JP5554437B2 - 4アンテナシステムにおいてアップリンクプリコーディングを行う方法 - Google Patents
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Description
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
4個のアンテナを用いる端末が基地局に信号を伝送する方法であって、
伝送ランク情報を獲得し、
4アンテナ用のコードブックから、前記伝送ランクに対応する一つのプリコーディング行列を選択して、前記伝送ランクに対応する個数のレイヤー信号にプリコーディングを行い、プリコーディングされた信号を出力し、
前記プリコーディングされた信号を前記基地局に伝送すること、を含み、
前記4個のアンテナは、2個のアンテナずつ第1アンテナグループ及び第2アンテナグループに区別され、
前記4アンテナ用のコードブックは、ランク1に対して、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分が0であり、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がDFT行列をなす第1タイプのプリコーディング行列、及び前記第1アンテナグループに対応する2個の成分及び前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がそれぞれDFT行列をなす第2タイプのプリコーディング行列を含む、信号伝送方法。
(項目2)
前記第1タイプのプリコーディング行列は、アンテナグループ選択行列であり、前記第2タイプのプリコーディング行列は、DFT行列である、項目1に記載の信号伝送方法。
(項目3)
第2タイプのプリコーディング行列は、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分と、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分とが互いに直交するコードから構成される、項目1に記載の信号伝送方法。
(項目4)
前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、第1列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれか一方に対応する2個の成分が0であり、第2列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれか他方に対応する2個の成分が0であるプリコーディング行列を含む、項目1に記載の信号伝送方法。
(項目5)
前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、2個のレイヤー信号の位置を変更するレイヤースワッピング(layer swapping)機能を行うプリコーディング行列及びアンテナの位置を変更するアンテナパーミュテーション(Antenna
Permutation)プリコーディング行列のうちの一つ以上を含む、項目4に記載の信号伝送方法。
(項目6)
前記第1タイプのプリコーディング行列及び前記第2タイプのプリコーディング行列は、同一の定数がかけられたプリコーディング行列である、項目1に記載の信号伝送方法。
(項目7)
前記第1タイプのプリコーディング行列は、前記端末の最大許容伝送電力の1/2を用いて前記プリコーディングされた信号を前記基地局に伝送するように構成される、項目6に記載の信号伝送方法。
(項目8)
2個のアンテナずつ第1アンテナグループ及び第2アンテナグループに区別される4個のアンテナを用いる端末が基地局に信号を伝送する方法であって、
特定状況で前記第1アンテナグループをターンオフ(turn−off)し、
前記第2アンテナグループを介して前記基地局に信号を伝送すること、を含み、
前記第1アンテナグループをターンオフすることは、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうち、前記第1アンテナグループをターンオフするためのランク1プリコーディング行列を用いたプリコーディングによって行われる、信号伝送方法。
(項目9)
前記ランク1プリコーディング行列は、
前記第1アンテナグループに対応する2個の成分が0であり、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がDFT行列をなすプリコーディング行列を含む、項目8に記載の信号伝送方法。
(項目10)
基地局が4個のアンテナを用いる端末から信号を受信する方法であって、
前記端末から受信信号を受信し、
前記端末が前記受信信号伝送に用いた伝送ランク及びプリコーディング行列識別情報を獲得し、
4アンテナ用のコードブックから、前記伝送ランク及び前記プリコーディング行列識別情報に対応する一つのプリコーディング行列を選択して、前記受信信号にプリコーディングの逆処理を行うこと、を含み、
前記4個のアンテナは2個のアンテナずつ第1アンテナグループ及び第2アンテナグループに区別され、
前記4アンテナ用のコードブックは、ランク1に対して、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分が0であり、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がDFT行列をなす第1タイプのプリコーディング行列、及び前記第1アンテナグループに対応する2個の成分及び前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がそれぞれDFT行列をなす第2タイプのプリコーディング行列を含む、信号受信方法。
(項目11)
前記第1タイプのプリコーディング行列は、アンテナグループ選択行列であり、前記第2タイプのプリコーディング行列は、DFT行列である、項目10に記載の信号受信方法。
(項目12)
前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、第1列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれか一方に対応する2個の成分が0であり、第2列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれか他方に対応する2個の成分が0であるプリコーディング行列を含む、項目10に記載の信号受信方法。
(項目13)
第1及び第2アンテナを含む第1アンテナグループと、
第3及び第4アンテナを含む第2アンテナグループと、
ランク1に対して、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分が0であり、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がDFT行列をなす第1タイプのプリコーディング行列、及び前記第1アンテナグループに対応する2個の成分及び前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がそれぞれDFT行列をなす第2タイプのプリコーディング行列を含む4アンテナ用のコードブックを保存するメモリーと、
前記メモリーに保存されている前記4アンテナ用のコードブックから、伝送ランクに対応する一つのプリコーディング行列を選択して、前記伝送ランクに対応する個数のレイヤー信号にプリコーディングを行い、プリコーディングされた信号を出力するプリコーダと、を含み、
前記プリコーダによりプリコーディングされた信号を、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの一つ以上を介して前記基地局に伝送するように構成された、端末。
(項目14)
前記第1タイプのプリコーディング行列は、アンテナグループ選択行列であり、前記第2タイプのプリコーディング行列は、DFT行列である、項目13に記載の端末。
(項目15)
第2タイプのプリコーディング行列は、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分と、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分とが互いに直交するコードから構成される、項目13に記載の端末。
(項目16)
前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、第1列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれか一方に対応する2個の成分が0であり、第2列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれか他方に対応する2個の成分が0であるプリコーディング行列を含む、項目13に記載の端末。
(項目17)
前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、2個のレイヤー信号の位置を変更するレイヤースワッピング(layer swapping)機能を行うプリコーディング行列及びアンテナの位置を変更するアンテナパーミュテーション(Antenna
Permutation)プリコーディング行列のうちの一つ以上を含む、項目16に記載の端末。
(項目18)
前記第1タイプのプリコーディング行列及び前記第2タイプのプリコーディング行列は、同一の定数がかけられたプリコーディング行列である、項目13に記載の端末。
(項目19)
前記第1タイプのプリコーディング行列は、前記端末の最大許容伝送電力の1/2を用いて前記プリコーディングされた信号を前記基地局に伝送するように構成される、項目18に記載の端末。
(項目20)
第1及び第2アンテナを含む第1アンテナグループと、
第3及び第4アンテナを含む第2アンテナグループと、
ランク1に対して前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの前記第1アンテナグループをターンオフするためのプリコーディング行列を含む4アンテナ用のコードブックを保存するメモリーと、
前記プリコーディング行列を用いて伝送信号にプリコーディングを行い、プリコーディングされた信号を出力するプリコーダと、を含み、
前記プリコーダによりプリコーディングされた信号を、前記第1アンテナグループを介して前記基地局に伝送するように構成された、端末
(項目21)
前記プリコーディング行列は、
前記第1アンテナグループに対応する2個の成分が0であり、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がDFT行列をなすプリコーディング行列を含む、項目20に記載の端末。
(項目22)
2個のアンテナずつ第1アンテナグループ及び第2アンテナグループに区別された4個のアンテナを用いて信号を伝送する端末から伝送された信号を受信するのに用いられるアンテナと、
ランク1に対して、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分が0であり、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がDFT行列をなす第1タイプのプリコーディング行列、及び前記第1アンテナグループに対応する2個の成分及び前記第2アンテナグループに対応する2個の成分がそれぞれDFT行列をなす第2タイプのプリコーディング行列を含む4アンテナ用のコードブックを保存するメモリーと、
前記メモリーに保存されている前記2アンテナ用のコードブックから、前記端末が用いた伝送ランク及びプリコーディング行列識別情報に対応する一つのプリコーディング行列を選択して、前記アンテナを介して受信された信号にプリコーディングの逆処理を行うプリコーダと、
を含む、基地局。
(項目23)
前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、第1列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれか一方に対応する2個の成分が0であり、第2列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれか他方に対応する2個の成分が0であるプリコーディング行列を含む、項目22に記載の基地局。
4Txシステムのランク1プリコーディング行列は、上記の表3及び表4の1個レイヤーに対するベクトル/行列を、一つの列上で2個ずつ組み合わせることによって設計することができる。
各アンテナグループに対する全てのコードブック組み合わせを考慮することができる。例えば、上記の表2または表3に示すプリコーディングベクトル/行列が4Txランク2コードブックに用いられてよい。本発明の一実施の形態では、4Txランク2コードブックに対して上記の表2または表3に示す0ベクトル/行列を用いてアンテナグループ分離のためのプリコーディング行列を含むことを提案する。本実施の形態に係るランク2コードブックの一例は、下記の通りである。
4Txランク3コードブック設計のために、本発明の一実施の形態では、大きく、2つの観点から接近する。
4Txランク3コードブックについて最も容易に考えられる形態は、下記のようである。上記の表3の0ベクトル/行列がアンテナグループ分離のために用いられてよい。
また、上記の数学式8に様々なパーミュテーションを適用した形態を考慮することができ、それらは、下記のように表すことができる。
アップリンク信号伝送にMIMOを適用する場合、高い性能の電力増幅器が端末機の単価を増加させる問題などから、ダウンリンク信号伝送に比べてPAPR/CM特性がより一層問題となる。したがって、良好なPAPR/CM特性を維持するためのコードブック構造を考慮しなければならない。
Claims (15)
- 信号を伝送する方法であって、前記信号は、4個のアンテナを用いるように構成されたユーザ機器により基地局に伝送され、
前記方法は、
伝送ランク情報を獲得することと、
前記伝送ランク情報に含まれる伝送ランクに対応する特定のプリコーディング行列を用いて、前記伝送ランクに対応する個数のレイヤー信号にプリコーディングを行うことにより、プリコーディングされた信号を出力することであって、前記特定のプリコーディング行列は、4アンテナ用のコードブックから選択される、ことと、
前記プリコーディングされた信号を前記基地局に伝送することと
を含み、
前記4個のアンテナは、前記4個のアンテナのうちの2個のアンテナを含む第1アンテナグループと、前記4個のアンテナのうちの残りの2個のアンテナを含む第2アンテナグループとに区別され、
前記4アンテナ用のコードブックは、第1タイプの複数のプリコーディング行列及び第2タイプの複数のプリコーディング行列を含み、
前記第1タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、0である、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの1つのアンテナグループに対応する2個の成分と、DFT(Discrete Fourier Transform)行列を構成する、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの他の1つのアンテナグループに対応する2個の成分とを含み、
前記第2タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、ランク1に対する複数のDFT行列を構成する、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分及び前記第2アンテナグループに対応する2個の成分を含む、方法。 - 前記第1タイプの複数のプリコーディング行列は、複数のアンテナグループ選択行列であり、前記第2タイプの複数のプリコーディング行列は、複数のDFT行列である、請求項1に記載の方法。
- 前記第2タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分と、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分とが互いに直交するコードを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、第1列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれかに対応する2個の成分が0であり、第2列において前記第2アンテナグループ及び前記第1アンテナグループのいずれかに対応する2個の成分が0であるプリコーディング行列をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1タイプの複数のプリコーディング行列及び前記第2タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、同一の定数がかけられたプリコーディング行列である、請求項1に記載の方法。
- 信号を受信する方法であって、前記信号は、4個のアンテナを用いるように構成されたユーザ機器から基地局により受信され、
前記方法は、
前記ユーザ機器から受信信号を受信することと、
前記受信信号に対して前記ユーザ機器により用いられた伝送ランク及びプリコーディング行列識別情報を獲得することと、
4アンテナ用のコードブックから選択された、前記伝送ランク及び前記プリコーディング行列識別情報に対応する特定のプリコーディング行列を用いて、前記受信信号にプリコーディングの逆処理を行うことと
を含み、
前記4個のアンテナは、前記4個のアンテナのうちの2個のアンテナを含む第1アンテナグループと、前記4個のアンテナのうちの残りの2個のアンテナを含む第2アンテナグループとに区別され、
前記4アンテナ用のコードブックは、第1タイプの複数のプリコーディング行列及び第2タイプの複数のプリコーディング行列を含み、
前記第1タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、0である、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの1つのアンテナグループに対応する2個の成分と、DFT(Discrete Fourier Transform)行列を構成する、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの他の1つのアンテナグループに対応する2個の成分とを含み、
前記第2タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、ランク1に対する複数のDFT行列を構成する、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分及び前記第2アンテナグループに対応する2個の成分を含む、方法。 - 前記第1タイプの複数のプリコーディング行列は、複数のアンテナグループ選択行列であり、前記第2タイプの複数のプリコーディング行列は、複数のDFT行列である、請求項6に記載の方法。
- 前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、第1列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれかに対応する2個の成分が0であり、第2列において前記第2アンテナグループ及び前記第1アンテナグループのいずれかに対応する2個の成分が0であるプリコーディング行列をさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 無線通信システム内のユーザ機器であって、
前記ユーザ機器は、
第1アンテナ及び第2アンテナを含む第1アンテナグループと、
第3アンテナ及び第4アンテナを含む第2アンテナグループと、
第1タイプの複数のプリコーディング行列及び第2タイプの複数のプリコーディング行列を含む4アンテナ用のコードブックを保存するように構成されたメモリーと、
伝送ランクに対応する特定のプリコーディング行列を用いて、前記伝送ランクに対応する個数のレイヤー信号にプリコーディングを行うことにより、プリコーディングされた信号を出力するプリコーダであって、前記特定のプリコーディング行列は、前記メモリーに保存されている前記4アンテナ用のコードブックから選択される、プリコーダと
を含み、
前記第1タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、0である、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの1つのアンテナグループに対応する2個の成分と、DFT(Discrete Fourier Transform)行列を構成する、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの他の1つのアンテナグループに対応する2個の成分とを含み、
前記第2タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、ランク1に対する複数のDFT行列を構成する、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分及び前記第2アンテナグループに対応する2個の成分を含み、
前記プリコーディングされた信号は、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの少なくとも一つを介して基地局に伝送される、ユーザ機器。 - 前記第1タイプの複数のプリコーディング行列は、複数のアンテナグループ選択行列であり、前記第2タイプの複数のプリコーディング行列は、複数のDFT行列である、請求項9に記載のユーザ機器。
- 前記第2タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分と、前記第2アンテナグループに対応する2個の成分とが互いに直交するコードを含む、請求項9に記載のユーザ機器。
- 前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、第1列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれかに対応する2個の成分が0であり、第2列において前記第2アンテナグループ及び前記第1アンテナグループのいずれかに対応する2個の成分が0であるプリコーディング行列をさらに含む、請求項9に記載のユーザ機器。
- 前記第1タイプの複数のプリコーディング行列及び前記第2タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、同一の定数がかけられたプリコーディング行列である、請求項9に記載のユーザ機器。
- 基地局であって、
前記基地局は、
4個のアンテナを用いて信号を伝送するように構成されたユーザ機器から伝送された受信信号を受信するように構成されるアンテナであって、前記4個のアンテナは、前記4個のアンテナのうちの2個のアンテナを含む第1アンテナグループと、前記4個のアンテナのうちの残りの2個のアンテナを含む第2アンテナグループに区別される、アンテナと、
第1タイプの複数のプリコーディング行列及び第2タイプの複数のプリコーディング行列を含む4アンテナ用のコードブックを保存するように構成されたメモリーと、
前記ユーザ機器により用いられた伝送ランク及びプリコーディング行列識別情報に対応する特定のプリコーディング行列を用いて、前記受信信号にプリコーディングの逆処理を行うプリコーダであって、前記特定のプリコーディング行列は、前記4アンテナ用のコードブックから選択される、プリコーダと
を備え、
前記第1タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、0である、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの1つのアンテナグループに対応する2個の成分と、DFT(Discrete Fourier Transform)行列を構成する、前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのうちの他の1つのアンテナグループに対応する2個の成分とを含み、
前記第2タイプの複数のプリコーディング行列の各々は、ランク1に対する複数のDFT行列を構成する、前記第1アンテナグループに対応する2個の成分及び前記第2アンテナグループに対応する2個の成分を含む、基地局。 - 前記4アンテナ用のコードブックは、ランク2に対して、第1列において前記第1アンテナグループ及び前記第2アンテナグループのいずれかに対応する2個の成分が0であり、第2列において前記第2アンテナグループ及び前記第1アンテナグループのいずれかに対応する2個の成分が0であるプリコーディング行列をさらに含む、請求項14に記載の基地局。
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