIを決定するためのプロセス1500のデザインを示す。プロセス1500は、UE,ノードB、等、により実行されることができる。MIMO送信のために使用するマルチプル・アンテナに関する平均信号品質を表す基本CQIは、決定されることができる(ブロック1512)。MIMO送信に関する平均信号品質に対する改善を表すデルタCQIが、同様に決定されることができる(ブロック1514)。基本CQIは、SINR値、変調方式及びコーディング方式、パケット・フォーマット、輸送フォーマット、レート、等、を備えることができる。デルタCQIは、基本CQIに対する変化を備えることができる。
SIC能力があるUEに関して、デルタCQIは、MIMO送信の検出のためのSICの使用に基づいて決定されることができる。デルタCQIは、第1のコードワードから干渉を除去した後の第2のコードワードに関する信号品質の改善を表すことができる。MIMO送信がランク1を有する場合に、デルタCQIは、ヌル値に設定されることができる。SIC能力がないUEに関して、そして同様にランクが1であるときのSIC能力があるUEに関して、SICがMIMO送信の検出のために使用されない場合、又はランクが1である場合に、デルタCQIは、ヌル値に設定されることができる。プリコーディング情報及び/又は他の情報は、しかも、デルタCQIのために通常使用されるビットを使用して送られることができ、そして複数のプリコーディングマトリクスの中から選択した1つのプリコーディングマトリクス及び/又は他の情報を示すことができる。
1つのデザインでは、MIMO送信は、第1及び第2のコードワードを備えることができる。ランク3に関して、基本CQIは、3つのバーチャル・アンテナに関する平均信号品質に基づいて決定されることができる。ランク4に関して、基本CQIは、4つのバーチャル・アンテナに関する平均信号品質に基づいて決定されることができる。ランク3とランク4の両方に関して、デルタCQIは、第1のコードワードから干渉を除去した後の第2のコードワードに関する信号品質の改善に基づいて決定されることができる。
図16は、CQIを決定するための装置1600のデザインを示す。装置1600は、MIMO送信のために使用するマルチプル・アンテナに関する平均信号品質を表す基本CQIを決定するための手段(モジュール1612)、及びMIMO送信に関する平均信号品質に対する改善を表すデルタCQIを決定するための手段(モジュール1614)を含む。
図17は、ランク/コードワード選択を実行するためのプロセス1700のデザインを示す。プロセス1700は、UE,ノードB、等、により実行されることができる。マルチプル送信順に関する性能測定規準値は、各送信順に関するペナルティー係数を使用して決定されることができ、各送信順は送信に関するコードワードの異なる数又は異なるランクに対応し、そして送信順が高いほど大きなペナルティー係数に関係付けられる(ブロック1712)。MIMO送信に関する送信順は、マルチプル送信順に関する性能測定規準値に基づいて選択されることができる(ブロック1714)。
1つのデザインでは、各送信順は、別のランクに対応することができる。このケースでは、性能測定規準値は、複数のランクに関する複数の仮説対して決定されることができ、例えば、図3に示されるように、各仮説は少なくとも1つのアンテナの異なるセットに対応する。最大の性能測定規準値を有する仮説に対応するランク及び少なくとも1つのアンテナのセットが、MIMO送信のために選択されることができる。各仮説に関する性能測定規準値は、その仮説に対する少なくとも1つのアンテナのセットについての全能力又はある別の測定規準に関係することができる。
1つのデザインでは、性能測定規準値は、第1のペナルティー係数を使用してランク1についての複数の第1の仮説のそれぞれに対して決定されることができる。各第1の仮説は、マルチプル・アンテナのうちの異なるアンテナに対応することができる。第1のペナルティー係数は、ゼロである又はゼロでないことができる。性能測定規準値は、第2のペナルティー係数を使用してランク2についての複数の第2の仮説のそれぞれに対して決定されることができる。各第2の仮説は、マルチプル・アンテナの異なる対に対応することができる。第2のペナルティー係数は、第1のペナルティー係数に等しい又はそれよりも大きいことができる。性能測定規準値は、第3のペナルティー係数を使用してランク3についての複数の第3の仮説のそれぞれに対して決定されることができる。各第3の仮説は、3つのアンテナの異なるセットに対応することができる。第3のペナルティー係数は、第2のペナルティー係数に等しい又はそれよりも大きいことができる。性能測定規準値は、第4のペナルティー係数を使用してランク4についての第4の仮説に対して決定されることができる。第4の仮説は、4つのアンテナのセットに対応することができる。第4のペナルティー係数は、第3のペナルティー係数に等しい又はそれよりも大きいことができる。表1に示されたデザインに関して、1つのコードワードがランク1に対して送られ、そして2つのコードワードがランク2、3又は4に対して送られる。ランク2、3及び4に対する第2、第3及び第4のペナルティー係数は、互いに等しいことがあり、そしてランク1に対する第1のペナルティー係数よりも大きいことができる。このケースでは、ランク選択は、異なる数のコードワードに対して異なるペナルティー係数を用いて基本的に実行される。一般に、各送信順が異なるランクに対応するとき、任意の数のコードワードが各ランクに対して送られることができる。
別の1つのデザインでは、各送信順は、異なる数のコードワードに対応することができる。このケースでは、性能測定規準値は、任意の方式を使用して異なる数のコードワードに対して決定されることができる。最大の性能測定規準値を有する複数のコードワードが、MIMO送信のために選択されることができる。一般に、各送信順が異なる数のコードワードに対応するとき、任意のランクがデータ送信のために使用されることができ、そしてデータ送信のために使用するランクは、任意の方法で決定されることができる。
図18は、ランク/コードワード選択を実行するための装置1800のデザインを示す。装置1800は、各送信順に関するペナルティー係数を使用してマルチプル送信順に関する性能測定規準値を決定するための手段、ここで、送信順が高いほど大きなペナルティー係数に関係付けられる(モジュール1812)、及びマルチプル送信順に関する性能測定規準値に基づいてMIMO送信に関する送信順を選択するための手段(モジュール1814)を含む。
図12、14,16及び18のモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェア・デバイス、電子コンポーネント、論理回路、メモリ、等、又はそれらの任意の組み合わせ、を備えることができる。
情報及び信号が、様々な異なる技術及び技法のいずれかを使用して表わされることができることを、当業者は、理解するはずである。例えば、上記の説明の全体を通して参照されることができる、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁力粒子、光場又は光粒子、若しくはこれらの任意の組み合わせによって表わされることができる。
本明細書の開示に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及びアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア又は両者の組み合わせとして与えられることができることを、当業者は、さらに認識するはずである。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、様々な例示的な複数のコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、それらの機能性の面から一般的に上に説明されてきている。そのような機能性が、ハードウェア又はソフトウェアとして与えられるかどうかは、特定のアプリケーション及びシステム全体に課せられた設計の制約に依存する。知識のある者は、説明された機能性をそれぞれの特定のアプリケーションに対して違ったやり方で実行することができる。しかし、そのような実行の判断は、開示された方法の範囲からの逸脱を生じさせるように解釈されるべきではない。
本明細書の開示に関連して述べられた、様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(DSP:digital signal processor)、用途特定集積回路(ASIC:application specific integrated circuit)、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGA:field programmable gate array)又は他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲート論理回路又はトランジスタ論理回路、ディスクリート・ハードウェア・コンポーネント、又は本明細書中で説明された機能を実行するために設計されたこれらのいずれかの組み合わせで、与えられる又は実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、しかし代わりに、プロセッサは、いずれかの従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステート・マシンであり得る。プロセッサは、しかも、演算装置の組み合わせとして与えられることができ、例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、DSPコアとともに1又はそれより多くのマイクロプロセッサの組み合わせ、若しくはいずれかの別のそのような構成の組み合わせ、であり得る。
本明細書の開示に関連して説明された方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて、プロセッサにより実行されるソフトウェア・モジュールにおいて、又は両者の組み合わせにおいて直接実現されることができる。ソフトウェア・モジュールは、RAMメモリ、フラッシュ・メモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、脱着可能なディスク、CD−ROM、又はこの技術において公知のいずれかの他の記憶媒体の中に存在できる。ある具体例の記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、そこに情報を書き込めることができるようにプロセッサと接続される。プロセッサ及び記憶媒体は、ASIC中に存在できる。ASICは、ユーザ端末中に存在できる。あるいは、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザ端末中に単体素子として存在できる。
1又はそれより多くの具体例の設計では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらのいずれかの組み合わせにおいて実装されることができる。ソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ読取り可能な媒体に1又はそれより多くの命令又はコードとして記憶されることができる、又はそれを介して送信されることができる。コンピュータ読取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体、及び1つの場所から別の場所へコンピュータ・プログラムの伝達を容易にする任意の媒体を含む通信媒体、の両方を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータ又は特殊用途コンピュータによりアクセスされることが可能な任意の利用可能な媒体であり得る。例として、そして限定ではなく、そのようなコンピュータ読取り可能な媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROM、若しくは別の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、又は他の磁気記憶デバイス、あるいは、命令又はデータ構造の形式で所望のプログラム・コード手段を搬送する又は記憶するために使用されることが可能であり、そして汎用又は特殊用途コンピュータ若しくは汎用又は特殊用途プロセッサによりアクセスされることが可能な任意の他の媒体、を備えることができる。しかも、いずれかの接続は、コンピュータ読取り可能な媒体を適正に名付けられる。例えば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、若しくは、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、電線(twisted pair)、ディジタル加入者回線(DSL:digital subscriber line)、又は赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術を使用する他の遠隔ソース、から送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、電線、DSL、又は赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書中で使用されるように、ディスク(disk)とディスク(disc)は、コンパクト・ディスク(disc)(CD)、レーザー・ディスク(disc)、光ディスク(disc)、ディジタル・バーサタイル・ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)、及びブルー・レイ・ディスク(disc)を含み、ここで、ディスク(disk)は、通常磁気的にデータを再生する、ところが、ディスク(disc)はレーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせは、コンピュータ読取り可能な媒体の範囲に同様に含まれるはずである。
本明細書のこれまでの説明は、当業者が、本発明を作成する又は使用することを可能にするために提供される。本明細書への様々な変形は、当業者に容易に明白にされるであろう。そして、ここで規定された一般的な原理は、本明細書の精神又は範囲から逸脱することなく別の変形に適用されることがでる。それゆえ、本発明は、本明細書中に記述された例及び設計に制限するように意図したものではなく、本明細書中に開示した原理及び新奇な機能と整合する最も広い範囲に適用されるものである。
Claims (56)
- 無線通信のための装置、前記装置は、
マルチプル(multiple)アンテナからの送信のために複数のコードワードを生成するように構成され、前記コードワードの数は前記アンテナの数よりも少ない、及び前記マルチプル・アンテナにわたり前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングするように構成された少なくとも1つのプロセッサ、
前記少なくとも1つのプロセッサに接続されたメモリ、
を具備する装置。 - 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コードワードの相等しい部分が前記マルチプル・アンテナのそれぞれにマッピングされるように、前記マルチプル・アンテナにわたり一様に各コードワードをマッピングするように構成される、請求項1の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、複数のサブキャリア上で、前記マルチプル・アンテナにわたり巡回して各コードワードをマッピングするように構成される、請求項1の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、第1及び第2のコードワードを備える2つのコードワードを生成するように構成され、3つのアンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で1つのアンテナに前記第1のコードワードをマッピングするように構成され、及び前記3つのアンテナにわたり、そして前記複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのアンテナに前記第2のコードワードをマッピングするように構成される、請求項1の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、第1及び第2のコードワードを備える2つのコードワードを生成するように構成され、4つのアンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのアンテナに前記第1のコードワードをマッピングするように構成され、及び前記4つのアンテナにわたり、そして前記複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのアンテナに前記第2のコードワードをマッピングするように構成される、請求項1の装置。
- 前記マルチプル・アンテナは、プリコーディングマトリクスに基づいて形成されるマルチプル・バーチャル(virtual)アンテナに対応する、請求項1の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、複数の層のうちの少なくとも1つに前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングするように構成され、及び前記マルチプル・バーチャル・アンテナに前記複数の層をマッピングするように構成される、請求項6の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、複数のサブキャリア上で、前記マルチプル・バーチャル・アンテナにわたり巡回して各層をマッピングするように構成される。請求項7の装置。
- 前記マルチプル・アンテナは、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される3つのバーチャル・アンテナを具備する、そしてここにおいて、前記少なくとも1つのプロセッサは、第1及び第2のコードワードを具備する2つのコードワードを生成するように構成され、3つの層のうちの1つに前記第1のコードワードをマッピングするように構成され、前記3つの層のうちの残りの2つに前記第2のコードワードをマッピングするように構成され、及び前記3つのバーチャル・アンテナに前記3つの層をマッピングするように構成される、請求項1の装置。
- 前記マルチプル・アンテナは、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される4つのバーチャル・アンテナを具備する、そしてここにおいて、前記少なくとも1つのプロセッサは、第1及び第2のコードワードを具備する2つのコードワードを生成するように構成され、4つの層のうちの2つに前記第1のコードワードをマッピングするように構成され、前記4つの層のうちの残りの2つに前記第2のコードワードをマッピングするように構成され、及び前記4つのバーチャル・アンテナに前記4つの層をマッピングするように構成される、請求項1の装置。
- 前記マルチプル・バーチャル・アンテナは、前記プリコーディングマトリクスに基づいて形成される複数の利用可能なバーチャル・アンテナから選択される、請求項6の装置。
- 前記マルチプル・アンテナは、マルチプル物理アンテナに対応する、請求項1の装置。
- 無線通信のための方法、前記方法は、
マルチプル・アンテナから送信するために複数のコードワードを生成すること、前記コードワードの数は前記アンテナの数よりも少ない、及び
前記マルチプル・アンテナにわたり前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングすること、
を具備する方法。 - 前記複数のコードワードのそれぞれを前記マッピングすることは、複数のサブキャリア上で前記マルチプル・アンテナにわたり巡回して各コードワードをマッピングすることを具備する、請求項13の方法。
- 前記複数のコードワードは、第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記複数のコードワードのそれぞれを前記マッピングすることは、
3つのアンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で1つのアンテナに前記第1のコードワードをマッピングすること、及び
前記3つのアンテナにわたり、そして前記複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのアンテナに前記第2のコードワードをマッピングすること、
を具備する、請求項13の方法。 - 前記複数のコードワードは、第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記複数のコードワードのそれぞれを前記マッピングすることは、
4つのアンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのアンテナに前記第1のコードワードをマッピングすること、及び
前記4つのアンテナにわたり、そして前記複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのアンテナに前記第2のコードワードをマッピングすること、
を具備する、請求項13の方法。 - 前記複数のコードワードは、第1及び第2のコードワードを具備し、前記マルチプル・アンテナは、プリコーディングマトリクスに基づいて形成されるマルチプル・バーチャル・アンテナを具備する、そしてここにおいて、前記複数のコードワードのそれぞれを前記マッピングすることは、
3つの層のうちの1つに前記第1のコードワードをマッピングすること、
前記3つの層のうちの残りの2つに前記第2のコードワードをマッピングすること、及び 前記3つのバーチャル・アンテナに前記3つの層をマッピングすること、
を具備する、請求項13の方法。 - 前記複数のコードワードは、第1及び第2のコードワードを具備し、前記マルチプル・アンテナは、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される4つのバーチャル・アンテナを具備する、そしてここにおいて、前記複数のコードワードのそれぞれを前記マッピングすることは、 4つの層のうちの2つに前記第1のコードワードをマッピングすること、
前記4つの層のうちの残りの2つに前記第2のコードワードをマッピングすること、及び 前記4つのバーチャル・アンテナに前記4つの層をマッピングすること、
を具備する、請求項13の方法。 - 無線通信のための装置、前記装置は、
マルチプル・アンテナからの送信のために複数のコードワードを生成するための手段、前記コードワードの数は前記アンテナの数よりも少ない、及び
前記マルチプル・アンテナにわたり前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングするための手段、
を具備する装置。 - 前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングするための前記手段は、複数のサブキャリア上で前記マルチプル・アンテナにわたり巡回して各コードワードをマッピングするための手段を具備する、請求項19の装置。
- 前記複数のコードワードは、第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングするための前記手段は、
3つのアンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で1つのアンテナに前記第1のコードワードをマッピングするための手段、及び
前記3つのアンテナにわたり、そして前記複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのアンテナに前記第2のコードワードをマッピングするための手段、
を具備する、請求項19の装置。 - 前記複数のコードワードは、第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングするための前記手段は、
4つのアンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのアンテナに前記第1のコードワードをマッピングするための手段、及び
前記4つのアンテナにわたり、そして前記複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのアンテナに前記第2のコードワードをマッピングするための手段、
を具備する、請求項19の装置。 - 前記複数のコードワードは、第1及び第2のコードワードを具備し、そして、前記マルチプル・アンテナは、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される3つのバーチャル・アンテナを具備する、そしてここにおいて、前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングするための前記手段は、
3つの層のうちの1つに前記第1のコードワードをマッピングするための手段、
前記3つの層のうちの残りの2つに前記第2のコードワードをマッピングするための手段、及び
前記3つのバーチャル・アンテナに前記3つの層をマッピングするための手段、
を具備する、請求項19の装置。 - 前記複数のコードワードは、第1及び第2のコードワードを具備し、そして前記マルチプル・アンテナは、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される4つのバーチャル・アンテナを具備する、そしてここにおいて、前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングするための前記手段は、
4つの層のうちの2つに前記第1のコードワードをマッピングするための手段、
前記4つの層のうちの残りの2つに前記第2のコードワードをマッピングするための手段、及び
前記4つのバーチャル・アンテナに前記4つの層をマッピングするための手段、
を具備する、請求項19の装置。 - 機械により実行されるときに、前記機械に下記の動作を実行させる命令を具備するコンピュータ読取り可能な媒体、前記動作は、
マルチプル・アンテナからの送信のために複数のコードワードを生成すること、前記コードワードの数は前記アンテナの数よりも少ない、及び
前記マルチプル・アンテナにわたり前記複数のコードワードのそれぞれをマッピングすること、
を含む動作である、コンピュータ読取り可能な媒体。 - 無線通信のための装置、前記装置は、
マルチプル・アンテナを介して送られた複数のコードワードを具備する多入力多出力(MIMO)送信を受信するように構成され、各コードワードは前記マルチプル・アンテナにわたりマッピングされる、そして前記コードワードの数は前記アンテナの数よりも少ない、前記マルチプル・アンテナからの各コードワードに関してデマッピングを実行するように構成され、及び各デマッピングされたコードワードをデコードするように構成された、少なくとも1つのプロセッサ、及び
前記少なくとも1つのプロセッサに接続されたメモリ、
を具備する装置。 - 前記MIMO送信は、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される3つのバーチャル・アンテナを介して送られた第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記3つのバーチャル・アンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で1つのバーチャル・アンテナからの前記第1のコードワードに関してデマッピングを実行するように構成され、及び前記3つのバーチャル・アンテナにわたり、そして前記複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのバーチャル・アンテナからの前記第2のコードワードに関してデマッピングを実行するように構成される、請求項26の装置。
- 前記MIMO送信は、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される4つのバーチャル・アンテナを介して送られた2つのコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記4つのバーチャル・アンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのバーチャル・アンテナからの各コードワードに関してデマッピングを実行するように構成される、請求項26の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、複数の受信したシンボル・ストリームについてMIMO検出を実行して前記マルチプル・アンテナに関する複数の検出されたシンボル・ストリームを取得するように構成され、前記複数の検出されたシンボル・ストリームをデマッピングして前記複数のコードワードに関する複数のデマッピングされたシンボル・ストリームを取得するように構成され、及び各デマッピングされたシンボル・ストリームをデコードして1つのコードワードに関するデコードされたデータ・ブロックを取得するように構成される、請求項26の装置。
- 前記マルチプル・アンテナは、マルチプル・バーチャル・アンテナに対応する、そしてここにおいて、前記少なくとも1つのプロセッサは、複数の受信したシンボル・ストリームについてMIMO検出を実行して前記マルチプル・バーチャル・アンテナに関する複数の検出されたシンボル・ストリームを取得するように構成され、前記複数の検出されたシンボル・ストリームをデマッピングして複数の層に関する複数の第1のデマッピングされたシンボル・ストリームを取得するように構成され、前記複数の第1のデマッピングされたシンボル・ストリームをデマッピングして前記複数のコードワードに関する複数の第2のデマッピングされたシンボル・ストリームを取得するように構成され、及び各第2のデマッピングされたシンボル・ストリームをデコードして1つのコードワードに関するデコードされたデータ・ブロックを取得するように構成される、請求項26の装置。
- 無線通信のための方法、前記方法は、
マルチプル・アンテナを介して送られた複数のコードワードを具備する多入力多出力(MIMO)送信を受信すること、ここで、各コードワードは前記マルチプル・アンテナにわたりマッピングされる、そして前記コードワードの数は前記アンテナの数よりも少ない、
前記マルチプル・アンテナからの各コードワードに関してデマッピングを実行すること、及び
各デマッピングされたコードワードをデコードすること、
を具備する方法。 - 前記MIMO送信は、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される3つのバーチャル・アンテナを介して送られた第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記デマッピングを実行することは、
前記3つのバーチャル・アンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で1つのバーチャル・アンテナからの前記第1のコードワードに関してデマッピングを実行すること、及び
前記3つのバーチャル・アンテナにわたり、そして前記複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのバーチャル・アンテナからの前記第2のコードワードに関してデマッピングを実行すること、
を具備する、請求項31の方法。 - 前記MIMO送信は、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される4つのバーチャル・アンテナを介して送られた第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記デマッピングを実行することは、
前記4つのバーチャル・アンテナにわたり、そして複数のサブキャリアのそれぞれの上で2つのバーチャル・アンテナからの各コードワードに関してデマッピングを実行すること、を具備する、請求項31の方法。 - 無線通信のための装置、前記装置は、
多入力多出力(MIMO)送信のために使用されるマルチプル・アンテナに関する平均信号品質を表す基本チャネル品質指標(CQI)を決定するように構成され、及び前記MIMO送信に関する前記平均信号品質に対する改善を表すデルタCQIを決定するように構成された少なくとも1つのプロセッサ、及び
前記少なくとも1つのプロセッサに接続されたメモリ、
を具備する装置。 - 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記MIMO送信の検出のための逐次干渉除去(SIC)の使用に基づいて前記デルタCQIを決定するように構成される、請求項34の装置。
- 前記MIMO送信は、第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記デルタCQIは、前記第1のコードワードから干渉を除去した後で復元された前記第2のコードワードに関する信号品質の改善を表す、請求項35の装置。
- 逐次干渉除去(SIC)が前記MIMO送信の検出のために使用されない場合、又は前記MIMO送信がランク1を有する場合、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記デルタCQIをヌル値に設定するように構成される、請求項34の装置。
- 逐次干渉除去(SIC)が前記MIMO送信の検出のために使用されない場合、又は前記MIMO送信がランク1を有する場合、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記デルタCQIの代わりにプリコーディング情報を送るように構成される、請求項34の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、複数のプリコーディングマトリクスの中から1つのプリコーディングマトリクスを選択するように構成され、及び前記プリコーディング情報として前記選択したプリコーディングマトリクスを送るように構成される、請求項38の装置。
- 前記MIMO送信は、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される3つのバーチャル・アンテナをわたり送られた第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記3つのバーチャル・アンテナに関する前記平均信号品質に基づいて前記基本CQI決定するように構成され、及び前記第1のコードワードから干渉を除去した後の前記第2のコードワードに関する信号品質の改善に基づいて前記デルタCQIを決定するように構成される、請求項34の装置。
- 前記MIMO送信は、プリコーディングマトリクスに基づいて形成される4つのバーチャル・アンテナをわたり送られた第1及び第2のコードワードを具備する、そしてここにおいて、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記4つのバーチャル・アンテナに関する前記平均信号品質に基づいて前記基本CQI決定するように構成され、及び前記第1のコードワードから干渉を除去した後の前記第2のコードワードに関する信号品質における改善に基づいて前記デルタCQIを決定するように構成される、請求項34の装置。
- 前記基本CQIは、信号対雑音及び干渉比(SINR)値、変調及びコーディング方式(MCS)、パケット・フォーマット、伝達フォーマット、及びレートのうちの少なくとも1つを具備する、請求項34の装置。
- 無線通信のための方法、前記方法は、
多入力多出力(MIMO)送信のために使用されるマルチプル・アンテナに関する平均信号品質を表す基本チャネル品質指標(CQI)を決定すること、及び
前記MIMO送信に関する前記平均信号品質に対する改善を表すデルタCQIを決定すること、
を具備する方法。 - 前記デルタCQIを前記決定することは、前記MIMO送信の検出のための逐次干渉除去(SIC)の使用に基づいて前記デルタCQIを決定することを具備する、請求項43の方法。
- 逐次干渉除去(SIC)が前記MIMO送信の検出のために使用されない場合、前記デルタCQIを前記決定することは、前記デルタCQIをヌル値に設定することを具備する、請求項43の方法。
- 前記デルタCQIを前記決定することは、
複数のプリコーディングマトリクスの中から1つのプリコーディングマトリクスを選択すること、及び
逐次干渉除去(SIC)が前記MIMO送信の検出のために使用されない場合、前記デルタCQIの代わりに前記選択したプリコーディングマトリクスを具備するプリコーディング情報を送ること、
を具備する、請求項43の方法。 - 無線通信のための装置、前記装置は、
各送信順に関するペナルティー係数を使用してマルチプル送信順に関する性能測定規準値を決定するように構成され、各送信順は送信のための異なるランク又は異なる数のコードワードに対応しそして送信順が高いほど大きなペナルティー係数に関係付けられる、及び前記マルチプル送信順に関する前記性能測定規準値に基づいて多入力多出力(MIMO)送信のための送信順を選択するように構成された少なくとも1つのプロセッサ、及び
前記少なくとも1つのプロセッサに接続されたメモリ、
を具備する装置。 - 各送信順は異なるランクに対応し、そして、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記複数のランクについての複数の仮説(hypothesis)に関する性能測定規準値を決定するように構成され、各仮説は少なくとも1つのアンテナの異なるセットに対応する、及び前記MIMO送信に関する最大の性能測定規準値を有する仮説に対応する少なくとも1つのアンテナの1つのセット及び1つのランクを選択するように構成される、請求項47の装置。
- 各仮説に関する前記性能測定規準値は、前記仮説に対する前記少なくとも1つのアンテナのセットに関する全能力に関連する、請求項48の装置。
- 各送信順は、異なるランクに対応し、そして、前記少なくとも1つのプロセッサは、第1のペナルティー係数を使用してランク1についての複数の第1の仮説のそれぞれに関する性能測定規準値を決定するように構成され、各第1の仮説はマルチプル・アンテナの中で異なるアンテナに対応する、及び第2のペナルティー係数を使用してランク2についての複数の第2の仮説のそれぞれに関する性能測定規準値を決定するように構成され、ここで、各第2の仮説は前記マルチプル・アンテナの中で異なるアンテナの対に対応し、前記第2のペナルティー係数は前記第1のペナルティー係数よりも大きい、請求項47の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、第3のペナルティー係数を使用してランク3についての複数の第3の仮説のそれぞれに関する性能測定規準値を決定するように構成される、ここで、各第3の仮説は前記マルチプル・アンテナの中で3つのアンテナの異なるセットに対応し、前記第3のペナルティー係数は前記第2のペナルティー係数に等しい又はそれよりも大きい、請求項50の装置。
- 前記少なくとも1つのプロセッサは、第4のペナルティー係数を使用してランク4についての第4の仮説に関する性能測定規準値を決定するように構成される、ここで、前記第4の仮説は4つのアンテナのセットに対応し、前記第4のペナルティー係数は前記第3のペナルティー係数に等しい又はそれよりも大きい、請求項51の装置。
- 各送信順は、異なる数のコードワードに対応し、そして、前記少なくとも1つのプロセッサは、異なる数のコードワードに関する性能測定規準値を決定するように構成され、及び前記MIMO送信のために最大の性能測定規準値を有する複数のコードワードを選択するように構成される、請求項47の装置。
- 無線通信のための方法、前記方法は、
各送信順に関するペナルティー係数を使用してマルチプル送信順に関する性能測定規準値を決定すること、各送信順は送信のための異なる数のコードワード又は異なるランクに対応し、そして送信順が高いほどより大きなペナルティー係数に関係付けられる、及び
前記マルチプル送信順に関する前記性能測定規準値に基づいて多入力多出力(MIMO)送信のための送信順を選択すること、
を具備する方法。 - 各送信順は異なるランクに対応し、ここにおいて、前記性能測定規準値を前記決定することは、前記複数のランクについての複数の仮説に関する性能測定規準値を決定することを具備する、各仮説は少なくとも1つのアンテナの異なるセットに対応し、そしてここで、前記送信順を前記選択することは、前記MIMO送信のために最大の性能測定規準値を有する仮説に対応する少なくとも1つのアンテナの1つのセット及び1つのランクを選択することを具備する、請求項54の方法。
- 各送信順は異なる数のコードワードに対応し、ここにおいて、前記性能測定規準値を前記決定することは、異なる数のコードワードに関する性能測定規準値を決定することを具備する、そしてここにおいて、前記送信順を前記選択することは、前記MIMO送信に関する最大の性能測定規準値を有する複数のコードワードを選択することを具備する、請求項54の方法。
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