JP5840299B2 - 符号化されたmimoシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法及び装置 - Google Patents

符号化されたmimoシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、概して、リンクアダプテーションに関する。より詳細には、本発明の実施形態は、符号化された多入力多出力(MIMO)システムにおけるリンクアダプテーションのための方法及び装置に関する。
無線通信の技術分野において、チャネルフェージングは、無線通信チャネルの基本的な特徴である。一方、チャネルフェージングは、無線通信チャネルの瞬間的な状態の時間と共に変わり得る。送信のチャネル依存適応は、チャネルフェージングを対処する1つの方法である。チャネルが良好状態である場合、低レベルの誤り保護を使用してデータをチャネル上に送信することができる。対照的に、チャネルが悪いフェージング状態である場合、情報データ速度の低下を引き起こす高レベルの誤り保護が必要である。誤り保護のレベルは、例えば、変調方式及びチャネル符号化率を変えることによって変わり得る。情報データ速度を最大にするために、送信の誤り保護レベルを、瞬間的なチャネル状態に適用すべきである。無線通信システムでは、これはよく「リンクアダプテーション」と呼ばれる。
典型的な無線通信システムでは、ユーザ機器(UE)にデータを送信するために、通信チャネルの多くのパラメータが、基地局(BS)によって設定される。パラメータが適切に設定されている場合、データが確実に正しく送信される。したがって、これらのパラメータは、データ送信の間、種々の特徴に応じて調整される。実際、UEは、チャネルの瞬間的なチャネル状態を直接決定することができるが、BSはそうすることができない。したがって、UEに対するデータ送信をBSが行うためには、UEは、チャネルの品質を示す情報をBSにフィードバックとして提供する必要がある。
一般的に、UEは、チャネル品質指標(CQI)値として知られる1以上のスカラー量を送信することによって、チャネルの品質を示す。そしてそのことは、情報送信をサポートするチャネル能力を表す目的のためにチャネルの品質を示す。例えば、CQI値は、チャネル測定に基づいて、推奨される変調方式及び符号率を示すことができる。例えば、CQI値は、チャネル測定に基づいてUEにより計算される信号対干渉雑音比(SINR)の値とすることができる。CQIは、様々な方法で定義することができるが、例えば、LTE環境では4ビットのバイナリコードで表すことができる。換言すると、0から15の整数群から選択された値は、情報送信をサポートするチャネル能力を表すためにUEからフィードバックされてもよい。しかしながら、高速パケットアクセス(HSPA)の環境において、CQIは5ビットで示される。UEからのCQI値を、リンクアダプテーションに適用してもよい。なぜならリンクの性能は、一般的に、CQIフィードバックに依存するので、リンクアダプテーションシステムは、性能目標を満たすために制御ループを実装することができる。
MIMO技術を採用する無線通信システムにおいて、通信リンクは、多くの場合、本発明の文脈において「複数のレイヤ」と呼ばれる複数のリンクによって表される。各レイヤは、個々のチャネル品質を持つ場合もあるし、複数のレイヤが同じチャネル品質を持つ場合もある。多くのMIMOシステムでは、各レイヤ毎に誤り保護のレベルを適用可能である。そのようなシステムにおいて、各レイヤに対応する個々のCQI値を推定することは有益である。各レイヤの品質を示す個々のCQIを用いることで、リンクアダプテーションはより効果的かつ正確に実装される。
2009年11月13日に出願された「補正チャネル品質情報のための方法及び装置」と題する中国特許出願第200910222552.6は、チャネル品質情報を補正する方法が開示されている。それは、複数のレイヤのうち個々のレイヤの品質を推定する方法を提供するものの、推定処理中に遅延が生じる。一方、推定ステップがUE側で実装されると、UEは、アンテナの仮想化に関する情報を通知される必要があり、このことはUE側において変調を行わなければならないという結果を招く。したがって、これらの方法及び装置は、LTE TDDシステムにおいて固有系TM8(送信モード8)が使用される場合、受信側の等化SINRを提供できない。
既存のアプローチにおける上述の問題点に鑑み、符号化された多入力多出力MIMOシステムにおいて、リンクアダプテーションのための方法及び装置を提供することが当該技術分野で必要とされている。
本発明の一実施形態によれば、符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法が提供される。この方法は、第1のチャネル品質情報γCQIを受信することと、リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられているHARQ倍率μを取得することと、少なくとも前記HARQ倍率μに基づいて、前記第1のチャネル品質情報γCQIを第2のチャネル品質情報γ^に解釈することと、を含み、前記第2のチャネル品質情報γ^は、前記複数のレイヤのうち前記少なくとも1つのレイヤrを選択するためのものである、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態によれば、前記HARQフィードバックに関連付けられている前記HARQ倍率μを取得することは、受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを調整することと、受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、該多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを調整することと、を含む、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態によれば、前記受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを調整することは、受信される単一レイヤHARQ ACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを上げることと、受信される単一レイヤHARQ NACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを下げることと、を含む、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態によれば、前記受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、該多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを調整することは、受信される多数レイヤHARQ ACKに応じて、該多数レイヤHARQ ACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを上げることと、受信される多数レイヤHARQ NACKに応じて、該多数レイヤHARQ NACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを下げることと、を含む、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態によれば、符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための装置が提供される。この装置は、第1のチャネル品質情報γCQIを受信する受信部と、リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられているHARQ倍率μを取得する取得部と、リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、少なくとも前記HARQ倍率μに基づいて、前記第1のチャネル品質情報γCQIを第2のチャネル品質情報γ^に解釈する解釈部と、を備え、前記第2のチャネル品質情報γ^は、前記複数のレイヤのうち前記少なくとも1つのレイヤrを選択するためのものである、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態によれば、前記取得部は、受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを調整する第1の調整部と、受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、該多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを調整する第2の調整部と、を備える、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態によれば、前記第1の調整部は、受信される単一レイヤHARQ ACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを上げる第1の増加部と、受信される単一レイヤHARQ NACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを下げる第1の減少部と、を備える、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態によれば、前記第2の調整部は、受信される多数レイヤHARQ ACKに応じて、該多数レイヤHARQ ACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを上げる第2の増加部と、受信される多数レイヤHARQ NACKに応じて、該多数レイヤHARQ NACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを下げる第2の減少部と、を備える、ことを特徴とする。
本発明の他の特徴及び実施形態の利点は、以下の実施形態の記載を、本発明の実施形態を示す添付図面と併せて読むことで明らかになるであろう。
本発明の実施形態が例示され、実施形態の利点は添付図面を参照しながら以下で詳述される。
本発明の方法及び装置が実装される無線通信システムを示すブロック図である。
(a)は、典型的なCQI測定を示すブロック図である。(b)は、本発明の一実施形態に係るリンクアダプテーションを示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る符号化されたMIMOシステムにおける、リンクアダプテーションのための方法のフローチャートを示す図である。
本発明の一実施形態に係る少なくとも1つのレイヤrに関して、HARQ倍率μを取得する方法のフローチャートを示す図である。
本発明の一実施形態に係る符号化されたMIMOシステムにおける、リンクアダプテーションのための装置を示すブロック図である。
本発明の種々の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。各図のフローチャート及びブロック図は、本発明の実施形態に係るコンピュータプログラム製品によって実行可能な装置、方法、構造及び機能示す。この点に関して、フローチャート又はブロック図内の各ブロックは、特定の機能を実現するための実行可能な1以上の命令を含むモジュール、プログラム又はコードの一部を表す。なお、いくつかの代替案では、ブロックで示される機能は、図に示す順序とは異なる順序になり得ることに留意すべきである。例えば、連続して図示される2つのブロックは、関連する機能に拠るが、実質的に並行又は逆の順序で行うことができる。また、ブロック図及び/又はフローチャートの各ブロックとそれら組み合わせは、特定の機能/動作を実行するための専用ハードウェアによって、又は専用ハードウェアとコンピュータの命令との組み合わせによって、実装され得ることにも留意すべきである。
表1では、本発明で使用される用語が、明確化の目的のために説明される。
Figure 0005840299
図1は、本発明の方法及び装置が実装される無線通信システムを示すブロック図である。図1に示すように、無線通信システム100は、BS110と複数のUE(UE122、UE124・・・UE126)と備える。なお、図1ではBS110が1つのみ示されるが、当業者であれば複数のBSを無線通信システム100内に設けることを想到し得る。BS110は、データを送信及び/又は受信する目的のためにM1アンテナを備え、各UEは、複数のアンテナ(例えば、M2アンテナなど)を備える。ここで、M1とM2は、1より大きい整数である。本発明の一実施形態によれば、BS110は、eNBでもよい。以下、本発明の様々な実施形態を、複数のeNBと複数のUEとから構成される環境において説明する。しかし、当業者は、他の無線通信システムに本発明の方法及び装置を実装してもよい。
MIMO技術は、現在の無線通信システム(例えば、LTEやWiMAXなど)において広く使用されてきた。固有ベースの符号化された(precoded)空間多重MIMOでは、すでに3GPP LTE TDDでのTM8の伝送方式を採用している。LTE TDDの固有系TM8において、eNBは、チャネル相反性を利用して推定した上りチャネルに基づいて、各レイヤ毎に固有ビームを決定することができる。スケジューリング及びリンクアダプテーションは部分的に、UEからのCQIフィードバックに依存する。
図2(a)は、典型的なCQI測定を示すブロック図である。なお、UE 230AからフィードバックされたCQIは、無線チャネルの通信品質の測定であることが理解される。基準信号1,...,Kは、CQIフィードバックを取得するために複数のレイヤに送信される。
図2(b)は、本発明の一実施形態に係るリンクアダプテーションを示すブロック図である。ユーザデータは、レイヤ1 210BからレイヤN 212Bの各々に送信される。LTE TDDの固有系TM8が選択された本発明の環境では、スケジューリング及びリンクアダプテーションの目的のためにCQIフィードバックに基づいて、各レイヤの受信側等化SINRを決定する必要がある。同図に示すように、本発明に係る処理部240Bは、CQIフィードバック及びHARQ ACK/NACKを読み、次に、各レイヤ(レイヤ1 210BからレイヤN 212B)のための受信側等化SINRを推定する。
本発明の一実施形態によれば、符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法が提供される。この方法は、第1のチャネル品質情報γCQIを受信することと、リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられているHARQ倍率μを取得することと、少なくとも前記HARQ倍率μに基づいて、前記第1のチャネル品質情報γCQIを第2のチャネル品質情報γ^に解釈することと、を含み、前記第2のチャネル品質情報γ^は、前記複数のレイヤのうち前記少なくとも1つのレイヤrを選択するためのものである。
図3は、本発明の一実施形態に係る符号化されたMIMOシステムにおける、リンクアダプテーションのための方法のフローチャートを示す図である。ブロックS302では、第1のチャネル品質情報γCQIがUEから受信される。第1のチャネル品質情報γCQIは、上述した段落で説明したように4ビットのチャネル品質指標のような様々な形式のものであってもよい。
本発明の一つの目的は、CQIフィードバックに基づいて、各々のレイヤのための受信側等化SINRを提供することであり、このため、以下のブロックS304及びS306は、各レイヤrに対して実行される。例えば、レイヤrは、Nレイヤ(レイヤ1,...,レイヤN)のうち1つのレイヤを表し、rは、1からNまでの整数群から選択される値である。
本発明の一実施形態によれば、混合自動再送要求(HARQ)が、各レイヤの受信側等化SINRを推定するために採用される。当業者であれば、HARQは、検出可能だが訂正不能なエラーのために、高速前方誤り訂正符号とARQ誤り制御とを組み合わせたものであることを理解できよう。標準ARQにおいて、冗長ビットは、巡回冗長検査(CRC)などの誤り検出符号を用いて送信されるデータに追加される。HARQにおいて、符号は、エラー検出(ED)(例えば、リード・ソロモン符号又はターボ符号など)に加えて、前方誤り訂正(FEC)を実行できるように使用される。これは、全てのエラーのサブセットを訂正しながら、最初の送信において送られた冗長ビットだけでは訂正不能なエラーを訂正するためにARQに頼るためである。一般的に、エラーは、エラー検出符号(CRCなど)によって、UE側でチェックされる。データがCRCを通ると、UEは、送信成功を示すために確認応答(ACK)を送信する。データがCRCを通らないと、UEは、再送信を要求するために否定応答(NACK)を送信する。したがって、ACK/NACKは、データが正常に送信されたかどうかを示す。
本発明は、HARQフィードバックの意味に基づいて、HARQ倍率を算出する方法を提供し、かつ各レイヤに対するさらなるリンクアダプテーションのため適切にスケーリングされた値が提供されるように、ブロックS302で受信したCQIのスケーリングをHARQ倍率を用いて行う。S304では、リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられているHARQ倍率μが取得される。
本発明の文脈において、HARQフィードバックは、単一レイヤHARQフィードバック及び多数レイヤHARQフィードバックに分割される。したがって、本発明の一実施形態では、レイヤrのHARQ倍率μは、単一レイヤHARQフィードバック又は多数レイヤHARQフィードバックが受信されたか否かに応じて調整される。
S306において、第1のチャネル品質情報γCQIは、少なくともHARQ倍率μに基づいて、第2のチャネル品質情報γ^に解釈される。ここで、第2のチャネル品質情報γ^は、複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrを選択するためのものである。
以下、HARQ倍率μを調整する詳細を、本発明の様々な実施形態を参照して説明する。先行技術は、HARQ ACK/NACKのフィードバックからCQI倍率を求める方法を開示するが、この方法は、単一レイヤの環境に適しているものの、複数のレイヤの環境で使用されるときに正確に求めることができない。
本発明の一実施形態によれば、HARQフィードバックに関連付けられているHARQ倍率μを取得することは、受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、複数のレイヤの全てのためにHARQ倍率μを調整することと、受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、その多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけにHARQ倍率μを調整することと、を含む。
当業者であれば、単一レイヤ送信及び/又は多数レイヤ送信が、無線通信システムにおいて使用され得ることを理解できよう。したがって、異なるレイヤにとって単一レイヤ/多数レイヤHARQフィードバックは、HARQ倍率μに影響を及ぼし得る。さらに、多数レイヤ送信と単一レイヤ送信それぞれにACK/NACKが存在する。ACK/NACKは、HARQ倍率μを増加又は減少させるべきか否かを判定するために用いられる。
本発明の一実施形態によれば、受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、複数のレイヤの全てのためにHARQ倍率μを調整することは、受信される単一レイヤHARQ ACKに応じて、複数のレイヤの全てのためにHARQ倍率μを上げることと、受信される単一レイヤHARQ NACKに応じて、複数のレイヤの全てのためにHARQ倍率μを下げることと、を含む。
本発明の一実施形態によれば、受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、その多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけにHARQ倍率μを調整することは、受信される多数レイヤHARQ ACKに応じて、その多数レイヤHARQ ACKを受信したレイヤrのためだけにHARQ倍率μを上げることと、受信される多数レイヤHARQ NACKに応じて、その多数レイヤHARQ NACKを受信したレイヤrのためだけにHARQ倍率μを下げることと、を含む。
複数のレイヤ(例えば、図2に示すようなレイヤ1,...,レイヤN)の各レイヤrに関して、単一レイヤ送信においてACKが受信された場合、HARQ倍率μ(r=1,...,N)は増加される。一方、多数レイヤ送信においてACKが受信された場合、そのACKを受信したレイヤrのためだけにHARQ倍率μが増加され、一方で他のレイヤs(s≠r)のHARQ倍率μはそのままである。NACKフィードバックについて、複数のレイヤ(例えば、図2に示すようなレイヤ1,...,レイヤN)の各レイヤrに関して、単一レイヤ送信においてNACKが受信された場合、HARQ倍率μ(r=1,...,N)は減少される。一方、多数レイヤ送信においてNACKが受信された場合、そのNACKを受信したレイヤrのためだけにHARQ倍率μが減少され、一方で他のレイヤs(s≠r)のHARQ倍率μはそのままである。HARQ倍率μを算出する方法では、増加及び減少動作において異なるステップが使用される。
HARQフィードバックに関連付けられるHARQ倍率μを取得するための詳細について、図4を参照して説明する。図4は、本発明の一実施形態に係る少なくとも1つのレイヤrに関して、HARQ倍率μを取得する方法のフローチャートを示す図である。図4に示すように、フローは、HARQフィードバックのタイプが決定されるブロックS402で始まる。HARQフィードバックのタイプに関しては、2つの点がある。1つ目は、データ送信が成功したかどうか(すなわち、ACK又はNACKが受信されたか否か)に関する。2つ目は、受信したHARQフィードバックが単一レイヤ送信におけるものか又は多数レイヤ送信におけるものかに関する。したがって、1つのHARQフィードバックは4つのタイプ、すなわち単一レイヤHARQ ACK、多数レイヤHARQ ACK、単一レイヤHARQ NACK及び多数レイヤHARQ NACKの何れかに分類される。図4では、上記4つのタイプそれぞれが1つの枝に対応する。
最初の枝(ブロックS402とS412)を例にとって説明すると、ブロックS402でHARQフィードバックは単一レイヤHARQ ACKであると判定されると、フローはS412のブロックに進む。次に、ブロックS412において、各レイヤのHARQ倍率μ(r=1,...,N)が増加される。次に、フローは、「終了」ブロックに進む。
2番目の枝(ブロックS404及びS414)について、ブロックS404でHARQフィードバックは多数レイヤHARQ ACKであると判定されると、フローはS414のブロックに進む。このブロックにおいて、ACKを受信したレイヤrのHARQ倍率μだけが増加され、一方で他のレイヤs(s≠r)のHARQ倍率μはそのままである。次に、フローは、「終了」ブロックに進む。図4に示したフローチャートから、複数のレイヤ1,...,Nにおいて各レイヤrのためにHARQ倍率μを取得できる。S406やS408などの他の枝の詳細は以下では省略する。
本発明の一実施形態によれば、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられているHARQ倍率μを取得することは、様々な方法で行われる。具体的には、HARQ倍率μを計算するための2つのモードが提供される。ここで、CQI報告に保守的な補償が採用されている状況では下限ベースモードが適用される。したがって、前回のHARQ倍率は相対的に小さいのですぐに増加されるべきである。一方、CQI報告に積極的な変調が採用されている状況では上限ベースモードが適用される。したがって、前回のHARQ倍率は相対的に大きいのですぐに減少されるべきである。
本発明の一実施形態によれば、いったん1つのモードが起動されると、それは相互に切り替えることができない。単純にするために、増加及び減少動作においてデシベルの刻み幅を示す「Δ」を使用する。
下限ベースモードの場合:
1.単一レイヤ送信において、ACK/NACKを受信した場合、
Figure 0005840299
2.多数レイヤ送信において、rthレイヤがACK/NACKを受信した場合、
Figure 0005840299
Figure 0005840299
これまでの説明から、当業者であれば、上記の式の意味を理解するであろう。例として式1をとって説明すると、式1は、受信されるACKに応じて、複数のレイヤ1,...,Nの各レイヤのための0.5の増加動作と、受信されるNACKに応じて、0.05の減少動作と、を示す。
上限ベースモードの場合:
1.単一レイヤ送信において、ACK/NACKを受信した場合、
Figure 0005840299
2.多数レイヤ送信において、rthレイヤがACK/NACKを受信した場合、
Figure 0005840299
Figure 0005840299
上記の観点から、当業者であれば、上記の式2乃至6の意味を理解するであろう。さらに、上記式1乃至6に示した特定の値は、概説のためだけに用いた値である。当業者であれば、HARQ倍率μの算出の際、他の値を用いてもよい。
本発明の一実施形態は、符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法であって、第2のチャネル品質情報γ^を、上りチャネルの状態を示す固有ベースのビーム形成(EBB)倍率βに関連付けることをさらに含む。
図3の参照に戻って、ブロックS302乃至S308は、HARQ倍率μとEBB倍率βの両方が第2のチャネル品質情報γ^の生成に関与する、符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法を示す。ブロックS302乃至S306は、上述した説明と同じなので、簡略化のためにここではブロックS308のみ詳述する。点線で示されたブロックS308は、第2のチャネル品質情報γ^を、上りチャネルの状態を示す固有ベースのビーム形成(EBB)倍率βに関連付けるステップを表す。
この実施形態において、EBB倍率βは、UEから受信したCQIをスケーリングする際に考慮される。例えば、EBB倍率βは、以下のように決定することができる。
Figure 0005840299
ここで、Hは推定された上りチャネル、λはrthに順序付けられるHHの固有値、Wνはアンテナ仮想化符号行列、である。
本発明の一実施形態は、符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法であって、第2のチャネル品質情報γ^を、アンテナ仮想化の状態を示すアンテナ仮想化倍率αに関連付けることをさらに含む。アンテナ仮想化は基地局において行われるので、アンテナ仮想化によって課せられる効果は、UEから受信したCQIをスケーリングする際に考慮されるべきである。
図3の参照に戻って、ブロックS302乃至S310は、HARQ倍率μ、EBB倍率β及びアンテナ仮想化倍率αが第2のチャネル品質情報γ^の生成に関与する、符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法を示す。ブロックS302乃至S308は、上述した説明と同じなので、簡略化のためにここではブロックS310のみ詳述する。点線で示されたブロックS310は、第2のチャネル品質情報γ^を、アンテナ仮想化の状態を示すアンテナ仮想化倍率αに関連付けるステップを表す。
本発明の一実施形態によれば、HARQ倍率μは、アンテナ仮想化倍率αに関連する。上述した説明によれば、HARQフィードバックに関連付けられているHARQ倍率μを取得することは、下限ベースモード又は上限ベースモードで実行される。異なるモードに関して、αの計算方法が変化する。換言すれば、αとμの計算は、互いに相関する。
本発明の一実施形態によれば、アンテナ仮想化倍率αは、以下のように計算することができる。
下限ベースモードの場合:
Figure 0005840299
ここで、λ′は、(HWν)(HWνの最小固有値である。
上限ベースモードの場合:
Figure 0005840299
ここで、cは、定数値である。
各レイヤのための定数値cは、異なる値を割り当ててもいいし、同じ値にしてもよい。例えば、本発明の一実施形態によれば、各レイヤの係数cは上限値である1に設定することができる。しかし、各レイヤの特定の状態を考慮して、アンテナ仮想化倍率αは、異なる定数値に設定してもよい。
本発明の一実施形態によれば、下限ベースモードにおいて、式1乃至3は、HARQ倍率μを計算するために用いられる。そして、式8は、アンテナ仮想化倍率αを計算するために用いられる。上限ベースモードにおいて、式4乃至7は、HARQ倍率μを計算するために用いられる。そして、式9は、アンテナ仮想化倍率αを計算するために用いられる。
上記の観点から、第2のチャネル品質情報γ^を生成する際に、複数の係数が考慮される。例えば、第2のチャネル品質情報γ^を生成する際に、HARQ倍率μが個別に用いられる。あるいは、第2のチャネル品質情報γ^を生成する際に、HARQ倍率μとEBB倍率βの両方が考慮される。本発明の一実施形態によれば、HARQ倍率μとEBB倍率βとアンテナ仮想化倍率αとが第2のチャネル品質情報γ^を生成するために適用される。この場合、リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、γ^=α・β・μ・γCQIである。
本発明の一実施形態によれば、第1のチャネル品質情報γCQIは、チャネル品質指標で表される。そして、第2のチャネル品質情報γ^は、信号対干渉雑音比SINRの形式で表される。
本発明の一実施形態によれば、第1のチャネル品質情報γCQIを受信するステップは、定期的に行われる。例えば、そのステップは、所定の間隔を契機とすることができる。それに代えて、この受信ステップは、様々な無線通信システム内の特定の構成に従い、特定のイベントに応答して実行されてもよい。
本発明の一実施形態によれば、図3において示されるステップは、eNB側で実装されてもよい。
表2は、従来技術と本発明の解決方法の比較を示している。本発明は、より良い効果を達成し得ることが理解される。
Figure 0005840299
本発明の一実施形態によれば、符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための装置が提供される。図5は、本発明の一実施形態に係る符号化されたMIMOシステムにおける、リンクアダプテーションのための装置を示すブロック図である。図5において、装置500は、第1のチャネル品質情報γCQIを受信する受信部510と、リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられているHARQ倍率μを取得するHARQスケーリング部520と、リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、少なくともHARQ倍率μに基づいて、第1のチャネル品質情報γCQIを第2のチャネル品質情報γ^に解釈する解釈部530と、を備える。ここで、第2のチャネル品質情報γ^は、複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrを選択するためのものである。
図5において、EBBスケーリング部540及びアンテナ仮想化スケーリング部550は、点線のブロックで示される。これは、EBBスケーリング部540及びアンテナ仮想化スケーリング部550は、装置500の中に存在してもしなくてもよいことを示す。換言すれば、これらEBBスケーリング部540及びアンテナ仮想化スケーリング部550は、装置500のオプションであり、装置500は、これら1以上のユニットなしでも実施することができる。
本発明の一実施形態によれば、HARQスケーリング部520は、受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、複数のレイヤの全てのためにHARQ倍率μを調整する第1の調整部と、受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、その多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけにHARQ倍率μを調整する第2の調整部と、を備えてもよい。
本発明の一実施形態によれば、第1の調整部は、受信される単一レイヤHARQ ACKに応じて、複数のレイヤの全てのためにHARQ倍率μを上げる第1の増加部と、受信される単一レイヤHARQ NACKに応じて、複数のレイヤの全てのためにHARQ倍率μを下げる第1の減少部と、を備えてもよい。
本発明の一実施形態によれば、第2の調整部は、受信される多数レイヤHARQ ACKに応じて、その多数レイヤHARQ ACKを受信したレイヤrのためだけにHARQ倍率μを上げる第2の増加部と、受信される多数レイヤHARQ NACKに応じて、その多数レイヤHARQ NACKを受信したレイヤrのためだけにHARQ倍率μを下げる第2の減少部と、を備えてもよい。
本発明の一実施形態によれば、HARQスケーリング部520は、さらに、下限ベースモード又は上限ベースモードで構成されてもよい。
本発明の一実施形態によれば、装置は、さらに、第2のチャネル品質情報γ^を、上りチャネルの状態を示す固有ベースのビーム形成(EBB)倍率βに関連付けるEBBスケーリング部540を備えてもよい。
本発明の一実施形態によれば、EBB倍率β=λ/||HWν||であり、Hは推定された上りチャネル、λはrthに順序付けられるHHの固有値、Wνはアンテナ仮想化符号行列、である。
本発明の一実施形態によれば、装置は、さらに、第2のチャネル品質情報γ^を、アンテナ仮想化の状態を示すアンテナ仮想化倍率αに関連付けるアンテナ仮想化スケーリング部550を備えてもよい。
本発明の一実施形態によれば、HARQ倍率μは、アンテナ仮想化倍率αに関連する。
本発明の一実施形態によれば、アンテナ仮想化倍率αは、
Figure 0005840299
本発明の一実施形態によれば、γ^=α・β・μ・γCQIである。
本発明の一実施形態によれば、実行可能でコンピュータ読取可能なプログラムコードの命令を記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、命令は、データ処理装置が本発明における上述した方法を実行できるようにする。
符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法の開示によれば、当業者は、本発明に記載の方法を実施するための装置及びコンピュータ読取可能な記憶媒体を実現できる。
上記説明に基づいて、当業者は、本発明を、装置、方法又はコンピュータプログラム製品に具現化し得る。したがって、本発明は、具体的には、以下の方法で実施することができる。その方法とは、すなわち、完全なハードウェア、完全なソフトウェア(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む)又は一般に「回路」、「モジュール」又は「システム」と呼ばれるソフトウェア部品及びハードウェア部品の組み合わせによる方法である。さらに、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードを含む任意の有形媒体で具現化されたコンピュータプログラム製品の形式を採用してもよい。
1以上のコンピュータ使用可能又はコンピュータ読取可能な媒体の任意の組み合わせを使用してもよい。コンピュータ使用可能又はコンピュータ読取可能な媒体は、例えば、電気、磁気、光学、電磁気、赤外線、半導体システム、手段、装置、又は伝播媒体などであるが、これらに限定される訳ではない。コンピュータ読取可能な媒体のより具体的な例(非網羅的リスト)は、1以上のリードを有する電気的結合、ポータブルコンピュータの磁気ディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリ(EPROM又はフラッシュ)、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ(CD- ROM) 、光記憶装置、例えばインターネット又はイントラネットをサポートする伝送媒体、又は磁気記憶装置などを含む。なお、コンピュータ使用可能又はコンピュータ読取可能な媒体は、プログラムが印刷された紙やその他適切な媒体であってもいいことに留意すべきである。なぜなら、プログラムは、上記紙やその他媒体を電気的にスキャンし、コンパイルし、その後適切な方法の下で解釈又は処理し、電気的に取得されるからである。そして、必要に応じてコンピュータメモリ内に記憶される。本文書の文脈において、コンピュータ使用可能又はコンピュータ読取可能な媒体は、命令実行システム、装置、デバイスにとって実施可能なプログラム又は命令実行システム、デバイスに関連するプログラムを含み、記憶し、通信し、伝搬し、又は送信すればどのような媒体でもよい。コンピュータ使用可能媒体は、ベースバンドに含まれるか又は搬送波の一部として伝搬されるデータ信号を備え、コンピュータ使用可能プログラムコードを具現化してもよい。コンピュータ使用可能プログラムコードは、無線、有線、ケーブル、又はRFなどを含む適切な任意の媒体により送信されるが、これらに限定されない。
本発明の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、1つ以上のプログラム設計言語の任意の組み合わせによって記述することができる。プログラム設計言語としては、例えば、Java(登録商標)、Smalltalk 、C++などのオブジェクト指向プログラム設計言語、「C」プログラム設計言語又は同様のプログラム設計言語などの従来の手続き型プログラム設計言語を含む。プログラムコードは、完全に又は部分的にユーザコンピュータ上で実行される。又は、独立したソフトウェアパッケージとして実行される。又は、部分的にユーザコンピュータ上で実行され、一部がリモートコンピュータ上で実行される。又は、完全にリモートコンピュータあるいはサーバ上で実行される。後者の状況では、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク(LAN)又はワイドエリアネットワーク(WAN)、あるいは接続された外部のコンピュータ(例えば、サービスプロバイダによってインターネット経由で接続された外部のコンピュータ)などを含む様々なネットワークを通してユーザコンピュータに接続される。
さらに、フローチャート中の各ブロック及び/又はブロック図及びそれらの各ブロックの組み合わせは、コンピュータプログラムの命令により実施することができる。これらのコンピュータプログラムの命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置に提供することができる。コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置を介して実行されるこれらの命令により、フローチャート中の各ブロック及び/又はブロック図における所定の機能/動作を実施するための手段を生成するようなマシンを生成することができる。
これらのコンピュータプログラムの命令は、特定の方法で機能するようにコンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置を指示することが可能なコンピュータ読取可能な媒体に記憶される。これにより、コンピュータ読取可能な媒体に記憶された命令は、フローチャート及び/又はブロック図における所定の機能/動作を実施するための命令手段を含む製品を生成することができる。
コンピュータプログラムの命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置上にロードすることができる。これにより、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置上で、コンピュータで実装した処理を生成するための一連の動作ステップを実施できる。これにより、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置上での命令実行は、フローチャート及び/又はブロック図における所定の機能/動作を実施する処理を提供する。
本発明の例となる実施形態が、図面を参照して記載されたが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。当技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の範囲及び原理から逸脱することなく実施形態に対して様々な変更を加えることができる。全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲に規定されるような本発明の範囲に含まれる。
(付記1)
符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法であって、
第1のチャネル品質情報γ CQI を受信することと、
リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられているHARQ倍率μ を取得することと、
少なくとも前記HARQ倍率μ に基づいて、前記第1のチャネル品質情報γ CQI を第2のチャネル品質情報γ^ に解釈することと、を含み、
前記第2のチャネル品質情報γ^ は、前記複数のレイヤのうち前記少なくとも1つのレイヤrを選択するためのものである、
ことを特徴とする方法。
(付記2)
付記1に記載の方法において、
前記HARQフィードバックに関連付けられている前記HARQ倍率μ を取得することは、
受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μ を調整することと、
受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、該多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μ を調整することと、を含む、
ことを特徴とする方法。
(付記3)
付記2に記載の方法において、
前記受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μ を調整することは、
受信される単一レイヤHARQ ACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μ を上げることと、
受信される単一レイヤHARQ NACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μ を下げることと、を含む、
ことを特徴とする方法。
(付記4)
付記2に記載の方法において、
前記受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、該多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μ を調整することは、
受信される多数レイヤHARQ ACKに応じて、該多数レイヤHARQ ACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μ を上げることと、
受信される多数レイヤHARQ NACKに応じて、該多数レイヤHARQ NACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μ を下げることと、を含む、
ことを特徴とする方法。
(付記5)
付記1乃至4の何れか一つに記載の方法において、
前記HARQフィードバックに関連付けられている前記HARQ倍率μ を取得することは、下限ベースモード又は上限ベースモードで実行される、
ことを特徴とする方法。
(付記6)
付記5に記載の方法において、
前記第2のチャネル品質情報γ^ を、上りチャネルの状態を示す固有ベースのビーム形成(EBB)倍率β に関連付けることをさらに含む、
ことを特徴とする方法。
(付記7)
付記6に記載の方法において、
前記EBB倍率β =λ /||HW ν || であり、
は推定された上りチャネル、
λ はr th に順序付けられるHH の固有値、
ν はアンテナ仮想化符号行列、
であることを特徴とする方法。
(付記8)
付記7に記載の方法において、
前記第2のチャネル品質情報γ^ を、アンテナ仮想化の状態を示すアンテナ仮想化倍率α に関連付けることをさらに含む、
ことを特徴とする方法。
(付記9)
付記8に記載の方法において、
HARQ倍率μ は、アンテナ仮想化倍率α に関連する、
ことを特徴とする方法。
(付記10)
付記9に記載の方法において、
アンテナ仮想化倍率α は、
Figure 0005840299
である、
ことを特徴とする方法。
(付記11)
付記10に記載の方法において、
γ^ =α ・β ・μ ・γ CQI である、
ことを特徴とする方法。
(付記12)
符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための装置であって、
第1のチャネル品質情報γ CQI を受信する受信部と、
リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられているHARQ倍率μ を取得する取得部と、
リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、少なくとも前記HARQ倍率μ に基づいて、前記第1のチャネル品質情報γ CQI を第2のチャネル品質情報γ^ に解釈する解釈部と、を備え、
前記第2のチャネル品質情報γ^ は、前記複数のレイヤのうち前記少なくとも1つのレイヤrを選択するためのものである、
ことを特徴とする装置。
(付記13)
付記12に記載の装置において、
前記取得部は、
受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μ を調整する第1の調整部と、
受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、該多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μ を調整する第2の調整部と、を備える、
ことを特徴とする装置。
(付記14)
付記13に記載の装置において、
前記第1の調整部は、
受信される単一レイヤHARQ ACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μ を上げる第1の増加部と、
受信される単一レイヤHARQ NACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μ を下げる第1の減少部と、を備える、
ことを特徴とする装置。
(付記15)
付記13に記載の装置において、
前記第2の調整部は、
受信される多数レイヤHARQ ACKに応じて、該多数レイヤHARQ ACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μ を上げる第2の増加部と、
受信される多数レイヤHARQ NACKに応じて、該多数レイヤHARQ NACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μ を下げる第2の減少部と、を備える、
ことを特徴とする装置。
(付記16)
付記12乃至15の何れか一つに記載の装置において、
前記取得部は、さらに、下限ベースモード又は上限ベースモードで構成される、
ことを特徴とする装置。
(付記17)
付記16に記載の装置において、
前記第2のチャネル品質情報γ^ を、上りチャネルの状態を示す固有ベースのビーム形成(EBB)倍率β に関連付ける第1の関連付部をさらに備える、
ことを特徴とする装置。
(付記18)
付記17に記載の装置において、
前記EBB倍率β =λ /||HW ν || であり、
は推定された上りチャネル、
λ はr th に順序付けられるHH の固有値、
ν はアンテナ仮想化符号行列、
であることを特徴とする装置。
(付記19)
付記18に記載の装置において、
前記第2のチャネル品質情報γ^ を、アンテナ仮想化の状態を示すアンテナ仮想化倍率α に関連付ける第2の関連付部をさらに備える、
ことを特徴とする装置。
(付記20)
付記19に記載の装置において、
HARQ倍率μ は、アンテナ仮想化倍率α に関連する、
ことを特徴とする装置。
(付記21)
付記20に記載の装置において、
アンテナ仮想化倍率α は、
Figure 0005840299
である、
ことを特徴とする装置。
(付記22)
付記21に記載の装置において、
γ^ =α ・β ・μ ・γ CQI である、
ことを特徴とする装置。
(付記23)
実行可能でコンピュータ読取可能なプログラムコードの命令を記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記命令は、データ処理装置が付記1乃至11の何れか一つに記載の方法を実行できるようにする、
ことを特徴とする記憶媒体。

Claims (9)

  1. 符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための方法であって、
    第1のチャネル品質情報γCQI の値を受信することと、
    リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられている前記第1のチャネル品質情報γ CQI の値をスケーリングするためのHARQ倍率μを取得することと、
    少なくとも前記HARQ倍率μに基づいてスケーリングした前記第1のチャネル品質情報γCQI の値を第2のチャネル品質情報γ^ の値として解釈することと、を含み、
    前記HARQ倍率μ は、データ送信成功を示す確認応答(ACK)の場合増加し、データ送信不成功を示す否定応答(NACK)の場合減少する、
    ことを特徴とする方法。
  2. 請求項1に記載の方法において、
    前記HARQフィードバックに関連付けられている前記HARQ倍率μを取得することは、
    受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを調整することと、
    受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、該多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを調整することと、を含む、
    ことを特徴とする方法。
  3. 請求項2に記載の方法において、
    前記受信される単一レイヤHARQフィードバックに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを調整することは、
    受信される単一レイヤHARQ ACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを上げることと、
    受信される単一レイヤHARQ NACKに応じて、前記複数のレイヤの全てのために前記HARQ倍率μを下げることと、を含む、
    ことを特徴とする方法。
  4. 請求項2に記載の方法において、
    前記受信される多数レイヤHARQフィードバックに応じて、該多数レイヤHARQフィードバックを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを調整することは、
    受信される多数レイヤHARQ ACKに応じて、該多数レイヤHARQ ACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを上げることと、
    受信される多数レイヤHARQ NACKに応じて、該多数レイヤHARQ NACKを受信したレイヤrのためだけに前記HARQ倍率μを下げることと、を含む、
    ことを特徴とする方法。
  5. 請求項1乃至4の何れか一項に記載の方法において、
    前記HARQフィードバックに関連付けられている前記HARQ倍率μを取得することは、前記確認応答(ACK)の場合の前記HARQ倍率μ の増加率が前記否定応答(NACK)の場合の前記HARQ倍率μ の減少率よりも大きい下限ベースモード又は前記確認応答(ACK)の場合の前記HARQ倍率μ の増加率が前記否定応答(NACK)の場合の前記HARQ倍率μ の減少率よりも小さい上限ベースモードで実行される、
    ことを特徴とする方法。
  6. 請求項5に記載の方法において、
    前記第2のチャネル品質情報γ^ の値を、上りチャネルの状態を示す固有ベースのビーム形成(EBB)倍率βに関連付けることをさらに含む、
    ことを特徴とする方法。
  7. 請求項6に記載の方法において、
    前記EBB倍率β=λ/||HWν||であり、
    は推定された上りチャネル、
    λはrthに順序付けられるHHの固有値、
    νはアンテナ仮想化符号行列、
    であることを特徴とする方法。
  8. 符号化されたMIMOシステムにおけるリンクアダプテーションのための装置であって、
    第1のチャネル品質情報γCQI の値を受信する受信部と、
    リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、混合自動再送要求(HARQ)フィードバックに関連付けられている前記第1のチャネル品質情報γ CQI の値をスケーリングするためのHARQ倍率μを取得する取得部と、
    リンク内の複数のレイヤのうち少なくとも1つのレイヤrに関して、少なくとも前記HARQ倍率μに基づいてスケーリングした前記第1のチャネル品質情報γCQI の値を第2のチャネル品質情報γ^ の値として解釈する解釈部と、を備え、
    前記HARQ倍率μ は、データ送信成功を示す確認応答(ACK)の場合増加し、データ送信不成功を示す否定応答(NACK)の場合減少する、
    ことを特徴とする装置。
  9. 実行可能でコンピュータ読取可能なプログラムコードの命令を記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
    前記命令は、データ処理装置が請求項1乃至の何れか一項に記載の方法を実行できるようにする、
    ことを特徴とする記憶媒体。
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