JP2018152623A - Radio communication system, base station device, precoder determination method, and program - Google Patents
Radio communication system, base station device, precoder determination method, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018152623A JP2018152623A JP2015130723A JP2015130723A JP2018152623A JP 2018152623 A JP2018152623 A JP 2018152623A JP 2015130723 A JP2015130723 A JP 2015130723A JP 2015130723 A JP2015130723 A JP 2015130723A JP 2018152623 A JP2018152623 A JP 2018152623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- precoder
- transmission
- vector
- terminal
- index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/24—Cell structures
- H04W16/28—Cell structures using beam steering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
Description
本発明は、無線通信システムと基地局装置とプリコーダ決定方法とプログラムに関する。 The present invention relates to a radio communication system, a base station apparatus, a precoder determination method, and a program.
周波数利用効率の改善のためにデータを空間多重送信するMIMO(Multiple Input Multiple Output)が注目を集めている。MIMOでは、送受信機双方にアンテナを配置し、データを空間多重送信することにより、周波数利用効率の改善を図る。空間多重された各データはレイヤと呼ばれる。空間多重送信は複数レイヤ送信とも呼ばれる。最大のレイヤ数は、基地局と端末のアンテナ数のうちの少ない方によって決まる。単一基地局と単一端末間での通信では、端末のアンテナ数の少なさがボトルネックとなり、周波数利用効率の改善が限定的になる。 In order to improve frequency utilization efficiency, MIMO (Multiple Input Multiple Output) that spatially multiplexes data is attracting attention. In MIMO, antennas are arranged on both the transmitter and the receiver, and data is spatially multiplexed to improve frequency utilization efficiency. Each spatially multiplexed data is called a layer. Spatial multiplexing transmission is also called multi-layer transmission. The maximum number of layers is determined by the smaller of the number of antennas of the base station and the terminal. In communication between a single base station and a single terminal, the small number of antennas of the terminal becomes a bottleneck, and the improvement of frequency utilization efficiency is limited.
この問題に対して。MU−MIMO(Multi-User MIMO)では、複数の端末を仮想的に一つの受信機とみなし、受信機側のアンテナ数を増やすことで、周波数利用効率を大きく改善する。MU−MIMOでは、基地局が送信シンボルをプリコーディングすることで、端末間、レイヤ間の干渉の低減を図っている。 To this problem. In MU-MIMO (Multi-User MIMO), a plurality of terminals are virtually regarded as one receiver, and the number of antennas on the receiver side is increased, thereby greatly improving frequency utilization efficiency. In MU-MIMO, a base station precodes transmission symbols to reduce interference between terminals and between layers.
基地局からの信号を受信する端末におけるSINR(Signal to Interference and Noise Ratio:信号対雑音干渉比)を改善する上で、基地局におけるプリコーダが重要である。また、各端末におけるSINRはシステムのスループット特性に直結する(なお、スループットは、SINRに基づき、例えばシャノンの容量式(BW・log2(1+SINR):BWは帯域幅)を用いて評価される)。 In order to improve SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) in a terminal that receives a signal from a base station, a precoder in the base station is important. The SINR at each terminal is directly linked to the throughput characteristics of the system (note that the throughput is evaluated based on the SINR using, for example, the Shannon capacity formula (BW · log2 (1 + SINR): BW is the bandwidth). ).
このため、基地局において、できるだけ高いSINRを実現するプリコーダを決定することが好ましい。 For this reason, it is preferable to determine a precoder that achieves the highest possible SINR in the base station.
以下、プリコーダの決定に関する関連技術の典型例を説明する。関連技術では、プリコーダ決定の前提として、上りリンクと下りリンクで同一のキャリア周波数を用いるTDD(Time Division Duplex)システムにおいて、基地局が次の手順により、基地局と各端末間の伝搬路のチャネル行列を取得する。 Hereinafter, a typical example of related technology relating to determination of a precoder will be described. In related technology, as a precondition for precoder determination, in a TDD (Time Division Duplex) system using the same carrier frequency in uplink and downlink, the channel of the propagation path between the base station and each terminal by the base station by the following procedure Get a matrix.
基地局は、上りの参照信号に基づいて上りチャネルを推定し、さらにTDDにおける上りと下りのチャネル相反性(Channel reciprocity)を利用して、上りのチャネル情報を下りのチャネル情報に変換する。 The base station estimates an uplink channel based on an uplink reference signal, and further converts uplink channel information into downlink channel information using uplink and downlink channel reciprocity in TDD.
非特許文献1に記載のゼロフォーシング(Zero Forcing:ZF)や非特許文献2に記載のブロック対角化(Block Diagonalization:BD)では、複数の端末を空間的に直交化することにより、端末間の干渉をなくしている。このため、高いシステムスループットが得られる。
In Zero Forcing (ZF) described in
直交化の手法として、ZF法では、チャネル行列の逆行列をプリコーダ(プリコーディング行列ともいう)とすることで、複数の端末を空間的に直交させ、ある端末宛のデータが他の端末へ干渉を与えないように制御する。ZFでは、チャネル行列をHとしてプリコーダWは、例えば以下で与えられる。
ただし、肩のHは行列の複素共役をとり転置させるエルミート演算子である。
As an orthogonalization method, the ZF method uses a precoder (also called precoding matrix) as the inverse matrix of the channel matrix, so that a plurality of terminals are spatially orthogonalized, and data destined for one terminal interferes with other terminals. Control not to give. In ZF, the channel matrix is H, and the precoder W is given as follows, for example.
The shoulder H is a Hermitian operator that takes the complex conjugate of the matrix and transposes it.
また、ブロック対角化(BD)法では、ある端末宛の送信信号に乗ずるプリコーダに、他端末へのチャネル行列のゼロ特異値に対応する特異ベクトルを乗ずることで、複数の端末が空間的に直交するようにしている。例えば図18を参照すると、基地局10は、一つ以上の符号語(Code Word)を複素シンボルとし複数のレイヤにマッピングし(図18では、レイヤ数はM)、各レイヤはプリコーダWと乗算され、各アンテナに割り当てられる。各アンテナ別の信号は、時間−周波数リソース要素にマッピングされて伝送される。BD法では、チャネル行列Hに対してH×Wをブロック対角化し他端末への与干渉を0にする行列Wを求める。基地局(アンテナ数:NT)、2つの端末(アンテナ数:NR)のMU-MIMOにおいて(レイヤ数Mはアンテナ数NT、NR以下、図18では、NR=Mとする)、基地局と端末1、2間のチャネル行列H1、H2(NT×M)に関して、端末1向けのプリコーダW1でV2 (0)(端末2へのチャネル行列H2のゼロ特異値に対応する特異ベクトルの集合)が乗算され、端末2向けのプリコーダW2でV1 (0)(端末1へのチャネル行列H1のゼロ特異値に対応する特異ベクトルの集合)が乗算される。ただし、Vi (0) (i=1,2)はM×NTのチャネル行列Hiの特異値分解(Singular Value Decomposition: SVD):
のVi (0)である。Ui (i=1,2)はM×Mのユニタリ行列、Diは、Li個(LiはHiのrank)の正特異値の対角成分を有し残りの対角成分及び非対角成分に0を有するM×NTの行列、Vi (1) (i=1,2)は、Li個の正の特異値に対応するLi個のNT次元の正規直交べクトルからなるNT×Liの行列、Vi(0) (i=1,2)はHi (i=1,2)のゼロ特異値に対応する(NT-Li)個のNT次元の正規直交ベクトルを列ベクトルとするNT×(NT -Li)の行列である。各端末では、基地局を複数のアンテナ(M本)で受信し受信信号に対して受信マトリクス(ポストコーダ)を演算することで複数(M)レイヤから成るシンボルを得る。
Also, in the block diagonalization (BD) method, multiple terminals are spatially separated by multiplying a precoder that multiplies a transmission signal addressed to a certain terminal by a singular vector corresponding to a zero singular value of a channel matrix to other terminals. They are orthogonal. For example, referring to FIG. 18, the
V i (0) . U i (i = 1,2) is an M × M unitary matrix, D i is L i (L i is the rank of H i ) positive singular value diagonal components and the remaining diagonal components matrix M × N T with 0 in the non-diagonal components, V i (1) (i = 1,2) is, L i number of N T dimensional orthonormal corresponding to L i number of positive singular values N T × L i matrix consisting of vectors, Vi (0) (i = 1,2) is (N T -L i ) N corresponding to zero singular values of H i (i = 1,2) An N T × (N T -L i ) matrix having a T- dimensional orthonormal vector as a column vector. In each terminal, a base station is received by a plurality of antennas (M), and a reception matrix (post coder) is calculated for the received signal to obtain a symbol composed of a plurality of (M) layers.
しかしながら、上記関連技術のプリコーダの決定手法では、行列の特異値分解や逆行列演算などの高コストな演算を必要とする。このため、ブロック対角化法は実用的とはいえない。 However, the precoder determination method of the related technique requires high-cost operations such as matrix singular value decomposition and inverse matrix operation. For this reason, the block diagonalization method is not practical.
また、ブロック対角化法では、チャネル推定誤差がある場合、端末間の直交性が崩れ、大幅に特性が劣化する。 Further, in the block diagonalization method, when there is a channel estimation error, the orthogonality between terminals is lost, and the characteristics are greatly deteriorated.
非特許文献3に記載のMRT(Maximum Ratio Transmission)では、プリコーダを、
に設定する。すなわち、チャネル行列Hの複素共役転置をプリコーダに設定するという簡単な演算によって、受信端における所望信号電力を最大にすることができる。
In MRT (Maximum Ratio Transmission) described in
Set to. That is, the desired signal power at the receiving end can be maximized by a simple operation of setting the complex conjugate transpose of the channel matrix H to the precoder.
しかしながら、MRTでは、端末間の干渉を考慮できない。このため、MRTでは、干渉により、受信端におけるSINRが大きく劣化する可能性がある。 However, MRT cannot take into account interference between terminals. For this reason, in MRT, there is a possibility that SINR at the receiving end is greatly deteriorated due to interference.
いわゆる第3.9世代(3.9G)の移動無線通信システムの一つとして採用されているLTE(Long Term Evolution)におけるTM5(Transmission Mode 5)(非特許文献4参照)では、予め決められたプリコーダのテーブル(コードブック)からプリコーダを選択する。コードブックに登録されている複数のプリコーダは、ビーム間の干渉を抑えるために、一般的には互いに直交している。以下、TM5の動作の一例を説明する。 In TM5 (Transmission Mode 5) (see Non-Patent Document 4) in LTE (Long Term Evolution) adopted as one of the so-called 3.9G (3.9G) mobile radio communication systems, a precoder determined in advance is used. Select a precoder from the table (codebook). A plurality of precoders registered in the codebook are generally orthogonal to each other in order to suppress interference between beams. Hereinafter, an example of the operation of TM5 will be described.
基地局は、上述したように、端末からの上りの参照信号に基づいて上りチャネルを推定し、チャネル相反性を利用して下りチャネル行列を推定する。 As described above, the base station estimates the uplink channel based on the uplink reference signal from the terminal, and estimates the downlink channel matrix using the channel reciprocity.
その後、基地局は、全端末とコードブック内のプリコーダのすべての組み合わせの中から、システムスループットを最大化する組み合わせを探索する。 Thereafter, the base station searches for a combination that maximizes the system throughput from all combinations of all terminals and precoders in the codebook.
TM5では、プリコーダをコードブックの中から選択するため、プリコーダの決定にかかる演算量が少ない。 In TM5, since the precoder is selected from the code book, the amount of calculation for determining the precoder is small.
しかしながら、割り当て可能なプリコーダは、予めコードブック内に定義されているプリコーダに制限される。このため、TM5は、BD、ZF、MRTのように、チャネル行列から、直接、プリコーダを計算する方式に比べて、選択したプリコーダの最適性が低く、スループット特性が低くなる、という可能性がある。 However, the assignable precoders are limited to precoders defined in advance in the codebook. For this reason, TM5 has a possibility that the optimality of the selected precoder is lower and the throughput characteristic is lower than the method of calculating the precoder directly from the channel matrix like BD, ZF, and MRT. .
LTEシステムでは、ZF、BDではなく、TM5の方法が採用されている。その理由としては、上述したように、例えば、ZFやBDの演算量が膨大である点や、ZFやBDのチャネル誤差耐性の低さ等が挙げられる。 In the LTE system, the TM5 method is adopted instead of ZF and BD. As described above, as described above, for example, the calculation amount of ZF and BD is enormous, and the channel error tolerance of ZF and BD is low.
一方、近年では、RF(Radio Frequency)回路の低コスト化などの要因により、アンテナの多素子化が進んでいる。多素子アンテナでは、アンテナ自由度の増大により、アレイゲインや、空間多重端末数が増大する。このため、システムスループットを大幅に高めることができる。 On the other hand, in recent years, the number of antennas has been increased due to factors such as cost reduction of RF (Radio Frequency) circuits. In a multi-element antenna, the array gain and the number of spatially multiplexed terminals increase due to an increase in antenna freedom. For this reason, system throughput can be significantly increased.
しかしながら、多素子アンテナのプリコーダの決定手法として、単純に、TM5を適用すると、プリコーダの選択に必要な演算量が大きく増大する。 However, if TM5 is simply applied as a method for determining a precoder for a multi-element antenna, the amount of calculation required for selecting a precoder is greatly increased.
その原因としては、例えば、
・送信アンテナ数、多重端末数、多重レイヤ数の増大によるプリコーダの行列サイズの増大、
・端末とプリコーダの組み合わせ数の増大、
等が挙げられる。
As the cause, for example,
・ Increase of precoder matrix size by increasing the number of transmitting antennas, the number of multiple terminals, and the number of multiple layers,
・ Increase the number of combinations of terminals and precoders
Etc.
なお、プリコーダの行列サイズは、
(送信アンテナ数)×(総多重レイヤ数)
である。
The matrix size of the precoder is
(Number of transmit antennas) x (Total number of multiplexed layers)
It is.
基地局において、プリコーダの選択に必要な演算量の増大に対応するには、当該基地局の演算処理能力を向上させる必要がある。このため、基地局のハードウェアコストが増大する。 In order to cope with an increase in the amount of computation necessary for selecting a precoder in a base station, it is necessary to improve the computation processing capability of the base station. For this reason, the hardware cost of a base station increases.
したがって、本発明は、上記課題に鑑みて創案されたものであって、その目的は、プリコーダの決定に要する演算量を低減可能とするシステム、装置、方法、プログラムを提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a system, apparatus, method, and program that can reduce the amount of calculation required for determining a precoder.
本発明の側面の一つによれば、送信信号をプリコーディングし複数のアンテナから複数の端末に送信する基地局が送信プリコーダを決定する方法であって、
予め定められた手法で、前記複数の端末の各々に対して、少なくとも一つの第1のプリコーダを求める第1ステップと、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第2ステップと、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う第3ステップと、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する第4ステップと、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第5ステップと、
を含む、送信プリコーダ決定方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, a base station that precodes a transmission signal and transmits a plurality of antennas to a plurality of terminals determines a transmission precoder,
A first step of obtaining at least one first precoder for each of the plurality of terminals in a predetermined manner;
A second step of calculating a first index considering the interference power based on the first precoder;
A third step of sorting the plurality of terminals based on the first index;
A fourth step of sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal;
A fifth step of determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A transmission precoder determination method is provided.
本発明の他の側面によれば、送信信号をプリコーディングし複数のアンテナから複数の端末に送信する基地局装置であって、
前記端末に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1のプリコーダ計算部と、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第1の指標計算部と、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う端末ソート部と、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する送信プリコーダ決定用ベクトル選択部と、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第2のプリコーダ計算部と、を含む基地局装置が提供される。
According to another aspect of the present invention, a base station apparatus that precodes a transmission signal and transmits the signal to a plurality of terminals from a plurality of antennas,
A first precoder calculator that determines at least one first precoder for the terminal in a predetermined manner;
A first index calculation unit that calculates a first index considering interference power based on the first precoder;
A terminal sort unit for sorting the plurality of terminals based on the first index;
A transmission precoder determination vector for sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal. A selection section;
There is provided a base station apparatus including a second precoder calculation unit that determines a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector.
本発明のさらに他の側面によれば、複数の端末と、送信信号をプリコーディングし複数のアンテナから送信対象の複数の端末に送信する基地局と、を備え、前記基地局は、
前記端末に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1のプリコーダ計算部と、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第1の指標計算部と、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う端末ソート部と、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する送信プリコーダ決定用ベクトル選択部と、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第2のプリコーダ計算部と、
を含む、無線通信システムが提供される。
According to still another aspect of the present invention, the base station comprises: a plurality of terminals; and a base station that precodes a transmission signal and transmits the signals from a plurality of antennas to a plurality of terminals to be transmitted.
A first precoder calculator that determines at least one first precoder for the terminal in a predetermined manner;
A first index calculation unit that calculates a first index considering interference power based on the first precoder;
A terminal sort unit for sorting the plurality of terminals based on the first index;
A transmission precoder determination vector for sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal. A selection section;
A second precoder calculation unit for determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A wireless communication system is provided.
本発明のさらに他の側面によれば、送信信号をプリコーディングし複数のアンテナから複数の端末に送信する無線局のコンピュータに、
前記端末に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1のプリコーダ計算処理と、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第1の指標計算処理と、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う端末ソート処理と、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する送信プリコーダ決定用ベクトル選択処理と、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第2のプリコーダ計算処理と、
を実行させるプログラムが提供される。本発明によれば、該プログラムを記録したコンピュータ読み出し可能な記録媒体(半導体メモリ、磁気記録媒体、あるいはCD(Compact Disk)/DVD(Digital Versatile Disk)等)が提供される。
According to still another aspect of the present invention, a computer of a radio station that precodes a transmission signal and transmits it from a plurality of antennas to a plurality of terminals,
A first precoder calculation process for determining at least one first precoder for the terminal by a predetermined method;
A first index calculation process for calculating a first index considering interference power based on the first precoder;
A terminal sorting process for sorting the plurality of terminals based on the first index;
A transmission precoder determination vector for sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal. Selection process,
A second precoder calculation process for determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A program for executing is provided. According to the present invention, a computer-readable recording medium (semiconductor memory, magnetic recording medium, CD (Compact Disk) / DVD (Digital Versatile Disk), etc.) on which the program is recorded is provided.
本発明によれば、プリコーダ決定の演算量を低減可能とし、多素子アンテナの基地局等に適用可能としている。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of calculation for precoder determination, and it can be applied to a base station of a multi-element antenna.
本発明を実施するための形態について以下に説明する。 A mode for carrying out the present invention will be described below.
本発明によれば、複数のアンテナを有する基地局(無線局)が、事前に定義されたベクトルのセット(事前定義セット)から少なくとも一つのベクトルを選択し、選択したベクトルに基づいて計算したプリコーダ(第2のプリコーダ)により、複数の端末に対して、同一時刻及び同一周波数でデータを多重して送信する。 According to the present invention, a base station (wireless station) having a plurality of antennas selects at least one vector from a set of predefined vectors (predefined set) and calculates based on the selected vector. (Second precoder) multiplexes and transmits data to a plurality of terminals at the same time and the same frequency.
本発明の一形態によれば、図16を参照すると、端末と無線通信する基地局等の無線局は、以下のステップにより、送信プリコーダを決定する。
(S1)予め定められた手法(アルゴリズム)で、複数の端末の各々に対して、少なくとも一つの第1のプリコーダを求める。
(S2)第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する。
(S3)前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う。
(S4)前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前定義セットのベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する。
(S5)少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する。これらの処理は、無線局の構成要素をなすコンピュータで実行されるプログラムにより、その処理・機能を実現するようにしてもよいことは勿論である。以下、いくつかの例示的な実施形態について説明する。
According to one aspect of the present invention, referring to FIG. 16, a radio station such as a base station that communicates wirelessly with a terminal determines a transmission precoder by the following steps.
(S1) At least one first precoder is obtained for each of a plurality of terminals by a predetermined method (algorithm).
(S2) Based on the first precoder, a first index considering the interference power is calculated.
(S3) The plurality of terminals are sorted based on the first index.
(S4) Based on a second index considering inter-terminal interference at the terminal, a vector for transmission precoder determination is sequentially selected for the terminal from the vector set of the predefined set.
(S5) A second precoder used for transmission is determined based on at least one transmission precoder determination vector. It goes without saying that these processes and functions may be realized by a program executed by a computer constituting a component of the radio station. In the following, some exemplary embodiments will be described.
<第1の例示的な実施形態>
本発明の第1の例示的な実施形態によれば、複数のアンテナを備える基地局が、複数のアンテナを持つ複数の端末を空間多重し、複数レイヤのデータ送信を行う。なお、各端末に対しては、単一レイヤの送信を行う。
<First Exemplary Embodiment>
According to the first exemplary embodiment of the present invention, a base station having a plurality of antennas spatially multiplexes a plurality of terminals having a plurality of antennas, and performs data transmission in a plurality of layers. A single layer transmission is performed for each terminal.
図1は、第1の例示的な実施形態のシステム構成を例示する図である。図1を参照すると、プリコーダ決定方式の機能を有する基地局10_1は、端末と通信するための通信部101と、実効チャネルベクトル計算部102と、実効チャネルベクトル記憶部103と、事前定義セット記憶部104と、第1のプリコーダ計算部105と、第1の指標計算部106と、端末ソート部107と、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108と、第2のプリコーダ計算部109と、送信プリコーダ計算部110と、制御部111を備えている。各部101−110は、制御部111を介して、必要な情報のやりとりが可能に構成されている。なお、図1の基地局10_1の各部101―111の少なくとも1部の処理は、基地局10_1のコンピュータ上で実行されるプログラムにより実現するようにしてもよいことは勿論である。以下に説明する他の実施形態についても同様である。以下、図1の各部について説明する。
FIG. 1 is a diagram illustrating the system configuration of the first exemplary embodiment. Referring to FIG. 1, a base station 10_1 having a function of a precoder determination method includes a
実効チャネルベクトル計算部102は、通信部101で受信した上り参照信号を、通信部101から入力し、推定した下りのチャネル行列から、各端末の実効チャネルベクトルを計算し、実効チャネルベクトル記憶部103に格納する。実効チャネルベクトルの計算方法については後述する。
The effective channel
事前定義セット記憶部104には、事前定義セット
が格納されている。
The predefined
Is stored.
事前定義セット
は、次式(1)で表され、そのiset番目の要素であるベクトル:
は、次式(2)で表され、複素数体C上に定義されたNt行×1列の行列、すなわちNt次元複数ベクトル空間上の複素ベクトルである。
Predefined set
Is expressed by the following equation (1), and is a vector that is the i set- th element:
Is a matrix of N t rows × 1 column defined by the following equation (2) and defined on the complex number field C, that is, a complex vector on an N t -dimensional multi-vector space.
Nsetは事前定義セット
内のベクトルの数である。
N set is a predefined set
Is the number of vectors in.
(2)
(2)
式(1)等において、{p, q, r, s…}は、p, q, r, s…を要素とする集合を意味する。また、式(2)において、肩のTは転置を表す。 In equation (1) and the like, {p, q, r, s...} Means a set having p, q, r, s. Moreover, in Formula (2), T of the shoulder represents transposition.
また、任意の行列
に対して
は行列の正規化を意味し、
である。ただし
は行列
のフロベニウスノルムである。すなわち、
をm×nの行列とすると、
Any matrix
Against
Means matrix normalization,
It is. However,
Is a matrix
The Frobenius norm. That is,
Is an m × n matrix,
例示的な実施形態では、事前定義セットのベクトルの数:
である。ただし、Ntは基地局のアンテナ素子数である。
In the exemplary embodiment, the number of vectors in the predefined set:
It is. Here, Nt is the number of antenna elements of the base station.
また、事前定義セット
の任意の2つの要素(ベクトル)は互いに直交しているものとする。
Also, predefined set
Any two elements (vectors) are orthogonal to each other.
例えば、
の場合に、事前定義セット
の各ベクトルが示す指向性の一例を図2に示す。図2において、縦軸はビームゲイン、横軸はブロードサイド(1次元配列の軸に垂直な方向)からの角度オフセットである。
For example,
The predefined set
An example of the directivity indicated by each vector is shown in FIG. In FIG. 2, the vertical axis represents the beam gain, and the horizontal axis represents the angle offset from the broad side (direction perpendicular to the one-dimensional array axis).
第1のプリコーダ計算部105は、実効チャネルベクトル記憶部103に記憶される実効チャネルベクトルを入力する。第1のプリコーダ計算部105は、MRTプリコーダ生成法に基づいて、実効チャネルベクトルから第1のプリコーダを計算する。第1のプリコーダの計算については後述する。
The first
第1の指標計算部106は、実効チャネルベクトル記憶部103から実効チャネルベクトルを入力する。また、第1の指標計算部106は、第1のプリコーダ計算部105で計算された第1のプリコーダを入力する。
The first
第1の指標計算部106は、入力した実効チャネルベクトルと第1のプリコーダとから、与干渉電力に基づいて、第1の指標を計算する。第1の指標の計算については後述する。
The first
端末ソート部107は、第1の指標計算部106から第1の指標の計算結果を入力する。端末ソート部107は、端末20_1〜20_Nuserを、第1の指標が小さい順にソートする。
The
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、端末ソート部107による端末ソート結果を入力する。また、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、実効チャネルベクトル記憶部103から実効チャネルベクトルを入力する。さらに、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、事前定義セット記憶部104から事前定義セットを入力する。
The transmission precoder determination
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、入力した情報(端末ソート結果、実効チャネルベクトル、事前定義セット)に基づき、送信用プリコーダ決定用ベクトルを計算する。
The transmission precoder determination
第2のプリコーダ計算部109は、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から送信プリコーダ決定用ベクトルを入力する。第2のプリコーダ計算部109は、送信プリコーダ決定用ベクトルに基づき、第2のプリコーダを計算する。
Second
送信プリコーダ計算部110は、第2のプリコーダ計算部109で計算した第2のプリコーダを入力する。送信プリコーダ計算部110は、入力した第2のプリコーダに基づき、送信プリコーダを計算する。
The transmission
制御部111は、第1の例示的な実施形態による通信制御を行うと共に、各部101−110を制御する。
The
制御部111は、送信プリコーダ計算部110で計算された送信プリコーダに基づいて、通信部101から複数(Nuser個)の端末(20_1〜20_Nuser)へのデータの送信を制御する。
The
図3は、第1の例示的な実施形態の動作を説明する流れ図である。次に、図1及び図3を参照して、第1の例示的な実施形態における基地局の動作について説明する。 FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of the first exemplary embodiment. Next, the operation of the base station in the first exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3.
<実効チャネルベクトルの計算>
実効チャネルベクトル計算部102は、通信部101で取得した上り参照信号の受信信号から、基地局10_1と、端末20_1〜端末20_Nuserの各端末の間の伝搬路のチャネル行列を推定する。
<Calculation of effective channel vector>
The effective channel
実効チャネルベクトル計算部102は、基地局10_1と各端末間の伝搬路の該チャネル行列に基づいて実効チャネルベクトルを計算し、計算した実効チャネルベクトルを実効チャネルベクトル記憶部103に格納する(S101)。
The effective channel
図1の実効チャネルベクトル計算部102における実効チャネルベクトルの計算手順の一例を以下に説明する。
An example of an effective channel vector calculation procedure in the effective channel
図17は、基地局10とNuser個の端末20間の伝送路のチャネル行列(H1〜HNuser)、基地局10内のプリコーダ(W2,1〜W2,Nuser)、端末20内のポストコーダ(受信マトリクス)(UH 1〜UH Nuser)を模式的に例示した図である。チャネル行列Hi(i=1〜Nuser)を、以下のように特異値分解した左特異行列Uiと右特異行列Viを、それぞれ、端末20のポストコーダUH iのUiと、基地局10のプリコーダW2,iとする。
FIG. 17 shows a channel matrix (H 1 to H Nuser ) of a transmission path between the
端末i向けの送信データsiに対して端末i(20_i)での受信信号(ベクトル)をyiは、例えば以下で表される(雑音成分は省略)。 The received signal (vector) at the terminal i (20_i) with respect to the transmission data s i for the terminal i is expressed by, for example, the following (noise component is omitted).
第1の例示的な実施形態では、図17において、レイヤ数Nlayerを1とし、基地局10において、シンボルは1レイヤのデータにマッピングされプリコーダ(1入力Nt出力:Nt次元複素ベクトル)で乗算され、Nt本の各アンテナに割り当てられる。各端末20では、Nr本のアンテナから受信した信号をポストデコーダ(例えば、Nr入力1出力:Nr次元複素ベクトルの複素共役転置)と乗算し1レイヤのデータを出力する。
In the first exemplary embodiment, in FIG. 17, the number of layers N layer is 1, and in the
実効チャネルベクトル(Nt次元複素ベクトル)
と、端末インデックス=iuserの端末20における推定ポストコーダ(Nt次元複素ベクトル)
はそれぞれ次式(3)、(4)で算出される。なお、推定ポストコーダは、基地局1−_1で推定された端末20のポストコーダである。Nt、Nrはそれぞれ基地局10_1のアンテナ数と端末20のアンテナ数である。
Effective channel vector (Nt-dimensional complex vector)
And the estimated postcoder (Nt-dimensional complex vector) in the terminal 20 with terminal index = i user
Are calculated by the following equations (3) and (4), respectively. The estimated postcoder is a postcoder of the terminal 20 estimated by the base station 1-_1. Nt and Nr are the number of antennas of the base station 10_1 and the number of antennas of the terminal 20, respectively.
(3)
(3)
(4) (Four)
ここで、
は、基地局10_1とiuser番目(iuser=1,…,Nuser)の端末20の伝搬路のチャネル行列(Nr×Ntの複素数値の行列)である。Nuserは同時に送信する対象となる端末20の数である。
here,
Is the channel matrix (N r × N t complex value matrix) of the propagation path of the base station 10_1 and the i user- th (i user = 1,..., N user )
はチャネル行列:
の第1の左特異ベクトルである。
はNr次元複素ベクトルであり、以下の式(6)の1番目の要素(ベクトル)で与えられる。
Is the channel matrix:
Is the first left singular vector.
Is an Nr- dimensional complex vector, and is given by the first element (vector) of the following equation (6).
チャネル行列
は、次式(5)にように特異値分解(Singular Value Decomposition: SVD)される。
Channel matrix
Is subjected to singular value decomposition (SVD) as shown in the following equation (5).
(5)
(Five)
上式(5)において、
はNr×Nrのユニタリ行列であり、以下のように、NR個のNR次元のベクトルからなる。
In the above equation (5),
Is a unitary matrix of N r × N r, as follows, consisting of the N R N R-dimensional vector.
(6)
(6)
はNt×Ntのユニタリ行列である。 Is an N t × N t unitary matrix.
はNr×Ntの対角行列である。
(7)
Is a diagonal matrix of N r × N t .
(7)
ただし、
は、p, q, r, s・・・を対角要素に持つ対角行列を表す。
However,
Represents a diagonal matrix having p, q, r, s... As diagonal elements.
は、a, b, c, d・・・の中で最小の値を表す演算子である。 Is an operator representing the smallest value among a, b, c, d.
上式(7)に示すように、
はチャネル行列
の特異値:
を対角成分に持つ対角行列であり、特異値行列ともいう。
As shown in the above equation (7),
Is the channel matrix
Singular value of:
Is a diagonal matrix, and is also called a singular value matrix.
特異値:
は、行列:
の固有値:
の平方根である。
Singular value:
The matrix:
Eigenvalues of:
Is the square root of
上記特異値:
は左から順に大きな値とされる。
Above singular values:
Is a large value in order from the left.
なお、上式(5)において、
In the above equation (5),
はそれぞれチャネル行列
Is the channel matrix
の左特異行列と右特異行列であり、
の特異値
に対応する左特異ベクトルと右特異ベクトルを順に並べたものである。
Left singular matrix and right singular matrix of
Singular values of
The left singular vector and the right singular vector corresponding to are arranged in order.
j番目の左特異ベクトルuj、右特異ベクトルvjは、それぞれ、
と
のj番目の固有値の固有ベクトルであり、それぞれ以下の式を満たす。
The j-th left singular vector u j and the right singular vector v j are respectively
When
Are the eigenvectors of the j-th eigenvalue, and satisfy the following expressions respectively.
したがって、上式(4)の第1の左特異ベクトル
は、以下を満たす。
Therefore, the first left singular vector of equation (4)
Satisfies the following.
<第1のプリコーダの計算>
次に、第1のプリコーダ計算部105は、実効チャネルベクトル記憶部103から実効チャネルベクトル:
を読み出し、iuser番目の第1のプリコーダ
<Calculation of the first precoder>
Next, the first
I user- th first precoder
を次式(8)により算出する(S102)。
Is calculated by the following equation (8) (S102).
ただし、肩の*は各要素を元の値の複素共役をとる演算子である。 However, * on the shoulder is an operator that takes the complex conjugate of the original value of each element.
<第1の指標の計算>
続いて、第1の指標計算部106は、実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した送信対象の全ての端末の実効チャネルベクトル
と、第1のプリコーダ計算部105で算出された第1のプリコーダ
を用いて第1の指標を計算する(S103)。
<Calculation of the first index>
Subsequently, the first
And the first precoder calculated by the first
Is used to calculate the first index (S103).
第1の指標
は、基地局10_1が第1のプリコーダ計算部105で算出された第1のプリコーダ
First indicator
Is the first precoder calculated by the first
を用いてデータを送信した際のiuser番目以外の端末への与干渉電力の和である。第1の指標は、次式(9)で計算される。 Is the sum of the interference power to terminals other than the i userth when data is transmitted using. The first index is calculated by the following equation (9).
また、第1の指標の計算手法として、基地局10_1の第1のプリコーダ計算部105が第1のプリコーダ
Further, as a first index calculation method, the first
を用いてデータを送信した際のiuser番目以外の端末への与干渉の算術平均値、調和平均値、重み付け平均値、中央値であってもよい。 May be an arithmetic average value, harmonic average value, weighted average value, and median value of interference to terminals other than the i user- th terminal when data is transmitted using.
ある基地局と端末間のリンクから他のリンクに対する干渉電力の大きさは、伝搬路と送信ウェイト(weight)が関係している。 The magnitude of interference power from one link between a base station and a terminal to another link is related to the propagation path and the transmission weight.
一方、プリコーダの目的の一つとして、受信端での受信電力を高めることが挙げられる。 On the other hand, one of the purposes of the precoder is to increase the reception power at the reception end.
第1の例示的な実施形態では、ある端末に対して最も強く電力を送信することができるMRTプリコーダを第1のプリコーダとして、与干渉を見積もる。この結果、基地局のプリコーダを特に仮定せずに、基地局がオムニ指向性(全方位指向性)を用いると仮定した場合に比べて、より実際の伝送時に用いられるプリコーダに近い与干渉を見積もることができる。 In the first exemplary embodiment, the interference is estimated with the MRT precoder that can transmit power most strongly to a certain terminal as the first precoder. As a result, the base station precoder is not specifically assumed, and the interference closer to the precoder used in actual transmission is estimated than when the base station assumes omni directivity (omnidirectional directivity). be able to.
また、第1の指標の計算としては、iuser番目の端末が第1のプリコーダを用いてデータを送信した際のiuser番目以外の端末への与干渉の算術平均値、調和平均値、重み付け平均値、中央値であってもよい。 As the calculation of the first index, i user-th terminal is the arithmetic mean value of the interference to i user th other terminal when sending the data using the first precoder, harmonic mean, weighted It may be an average value or a median value.
第1のプリコーダ計算部105と第1の指標計算部106は、それぞれステップS102、S103を、Nuser個の全ての端末(20_1〜20_Nuser)に対して行うことで、各端末の第1の指標
を算出する(S104)。
The first
Is calculated (S104).
<端末のソート>
さらに、端末ソート部107は、第1の指標計算部106が算出した各端末の第1の指標
に基づいて、端末のソートを行う(S105)。具体的には、例えば、第1の指標が小さい端末から大きい端末へ順に、端末インデックスi'userを再割り当てする(例えばソートの結果、第1の指標が最も小さな端末に対して端末インデックス=1を再割り当てし、第1の指標が次に大きな端末に対して端末インデックス=2を再割り当てする、という割り当て手法が用いられる)。
<Sort terminal>
Further, the
Based on the above, the terminals are sorted (S105). Specifically, for example, the terminal index i ′ user is reassigned in order from the terminal having the smallest first index to the terminal having the largest first index (for example, the terminal index = 1 for the terminal having the smallest first index as a result of sorting). Is assigned and terminal index = 2 is reassigned to the terminal having the next largest first index).
<送信プリコーダ決定用ベクトルの選択>
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した全ての送信対象端末の実効チャネルベクトル
と、
事前定義セット記憶部104から読み出した事前定義セットと、
に基づいて、第2の指標を計算する。
<Selection of transmission precoder determination vector>
The transmission precoder deciding
When,
A predefined set read from the predefined
Based on the above, a second index is calculated.
さらに、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、端末ソート部107から取得した端末インデックスi' userが小さい順に、第2の指標を最大化する送信プリコーダ決定用ベクトル
を逐次的に選択する(S106)。
Furthermore, the transmission precoder determination
Are sequentially selected (S106).
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108による第2の指標を最大化するプリコーダ決定用ベクトルの具体的な計算は、例えば次式(10)で与えられる。
Specific calculation of the precoder determination vector for maximizing the second index by the transmission precoder determination
上式(10)は、
を最大にする引数(argmax)
を表している。
The above formula (10) is
Argument that maximizes (argmax)
Represents.
ただし、探索対象の送信プリコーダ決定用ベクトル
は、事前定義セットのiset番目の要素であるベクトル
とされる。
However, the transmission precoder decision vector to be searched
Is a vector that is the i set th element of the predefined set
It is said.
は、逐次探索の中で既に割り当てが決まった送信プリコーダ決定用ベクトル
を要素とする集合である。
Is a transmission precoder determination vector that has already been assigned in a sequential search.
Is a set whose elements are
探索対象の送信プリコーダ決定用ベクトル(事前定義セットのiset番目の要素のベクトル)
は、
すなわち、過去の逐次探索で既に割り当てが決まった送信プリコーダ決定用ベクトルの集合
に含まれないベクトルとされる。
Vector for determining transmission precoder to be searched (vector of i set- th element of predefined set)
Is
That is, a set of transmission precoder determination vectors that have already been assigned in the past sequential search
Is not included in the vector.
式(10)の
は1番目からi' user番目の端末の間での端末間干渉を考慮した、1番目からi' user番目の端末(kuser=i'user)までのレートの和である。すなわち、Shannonの容量式に従う到達可能な情報レート:log2(1+SINRkuser)のkuser=1からkuser=i'userまでの和(Σ)である。
Of formula (10)
The 'considering inter-terminal interference between user-th terminal, the first i' from the first i is the sum of rates up user-th terminal (k user = i 'user). That, Shannon capacity reachable accordance expression information rate: the sum of the k user = 1 of log 2 (1 + SINR kuser) to k user = i 'user (Σ ).
式(10)に示す通り、レート和において、ある端末(kuser番目)のレートには、当該端末のSINRが含まれている。 As shown in Expression (10), in the rate sum, the rate of a certain terminal (k user- th) includes the SINR of the terminal.
また、上記レート和では、所望信号として、基地局10から当該端末20宛に送信された信号の電力が考慮されている。式(10)の分子:
は、基地局10がプリコーダ
を用いて、kuser番目の端末宛に送信した信号電力である。
Moreover, in the said rate sum, the electric power of the signal transmitted to the said terminal 20 from the
The
Is the signal power transmitted to the k user- th terminal.
さらに、上記レート和において、被干渉信号としては、当該kuser番目の端末以外の端末20宛に送信された信号の電力が考慮されている。すなわち、式(10)の分母の項:
は、基地局10がプリコーダ
を用いてkuser番目の端末以外(luser≠kuser)の端末20に送信したときの端末間の干渉電力の和である。
Further, in the rate sum, as the interfered signal, the power of the signal transmitted to the terminal 20 other than the k user- th terminal is considered. That is, the denominator term in equation (10):
The
Is the sum of the interference power between the terminals when transmitted to the
このように、逐次的に、各ユーザのプリコーダ決定用ベクトルを選択する動作を、本明細書では、「逐次探索」という。 In this specification, the operation of sequentially selecting the precoder determination vector of each user is referred to as “sequential search” in this specification.
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、ステップS106を、全端末インデックスに対して繰り返す(iuser=1〜Nuser)ことで、全端末(20_1〜20_Nuser)の送信用プリコーダ決定用ベクトル
を選択する(S107)。
The transmission precoder determination
Is selected (S107).
以降では、送信プリコーダ決定用ベクトルに対応するベクトルを探索する際に、第1の指標が小さい順にソートすることにより、全探索の代わりに逐次探索を用いたことによるシステム特性の劣化を抑圧することができる理由について説明する。 In the following, when searching for a vector corresponding to a transmission precoder determination vector, the degradation of system characteristics due to the use of sequential search instead of full search is suppressed by sorting in ascending order of the first index. Explain why this is possible.
一般に、ある端末のベクトル(送信プリコーダ決定用ベクトル)がシステム全体の特性であるレート和に与える影響は、
(A)自身(自端末)のレートの計算に用いる所望信号電力と、
(B)自身(自端末)の以外の端末のレートの計算に用いる与干渉電力、
の2つがある。
In general, the influence of a certain terminal vector (transmission precoder determination vector) on the rate sum, which is a characteristic of the entire system, is
(A) the desired signal power used to calculate the rate of itself (own terminal);
(B) Interference power used to calculate the rate of terminals other than itself (own terminal),
There are two.
送信プリコーダ決定用ベクトル
の探索の仕方によって、これら2つの要素(A)、(B)を考慮できる度合いが異なる。このため、通信特性にも差が生じる。
Transmission precoder decision vector
The degree to which these two elements (A) and (B) can be considered differs depending on the search method. For this reason, a difference also arises in communication characteristics.
第1の例示的な実施形態では、送信プリコーダの計算に必要な計算量を低減するために、全探索ではなく、逐次探索によって、送信プリコーダ決定用ベクトル
を決定している。
In the first exemplary embodiment, in order to reduce the amount of calculation required for the calculation of the transmission precoder, the transmission precoder determination vector is not a full search but a sequential search.
Is determined.
全探索における送信プリコーダ決定用の最適なベクトルの探索式を式(11)に示す。 Expression (11) shows a search expression for an optimal vector for determining a transmission precoder in the full search.
式(11)に示すように、全探索による送信プリコーダ決定用の最適ベクトルの探索の場合、送信対象となる全端末のレート和を、最適化指標としている。すなわち、レート和を最大とするNuser個の送信プリコーダ決定用ベクトルの集まり:
を探索する。
As shown in Expression (11), in the case of searching for an optimal vector for determining a transmission precoder by full search, the rate sum of all terminals to be transmitted is used as an optimization index. That is, a collection of N user transmission precoder determination vectors that maximize the rate sum:
Explore.
このため、全探索では、上述した2つの影響(A)、(B)をすべて考慮した上での探索が可能である。このように、全探索による送信プリコーダ決定用の最適ベクトルの探索では、システム全体にとっての最適解が決定される。 For this reason, in the full search, it is possible to perform a search in consideration of all the two effects (A) and (B) described above. As described above, in the search for the optimal vector for determining the transmission precoder by the full search, the optimal solution for the entire system is determined.
一方、逐次探索による送信プリコーダ決定用の最適ベクトルの探索の場合、上式(10)に示すように、ある送信プリコーダ決定用ベクトルを探索する際に、送信対象の端末のうち、一部の端末のレート和を最適化指標とする。 On the other hand, in the case of searching for an optimal vector for transmission precoder determination by sequential search, as shown in the above equation (10), when searching for a certain transmission precoder determination vector, some terminals among the transmission target terminals Is the optimization index.
ここで、一部の端末とは、逐次探索の中で既に送信プリコーダ決定用ベクトルが割り当てられている端末と、最適化対象の端末である。 Here, a part of terminals are a terminal to which a transmission precoder determination vector is already assigned in a sequential search and a terminal to be optimized.
例えば、端末インデックスi' userが小さい順に第1乃至第3の端末があるものとし、事前定義セットをA={a1, a2, a3}とする。第1の端末の送信プリコーダ決定用ベクトルの決定時には、Balloc=φ(空集合)であり、第1の端末の送信プリコーダ決定用ベクトルは、式(10)において、
最適化指標を第1の端末のレート、
探索範囲を事前定義セットAのすべての要素、
として、最適化を行う(探索範囲の中から第1の端末のレートを最大とする要素を決定する)。この最適化の結果、第1の端末に対して事前定義セットAの中のベクトルa1が送信プリコーダ決定用ベクトルとして割り当てられたものとする。次に、第2の端末の送信プリコーダ決定用ベクトル決定時は、Balloc={a1}となるため、第2の端末の送信プリコーダ決定用ベクトルは、
最適化指標を、第1の端末と第2の端末のレート和、
探索範囲を、A\Balloc={a2,a3} (\は差集合)として最適化を行う。すなわち、第2の端末の最適化時には、第1の端末が、上記「逐次探索の中ですでに、送信プリコーダ決定用ベクトルが割り当てられている端末」に相当する。また、第1の端末と第2の端末のレート和が、上記「一部の端末のレート和」に相当する。
For example, it is assumed that there are first to third terminals in ascending order of the terminal index i ′ user , and the predefined set is A = {a1, a2, a3}. At the time of determining the transmission precoder determining vector of the first terminal, B alloc = φ (empty set), and the transmission precoder determining vector of the first terminal is
The optimization metric is the rate of the first device,
Search range for all elements of predefined set A,
Then, optimization is performed (the element that maximizes the rate of the first terminal is determined from the search range). As a result of this optimization, it is assumed that the vector a1 in the predefined set A is assigned to the first terminal as a transmission precoder determination vector. Next, when determining the transmission precoder determination vector of the second terminal, B alloc = {a1}, so the transmission precoder determination vector of the second terminal is
The optimization indicator is the rate sum of the first terminal and the second terminal,
The search range is optimized as A \ B alloc = {a2, a3} (\ is a difference set). That is, at the time of optimization of the second terminal, the first terminal corresponds to the above-described “terminal to which a transmission precoder determination vector has already been assigned in the sequential search”. Further, the rate sum of the first terminal and the second terminal corresponds to the “rate sum of some terminals”.
逐次探索の序盤のステップほど、上式(10)の最適化指標(第2の指標)において、考慮できる端末の数が少なくなる。 The earlier the step of the sequential search, the smaller the number of terminals that can be considered in the optimization index (second index) of the above equation (10).
このため、逐次探索によって決定した最適な送信プリコーダ決定用ベクトルが、システム全体にとっての最適解から逸脱する可能性がある。 For this reason, the optimal transmission precoder determination vector determined by the sequential search may deviate from the optimal solution for the entire system.
本実施形態では、上述した逐次探索の特性に鑑み、逐次探索の序盤、すなわち、最適化指標が一部の端末しか考慮できないステップほど、より少ない端末にしか影響を与えない端末、すなわち、与干渉の小さい端末に関する探索を行う。 In the present embodiment, in view of the characteristics of the sequential search described above, the early stage of the sequential search, that is, the step that the optimization index can consider only a part of the terminals, that is, the terminals that affect the fewer terminals, that is, the interference Search for small terminals.
逆に、逐次探索の終盤、すなわち最適化指標がより多くの端末を考慮できるステップほど、より多くの端末の特性に影響を与えると予想される端末、すなわち、与干渉の大きい端末に関する端末の探索を行う。 Conversely, the end of the sequential search, that is, the step in which the optimization index can consider more terminals, the search for terminals that are expected to affect the characteristics of more terminals, that is, terminals with higher interference is performed. I do.
第1の例示的な実施形態によれば、逐次探索の序盤では、例えば与干渉の小さい端末、終盤では、例えば与干渉の大きい端末に関する送信プリコーダ決定用ベクトルの探索を行うことで、最適化指標で考慮すべき端末数と、考慮できる端末数の不整合を解消している。 According to the first exemplary embodiment, an optimization index is obtained by searching a transmission precoder determination vector for a terminal with a small amount of interference, for example, at the beginning of a sequential search, and for a terminal with a large amount of interference, for example, at the end. Inconsistency between the number of terminals to be considered and the number of terminals that can be considered is resolved.
この結果、第1の例示的な実施形態によれば、探索前半では、一部の端末に関する最適化指標しか用いることができないという逐次探索の欠点に起因する影響を低減している。このため、全探索ではなく、逐次探索を採用したことによるシステム特性の劣化を抑圧することができる。 As a result, according to the first exemplary embodiment, in the first half of the search, the influence due to the shortcoming of the sequential search that only the optimization index for some terminals can be used is reduced. For this reason, it is possible to suppress the deterioration of the system characteristics due to the adoption of the sequential search instead of the full search.
<第2のプリコーダの計算>
さらに、第2のプリコーダ計算部109は、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から取得した送信プリコーダ決定用ベクトル
に基づいて、次式(12)により第2のプリコーダ
を算出する(S108)。
<Calculation of second precoder>
Further, the second
On the basis of the second precoder by the following equation (12)
Is calculated (S108).
は端末あたりのレイヤ数である。第1の例示的な実施形態では、
である。この場合、式(12)の第2のプリコーダ
はNt次元複素ベクトルである。
Is the number of layers per terminal. In the first exemplary embodiment,
It is. In this case, the second precoder of equation (12)
Is an N t -dimensional complex vector.
<送信プリコーダの計算>
最後に、送信プリコーダ計算部110は、第2のプリコーダ計算部109から取得した第2のプリコーダに基づいて、次式(13)を用いて送信プリコーダ(送信プリコーディング行列)
を計算する(S109)。送信プリコーダWTxは、Nt行、(Nlayer・Nuser)列の複素行列である(Nlayer=1の場合、Nt行×Nuser列の複素行列)。
<Calculation of transmission precoder>
Finally, the transmission
Is calculated (S109). The transmission precoder W Tx is a complex matrix of N t rows and (N layer · N user ) columns (when N layer = 1, N t rows × N user columns complex matrix).
通信部101では、送信プリコーダが各端末宛の送信シンボルに乗じ、Nt本のアンテナから端末20_1〜20_Nuserへ送信される。
The
通信部101から送信される信号
は、式(14)で与えられ、Nt次元の複素ベクトルである。
Signal transmitted from
Is an N t -dimensional complex vector given by equation (14).
ここで
はiuser番目の端末宛のシンボルである。
here
Is a symbol addressed to the i user- th terminal.
信号(Nt次元の複素ベクトル)
のnt(nt=1, ・・・, Nt)番目の要素は、基地局10_1のnt番目のアンテナから送信される信号に対応する。
Signal (N t- dimensional complex vector)
N t (n t = 1,..., N t ) th element corresponds to a signal transmitted from the n t th antenna of the base station 10_1.
第1の例示的な実施形態によれば、送信プリコーダ決定用ベクトルを逐次的に決定する。このため、全探索で送信プリコーダ決定用ベクトルを決定する場合に比べて、演算量を低減する。 According to the first exemplary embodiment, the transmission precoder determination vector is sequentially determined. For this reason, the amount of calculation is reduced as compared with the case where the transmission precoder determination vector is determined by full search.
さらに、第1の例示的な実施形態によれば、第1のプリコーダの与干渉電力によって規定される潜在的な与干渉を推定し、推定した与干渉が小さい端末から順に、送信プリコーダ決定用ベクトルの逐次探索を行うようにしている。このような構成とした第1の例示的な実施形態によれば、全探索ではなく、逐次探索を採用したことによる特性の劣化を抑圧することができる。 Furthermore, according to the first exemplary embodiment, a potential pre-interference defined by the pre-interference power of the first precoder is estimated, and a vector for determining a transmission precoder is determined in order from the terminal having the small presumed interference. The sequential search is performed. According to the first exemplary embodiment having such a configuration, it is possible to suppress deterioration of characteristics due to the adoption of sequential search instead of full search.
<第2の例示的な実施形態>
本発明の第2の例示的な実施形態と、前記第1の例示的な実施形態の違いは、第1のプリコーダの計算の仕方である。
<Second Exemplary Embodiment>
The difference between the second exemplary embodiment of the present invention and the first exemplary embodiment is how the first precoder is calculated.
前記第1の例示的な実施形態のように、第1のプリコーダをMRTプリコーダ生成法に基づいて計算する代わりに、第2の例示的な実施形態では、
・事前定義セットから、送信プリコーダ決定用ベクトルとして選択される可能性が高いと推測されるベクトルを選択し、
・選択したベクトルに基づいて、第1のプリコーダを決定する。
Instead of calculating the first precoder based on the MRT precoder generation method as in the first exemplary embodiment, in the second exemplary embodiment,
-Select a vector that is likely to be selected as a transmission precoder determination vector from the predefined set,
Determine a first precoder based on the selected vector.
この結果、第2の例示的な実施形態によれば、第1の指標による与干渉電力の推定精度を高めることができる。以下、第2の例示的な実施形態の構成および動作について説明する。 As a result, according to the second exemplary embodiment, it is possible to improve the estimation accuracy of the interference power by the first index. Hereinafter, the configuration and operation of the second exemplary embodiment will be described.
図4は、第2の例示的な実施形態の構成を例示する図である。図4において、第2の例示的な実施形態の基地局10_2の構成は、図1の第1の例示的な実施形態の基地局10_1と部分的に異なる。図4において、図1と同一の要素には同一の参照番号が付されている。以下では、第2の例示的な実施形態について、前記第1の例示的な実施形態の構成と同一部分の説明は省略し、構成上の相異点を説明する。 FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the second exemplary embodiment. In FIG. 4, the configuration of the base station 10_2 of the second exemplary embodiment is partially different from the base station 10_1 of the first exemplary embodiment of FIG. 4, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the following, regarding the second exemplary embodiment, the description of the same parts as the configuration of the first exemplary embodiment will be omitted, and the structural differences will be described.
前述したように、図1の前記第1の例示的な実施形態では、第1のプリコーダ計算部105は、実効チャネルベクトル記憶部103から実効チャネルベクトルを入力し、MRTプリコーダ生成法に基づいて第1のプリコーダ(実効チャネルベクトルの複素共役)を計算している。
As described above, in the first exemplary embodiment of FIG. 1, the first
これに対して、図4の第2の例示的な実施形態の第1のプリコーダ計算部105bは、
実効チャネルベクトル記憶部103から実効チャネルベクトルを入力し、事前定義セット記憶部104から事前定義セットを入力する。第1のプリコーダ計算部105bは、実効チャネルベクトルと事前定義セットに基づいて、第1のプリコーダを計算する。
On the other hand, the first
The effective channel vector is input from the effective channel
第2の例示的な実施形態における具体的な第1のプリコーダの計算の方法については後述する。その他の構成は、図1の基地局10_1と同様である。 A specific method for calculating the first precoder in the second exemplary embodiment will be described later. Other configurations are the same as those of the base station 10_1 in FIG.
図5は、第2の例示的な実施形態の基地局の動作の例を説明する流れ図である。図4、図5を参照して、第2の例示的な実施形態における基地局10_2の動作について説明する。 FIG. 5 is a flow diagram illustrating an example of operation of the base station of the second exemplary embodiment. The operation of the base station 10_2 in the second exemplary embodiment will be described with reference to FIGS.
図5のステップS101、S104〜S109は、図3の第1の例示的な実施形態と同じであるが、図5のステップS102bとS103bが、図3の第1の例示的な実施形態におけるステップS102とS103と相違している。 Steps S101 and S104 to S109 in FIG. 5 are the same as those in the first exemplary embodiment in FIG. 3, but steps S102b and S103b in FIG. 5 are the steps in the first exemplary embodiment in FIG. This is different from S102 and S103.
<実効チャネルベクトルの計算>
実効チャネルベクトル計算部102は、第1の例示的な実施形態と同様に、通信部101から取得した上り参照信号の受信信号に基づきチャネル行列を推定し、推定したチャネル行列に基づき実効チャネルベクトルを計算し、実効チャネルベクトルの計算結果を、実効チャネルベクトル記憶部103に格納する(S101)。
<Calculation of effective channel vector>
As in the first exemplary embodiment, the effective channel
<第1のプリコーダの計算>
図3の第1の例示的な実施形態のステップS102では、MRTプリコーダを第1のプリコーダとしているのに対して、図5の第2の例示的な実施形態のステップS102bでは、事前定義セットから、所定の基準で、ベクトルを選択して、第1のプリコーダとする。以下、具体的な動作の一例について説明する。
<Calculation of the first precoder>
In step S102 of the first exemplary embodiment of FIG. 3, the MRT precoder is the first precoder, whereas in step S102b of the second exemplary embodiment of FIG. Then, a vector is selected on the basis of a predetermined standard to be a first precoder. Hereinafter, an example of a specific operation will be described.
基地局10_2の第1のプリコーダ計算部105bは、実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した実効チャネルベクトル(上式(3)、(4)参照)
と、
事前定義セット記憶部104から読み出した事前定義セット
と、に基づいて、第1のプリコーダを計算する。
The first
When,
Predefined set read from the predefined
And calculating a first precoder.
特に制限されるものではないが、具体的な第1のプリコーダの計算例として、例えば、所望信号が高い順に所定の個数を選択し、第1のプリコーダ群
の各要素とする。
Although not particularly limited, as a specific calculation example of the first precoder, for example, a predetermined number is selected in descending order of the desired signal, and the first precoder group is selected.
Each element of
なお、図5のステップS102bにおいて、iuser番目(1≦iuser≦Nuser)の端末に対して、事前定義セットAのiset番目(1≦iset≦Nset)のベクトル
を用いた際の所望信号電力
は、次式(15)で算出される。
In step S102b of FIG. 5, the i set- th (1 ≦ i set ≦ N set ) vector of the predefined set A for the i user- th (1 ≦ i user ≦ N user ) terminal.
Desired signal power when using
Is calculated by the following equation (15).
与干渉電力の推定に用いる第1のプリコーダとして、事前定義セットの中から、実際の送信に用いる送信プリコーダ決定用ベクトルに近いベクトルを用いることで、与干渉電力の推定精度を高めることができる。 By using a vector close to a transmission precoder determination vector used for actual transmission from the predefined set as the first precoder used for estimating the interference power, it is possible to improve the estimation accuracy of the interference power.
さらに、与干渉電力の推定精度が高まれば、逐次探索による通信特性の劣化(全探索ではなく、逐次探索を用いたことによる特性劣化)の低減効果も増大する。 Furthermore, if the estimation accuracy of the interference power increases, the effect of reducing the communication characteristic deterioration due to the successive search (characteristic deterioration caused by using the successive search instead of the full search) increases.
そこで、第2の例示的な実施形態では、送信プリコーダ決定用ベクトルとして選択される可能性が高いと推定される、所望信号電力が高いベクトルを、第1のプリコーダとして選択することで、与干渉電力の推定精度を高めている。 Therefore, in the second exemplary embodiment, by selecting, as the first precoder, a vector having a high desired signal power that is estimated to be highly likely to be selected as a transmission precoder determination vector, interference The power estimation accuracy is increased.
なお、第1のプリコーダを選択する基準としては、上記した所望信号電力の代わりに、各端末の与干渉電力であってもよいし、あるいは、SLR(Signal to Leakage Ratio)やSLNR(Signal to Leakage and Noise Ratio)であってもよい。 The reference for selecting the first precoder may be the interference power of each terminal instead of the above-described desired signal power, or may be SLR (Signal to Leakage Ratio) or SLNR (Signal to Leakage). and Noise Ratio).
<第1の指標の計算>
図3の前記第1の例示的な実施形態のステップS103では、単一の第1のプリコーダについて第1指標(与干渉指標)を計算する。これに対して、第2の例示的な実施形態では、図5のステップS103bにおいて、複数の第1のプリコーダについて、与干渉電力指標を計算する。以下、図5のステップS103bについて、より詳細に説明する。
<Calculation of the first index>
In step S103 of the first exemplary embodiment of FIG. 3, a first index (interference index) is calculated for a single first precoder. On the other hand, in the second exemplary embodiment, in step S103b of FIG. 5, the interference power index is calculated for a plurality of first precoders. Hereinafter, step S103b of FIG. 5 will be described in more detail.
第1の指標計算部106は、第1のプリコーダ計算部105bから取得した第1のプリコーダ群
と、
実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した実効チャネルベクトル
と、に基づいて、第1の指標を計算する。
The first
When,
Effective channel vector read from effective channel
Based on the above, the first index is calculated.
ここで、第1のプリコーダ群
は少なくとも一つの第1のプリコーダを要素とする集合である。
Here, the first precoder group
Is a set having at least one first precoder as an element.
具体的には、第1の指標計算部106は、第1のプリコーダ群
の各要素
に基づき計算した与干渉電力指標
の算術平均値を、第1の指標
とする(S103b)。与干渉電力指標と第1の指標は、それぞれ次式(16)、(17)で算出される。
Specifically, the first
Each element
Interference power index calculated based on
The arithmetic mean of the first index
(S103b). The interference power index and the first index are calculated by the following equations (16) and (17), respectively.
ただし、任意の集合
に関して、
は集合
の要素数を表す。
However, any set
With respect to
Is a set
Represents the number of elements of.
なお、第1の指標
の算出方法は、第1のプリコーダ群
の各要素に基づき計算した与干渉電力指標
の算術平均値に制限されるものではなく、例えば中央値であってもよいし、調和平均や重み付け平均であってもよい。
The first indicator
The calculation method of the first precoder group
Interference power index calculated based on each element of
Is not limited to the arithmetic average value, and may be, for example, a median value, a harmonic average, or a weighted average.
また、第2の例示的な実施形態においては、前記第1の例示的な実施形態と同様に、与干渉電力指標
はiuser番目の端末が第1のプリコーダを用いてデータを送信した際のiuser番目以外の端末への与干渉電力の算術平均値、調和平均値、重み付け平均値、中央値のいずれであってもよい。
In the second exemplary embodiment, as in the first exemplary embodiment, the interference power index
There are i user-th terminal arithmetic average of Interference power to the i user th other terminal when sending the data using the first precoder, harmonic mean, weighted mean value, in either median May be.
さらに、前記第1の例示的な実施形態と同様に、第1のプリコーダ計算部105bと、第1の指標計算部106は、それぞれ図5のステップS102b、103bを、全端末インデックスに対して繰り返すことで、全端末(20_1〜20_Nuser)の第1の指標を計算する(S104)。
Further, as in the first exemplary embodiment, the first
<端末のソート、送信プリコーダ決定用ベクトルの選択、第2のプリコーダの計算、送信プリコーダの計算>
以下、図3を参照して動作を説明した前記第1の例示的な実施形態と同様に、端末ソート部107は、第1の指標計算部106で計算した第1の指標に基づいて、端末をソートする(S105)。
<Terminal sorting, selection of transmission precoder determination vector, calculation of second precoder, calculation of transmission precoder>
Hereinafter, similarly to the first exemplary embodiment whose operation has been described with reference to FIG. 3, the
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、端末ソート部107による端末ソートの結果に基づいて、送信プリコーダ決定用ベクトルを、全端末インデックスに対して選択する(S106、S107)。
The transmission precoder determination
第2のプリコーダ計算部109は、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108で選択した送信プリコーダ決定用ベクトル
に基づいて、上式(12)より、第2のプリコーダ
を計算する(S108)。
Second
From the above equation (12), the second precoder
Is calculated (S108).
最後に、送信プリコーダ計算部110は、第2のプリコーダ計算部109で計算した第2のプリコーダに基づいて、式(13)の送信プリコーダWTxを計算する(S109)。
Finally, the transmission
本発明の第2の例示的な実施形態によれば、前記第1の例示的な実施な形態の効果に加えて、前記第1の例示的な実施形態に比べて、実際の伝送時に用いるプリコーダにより近い第1のプリコーダを用いることで、与干渉の見積もり精度を向上させることができる。このため、第2の例示的な実施形態によれば、全探索ではなく、逐次探索を採用したことによる特性の劣化の抑圧をより適確に行うことが可能である。 According to the second exemplary embodiment of the present invention, in addition to the effects of the first exemplary embodiment, the precoder used in actual transmission is more than that of the first exemplary embodiment. By using the first precoder that is closer, the estimation accuracy of the interference can be improved. For this reason, according to the second exemplary embodiment, it is possible to more appropriately suppress the deterioration of characteristics due to the adoption of the sequential search instead of the full search.
<第3の例示的な実施形態>
第3の例示的な実施形態と、前記第2の例示的な実施形態との違いは、第1のプリコーダの計算の仕方である。第3の例示的な実施形態によれば、最新の時刻のチャネル情報の代わりに、過去にデータを送信した時に用いた第2のプリコーダに基づいて、第1のプリコーダを決定する。
<Third exemplary embodiment>
The difference between the third exemplary embodiment and the second exemplary embodiment is how the first precoder is calculated. According to the third exemplary embodiment, the first precoder is determined based on the second precoder used when data was transmitted in the past instead of the channel information of the latest time.
図6は、第3の例示的な実施形態の構成を例示する図である。図6を参照すると、第3の例示的な実施形態の基地局10_3は、図4の前記第2の例示的な実施形態の基地局10_2と部分的に構成が異なる。図6において、図4と同一の要素には同一の参照番号が付されている。以下では、第3の例示的な実施形態の基地局10_3について、前記第2の例示的な実施形態の基地局10_2と同一の要素の説明は省略し、異なる構成部分の説明を行う。 FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the third exemplary embodiment. Referring to FIG. 6, the base station 10_3 of the third exemplary embodiment is partially different in configuration from the base station 10_2 of the second exemplary embodiment of FIG. In FIG. 6, the same elements as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, regarding the base station 10_3 of the third exemplary embodiment, description of the same elements as those of the base station 10_2 of the second exemplary embodiment will be omitted, and different components will be described.
第3の例示的な実施形態の基地局10_3は、前記第2の例示的な実施形態と比べて、図4の第1のプリコーダ計算部105bの代わりに、第1のプリコーダ計算部105cを備え、図4の制御部111の代わりに、制御部111bを有しており、さらに、図4には配設されていない、第2のプリコーダ記憶部112が追加されている。
The base station 10_3 of the third exemplary embodiment includes a first
第2のプリコーダ記憶部112には、送信プリコーダの生成よりも前の時刻のデータ送信において、例えば、前記第1の例示的な実施形態(MRTプリコーダ生成法による第1のプリコーダを生成)、又は前記第2の例示的な実施形態(事前定義セットに基づき第1のプリコーダを生成)と同様の方法で計算された、第2のプリコーダ(プリコーディング行列)が格納されている。
In the second
前記第2の例示的な実施形態では、第1のプリコーダ計算部105bは、
・実効チャネルベクトル記憶部103から実効チャネルベクトルを入力し、
・事前定義セット記憶部104から事前定義セットを入力し、
・実効チャネルベクトルと事前定義セットとに基づいて、第1のプリコーダを計算している。
In the second exemplary embodiment, the first
-The effective channel vector is input from the effective channel
-Input a predefined set from the predefined
A first precoder is calculated based on the effective channel vector and the predefined set.
これに対して、第3の例示的な実施形態の第1のプリコーダ計算部105cは、
・第2のプリコーダ記憶部112から、前回以前の送信に用いた第2のプリコーダを入力し、
・入力した該第2のプリコーダの情報に基づき、第1のプリコーダを決定する。
On the other hand, the first
-Input the second precoder used for the previous transmission from the second
The first precoder is determined based on the input second precoder information.
第3の例示的な実施形態における制御部111bと、前記第2の例示的な実施形態における制御部111の主たる相違点は、
制御部111bは、第2のプリコーダ計算部109が計算した第2のプリコーダの情報を、第2のプリコーダ記憶部112に保存する、点にある。
The main difference between the
The
制御部111bは、各部101〜110を制御し、送信プリコーダ計算部110が入力したプリコーダに基づいて、送信対象の端末(20_1〜20_Nuser)に対して、データの送信を行う。
The
さらに、制御部111bは、第2のプリコーダ計算部109が計算した第2のプリコーダを入力し、第2のプリコーダ記憶部112に格納する。
Further, the
第2のプリコーダ記憶部112には、第3の例示的な実施形態で規定される送信プリコーダの決定を行う時点よりも以前に決定された第2のプリコーダを、ユーザ毎(端末毎)にNreg個格納されている。
The second
第2のプリコーダ記憶部112に格納されるNreg個の第2のプリコーダは、すべて、前記第1の例示的な実施形態によって決定されたもの、又は、前記第2の例示的な実施形態によって決定されたものであってもよい。あるいは、Nreg個の第2のプリコーダは、最初の一個が、前記第1の例示的な実施形態又は前記第2の例示的な実施形態によって決定され、残りのNreg−1が、第3の例示的な実施形態によって決定されたものであってもよい。
The N reg second precoders stored in the second
その他の構成は、第2の例示的な実施形態と同じである。 Other configurations are the same as those of the second exemplary embodiment.
図7は、第3の例示的な実施形態の動作の一例を説明する流れ図である。図7において、図5を参照して説明した前記第2の例示的な実施形態と同一の処理ステップには同一の参照符号が付されている。以下では、図6、図7を参照して、第3の例示的な実施形態の動作について、図5の前記第2の例示的な実施形態の動作との相違点を主に説明する。 FIG. 7 is a flow diagram illustrating an example of the operation of the third exemplary embodiment. In FIG. 7, the same processing steps as those of the second exemplary embodiment described with reference to FIG. In the following, with reference to FIGS. 6 and 7, the operation of the third exemplary embodiment will be described mainly with respect to the differences from the operation of the second exemplary embodiment of FIG. 5.
図7において、ステップS101、S103b,S104〜S109は、図5の前記第2の例示的な実施形態と同じであるが、ステップS110、S102cが前記第2の例示的な実施形態と相違している。 In FIG. 7, steps S101, S103b, and S104 to S109 are the same as those in the second exemplary embodiment of FIG. 5, but steps S110 and S102c are different from those in the second exemplary embodiment. Yes.
<実効チャネルベクトルの計算>
実効チャネルベクトル計算部102は、前記第2の例示的な実施形態と同様に、
・通信部101から取得した上り参照信号の受信信号に基づきチャネル行列を推定し、
・推定したチャネル行列に基づき実効チャネルベクトルを計算し、
・実効チャネルベクトルの計算結果を、実効チャネルベクトル記憶部103に格納する(S101)。
<Calculation of effective channel vector>
As in the second exemplary embodiment, the effective channel
-Estimate the channel matrix based on the received signal of the uplink reference signal acquired from the
Calculate the effective channel vector based on the estimated channel matrix,
The effective channel vector calculation result is stored in the effective channel vector storage unit 103 (S101).
<第1のプリコーダの計算>
図5を参照して説明した前記第2の例示的な実施形態のステップS102では、事前定義セットのベクトルから、例えば所望信号電力等、所定の指標に基づいて選択したベクトルを、第1のプリコーダとしている。
<Calculation of the first precoder>
In step S102 of the second exemplary embodiment described with reference to FIG. 5, the first precoder selects a vector selected from a predefined set of vectors based on a predetermined index, such as desired signal power, for example. It is said.
図7の第3の例示的な実施形態のステップS102cでは、前回以前の送信プリコーダ決定に用いた第2のプリコーダに基づいて、第1のプリコーダを決定する。 In step S102c of the third exemplary embodiment of FIG. 7, the first precoder is determined based on the second precoder used for transmission precoder determination before the previous time.
具体的には、第1のプリコーダ計算部105cは、第2のプリコーダ記憶部112から、Nreg個の第2のプリコーダを読み込む。Nreg個の第2のプリコーダは、通信部101からの送信対象となる各端末20向けに、前回以前の送信プリコーダの生成に用いられたものである。
Specifically, the first
そして、第1のプリコーダ計算部105cは、読み込んだNreg個の第2のプリコーダを要素として含む第1のプリコーダ群
を生成する(S102c)。
Then, the first
Is generated (S102c).
<第1の指標の計算、端末のソート、送信プリコーダ決定用ベクトルの選択、第2のプリコーダの計算、送信プリコーダの計算> <Calculation of first index, sorting of terminals, selection of transmission precoder determination vector, calculation of second precoder, calculation of transmission precoder>
以下、前記第2の例示的な実施形態と同様に、第1の指標計算部106は、第1のプリコーダ計算部105cで生成された第1のプリコーダ群に基づいて、第1の指標を計算する(S103b)。第1の指標計算部106は、例えば、前記第2の例示的な実施形態の式(16)、(17)を用いて第1の指標
を計算してもよい。
Hereinafter, similarly to the second exemplary embodiment, the first
May be calculated.
第1のプリコーダ計算部105cと第1の指標計算部106は、それぞれ、ステップS102c、S103bを、全端末インデックスに対して繰り返すことで、送信対象の全端末(20_1〜20_Nuser)の第1の指標を計算する(S104)。
The first
端末ソート部107は、第1の指標計算部106から取得した第1の指標に基づいて、端末をソートする(S105)。端末ソート部107は、例えば第1の指標の小さい端末から大きい端末へ順に端末インデックスの再割り当てを行う。
The
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、端末ソート部107から取得した端末ソート結果に基づいて、送信プリコーダ決定用ベクトルを、前記第1の例示的な実施形態と同様、逐次探索により(上式(10))、全端末(20_1〜20_Nuser)に対して選択する(S106、S107)。
Based on the terminal sort result acquired from the
さらに、第2のプリコーダ計算部109は、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から取得した送信プリコーダ決定用ベクトル
に基づいて、上式(12)より、第2のプリコーダ
を計算する(S108)。
Further, the second
From the above equation (12), the second precoder
Is calculated (S108).
最後に、送信プリコーダ計算部110は、第2のプリコーダ計算部109から取得した第2のプリコーダに基づいて、式(13)の送信プリコーダWTxを計算する(S109)。
Finally, the transmission
<第2のプリコーダの情報の保存>
前述したように、ステップS110は、前記第2の例示的な実施形態にはなく、第3の例示的な実施形態で追加された動作である。
<Storage of second precoder information>
As described above, step S110 is an operation added in the third exemplary embodiment, not in the second exemplary embodiment.
制御部111bは、第2のプリコーダ計算部109で計算した第2のプリコーダ(プリコーディング行列の情報)を第2のプリコーダ記憶部112に格納する(S110)。
The
また、制御部111bは、第2のプリコーダ記憶部112に格納される第2のプリコーダの個数がNregとなるように、第2のプリコーダ記憶部112に格納されている第2のプリコーダのデータの削除を行うようにしてもよい。
Further, the
なお、第2のプリコーダ記憶部112に保持される第2のプリコーダの個数Nregとして、予め定められた固定値を用いてもよい。
Note that a predetermined fixed value may be used as the number N reg of the second precoders held in the second
あるいは、第2のプリコーダ記憶部112に格納される第2のプリコーダの個数Nregは、例えば、
・基地局10_3と端末20間の伝搬環境の変動の大きさや、
・端末の移動速度の大きさ、
等に応じて、可変に設定してもよい。
Alternatively, the number N reg of second precoders stored in the second
-The magnitude of the fluctuation of the propagation environment between the base station 10_3 and the terminal 20,
・ The size of the terminal movement speed,
It may be set variably according to the above.
本発明の第3の例示的な実施形態によれば、前記第2の例示的な実施形態と同様に、前記第1の例示的な実施形態に比べて、より実際の伝送時に用いるプリコーダに近い第1のプリコーダを用いることで、与干渉の見積もり精度を向上可能としている。第3の例示的な実施形態によれば、全探索ではなく、逐次探索を採用することによる特性の劣化の抑圧を、より適確に行うことが可能である。 According to the third exemplary embodiment of the present invention, similar to the second exemplary embodiment, compared to the first exemplary embodiment, it is closer to a precoder used during actual transmission. By using the first precoder, it is possible to improve the estimation accuracy of the interference. According to the third exemplary embodiment, it is possible to more appropriately suppress the deterioration of characteristics by adopting the sequential search instead of the full search.
<第4の例示的な実施形態>
本発明の第4の例示的な実施形態によれば、前記第1の例示的な実施形態とは異なり、端末あたりのレイヤ数を複数にできる。したがって、前記第1の例示的な実施形態では、各端末に対して1つの送信プリコーダ決定用ベクトルを割り当てるのに対して、第4の例示的な実施形態では、各端末のレイヤ数分の送信プリコーダ決定用ベクトルを、各端末に割り当てる。
<Fourth Exemplary Embodiment>
According to the fourth exemplary embodiment of the present invention, unlike the first exemplary embodiment, the number of layers per terminal can be plural. Therefore, in the first exemplary embodiment, one transmission precoder determination vector is assigned to each terminal, whereas in the fourth exemplary embodiment, transmission is performed for the number of layers of each terminal. A precoder determination vector is allocated to each terminal.
第4の例示的な実施形態における動作は、前記第1の例示的な実施形態における、送信プリコーダ決定用ベクトルを全端末に対して割り当てる動作を、レイヤ数(=Nlayer)分繰り返す。 In the operation of the fourth exemplary embodiment, the operation of assigning transmission precoder determination vectors to all terminals in the first exemplary embodiment is repeated for the number of layers (= N layer ).
図8は、本発明の第4の例示的な実施形態の構成を例示する図である。図8において、第4の例示的な実施形態の基地局10_4の構成は、図1の第1の例示的な実施形態の基地局10_1と同じ構成である。図8において、図1と同一要素には同一の参照番号が付されている。 FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the fourth exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 8, the configuration of the base station 10_4 of the fourth exemplary embodiment is the same as the configuration of the base station 10_1 of the first exemplary embodiment of FIG. 8, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
図9は、第4の例示的な実施形態の基地局10_4の動作例を説明する流れ図である。図9、図10を参照して、第4の例示的な実施形態の基地局10_4の動作について説明する。なお、第4の例示的な実施形態では、基地局10_4では、図16に示すように、シンボルを複数レイヤ(Nlayer)のデータにマッピングし、複数(Nt)のアンテナに割り当てており、各端末20では、複数(Nr)のアンテナより受信した信号をポストコードして複数レイヤ(Nlayer)データを生成する。なお、レイヤ数Nlayerは、アンテナの数と等しいかそれ以下とされる(Nlayer≦min(Nt,Nr))。 FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation example of the base station 10_4 of the fourth exemplary embodiment. With reference to FIG. 9 and FIG. 10, the operation of the base station 10_4 of the fourth exemplary embodiment will be described. In the fourth exemplary embodiment, the base station 10_4 maps symbols to multiple layers (N layer ) data and allocates them to multiple (N t ) antennas, as shown in FIG. Each terminal 20 generates a plurality of layers (N layer ) data by post-coding signals received from a plurality (N r ) of antennas. Note that the number of layers N layer is equal to or less than the number of antennas (N layer ≦ min (N t , N r )).
基本的な動作としては、
・第1のプリコーダを決定するステップと、
・第1の指標を計算するステップと、
・端末のソートを行うステップと、
・送信用プリコーダ決定用ベクトルを選択するステップ
の一連のステップにより、
・各端末に対して1つのベクトルが割り当てられる。
As a basic operation,
Determining a first precoder;
-Calculating a first index;
・ Steps to sort terminals,
A series of steps of selecting a transmission precoder determination vector,
One vector is assigned to each terminal.
さらに第4の例示的な実施形態では、各端末に対して、複数の送信プリコーダ決定用ベクトルを割り当てるため、上述した一連のステップを、複数回繰り返す。 Further, in the fourth exemplary embodiment, the above-described series of steps is repeated a plurality of times in order to assign a plurality of transmission precoder determination vectors to each terminal.
しかしながら、第4の例示的な実施形態のように、第1のプリコーダの計算として、MRTプリコーダ生成法を用いる場合、複数回の前記一連のステップ間で、第1のプリコーダとして同一のものが算出される。 However, when the MRT precoder generation method is used as the first precoder calculation as in the fourth exemplary embodiment, the same first precoder is calculated between the series of steps. Is done.
このため、第4の例示的な実施形態の動作においては、図9に流れ図として示すように、第1のプリコーダを決定するステップS103cは一度だけ実行し、送信プリコーダ決定用ベクトルを選択するステップS106を、レイヤ数(=Nlayer)分、複数回繰り返す。 Thus, in the operation of the fourth exemplary embodiment, as shown in the flowchart in FIG. 9, step S103c for determining the first precoder is executed only once, and a transmission precoder determination vector is selected in step S106. Is repeated a plurality of times for the number of layers (= N layer ).
<実効チャネルベクトルの計算>
図3を参照して説明した第1の例示的な実施形態のステップS101では、各端末20に対して、単一の実効チャネルベクトルを計算する。
<Calculation of effective channel vector>
In step S101 of the first exemplary embodiment described with reference to FIG. 3, a single effective channel vector is calculated for each terminal 20.
これに対して、図9の第4の例示的な実施形態のステップS101bでは、各端末20に対して、複数のレイヤに対応する複数の実効チャネルベクトルを計算する。 In contrast, in step S101b of the fourth exemplary embodiment of FIG. 9, a plurality of effective channel vectors corresponding to a plurality of layers are calculated for each terminal 20.
具体的なステップS101bの動作として、実効チャネルベクトル計算部102は、通信部101が受信した上り参照信号に基づき推定した、基地局10_4と端末間の伝搬路のチャネル行列に基づいて、各レイヤの実効チャネルベクトルを生成し、実効チャネルベクトル記憶部103に格納する。
As a specific operation of step S101b, the effective channel
実効チャネルベクトルの生成としては、チャネル行列に対して、推定ポストコーダを乗じた実行チャネルベクトルを計算し、実効チャネルベクトル記憶部103に格納する(S101b)。具体的な実効チャネルベクトルの計算方法の一例を以下に説明する。 As the generation of the effective channel vector, an execution channel vector obtained by multiplying the channel matrix by the estimated postcoder is calculated and stored in the effective channel vector storage unit 103 (S101b). An example of a specific effective channel vector calculation method will be described below.
基地局と、iuser番目の端末20のilayer番目のレイヤに対応する実効チャネルベクトル
と推定ポストコーダ
は、基地局10_4からiuser番目の端末20へのチャネル行列
を用いて、それぞれ次式(18)、(19)で算出される。
Effective channel vector corresponding to the base station and the i layer th layer of the i user th terminal 20
And estimated postcoder
Is the channel matrix from the base station 10_4 to the i user th terminal 20
Are calculated by the following equations (18) and (19), respectively.
ここで、Nlayerは各端末20に対する多重レイヤ数である。 Here, N layer is the number of multiple layers for each terminal 20.
端末20の推定ポストコーダ
は、チャネル行列
のilayer番目の特異値に対応する左特異ベクトルである。
Estimated postcoder of
Is the channel matrix
Is the left singular vector corresponding to the i layer- th singular value.
は、以下を満たす。
Satisfies the following.
ここで、
は
のilayer番目の固有値であり、
はその固有ベクトルである。
here,
Is
I layer- th eigenvalue of
Is its eigenvector.
は
のilayer番目の特異値である。
Is
I layer- th singular value.
<第1のプリコーダの計算>
図3を参照して説明した前記第1の例示的な実施形態のステップS102では、端末20あたり、MRTプリコーダ生成法で生成される単一の第1のプリコーダとしている。これに対して、図9の第4の例示的な実施形態のステップS102dでは、端末20あたり、複数のレイヤ(Nlayer)の各々に対応してMRTプリコーダ生成法で複数の第1のプリコーダを生成する。
<Calculation of the first precoder>
In step S102 of the first exemplary embodiment described with reference to FIG. 3, a single first precoder generated by the MRT precoder generation method is used per
第1のプリコーダ計算部105は、実効チャネルベクトル記憶部103から実効チャネルベクトル
を読み出し、端末(20_iuser)あたり、複数の第1のプリコーダ
を次式(20)により算出する(S102d)。
The first
And a plurality of first precoders per terminal (20_i user )
Is calculated by the following equation (20) (S102d).
ただし、式(20)による第1のプリコーダの算出は、前記第2の例示的な実施形態や前記第3の例示的な実施形態の第1のプリコーダの決定法を用いてもよい。 However, the calculation of the first precoder according to the equation (20) may use the first precoder determination method of the second exemplary embodiment or the third exemplary embodiment.
<第1の指標の計算>
図3を参照して説明した前記第1の例示的な実施形態のステップ103では、端末20あたり単一の第1のプリコーダに対して、第1の指標を計算している。これに対して、図9の第4の例示的な実施形態におけるステップS103cでは、複数レイヤ分の第1のプリコーダに対して第1の指標を計算する。
<Calculation of the first index>
In
具体的なステップS103cの動作を説明する。 A specific operation in step S103c will be described.
図8の第1の指標計算部106は、実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した、送信対象の全ての端末の各レイヤの実効チャネルベクトル
と、
第1のプリコーダ計算部105から取得した第1のプリコーダ
を用いて第1の指標を計算する(S103c)。
The first
When,
First precoder acquired from first
Is used to calculate the first index (S103c).
第1の指標
として、各端末の各レイヤの与干渉電力指標
のレイヤに関する和(jlayer=1からNlayerまでの和)を用いる。
First indicator
As an interference power index of each layer of each terminal
The sum (j layer = 1 to N layer ) is used.
と
は、例えば、それぞれ次式(21)、(22)で算出される。
When
Are calculated by the following equations (21) and (22), for example.
各端末の各レイヤの与干渉電力指標
はiuser番目の端末が第1のプリコーダを用いてデータを送信した際のiuser番目以外の端末への与干渉電力(式(22)の右辺第1項)と、iuser番目のilayer番目のレイヤ以外のレイヤへの与干渉電力(式(22)の右辺第2項)の和である。
Interference power index of each layer of each terminal
And i user-th terminal is the interfering power to i user th other terminal when sending data using a first precoder (first term of the right side of the equation (22)), i user th i layer It is the sum of the interference power to the layers other than the th layer (the second term on the right side of Expression (22)).
ここで、各端末の各レイヤの与干渉電力指標
は、iuser番目の端末が第1のプリコーダを用いてデータを送信した際のiuser番目以外の端末への与干渉と、iuser番目のilayer番目のレイヤ以外のレイヤへの与干渉電力の算術平均、調和平均、重み付け平均、中央値であってもよい。
Here, the interference power index of each layer of each terminal
Is, i user-th terminal and interference to the first i user th other terminal when sending data using precoder, i user th i layer th interfering power to other layers Layer May be an arithmetic average, harmonic average, weighted average, or median.
また、第1の指標
は、与干渉で電力指標
の算術平均、調和平均、重み付け平均、中央値であってもよい。
The first indicator
Is a power indicator with interference
May be an arithmetic average, harmonic average, weighted average, or median.
さらに、第1のプリコーダ計算部105と第1の指標計算部106は、それぞれS102dとS103cを全端末インデックスに対して繰り返し行うことで、全端末の第1の指標を計算する(S104)。
Furthermore, the first
<端末のソート>
さらに、端末ソート部107は、前記第1の例示的な実施形態と同様に、第1の指標計算部106から取得した第1の指標
に基づいて、例えば、端末のソートを行う(S105)。第1の指標が小さい端末から大きい順に端末インデックスi'userを割り当てる。
<Sort terminal>
Further, the
For example, the terminals are sorted (S105). The terminal index i′user is assigned in ascending order from the terminal with the first index being small.
<送信プリコーダ決定用ベクトルの選択>
さらに、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した送信対象の全ての端末(20_1〜20_Nuser)の実効チャネルベクトル
と、
事前定義セット記憶部104から読み出した事前定義セット
と、
端末ソート部107から取得したユーザインデックス
と、に基づいて、第2の指標
を最大化するベクトルを、事前定義セットから、逐次的に探索し、プリコーダ決定用ベクトル
をi'user番目の端末のilayer番目のレイヤに割り当てる(S106)。
<Selection of transmission precoder determination vector>
Further, the transmission precoder determining
When,
Predefined set read from the predefined
When,
User index acquired from the
And a second indicator based on
The vector for maximizing is pre-determined by sequentially searching from the predefined set.
Is assigned to the i layer th layer of the i ' user th terminal (S106).
具体的な計算は、次式(23)の通りである。 A specific calculation is as the following formula (23).
を逐次探索する際の第2の指標として、各端末の各レイヤのうち、すでに送信プリコーダ決定用ベクトルが割り当てられたレイヤのレート和を用いている。 As the second index when sequentially searching for, the rate sum of the layers to which the transmission precoder determining vector has already been assigned among the layers of each terminal is used.
ここで、
は全端末の1番目のレイヤからilayer番目のレイヤのレート和(式(23)の第1項ΣΣlog2[1+SINR])と、1番目の端末からi'user番目のilayer番目のレート和(式(23)の第2項Σlog2[1+SINR])の和である。
here,
The i layer th rate sum of the layer from the first layer of all the terminals (the first term ΣΣlog 2 [1 + SINR] of the formula (23)), from the first terminal i 'user-th i layer th This is the sum of the rate sums (the second term Σlog 2 [1 + SINR] in equation (23)).
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、ステップS106を、全端末インデックスに関して繰り返し行うことで(i'user=1〜Nuserまでループ処理)、全端末(20_1〜20_Nuser)のilayer番目のレイヤの送信プリコーダ決定用ベクトルを計算する(S107)。
The transmission precoder determining
さらに、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、ステップS106、S107の動作を、全レイヤインデックスNlayerに対して繰り返すことで(ilayer=1〜Nlayerまでループ処理)、全端末(20_1〜20_Nuser)、全レイヤ(Nlayer)の送信プリコーダ決定行列が決定される(S112)。
Further, the transmission precoder determination
<第2のプリコーダの計算>
図3を参照して説明した前記第1の例示的な実施形態のステップS108では、端末20あたり単一レイヤの伝送を行うため、単一の送信プリコーダ決定用ベクトルが、第2のプリコーダとなる。これに対して、図9の第4の例示的な実施形態におけるステップS108bでは、複数レイヤ分のプリコーダ決定用ベクトルを統合して、第2のプリコーダを決定する。
<Calculation of second precoder>
In step S108 of the first exemplary embodiment described with reference to FIG. 3, since a single layer is transmitted per
具体的なステップS108bの動作として、第2のプリコーダ計算部109は、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から取得したilayer(ilayer=1〜Nlayer)の送信プリコーダ決定用ベクトル
に基づいて、例えば次式(24)により第2のプリコーダ
を算出する(S108b)。
As a specific operation of step S108b, the second
For example, the second precoder by the following equation (24)
Is calculated (S108b).
<送信プリコーダの計算>
図3を参照して説明した前記第1の例示的な実施形態のステップS109は、一つの端末20あたり単一のレイヤに対応するのに対して、図9の第4の例示的な実施形態におけるステップS109bは、一つの端末20あたり複数のレイヤに対応する。
<Calculation of transmission precoder>
Step S109 of the first exemplary embodiment described with reference to FIG. 3 corresponds to a single layer per
具体的な動作として、送信プリコーダ計算部110は、第2のプリコーダ計算部109で計算されたNuser個(i'user=1〜Nuser)の第2のプリコーダ
に基づいて、次式(25)を用いて送信プリコーダWTxを計算する(S109b)。
As a specific operation, the transmission
Based on the above, the transmission precoder W Tx is calculated using the following equation (25) (S109b).
第4の例示的な実施形態によれば、第1の例示的な実施形態の効果に加えて、端末ごとに複数のレイヤで伝送することが可能である。このため、前記第1の例示的な実施形態と比べ、レート和(スループット)をより向上させることができる。 According to the fourth exemplary embodiment, in addition to the effects of the first exemplary embodiment, it is possible to transmit in a plurality of layers for each terminal. For this reason, the rate sum (throughput) can be further improved as compared with the first exemplary embodiment.
<第5の例示的な実施形態>
本発明の第5の例示的な実施形態と前記第1の例示的な実施形態との違いは、第2のプリコーダの計算手法である。第5の例示的な実施形態によれば、事前定義セットから1つのベクトルを選択する代わりに、複数のベクトルを選択し、合成して得られるベクトルをプリコーダとして用いる点で、前記第1の例示的な実施形態と相違している。
<Fifth Exemplary Embodiment>
The difference between the fifth exemplary embodiment of the present invention and the first exemplary embodiment is the calculation method of the second precoder. According to the fifth exemplary embodiment, instead of selecting one vector from the predefined set, a plurality of vectors are selected and a vector obtained by combining is used as the precoder. This is different from the typical embodiment.
ベクトルの合成方法としては、複数のベクトルに対して所定の重み係数を用いた線形和を計算し、これをレイヤあたりのプリコーダとする線形合成法を用いる。本明細書では、線形合成法により生成されるプリコーダを、「線形合成プリコーダ」と呼ぶ。 As a vector synthesis method, a linear synthesis method is used in which a linear sum using a predetermined weight coefficient is calculated for a plurality of vectors, and this is used as a precoder per layer. In this specification, a precoder generated by the linear synthesis method is referred to as a “linear synthesis precoder”.
図10は、第5の例示的な実施形態の構成を例示する図である。図10において、図1と同一の要素には同一の参照番号が付されている。以下では、第5の例示的な実施形態の基地局10_5について、図1の基地局10_1との構成の相違点を主に説明する。図10を参照すると、第5の例示的な実施形態の基地局10_5は、図1の基地局10_1と比べて、第2のプリコーダ計算部109の代わりに、第2のプリコーダ計算部109bを備えている。
FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of the fifth exemplary embodiment. 10, the same elements as those in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the following, the difference of the configuration of the base station 10_5 of the fifth exemplary embodiment from the base station 10_1 of FIG. 1 will be mainly described. Referring to FIG. 10, the base station 10_5 of the fifth exemplary embodiment includes a second
図1の前記第1の例示的な実施形態の第2のプリコーダ計算部109は、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から単一の送信プリコーダ決定用ベクトルを入力し、第2のプリコーダを計算している。
The second
これに対して、第5の例示的な実施形態の第2のプリコーダ計算部109bは、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から複数の送信プリコーダ決定用ベクトルを入力し、複数の送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて決定された線形合成プリコーダを用いて、第2のプリコーダを計算する。
On the other hand, the second
図11は、第5の例示的な実施形態の動作を説明する流れ図である。図11において、ステップS101〜S107、S109は、図3のステップS101〜S107、S109と同じである。図11のステップS108cが、図3のステップS108と相違しており、図11のS113が追加されている。 FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of the fifth exemplary embodiment. In FIG. 11, steps S101 to S107 and S109 are the same as steps S101 to S107 and S109 of FIG. Step S108c in FIG. 11 is different from step S108 in FIG. 3, and S113 in FIG. 11 is added.
<実効チャネルベクトルの計算、第1のプリコーダの計算、第1の指標の計算、端末のソート>
実効チャネルベクトルの計算から端末のソートまで(図11のS101からS105)の動作は、図3を参照して説明した前記第1の例示的な実施形態と同様である。
<Calculation of effective channel vector, calculation of first precoder, calculation of first index, sort of terminals>
The operations from the calculation of the effective channel vector to the sorting of the terminals (S101 to S105 in FIG. 11) are the same as those in the first exemplary embodiment described with reference to FIG.
実効チャネルベクトル計算部102は、通信部101から取得した上り参照信号の受信信号に基づき、チャネル行列を推定して実効チャネルベクトルを計算し(例えば上式(3)参照)、実効チャネルベクトルの計算結果を実効チャネルベクトル記憶部103へ格納する(S101)。
The effective channel
第1のプリコーダ計算部105は、実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した実効チャネルベクトルに基づきMRTプリコーダ生成法により(例えば上式(8)参照)、第1のプリコーダを計算する(S102)。
The first
第1の指標計算部106は、第1のプリコーダ計算部105から取得した第1のプリコーダに基づいて第1の指標(例えば上式(9)参照)を計算する(S103)。
The first
さらに、第1のプリコーダ計算部105と第1の指標計算部106は、それぞれステップS102とS103を繰り返すことで、全端末の第1の指標を計算する(S104)。
Furthermore, the first
端末ソート部107は、第1の指標計算部106から取得した第1の指標に基づいて、第1の指標に基づき、端末のソートを行う(S105)。
The
<送信プリコーダ決定用ベクトルの選択>
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した送信対象の全ての端末(20_1〜20_Nuser)の実効チャネルベクトル
と、
事前定義セット記憶部104から読み出した事前定義セット
と、
端末ソート部107から取得したユーザインデックス
と、に基づいて、第2の指標を最大化するベクトルを、事前定義セットから、逐次的に探索し、送信プリコーダ決定用ベクトル
を
番目のベクトルとして割り当てる。
<Selection of transmission precoder determination vector>
The transmission precoder deciding
When,
Predefined set read from the predefined
When,
User index acquired from the
And a vector for maximizing the second index is sequentially searched from the predefined set to determine a transmission precoder determination vector.
The
Assign as the th vector.
ただし、
は同一ユーザに同一レイヤに割り当てられ、線形合成の対象となる送信プリコーダ決定用ベクトルの数である(S106)。具体的な計算は,次式(26)の通りである。
However,
Is the number of transmission precoder determination vectors to be assigned to the same user for the same layer and subjected to linear synthesis (S106). A specific calculation is as the following equation (26).
ここで、
は、少なくとも一つの送信プリコーダ決定用ベクトルの割り当てが行われた端末のレート和である。レート和算出の際の最適化対象以外の端末は、送信プリコーダ用として割り当て済みの送信プリコーダ決定用ベクトルの線形合成プリコーダを用いている。
here,
Is the rate sum of the terminals to which at least one transmission precoder determination vector is assigned. Terminals other than those to be optimized at the time of rate sum calculation use a linear synthesis precoder of a transmission precoder determination vector that has already been allocated for the transmission precoder.
また、
は、括弧内()の集合の要素に対する線形和で定義され(LC: Linear Combination)、次式(27)で表される。なお、式(27)において、
は、
と表記されている。
Also,
Is defined as a linear sum (LC: Linear Combination) with respect to the elements in the parentheses (), and is expressed by the following equation (27). In equation (27),
Is
It is written.
ここで
は
に対応する線形合成重み係数である。
here
Is
Is a linear composite weighting factor corresponding to.
はi'user番目の端末の実効チャネルベクトル
のMRTプリコーダ生成法で生成されたプリコーダの直交分解係数に基づき計算され、次式(28)の条件を満たす。なお、あるベクトルを、ベクトル空間の直交基底の1次結合として表すことを、ベクトルの直交分解(orthogonal decompose)といい、その係数を直交分解係数という。
Is the effective channel vector of the i ' user- th terminal
And is calculated based on the orthogonal decomposition coefficient of the precoder generated by the MRT precoder generation method, and satisfies the condition of the following equation (28). Note that expressing a certain vector as a linear combination of orthogonal bases in a vector space is called an orthogonal decomposition of the vector, and the coefficient is called an orthogonal decomposition coefficient.
ここで、
は、MRTプリコーダ法で生成されたプリコーダ(MRTプリコーダ)である。
here,
Is a precoder (MRT precoder) generated by the MRT precoder method.
は事前定義セット
内のベクトルの数である。
Is a predefined set
Is the number of vectors in.
MRTプリコーダ(ベクトル)の直交分解係数を、複数の送信プリコーダ決定用ベクトル
の線形合成重み係数として用いることにより、複数の送信プリコーダ決定用ベクトルを、受信端で受信電力が最大となるように、合成することが可能である。
The orthogonal decomposition coefficient of the MRT precoder (vector) is converted into a plurality of transmission precoder determination vectors.
By using these as the linear combination weighting coefficients, it is possible to combine a plurality of transmission precoder determination vectors so that the reception power becomes maximum at the receiving end.
受信信号が最大になる理由は、例えば以下で与えられる。
まず、MRTプリコーダが最大の受信電力を実現できるプリコーダであること、さらに、
MRTプリコーダの直交分解係数は、各直交基底をプリコーダとして信号を送信したときに、受信端において信号が同相となるための複素係数であることによる。
The reason for the maximum received signal is given below, for example.
First, the MRT precoder is a precoder that can achieve the maximum received power,
The orthogonal decomposition coefficient of the MRT precoder is a complex coefficient for causing the signal to be in phase at the receiving end when a signal is transmitted using each orthogonal base as a precoder.
したがって、MRTプリコーダの直交分解係数を、線形重み係数として、複数の送信プリコーダ決定用ベクトルを合成することにより、各送信プリコーダ決定用ベクトルの信号が受信端で同相となる。このため、最大の受信電力が実現できる。 Therefore, by combining a plurality of transmission precoder determination vectors using the orthogonal decomposition coefficient of the MRT precoder as a linear weighting coefficient, the signals of the transmission precoder determination vectors are in phase at the receiving end. For this reason, the maximum received power can be realized.
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、ステップS106を、ユーザに関して繰り返し行うことで、全端末の
番目の送信プリコーダ決定用ベクトル
を決定する(S107)。
The transmission precoder determination
Vector for determining the th transmission precoder
Is determined (S107).
さらに、ステップS106とステップS107を、線形合成インデックス(iLC)に関して1〜Nsetまで繰り返し行うことで、全端末(20_1〜20_Nuser)の全線形合成インデックスに対応する送信プリコーダ決定用ベクトル
が決定される(S113)。
Further, by repeating steps S106 and S107 from 1 to Nset with respect to the linear composite index (i LC ), transmission precoder determination vectors corresponding to all linear composite indexes of all terminals (20_1 to 20_N user ).
Is determined (S113).
<第2のプリコーダの計算>
図3を参照して説明した前記第1の例示的な実施形態のステップS108では、単一の送信プリコーダ決定用ベクトルを、直接、第2のプリコーダとしている。
<Calculation of second precoder>
In step S108 of the first exemplary embodiment described with reference to FIG. 3, the single transmission precoder determination vector is directly used as the second precoder.
これに対して、図11の第5の例示的な実施形態のステップS108cでは、複数の送信プリコーダ決定用ベクトルを線形合成したプリコーダを、第2のプリコーダとする。 In contrast, in step S108c of the fifth exemplary embodiment of FIG. 11, a precoder obtained by linearly synthesizing a plurality of transmission precoder determination vectors is set as a second precoder.
第2のプリコーダ計算部109bは、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108で計算された複数の送信プリコーダ決定用ベクトル
を取得し、該複数の送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、次式(29)を用いて線形合成し、第2のプリコーダ(線形合成プリコーダ)
を計算する(S108c)。
The second
, And linearly synthesizing using the following equation (29) based on the plurality of transmission precoder determination vectors, and a second precoder (linear synthesis precoder)
Is calculated (S108c).
最後に、送信プリコーダ計算部110は、第2のプリコーダ計算部109bから取得した第2のプリコーダ
に基づいて、前記第1の例示的な実施形態と同様に、式(13)により、送信プリコーダ(MU−MIMOプリコーダ)
を計算する(S109)。
Finally, the transmission
As in the first exemplary embodiment, a transmission precoder (MU-MIMO precoder) is obtained according to equation (13).
Is calculated (S109).
第5の例示的な実施形態においては、送信プリコーダ決定用ベクトルを線形合成した第2のプリコーダは、事前定義セット
内の複数のベクトルの組み合わせにより、プリコーダが決まる。
In the fifth exemplary embodiment, the second precoder obtained by linearly synthesizing the transmission precoder determination vector is a predefined set.
A precoder is determined by a combination of a plurality of vectors.
このため、第5の例示的な実施形態によれば、事前定義セットからベクトルを一つ選択してプリコーダとする場合に比べて、実現できるプリコーダのパターン数が多い。したがって、より伝搬環境に適したプリコーダを選択することができ、通信品質が改善する。 For this reason, according to the fifth exemplary embodiment, the number of precoder patterns that can be realized is larger than in the case where one vector is selected from the predefined set as the precoder. Therefore, a precoder more suitable for the propagation environment can be selected, and the communication quality is improved.
なお、第5の例示的な実施形態の動作を、前記第4の例示的な実施形態の各レイヤに適用することで、各レイヤにおいて線形合成プリコーダを用いる送信プリコーダの決定も可能である。 By applying the operation of the fifth exemplary embodiment to each layer of the fourth exemplary embodiment, it is possible to determine a transmission precoder that uses a linear synthesis precoder in each layer.
第5の例示的な実施形態によれば、前記第1の例示的な実施形態の効果に加えて、第2のプリコーダを、複数の送信プリコーダ決定用ベクトルを線形合成することで生成している。この結果、信号品質を改善することが可能である。このため、レート和を改善することができる、という利点がある。 According to the fifth exemplary embodiment, in addition to the effects of the first exemplary embodiment, the second precoder is generated by linearly combining a plurality of transmission precoder determination vectors. . As a result, signal quality can be improved. For this reason, there is an advantage that the rate sum can be improved.
<第6の例示的な実施形態>
本発明における第6の例示的な実施形態では、第4の例示的な実施形態と同様に、端末あたり複数レイヤの送信を行う。第4の例示的な実施形態と第6の例示的な実施形態の違いは、第1のプリコーダの決定法である。
<Sixth exemplary embodiment>
In the sixth exemplary embodiment of the present invention, transmission of multiple layers per terminal is performed as in the fourth exemplary embodiment. The difference between the fourth exemplary embodiment and the sixth exemplary embodiment is the method for determining the first precoder.
第4の例示的な実施形態では、各端末に対して、複数のレイヤの送信プリコーダ決定用ベクトルを割り当てる時に、同一の第1のプリコーダ決定用のアルゴリズムを用いていたが、第6の例示的な実施形態では、2番目以降のレイヤの送信プリコーダ決定用ベクトルを割り当てる時に、1番目のレイヤと異なるアルゴリズムを適用する。 In the fourth exemplary embodiment, the same first precoder determination algorithm is used when allocating transmission precoder determination vectors of a plurality of layers to each terminal. In this embodiment, an algorithm different from that of the first layer is applied when assigning transmission precoder determination vectors for the second and subsequent layers.
具体的には、各端末に、1番目のレイヤの送信プリコーダ決定用ベクトルを用いるときには、前記第1の例示的な実施形態と同様に、MRTプリコーダを第1のプリコーダとすることによって、送信プリコーダ決定用ベクトルを決定する。 Specifically, when the transmission precoder determination vector of the first layer is used for each terminal, the transmission precoder is set by using the MRT precoder as the first precoder as in the first exemplary embodiment. A decision vector is determined.
2番目以降のレイヤについては、あるレイヤの送信プリコーダ決定用ベクトルを割り当てる際に、それよりも前のレイヤに割り当てられた送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、第1のプリコーダを決定する。 For the second and subsequent layers, when a transmission precoder determination vector of a certain layer is allocated, the first precoder is determined based on the transmission precoder determination vector allocated to the previous layer.
図12は、第6の例示的な実施形態の構成を例示する図である。図12を参照すると、第6の例示的な実施形態の基地局10_6は、図8の前記第4の例示的な実施形態の基地局10_4と部分的な構成が異なる。図12において、図8と同一要素には同一の参照番号が付されている。以下では、第6の例示的な実施形態について、主に、前記第4の例示的な実施形態との構成の相違点を説明する。 FIG. 12 is a diagram illustrating the configuration of the sixth exemplary embodiment. Referring to FIG. 12, a base station 10_6 of the sixth exemplary embodiment is partially different from the base station 10_4 of the fourth exemplary embodiment of FIG. 12, the same elements as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals. In the following description, differences of the configuration of the sixth exemplary embodiment from the fourth exemplary embodiment will be mainly described.
第6の例示的な実施形態は、前記第4の例示的な実施形態と比べて、第1のプリコーダ計算部105dと送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113を追加して備える点と、制御部111の代わりに制御部111cを備える点が相違している。
Compared to the fourth exemplary embodiment, the sixth exemplary embodiment includes a first precoder calculation unit 105d and a transmission precoder determination
前記第4の例示的な実施形態における第1のプリコーダ計算部105では、実効チャネルベクトルに基づいて、第1のプリコーダを計算する。
The first
これに対して、第6の例示的な実施形態における第1のプリコーダ計算部105dは、逐次探索の中(レイヤilayerに関する繰り返し)ですでに端末に割り当てられた送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて第1のプリコーダを計算する。 On the other hand, the first precoder calculation unit 105d in the sixth exemplary embodiment is based on the transmission precoder determination vector already assigned to the terminal during the sequential search (repetition regarding the layer i layer ). Compute the first precoder.
具体的な構成としては、第1のプリコーダ計算部105dは、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113から送信プリコーダ決定用ベクトルを入力し、第1のプリコーダを計算する。
As a specific configuration, the first precoder calculation unit 105d inputs a transmission precoder determination vector from the transmission precoder determination
第6の例示的な実施形態における制御部111cは、前記第4の例示的な実施形態の制御部111の機能に加えて、送信プリコーダ決定用ベクトルを保存する機能を有する。
The
具体的な構成としては、制御部111cは、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から送信プリコーダ決定用ベクトルを入力し、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113に格納する。
As a specific configuration, the
図13は、第6の例示的な実施形態の動作の一例を説明する流れ図である。図13において、第6の例示的な実施形態の基地局10_6の動作は、図9の前記第4の例示的な実施形態の基地局10_4の動作と部分的に異なる。図13において、図9の同一の動作のステップには同一の参照番号が付されている。以下では、前記第4の例示的な実施形態と同一のステップの説明は省略し、異なるステップについてのみ説明する。基地局10_6のステップS101b、S102d、S104、S105、S106、S107、S108b、S109bは、図9のステップと同じである。図13のステップS102e、103d、S112b、S115が図9と相違している。 FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of the operation of the sixth exemplary embodiment. In FIG. 13, the operation of the base station 10_6 of the sixth exemplary embodiment is partially different from the operation of the base station 10_4 of the fourth exemplary embodiment of FIG. In FIG. 13, the same reference numerals are assigned to steps of the same operation in FIG. In the following, description of the same steps as in the fourth exemplary embodiment will be omitted, and only different steps will be described. Steps S101b, S102d, S104, S105, S106, S107, S108b, and S109b of the base station 10_6 are the same as the steps in FIG. Steps S102e, 103d, S112b, and S115 in FIG. 13 are different from those in FIG.
<実効チャネルベクトルの計算、第1のプリコーダの計算、第1の指標の計算、端末のソート、送信プリコーダ決定用ベクトルの選択>
ステップS101b、S102d、S115、S103c、S104、S105、S106、S107は、図9の前記第4の例示的な実施形態と同様の動作である。
<Effective channel vector calculation, first precoder calculation, first index calculation, terminal sorting, transmission precoder determination vector selection>
Steps S101b, S102d, S115, S103c, S104, S105, S106, and S107 are the same operations as those in the fourth exemplary embodiment of FIG.
まず、実効チャネルベクトル計算部102bは、通信部101から取得した上り参照信号の受信信号に基づきチャネル行列を推定し、推定したチャネル行列に基づき実効チャネルベクトルを計算し、実効チャネルベクトルの計算結果を実効チャネルベクトル記憶部103に格納する(S101b)。
First, the effective channel vector calculation unit 102b estimates a channel matrix based on the received signal of the uplink reference signal acquired from the
次に、1番目のレイヤ(ilayer=1)について、第1のプリコーダ計算部105が実効チャネルベクトル記憶部103から取得した実効チャネルベクトルを用いて、MRTプリコーダ生成法により第1のプリコーダ(例えば上式(8)参照)を計算する(S115、S102d)。
Next, for the first layer (i layer = 1), the first precoder (for example, the first
第1の指標計算部106は、実効チャネルベクトル計算部102から全端末の実効チャネルベクトルを読み出し、第1のプリコーダ計算部105で計算した第1のプリコーダを用いて、各端末の第1の指標(例えば上式(9)参照)を計算する(S103d、S104)。
The first
端末ソート部107は、第1の指標計算部106から取得した第1の指標に基づいて端末のソートを行う(S105)。端末ソート部107は第1の指標の小さい端末から順に端末インデックスi'user(=1〜Nuser)を付与する。
The
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、
・端末ソート部107から取得した端末ソート結果と、
・実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した実効チャネルベクトルと、
・事前定義セット記憶部104から読み出した事前定義セットと、
から、
・全端末の1番目のレイヤ(ilayer=1)の送信プリコーダ決定用ベクトルを選択する(S106、S107)。
The transmission precoder determination
A terminal sort result acquired from the
An effective channel vector read from the effective channel
A predefined set read from the predefined
From
A transmission precoder determination vector for the first layer (i layer = 1) of all terminals is selected (S106, S107).
<送信プリコーダ決定用ベクトルの保存>
図13のステップS114は、図3を参照して説明した前記第1の例示的な実施形態から追加された動作である。制御部111cは、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から取得した送信プリコーダ決定用ベクトルを、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113に格納する(S114)。
<Saving Precoder Determination Vector>
Step S114 in FIG. 13 is an operation added from the first exemplary embodiment described with reference to FIG. The
<第1のプリコーダの計算>
前記第1の例示的な実施形態では、端末ソート部107で一度ソートした端末の順番(端末インデックスi'user)は、そのまま保たれて、すべての送信プリコーダ決定用ベクトル
が決定される。
<Calculation of the first precoder>
In the first exemplary embodiment, the order of terminals once sorted by the terminal sort unit 107 (terminal index i ′ user ) is maintained as it is, and all transmission precoder determination vectors are maintained.
Is determined.
これに対して、第6の例示的な実施形態では、一回、全端末(20_1〜20_Nuser)に対して送信プリコーダ決定用ベクトルの探索を行うと、再度、端末のソートを行う。すなわち、図13のステップS106を全端末に対して実行したのち(ステップS107)、送信プリコーダ決定用ベクトルを記憶部113に記憶したのち、ステップS115の判定が行われ、2番目のレイヤ以降(ilayer≧2)の場合、ステップS102eに分岐する。
In contrast, in the sixth exemplary embodiment, once the transmission precoder determination vector is searched for all the terminals (20_1 to 20_N user ), the terminals are sorted again. That is, after step S106 of FIG. 13 is executed for all terminals (step S107), the transmission precoder determination vector is stored in the
図13のステップS102eは、2番目のレイヤ以降(ilayer≧2)の端末に関する送信プリコーダ決定用ベクトルの探索にあたり、その前提となる第1のプリコーダを決定する処理である。以下に具体的にステップS102eの処理について説明する。 Step S102e in FIG. 13 is a process of determining the first precoder that is a precondition for searching for a transmission precoder determination vector for terminals in the second and subsequent layers (i layer ≧ 2). The process of step S102e will be specifically described below.
第1のプリコーダ計算部105dは、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113から読み出した送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、各端末の2番目以降のレイヤ(ilayer≧2)の送信プリコーダ決定用ベクトルを決定する際の第1のプリコーダ
を次式(30)を用いて計算する(S102e)。
Based on the transmission precoder determination vector read from transmission precoder determination
Is calculated using the following equation (30) (S102e).
<第1の指標の計算>
図9を参照して説明した前記第4の例示的な実施形態のステップS103cと、図13の第6の例示的な実施形態のステップS103dの違いは、第1の指標
が考慮する範囲にある。
<Calculation of the first index>
The difference between step S103c of the fourth exemplary embodiment described with reference to FIG. 9 and step S103d of the sixth exemplary embodiment in FIG.
Is in the range to consider.
前記第4の例示的な実施形態のステップS103cでは、全端末の全レイヤの第1のプリコーダを決定している。このため、ステップS103cでは、上式(22)で表されるように、例えば、iuser番目の端末のilayer番目のレイヤの与干渉指標
を計算するときに、iuser番目以外の全ての端末20の全てのレイヤと、iuser番目の端末20のilayer番目以外の全てのレイヤの与干渉すべてを考慮している。
In step S103c of the fourth exemplary embodiment, first precoders of all layers of all terminals are determined. For this reason, in step S103c, as expressed by the above equation (22), for example, the interference index of the i layer th layer of the i user th terminal
Is calculated, all the interferences of all the layers of all the
一方、第6の例示的な実施形態のステップS103dでは、すでに端末20への割り当てが決まった送信プリコーダ決定用ベクトルを、第1のプリコーダとしている。このため、逐次探索の途中のステップでは、第1のプリコーダ(送信ウェイト)が決まっている端末、レイヤが一部に限られる。 On the other hand, in step S103d of the sixth exemplary embodiment, the transmission precoder determination vector that has already been assigned to the terminal 20 is used as the first precoder. For this reason, in the step in the middle of the sequential search, the terminals and layers for which the first precoder (transmission weight) is determined are limited to a part.
具体的には、図13のステップS103dにおいて、第1の指標計算部106は、第1のプリコーダ計算部105dで計算された第1のプリコーダを取得し、該第1のプリコーダに基づいて、次式(31)、(32)を用いて第1の指標
を計算する。
Specifically, in step S103d of FIG. 13, the first
Calculate
第1のプリコーダの計算、第1の指標の計算の方法について、式(31)、(32)では、既に割り当てが行われた送信プリコーダ決定用ベクトルのみを、第1のプリコーダとし、第1の指標を計算した時に割り当てが行われていないレイヤに関しては、考慮しない。 Regarding the calculation of the first precoder and the method of calculating the first index, in equations (31) and (32), only the transmission precoder determination vector that has already been assigned is set as the first precoder, Layers that are not assigned when the index is calculated are not considered.
ただし、他の手法として、割り当て済みのレイヤに関しては、送信プリコーダ決定用ベクトルを第1のプリコーダとし、未割り当てのレイヤに関しては、図13のステップS102dで決定した第1のプリコーダを用いて、あるプリコーダが他の全レイヤに与える与干渉を第1の指標としてもよい。 However, as another method, the transmission precoder determination vector is used as the first precoder for the assigned layer, and the first precoder determined in step S102d in FIG. 13 is used for the unassigned layer. The interference given to all other layers by the precoder may be used as the first index.
続いて、第1のプリコーダ計算部105dは、図13のステップS102eを、第1の指標計算部106は、図13のステップS103dを繰り返すことによって、全端末の第1の指標を計算する(S104)。
Subsequently, the first precoder calculation unit 105d repeats step S102e of FIG. 13 and the first
このようにして第1の指標が決定されると、図9の前記第4の例示的な実施形態4と同様に、端末ソート部107が、第1の指標計算部106から取得した第1の指標に基づいて、端末のソートを行う(S105)。
When the first index is determined in this manner, the
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、端末ソート部107による端末ソート結果にしたがって、送信プリコーダ決定用ベクトルを選択する(S106、S107)。
The transmission precoder determination
以上で、全端末の1番目からilayer番目までのレイヤの送信プリコーダ決定用ベクトルが割り当てられる。 In this way, transmission precoder determination vectors for the first to i layer layers of all terminals are assigned.
さらに、制御部111cは、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から取得した送信プリコーダ決定用ベクトルを送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113に格納する(S114)。
Further, the
制御部111cは、上述したステップS102e、S103c、S104、S105、S106、S107、S114を繰り返し行うことで、全端末(20_1〜20_Nuser)、全レイヤ(ilayer=1〜Nlayer)の送信プリコーダ決定用ベクトルを割り当てる(S112)。
The
<第2のプリコーダの計算、送信プリコーダの計算>
こうして、送信プリコーダ決定用ベクトルが、全端末、全レイヤに割り当てられると、前記第4の例示的な実施形態と同様に、第2のプリコーダ計算部109が、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113から読み出した送信プリコーダ決定用ベクトルを用いて、第2のプリコーダを決定する。すなわち、第2のプリコーダ計算部109は、送信プリコーダ決定用ベクトル
から、例えば上式(24)により第2のプリコーダ
を算出する(ステップS108b)。
<Calculation of second precoder, calculation of transmission precoder>
Thus, when the transmission precoder determination vector is allocated to all terminals and all layers, the second
From, for example, the second precoder by the above equation (24)
Is calculated (step S108b).
送信プリコーダ計算部110が、第2のプリコーダ計算部109で計算された第2のプリコーダに基づいて、前記第4の例示的な実施形態と同様、式(25)を用いて送信プリコーダ
を計算する(S109b)。
Based on the second precoder calculated by the second
Is calculated (S109b).
第6の例示的な実施形態によれば、前記第4の例示的な実施形態の効果に加えて、前記第4の例示的な実施形態に比べて、実際の伝送時に用いるプリコーダにより近い第1のプリコーダを用いることにより、与干渉見積もりの精度を向上させることができる。このため、全探索ではなく、逐次探索を採用することによる特性の劣化をより適確に抑圧することが可能である。 According to the sixth exemplary embodiment, in addition to the effects of the fourth exemplary embodiment, the first exemplary embodiment is closer to the precoder used in actual transmission than the fourth exemplary embodiment. By using this precoder, the accuracy of interference estimation can be improved. For this reason, it is possible to more appropriately suppress the deterioration of characteristics caused by adopting the sequential search instead of the full search.
<第7の例示的な実施形態>
本発明の第7の例示的な実施形態では、前記第5の例示的な実施形態と同様に、複数の送信プリコーダ決定用ベクトルに対して、線形合成を行うことにより、送信プリコーダを決定する。
<Seventh exemplary embodiment>
In the seventh exemplary embodiment of the present invention, as in the fifth exemplary embodiment, a transmission precoder is determined by performing linear synthesis on a plurality of transmission precoder determination vectors.
一方で、前記第6の例示的な実施形態においては、逐次探索のあるステップにおいて割り当てが済んだ送信プリコーダ決定用ベクトルを、以降のステップにおける第1のプリコーダの計算に利用している。 On the other hand, in the sixth exemplary embodiment, the transmission precoder determination vector that has been assigned in a step of the sequential search is used for the calculation of the first precoder in the subsequent steps.
第7の例示的な実施形態では、この第6の例示的な実施形態における、第1のプリコーダ決定手法を、前記第5の例示的な実施形態に適用したものである。 In the seventh exemplary embodiment, the first precoder determination method in the sixth exemplary embodiment is applied to the fifth exemplary embodiment.
図14は、第7の例示的な実施形態の構成を例示する図である。図14を参照すると、第7の例示的な実施形態の基地局10_7は、図10の前記第5の例示的な実施形態の基地局10_5と部分的な構成が相違している。図14において、図10と同一要素には同一の参照番号が付されている。以下では、第7の例示的な実施形態について、主に、前記第5の例示的な実施形態と異なる構成部分を説明する。 FIG. 14 is a diagram illustrating the configuration of the seventh exemplary embodiment. Referring to FIG. 14, a base station 10_7 of the seventh exemplary embodiment is partially different from the base station 10_5 of the fifth exemplary embodiment of FIG. 14, the same reference numerals are assigned to the same elements as those in FIG. In the following description, components of the seventh exemplary embodiment that are different from the fifth exemplary embodiment will be mainly described.
図14を参照すると、第7の例示的な実施形態の構成は、図10の第5の例示的な実施形態と比べて、第1のプリコーダ計算部105eと、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113を備える点と、制御部111の代わりに制御部111cを備える点で相違している。
Referring to FIG. 14, the configuration of the seventh exemplary embodiment is different from that of the fifth exemplary embodiment of FIG. 10 in that the first
図10を参照して説明した第5の例示的な実施形態における第1のプリコーダ計算部105は、
・実効チャネルベクトル記憶部103から実効チャネルベクトルを入力し、
・MRTプリコーダ生成法に基づいて、第1のプリコーダを計算する。
The first
-The effective channel vector is input from the effective channel
Calculate a first precoder based on the MRT precoder generation method.
これに対して、第7の例示的な実施形態における第1のプリコーダ計算部105dは、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113から送信プリコーダ決定用ベクトルを読み出し、送信プリコーダ決定用ベクトルに基づき、第1のプリコーダを計算する。
On the other hand, the first precoder calculation unit 105d in the seventh exemplary embodiment reads the transmission precoder determination vector from the transmission precoder determination
制御部111cは、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から送信プリコーダ決定用ベクトルを入力し、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113に格納する。
The
図15は、第7の例示的な実施形態の基地局10_7の動作を説明する流れ図である。図15において、ステップS101、S104、S105、S106、S107、S108c、S109は、図11の第5の例示的な実施形態と同じである。図15のステップS102d、S102f、S103d、S114、S116が、図11と相違している。図15のステップS102d、S103d、S104〜S107、S114は、図13の第6の例示的な実施形態と同様である。 FIG. 15 is a flowchart illustrating the operation of the base station 10_7 of the seventh exemplary embodiment. In FIG. 15, steps S101, S104, S105, S106, S107, S108c, and S109 are the same as in the fifth exemplary embodiment of FIG. Steps S102d, S102f, S103d, S114, and S116 in FIG. 15 are different from those in FIG. Steps S102d, S103d, S104 to S107, and S114 in FIG. 15 are the same as those in the sixth exemplary embodiment in FIG.
まず、実効チャネルベクトル計算部102は、通信部101から取得した上り参照信号の受信信号に基づきチャネル行列を推定し、推定したチャネル行列に基づき実効チャネルベクトルを計算し、計算結果を実効チャネルベクトル記憶部103に格納する(S101)。
First, the effective channel
次に、1番目のレイヤ(iLC=1))について、第1のプリコーダ計算部105が実効チャネルベクトル記憶部103から取得した実効チャネルベクトルを用いて第1のプリコーダを計算する(S116、S102d)。
Next, for the first layer (i LC = 1), the first
第1の指標計算部106は、第1のプリコーダ計算部105から取得した第1のプリコーダを用いて第1の指標を計算する(S103d、S104)。
The first
さらに、端末ソート部107は、第1の指標計算部106から取得した第1の指標に基づいて端末のソートを行う(S105)。
Further, the
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、
・端末ソート部107から取得した端末ソート結果と、
・実効チャネルベクトル記憶部103から読み出した実効チャネルベクトルと、
・事前定義セット記憶部104から読み出した事前定義セットと、
から全端末の1番目のレイヤの送信プリコーダ決定用ベクトルを選択する(S106、S107)。
The transmission precoder determination
A terminal sort result acquired from the
An effective channel vector read from the effective channel
A predefined set read from the predefined
The transmission precoder determination vector for the first layer of all terminals is selected (S106, S107).
<送信プリコーダ決定用ベクトルの保存>
送信プリコーダ決定用ベクトルの保存は、図11の前記第5の例示的な実施形態から、図15の第7の例示的な実施形態で追加された処理ステップである。制御部111cは、送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108から取得した送信プリコーダ決定用ベクトルを送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113に格納する(S114)。
<Saving Precoder Determination Vector>
Saving the transmission precoder determination vector is a processing step added in the seventh exemplary embodiment of FIG. 15 from the fifth exemplary embodiment of FIG. The
<第1のプリコーダの計算>
図11の前記第5の例示的な実施形態のステップS102では、MRTプリコーダ生成法により、実効チャネルベクトルから第1のプリコーダを生成している。
<Calculation of the first precoder>
In step S102 of the fifth exemplary embodiment of FIG. 11, the first precoder is generated from the effective channel vector by the MRT precoder generation method.
これに対して、第7の例示的な実施形態のステップS102fでは、逐次探索の中で、既に割り当てられた送信プリコーダ決定用ベクトルを線形合成したプリコーダを第1のプリコーダとする。 On the other hand, in step S102f of the seventh exemplary embodiment, a precoder obtained by linearly synthesizing a transmission precoder determination vector that has already been allocated in the sequential search is set as the first precoder.
第1のプリコーダ計算部105eは、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113から読み出した送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、レイヤインデックス(iLC)が2番目以降のレイヤについて、第1のプリコーダを、次式(33)で計算する(S116、S102f)。
Based on the transmission precoder determination vector read from the transmission precoder determination
<第1の指標の計算>
続いて、第1の指標計算部106は、前記第5の例示的な実施形態と同様に、第1のプリコーダ計算部105eから取得した式(33)の第1のプリコーダに基づいて、次式(34)を用いて第1の指標を計算する(S103d)。
<Calculation of the first index>
Subsequently, as in the fifth exemplary embodiment, the first
さらに、第1のプリコーダ計算部105eと第1の指標計算部106は、それぞれS102fとS103を、全端末インデックス(iuser=1〜Nuser)に対して繰り返すことによって全端末(20_1〜20_Nuser)の第1の指標
を計算する。
Further, the first
Calculate
第1の指標が計算されると、前記第5の例示的な実施形態と同様に、端末ソート部107が端末のソートを行う(S105)。
When the first index is calculated, the
送信プリコーダ決定用ベクトル選択部108は、端末ソート107による端末ソート結果にしたがって、送信プリコーダ決定用ベクトルを選択する(S106、S107)。全端末の1番目からiLC番目までのレイヤの送信プリコーダ決定用ベクトルが割り当てられる。
The transmission precoder determination
さらに、制御部111cは、送信プリコーダ決定用ベクトルの選択結果を送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113に格納する(S114)。
Further, the
制御部111cは、上述したS102f、S103d、S104、S105、S106、S107、S114を繰り返すことで、全端末(20_1〜20_Nuser)、全レイヤ(NLC)の送信プリコーダ決定用ベクトル
を割り当てる。
The
Assign.
<第2のプリコーダの計算、送信プリコーダの計算>
送信プリコーダ決定用ベクトルが全端末(Nuser)、及び、全レイヤ(NLC)に割り当てられると、前記第5の例示的な実施形態と同様に、第2のプリコーダ計算部109bは、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113から読み出した送信プリコーダ決定用ベクトルを用いて第2のプリコーダを決定する。
<Calculation of second precoder, calculation of transmission precoder>
When the transmission precoder determination vector is assigned to all terminals (N user ) and all layers (N LC ), the second
第2のプリコーダ計算部109bは、送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部113から読み出した、全レイヤ分の送信プリコーダ決定用ベクトル
に基づいて、前記第5の例示的な実施形態と同様、例えば、式(29)を用いて線形合成し、第2のプリコーダ(線形合成プリコーダ)
を計算する(ステップS108c)。
Second
As in the fifth exemplary embodiment, the second precoder (linear synthesis precoder) is linearly synthesized using, for example, Expression (29).
Is calculated (step S108c).
送信プリコーダ計算部110が第2のプリコーダ計算部109から取得した第2のプリコーダ
に基づいて、前記第5の例示的な実施形態と同様、上式(13)により、送信プリコーダ
を計算する(S109)。
Second precoder acquired by transmission
As in the fifth exemplary embodiment, the transmission precoder is expressed by the above equation (13).
Is calculated (S109).
第7の例示的な実施形態によれば、前記第5の例示的な実施形態の効果に加えて、実際の伝送時に用いるプリコーダにより近い第1のプリコーダを用いて与干渉見積もり精度を向上させることができる。このため、全探索ではなく、逐次探索を採用することによる特性劣化をより抑圧することが可能である。 According to the seventh exemplary embodiment, in addition to the effects of the fifth exemplary embodiment, the interference estimation accuracy is improved by using the first precoder closer to the precoder used during actual transmission. Can do. For this reason, it is possible to further suppress characteristic deterioration caused by adopting sequential search instead of full search.
上記した例示的な実施形態及び具体例は以下のように付記される(ただし、以下に制限されない。 The above-described exemplary embodiments and specific examples are appended as follows (however, they are not limited to the following).
(付記1)
送信信号をプリコーディングし複数のアンテナから複数の端末に送信する基地局による送信プリコーダの決定方法であって、
前記複数の端末の各々に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1ステップと、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第2ステップと、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う第3ステップと、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合である事前定義セットから、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する第4ステップと、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第5ステップと、
を含む、ことを特徴とする送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 1)
A method for determining a transmission precoder by a base station that precodes a transmission signal and transmits it to a plurality of terminals from a plurality of antennas,
A first step of determining at least one first precoder for each of the plurality of terminals in a predetermined manner;
A second step of calculating a first index considering the interference power based on the first precoder;
A third step of sorting the plurality of terminals based on the first index;
Based on a second index in consideration of inter-terminal interference at the terminal, a vector for transmission precoder determination is sequentially selected for the terminal from a predefined set that is a predefined vector set. The fourth step;
A fifth step of determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A transmission precoder determination method comprising:
(付記2)
前記送信プリコーダ決定用ベクトルは、
前記第1乃至第4ステップの一連のステップを1回実行するごとに、前記各端末に対して一個ずつ決定される、ことを特徴とする付記1に記載の送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 2)
The transmission precoder determination vector is
The transmission precoder determination method according to
(付記3)
少なくとも1回以上行われる前記第1乃至第4ステップの一連のステップ間で、前記第1ステップにおける前記予め定められた手法が同一である、ことを特徴とする付記1に記載の送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 3)
The transmission precoder determination method according to
(付記4)
複数回行われる前記第1乃至第4ステップの一連のステップ間で、前回と今回とで、前記第1ステップにおける前記予め定められた手法が互いに異なる、少なくとも2回の前記一連のステップを含む、ことを特徴とする付記1又は2に記載の送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 4)
Including a series of steps of at least two times, wherein the predetermined method in the first step is different between the previous step and the current step between a series of steps of the first to fourth steps performed a plurality of times. The transmission precoder determination method according to
(付記5)
前記第1ステップにおいて、
前記予め定められた手法が、
(a)MRT(Maximum Ratio Transmission)プリコーダ生成法に基づき前記第1のプリコーダを決定する、
(b)前記事前定義セットの少なくとも一つのベクトルに基づいて前記第1のプリコーダを決定する、
のいずれかを含む、ことを特徴とする付記3又は4に記載の送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 5)
In the first step,
The predetermined method is:
(a) determining the first precoder based on an MRT (Maximum Ratio Transmission) precoder generation method;
(b) determining the first precoder based on at least one vector of the predefined set;
The transmission precoder determination method according to
(付記6)
前記第1ステップにおいて、
前記予め定められた手法が、
(c)前回以前の送信に用いた少なくとも一つの前記第2のプリコーダに基づき、前記第1のプリコーダを決定することを含む、ことを特徴とする付記3又は4に記載の送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 6)
In the first step,
The predetermined method is:
(c) The transmission precoder determining method according to
(付記7)
前記第1ステップにおいて、
前記予め定められた手法が、
(d)前記一連のステップを行う際に、単一回の送信プリコーダ決定の中で、前回以前の前記第1乃至第4ステップの一連のステップで決定された、少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、前記第1のプリコーダを決定することを含む、ことを特徴とする付記3又は4に記載の送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 7)
In the first step,
The predetermined method is:
(d) When performing the series of steps, for determining at least one of the transmission precoders determined in the series of steps of the first to fourth steps before the previous time in a single transmission precoder decision. The transmission precoder determining method according to
(付記8)
前記第1ステップでは、送信対象の全端末、送信対象のシンボルがマッピングされる複数レイヤに対応する前記第1のプリコーダを求め、
前記第2のステップでは、各端末の各レイヤの与干渉電力を考慮した前記第1の指標を計算し、
前記第4ステップにより前記送信プリコーダ決定用ベクトルを送信対象の全端末に対して割り当てる処理を、レイヤ数分繰り返す、ことを特徴とする付記1に記載の送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 8)
In the first step, all the terminals to be transmitted and the first precoder corresponding to a plurality of layers to which the symbols to be transmitted are mapped are obtained,
In the second step, the first index considering the interference power of each layer of each terminal is calculated,
The transmission precoder determination method according to
(付記9)
前記第2のプリコーダを、前記事前定義セットのベクトルから選択された複数の前記送信プリコーダ決定用ベクトルを線形合成して求める、ことを特徴とする付記1乃至7のいずれかに記載の送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 9)
The transmission precoder according to any one of
(付記10)
前記第4ステップにおいて、送信対象の全端末のうち一部の端末のレート和を、前記第2の指標とし、前記レート和を最大化するベクトルを前記事前定義セットのベクトルから探索する処理を、逐次的に、送信対象の全端末まで繰り返す、ことを特徴とする付記1乃至7のいずれかに記載の送信プリコーダ決定方法。
(Appendix 10)
In the fourth step, a process of searching for a vector that maximizes the rate sum from the vectors of the predefined set, using the rate sum of some of the terminals to be transmitted as the second index. The transmission precoder determination method according to any one of
(付記11)
送信信号をプリコーディングし複数のアンテナから複数の端末に送信する基地局装置であって、
前記端末に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1のプリコーダ計算部と、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第1の指標計算部と、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う端末ソート部と、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する送信プリコーダ決定用ベクトル選択部と、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第2のプリコーダ計算部と、
を含む、ことを特徴とする基地局装置。
(Appendix 11)
A base station apparatus that pre-codes a transmission signal and transmits it from a plurality of antennas to a plurality of terminals,
A first precoder calculator that determines at least one first precoder for the terminal in a predetermined manner;
A first index calculation unit that calculates a first index considering interference power based on the first precoder;
A terminal sort unit for sorting the plurality of terminals based on the first index;
A transmission precoder determination vector for sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal. A selection section;
A second precoder calculation unit for determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A base station apparatus comprising:
(付記12)
前記送信プリコーダ決定用ベクトルは、
前記第1のプリコーダ計算部、前記第1の指標計算部、前記端末ソート部、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択部による一連の動作を1回実行するごとに、前記各端末に対して一個ずつ決定される、ことを特徴とする付記11に記載の基地局装置。
(Appendix 12)
The transmission precoder determination vector is
Each time a series of operations by the first precoder calculation unit, the first index calculation unit, the terminal sort unit, and the transmission precoder determination vector selection unit are executed, one is determined for each terminal. The base station apparatus according to appendix 11, wherein
(付記13)
少なくとも1回以上行われる前記第1のプリコーダ計算部、前記第1の指標計算部、前記端末ソート部、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択部による一連の動作の間で、前記第1のプリコーダ計算部における前記予め定められた手法が同一である、ことを特徴とする付記11又は12に記載の基地局装置。
(Appendix 13)
During the series of operations by the first precoder calculation unit, the first index calculation unit, the terminal sort unit, and the transmission precoder determination vector selection unit that are performed at least once or more, the first precoder calculation unit The base station apparatus according to Supplementary Note 11 or 12, wherein the predetermined method is the same.
(付記14)
複数回行われる前記第1のプリコーダ計算部、前記第1の指標計算部、前記端末ソート部、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択部による一連の動作の間で、前回と今回とで、前記第1のプリコーダ計算部における前記予め定められた手法が互いに異なる、少なくとも2回の前記一連の処理を含む、ことを特徴とする付記11又は12に記載の基地局装置。
(Appendix 14)
During a series of operations by the first precoder calculation unit, the first index calculation unit, the terminal sort unit, and the transmission precoder determination vector selection unit, which are performed a plurality of times, the first and the previous 13. The base station apparatus according to appendix 11 or 12, characterized in that the predetermined method in the precoder calculation unit includes at least two series of processes different from each other.
(付記15)
前記第1のプリコーダ計算部において、
前記予め定められた手法が、
(a)MRT(Maximum Ratio Transmission)プリコーダ生成法に基づき前記第1のプリコーダを決定する、
(b)前記事前定義セットの少なくとも一つのベクトルに基づいて前記第1のプリコーダを決定する、
のいずれかを含む、ことを特徴とする付記13又は14に記載の基地局装置。
(Appendix 15)
In the first precoder calculation unit,
The predetermined method is:
(a) determining the first precoder based on an MRT (Maximum Ratio Transmission) precoder generation method;
(b) determining the first precoder based on at least one vector of the predefined set;
The base station apparatus according to appendix 13 or 14, characterized in that any one of the following is included.
(付記16)
前記第1のプリコーダ計算部において、
前記予め定められた手法が、
前回以前の送信に用いた少なくとも一つの前記第2のプリコーダに基づき、前記第1のプリコーダを決定することを含む、ことを特徴とする付記13又は14に記載の基地局装置。
(Appendix 16)
In the first precoder calculation unit,
The predetermined method is:
15. The base station apparatus according to appendix 13 or 14, comprising determining the first precoder based on at least one second precoder used for transmission before the previous time.
(付記17)
前記第1のプリコーダ計算部において、
前記予め定められた手法が、
前記一連の動作を行う際に、単一回の送信プリコーダ決定の中で、前回以前の前記一連の動作で決定された、少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、前記第1のプリコーダを決定することを含む、ことを特徴とする付記13又は14に記載の基地局装置。
(Appendix 17)
In the first precoder calculation unit,
The predetermined method is:
In performing the series of operations, the first precoder is determined based on at least one transmission precoder determination vector determined in the series of operations before the previous time in a single transmission precoder determination. 15. The base station apparatus according to supplementary note 13 or 14, characterized by comprising:
(付記18)
前記第1のプリコーダ計算部では、送信対象の全端末、送信対象のシンボルがマッピングされる複数レイヤに対応する前記第1のプリコーダを求め、
前記第1の指標計算部では、各端末の各レイヤの与干渉電力を考慮した前記第1の指標を計算し、
前記第2のプリコーダ計算部において、前記送信プリコーダ決定用ベクトルを送信対象の全端末に対して割り当てる処理を、レイヤ数分繰り返す、ことを特徴とする付記11に記載の基地局装置。
(Appendix 18)
The first precoder calculation unit obtains the first precoder corresponding to a plurality of layers to which all terminals to be transmitted and symbols to be transmitted are mapped,
The first index calculation unit calculates the first index considering the interference power of each layer of each terminal,
The base station apparatus according to supplementary note 11, wherein the second precoder calculation unit repeats the process of assigning the transmission precoder determination vector to all transmission target terminals by the number of layers.
(付記19)
前記第2のプリコーダ計算部において、前記第2のプリコーダを、前記事前定義セットのベクトルから選択された複数の前記送信プリコーダ決定用ベクトルを線形合成して求める、ことを特徴とする付記11乃至17のいずれかに記載の基地局装置。
(Appendix 19)
The second precoder calculating unit obtains the second precoder by linearly synthesizing a plurality of transmission precoder determination vectors selected from the vectors of the predefined set. The base station apparatus according to any one of 17.
(付記20)
前記第2のプリコーダ計算部において、送信対象の全端末のうち一部の端末のレート和を、前記第2の指標とし、前記レート和を最大化するベクトルを前記事前定義セットのベクトルから探索する処理を、逐次的に、送信対象の全端末まで繰り返す、ことを特徴とする付記11乃至17のいずれかに記載の基地局装置。
(Appendix 20)
In the second precoder calculation unit, a rate sum of a part of all terminals to be transmitted is set as the second index, and a vector that maximizes the rate sum is searched from the vector of the predefined set. The base station apparatus according to any one of appendices 11 to 17, wherein the processing to be performed is sequentially repeated up to all terminals to be transmitted.
(付記21)
複数の端末と、
送信信号をプリコーディングし複数のアンテナから送信対象の複数の端末に送信する基地局と、
を備え、
前記基地局は、
前記端末に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1のプリコーダ計算部と、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第1の指標計算部と、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う端末ソート部と、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する送信プリコーダ決定用ベクトル選択部と、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第2のプリコーダ計算部と、
を含む、ことを特徴とする無線通信システム。
(Appendix 21)
Multiple devices,
A base station that pre-codes a transmission signal and transmits it from a plurality of antennas to a plurality of terminals to be transmitted;
With
The base station
A first precoder calculator that determines at least one first precoder for the terminal in a predetermined manner;
A first index calculation unit that calculates a first index considering interference power based on the first precoder;
A terminal sort unit for sorting the plurality of terminals based on the first index;
A transmission precoder determination vector for sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal. A selection section;
A second precoder calculation unit for determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A wireless communication system comprising:
(付記22)
前記送信プリコーダ決定用ベクトルは、
前記第1のプリコーダ計算部、前記第1の指標計算部、前記端末ソート部、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択部による一連の動作を1回実行するごとに、前記各端末に対して一個ずつ決定される、ことを特徴とする付記21に記載の無線通信システム。
(Appendix 22)
The transmission precoder determination vector is
Each time a series of operations by the first precoder calculation unit, the first index calculation unit, the terminal sort unit, and the transmission precoder determination vector selection unit are executed, one is determined for each terminal. The wireless communication system according to appendix 21, wherein
(付記23)
少なくとも1回以上行われる前記第1のプリコーダ計算部、前記第1の指標計算部、前記端末ソート部、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択部による一連の動作の間で、前記第1のプリコーダ計算部における前記予め定められた手法が同一である、ことを特徴とする付記21又は22に記載の無線通信システム。
(Appendix 23)
During the series of operations by the first precoder calculation unit, the first index calculation unit, the terminal sort unit, and the transmission precoder determination vector selection unit that are performed at least once or more, the first precoder calculation unit The wireless communication system according to appendix 21 or 22, wherein the predetermined method is the same.
(付記24)
複数回行われる前記第1のプリコーダ計算部、前記第1の指標計算部、前記端末ソート部、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択部による一連の動作の間で、前回と今回とで、前記第1のプリコーダ計算部における前記予め定められた手法が互いに異なる、少なくとも2回の前記一連の動作を含む、ことを特徴とする付記21又は22に記載の無線通信システム。
(Appendix 24)
During a series of operations by the first precoder calculation unit, the first index calculation unit, the terminal sort unit, and the transmission precoder determination vector selection unit, which are performed a plurality of times, the first and the previous 23. The wireless communication system according to appendix 21 or 22, wherein the predetermined method in the precoder calculating unit includes at least two series of operations different from each other.
(付記25)
前記第1のプリコーダ計算部において、
前記予め定められた手法が、
(a)MRT(Maximum Ratio Transmission)プリコーダ生成法に基づき前記第1のプリコーダを決定する、
(b)前記事前定義セットの少なくとも一つのベクトルに基づいて前記第1のプリコーダを決定する、
のいずれかを含む、ことを特徴とする付記23又は24に記載の無線通信システム。
(Appendix 25)
In the first precoder calculation unit,
The predetermined method is:
(a) determining the first precoder based on an MRT (Maximum Ratio Transmission) precoder generation method;
(b) determining the first precoder based on at least one vector of the predefined set;
The wireless communication system according to appendix 23 or 24, including any of the following.
(付記26)
前記第1のプリコーダ計算部において、
前記予め定められた手法が、
前回以前の送信に用いた少なくとも一つの前記第2のプリコーダに基づき、前記第1のプリコーダを決定することを含む、ことを特徴とする付記23又は24に記載の無線通信システム。
(Appendix 26)
In the first precoder calculation unit,
The predetermined method is:
25. The wireless communication system according to appendix 23 or 24, comprising determining the first precoder based on at least one of the second precoders used for previous transmissions.
(付記27)
前記第1のプリコーダ計算部において、
前記予め定められた手法が、
前記一連の動作を行う際に、単一回の送信プリコーダ決定の中で、前回以前の前記一連の動作で決定された、少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、前記第1のプリコーダを決定することを含む、ことを特徴とする付記23又は24に記載の無線通信システム。
(Appendix 27)
In the first precoder calculation unit,
The predetermined method is:
In performing the series of operations, the first precoder is determined based on at least one transmission precoder determination vector determined in the series of operations before the previous time in a single transmission precoder determination. The wireless communication system according to supplementary note 23 or 24, further comprising:
(付記28)
前記第1のプリコーダ計算部では、送信対象の全端末、送信対象のシンボルがマッピングされる複数レイヤに対応する前記第1のプリコーダを求め、
前記第1の指標計算部では、各端末の各レイヤの与干渉電力を考慮した前記第1の指標を計算し、
前記第2のプリコーダ計算部において、前記送信プリコーダ決定用ベクトルを送信対象の全端末に対して割り当てる処理を、レイヤ数分繰り返す、ことを特徴とする付記21に記載の無線通信システム。
(Appendix 28)
The first precoder calculation unit obtains the first precoder corresponding to a plurality of layers to which all terminals to be transmitted and symbols to be transmitted are mapped,
The first index calculation unit calculates the first index considering the interference power of each layer of each terminal,
The wireless communication system according to appendix 21, wherein the second precoder calculation unit repeats the process of assigning the transmission precoder determination vector to all the transmission target terminals by the number of layers.
(付記29)
前記第2のプリコーダ計算部において、前記第2のプリコーダを、前記事前定義セットのベクトルから選択された複数の前記送信プリコーダ決定用ベクトルを線形合成して求める、ことを特徴とする付記21乃至27のいずれかに記載の無線通信システム。
(Appendix 29)
Supplementary notes 21 to 21 wherein the second precoder calculation unit obtains the second precoder by linearly synthesizing a plurality of transmission precoder determination vectors selected from the vectors of the predefined set. 27. The wireless communication system according to any one of 27.
(付記30)
前記第2のプリコーダ計算部において、送信対象の全端末のうち一部の端末のレート和を、前記第2の指標とし、前記レート和を最大化するベクトルを前記事前定義セットのベクトルから探索する処理を、逐次的に、送信対象の全端末まで繰り返す、ことを特徴とする付記21乃至27のいずれかに記載の無線通信システム。
(Appendix 30)
In the second precoder calculation unit, a rate sum of a part of all terminals to be transmitted is set as the second index, and a vector that maximizes the rate sum is searched from the vector of the predefined set. The wireless communication system according to any one of appendices 21 to 27, wherein the processing to be performed is sequentially repeated up to all terminals to be transmitted.
(付記31)
送信信号をプリコーディングし複数のアンテナから複数の端末に送信する基地局のコンピュータに、
前記端末に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1のプリコーダ計算処理と、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第1の指標計算処理と、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う端末ソート処理と、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する送信プリコーダ決定用ベクトル選択処理と、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第2のプリコーダ計算処理と、
を実行させるプログラム。
(Appendix 31)
To the base station computer that pre-codes the transmission signal and transmits it from multiple antennas to multiple terminals,
A first precoder calculation process for determining at least one first precoder for the terminal by a predetermined method;
A first index calculation process for calculating a first index considering interference power based on the first precoder;
A terminal sorting process for sorting the plurality of terminals based on the first index;
A transmission precoder determination vector for sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal. Selection process,
A second precoder calculation process for determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A program that executes
(付記32)
前記送信プリコーダ決定用ベクトルは、
前記第1のプリコーダ計算処理、前記第1の指標計算処理、前記端末ソート処理、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択処理による一連の処理を1回実行するごとに、前記各端末に対して一個ずつ決定される、ことを特徴とする付記31に記載のプログラム。
(Appendix 32)
The transmission precoder determination vector is
Each time a series of processes by the first precoder calculation process, the first index calculation process, the terminal sort process, and the transmission precoder determination vector selection process is executed once, one is determined for each terminal. The program according to supplementary note 31, wherein
(付記33)
少なくとも1回以上行われる前記第1のプリコーダ計算処理、前記第1の指標計算処理、前記端末ソート処理、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択処理による一連の処理間で、前記第1のプリコーダ計算処理における前記予め定められた手法が同一である、ことを特徴とする付記31又は32に記載のプログラム。
(Appendix 33)
In the first precoder calculation process, a series of processes by the first precoder calculation process, the first index calculation process, the terminal sort process, and the transmission precoder determination vector selection process performed at least once. The program according to appendix 31 or 32, wherein the predetermined method is the same.
(付記34)
複数回行われる前記第1のプリコーダ計算処理、前記第1の指標計算処理、前記端末ソート処理、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択処理による一連の処理間で、前回と今回とで、前記第1のプリコーダ計算処理における前記予め定められた手法が互いに異なる、少なくとも2回の前記一連の処理を含む、ことを特徴とする付記31又は32に記載のプログラム。
(Appendix 34)
The first precoder calculation process, the first index calculation process, the terminal sort process, and the transmission precoder determination vector selection process that are performed a plurality of times, between the previous process and the current process. The program according to appendix 31 or 32, wherein the predetermined method in the precoder calculation process includes at least two series of processes different from each other.
なお、上記の非特許文献1−4の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし例示的な実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各付記の各要素、各例示的な実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。 Each disclosure of Non-Patent Documents 1-4 above is incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiment or the exemplary embodiment can be changed or adjusted based on the basic technical concept. In addition, various combinations or selections of various disclosed elements (including each element of each supplementary note, each element of each exemplary embodiment, each element of each drawing, etc.) are possible within the scope of the claims of the present invention. It is. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.
10_1〜10_7 基地局
20_1〜20_Nuser 端末
101 通信部
102 実効チャネルベクトル計算部
103 実効チャネルベクトル記憶部
104 事前定義セット記憶部
105、105b、105c、105d、105e 第1のプリコーダ計算部
106 第1の指標計算部
107 端末ソート部
108 送信プリコーダ決定用ベクトル選択部
109、109b 第2のプリコーダ計算部
110 送信プリコーダ計算部
111、111b、111c 制御部
112 第2のプリコーダ記憶部
113 送信プリコーダ決定用ベクトル記憶部
10_1 to 10_7 base stations 20_1 to 20_N user terminal 101
Claims (10)
前記複数の端末の各々に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1ステップと、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第2ステップと、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う第3ステップと、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合である事前定義セットから、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する第4ステップと、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第5ステップと、
を含む、ことを特徴とする送信プリコーダ決定方法。 A method for determining a transmission precoder by a base station that precodes a transmission signal and transmits it to a plurality of terminals from a plurality of antennas,
A first step of determining at least one first precoder for each of the plurality of terminals in a predetermined manner;
A second step of calculating a first index considering the interference power based on the first precoder;
A third step of sorting the plurality of terminals based on the first index;
Based on a second index in consideration of inter-terminal interference at the terminal, a vector for transmission precoder determination is sequentially selected for the terminal from a predefined set that is a predefined vector set. The fourth step;
A fifth step of determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A transmission precoder determination method comprising:
前記予め定められた手法が、
(a)MRT(Maximum Ratio Transmission)プリコーダ生成法に基づき前記第1のプリコーダを決定する、
(b)前記事前定義セットの少なくとも一つのベクトルに基づいて前記第1のプリコーダを決定する、
(c)前回以前の送信に用いた少なくとも一つの前記第2のプリコーダに基づき前記第1のプリコーダを決定する、
(d)前記第1乃至第4のステップの一連のステップを行う際に、前回以前の前記第1乃至第4ステップの一連のステップで決定された、少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、前記第1のプリコーダを決定する、
のうちの少なくとも一つを含む、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の送信プリコーダ決定方法。 In the first step,
The predetermined method is:
(a) determining the first precoder based on an MRT (Maximum Ratio Transmission) precoder generation method;
(b) determining the first precoder based on at least one vector of the predefined set;
(c) determining the first precoder based on at least one second precoder used for previous transmissions;
(d) When performing the series of steps of the first to fourth steps, based on at least one transmission precoder determination vector determined in the series of steps of the first to fourth steps before the previous time. Determining the first precoder,
The transmission precoder determination method according to claim 1, comprising at least one of the following.
前回と今回とで前記第1のステップにおける前記予め定められた手法が互いに異なる少なくとも2回の前記一連のステップを含む、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の送信プリコーダ決定方法。 The predetermined method in the first step is the same between a series of steps of the first to fourth steps performed at least once, or
The transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined method in the first step in the first step includes at least two series of steps different from each other. Precoder determination method.
送信対象の全端末のうち一部の端末のレート和を、前記第2の指標とし、
前記送信プリコーダ決定用ベクトルの選択にあたり、前記レート和を最大化するベクトルを前記事前定義セットのベクトルから探索する処理を、逐次的に、送信対象の全端末まで繰り返す、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の送信プリコーダ決定方法。 In the fourth step,
The rate sum of some terminals among all the terminals to be transmitted is set as the second index,
The selection of the transmission precoder determination vector includes sequentially repeating a process of searching for a vector that maximizes the rate sum from the vectors of the predefined set up to all terminals to be transmitted. Item 5. The transmission precoder determination method according to any one of Items 1 to 4.
前記端末に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1のプリコーダ計算部と、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第1の指標計算部と、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う端末ソート部と、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する送信プリコーダ決定用ベクトル選択部と、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第2のプリコーダ計算部と、
を含む、ことを特徴とする基地局装置。 A base station apparatus that pre-codes a transmission signal and transmits it from a plurality of antennas to a plurality of terminals,
A first precoder calculator that determines at least one first precoder for the terminal in a predetermined manner;
A first index calculation unit that calculates a first index considering interference power based on the first precoder;
A terminal sort unit for sorting the plurality of terminals based on the first index;
A transmission precoder determination vector for sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal. A selection section;
A second precoder calculation unit for determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A base station apparatus comprising:
前記第1のプリコーダ計算部、前記第1の指標計算部、前記端末ソート部、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択部による一連の処理を1回実行するごとに、前記各端末に対して一個ずつ決定される、ことを特徴とする請求項6に記載の基地局装置。 The transmission precoder determination vector is
Each time a series of processing by the first precoder calculation unit, the first index calculation unit, the terminal sort unit, and the transmission precoder determination vector selection unit is executed, one is determined for each terminal. The base station apparatus according to claim 6, wherein:
上り参照信号から前記基地局と各端末間の伝搬路のチャネル行列を推定し、前記チャネル行列に基づき実効チャネルベクトルを計算し、
(a)前記実効チャネルベクトルの複素共役転置をとり、前記第1のプリコーダとする、
(b)前記実効チャネルベクトルと前記事前定義セットの少なくとも一つのベクトルの演算結果に基づき、前記事前定義セットの少なくとも一つのベクトルから前記第1のプリコーダを決定する、
(c)前回以前の送信に用いた少なくとも一つの前記第2のプリコーダに基づき、前記第1のプリコーダを決定する、
(d)前記第1のプリコーダ計算部、前記第1の指標計算部、前記端末ソート部、前記送信プリコーダ決定用ベクトル選択部による一連の処理において、前回以前の処理で決定された少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルの少なくとも一つに基づき、前記第1のプリコーダを決定する、
のうちの少なくとも一つを行う、ことを特徴とする請求項6又は7に記載の基地局装置。 The first precoder calculator is
Estimating a channel matrix of a propagation path between the base station and each terminal from an uplink reference signal, calculating an effective channel vector based on the channel matrix,
(a) taking the complex conjugate transpose of the effective channel vector to be the first precoder;
(b) determining the first precoder from at least one vector of the predefined set based on a computation result of the effective channel vector and at least one vector of the predefined set;
(c) determining the first precoder based on at least one of the second precoders used for previous transmissions;
(d) In a series of processes by the first precoder calculation unit, the first index calculation unit, the terminal sort unit, and the transmission precoder determination vector selection unit, at least one of the processes determined in the previous process Determining the first precoder based on at least one of transmission precoder determination vectors;
The base station apparatus according to claim 6 or 7, wherein at least one of the following is performed.
送信信号をプリコーディングし複数のアンテナから送信対象の複数の端末に送信する基地局と、
を備え、
前記基地局は、
前記端末に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1のプリコーダ計算部と、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第1の指標計算部と、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う端末ソート部と、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する送信プリコーダ決定用ベクトル選択部と、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第2のプリコーダ計算部と、
を含む、ことを特徴とする無線通信システム。 Multiple devices,
A base station that pre-codes a transmission signal and transmits it from a plurality of antennas to a plurality of terminals to be transmitted;
With
The base station
A first precoder calculator that determines at least one first precoder for the terminal in a predetermined manner;
A first index calculation unit that calculates a first index considering interference power based on the first precoder;
A terminal sort unit for sorting the plurality of terminals based on the first index;
A transmission precoder determination vector for sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal. A selection section;
A second precoder calculation unit for determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A wireless communication system comprising:
前記端末に対して、予め定められた手法で、少なくとも一つの第1のプリコーダを決定する第1のプリコーダ計算処理と、
前記第1のプリコーダに基づき、与干渉電力を考慮した第1の指標を計算する第1の指標計算処理と、
前記第1の指標に基づいて前記複数の端末のソートを行う端末ソート処理と、
前記端末での端末間被干渉を考慮した第2の指標に基づいて、事前に定義されたベクトル集合から、前記端末に関して、逐次的に、送信プリコーダ決定用のベクトルを選択する送信プリコーダ決定用ベクトル選択処理と、
少なくとも一つの前記送信プリコーダ決定用ベクトルに基づいて、送信に用いる第2のプリコーダを決定する第2のプリコーダ計算処理と、
を実行させるプログラム。 To the base station computer that pre-codes the transmission signal and transmits it from multiple antennas to multiple terminals,
A first precoder calculation process for determining at least one first precoder for the terminal by a predetermined method;
A first index calculation process for calculating a first index considering interference power based on the first precoder;
A terminal sorting process for sorting the plurality of terminals based on the first index;
A transmission precoder determination vector for sequentially selecting a transmission precoder determination vector for the terminal from a predefined vector set based on a second indicator considering inter-terminal interference at the terminal. Selection process,
A second precoder calculation process for determining a second precoder to be used for transmission based on at least one transmission precoder determination vector;
A program that executes
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015130723A JP2018152623A (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Radio communication system, base station device, precoder determination method, and program |
PCT/JP2016/002965 WO2017002323A1 (en) | 2015-06-30 | 2016-06-21 | Wireless communication system, base station device, precoder determination method and storage medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015130723A JP2018152623A (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Radio communication system, base station device, precoder determination method, and program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018152623A true JP2018152623A (en) | 2018-09-27 |
Family
ID=57608358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015130723A Pending JP2018152623A (en) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Radio communication system, base station device, precoder determination method, and program |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018152623A (en) |
WO (1) | WO2017002323A1 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8472550B2 (en) * | 2010-12-23 | 2013-06-25 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method for reducing interference in multi-cell multi-user wireless networks |
CN102983934B (en) * | 2011-09-06 | 2015-12-02 | 华为技术有限公司 | The method of multiuser mimo system neutral line precoding and device |
-
2015
- 2015-06-30 JP JP2015130723A patent/JP2018152623A/en active Pending
-
2016
- 2016-06-21 WO PCT/JP2016/002965 patent/WO2017002323A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017002323A1 (en) | 2017-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4597170B2 (en) | Scheduling system and method in multiple input multiple output system | |
JP5134018B2 (en) | Method and system for communication channel optimization in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system | |
US9219535B2 (en) | Method for determining beamforming parameters in a wireless communication system and to a wireless communication system | |
KR101005876B1 (en) | A method and system for beamforming in a multiple user multiple input multiple output mimo communication system using a codebook | |
JP5127394B2 (en) | MIMO system precoding method and apparatus using the method | |
JP4950311B2 (en) | Method and apparatus for determining a quantized channel vector | |
JPWO2017006641A1 (en) | Transmitting apparatus, receiving apparatus, control station, and transmission precoding method | |
KR20100021966A (en) | Communication system including basestations and terminal for multi-cell cooperative communication | |
JP5204255B2 (en) | Linear multi-user precoding with multiple receive antenna receivers | |
JP2007159130A (en) | Uplink receiving method and device in distributed antenna mobile communication system | |
WO2013039248A1 (en) | Wireless communication method and base-station device | |
JP2016149584A (en) | Base station device, terminal, wireless communication system, integrated circuit | |
CN108702231B (en) | Transmission device, reception device, control station, communication system, and transmission precoding method | |
KR20150031153A (en) | Method and apparatus for grouping antennas in multiple input multiple output system | |
CN107078772A (en) | The network processes that the CSI degrees of accuracy are perceived | |
JP5859913B2 (en) | Wireless receiver, wireless transmitter, wireless communication system, program, and integrated circuit | |
Anderson et al. | Reduced-feedback linear precoding with stable performance for the time-varying MIMO broadcast channel | |
EP3039796B1 (en) | Low-complexity precoder design for large-scale mimo communication systems | |
JP2009268106A (en) | Method for determining signal to interference plus noise ratio (sinr) and apparatus therefor | |
KR20170135549A (en) | Apparatus and method for determining precoder in wireless communication system | |
WO2017002323A1 (en) | Wireless communication system, base station device, precoder determination method and storage medium | |
KR101556482B1 (en) | Method and Apparatus for INTERFERENCE ALIGNMENT METHOD WITH SLNR MAXIMIZATION IN MIMO INTERFERENCE CHANNEL | |
US20230125744A1 (en) | Multi-user pre-coding | |
EP3567741B1 (en) | User selection method and device utilized in spatial division | |
KR101455692B1 (en) | Aparatus of determining data transmission mode for multiple user multiple input multiple output communication system and method using the aparatus |