JP2021525988A - 無線通信システムのためのドップラー遅延コードブックベースのプリコーディングおよびcsiレポート - Google Patents
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Abstract
Description
から選択されたU個の空間ビームフォーミングベクトル(いわゆる空間ビーム)
を含む。
と与えられ、ここで
は、1であるu番目の位置を除き、すべての位置にゼロを含む。このようなeuの定義は、アンテナアレイの各々の偏波についてu番目のベクトルを選択し、それらを両方の偏波にまたがって結合させる。さらに、δ1は、アンテナアレイの2番目の偏波についての量子化された位相調整である。
と与えられ、ここでpuおよびδu、u=1,2,・・・,2Uは、それぞれ量子化された振幅係数および位相ビーム結合係数である。
・CSI−ResourceConfig−リソースセット構成は、リソースセットで構成されたリソースのID、周期性に関する各CSI−RSリソースのタイプ、およびそれらが構成されている帯域幅部分で構成される。
・CSI−ResourcePeriodicityAndOffset−CSI−RSのスロット数およびオフセットに関するCSI−RSリソースの周期性に言及する。
・CSI−RS−ResourceMapping−CSI−RSリソースがマップされる時間周波数マップのリソース要素、CSI−RSポートの数、マップされた基準シンボルに使用されるCDMタイプ、ならびに周波数ドメインにおける基準シンボルの占有の密度および帯域幅に言及する。
―frequencyDomainAllocation
―nrofPorts
―firstOFDMSymbolInTimeDomain
―firstOFDMSymbolInTimeDomain2
―cdm−Type
―density
―freqBand
実施形態が、従属請求項に定義される。
本発明は、無線通信システムにおいてチャネル状態情報(CSI)フィードバックを提供するための通信デバイス202を提供し、この通信デバイス202は、
送信機200から、時間変化周波数選択性MIMOチャネル204を介して、無線信号を受信するように構成されたトランシーバ202bであって、無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、トランシーバ202bと、
プロセッサ(202a)と
を備え、
プロセッサ(202a)は、
―無線チャネル204上のダウンリンク基準信号の測定値を使用して、周波数ドメインにおける明示的なCSIを推定するように構成され、ウンリンク基準信号は、特定の観測時間にわたって提供され、
―性能指標(performance metric)に基づいて、複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダのためのドップラー遅延プリコーダ行列(W)を選択するように構成され、ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダは、1つ以上のコードブックに基づき、1つ以上のコードブックは、
・複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の送信側空間ビーム成分、
・複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の遅延成分、および
・複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上のドップラー周波数成分
を含み、
―明示的なCSIと、選択されたドップラー遅延ビームプリコーダ行列(W)を有する複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダとを使用して、チャネル品質インジケータ(CQI)、プリコーダ行列インジケータ(PMI)、およびランクインジケータ(RI)のうちの1つ以上を計算するように構成され、
―CQIおよび/またはPMIおよび/またはRIのうちのいずれか1つ以上を含むCSIフィードバックを、送信機200にレポートするように構成され、
PMIおよびRIは、構成されたアンテナポートのためのドップラー遅延ビーム3段階複合プリコーダ行列を示すために使用される。
―複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の送信側空間ビーム成分のための第1のコードブック(Ω1)、
―複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の遅延成分のための第2のコードブック(Ω2)、および
―複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上のドップラー周波数成分のための第3のコードブック(Ω3)
を含む。
によって表され、ここで
―U(l)は、l番目のレイヤについての偏波あたりのビームの数であり、
―
は、l番目のレイヤおよびu番目のビームについての遅延の数であり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目のビーム、およびd番目の遅延についてのドップラー周波数成分の数であり、
―
は、l番目のレイヤ、d番目の遅延、u番目の空間ビーム、およびプリコーダのp番目(p=1,2)の偏波に関するサイズT×1のv番目のドップラー周波数ベクトルであり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、およびプリコーダのp番目の偏波に関するサイズS×1のd番目の遅延ベクトルであり、
―
は、l番目のレイヤに関するu番目の空間ビームであり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、d番目の遅延、v番目のドップラー周波数、およびプリコーダのp番目の偏波に関するドップラー遅延係数であり、
―p(l)は、すべてのプリコーダレイヤの平均の総送信電力が1になるように保証するためのスカラー正規化係数である。
W(l)=W(1,l)w(2,l)∈Nt・T・S×1、によって表され、ここで
であって
であり、
w(2、l)は、複素ドップラー遅延ビーム結合係数を含み、
であって、
―
は、l番目のレイヤ、d番目の遅延、u番目の空間ビーム、およびプリコーダのp番目(p=1,2)の偏波に関するサイズT×1のv番目のドップラー周波数ベクトルであり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、およびプリコーダのp番目の偏波に関するサイズS×1のd番目の遅延ベクトルであり、
―
は、l番目のレイヤに関するu番目の空間ビームであり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、d番目の遅延、v番目のドップラー周波数、およびプリコーダのp番目の偏波に関するドップラー遅延係数であり、
―p(l)は、すべてのプリコーダレイヤの平均の総送信電力が1になるように保証するためのスカラー正規化係数である。
―第1のコードブック(Ω1)は、ベクトル
を選択するためのサイズN1N2×O1,1N1O1,2N2の第1のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列を含み、ここでN1およびN2は、それぞれアンテナポートの第1および第2の数を指し、O1,1およびO1,2は、オーバーサンプリング係数を指し、O1,1∈{1,2,3,..}およびO1,2∈{1,2,3,..}であり、
―第2のコードブック(Ω2)は、遅延ベクトル
を選択するためのサイズS×SO2の第2のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列を含み、ここでSは、構成されたサブバンド/PRBまたはサブキャリアの数を指し、O2は、オーバーサンプリング係数O2=1,2,...を指し、
―第3のコードブック(Ω3)は、ドップラー周波数ベクトル
を選択するためのサイズT×TO3の第3のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列を含み、ここでTは、観測時間中のタイムインスタンスの数を指し、O3は、オーバーサンプリング係数O3=1,2,...を指す。
―cri−RI−PMIDD−CQI、
―cri−RI−PMIDy−CQI、
―cri−RI−PMIDr−CQI、
―cri−RI−LI−PMIDD−CQI、
―cri−RI−LI−PMIDy−CQI、
―cri−RI−LI−PMIDr−CQI、
―cri−RI−PMIDD、
―cri−RI−PMIDy、
―cri−RI−PMIDr
のうちの少なくとも1つを含むパラメータReportQuantityを含み、ここでPMI量は、
―PMIDD−遅延およびドップラー周波数成分構成を含むPMI値、
―PMIDy−ドップラー周波数成分を除く遅延成分構成のみを含むPMI値、および
―PMIDr−遅延成分を除くドップラー周波数成分構成のみを含むPMI値
と定義される。
―遅延およびドップラー周波数成分コードブック(Ω2、Ω3)の構成のためのSおよびTの値、および
―第1のコードブック(Ω1)の構成のためのパラメータN1、N2、およびオーバーサンプリング係数O1,1およびO1,2
を受信するように構成される。
―ビームの数U(l)がレイヤ間で同一でなく、あるいは
―ビームの数U(l)が、U(l)=U,∀lとなるようにすべてのレイヤについて同じである。
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスは、ビーム、レイヤ、および偏波インデックスごとに異なってよく、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスは、ビームおよびレイヤのインデックスごとに異なり、偏波インデックス間で同じままであってよく、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスは、すべてのビーム、レイヤ、および偏波インデックスについて同一であり、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスは、すべてのビームおよびレイヤインデックスについて同一であり、偏波インデックス間で異なってよく、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスは、すべてのビームおよび偏波インデックスについて同一であり、レイヤインデックス間で異なり、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスは、すべてのビームインデックスについて同一であり、レイヤおよび偏波インデックス間で異なり、
―遅延
の数は、ビームおよびレイヤインデックスに依存し、あるいは
―遅延
の数は、ビームインデックスに依存し、すべてのレイヤインデックスについて同一のまま、すなわち
であり、あるいは
―遅延
の数は、すべてのビームインデックスについて同一であるが、レイヤごとに異なり、すなわち
であり、あるいは
―遅延
の数は、すべてのビームインデックスおよびレイヤインデックスについて同一、すなわち
である。
―
ドップラー周波数値、例えばドップラー周波数DFTベクトルのインデックスは、ビーム、遅延、レイヤ、および偏波インデックス間で異なり、
―
ドップラー周波数値、例えばドップラー周波数DFTベクトルのインデックスは、ビーム、遅延、およびレイヤインデックス間で異なるが、偏波インデックス間では同一のままであり、
―
ドップラー周波数値、例えばドップラー周波数DFTベクトルのインデックスは、すべてのビームおよび遅延インデックスについて同一であり、レイヤおよび偏波インデックス間で異なってよく、
―
ドップラー周波数値、例えばドップラー周波数DFTベクトルのインデックスは、すべてのビーム、遅延、および偏波インデックスについて同一であり、レイヤインデックス間で異なってよく、
―ドップラー周波数成分
の数は、ビームインデックス、遅延インデックス、およびレイヤインデックスに依存し、あるいは
―ドップラー周波数成分
の数は、
であるように、すべてのビーム、遅延、およびレイヤインデックスについて同一であり、あるいは
―ドップラー周波数成分
の数は、すべてのビームインデックスおよびすべての遅延インデックスについて同一であるが、レイヤインデックス間で異なり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数ベクトル
の数は、すべてのビームインデックスについて同一であるが、遅延およびレイヤインデックス間で異なり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数成分
の数は、すべてのビームインデックスおよびレイヤインデックスについて同一であるが、遅延インデックス間で異なり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数成分
の数は、U個のビームについて異なり、すべての遅延およびレイヤインデックスについて同一であり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数成分
の数は、ビームおよび遅延インデックス間で異なり、すべてのレイヤインデックスについて同一であり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数成分
の数は、ビームおよびレイヤインデックス間で異なり、すべての遅延インデックスについて同一であり、すなわち
である。
―明示的なCSIは、次元N×S×Tの3次元チャネルテンソル
によって表され、Sは構成されたサブバンド/PRBまたはサブキャリアの数であり、Tは観測時間中のタイムインスタンスの数であり、N=Nr・N1・N2・Pであり、このチャネルテンソルの第1、第2、および第3の次元は、時間変化周波数選択性MIMOチャネルの空間、周波数、および時間成分をそれぞれ表し、あるいは
―明示的なCSIは、次元Nr×Nt×S×Tの4次元チャネルテンソル
によって表され、ここでNt=N1・N2・Pであり、Hの第1および第2の次元は、時間変化周波数選択性MIMOチャネルの受信側および送信側の空間成分をそれぞれ表し、Hの第3および第4の次元は、チャネルの周波数および時間成分をそれぞれ表す。
―第1のステップにおいて、多次元チャネルテンソルHからチャネルモデルのパラメータを直接推定するために、あるいはMIMOチャネルテンソルHからパラメータ化されていない形式でH(t、w)の係数を直接計算するために、高分解能パラメータ推定アルゴリズムを使用するように構成され、
―第2のステップにおいて、パラメータ化およびプリコードされた時間変化MIMOチャネルモデルの周波数ドメイン応答を
Hprec(t,w)=H(t,w)[W(1)(t,w),W(2)(t,w),...,W(L)(t,w)]
として計算するために、パラメータ化されたチャネルモデルおよび選択されたドップラー遅延ビーム複合プリコーダW(l)(l=1,..,L)を使用するように構成され、ここで[H(t,w)]i,jの(i,j)エントリ=hi,j(t,w)であり、W(l)(t,w)はW(l)のt番目のブロックおよびw番目の列であり、
―第3のステップにおいて、1つ以上の将来のタイムインスタントの1つ以上のCQI値を計算するために、パラメータ化およびプリコードされたMIMOチャネルモデル応答を使用するように構成される。
―タイムインスタント/スロットn+KのCQI値を予測するように構成され、ここでnは現在のタイムインスタント/スロットを指し、Kは現在のタイムインスタント/スロットnに対する相対的な時間差を示し、
―K個の予測CQI値を平均CQI値だけ減らすことにより、差分予測CQI値を計算するために、K個の予測CQI値を使用するように構成される。
―ここで、第1のPMIは、選択されたベクトル
、
、および
に対応し、
―ここで、第2のPMIは、通信デバイスから送信機への
ドップラー遅延ビーム結合係数
に対応する。
―3要素セットの形態で第1の成分のPMIを表すように構成され、ここで各々の3要素(u、d、v)は、選択された空間ビームベクトル
、選択された遅延ベクトル
、および選択されたドップラー周波数ベクトル
に関連付けられ、3要素セットは、i1=[i1,1,i1,2,i1,3]によって表され、ここでi1は第1のPMI成分を表し、i1,1は空間ビームに関する選択されたDFTベクトルのΣlU(l)インデックスを含み、i1,2は選択された遅延ベクトルの
インデックスを含み、i1,3は選択されたドップラー周波数ベクトルの
インデックスを含み、
―コードブック手法を使用してドップラー遅延ビーム結合係数を量子化するように構成され、ここで量子化されたドップラー遅延ビーム結合係数は、i2、すなわち第2のPMI成分によって表され、
―2つのPMI成分を送信機にレポートするように構成される。
をコードブック手法で量子化するために、各々の係数は、
によって表され、ここで
―
は、偏波、ビーム、遅延、ドップラー周波数に依存する振幅係数であり、Nビットで量子化され、
―
は、BPSK、またはQPSK、または8PSK、または任意の他の高次PSKコンステレーションによって表される位相を表し、
ここで各係数は、実数部および虚数部によって
と表され、ここで
および
は、それぞれNビットで量子化される。
と適用すると仮定し、ここで
[x(t,0)(i),...,x(t,v−1)(i)]TはPDSCHシンボルのシンボルベクトルであって、P∈{1,2,4,8,12,16,24,32}であり、
x(t,u)(i)は、タイムインスタントtにおけるレイヤuのi番目のシンボルであり、
y(t,u)(i)は、タイムインスタントtにおいてアンテナポートuで送信されるプリコードシンボルであり、
W(t,i)=[W(1)(t,i),...,W(L)(t,i)]は、予測されたプリコーダ行列であり、(l)(t,i)は、W(l)のt番目のブロックおよびi番目の列である。
本発明は、通信デバイス202を含む無線通信システムにおける送信機200を提供し、この送信機は、
チャネル状態情報(CSI)フィードバックを送信機200へと提供するために本発明の1つ以上の通信デバイス2021、2022と無線通信するための複数のアンテナを有するアンテナアレイANTTと、
アンテナアレイANTTに接続されるプリコーダ200bであって、プリコーダ200bは、アンテナアレイANTTの1つ以上のアンテナにビーム形成重みのセットを適用して、アンテナアレイANTTによって1つ以上の送信ビームまたは1つ以上の受信ビームを形成する、プリコーダ200bと、
―いくつかのCSI−RSアンテナポートと、ダウンリンク基準信号の時間ドメイン反復を、例えばダウンリンク基準信号が反復される連続スロットの数に関して表す、例えばCSI−RS バースト期間(BurstDuration)と呼ばれるパラメータとを含むCSI−RS構成によるダウンリンク基準信号(CSI−RS)、およびCSI−RS構成を含むダウンリンク信号を、通信デバイス2021、2022へと送信し、
―通信デバイス2021、2022から複数のCSIレポートを含むアップリンク信号を受信する
ように構成されたトランシーバ200cと、
―複数のCSIレポートから少なくとも2成分プリコーダ行列識別子およびランクインジケータを抽出し、
―PMIの第1の成分および第2の成分を使用してアンテナポートに適用されるドップラー遅延ビームプリコーダ行列を構築し、構築されたプリコーダ行列に応じたビーム形成重みを決定する
ように構成されたプロセッサ200aと
を備える。
を長さQTベクトル
へと巡回的に拡張するように構成され、巡回拡張は、
によって定められ、
ここで
であり、
l番目のレイヤおよびq番目(q=1、..、QT)のタイムインスタントの予測されたプリコーダ行列は、
によって与えられ、
ここで
は
のq番目のエントリである。
本発明は、本発明のUEのうちの少なくとも1つ、および本発明の基地局のうちの少なくとも1つを含む、ベース無線通信ネットワークを提供する。
本発明は、無線通信システムにおいてチャネル状態情報(CSI)フィードバックを提供するための方法を提供し、この方法は、
送信機から、時間変化周波数選択性MIMOチャネルを介して、無線信号を受信するステップであって、無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、受信するステップと、
無線チャネル上のダウンリンク基準信号の測定値を使用して、周波数ドメインにおける明示的なCSIを、通信デバイスにおいて推定するステップであって、ダウンリンク基準信号は、特定の観測時間にわたって提供される、推定するステップ、
性能指標に基づいて、複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダのためのドップラー遅延プリコーダ行列(W)を選択するステップであって、ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダは、1つ以上のコードブックに基づき、1つ以上のコードブックは、
―複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の送信側空間ビーム成分、
―複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の遅延成分、および
―複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上のドップラー周波数成分
を含む、選択するステップと、
明示的なCSIと、選択されたドップラー遅延ビームプリコーダ行列(W)を有する複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダとを使用して、チャネル品質インジケータ(CQI)、プリコーダ行列インジケータ(PMI)、およびランクインジケータ(RI)のうちの1つ以上を、通信デバイスにおいて計算するステップと、
CQI、PMI、およびRIのうちの1つ以上を含むCSIフィードバックを、通信デバイスから送信機にレポートするステップであって、PMIおよびRIは、構成されたアンテナポートのためのドップラー遅延ビーム3段階複合プリコーダ行列を示すために使用される、レポートするステップと
を含む。
いくつかのCSI−RSアンテナポートと、ダウンリンク基準信号の時間ドメイン反復を、例えばダウンリンク基準信号が反復される連続スロットの数に関して表す、例えばCSI−RS BurstDurationと呼ばれるパラメータとを含むCSI−RS構成によるダウンリンク基準信号(CSI−RS)、およびCSI−RS構成を含むダウンリンク信号を、通信デバイスへと送信するステップと、
送信機において、通信デバイスから複数のCSIレポートを含むアップリンク信号を受信するステップと、
送信機において、複数のCSIレポートから少なくとも2成分プリコーダ行列識別子およびランクインジケータを抽出するステップと、
送信機において、PMIの第1の成分および第2の成分を使用してアンテナポートに適用されるドップラー遅延ビームプリコーダ行列を構築するステップと、
構築されたプリコーダ行列に応じて、送信機のアンテナアレイに接続されたプリコーダのビーム形成重みを決定するステップと
を含む。
本発明は、プログラムがコンピュータによって実行されるときに、コンピュータに、本発明による1つ以上の方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品を提供する。
―TS 38.214[2]の5.2.1.1節に関するCSIレポート構成の構成、および以下の上位レイヤパラメータ:TS 38.331[1]に挙げられたReportQuantityおよび以下の追加のパラメータ:
・cri−RI−PMIDD−CQI
・cri−RI−PMIDy−CQI
・cri−RI−PMIDr−CQI
・cri−RI−LI−PMIDD−CQI
・cri−RI−LI−PMIDy−CQI
・cri−RI−LI−PMIDr−CQI
・cri−RI−PMIDD
・cri−RI−PMIDy
・cri−RI−PMIDr
・PMIDD−以下の実施形態で説明される遅延およびドップラー周波数成分構成を含むPMI値、
・PMIDy−ドップラー周波数成分を除く以下の実施形態で説明される遅延成分構成のみを含むPMI値、
・PMIDr−遅延成分を除く以下の実施形態で説明されるドップラー周波数成分構成のみを含むPMI値。
―CQI予測のための値Kが割り当てられたパラメータCQI−PredictionTime(構成されている場合)。
・遅延およびドップラー周波数成分コードブックΩ2およびΩ3の構成のためのSおよびTの値は、それぞれパラメータCodebookConfig−S、CodebookConfig−Tによって表される。コードブックΩ2およびΩ3のオーバーサンプリング係数O2およびO3は、それぞれCodebookConfig−O2とCodebookConfig−O3によって表される。
・後述のとおりの第1のコードブックΩ1の構成のためのパラメータN1、N2、ならびにオーバーサンプリング係数O1,1およびO1,2。パラメータN1およびN2は、それぞれCodebookConfig−N1およびCodebookConfig−N2によって表される。オーバーサンプリング係数O1,1およびO1,2は、それぞれCodebookConfig−O1_1およびCodebookConfig−O1_2によって表される。
―ステップ252において、T個の連続するタイムインスタント/スロットにわたってダウンリンクCSI−RSの測定を実行し、
―ステップ254において、時間変化周波数選択性MIMOチャネルテンソルHを構築し、
―ステップ256において、以下でさらに詳細に説明されるように、特定の性能指標に関して、各レイヤのドップラー遅延ビーム複合3段階プリコーダ行列を選択し(PMI選択)、
―ステップ258において、選択したドップラー遅延ビーム複合3段階プリコーダ行列、ならびにMIMOチャネルテンソルHおよび将来のタイムインスタントのMIMOチャネルテンソルの予測の少なくとも一方を使用して、将来のタイムインスタントまたは一式の将来のタイムインスタントのCQI値、予測CQI値、または予測差分CQI値(構成されている場合)を計算し、随意により、選択したドップラー遅延ビーム複合3段階プリコーダ行列およびMIMOチャネルテンソルHを使用してRI値(構成されている場合)を選択し、
―ステップ260において、CSIレポートをgNBに送信する。
いくつかの実施形態によれば、UEがCSI−RSリソースおよびCSIレポート構成で構成されると(図4のステップ250を参照)、UEは、PRB上のダウンリンクCSI−RSの測定値を使用して、量子化されていない明示的なCSIを推定し、ここでCSI−RSは、周波数ドメインにおけるT個の連続するタイムインスタント/スロットにわたって構成される(図4のステップ252を参照)。
によって表され、Sは構成されたサブバンド/PRBまたはサブキャリアの数であり(図7を参照)、N=Nr・N1・N2・Pであり、ここでNrはUE受信アンテナの数である。ここで、チャネルテンソルの第1、第2、および第3の次元は、それぞれ時間変化周波数選択性MIMOチャネルの空間、周波数、および時間成分を表す。
によって表され、ここでNt=N1・N2・Pである。ここで、Hの第1および第2の次元は、それぞれ時間変化周波数選択性MIMOチャネルの受信側および送信側空間成分を表す。Hの第3および第4の次元は、それぞれMIMOチャネルの周波数および時間成分を表す。
―ドップラー遅延ビームプリコーダの送信側空間(ビーム)コンポーネントのための第1のコードブックΩ1、
―ドップラー遅延ビームプリコーダの遅延成分のための第2のコードブックΩ2、および
―ドップラー遅延ビームプリコーダのドップラー周波数成分のための第3のコードブックΩ3
を使用して構築された複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダとを使用して、CQIを計算する。
(1)
と表され、ここでU(l)は、l番目のレイヤについての偏波あたりのビームの数であり、
は、l番目のレイヤおよびu番目のビームについての遅延の数であり、
は、l番目のレイヤ、u番目のビーム、およびd番目の遅延についてのドップラー周波数成分の数であり、
―
は、l番目のレイヤ、d番目の遅延、u番目の空間ビーム、およびドップラー遅延ビームプリコーダのp番目(p=1,2)の偏波に関するコードブック行列Ω3から選択されたサイズT×1のv番目のドップラー周波数ベクトルであり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、およびドップラー遅延ビームプリコーダのp番目の偏波に関するコードブック行列Ω2から選択されたサイズS×1のd番目の遅延ベクトルであり、
―
は、コードブック行列Ω1から選択されたl番目のレイヤに関するu番目の空間ビーム(偏波に無関係)であり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、d番目の遅延、v番目のドップラー周波数、およびドップラー遅延ビームリコーダのp番目の偏波に関するドップラー遅延係数であり、
―p(l)は、すべてのプリコーダレイヤの平均の総送信電力が1になるように保証するためのスカラー正規化係数である。
W(l)=W(1,l)W(2,l)∈Nt・T・S×1
として表現することができる:
ここで、
であって、
であり、W(2,l)は、複素ドップラー遅延ビーム結合係数を含み、
である。
の数についての値が、上位レイヤ(例えば、RRCまたはMAC)シグナリングによって構成され、あるいはgNBからUEへのダウンリンク許可におけるDCI(物理レイヤシグナリング)の一部として構成される。別の実施形態によれば、UEは、CSIレポートの一部として
の好ましい値をレポートする。他の実施形態によれば、
の値は、UEによって事前に知られている。
いくつかの実施形態によれば、ビームの数U(l)を、レイヤ間で非同一となるように構成することができる。他の実施形態によれば、ビームの数U(l)を、すべてのレイヤについて同一になるように構成することができる。この場合、U(l)=U、∀lである。他の実施形態によれば、ビーム構成は、UEによって事前に知られていてもよい。
種々の実施形態によれば、遅延成分は、以下で説明されるように、さまざまなやり方で構成される。
種々の実施形態によれば、ドップラー周波数成分は、以下で説明されるように、さまざまなやり方で構成される。
次に、上述のコードブックを実装するための実施形態を説明する。
は、サイズN1N2×O1,1N1O1,2N2のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列Ω1から選択される。DFTコードブック行列は、2つのオーバーサンプリング係数O1,1∈{1,2,3,..}およびO1,2∈{1,2,3,..}によってパラメータ化される。DFTコードブック行列は、一組のベクトルを含み、各ベクトルは、垂直ビームに対応する長さN1のDFTベクトル
および水平ビームに対応する長さN2のDFTベクトル
のクロネッカー積によって表される。
を、サイズS×SO2のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列
から選択することができる。DFTコードブック行列Ω2は、SO2個のベクトルを含み、各ベクトルは、長さSのDFTベクトル
によって表される。コードブック行列の各エントリは、特定の遅延に関連付けられている。DFTコードブック行列は、オーバーサンプリング係数O2=1,2,...によってパラメータ化される。
を、サイズT×TO3のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列
から選択することができる。DFTコードブック行列Ω3は、TO3個のベクトルを含み、各ベクトルは、長さTのDFTベクトル
によって表される。コードブック行列の各エントリは、特定のドップラー周波数に関連付けられている。DFTコードブック行列は、オーバーサンプリング係数O3=1,2,...によってパラメータ化される。
UEは、性能指標に基づいて好ましいドップラー遅延プリコーダ行列Wを選択する(図4のステップ256を参照)。
(ランク1について)。
が最適化されるように、それぞれコードブックΩ3およびΩ2から選択される。
いくつかの実施形態によれば、UEは、レポートのためにランクインジケータRIを選択することができる(図4のステップ258を参照)。RIレポートがUEにおいて構成される場合、UEは、送信のランクインジケータ(レイヤの総数)をレポートする。ランクインジケータは、ドップラー遅延ビームプリコーダ行列W(l)(l=1,..,L)(上記の式(1)を参照)に関して選択され、ドップラー遅延ビームプリコード時間変化周波数選択性MIMOチャネルによってサポートされるレイヤの平均数を指す。
いくつかの実施形態によれば、UEは、レポートのためにチャネル品質インジケータCQIを選択することができる(図4のステップ258を参照)。CQIレポートがUEにおいて構成される場合、UEは、信号対干渉および雑音比(SINR)、平均ビットエラーレート、平均スループット、などの特定の性能指標に基づいて好ましいCQIをレポートする。
いくつかの実施形態によれば、UEは、レポートのためにプリコーダ行列インジケータPMIを選択することができる(図4のステップ258を参照)。PMIレポートがUEにおいて構成される場合、UEは、少なくとも2成分PMIをレポートする。
、
、および
に対応でき、3要素の組の形態で表されてよく、各々の3要素(u,d,v)は、選択された空間ビームベクトル
、選択された遅延ベクトル
、および選択されたドップラー周波数ベクトル
に関連付けられる。例えば、3要素の組を、ランク1の送信に関してi1=[i1,1,i1,2,i1,3]によって表すことができる。ここで、i1,1は、空間ビームの選択されたDFTベクトルのΣlU(l)インデックスを含み、i1,2は、選択された遅延ベクトルの
インデックスを含み、i1,3は、選択されたドップラー周波数ベクトルの
インデックスを含む。
であり、遅延およびビームあたりのドップラー周波数成分の数が等しく、すなわち
であると仮定したレイヤ1送信のビーム、遅延、およびドップラー周波数成分に関するフィードバックインデックスを示している。図9は、ビームあたりの遅延の数が等しく、すなわち
であり、遅延およびビームあたりのドップラー周波数成分の数が等しく、すなわち
であると仮定したレイヤ1送信のビーム、遅延、およびドップラー周波数成分に関するフィードバックインデックスを示している。図9は、レイヤ1送信のi1の例を示している。i1のサブセットi1,1は、コードブックΩ1から選択されたビームインデックスを表し、au,∀uによって示される。i1のサブセットi1,2は、コードブックΩ2から選択された遅延インデックスを表し、cd,u,∀d,uによって示される。i1のサブセットi1,3は、コードブックΩ3から選択されたドップラー周波数インデックスを表し、ev,d,u,∀v,d,uによって示される。
のドップラー遅延ビーム結合係数
をレポートするために、UEは、コードブック手法を使用して係数を量子化することができる。量子化された結合係数は、i2、すなわち第2のPMIによって表される。2つのPMIがgNBにレポートされる。
いくつかの実施形態によれば、gNBは、UEからの2成分PMIフィードバックを使用し、gNBにおけるl番目のレイヤのプリコーダのコードブックベースの構築および典型的な構成N1=4、N2=2、P=2のアンテナポート(AP)へのl番目のレイヤのプリコーダの関連付けを説明する図10に示されるコードブックベースの構成に従って、プリコーダ行列を構築することができる。プリコーダ行列情報は、送信パラメータを現在のマルチユーザチャネル条件に適合させるために送信信号に適用されるマルチユーザプリコーディング行列を計算するために使用される。上述のドップラー遅延複合クロネッカーベースのプリコーダ行列の定義は、将来のタイムインスタンスのプリコーダ行列の予測も容易にする。このようにして、CSIレポートの数を大幅に減らすことができ、フィードバックのオーバーヘッドが節約される。
を、長さQTのベクトル
へと巡回的に拡張することができる。巡回拡張は、
、によって定義され、
ここで、
である。l番目のレイヤおよびq番目(q=1,..,QT)のタイムインスタントの予測されたプリコーダ行列は、
によって与えられ、
ここで
は、
のq番目のエントリである。
いくつかの実施形態によれば、UEを、コードブック手法によって複素ドップラー遅延係数
を量子化するように構成することができる。各々の係数は、
によって表され、ここで
―
は、偏波、ビーム、遅延、およびドップラー周波数に依存する振幅係数であり、Nビットで量子化され、
―
は、BPSK、またはQPSK、または8PSK、および任意の高次コンステレーションによって表される位相を表す。
さらなる実施形態によれば、UEを、タイムインスタント/スロット「n+K」のCQI値を予測するように構成することができ、ここでnは現在のタイムインスタント/スロットを指し、Kは現在のタイムインスタント/スロットnに対する相対的な時間差を表す。
によって表すことができ、
ここで
―Mは、チャネル遅延の数であり、
―hi,j(m)は、関連のドップラー周波数シフトfmおよびチャネル遅延τmを伴うm番目のパスゲインであり、
―tは、タイムインスタントを表し、
―wは、サブキャリアインデックスを指し、
―Wは、サブキャリアの総数を指す。
Hprec(t,w)=H(t,w)[W(1)(t,w),W(2)(t,w),...,W(L)(t,w)]
として計算され、
ここで、[H(t,w)]i,jの(i,j)エントリ=hi,j(t,w)であり、W(l)(t,w)は、W(l)のt番目のブロックおよびw番目のブロックである(図8を参照)。
いくつかの実施形態によれば、UEを、ビーム形成されたCSI−RSのためのCQI、RI、およびPMI(構成されている場合)をレポートするための上位レイヤを介したCSI−RSレポート構成で構成することができる。この場合、第1のコードブック行列のベクトルは、長さN1N2の列ベクトルによって表さ、ここでm番目のベクトル(m=1,..,N1N2)は、m番目の位置に1を1つだけ含み、他の位置にはゼロを含む。
いくつかの実施形態によれば、UEは、CQI、および/またはRI、および/またはPMIの計算のために、gNBが、上記の式(1)に関して計算されたドップラー遅延ビームプリコーダを、v=L個のレイヤについてアンテナポート{1000,1008+v−1}上のPDSCH信号に
として適用すると仮定することができ、ここで
[x(t,0)(i),...,x(t,v−1)(i)]Tは、TS 38.211[1]の7.3.1.4節で定義されたレイヤマッピングからのPDSCHシンボルのシンボルベクトルであり、P∈{1,2,4,8,12,16,24,32}であり、
x(t,u)(i)は、タイムインスタントtにおけるレイヤuのi番目のシンボルであり、
y(t,u)(i)は、タイムインスタントtにアンテナポートuで送信されるプリコードされたシンボルであり、
W(t,i)=[W(1)(t,i),...,W(L)(t,i)]は、式(1)に従って計算された予測されたプリコーダ行列であって、W(l)(t,i)はW(l)のt番目のブロックおよびi番目の列である。
[1]3GPP TS 38.211 V15.1.0,“3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;NR;Physical channels and modulation(Release 15),March 2018.
[2]3GPP TS 38.214 V15.1.0,“3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;NR;Physical layer procedures for data(Release 15),March 2018.
[3]K.Manolakis,S.Jaeckel,V.Jugnickel,and V.Braun,“Channel Prediction by Doppler−Delay Analysis and Benefits for Base Station Cooperation,” in 77th IEEE Vehicular Technology Conference,Jun 2013.
[4]3GPP TS 38.331 V15.1.0,“3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network;NR;Radio Resource Control(RRC);Protocol specification(Release 15),March 2018.
[5]R.S.Thoma,M.Landmann,and A.Richter,“RIMAX−A maximum likelihood framework for parameter estimation in multidimensional channel sounding.” Proceedings of the International Symposium on Antennas and Propagation(ISAP’04).2004.
[6]I.Barhumi,G.Leus,and M.Moonen,“Optimal training design for MIMO OFDM systems in mobile wireless channels,” IEEE Trans.Signal Process,vol.51,no.6,pp.1615−1624,Jun.2003.
[7]P.Hoeher,S.Kaiser,and P.Robertson,“Two−dimensional pilot−symbol−aided channel estimation by Wiener filtering,” in Proc.IEEE ICASSP−97,Munich,Germany,Apr.1997,pp.1845−1848.
Claims (46)
- 無線通信システムにおいてチャネル状態情報(CSI)フィードバックを提供するための通信デバイスであって、
前記通信デバイスは、
送信機から、時間変化周波数選択性MIMOチャネルを介して、無線信号を受信するように構成されたトランシーバであって、前記無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、前記基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、トランシーバと、
プロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
―前記無線チャネル上の前記ダウンリンク基準信号の測定値を使用して、周波数ドメインにおける明示的なCSIを推定するように構成され、前記ダウンリンク基準信号は、特定の観測時間にわたって提供され、
―性能指標に基づいて、複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダのためのドップラー遅延プリコーダ行列(W)を選択するように構成され、前記ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダは、1つ以上のコードブックに基づき、前記1つ以上のコードブックは、
・前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の送信側空間ビーム成分、
・前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の遅延成分、および
・前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上のドップラー周波数成分
を含み、
―前記明示的なCSIと、前記選択されたドップラー遅延ビームプリコーダ行列(W)を有する前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダとを使用して、チャネル品質インジケータ(CQI)、および/またはプリコーダ行列インジケータ(PMI)、および/またはランクインジケータ(RI)のうちのいずれか1つ以上を計算するように構成され、
―前記CQIおよび/または前記PMIおよび/または前記RIのうちのいずれか1つ以上を含む前記CSIフィードバックを、前記送信機にレポートするように構成され、前記PMIおよび前記RIは、構成されたアンテナポートのための前記ドップラー遅延ビーム3段階複合プリコーダ行列を示すために使用される、
通信デバイス。 - 前記ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダは、3つの別個のコードブックに基づき、前記3つの別個のコードブックは、
―前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの前記1つ以上の送信側空間ビーム成分のための第1のコードブック(Ω1)、
―前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの前記1つ以上の遅延成分のための第2のコードブック(Ω2)、および
―前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの前記1つ以上のドップラー周波数成分のための第3のコードブック(Ω3)
を含む、請求項1に記載の通信デバイス。 - 前記ドップラー遅延プリコーダ行列(W)は、
によって表され、ここで
―U(l)は、l番目のレイヤについての偏波あたりのビームの数であり、
―
は、l番目のレイヤおよびu番目のビームについての遅延の数であり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目のビーム、およびd番目の遅延についてのドップラー周波数成分の数であり、
―
は、l番目のレイヤ、d番目の遅延、u番目の空間ビーム、およびプリコーダのp番目(p=1,2)の偏波に関するサイズT×1のv番目のドップラー周波数ベクトルであり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、およびプリコーダのp番目の偏波に関するサイズS×1のd番目の遅延ベクトルであり、
―
は、l番目のレイヤに関するu番目の空間ビームであり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、d番目の遅延、v番目のドップラー周波数、およびプリコーダのp番目の偏波に関するドップラー遅延係数であり、
―P(l)は、すべてのプリコーダレイヤの平均の総送信電力が1になるように保証するためのスカラー正規化係数である、請求項1または2に記載の通信デバイス。 - 前記ドップラー遅延ビームプリコーダは、2段階プリコーダ
W(l)=W(1,l)W(2,l)∈Nt・T・S×1
によって表され、ここで
であって
であり、
w(2、l)は、複素ドップラー遅延ビーム結合係数を含み、
であって、
―
は、l番目のレイヤ、d番目の遅延、u番目の空間ビーム、およびプリコーダのp番目(p=1,2)の偏波に関するサイズT×1のv番目のドップラー周波数ベクトルであり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、およびプリコーダのp番目の偏波に関するサイズS×1のd番目の遅延ベクトルであり、
―
は、l番目のレイヤに関するu番目の空間ビームであり、
―
は、l番目のレイヤ、u番目の空間ビーム、d番目の遅延、v番目のドップラー周波数、およびプリコーダのp番目の偏波に関するドップラー遅延係数であり、
―P(l)は、すべてのプリコーダレイヤの平均の総送信電力が1になるように保証するためのスカラー正規化係数である、請求項1または2に記載の通信デバイス。 - ―前記第1のコードブック(Ω1)は、ベクトル
を選択するためのサイズN1N2×O1,1N1O1,2N2の第1のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列を含み、ここでN1およびN2は、それぞれアンテナポートの第1および第2の数を指し、O1,1およびO1,2は、オーバーサンプリング係数を指し、O1,1∈{1,2,3,..}およびO1,2∈{1,2,3,..}であり、
―前記第2のコードブック(Ω2)は、遅延ベクトル
を選択するためのサイズS×SO2の第2のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列を含み、ここでSは、構成されたサブバンド/PRBまたはサブキャリアの数を指し、O2は、オーバーサンプリング係数O2=1,2,...を指す
請求項1〜4のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - ―前記第1のコードブック(Ω1)は、ベクトル
を選択するためのサイズN1N2×O1,1N1O1,2N2の第1のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列を含み、ここでN1およびN2は、それぞれアンテナポートの第1および第2の数を指し、O1,1およびO1,2は、オーバーサンプリング係数を指し、O1,1∈{1,2,3,..}およびO1,2∈{1,2,3,..}であり、
―前記第2のコードブック(Ω2)は、遅延ベクトル
を選択するためのサイズS×SO2の第2のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列を含み、ここでSは、構成されたサブバンド/PRBまたはサブキャリアの数を指し、O2は、オーバーサンプリング係数O2=1,2,...を指し、
―前記第3のコードブック(Ω3)は、ドップラー周波数ベクトル
を選択するためのサイズT×TO3の第3のオーバーサンプリングされたDFTコードブック行列を含み、ここでTは、観測時間中のタイムインスタンスの数を指し、O3は、オーバーサンプリング係数O3=1,2,...を指す
請求項1〜5のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記通信デバイスは、前記送信機から受信したCSIレポート構成に従った前記CSIフィードバックを前記送信機にレポートするように構成され、前記CSIレポート構成は、例えば以下の値、すなわち
―cri−RI−PMIDD−CQI、
―cri−RI−PMIDy−CQI、
―cri−RI−PMIDr−CQI、
―cri−RI−LI−PMIDD−CQI、
―cri−RI−LI−PMIDy−CQI、
―cri−RI−LI−PMIDr−CQI、
―cri−RI−PMIDD、
―cri−RI−PMIDy、
―cri−RI−PMIDr
のうちの少なくとも1つを含むパラメータReportQuantityを含み、ここで前記PMI量は、
―PMIDD−遅延およびドップラー周波数成分構成を含むPMI値、
―PMIDy−ドップラー周波数成分を除く遅延成分構成のみを含むPMI値、および
―PMIDr−遅延成分を除くドップラー周波数成分構成のみを含むPMI値
と定義される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記通信デバイスは、無線リソース制御(RRC)レイヤまたは物理レイヤ(L1)パラメータを使用して前記送信機から以下の値、すなわち
―遅延成分コードブック(Ω2)の構成のためのSの値、および
―前記第1のコードブック(Ω1)の構成のためのパラメータN1、N2
を受信するように構成される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記通信デバイスは、無線リソース制御(RRC)レイヤまたは物理レイヤ(L1)パラメータを使用して前記送信機から以下の値、すなわち
―遅延およびドップラー周波数成分コードブック(Ω2、Ω3)の構成のためのSおよびTの値、および
―前記第1のコードブック(Ω1)の構成のためのパラメータN1、N2、およびオーバーサンプリング係数O1,1およびO1,2
を受信するように構成される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記空間ビーム成分は、以下のように構成され、すなわち
―ビームの数U(l)がレイヤ間で同一でなく、あるいは
―ビームの数U(l)が、U(l)=U,∀lとなるようにすべてのレイヤについて同一である
ように構成される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記遅延成分は、以下のように構成され、すなわち
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスが、ビーム、レイヤ、および偏波インデックスごとに異なってよく、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスが、ビームおよびレイヤインデックスごとに異なり、偏波インデックス間で同じままであってよく、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスが、すべてのビーム、レイヤ、および偏波インデックスについて同一であり、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスが、すべてのビームおよびレイヤインデックスについて同一であり、偏波インデックス間で異なってよく、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスが、すべてのビームおよび偏波インデックスについて同一であり、レイヤインデックス間で異なり、
―
遅延値、例えば遅延DFTベクトルのインデックスが、すべてのビームインデックスについて同一であり、レイヤおよび偏波インデックス間で異なり、
―遅延の数
が、ビームおよびレイヤインデックスに依存し、あるいは
―遅延の数
が、ビームインデックスに依存し、すべてのレイヤインデックスについて同一のまま、すなわち
であり、あるいは
―遅延の数
が、すべてのビームインデックスについて同一であるが、レイヤごとに異なり、すなわち
であり、あるいは
―遅延の数
が、すべてのビームインデックスおよびレイヤインデックスについて同一、すなわち
である
ように構成される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記ドップラー周波数成分は、以下のように構成され、すなわち
―
ドップラー周波数値、例えばドップラー周波数DFTベクトルのインデックスは、ビーム、遅延、レイヤ、および偏波インデックス間で異なり、
―
ドップラー周波数値、例えばドップラー周波数DFTベクトルのインデックスは、ビーム、遅延、およびレイヤインデックス間で異なるが、偏波インデックス間では同一のままであり、
―
ドップラー周波数値、例えばドップラー周波数DFTベクトルのインデックスは、すべてのビームおよび遅延インデックスについて同一であり、レイヤおよび偏波インデックス間で異なってよく、
―
ドップラー周波数値、例えばドップラー周波数DFTベクトルのインデックスは、すべてのビーム、遅延、および偏波インデックスについて同一であり、レイヤインデックス間で異なってよく、
―ドップラー周波数成分の数
は、ビームインデックス、遅延インデックス、およびレイヤインデックスに依存し、あるいは
―ドップラー周波数成分の数
は、
であるように、すべてのビーム、遅延、およびレイヤインデックスについて同一であり、あるいは
―ドップラー周波数成分の数
は、すべてのビームインデックスおよびすべての遅延インデックスについて同一であるが、レイヤインデックス間で異なり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数ベクトルの数
は、すべてのビームインデックスについて同一であるが、遅延およびレイヤインデックス間で異なり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数成分の数
は、すべてのビームインデックスおよびレイヤインデックスについて同一であるが、遅延インデックス間で異なり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数成分の数
は、U個のビームについて異なり、すべての遅延およびレイヤインデックスについて同一であり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数成分の数
は、ビームおよび遅延インデックス間で異なり、すべてのレイヤインデックスについて同一であり、すなわち
であり、あるいは
―ドップラー周波数成分の数
は、ビームおよびレイヤインデックス間で異なり、すべての遅延インデックスについて同一であり、すなわち
である
ように構成される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - ―前記明示的なCSIは、次元N×S×Tの3次元チャネルテンソル
によって表され、Sは構成されたサブバンド/PRBまたはサブキャリアの数であり、Tは観測時間中のタイムインスタンスの数であり、N=Nr・N1・N2・Pであり、前記チャネルテンソルの第1、第2、および第3の次元は、前記時間変化周波数選択性MIMOチャネルの空間、周波数、および時間成分をそれぞれ表し、あるいは
―前記明示的なCSIは、次元Nr×Nt×S×Tの4次元チャネルテンソル
によって表され、ここでNt=N1・N2・Pであり、Hの第1および第2の次元は、前記時間変化周波数選択性MIMOチャネルの受信側および送信側の空間成分をそれぞれ表し、Hの第3および第4の次元は、前記チャネルの周波数および時間成分をそれぞれ表す、
請求項1〜12のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記プロセッサは、ドップラー遅延プリコーダ行列(W)を、例えば、前記ドップラー遅延プリコーダ行列Wおよび多次元チャネルテンソルHの関数である相互情報I(W;H)についての性能指標に基づいて選択するように構成される、請求項1〜13のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記プロセッサは、T個のタイムインスタントについて前記選択された複合ドップラー遅延ビームプリコーダ行列W(l)(l=1,..,L)および多次元チャネルテンソルHの前記通信デバイスにおける平均のブロックエラー率block_error_rate(H|W(l)(l=1,..,L))を最適化する広帯域CQIを選択するように構成される、請求項14に記載の通信デバイス。
- 前記プロセッサは、
―第1のステップにおいて、多次元チャネルテンソルHからチャネルモデルのパラメータを直接推定するために、あるいはMIMOチャネルテンソルHからパラメータ化されていない形式でH(t、w)の係数を直接計算するために、高分解能パラメータ推定アルゴリズムを使用するように構成され、
―第2のステップにおいて、パラメータ化およびプリコードされた時間変化MIMOチャネルモデルの周波数ドメイン応答を
Hprec(t,w)=H(t,w)[W(1)(t,w),W(2)(t,w),...,W(L)(t,w)]
として計算するために、パラメータ化されたチャネルモデルおよび選択されたドップラー遅延ビーム複合プリコーダW(l)(l=1,..,L)を使用するように構成され、
ここで[H(t,w)]i,jの(i,j)エントリ=hi,j(t,w)であり、W(l)(t,w)はW(l)のt番目のブロックおよびw番目の列であり、
―第3のステップにおいて、1つ以上の将来のタイムインスタントの1つ以上のCQI値を計算するために、パラメータ化およびプリコードされたMIMOチャネルモデル応答を使用するように構成される、
請求項1〜13のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記プロセッサは、
―タイムインスタント/スロットn+KのCQI値を予測するように構成され、ここでnは現在のタイムインスタント/スロットを指し、Kは現在のタイムインスタント/スロットnに対する相対的な時間差を示し、
―前記K個の予測CQI値を平均CQI値だけ減らすことにより、差分予測CQI値を計算するために、前記K個の予測CQI値を使用するように構成される、
請求項1〜16のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記通信デバイスは、CQI予測のために前記通信デバイスによって使用される値Kが割り当てられたパラメータCQI−PredictionTimeを含むCSIレポート構成を受信するように構成される、請求項17に記載の通信デバイス。
- 前記プロセッサは、
―3要素セットの形態で前記第1の成分のPMIを表すように構成され、ここで各々の3要素(u,d,v)は、選択された空間ビームベクトル
、選択された遅延ベクトル
、および選択されたドップラー周波数ベクトル
に関連付けられ、前記3要素セットは、i1=[i1,1,i1,2,i1,3]によって表され、ここでi1は前記第1のPMI成分を表し、i1,1は前記空間ビームに関する前記選択されたDFTベクトルのインデックスを示し、i1,2は前記選択された遅延ベクトルのインデックスを示し、i1,3は前記選択されたドップラー周波数ベクトルのインデックスを示し、
―コードブック手法を使用して前記ドップラー遅延ビーム結合係数を量子化するように構成され、ここで前記量子化されたドップラー遅延ビーム結合係数は、i2、すなわち前記第2のPMI成分によって表され、
―前記2つのPMI成分を前記送信機にレポートするように構成される、
請求項21に記載の通信デバイス。 - 前記プロセッサは、
―3要素セットの形態で前記第1の成分のPMIを表すように構成され、ここで各々の3要素(u,d,v)は、選択された空間ビームベクトル
、選択された遅延ベクトル
、および選択されたドップラー周波数ベクトル
に関連付けられ、前記3要素セットは、i1=[i1,1,i1,2,i1,3]によって表され、ここでi1は前記第1のPMI成分を表し、i1,1は空間ビームに関する前記選択されたDFTベクトルのΣlU(l)インデックスを示し、i1,2は前記選択された遅延ベクトルの
インデックスを示し、i1,3は前記選択されたドップラー周波数ベクトルの
インデックスを示し、
―コードブック手法を使用して前記ドップラー遅延ビーム結合係数を量子化するように構成され、ここで前記量子化されたドップラー遅延ビーム結合係数は、i2、すなわち前記第2のPMI成分によって表され、
―前記2つのPMI成分を前記送信機にレポートするように構成される、
請求項19〜22のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記CSIフィードバックは、ランクインジケータ(RI)をさらに含み、
前記プロセッサは、送信のための前記RIをレポートするように構成され、前記RIは、前記ドップラー遅延ビームプリコーダ行列W(l)(l=1,..,L)に関して選択され、ドップラー遅延ビームプリコードされた時間変化周波数選択性MIMOチャネルによってサポートされる平均のレイヤ数を指す、請求項1〜24のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - 前記通信デバイスは、ビーム形成されたCSI−RSのCQIおよび/またはRIおよび/またはPMIのいずれかをレポートするための上位レイヤを介したCSI−RSレポート構成で構成され、前記第1のコードブック行列内のベクトルは、N1N2長の列ベクトルによって表され、ここでm番目のベクトル(m=1,...,N1N2)は、m番目の位置にただ1つの1を含み、他の位置にゼロを含む、請求項1〜25のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記通信デバイスは、例えばCSI−RS−BurstDurationと呼ばれ、前記ダウンリンク基準信号の時間ドメイン反復を、例えば前記ダウンリンク基準信号が反復される連続スロットの数に関して表す上位レイヤ(例えば、RRC)パラメータを含むCSI−RSリソース構成を受信するように構成される、請求項1〜26のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記通信デバイスは、CQI、および/またはRI、および/またはPMIの計算のために、前記送信機がドップラー遅延ビームプリコーダをv=Lのレイヤについてアンテナポート{1000,1008+v−1}のPDSCH信号に
と適用すると仮定し、ここで
[x(t,0)(i),...,x(t,v−1)(i)]Tは、PDSCHシンボルのシンボルベクトルであって、P∈{1,2,4,8,12,16,24,32}であり、
x(t,u)(i)は、タイムインスタントtにおけるレイヤuのi番目のシンボルであり、
y(t,u)(i)は、タイムインスタントtにおいてアンテナポートuで送信されるプリコードされたシンボルであり、
W(t,i)=[W(1)(t,i),...,W(L)(t,i)]は、予測されたプリコーダ行列であり、(l)(t,i)は、W(l)のt番目のブロックおよびi番目の列である、請求項1〜27のいずれか一項に記載の通信デバイス。 - ビームの数U(l)がすべてのレイヤについて同一であり、したがってU(l)=U,∀lである、請求項1〜28のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記遅延成分構成が、前記送信機から前記通信デバイスへの上位レイヤシグナリング、例えばRRCまたはMACシグナリングを介して構成され、あるいは前記遅延構成が、前記通信デバイスによって事前に知られている、請求項1〜30のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記ビーム構成が、前記送信機から前記通信デバイスへの上位レイヤシグナリング、例えばRRCまたはMACシグナリングを介して構成され、あるいは前記ビーム構成が、前記通信デバイスによって事前に知られている、請求項1〜31のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記ドップラー周波数成分構成が、前記送信機から前記通信デバイスへの上位レイヤシグナリング、例えばRRCまたはMACシグナリングを介して構成され、あるいは前記ドップラー周波数成分構成が、前記通信デバイスによって事前に知られている、請求項1〜32のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記DFTコードブック行列の前記オーバーサンプリングされた要素O1,1、O1,2および/またはO2および/またはO3が、前記通信デバイスによって知られてよい、請求項1〜33のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記通信デバイスは、レポートのための前記チャネル品質インジケータ(CQI)を選択し、CQIレポートが前記通信デバイスにおいて構成される場合に、前記通信デバイスは、信号対干渉および雑音比(SINR)、平均ビットエラーレート、平均スループット、などの特定の性能指標に基づく好ましいCQIをレポートする、請求項1〜34のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記第1のコードブック(Ω1)は、ポート選択コードブックを表し、前記第1のコードブックの各ベクトルは、ただ1つの1と、その他の場所のゼロとを含む、請求項1〜35のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記第1のコードブック(Ω1)は、ポート選択コードブックを表し、前記第1のコードブックの各ベクトルは、ただ1つの1と、その他の場所のゼロとを含む、請求項1〜36のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記ドップラー遅延プリコーダ行列(W)は、前記1つ以上の送信側空間ビーム成分のための第1のコードブックおよび前記ドップラー遅延プリコーダ行列の前記1つ以上の遅延成分のための第2のコードブックに基づく、請求項1〜37のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 無線通信システムにおいてチャネル状態情報(CSI)フィードバックを提供するための通信デバイスであって、
前記通信デバイスは、例えばCSI−RS−BurstDurationと呼ばれる、上位レイヤ(例えば、RRC)パラメータなどのパラメータを含むCSI−RSリソース構成などの基準信号リソース構成を受信するように構成され、前記パラメータは、例えばダウンリンク基準信号が反復される連続スロットの数に関して、前記ダウンリンク基準信号の時間ドメイン反復を表し、
前記通信デバイスは、前記反復されるダウンリンク基準信号に基づいて前記CSIフィードバックを決定し、前記決定したCSIフィードバックをレポートするように構成される、
通信デバイス。 - 通信デバイスを含む無線通信システムにおける送信機であって、
前記送信機は、
チャネル状態情報(CSI)フィードバックを前記送信機へと提供するために請求項1〜39のいずれか一項に記載の1つ以上の通信デバイスと無線通信するための複数のアンテナを有するアンテナアレイと、
前記アンテナアレイに接続されるプリコーダであって、前記プリコーダは、前記アンテナアレイの1つ以上のアンテナにビーム形成重みのセットを適用して、前記アンテナアレイによって1つ以上の送信ビームまたは1つ以上の受信ビームを形成する、プリコーダと、
―いくつかのCSI−RSアンテナポートと、ダウンリンク基準信号の時間ドメイン反復を、例えば前記ダウンリンク基準信号が反復される連続スロットの数に関して表す、例えばCSI−RS BurstDurationと呼ばれるパラメータとを含むCSI−RS構成による前記ダウンリンク基準信号(CSI−RS)、および前記CSI−RS構成を含むダウンリンク信号を、前記通信デバイスへと送信し、
―前記通信デバイスから複数のCSIレポートを含むアップリンク信号を受信する
ように構成されたトランシーバと、
―前記複数のCSIレポートから少なくとも2成分プリコーダ行列識別子およびランクインジケータを抽出し、
―前記PMIの第1の成分および第2の成分を使用して前記アンテナポートに適用されるドップラー遅延ビームプリコーダ行列を構築し、構築したプリコーダ行列に応じたビーム形成重みを決定する
ように構成されたプロセッサと
を備える、送信機。 - 請求項1〜39のいずれか一項に記載の少なくとも1つの通信デバイスと、
請求項40または41に記載の少なくとも1つのBSと
を含む、無線通信ネットワーク。 - 前記通信デバイスおよび前記送信機は、
―モバイル端末、または
―固定端末、または
―セルラーIoT−UE、または
―IoTデバイス、または
―地上ベースのビークル、または
―空中ビークル、または
―ドローン、または
―移動基地局、または
―ロードサイドユニット、または
―建物、または
―マクロセル基地局、または
―スモールセル基地局、または
―ロードサイドユニット、または
―UE、または
―リモート無線ヘッド、または
−AMF、または
―SMF、または
―コアネットワークエンティティ、または
―NRもしくは5Gコアコンテキストにおけるネットワークスライス、または
―アイテムもしくはデバイスが前記無線通信ネットワークを用いて通信を行うことを可能にする任意の送信/受信ポイント(TRP)であって、前記アイテムもしくはデバイスは、前記無線通信ネットワークを用いて通信を行うネットワーク接続機能を備える、任意の送信/受信ポイント(TRP)
のうちの1つ以上を含む、請求項42に記載の無線通信ネットワーク。 - 無線通信システムにおいてチャネル状態情報(CSI)フィードバックを提供するための方法であって、
前記方法は、
送信機から、時間変化周波数選択性MIMOチャネルを介して、無線信号を受信するステップであって、前記無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、前記基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、受信するステップと、
前記無線チャネル上の前記ダウンリンク基準信号の測定値を使用して、周波数ドメインにおける明示的なCSIを、通信デバイスにおいて推定するステップであって、前記ダウンリンク基準信号は、特定の観測時間にわたって提供される、推定するステップと、
性能指標に基づいて、複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダのためのドップラー遅延プリコーダ行列(W)を選択するステップであって、前記ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダは、1つ以上のコードブックに基づき、前記1つ以上のコードブックは、
・前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の送信側空間ビーム成分、
・前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上の遅延成分、および
・前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダの1つ以上のドップラー周波数成分
を含む、選択するステップと、
前記明示的なCSIと、前記選択されたドップラー遅延ビームプリコーダ行列(W)を有する前記複合ドップラー遅延ビーム3段階プリコーダとを使用して、チャネル品質インジケータ(CQI)、プリコーダ行列インジケータ(PMI)、およびランクインジケータ(RI)のうちの1つ以上を、前記通信デバイスにおいて計算するステップと、
前記CQI、前記PMI、および前記RIのうちの1つ以上を含む前記CSIフィードバックを、前記通信デバイスから前記送信機にレポートするステップであって、前記PMIおよび前記RIは、構成されたアンテナポートのための前記ドップラー遅延ビーム3段階複合プリコーダ行列を示すために使用される、レポートするステップと
を含む、方法。 - 通信デバイスと送信機とを含む無線通信システムにおける送信のための方法であって、
前記方法は、
いくつかのCSI−RSアンテナポートと、ダウンリンク基準信号の時間ドメイン反復を、例えば前記ダウンリンク基準信号が反復される連続スロットの数に関して表す、例えばCSI−RS BurstDurationと呼ばれるパラメータとを含むCSI−RS構成による前記ダウンリンク基準信号(CSI−RS)、および前記CSI−RS構成を含むダウンリンク信号を、通信デバイスへと送信するステップと、
前記送信機において、前記通信デバイスから複数のCSIレポートを含むアップリンク信号を受信するステップと、
前記送信機において、前記複数のCSIレポートから少なくとも2成分プリコーダ行列識別子およびランクインジケータを抽出するステップと、
前記送信機において、前記PMIの第1の成分および第2の成分を使用して前記アンテナポートに適用されるドップラー遅延ビームプリコーダ行列を構築するステップと、
前記構築されたプリコーダ行列に応じて、前記送信機のアンテナアレイに接続されたプリコーダのビーム形成重みを決定するステップと
を含む、方法。 - コンピュータ上で実行されたときに請求項44または45に記載の方法を実行する命令を格納したコンピュータ可読媒体を含む非一時的なコンピュータプログラム製品。
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