JP2013517648A

JP2013517648A - マルチ・セルｍｉｍｏのためのチャネル情報フィードバックのデバイスおよび方法

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Publication number: JP2013517648A
Application number: JP2012548321A
Authority: JP
Inventors: リ，ドン; リュウ，ハオ; ヤン，ホンウェイ; ソン，ヤン
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2013-05-16
Anticipated expiration: 2030-01-13
Also published as: US20120289275A1; US9083411B2; CN102474312A; WO2011085516A1; KR101411342B1; KR20120113778A; CN102474312B; EP2525504A1; EP2525504A4; BR112012017302A2; JP5497918B2

Abstract

モバイル端末が本発明において提供され、モバイル端末とモバイル端末のサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、モバイル端末とすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバックを計算するように構成された、チャネル状態情報フィードバック計算ユニットと、モバイル端末のサービング・セルのためのチャネル品質情報フィードバックを計算するように構成された、チャネル品質情報フィードバック計算ユニットと、チャネル状態情報フィードバックおよびチャネル品質情報フィードバックを、サービング・セルへ送信するように構成された、伝送ユニットとを備える。本発明は、ＬＴＥ−Ａシステムの性能を大幅に向上させ、フィードバック・オーバーヘッドを大幅に削減する。本発明は、スケーラブルなフィードバック・ソリューションであり、様々な多地点協調伝送シナリオに柔軟に適用可能である。

Description

本発明は、無線通信分野に関し、より詳細には、マルチ・セルＭＩＭＯのためのチャネル情報フィードバックのデバイスおよび方法に関する。

これまで、３ＧＰＰＬＴＥ−Ａシステムでは、ダウンリンク多地点協調（ＤＬＣｏＭＰ）のサポートのためのチャネルフィードバック機構はなお、審議および策定中である。ダウンリンク多地点協調伝送を可能にするための、チャネルフィードバックのための既存のソリューションには、１）プリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）フィードバック、２）アップリンク（ＵＬ）サウンディング・フィードバック、および、３）物理チャネル行列フィードバックが含まれる。上記のフィードバック方法は、しかし、以下の欠陥を有する。

１）ＰＭＩフィードバックは、単一基地局（ＢＳ）伝送モードにおいてより効率的である。しかし、マルチ・セル伝送では、ＰＭＩフィードバックは、関係している複数のセルのプリコーディング操作の自由を大幅に制限することがある。

２）ＵＬサウンディング・フィードバックは、時分割複信（ＴＤＤ）モードにおいてより効率的であるが、周波数分割複信（ＦＤＤ）モードで適用することは困難である。加えて、ダウンリンク（ＤＬ）およびアップリンク（ＵＬ）の間の非対称な干渉分布は、チャネル情報推定の正確さを損なうことになる。

３）物理チャネル行列フィードバックは、フィードバック・オーバーヘッドが大き過ぎることにつながる。例えば、ＮＴＴＤｏＣｏＭｏによって、３ＧＰＰＲＡＮＷＧ１＃５８ｂｉｔｓｍｅｅｔｉｎｇにおけるＰｒｏｐｏｓａｌＲ１−０９４２４４において記載されたようなフィードバック・ソリューションは、チャネル・ベクトル量子化に基づいた方法（場合１）であろうと、チャネル要素量子化に基づいた方法（場合２）であろうと、大きいフィードバック・オーバーヘッド（例えば、場合１では最大２６．６ビット／サブバンド／セル、および、場合２では最大５３．３ビット／サブバンド／セル）につながることになり、実際のシステムでは受け入れられないことがある。

ＮＴＴＤｏＣｏＭｏによる、３ＧＰＰＲＡＮＷＧ１＃５８ｂｉｔｓｍｅｅｔｉｎｇにおけるＰｒｏｐｏｓａｌＲ１−０９４２４４

上記の問題を解決するため、ダウンリンク多地点協調（ＤＬＣｏＭＰ）のサポートのためのチャネル状態情報（ＣＳＩ）／チャネル品質情報（ＣＱＩ）フィードバックのソリューションが、本発明で提案される。具体的には、本発明は、ＤＬＣｏＭＰのサポートのためのＣＳＩフィードバック・ソリューション、および、関連付けられたＣＱＩフィードバック・ソリューションを提供し、これら２つのソリューションは共に、ＣｏＭＰのサポートのためのチャネル情報フィードバック・ソリューション全体を形成する。

本発明の主な考えは、以下の通りである。

１）ＣＳＩフィードバックは、チャネル・ベクトル量子化（ＣＶＱ）に基づくセル毎のチャネル方向情報（ＣＤＩ）フィードバック、および、スカラ量子化に基づくセル間の相対位相および／または振幅フィードバックからなる。ＣＤＩフィードバックについての正確さを、それに基づいてＣＶＱが行われるコードブックをチャネル共分散行列により変換することによって、強化することができる。

２）ＣＱＩフィードバックは、サービング・セルに対応するのみであり、サービング・セルから受信された信号電力と、協調セルの集合からのセルからの雑音干渉電力の比を示す。ここで、ＣＱＩフィードバックは、電力比の特定の値を示し、検出後の信号対干渉雑音比（ＳｉｇｎａｌｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｌｕｓＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）（ＳＩＮＲ）の最終期待値は、基地局によって、適用された伝送モードに応じて、ＣＱＩフィードバックおよびセル間の相対振幅フィードバックから導出可能である。

本発明の一態様によれば、モバイル端末が提供され、モバイル端末とモバイル端末のサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、モバイル端末とすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバックを計算するように構成された、チャネル状態情報フィードバック計算ユニットと、モバイル端末のサービング・セルのためのチャネル品質情報フィードバックを計算するように構成された、チャネル品質情報フィードバック計算ユニットと、チャネル状態情報フィードバックおよびチャネル品質情報フィードバックを、サービング・セルへ送信するように構成された、伝送ユニットとを含む。

好ましくは、チャネル状態情報フィードバックは、チャネル・ベクトル量子化に基づくセル毎のチャネル方向情報フィードバック、および、スカラ量子化に基づくセル間の相対位相および／または振幅フィードバックを含み、チャネル状態情報フィードバック計算ユニットは、チャネル・ベクトル量子化に基づくセル毎のチャネル方向情報フィードバックを計算するように構成された、チャネル方向情報フィードバック計算ユニットと、スカラ量子化に基づくセル間の相対位相および／または振幅フィードバックを計算するように構成された、相対振幅および／または位相フィードバック計算ユニットとを含む。

好ましくは、相対振幅および／または位相フィードバック計算ユニットは、スカラ量子化に基づくセル間の相対振幅フィードバックを計算するように構成された、相対振幅フィードバック計算サブユニットと、スカラ量子化に基づくセル間の相対位相フィードバックを計算するように構成された、相対位相フィードバック計算サブユニットとのうち、少なくとも１つを含む。

好ましくは、チャネル方向情報フィードバック計算ユニットは、チャネル共分散行列によって、それに基づいてチャネル・ベクトル量子化が行われるコードブックを変換する。

本発明の別の態様によれば、基地局が提供され、モバイル端末から、モバイル端末とモバイル端末のサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、モバイル端末とすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバック、ならびに、モバイル端末のサービング・セルのためのチャネル品質情報フィードバックを受信するように構成された、伝送ユニットと、適用された伝送モードに応じて、伝送ユニットによって受信されたチャネル状態情報フィードバックおよびチャネル品質情報フィードバックに基づいて、期待された検出後の信号対干渉雑音比を計算するように構成された、信号対干渉雑音比計算ユニットと、検出後の信号対干渉雑音比に基づいて、ユーザ・スケジューリングおよび伝送フォーマット決定を行うように構成された、ユーザ・スケジューリングおよび伝送フォーマット決定ユニットと、スケジュールされたモバイル端末と、スケジュールされたモバイル端末のサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、スケジュールされたモバイル端末とすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバックに基づいて、多地点協調プリコーディング行列を計算するように構成された、多地点協調プリコーダ計算ユニットと、多地点協調プリコーダ計算ユニットによって計算された多地点協調プリコーディング行列に基づいて、対応するプリコーディング処理をユーザデータにおいて行い、ユーザデータを送信するように構成された、多地点協調プリコーディングおよび送信ユニットとを含む。

好ましくは、伝送フォーマット決定は、変調およびコーディング方式決定を含む。

好ましくは、ゼロ・フォーシング・アルゴリズムまたはブロック対角化アルゴリズムは、多地点協調プリコーダ計算ユニットの計算を実装するために使用される。

本発明のさらなる態様によれば、チャネル情報フィードバック方法が提供され、モバイル端末とモバイル端末のサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、モバイル端末とすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバックを計算するステップと、モバイル端末のサービング・セルのためのチャネル品質情報フィードバックを計算するステップと、チャネル状態情報フィードバックおよびチャネル品質情報フィードバックを、サービング・セルへ送信するステップとを含む。

好ましくは、チャネル状態情報フィードバックは、チャネル・ベクトル量子化に基づくセル毎のチャネル方向情報フィードバック、および、スカラ量子化に基づくセル間の相対位相および／または振幅フィードバックを含む。

好ましくは、チャネル・ベクトル量子化がそれに基づいて行われるコードブックは、チャネル方向情報フィードバックを計算するとき、チャネル共分散行列によって変換され、コードブックに基づいたベクトル量子化の正確さを改善する。

本発明のまたさらなる態様によれば、通信システムが提供され、上記のモバイル端末および基地局を含む。

本発明は、ＬＴＥ−Ａシステムの性能を大幅に向上させることができ、以下の利点を有する。

１）ベクトル量子化に基づくセル毎のＣＤＩフィードバック、および、スカラ量子化に基づくセル間の相対位相および振幅フィードバックは、フィードバック・オーバーヘッドを大幅に削減することができる。

２）ユーザは、サービング・セルに関連するＣＱＩをフィードバックすることのみが必要であり、基地局は、セル間のＣＳＩフィードバックによって他の協調セルのＣＱＩを導出し、それにより、フィードバック・オーバーヘッドをさらに削減することができる。

３）本発明は、スケーラブルなフィードバック・ソリューションであり、様々なＣｏＭＰ伝送シナリオに柔軟に適用可能である。

本発明の上記および他の特徴は、添付の図面に関連して、以下の詳細な説明から、より明らかになるであろう。

本発明の一実施形態によるモバイル端末を例示するブロック図である。本発明の一実施形態による基地局を例示するブロック図である。本発明の一実施形態による、モバイル端末によって行われたチャネル情報フィードバック方法を例示する流れ図である。本発明による、モバイル端末および基地局を含む、例示的通信システムの図である。

本発明の原理および実装は、以下の本発明の特定の実施形態の説明を、添付の図面と共に参照することによって、より明らかになるであろう。本発明は、後述の特定の実施形態に制限されるものではないことに留意されたい。加えて、簡潔にするため、本発明に直接関係する周知のコンポーネントは、添付の図面に図示されない。

図１は、本発明の一実施形態によるモバイル端末を例示するブロック図である。図１で、モバイル端末１は、ＣＳＩフィードバック計算ユニット１０、ＣＱＩフィードバック計算ユニット１１、および、伝送ユニット１２を含む。ＣＳＩフィードバック計算ユニット１０は、ＣＤＩフィードバック計算ユニット１１０、および、相対振幅／位相フィードバック計算ユニット１２０を含み、相対振幅／位相フィードバック計算ユニット１２０は、相対振幅フィードバック計算サブユニット１２０−１、および、相対位相フィードバック計算サブユニット１２０−２をさらに含む。動作において、ＣＳＩフィードバック計算ユニット１０およびＣＱＩフィードバック計算ユニット１１は、ＣＳＩフィードバックおよびＣＱＩフィードバックをそれぞれ計算し、計算されたＣＳＩフィードバックおよびＣＱＩフィードバックを伝送ユニット１２へ送信し、伝送ユニット１２は、これらのフィードバックをサービング・セルへ送信する。以下では、モバイル端末１の各コンポーネントが詳細に説明される。

ＣＳＩフィードバック計算ユニット１０は、ベクトル量子化に基づくセル毎のＣＤＩフィードバック、および、スカラ量子化に基づくセル間の相対位相および／または振幅フィードバックを計算するようにそれぞれ構成された、ＣＤＩフィードバック計算ユニット１１０、および、相対振幅／位相フィードバック計算ユニット１２０を含む。以下では、セルｉ∈Ｓとユーザの間のチャネルは、Ｈ_ｉ∈Ｃ^Ｎ×Ｍと示され、ただし、Ｓは、｜Ｓ｜（すなわち、協調セルの集合内のセルの数）のサイズを有する協調セル・インデックスの集合を示し、Ｃ^Ｎ×Ｍは、Ｎ×Ｍの複素信号空間を示すが、ＭおよびＮは、基地局およびユーザ端末におけるアンテナの数をそれぞれ示す。一般性を失うことなく、ユーザのためのサービング・セルは、ｋのインデックスを有し、すべての協調セルは、同じ数の送信アンテナを有すると仮定される。

ＣＤＩフィードバック計算ユニット１１０が、すべての協調セルからユーザへのすべてのチャネルについて、セル毎のＣＤＩフィードバックをどのように計算するかについての具体的な動作は、以下のように説明される。この例では、セル毎のＣＤＩフィードバックは、コードブックに応じたベクトル量子化に基づく。コードブックは、Ｖ_ｉ＝｛Ｖ_ｉ，１，Ｖ_ｉ，２，．．．，Ｖ_ｉ，Ｌ｝と示され、ただし、Ｖ_ｉ，ｌ∈Ｃ^Ｍ×１は、単位ノルム（ｕｎｉｔｎｏｒｍ）を有するコードワードを表す。したがって、コードブック内のコードワードにインデックスを付けるために必要とされるビット数を、

と表すことができ、ただし、Ｌは、コードブック内のコードワードの数である。Ｃ^Ｍ×１は、Ｍ×１の複素信号空間を示す。

最初に、ＣＤＩフィードバック計算ユニット１１０は、受信ベクトルＷを計算する。受信ベクトルの一例は、以下のように、サービング・セルに関連付けられたチャネルの左優位の特異ベクトル（ｌｅｆｔｄｏｍｉｎａｎｔｓｉｎｇｕｌａｒｖｅｃｔｏｒ）である。

ただし、ｉ＝１，．．．，Ｎについてのｕ_ｉ、および、ｊ＝１，．．．，Ｍについてのｖ_ｉは、それぞれ左特異ベクトルおよび右特異ベクトルを示す。行列Σは、降順の特異値を有する対角行列である。一般に、ユーザ毎に対するデータストリームの数は１であると仮定される。この場合、受信結合ベクトルは以下のようになりうる。
Ｗ＝ｕ_１

次いで、ＣＤＩフィードバック計算ユニット１１０は、等価チャネルｈ_ｉ，ｉ∈Ｓを計算する。ベクトルＷによる受信結合操作を考慮すると、協調セルｉ∈Ｓとユーザの間の等価チャネルを、ｈ_ｉ＝Ｗ^ＨＨ_ｉ∈Ｃ^１×Ｍと表すことができる。

その後、ＣＤＩフィードバック計算ユニット１１０は、コードブックに基づいて、すべての等価チャネルに対してベクトル量子化を行う。具体的に言うと、ＣＤＩフィードバック計算ユニット１１０は、量子化されるべき、正規化された等価チャネルに最も近いコードワードのためのコードブックを探索する。

ただし、

および

は、（量子化されるべき）正規化された等価チャネルと、コードワードＶ_ｉ，ｌの間の歪み尺度を示す。例えば、最も普及している歪み尺度は、ユークリッド距離メトリックであり、以下のように定義される。

ユークリッド距離メトリックでは、式（１）が以下と等しいことを導出することができる。

最後に、ＣＤＩフィードバック計算ユニット１１０は、計算されたＣＤＩフィードバックを伝送ユニット１２に提供し、伝送ユニット１２を介して、等価チャネル量子化のインデックスをそのサービング・セル（すなわち、これらの仮定では、セルｋ）にフィードバックするようにする。

任意選択で、コードブックに基づいたベクトル量子化の正確さを、以下のように、セル固有の共分散行列を使用したコードブックの変換によって向上させることができる。

この場合、式（２）を、以下で置き換えてもよい。

しかし、セル毎のＣＤＩフィードバックは、等価チャネルの方向情報のみを含むが、振幅および／または位相情報が欠如しており、しかし、振幅および／または位相情報は、マルチ・セル協調プリコーディング操作のために必要である。したがって、相対振幅／位相フィードバック計算ユニット１２０がフィードバックされた振幅／位相情報を計算する具体的な動作は、以下のように説明される。本発明では、フィードバック・オーバーヘッドを抑えるために、非サービング協調セルの等価チャネルの位相および振幅の、サービング・セルのそれに対する相対値のみが計算される。

相対振幅フィードバック計算サブユニット１２０−１は、サービング・セル・チャネルｈ_ｋに対する、等価チャネルｈ_ｉの相対位相情報を計算する。

特に、第一に、等価チャネルの量子化においてミスされた位相が、以下のように計算される。

ただし、関数ａｎｇｌｅ（）は、［−π，π）の範囲の入力複素値（ｃｏｍｐｌｅｘｖａｌｕｅ）の位相を返す。

第２に、サービング・セルに対するすべての非サービング・セルの位相は、以下のように計算される。

ただし、この集合Ｓ＼ｋは、サービング・セルのインデックスｋ以外の協調セルのインデックスの集合を表す。モード２π演算が行われて、ａｎｇｌｅが［−π，π）の範囲内に入ることが保証されることに留意されたい。

第３に、スカラ量子化が、得られた相対位相において行われて、フィードバックされるべきインデックスが得られる。

ただし、Θ＝［θ_１ θ_２．．．θ_Ｐ］は、相対位相のスカラ量子化のためのコードブックを示す。相対位相が［−π，π）の範囲内で均等に分布していると仮定すると、スカラ量子化のためのコードブックは、以下のように設計可能である。

相対位相フィードバック計算サブユニット１２０−２は、サービング・セル・チャネルｈ_ｋに対する、等価チャネルｈ_ｉの相対振幅情報を計算する。

具体的には、第一に、そのベクトル量子化バージョン上に投影された後の等価チャネルの大きさが、以下のように計算される。

第２に、サービング・セルに対するすべての非サービング・セルの相対振幅が、以下のように計算される。

相対振幅は、Ａ_ｉとＡ_ｋの間の関係に応じて、（０，１］に制約され、これにより、後続のスカラ量子化が容易になることに留意されたい。

第３に、スカラ量子化が、得られた相対振幅において行われて、フィードバックされるべきインデックスが得られる。

ただし、

は、相対振幅のスカラ量子化のためのコードブックを示す。Ａ_ｉとＡ_ｋの間の関係を示す１ビット（例えば、Ａ_ｉ＜Ａ_ｋでは０、および、そうでない場合は１）が、

のインデックスと共にフィードバックされ、基地局が等価チャネルの異なる振幅の間の関係を明確に再構築できるようにするものとすることに留意されたい。相対振幅が（０，１］の範囲内で均等に分布していると仮定すると、スカラ量子化のためのコードブックは、以下のように設計可能である。

最後に、相対振幅／位相フィードバック計算ユニット１２０は、計算された相対振幅フィードバックおよび相対位相フィードバックを、伝送ユニット１２に提供して、伝送ユニット１２を介して、それらをサービング・セル（すなわち、これらの仮定では、セルｋ）にフィードバックするようにする。

実際のシステムでは、ＣＱＩフィードバックは、チャネル依存のユーザ・スケジューリングおよび伝送フォーマット決定（例えば、変調およびコーディング方式）を実装することが必要とされる。したがって、効率的なＣＱＩフィードバック・ソリューションは、システム動作のために大変重要である。従来のシステムでは、ＣＱＩフィードバックは、推奨される変調およびコーディング方式のための直接のインジケータにすぎない。このＣＱＩフィードバックは、本出願文書では、暗示的ＣＱＩフィードバックと呼ばれる。暗示的ＣＱＩフィードバックは、単一セル動作のための、特に、シングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）のための効率的な方式である。しかし、マルチ・セル伝送では、暗示的ＣＱＩフィードバックが、推奨される変調およびコーディング方式自体をフィードバックすることは困難であり、または不可能でさえある。その代わりに、そのような場合、特定の値をフィードバックすることはより好都合であり、それに基づいて、基地局は、関係しているユーザ毎の最終的なチャネル品質を計算することができる。この方法は、本出願文書では、明示的ＣＱＩフィードバックと呼ばれる。

ＣＱＩフィードバック計算ユニット１１は、マルチ・セルＭＩＭＯ伝送のための明示的ＣＱＩフィードバック計算ユニットである。ＣＱＩフィードバック計算ユニット１１は、上記のＣＳＩフィードバック計算ユニット１０と共に動作し、セル間の相対振幅フィードバックがＣＳＩフィードバックとＣＱＩフィードバックの間で共有可能になるようにする。したがって、モバイル端末は、以下のように、サービング・セルに関連するＣＱＩをフィードバックすることのみが必要である。

ＣＱＩフィードバックは、以下のように、スカラ量子化に基づくことが可能であることに留意されたい。

ただし、Γ＝［γ_１ γ_２．．．γ_Ｇ］は、ＣＱＩスカラ量子化のためのコードブックを示し、

は、歪み尺度を示す。最後に、ＣＱＩフィードバック計算ユニット１１は、計算されたＣＱＩフィードバックを伝送ユニット１２に提供して、伝送ユニット１２を介して、それをサービング・セル（すなわち、これらの仮定では、セルｋ）にフィードバックするようにする。

図２は、本発明の一実施形態による基地局を例示するブロック図である。図２では、基地局２は、伝送ユニット２２、ＳＩＮＲ計算ユニット２０、ユーザ・スケジューリングおよび伝送フォーマット決定ユニット２１、多地点協調プリコーダ計算ユニット２３、および、多地点協調プリコーディングおよび送信ユニット２４を含む。非サービング・セルについてのＣＱＩがフィードバックされない場合、基地局におけるＳＩＮＲ計算ユニット２０は最初に、以下のように、サービング・セルのＣＱＩフィードバック、および、セル間の相対振幅フィードバックに基づいて、非サービング協調セルに対応するＣＱＩ値を導出する。

次いで、すべての協調セルに関連付けられたユーザの得られたＣＱＩ値に基づいて、ＳＩＮＲ計算ユニット２０は、適用された伝送モードに応じて、期待された検出後の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を計算してもよい。計算された検出後のＳＩＮＲに基づいて、ユーザ・スケジューリングおよび伝送フォーマット決定ユニット２１は、ユーザ・スケジューリングおよび伝送フォーマット決定（例えば、変調およびコーディング方式決定）を行う。

多地点協調プリコーダ計算ユニット２３は、スケジュールされたユーザと、スケジュールされたユーザのサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、スケジュールされたユーザとすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバックに基づいて、多地点協調プリコーディング行列を計算する。多地点協調プリコーダの計算では、異なるダウンリンク多地点協調伝送モードは、異なるチャネル状態情報フィードバックを必要とする。具体的には、多地点協調スケジューリング／ビーム形成伝送モードは、コードブックに基づくセル毎のチャネル方向フィードバックのみを必要とし、セル毎のローカルプリコーディングに基づく多地点協調同時伝送（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔｊｏｉｎｔｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）モードは、伝送性能を強化するために、コードブックに基づくセル毎のチャネル方向フィードバック情報に加えて、セル間の相対位相情報を必要とし、マルチ・セル・グローバル・プリコーディングに基づく多地点協調同時伝送モードでは、コードブックに基づくセル毎のチャネル方向フィードバック情報、ならびに、セル間の相対位相および振幅情報が共に必要とされる。多地点協調プリコーダの計算は、ゼロ・フォーシング・アルゴリズムまたはブロック対角化アルゴリズムに基づいて達成可能である。

その後、多地点協調プリコーディングおよび送信ユニット２４は、多地点協調プリコーダ計算ユニット２３によって計算された多地点協調プリコーディング行列に基づいて、対応するプリコーディング処理をユーザデータにおいて行い、次いで、プリコーディングされたユーザデータを送信する。

図３は、本発明の一実施形態による、モバイル端末によって行われたチャネル情報フィードバック方法を例示する流れ図である。この方法は、ステップＳ３０で開始する。ステップＳ３２で、チャネル・ベクトル量子化（ＣＶＱ）に基づくセル毎のチャネル方向情報（ＣＤＩ）フィードバックが計算される。ステップＳ３４で、スカラ量子化に基づくセル間の相対振幅および／または位相フィードバックが計算される。ステップＳ３６で、サービング・セルに対応するＣＱＩフィードバックが計算される。ステップＳ３８で、計算されたチャネル情報が、サービング・セルにフィードバックされる。最後に、この方法は、ステップＳ４０で終了する。

図４は、本発明による、モバイル端末および基地局を含む、例示的通信システムの図である。通信システムは、モバイル端末ＭＳ１およびＭＳ２、ならびに、基地局１および基地局２を含む。例えば、モバイル端末ＭＳ１およびＭＳ２は、図１に示すような、本発明のモバイル端末であってもよく、基地局１および基地局２は、図２に示すような、本発明の基地局であってもよい。図４で、モバイル端末ＭＳ１およびＭＳ２は、各ダウンリンク多地点協調ＣＳＩおよびＣＱＩフィードバックを、各サービング・セルへそれぞれ送信し、基地局１および基地局２は、フィードバック情報に基づいて、検出後のＳＩＮＲを計算し、ＳＩＮＲに基づいて、ユーザ・スケジューリングおよび伝送フォーマット決定を行う。

本発明の好ましい実施形態を参照することによって、本発明が上記で例示されたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な修正、置換および変更を本発明に行うことができることは、当業者には理解されよう。したがって、本発明は、上記の実施形態ではなく、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって定義されるものである。

Claims

モバイル端末とモバイル端末のサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、モバイル端末とすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバックを計算するように構成された、チャネル状態情報フィードバック計算ユニットと、
モバイル端末の前記サービング・セルのためのチャネル品質情報フィードバックを計算するように構成された、チャネル品質情報フィードバック計算ユニットと、
前記チャネル状態情報フィードバックおよび前記チャネル品質情報フィードバックを、前記サービング・セルへ送信するように構成された、伝送ユニットと
を備える、モバイル端末。
前記チャネル状態情報フィードバックは、チャネル・ベクトル量子化に基づくセル毎のチャネル方向情報フィードバック、および、スカラ量子化に基づくセル間の相対位相および／または振幅フィードバックを含み、前記チャネル状態情報フィードバック計算ユニットは、
前記チャネル・ベクトル量子化に基づくセル毎のチャネル方向情報フィードバックを計算するように構成された、チャネル方向情報フィードバック計算ユニットと、
前記スカラ量子化に基づくセル間の相対位相および／または振幅フィードバックを計算するように構成された、相対位相および／または振幅フィードバック計算ユニットとを備える、請求項１に記載のモバイル端末。
前記相対位相および／または振幅フィードバック計算ユニットは、
スカラ量子化に基づくセル間の相対振幅フィードバックを計算するように構成された、相対振幅フィードバック計算サブユニットと、
スカラ量子化に基づくセル間の相対位相フィードバックを計算するように構成された、相対位相フィードバック計算サブユニットとのうち、少なくとも１つを備える、請求項２に記載のモバイル端末。
前記チャネル方向情報フィードバック計算ユニットは、チャネル共分散行列によって、それに基づいて前記チャネル・ベクトル量子化が行われるコードブックを変換する、請求項２または３に記載のモバイル端末。
モバイル端末から、前記モバイル端末と前記モバイル端末のサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、前記モバイル端末とすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバック、ならびに、前記モバイル端末の前記サービング・セルのためのチャネル品質情報フィードバックを受信するように構成された、伝送ユニットと、
適用された伝送モードに応じて、前記伝送ユニットによって受信された前記チャネル状態情報フィードバックおよび前記チャネル品質情報フィードバックに基づいて、期待された検出後の信号対干渉雑音比を計算するように構成された、信号対干渉雑音比計算ユニットと、
前記検出後の信号対干渉雑音比に基づいて、ユーザ・スケジューリングおよび伝送フォーマット決定を行うように構成された、ユーザ・スケジューリングおよび伝送フォーマット決定ユニットと、
スケジュールされたモバイル端末と、前記スケジュールされたモバイル端末のサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、前記スケジュールされたモバイル端末とすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバックに基づいて、多地点協調プリコーディング行列を計算するように構成された、多地点協調プリコーダ計算ユニットと、
前記多地点協調プリコーダ計算ユニットによって計算された前記多地点協調プリコーディング行列に基づいて、対応するプリコーディング処理をユーザデータにおいて行い、前記ユーザデータを送信するように構成された、多地点協調プリコーディングおよび送信ユニットとを備える、基地局。
前記伝送フォーマット決定は、変調およびコーディング方式決定を備える、請求項５に記載の基地局。
ゼロ・フォーシング・アルゴリズムまたはブロック対角化アルゴリズムは、前記多地点協調プリコーダ計算ユニットの前記計算を実装するために使用される、請求項５に記載の基地局。
モバイル端末と前記モバイル端末のサービング・セルの間のチャネル状態情報フィードバック、および、前記モバイル端末とすべての協調セルの間のチャネル状態情報フィードバックを計算するステップと、
前記モバイル端末の前記サービング・セルのためのチャネル品質情報フィードバックを計算するステップと、
前記チャネル状態情報フィードバックおよび前記チャネル品質情報フィードバックを、前記サービング・セルへ送信するステップと
を備える、チャネル情報フィードバック方法。
前記チャネル状態情報フィードバックは、チャネル・ベクトル量子化に基づくセル毎のチャネル方向情報フィードバック、および、スカラ量子化に基づくセル間の相対位相および／または振幅フィードバックを含む、請求項８に記載のチャネル情報フィードバック方法。
チャネル方向情報フィードバックを計算するとき、それに基づいて前記チャネル・ベクトル量子化が行われるコードブックは、チャネル共分散行列によって変換される、請求項９に記載のチャネル情報フィードバック方法。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の前記モバイル端末と、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の前記基地局とを備える、通信システム。