JP2010512110A - ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ）システムにおけるオーバーヘッドの削減 - Google Patents

Abstract

マルチアクセスＭＩＭＯシステムは、ＢＳと、Ｎ人のユーザーにサービスを提供する複数のＵＥ（Ｎ個）とを備える。ＢＳは、Ｎ人のユーザーをＬ個の移動度グループに分ける。ここで、それぞれの移動度グループは、チャネルダイナミクスのある範囲に関連する。低いチャネルダイナミクスを有するこれら移動度グループ（すなわち、チャネルダイナミクスがほとんど急速に変化しない）は、ビーム形成情報が、高いチャネルダイナミクスを有するこれら移動度グループ（すなわち、チャネルダイナミクスがより急速に変化する）よりも低い頻度で更新される。

Description

本発明は、一般に、通信システムに関し、より具体的には、ＭＩＭＯシステムに関する。

マルチアクセスＭＩＭＯシステムは、無線エンドポイントが複数のアンテナを有する無線システムである。このようなシステムの例は、複数のユーザー端末装置（ＵＥ：User Equipment）と通信する複数の送信／受信アンテナを有する基地局（ＢＳ：Base Station）、複数の送信／受信アンテナを有するそれぞれのＵＥである。複数のアンテナを使用する利益は、空間多重化により、システム全体のスペクトル効率が著しく高まることである。例えば、いくつかのＵＥは、同一の周波数で同時にＢＳにデータを送信することができ、ＢＳはそれでも、それぞれのＵＥからのデータを正しく区別することができる。

マルチアクセスＭＩＭＯシステムでは、送信機で利用できるチャネル状態情報（ＣＳＩＴ）があれば、システムの全能力をさらに向上することができる。例えば、ＢＳが各ＵＥに関連するチャネル状態情報にアクセスできれば、ＢＳは、このチャネル状態情報を使用して送信する特定のＵＥを選択することができる。送信するＵＥを選択する既知の一技術は、チャネル状態情報を表すものとして瞬時チャネルＳ／Ｎ比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise ratio）を用いる。マルチアクセスＭＩＭＯシステムでは、ＢＳと特定のＵＥとの間の瞬時チャネルＳ／Ｎ比のインジケーターは、「チャネル実現（channel realization）」であり、チャネル状態マトリクスのフロベニウスノルムを単位として測定される。これに関連して、マルチアクセスＭＩＭＯシステムがＮ人のユーザー（各ユーザーは関連ＵＥを有する）を有する場合、ＢＳは、チャネル実現が特定の閾値を上回る「オン」にするｋ人のユーザーを選択する。ここで、ｋ≦Ｎである。

さらに、ビーム形成情報をマルチアクセスＭＩＭＯシステムで使用して、特定方向の通信を向上することができる。例えば、ＢＳは、（ＵＥからＢＳへの）アップストリーム性能を高めるために、各ＵＥにビーム形成情報をフィードバックすることができる。帰還ビットをより効率的に使用するために、ＢＳから複数の「オン」のユーザーへのビーム形成情報が組み合わされ、同時に送られる、ベクトル量子化（ＶＱ：vector quantization）技術が提案されてきた。

マルチアクセスＭＩＭＯシステムにおいて、複数のユーザーに送信するビーム形成情報の作成は、利用人口間の移動度の違いを考慮に入れない。例えば、あるユーザーは、静的チャネル特性をかなり示すかもしれないし（すなわち、彼らは動いていないかもしれない）、一方で他のユーザーは、動的チャネル特性を示すかもしれない（すなわち、彼らは急速に動いているかもしれない）。結果として、すべてのＵＥへのすべてのビーム形成情報は、最も動的なチャネルによって決まる割合で更新され、送信される。残念ながら、これにより、システムの全体の送信オーバーヘッドの増加につながる。したがって、本発明の原理に従って、無線エンドポイントの移動度に応じて、制御情報（例えば、ビーム形成情報）を無線エンドポイントに送信する。このようにして、制御情報に用いられる全体の送信オーバーヘッドは、ユーザーの移動度を考慮することによって目に見えて削減することができる。

本発明の例示的な実施形態では、マルチアクセスＭＩＭＯシステムは、ＢＳと、Ｎ人のユーザーにサービスを提供する複数のＵＥ（Ｎ個）と、ビーム形成情報である制御情報とを備える。ＢＳは、Ｎ人のユーザーをＬ個の移動度グループに分ける。ここで、それぞれの移動度グループは、異なる移動度のレベルに関連する。例示的に、移動度のレベルは、異なるチャネルダイナミクス（channel dynamics）の範囲に関連する。低いチャネルダイナミクスを有するこれら移動度グループ（すなわち、チャネルダイナミクスがほとんど急速に変化しない）は、ビーム形成情報が、高いチャネルダイナミクスを有するこれら移動度グループ（すなわち、チャネルダイナミクスがより急速に変化する）よりも低い頻度で更新される。このように、ビーム形成情報に用いられる全体のダウンリンク送信オーバーヘッドは、ユーザーの移動度を考慮することによって目に見えて削減することができる。

本発明の別の例示的な実施形態では、マルチアクセスＭＩＭＯシステムは、ＢＳと、Ｎ人のユーザーにサービスを提供する複数のＵＥ（Ｎ個）と、ビーム形成情報である制御情報とを備える。ＢＳは、ＮユーザーをＬ個の移動度グループに分ける。ここで、それぞれの移動度グループは、異なる移動度のレベルに関連する。例示的に、移動度のレベルは、少なくとも１つの固定レベルと、少なくとも１つの可動レベルとを含み、各ＵＥは、事前に移動度のレベルの１つに割り当てられる。固定の移動度グループに割り当てられたＵＥは、ビーム形成情報が、少なくとも１つの可動レベルに割り当てられたＵＥよりも低い頻度で更新される。

上記を考慮して、および詳細な説明を読むと明らかになるように、他の実施形態および機能も本発明の原理の範囲内で考えられており、含まれる。

本発明の原理に従った例示的なマルチアクセスＭＩＭＯシステムを示す図である。 本発明の原理に従った図１のマルチアクセスＭＩＭＯシステムにおいて使用する例示的な無線エンドポイントを示す図である。 本発明の原理に従った図１のマルチアクセスＭＩＭＯシステムにおいて使用する例示的なフローチャートを示す図である。 図１のマルチアクセスＭＩＭＯシステムにおいて使用する例示的なメッセージフローを示す図である。 図３のフローチャートにおいて使用する制御情報を送る例示的なスケジューリング間隔を示す図である。 図１のマルチアクセスＭＩＭＯシステムにおいて使用する別の例示的なフローチャートを示す図である。 図６のフローチャートにおいて使用する例示的なスケジューリング間隔を示す図である。 図１のマルチアクセスＭＩＭＯシステムにおいて使用する例示的なメッセージフローを示す図である。 図１のマルチアクセスＭＩＭＯシステムにおいて使用する例示的なメッセージフローを示す図である。

発明概念以外の、図に示される周知の要素は、詳細に説明しない。また、ＭＩＭＯシステムに熟知していることを前提としており、本明細書で詳細に説明しない。例えば、発明概念以外のチャネル状態マトリクス、チャネル状態マトリクスからのフロベニウスノルムの判定、およびベクトル量子化ビーム形成は周知であり、本明細書で詳細に説明しない。同様に、発明概念以外の、直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）または直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）などの無線送信概念、ならびにＲＦフロントエンドなどの受信機コンポーネント、またはＬＮＢ（Low Noise Block）、チューナー、復調器、相関器、リーク積分器およびスクエアー（squarer）などの受信機部は前提であり、本明細書で説明しない。同様に、発明概念以外のトランスポートビットストリームを生成するフォーマット方法および符号化方法（ＭＰＥＧ−２システム規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１）など）ならびにＩＥＥＥ ８０２．１６、８０２．１１ｈなどのネットワーク技術に熟知していることを前提としており、本明細書で説明しない。また、発明概念は、本明細書で説明されていないような従来のプログラミング技術を使用して実装することができることに注意されたい。最後に、図中の同種の番号は、同一の要素を表す。

上で述べたように、マルチアクセスＭＩＭＯシステムでは、特定方向の通信を、ビーム形成情報を使用することで向上することができる。当技術分野で周知のように、ビーム形成は、放射パターンの指向性、または放射パターンに対する感度を制御する送受信機でアレイを利用する信号処理技術である。例えば、ＢＳは、（ＵＥからＢＳへの）アップストリーム性能を高めるために、各ＵＥにビーム形成情報をフィードバックすることができる。帰還ビットをより効率的に使用するために、ＢＳから複数の「オン」のユーザーへのビーム形成情報が組み合わされ、同時に送られる、ベクトル量子化（ＶＱ：vector quantization）技術が提案されてきた。しかしながら、マルチアクセスＭＩＭＯシステムにおいて、複数のユーザーに送信するビーム形成情報の作成は、利用人口間の移動度の違いを考慮に入れない。例えば、あるユーザーは、静的チャネル特性をかなり示すかもしれないし（すなわち、彼らは動いていないかもしれない）、一方で他のユーザーは、動的チャネル特性を示すかもしれない（すなわち、彼らは急速に動いているかもしれない）。結果として、すべてのＵＥへのすべてのビーム形成情報は、最も動的なチャネルによって決まる割合で更新され、送信される。残念ながら、これにより、システムの全体の送信オーバーヘッドの増加につながる。したがって、本発明の原理に従って、無線エンドポイントの移動度に応じて、制御情報（例えば、ビーム形成情報）を無線エンドポイントに送信する。このようにして、制御情報に用いられる全体の送信オーバーヘッドは、ユーザーの移動度を考慮することによって目に見えて削減することができる。

図１に、本発明の原理に従った例示的なマルチアクセスＭＩＭＯシステム１００（以降は単にシステム１００）を示す。システム１００は、ＢＳ １１０、およびＵＥ １０５−１から１０５−Ｎで表される複数のＵＥを備える。ＢＳ １１０、ＵＥ １０５−１およびＵＥ １０５−Ｎは、無線エンドポイントを表し、このようなシステム１００は無線通信システムである。各ＵＥは固定または可動とすることができる。説明のために、各ＵＥはユーザー、すなわちシステム１００が有するＮ人のユーザーのあるユーザーに関連付けられると仮定する。しかしながら、本発明はそのように限定されず、各ＵＥを２以上のユーザーに関連付けることができ、および／または１ユーザーを２以上のＵＥに関連付けることができる。図１に示すように、各無線エンドポイントは送受信に用いる複数のアンテナを有する。１０１−１から１０１−ｊにわたるｊ個のアンテナを有するＢＳ １１０が例示される（ここで、ｊ＞１である）。破線矢印形式で示されるように（例えば、ＵＥ １０５−ＮとＢＳ １１０との間のアップリンクチャネルに関連する矢印１０６参照）、ＢＳ １１０は、アップリンク方向で各ＵＥから複数の信号を受信する。簡単にするために、ダウンリンク制御チャネル１１１以外のＢＳ １１０からＵＥへのダウンリンク方向の対応する通信は、図１において示さない。ダウンリンク制御チャネル１１１は、制御情報をＢＳ １１０から各ＵＥへ通信する。ダウンリンク制御チャネル１１１は、本明細書で帰還チャネルまたは帰還リンクとも呼ばれる。発明概念以外の、ＭＩＭＯシステムにおける帰還チャネルの使用は周知であり、よって本明細書で説明しないことに注意されたい。説明のために、アップリンクチャネルに関するチャネル情報は、ダウンリンク制御チャネル１１１を介してＢＳ １１０から各ＵＥへ提供されると仮定する。これに関連して、ＢＳ １１０がアップリンクチャネルを終端処理するので、ＢＳ １１０は、アップリンクチャネルに関して熟知しており、ダウンリンク制御チャネル１１１を介して各ＵＥへアップリンクチャネルに関するチャネル状態情報を提供すると仮定する。実際には、チャネル状態情報はダウンリンク制御チャネル１１１のある制御領域（図示しない）内で運ばれる可能性が高く、各ＵＥへ伝えることができるチャネル情報量は制限されると見積もられ、各ＵＥは、それぞれのアップリンクチャネルに関して少なくとも一部のチャネル情報を受信すると仮定される。

ここで、図２を見ると、本発明の原理に従った例示的な一部の無線エンドポイントが示されている。本発明概要に関連する一部の無線エンドポイントのみを示す。この例では、無線エンドポイントはＢＳ １１０を表す。しかしながら、本発明概要はそのように限定されず、例えば図１のＵＥ １０５−１などの、任意のエンドポイントに適用される。図２から観察できるように、ＢＳ １１０は、プロセッサーベースのシステムであり、プロセッサー２９０およびメモリー２９５（後者は、破線形式で示される）に表される、１つまたは複数のプロセッサーと、関連するメモリーとを含む。これに関連して、コンピュータープログラム、またはソフトウェアが、プロセッサー２９０による実行のためにメモリー２９５に格納される。後者は、１つまたは複数の、内蔵プログラム制御プロセッサーを表し、これらは、必ずしも任意の１つの特定の機能のために設けられているのではなく、例えば、プロセッサー２９０は本明細書で説明されていないＢＳ １１０の他の機能も制御することができる。メモリー２９５は、例えばＲＡＭ（Random-Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）など、任意の記憶装置を表し、プロセッサー２９０に内蔵および／または外付けとすることもでき、必要に応じて、揮発性および／または不揮発性とすることができる。ＢＳ １１０はまた、１０１−１から１０１−ｊにわたる複数のアンテナと、送受信機部２８５とを備える。送受信機部２８５は、１つまたは複数の送受信機（送信機−受信機）を備え、当該送受信機は、１０１−１から１０１−ｊにわたるアンテナのそれぞれに結合され、図１に示す複数のＵＥに無線信号を送信、および複数のＵＥから無線信号を受信する。これに関連して、送受信機部２８５は、物理的に離れた送受信機要素を備えることができ、または、例えばデジタル信号プロセッサーによって必須の送受信機能が提供されるように実装することもできる。プロセッサー２９０は、送受信機部２８５を制御し、シグナル伝達経路２８９を介して送受信機部２８５から情報を受信する。後者は、信号伝達／データバスを表し、プロセッサー２９０を送受信機部２８５に結合させる他のコンポーネントを含むことができる。

ここで、図３を見ると、本発明の原理に従った制御情報を提供する際に使用する例示的なフローチャートが示されている。この例では、制御情報はビーム形成情報であり、移動度のレベルは通信チャネルのダイナミクス（チャネルダイナミクス）の様々な測定に関連する。ここで図３を詳細に見ると、システム１００に合計Ｎ人のユーザーが存在することが前提となっている。ステップ３０５で、プロセッサー２９０は各ユーザーについて移動度を判定する。例示的に、プロセッサー２９０は、各ユーザーのチャネル状態マトリクスＨ_kを各ユーザーのチャネルダイナミクスの量（measure）として使用する。当技術分野で周知のように、チャネル状態マトリクスＨは、送信アンテナから受信アンテナへのチャネルベクトルを表し、例えば、各送信アンテナからの異なる送信ストリーム間のストリーム間干渉を定める。ＢＳ １１０は、アップリンクチャネルを使用して推定によりチャネル状態マトリクスＨを判定することができる。このように、本発明の原理に従って、ＵＥが高速で移動すると（例えば、車）、それぞれのチャネル状態マトリクスＨ_kの値は、時間とともに急速に変化するだろう（すなわち、そのユーザーは非常に移動性がある）。一方、ＵＥが低速で移動すると（例えば、人が歩いている）、それぞれのチャネル状態マトリクスＨ_kの値は、高速で移動するＵＥよりもさらにゆっくり変化するだろう。この場合、そのユーザーは適度に移動性がある。同様に、ＵＥが動かないと、それぞれのチャネル状態マトリクスＨ_kの値は、低速で移動するＵＥよりもさらにゆっくり変化し、チャネル状態マトリクスＨ_kの値は静的にさえ見えるかもしれない。この場合、そのユーザーは動いていない、すなわち移動性がないと見なされる。

各ユーザーの移動度が判定されると、次に、ステップ３１０で、プロセッサー２９０は、各ユーザーをＬ個の移動度グループの１つに分ける、または割り当てる。ここで、Ｌ≦Ｎである。各移動度グループは、チャネルダイナミクスのある範囲に関連する。ステップ３０５およびステップ３１０は別個のステップとして示されているが、本発明はそのように限定されず、これらのステップを組み合わせることができ、例えば、ユーザーの移動度を判定し、そのユーザーを移動度グループに割り当てるステップとすることができることに注意されたい。

最後に、ステップ３１５で、プロセッサー２９０は、送受信機２８５を制御し、ダウンリンク制御チャネル１１１を介して、その割り当てられた移動度グループに応じてＶＱビーム形成情報をそれぞれのＵＥに戻す。これは、図４のメッセージフロー図に示される。ＵＥが制御情報を受信するようにスケジュールされると、ＢＳ １１０は、例えば図４に示すようなメッセージ５０１でビーム形成情報を送る。例示的に、特定のＵＥに提供されるビーム形成情報の割合は、移動度グループの移動度のレベルに直接関係し、例えば、移動度の高いレベルを有する移動度グループのＵＥは、移動度の低いレベルを有する移動度グループのＵＥよりも頻繁に、ビーム形成情報を受信する。

上記の例を続けると、図３のフローチャートはＬ＝２である移動度グループとの関連で例示される。ここで、移動度グループ２は固定の移動度レベルに関連付けられ、移動度グループ１は、任意の移動度レベルに関連付けられている。ステップ３０５で、プロセッサー２９０は、ある期間にわたって変化しないチャネル状態マトリクスＨ_k、すなわち静的チャネル状態マトリクスのユーザーを特定する。ステップ３１０で、プロセッサー２９０は、静的チャネル状態マトリクスを有するこれらのＵＥを移動度グループ２に割り当て、その他すべてのＵＥを移動度グループ１に割り当てる。言い換えると、移動度グループ１に割り当てられたＵＥは、移動度グループ２に割り当てられたＵＥよりも高い移動度である。ステップ３１５で、プロセッサー２９０は送受信機２８５を制御し、その割り当てられた移動度グループに応じてＶＱビーム形成情報をそれぞれのＵＥに戻す。これは、図５の時系列にさらに示されており、当該図は、割り当てられた移動度グループに応じて制御情報をＵＥに提供するスケジューリング間隔を示す。移動度グループ１に割り当てられたＵＥは、ＶＱビーム形成情報を１／Ｔ₁の割合で受信する。ここで、Ｔ₂＞Ｔ₁である。図５から観察できるように、移動度グループ１に割り当てられたＵＥは、移動度グループ２に割り当てられたＵＥの３倍頻繁にＶＱビーム形成情報を受信するようにスケジュールされる。

ユーザーの移動度をあらゆる方法で判定することができることに注意されたい。例えば、チャネル状態マトリクスの関数であるフロベニウスノルムを移動度の量（measure）として使用することができるが、これは、チャネル状態マトリクスＨ_kを使用する上述よりも精度が低くなる可能性がある。また、ユーザーを、事前に異なる移動度のレベルにあらかじめ割り当てることができる。例示的に、移動度のレベルは、少なくとも１つの固定レベルと、少なくとも１つの可動レベルとを含む。固定の移動度グループに割り当てられたＵＥは、ビーム形成情報が、少なくとも１つの可動レベルに割り当てられたＵＥよりも低い頻度で更新される。この特定の移動度グループへの割り当ては、例えば、ＵＥからＢＳへ伝えられるレジストでの（at registration）ユーザー特有の設定に基づいて、または例えば、登録時点での（at registration time）ＵＥの種類（ラップトップ、携帯電話など）に応じて行うことができる。

最後に、前に述べたように、マルチアクセスＭＩＭＯシステムの全能力は、送信機で利用できるチャネル状態情報（ＣＳＩＴ）があれば、さらに向上することができる。例えば、ＢＳが各ＵＥに関連するチャネル状態情報にアクセスできれば、ＢＳは、このチャネル状態情報を使用して送信する特定のＵＥを選択することができる。本発明概要との関連で、任意の選択技術を用いて送信するＵＥを選択することができる。例えば、送信するＵＥを選択する既知の一技術は、チャネル状態情報を表すものとして瞬時チャネルＳ／Ｎ比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise ratio）を用いる。マルチアクセスＭＩＭＯシステムでは、ＢＳと特定のＵＥとの間の瞬時チャネルＳ／Ｎ比のインジケーターは、「チャネル実現（channel realization）」であり、チャネル状態マトリクスのフロベニウスノルムを単位として測定される。これに関連して、マルチアクセスＭＩＭＯシステムがＮ人のユーザー（各ユーザーは関連ＵＥを有する）を有する場合、ＢＳは、チャネル実現が特定の閾値を上回る「オン」にするｋ人のユーザーを選択する。ここで、ｋ≦Ｎである。

送信機を選択する別の方法を図６のフローチャートに示す。図１および図２のＢＳ １１０は、図７に示されるように定期的な時間間隔でユーザースケジューリングを行うことが前提となっている。ここで図６を詳細に見ると、システム１００に合計Ｎ人のユーザーが存在することが前提となっている。ステップ６０５で、各スケジューリング（時間）間隔（例えば、図７の間隔ｍ）において、プロセッサー２９０は、各ユーザーｋに対するチャネル状態マトリクスのフロベニウスノルムを判定する。ここで、ｋは１からＮまで変動する。特定のユーザーｋに対する、時間間隔ｍにおけるフロベニウスノルムを、本明細書ではＦ_k［ｍ］として表す。チャネル状態マトリクスからのフロベニウスノルムの判定は周知であり、本明細書では説明しない。次に、ステップ６１０で、プロセッサー２９０は、すべてのユーザーｋについてＦ_k［ｍ］の平均を判定し、当該平均をＴ_k［ｍ］と表す。特に、Ｔ_k［ｍ］は次の例示的な低域フィルターに重み付けされた指数関数を使用して更新される。

方程式（１）で、パラメーターαは重み因子であり、例示的に、例えばα＝０．１である。プロセッサー２９０は、ｋ番目のユーザーが現在「オン」になっているか否かに依存して、異なる計算を行うことが方程式（１）から見られるはずである。そのようなものとして、プロセッサー２９０は、例えばメモリー２９５に現在「オン」になっているユーザーを示すテーブルを保持すると仮定する（テーブルは図示しない）。ここでステップ６１５を見ると、プロセッサー２９０は、各ユーザーｋについて、スケジューリング間隔ｍにおけるチャネル状態マトリクスのフロベニウスノルムとチャネル状態マトリクスのフロベニウスノルムの平均との比率を判定する。この比率は、正規化ＳＮＲ（Normalized SNR）を表す。すなわち、

である。最後に、ステップ６２０で、プロセッサー２９０は、正規化ＳＮＲに応じて「オン」にするＫ人のユーザーを選択する。例えば、ＢＳ １１０は、正規化ＳＮＲが所定の閾値を上回るユーザーを選択することができる。代替的に、ＢＳ １１０は、残りのＮ−Ｋ人のユーザーより大きい、スケジューリング間隔ｍにおける正規化ＳＮＲ_k値を有するユーザーを、「オン」にするＫ人のユーザーとして選択することができる。ここで、Ｋ＞０である。Ｋの特定の値は、実験的に決定することができる。ステップ６２０の選択プロセスの一部として、またはその後に、ＢＳ １１０は、それぞれのＵＥへ「オン」または「オフ」にするメッセージを送る。これは、図８および図９のメッセージフロー図に示されている。ＵＥが「オン」にするよう選択される場合、ＢＳ １１０は図８に示されるように「オン」にするメッセージ７０１を送る。一方、ＵＥが「オン」にするよう選択されない場合、ＢＳ １１０は図９に示されるように「オフ」にするメッセージ７０２を送る。特定のＵＥが「オン」にするよう選択されないが、すでに「オフ」になっている場合、ＢＳ １１０は必ずしも「オフ」にするメッセージを送らなくてもよいことに注意されたい。同様に、特定のＵＥが「オン」にするよう選択されるが、すでに「オン」になっている場合、ＢＳ １１０は必ずしも「オン」にするメッセージを送らなくてもよい。

どんな選択プロセスが使用されても、本発明概要は、特定のＵＥのみが「オン」にされるこれらのシステムのために容易に修正することができる。例えば、Ｎ人のユーザーのＭＩＭＯシステムについて、ユーザーが２つの移動度グループに分けられると仮定する。ここで、第１の移動度グループは高いチャネルダイナミクスを有するＮ₁人のユーザーを含み、第２の移動度グループは低いチャネルダイナミクスを有する（Ｎ−Ｎ₁）人のユーザーを含む。さらに、ＢＳで使用される選択プロセス（例えば、図６のフローチャートに示すプロセス）が、システム中のｌ人のユーザーをオンにすると仮定する。公平なスケジューリングを目的として、図２のプロセッサー２９０は、第１の移動度グループ中の

人のユーザーをオンにし、第２の移動度グループ中の

人のユーザーをオンにする。

例示的なビーム形成情報を使用した上述の通信プロセスの結果として、制御情報に用いられる全体の送信オーバーヘッドは、ユーザーの移動度を考慮することによって目に見えて削減することができる。無線エンドポイントへ制御情報をフィードバックする割合を示した上記の例は、グループの移動度レベルに直接関係するが、本発明はそのように限定されず、例えば、制御情報をフィードバックする割合をグループの移動度レベルの任意の関数とすることができることに注意されたい。例えば、いくつかのシステムでは、より低い移動度のレベルを有するユーザーは、より高い移動度のレベルを有するユーザーよりも頻繁に制御情報を受信すると決定することができる。すなわち、各移動度のレベルに、異なる制御情報送信の割合を割り当てることができ、当該異なる送信の割合は、移動度レベルに直接対応しない。例えば、３つの移動度グループ１、２、および３を検討する。ここで、移動度のレベルは移動度グループ１から移動度グループ３に向かって増加する。すなわち、移動度グループ３は移動度グループ２よりも移動性があり、当該移動度グループ２は移動度グループ１よりも移動性がある。しかしながら、このシステムについて、制御情報をフィードバックする割合は、移動度グループ２が他の２つの移動度グループのいずれのＵＥよりも頻繁に制御情報を受信するように決定することができる。さらに、本発明概要は、移動度グループがそれらに割り当てられる任意のＵＥを有することを必要としないことに注意されたい。例えば、すべてのＵＥが同一の移動度グループに割り当てられる場合があるかもしれない。また、本発明概要を移動度グループとの関連で説明したが、本発明はそのように限定されず、例えば用語「移動度グループ」は、例えば用語「フィードバックグループ」と等しく、フィードバックグループは、単に、特定の無線エンドポイントに制御情報送信の割合を関連付ける。最後に、例えば図２の無線エンドポイントなど一部の図を図１のＢＳ １１０との関連で説明したが、本発明はそのように限定されず、本発明の原理に従って動作することもできる、例えばＵＥ １０５−１にも適用することに、かさねて注意されたい。

上記を考慮して、前述の例は、単に本発明の原理を示すにすぎず、したがって、明細書で明確に説明されていないが、当業者であれば、本発明の原理を具現化し、本発明の精神および範囲内である、多数の代替の構成を発明できることが理解されよう。例えば、別個の機能要素に関して示されているが、これらの機能要素を、１つまたは複数の集積回路（ＩＣ）で具現化することができる。同様に、別個の要素として示されているが、任意のまたはすべての要素を、例えば、例えば図３などに示されるステップの１つまたは複数に対応する関連ソフトウェアを実行する、デジタル信号プロセッサーなど、内蔵プログラム制御されたプロセッサーで実装することができる。さらに、本発明の原理はＭＩＭＯシステムに限定されず、例えばＷｉ−Ｆｉ（Wireless-Fidelity）などの他の種類の通信システムに適用できる。したがって、多数の改良を例示的な実施形態に加えることができ、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の構成を発明できることが理解されよう。

Claims (18)

1. 第１の無線エンドポイントで使用する方法であって、前記方法は、
   第２の無線エンドポイントを複数の移動度グループの１つに割り当てるステップと、
   前記割り当てられた移動度グループに応じて、制御情報を前記第２の無線エンドポイントに送信するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記割り当てるステップは、
   前記第２の無線エンドポイントの移動度を判定するステップと、
   前記判定された前記第２の無線エンドポイントの移動度に応じて、前記第２の無線エンドポイントを前記複数の移動度グループの１つに割り当てるステップと
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記判定するステップは、前記第１の無線エンドポイントと前記第２の無線エンドポイントとの間の通信チャネルのダイナミクスを測定するステップを含み、
   前記測定されたダイナミクスが、前記第２の無線エンドポイントの移動度を表すことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記測定するステップは、チャネル状態マトリクスの変化の割合を測定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記測定するステップは、チャネル状態マトリクスのフロベニウスノルムの変化の割合を測定することを特徴とする請求項３に記載の方法。
6. 前記複数の移動度グループのそれぞれ１つは、異なる送信の割合に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 各移動度グループは、移動度レベルに関連し、より高い移動度のレベルを有する移動度グループは、より低い移動度のレベルを有する移動度グループよりも高い送信の割合に関連することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記制御情報は、ビーム形成情報であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記第１の無線エンドポイントは、ＭＩＭＯシステムの一部であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 第１の無線エンドポイントで使用する装置であって、前記装置は、
    第２の無線エンドポイントに制御情報を送る送信機と、
    前記第２の無線エンドポイントを複数の移動度グループの１つに割り当て、前記割り当てられた移動度グループに応じて、制御情報を前記第２の無線エンドポイントに送るように前記送信機を制御するプロセッサーと
    を備えたことを特徴とする装置。
11. 前記プロセッサーは、前記第２の無線エンドポイントの移動度を判定し、前記判定された前記第２の無線エンドポイントの移動度に応じて、前記第２の無線エンドポイントを前記複数の移動度グループの１つに割り当てることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記プロセッサーは、前記第１の無線エンドポイントと前記第２の無線エンドポイントとの間の通信チャネルのダイナミクスを測定することで前記移動度を判定し、前記測定されたダイナミクスは、前記第２の無線エンドポイントの移動度を表すことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 前記プロセッサーは、チャネル状態マトリクスの変化の割合を測定することで前記通信チャネルの前記ダイナミクスを測定することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記プロセッサーは、チャネル状態マトリクスのフロベニウスノルムの変化の割合を測定することで前記通信チャネルの前記ダイナミクスを測定することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
15. 前記複数の移動度グループのそれぞれ１つは、異なる送信の割合に関連することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
16. 各移動度グループは、移動度レベルに関連し、より高い移動度のレベルを有する移動度グループは、より低い移動度のレベルを有する移動度グループよりも高い送信の割合に関連することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
17. 前記制御情報は、ビーム形成情報であることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
18. 前記第１の無線エンドポイントは、ＭＩＭＯシステムの一部であることを特徴とする請求項１０に記載の装置。

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