JP2012060635A - Ｌｔｅのためのダウンリンクｐｄｓｃｈ伝送モード選択と切替アルゴリズムの資源割当方法および基地局 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＴＥ用に構成された無線通信システムにおいて、ダウンリンク伝送モードとランクを確定的に選択するための資源割当方法と基地局。
【解決手段】伝送モード選択（ＴＭＳ）ユーティリティは、特定の伝送モードと具体的ランクを使用する物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）サービスに対するリクエストを、無線機器から受取る。伝送モード選択ユーティリティは、リクエストに対応するスループット推定値を判定する。伝送モード選択ユーティリティは、他の顕著な伝送モードとランクとのペアリングのスループット推定値を取得し、リクエストに対応するスループット推定値と比較する。伝送モード選択ユーティリティは、最良の誤差調整済スループットに従い最良の伝送モードとランクとのペアを判定すべく、既存の／利用可能な機器フィードバック情報とＨＡＲＱ誤差情報とを利用する。
【選択図】図４

Description

本発明は、一般的には無線通信システムに係り、具体的には無線通信システムにおける伝送モード選択に関する。

多重入出力（ＭＩＭＯ）システムは、新しい第４世代無線アクセス技術であるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）によって達成することが求められている高いデータ伝送速度を可能にする主要なシステムである。クローズドループ型空間多重化とオープンループ型空間多重化とは、ＬＴＥダウンリンクで使用される２種類の主要なＭＩＭＯ伝送モードである。満足のゆくスループット性能を達成するために、最も適当なＭＩＭＯ伝送モードを選択することは、移動体で測定された信号品質だけではなく、チャネル相関や移動速度などの追加的要因にも依存している。

無線通信システムにおいて、基地局は、プリコーダや情報移動体によってレポートされたチャネル品質指標（ＣＱＩ）を含む幾つかの要因に基づき特定の伝送モードとランクを選択する。移動機器によってはレポートされず、しかも伝送モードとランクとの選択が依存しているその他の幾つか要因は、［ａ］移動体と基地局との間のドップラと、［ｂ］基地局と移動アンテナとの間のチャネル相関（マルチパス）とである。従来の方策は、ダウンリンク伝送モードを調整するためにドップラとマルチパスを発見的に推定する複雑なアルゴリズムを利用する。伝送モードとランク選択の問題を解決するための２つの具体的な方策は、次の通りである。［ａ］移動体で：ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ（プリコーダ行列インデックス／ランク指標）レポートが測定された搬送波対干渉（Ｃ／Ｉ）比率だけでなく、観察されたチャネル相関とドップラにも基づくように修正される。［ｂ］ｅノードＢで：相関とドップラがｅノードＢで推定され、推定された情報がレポートされたＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩと一緒に使用されて適当な伝送モードとランクを選択する。

しかしながら、これらの解決策には、次の問題がある。（１）ＬＴＥ規格は、チャネル相関とドップラを推定するためいかなる要求も移動機器に課さないため、上の［ａ］に記されたような移動機器に基づく解決策は、機能し得ない。（２）相関と速度の推定は、［ａ］移動体とｅノードＢとの間のチャネルの精密な測定と、［ｂ］相当なレベルの計算と論理の複雑さを要する。（３）最も重大な障害は、相関と速度を具体的な伝送モードとランクとの性能にマッピングするための確定的な方法がない点である。さらに、伝送モードとランクとの性能は、搬送波対干渉動作点にも依存している。その結果、そのような発見的なマッピングは、少なくとも３種類の入力パラメータ、すなわちドップラ、チャネル相関（マルチパス）、および測定された搬送波対干渉に対して非常に敏感である。ダウンリンク伝送モードとランクとの性能に影響し得るその他の追加的な移動機器やｅノードＢ特有の条件もあり得る。その結果、伝送モードの性能に影響を及ぼす主要な原因をすべて把握して、各々の主要な原因に対して推定された値に基づき最も適当な伝送モード（ＴｘＭｏｄｅ）とランクを選択するｅノードＢ（または移動機器）におけるスキームは複雑であり、せいぜい発見的な推測に留まるであろう。

経験的データ、シミュレーション、および分析によって、ｅノードＢが自動的に移動／無線機器によるリクエストに応えて、リクエストされた伝送モードとランクでダウンリンク通信伝送を無線機器に提供する場合に、達成されるスループットは、準最適に留まるであろうということが観察された。さらには測定されたスループットが搬送波対干渉の増加に連れて減少するスループット逆転領域も存在し得る。したがって準最適なスループットは、ｅノードＢが最良の伝送モードとランクとのペアリングに対する無線機器の入力／指示に盲目的に従うならば達成されそうである。

本明細書に記載された実施形態とそれらの利点は、以下の例示的な実施形態の詳細な記述を添付の図面に関連付けて読めば最も良く理解されよう。
例示的な実施形態は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）用に構成された無線通信システムにおいて、ダウンリンク伝送モードを確定的に選択するための方法、システム、および基地局を提供する。伝送モード選択（ＴＭＳ）ユーティリティは、無線機器から特定の伝送モードと具体的ランクを使用した物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）サービスに対するリクエストを受取る。伝送モード選択ユーティリティ（ＴＭＳユーティリティ）は、このリクエストに対応するスループットの推定値を判定する。さらに伝送モード選択ユーティリティは、他の顕著な伝送モードとランクとのペアリングに対応するハイブリッド自動再送リクエスト（ＨＡＲＱ）誤差調整済スループットの推定値を取得して、リクエストに対応するスループット推定値と比較する。伝送モード選択ユーティリティは、最良の誤差調整済スループットに従って最良の伝送モードとランクとのペアを判定するために、既存の／利用可能な機器フィードバック情報とＨＡＲＱ誤差情報を利用する。

本発明の例示的な実施形態に関する以下の詳細な記述において、本発明を実施し得る具体的な実施形態の例が、当業者が本発明を実行できるように十分詳細に記されているが、他の実施形態も利用できること、そして本発明の精神または範囲を逸脱することなく論理、構造、プログラム、機械、電気に関する変更を加え得ることが理解されるべきである。それゆえ以下の詳細な記述は、制限的な意味で受取られるべきではなく、本発明の範囲は、以下の請求項によってのみ定義される。

図の説明の中で、類似の要素は、先行の図と類似の名称および参照符号が付けられている。後続の図で要素が互いに異なる文脈において、または互いに異なる機能で用いられる場合には、当該要素を表す参照符号の冒頭の数字を変えた（たとえば図１では１ｘｘ、図２では２ｘｘ）。これらの要素に割当てた具体的な数字は、専ら説明の一助とすることを目的としており、本発明を（構造的または機能的に）制限することを意図したものではない。

具体的なコンポーネント、機器、および／またはパラメータの名前は、単なる例に過ぎず、本発明の制限を意味するものではないことが理解される。したがって本発明は、本明細書中のコンポーネント／機器／パラメータを表すために用いる別の術語／用語を使用して実現されてもよい。本明細書中で使用されるすべての用語は、当該用語が使用されている文脈において最も広義に解釈されるべきである。

一実施形態に従い、基地局（ＢＳ）／ｅノードＢを表すブロック図を含むロングタームエボリューション（ＬＴＥ）用に構成された無線通信システムを示す図。 一実施形態に従い、ユーザ装置（ＵＥ）と進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク基地局（ｅノードＢ）との間の通信のための通信アーキテクチャを表すブロック図。 一実施形態に従い、多重入出力（ＭＩＭＯ）伝送（すなわちレイヤーマッピングとプリコーディング）に関連する機能的コンポーネントを含む、ＢＳ／ｅノードＢにおけるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ダウンリンクベースバンド信号生成を表すブロック図。 一実施形態に従い、利用可能なハイブリッド自動再送リクエスト（ＨＡＲＱ）フィードバック誤差履歴を用いて、伝送モードとランクを選択するプロセスを表すフローチャート。 一実施形態に従い、特定のＨＡＲＱ誤差調整を提供するための閾値を使用して、伝送条件を周期的に評価するプロセスを表すフローチャート。

さて、図１を参照して、一実施形態に従いロングタームエボリューション（ＬＴＥ）用に構成された無線通信システムが図示されている。記載された実施形態において、無線通信システム１００は、幾つかの規格／ネットワーク、たとえば第３世代（３Ｇ）、およびロングタームエボリューション（ＬＴＥ）規格を含む第４世代（４Ｇ）ネットワークをサポートしてよい。

無線通信システム１００は、若干（「Ｌ」）の無線通信機器、たとえば第１無線機器つまり第１移動局（ＭＳ）／ユーザ装置（ＵＥ）１０２と、第２無線機器つまり第２移動局（ＭＳ）／ユーザ装置（ＵＥ）１０４とを含む。１以上の無線通信機器は、移動ユーザ／サブスクライバに関係付けられてよい。したがって本明細書において無線通信機器は、機器ユーザに対する機器の関係を一般的に表すために、場合によって同じ意味でユーザ機器、ユーザ装置（ＵＥ）、移動ユーザ機器、移動局（ＭＳ）、サブスクライバまたはユーザと呼ばれることがある。しかしながらこれらの呼び方は、個々の／人のユーザと直接関係付けられない機器に本発明を応用する可能性を制限することを意図するものではない。以下の説明において、例の無線機器は、主としてＭＳ／ＵＥ１０２または単にＵＥ１０２と呼ばれる。

無線通信システム１００は、少なくとも１個の基地局（ＢＳ）／進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク基地局（ｅノードＢ／ｅＮＢ）１０６を有しており、その種々の機能的コンポーネントがブロック図で示されている。一実施形態においてＢＳ／ｅノードＢ１０６は、無線基地局（ＢＴＳ）、拡張／進化型基地局（ｅノードＢ）または、基地局を表してよい。ＢＳ／ｅノードＢ１０６は、コントローラ（Ｃｎｔｌ）１０８を有する。コントローラ１０８は、メモリ１１４、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）／プロセッサ１１０、およびＲＦトランシーバ１１２を含んでいる。ＲＦトランシーバ１１２の論理は、コントローラ１０８内に図示されているが、他の実現ではＲＦトランシーバ１１２は、コントローラ１０８の外部に配置される可能性もあるということは理解されるべきである。ＤＳＰ／プロセッサ１１０も単一のモジュール／機器として示されているが、１以上の個々のコンポーネントが互いに通信連結されて、コントローラ１０８内で互いに異なる機能を制御してもよい。無線通信機器は、すべて１以上のアンテナ要素を含むアンテナアレイを通してＢＳ／ｅノードＢ１０６に接続されており、そのうちＢＳアンテナ１１６が図示されている。

無線通信システム１００はさらに、第２ＢＳ／ｅノードＢ１５０と一緒に図示されている。第１ＢＳ／ｅノードＢ１０６と第２ＢＳ／ｅノードＢ１５０は、Ｘ２インタフェース（たとえばＸ２１５２）によって相互に接続されている。さらに第１ＢＳ／ｅノードＢ１０６と第２ＢＳ／ｅノードＢ１５０は、Ｓ１インタフェース（たとえばＳ１１５４）によって進化型パケットコア（ＥＰＣ）に、より具体的には移動管理エンティティ（ＭＭＥ）／サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）１６０に接続されている。

無線通信システム１００内におけるＢＳ／ｅノードＢ１０６の上述したハードウェアコンポーネントの他に、本発明の種々の特徴が回路メモリ１１４（または他の記憶装置）に保存されたソフトウェア（もしくはファームウェア）コードまたは論理によって完成／サポートされ、ＤＳＰ／プロセッサ１１０によって実行されてよい。したがってたとえばメモリ１１４内には、若干のソフトウェア／ファームウェア／論理コンポーネント／モジュールが図示されており、そのうちオペレーティングシステム（ＯＳ）１４０は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）／インターネットプロトコル（ＩＰ）モジュール１４２と、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルモジュール１４４とを備えている。メモリ１１４は、またスケジューラ１２４、プリコーダ１２６、ＣＱＩレポート／値１２８、誤差１２７、およびＨＡＲＱフィードバック情報／履歴１３４も含んでいる。ＢＳ／ｅノードＢ１０６は、スケジューラ１２４を通してＢＳ１０６と無線機器１０２との間のデータのダウンリンク通信をスケジューリングする。メモリ１１４内には、またカウンタ１３６、設定可能な調整定数１２５、ランク指標（ＲＩ）レポート１３２、およびプリコーディング行列指標（ＰＭＩ）レポート１３０が含まれている。さらにメモリ１１４は、伝送モード選択（ＴＭＳ）論理／ユーティリティ１２０を有している。実際の実現において、伝送モード選択論理１２０は、スケジューラ１２４および１以上の他のコンポーネント／モジュールと結合されて単一の実行可能なコンポーネントを提供してよく、ＢＳ／ｅノードＢ１０６の処理コンポーネントによって対応する結合されたユーティリティが実行されると、それぞれ個々のコンポーネントの種々の機能を集合的に提供する。以下の説明において伝送モード選択ユーティリティ１２０は、下記の具体的な機能を提供するスタンドアロン型、すなわち独立のソフトウェア／ファームウェアコンポーネントとして図示および記述される。記載された実施形態において、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、通信アーキテクチャ／システム１００内のコンポーネント、具体的にはＭＳ／ＵＥ１０２および／またはＢＳ／ｅノードＢ１０６によって実行される特定の機能を提供する。伝送モード選択論理／ユーティリティ１２０に関係した機能のこれ以上の詳細は、以下に図２および後続の図を参照して与えられる。

無線通信の間、第１ＭＳ／ＵＥ１０２および第２ＭＳ／ＵＥ１０４は、アンテナアレイを通してＢＳ／ｅノードＢ１０６と無線で通信する。一方の無線機器、たとえば第１ＭＳ／ＵＥ１０２が他方の電子機器（たとえば第２ＭＳ／ＵＥ１０４）からデータを受取ると、ＢＳ／ｅノードＢ１０６は、スケジューラ１２４を介してＢＳ／ｅノードＢ１０６とＭＳ／ＵＥ１０２との間のデータのダウンリンク通信をスケジューリングする。さらに、スケジューラ１２４は、無線機器、すなわち第１ＭＳ／ＵＥ１０２および第２ＭＳ／ＵＥ１０４に関するＴＣＰデータ伝送のアップリンクとダウンリンク双方をスケジューリングする。

図２を参照して、ユーザ装置（ＵＥ）と進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク基地局（ｅノードＢ）との間の通信のための通信アーキテクチャを表すブロック図が示されている。図示されているように、通信アーキテクチャ１００は、ＵＥ１０２とｅノードＢ１０６を含んでいる。ＵＥ１０２は、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）Ａ２２３、無線リンク制御（ＲＬＣ）Ａ２２４、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）Ａ２２５、および物理レイヤー（ＰＨＹ）Ａ２２６を含む。ｅノードＢ１０６は、ＵＥ１０２と通信中である。ｅノードＢ１０６内には、伝送モード選択（ＴＭＳ）論理／ユーティリティ１２０、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）Ｂ２３３、無線リンク制御（ＲＬＣ）Ｂ２３４、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）Ｂ２３５、および物理レイヤー（ＰＨＹ）Ｂ２３６が含まれている。さらに、通信システム／アーキテクチャ１００は、ネットワーク２６０とサーバ２８０を含んでいる。

一実施形態において、ｅノードＢ１０６は、ＵＥ１０２との間でデータおよび／または情報を送受する。ＵＥ１０２のＰＤＣＰＡ２２３、ＲＬＣＡ２２４、ＭＡＣＡ２２５、およびＰＨＹＡ２２６によってＵＥ１０２は、それぞれの接続／レイヤーを介して、同様にＰＤＣＰＢ２３３、ＲＬＣＢ２３４、ＭＡＣＢ２３５、およびＰＨＹＢ２３６を有するｅノードＢ１０６と（たとえば構成データを）通信できる。ネットワーク２６０もＵＥ１０２およびｅノードＢ１０６とデータを送受する。ネットワーク２６０は、サーバ２８０を通して１以上のコンポーネント（図示せず）とデータ／情報を送受できる。サーバ２８０は、ソフトウェアをデプロイするサーバを表し、ネットワーク２６０を介してｅノードＢ１０６と通信する。伝送モード選択ユーティリティ１２０は、サーバ２８０を介してネットワークから／上でデプロイされてよい。この構成によって、ソフトウェアをデプロイするサーバは、伝送モード選択ユーティリティ１２０の実行に関連した１以上の機能を実施できる。

図１と図２に示されたハードウェアコンポーネントおよび基本構成は、変わってもよいということを当業者は理解しよう。無線通信システム／アーキテクチャ１００およびＢＳ／ｅノードＢ１０６内に例示されたコンポーネントは、網羅的であることを意図しておらず、むしろ本発明を実現するために用いられる本質的なコンポーネントを強調する代表的なものである。たとえば図示されたハードウェアに加えてまたは代えて他の機器／コンポーネントが使用されてよい。図示された例は、ここに記載する実施形態および／または発明全体に関して構造上またはその他の制限を意味するものではない。

伝送モード選択ユーティリティ／論理１２０によってサポートおよび／または提供される特定の機能は、プロセッサ１１０および／または他の機器ハードウェアによって実行される処理論理（またはコード）を介して実現される。伝送モード選択ユーティリティ１２０によって提供され、かつ記載された実施形態に特有のソフトウェアコード／命令／論理には、次のものがある。すなわち、［ａ］チャネル品質指標（ＣＱＩ）レポート、ＰＭＩレポートおよびＲＩレポートを含む１以上のレポートに基づき、無線機器からダウンリンク伝送サービスのために最良の特定の伝送モードとランクとの指示を受取るための論理；［ｂ］無線機器によって指示された伝送モードとランク（たとえばランク２）に対応する第１誤差調整済スループットを算出するために、ｅノードＢでＨＡＲＱ誤差履歴を使用するための論理；［ｃ］他の顕著な伝送モードとランクとのペアリングに対応するＨＡＲＱ誤差調整済スループットの推定値を提供するための論理；および［ｄ］第１誤差調整済スループットと、他の顕著な伝送モードとランクとのペアリングに対応する誤差調整済スループットとの比較に基づき、最良の誤差調整済スループットを有する伝送モードとランクを選択するための論理。例示的な実施形態に従い、プロセッサ１１０が伝送モード選択ユーティリティ１２０を実行すると、ｅノードＢ１０６は、上記の機能的特徴ならびに追加の特徴／機能性を可能にする一連の機能的プロセスを起動する。これらの特徴／機能性は、以下に（図１〜図２の説明の続きと）図３〜図５の説明においてさらに詳細に記述される。

ＬＴＥにおいて、最高データ伝送速度を提供するダウンリンク伝送モードは、［ａ］クローズドループ型多重入出力（ＣＬ−ＭＩＭＯ）とも呼ばれるクローズドループ型空間多重化（ＣＬＳＭ）（すなわちモード４）、および［ｂ］オープンループ型ＭＩＭＯとも呼ばれるオープンループ型空間多重化（ＯＬＳＭ）（すなわちモード３）である。両伝送モードは、ｅノードＢ／ＢＳ１０６から移動体／ＭＳ１０２に１または２の同時データ流を送ることからなる。

多重入出力（ＭＩＭＯ）伝送モードは、スループットとスペクトル効率に対する野心的要求を達成するために、ＬＴＥ用に構成されたシステム、たとえば無線通信システム１００を有効にすることでＬＴＥの本質的部分を形成する。ＭＩＭＯは、送信器側と受信器側で多重アンテナを使用することを含意する。ＬＴＥダウンリンクに対して、ＭＩＭＯの２ｘ２構成、すなわち基地局に２個の送信アンテナおよび端末側に２個の受信アンテナが最初の基本構成として想定される。さらに、無線通信システム１００は、４個の送信アンテナまたは受信アンテナで構成されてよく、特定のアンテナ配列がＬＴＥ仕様に反映される。使用されるＭＩＭＯ伝送モードに従って互いに異なる利得が達成される。

空間多重化は、無線チャネルの空間的次元を活用することで、同じ通信資源ブロックで互いに異なるデータ流を同時に送信することを可能にする。これらのデータ流は、単一のユーザ（シングルユーザＭＩＭＯ／ＳＵ−ＭＩＭＯ）または種々異なるユーザ（マルチユーザＭＩＭＯ／ＭＵ−ＭＩＭＯ）に属している。ＳＵ−ＭＩＭＯが単一のユーザのデータ伝送速度を増すのに対し、ＭＵ−ＭＩＭＯは、全体的能力（多重データ伝送速度）の増大を提供する。空間多重化は、移動無線チャネルによって許されれば可能である。

無線通信システム（ＷＣＳ）１００／ＢＳ１０６において、伝送モード選択（ＴＭＳ）ユーティリティ１２０は、無線機器（たとえばＭＳ１０２）から、特定の伝送モード（ＴｘＭｏｄｅ）と具体的ランクによる（すなわち特定の伝送モードとランクとのペアリングによる）物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）サービスに対する無線機器の「選択」を示す１以上のフィードバックレポートを受取る。たとえば現在の伝送モードが４（すなわちクローズドループ型空間多重化（ＣＬＳＭ））であると仮定すると、移動機器は、最良のランク２プリコーダ（すなわち無線／移動機器は、ランク２をリクエストする）と、ランク２プリコーダの２レイヤーに対応するチャネル品質指標（ＣＱＩ）をレポートするであろう。ＬＴＥシステムは、無線機器にチャネル品質指標（ＣＱＩ）レポート、プリコーダ行列インデックス（ＰＭＩ）レポートおよびランク指標（ＲＩ）レポートからなるフィードバック（レポート）を提供させる。ＣＬ−ＭＩＭＯにおいて、移動機器は、［ａ］ＲＩを介して最良のランク（すなわち１または２）、［ｂ］ＰＭＩを介してそのランクで最良のプリコーダ、および［ｃ］与えられたランクとプリコーダで推定されるサポート可能な最高データ伝送速度（すなわちＣＱＩに基づき）をｅノードＢにレポートする。次にノードＢは、リクエストされたランク、プリコーダおよびＣＱＩに関するレポートされたチャネル情報を用いて、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）における移動体のためのデータをスケジューリングできる。

伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、ランク指標１３２を介して最良のランクとの選択の指示を受取ると共に、プリコーディング行列指標（ＰＭＩ）１３０とチャネル品質指標（ＣＱＩ）１２８においてそれぞれ対応するプリコーダ（すなわち候補プリコーダ）と信号対雑音干渉電力比（Ｃ／Ｉ）を受取る。チャネル条件が特定のクローズドループ型空間多重化伝送モードとランクとのペアリングを可能にしないときは、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、効果的な最適／実効性能を達成するためにオープンループ型空間多重化（ＯＬＳＭ）伝送モードを選択できる。オープンループ型空間多重化は、１または２の同時データ流を移動体に送ることからなる。オープンループ型空間多重化は、クローズドループ型伝送モードに類似しているが、クローズドループ型空間多重化とは異なるオープンループ型空間多重化は、ＰＭＩフィードバックを持たない。オープンループ型空間多重化フィードバックは、ＣＱＩとランク指標（ＲＩ）に限られている。ＬＴＥにおいて、ランク１オープンループ型空間多重化（すなわちランク１オープンループ型空間多重化ペアリング）は、空間-時間ブロックコードまたは空間-周波数ブロックコードを介して送信ダイバーシティを実現する。ランク２オープンループ型空間多重化（すなわちランク２オープンループ型空間多重化ペアリング）は、大遅延・循環遅延ダイバーシティ（ＬＤ−ＣＤＤ）として実現される。しかしながら大遅延・循環遅延ダイバーシティは、ＰＭＩフィードバックに関与しないので、大遅延・循環遅延ダイバーシティ高速は、移動環境においてランク２クローズドループ型空間多重化よりも適応性が高い。ＬＴＥに従い、モード３は、ランク１およびランク２のオープンループ型空間多重化からなる。モード４は、ランク１とランク２クローズドループ型空間多重化ならびに送信ダイバーシティ（ランク１オープンループ型空間多重化）からなる。ＬＴＥ規格によって送信ダイバーシティは、両伝送モード４およびモード３の一部であるから、移動体をランク２クローズドループ型空間多重化から送信ダイバーシティに切替えることは、手順上のオーバヘッドを引起こす無線リソース制御（ＲＲＣ）の関与を必要としない。

無線通信システム１００において、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、最良の伝送モードとランクとのペアを判定するために既存の／利用可能な機器フィードバック情報とＨＡＲＱ誤差情報を利用する。特に、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、無線機器（たとえばＭＳ１０２）によってリクエスト／指示された第１伝送モード（たとえばクローズドループ型空間多重化）とランク（たとえばランク２）のペアリングに対応するスループットの推定値（第１ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値）を判定するために、無線機器から受取ったフィードバックレポートならびにＨＡＲＱ誤差履歴を利用する。さらに伝送モード選択ユーティリティ１２０は、他の顕著な伝送モードとランクとのペアリングに対応するＨＡＲＱ誤差調整済スループットの推定値（第２ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値）を取得して、リクエストに対応するスループット推定値（第１ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値）と比較する。伝送モード選択ユーティリティ１２０は、最高のＨＡＲＱ誤差調整済スループットに基づき伝送サービスをスケジューリングするために、第１ペアリングに対応するＨＡＲＱ誤差調整済スループットを、他の顕著なペアリングとそれぞれ比較する。さらに、特定の伝送モードとランクを選択した後でも、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、別の伝送モードとランクとの性能を周期的に評価して、伝送モード選択ユーティリティ１２０が移動体に対する最高データ伝送速度をサポートできうると推定する（伝送モードとランクとの）ペアに切替える。

図３は、一実施形態に従い、多重入出力（ＭＩＭＯ）伝送（すなわちレイヤーマッピングとプリコーディング）に関連する機能的コンポーネント／プロセスを含む、ＢＳ／ｅノードＢにおけるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ダウンリンクベースバンド信号生成を表すブロック図である。ｅノードＢダウンリンクシステム３００は、幾つかのダウンリンク信号生成ブロックを含んでおり、それらのレイヤーマッパ３０４、プリコーダブロック１２６、およびリソース要素マッパブロック３０８が図示されている。

ＬＴＥ空間多重化において、レイヤーマッパ３０４を介して互いに異なる空間的レイヤーに２コードワードまでマッピングできる。１コードワードは、チャネルコーダ（明示されず）からのアウトプットを表す。伝送に利用可能な空間的レイヤーの数は、対応するチャネル行列のランクに等しい。伝送モード選択ユーティリティ１２０は、空間多重化をサポートするために送信器側でプリコーディングを利用する。特に、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ＢＳ／ｅノードＢ１０６は、信号を伝送する前にプリコーディングブロック１２６で特定のプリコーディング行列を乗じる。伝送モード選択ユーティリティ１２０は、ＢＳ／ｅノードＢ１０６とＭＳ１０２で知られているあらかじめ定義された「コードブック」から最適プリコーディング行列（すなわち最大能力を提供する行列）を選択する。

図４は、一実施形態に従い、利用可能なＨＡＲＱフィードバック誤差履歴を用いて、伝送モードとランクを選択するプロセスを表すフローチャートである。図４に例示された方法は、図１〜図２に示されたコンポーネントを参照して説明されてもよいが、これは単に便宜上であり、この方法を実現するときは代替的なコンポーネントおよび／または構成を使用できることが理解されるべきである。この方法の主要な部分は、ｅノードＢ１０６（図１〜図２）内で実行し、ｅノードＢ／ＢＳ１０６の／上の特定の動作を制御する伝送モード選択ユーティリティ１２０によって完成されてよく、したがってこの方法は、伝送モード選択ユーティリティ１２０とｅノードＢ１０６の一方／双方の観点から記述される。

プロセスは、開始ブロック４０２で始まり、ブロック４０４に進み、ここで伝送モード選択ユーティリティ１２０は、移動／無線（サブスクライバ）機器（たとえばＵＥ／ＭＳ１０２）から、１以上のフィードバックレポート、特にＣＱＩレポート、ＰＭＩレポート、およびＲＩレポートを受取る。これらのフィードバックレポートを受取ったことで、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、移動／無線機器の伝送モードＴと特定のランク「Ａ」（たとえばＡ＝２）の選択の指示を受取る。ブロック４０６に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、指示された伝送モードと特定のランクに対応するスループット推定を起動する。ブロック４０８で、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、（移動体によって指示された特定のランクに対応する）数のＣＱＩレポートを利用して、ダウンリンク伝送を介してサポート可能な移動体の最大データ伝送速度の推定値を取得する。ブロック４１０で、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、ＨＡＲＱ誤差フィードバックを用いて最大データ伝送速度の推定値を取得して移動体の推定値を調整する。ブロック４１２に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、移動体が選択するランクとは異なるランク「Ｂ」（たとえばＢ＝１）を有する同じ伝送モードＴとのペアリングを含む顕著な伝送モードとランクとのペアリングに対するスループット値の推定を開始する。移動体は、ランク「Ａ」プリコーダおよび対応するＣＱＩ値をレポートしたので、最良のランク「Ｂ」プリコーダおよび対応するＣＱＩ値は、ｅノードＢ１０６には知られていない。

一実施形態において、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、具体的な伝送モードとより高いランクとのペアリング（すなわちより高いランクとのペアリング）から１以上のＣＱＩ値を用いて、（同じ）具体的な伝送モードとより低いランクとの（異なる）ペアリング（すなわちより低いランクとのペアリング）に対して１以上の調整済ＣＱＩ値を提供する。より高いランクとのペアリングからの１以上のＣＱＩ値から調整済ＣＱＩ値を取得することは、より高いランクとのペアリングからのＣＱＩ値が適切に調整されて、より高いランクとのペアリングに対しては存在するが、より低いランクとのペアリングに対しては存在しない追加的レイヤーからの干渉を補償するならば実現可能である。たとえばランクＡがランク２を表し、ランクＢがランク１を表すならば、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、ランク２の第２レイヤーからの干渉を補償することで（より低い／ランク１ペアリングに対応して）調整されたレイヤー１ＣＱＩ値を取得する。ランク１伝送は、１レイヤーしかなく、第２レイヤーからの干渉を持たない。その結果として、ランク１ＣＱＩは、最大ランク２ＣＱＩよりも高いであろう。ランク１ＣＱＩは、クローズドループ型空間多重化とオープンループ型空間多重化の双方に対してランク２ＣＱＩよりも平均約５ｄＢ高いことを実証するシミュレーションに基づき、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、干渉を補償するためにあらかじめ設定された／設定可能な値を利用する。しかしながら、特にあらかじめ設定された値がランク１ＣＱＩにおける実際の差および最大ランク２ＣＱＩとは異なる場合には、伝送モード選択ユーティリティの性能は、設定可能な定数の具体的な値に依存しないことが示され得る。

図４に戻り、ブロック４１４で、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、調整済のレイヤー「Ｂ」ＣＱＩを取得するために、［ａ］より高い１個の未調整ランク「Ａ」ＣＱＩと、［ｂ］ｅノードＢに保存されたランク「Ｂ」ＨＡＲＱ誤差フィードバックを追加する。ブロック４１６で、誤差調整済レイヤー「Ｂ」ＣＱＩ（すなわち誤差調整済スループット）の推定値を取得するために、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、調整レイヤーＢＣＱＩに設定可能な調整定数（ＨＡＲＱ誤差フィードバック値）を追加する。伝送モード選択ユーティリティ１２０は、実験と以前の測定に従い、ランク「Ｂ」のＣＱＩ値がランク「Ａ」に対する最大ＣＱＩ値を上回る量の平均から設定可能な調整定数を取得する。ブロック４１８に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、誤差調整済レイヤーＢＣＱＩ推定値（ＨＡＲＱ誤差調整済ＣＱＩ値）に対応するデータ伝送速度の推定値を評価する。ブロック４２０で、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、伝送モードＴとランクＢ（ペアリング）のデータ伝送速度の推定値（ならびに別の顕著なペアリングに対応する推定値）を、伝送モードＴとランクＡのデータ伝送速度の推定値と比較する。

決定ブロック４２２に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、「ランク「Ａ」に対応するデータ伝送速度の推定値が、ランクＢのデータ伝送速度の推定値よりも大きい」か判定する。決定ブロック４２２で伝送モード選択ユーティリティ１２０が、「ランク「Ａ」に対応するデータ伝送速度の推定値は、伝送モードＴとランクＢのデータ伝送速度の推定値（および別の顕著なペアリングに対応する推定値）よりも大きい」と判定したら、ブロック４２４に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、リクエスト／レポートに従い移動体の伝送モードＴとランクＡとのペアリングの選択／指示を承認／選択することで移動体にサービスを提供する（すなわちデータを伝送する）。しかしながら決定ブロック４２２で、伝送モード選択ユーティリティ１２０が、「ランクＡに対応するデータ伝送速度の推定値は、ランクＢのデータ伝送速度の推定値よりも小さい」と判定したら、ブロック４２６に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、移動体の伝送モードＴとランク「Ａ」の指示を拒絶して、同じ伝送モード（すなわち伝送モードＴ）とランクＢによる、または他の伝送モードとランク（たとえば伝送モード３とランク１またはランク２）によるサービスに切替える。プロセスは、ブロック４２８で終了する。

一実施形態において、特定の伝送モードおよび／またはランクの拒絶に続いて、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、条件が以前拒絶された特定の伝送モードおよび／またはランクの再評価／再考慮を提供するまでに十分に改善されたかどうかを周期的にチェックする。特定の伝送モードおよび／またはランクの再評価／再考慮によって、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、過度に保守的な伝送モードとランクとの選択を避けることができる。再評価／再考慮は、要因伝送条件に改善要因を加えてＨＡＲＱ誤差調整を修正するために調整手順を含むか、または伴うことができる。

無線機器がリクエストする伝送モード（すなわち伝送モードＴ）とランク（すなわちランクＡ）を伝送モード選択ユーティリティ１２０が拒絶したら、前回無線機器によってリクエストされたときには、ユーザによる現在のリクエストの今回の拒絶（すなわち伝送モードとランクとの拒絶）が受入れられた場合には、再評価に基づき可能性のあるフィードバック調整を行えるようにするために、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、カウンタ１３６（図１）を起動する（すなわちカウンタ値を１にセットする）（ブロック５０６／図５）。さらに、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、リクエストの拒絶が、［ａ］（特定の期間内で）リクエストが出されて初めて起きた場合、および／または［ｂ］ＨＡＲＱフィードバック履歴に保存されていないリクエストについて起きた場合にカウンタを起動できる。無線機器による同じ／同一のリクエスト（たとえば伝送モードＴとランクＡのペアリングによるサービスに対する）が今回拒絶され、前回リクエストされたときも拒絶された場合には、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、カウンタを１増分する。したがってカウンタは、現在の拒絶が継続するか、または同様の拒絶の連続的なパターンを形成すると増分され、以前の拒絶パターンが今回途切れるとカウンタは０または１にリセットされる。

カウンタ値が所定の閾値に達すると、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、以前拒絶された伝送モードＴとランクＡに対応するＨＡＲＱ調整値を修正する（たとえばＨＡＲＱ調整値を２で除す）。換言すれば、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、「カウンタが、設定可能な閾値（たとえば１００連続伝送モードＴとランクＡ無効決定）に達する」か判定する。カウンタが設定可能な閾値に達したら、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、伝送モードＴとランク「Ａ」ＨＡＲＱ調整値を修正する。たとえば伝送モード選択ユーティリティ１２０は、これらのＨＡＲＱ調整値を２（または他のあらかじめ設定された整数）で除し、これらの更新されたＨＡＲＱ値を用いて伝送モードＴとランク「Ａ」に対する推定されたデータ伝送速度を再計算する。

与えられた（伝送モード、ランク）ペアに対するＨＡＲＱ修正は、次の理由から必要である。伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６が移動体の伝送モードＴとランクＡの選択を絶えず拒絶した場合、この（伝送モードＴ、ランクＡ）ペアに対するＨＡＲＱ調整値は、ｅノードＢ１０６で通常／一般に更新されない。特定のＨＡＲＱ調整値が異なる／選択されたペアによる伝送サービス中に一般に調整されないという事実は、ｅノードＢ１０６が移動体に異なる／選択された伝送モードとランクとのペアでデータを供給し、（移動体からのＡＣＫ／ＮＡＫに基づく）ＨＡＲＱ調整値が選択された伝送モードとランクとのペアに対応するという事実に起因する。その結果として、移動体によってレポートされる／された特定の（伝送モードＴ、ランクＡ）ペアのＨＡＲＱ調整値は、「履歴のやや早い時点で動きが取れない」。しかしながら、移動／無線機器でチャネル条件が伝送モードＴとランクＡの選択に有利に変化した可能性はあるが、この（伝送モードＴ、ランクＡ）ペアに対してｅノードＢで維持されている過去のＨＡＲＱ誤差調整は、依然として負のバイアスを持つであろう。伝送モード選択ユーティリティ１２０は、却下された（伝送モードＴ、ランクＡ）ペアに対するＨＡＲＱ調整値を周期的に減少／修正するための手順を提供し、伝送モード選択ユーティリティ１２０がこの伝送モードとランクとのペアに対して推定されたデータ伝送速度を周期的にチェックするときに、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、負の履歴ＨＡＲＱバイアスを減らすことができる。

図５は、一実施形態に従い、特定のＨＡＲＱ誤差調整を提供するための閾値を使用して、伝送条件を周期的に評価するプロセスを表すフローチャートである。プロセスは、開始ブロック５０２で始まり、ブロック５０４に進み、ここで伝送モード選択ユーティリティ１２０は、移動体の特定の伝送モードとランク「Ａ」に対するリクエストを、伝送モードおよびランクＢと比較した後で拒絶する。ブロック５０６に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、カウンタを起動して、特定の伝送モードとランクＡのペアリングの連続的拒絶の数を追跡する。ブロック５０８で、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、データ伝送に影響を与える現在のチャネル条件および他の要因は、中間的なサービスペアリングによる伝送サービスに適しているという指示を受取る。

一実施形態において、伝送モード選択ユーティリティ１２０（ｅノードＢ）は、２ウェイ連鎖フォールバック（連鎖フォールバック）を用いて、各（伝送モード、ランク）ペアの性能をテストし、最終的に最良のデータ伝送速度を与えるペアを選択することで（伝送モード、ランク）ペアを選択する。この方法論によれば、各（伝送モード、ランク）ペアがテストされて、測定された誤差性能に基づき最良のペアが選択されるのであり、発見的なマッピングを用いて与えられた速度と相関の推定から「適当な」伝送モードとランクを選択するのではない。したがって移動体によって伝送モードＴとランクＡがレポートされると仮定すると、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、最終的に次の１以上を実行する。すなわち［ａ］ユーティリティは、移動体のリクエストを受入れて、データを移動体に供給するために伝送モードＴとランクを選択する。［ｂ］ユーティリティは、移動体に供給するために同じ伝送モードＴと、しかし他の（Ａとは異なる）ランクＢを含むペアリングを選択する。［ｃ］ユーティリティは、異なる伝送モードＴ１と同じランクＡを選択する。［ｄ］ユーティリティは、異なる伝送モードＴ１とは異なるランクＢを選択する。この選択は、ｅノードＢによるチャネル条件と移動体のＨＡＲＱ履歴の推定を前提として、移動体に最高データ伝送速度を提供すると見られる伝送モードとランクとのペアに関するｅノードＢの推定に基づく。ＨＡＲＱ履歴は、各伝送モードとランクとのペアに対して維持される。一実施形態において、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、最も／非常に攻撃的な潜在的に最高のデータ伝送速度モード（たとえば伝送モード４、ランク２）から、最も／非常に保守的な潜在的に最低のデータ伝送速度モード（たとえば伝送モード３、ランク１、これは送信ダイバーシティとも呼ぶ）までの連鎖フォールバックを、これらのモードの測定された性能に基づき提供する。

他の実施形態において、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、第１ペアリングによるサービスから、第２ペアリングによるサービスへの切替えを数段階で実行する。伝送モード選択ユーティリティ１２０は、最初に第３ペアリングによる中間的サービスに切替えてよい。中間的サービスへの切替えは、第２サービスへの変化よりも（攻撃性または保守性において）緩やかな／段階的な変化を提供する。次に、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、中間的サービスが満足のゆく性能を達成しない場合には、第２ペアリングによるサービスに切替えることができる。上記の説明（伝送モード選択ユーティリティ１２０が幾つかの伝送モードとランクとのペアリング選択肢に基づき実行するアクションの説明）を、以下の例で全ステップを通して記述する。（１）移動体は、伝送モード４とランク２をレポート／リクエストするが、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、このレポートされた／リクエストされたモードでのＨＡＲＱ誤差履歴に基づき、「移動体によってリクエスト／レポートされたモードにおける性能は、準最適である」と判定する。（２）その結果として、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、移動体を、潜在的に次に最高のデータ伝送速度を提供する別のモード（たとえば伝送モード３、ランク２）に切替える。以前のモードでの劣った性能がよりも高い移動速度に起因するものである場合には、この切替えによって現在の性能問題は解決しよう。（３）伝送モード選択ユーティリティ１２０が「性能は、準最適に留まっている」と判定したら、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、移動体を、潜在的に次に最高のデータ伝送速度を提供する別のモード（たとえば伝送モード４、ランク１）（すなわち以前の２モードよりも低く保守的なモード）に切替えることができる。以前のモードでの性能問題が高い相関（低ランク）チャネルに起因するものである場合には、このモード選択によって問題は、解決しよう。（４）これらすべての中間的なモードおよびランクへの切替えが失敗したら、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、移動体を伝送モード３とランク１に切替えることができる。この伝送モードとランクとのペアリングは、送信ダイバーシティとして知られている。一実施形態において、送信ダイバーシティは、最も保守的な伝送モードである。さらに、送信ダイバーシティは、最も堅牢であり、最良の誤差性能を有する。

再び図５のフローチャートを参照すると、ブロック５１０で伝送モード選択ユーティリティ１２０は、異なる／第２伝送モードと同じランクＡかまたは別のランクを含む中間的ペアリングを選択することで、ＵＥ／ＭＳ１０２に対するサービスを切替える。一実施形態において、無線機器に対する攻撃性の変化のレベルのあらかじめ設定された最大値が、現在の最良の（計算された）ペアリングに対して以前に選択されたペアリングからの変化の潜在的なレベルよりも（攻撃性のレベルにおいて）小さい場合、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、あらかじめ設定された最大値に従い中間的ペアリングによる伝送サービスをスケジューリングする。一実施形態において、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、第２／異なる伝送モードとランクによるスループット性能レベルを判定し、第２伝送とランクによる性能レベルが不満足／準最適な場合のみ、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、第２／中間的なモードから第３伝送モードとランクに切替える。

ブロック５１２に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、第２伝送モードＴ１とランクＢのペアリングの性能が準最適であるために、（移動体の（反復された）伝送モードＴとランクＡのリクエストの代わりに）第３伝送モードＴとランクＢのペアリングに切替える。ブロック５１４で、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、カウンタを１増分して、移動体によるリクエスト（すなわち伝送モードＴとランクＡのペア）の連続的拒絶の数の追跡を開始／継続する。ブロック５１６に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、チャネル条件における改善を示す情報（たとえばＣＱＩレポートの改善傾向または他のフィードバック）を受取ることで、他の／具体的な伝送モードとランクとの再評価に値するまでに条件が改善されたと判定する。

一実施形態において、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、改善されたチャネル条件の指示を受取ってから、（評価されている伝送モードとランクとのペアリングに切替えることで）周期的チェックを始動させる。別の実施形態において、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、より高い品質のフィードバックを評価することで、および／または情報バイアスを最小化するように調整された他のフィードバックを評価することで、周期的チェックを起動する。別の実施形態において、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、効果的／効率的評価のために必要とされる情報のタイプおよび品質が利用可能である場合、および／または必要なタイプの情報が特定の伝送モードおよび／またはランクによってしか提供されない場合、実用的評価を完了／実行することに切替える。周期的チェックに従って、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、より低い／保守的な伝送モードとランクから、より高い／攻撃的な伝送モードとランクへと周期的に切替えては、特定のより高い伝送モードとランクで条件が改善されたか判定することができる。図示するように、伝送モード選択ユーティリティ１２０／ｅノードＢ１０６は、以前にＵＥ１０２に伝送モード３とランク１で供給するように選択してよい。しかしながら、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、潜在的によって高いデータ伝送速度を提供する別の伝送モードとランク（たとえば［伝送モード３、ランク２］、［伝送モード４、ランク１］、［伝送モード４、ランク２］）の性能も周期的にチェックする。周期的チェックを実施するために、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、これらの別の伝送モードとランクとの何れかに切替えることができる。

図５に戻って、ブロック５１８で伝送モード選択ユーティリティ１２０は、移動体の選択（すなわち伝送モードＴ、ランクＡペア）を、周期的チェックに従い、伝送モードとランクＢのペアを含む他の伝送モードとランクとのペアと比較する。ブロック５２０に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、（伝送モードＴとランクＡペアの連続的拒絶を追跡する）カウンタ値を閾値と比較する。決定ブロック５２２で、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、「カウンタ値が、閾値よりも大きい」か判定する。決定ブロック５２２で、伝送モード選択ユーティリティ１２０が「カウンタ値は、閾値よりも大きくはない」と判定したら、ブロック５２４に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、（閾値に基づかない）ＨＡＲＱ調整値を用いて伝送モードＴとランクＡに対応する実際の最大データ伝送速度の推定値（第１推定値）を取得する。しかしながら、ブロック５２６に示されているように、決定ブロック５２２で伝送モード選択ユーティリティ１２０が「カウンタ値は、閾値よりも大きい」と判定したら、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、２（または他の整数／値）で除したＨＡＲＱ調整値を用いて実際の最大データ伝送速度の推定値（第２推定値）を取得する。ブロック５２８に示されているように、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、伝送モードとランクとのペアの比較を再起動／継続する。プロセスは、ブロック５３０で終了する。

シミュレーションデータは、伝送モード選択ユーティリティ１２０の機能性をｅノードＢの伝送モードとランクとの選択プロセスに組み入れると、伝送モード選択ユーティリティ１２０を使用しないシステムと比較してダウンリンクのスループットがある場合には１１０％改善され、平均では２５〜５０％改善されることを示す。さらに、伝送モード選択ユーティリティ１２０を備えたｅノードＢは、理論的な「最良ケースの」スループットを広い範囲の信号品質およびチャネルモードにわたって適合させることができる。さらに、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、測定されたスループットが「理想」値とは異なる搬送波対干渉の範囲を収縮させる。

伝送モード選択ユーティリティ１２０は、移動速度の明確な測定とチャネル相関に基づき最良の伝送モードとランクを選択する他のより複雑な方法が失敗するケースでも、良好に実行できる解決策を提供する。たとえばダウンリンクＣＬ−ＭＩＭＯのために実際に与えられた性能は、移動体の無線周波数（ＲＦ）性能に依存することがある。すべての移動体は、最低限の性能基準を満たすことが期待されるが、幾つかの移動体は、スペクトル効率の高いスキームのハンドリングで他の移動体より良好である。換言すれば、同じ相対速度（ドップラ）とチャネル相関に対して、実際のダウンリンク性能は、移動体によってばらつきがある。明らかにドップラとチャネル相関の要因のみを考慮するアルゴリズムは、すべての移動体に対してダウンリンク伝送モードを同じやり方で選択するに尽きる。しかしながら、誤差調整済スループットに基づく解決策を提供することで、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、選択された伝送モードにおいてより高い／より低い誤差を特定し、ＨＡＲＱ誤差履歴を前提として移動体に最も適したモードを選択する。したがって伝送モード選択ユーティリティ１２０は、ｅノードＢに既にあるＨＡＲＱ情報を再使用する複雑性の少ない低ＭＩＰＳ（すなわち１００万命令毎秒）解決策を提供する。

上記のフローチャートにおいて、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、方法の特定のプロセスが結合され、同時に、または異なる順序で実行され、または場合によっては省略される。したがって、方法のプロセスが特定のシーケンスで記述および図示されているが、プロセスの具体的なシーケンスは、本発明の制限を意味するものでは決してない。プロセスのシーケンスに関して、本発明の精神および範囲から逸脱することなく変更が行われてよい。それゆえ特定のシーケンスの使用は、制限的な意味合いで受けとられるべきではなく、本発明の範囲は、以下の請求項およびこれらの等効物に及ぶ。

図示および記載された実施形態は、ｅノードＢで、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）用に構成された無線通信システムにおいてダウンリンク伝送モードを選択するための機構およびシステムを提供する。伝送モード選択（ＴＭＳ）ユーティリティ／論理は、無線機器から、特定の伝送モードと具体的ランクを用いた物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）サービスに対するリクエストを受取る。伝送モード選択ユーティリティは、リクエストに対応するスループットの推定値を判定する。さらに、伝送モード選択ユーティリティは、他の顕著な伝送モードとランクとのペアリングに対応するＨＡＲＱ誤差調整済スループットの推定値を取得して、リクエストに対応するスループット推定値と比較する。伝送モード選択ユーティリティは、最良の伝送モードとランクとのペアを判定するために、最良の誤差調整済スループットに従い、既存の／利用可能な機器フィードバック情報およびＨＡＲＱ誤差情報を利用する。さらに、特定の伝送モードとランクを選択した後でも、伝送モード選択ユーティリティ１２０は、別の伝送モードとランクとの性能を周期的に評価して、伝送モード選択ユーティリティ１２０が移動体への最高データ伝送速度をサポートできると推定する（伝送モード、ランク）ペアに切替える。

さらに理解されるように、本発明の実施形態におけるプロセスは、任意のソフトウェア、ファームウェアまたはハードウェアを組み合わせて実現されてよい。本発明をソフトウェアにおいて実施する準備段階として、プログラミングコード（ソフトウェアまたはファームウェア）は、典型的に１以上の機械可読記憶媒体、たとえば固定された（ハード）ドライブ、ディスケット、光ディスク、磁気テープ、半導体メモリ、たとえばＲＯＭ、ＰＲＯＭ等に保存され、それによって本発明に従い製造品（またはコンピュータプログラム製品）が作られる。プログラミングコードを含む製造品は、直接記憶装置からコードを実行するか、記憶装置からコードを別の記憶装置、たとえばハードディスク、ＲＡＭ等にコピーするか、または伝送タイプの媒体、たとえばデジタルおよびアナログ通信リンクを用いて遠隔実行用コードを送信することで使用される。本発明の方法は、本発明に従うコードを含む１以上の機械可読記憶媒体を、適当な処理ハードウェアと組み合わせて実施されて、その中に含まれているコードを実行することができる。本発明を実施するための機器は、本発明に従ってコード化されたプログラムへのネットワークアクセスを含む、または有する、１以上の処理装置および記憶システムであってよい。

したがって重要なことであるが、本発明の例示的な実施形態は、ソフトウェアがインストールされた（または実行された）完全に機能的な基地局／ｅノードＢというコンテクストで記述されているが、当業者は、本発明の例示的な実施形態のソフトウェアの面は、多様な形態のコンピュータプログラム製品として流通され得ること、そして本発明の例示的な実施形態は、実際に流通を実行するために使用される媒体の特定のタイプにかかわりなく等しく適用されるということを理解しよう。例として、媒体タイプの排他的ではないリストは、書込み可能なタイプの（有形な）媒体、たとえばフロッピー（登録商標）ディスク、サムドライブ、ハードディスクドライブ、ＣＤ ＲＯＭ、ＤＶＤ、および伝送タイプの媒体、たとえばデジタルおよびアナログ通信リンクを含む。

本発明は、例示的な実施形態を参照して記述されたが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更をなし得、実施形態の要素を等効物と置き換え得ることを理解するであろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定のシステム、機器またはそれらのコンポーネントを本発明の教示に適合させるために多くの変容をなし得る。それゆえ、本発明は、これを実施するために開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、以下の請求項の範囲に該当するすべての実施形態を含むことが意図されている。さらに、「第１」、「第２」等の用語の使用は、何らかの順序や重要性を表すものではなく、「第１」、「第２」等の用語は、ある要素を別の要素から区別するために用いられる。

Claims (11)

1. 進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク基地局（ｅノードＢ）を有する無線通信システムにおいて、無線機器に通信資源を割当てるための資源割当方法であって、前記資源割当方法は、
   物理ダウンリンク共有チャネルつまりＰＤＳＣＨで、第１ペアリングを表す特定の伝送モードと具体的ランクとによってダウンリンク伝送することに対するリクエストを、前記無線機器から受取ることと；
   ［ａ］前記特定の伝送モードとランクに対応する履歴ハイブリッド自動再送リクエストフィードバック情報つまり履歴ＨＡＲＱフィードバック情報；［ｂ］リクエストされた具体的ランクに対応するプリコーダの１以上のレイヤーに対応するチャネル品質指標つまりＣＱＩ；［ｃ］前記特定の伝送モードと前記具体的ランクに対する最良のプリコーダを提供するプリコーダ行列インデックスレポートつまりＰＭＩレポート；および［ｄ］ランク指標レポートつまりＲＩレポート、のうちから１以上を読出すことと；
   前記無線機器にリクエストされた前記特定の伝送モードと前記具体的ランクに関連する、第１ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値を取得することと、
   他の顕著な伝送モードとランクとのペアリングに対応する第２ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値を提供することと；
   前記第１ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値を、前記第２ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値と比較することと；
   前記比較に応答して、前記無線機器に対する伝送サービスのために、より高いＨＡＲＱ誤差調整済スループットを有する伝送モードとランクとの最良のペアリングを選択することと；
   前記選択に応答して、選択された伝送モードとランクとのペアリングから、別の伝送モードとランクとの他のペアリングに周期的に切替え、条件が伝送モードとランクとの異なるペアリングでの伝送を保証するまでに十分改善したかチェックすることと
   を備えることを特徴とする、資源割当方法。
2. 前記第１ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値の前記取得はさらに、
   前記履歴ＨＡＲＱフィードバック情報による１以上のＣＱＩ値の修正から、１以上の調整済ＣＱＩ値を評価することと；
   １以上の調整済ＣＱＩ値に対応する１以上のデータ伝送速度を決定することと；
   ［ａ］単一のＣＱＩ値に対応する１種類のデータ伝送速度の追加と、［ｂ］複数のＣＱＩ値に対応する多重データ伝送速度の追加とのうちの何れか一方に基づくダウンリンク伝送によって、サポート可能な前記第１ペアリングに対応する最大データ伝送速度の第１推定値を判定することと
   を含む、
   請求項１記載の資源割当方法。
3. 前記第２ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値の前記提供はさらに、第１ペアリングの第１ランクが、他の顕著なペアリングの第２ランクよりも高いときに、
   前記第１ペアリングの前記具体的ランクに対応する複数のレポートされたＣＱＩ値の間で、より大きい値を特定することと；
   前記第１特定のペアリングの前記第１ランクに対応する複数のレポートされたＣＱＩ値の間の前記より大きい値に、保存されている対応するＨＡＲＱ誤差フィードバック値を加算することで、第２ランクを有する顕著なペアリングＨＡＲＱ誤差調整済ＣＱＩを算出することと；
   第２ランクを有する前記顕著なペアリングに対する前記ＨＡＲＱ誤差調整済ＣＱＩに設定可能な定数を加算することで、前記第２ランクに対する最大ＣＱＩの推定値を算出することと
   を含む、
   請求項１記載の資源割当方法。
4. 前記第２ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値の前記提供はさらに、前記第２ランクが前記第１ランクよりも低くはないときに、
   前記第１ペアリングに対してレポートされたＣＱＩ値から、顕著なペアリングに対して推定された調整済ＣＱＩ値を導出することと；
   推定された調整済ＣＱＩ値に、保存されている対応するＨＡＲＱ誤差フィードバック値を加算することで、第２ランクを有する顕著なペアリングに対するＨＡＲＱ誤差調整済ＣＱＩ値を算出することと；
   第２ランクを有する前記顕著なペアリングに対する前記ＨＡＲＱ誤差調整済ＣＱＩから、設定可能な定数を減算することで、前記第２ランクに対する最大ＣＱＩ値の推定値を算出することであって、前記設定可能な定数は、実験と以前の測定に基づくことと；
   前記第２ランクに対する前記最大ＣＱＩの前記推定値に対応する、最大データ伝送速度の第２推定値を評価することと
   を含む、
   請求項３記載の資源割当方法。
5. 前記資源割当方法はさらに、前記無線機器によってリクエストされた特定の伝送モードと具体的ランクとの前記第１ペアリングの第１拒絶に応答して、
   前記第１ペアリングの連続的拒絶の数を追跡するカウンタを、以前にリクエストされた第１ペアリングが拒絶されなかったときに初期化することと；
   伝送モードとランクとの他のペアリングを、周期的にチェックすることと；
   前記周期的なチェックに応答して推定された最良のＨＡＲＱ誤差調整済スループットを有する伝送モードとランクへの切替えを、起動することと；
   前記無線機器での使用に利用可能な伝送モードとランクとのペアリングに対応する顕著なペアリングの間から、前記最良のペアリングによるサービスを選択することと
   を含む、
   請求項１記載の資源割当方法。
6. 前記資源割当方法はさらに、ダウンリンク伝送サービスを、より低いランクを有する第２ペアリングから、より高いランクを有する前記第１ペアリングに周期的に切替えることと；
   「条件が、前記第１特定のペアリングの実用的評価を提供するまでに十分改善された」か否か判定することと
   を含む、
   請求項１記載の資源割当方法。
7. プロセッサと；
   スケジューラを保存しているメモリと；
   前記プロセッサによって実行されるユーティリティと
   を有する基地局であって、
   前記プロセッサは、前記ユーティリティを実行することによって：
   物理ダウンリンク共有チャネルつまりＰＤＳＣＨで第１ペアリングを表す特定の伝送モードと具体的ランクとによってダウンリンク伝送することに対するリクエストを、無線機器から受取ることと；
   ［ａ］前記特定の伝送モードとランクに対応する履歴ハイブリッド自動再送リクエストフィードバック情報つまり履歴ＨＡＲＱフィードバック情報；［ｂ］リクエストされた具体的ランクに対応するプリコーダの１以上のレイヤーに対応するチャネル品質指標つまりＣＱＩ；［ｃ］前記特定の伝送モードと前記具体的ランクに対する最良のプリコーダを提供するプリコーダ行列インデックスレポートつまりＰＭＩレポート；および［ｄ］ランク指標レポートつまりＲＩレポート、のうちから１以上読出すことと；
   前記無線機器にリクエストされた前記特定の伝送モードと前記具体的ランクに関連する第１ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値を取得することと；
   他の顕著な伝送モードとランクとのペアリングに対応する、第２ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値を提供することと；
   前記第１ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値を、前記第２ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値と比較することと；
   前記比較に応答して、前記無線機器に対する伝送サービスのために、より高いＨＡＲＱ誤差調整済スループットを有する伝送モードとランクとの最良のペアリングを選択することと；
   前記選択に応答して、選択された伝送モードとランクとのペアリングから、別の伝送モードとランクとの他のペアリングに周期的に切替え、「条件が、伝送モードとランクとの異なるペアリングでの伝送を保証するまでに十分改善した」かチェックすることと
   を有する機能を提供するように構成されていることを特徴とする、基地局。
8. 前記第１ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値の前記取得はさらに、
   前記履歴ＨＡＲＱフィードバック情報による１以上のＣＱＩ値の修正から、１以上の調整済ＣＱＩ値を評価することと；
   １以上の調整済ＣＱＩ値に対応する１以上のデータ伝送速度を決定することと；
   ［ａ］単一のＣＱＩ値に対応する１種類のデータ伝送速度の追加と、［ｂ］複数のＣＱＩ値に対応する多重データ伝送速度の追加との何れか一方に基づくダウンリンク伝送によってサポート可能な前記第１ペアリングに対応する最大データ伝送速度の第１推定値を判定することと
   を含む、
   請求項７記載の基地局。
9. 前記第２ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値の前記提供はさらに、第１ペアリングの第１ランクが、他の顕著なペアリングの第２ランクよりも高いときに、
   前記第１ペアリングの前記具体的ランクに対応する複数のレポートされたＣＱＩ値の間で、より大きい値を特定することと；
   前記第１特定のペアリングの前記第１ランクに対応する複数のレポートされたＣＱＩ値の間の前記より大きい値に、保存されている対応するＨＡＲＱ誤差フィードバック値を加算することで、第２ランクを有する顕著なペアリングＨＡＲＱ誤差調整済ＣＱＩを算出することと；
   第２ランクを有する前記顕著なペアリングに対する前記ＨＡＲＱ誤差調整済ＣＱＩに、設定可能な定数を加算することで、前記第２ランクに対する最大ＣＱＩの推定値を算出することと
   を含む、
   請求項７記載の基地局。
10. 前記第２ＨＡＲＱ誤差調整済スループット推定値の前記提供はさらに、前記第２ランクが、前記第１ランクよりも低くはないときに、
    前記第１ペアリングに対してレポートされたＣＱＩ値から、顕著なペアリングに対して推定された調整済ＣＱＩ値を導出することと；
    保存されている対応するＨＡＲＱ誤差フィードバック値を加算することで推定された調整済ＣＱＩ値に、第２ランクを有する顕著なペアリングに対するＨＡＲＱ誤差調整済ＣＱＩ値を算出ことと；
    第２ランクを有する前記顕著なペアリングに対する前記ＨＡＲＱ誤差調整済ＣＱＩから、設定可能な定数を減算することで、前記第２ランクに対する最大ＣＱＩ値の推定値を算出することであって、前記設定可能な定数は、実験と以前の測定とに基づくことと；
    前記第２ランクに対する前記最大ＣＱＩの前記推定値に対応する、最大データ伝送速度の第２推定値を評価することと
    を有するように構成されている、
    請求項９記載の基地局。
11. 前記機能はさらに、前記無線機器によってリクエストされた特定の伝送モードと具体的ランクとの前記第１ペアリングの第１拒絶に応答して、
    前記第１ペアリングの連続的拒絶の数を追跡するカウンタを、以前にリクエストされた第１ペアリングが拒絶されなかったときに初期化することと；
    伝送モードとランクとの他のペアリングを、周期的にチェックすることと；
    前記周期的なチェックに応答して推定された最良のＨＡＲＱ誤差調整済スループットを有する伝送モードとランクへの切替を起動することと；
    前記無線機器での使用に利用可能な伝送モードとランクとのペアリングに対応する顕著なペアリングの間から、前記最良のペアリングによるサービスを選択することと
    を含む、
    請求項７記載の基地局。

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