JP2013520047A - コードブックによるチャネル情報フィードバック方法、機器及びシステム - Google Patents

コードブックによるチャネル情報フィードバック方法、機器及びシステム Download PDF

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Abstract

本発明はコードブックによるチャネル情報フィードバック方法、機器及びシステムを提供する。上記したコードブックによるチャネル情報フィードバック方法は、通信システムにおける端末が、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定し、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を上記基地局にフィードバックすることを含み、上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である。
【選択図】図2

Description

本発明は、無線通信多入力多出力(MIMO)システムのチャネル情報フィードバックに関し、具体的には、コードブックによるチャネル情報フィードバック方法、機器及びシステムに関する。
マルチアンテナ伝送方式には、シングルユーザ多入力多出力(SU−MIMO)方式及びマルチユーザ多入力多出力(MU−MIMO)方式が含まれている。図1(A)はSU−MIMO伝送方式を示し、図1(B)はMU−MIMO伝送方式を示す。図1(A)に示すように、SU−MIMO伝送方式において、基地局(BS)は、同一の時間周波数リソースにおける複数のデータフローを同一のユーザに送信する。SU−MIMO伝送方式は、マルチアンテナのダイバーシチ利得によりシステムの符号誤り率を効率よく低減することができ、マルチアンテナの多重化利得によりシステムの容量を向上することができる。図1(B)に示すように、MU−MIMO伝送方式において、基地局は、同一の時間周波数リソースにおける複数のデータフローを複数のユーザに送信する。これは空間分割多元接続(SDMA)技術と見なすことができる。同時に複数のユーザにデータを伝送することにより、システムの容量を向上することができる。
プリコーディング技術は、送信側でチャネル状態情報を利用して送信符号を前処理することにより、干渉を取り除き、システムの容量を向上する信号処理技術である。通常のプリコーディング技術は、コードブックによるプリコーディング方法及びコードブックによらないプリコーディング方法に分ける。プリコーディング技術を利用するために、送信側は、伝送チャネルの情報を了解し、伝送チャネルの情報に基づいてプリコーディングマトリクスを確定する必要がある。多入力多出力システムにおいて、基地局がプリコーディング技術によりダウンリンク伝送する際に、ユーザ機器(UE)がダウンリンクチャネルの情報をフィードバックする必要がある。チャネル情報のフィードバック方式は、明示的なチャネル情報フィードバック、暗黙的なチャネル情報フィードバック、及びTDDチャネル対称特性を利用したフィードバック方式であっても良い。明示的なチャネル情報フィードバックは、ダウンリンクチャネル情報を直接にフィードバックし、暗黙的なチャネル情報フィードバックは、プリコーディングマトリクスをフィードバックする方式等により暗黙的にチャネル情報を表す。
LTE(Long Term Evolution:ロング・ターム・エボリューション)規格は、暗黙的なチャネル情報フィードバック方式を提供した。LTEにおいて、ユーザ機器は、ダウンリンクチャネルの測定パラメータ及び伝送方式に基づいて、一つのプリコーディングマトリクスを選択し、基地局に当該プリコーディングマトリクスに対応するプリコーディングマトリクスインジケータ(PMI)を一つフィードバックする。例えば、SU−MIMO方式を採用する場合に、ユーザ機器は、基地局にSU−MIMOのプリコーディングマトリクスに適用されるPMIを一つフィードバックし、MU−MIMO方式を採用する場合に、ユーザ機器は、基地局にMU−MIMOのプリコーディングマトリクスに適用されるPMIを一つフィードバックする。
以下、本発明の概要を説明し、本発明のいくつかの方面の基本理解を提供する。この概要は、本発明の網羅的な記述ではない。それは、本発明のキーポイント或いは重要な部分を確定するためではなく、本発明の範囲を限定するためでもない。その目的は、簡略化した形式で、いくつかの概念を提出し、それを後の詳細な記述の基にするためである。
本発明の一つの方面によれば、コードブックによるチャネル情報フィードバック方法を提供する。上記方法は、通信システムにおける端末が、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定し、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を上記基地局にフィードバックすることを含み、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
本発明の他の方面によれば、通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報受信方法を提供する。当該方法は、通信システムにおける基地局は、上記通信システムにおける端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を受信し、上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記端末に対応する第3のプリコーディングマトリクスを生成することを含み、上記複数のプリコーディングマトリクスはプリコーディングコードブックに含まれ、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
本発明の他の方面によれば、コードブックによるチャネル情報フィードバック機器を提供し、当該機器は通信システムにおける端末に設置され、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定するための測定装置と、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用してプリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択して、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を生成するための情報生成装置と、上記第1の情報を上記基地局にフィードバックするためのフィードバック装置とを含み、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
本発明の他の方面によれば、コードブックによるチャネル情報受信機器を提供し、当該機器は通信システムにおける基地局に設置され、上記通信システムにおける端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を受信するための受信装置と、上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して当該端末に対する第3のプリコーディングマトリクスを生成するためのマトリクス生成装置とを含み、上記複数のプリコーディングマトリクスはプリコーディングコードブックに含まれ、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
本発明の他の方面によれば、通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報伝送方法を提供し、通信システムにおける端末は、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定し、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用してプリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記プリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を上記基地局にフィードバックし、上記基地局は上記第1の情報を受信し、上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第1の情報に対応する上記複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記基地局と上記端末との間でデータを伝送する前に、伝送するデータに対してプリコーディングする第3のプリコーディングマトリクスを生成することを含み、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
本発明の他の方面によれば、基地局と端末とを含む通信システムを提供する。上記端末は、当該端末と上記基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定するための測定装置と、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用してプリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択して、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を生成するための情報生成装置と、上記第1の情報を上記基地局にフィードバックするためのフィードバック装置とを含み、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。上記基地局は、上記端末からフィードバックされた上記第1の情報を受信するための受信装置と、上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第1の情報に対応する上記複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して当該端末に対応する第3のプリコーディングマトリクスを生成するためのマトリクス生成装置とを含む。
また、本発明の実施例は、上記方法を実現するためのコンピュータプログラムを提供した。
さらに、本発明の実施例は、少なくともコンピュータ読み取り可能な媒体形式のコンピュータプログラム製品を提供し、それには、上記方法を実現するためのコンピュータプログラムコードが記憶されている。
以下のように図面に基づいて、本発明の実施例を説明することにより、本発明の以上及びその他の目的、特徴、長所はより明らになるだろう。図面における部品は、本発明の原理を示すためのものである。図面において、同一或いは類似する技術的特徴、部品は、同一或いは類似する符号で示す。
SU−MIMO伝送方式を示す模式図である。
MU−MIMO伝送方式を示す模式図である。
本発明の一実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。
本発明の他の実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。
図3に示す基準確定過程の一例を示す。
本発明の他の実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。 本発明の他の実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。 本発明の他の実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。
本発明の一実施例による通信システムにおける基地局が、端末ノードからフィードバックされたチャネル情報を受信する方法を示す模式的なフローチャートである。
図8におけるステップ808の具体的な流れの例を示す。
本発明の他の一実施例による通信システムにおける基地局が、端末ノードからフィードバックされたチャネル情報を受信する方法を示す模式的なフローチャートである。
本発明の実施例による方法を適用した一つの実例の適用シーンを示す模式図である。
本発明の実施例による方法を適用した他の実例の適用シーンを示す模式図である。
本発明の実施例による方法を適用した他の実例の適用シーンを示す模式図である。
本発明の一実施例による基地局にチャネル情報をフィードバックする機器の構成を示す模式的なブロック図である。
本発明の他の実施例による基地局にチャネル情報をフィードバックする機器の構成を示す模式的なブロック図である。
本発明の一実施例による端末からフィードバックされたチャネル情報を受信する機器の構成を示す模式的なブロック図である。
本発明を実現するためのコンピュータの構成を示す例示的なブロック図である。
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説明する。本発明の一つの図面或いは一つの実施形態で記述した要素及び特徴は、一つ或いは複数の他の図面或いは実施形態で示した要素及び特徴と組み合わせることができる。注意すべきことは、明らかにするために、図面と説明で、本発明と関係しない、当業者に知られている部品と処理の表示と記述は省略した。
LTEシステムのチャネル情報フィードバックのメカニズムにおいて、上述のように、SU−MIMO伝送方式を採用する場合に、ユーザ機器(UE)は基地局にSU−MIMOのプリコーディングマトリクスに適用されるPMIを一つフィードバックし、MU−MIMO方式を採用する場合に、ユーザ機器は基地局にMU−MIMOのプリコーディングマトリクスに適用されるPMIを一つフィードバックする。言い換えれば、このようなフィードバックメカニズムにおいて、ユーザ機器は、一回に一つのPMIをフィードバックし、当該PMIはSU−MIMO方式とMU−MIMO方式の一つに対して最適化するものである。このように、通信システム(例えばLTE−Aシステム)が動作の際にSU−MIMOとMU−MIMOの二つの伝送モードの間で切り替える必要があると、ユーザ機器がPMIを新たにフィードバックする必要がある。
図2には本発明の一実施例によるコードブックによるユーザチャネル情報フィードバック方法を示す。当該実施例において、通信システムの端末ノード(本文で端末とも称し、例えばUE)は、プリコーディングコードブックにおいて、ダウンリンクチャネルの測定情報に基づいて、SU−MIMOとMU−MIMOとの両方に対して最適化する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスの情報を一括に基地局にフィードバックする。このように、SU−MIMOとMU−MIMOとの間で切り替える場合であっても、端末ノードがチャネル情報を新たにフィードバックする必要がない。
図2に示すように、当該コードブックによるチャネル情報フィードバック方法には、ステップ203、205、207が含まれている。
ステップ203において、端末は基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。
測定するチャネルパラメータは、チャネルの帯域幅、受信信号パワー、ノイズパワー、SN比、チャネルマトリクス等を含むことができる。必要に応じて測定するパラメータを選択することができるが、ここでは詳述しない。端末は何れか適切な方法を選択して上記ダウンリンクチャネルのパラメータを測定することができるが、ここでは詳述しない。
一例として、基地局は、例えばダウンリンク制御チャネルにより端末に一つの通知シグナリングを送信することで、端末にダウンリンクチャネルのパラメータを測定してフィードバックするように通知する。端末は、当該通知シグナリングを受信した後に、チャネルのパラメータを測定し始める。他の一例として、端末はチャネルパラメータを予定のタイミング又は周期的に測定してもよい。
そして、ステップ205において、測定したダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから複数のプリコーディングマトリクスを選択する。上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である。端末ノードと基地局とに当該プリコーディングコードブックが保存されている。
当該ステップにおいて、選択した複数のプリコーディングマトリクスは、チャネルのパラメータに基づいて、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に対して最適化するものである。一例として、選択した複数のプリコーディングマトリクスのうち、一つ又は複数個は、SU−MIMOに対して最適化するものであっても良く、他の一つ又は複数個はMU−MIMOに対して最適化するものであっても良い。他の一例として、選択した複数のプリコーディングマトリクスは、いずれもこの二つのモードに対して最適化するものであっても良い。更に他の一例として、選択した複数のプリコーディングマトリクスのうち、一つ又は複数個は、この二つのモードに対して最適化するものであり、他の一つ又は複数個はSU−MIMOとMU−MIMOのいずれか一つに対して最適化するものであっても良い。
ステップ207において、端末ノードは、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報(第1の情報とも称する)を基地局にフィードバックする。何れか適切な方式によりこれらの情報をフィードバックすることができるが、ここでは詳述しない。
上記方法において、端末ノードは、基地局に複数のプリコーディングマトリクスの情報をフィードバックし、且つ、当該情報はSU−MIMOとMU−MIMOの両方に対して最適化するものである。従って、SU−MIMOとMU−MIMOとの間の切替が生じた時に、端末ノードはチャネル情報を新たにフィードバックする必要がない。
一例として、上記第1の情報は、複数のプリコーディングマトリクスの各々のプリコーディングコードブックでの番号(マトリクスインジケータとも称する)を含んでフィードバックする必要があるデータ量を低減することができる。
図3には、他の実施例による端末が基地局にチャネル情報をフィードバックする方法の模式的なフローチャートを示す。当該実施例において、端末ノードは、その受信できるデータフローの個数に基づいて、上記プリコーディングマトリクスを選択する際に使用する異なる最適化基準を確定することができる。
具体的には、ステップ303において、端末ノードは、基地局とのダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。当該ステップ303はステップ203と類似し、ここでは重複して記述しない。
ステップ305−1において、端末ノードは、同時に受信できるデータフローの個数に基づいて、上記プリコーディングマトリクスを選択する際に使用する最適化基準(選択基準とも称する)を確定する。同時に受信できるデータフローの個数が異なると、確定する最適化基準も異なる。
シングルアンテナモードにおいて、通常に端末ノードは、同時に一つのデータフローしか受信できない。一方、マルチアンテナモードにおいて、受信ダイバーシチ(チャネル条件が悪いかダイバーシチによりシステムの性能を向上する必要がある場合に、ダイバーシチ受信を採用することができる。この場合に、端末ノードの複数のアンテナは一つのデータフローを同時に受信する。)方式を採用すると、同時に一つのデータフローしか受信できない。マルチアンテナモードにおいて、受信ダイバーシチを採用しないと、端末は複数のデータフローを同時に受信できる。
ステップ305−2において、端末ノードは、上記ダウンリンクチャネルのパラメータにより複数のマトリクスインジケータを算出し、算出した複数のマトリクスインジケータの各々は、複数のプリコーディングマトリクスの一つをそれぞれ指し示し、算出した複数のマトリクスインジケータは、確定した選択基準を満足する。
最後、ステップ307において、端末ノードは、複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報(第1の情報)を基地局にフィードバックする。
上記方法において、端末ノードは、受信できるデータフローの個数に基づいて、プリコーディングマトリクスを選択する際に使用する選択基準を確定する。このように選択したプリコーディングマトリクスを利用して、送信する信号に対して前処理することにより、干渉を最大限に取り除いて、システムの容量を向上することができる。
図4に上記選択基準を確定するための一例を示す。
当該例示で、ステップ303においてダウンリンクチャネルのパラメータを測定した後に、ステップ305−11において、端末は、同時に受信できるデータフローの個数が1に等しいかどうかを判断する。
1に等しい場合、ステップ305−12において、第1の基準を上記選択基準として確定する。上記第1の基準は以下のようである。即ち、複数のプリコーディングマトリクスの一つ(第1のプリコーディングマトリクスとも称する)がシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に対して最適化し、複数のプリコーディングマトリクスの他の一つ(第2のプリコーディングマトリクスとも称する)がマルチユーザ多入力多出力の伝送方式を増強するために最適化するものである。
端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数が1より大きい場合、ステップ305−13において、第2の基準を上記選択基準として確定する。第2の基準は以下のようである。即ち、第1のプリコーディングマトリクスが高階のシングルユーザ多入力多出力の伝送方式に対して最適化し、第2のプリコーディングマトリクスが一階のマルチユーザ多入力多出力の伝送方式に対して最適化するものである。
MU−MIMO伝送方式で使用するプリコーディングコードブックが一階であるので、端末ノードが選択したプリコーディングマトリクスがいずれも高階のプリコーディングコードブックに対するものであると、基地局は、フィードバックされた高階のプリコーディングマトリクスに基づいてMU−MIMOに適する1階のプリコーディングマトリクスを導き出すことが難しい。当該例示で、端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数が1より大きいと、高階のSU−MIMO伝送モードに使用可能なプリコーディングマトリクス(例えば第1のプリコーディングマトリクス)のほかに、それが選択したプリコーディングマトリクスは1階のMU−MIMO方式に対するマトリクス(第2のプリコーディングマトリクス)をさらに含んでいる。このように、基地局は、MU−MIMO伝送方式の使用が確認されると、フィードバックされた情報に基づいてMU−MIMOに適する1階のプリコーディングマトリクスを導き出すことができ、端末ノードが情報を新たにフィードバックする必要がない。
また、当該例示で、端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数が1に等しい場合に、端末ノードが選択したプリコーディングマトリクスは、SU−MIMOとMU−MIMOとの両方に使用可能なプリコーディングマトリクス(第1のプリコーディングマトリクス)だけではなく、MU−MIMOを強めるためのプリコーディングマトリクス(第2のプリコーディングマトリクス)も含む。このように、基地局がMU−MIMO伝送方式の使用を確認する際に、フィードバックされた情報に基づいて導き出したプリコーディングマトリクスは、MU−MIMO伝送方式に対してより適し、システムの性能を向上する。
図5に他の実施例による端末が基地局にチャネル情報をフィードバックする方法の模式的なフローチャートを示す。図5の実施例は、図2に示す実施例と類似する。図5に示す実施例が測定したチャネルパラメータを利用してダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定するステップ509をさらに含む点が異なる。
図5に示すように、ステップ503において、端末は、基地局とのダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。当該ステップはステップ203と類似し、ここで重複して記述しない。
そして、ステップ509において、端末は、測定したパラメータを利用して上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定する。端末はいずれか適切な技術を採用してチャネルのマトリクスを推定することができ、例えば、端末は、基地局が送信したパイロットチャネルに基づいて当該チャネルマトリクスを推定することができるが、ここで詳述しない。
その後、ステップ505において、端末は推定したチャネルマトリクスを利用して複数のマトリクスインジケータを算出し、ステップ507において、端末は基地局に複数のマトリクスインジケータを含む第1の情報をフィードバックする。
一例として、チャネルマトリクスを利用して各マトリクスインジケータを算出する際に、算出したマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離を最も小さくさせ、且つ上記選択基準を満足させることができるようにする。他の一例として、算出したマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスの増強マトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離を最も小さくさせ、且つ上記選択基準を満足させることができるようにする。さらに他の一例として、算出したマトリクスインジケータが対応するコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスの等価変換マトリクスとの距離を最も小さくさせ、且つ上記選択基準を満足させることができるようにする。さらに他の一例として、算出したマトリクスインジケータが対応するコーディングマトリクスが通信システムの総スループットを最も大きくするようにさせ、且つ上記選択基準を満足させることができるようにする。
図6に他の実施例によるチャネル情報をフィードバックする方法を示す。図6に示す実施例において、推定したチャネルマトリクスの階数に基づいて、異なる選択基準を確定する。
図6に示すように、ステップ603において、端末ノードは、基地局とのダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。当該ステップはステップ203と類似し、ここで重複して記述しない。そして、ステップ609において、端末ノードは、測定したパラメータを利用して、上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定する。当該ステップはステップ509と類似し、ここで重複して記述しない。
ステップ605−11において、端末ノードは、推定したチャネルマトリクスの階数が1に等しいかどうかを判断する。階数が1である場合に、チャネルの受信側(本実施例において当該端末ノードに該当する)が同時に一つのデータフローしか受信できないことを示す。階数が1より大きい場合に、チャネルの受信側が複数のデータフローを同時に受信できることを示す。言い換えれば、チャネルマトリクスの階数は、チャネルの受信側が同時に受信できるデータフローの個数に等しい。
チャネルマトリクスの階数が1に等しいと、ステップ605−12で第1の基準を選択し、さもなければ、ステップ605−13で上記第2の基準を選択する。そして、ステップ605−2において、上記チャネルマトリクスを利用して複数のマトリクスインジケータ算出して、算出したマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスが上記第1の基準又は第2の基準を満足するようにする。
一例として、チャネルマトリクスの階数が1に等しい場合に、以下の公式1を採用して上記第1のプリコーディングマトリクスに対応する第1のマトリクスインジケータを算出し、以下の公式2を採用して上記第2のプリコーディングマトリクスに対応する第2のマトリクスインジケータを算出する。
Figure 2013520047
Figure 2013520047
PMI1は上記第1のマトリクスインジケータを示し、PMI2は上記第2のマトリクスインジケータを示し、Bは現階数(階数が1である)でのプリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、1≦b≦B、Hは推定したチャネルマトリクスを示し、wは上記プリコーディングコードブックにおいて、bに対応するプリコーディングマトリクスを示し、||H||はチャネルマトリクスHのノルムを示し、
Figure 2013520047
は複数(B個)の値のうちの最大値が対応するbを選択してマトリクスインジケータPMI1又はPMI2とすることを示し、f(・)は何れかの関数を示し、必要に応じて設置可能であり、| |は絶対値を求めることを示す。
一例として、f(w)はwの1次関数であってもよく、例えばf(w)=αw(ただし、0≦α≦1)。好ましくは、0.5≦α≦0.7である。他の例示として、f(w)はwの対数関数であってもよい。ここで記述したf(w)の例示は例示的ものであって、制限的ものではない。f(w)として必要に応じて何れか適切な関数を選択することができ、ここでは一々の列挙を省略する。
公式1により算出した第1のマトリクスインジケータが対応する第1のプリコーディングマトリクスは、SU−MIMOのプリコーディングマトリクスとして用いてもよく、マルチユーザMU−MIMO伝送のためのプリコーディングマトリクスの算出に用いてもよい。公式1は、マトリクス間の距離を最も小さくさせる原則に基づき、算出された第1のプリコーディングマトリクスをチャネルマトリクスHから最も近くさせる。
公式2において、第2のマトリクスインジケータは、第1のマトリクスインジケータに基づいて確定されたものであり、対価フィードバックのプリコーディングマトリクスはwPMI1+f(w)であって、MU−MIMOのプリコーディングコードブックにおける要素の数量を増加することに相当する。
公式2により算出した第2のマトリクスインジケータが対応する第2のプリコーディングマトリクスは、MU−MIMO伝送の性能を増強するために用いることができる。基地局は、MU−MIMO伝送方式を使用することを確定した時に、当該第2のプリコーディングマトリクスを使用して、使用するプリコーディングマトリクスを生成することができる。当該例示で、第2のマトリクスインジケータは第1のマトリクスインジケータに合わせてMU−MIMOの性能を向上する必要がある。公式2も、マトリクス間の距離を最も小さくさせる原則に基づき、増強された第2のプリコーディングマトリクスをチャネルマトリクスHに最も近くさせる。
一例として、チャネルマトリクスの階数が1より大きい場合に、以下の公式3を採用して上記第1のプリコーディングマトリクスに対応する第1のマトリクスインジケータを算出し、以下の公式4を採用して上記第2のプリコーディングマトリクスに対応する第2のマトリクスインジケータを算出することができる。
Figure 2013520047
Figure 2013520047
PMI1は上記第1のマトリクスインジケータを示し、PMI2は上記第2のマトリクスインジケータを示し、Bは、階数が1であるプリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、1≦b≦B、wは、階数が1であるプリコーディングコードブックにおいて、bに対応するプリコーディングマトリクスを示し、B´は、現階数(1より大きい階数)が対応するプリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、1≦b´≦B、w´b´は1より大きい階数が対応するプリコーディングコードブックにおいて、b´に対応するプリコーディングマトリクスを示し、Hは推定したチャネルマトリクスを示し、||H||はチャネルマトリクスHのノルムを示し、
Figure 2013520047
は複数(B個)の値のうち最大値が対応するbを選択してマトリクスインジケータとすることを示し、f(H)は何れか適切な関数を示し、必要に応じて設置可能であり、例えば、
Figure 2013520047
(RIはチャネルマトリクスの階数を示し、HはマトリクスHのi行目を示す)がf(H)の一例である。理解すべきことは、当該例示は例示的ものである。f(H)として、必要に応じて何れか適切な関数を選択することができるが、ここでは一々の列挙を省略する。SNRは受信SN比を示し、
Figure 2013520047
、Pは上記端末ノードのダウンリンクチャネルでの信号受信パワーを示し、Nは上記端末が受信した干渉パワーを示し、Iは単位マトリクスを示し、det(・)はマトリクスの行列式を示し、log()は対数を取ることを示す。
公式3により算出した第1のマトリクスインジケータが対応する第1のプリコーディングマトリクスは、現階数でのプリコーディングコードブック(即ち、高階のプリコーディングコードブック)における要素であって、SU−MIMO伝送を最適化する。
一例として、プリコーディングマトリクスの選択は、通信システムの性能指標(例えば、チャネル容量、BLER(BLockErrorRate:ブロック誤り率)BER(BitErrorRate:ビット誤り率)等)に基づいてもよく、チャネルマトリクスに対する量子化、或いはSU−MIMOを最適化するための他の方法に基づいてもよい。公式3はチャネル容量の最大原則に基づき、公式3により算出したプリコーディングマトリクスは総スループットを最も大きくさせることができる。
チャネルマトリクスの量子化とは、有限のビット数を利用してチャネルマトリクスを近似的に示すことであって、マトリクス要素の量子化とコードリストに基づく量子化との二つの方式を含んでいる。マトリクス要素の量子化とは、各マトリクス要素に対して有限のビットを用いて示し、各要素のビット数が量子化の精度を示すことである。コードリストに基づく量子化とは、候補のコードリストからチャネルマトリクスとの距離が最も近い要素を選択して、選択した要素の番号を用いて量子化したチャネルマトリクスを示すことである。
多種の方法を採用してマトリクス間の距離を算出することができる。wがプリコーディングコードブックにおけるある候補プリコーディングマトリクスを示し、bが当該候補プリコーディングマトリクスの番号を示し、Hが量子化する必要があるチャネルマトリクスを示すと、以下の公式5、公式6、又は公式7により、チャネルマトリクスHとの距離が最も小さいプリコーディングマトリクスを得ることができる。
Figure 2013520047
Figure 2013520047
Figure 2013520047
Figure 2013520047
は、指定数量(b=1,…,B)の数式で最大値を選択することを示し、det(・)は、マトリクスの行列式を示し、trace(・)は、マトリクスのトレースを示し、||・||は、何れかのノルムを示す。必要に応じて使用するノルムを定義することができ、一般的に2ノルムを使用する。公式5は行列式最小原則に基づき、公式6はトレース最小原則に基づき、公式7はノルム最小原則に基づく。
公式4により算出した第2のマトリクスインジケータが対応する第2のプリコーディングマトリクスは、1階のプリコーディングコードブック(即ち1に等しい階数が対応するプリコーディングコードブック)における要素であって、MU−MIMOの最適化とユーザペアリング選択とに用いられる。公式4も、マトリクス間の距離を最も小さくさせる原則に基づき、第2のプリコーディングマトリクスとチャネルマトリクスの対価マトリクスとの距離を最も小さくさせる。
一例として、端末ノードは、二つのプリコーディングマトリクスを選択し、この二つのプリコーディングマトリクスの情報(例えば、二つのマトリクスインジケータ)を基地局にフィードバックすることができる。
一例として、端末ノードは、端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数を指し示す情報(例えば、推定したダウンリンクチャネルマトリクスの階数)を基地局にフィードバックすることもできる。
図7に、本発明の他の実施例によるチャネル情報をフィードバックする方法を示す。図7に示すように、当該方法はステップ703、705、711、707を含んでいる。図7の実施例において端末が基地局にマルチポイント協調(Coordinated Multi−Point(CoMP))伝送方式に対応するフィードバック情報もフィードバックする点が、図2−6等に示す実施例と異なる。
ステップ703、705は、それぞれステップ203/303/503/603及び205/305/505/605と類似し、ここでは重複して記述しない。
ステップ711において、端末は、測定したダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、上記マルチポイント協調伝送方式に対応するフィードバック情報を生成し、ステップ707において、上記マルチポイント協調伝送方式に対応するフィードバック情報及び上記第1の情報を基地局に送信することができる。
本実施例において、SU−MIMO とMU−MIMOのほかに、他の閉ループ伝送方式を採用してもよく、例えば、CoMP方式を採用してもよい。基地局と端末ノードは、パラメータ設定と相互協調によりサポートできる伝送方式を決定することができる。基地局と端末ノードが、SU−MIMO とMU−MIMO以外の他の閉ループ伝送方式(例えばCoMP)をサポートする場合に、端末ノードが明示的又は暗黙的チャネル情報により当該他の閉ループ伝送方式に対応するフィードバック情報をフィードバックすることもできる。これらのフィードバック情報の数と内容は、具体的な伝送方式とチャネル状態に基づいて設定することができる。一例として、CoMP方式をサポートする場合に、端末は、ダウンリンクチャネルのマトリクスに基づいて、CoMP方式に適用される一つ又は複数のプリコーディングマトリクスを選択し、選択したプリコーディングマトリクスの情報を基地局にフィードバックすることができる。
図8に本発明の一実施例による基地局が端末ノードによりフィードバックされたチャネル情報を受信する方法を示す。図8に示すように、当該方法はステップ804、806、808を含んでいる。
ステップ804において、基地局は、通信システムの端末ノードからフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報(第1の情報)を受信する。ステップ806において、基地局は、プリコーディングコードブックで上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択する。ステップ808において、基地局は、上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して、当該端末ノードに対応するプリコーディングマトリクス(第3のプリコーディングマトリクスとも称する)を生成する。
一例で、基地局が受信した第1の情報は、上記複数のプリコーディングマトリクスにそれぞれ対応する複数のマトリクスインジケータを含むことができる。このように、基地局は、これらのマトリクスインジケータに基づいてプリコーディングコードブックから、対応するプリコーディングマトリクスを選択することができる。他の一例で、基地局は、端末ノードからフィードバックされた、当該端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数(例えば対応するダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスの階数)に関する情報を受信することもできる。
一例として、基地局は、使用する伝送方式に基づいて、複数のプリコーディングマトリクスから一つを選択して当該端末ノードに対するプリコーディングマトリクスとすることができる。他の例として、基地局は、他の方法により第3のプリコーディングマトリクスを生成することもできる。例えば、基地局は、上記複数のプリコーディングマトリクスにおけるあるプリコーディングマトリクスの対価変換マトリクスを使用して第3のプリコーディングマトリクスとすることができる。ダウンリンクチャネルの階数が1である場合に、端末が第1の基準を採用して二つのマトリクスインジケータPMI1とPMI2を生成し、公式2を採用してPMI2を算出したと想定する。基地局は、これらの情報を受信した後に、MU−MIMO伝送方式を使用すると決定すると、PMI2の対価フィードバックマトリクスを採用して第3のプリコーディングマトリクスとし、即ち以下の公式を採用して第3のプリコーディングマトリクスwを得ることができる。
Figure 2013520047
PMI1は、マトリクスインジケータPMI1に対応するプリコーディングマトリクスを示し、wPMI2は、マトリクスインジケータPMI2に対応するプリコーディングマトリクスを示す。公式2においてf(w)=αwを採用すると、公式8(a)が以下のようになる。
Figure 2013520047
ここで、0≦α≦1。好ましくは、0.5≦α≦0.7である。
一例として、基地局は、端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数(例えば、対応するダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスの階数)に基づいて、端末がプリコーディングマトリクスを選択する際にどの基準(及びどの公式)を使用したかを判断し、使用した基準に基づいて第3のプリコーディングマトリクスを設置することができる。
図9に基地局がフィードバックされた第1の情報を利用して第3のプリコーディングマトリクスを生成する例を示す。図9に示すように、上記第3のプリコーディングマトリクスを生成するステップ808は、ステップ808−1と808−2を含むことができる。
ステップ808−1において、上記複数のプリコーディングマトリクスの各々に重み値を一つずつ分配し、当該重み値を利用して重みつけて、複数の重みマトリクスを生成し、各重み値が0以上、且つ1以下である。その後、ステップ808−2において、上記複数の重みマトリクスの和を算出して、上記第3のプリコーディングマトリクスとする。
一例として、端末ノードが二つのマトリクスインジケータPMI1とPMI2をフィードバックし、対応するプリコーディングマトリクスをそれぞれwPMI1とwPMI2とすると、生成した第3のプリコーディングマトリクスwは、以下のようになる。
Figure 2013520047
ここで、0≦β≦1、0≦α≦1である。βとαの具体的な値は、実際の必要に応じて選択することができる。
以上、基地局が端末ノードによりフィードバックされた情報に基づいて、当該端末ノードに対するプリコーディングマトリクスを生成する幾つかの例を示した。理解すべきことは、これらの例示は例示的ものであって、制限的ものではない。他の適切な方法を採用することもできるが、ここでは一々の列挙を省略する。
図10に本発明の一実施例による基地局が端末ノードによりフィードバックされたチャネル情報を受信する方法を示す。当該実施例で、基地局が複数の端末ノードからのフィードバック情報を受信する方法を示す。当該実施例において、二つの端末ノードのフィードバック情報を受信し処理する例を挙げる。なお、二つの端末ノードは、第1の端末ノードと第2の端末ノードを含む。図10に示すように、当該方法はステップ1004、1006、1008、1010を含んでいる。
ステップ1004において、基地局は、通信システムの第1の端末ノードからフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報(第1の情報)、及び第2の端末ノードからフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報(第4の情報)を受信する。
ステップ1006において、基地局は、上記プリコーディングコードブックから上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記第4の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択する。
ステップ1008において、上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して上記第1の端末に対応するプリコーディングマトリクスを生成し、且つ上記第3の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して上記第2の端末に対応するプリコーディングマトリクスを生成する。具体的な方法は上記実施例/例示を参照することができ、ここでは重複して記述しない。
ステップ1010において、基地局は、マルチユーザ多入力多出力の伝送方式を使用すると決定し、且つ上記第1の端末ノードと上記第2の端末ノードをペアリングすると、上記第1の端末に対応するプリコーディングマトリクス、上記第2の端末に対応するプリコーディングマトリクスに基づいて、この二つの端末と通信する際に使用するプリコーディングマトリクス(第4のプリコーディングマトリクス)を生成する。
一例として、上記第1の端末に対応するプリコーディングマトリクスをwとし、上記第2の端末に対応するプリコーディングマトリクスをwとすると、以下の公式を採用して第4のプリコーディングマトリクスGを生成することができる。
Figure 2013520047
他の例として、基地局は、複数(k個)の端末からのフィードバック情報を受信し、且つこれらの端末の各々に対応するプリコーディングマトリクスw,w,…,wをそれぞれ確定したと想定する。基地局が、MU−MIMO伝送方式を採用すると決定し、且つこのk個の端末をペアリングすると、以下の公式を採用してこれらの端末で通信する際に使用するプリコーディングマトリクスGを生成することができる。
Figure 2013520047
公式9bは公式9aの拡張である。理解すべきことは、公式9b又は9aは第4のプリコーディングマトリクスを生成する例示であり、他の何れか適切な方法を採用して第4のプリコーディングマトリクスを生成することもできるが、ここでは一々の列挙を省略する。
以下、図11−13を参照しながら本発明の方法を適用する幾つかの実例を示す。
<実例1>
図11に本発明の方法を適用する実例1を示し、1階のMU−MIMOでのフィードバック過程を示す。基地局(BS)は四本の送信アンテナを有し、端末ノードUE1とUE2はそれぞれ一本の受信アンテナを有する。BSとUE1及びUE2のダウンリンクチャネルマトリクスをそれぞれH11×4とH21×4に示す。
まず、BSはダウンリンク制御チャネルにより測定パラメータをUE1とUE2に通知する。当該測定パラメータは、帯域幅、フィードバック周期(即ち端末ノードがチャネル情報をフィードバックする周期)等を含むことができる。
UE1は、BSが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスH11×4を推定することができる。UE2はBSが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスH21×4を推定する。
UE1は、当該ダウンリンクチャネルマトリクスH11×4の階数RIが1であると判断し、第1の基準を使用すると確定し、二つのマトリクスインジケータを生成すると決定する。
まず、UE1は公式1によりH11×4を使用して一つ目のマトリクスインジケータを算出する。当該実例において、wは4×1のプリコーディングマトリクスである。得られた一つ目のマトリクスインジケータが7であると、4×1のプリコーディングコードブックにおける七つ目のプリコーディングマトリクスをフィードバックする必要があることを示す。
そして、UE1は、公式2によりH11×4を使用して二つ目のマトリクスインジケータを算出する。ここで、wは4×1のプリコーディングマトリクスで、wPMI1は一つ目のマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスである。f(w)は何れかの関数であって、必要に応じて設定することができる。例えば、(wPMI1+αw)がf(w)の具体的な例示であって、αの値範囲が0−1の間で、0.5≦α≦0.7である。αの大きさを変えることにより、コードリスト修正のベクトル幅を変えることができ、αが小さいほど、コードリストのベクトル修正幅が少なく、新コードリストと古コードリストの差が小さい。αが大きいほど、コードリストのベクトル修正幅が大きく、新コードリストと古コードリストの差が大きい。得られた二つ目のマトリクスインジケータPMI2が3であると、4×1プリコーディングコードブックにおける三つ目のコードリスト(三つ目のプリコーディングマトリクス)をフィードバックすることを表す。
UE1がフィードバックした内容は、PMI1=7、PMI2=3、RI=1を含むことができる。UE1はアップリンクフィードバックチャネルによりこれらの内容をBSにフィードバックする。
UE2は、ダウンリンクチャネルマトリクスH21×4の階数RIが1であると判断し、第1の基準を選択基準として確定し、二つのマトリクスインジケータをフィードバックすると決定する。
UE2は、公式1によりH21×4を使用して一つ目のマトリクスインジケータPMI1を算出し、wは4×1のプリコーディングマトリクスである。例えば得られたPMI1が5であると、4×1のプリコーディングマトリクスの集合における五つ目のコードリスト(五つ目のプリコーディングマトリクス)をフィードバックすることを表す。
UE2は、公式2によりH21×4を使用して二つ目のマトリクスインジケータPMI12を算出し、wは4×1のプリコーディングマトリクスで、wPMI1は一つ目のマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスで、(wPMI1+αw)はf(w)の一つの具体的な実施関数で、αは予め設定した値であるが、ここで重複して記述しない。得られたPMI12が1であると、4×1のプリコーディングマトリクスの集合における一つ目のコードリストをフィードバックすることを表す。
UE2がフィードバックした情報は、PMI1=5、PMI2=1、RI=1を含んでいる。UE2は、アップリンクフィードバックチャネルによりこれらの情報をBSにフィードバックする
BSは、UE1とUE2がフィードバックした情報を受信した後に、スケジューリングによりMU−MIMO伝送方式を使用すると決定し、ペアリングユーザはUE1とUE2である。BSは、UE1のマトリクスであるw1=w+αw、UE2のマトリクスであるw2=w+αwを生成し、公式9aにより実際使用する4×2 MU−MIMOのプリコーディングマトリクスを算出することができる。
<実例2>
図12に高階SU−MIMOでのコードリストに基づくプリコーディング処理とフィードバック過程を示す。BSは四本の送信アンテナを有し、UE1は二本の受信アンテナを有し、BSとUE1との間のダウンリンクチャネルマトリクスをH2×4に示す。
BSは、ダウンリンク制御チャネルにより測定パラメータをUE1に通知し、これらの測定パラメータは測定帯域幅、フィードバック周期等を含む。
UE1は、BSが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスH2×4を推定する。UE1は、パイロット信号受信パワー(RSRP)を測定し現測定帯域幅内の干渉レベルを推定し、且つこの二つのパラメータにより受信SN比を算出する。
UE1は、ダウンリンクチャネルマトリクスの階数RIが2であると判断し、第2の基準を使用すると確定し、二つのマトリクスインジケータを生成すると決定する。
UE1は、公式3によりH2×4を使用して一つ目のマトリクスインジケータPMI1を算出する。SNRはUE1が算出した受信SNRで、wは4×2のプリコーディングマトリクスである。例えば得られたPMI1が13であると、4×2のプリコーディングマトリクスの集合における13番目のコードリストをフィードバックすることを示す。
UE1は、以下の公式によりH2×4を使用して二つ目のマトリクスインジケータPMI2を算出する。
Figure 2013520047
はチャネルマトリクスHのi行目を示し、wは4×1のプリコーディングマトリクスで、
Figure 2013520047
はf(H)の一つの具体的な例示である。算出したb=8をPMI2とすると、4´1のプリコーディングマトリクスの集合における8番目のコードリストをフィードバックすることを表す。
UE1がフィードバックする情報は、PMI1=13、PMI2=8、RI=2を含む。UE2は、アップリンクフィードバックチャネルにより情報の内容をBSにフィードバックする。
BSは、フィードバック情報を受信した後に、スケジューリングによりSU−MIMO伝送方式を使用すると決定すると、一つ目のマトリクスインジケータPMI1により指し示されたマトリクス、即ち4×2のプリコーディングコードリストにおけるw13を採用して、実際使用するプリコーディングマトリクスとする。
<実例3>
図13に1階と高階のユーザを混合したMU−MIMOフィードバック過程を示す。BSは四本の送信アンテナを有し、UE1は二本の受信アンテナを有し、UE2は一本の受信アンテナを有し、BSとUE1及びUE2の間のダウンリンクチャネルマトリクスはそれぞれH12×4とH21×4に示す。
BSは、ダウンリンク制御チャネルにより測定パラメータをUE1とUE2に通知し、測定帯域幅、フィードバック周期等を含む。
UE1は、BSが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスH12×4を推定する。UE2は、BSが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスH21×4を推定する。UE1は、パイロット信号受信パワー(RSRP)を測定し現測定帯域幅内の干渉レベルを推定し、且つこの二つのパラメータにより受信SNRを算出する
UE1は、チャネルマトリクスの階数RIが2であると判断し、第2の基準を使用すると確定し、二つのマトリクスインジケータを生成する。
UE1は、公式3によりH12×4を使用して一つ目のマトリクスインジケータPMI1を算出する。SNRはUE1が算出した受信SNRで、wは4×2のプリコーディングマトリクスである。算出したPMI1が13であると、4×2のプリコーディングマトリクスの集合における13番目のコードリストをフィードバックすることを示す。
UE1は、公式10によりH12×4を使用して二つ目のマトリクスインジケータPMI2を算出し、HはチャネルマトリクスH1のi行目を示し、wは4×1のプリコーディングマトリクスである。算出したPMI2が8であると、4´1のプリコーディングマトリクスの集合における8番目のコードリストをフィードバックすることを示す。
UE1がフィードバックする情報は、PMI1=13、PMI2=8、RI=2を含む。UE1は、アップリンクフィードバックチャネルによりこれらの情報をBSにフィードバックする。
UE2は、ダウンリンクチャネルマトリクスの階数RIが1であると判断し、第1の基準を採用すると確定し、二つのマトリクスインジケータを生成する。
UE2は、公式1によりH21×4を使用して一つ目のマトリクスインジケータPMI1を算出する。wは4×1のプリコーディングマトリクスである。算出したPMI1が4であると、4×1のプリコーディングマトリクスの集合における四つ目のコードリストをフィードバックすることを示す。
UE2は、公式2によりH21×4を使用して二つ目のマトリクスインジケータPMI2を算出する。wは4×1のプリコーディングマトリクスであり、wPMI1はPMI1が指し示したプリコーディングマトリクスであり、(wPMI1+αw)はf(w)の一つの具体的例示であり、αは予め設定した値であり、αの値は以上の通りであり、ここでは重複しない。例えば、得られたPMI2が2であると、4×1のプリコーディングマトリクスの集合における二つ目のコードリストをフィードバックすることを示す。
UE2がフィードバックする情報は、PMI1=4、PMI2=2、RI=1を含む。UE2は、アップリンクフィードバックチャネルによりこれらの内容をBSにフィードバックする。
BSは、フィードバック情報を受信した後に、スケジューリングによりMU−MIMO伝送方式を使用すると決定し、ペアリングユーザはUE1とUE2である。BSは、UE2のマトリクスであるw2=w+αwを得る。UE1は、MU−MIMO伝送方式を採用し、UE1のマトリクスとして、二つ目のマトリクスインジケータPMI2により指し示されたプリコーディングマトリクス、即ちw1=wを採用することができる。公式G4X2=[w1,w2]([w1,w2][w1,w2])−1により、実際使用する4×2の MU−MIMOプリコーディングマトリクスを得ることができる。
図14に本発明の一実施例によるコードブックによるチャネル情報フィードバック機器を示し、当該機器は通信システムの端末ノード(例えばUE)に設置される。図14に示すように、当該機器1400は、測定装置1401、情報生成装置1402、フィードバック装置1403を含んでいる。
測定装置1401は、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。測定装置1401は、上記方法実施例/例示のように、何れか適切な方法を採用してチャネルのパラメータを測定することができるが、ここでは重複して記述しない。一例として、測定装置は、上記パラメータを利用して上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定することもできる。
情報生成装置1402は、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用してプリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択して、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報(第1の情報)を生成する。上記実施例/例示で記述したように、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合であって、端末ノードと基地局に保存することができる(例えば、端末ノードと基地局の記憶装置又は配置ファイルにそれぞれ保存する)。
フィードバック装置1403は、上記第1の情報を上記基地局にフィードバックする。フィードバック装置は、何れか適切な方式を採用してこれらの情報をフィードバックすることができるが、ここでは、詳述しない。
上記機器を利用して、端末ノードは基地局に複数のプリコーディングマトリクスの情報をフィードバックすることができ、当該情報はSU−MIMOとMU−MIMOとの両方に対して最適化する。従って、SU−MIMOとMU−MIMOの間で切替が発生した時に、端末ノードがチャネル情報を新たにフィードバックする必要がない。
一例として、上記第1の情報は複数のプリコーディングマトリクスの各々のプリコーディングコードブックでの番号(マトリクスインジケータとも称する)を含み、フィードバックする必要があるデータ量を低減することができる。
図15に本発明の一実施例によるコードブックによるチャネル情報フィードバック機器1500を示し、当該機器は通信システムの端末ノード(例えばUE)に設置される。図15に示すように、当該機器1500は、測定装置1501、情報生成装置1502、フィードバック装置1503を含んでいる。なお、上記情報生成装置1502は、基準確定ユニット1502−1と算出ユニット1502−2を含んでいる。
基準確定ユニット1502−1は、上記端末が同時に受信できるデータフローの個数に基づいて一つの選択基準を確定する。
一例として、基準確定ユニット1502−1は、上記端末が同時に受信できるデータフローの個数が1に等しいかどうかを判断することができ、肯定の場合に、上述した第1の基準を上記選択基準として確定し、否定の場合に、上述した第2の基準を上記選択基準として確定する。基準確定ユニット1502−1は、上記方法実施例/例示と同様な方法を採用して上記選択基準を確定することができるが、ここで一々の列挙を省略する。
算出ユニット1502−2は、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、上記複数のプリコーディングマトリクスの各々を指し示す複数のマトリクスインジケータを算出し、算出した複数のマトリクスインジケータに上記選択基準を満足させ、且つ上記複数のマトリクスインジケータを含む第1の情報を生成する。
一例として、算出ユニット1502−2が算出した各マトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスは、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスの増強マトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスの対価変換マトリクスとの距離が最も小さいこと、通信システムの総スループットを最大にすること、という条件の一つを満足できる。
算出ユニット1502−2は、上記実施例/例示で記述した方法に基づいて、上記マトリクスインジケータを算出することができるが、ここでは重複しない。
一例として、フィードバック装置1403/1503は、上記端末が同時に受信できるデータフローの個数を指し示す情報(推定したダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスの階数)を基地局にフィードバックすることもできる。
一例として、CoMP等の他の閉ループの情報伝送方式をサポートする場合に、情報生成装置1402/1502は上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、マルチポイント協調伝送方式に対応するフィードバック情報を生成し、且つフィードバック装置1403/1503は、上記マルチポイント協調伝送方式に対応する上記フィードバック情報を上記基地局に送信することもできる。情報生成装置1402/1502は、異なる伝送方式とチャネル条件に基づいて、異なるフィードバック情報を生成することができるが、ここでは詳述しない。
図16に本発明の一実施例によるコードブックによるチャネル情報受信機器1600を示し、当該機器は通信システムの基地局(例えばeNodeB)に設置される。図16に示すように、当該機器1600は、受信装置1601とマトリクス生成装置1602を含んでいる。
受信装置1601は、上記通信システムの端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を受信する。マトリクス生成装置1602は、プリコーディングコードブックにおいて上記第1の情報に対応する上記複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して、当該端末に対する第3のプリコーディングマトリクスを生成する。
一例として、受信装置1601が受信した第1の情報は、上記複数のプリコーディングマトリクスにそれぞれ対応する複数のマトリクスインジケータを含むことができる。このように、マトリクス生成装置1602は、これらのマトリクスインジケータに基づいて、プリコーディングコードブックから、対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択することができる。
マトリクス生成装置1602は、上記方法実施例/例示の方法を利用して第3のプリコーディングマトリクスを生成することができるが、ここでは重複しない。
一例として、受信装置1601は、複数の端末ノードからのフィードバック情報を受信することができ、例えば通信システムの第1の端末ノードからフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報、及び第2の端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第4の情報を受信することができる。マトリクス生成装置1602は、プリコーディングコードブックから上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記第4の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記第1の端末に対応するプリコーディングマトリクスを生成し、上記第3の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記第2の端末に対応するプリコーディングマトリクスを生成することができる。具体的な方法は、上記実施例/例示を参考にすることができるが、ここでは重複しない。
基地局がマルチユーザ多入力多出力の伝送方式を使用すると決定し、且つ第1の端末ノードと第2の端末ノードをペアリングすると、マトリクス生成装置1602は、上記第1の端末ノードに対応するプリコーディングマトリクス及び上記第2の端末ノードに対応するプリコーディングマトリクスに基づいて、この二つの端末と通信する際に使用するプリコーディングマトリクス(第4のプリコーディングマトリクス)を生成することもできる。
一例として、マトリクス生成装置1602は、公式9b又は9aにより第4のプリコーディングマトリクスを生成することができ、他の何れか適切な方法を採用して第4のプリコーディングマトリクスを生成することもできるが、ここでは一々の列挙を省略する。
本発明の実施例による上記方法、機器、システムは、LTE−A(先進のロングタームエボリューション)システムに適用してシングルユーザMIMO とマルチユーザMIMO伝送方式でのチャネル情報フィードバックメカニズムとすることができる。具体的には、本発明の上記方法、機器、システムはユニバーサル移動体通信システム(UMTS)のロングタームエボリューション(LTE−A)における、コードブックによる閉ループのユーザチャネル情報フィードバックメカニズムに適用することができる。
本発明の実施例による上記方法、機器、システムは、他の通信システム、例えばWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access、ワイマックス)システムに適用することができるが、ここでは一々の列挙を省略する。
上記実施例及び例示は例示的ものであり、網羅的ではなく、本発明はいかなる具体的な実施例或いは例示に限られない。
上記実施例と例示で、「第1」、「第2」、「第3」等の記述(例えば第1のマトリクスインジケータ、第2のマトリクスインジケータ、第3の情報等)を採用したが、当業者は、上記記述は専門用語を文字上で区分するためであり、その順序やその他の限定を行うためではないことと理解すべきである。
一例として、上記の端末ノードからフィードバックしたチャネル情報を受信する方法の各ステップ及び上記のフィードバック情報を受信する装置の各構成モジュール及び/又はユニットは、通信ネットワークのマスタノード(例えば基地局)におけるソフトウェア、ファームウエア、ハードウェア、その組み合わせとして実施することができ、且つ当該基地局の物理層機器の一部となる。上記装置における各構成モジュール、ユニットをソフトウェア、ファームウエア、ハードウェア、その組み合わせの方式で配置する場合に使用可能な具体的手段又は方式は当業者にとってよく知っている内容であり、ここでは重複して記述しない。一例として、既存の基地局の物理層機器において本発明の上記端末ノードからフィードバックしたチャネル情報を受信する方法及び/又は機器を実施することができ、既存の基地局の各構成部分に対して一定の修正をしてもよい。
上記した基地局にチャネル情報をフィードバックするための方法の各ステップ及び上記したチャネル情報をフィードバックする機器の各構成モジュール及び/又はユニットは、通信ネットワークの端末ノード(例えばユーザ機器)におけるソフトウェア、ファームウエア、ハードウェア、その組み合わせとして実施することができ、当該ユーザ機器の一部となる。ハードウェアで区分すると、ユーザ機器の通信モジュールで実施することができる。通信過程の実現で区分すると、ユーザ機器の物理層モジュールで実施することができる。物理層の実現機能から区分すると、ユーザ機器のフィードバックモジュールで実施することができる。チャネルで区分すると、ユーザ機器のアップリンク制御チャネル(フィードバックチャネルがあると、フィードバックチャネルに属する)で実施することができる。一例として、既存のユーザ機器の対応モジュールにおいて本発明による上記したチャネル情報をフィードバックする方法及び/又は機器を実施することができ、既存のユーザ機器の各構成部分に対して一定の修正をしてもよい。
一例として、ソフトウェア或いはファームウエアにより実現する場合に、記憶媒体或いはネットワークから、専用ハードウェア構造を有するコンピュータ(例えば図17に示す汎用コンピュータ1700)に上記方法を実施するためのソフトウェアを構成するプログラムをインストールすることができ、当該コンピュータは各種プログラムがインストールされている場合、各種機能等を実行できる。
図17で、中央処理装置(CPU)1701は、リードオンリーメモリ(ROM)1702に記憶されたプログラム或いは記憶部1708からランダムアクセスメモリ(RAM)1703にロードされたプログラムに基づいて、様々な処理を行う。RAM1703において、必要に応じて、CPU1701が様々な処理を実行する際に必要なデータなども保存する。CPU1701、ROM1702、RAM1703は、バス1704を介して互いにリンクされている。入力/出力インターフェース1705もバス1704にリンクされている。
以下の部品が、入力/出力インターフェース1705にリンクされている。即ち、入力部1706(キーボード、マウス等を含む)、出力部1707(ディスプレイ、例えば陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)等、及びスピーカー等を含む)、記憶部1708(ハードディスク等を含む)、通信部1709(ネットワークインタフェースカード例えばLANカード、モデム等を含む)。通信部1709は、ネットワーク例えばインターネットを介して通信処理を実行する。必要に応じて、ドライバ1710も入力/出力インターフェース1705にリンクされることもできる。必要に応じて、脱着可能媒体1711、例えば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等がドライバ1710に取り付けられて、それから読み出したコンピュータプログラムを必要に応じて記憶部1708にインストールすることができる。
ソフトウェアにより上記一連の処理を実現する場合、例えばインターネット等のネットワーク又は例えば脱着可能媒体1711等の記憶媒体からソフトウェアを構成するプログラムをインストールする。
当業者が理解すべきことは、この記憶媒体は、図17に示すプラグラムが記憶され、デバイスと分かれて分配してユーザにプログラムを提供する脱着可能媒体1711に限られない。脱着可能媒体1711の例として、磁気ディスク(フロッピーディスク(登録商標)を含む)、光ディスク(コンパクトディスクリードオンリーメモリ(CD−ROM)とデジタルバーサタイルディスク(DVD)を含む)、光磁気ディスク(ミニディスク(MD)(登録商標)を含む)、半導体メモリを含む。又は、記憶媒体は、ROM902、記憶部1708に含まれるハードディスク等であってもよく、その中にプラグラムが記憶され、それを含むデバイスと一緒にユーザに配分する。
また、本発明は、機器が読み取り可能な命令コードが記憶されたプログラム製品を提供する。機器により上記命令コードを読み取って実行する際に、上記の本発明の実施例による方法を実行することができる。
対応するように、上記の機器が読み取り可能な命令コードが記憶されたプログラム製品を搭載する記憶媒体も本発明の開示に含まれる。上記記憶媒体には、フロッピーディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード、メモリースティック等が含まれるが、これらに限られない。
上記の本発明の具体的実施例の説明において、一つの実施形態に対して記述及び/又は示した特徴は、同じ又は類似の形態で一つ或いは複数の他の実施形態で使用したり、他の実施形態中の特徴と組み合わせたり、他の実施形態中の特徴を代替したりすることができる。
ここで、本文で、専門用語「備える/含む」を使用する場合、特徴、要素、ステップ或いは部品の存在を指し、一つ或いは複数の他の特徴、要素、ステップ或いは部品の存在或いは付加を排除しない。
また、本発明の方法は、明細書で説明した時間順序で実行することに限定られず、他の時間順序によって、並行に又は独立に実行してもよい。従って、本明細書で記述した方法の実行順序は、本発明の技術範囲を限定しない。
上記で、本発明の具体的な実施例を記述することにより、本発明を開示したが、上記の全ての実施例と例示は例示的ものであり、制限的ものではない。当業者は、請求項の精神と範囲内で、本発明に対して各種修正、改善、均等物を設計することができることと理解すべきである。これらの修正、改善、均等物も本発明の保護範囲に入る。

Claims (20)

  1. 通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報フィードバック方法であって、
    通信システムにおける端末は、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定し、
    上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択し、
    上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を上記基地局にフィードバックすることを含み、
    上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である方法。
  2. 上記複数のプリコーディングマトリクスを選択するステップは、
    上記端末が同時に受信できるデータフローの個数に基づいて、一つの選択基準を確定し、
    上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、複数のマトリクスインジケータを算出し、算出された複数のマトリクスインジケータが上記選択基準を満足することを含み、
    上記複数のマトリクスインジケータの各々は、上記複数のプリコーディングマトリクスのうちの一つをそれぞれ指し示し、上記第1の情報は上記複数のマトリクスインジケータを含む請求項1に記載の方法。
  3. 上記選択基準を確定するステップは、
    上記端末が同時に受信できるデータフローの個数が1に等しいかどうかを判断し、肯定の場合に、上記複数のプリコーディングマトリクスのうちの一つである第1のプリコーディングマトリクスが、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能で、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスのうちの他の一つである第2のプリコーディングマトリクスがマルチユーザ多入力多出力の伝送方式を増強するために使用可能である第1の基準を上記選択基準として確定し、否定の場合に、上記第1のプリコーディングマトリクスが高階のシングルユーザ多入力多出力の伝送方式に使用可能で、且つ上記第2のプリコーディングマトリクスが1階のマルチユーザ多入力多出力の伝送方式に使用可能である第2の基準を上記選択基準として確定することを含む請求項2に記載の方法。
  4. 上記パラメータを利用して、上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定することをさらに含む請求項2に記載の方法。
  5. 上記複数のマトリクスインジケータを算出するステップは、
    上記選択基準を満足し、且つ各マトリクスインジケータの対応するプリコーディングマトリクスが、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスの増強マトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスの対価変換マトリクスとの距離が最も小さいこと、通信システムの総スループットを最大にすること、という条件の一つを満足するように、上記チャネルマトリクスを利用して上記複数のマトリクスインジケータの各々をそれぞれ算出することを含む請求項4に記載の方法。
  6. 選択した複数のプリコーディングマトリクスの数は2であって、上記複数のマトリクスインジケータは第1のプリコーディングマトリクスに対応する第1のマトリクスインジケータ及び第2のプリコーディングマトリクスに対応する第2のマトリクスインジケータを含む請求項4に記載の方法。
  7. 上記複数のマトリクスインジケータを算出するステップは、
    第1のマトリクスインジケータが以下の第1の条件を満足し且つ第2のマトリクスインジケータが以下の第2の条件を満足するように、上記チャネルマトリクスを利用して上記第1のマトリクスインジケータと上記第2のマトリクスインジケータをそれぞれ算出することを含み、
    第1の条件:
    Figure 2013520047
    第2の条件:
    Figure 2013520047
    PMI1は上記第1のマトリクスインジケータを示し、PMI2は上記第2のマトリクスインジケータを示し、Bは上記プリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、1≦b≦B、Hはチャネルマトリクスを示し、wは上記プリコーディングコードブックにおける、bに対応するプリコーディングマトリクスを示し、||H||はチャネルマトリクスHのノルムを示し、
    Figure 2013520047
    は複数(B個)の値のうちの最大値が対応するbを選択してマトリクスインジケータPMI1又はPMI2とすることを示し、f(・)は何れかの関数を示す請求項6に記載の方法。
  8. 上記複数のマトリクスインジケータを算出するステップは、
    上記チャネルマトリクスの階数が1より大きい場合に、第1のマトリクスインジケータが以下の第3の条件を満足し且つ第2のマトリクスインジケータが以下の第4の条件を満足するように、上記チャネルマトリクスを利用して上記第1のマトリクスインジケータと上記第2のマトリクスインジケータをそれぞれ算出し、
    第3の条件:
    Figure 2013520047
    第4の条件:
    Figure 2013520047
    上記チャネルマトリクスの階数が1に等しい場合に、上記第1のマトリクスインジケータが上記第1の条件を満足し且つ上記第2のマトリクスインジケータが上記第2の条件を満足するようにすることを含み、
    B´は1より大きい階数が対応するプリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、1≦b´≦B、w´b´は1より大きい階数が対応するプリコーディングコードブックにおける、b´に対応するプリコーディングマトリクスを示し、SNRは上記端末が上記ダウンリンクチャネルでの受信SN比を示し、Iは単位マトリクスを示し、det(・)はマトリクスの行列式を示す請求項7に記載の方法。
  9. 上記端末が同時に受信できるデータフローの個数を指し示す第2の情報を、上記基地局にフィードバックすることをさらに含む請求項1に記載の方法。
  10. 通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報受信方法であって、
    通信システムにおける基地局は、上記通信システムにおける端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を受信し、
    プリコーディングコードブックにおいて、上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、
    上記第1の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記端末に対応する第3のプリコーディングマトリクスを生成することを含み、
    上記複数のプリコーディングマトリクスは上記プリコーディングコードブックに含まれ、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である方法。
  11. 上記マルチユーザ多入力多出力の伝送方式において、複数の端末の各々に対応するプリコーディングマトリクスに基づいて、上記複数の端末に用いられる第4のプリコーディングマトリクスを生成することをさらに含む請求項10に記載の方法。
  12. 通信システムの端末に設置されるコードブックによるチャネル情報フィードバック機器であって、
    当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定するための測定装置と、
    上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択して、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を生成するための情報生成装置と、
    上記第1の情報を上記基地局にフィードバックするためのフィードバック装置と、
    を含み、
    上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である機器。
  13. 上記情報生成装置は、
    上記端末が同時に受信できるデータフローの個数に基づいて、一つの選択基準を確定する基準確定ユニットと、
    上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、上記複数のプリコーディングマトリクスのうちの一つをそれぞれ指し示す、上記選択基準を満足する複数のマトリクスインジケータを算出し、上記複数のマトリクスインジケータを含む第1の情報を生成する算出ユニットと、
    を含む請求項12に記載の機器。
  14. 上記基準確定ユニットは、
    上記端末が同時に受信できるデータフローの個数が1に等しいかどうかを判断し、肯定の場合に、上記複数のプリコーディングマトリクスのうちの一つである第1のプリコーディングマトリクスがシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能で、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスのうちの他の一つである第2のプリコーディングマトリクスがマルチユーザ多入力多出力の伝送方式を増強するために使用可能である第1の基準を上記選択基準として確定し、否定の場合に、上記第1のプリコーディングマトリクスが高階のシングルユーザ多入力多出力の伝送方式に使用可能で、且つ上記第2のプリコーディングマトリクスが1階のマルチユーザ多入力多出力の伝送方式に使用可能である第2の基準を上記選択基準として確定するように配置される請求項13に記載の機器。
  15. 上記測定装置は更に、上記パラメータを利用して、上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定するように配置される請求項13に記載の機器。
  16. 上記複数のマトリクスインジケータの各々は上記選択基準を満足し、且つ各マトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスは、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスの増強マトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスの対価変換マトリクスとの距離が最も小さいこと、通信システムの総スループットを最大にすること、という条件の一つを満足する請求項15に記載の機器。
  17. 上記フィードバック機器は更に、上記端末が同時に受信できるデータフローの個数を指し示す第2の情報を上記基地局にフィードバックするように配置される請求項12に記載の機器。
  18. 通信システムにおける基地局に設置される、コードブックによるチャネル情報受信機器であって、
    上記通信システムにおける端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を受信するための受信装置と、
    プリコーディングコードブックにおいて、上記第1の情報に対応する上記複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して当該端末に対する第3のプリコーディングマトリクスを生成するためのマトリクス生成装置と、
    を含み、
    上記複数のプリコーディングマトリクスは、上記プリコーディングコードブックに含まれ、上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である機器。
  19. 通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報伝送方法であって、
    通信システムにおける端末は、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定し、
    上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択し、
    上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を上記基地局にフィードバックし、
    上記基地局は上記第1の情報を受信し、
    上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第1の情報に対応する上記複数のプリコーディングマトリクスを選択し、
    上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記基地局と上記端末との間でデータを伝送する前に、伝送すべきデータに対してプリコーディングするための第3のプリコーディングマトリクスを生成することを含み、
    上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である方法。
  20. 基地局と端末を含む通信システムであって、
    上記端末は、
    当該端末と上記基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定するための測定装置と、
    上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択して、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第1の情報を生成するための情報生成装置と、
    上記第1の情報を上記基地局にフィードバックするためのフィードバック装置と、
    を含み、
    上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合であり、
    上記基地局は、
    上記端末からフィードバックされた上記第1の情報を受信するための受信装置と、
    上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第1の情報に対応する上記複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して、当該端末に対応する第3のプリコーディングマトリクスを生成するためのマトリクス生成装置と、
    を含む通信システム。

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