JP2017147762A - 古いチャネル状態情報に基づいたｍｕ−ｍｉｍｏ送信スキームのための効率的なチャネル状態情報配布のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】古いチャネル状態情報に基づくマルチユーザＭＩＭＯ送信スキームのチャネル状態情報配布のための方法、装置を得る。【解決手段】本方法は、第１のユーザ端末と異なる第２のユーザ端末に向けたデータを有する第１の時間周波数ブロック中に送信された少なくとも１つのダウンリンクパイロットから、基地局と第１のユーザ端末の間のダウンリンクチャネルの第１のチャネル推定値を第１のユーザ端末によって取得するステップと、第１のユーザ端末に向けたデータを有する第２の時間周波数ブロック中に送信された少なくとも１つのダウンリンクパイロットから、基地局と第２のユーザ端末の間のダウンリンクチャネルの第２のチャネル推定値を第２のユーザ端末によって取得するステップと、第１のチャネル推定値と第２のチャネル推定値との線形結合を第３の時間周波数ブロック中に送信するステップと、を含む。【選択図】図３

Description

[0002]本発明の実施形態は、マルチユーザＭｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）ワイヤレス送信システムの分野に関する。より具体的には、本発明の実施形態は、送信機における完全に古いチャネル状態情報（ＣＳＩＴ：ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）を利用する新しいクラスのマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ）技法に関する。

［優先権］
[0001]本特許出願は、２０１２年９月１１日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＭＵ−ＭＩＭＯ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｏｕｔｄａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ」という名称の対応する仮特許出願第６１／６９９，７２９号の優先権を主張するものであり、仮特許出願第６１／６９９，７２９号を参照により組み込む。

[0003]最近のワイヤレス送信の多くの進歩は、送信及び受信で複数のアンテナを使用することに基づいている。複数のアンテナは、基本的に、送信のためにワイヤレスシステムによって利用可能な自由度（ＤｏＦ：Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｆｒｅｅｄｏｍ）の数、すなわち、システムの受信側に同時に送信可能なスカラデータストリームの数の増加をもたらすことができる。ここで、ＤｏＦは、スペクトル効率（スループット）の増加及び／又はダイバーシティ（ロバストネス）の追加をもたらすために使用することができる。実際、Ｎ_ｒ本の受信アンテナを備えた単一ユーザ端末（ＵＴ；ｕｓｅｒ ｔｅｒｍｉｎａｌ）にサービスを提供するＮ_ｔ本の送信アンテナを備えたシングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ：Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ）システムは、最大ｍｉｎ（Ｎ_ｔ，Ｎ_ｒ）のＤｏＦをダウンリンク送信に利用することを可能にすることができる。これらのＤｏＦは、特定の条件下で、ｍｉｎ（Ｎ_ｔ，Ｎ_ｒ）で直線的に増大する率だけスループットを改善するために使用することができる。ＭＩＭＯのそのような利益及びＤｏＦの増加が、新しいシステム及び未来のシステムにおけるＭＩＭＯの使用への強い関心の背景にある。

[0004]そのようなＤｏＦの利用には、システムに対して何らかの量のコストが要求されることが多い。１つのそのようなコストは、送信アンテナと受信アンテナの間のチャネル状態を知ることである。そのようなチャネル状態情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、送信機（そのようなＣＳＩはＣＳＩＴと呼ばれる）及び／又は受信機（そのようなＣＳＩはＣＳＩＲと呼ばれる）のどちらかで利用可能でなければならないことが多い。利用可能なＤｏＦは、送信アンテナと受信アンテナの間のチャネルの十分な「豊富さ」を有することにも依存する。たとえば、ビットインターリーブ符号化変調（ＢＩＣＭ）及びＤ−ＢＬＡＳＴなどのＳＵ−ＭＩＭＯ ＣＳＩＲベースのシステムは、適切なチャネル条件の下でｍｉｎ（Ｎ_ｔ，Ｎ_ｒ）の最大限のＤｏＦを達成することができる。そのような条件の下で、ＳＵ−ＭＩＭＯ ＣＳＩＲベースのシステムは、スペクトル効率の対応する直線的増加をもたらすために使用することができる。そのような設計は、最新技術に精通した人々によって十分に理解される。

[0005]同様に、基地局（ＢＳ：ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）におけるＮ_ｔ本の送信アンテナとＫ人の単一アンテナユーザ（Ｎ_ｒ＝１）とを有するマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）システムは、最大ｍｉｎ（Ｎ_ｒ，Ｋ）のＤｏＦを提供することができる。ＳＵ−ＭＩＭＯの場合と同様に、ＭＵ−ＭＩＭＯは、ｍｉｎ（Ｎ_ｒ，Ｋ）で直線的にスループットを改善するために使用することができる。

[0006]しかしながら、ＳＵ−ＭＩＭＯとは異なり、多数のＭＵ−ＭＩＭＯ技法（実際には、標準に使用及び研究されている一般的なＭＵ−ＭＩＭＯ技法のすべてではなくてもその多く）は、ＣＳＩＴを知っていることを必要とする。ＣＳＩＴに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯは、ＣＳＩＲに基づくＳＵ−ＭＩＭＯとは異なり、送信を行う前に、ＣＳＩを推定し、送信機へＣＳＩをフィードバックするために追加のオーバヘットを必要とする（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ、２０１０年６月、２８４５〜２８６６ページのＣａｉｒｅら、「Ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ ＭＩＭＯ ａｃｈｉｅｖａｂｌｅ ｒａｔｅｓ ｗｉｔｈ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｔｒａｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ」を参照されたい）。そのようなオーバヘッドにもかかわらず、ＭＵ−ＭＩＭＯは、ポータブルデバイス又はモバイルデバイスに対する多数の受信アンテナ、無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）チェーンの追加、又は処理（たとえば復号化）の複雑さの増加を必要とせずにＤｏＦを増大させることが可能であるというＳＵ−ＭＩＭＯに勝る利益を有するので、ＭＵ−ＭＩＭＯは、実用面での関心を寄せられている。

[0007]ＣＳＩオーバヘッドの問題は、そのような従来のＭＩＭＯを評価するうえで見過ごしてはならない基本的な問題である。実際、そのようなＣＳＩ関連のオーバヘッドは、従来のＣＳＩ依存ＭＩＭＯにより取得可能な正味のスペクトル効率増加を制限しかねない基本的な「次元ボトルネック」を表すことができる。特に、Ｎ_ｔ（又はＮ_ｒ又はＫ）を増加させることによるＤｏＦの増大（たとえば直線的増大）を引き続き利用することを希望する場合、送信を構築し受信機で復号するために必要なＣＳＩを取得する際のシステムオーバヘッドの増加をどのようにサポートするかも考慮しなければならない。そのようなオーバヘッドとしては、ＣＳＩ推定をサポートするパイロット用ワイヤレス媒体の使用の増加、及びそのようなＣＳＩ推定に関する受信エンティティと送信エンティティの間のフィードバックの増加が含まれ得る。一例として、単一ＴＸアンテナと単一ＲＸアンテナの間のＣＳＩ（このタイプのＣＳＩは、規格委員会において何人かによって直接ＣＳＩと呼ばれることが多い）を定義する複素スカラ値ごとに、ワイヤレスチャネルリソースのうち固定パーセンテージＦ_ｃｓｉがパイロット及び／又はフィードバック専用であると仮定する。必要とされるＣＳＩの次元がＮ_ｔ、Ｎ_ｒ、及び／又はＫのような量とともに増減するにつれて、全ＣＳＩシステム関連オーバヘッドが（たとえば、Ｎ_ｔ×Ｆ_ｃｓｉ）増大することが容易に分かる。たとえば、各々が送信アンテナに関するＮ_ｔ個のＣＳＩスカラ項を持つＫ人の単一アンテナユーザの場合、Ｋ×Ｎ_ｔのそのようなスカラがある。ＣＳＩの次元の増加をサポートすることは、より多くのワイヤレスチャネルリソースが必要となり得、データ送信のために残されるリソースの量を減少させる。このオーバヘッド増加は、スペクトル効率の改善によってＣＳＩオーバヘッドの増加が相殺されない場合、スループットの持続的な増大を制限しかねない。したがって、符号化されたデータ情報を表すシンボルがより効率的に使用され、ＭＩＭＯによるＤｏＦの増加に起因してロバストネス及び／又はスペクトル効率が増加するが、正味のスペクトル効率の増加は、ＣＳＩオーバヘッドの原因に違いない。したがって、シンボルのわずか（１− Ｎ_ｔ×Ｆ_ｃｓｉ）の一部のみがデータに使用可能であるので、正味のスペクトル効率の増大は、実際には、個々のデータシンボルの正味の増大よりも小さい。

[0008]最近、受信機のそれぞれにおいて「干渉アライメント」（ＩＡ：Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）によるＤｏＦの増加を可能にするために古いＣＳＩＴを利用する新しいクラスのＭＵ−ＭＩＭＯ技法が現れた。これらのＭＵ−ＭＩＭＯ技法は「ＭＡＴ」スキームと呼ばれ、このシリーズのスキームの発明者のイニシャルにちなんで名づけられたものである。これらのスキームは、「ＭＡＴ」セッションと呼ばれるマルチラウンド送信セッションを利用する。ＭＡＴセッションの各ラウンドは、各ユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）が場合によっては異なるチャネルを経験する１つ又は複数の「スロット」すなわちリソースブロックを含む。

[0009]これらのスキームに関して魅力的なことは、必要とされるＣＳＩＴが完全に古くてよいことである。特に、これらのスキームは、過去のチャネルの知識のみを利用することによってＤｏＦ利得を可能にし、送信機における現在のチャネル状態の知識に依拠しない（すなわち、送信が行われようとしているユーザチャネルに関しての、送信機における知識は必要とされない）。これは、効率がデータ送信の時点でのＣＳＩＴの正確さに密接に依存する従来のＭＵ−ＭＩＭＯシステムと際立って対照的である。すなわち、従来のＭＵ−ＭＩＭＯの効率は、ＭＵ−ＭＩＭＯのデータ送信が行うことができるチャネルを送信機がどれくらい正確にアプリオリに知っているかに密接に依存する。ＢＳにおけるＮ_ｔ本の送信アンテナとＬ人の単一アンテナユーザとを有するマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）システムが古いＣＳＩＴによりＫ／（１＋１／２＋１／３＋…＋１／Ｋ）のＤｏＦを達成することが可能であり、ここでＫ＝ｍｉｎ（Ｎ_ｔ，Ｌ）である。Ｋが増大するにつれて、システムのＤｏＦもＫ／（γ＋ｌｏｇ（Ｋ））のように増大し、ここでγはオイラー−マスケローニ定数であり、０．５７〜０．５８の数である。

[0010]送信機における古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯスキームは、いくつかの固有の課題と、使用されるシナリオの制限とを有する。第１の固有の問題は、送信機における古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯスキームは、効果的に動作するために高い信号対雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を必要とすることが多いということである。たとえば、本来の干渉アライメント（ＩＡ）スキームは、最大２０ｄＢのＳＮＲを必要とすることがある。これは干渉アライメントプロセスの性質によるものであり、その結果、得られる干渉アライメントされたストリームにおいて雑音が増幅される。この結果として、元のＩＡ技法は、セルラー環境の多数のユーザへの適用が限定される。たとえば、従来のセルラー環境におけるセル端ユーザは、Ｋ人のユーザにサービスを提供しない干渉セルから来る干渉により、０ｄＢ程度以下の信号対干渉雑音電力比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ−Ｎｏｉｓｅ−Ｒａｔｉｏ）を経験することが多い。セル端ユーザでない多数のユーザは、２０ｄＢ以上程度のＳＩＮＲを有さない。しかしながら、これらのスキームは完全に古いＣＳＩに依拠することができるので、これらのスキームは、収集したＣＳＩＴに基づいたユーザスケジュールに対する要件があまり厳しくない。

[0011]古いチャネル状態情報に基づいたスケジューリング及びＭＵ−ＭＩＭＯ送信のための他の技法が提唱されている。１つの技法は、ＭＡＴセッションをスケジューリングすることを可能にして、速度性能の利益が向上する。パケット中心型盗聴者スケジューリング実施形態と呼ばれる他の技法は、ＭＡＴセッションを含むことなく、ＭＡＴセッションの原則に従うマルチラウンドマルチユーザ送信のスケジューリングによって、スケジューリング利益をさらに向上させることを可能にする。

[0012]従来のＭＵ−ＭＩＭＯに対応するもの（ｃｏｕｎｔｅｒｐａｒｔ）によく似て、古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯスキームは、ＣＳＩ配布要件を有する。第一に、古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯスキームもＣＳＩＴを必要とする、すなわち、盗聴しているユーザ端末すなわち１つ又は複数の他の端末への情報の送信を盗聴している端末のＣＳＩは、後のラウンド送信においてＭＵ−ＭＩＭＯ送信を可能とするために基地局において必要とされる。盗聴者ＣＳＩは、「良い」盗聴者の選定及びスケジューリングの利益が得られることを可能にするために各スロット中により多くのユーザ端末から必要とされるので、未加工のＣＳＩＴオーバヘッドもスケジューリングの存在下で増加する。

[0013]従来のＭＵ−ＭＩＭＯに対応するものとは異なり、古いＣＳＩ（スケジューリングのある場合及びない場合）を有するＭＵ−ＭＩＭＯスキームはＣＳＩＲ配布も必要とする、すなわち、盗聴しているユーザ端末のＣＳＩは、送信が意図されたユーザ端末が同期検波及び復号化を実行することができるように、送信が意図されたユーザ端末にとって利用可能になる必要がある。

[0014]古いチャネル状態情報に基づいたマルチユーザ（ＭＵ）Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）（ＭＵ−ＭＩＭＯ）送信スキームのためのチャネル状態情報配布のための方法及び装置が本明細書で開示される。一実施形態では、第１のユーザ端末からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）係数を配布する方法であって、各ＣＳＩ係数は、基地局によって使用されて少なくとも１つのユーザ端末を含み第１のユーザ端末を含まない第２の集合に情報を通信する送信リソースブロック中に第１のユーザ端末によって以前に観測されたＣＳＩに対応する、方法は、基地局によって使用されてユーザ端末の第２の集合内の各ユーザ端末に情報を通信する送信リソースの部分集合上で、第２の集合内の各ユーザ端末のチャネル状態情報（ＣＳＩ）を基地局によってブロードキャストすることと、これらの送信の観測結果（ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ）を第１のユーザ端末によって受信することと、アップリンクＣＳＩフィードバックのために基地局と盗聴している第１のユーザ端末の間のＣＳＩ係数の部分集合の盗聴者チャネル選択を第１のユーザ端末で実行することであって、部分集合が、基地局によって使用されて第２の集合内の各ユーザ端末に情報を通信する送信リソース上で基地局と第１のユーザ端末の間のＣＳＩ係数の集合から選定される、実行することと、アップリンク送信のために選択されたＣＳＩ係数の部分集合をスケジューリングすることと、選択されたＣＳＩ係数の部分集合をアップリンク送信を介して送信することとを含む。

[0015]本発明は、以下に記載する詳細な説明及び本発明の様々な実施形態の添付の図面からより十分に理解されよう。しかしながら、詳細な説明及び添付の図面は、本発明を特定の実施形態に制限するものと解釈されるべきではなく、説明及び理解が目的にすぎない。

基地局の一実施形態のブロック図である。 ユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）の一実施形態のブロック図である。 ２つのＵＥのＭＡＴセッションのタイミング図である。 アップリンク（ＵＬ：ｕｐｌｉｎｋ）及びダウンリンク（ＤＬ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ）それぞれにおける直交フィードバックの使用によるＣＳＩＴ／ＣＳＩＲ配布を示すタイミング図である。 ２ユーザのＭＡＴセッションに関係する３つのＵＥを示すタイミング図である。 ＵＬにおけるＭＵ−ＭＩＭＯデータ送信による一般的なＭＡＴセッションのためのＣＳＩＴ配布を示すタイミング図である。 ＵＬにおけるＭＵ−ＭＩＭＯデータ送信による一般的な意図された受信機に関連するＣＳＩのＣＳＩＴ配布を示すタイミング図である。 ＵＥ−ＵＥフィードバック（ＦＢ：ｆｅｅｄｂａｃｋ）を用いたＣＳＩＴ ＵＬフィードバックを示すタイミング図である。 対応するＭＡＴセッションよりも多くのＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯユーザにサービスを提供するＵＬ ＭＵ−ＭＩＭＯを介したＣＳＩＴ ＦＢを示すタイミング図である。 ＤＬにおいてＣＳＩＲを配布する方法を示すタイミング図である。 スカラＤＬ送信に基づいたラウンド２盗聴者ＣＳＩのＣＳＩＲ配布を示すタイミング図である。 古いＣＳＩに基づくＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯを介したラウンド１盗聴者ＣＳＩＲを示すタイミング図である。 ＵＥと基地局（ＢＳ：ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）の間のＵＥベースの選択的盗聴者ＣＳＩＴフィードバックを示すタイミング図である。 ＵＥベースの選択的盗聴者ＣＳＩＴフィードバックをＵＥで送るためのプロセスの一実施形態の流れ図である。 ユーザ端末ベースの選択的盗聴者ＣＳＩＴフィードバックをＵＥで送るためのプロセスの一実施形態の流れ図である。

[0016]本発明の実施形態は、古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯを可能にするように、ＣＳＩＴ及びＣＳＩＲの効率的な送達のための方法及び装置を含む。これらの技法は、部分的に古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯを可能にするためにも容易に使用することができる。ＭＵ−ＭＩＭＯは、遅延許容トラフィックを用いてサービスを提供するモバイルユーザを含む環境における多重化利得を可能にする将来的な無線アクセス技術である。

[0017]既存の制御情報配布方法は、本明細書で説明するように、古いＣＳＩに基づいてＭＵ−ＭＩＭＯを可能にするために必要とされるチャネル状態情報を配布するために使用することができるが、既存の制御情報配布方法は、各ユーザ端末で利用可能なサイド情報と、これらの発明に関連する緩和タイミング制約を利用できない。そのうえ、提唱する技法は、必要とされるＣＳＩオーバヘッドの莫大な削減をもたらすことができる。本明細書で説明するように、本発明の実施形態は、既存の制御情報配布方法に関する効率に関するかなりの利益をもたらすことができる。

[0018]古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯにおけるスケジューリング利益を可能にするための効率的なＣＳＩ配布技法も開示される。本発明の実施形態はまた、スケジューリングを有するＭＵ−ＭＩＭＯ実施形態に端末駆動の選択的盗聴者ＣＳＩＴ送信のための効率的な方法を提供する。これによって、ＣＳＩＴオーバヘッドが減少する。その理由は、スケジューリングのためのユーザチャネル選択の一部がＣＳＩＴ送信の前にモバイルで実行されるからである。

[0019]以下の説明では、多数の詳細が記載されて、本発明のより完全な説明を提供する。しかしながら、これらの具体的な詳細がなくても本発明は実施できることは、当業者には明らかであろう。他の例では、よく知られている構造及びデバイスは、本発明を不明瞭にすることを避けるために、詳細な形式ではなくブロック図形式で示される。

[0020]以下の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに関する動作のアルゴリズム及び記号的表現に関して示されている。これらのアルゴリズムに関する説明及び表現は、他の当業者に作業の内容を最も効率的に伝えるためにデータ処理分野の当業者によって使用される手段である。アルゴリズムは、ここでは、及び一般的には、所望の結果をもたらすステップの首尾一貫したシーケンスであると考えられる。ステップは、物理量の物理的な操作を必要とするステップである。通常、必ずではないが、これらの量は、記憶、転送、結合、比較、及び別の形での操作が可能な電気信号又は磁気信号の形を取る。主に一般的な用法という理由で、これらの信号をビット、値、要素、シンボル、文字、項、数などと呼ぶことが好都合なときもあることが証明されている。

[0021]しかしながら、これらの用語及び類似の用語のすべては適切な物理量と関連付けられるべきであり、これらの量に適用された好都合なラベルにすぎないことを留意するべきである。別段に明記されていない限り、以下の説明から明らかであるように、明細書の全体にわたって、「処理する」又は「算出する」又は「計算する」又は「決定する」又は「表示する」などの用語を利用する説明は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内で物理（電子）量として表されるデータを操作し、コンピュータシステムメモリ又はレジスタ又は他のそのような情報記憶デバイス、送信デバイス、又は表示デバイス内で物理量として同様に表される他のデータに変換する、コンピュータシステム又は類似の電子コンピューティングデバイスの行為及びプロセスを指すことが理解される。

[0022]本発明は、本明細書の動作を実行するための装置にも関する。この装置は、必要とされる目的に特化して構成されてもよいし、コンピュータに記憶されたコンピュータプログラムによって選択的に作動又は再構成される汎用コンピュータを備えてもよい。そのようなコンピュータプログラムは、限定するものではないが、それぞれコンピュータシステムバスに結合された、フレキシブルディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、及び磁気光ディスク、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード若しくは光カードを含む任意のタイプのディスク又は電子命令の記憶に適した任意のタイプの媒体などのコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。

[0023]本明細書で提示されるアルゴリズム及び表示は、本質的には、いかなる特定のコンピュータ又は他の装置にも関連しない。様々な汎用システムは、本明細書の教示によるプログラムとともに使用されてもよいし、より特殊な装置を構成して必要とされる方法ステップを実行することが好都合であることを証明してもよい。様々なこれらのシステムに必要とされる構造は、以下の説明から明らかであろう。さらに、本発明は、いかなる特定のプログラミング言語に関しても説明されない。本明細書で説明する本発明の教示を実施するために様々なプログラミング言語が使用されてもよいことが理解されるであろう。

[0024]機械可読媒体としては、機械（たとえばコンピュータ）によって読み取り可能な形式で情報を記憶又は送信するための任意の機構がある。たとえば、機械可読媒体としては、読み出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイスなどがある。

概要
[0025]本発明の実施形態は、古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯ送信を可能にするために効率的なチャネル状態情報配布のための方法及び装置を含む。一実施形態では、本発明の実施形態に記載される技法は、上記で説明した本来のＭＡＴスキーム、古いＣＳＩを用いたスケジューリングベースのＭＵ−ＭＩＭＯ、並びに部分的に古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯのためのより最新の方法を可能にするために使用される。

[0026]従来のＭＵ−ＭＩＭＯと同様に、古いＣＳＩに依拠するスキームも、送信機におけるチャネル状態情報（ＣＳＩ：ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ−ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）（ＣＳＩＴ：ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ−ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）を必要とする。従来のＭＵ−ＭＩＭＯでは、ＣＳＩＴは、ＭＵ−ＭＩＭＯ送信に使用されるべきプリコーダを設計するために必要とされる。ＭＵ−ＭＩＭＯ送信の効率は、トレーニング中に（たとえば参照シグナリングの送信中に）収集されたＣＳＩＴがＭＵ−ＭＩＭＯ送信の時間中のチャネルをどれくらい正確に説明するかによって定められる。その結果、従来のＭＵ−ＭＩＭＯでは、各ＵＥ（ＭＵ−ＭＩＭＯ送信用に考えられた）で参照シグナリング中に収集されたＣＳＩＴは、ＭＵ−ＭＩＭＯデータ送信局面中に経験されたユーザチャネルをＣＳＩＴが正確に説明するように、極めて適時に、すなわちチャネルのコヒーレンス時間内に、基地局にフィードバックされなければならない。ＭＵ−ＭＩＭＯ方法は正確なＣＳＩＴも必要とする。しかしながら、ＣＳＩＴの正確さは、ＣＳＩが収集されたチャネルに関して測定され、このＣＳＩＴが基地局で送信に使用される将来的な例に関しては測定されない。その結果、ＣＳＩＴを送達する際の従来のＭＵ−ＭＩＭＯの厳密なタイミング制約は、古いＣＳＩを提示しない。この柔軟性によって、古いＣＳＩスキームのためのＣＳＩＴを送達する際のより多くのオプションが可能になる。

[0027]古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯ方法では、ＣＳＩＴ、特に任意の所与のＵＥから基地局にとって利用可能になるチャネル係数は、他のＵＥのうち１つ又は複数にとっても利用可能になる必要があることがある。受信機におけるこの形式のＣＳＩ（ＣＳＩＲ：ＣＳＩ ａｔ ｔｈｅ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）は、そのようなＵＥがそのようなＵＥ向けのメッセージのコヒーレント復号化を実行することを可能にするために必要とされる。ＣＳＩＴと同様に、ＣＳＩＲ配布は、送信メッセージソースのタイミング制約以外のタイミング制約を持たない。遅延許容トラフィック（古いＣＳＩ技法が魅力的であろう）の存在下では、ＣＳＩＲを送達するうえでの著しい柔軟性がある。そのうえ、各ユーザが他のユーザによって必要とされる１つのＣＳＩＲを有することは、ＣＳＩＲ配布の将来的な効率改善のために利用することができる。

[0028]本明細書の目的上、ユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）及びユーザ端末（ＵＴ：ｕｓｅｒ ｔｅｒｍｉｎａｌ）という用語は互換的に使用されることに留意されたい。

[0029]図１及び図２はそれぞれ、基地局／ｅＮＢ１００及びＵＥ２００の一実施形態のブロック図である。

[0030]図１を参照すると、一実施形態では、基地局１００は１つ又は複数のセルにサービスを提供し、Ｎ_ｔ本のアンテナ１３５ａ〜１３５ｔを装備する。図２において、一実施形態では、ＵＥ２００はＮ_Ｒ本のアンテナ２３５ａ〜２３５ｒを装備する。

[0031]図１に戻ると、基地局１００は、データソース１１０から１つ又は複数のＵＥ用データを受信して各ＵＥ用データを処理し各ＵＥ用データを送信する送信プロセッサ１１５を含む。一実施形態では、プロセッサ１１５は、コントローラプロセッサ１７０からも情報を受信して処理し、制御シンボルを提供する。一実施形態では、プロセッサ１１５は、１つ又は複数の参照信号のための参照シンボルも生成する。送信（ＴＸ：ｔｒａｎｓｍｉｔ）ＭＩＭＯプロセッサ１２０は、各ＵＥのために決定された１つ又は複数のプリコーディングベクトルに基づいて、データシンボル、制御シンボル、及び／又は各ＵＥのための参照シンボルに関するプリコーディングを実行する。一実施形態では、プロセッサ１２０は、モジュール１３０ａ〜１３０ｔのそれぞれの変調器（ＭＯＤ：ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）に対して１つ、（最大）Ｎ_ｔ個の出力ストリームを提供する。各変調器１３０は、そのそれぞれのストリーム（たとえばＯＦＤＭ用など）を処理して、出力サンプルストリームを取得する。各変調器１３０は、出力サンプルストリームをさらに処理して（たとえば、アナログに変換する、増幅する、フィルタリングする、アップコンバージョンするなど）、ダウンリンク信号を取得する。変調器１３０ａ〜１３０ｔからの最大Ｎ_ｔ個の出力ストリームはそれぞれ、Ｎ_ｔ本のアンテナ１３５ａ〜１３５ｔを介して送信される。

[0032]図２を参照すると、一実施形態では、ＵＥ２００において、アンテナ２３５ａ〜２３５ｒは、基地局１００、他の基地局からのダウンリンク信号並びに他のＵＥからのアップリンク送信信号を受信する。アンテナ２３５ａ〜２３５ｒはそれぞれ、受信信号を復調器（ＤＥＭＯＤ：ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ）２３０ａ〜２３０ｒに提供する。一実施形態では、各復調器２３０は、それぞれの受信信号を調整（たとえば、増幅、ダウンコンバート、デジタル化）して、入力サンプルを取得する。一実施形態では、各復調器２３０は、この入力サンプル（たとえばＯＦＤＭ用など）をさらに処理して、受信サンプルを取得する。受信プロセッサ２４５は、検出されたシンボルを処理（たとえば、復調及び復号化）し、ＵＥ２００用の復号データをデータシンク２５０に提供し、復号された制御情報を制御プロセッサ２７０に提供する。本発明の一実施形態によれば、受信プロセッサ２４５は、ＵＥ２００向けでない送信のサンプルも処理（たとえば復調）して、そのサンプルを制御プロセッサ２７０に提供する。制御プロセッサ２７０は、サンプルをメモリモジュール２６０に格納する。

[0033]ＵＥ２００のチャネルプロセッサ２８０は、目的となる各セルに対するチャネル応答を推定し、チャネル行列をセルに提供する。プロセッサ２７０及び／又は２８０は、目的とする各セルに対するチャネル行列に基づいて、チャネル情報を決定する。本発明の一実施形態によれば、この動作は、ＵＥ２００のためのデータの送信に割り当てられていない送信リソース上でも発生する。その場合、プロセッサ２８０は、後で使用するために、決定されたチャネル行列をメモリモジュール２６０に格納する。

[0034]アップリンクでは、ＵＥ２００で、送信プロセッサ２１５が、データソース２１０からのデータ及びコントローラ／プロセッサ２７０からの制御情報を受信する。プロセッサ２１５は、データ及び制御情報を処理（たとえば、符号化及び変調）して、データシンボル及び制御情報をそれぞれ取得する。一実施形態では、プロセッサ２１５はまた、１つ又は複数の参照シンボルのための参照シンボルを生成する。一実施形態では、送信プロセッサ２１５からのシンボルは、該当する場合はＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２２０によってプリコーディングされ、変調器２３０ａ〜２３０ｒによってさらに処理されて、基地局１００、場合によっては他の基地局、場合によってはアップリンク送信を受信する他のＵＥに送信される。

[0035]図１に戻って、基地局１００では、ＵＥ２００及び他のＵＥからのアップリンク信号は、アンテナ１３５によって受信され、復調器１３０によって処理され、ＭＩＭＯ検出器１４０によって検出され、受信プロセッサ１４５によってさらに処理されて、ＵＥ２００及び他のＵＥによって送信された復号されたデータ及び制御情報を取得する。プロセッサ１４５は、復号されたデータをデータシンク１５０に、復号された制御情報をコントローラ／プロセッサ１７０に提供する。一実施形態では、プロセッサ１４５は、ＵＥの１つ又は複数のアンテナ素子と基地局の１つ又は複数のアンテナの間のチャネル状態情報を示す、１つ又は複数のＵＥによって送信された「アナログ値化された」（たとえば、最高で浮動小数点精度を持つデジタル化されたサンプル）制御情報も提供する。

[0036]基地局１００のチャネルプロセッサ１８０は、目的とするＵＥ２００及び他のＵＥからのチャネル応答を推定し、各ＵＥにチャネル行列を提供する。一実施形態では、プロセッサ１７０及び／又は１８０は、目的とする各ＵＥに対するチャネル行列に基づいて、チャネル情報を決定する。本発明の一実施形態によれば、プロセッサ１８０は、後で使用するために、決定されたチャネル行列をメモリモジュール１６０に格納する。

[0037]一実施形態では、スケジューラ１９０は、ダウンリンク及び／又はアップリンク上でのデータ送信にＵＥをスケジューリングする。スケジューラ１９０並びに／又は基地局１００の他のプロセッサ及びモジュールは、本明細書で説明する技法のためのプロセスを実行することができる。実行されるプロセスとしては、スケジューリング利益を持つ又は持たない古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯ送信を可能にするために必要とされる効率的な制御情報配布を可能にする様式での、ＵＥ２００及び他のＵＥによるアップリンクにおける制御情報の送信のスケジューリングがある。本発明のいくつかの実施形態は、ＵＥ２００のスケジューラ／プロセッサモジュール２９０によって可能にすることができる。スケジューラ／プロセッサモジュール２９０は、ＵＥ２００以外のＵＥへの送信専用の送信リソース中にＵＥ２００のチャネル行列に関する制御情報の端末駆動の選択的フィードバックに関連する本発明の実施形態を含む、本明細書で説明する技法のための処理を実行することができる。

[0038]コントローラ／プロセッサ１７０及び２７０はそれぞれ、基地局１００及びＵＥ２００における動作を指示する。メモリ１６０及び２６０はそれぞれ、基地局１００及びＵＥ２００に対するデータ及びプログラムコードを記憶することができる。

[0039]図３は、古いＣＳＩに基づいて２人のユーザ間のＭＡＴセッションを可能にするために必要とされる信号に関連するタイミング図である。Ｎ_ｒ≧（２Ｎ_ｔ）と仮定する。このスキームは、１つのスロットにつき４Ｎ_ｔ／３の総多重化利得のために、３つの時間周波数データ送信時間周波数スロットにわたって２Ｎ_ｔ個のシンボルを各ＵＥに送ることを可能にすることができる。特に、このスキームは、３つのスロット（すなわちリソースブロック）にわたって次元２Ｎ_ｔｘ１のベクトル（系列）ｘ_ｋをＵＥ ｋに通信する。一般性を失うことなく、Ｎ_ｔ＝１の場合を考える。この場合、Ｎ_ｒ≧２であり、ｘ_ｋは２次元である。図３に示されるように、参照信号（たとえばＤＬパイロット）は、各ｋ＝１，２の場合、時間周波数リソースブロック（ｔ_ｋ，ｆ_ｋ）中に所望の送信信号ｘ_ｋとともに送信される。各ｋ＝１，２の場合、時間周波数リソースブロック（ｔ_ｋ，ｆ_ｋ）中に送信される参照信号によって、意図される受信機（ＵＥ ｋ）と盗聴者（ＵＥ ｊ＝３−ｋ）の両方がチャネルを推定することができることに留意されたい。図３に示されるように、このサイクル中の盗聴者チャネルは、これがユーザｋに対するメッセージの送信中の（盗聴者）ｊのチャネルであることを示すｈ_ｊ→ｋによって表される。

[0040]この２人ユーザのＭＡＴスキームを可能にするために、ユーザ端末チャネルが、時間周波数リソースブロック（ｔ_１２，ｆ_１２）中に発生する第２のラウンドの送信を可能にするように、基地局（ＣＳＩＴ）にとって利用可能になる必要がある。このことは、（ｔ^ＵＬ，ｆ^ＵＬ）時間周波数リソースブロック中に発生するアップリンク（ＵＬ：ｕｐｌｉｎｋ）フィードバック（ＦＢ：ｆｅｅｄｂａｃｋ）サイクルによって達成される。盗聴者チャネルのそれぞれ、すなわちｈ_ｊ→ｋは、ＵＥ ｋのコヒーレント復号化を可能にするために、ＵＥ受信機ｋ（ＣＳＩＲ）にとって利用可能になる必要もある。このことは、（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）時間周波数リソースブロック中に発生するダウンリンク（ＤＬ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ）ＦＢサイクルの使用によって達成される。（ｔ^ＵＬ，ｆ^ＵＬ）時間周波数リソースブロック及び（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）時間周波数リソースブロック内のＵＬ及びＤＬ送信用のプロトコルは、本明細書で説明する発明の実施形態の主題である。

[0041]図４は、それぞれＵＬ及びＤＬにおける直交スカラ信号によるＣＳＩＴ及びＣＳＩＲの配布を示すタイミング図である。図４は、ＣＳＩ配布の参照設計として働く。図４に示されるように、参照設計では、異なるＵＬ時間周波数リソースが、トレーニング（たとえば、基地局が各ＵＥから基地局へのチャネルを推定することを可能にするために各ＵＥからＵＬパイロットを送信する目的で）及び基地局への盗聴者チャネル係数の送信の目的で、各ＵＥに割り当てられる。同様に、基地局も、意図された各受信機に盗聴者ＣＳＩを送達するために、異なる時間周波数リソースを使用する。図４に示される例では、基地局は、時間周波数ブロック（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）中に、単一アンテナからＤＬパイロットを送信する。これによって、各ＵＥは、パイロット送信アンテナとＵＥアンテナの間のチャネルを推定することができる。基地局はまた、リソース素子の重複しない部分集合上で（同じ時間周波数ブロック内で）それぞれＵＥ１及びＵＥ２向けのスカラチャネル係数を（パイロット送信アンテナから）ブロードキャストする。本発明の実施形態は、図４に示される参照設計よりも高いＣＳＩ配布効率（利用されるＵＬ／ＤＬリソースに関する）を有する技法を含む。

[0042]最初に、図３は、２つのＵＥすなわちＵＥ１とＵＥ２の間の２ユーザのＭＡＴセッションを示しているが、一般に、各ＵＥは、数人のユーザによるＭＡＴセッションに従事してもよいことに留意されたい。これは、たとえば、スケジューリングを含む場合であろう。１つのそのような例が図５に示されている。基地局は、ＵＥ１とＵＥ２の間のＭＡＴセッションを用い、ｘ_１（ｋ）をＵＥ１に、ｘ_２（ｋ）をＵＥ２に送ることに関係する。図５に示されるように、参照信号（たとえばＤＬパイロット）は、各ｊ＝１，２の場合、時間周波数リソースブロック（ｔ_ｊ（ｋ），ｆ_ｊ（ｋ））中に所望の送信信号ｘ_ｊ（ｋ）とともに送信される。各ｊ＝１，２の場合、時間周波数リソースブロック（ｔ_ｊ（ｋ），ｆ_ｊ（ｋ））中に送信される参照信号によって、意図される受信機（ＵＥ ｊ）と盗聴者（ＵＥ ｊ’＝３−ｊ）の両方がチャネルを推定することができることに留意されたい。

[0043]同様に図５に示されるように、別のＭＡＴセッションがＵＥ１とＵＥ３の間で基地局によって用いられ、ｙ_１（ｋ）をＵＥ１に、ｙ_３（ｋ）をＵＥ３に送ることに関係する。参照信号（ＤＬパイロット）が、ｊ＝１及びｊ＝３の場合、それぞれ時間周波数リソースブロック（ｔ_３（ｋ），ｆ_３（ｋ））及び（ｔ_４（ｋ），ｆ_４（ｋ））中に、所望の送信信号ｙ_ｊ（ｋ）とともに送信される。各ｊ＝３，４の場合、時間周波数リソースブロック（ｔ_ｊ（ｋ），ｆ_ｊ（ｋ））中に送信される参照信号によって、ＵＥ１とＵＥ３の両方がチャネルを推定することができることに留意されたい。

[0044]そのうえ、図５に示されるように、基地局によって用いられる第３のユーザ２人のＭＡＴセッションも存在し、ｚ_２（ｋ）をＵＥ２に、ｚ_３（ｋ）をＵＥ３に送ることに関係する。参照信号（ＤＬパイロット）が、ｊ＝２及びｊ＝３の場合、それぞれ時間周波数リソースブロック（ｔ_５（ｋ），ｆ_５（ｋ））及び（ｔ_６（ｋ），ｆ_６（ｋ））中に、所望の送信信号ｚ_ｊ（ｋ）とともに送信される。各ｊ＝５，６の場合、時間周波数リソースブロック（ｔ_ｊ（ｋ），ｆ_ｊ（ｋ））中に送信される参照信号によって、ＵＥ２とＵＥ３の両方がチャネルを推定することができることに留意されたい。

[0045]同様に、各時間周波数ブロック（ｔ_ｊ（ｋ），ｆ_ｊ（ｋ））の盗聴者チャネルが図５（の右列）に示されており、ｈ_ｍ→ｎは、これがユーザｎに対するメッセージの送信中の（盗聴者）ｍのチャネルであることを示す。図５が示すように、リソースは、ＵＬとＤＬの両方で効率的なＣＳＩＴ（ＵＬ）及びＣＳＩＲ（ＤＬ）の配布のために集合することができる。具体的には、図５は、（ｔ^ＵＬ，ｆ^ＵＬ）時間周波数リソースブロック中に発生するＵＬ ＦＢサイクルを示す。盗聴者チャネルのそれぞれｈ_ｊ→ｋは、ＵＥ ｋのコヒーレント復号化を可能にするために、ＵＥ受信機ｋ（ＣＳＩＲ）にとって利用可能になる必要もある。このことは、（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）時間周波数リソースブロック中に発生するＤＬ ＦＢサイクルの使用によって達成される。

ＵＬ送信を介したＣＳＩＴ配布
[0046]一実施形態では、ＣＳＩＴ配布が、アップリンク送信を介して行われる。そのような情報は、マルチアンテナ送信機と複数のユーザ端末とを有するマルチユーザ（ＭＵ）−ＭＩＭＯワイヤレス通信システムにおいて情報を送信するために使用される。一実施形態では、アップリンク送信を介してＣＳＩＴを配布するための方法は、ラウンド１ＭＡＴ送信の一部として少なくとも２つのユーザ端末のそれぞれから基地局にパイロットを送って基地局のアンテナをトレーニングすることと、それらのユーザ端末によってラウンド１送信を盗聴することと、次いで、少なくとも２つのユーザ端末間のＭＡＴセッションを可能にするために少なくとも２つのユーザ端末のそれぞれが盗聴された、盗聴されたラウンド１送信に対応するチャネル状態情報を同じ時間周波数ブロック内でそれらのユーザ端末から基地局に同時に送信することとを含む。そうすることによって、ＣＳＩＴ情報は、ＭＡＴセッションのラウンド２送信を実行できるように配布される。

[0047]図６は、図３（及び図５）のＭＡＴセッション（のラウンド２送信）を可能にするために基地局で必要とされるＣＳＩＴの効率的な配布のための方法を示すタイミング図である。一実施形態では、単一の時間周波数ブロック内で、ＵＬパイロットが、２つのＵＥ（どちらも異なるリソース上にある、又は２つ以上のリソースにまたがる直交符号の使用によって）によって直交して送られて、基地局のＮ_Ｒ≧２本のアンテナをトレーニングする。同じ時間周波数ブロックでは、２つのＵＥは、各ＵＥが盗聴されラウンド２送信を可能にするために基地局で必要とされるラウンド１メッセージ上でチャネル係数を（各データ送信間周波数素子上で）同時に送信する。したがって、図６に示される一実施形態では、ユーザ１及び２は、２人のユーザ間のＭＡＴセッションを可能にするために必要とされるチャネルを同時に送信する。

[0048]一実施形態では、送信される係数のうち少なくとも１つは、送信ＵＥと異なるＵＥの間のＭＡＴセッションを可能にすることに関係する。１つのそのような例が図７に示されており、ＵＥ１及びＵＥ２がそれぞれ盗聴されるチャネルｈ_１→３及びｈ_２→３を同時に送信することに関係し、ｈ_１→３とｈ_２→３の両方は、共通する意図された受信機、この場合ＵＥ３に関連する。この実施形態は、コヒーレント復号化のためにも（ＣＳＩＲ）を獲得する必要があるであろう２つの係数の単一の線形結合もＵＥ３が取得するので、ＵＥ３もＵＬで盗聴することができる場合に有利である。したがって、これらの２つの係数のうち１つのみが、ＵＥ３にＤＬで配布されることを必要とするであろう。その理由は、残りの１つが、図７に示される対応するＵＬセッションのＵＥ３のＵＬ観測結果から解読可能であるからである。

ＵＬ送信及びＤＬ送信を介したＣＳＩＲ配布
[0049]一実施形態では、ＣＳＩＲ配布が、アップリンク送信及びダウンリンク送信を介して行われる。そのような情報は、マルチアンテナ送信機と複数のユーザ端末とを有するマルチユーザ（ＭＵ）−ＭＩＭＯワイヤレス通信システムにおいて情報を送信するために使用される。一実施形態では、アップリンク送信及びダウンリンク送信を介してＣＳＩＲ情報を配布するための方法は、アップリンクチャネルを観測する第１のユーザ端末によって、複数のユーザ端末によって基地局に送信された盗聴されたメッセージの線形結合を取得することであって、ユーザ端末は第１のユーザ端末を含まない、取得することと、第１のユーザ端末が線形結合を使用してそれらのユーザ端末と第１のユーザ端末自体の間のチャネルを推定することと、基地局と通信する際に使用するためのチャネル係数を第１のユーザ端末によって生成することとを含む。

[0050]図８は、一実施形態による図７の実施形態に示す単一ＵＥ専用のＵＬフィードバックに依拠する図５のタイミング図に関連した、ある方法を示すタイミング図である。この場合、図８は、アップリンクチャネル上で「盗み聞きする」他の２つのＵＥによって基地局に送信された盗聴されたメッセージの線形結合を取得する各場合における意図されたＵＥを明示的に示す。

[0051]図８を参照すると、時間周波数ブロック（ｔ_１ ^ＵＬ，ｆ_１ ^ＵＬ）中に、ＵＥ２及びＵＥ３は直交ＵＬパイロットを送信する。これらのＵＬパイロットによって、基地局は、パイロット送信ＵＥと基地局の間のチャネルを推定することができる。また、これらのＵＬパイロットによって、ＵＥ１は、パイロット送信ＵＥとＵＥ１の間のチャネルを推定することができる。ｊ＝２，３の場合のＵＥ ｊも、時間周波数ブロック（ｔ_１ ^ＵＬ，ｆ_１ ^ＵＬ）中に、ＵＥ ｊがＵＥ１向けのメッセージの送信中に経験したチャネルに関するチャネル係数を送信する。図８に示される実施形態では、ＵＥ２とＵＥ３は、係数を同時に送信する。基地局は少なくとも２本のアンテナを有するので、各リソース素子上で、基地局は、その素子上でＵＥ２及びＵＥ３によって送信された２つの係数の２つの観測結果（雑音の多い線形結合）を有することに留意されたい。その結果、基地局は、２つの係数を戻す（すなわち推定する）ことができる。一方、ＵＥ３は、１本のアンテナのみを有することがある。その場合、ＵＥ３は、２つの送信された係数の単一（雑音の多い）線形結合を取得する。この単一の結合は、２つの係数を復号するのに十分ではないが、一実施形態では、（各リソース素子上での）線形結合の係数及び線形結合の値は、後で使用するために、ＵＥ３によってすべて格納される。実際には、これらの係数の両方を解くために、単一の余分な方程式のみがＵＥ３によって必要とされる。たとえば、ＵＥ３への他の送信オプションの使用によってこれらの２つの送信された係数のうち１つのみを利用可能とすることにより、他の（欠落した）係数も利用可能になる。このことは、格納された線形結合及び既知の係数を利用することによってＵＥ３で容易に達成することができる。図８が示すように、プロセスは、ｊ＝２，３の場合に、時間周波数ブロック（ｔ_ｊ ^ＵＬ，ｆ_ｊ ^ＵＬ）中に他の２つのＵＥによって送られるチャネル係数に関して盗み聞きするＵＥ ｊにより繰り返される。これらの係数は、ユーザｊ向けのメッセージの送信中に他の２つのＵＥによって経験されるチャネル上の係数に対応する。

[0052]図９は、一実施形態によりＮ_ｔ＞２を持つ基地局により単一アンテナユーザに対して２ユーザのＭＡＴセッションが可能である方法を示すタイミング図である。図９を参照すると、ＵＬフィードバックチャネルは、３つ以上（最大Ｎｔ）のＵＥからＣＳＩＴを同時に提供するために使用することができる。図示のように、時間周波数ブロック（ｔ^ＵＬ，ｆ^ＵＬ）中に、ＵＥ１、ＵＥ２、及びＵＥ３は、直交ＵＬパイロットを送信する。これらのＵＬパイロットによって、基地局は、各ＵＥとＮ_ｔ本の基地局アンテナの間のチャネルを推定することができる。３つのＵＥはまた、時間周波数ブロック（ｔ^ＵＬ，ｆ^ＵＬ）のリソース素子の部分集合上でチャネル係数を同時に送信することによってＣＳＩＴフィードバックを基地局に同時に提供し、ＵＥ ｊによって送信される各チャネル係数は、何らかの他のユーザ（又は複数のユーザ）向けのメッセージの送信中にＵＥ ｊによって経験されるチャネルの係数に関連する。一実施形態では、意図される受信機は同じ集合に由来する、すなわち、ａ＝２又は３、ｂ＝１又は３、及びｃ＝１又は２である。一実施形態では、ａ＝ｂ＝ｃであり、ａ、ｂ、及びｃは１、２、及び３とは異なる。

ＤＬ送信を介したＣＳＩＲ配布
[0053]一実施形態では、ＣＳＩＲ配布が、ダウンリンク送信を介して行われる。そのような情報は、マルチアンテナ送信機と複数のユーザ端末とを有するマルチユーザ（ＭＵ）−ＭＩＭＯワイヤレス通信システムにおいて情報を送信するために使用される。一実施形態では、ダウンリンク送信を介してＣＳＩＲ情報を配布するための方法は、基地局によって２つのユーザ端末のアンテナに送信されたパイロットの観測結果を少なくとも２つのユーザ端末のそれぞれによって受信することと、パイロット送信アンテナによって送信されたパイロットの観測結果に基づいて、基地局のパイロット送信アンテナとそれらの少なくとも２つのユーザ端末のアンテナの間のチャネルを少なくとも２つのユーザ端末のそれぞれによって推定することと、基地局によってなされた観測結果に基づいて基地局によってなされた少なくとも２つのチャネル係数の第１の線形結合のブロードキャストを観測することであって、第１の線形結合がＣＳＩチャネル係数の推定値を含む、観測することと、それらの少なくとも２つのユーザ端末のうち少なくとも１つが、観測された第１の線形結合と、少なくとも１つのユーザ端末が受信した観測結果に基づくパイロット送信アンテナと少なくとも１つのユーザ端末のアンテナとの間のチャネルの推定の組み合わせとに基づいてチャネル係数の推定値を取得することとを含む。

[0054]図１０は、一実施形態による、ＣＳＩＲがＤＬにおいて配布される方法を示すタイミング図である。これは、図４に示される実施形態よりも効率的である。図１０の実施形態は、図３に示される参照データ送信スキームの第２のラウンドでデータが送信される方法と同様の方法で、ＤＬにおいてスカラ係数を送信する。

[0055]図１０を参照すると、基地局は、時間周波数ブロック（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）中に、単一アンテナからＤＬパイロットを送信する。これによって、２つのＵＥのそれぞれは、時間周波数ブロック（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）でパイロット送信アンテナとＵＥアンテナの間のチャネルを推定することができる。時間周波数ブロック（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）内でのＤＬパイロット送信に割り当てられていない（少なくとも１つの）リソース素子上では、基地局は、２つのスカラチャネル係数ｈ_１→２とｈ_２→１の和を（パイロットが時間周波数ブロック内に送信された同じアンテナから）ブロードキャストする。図１０に示されるように、ＵＥ１は、２つのチャネル係数ｈ_１→２とｈ_２→１の和の送信の単一観測結果とともに、単一パイロット送信に基づいて取得された、時間周波数ブロック（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）内でのチャネルのＵＥ１の推定値を使用して、ｈ_１→２とｈ_２→１の和を戻す（推定する）。次いで、ＵＥ１は、ｈ_１→２を知っていることを使用して、ｈ_２→１を取得する（推定する）。一実施形態では、ＵＥ１は、ｈ_１→２の値から和の推定値を減算することによって、ｈ_２→１を推定する。同様に、ＵＥ２は、ＵＥ２のアンテナ素子上で受信された単一の観測結果から、２つのチャネル係数の和を戻す（推定する）。次いで、ＵＥ２は、ｈ_２→１を知っていることを使用して、ｈ_１→２を取得する（推定する）。一実施形態では、ＵＥ２は、ｈ_２→１の値から和の推定値を減算することによって、ｈ_１→２を推定する。したがって、２つのユーザ端末は、２つのユーザ端末が有するＣＳＩ係数及び受信した線形結合に基づいて、必要とする１つのＣＳＩ係数を同時に取得し、図４の本来のＣＳＩＲ配布スキームに対して２倍の効率改善をもたらすことができる。図１０に示されるＣＳＩＲの同時ＤＬ配布は、２ユーザのＭＡＴスキーム（図３及び図５を参照されたい）の最後の（第２の）データ送信ラウンドで使用されるものとまったく同じ動作である。

[0056]図１０に示されるスカラＤＬ配布方法は、３つ以上のラウンドを使用するＭＡＴスキームのためにＣＳＩを配布するために使用することができる。たとえば、（ｒ＋１）ラウンド送信を可能にするために、盗聴者ＣＳＩがラウンドｒ送信から必要とされる。ラウンドｒメッセージが送信されたときに盗聴者のチャネルに関連するＣＳＩは、ラウンドｒメッセージの意図された受信者であるｒ個のＵＥによって同時に必要とされる。

[0057]図１１は、ｒ＝２を持ち、他の２つのＵＥ向けのラウンド２メッセージをそれぞれが盗聴した３個のＵＥに関係する例を示すタイミング図である。図１１は、どのようにして３つの盗聴者ＣＳＩチャネルのそれぞれが、効率的なスカラＦＢの使用によって、意図された受信機の対にとって利用可能になることができるかを示す。ＤＬ送信の前に、各ＵＥが係数のうち１つを有し、他の２つの係数を必要とすることに留意されたい。図１１で強調される実施形態では、時間周波数ブロック（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）中に、基地局は、単一アンテナ素子からＤＬパイロットを送信する。これらのパイロットによって、３個のＵＥのそれぞれが、パイロット送信アンテナへのチャネルを推定することができる。時間周波数ブロック（ｔ^ＤＬ，ｆ^ＤＬ）中のリソース素子の部分集合上では、基地局は、３つのチャネル係数の２つの特定のスカラ線形結合も（パイロット送信アンテナ素子から）送信する。２つの線形結合の値は、図１１では、ｕ_１及びｕ_２と示されている。２つの線形結合のそれぞれにおいて送信される各チャネル係数の乗数は、ＵＥのそれぞれにアプリオリに知られる。各ＵＥは、最初にｕ_１、及びｕ_２を戻し、次いで、各ＵＥが知っているチャネル係数による成分を各値から取り除く。したがって、ＵＥは、２つの未知のチャネル係数の２つの一次方程式を有する。これらの２つの方程式を利用して、ＵＥは、（３つのチャネル係数の２つの線形結合中の係数がアプリオリに適切に選定されるとすれば）２つの未知のチャネル係数を推定することができる。

[0058]図１２は、一実施形態による、ラウンド１盗聴者ＣＳＩＲを配布するための方法を示すタイミング図である。図１２を参照すると、この方法は、ＵＥの対の間での２ユーザのＭＡＴスキームのために必要とされるラウンド１ＣＳＩを配布するために、古いＣＳＩに基づいたＤＬ ＭＵ−ＭＩＭＯ送信を利用する。この実施形態では、基地局は、２ユーザのＭＡＴセッションをサポートすることを可能にするために、利用可能な少なくとも２本のアンテナ素子を有することを必要とする。ラウンド１ＣＳＩＲを配布するために、この方法は、ＣＳＩＲ配布問題を、配布されることを必要とする盗聴者ＣＳＩＲが３ユーザのＭＡＴスキームのラウンド１の後で盗聴者測定値と「識別される」「架空の」３ユーザのＭＡＴスキームの中間段階にマッピングすることに依拠する。

[0059]一実施形態では、図１２のタイミング図に示されるプロトコルは、送信の２つのラウンドを使用する。第１のラウンドは、基地局が各ブロックで２つの２次元盗聴者チャネルの「対をなす」和を送信する３つの送信ブロックを含む。この動作は、ＢＳにおける２本のアンテナを必要とする（図１２に示されていないが、ＤＬパイロットは各時間周波数ブロック中にＢＳの２本のアンテナによって送信され、これによって、各ＵＥは、２本のＢＳアンテナとＵＥの間のチャネルを推定することができる）。第２のラウンドは、２つのスカラ送信（及び単一の送信基地局アンテナからのＤＬパイロット）を含む。

[0060]ＤＬ ＦＢの第２のラウンドを可能にするために、盗聴者ＣＳＩＴが第１のＤＬ ＦＢラウンドから必要とされることに留意されたい。これは、本発明の先のＵＬフィードバック方法のいずれかを備えることができる。各ＵＥ自体の５つのスカラ測定値があるとすれば、各ＵＥは、必要とする２つの２次元盗聴者チャネルを推定することができる。その結果、５つのチャネルの使用は、１つのチャネル使用につき送達される１２／５のＣＳＩＲチャネル係数という正味の効率のために、ダウンリンクにおいて１２のスカラチャネル係数を提供することができる。この技法は、図１０に示される最良のスカラＤＬ ＦＢ技法（ＣＳＩＴフィードバックを必要としない）と対照的に、１つのチャネル使用につき２つのチャネル係数を提供するが、図４の参照スキームは、１つのチャネル使用につき１つの係数のみを提供する。

スケジューリング実施形態
[0061]適切に設計されたスケジューリングアルゴリズムは、古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯスキームに、かなりの利益をもたらすことができる。基本概念は、古いＣＳＩに基づいた２ユーザＭＵ−ＭＩＭＯスキームのためのスケジューリング実施形態を可能にすることを考えることを使用して示すことができる。この場合、ｋ＝１，２，３，…，Ｒの場合、基地局は、二次元メッセージｘ_ｋ（１），ｘ_ｋ（２），…，ｘ_ｋ（ｎ），…の系列をＵＥ ｋに送信する。ユーザｋに対するｎ番目の（ラウンド１）メッセージの送信ｘ_ｋ（ｎ）中に、ｊ＝１，２，３，…，Ｒにより、各ユーザｊは、ｈ_ｊ，ｋ（ｎ）によって表される各ユーザのチャネルを推定し、対応する観測結果を保存する、すなわち、各ユーザｊは、ｈ_ｊ，ｋ（ｎ）ｘ_ｋ（ｎ）の雑音の多いバージョンを保存する。

[0062]本明細書に記載するフィードバック方法に対する比較の目的上、基地局が意図されたＵＥ及び（Ｒ−１からの）別のＬ個の盗聴ＵＥにＵＬフィードバックを介してＵＥのＣＳＩを送ることを要求するベースラインスキームが使用される。パケットｘ_ｋ（ｎ）に対する意図された受信機チャネルすなわちｈ_ｋ，ｋ（ｎ）及びｊ個のインデックスの（サイズＬの）部分集合に対するＬ個の盗聴者チャネルすなわち｛ｈ_ｊ，ｋ（ｎ）｝がいったん基地局で利用可能になると、基地局は、ユーザｋに対するｎ番目の（ラウンド１）メッセージの盗聴者をスケジューリングすることができる。このことは、意図されたユーザ（すなわちユーザｋ）のＣＳＩ及び基地局が利用可能な盗聴者ＣＳＩを有するＬ人の盗聴者すべてのＣＳＩを知っていることに基づいた、当技術分野で知られている技法を使用することによって、達成することができる。

[0063]スケジューリング利益を持つＭＵ−ＭＩＭＯ送信を可能にするこのベースラインスキームと関連するフィードバック要件を、スケジューリング利益を持たないＭＵ−ＭＩＭＯ送信を可能にするスキームのフィードバック要件と比較する価値がある。スケジューリングのＣＳＩＴコストすなわちスケジューリングのためのベースライン設計のＣＳＩＴフィードバックオーバヘッドは、基地局にフィードバックされるべき（ＣＳＩＴ）係数のＬ＋１倍、すなわちＬ個の盗聴者チャネル（スケジューリングに依拠しないスキームにおけるただ１つの盗聴者チャネルとは反対に）並びに意図された受信機のチャネルｋ（スケジューリングが用いられないとき、基地局で必要とされない）を必要とする。しかしながら、スケジューリングのためのベースラインスキームに関連するＣＳＩＲコストは、スケジューリングしない場合とまったく同じである。この理由は、スケジューリングされた盗聴者のチャネルのみが、各意図された受信機、すなわち、スケジューリング利益を持たない古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯ通信を可能にするＣＳＩＲ配布スキームによって必要とされる数と同じ数の盗聴者にとって利用可能になる必要があるからである。

[0064]本発明の実施形態は、ＣＳＩＴコストを（スケジューリングを可能にする参照ＣＳＩ配布スキームに対して）減少させ、ＣＳＩＲ配布要件の追加コストで、スケジューリング利益を（スケジューリングを使用したＭＵ−ＭＩＭＯ性能の改善の意味で）可能にする。一実施形態では、このことは、ＵＥのそれぞれでスケジューリング決定のうちいくつかを実行することによって達成される。一実施形態では、第１の意図されたユーザチャネルｈ_ｋ，ｋ（ｎ）が、ＵＬフィードバックの使用によって基地局にとって利用可能になる。このフィードバック局面は、盗聴者ＣＳＩを（ＵＬ送信を介して）基地局にフィードバックするために、スケジューリングしないシナリオで使用される同じ技法によって可能にすることができる。その後、基地局は、ＤＬ送信を用いて、これらの意図されたユーザの係数をすべてのＵＥにブロードキャストする。

[0065]一実施形態では、各ｊに対して、ＵＥ ｊは、意図されたＵＥのチャネルｈ_ｋ，ｋ（ｎ）及びＵＥ ｊのチャネルｈ_ｊ，ｋ（ｎ）を知っていることを使用して、所与のｎ及びＵＥ ｋに対して、ＵＥ ｊがＵＥ ｋのｎ番目のメッセージに対して「良い」盗聴者であるかどうか判断し、ｋ≠ｊである。一実施形態では、ｋ≠ｊで、ＵＥ ｊにおいて、ＵＥ ｋ向けのメッセージの（ラウンド１）送信中のＵＥ ｊのチャネルの潜在的に大きな集合Ｎが与えられると、すなわち｛ｈ_ｊ，ｋ（ｎ）｝_{１≦ｎ≦Ｎ}が与えられると、ＵＥ ｊは、この集合から「十分に良好な」チャネルの一部α≦１を選択し、選択されたチャネル上で基地局にフィードバックを提供するために、チャネルの一部α≦１をアップリンク送信にスケジューリングする。

[0066]パケットがユーザｋのために送信されたチャネル上でユーザｊの「最良の」αＮの盗聴されたチャネルをスケジューリングするための方法は、容易に導き出すことができる。一実施形態では、盗聴者チャネル｛ｈ_ｊ，ｋ（ｎ）｝_{１≦ｎ≦Ｎ}は、増分相互情報量を示す品質メトリックによって順序が付けられる。使用可能な品質メトリックの例については、式２９及び３０と、Ａｎｓｕｍａｎ Ａｄｈｉｋａｒｙら、第４９回Ａｌｌｅｒｔｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅのプロシーディング、２０１１年９月の「Ｍｕｌｔｉｕｓｅｒ ＭＩＭＯ ｗｉｔｈ Ｏｕｔｄａｔｅｄ ＣＳＩ： Ｔｒａｉｎｉｎｇ， Ｆｅｅｄｂａｃｋ ａｎｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ」における式２９及び３０の裏付けとなるテキストを参照されたい。一実施形態では、ユーザｋに対するｎ番目のメッセージに関連する品質メトリックは、ユーザｋに対するｎ番目のメッセージ上でのユーザｊの盗聴者観測結果が受信機ｋにとって利用可能である場合に、意図された受信機チャネルｈ_ｋ，ｋ（ｎ）及びローカルで利用可能な盗聴者チャネルｈ_ｊ，ｋ（ｎ）を使用して、意図された受信機ｋに提供される相互情報量増加を推定することに関係する。一実施形態では、盗聴者チャネル品質を決定するために基地局で使用する（及びパケット中心型スケジューリングに使用される）ための、２０１２年８月３日に出願された「Ａ ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＳＣＨＥＤＵＬＩＮＧ ＡＮＤ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＯＵＴＤＡＴＥＤ ＣＨＡＮＮＥＬ ＳＴＡＴＥ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＡＴ ＴＨＥ ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲ」という名称のＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／０４９６１２号に提示されている盗聴者スケジューリング技法は、ＵＥ ｊがＣＳＩＴフィードバックを提供できるαＮ個のチャネルを選定するために、ＵＥ側すなわちＵＥ ｊで利用することができる。

[0067]本明細書で説明するＵＥベースの選択的盗聴者ＣＳＩフィードバック実施形態は、追加ＣＳＩＲフィードバック（意図されたユーザＣＳＩは、ＵＬ ＣＳＩ フィードバックのためのユーザ端末ベースの盗聴者チャネル選択を可能にするために、最初に基地局によって各盗聴者にブロードキャストされることを必要とする）、場合によっては余分な遅延（たとえば、意図されたユーザＣＳＩＴブロードキャストの場合は、スケジューリング遅延）を犠牲にして、参照スキームに対するＣＳＩＴオーバヘッドの減少をもたらす。本明細書で説明する本発明の実施形態は、１つのチャネルにつきＬ個の盗聴者を使用する参照スケジューリングスキームと類似の又ははるかに優れた性能を提供し、スケジューリング利益を可能にするベースライン盗聴者ＣＳＩ配布スキームよりも低いＣＳＩＴコストを有する。

[0068]一実施形態では、意図された受信機ＣＳＩＴ（ＵＬフィードバックを介して基地局で利用可能）は、最初に、Ｒ個のＵＥの集合（Ｒ＞Ｌで）に対して、各ユーザに対するＮ個のメッセージの集合の送信中に各意図された受信機のチャネルを（ダウンリンクで）ブロードキャストすることによって、すべてのユーザにとって利用可能にされる。一実施形態では、Ｒ個のＵＥの集合内の各ＵＥすなわちｊは、ユーザｋ向けのメッセージの十分に良好な盗聴されたチャネルの一部α_ｊ，ｋ≦１を選択し、チャネルの一部α_ｊ，ｋ≦１を、対応するラウンド１メッセージ識別インデックス（フィードバックされる係数チャネルに関連するユーザ及びパケットインデックスを示す）とともに、ＵＬ ＣＳＩＴフィードバックにスケジューリングする。一実施形態では、α_ｊ，ｋは所定であり、固定される。一実施形態では、｛α_ｊ，ｋ｝_ｋ≠ｊの集合は、各ノードｊでローカルに決定される。一実施形態では、ユーザ端末は、ユーザが盗聴者であるすべてのユーザに対するすべてのメッセージ上で経験する最良のα（Ｒ−１）Ｎ個のチャネルを選択する。その場合、α_ｊ，ｋ値は、ユーザｊによって選択されたα（Ｒ−１）Ｎ個の選択された盗聴者チャネルの数のＮ分の１に等しく、選択された盗聴者チャネルは、基地局によるユーザｋ向けであったメッセージの送信中のＵＥ ｊのチャネルに対応する。αの値を選定する例は、以下の特定の実施形態に関して説明する。上記で説明した実施形態では、各ユーザは、他のＵＥによって実行される盗聴者ＣＳＩＴ選択プロセスとは無関係に盗聴者ＣＳＩＴを送り返すべき意図されたユーザメッセージを選択する。一般に、ユーザｋのｎ番目のパケットに関する、基地局にとって利用可能な盗聴者チャネルの数は、そのような実施形態ではｎ及びｋとともに変化し、この盗聴者チャネルの数は、ラウンド１送信で所与のメッセージのＣＳＩを（互いとは無関係に）選定しフィードバックした盗聴者ＵＥの数に等しい。ξ_ｋ［ｎ］は、ｋ番目のユーザのｎ番目のチャネルに利用可能な盗聴者チャネルの数を表す。

は、ユーザｋに対する各メッセージに関して基地局にとって利用可能な盗聴者の平均数を示すことに留意されたい。

[0069]明らかに、ξ_ｋ［ｎ］は、盗聴ＵＥがユーザｋへのｎ番目のメッセージの送信中に経験したチャネルをフィードバックしなかった場合に対応する０と同じくらい小さくてもよいし、すべての盗聴者がユーザｋへのｎ番目のメッセージの送信からチャネルをフィードバックした場合に対応するＲ−１と同じくらい大きくてもよい。ξ_ｋ［ｎ］≧１を持つことによって、基地局は、ユーザｋのｎ番目のメッセージに盗聴者をスケジューリングすることができる。ξ_ｋ［ｎ］＞１のとき、２０１２年８月３日に出願された「Ａ ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＳＣＨＥＤＵＬＩＮＧ ＡＮＤ ＭＵ−ＭＩＭＯ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＯＵＴＤＡＴＥＤ ＣＨＡＮＮＥＬ ＳＴＡＴＥ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＡＴ ＴＨＥ ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＥＲ」という名称のＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１２／０４９６１２号のスケジューリングスキームは、全部でξ_ｋ［ｎ］の盗聴者からパケットｘ_ｋ［ｎ］に「最良の」盗聴者を選択するために使用することができる。

[0070]ξ_ｋ［ｎ］＝１のとき、一実施形態では、基地局は、盗聴者のチャネルをフィードバックした単一の盗聴者をスケジューリングする。しかしながら、ＵＥの盗聴者チャネルは、フィードバックされるのに十分に高い品質であるので、スケジューリング（性能）利益は、ＵＥの盗聴者チャネルをフィードバックしたＵＥですでに回収されていることに留意されたい。十分に大きなＲでは、この選択的フィードバックスキームによって提供されるスケジューリング性能利得は、盗聴者をスケジューリングするためのＬ人の盗聴者の固定サイズの集合によるフィードバックに依拠する参照スケジューリングスキームに対応するスケジューリング性能利得に勝ることができる。

[0071]しかしながら、ξ_ｋ［ｎ］＝０のとき、基地局は、ユーザｋのｎ番目のメッセージに盗聴者をスケジューリングするために考慮すべき盗聴者チャネルを持たない。したがって、ξ_ｋ［ｎ］＝０の場合のｎ及びｋのすべての値に対してユーザｋのｎ番目のメッセージに関係する（スケジューリング利益がある場合とない場合の）ラウンド２送信を可能にするために、追加のフィードバックサイクルが必要とされる。

[0072]一実施形態では、ξ_ｋ［ｎ］＝０であるすべてのメッセージに対して、ベースラインスキームが（スケジューリング利益を可能にするために）適用される。一実施形態では、基地局は、各ユーザｋの各メッセージｎに関するＬ人の盗聴者に（たとえばランダムに）フィードバックを要求し、ξ_ｋ［ｎ］＝０である。

[0073]各ＵＥが基地局にフィードバックする（盗聴）チャネルの一部を適切に選定することによって、効率利益が、このスキームにより、そのスケジューリング利益を損なうことなく可能になることができる。これを理解するために、各ユーザが、１人のユーザにつきＮ個のメッセージに利用可能な意図された受信機ＣＳＩを有すると仮定する。したがって、ユーザｊは、ユーザｊが盗聴者である（Ｒ−１）Ｎ個のメッセージ上でユーザｊが潜在的に送り返すことができる利用可能な盗聴者ＣＳＩを有する。各ユーザが、送り返すべきこれらのチャネルの一部αを選定する。ユーザｊがそのチャネルｈ_ｊ，ｋ［ｎ］をスケジューリング及びフィードバックする場合は、ζ_ｊ，ｋ［ｎ］＝１とし、その他の場合は０とする。メッセージの一部αのみがユーザｊによってフィードバックされるので、ζ_ｊ，ｋ［ｎ］＝１である確率はαに等しい。ＵＥベースの選択的ＣＳＩフィードバックラウンドを介してフィードバックされるユーザｋのｎ番目のメッセージの盗聴者チャネルの数は、

を満たすことにも留意されたい。したがって、ξ_ｋ［ｎ］＝０である確率は（１−α）^Ｒ−１である。その結果、平均して、盗聴者チャネルが基地局で必要とされる本来のＮＲ個のユーザメッセージからの（１−α）^Ｒ−１ＮＲに対して、ＵＥベースの選択的ＣＳＩフィードバックラウンドの完了後に利用可能な盗聴者が基地局に存在しない。この実施形態のフィードバック配布の第２のラウンドは、参照盗聴者ＣＳＩＴ配布スキームを使用することに相当する。したがって、このスキームによって２つのラウンド（選択ラウンド及び参照ラウンド）にわたってフィードバックされる盗聴者チャネルの平均数は、

によって与えられる。

[0074]Ｒの値（この選択的配布スキームに関係するユーザの数）及びベースラインスキームに設定される盗聴者のサイズの値Ｌが与えられると、ｆ_{ＣＳＩＴ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ}を最小にすることに関するαの最適な選定は、

によって与えられ、この式は、上記のｆ_{ＣＳＩＴ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ}を定義する式のαに置き換えると、この２段階フィードバック配布スキームにより可能なｆ_{ＣＳＩＴ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ}の最小値が得られる。この選択的ＣＳＩフィードバックスキームの効率を、固定されたＬに対するベースラインスキームと比較することは価値がある。ベースラインスキームは、ｆ_{ＣＳＩＴ，ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ}＝Ｌ盗聴者チャネル／メッセージという固定コストを有する。大きなＲでは、ｆ_{ＣＳＩＴ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ}（α^＊）は１＋ｌｏｇ（Ｌ）に近づき、それによって、ベースラインスキームに対する盗聴者ＣＳＩＴ配布オーバヘッドにおいて、Ｌ／ｌｏｇ（Ｌ）程度の利益が得られることが示される。代表的な数値の一例として、Ｌ＝１０のユーザからの盗聴者フィードバックに基づいたスケジューリングに依拠するベースラインシステムによって提供される性能と同等の（又は、これよりも優れた）スケジューリング性能を有するシステムを設計することが必要とされる場合を考える。ベースラインシステムのＣＳＩＴコストは、ｆ_{ＣＳＩＴ，ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ}＝Ｌ＝１０盗聴者チャネル／メッセージである。Ｒ＝２０の場合を一例として考えると、スキーム選択的配布にとって最適なα値はα^＊≒０．０５３３になり、値ｆ_{ＣＳＩＴ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ}≒３．１６の平均的なＣＳＩＴ配布コスト、すなわち参照方法に対する３倍の改善がもたらされる。

[0075]一実施形態では、選択的フィードバックの第２のラウンドは、追加のＣＳＩＴフィードバック効率利益を提供するために用いられる。一実施形態では、各ＵＥは、各ＵＥの（盗聴者）チャネルの一部α［１］を選択的に送る。選択的ＣＳＩＴ盗聴者フィードバックの受信時に、基地局は、ξ_ｋ［ｎ］＝０のユーザメッセージのインデックスを知らせる。次いで、各ユーザは、選択的ＣＳＩＴフィードバックの第２のラウンドを適用し、ラウンド１選択的フィードバックの後で、ξ_ｋ［ｎ］＝０のメッセージ上で各ユーザの（盗聴者）チャネルの一部α［２］を選定する。選択的シグナリングの２つのラウンドの後で基地局がチャネルを持たない残りのメッセージ上で、一実施形態では、基地局は、ベースラインスキームに依拠することによって、１つのメッセージにつきＬ人の盗聴者にフィードバックを要求し、取得する。平均オーバヘッドを減少させ、潜在的に最小にするようにα［１］及びα［２］を最適化することによって、このスキームが、大きなＲに対して１＋ｌｏｇ（１＋ｌｏｇ（Ｌ））になるオーバヘッドを有し、スケジューリング利益を損なうことなく、ベースラインＣＳＩＴ配布スキームに勝るＬ／ｌｏｇ（ｌｏｇ（Ｌ））程度の利益をもたらすことが示される。

[0076]一実施形態では、第１のユーザ端末からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）係数を配布するための方法であって、各ＣＳＩ係数が、１つ又は複数のユーザ端末の第２の集合に情報を通信するために基地局によって使用される送信リソースブロック中に第１のユーザ端末によって以前に観測されたＣＳＩに対応する、方法は、基地局によって使用されてユーザ端末の第２の集合内の各ユーザ端末に情報を通信する送信リソースの部分集合上で、第２の集合内の各ユーザ端末のチャネル状態情報（ＣＳＩ）を基地局によってブロードキャストすることと、これらの送信の観測結果を第１のユーザ端末によって受信することと、アップリンクＣＳＩフィードバックのためのユーザ端末ベースの盗聴者チャネル選択を実行して、アップリンク送信のためのＣＳＩ係数の部分集合を選択することと、アップリンク送信にＣＳＩ係数の部分集合をスケジューリングすることと、アップリンク送信を介してＣＳＩ係数の部分集合を送信するステップとを含む。

[0077]図１３は、ＵＥベースの選択的盗聴者ＣＳＩＴフィードバック方法のいくつかの実施形態に関連するタイミング図である。図１３を参照すると、第１のラウンド１メッセージは、各ユーザｋに対して基地局によって送信される。特に、時間周波数ブロック（ｔ_ｋ（ｎ），ｆ_ｋ（ｎ））中に、基地局は、基地局のアンテナのうち２つから、二次元メッセージｘｋ（ｎ）及び（直交）ＤＬパイロットを送信する。次いで、ＵＥ ｊは、メッセージがＵＥ ｊ向けである（ｊ＝ｋ）であるにせよＵＥ ｊ向けでない（ｋ≠ｊ）にせよ、そのようなメッセージの送信中にＤＬパイロットに基づいてＵＥ ｊのチャネルを推定する。その後、時間周波数ブロック（ｔ^ＵＬ−Ｉ，ｆ^ＵＬ−Ｉ）中に、端末ｊは、ユーザｊ向けのメッセージのＤＬ送信時に、端末ｊのＤＬチャネルを（ＵＬ送信によって）配布する。これは、他の端末からのアップリンク送信と関連して端末ｊ専用のアップリンク送信によって独立して行うことができる。基地局は、これらの送信の観測結果を取得し、これらの観測結果を使用して、ラウンド１メッセージ送信における意図されたユーザチャネルを推定する。次いで、基地局は、これらのチャネルをこれらのチャネルにブロードキャストし、それによって、これらのチャネルをすべてのＵＥにとって利用可能にする。一実施形態では、時間周波数ブロック（ｔ^ＤＬ−Ｂ，ｆ^ＤＬ−Ｂ）中に、基地局は、基地局のアンテナのうち１つから、（ＤＬパイロット及び）これらの係数を一度に１つ送信する。その後、ＵＥ ｊは、これらの意図されたユーザ端末チャネル係数を戻す（推定する）。次いで、ＵＥ ｊは、ＵＥ ｊのアルゴリズムを適用して、各意図されたＵＥに対して、ＵＥ ｊ自体のＣＳＩ係数（ラウンド１送信では、ＵＥ ｊは盗聴者であった）の部分集合を選択する。最後に、ＵＥ ｊは、時間周波数ブロック（ｔ^ＵＬ−Ｒ，ｆ^ＵＬ−Ｒ）中のＵＬ送信の使用によって、選択されたチャネル係数を基地局に（他のＵＥとは独立して、又は他のＵＥと同時に）フィードバックする。最後に、基地局は、利用可能なＣＳＩＴを持たず各そのようなメッセージ上で盗聴者ＣＳＩＴを提供することをＵＥの部分集合に要求する各ＵＥに対するメッセージの部分集合を決定する。

[0078]図１４は、ＵＥ ｊにおけるＵＥベースの選択的盗聴者ＣＳＩＴフィードバックを送るためのプロセスの一実施形態の流れ図であり、ＵＥ ｊは、ＵＥが他のユーザ向けの（Ｒ−１）Ｎ個のメッセージの送信中に経験した（Ｒ−１）Ｎ個のチャネルから（有用性メトリックに従って）最良のα（Ｒ−１）Ｎ個のチャネルを選択する。このプロセスは、ハードウェア（回路、専用ロジックなど）、ソフトウェア（汎用コンピュータシステム又は専用装置で実行されるものなど）、又はこの両者の組み合わせを含んでもよい処理ロジックによって実行される。

[0079]一実施形態では、ＵＥ ｊは、Ｒ−１人のユーザの集合向けの（Ｒ−１）Ｎ個のメッセージ｛｛ｘ_ｋ［ｎ］｝_{１≦ｎ≦Ｎ}｝_ｊ≠ｋの送信中に取得（及び記憶）されるＵＥ ｊの（盗聴者）チャネル｛｛ｈ_ｊ，ｋ［ｎ］｝_{１≦ｎ≦Ｎ}｝_ｊ≠ｋを利用可能にする。さらに、ＵＥ ｊは、関連する意図された受信機チャネル｛｛ｈ_ｋ，ｋ［ｎ］｝_{１≦ｎ≦Ｎ}｝_ｊ≠ｋも利用可能にする。これらのチャネルは、基地局から、チャネルの集合｛｛ｈ_ｋ，ｋ［ｎ］｝_{１≦ｎ≦Ｎ}｝_{１≦ｋ≦Ｒ}がダウンリンクでブロードキャストされたブロードキャスト局面によってＵＥ ｊにとって利用可能にされた。図１４に示されるように、ＵＥ ｊは、各ユーザ−メッセージの組み合わせに対する有用性メトリックを算出及び格納するために、各意図されたＵＥインデックスｋ≠ｊを一度に１つ、そのユーザに対する各パケットを一度に１つ循環させる。

[0080]図１４を参照すると、プロセスは、ＵＥ ｊにおいてその有用性メトリックリストを空のリストとして初期化する処理ロジック（処理ブロック３１０ｊ）によって始まる。次いで、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、意図されたユーザインデックスｋを、１に等しく設定し（処理ブロック３２０ｊ）、ｋがｊに等しいかどうか確認する（処理ブロック３３０ｊ）。ｋがｊに等しい場合、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、ｋの値を１つ増分させ（処理ブロック３３５ｊ）、処理ブロック３３０ｊを再度実行するために戻る。ｋがｊに等しくない場合、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、ｋの最大値を超えたかどうか確認する（処理ブロック３４０ｊ）。

[0081]ｋの最大値＝Ｒを超えていない場合、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、ユーザパケットインデックスｎを１に等しく設定する（処理ブロック３４５ｊ）。次いで、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、意図されたＵＥチャネルｈ_ｋ，ｋ［ｎ］と、ＵＥ ｊ自体の（盗聴者）チャネルｈ_ｊ，ｋ［ｎ］をメモリから取り出し（処理ブロック３５０ｊ）、次に、これらのチャネルを使用して、関連する有用性メトリックを算出し（処理ブロック３５５ｊ）、次いで、有用性メトリックのローカルリストに追加する（処理ブロック３６０ｊ）。

[0082]有用性メトリックのローカルリストに追加した後、ＵＥ ｊは、最大メッセージインデックス値ｎ＝Ｎに達したかどうか確かめる（処理ブロック３６５ｊ）。最大メッセージインデックス値ｎ＝Ｎに達していない場合、ＵＥは、ｎの値を１つ増分し（処理ブロック３７０ｊ）、次いで、処理ブロック３５０ｊ〜３６５ｊに順番に進む。その代わりに、処理ブロック３６５ｊにおいて、最大メッセージインデックス値ｎ＝Ｎに達した場合、ＵＥにおける処理ロジックは、ｋという意図されたユーザインデックス値を１つ増分し（処理ブロック３７５ｊ）、処理ブロック３３０ｊを再度実行するために戻る。

[0083]ＵＥが（Ｒ−１）Ｎ個のメッセージ−ユーザインデックス対をすべて巡ると、すなわちｋ＝Ｒの最大値を超えると（処理ブロック３４０ｊ）、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、メッセージの有用性メトリックに基づいてメッセージを並べ替え（処理ブロック３８０ｊ）、上位α（Ｒ−１）Ｎ個のメッセージ−ユーザインデックス対を選択し（３８５ｊ）、その選択プロセスを終了する。次いで、ＵＥ ｊは進んで、アップリンク送信を介したＣＳＩフィードバックに、選択されたα（Ｒ−１）個のメッセージ−ユーザインデックス対の送信中のＵＥ ｊのチャネルをスケジューリングする。

[0084]図１５は、ＵＥベースの選択的盗聴者ＣＳＩＴフィードバックをＵＥ ｊにフィードバックするためのプロセスの一実施形態の流れ図であり、ＣＳＩＴフィードバックのために選択されるチャネルの一部は、意図されたＵＥ（ラウンド１メッセージが向けられたＵＥ）のインデックスに依存する。このプロセスは、ハードウェア（回路、専用ロジックなど）、ソフトウェア（汎用コンピュータシステム又は専用装置で実行されるものなど）、又はこの両者の組み合わせを含んでもよい処理ロジックによって実行される。

[0085]図１５では、ＵＥ ｊは、ＵＥがユーザｋ向けのＮ個のメッセージの送信中に経験したＮ個のチャネルから（有用性メトリックに従って）最良のα_ｊ，ｋＮ個のチャネルを選択し、各ｋ≠ｊである。

[0086]図１５を参照すると、プロセスは、ＵＥ ｊにおいて意図されたユーザインデックスｋを１に等しく設定する処理ロジック（処理ブロック４２０ｊ）によって始まる。次いで、ＵＥ ｊは、ｋがｊに等しいかどうか確認する（処理ブロック４３０ｊ）。ｋがｊに等しい場合、ＵＥ ｊは、ｋの値を１つ増分させ（処理ブロック４３５ｊ）、処理ブロック４３０ｊを再度実行するために戻る。ｋがｊに等しくない場合、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、ｋの最大値を超えたかどうか確認する（処理ブロック４４０ｊ）。

[0087]ｋ＝Ｒの最大値を超えた場合、プロセスは終了する。しかしながら、ｋ＝Ｒの最大値を超えていない場合、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、その有用性メトリックリストを空のリストとして初期化し（処理ブロック４１０ｊ）、ユーザ−パケットインデックスｎを１に等しく設定し（処理ブロック４４５ｊ）、意図されたＵＥチャネルｈ_ｋ，ｋ［ｎ］及びＵＥ ｊの（盗聴者）チャネルｈ_ｊ，ｋ［ｎ］をメモリから取り出し（処理ブロック４５０ｊ）、それらのチャネルを使用して、関連する有用性メトリックを算出し（処理ブロック４５５ｊ）、次いで、有用性メトリックのローカルリストに追加する（処理ブロック４６０ｊ）。

[0088]その後、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、最大メッセージインデックス値ｎ＝Ｎに達したかどうか確かめる（処理ブロック４６５ｊ）。最大メッセージインデックス値ｎ＝Ｎに達していない場合、ＵＥにおける処理ロジックは、ｎの値を１つ増分し（処理ブロック４７０ｊ）、次いで、処理ブロック４５０ｊ〜４６５ｊに順番に進む。その代わりに、処理ブロック４６５ｊにおいて、最大メッセージインデックス値ｎ＝Ｎに達した場合、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、有用性メトリックに基づいてユーザｋのメッセージを並べ替え（処理ブロック４８０ｊ）、ＣＳＩＴフィードバックのためにユーザｋに対する上位α_ｊ，ｋＮ個のメッセージインデックスを選択する。次いで、ＵＥ ｊにおける処理ロジックは、ｋの意図されたユーザインデックス値を１つ増分させ（処理ブロック４７５ｊ）、処理ブロック４３０ｊを再度実行するために戻る。次いで、ｋ＝Ｒの最大値を超えると（処理ブロック４４０ｊ）、ＵＥ ｊにおける処理ロジックはその選択プロセスを終了し、ＵＥ ｊは進んで、アップリンク送信を介したＣＳＩフィードバックに、各ｋ≠ｎに対して、選択されたα_ｊ，ｋＮ個のメッセージインデックスの送信中のＵＥ ｊのチャネルをスケジューリングする。

[0089]そのようなＵＥ固有の実施形態によって、本発明によって可能にできる性能／ＣＳＩＴオーバヘッドのトレードオフのより多くの制御が可能になる。たとえば、２つのＵＥすなわちｋ及びｍを考え、ＵＥ ｋ及びｍ向けのメッセージの送信中の利用可能な平均数の盗聴者（又は、ＣＳＩＴフィードバックを提供することが可能な盗聴者）がユーザ固有であってよいと仮定する。すなわち、Ｒ_ｍ値及びＲ_ｋ値が存在し、Ｒ_ｍ≠Ｒ_ｋである。一般性を失うことなく、Ｒ_ｍ＞Ｒ_ｋの場合を考える。次いで、αの最適な値はユーザ端末固有である、すなわち、２つの値α_ｋ及びα_ｍが存在し、α_ｋ＞α_ｍである。一実施形態では、基地局は、ＵＥ ｊがＵＥ ｋに対する盗聴者であるかどうか各ＵＥ ｊに知らせる。一実施形態では、ＵＥ ｊが、ＵＥ ｋ向けのメッセージ上で盗聴者ＣＳＩＴフィードバックを送ることが必要とされない場合、ＵＥ ｊ はα_ｊ，ｋ＝α_ｋとα_ｊ，ｋ＝０を設定する。一実施形態では、α_ｊ，ｋは、基地局によってブロードキャストされる情報（たとえば所望のα_ｋ）及びＵＥ ｊに関するローカルで利用可能な情報に基づいて、端末ｊで算出される。たとえば、Ｎが盗聴者ＵＥ／意図されたＵＥに固有の場合、すなわちＮ_ｊ，ｋが、ＵＥ ｊがＵＥ ｊの（盗聴者）ＣＳＩをフィードバックに利用可能にした、ユーザｋに対するメッセージの数を示し、Ｎ_ｊ，ｋがｊ及びｋに依存する場合を考える。端末ｊにおいてローカルで利用可能なこの情報は、基地局によってブロードキャストされる情報（たとえば所望のα_ｋ）とともに使用されて、｛α_ｊ，ｋ｝_ｋ≠ｊのその集合の値をＵＥ ｊで決定することができる。

[0090]本発明の実施形態は、以下の利点のうち１つ又は複数を有する。
１）古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯを可能にするための効率的なＣＳＩＴ配布を可能にする。実施形態の多くは、ＣＳＩＴを送達する際の厳しいタイミング要件により従来のＭＵ−ＭＩＭＯでは可能でない。
２）古いＣＳＩに基づいたＭＵ−ＭＩＭＯを可能にするための効率的なＣＳＩＲ配布を可能にする。純粋なブロードキャストよりも効率の高いＣＳＩＲ配布を可能にする。
３）ＵＥが他のＵＥによるＣＳＩＴフィードバック送信中にアップリンクも盗み聞きできる場合、本発明は、さらなるＤＬ ＣＳＩＲ送信とともに使用するために、アップリンクをリッスンするＵＥに部分的なＣＳＩＲ配布も提供しながら、ＣＳＩＴの効率的な配布も可能にする。これらの方法によって、ＣＳＩＲ配布のための送信ＤＬ次元の数をさらに減少させることができる。

[0091]本発明の多数の改変及び修正は、おそらく、前述の説明を読んだ後で当業者には明らかになるであろうが、図として図示及び説明されるいかなる特定の実施形態も、決して限定的と考えられると意図するものではないことを理解されたい。したがって、様々な実施形態の詳細への言及は、本発明にとって不可欠と考えられる特徴のみを本来列挙する請求項の範囲を制限することを意図するものではない。

Claims (35)

1. マルチアンテナ送信機と複数のユーザ端末とを有するマルチユーザ（ＭＵ）Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔワイヤレス通信システムにおいて情報を送信するための方法であって、
   第１のユーザ端末と異なる第２のユーザ端末に向けたデータを有する第１の時間周波数ブロック中に送信された少なくとも１つのダウンリンクパイロットから、基地局と前記第１のユーザ端末の間のダウンリンクチャネルの第１のチャネル推定値を前記第１のユーザ端末によって取得するステップと、
   前記第１のユーザ端末に向けたデータを有する第２の時間周波数ブロック中に送信された少なくとも１つのダウンリンクパイロットから、前記基地局と前記第２のユーザ端末の間の前記ダウンリンクチャネルの第２のチャネル推定値を第２のユーザ端末によって取得するステップと、
   前記第１のチャネル推定値及び前記第２のチャネル推定値を前記基地局に送るステップと、
   前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末から受信された前記第１のチャネル推定値と前記第２のチャネル推定値との線形結合を第３の時間周波数ブロック中に前記基地局によって送信するステップと、
   を含む方法。
2. 前記基地局が前記第１のチャネル推定値及び前記第２のチャネル推定値を受信した後で発生する前記第３の時間周波数ブロック中に前記基地局によって、基地局アンテナのうち少なくとも１つからパイロットを送信するステップと、
   パイロット送信基地局アンテナと前記第１のユーザ端末と前記第２のユーザ端末の間のチャネルを前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末によって推定するステップと、
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記線形結合が２つのスカラチャネル係数の和である、請求項１に記載の方法。
4. 前記線形結合を前記第１のユーザ端末によって観測するステップと、
   前記線形結合に基づく前記第２のチャネル推定値、前記第１のチャネル推定値、及び前記第３の時間周波数ブロック中にパイロット送信から前記ユーザ端末で取得されるチャネル推定値を前記第１のユーザ端末によって取得するステップと、
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記第２のチャネル推定値がチャネル係数の推定値を含む、請求項３に記載の方法。
6. 前記第１のチャネル推定値が、第２のユーザ端末及び少なくとも１つの他のユーザ端末向けのデータを有する前記第１の時間周波数ブロック中に送信された少なくとも１つのダウンリンクパイロットからの前記基地局と前記第１のユーザ端末の間の前記ダウンリンクチャネルの推定値であり、前記少なくとも１つの他の端末が前記第１のユーザ端末でない、請求項１に記載の方法。
7. 前記線形結合がＡｌａｍｏｕｔｉコードで送信される、請求項１に記載の方法。
8. マルチユーザ（ＭＵ）Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）ワイヤレス通信システムであって、
   マルチアンテナ送信機を有する基地局と、
   第１のユーザ端末と第２のユーザ端末とを含む複数のユーザ端末であって、前記第２のユーザ端末が前記第１のユーザ端末と異なる当該複数のユーザ端末と、
   を備え、
   前記第１のユーザ端末が、第２のユーザ端末向けのデータを有する第１の時間周波数ブロック中に送信された少なくとも１つのダウンリンクパイロットから前記基地局と前記第１のユーザ端末の間のダウンリンクチャネルの第１のチャネル推定値を取得するように動作可能であり、
   前記第２のユーザ端末が、第１のユーザ端末向けのデータを有する第２の時間周波数ブロック中に送信された少なくとも１つのダウンリンクパイロットから前記基地局と前記第２のユーザ端末の間の前記ダウンリンクチャネルの第２のチャネル推定値を取得するように動作可能であり、
   前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末がそれぞれ、前記第１のチャネル推定値及び前記第２のチャネル推定値を前記基地局に送信するように動作可能であり、
   さらに、前記基地局が、前記第１のユーザ端末及び前記第２のユーザ端末から受信された前記第１のチャネル推定値と前記第２のチャネル推定値の線形結合を、前記基地局が前記第１のチャネル推定値及び前記第２のチャネル推定値を受信した後で発生する第３の時間周波数ブロック中に送信するよう動作可能である、
   マルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
9. 前記線形結合が２つのスカラチャネル係数の和である、請求項８に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
10. 前記第１のユーザ端末が、
    前記線形結合を観測し、
    前記線形結合に基づく前記第２のチャネル推定値、前記第１のチャネル推定値、及び前記第３の時間周波数ブロック中に前記基地局によって送信されたパイロットから取得された前記基地局と第１のユーザ端末の間のチャネル推定値を取得する
    ように動作可能である、請求項８に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
11. 前記第２のチャネル推定値がチャネル係数の推定値を含む、請求項１０に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
12. 前記第１のチャネル推定値が、第２のユーザ端末及び少なくとも１つの他のユーザ端末向けのデータを有する前記第１の時間周波数ブロック中に送信された少なくとも１つのダウンリンクパイロットからの前記基地局と前記第１のユーザ端末の間の前記ダウンリンクチャネルの推定値であり、前記少なくとも１つの他の端末が前記第１のユーザ端末でない、請求項８に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
13. 前記基地局が、前記線形結合をＡｌａｍｏｕｔｉコードで送信するように動作可能である、請求項８に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
14. マルチアンテナ送信機と複数のユーザ端末とを有するマルチユーザＭｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）ワイヤレス通信システムにおいて情報を送信するための方法であって、
    第１のユーザ端末以外の前記複数のユーザ端末の他のユーザ端末の集合によるアップリンクチャネル上でのチャネル状態情報係数の同時送信の結果として、前記チャネル状態情報係数の線形結合を前記アップリンクチャネルの時間周波数ブロックで前記第１のユーザ端末によって観測するステップ、
    を含む方法。
15. 前記第１のユーザ端末によって必要とされる信号の基地局による送信中に前記他のユーザ端末によって経験されたダウンリンクチャネルのチャネル係数を前記複数のユーザ端末によって同時に送信するステップ、
    をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記時間周波数ブロック中に前記ユーザ端末の集合によって送信されるアップリンクパイロットに基づいて前記線形結合のスケーリング因子を前記第１のユーザ端末で推定するステップ、
    をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
17. 前記複数のユーザ端末と基地局の間のチャネルを前記基地局によって、前記複数のユーザ端末と前記第１のユーザ端末の間のチャネルを前記第１のユーザ端末によって推定するステップ、
    をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
18. アップリンク送信に基づく前記線形結合に基づいた前記チャネル状態情報係数と、ダウンリンク送信を介して提供されるチャネル状態情報係数に関連する情報を推定するステップ、
    をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
19. マルチユーザ（ＭＵ）Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）ワイヤレス通信システムであって、
    マルチアンテナ送信機を有する基地局と、
    第１のユーザ端末を含む複数のユーザ端末と、
    を備え、
    前記第１のユーザ端末が、
    第１のユーザ端末以外の前記複数のユーザ端末のうちのユーザ端末の集合によるアップリンクチャネル上でのチャネル状態情報係数の同時送信の結果として、前記チャネル状態情報係数の線形結合を前記アップリンクチャネルの時間周波数ブロック上で観測するよう動作可能である、マルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
20. 他のユーザ端末が、前記第１のユーザ端末によって必要とされる信号の前記基地局による送信中に前記他のユーザ端末によって経験されたダウンリンクチャネルのチャネル係数を同時に送信するように動作可能である、請求項１９に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
21. 前記複数のユーザ端末のうちのユーザ端末が、前記時間周波数ブロック中に前記ユーザ端末の集合によって送信されるように動作可能である、請求項１９に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
22. 前記基地局が、前記複数のユーザ端末と前記基地局の間のチャネルを推定するように動作可能であり、さらに、前記第１のユーザ端末が、他のユーザ端末と前記第１のユーザ端末の間のチャネルを推定するように動作可能である、請求項２１に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
23. 前記複数のユーザ端末が、アップリンク送信に基づく前記線形結合に基づいた前記チャネル状態情報係数と、ダウンリンク送信を介して提供されるチャネル状態情報係数に関連する情報を推定するように動作可能である、請求項２２に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
24. マルチアンテナ送信機と複数のユーザ端末とを有するマルチユーザ（ＭＵ）Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）ワイヤレス通信システムにおいて情報を送信するための方法であって、
    異なる時間周波数ブロックにわたって送信の集合を実行するステップであって、前記送信の集合における各送信が１つ又は複数のユーザ端末宛てである当該実行するステップと、
    前記送信の集合内の送信を少なくとも２つのユーザ端末によって盗聴するステップと、
    前記少なくとも２つのユーザ端末のそれぞれから基地局にパイロットを、前記異なる時間周波数ブロックの後である以後の時間周波数ブロック中に送って、前記基地局でアンテナをトレーニングするステップと、
    前記少なくとも２つのユーザ端末によって盗聴されたラウンド１送信に対応するチャネル状態情報を、前記以後の時間周波数ブロック中に前記少なくとも２つのユーザ端末によって同時に送信するステップであって、前記チャネル状態情報が、前記ラウンド１送信を盗聴する前記少なくとも２つのユーザ端末によって取得されたチャネル推定値である、当該同時に送信するステップと、
    基地局と基地局のそれぞれのユーザ端末との間のチャネル上での推定値を前記少なくとも２つのユーザ端末のそれぞれによって取得するステップと、
    を含む方法。
25. 前記少なくとも２つのユーザ端末のうちの１つのユーザ端末からの前記チャネル状態情報が、前記少なくとも２つのユーザ端末のうちの少なくとも１つの他のユーザ端末のためのものである、請求項２４に記載の方法。
26. 少なくとも１つのユーザ端末のうちの１つからの前記チャネル状態情報が、前記少なくとも２つのユーザ端末に含まれない少なくとも１つのユーザ端末のためのものである、請求項２４に記載の方法。
27. 少なくとも１つのユーザ端末のうち１つからの前記チャネル状態情報が、前記少なくとも２つのユーザ端末のうち別のユーザ端末と前記少なくとも２つのユーザ端末に含まれない少なくとも１つのユーザ端末の両方のためのものである、請求項２４に記載の方法。
28. 前記少なくとも２つのユーザ端末のそれぞれからの前記チャネル状態情報が、前記少なくとも２つのユーザ端末に含まれないユーザ端末のためのものである、請求項２４に記載の方法。
29. 前記少なくとも２つのユーザ端末から前記基地局への同時送信を盗聴して、前記少なくとも２つのユーザ端末に含まれない前記ユーザ端末による復号化のためのＣＳＩＲを獲得するために使用される２つの係数の単一線形結合を取得するステップ、
    をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
30. マルチユーザ（ＭＵ）Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）ワイヤレス通信システムであって、
    マルチアンテナ送信機を有する基地局と、
    第１のユーザ端末を含む複数のユーザ端末と、
    を備え、
    前記基地局が、異なる時間周波数ブロックにわたって送信の集合を実行するように動作可能であり、前記送信の集合における各送信が１つ又は複数のユーザ端末宛てであり、
    さらに、少なくとも２つのユーザ端末が、
    前記送信の集合内の送信を盗聴し、前記少なくとも２つのユーザ端末のそれぞれから前記基地局にパイロットを、前記異なる時間周波数ブロックの後である以後の時間周波数ブロック中に送信して、アンテナを前記基地局でトレーニングし、
    前記少なくとも２つのユーザ端末によって盗聴されたラウンド１送信に対応するチャネル状態情報であって前記ラウンド１送信を盗聴する前記少なくとも２つのユーザ端末によって取得されたチャネル推定値である当該チャネル状態情報、を前記以後の時間周波数ブロック中に同時に送信し、
    基地局と基地局のそれぞれのユーザ端末との間のチャネル上での推定値を前記少なくとも２つのユーザ端末それぞれによって取得する
    ように動作可能である、マルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
31. 前記少なくとも２つのユーザ端末のうちの１つのユーザ端末からの前記チャネル状態情報が、前記少なくとも２つのユーザ端末のうちの少なくとも１つの他のユーザ端末のためのものである、請求項３０に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
32. 少なくとも１つのユーザ端末のうちの１つからの前記チャネル状態情報が、前記少なくとも２つのユーザ端末に含まれない少なくとも１つのユーザ端末のためのものである、請求項３０に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
33. 少なくとも１つのユーザ端末のうち１つからの前記チャネル状態情報が、前記少なくとも２つのユーザ端末のうち別のユーザ端末と前記少なくとも２つのユーザ端末に含まれない少なくとも１つのユーザ端末の両方のためのものである、請求項３０に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
34. 前記少なくとも２つのユーザ端末のそれぞれからの前記チャネル状態情報が、前記少なくとも２つのユーザ端末に含まれないユーザ端末のためのものである、請求項３０に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。
35. 前記少なくとも２つのユーザ端末と異なる、前記複数のユーザ端末のうちの別のユーザ端末が、前記少なくとも２つのユーザ端末から前記基地局への同時送信を盗聴して、前記少なくとも２つのユーザ端末に含まれない前記ユーザ端末による復号化のためにＣＳＩＲを獲得するために使用される２つの係数の単一線形結合を取得するように動作可能である、請求項３２に記載のマルチユーザＭＩＭＯワイヤレス通信システム。

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