以下は、本発明の実施形態における添付図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決策を明確に且つ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本発明の実施形態の一部であって、全てではない。創造的労力を伴うことなく本発明の実施形態に基づいて当業者により得られる他の実施形態の全ては、本発明の保護範囲内に入るものとする。
本発明の技術的解決策は、モバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標)、Global System of Mobile communication)、符号分割多重アクセス(CDMA、Code Division Multiple Access)システム、広帯域符号分割多重アクセス(WCDMA(登録商標)、Wideband Code Division Multiple Access Wireless)、汎用パケット無線サービス(GPRS、General Packet Radio Service)、及び、長期発展(LTE、Long Term Evolution)などの様々な通信システムに適用されてもよい。
モバイル端末(Mobile Terminal)とも称されるユーザ機器(UE、User Equipment)、モバイルユーザ機器、及び、同様のものは、無線アクセスネットワーク(例えば、RAN、Radio Access Network)を介して1つ以上のコアネットワークと通信してもよい。ユーザ機器は、携帯電話(「セルラー」フォンとも称される)などのモバイル端末、及び、モバイル端末を伴うコンピュータであってもよい。例えば、ユーザ機器は、携帯型の、ポケットサイズの、手持ち式の、コンピュータ内蔵式の、或いは、車載のモバイル装置であってもよく、又は、ユーザ機器は、言語及び/又はデータを無線アクセスネットワークとやりとりするリレー(Relay)であってもよい。
基地局は、GSM(登録商標)又はCDMAにおける基地局(BTS、Base Transceiver Station)であってもよく、WCDMA(登録商標)における基地局(NodeB)であってもよく、或いは、発展型ノードB(eNB又はe-NodeB、evolutional Node B)又はLTEにおけるリレー(Relay)であってもよく、これは本発明において限定されない。
従来のセル分割技術では、複数のビームを水平方向で或いは垂直方向で形成することによって複数の独立セルが形成され、また、通信を行なうために既存の単一のセルエアーインタフェースプロトコルが独立セルにおいて直接的に再使用される。そのような方法では、垂直空間内の分解能を十分に生み出すことができず、したがって、より良好な干渉管理を行なうことができない。例えば、MU-MIMO送信における適合UE間の干渉をより効果的に抑制することができず、したがって、システム能力の更なる向上に影響が及ぶ。また、そのような解決策では、各セルが複数のセルに分割され、それにより、より頻繁なセルハンドオーバなどの移動性問題が更に引き起こされ、また、セル間の干渉の更なる増大、特に前述の内部セルと外部セルとの間の干渉の更なる増大などの干渉管理問題が更に引き起こされる。
したがって、コードブック及びフィードバックを使用することによりセル分割利得を取得してシステム性能を向上させる方法に関して、新たな設計スキームが提案される必要がある。
図1は、本発明の一実施形態に係るプリコーディング行列インジケータを決定するための方法のフローチャートである。図1の方法は、(UEなどの)ユーザ機器によって実行される。
201.基地局によって送られる第1の基準信号セットの受信
202.第1の基準信号セットに基づき、1つ以上の中間行列を決定するとともに、決定された中間行列を示すために使用される第1のインデックスを基地局へ報告する。
203.基地局によって送られる第2の基準信号セットの受信
204.第2の基準信号セットに基づき、プリコーディング行列を決定するとともに、決定されたプリコーディング行列を示すために使用されるプリコーディング行列インジケータを基地局へ報告する。ここで、プリコーディング行列は、2つの行列W1及びW2の積Wである。すなわち、
W=W1W2 (1)
である。ここで、W1はブロック対角行列であり、
ここで、行列C
i又は行列D
iは1つ以上の中間行列の関数であり、
は2つの行列のクロネッカー(kronecker)積を示し、また、diag{}は、「{}」内の要素を対角要素として使用する行列を示し、この場合、ここでの要素は、行列であってもよく、或いは、実数又は複素数などのスカラーであってもよい。
式(1)〜式(3)に示されるプリコーディング行列の構造においてクロネッカー積の形態を成すブロック行列Xiは、行列Ci及び行列Diをそれぞれ使用することによってプリコーディングを垂直方向及び水平方向で実施してもよく、したがって、垂直方向及び水平方向における基地局のアンテナの自由度を十分に使用できる。例えば、行列Ciが垂直方向で使用されるとともに、行列Diが水平方向で使用されてもよく、或いは、行列Diが水平方向で使用されるとともに、行列Ciが垂直方向で使用されてもよい。
本発明のこの実施形態において、ユーザ機器は、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定し、また、中間行列の各列ベクトルが別々にビームに対応する。位置の違いに起因して、ユーザ機器は、異なる中間行列、すなわち、異なるビーム又はビーム群をフィードバックし、そのため、基地局は、ユーザ機器によってフィードバックされる中間行列にしたがって、UEが位置されるビーム又はビーム群を学習することができ、それにより、複数のビームに起因して形成されるセル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉をビームの動的な或いは半静的なスケジューリングによって回避することができ、また、ユーザ機器は、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列の構造における行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、それにより、ユーザ機器は、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群に基づいてプリコーディングを更に最適化する。このようにして、中間行列のプリコーディング行列に基づき、前述のセル分割の利得が都合良く取得されるとともに、CSIフィードバック精度も更に向上され、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上する。
随意的に、一実施形態として、第1の基準信号セットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナポートアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置された(Quasi-Co-Location、略してQCL)アンテナポートのサブセットに対応する。なお、疑似同一場所に配置されたアンテナポートとは、アンテナポートに対応するアンテナ間の間隔が波長をスケールとして使用する範囲内にあることを意味する。
随意的に、他の実施形態として、第2の基準信号セットが1つ以上の基準信号サブセットを含んでもよい。基準信号サブセットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナポートアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応してもよい。
1つの基準信号が1つのアンテナポートに対応することに留意すべきであり、また、1つのアンテナポートが、1つの物理アンテナに対応してもよく、或いは、1つの仮想アンテナに対応してもよく、この場合、仮想アンテナは、複数の物理アンテナの重み付けされた組み合わせである。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットが第2の基準信号セットのサブセットであってもよい。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットがセル識別情報と関連付けられてもよい。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci又は行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが
を満たす。ここで、a
lは中間行列Aのl番目の列ベクトルであり、N
V及びN
Hは正の整数であり、
は全て位相であり、jは単位純虚数であり、すなわち、j
2=−1である。
また、位相
の値は、前述の値に限定されず、ここでは1つずつ列挙されない。
異なる行列Ciに関して、行列Ciに対応するk番目の列ckが(4)及び(6)〜(8)を満たすことは、異なる行列Ciが同じk番目の列ckを有することを意味せず、逆に、異なる行列Ciに関して、行列Ciに対応する
が異なる値を有してもよく、また、対応する列ベクトルa
lの添え字lが異なる値を有してもよいことに留意すべきである。同様に、異なる行列D
iに関しても、行列D
iに対応するk番目の列d
kに関して同様の理解に達するべきである。
随意的に、他の実施形態として、中間行列は、そのそれぞれの列が離散型フーリエ変換(DFT)ベクトル、又は、アダマール(Hadamard)行列或いはハウスホルダー(Householder)行列の列ベクトルである行列Aであり、また、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列Aの関数である。
随意的に、他の実施形態として、
であり、ここで、[]
Tは行列転置であり、M及びNは正の整数であり、また、
であり、このとき、式(4)及び式(6)〜式(8)に示されるベクトルc
k、又は、式(5)及び式(9)〜式(11)に示されるd
kは、a
lの空間粒度よりも細かい空間粒度を有する。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci及び行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが
を満たす。ここで、a
m及びb
nはそれぞれ、中間行列Aのm番目の列ベクトル及び中間行列Bのn番目の列ベクトルであり、N
V及びN
Hは正の整数であり、また、
また、位相
の値は、前述の値に限定されず、ここでは1つずつ列挙されない。
異なる行列Ciに関して、行列Ciに対応するk番目の列ckが(13)及び(15)〜(17)を満たすことは、異なる行列Ciが同じk番目の列ckを有することを意味せず、逆に、異なる行列Ciに関して、行列Ciに対応するDi及び
が異なる値を有してもよく、また、対応する列ベクトルa
mの添え字mが異なる値を有してもよいことに留意すべきである。同様に、異なる行列D
iに関しても、行列D
iに対応するl番目の列d
lに関して同様の理解に達するべきである。
随意的に、他の実施形態として、中間行列は、そのそれぞれの列がDFTベクトル、又は、アダマール行列或いはハウスホルダー(Householder)行列の列ベクトルである2つの行列A、Bであり、また、行列Ci又は行列Diは中間行列A、Bの関数である。
随意的に、他の実施形態として、
であり、ここで、M、N、M'及び、N'は正の整数であり、また、
であり、このとき、式(13)及び式(15)〜式(17)に示されるベクトルc
kは、a
lの空間粒度よりも細かい空間粒度を有し、或いは、式(14)及び式(18)〜式(20)におけるd
lは、b
nの空間粒度よりも細かい空間粒度を有する。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
実際のネットワーク開発及びアンテナ形態において、特にAASの基地局アンテナ状態に関し、本発明のこの実施形態のユーザ機器は、コードブックスキームにしたがって、プリコーディング行列インジケータPMIを選択して報告し、また、基地局は、ユーザ機器により報告されるPMIに関する情報にしたがってプリコーディングを実行し、それにより、前述したアンテナ形態を伴う、特にAASの基地局アンテナ形態を伴うシステムの性能を向上させる。
図2は、本発明の他の実施形態に係るプリコーディング行列インジケータを決定するための方法のフローチャートである。図2の方法は、(eNBなどの)基地局によって実行される。
301.第1の基準信号セットをユーザ機器へ送る。
302.ユーザ機器により報告される第1のインデックスを受ける。この場合、第1のインデックスは、ユーザ機器によって第1の基準信号セットに基づいて決定される1つ以上の中間行列を示すために使用される。
303.第2の基準信号セットをユーザ機器へ送る。
304.ユーザ機器により報告されるプリコーディング行列インジケータを受ける。この場合、プリコーディング行列インジケータは、ユーザ機器により第2の基準信号セットに基づいて決定されるプリコーディング行列を示ために使用され、ここで、プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであって、また、W=W1W2であり、ここで、W1はブロック対角行列であって、
であり、ブロック行列X
iは2つの行列C
i及びD
iのクロネッカー積であって、
であり、また、行列C
i又は行列D
iは、1つ以上の中間行列の関数である。
本発明のこの実施形態における基地局は、2つの基準信号セットを送し、また、ユーザ機器は、2つの基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであり、行列W1はブロック対角行列であり、ブロック対角行列における各ブロック行列Xiは、2つの行列、すなわち、行列Ci及び行列Diのクロネッカー積であり、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、プリコーディング行列の構造においてクロネッカー積の形態を成すブロック行列は、行列Ci及び行列Diをそれぞれ使用することによってプリコーディングを垂直方向及び水平方向で実施してもよく、したがって、垂直方向及び水平方向における基地局のアンテナの自由度を使用することにより、能動アンテナシステムの送信性能を向上させることができる。
また、ユーザ機器は、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定し、また、中間行列の各列ベクトルが別々にビームに対応する。位置の違いに起因して、UEは、異なる中間行列、すなわち、異なるビーム又はビーム群をフィードバックし、そのため、基地局は、UEによってフィードバックされる中間行列にしたがって、UEが位置されるビーム又はビーム群を学習することができ、それにより、複数のビームに起因して形成されるセル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉をビームの動的な或いは半静的なスケジューリングによって回避することができる。
また、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、それにより、UEは、UEが位置されるビーム又はビーム群に基づいてプリコーディングを更に最適化する。このようにして、中間行列のプリコーディング行列に基づき、前述のセル分割の利得が都合良く取得されるとともに、CSIフィードバック精度更に向上させることもでき、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上する。
随意的に、一実施形態として、第1の基準信号セットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応する。
随意的に、他の実施形態として、第2の基準信号セットが1つ以上の基準信号サブセットを含んでもよい。基準信号サブセットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナポートアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応してもよい。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットが第2の基準信号セットのサブセットであってもよい。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットがセル識別情報と関連付けられてもよい。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci又は行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(4)を満たし、或いは、行列Diのk番目の列dkが式(5)を満たす。ここで、
また、位相
は式(6)又は式(7)及び式(8)を満たし、或いは、位相
は(9)又は(10)及び(11)を満たす。位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、ここでは1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、中間行列は、そのそれぞれの列が離散型フーリエ変換(DFT)ベクトル、又は、アダマール(Hadamard)行列或いはハウスホルダー(Householder)行列の列ベクトルである行列Aであり、また、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列Aの関数である。
この場合、ステップ304において、行列Ci又は行列Diが1つ以上の中間行列Aの関数であることは、以下を含む。すなわち、中間行列Aの各列が(12)に示されており、ここで、
であり、この場合、式(4)及び式(6)〜式(8)に示されるベクトルc
k又は式(5)及び式(9)〜式(11)に示されるベクトルd
kは、a
lの空間粒度よりも細かい空間粒度を有する。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci及び行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(13)を満たし、また、行列Diのl番目の列dlが式(14)を満たす。ここで、
また、位相
は式(15)又は式(16)及び式(17)を満たし、或いは、位相
は(18)又は(19)及び(20)を満たす。位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、ここでは1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、中間行列は、そのそれぞれの列がDFTベクトル、又は、アダマール行列の列ベクトルである2つの行列A、Bであり、また、行列Ci又は行列Diは中間行列A、Bの関数である。
この場合、ステップ304において、行列Ci又は行列Diが中間行列A、Bの関数であることは、中間行列A、Bの各列が(21)及び(22)に示されることを含み、ここで、
であり、この場合、式(13)及び式(15)〜式(17)に示されるベクトルc
kはa
lの空間粒度よりも細かい空間粒度を有し、又は、式(14)及び式(18)〜式(20)に示されるベクトルd
lは、b
nの空間粒度よりも細かい空間粒度を有する。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
随意的に、他の実施形態として、行列A、B又は行列A、Bを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
本発明のこの実施形態における基地局は、2つの基準信号セットを送し、また、UEは、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定して示し、また、基地局は、情報にしたがって適切なビームを決定することができ、それにより、セル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉が回避され、UEは、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであり、行列W1はブロック対角行列であり、ブロック対角行列における各ブロック行列Xiは、2つの行列、すなわち、行列Ci及び行列Diのクロネッカー積であり、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、また、プリコーディング行列の構造は、AASの基地局のアンテナの水平方向及び垂直方向の自由度を十分に使用でき、また、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、したがって、プリコーディング行列インジケータPMIが中間行列に基づいてフィードバックされ、そのため、CSIフィードバック精度を更に向上させることができ、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上される。
実際のネットワーク開発及びアンテナ形態において、特にAASの基地局アンテナ状態に関し、本発明のこの実施形態におけるユーザ機器は、コードブックスキームにしたがって、プリコーディング行列インジケータPMIを選択して報告し、また、基地局は、ユーザ機器により報告されるPMIに関する情報にしたがってプリコーディングを実行し、それにより、前述したアンテナ形態を伴う、特にAASの基地局アンテナ形態を伴うシステムの性能を向上させる。
また、1つ以上のインデックスが、チャネルの時間/周波数領域/空間相関を十分に使用するプリコーディング行列を示すためにサブセットに基づいて報告され、それにより、フィードバックオーバーヘッドが減少される。
以下、特定の例に関連して、本発明のこの実施形態について更に詳しく説明する。以下に記載される実施形態では、eNBが基地局の一例として使用され、また、UEがユーザ機器の一例として使用される。しかしながら、本発明のこの実施形態は、これに限定されず、他の通信システムに適用されてもよい。
図3は、本発明の一実施形態に係るマルチアンテナ送信方法の概略的なフローチャートである。図3の実施形態は、第1のインデックスが1つの中間行列を示すシナリオに関する。この場合、プリコーディング行列における行列Ci又はDiは、1つの中間行列の関数である。行列Ci又は行列Diは、水平方向又は垂直方向におけるプリコーディングのために使用されてもよい。
401.UEは第1の基準信号セットを受ける。
具体的には、UEにより受けられた第1の基準信号セットは、ハイヤーレイヤシグナリングを使用することによってeNBにより知らされ、或いは、ダウンリンク制御チャネルを使用することによって動的に知らされ、或いは、UEにより受けられた第1の基準信号セットは、eNBにより知らされる基準信号セットのサブセットであり、例えば、eNBにより知らされる基準信号セットは、全部で8個の基準信号、すなわち、s1、s2、s3、…、s7及びs8を含むSである。UEにより受けられる基準信号セット中に含まれる基準信号は、S中の4つの基準信号、例えば{s1, s2, s3, s4}又は{s5, s6, s7, s8}であってもよい。
また、第1の基準信号セットは、eNBにより知らされる基準信号セットのサブセットであり、主偏波アンテナポートのサブセットに対応してもよく、例えば、前述した第1の基準信号セット{s1, s2, s3, s4}が主偏波アンテナポートの1グループに対応し、或いは、前述した第1の基準信号セット{s5, s6, s7, s8}が主偏波アンテナポートの他のグループに対応する。
或いは、第1の基準信号セットは、eNBにより知らされる基準信号セットのサブセットであり、アンテナアレイ内で同じ方向に対応するアンテナポートのサブセットに対応してもよく、例えば、前述した第1の基準信号セット{s1, s2, s3, s4}は、アンテナポートアレイ内の垂直方向の同じ列内のアンテナポートのサブセットに対応し、或いは、前述した第1の基準信号セット{s5, s6, s7, s8}は、アンテナアレイ内の水平方向の同じ行内のアンテナポートのサブセットに対応する。
或いは、第1の基準信号セットは、eNBにより知らされる基準信号セットのサブセットであり、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応してもよく、例えば、前述した第1の基準信号セット{s1, s2, s3, s4}に対応するアンテナポートのサブセットが疑似同一場所に配置され、例えば、アンテナポート間の間隔は、1波長の半分又は4波長であり、或いは、前述した第1の基準信号セット{s5, s6, s7, s8}に対応するアンテナポートのサブセットが疑似同一場所に配置され、例えば、アンテナポート間の間隔は、1波長の半分又は4波長である。
前述の基準信号サブセットの実施の複雑さが更に減少されてもよい。
また、基準信号セットがセル識別情報と関連付けられてもよい。例えば、eNBにより知らされる基準信号セットは、8個の基準信号、すなわち、s1、s2、s3、…、s7及びs8を含むSである。前述の基準信号がセル識別情報ID0と関連付けられ、或いは、UEにより受けられる基準信号セットが2つ以上のサブセットに分割されてもよく、その場合、そのサブセットは特定のセル識別情報と別々に関連付けられる。例えば、UEにより受けられる基準信号セットは、基準信号{s1, s2, s3, s4}又は{s5, s6, s7, s8}を別々に含む2つのサブセットに分割されてもよく、このとき、{s1, s2, s3, s4}はセル識別情報ID1及びID2と関連付けられる。前述の基準信号セットとセル識別情報との間の関連性又はマッピング関係は、予め規定されてもよく、或いは、eNBによって知らされてもよい。前述の基準信号セット/サブセットは、セル識別情報とのマッピング関係と関連付けられ或いはマッピング関係を有し、それにより、セル分割又はセル識別を実施できる。なお、前述したセル識別情報は、LTEなどの特定の通信プロトコルでは必ずしもセルIDではなく、前述のセル識別情報は、セル属性を区別するために使用されるセルグループにおけるインデックス又はオフセットなどの特定のパラメータであってもよい。
具体的には、前述の基準信号は、CRS(Cell-specific Reference Signal、セル固有の基準信号)、CSI-RS、又は、他の基準信号であってもよい。
402.UEは、受けられた第1の基準信号セットに基づき、1つ以上の中間行列を決定するとともに、中間行列を示すために使用される第1のインデックスを基地局へ報告する。
具体的には、中間行列は、そのそれぞれの列がDFTベクトル又はアダマール行列の列ベクトルである行列A、すなわち、
はそれぞれアダマール行列の列量及びDFTベクトルの列量であり、
として表わされ、ここで、M及びNはいずれも整数である。例えば、
また、行列Aは、ハウスホルダー(Householder)行列、或いは、LTE R8の4アンテナコードブック又はLTE R10の8アンテナコードブックにおけるプリコーディング行列など、他の形式の行列であってもよい。候補行列Aを含むセットはCAであり、この場合、その各行列が1つ以上のインデックスによって示されてもよい。
また、前述の中間行列を含むセットは、複数のサブセットへと更に分割されてもよいCAであり、この場合、各サブセットは、特定のセル識別情報と関連付けられてもよく或いは特定のセル識別情報とのマッピング関係を有してもよい。例えばCAにおけるサブセット
がセル識別情報ID 1と関連付けられ或いはセル識別情報ID 1に対してマッピングされ、また、C
Aにおける他のサブセット
がセル識別情報ID 2と関連付けられ或いはセル識別情報ID 2に対してマッピングされる。サブセット
は、交差セットを有してもよく、或いは、交差セットを有さなくてもよい。これに対応して、各行列を示すために使用される第1のインデックスのセットが複数のサブセットに分割されてもよく、この場合、各サブセットは、特定のセル識別情報と関連付けられてもよく或いは特定のセル識別情報とのマッピング関係を有してもよい。例えば、サブセット
における1つの行列を示すために使用される第1のインデックスは、セル識別情報ID 1と関連付けられ或いはセル識別情報ID 1に対してマッピングされ、また、サブセット
における1つの行列を示すために使用される第1のインデックスは、セル識別情報ID 2と関連付けられ或いはセル識別情報ID 2に対してマッピングされる。前述の行列のサブセット又は第1のインデックスのサブセットとセル識別情報との間の関連性又はマッピング関係は、予め規定されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよく、例えば、eNBは、RRCシグナリング又はダウンリンク制御チャネルなどのハイヤーレイヤシグナリングを使用することによって関連性又はマッピング関係をUEに知らせる。前述の各サブセットが1つの要素だけを含んでもよい。また、前述したセル識別情報は、LTEなどの特定の通信プロトコルでは必ずしもセルIDではなく、また、前述のセル識別情報は、セル属性を区別するために使用されるセルグループにおけるインデックス又はオフセットなどの特定のパラメータであってもよい。前述の行列のサブセット又は第1のインデックスのサブセットとセル識別情報との間の関連性又はマッピング関係は、セル分割又はセル識別を実施できる。
具体的には、受けられた第1の基準信号セットに基づき、UEは、チャネル推定によって対応するチャネル行列を得てもよい。推定によって得られたチャネル行列を使用することにより、また、容量最大化或いは信号対干渉+雑音比(SINR、Signal to Interference plus Noise Ratio)の最大化又は受信信号電力最大化の原理に基づき、最適な行列Aが選択されてもよく、また、行列Aがプリコーディング行列として使用されてもよい。
第1のインデックスが1つ以上のインデックス値を含んでもよいことに留意すべきである。
前述の最適な行列Aに対応する第1のインデックスが、ハイヤーレイヤシグナリングを使用することにより、或いは、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH、Physical Uplink Control Channel)又は物理アップリンク共有チャネル(PUSCH、Physical Uplink Shared Channel)を使用することにより、eNBへフィードバックされてもよい。
また、第1のインデックスを報告することに加えて、SINR、CQI、又は、受信電力などの対応する行列値が付加的に更に報告されてもよい。
403.UEが第2の基準信号セットを受け、この場合、第2の基準信号セットが1つ以上の基準信号サブセットを含んでもよい。
具体的には、例えば、UEにより受けられる第2の基準信号セットは、全部で8個の基準信号、すなわち、p1、p2、p3、…、p7、及びp8を含むPである。第2の基準信号セットが1つの基準信号サブセットを含んでもよく、このとき、基準信号サブセットは、第2の基準信号セット、すなわち、P中の8個の基準信号p1、p2、…、p8と同じであり、或いは、
第2の基準信号セットは、複数の基準信号サブセットを含んでもよく、例えば、第2の基準信号セットは、Pであるとともに、2つの基準信号サブセットP1及びP2を含む。ここで、P1={p1, p2, p3, p4}、P2={p5, p6, p7, p8}である。
また、第2の基準信号セットに含まれる基準信号サブセットは、主偏波アンテナポートのサブセットに対応してもよい。すなわち、例えば、第2の基準信号セットの前述のサブセットP1={p1, p2, p3, p4}が主偏波アンテナポートの1グループに対応し、また、第2の基準信号セットのサブセットP2={p5, p6, p7, p8}が主偏波アンテナポートの他のグループに対応する。
或いは、第2の基準信号セットに含まれる基準信号サブセットは、アンテナアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセットに対応してもよく、例えば、第2の基準信号セットの前述したサブセットP1={p1, p2, p3, p4}は、アンテナポートアレイ内の同じ列内のアンテナポートのサブセットに対応し、また、第2の基準信号セットのサブセットP1={p5, p6, p7, p8}は、アンテナポートアレイ内の同じ行内のアンテナポートのサブセットに対応する。
或いは、第2の基準信号セットに含まれる基準信号サブセットは、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応してもよく、例えば、第2の基準信号セットの前述したサブセットP1={p1, p2, p3, p4}に対応するアンテナポートのサブセットが疑似同一場所に配置され、例えば、アンテナポートp1、p2、p3及びp4間の間隔は、1波長の半分又は4波長であり、また、第2の基準信号セットのサブセットP1={p5, p6, p7, p8}に対応するアンテナポートのサブセットが疑似同一場所に配置され、例えば、アンテナポートp5、p6、p7及びp8間の間隔は、1波長の半分又は4波長である。
また、第2の基準信号セットに含まれる複数の基準信号サブセットにおける基準信号は、異なるシンボル/周波数/シーケンスリソースを占めてもよく、同じサブフレームで送信され、或いは、同じシンボル/周波数/シーケンスリソースを占めてもよく、異なるサブフレームで送信される。前述の基準信号サブセットの分割は、実施の複雑さを更に減少させることができる。
また、第2の基準信号セットが第1の基準信号セットを含んでもよく、すなわち、第1の基準信号セットが第2の基準信号セットのサブセットである。例えば、前述した第2の基準信号セットPは、2つの基準信号サブセットP1、P2を含み、また、第1の基準信号セットは、P1、P2、P1のサブセット、或いは、P2のサブセットであってもよい。
具体的には、前述の基準信号は、CRS、CSI-RS、又は、他の基準信号であってもよい。
404.UEは、第2の基準信号セットに基づき、プリコーディング行列を決定するとともに、プリコーディング行列を示すために使用されるプリコーディング行列インジケータを基地局へ報告する。プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであって、W=W1W2であり、ここで、W1はブロック対角行列であって、
であり、ブロック行列X
iは、2つの行列C
i及びD
iのクロネッカー積であって、
であり、また、行列C
i又は行列D
iは1つ以上の中間行列の関数である。
随意的に、行列Ci又は行列Diが1つの中間行列の関数であることは、行列Ciのk番目の列ckが式(4)を満たし、或いは、行列Diのk番目の列dkが式(5)を満たすことを含み、ここで、
また、位相
は、式(6)又は式(7)及び式(8)を満たし、或いは、位相
は、式(9)又は式(10)及び式(11)を満たし、位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、1つずつ列挙されない。
また、alが(26)に示される構造を有するとき、alは
として表わされ、ここで、M及びNはいずれも整数であり、式(4)及び式(6)〜式(8)に示されるベクトルc
k、又は、式(5)及び式(9)〜式(11)に示されるd
kは、a
lの空間粒度よりも細かい空間粒度を有してもよく、すなわち、
本発明の一実施形態として、プリコーディング行列Wは以下の行列であってもよい。すなわち、
又は同様のものよりも大きくない最大整数を示し、また、Mは正の整数であり、例えば、Mの値は1、2、4、6、8、16、32又は64であってもよく、また、Nは正の整数であり、例えば、Nの値は1、2、4、6、8、16、32又は64であってもよい。
本発明の他の実施形態として、プリコーディング行列Wは以下の行列であってもよい。すなわち、
又は同様のものよりも大きくない最大整数を示し、また、Mは正の整数であり、例えば、Mの値は1、2、4、6、8、16、32、又は64であってもよく、また、Nは正の整数であり、例えば、Nの値は1、2、4、6、8、16、32、又は64であってもよい。
前述のプリコーディング行列Wを詳しく調べることによって、前述のプリコーディング行列Wが実際に配備されるアンテナ形態と適合することができ、また、θの値の粒度がπ/16であることから、より正確な空間量子化が達成され、CSIフィードバック精度を向上させることができ、また、プリコーディング行列Wの2つの列が互いに直交し、それにより層間干渉を減少できることが学習されてもよい。
具体的には、UEにより報告されるプリコーディング行列インジケータが1つのインデックスであってもよい。この場合、インデックスは、プリコーディング行列Wを直接に示す。例えば、16個の異なるプリコーディング行列が存在し、このとき、その基準信号がそれぞれ0、1、…、及び15であるプリコーディング行列Wを示すためにインデックス値n=0、…、及び15が使用されてもよい。
或いは、
具体的には、UEにより報告されるプリコーディング行列インジケータは、2つのインデックス、例えばi1、i2であってもよく、この場合、i1及びi2がプリコーディング行列Wを示すように、式(8)中にあるW1、W2がi1、i2によってそれぞれ示される。
また、インデックスi1は、W1のサブセットに基づいて報告されてもよい。例えば、W1の全セットがQであり、また、セットQのサブセットがQ0、…、及びQ3である。この場合、インデックスi1は、サブセットQk内の行列W1を示すために使用される。Qkは、Q0、Q1、…、及びQ3におけるサブセットであってもよい。Qkは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。サブセットQ0、…、及びQ3は互いに交差しなくてもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットである。或いは、サブセットQ0、…、及びQ3が互いに交差してもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットではない。互いに交差しないサブセットの形態は比較的低いオーバーヘッドを有し、これは、PUCCHフィードバックの形態にとって更に有益であり、また、互いに交差するサブセットの形態はエッジ効果を克服するのに役立ち、これは、PUSCHフィードバックの形態にとって更に有益である。
或いは、
具体的には、UEにより報告されるプリコーディング行列インジケータは、3つのインデックス、例えばi3、i4、及びi5であってもよく、この場合、i3、i4、及びi5がプリコーディング行列Wを示すように、式(9)中にあるX1、X2がi3、i4によってそれぞれ非明示的に示されるとともに、W2がi5によって非明示的に示される。
また、インデックスi3は、X1のサブセットに基づいて報告されてもよい。例えば、X1の全セットがRであり、また、セットRのサブセットがR0、…、及びR7である。この場合、インデックスi3は、サブセットRk内の行列X1を示すために使用される。Rkは、R0、R1…、及びR7におけるサブセットであってもよい。Rkは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。サブセットR0、…、及びR7は互いに交差しなくてもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットである。或いは、サブセットR0、…、及びR7が互いに交差してもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットではない。同様に、i4及びi5は、X2及びW2のサブセットのそれぞれに基づいて報告されてもよい。X2及びW2のサブセットは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。
或いは、
具体的には、UEにより報告されるプリコーディング行列インジケータは、3つの他のインデックス、例えばi6、i7、及びi8であってもよく、この場合、i6、i7、及びi8がプリコーディング行列Wを示すように、式(11)中にあるCi及びDiがi6、i7によってそれぞれ非明示的に示されるとともに、W2がi8によって非明示的に示され、このとき、C1=C2及びD1=D2である。
また、インデックスi6がCiのサブセットに基づいて報告されてもよい。例えば、Ciの全セットがOであり、また、セットOのサブセットがO0、…、及びO7である。この場合、インデックスi6は、サブセットOk内の行列Ciを示すために使用される。Okは、O0、O1、…、及びO7におけるサブセットであってもよい。Okは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。サブセットO0、…、及びO7は互いに交差しなくてもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットである。或いは、サブセットO0、…、及びO7が互いに交差してもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットではない。同様に、i7及びi8は、Di及びW2のサブセットのそれぞれに基づいて報告されてもよい。Di及びW2のサブセットは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。
具体的には、UEにより報告されるプリコーディング行列インジケータは、4つのインデックス、例えばi9、i10、i11、及びi12であってもよく、この場合、i9、i10、i11、及びi12がプリコーディング行列Wを示すように、式(11)中にあるC1及びC2がi9、i10によってそれぞれ非明示的に示されるとともに、D1=D2及びW2がi11及びi12によってそれぞれ示される。
また、インデックスi9、i10、i11、及びi12はC1、C2、Di、及びW2のサブセットにそれぞれ基づいて報告されてもよく、この場合、C1、C2、Di、及びW2のサブセットは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。
具体的には、第2の基準信号セットに基づいてUEがプリコーディング行列インジケータを報告するときに、1つ以上の基準信号サブセットに基づいてプリコーディング行列インジケータが計算されてもよく、例えば、ステップ403において前述したインデックス値nが基準信号サブセットPに基づいて計算され、或いはステップ403において基準信号サブセットPに基づいてインデックス値i1及びi2、又はi3、i4、及びi5、又はi6、i7、及びi8、又はi9、i10、i11、及びi12が計算され、
プリコーディング行列インジケータは、複数の基準信号サブセットに基づいて共同で計算されてもよく、例えば、ステップ403において前述のインデックス値nが基準信号サブセットP1及びP2に基づいて計算され、或いは、ステップ403において基準信号サブセットP1及びP2に基づいてインデックス値i1及びi2、又はi3、i4、及びi5、又はi6、i7、及びi8、又はi9、i10、i11、及びi12が計算され、或いは、
プリコーディング行列インジケータは、複数の基準信号サブセットに基づいて別々に計算され、例えば、ステップ403において前述のインデックス値i3が基準信号サブセットP1に基づいて計算され、また、ステップ403においてインデックス値i4及びi5が基準信号サブセットP2に基づいて計算され、或いは、ステップ403において前述のインデックス値i6が基準信号サブセットP1に基づいて計算され、また、ステップ403においてインデックス値i7及びi8が基準信号サブセットP2に基づいて計算され、或いは、ステップ403においてインデックスi9及びi10が基準信号サブセットP1に基づいて計算され、また、ステップ403においてインデックス値i11及びi12が基準信号サブセットP2に基づいて計算される。
具体的には、UEは、測定されたチャネル状態にしたがって、また、予め設定された規則に基づき、1つ以上のインデックスを決定してもよく、その場合、予め設定された規則は、スループット最大化の規則又は容量最大化の規則であってもよい。前述のプリコーディング行列インジケータを得た後、UEは、PUCCH又はPUSCHを使用することによってプリコーディング行列インジケータをeNBへフィードバックしてもよい。
また、UEは、異なるサブフレームで、PUCCHを使用することにより前述のプリコーディング行列インジケータをeNBへ報告してもよい。
更にまた、前述のプリコーディング行列インジケータにおける複数の異なるインデックスは、周波数領域における異なるサブバンドに関し、PUCCHを使用することによって異なるサブフレームでeNBへ報告されてもよい。
405.eNBは、得られたプリコーディング行列インジケータに基づき、プリコーディング行列Wを取得し、この場合、プリコーディング行列は、式(1)〜式(3)、式(4)〜式(12)、又は、式(23)〜式(35)に示される構造を有する。
406.eNBは、プリコーディング行列Wを使用することにより信号のベクトルsを送信する。具体的には、信号のプリコーディング後に送信されるベクトルはWsである。
407.UEは、eNBにより送られる信号を受信して、データ検出を行なう。具体的には、UEにより受信される信号は
y=HWs+n (36)
であり、ここで、yは、受信された信号のベクトルであり、Hは、推定によって得られるチャネル行列であり、nは、測定される雑音及び干渉である。
プリコーディング行列のコードブック構造においてクロネッカー積の形態を成すブロック行列Xiは、行列Ci及び行列Diをそれぞれ使用することによってプリコーディングを垂直方向及び水平方向で実施してもよく、したがって、垂直方向における能動アンテナシステムの自由度を十分に使用することができ、それにより、フィードバック精度が向上されるとともに、MIMOの性能、特にMU-MIMOの性能が向上される。
図4は、本発明の他の実施形態に係る一実施形態のマルチアンテナ送信方法の概略的なフローチャートである。図4の実施形態は、第1のインデックスが複数の中間行列を示すシナリオに関する。この場合、プリコーディング行列における行列Ci又は行列Diは、複数の中間行列の関数である。行列Ci又は行列Diは、水平方向又は垂直方向におけるプリコーディングのために使用されてもよい。
601.UEは第1の基準信号セットを受ける。
具体的な説明は、図3におけるステップ401の説明と同じであり、したがって、ここでは再びなされない。
602.UEは、受けられた第1の基準信号セットに基づき、複数の中間行列を決定するとともに、中間行列を示すために使用される第1のインデックスを基地局へ報告する。
具体的には、行列が2つの行列A、Bであってもよく、例えば、A及びBの各列は、DFTベクトル又はアダマール行列の列ベクトル、すなわち、
はそれぞれ、異なるアダマール(Hadamard)行列の列量及びDFTベクトルの列量であり、
また、行列Aは、LTE R8の4アンテナコードブック又はLTE R10の8アンテナコードブックにおけるプリコーディング行列など、他の形式の行列であってもよい。候補行列Aを含むセットはCAであり、この場合、その各行列が1つ以上のインデックスによって示されてもよい。
本発明の一実施形態として、プリコーディング行列Wは以下の行列であってもよい。すなわち、
又は同様のものよりも大きくない最大整数を示し、また、Mは正の整数であり、例えば、Mの値は1、2、4、6、8、16、32、又は64であってもよく、また、Nは正の整数であり、例えば、Nの値は1、2、4、6、8、16、32、又は64であってもよい。
本発明の他の実施形態として、プリコーディング行列Wは以下の行列であってもよい。すなわち、
又は同様のものよりも大きくない最大整数を示し、また、Mは正の整数であり、例えば、Mの値は1、2、4、6、8、16、32、又は64であってもよく、また、Nは正の整数であり、例えば、Nの値は1、2、4、6、8、16、32、又は64であってもよい。
前述のプリコーディング行列Wを詳しく調べることによって、前述のプリコーディング行列Wが実際に配備されるアンテナ形態と適合することができ、また、θの値の粒度がπ/16であることから、より正確な空間量子化が達成され、CSIフィードバック精度を向上させることができ、また、プリコーディング行列Wの2つの列が互いに直交し、それにより層間干渉を減少できることが学習されてもよい。
また、前述の候補行列を含むセットは、複数のサブセットへと更に分割されてもよいCA又はCBであり、この場合、各サブセットは、特定のセル識別情報と関連付けられてもよく或いは特定のセル識別情報とのマッピング関係を有してもよい。例えばCAにおけるサブセット
がセル識別情報ID
1と関連付けられ或いはセル識別情報ID
1に対してマッピングされ、また、C
Aにおける他のサブセット
がセル識別情報ID
2と関連付けられ或いはセル識別情報ID
2に対してマッピングされる。サブセット
は、交差セットを有してもよく、或いは、交差セットを有さなくてもよい。これに対応して、各行列を示すために使用される第1のインデックスのセットが複数のサブセットに分割されてもよく、この場合、各サブセットは、特定のセル識別情報と関連付けられてもよく或いは特定のセル識別情報とのマッピング関係を有してもよい。例えば、C
B内のサブセット
における1つの行列を示すために使用される第1のインデックスは、セル識別情報ID
1と関連付けられ或いはセル識別情報ID
1に対してマッピングされ、また、C
B内のサブセット
における1つの行列を示すために使用される第1のインデックスは、セル識別情報ID
2と関連付けられ或いはセル識別情報ID
2に対してマッピングされる。前述の行列のサブセット又は1つ以のインデックスのサブセットとセル識別情報との間の関連性又はマッピング関係は、予め規定されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよく、例えば、eNBは、RRCシグナリング又はダウンリンク制御チャネルなどのハイヤーレイヤシグナリングを使用することによって関連性又はマッピング関係をUEに知らせる。前述の各サブセットが1つの要素だけを含んでもよい。また、前述したセル識別情報は、LTEなどの特定の通信プロトコルでは必ずしもセルIDではなく、また、前述のセル識別情報は、セル属性を区別するために使用されるセルグループにおけるインデックス又はオフセットなどの特定のパラメータであってもよい。前述の行列のサブセット又は1つ以上のインデックスのサブセットとセル識別情報との間の関連性又はマッピング関係は、セル分割又はセル識別を実施できる。
具体的には、受けられた第1の基準信号セットに基づき、UEは、チャネル推定によって対応するチャネル行列を得てもよい。推定によって得られたチャネル行列を使用することにより、また、容量最大化或いはSINRの最大化又は受信信号電力最大化の原理に基づき、最適な行列A又はBが選択されてもよく、また、行列A又はBがプリコーディング行列として使用されてもよい。
第1のインデックスが1つ以上のインデックス値を含んでもよいことに留意すべきである。
前述の最適な行列A又はBに対応する1つ以上のインデックスは、ハイヤーレイヤシグナリングを使用することにより、或いは、PUCCH又はPUSCHを使用しることにより、eNBへフィードバックされてもよい。
また、1つ以上のインデックスを報告することに加えて、SINR、CQI、又は、受信電力などの対応する行列値が付加的に更に報告されてもよい。
603.UEが第2の基準信号セットを受け、この場合、第2の基準信号セットが1つ以上の基準信号サブセットを含んでもよい。
具体的な説明は、図3におけるステップ403の説明と同じであり、したがって、ここでは再びなされない。
604.UEは、第2の基準信号セットに基づき、プリコーディング行列を決定するとともに、プリコーディング行列を示すために使用されるプリコーディング行列インジケータを基地局へ報告する。プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであって、W=W1W2であり、ここで、W1はブロック対角行列であって、
であり、ブロック行列X
iは、2つの行列C
i及びD
iのクロネッカー積であって、
であり、また、行列C
i又は行列D
iは中間行列の関数である。
随意的に、行列Ci又は行列Diが複数の中間行列の関数であることは、行列Ciのk番目の列ckが式(13)を満たし、及び、行列Diのl番目の列dlが式(14)を満たすことを含み、ここで、
また、位相
は式(15)又は式(16)及び式(17)を満たし、或いは、位相
は(18)又は(19)及び(20)を満たす。位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、ここでは1つずつ列挙されない。
また、amが(43)に示される形態を成すとき、amは、
として表わされてもよく、ここで、M及びNはいずれも整数であり、式(13)及び式(15)〜式(17)の中のベクトルc
kは、a
lの空間粒度よりも細かい空間粒度を有してもよく、すなわち、
同様に、bnが(44)に示される形態を成すとき、blは、
として表わされ、ここで、M及びNはいずれも整数であり、式(14)及び式(18)〜式(20)の中のベクトルd
lは、b
nの空間粒度よりも細かい空間粒度を有してもよく、すなわち、
具体的には、プリコーディング行列を示すために使用されてUEによって報告される1つのインデックスが存在してもよく、このとき、インデックスはプリコーディング行列Wを直接に示す。例えば、全部で16個の異なるプリコーディング行列が存在し、このとき、その基準信号がそれぞれ0、1、…、及び15であるプリコーディング行列Wを示すためにインデックス値n=0、…、及び15が使用されてもよい。
或いは、
具体的には、UEにより報告されるプリコーディング行列インジケータは、2つのインデックス、例えばi1、i2であってもよく、この場合、i1及びi2がプリコーディング行列Wを示すように、式(8)中にあるW1、W2がi1、i2によってそれぞれ示される。
また、インデックスi1は、W1のサブセットに基づいて報告されてもよい。例えば、W1の全セットがQであり、また、セットQのサブセットがQ0、…、及びQ3である。この場合、インデックスi1は、サブセットQk内の行列W1を示すために使用される。Qkは、Q0、Q1、…、及びQ3におけるサブセットであってもよい。Qkは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。サブセットQ0、…、及びQ3は互いに交差しなくてもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットである。或いは、サブセットQ0、…、及びQ3が互いに交差してもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットではない。
或いは、具体的には、UEにより報告されるプリコーディング行列インジケータは、3つのインデックス、例えばi3、i4、及びi5であってもよく、この場合、i3、i4、及びi5がプリコーディング行列Wを示すように、式(9)中にあるX1、X2がi3、i4によってそれぞれ非明示的に示されるとともに、W2がi5によって非明示的に示される。
また、インデックスi3は、X1のサブセットに基づいて報告されてもよい。例えば、X1の全セットがRであり、また、RのサブセットがR0、…、及びR7である。この場合、インデックスi3は、サブセットRk内の行列X1を示すために使用される。Rkは、R0、R1…、及びR7におけるサブセットであってもよい。Rkは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。サブセットR0、…、及びR7は互いに交差しなくてもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットである。或いは、サブセットR0、…、及びR7が互いに交差してもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットではない。同様に、i4及びi5は、X2及びW2のサブセットのそれぞれに基づいて報告されてもよい。X2及びW2のサブセットは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。
或いは、具体的には、UEにより報告されるプリコーディング行列インジケータは、3つの他のインデックス、例えばi6、i7、及びi8であってもよく、この場合、i6、i7、及びi8がプリコーディング行列Wを示すように、式(11)中にあるCi及びDiがi6、i7によってそれぞれ非明示的に示されるとともに、W2がi8によって非明示的に示され、このとき、C1=C2及びD1=D2である。
また、インデックスi6がCiのサブセットに基づいて報告されてもよい。例えば、Ciの全セットがOであり、また、セットOのサブセットがO0、…、及びO7である。この場合、インデックスi6は、サブセットOk内の行列Ciを示すために使用される。Okは、O0、O1、…、及びO7におけるサブセットであってもよい。Okは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。サブセットO0、…、及びO7は互いに交差しなくてもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットである。或いは、サブセットO0、…、及びO7が互いに交差してもよい。すなわち、サブセットの交差セットは空のセットではない。同様に、i7及びi8は、Di及びW2のサブセットのそれぞれに基づいて報告されてもよい。Di及びW2のサブセットは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。
具体的には、プリコーディング行列を示すために使用されてUEにより報告される4つのインデックス、例えばi9、i10、i11、及びi12が存在してもよく、この場合、i9、i10、i11、及びi12がプリコーディング行列Wを示すように、式(11)中にあるC1及びC2がi9、i10によってそれぞれ非明示的に示されるとともに、D1=D2及びW2がi11及びi12によってそれぞれ示される。
また、インデックスi9、i10、i11、及びi12はC1、C2、Di、及びW2のサブセットにそれぞれ基づいて報告されてもよく、この場合、C1、C2、Di、及びW2のサブセットは、予め規定されてもよく、UEによって決定されて報告されてもよく、或いは、eNBによってUEに知らされてもよい。
具体的には、第2の基準信号セットに基づいてUEがプリコーディング行列インジケータを報告するときに、基準信号サブセットに基づいてプリコーディング行列インジケータが計算されてもよく、例えば、ステップ603において前述したインデックス値nが基準信号サブセットPに基づいて計算され、或いはステップ603において基準信号サブセットPに基づいてインデックス値i1及びi2、又はi3、i4、及びi5、又はi6、i7、及びi8、又はi9、i10、i11、及びi12が計算され、或いは
プリコーディング行列インジケータは、複数の基準信号サブセットに基づいて共同で計算されてもよく、例えば、ステップ603において前述のインデックス値nが基準信号サブセットP1及びP2に基づいて計算され、或いは、ステップ603において基準信号サブセットP1及びP2に基づいてインデックス値i1及びi2、又はi3、i4、及びi5、又はi6、i7、及びi8、又はi9、i10、i11、及びi12が計算され、或いは、
プリコーディング行列インジケータは、複数の基準信号サブセットに基づいて別々に計算され、例えば、ステップ603において前述のインデックス値i3が基準信号サブセットP1に基づいて計算され、また、ステップ603においてインデックス値i4及びi5が基準信号サブセットP2に基づいて計算され、或いは、ステップ603において前述のインデックス値i6が基準信号サブセットP1に基づいて計算され、また、ステップ603においてインデックス値i7及びi8が基準信号サブセットP2に基づいて計算され、或いは、ステップ603においてインデックスi9及びi10が基準信号サブセットP1に基づいて計算され、また、ステップ603においてインデックス値i11及びi12が基準信号サブセットP2に基づいて計算される。
具体的には、UEは、測定されたチャネル状態にしたがって、また、予め設定された規則に基づき、1つ以上のインデックスを決定してもよく、その場合、予め設定された規則は、スループット最大化の規則又は容量最大化の規則であってもよい。前述のプリコーディング行列インジケータを得た後、UEは、PUCCH又はPUSCHを使用することによってプリコーディング行列インジケータをeNBへフィードバックしてもよい。
また、UEは、異なるサブフレームで、PUCCHを使用することにより前述のプリコーディング行列インジケータをeNBへ報告してもよい。
更にまた、前述のプリコーディング行列インジケータにおける複数の異なるインデックスは、周波数領域における異なるサブバンドに関し、PUCCHを使用することによって異なるサブフレームでeNBへ報告されてもよい。
605.eNBは、得られたプリコーディング行列インジケータに基づき、プリコーディング行列Wを取得し、この場合、プリコーディング行列は、式(1)〜式(3)、式(13)〜式(22)、又は、式(37)〜式(53)に示される構造を有してもよい。
606.eNBは、プリコーディング行列Wを使用することにより信号のベクトルsを送信する。具体的には、信号のプリコーディング後に送信されるベクトルはWsである。
607.UEは、eNBにより送られる信号を受信して、データ検出を行なう。具体的には、UEにより受信される信号はy=HWs+nであり、ここで、yは、受信された信号のベクトルであり、Hは、推定によって得られるチャネル行列であり、nは、測定される雑音及び干渉である。
プリコーディング行列のコードブック構造においてクロネッカー積の形態を成すブロック行列Xiは、行列Ci及び行列Diをそれぞれ使用することによってプリコーディングを垂直方向及び水平方向で実施してもよく、したがって、水平方向及び垂直方向における能動アンテナシステムの自由度を十分に使用することができ、それにより、フィードバック精度が向上されるとともに、MIMOの性能、特にMU-MIMOの性能が向上される。
図5は、本発明の一実施形態に係るユーザ機器のブロック図である。図5のユーザ機器80は、受信ユニット81と、フィードバックユニット82とを含む。
受信ユニット81は、基地局によって送られる第1の基準信号セットを受信するように構成される。
フィードバックユニット82は、第1の基準信号セットに基づいて1つ以上の中間行列を決定するとともに、決定された中間行列を示すために使用される第1のインデックスを基地局へ報告するように構成される。
受信ユニット81は、基地局によって送られる第2の基準信号セットを受信するように更に構成される。
フィードバックユニット82は、第2の基準信号セットに基づいてプリコーディング行列を決定するとともに、決定されたプリコーディング行列を示すために使用されるプリコーディング行列インジケータを基地局へ報告するように更に構成される。プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであって、W=W1W2であり、ここで、W1はブロック対角行列であって、
であり、ブロック行列X
iは、2つの行列C
i及びD
iのクロネッカー積であって、
であり、また、行列C
i又は行列D
iは中間行列の関数である。
本発明のこの実施形態において、ユーザ機器は、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定し、また、中間行列の各列ベクトルが別々にビームに対応する。位置の違いに起因して、ユーザ機器は、異なる中間行列、すなわち、異なるビーム又はビーム群をフィードバックし、そのため、基地局は、ユーザ機器によってフィードバックされる中間行列にしたがって、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群を学習することができ、それにより、複数のビームに起因して形成されるセル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉をビームの動的な或いは半静的なスケジューリングによって回避することができ、また、ユーザ機器は、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列の構造における行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、それにより、ユーザ機器は、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群に基づいてプリコーディングを更に最適化する。このようにして、中間行列のプリコーディング行列に基づき、前述のセル分割の利得が都合良く取得されるとともに、CSIフィードバック精度も更に向上され、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上する。
随意的に、一実施形態として、第1の基準信号セットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナポートアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応する。
随意的に、他の実施形態として、第2の基準信号セットが1つ以上の基準信号サブセットを含み、この場合、基準信号サブセットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナポートアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応する。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットが第2の基準信号セットのサブセットである。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットがセル識別情報と関連付けられる。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci又は行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(4)を満たし、或いは、行列Diのk番目の列dkが式(5)を満たす。ここで、
また、位相
は、式(6)又は式(7)及び式(8)を満たし、或いは、位相
は、式(9)又は式(10)及び式(11)を満たし、位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、中間行列は、そのそれぞれの列が離散型フーリエ変換DFTベクトル、又は、アダマールHadamard行列或いはハウスホルダーHouseholder行列の列ベクトルである行列Aであり、また、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列Aの関数である。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci及び行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(13)を満たし、また、行列Diのl番目の列dlが式(14)を満たす。ここで、
また、位相
は式(15)又は式(16)及び式(17)を満たし、或いは、位相
は(18)又は(19)及び(20)を満たす。位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、ここでは1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、中間行列は、そのそれぞれの列がDFTベクトル、又は、アダマール行列の列ベクトルである2つの行列A、Bであり、また、行列Ci又は行列Diは中間行列A、Bの関数である。
随意的に、他の実施形態として、プリコーディング行列は(31)〜(35)に示される行列であってもよい。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
本発明のこの実施形態における基地局は、2つの基準信号セットを送し、UEは、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定して示し、また、基地局は、情報にしたがって適切なビームを決定することができ、それにより、セル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉が回避され、UEは、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであり、行列W1はブロック対角行列であり、ブロック対角行列における各ブロック行列Xiは、2つの行列、すなわち、行列Ci及び行列Diのクロネッカー積であり、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、また、プリコーディング行列の構造は、AASの基地局のアンテナの水平方向及び垂直方向の自由度を十分に使用でき、また、行列Di又は行列W1は1つ以上の中間行列の関数であり、したがって、プリコーディング行列インジケータPMIが中間行列に基づいてフィードバックされ、そのため、CSIフィードバック精度を更に向上させることができ、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上される。
実際のネットワーク開発及びアンテナ形態において、特にAASの基地局アンテナ状態に関し、本発明のこの実施形態のユーザ機器は、コードブックスキームにしたがって、プリコーディング行列インジケータPMIを選択して報告し、また、基地局は、ユーザ機器により報告されるPMIに関する情報にしたがってプリコーディングを実行し、それにより、前述したアンテナ形態を伴う、特にAASの基地局アンテナ形態を伴うシステムの性能を向上させる。
また、1つ以上のインデックスが、チャネルの時間/周波数領域/空間相関を十分に使用するプリコーディング行列を示すためにサブセットに基づいてフィードバックされ、それにより、フィードバックオーバーヘッドが減少される。
図6は、本発明の一実施形態に係る基地局のブロック図である。図6の基地局90は、送信ユニット91と、受信ユニット92とを含む。
送信ユニット91は、第1の基準信号セットをユーザ機器へ送るように構成される。
受信ユニット92は、第1の基準信号セットに基づいてユーザ機器により決定されて報告される第1のインデックスを受けるように構成され、この場合、第1のインデックスは、1つ以上の中間行列を示すために使用される。
送信ユニット91は、第2の基準信号セットをユーザ機器へ送るように更に構成される。
受信ユニット92は、第2の基準信号セットに基づいてユーザ機器により報告されるプリコーディング行列インジケータを受けるように更に構成され、この場合、プリコーディング行列インジケータはプリコーディング行列を示すために使用され、この場合、プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであって、W=W1W2であり、ここで、W1はブロック対角行列であって、
であり、ブロック行列X
iは2つの行列C
i及びD
iのクロネッカー積であって、
であり、また、行列C
i又は行列D
iは、1つ以上の中間行列の関数である。
本発明のこの実施形態において、ユーザ機器は、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定し、また、中間行列の各列ベクトルが別々にビームに対応する。位置の違いに起因して、ユーザ機器は、異なる中間行列、すなわち、異なるビーム又はビーム群をフィードバックし、そのため、基地局は、ユーザ機器によってフィードバックされる中間行列にしたがって、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群を学習することができ、それにより、複数のビームに起因して形成されるセル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉をビームの動的な或いは半静的なスケジューリングによって回避することができ、また、ユーザ機器は、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列の構造における行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、それにより、ユーザ機器は、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群に基づいてプリコーディングを更に最適化する。このようにして、中間行列のプリコーディング行列に基づき、前述のセル分割の利得が都合良く取得されるとともに、CSIフィードバック精度も更に向上され、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上する。
随意的に、一実施形態として、第1の基準信号セットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナポートアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応する。
随意的に、他の実施形態として、第2の基準信号セットが1つ以上の基準信号サブセットを含み、この場合、基準信号サブセットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナポートアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応する。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットが第2の基準信号セットのサブセットである。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットがセル識別情報と関連付けられる。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci又は行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(4)を満たし、或いは、行列Diのk番目の列dkが式(5)を満たす。ここで、
また、位相
は、式(6)又は式(7)及び式(8)を満たし、或いは、位相
は、式(9)又は式(10)及び式(11)を満たし、位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、第1のインデックスによって示される1つ以上の中間行列は、そのそれぞれの列が離散型フーリエ変換DFTベクトル、又は、アダマールHadamard行列或いはハウスホルダーHouseholder行列の列ベクトルである行列Aであり、また、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列Aの関数である。例えば、行列Aが式(23)〜式(30)に示される。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci及び行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(13)を満たし、及び、行列Diのl番目の列dlが式(14)を満たす。ここで、
また、位相
は式(15)又は式(16)及び式(17)を満たし、或いは、位相
は(18)又は(19)及び(20)を満たす。位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、ここでは1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、第1のインデックスによって示される1つ以上の中間行列は、そのそれぞれの列がDFTベクトル、又は、アダマール行列の列ベクトルである2つの行列A、Bであり、また、行列Ci又は行列Diは中間行列A、Bの関数である。例えば、行列A、Bが式(32)〜式(43)に示される。
随意的に、他の実施形態として、プリコーディング行列が(45)〜(49)に示される行列であってもよい。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
本発明のこの実施形態における基地局は、2つの基準信号セットを送し、また、UEは、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定して示し、また、基地局は、情報にしたがって適切なビームを決定することができ、それにより、セル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉が回避され、UEは、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであり、行列W1はブロック対角行列であり、ブロック対角行列における各ブロック行列Xiは、2つの行列、すなわち、行列Ci及び行列Diのクロネッカー積であり、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、また、プリコーディング行列の構造は、AASの基地局のアンテナの水平方向及び垂直方向の自由度を十分に使用でき、また、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、したがって、プリコーディング行列インジケータPMIが中間行列に基づいてフィードバックされ、そのため、CSIフィードバック精度を更に向上させることができ、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上される。
実際のネットワーク開発及びアンテナ形態において、特にAASの基地局アンテナ状態に関し、本発明のこの実施形態のユーザ機器は、コードブックスキームにしたがって、プリコーディング行列インジケータPMIを選択して報告し、また、基地局は、ユーザ機器により報告されるPMIに関する情報にしたがってプリコーディングを実行し、それにより、前述したアンテナ形態を伴う、特にAASの基地局アンテナ形態を伴うシステムの性能を向上させる。
また、1つ以上のインデックスが、チャネルの時間/周波数領域/空間相関を十分に使用するプリコーディング行列を示すためにサブセットに基づいて報告され、それにより、フィードバックオーバーヘッドが減少される。
図7は、本発明の他の実施形態に係るユーザ機器のブロック図である。図7のユーザ機器1000は、受信器1200、送信器1300、プロセッサ1400、及び、メモリ1500を含む。
受信器1200は、基地局によって送られる第1の基準信号セットを受信するように構成される。
メモリ1500は、以下の操作、すなわち、第1の基準信号セットに基づく第1のインデックスの決定及びフィードバックをプロセッサ1400に実行させる命令を記憶し、この場合、第1のインデックスは、1つ以上の中間行列を示すために使用される。
送信器1300は、第1のインデックスを基地局に報告するように構成される。
受信器1200は、基地局により送られる第2の基準信号セットを受信するように更に構成される。
メモリ1500は、以下の操作、すなわち、第2の基準信号セットに基づくプリコーディング行列インジケータの決定をプロセッサ1400が実行できるようにする命令を更に記憶し、この場合、プリコーディング行列インジケータは、プリコーディング行列を示ために使用され、ここで、プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであって、W=W1W2であり、この場合、W1はブロック対角行列であって、
であり、ブロック行列X
iは2つの行列C
i及びD
iのクロネッカー積であって、
であり、また、行列C
i又は行列D
iは、1つ以上の中間行列の関数である。
送信器1300は、プリコーディング行列インジケータを基地局へフィードバックするように更に構成される。
本発明のこの実施形態において、ユーザ機器は、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定し、また、中間行列の各列ベクトルが別々にビームに対応する。位置の違いに起因して、ユーザ機器は、異なる中間行列、すなわち、異なるビーム又はビーム群をフィードバックし、そのため、基地局は、ユーザ機器によってフィードバックされる中間行列にしたがって、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群を学習することができ、それにより、複数のビームに起因して形成されるセル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉をビームの動的な或いは半静的なスケジューリングによって回避することができ、また、ユーザ機器は、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列の構造における行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、それにより、ユーザ機器は、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群に基づいてプリコーディングを更に最適化する。このようにして、中間行列のプリコーディング行列に基づき、前述のセル分割の利得が都合良く取得されるとともに、CSIフィードバック精度も更に向上され、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上する。
受信器1200、送信器1300、プロセッサ1400、及び、メモリ1500は、処理チップに組み込まれてもよい。或いは、図7に示されるように、受信器1200、送信器1300、プロセッサ1400、及び、メモリ1500は、バスシステム1600を使用することにより接続される。
また、ユーザ機器1000はアンテナ1100を更に含んでもよい。プロセッサ1400は、ユーザ機器1000の動作を更に制御してもよく、また、プロセッサ1400がCPU(Central Processing Unit、中央処理ユニット)と更に称されてもよい。メモリ1500は、リードオンリーメモリ及びランダムアクセスメモリを含んでもよく、また、命令及びデータをプロセッサ1400に供給してもよい。メモリ1500の一部が不揮発性ランダムアクセスメモリを更に含んでもよい。ユーザ機器1000の構成要素は、バスシステム1600を使用することにより互いに結合され、この場合、バスシステム1600は、データバスを含むだけでなく、電力バス、制御バス、状態信号バス、及び、同様のものも更に含んでもよい。しかしながら、明確な描写のため、図中の様々なバスが全てバスシステム1600としてマーキングされる。
随意的に、一実施形態として、第1の基準信号セットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応する。
随意的に、他の実施形態として、第2の基準信号セットが1つ以上の基準信号サブセットを含み、この場合、基準信号サブセットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナポートアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応する。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットが第2の基準信号セットのサブセットである。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットがセル識別情報と関連付けられる。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci又は行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(4)を満たし、或いは、行列Diのk番目の列dkが式(5)を満たす。ここで、
また、位相
は、式(6)又は式(7)及び式(8)を満たし、或いは、位相
は、式(9)又は式(10)及び式(11)を満たし、位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、1つ以上の中間行列は、そのそれぞれの列が離散型フーリエ変換DFTベクトル、又は、アダマールHadamard行列或いはハウスホルダーHouseholder行列の列ベクトルである行列Aであり、また、行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列Aの関数である。例えば、行列Aが式(23)〜式(30)に示される。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci及び行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(13)を満たし、及び、行列Diのl番目の列dlが式(14)を満たす。ここで、
また、位相
は式(15)又は式(16)及び式(17)を満たし、或いは、位相
は(18)又は(19)及び(20)を満たす。位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、ここでは1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、1つ以上の中間行列は、そのそれぞれの列がDFTベクトル、又は、アダマール行列の列ベクトルである2つの行列A、Bであり、また、行列Ci又は行列Diは中間行列A、Bの関数である。例えば、行列A、Bが式(37)〜式(44)及び式(50)〜式(53)に示される。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
本発明のこの実施形態において、ユーザ機器は、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定し、また、中間行列の各列ベクトルが別々にビームに対応する。位置の違いに起因して、ユーザ機器は、異なる中間行列、すなわち、異なるビーム又はビーム群をフィードバックし、そのため、基地局は、ユーザ機器によってフィードバックされる中間行列にしたがって、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群を学習することができ、それにより、複数のビームに起因して形成されるセル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉をビームの動的な或いは半静的なスケジューリングによって回避することができ、また、ユーザ機器は、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列の構造における行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、それにより、ユーザ機器は、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群に基づいてプリコーディングを更に最適化する。このようにして、中間行列のプリコーディング行列に基づき、前述のセル分割の利得が都合良く取得されるとともに、CSIフィードバック精度も更に向上され、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上する。
実際のネットワーク開発及びアンテナ形態において、特にAASの基地局アンテナ状態に関し、本発明のこの実施形態のユーザ機器は、コードブックスキームにしたがって、プリコーディング行列インジケータPMIを選択して報告し、また、基地局は、ユーザ機器により報告されるPMIに関する情報にしたがってプリコーディングを実行し、それにより、前述したアンテナ形態を伴う、特にAASの基地局アンテナ形態を伴うシステムの性能を向上させる。
また、1つ以上のインデックスが、チャネルの時間/周波数領域/空間相関を十分に使用するプリコーディング行列を示すためにサブセットに基づいてフィードバックされ、それにより、フィードバックオーバーヘッドが減少される。
図8は、本発明の他の実施形態に係る基地局のブロック図である。図8の基地局2000は、送信器2200と、受信器2300とを含む。
送信器2200は、第1の基準信号セットをユーザ機器へ送るように構成される。
受信器2300は、第1の基準信号セットに基づいてユーザ機器により決定されて報告される第1のインデックスを受信するように構成され、この場合、第1のインデックスは、1つ以上の中間行列を示すために使用される。
送信器2200は、第2の基準信号セットをユーザ機器へ送信するように更に構成される。
受信器2300は、第2の基準信号セットに基づいてユーザ機器により報告されるプリコーディング行列インジケータを受けるように更に構成され、この場合、プリコーディング行列インジケータはプリコーディング行列を示すために使用され、この場合、プリコーディング行列は2つの行列W1、W2の積Wであって、W=W1W2であり、ここで、W1はブロック対角行列であって、
であり、ブロック行列X
iは2つの行列C
i及びD
iのクロネッカー積であって、
であり、また、行列C
i又は行列D
iは、1つ以上の中間行列の関数である。
本発明のこの実施形態において、ユーザ機器は、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定し、また、中間行列の各列ベクトルが別々にビームに対応する。位置の違いに起因して、ユーザ機器は、異なる中間行列、すなわち、異なるビーム又はビーム群をフィードバックし、そのため、基地局は、ユーザ機器によってフィードバックされる中間行列にしたがって、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群を学習することができ、それにより、複数のビームに起因して形成されるセル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉をビームの動的な或いは半静的なスケジューリングによって回避することができ、また、ユーザ機器は、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列の構造における行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、それにより、ユーザ機器は、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群に基づいてプリコーディングを更に最適化する。このようにして、中間行列のプリコーディング行列に基づき、前述のセル分割の利得が都合良く取得されるとともに、CSIフィードバック精度も更に向上され、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上する。
送信器2200及び受信器2300が処理チップに組み込まれてもよい。或いは、図8に示されるように、送信器2200及び受信器2300はバスシステム1600を使用することにより接続される。
また、基地局2000は、アンテナ2100、プロセッサ2400、及び、メモリ2500を更に含んでもよい。プロセッサ2400は、基地局2000の動作を制御してもよく、また、プロセッサ2400がCPU(Central Processing Unit、中央処理ユニット)と更に称されてもよい。メモリ2500は、リードオンリーメモリ及びランダムアクセスメモリを含んでもよく、また、命令及びデータをプロセッサ2400に供給してもよい。メモリ2500の一部が不揮発性ランダムアクセスメモリを更に含んでもよい。ユーザ機器2000の構成要素は、バスシステム2600を使用することにより互いに結合され、この場合、バスシステム2600は、データバスを含むだけでなく、電力バス、制御バス、状態信号バス、及び、同様のものも更に含んでもよい。しかしながら、明確な描写のため、図中の様々なバスが全てバスシステム2600としてマーキングされる。
随意的に、一実施形態として、第1の基準信号セットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応する。
随意的に、他の実施形態として、第2の基準信号セットが1つ以上の基準信号サブセットを含み、この場合、基準信号サブセットは、主偏波アンテナポートのサブセット、アンテナポートアレイ内で同じ方向に配置されるアンテナポートのサブセット、又は、疑似同一場所に配置されたアンテナポートのサブセットに対応する。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットが第2の基準信号セットのサブセットである。
随意的に、他の実施形態として、第1の基準信号セットがセル識別情報と関連付けられる。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci又は行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(4)を満たし、或いは、行列Diのk番目の列dkが式(5)を満たす。ここで、
また、位相
は、式(6)又は式(7)及び式(8)を満たし、或いは、位相
は、式(9)又は式(10)及び式(11)を満たし、位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、第1のインデックスによって示される1つ以上の中間行列は、そのそれぞれの列がDFTベクトル、又は、アダマール行列或いはハウスホルダー行列の列ベクトルである行列Aであり、また、行列Ci又は行列Diは中間行列Aの関数である。例えば、行列Aが式(23)〜式(30)に示される。
随意的に、他の実施形態として、行列Ci及び行列Diが1つ以上の中間行列の関数であることは、以下を含む。すなわち、行列Ciのk番目の列ckが式(13)を満たし、及び、行列Diのl番目の列dlが式(14)を満たす。ここで、
また、位相
は式(15)又は式(16)及び式(17)を満たし、或いは、位相
は(18)又は(19)及び(20)を満たす。位相シフト
の値は、前述の値に限定されず、ここでは1つずつ列挙されない。
随意的に、他の実施形態として、第1のインデックスによって示される1つ以上の中間行列は、そのそれぞれの列がDFTベクトル、又は、アダマール行列の列ベクトルである2つの行列A、Bであり、また、行列Ci又は行列Diは中間行列A、Bの関数である。例えば、行列A、Bが式(37)〜式(44)及び式(50)〜式(53)に示される。
随意的に、他の実施形態として、プリコーディング行列が(45)〜(49)に示される行列であってもよい。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
随意的に、他の実施形態として、行列A又は行列Aを含むセットのサブセットは、セル識別情報と関連付けられ、或いは、セル識別情報とのマッピング関係を有する。関連性又はマッピング関係は、予め規定され、或いは、基地局によってユーザ機器に知らされる。
本発明のこの実施形態において、ユーザ機器は、第1の基準信号セットにしたがって中間行列を決定し、また、中間行列の各列ベクトルが別々にビームに対応する。位置の違いに起因して、ユーザ機器は、異なる中間行列、すなわち、異なるビーム又はビーム群をフィードバックし、そのため、基地局は、ユーザ機器によってフィードバックされる中間行列にしたがって、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群を学習することができ、それにより、複数のビームに起因して形成されるセル分割により引き起こされる異なるビームにおけるユーザ間の干渉をビームの動的な或いは半静的なスケジューリングによって回避することができ、また、ユーザ機器は、第2の基準信号セットにしたがってプリコーディング行列を決定し、この場合、プリコーディング行列の構造における行列Ci又は行列Diは1つ以上の中間行列の関数であり、それにより、ユーザ機器は、ユーザ機器が位置されるビーム又はビーム群に基づいてプリコーディングを更に最適化する。このようにして、中間行列のプリコーディング行列に基づき、前述のセル分割の利得が都合良く取得されるとともに、CSIフィードバック精度も更に向上され、それにより、能動アンテナシステムの送信性能が向上する。
実際のネットワーク開発及びアンテナ形態において、特にAASの基地局アンテナ状態に関し、本発明のこの実施形態のユーザ機器は、コードブックスキームにしたがって、プリコーディング行列インジケータPMIを選択して報告し、また、基地局は、ユーザ機器により報告されるPMIに関する情報にしたがってプリコーディングを実行し、それにより、前述したアンテナ形態を伴う、特にAASの基地局アンテナ形態を伴うシステムの性能を向上させる。
また、1つ以上のインデックスが、チャネルの時間/周波数領域/空間相関を十分に使用するプリコーディング行列を示すためにサブセットに基づいてフィードバックされ、それにより、フィードバックオーバーヘッドが減少される。
当業者であれば気付くように、ユニット及びアルゴリズムステップは、この明細書中に開示される実施形態において説明される例と組み合わせて、電子的なハードウェアによって或いはコンピュータソフトウェアと電子的なハードウェアとの組み合わせによって実施されてもよい。機能がハードウェアによって果たされるか或いはソフトウェアによって果たされるかどうかは、特定の用途と技術的解決策の設計制約条件とによって決まる。当業者は、それぞれの特定の用途に関して説明された機能を実施するために異なる方法を使用してもよいが、その実施が本発明の範囲を越えると見なされるべきでない。
当業者により明確に理解できるように、便宜のため、及び、簡単な説明のため、前述のシステム、装置、及び、ユニットの詳細な作業プロセスに関しては、前述の方法実施形態における対応するプロセスを参照することができ、そのため、ここでは再び詳しく説明しない。
この出願において与えられる幾つかの実施形態では、開示されたシステム、装置、及び、方法が他の態様で実施されてもよいことが理解されるべきである。例えば、記載された装置実施形態は単なる典型例にすぎない。例えば、ユニット分割は、単に論理的な機能分割にすぎず、実際の実施では他の分割であってもよい。例えば、複数のユニット又は構成要素が組み合わされ或いは他のシステムに組み込まれてもよく、或いは、幾つかの特徴が無視され又は実行されなくてもよい。また、示された或いは論じられた相互の結合又は直接的な結合又は通信接続は、幾つかのインタフェースを使用することにより実施されてもよい。装置間又はユニット間の間接的な結合又は通信接続は、電子的形態、機械的形態、又は、他の形態で実施されてもよい。
別個の部品として説明されるユニットは、物理的に別個であってもよく或いは物理的に別個でなくてもよく、また、ユニットとして示される部品は、物理的なユニットであってもなくてもよく、1つの位置に位置されてもよく、或いは、複数のネットワークユニットに分布されてもよい。ユニットの一部又は全部は、実施形態の解決策の目的を達成するように実際のニーズにしたがって選択されてもよい。
また、本発明の実施形態における機能ユニットが1つの処理ユニットに組み込まれてもよく、或いは、ユニットのそれぞれが物理的に単独で存在してもよく、或いは、2つ以上のユニットが1つのユニットに組み込まれてもよい。
機能がソフトウェア機能ユニットの形態で実施されるとともに独立した製品として販売され或いは使用される場合には、機能がコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。そのような理解に基づき、本質的に本発明の技術的な解決策、或いは、従来技術に寄与する部分、或いは、技術的な解決策の一部は、ソフトウェアプロダクトの形態で実施されてもよい。コンピュータソフトウェアプロダクトは、記憶媒体に記憶されるとともに、本発明の実施形態において記載された方法のステップの全部又は一部を実行するようにコンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、又は、ネットワークデバイスであってもよい)に命じるための幾つかの命令を含む。前述の記憶媒体は、プログラムコードを記憶できる任意の媒体、例えば、USBフラッシュデバイス、除去可能なハードディスク、リードオンリーメモリ(ROM、Read-Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM、Random Access Memory)、磁気ディスク、或いは、光ディスクを含む。
前述の説明は、単に本発明の特定の実施形態にすぎず、本発明の保護範囲を限定しようとするものではない。本発明において開示される技術範囲内で当業者により容易に考え出される任意の変形又は置換は、本発明の保護範囲内に入るものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求項の保護範囲に制約されるものである。