JP6108250B2 - チャネル状態情報を報告および受信する方法およびデバイス - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、通信技術に関し、特に、チャネル状態情報を報告および受信する方法およびデバイスに関する。
多重入出力(Multiple Input Multiple Output、MIMOと略す)システムは、送信プリコーディングと受信信号の組合せによってダイバーシティとアレイ利得を得ることができる。プリコーディングを使用するMIMOシステムでは、受信した信号はy=HVs+nと表すことができ、yは受信した信号ベクトル、Hはチャネル行列、Vはプリコーディング行列、sは送信シンボルベクトル、nは干渉雑音ベクトルである。最適なプリコーディングを実現するには、送信器はチャネル状態情報(Channel State Information、CSIと略す)を完全に知っておく必要がある。既存のロングタームエボルーション(Long Term Evolution、LTEと略す)R8-R11システムでは、CSIはランクインジケータ(Rank Indicator、RIと略す)、プリコーディング行列インジケータ(Precoding Matrix Indicator、PMIと略す)、チャネル品質インジケータ(Channel Quality Indicator、CQIと略す)などを含み、RIおよびPMIはそれぞれ使用層と使用プリコーディング行列の品質を示す。一般に、使用プリコーディング行列のセットをコードブックと呼び、各プリコーディング行列は、コードブック内のコードワードである。既存のLTE R8-R11システムにおけるコードブックはすべて従来の基地局のアンテナに基づいて設計されている。従来の基地局のアンテナは、固定またはリモート電気ダウンチルトを有し、従来の基地局のアンテナビームは、プリコーディングまたはビーム形成によって水平方向にのみ動的に調整することができる。
スペクトル効率をさらに向上させるために、より多くのアンテナ構成、特に、能動アンテナシステム(active antenna system、AASと略す)に基づくアンテナ構成を、まもなく市場に出るLTE R12システムに導入することが考えられている。一方、従来の基地局とは異なり、AAS基地局は、さらにアンテナに垂直方向の自由度をもたせる。これは、AAS基地局の水平方向および垂直方向の2次元アンテナアレイを主として使用して実現される。一方、AAS基地局の場合、より多くのアンテナポートが考えられ、たとえば、現在考えられているアンテナポート数は8、16、32、または64であり得る。さらに、アンテナポート数が同じ場合でも、アンテナアレイ構造は異なることがある。したがって、同じシリアル番号を有するアンテナポートについて、異なるアレイ構造において異なるチャネル状態測定値が得られることがある。この場合、アンテナアレイ構造に自動的に適応するために、CSI報告またはフィードバックが必要である。なお、新しいLTE R12システムの設計時には、下位互換性も重要な考慮事項であり、たとえば、AAS基地局を備えたLTE R12システムは、LTE R8-R11のレガシー(legacy)ユーザ装置(User Equipment、UEと略す)が正常に動作できるように、またはLTE R8-R11のレガシーユーザ装置の性能が低下しないように保証できることが必要であることに、特に留意すべきである。しかし、従来の技術では、アンテナポート構成情報と、CSI、特にプリコーディング行列の既存構造を報告する方法は、AAS基地局のアンテナ構成の要件に自動的に適応することができない。したがって、CSIフィードバックの精度を向上させ、AAS基地局がシステム容量を増大させるという利点を十分に利用し、水平および垂直方向の自由度を使用してカバー範囲を向上させるように、AAS基地局の事例に適用可能なCSI報告解決法を提供する必要がある。
本発明の実施形態は、AAS基地局の事例おけるCSI報告問題を解決し、CSI報告またはフィードバックの精度を向上させるために、チャネル状態情報を報告および受信する方法、およびデバイスを提供する。
第1の態様によると、
参照信号資源構成情報を取得するステップであって、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用されるステップと、
基地局によって送信された参照信号を参照信号資源構成情報に従って受信するステップと、
受信した参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択するステップであって、プリコーディング行列の構造がアンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応するステップと、
プリコーディング行列インジケータPMIを基地局に報告するステップであって、PMIが選択されたプリコーディング行列を示すために使用されるステップとを含むチャネル状態情報を報告する方法が提供される。
第1の態様を引用し、第1の態様の第1の可能な実装形態において、アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含み、指標mはアンテナポート構造の行数に対応し、指標nはアンテナポート構造の列数に対応する。
第1の態様の第1の可能な実装形態を引用し、第1の形態の第2の可能な実装形態において、プリコーディング行列の構造は、W=W1W2であり、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれ(m/2)×Pおよびn×qの行列であり、W2は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rはプリコーディング行列のランクである。
第1の態様の第1の可能実装形態を引用し、第1の態様の第3の可能な実装形態において、プリコーディング行列の構造は、W=W1W2であり、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれn×Pおよびm×qの行列であり、W2は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rはプリコーディング行列のランクである。
第1の態様の第2の可能な実装形態または第1の態様の第3の可能な実装形態を引用し、第1の態様の第4の可能な実装形態において、PMIは、行列W1を示すために使用される第1のPMIと、行列W2を示すために使用される第2のPMIとを含み、
基地局にプリコーディング行列インジケータPMIを報告するステップは、基地局に第1のPMIと第2のPMIとを別々に報告するステップを含む。
第2の態様によると、
ユーザ装置に参照信号を送信するステップであって、ユーザ装置は事前取得済みの参照信号資源構成情報に基づいて参照信号を受信し、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用されるステップと、
ユーザ装置によって報告されるプリコーディング行列インジケータPMIを受信するステップであって、PMIはユーザ装置によって選択されたプリコーディング行列を示すために使用され、プリコーディング行列はユーザ装置によって参照信号に基づいてコードブックから選択され、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応するステップとを含むチャネル状態情報を受信する方法が提供される。
第2の態様を引用し、第2の態様の第1の可能な実装形態において、アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含み、指標mはアンテナポート構造の行数に対応し、指標nはアンテナポート構造の列数に対応する。
第2の態様の第1の可能な実装形態を引用し、第2の態様の第2の可能な実装形態において、プリコーディング行列の構造は、W=W1W2であり、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれ(m/2)×Pおよびn×qの行列であり、W2は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rはプリコーディング行列のランクである。
第2の態様の第1の可能な実装形態を引用し、第2の態様の第3の可能な実装形態において、プリコーディング行列の構造は、W=W1W2であり、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれn×Pおよびm×qの行列であり、W2は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rはプリコーディング行列のランクである。
第2の態様の第2の可能な実装形態または第2の態様の第3の可能な実装形態を引用し、第2の態様の第4の可能な実装形態において、PMIは、行列W1を示すために使用される第1のPMIと、行列W2を示すために使用される第2のPMIとを含み、
ユーザ装置によって報告されるプリコーディング行列インジケータPMIを受信するステップは、
ユーザ装置によって報告される第1のPMIと第2のPMIとを別々に受信するステップを含む。
第3の態様によると、
参照信号資源構成情報を取得するように構成された取得モジュールであって、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される取得モジュールと、
基地局によって送信された参照信号を、取得モジュールによって取得された参照信号資源構成情報に従って受信するように構成された受信モジュールと、
受信モジュールによって受信された参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択するように構成され、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する選択モジュールと、
プリコーディング行列インジケータPMIを基地局に報告するように構成され、PMIは選択モジュールによって選択されたプリコーディング行列を示すために使用される送信モジュールとを含むユーザ装置が提供される。
第3の態様を引用し、第3の態様の第1の実装形態において、アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含み、指標mはアンテナポート構造の行数に対応し、指標nはアンテナポート構造の列数に対応する。第3の態様の第1の可能な実装形態を引用し、第3の態様の第2の可能な実装形態において、プリコーディング行列の構造は、W=W1W2であり、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれ(m/2)×Pおよびn×qの行列であり、W2は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rはプリコーディング行列のランクである。
第3の態様の第1の可能な実装形態を引用し、第3の態様の第3の実装形態において、プリコーディング行列の構造は、W=W1W2であり、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれn×Pおよびm×qの行列であり、W2は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rはプリコーディング行列のランクである。
第3の態様の第2の可能な実装形態または第3の態様の第3の可能な実装形態を引用し、第3の態様の第4の可能な実装形態において、PMIは、行列W1を示すために使用される第1のPMIと、行列W2を示すために使用される第2のPMIとを含み、
送信モジュールは、基地局に第1のPMIと第2のPMIとを別々に報告するように特に構成される。
第4の態様によると、
ユーザ装置に参照信号を送信するように構成された送信モジュールであって、ユーザ装置は事前取得済みの参照信号資源構成情報に基づいて参照信号を受信し、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される送信モジュールと、
ユーザ装置によって報告されるプリコーディング行列インジケータPMIを受信するように構成された受信モジュールであって、PMIはユーザ装置によって選択されたプリコーディング行列を示すために使用され、プリコーディング行列はユーザ装置によって参照信号に基づいてコードブックから選択され、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する受信モジュールとを含む基地局が提供される。
第4の態様を引用し、第4の態様の第1の可能な実装形態において、アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含み、指標mはアンテナポート構造の行数に対応し、指標nはアンテナポート構造の列数に対応する。
第4の態様の第1の可能な実装形態を引用し、第4の態様の第2の可能な実装形態において、プリコーディング行列の構造は、W=W1W2であり、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれ(m/2)×Pおよびn×qの行列であり、W2は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rはプリコーディング行列のランクである。
第4の態様の第1の可能な実装形態を引用し、第4の態様の第3の可能な実装形態において、プリコーディング行列の構造は、W=W1W2であり、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれn×Pおよびm×qの行列であり、W2は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rはプリコーディング行列のランクである。
第4の態様の第2の可能な実装形態または第4の態様の第3の可能な実装形態を引用し、第4の形態の第4の可能な実装形態において、PMIは、行列W1を示すために使用される第1のPMIと、行列W2を示すために使用される第2のPMIとを含み、
受信モジュールは、ユーザ装置によって報告される第1のPMIと第2のPMIとを別々に受信するように特に構成される。
第5の態様によると、プロセッサと受信器と送信器とを含み、
プロセッサは、参照信号資源構成情報を取得するように構成され、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用され、受信器によって受信された参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択するように構成され、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応し、
受信器は、基地局によって送信された参照信号を、プロセッサによって取得された参照信号資源構成情報に従って受信するように構成され、
送信器は、基地局にプリコーディング行列インジケータPMIを報告するように構成され、PMIはプロセッサによって選択されたプリコーディング行列を示すために使用されるユーザ装置が提供される。
第6の態様によると、
ユーザ装置に参照信号を送信するように構成された送信器であって、ユーザ装置は事前取得済みの参照信号資源構成情報に基づいて参照信号を受信し、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される送信器と、
ユーザ装置によって報告されるプリコーディング行列インジケータPMIを受信するように構成された受信器であって、PMIはユーザ装置によって選択されたプリコーディング行列を示すために使用され、プリコーディング行列はユーザ装置によって参照信号に基づいてコードブックから選択され、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する受信器とを含む基地局が提供される。
本発明の実施形態において提供される、チャネル状態情報を報告および受信する方法、およびユーザ装置によると、アンテナポート構成情報を含む参照信号資源構成情報を取得し、基地局によって送信された参照信号を参照信号資源構成情報に従って受信し、受信した参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択したプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを基地局に報告し、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示し、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構造に対応する。本発明の実施形態では、アンテナポート構造に関するより多くの情報が提供され、プリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。この特徴により、CSI測定および報告の処理過程において、AAS基地局のアンテナの水平方向の自由度と垂直方向の自由度の両方が確実に考慮されるため、CSI報告またはフィードバックの精度を向上させることができる。この方法およびユーザ装置は、AAS基地局のアンテナが配備される事例に適用可能であり、AAS基地局の事例におけるCSI報告の問題を解決する。
本発明の実施形態または従来の技術における技術的解決法をより明確に説明するために、実施形態または従来の技術の説明に必要な添付図面について以下に簡単に説明する。以下の説明における添付図面は本発明のいくつかの実施形態を示しており、当業者はこれらの添付図面から創造的努力なしに他の図面を導き出すことができることが明らかである。
本発明の一実施形態による、チャネル状態情報を報告する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、チャネル状態情報を受信する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による等間隔直線アレイを示す概略構造図である。 本発明の一実施形態による等間隔直線アレイを示す概略構造図である。 本発明の一実施形態による等間隔直線アレイを示す概略構造図である。 本発明の一実施形態による交差偏波アンテナアレイを示す概略構造図である。 本発明の一実施形態による交差偏波アンテナアレイを示す概略構造図である。 本発明の一実施形態による交差偏波アンテナアレイを示す概略構造図である。 本発明の一実施形態によるUEを示す概略構造図である。 本発明の一実施形態による別のUEを示す概略構造図である。 本発明の一実施形態による基地局を示す概略構造図である。 本発明の一実施形態による別の基地局を示す概略構造図である。
本発明の実施形態の目的、技術的解決法、および利点をより明確にするために、本発明の実施形態における添付図面を参照しながら以下に本発明の実施形態における技術的解決法を明確かつ十分に説明する。記載の実施形態は、本発明の一部の実施形態であってすべてではないことは明らかである。当業者が本発明のこれらの実施形態に基づいて、創造的努力なしに得る他のすべての実施形態が本発明の保護範囲に含まれるものとする。
図1aは、本発明の一実施形態による、チャネル状態情報を報告する方法を示すフローチャートである。図1aに示すように、この方法は以下のステップを含む。
101. 参照信号資源構成情報を入手する。参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される。
102. 基地局によって送信された参照信号を参照信号資源構成情報に従って受信する。
この実施形態では、基地局によって送信された参照信号を受信するために、UEはまず参照信号資源構成情報を入手し、次に、その参照信号資源構成情報に基づいて、基地局によって送信された参照信号を受信する。
この実施形態では、参照信号資源構成情報は、アンテナポート構成情報に加えて、参照信号に対応するサブフレーム構成(たとえば参照信号のサブフレーム期間およびサブフレームオフセット)、参照信号によって占有される資源要素(Resource Element、REと略す)などをさらに含む。UEは、具体的には、基地局によって送信された参照信号を、参照信号資源構成情報によって示されるサブフレームおよび資源要素で受信する。なお、本明細書では、参照信号の数はアンテナポートの数と同じであり、アンテナポートの数はアンテナポート構成情報によって示される。この実施形態では、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造は、アンテナポートの数に加えて、より多くのアンテナポート情報を提供する。
この実施形態の任意による実装形態では、参照信号資源構成情報の取得方式は、UEが、より上位の層の信号または動的信号を使用して基地局によって送信された参照信号資源構成情報を受信することを含む。より上位の層の信号は、無線リソース制御(Radio Resource Control、RRCと略す)信号またはメディアアクセス制御(Media Access Control、MACと略す)層信号とすることができるが、これには限定されない。動的信号は、物理ダウンリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel、PDCCHと略す)または拡張PDCCH(enhanced PDCCH、ePDCCHと略す)を使用して送信されるダウンリンク制御情報(Downlink Control Information、DCIと略す)とすることができるが、これには限定されない。
この実施形態の別の任意による実装形態では、参照信号資源構成情報の取得方式は、UEが、UEが位置するセルのセル識別子(ID)に従って参照信号資源構成情報を得ることを含む。たとえば、UEは、ブロードキャストまたはマルチキャストメッセージを受信することによって、各セルIDに対応する参照信号資源構成情報を得て、次に、セルIDに基づいてセルIDに対応する参照信号資源構成情報を得る。
103. 受信した参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択する。プリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。
具体的には、受信した参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択するステップは、
受信した参照信号に基づいてチャネル推定を行うこと、たとえば、最小二乗法または最小平均二乗誤差基準を使用して受信した参照信号からチャネル推定値を求めることと、
求めたチャネル推定値を使用して、事前定義済みの基準、たとえば容量、スループット、または最大相互情報量基準に基づいてコードブックからプリコーディングを選択することとを含む。チャネル推定と事前定義済みの基準とを使用してプリコーディング行列を選択することは、従来の技術であり、詳細については本明細書では説明しない。
この実施形態では、プリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。すなわち、プリコーディング行列の構造はアンテナポート数に関連しているだけでなく、アンテナポート構造にも関連している。アンテナポートの数が同じでアンテナポート構造が異なる場合、プリコーディング行列の対応する構造はそれぞれ異なる。プリコーディング行列の構造が、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応することは、プリコーディング行列の構造がアンテナポート構造に対応することであり得、それによって、アンテナポート構成によって示されるアンテナポート構造に対応する。この実施形態におけるプリコーディング行列の構造は、アンテナポート構造に自動的に適応することができ、それによってCSIフィードバックまたは報告の精度を向上させることがわかる。
104. 選択されたプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを基地局に報告する。
コードブックからプリコーディング行列を選択した後、送信プリコーディング技術の実装を容易にするために、UEは選択されたプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを基地局に報告する。
なお、本明細書では、ステップ104において、UEは選択されたプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを基地局に報告することができ、UEは他のCSI情報、たとえばRIおよび/またはCQIを基地局にさらに報告してよい。
この実施形態の任意による実装形態では、PMIを含むCSIを基地局に報告する方式は、UEが、物理アップリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel、PUCCHと略す)または物理アップリンク共用チャネル(Physical Uplink Shared Channel、PUSCHと略す)を使用して、PMIを含むCSIを基地局に報告することを含むが、これには限定されない。
なお、本明細書では、上記の各ステップに加えて、UEは基地局によって送信されるデータ信号をさらに受信してよく、データ信号は、基地局がUEによって報告されたPMIに従ってプリコーディング行列を入手し、データに対してプリコーディングを行った後に、基地局によって送信され、たとえば、データ信号はプリコーディングされた後にPDSCHを使用してUEに送信される。
基地局はPMIを受信し、UEによって選択されたプリコーディング行列をコードブックから入手する。プリコーディング行列の構造はアンテナポート構造に自動的に適応することができるため、CSIフィードバックまたは報告の精度が向上する。基地局は、プリコーディング行列を使用してデータに対してプリコーディングを行い、プリコーディングされたデータをUEに送信することでデータ送信の容量および信頼性を向上させることができ、それによってシステムのスループットおよびカバー範囲が向上する。さらに、異なるアンテナポート構造に自動的に適応するプリコーディング行列は異なるコードブックを形成することができ、それによって、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造のみのために上記のアンテナポート構成情報に基づいてPMIを報告またはフィードバックすることができ、それによりCSI報告またはフィードバックのオーバーヘッドが効果的に削減される。それに対して、UEがアンテナポート数のみを通知される場合は、同じ数のアンテナポートについて複数のアンテナポート構造がある可能性があるため、コードブックに含まれるプリコーディング行列は、複数のアンテナポートまたはアレイ構造のプリコーディング行列の和集合となる可能性があり、この混在設計の結果、コードブックが大きくなって過度に大きなオーバーヘッドが生じることになる。
なお、アンテナポート構造はアンテナアレイ構造であり得ることに留意されたい。
AAS基地局が配備されている事例では、アンテナの垂直方向および水平方向の両方の自由度が考慮されるため、アンテナアレイ構造がより変化し、対応するアンテナポート構造もそれに応じてより変化する。アンテナポートの数が同じであっても、アンテナアレイ構造が異なる場合がある。したがって、同じシリアル番号を有するアンテナポートについて、異なるアレイ構造において異なるチャネル状態測定値が得られる可能性がある。しかし、この実施形態で提供される方法では、アンテナポート構造に対応するプリコーディング行列が取得され、選択されたプリコーディング行列を示すために使用されるPMIが基地局に報告され、それによって、選択されたプリコーディング行列は自動的にアンテナアレイ構造またはアンテナポート構造に適応することができ、それによってCSI報告またはフィードバックの精度が向上し、CSI報告およびフィードバックのオーバーヘッドが削減され、データ送信の容量またはスループットが増大し、システムの容量およびカバー範囲が拡大する。この方法は、AAS基地局が配備される事例に適用可能であり、AAS基地局の事例におけるCSI報告の問題を解決する。
図1bは、本発明の一実施形態による、チャネル状態情報を受信する方法を示すフローチャートである。図1bに示すように、この方法は以下のステップを含む。
201. UEに参照信号を送信し、UEは、事前取得済みの参照信号資源構成情報に基づいて参照信号を受信し、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される。
この実施形態では、基地局によって送信された参照信号を受信するために、UEはまず、参照信号資源構成情報を取得し、次に、基地局によって送信された参照信号をその参照信号資源構成情報に基づいて受信する。なお、本明細書では、基地局によって送信される参照信号の数はアンテナポートの数と同じであり、アンテナポートの数はアンテナポート構成情報によって示される。
この実施形態では、参照信号資源構成情報は、アンテナポート構成情報に加えて、参照信号によって占有されるRE、参照信号に対応するサブフレーム構成、たとえば参照信号のサブフレーム期間およびサブフレームオフセットなどをさらに含む。UEは具体的には、基地局によって送信される参照信号を、参照信号資源構成情報によって示されるサブフレームおよび資源要素で受信する。
任意による実装形態では、UEに参照信号を送信する前に、基地局は、より上位の層の信号または動的信号を使用してUEに参照信号資源構成情報を送信する。より上位の層の信号は、RRC信号またはMAC層信号とすることができるが、これには限定されない。動的信号は、PDCCHまたはePDCCHを使用して送信されるDCIとすることができるが、これには限定されない。
基地局によって送信された参照信号資源構成情報を受信することに加えて、UEは、UEが位置するセルのセル識別子(ID)に従って参照信号資源構成情報をさらに入手することができる。基地局は、各セルIDに対応する参照信号資源構成を、UEにブロードキャストまたはマルチキャスト方式で通知することができる。
202. UEによって報告されるPMIを受信する。PMIは、UEによって選択されたプリコーディング行列を示すために使用され、プリコーディング行列はUEによって参照信号に基づいてコードブックから選択され、プリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。プリコーディング行列の構造がアンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応することは、プリコーディング行列の構造がアンテナポート構成に対応することであり得、それによりアンテナポート構成によって示されるアンテナポート構造に対応する。
UEに参照信号を送信した後、基地局はUEによって報告されるPMIを待つ。UEは、参照信号の受信後、受信した参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を1つ選択する。具体的には、UEは受信した参照信号に基づいてチャネル推定を行い、たとえば、UEは最小二乗法または最小平均二乗誤差基準を使用して受信した参照信号からチャネル推定値を求めることができる。次に、UEは事前定義済みの基準、たとえば容量、スループット、または最大相互情報量基準に基づき、求めたチャネル推定値を使用してコードブックからプリコーディングを選択することができる。チャネル推定と事前定義済み基準とを使用してプリコーディング行列を選択することは、従来の技術であり、詳細については本明細書では説明しない。
UEは、プリコーディング行列を選択した後、選択したプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを基地局に送信する。基地局は、UEによって報告されたPMIを受信する。
なお、本明細書では、ステップ202において、基地局はUEによって報告され、選択されたプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを受信することができ、基地局は、他のCSI情報、たとえばRIおよび/またはCQIをさらに受信してよい。
この実施形態の任意による実装形態では、基地局が、PMIを含み、UEによって報告されるCSIを受信する方式は、基地局が、PMIを含み、UEによって報告されるCSIを物理アップリンク制御チャネル(Physical Uplink Control Channel、PUCCHと略す)または物理アップリンク共用チャネル(Physical Uplink Shared Channel、PUSCHと略す)を使用して受信することを含むが、これには限定されない。
なお、本明細書では、上記の各ステップに加えて、基地局はUEによって報告されるPMIに従ってプリコーディング行列をさらに入手し、入手したプリコーディング行列を使用して、UEに送信するデータに対してプリコーディングを行い、プリコーディングされたデータを送信してよい。たとえば、プリコーディング後、PDSCHを使用してUEにデータ信号が送信される。
基地局は、PMIを受信し、UEによって選択されたプリコーディング行列をコードブックから入手する。プリコーディング行列の構造はアンテナポート構造に自動的に適応可能であるため、CSIフィードバックまたは報告の精度が向上する。基地局は、プリコーディング行列を使用してデータに対してプリコーディングを行い、そのデータをUEに送信して、データ送信の容量および信頼性を向上させることができ、それによって、システムのスループットおよびカバー範囲が増大する。さらに、異なるアンテナポート構造に自動的に適応するプリコーディング行列は異なるコードブックを形成し得るので、上記のアンテナポート構成情報に基づいて、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造のみについてPMIを報告またはフィードバックすることができ、それによってCSI報告またはフィードバックのオーバーヘッドが効果的に削減される。
なお、アンテナポート構造はアンテナアレイ構造であり得ることに留意されたい。
この実施形態では、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造は、アンテナポート数に加えてより多くのアンテナポート構成情報を提供する。UEによって選択されるプリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。すなわち、UEによって選択されるプリコーディング行列の構造はアンテナポート数に関連しているだけでなく、アンテナポート構造にも関連している。アンテナポートの数が同じでアンテナポート構造が異なる場合、プリコーディング行列の対応する構造はそれぞれ異なる。プリコーディング行列の構造が、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応することは、プリコーディング行列の構造がアンテナポート構成に対応することであり得、それによって、アンテナポート構成によって示されるアンテナポート構造に対応する。この実施形態におけるプリコーディング行列の構造は、アンテナポート構造に自動的に適応することができ、それによってCSIフィードバックまたは報告の精度を向上させることがわかる。
この実施形態では、アンテナポート構造に関するより多くの情報が提供され、プリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。この特徴により、CSI測定および報告の処理過程において、AAS基地局のアンテナの水平方向の自由度と垂直方向の自由度の両方が確実に考慮されるため、CSI報告の精度を向上させることができ、またはフィードバックのオーバーヘッドを削減することができる。基地局は、プリコーディング行列を使用してデータに対してプリコーディングを行い、そのデータをUEに送信して、データ送信の容量および信頼性を向上させることができ、それによってシステムのスループットおよびカバー範囲が増大する。この方法は、AAS基地局のアンテナが配備される事例に適用可能であり、AAS基地局の事例におけるCSI報告の問題を解決する。
本発明の以下の実施形態では、本発明の技術的解決法におけるプリコーディング行列およびアンテナポート構造の詳細について、例としてAAS基地局が配備されている事例を使用して説明する。
一般に、参照信号は通常、物理アンテナまたは仮想アンテナに対応し、仮想アンテナは、複数の物理アンテナの重み付き組合せを使用して求められ得る。実際のアンテナ配備は、異なるアンテナ構成およびアンテナアレイ形態を有し得る。図2bに示すように、アンテナアレイBは、2行および8列の等間隔直線アレイである。図2cに示すように、アンテナアレイCは4行および4列の等間隔直線アレイである。アンテナアレイBとアンテナアレイCは両方とも16個のアンテナポートを有するが、アンテナアレイBとアンテナアレイCのアレイ形態は異なる。図3bに示すように、アンテナアレイEは、2行および4列の交差偏波アンテナアレイである。図3cに示すように、アンテナFは、4行および2列の交差偏波アンテナアレイである。同じ列に異なる偏波アンテナを配置することができる。アンテナアレイEとアンテナアレイFは両方とも16個のアンテナポートを有するが、アンテナアレイEとアンテナアレイFのアンテナ形態も異なる。異なるアンテナアレイは異なるアンテナポート構造に対応し、アンテナポート構造はアンテナアレイ構造に一対一で対応する。図2bおよび図2cに示すように、アンテナポート構造はそれぞれ2×8および4×4である。
任意により、本発明のこの実施形態のアンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含み、指標mはアンテナポート構造の行数、すなわち、アンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の行数に対応し、指標nは、アンテナポート構造の列数、すなわちアンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の列数に対応する。指標mと指標nとの積がアンテナポート数Nである。
図2aから図2cに示す等間隔直線アレイを例として用いると、アンテナアレイA、BおよびCに対応する指標はそれぞれ(m,n)=(2,4)、(m,n)=(2,8)、(m,n)=(4,4)である。図3aおよび図3cに示す交差偏波アンテナアレイを例として用いると、アンテナアレイD、E、Fに対応する指標はそれぞれ(m,n)=(2,4)、(m,n)=(2,8)、(m,n)=(4,4)であり、偏波の異なるアンテナの2つのグループを同じ列の位置に配置することができる。たとえば、アンテナアレイDを例として用いる。(0,1,4,5)は、45°の偏波の主偏波アンテナグループであり、(2,3,6,7)は-45°の偏波の主偏波アンテナグループである。0と2が同じ位置に配置され、1と3が同じ位置に配置され、4と6が同じ位置に配置され、5と7が同じ位置に配置され、その結果、アンテナポート0、2、4および6が同じ列にあり、アンテナポート1、3、5および7が同じ列にある。アンテナアレイEおよびFについては、このことから推断され得る。
上記のアンテナポート構成に基づくと、本発明のこの実施形態におけるプリコーディング行列の一構造は、W=W1W2とすることができ、Wはプリコーディング行列、W1およびW2は行列であり、本発明のこの実施形態では、行列W1およびW2の具体的な意味は限定されない。
任意により、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれ(m/2)×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
任意による実装形態では、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、またはAおよびBはそれぞれn×pおよびm×qの行列である。具体的に16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ8×pおよび2×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造は、m=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
上記の実装形態に基づき、UEによって基地局に報告されるPMIは、第1のPMIと第2のPMIとを含むことができる。第1のPMIは行列W1を示すために使用され、第2のPMIは行列W2を示すために使用される。これに基づき、UEが基地局にPMIを報告することは、UEが基地局に第1のPMIと第2のPMIとを別々に報告することを含む。この実装形態では、行列W1と行列W2によって特定される意味の相違を考慮することができるため、対応するPMIが基地局に別々に報告され、第1のPMIと第2のPMIの報告の時点、周波数間隔などを異ならせることができ、これによってフィードバックのオーバーヘッドを削減することができる。
図4は、本発明の一実施形態によるUEを示す概略構造図である。図4に示すように、UEは、取得モジュール41と、受信モジュール42と、選択モジュール43と、送信モジュール44とを含む。
取得モジュール41は、参照信号資源構成情報を取得するように構成され、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される。
受信モジュール42は、取得モジュール41に接続され、基地局によって送信された参照信号を、取得モジュール41によって取得された参照信号資源構成情報に従って受信するように構成されている。
選択モジュール43は、受信モジュール42に接続され、受信モジュール42によって受信された参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択するように構成され、プリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。
送信モジュール44は、選択モジュール43に接続され、基地局にPMIを報告するように構成され、PMIは選択モジュール43によって選択されたプリコーディング行列を示すために使用される。
任意による実装形態では、取得モジュール41は、より上位の層の信号または動的信号を使用して、基地局によって送信された参照信号資源構成情報を受信するように特に構成される。より上位の層の信号はRRC信号またはMAC層信号とすることができるが、これには限定されない。動的信号は、PDCCHまたはePDCCHを使用して送信されるDCIとすることができるが、これには限定されない。
任意による実装形態では、取得モジュール41は、UEが位置するセルのセル識別子(ID)に従って参照信号資源構成情報を得るように特に構成される。
任意による実装形態では、アンテナポート構成情報は指標mおよび指標nを含む。指標mはアンテナポート構造の行数、すなわち、アンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の行数に対応し、指標nは、アンテナポート構造の列数、すなわちアンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の列数に対応する。指標mと指標nとの積がアンテナポート数Nである。
上記の記載に基づき、この実施形態におけるプリコーディング行列の一構造は、W=W1W2とすることができ、Wはプリコーディング行列であり、W1およびW2は行列である。本発明のこの実施形態では、行列W1およびW2の具体的な意味は限定されない。
任意により、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列である。
具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれ(m/2)×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様にW2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
任意による実装形態では、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、またはAおよびBはそれぞれn×pおよびm×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ8×pおよび2×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
上記の実装形態に基づき、送信モジュール44によって基地局に報告されるPMIは、第1のPMIと第2のPMIとを含むことができる。第1のPMIは行列W1を示すために使用され、第2のPMIは行列W2を示すために使用される。これに基づき、送信モジュール44は、基地局に第1のPMIと第2のPMIとを別々に送信するように特に構成される。この実装形態では、行列W1と行列W2によって特定される意味の相違を考慮することができるため、対応するPMIが基地局に別々に報告され、第1のPMIと第2のPMIの報告の時点、周波数間隔などを異ならせることができ、これによってフィードバックのオーバーヘッドを削減することができ、それによってシステムのスループットが向上する。
この実施形態において提供されるUEは、アンテナポート構成情報を含む参照信号資源構成情報を取得し、基地局によって送信された参照信号を参照信号資源構成情報に従って受信し、受信した参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択したプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを基地局に報告する。アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示し、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構造に対応する。アンテナポート構造に関するより多くの情報が提供され、プリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。この特徴により、CSI測定および報告の処理過程において、AAS基地局のアンテナの水平方向の自由度と垂直方向の自由度の両方が確実に考慮されるため、CSI報告またはフィードバックの精度を向上させることができ、CSI報告またはフィードバックのオーバーヘッドが削減され、データ送信の容量またはスループットが増大し、それによってシステムの容量およびカバー範囲が増大する。UEは、AAS基地局のアンテナが配備される事例に適用可能であり、AAS基地局の事例におけるCSI報告の問題を解決する。
図5は、本発明の一実施形態による別のUEを示す概略構造図である。図5に示すように、UEは、プロセッサ51と、受信器52と、送信器53とを含む。
プロセッサ51は、参照信号資源構成情報を取得するように構成され、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用され、ならびにプロセッサ51は、受信器52によって受信された参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択するように構成され、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。
プロセッサ51は、本発明のこの実施形態を実装するように構成された、中央演算処理装置(Central Processing Unit、CPUと略す)、または特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASICと略す)、または1つまたは複数の集積回路とすることができる。
受信器52は、基地局によって送信された参照信号を、プロセッサ51によって取得された参照信号資源構成情報に従って受信するように構成される。
送信器53は、PMIを基地局に報告するように構成され、PMIはプロセッサ51によって選択されたプリコーディング行列を示すために使用される。
任意による実装形態では、プロセッサ51は、受信器52を制御して、基地局によって送信された参照信号資源構成情報をより上位の層の信号または動的信号を使用して受信させるように特に構成され得る。より上位の層の信号は、RRC信号またはMAC層信号とすることができるが、これには限定されない。動的信号は、PDCCHまたはePDCCHを使用して送信されるDCIとすることができるが、これには限定されない。
任意による実装形態では、プロセッサ51は、UEが位置するセルのセル識別子(ID)に従って参照信号資源構成情報を入手するように特に構成することができる。
任意による実装形態では、アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含む。指標mはアンテナポート構造の行数、すなわち、アンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の行数に対応し、指標nは、アンテナポート構造の列数、すなわちアンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の列数に対応する。指標mと指標nとの積がアンテナポート数Nである。
上記の説明に基づき、この実施形態におけるプリコーディング行列の一構造は、W=W1W2とすることができ、Wはプリコーディング行列、W1およびW2は行列である。本発明のこの実施形態では、行列W1およびW2の具体的な意味は限定されない。
任意により、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれ(m/2)×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
任意による実装形態では、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造は、m=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、または、AおよびBはそれぞれn×pおよびm×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ8×pおよび2×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造は、m=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
上記の実装形態に基づき、送信器53によって基地局に報告されるPMIは、第1のPMIと第2のPMIとを含むことができる。第1のPMIは行列W1を示すために使用され、第2のPMIは行列W2を示すために使用される。これに基づき、送信器53は、基地局に第1のPMIと第2のPMIとを別々に報告するように特に構成されてよい。この実装形態では、行列W1と行列W2によって特定される意味の相違を考慮することができるため、対応するPMIが基地局に別々に報告され、第1のPMIと第2のPMIの報告の時点、周波数間隔などを異ならせることができ、これによってフィードバックのオーバーヘッドを削減することができ、それによってシステムのスループットが向上する。
また、図5に示すように、UEはメモリ54をさらに含み得る。メモリ54は、プログラムを記憶するように構成される。具体的には、プログラムはプログラムコードを含むことができ、その場合、プログラムコードはコンピュータ動作命令を含む。任意により、プロセッサ51はメモリ54に記憶されたプログラムを実行して上記の機能を実装するように特に構成することができる。
メモリ54は、高速RAMメモリを含んでよく、不揮発性メモリ(non-volatile memory)、たとえば少なくとも1つのディスクストレージも含んでよい。
一実装形態では、受信器52および送信器53はUEの様々な通信モジュールを使用して実装可能であり、たとえば無線周波数(Radio Frequency、RFと略す)モジュール、WiFiモジュールなどであってよい。
また、図5に示すように、UEは、入力ユニット55、ディスプレイユニット56、音声回路57、電源58などをさらに含む。入力ユニット55、ディスプレイユニット56、音声回路57、および電源58は別々にプロセッサ51に接続される。電源58は、プロセッサ51に電力を供給するように主として構成され、さらに別のモジュールに電源を供給するように構成されてよい。したがって、電源58は、プロセッサ51に接続されていることに加えて、(図5に図示されていない)別のモジュールにさらに接続することができる。入力ユニット55は、タッチパネルまたは別の入力デバイスを含み得る。ディスプレイユニット56はディスプレイパネルなどを含み得る。
この実施形態で提供されるUEは、アンテナポート構成情報を含む参照信号資源構成情報を取得し、基地局によって送信された参照信号を、参照信号資源構成情報に従って受信し、受信した参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択したプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを基地局に報告する。アンテナポート構成情報は、アンテナポート構造を示し、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構造に対応する。アンテナポート構造に関するより多くの情報が提供され、プリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。この特徴により、CSI測定および報告の処理過程において、AAS基地局のアンテナの水平方向の自由度と垂直方向の自由度の両方が確実に考慮されるため、CSI報告またはフィードバックの精度を向上させることができ、CSI報告またはフィードバックのオーバーヘッドが削減され、データ送信の容量またはスループットが増大し、それによってシステムの容量およびカバー範囲が増大する。UEは、AAS基地局のアンテナが配備される事例に適用可能であり、AAS基地局の事例におけるCSI報告の問題を解決する。
図6は、本発明の一実施形態による基地局を示す概略構造図である。図6に示すように、基地局は送信モジュール61と受信モジュール62とを含む。
送信モジュール61は、UEに参照信号を送信するように構成され、UEは、事前取得済みの参照信号資源構成情報に基づいて参照信号を受信し、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される。
受信モジュール62は、UEによって報告されるPMIを受信するように構成され、PMIは、UEによって選択されたプリコーディング行列を示すために使用され、プリコーディング行列は、UEによって参照信号に基づいてコードブックから選択され、プリコーディング行列の構造はアンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。
任意による実装形態では、送信モジュール61は、より上位の層の信号または動的信号を使用してUEに参照信号資源構成情報を送信するようにさらに構成される。より上位の層の信号は、RRC信号またはMAC層信号とすることができるが、これには限定されない。動的信号は、PDCCHまたはePDCCHを使用して送信されるDCIとすることができるが、これには限定されない。
任意による実装形態では、アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含む。指標mはアンテナポート構造の行数、すなわち、アンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の行数に対応し、指標nは、アンテナポート構造の列数、すなわちアンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の列数に対応する。指標mと指標nとの積がアンテナポート数Nである。
上記の説明に基づき、この実施形態におけるプリコーディング行列の一構造は、W=W1W2とすることができ、Wはプリコーディング行列、W1およびW2は行列である。本発明のこの実施形態では、行列W1およびW2の具体的な意味は限定されない。
任意により、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれ(m/2)×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
任意による実装形態では、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造は、m=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、または、AおよびBはそれぞれn×pおよびm×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ8×pおよび2×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造は、m=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
上記の実装形態に基づき、受信モジュール62によって受信されるPMIは、第1のPMIと第2のPMIとを含むことができる。第1のPMIは行列W1を示すために使用され、第2のPMIは行列W2を示すために使用される。これに基づき、受信モジュール62は、UEによって報告される第1のPMIと第2のPMIとを別々に受信するように特に構成される。この実装形態では、行列W1と行列W2によって特定される意味の相違を考慮することができるため、基地局はUEによって別々に報告されるPMIを受信し、第1のPMIと第2のPMIの報告の時点、周波数間隔などを異ならせることができ、これによってCSI報告およびフィードバックのオーバーヘッドを削減することができ、それによってシステムのスループットが向上する。
UEに参照信号を送信した後、この実施形態で提供される基地局は、UEによって報告され、アンテナポート構成情報により示されるアンテナポート構造に対応する構造を有するプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを受信する。これにより、CSI測定および報告の処理過程において、AAS基地局のアンテナの水平方向の自由度と垂直方向の自由度の両方が確実に考慮されるため、CSI報告またはフィードバックの精度を向上させることができ、CSI報告またはフィードバックのオーバーヘッドが削減され、データ送信の容量またはスループットが増大し、それによってシステムの容量およびカバー範囲が増大する。基地局は、AAS基地局のアンテナが配備される事例に適用可能であり、AAS基地局の事例におけるCSI報告の問題を解決する。
図7は、本発明の一実施形態による別の基地局を示す概略構成図である。図7に示すように、基地局は送信器71と受信器72とを含む。
送信器71は、UEに参照信号を送信するように構成され、UEは事前取得済みの参照信号資源構成情報に基づいて参照信号を受信し、参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される。
受信器72は、UEによって報告されるPMIを受信するように構成され、PMIはUEによって選択されたプリコーディング行列を示すために使用され、プリコーディング行列はUEによって参照信号に基づいてコードブックから選択され、プリコーディング行列の構造は、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する。
任意による実装形態では、送信器71は、より上位の層の信号または動的信号を使用してUEに参照信号資源構成情報を送信するようにさらに構成される。より上位の層の信号は、RRC信号またはMAC層信号とすることができるが、これには限定されない。動的信号は、PDCCHまたはePDCCHを使用して送信されるDCIとすることができるが、これには限定されない。
任意による実装形態では、アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含む。指標mはアンテナポート構造の行数、すなわち、アンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の行数に対応し、指標nは、アンテナポート構造の列数、すなわちアンテナポート構造に対応するアンテナアレイ構造の列数に対応する。指標mと指標nとの積がアンテナポート数Nである。
上記の説明に基づき、この実施形態におけるプリコーディング行列の一構造は、W=W1W2とすることができ、Wはプリコーディング行列であり、W1およびW2は行列である。本発明のこの実施形態では、行列W1およびW2の具体的な意味は限定されない。
任意により、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
および
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれ(m/2)×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは正の整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
任意による実装形態では、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ2×pおよび8×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造は、m=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび4×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
あるいは、
Figure 0006108250
であり、
Figure 0006108250
は、クロネッカー積を示し、または、AおよびBはそれぞれn×pおよびm×qの行列である。具体的に、16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造はm=2、n=8と表され、AおよびBはそれぞれ8×pおよび2×qの行列である。16個のアンテナを例として用いると、アレイ構造は、m=4、n=4と表され、AおよびBはそれぞれ4×pおよび2×qの行列であり、pおよびqは整数である。同様に、W2は(pq)×rの行列であり、rはプリコーディング行列Wのランクである。
上記の実装形態に基づき、受信器72によって受信されるPMIは、第1のPMIと第2のPMIとを含むことができる。第1のPMIは行列W1を示すために使用され、第2のPMIは行列W2を示すために使用される。これに基づき、受信機72は、UEによって報告される第1のPMIと第2のPMIとを別々に受信するように特に構成することができる。この実装形態では、行列W1と行列W2によって特定される意味の相違を考慮することができるため、基地局はUEによって別々に報告されるPMIを受信し、第1のPMIと第2のPMIの報告の時点、周波数間隔などを異ならせることができ、これによってCSI報告およびフィードバックのオーバーヘッドを削減することができ、それによってシステムのスループットが向上する。
また、図7に示すように、基地局はメモリ73とプロセッサ74とをさらに含む。メモリ73は、プログラムを記憶するように構成される。具体的には、プログラムはプログラムコードを含むことができ、その場合、プログラムコードはコンピュータ動作命令を含む。メモリ73は、高速RAMメモリを含んでよく、不揮発性メモリ(non-volatile memory)、たとえば少なくとも1つのディスクストレージも含んでよい。
プロセッサ74は、基地局の制御論理などを実装するために、メモリ73に記憶されたプログラムを実行するように構成される。プロセッサ74は、本発明のこの実施形態を実装するように構成された、CPUまたは特定のASIC、または1つまたは複数の集積回路とすることができる。
任意により、特定の実装形態では、送信器71、受信器72、メモリ73およびプロセッサ74はそれぞれ独立して実装され、送信器71、受信器72、メモリ73およびプロセッサ74は、バスを使用して互いに接続することができ、互いに完全な通信を行うことができる。バスは、業界標準アーキテクチャ(Industry Standard Architecture、ISAと略す)バス、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト(Peripheral Component、PCIと略す)バス、拡張業界標準アーキテクチャ(Extended Industry Standard Architecture、EISAと略す)バスなどとすることができる。バスは、アドレスバス、データバス、制御バスなどに分類することができる。表記を簡単にするために、図7ではバスは1本の太線で示されているが、バスが1本のみ、または1種類のバスのみがあることを示しているわけではない。
任意により、特定の実装形態では、送信器71、受信器72、メモリ73およびプロセッサ74は1つのチップに集積して実装され、送信器71、受信器72、メモリ73およびプロセッサ74は内部インターフェースを使用して互いに通信を行うことができる。
UEに参照信号を送信した後、この実施形態で提供される基地局は、UEによって報告され、アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応する構造を有するプリコーディング行列を示すために使用されるPMIを受信する。これにより、CSI測定および報告の処理過程において、AAS基地局のアンテナの水平方向の自由度と垂直方向の自由度の両方が確実に考慮されるため、CSI報告またはフィードバックの精度を向上させることができ、CSI報告またはフィードバックのオーバーヘッドが削減され、データ送信の容量またはスループットが増大し、それによってシステムの容量およびカバー範囲が増大する。基地局は、AAS基地局のアンテナが配備される事例に適用可能であり、AAS基地局の事例におけるCSI報告の問題を解決する。
当業者なら、これらの方法実施形態のステップのすべてまたは一部が、関連性のあるハードゥエアに命令を与えるプログラムによって実装可能であることがわかるであろう。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶することができる。プログラムが動作すると、方法実施形態のステップが実行される。上記の記憶媒体は、ROM、RAM、磁気ディスクまたは光ディスクなど、プログラムコードを記憶できる任意の媒体を含む。
最後に、上記の各実施形態は、本発明の技術的解決法について説明することを意図としているに過ぎず、本発明を限定することを意図したものではないことに留意されたい。本発明について上述の実施形態を参照しながら詳細に説明したが、当業者なら、本発明の実施形態の技術的解決法の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態で説明した技術的解決法に修正を加え、またはその一部または全部の技術的特徴に同等の代替物を用いることができることがわかるであろう。
41 取得モジュール
42 受信モジュール
43 選択モジュール
44 送信モジュール
51 プロセッサ
52 受信器
53 送信器
54 メモリ
55 入力ユニット
56 ディスプレイユニット
57 音声回路
62 受信モジュール
61 送信モジュール
74 プロセッサ
71 送信器
73 メモリ
72 受信器

Claims (8)

  1. 参照信号資源構成情報を取得するステップであって、前記参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、前記アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用されるステップと、
    基地局によって送信された参照信号を前記参照信号資源構成情報に従って受信するステップと、
    受信した前記参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択するステップであって、前記プリコーディング行列の構造が前記アンテナポート構成情報によって示されるアンテナポート構造に対応するステップと、
    プリコーディング行列インジケータ(PMI)を前記基地局に報告するステップであって、前記PMIは前記選択されたプリコーディング行列を示すために使用されるステップと
    を含み、
    前記アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含み、前記指標mは前記アンテナポート構造の行数に対応し、前記指標nは前記アンテナポート構造の列数に対応し、
    前記プリコーディング行列の前記構造は、W=W １ W ２ であり、
    Figure 0006108250
     および
    Figure 0006108250
     であり、
    Figure 0006108250
     は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれ(m/2)×Pおよびn×qの行列であり、W ２ は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rは前記プリコーディング行列のランクであり、
    または、
    前記プリコーディング行列の前記構造は、W=W １ W ２ であり、
    Figure 0006108250
     であり、
    Figure 0006108250
     は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれn×Pおよびm×qの行列であり、W ２ は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rは前記プリコーディング行列のランクである、チャネル状態情報を報告する方法。
  2. 前記PMIは、前記行列W１を示すために使用される第1のPMIと、前記行列W２を示すために使用される第2のPMIとを含み、
    前記基地局にプリコーディング行列インジケータ(PMI)を報告する前記ステップは、
    前記基地局に前記第1のPMIと前記第2のPMIとを別々に報告するステップを含む請求項1に記載の方法。
  3. ユーザ装置に参照信号を送信するステップであって、ユーザ装置は事前取得済みの参照信号資源構成情報に基づいて前記参照信号を受信し、前記参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、前記アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用されるステップと、
    前記ユーザ装置によって報告されるプリコーディング行列インジケータ(PMI)を受信するステップであって、前記PMIは前記ユーザ装置によって選択されたプリコーディング行列を示すために使用され、前記プリコーディング行列は前記ユーザ装置によって前記参照信号に基づいてコードブックから選択され、前記プリコーディング行列の構造は前記アンテナポート構成情報によって示される前記アンテナポート構造に対応するステップと
    を含み、
    前記アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含み、前記指標mは前記アンテナポート構造の行数に対応し、前記指標nは前記アンテナポート構造の列数に対応し、
    前記プリコーディング行列の前記構造は、W=W １ W ２ であり、
    Figure 0006108250
     および
    Figure 0006108250
     であり、
    Figure 0006108250
     は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれ(m/2)×Pおよびn×qの行列であり、W ２ は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rは前記プリコーディング行列のランクであり、
    または、
    前記プリコーディング行列の前記構造は、W=W １ W ２ であり、
    Figure 0006108250
     であり、
    Figure 0006108250
     は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれn×Pおよびm×qの行列であり、W ２ は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rは前記プリコーディング行列のランクである、チャネル状態情報を受信する方法。
  4. 前記PMIは、前記行列W１を示すために使用される第1のPMIと、前記行列W２を示すために使用される第2のPMIとを含み、
    前記ユーザ装置によって報告されるプリコーディング行列インジケータ(PMI)を受信する前記ステップは、
    前記ユーザ装置によって報告される前記第1のPMIと前記第2のPMIとを別々に受信するステップを含む請求項3に記載の方法。
  5. 参照信号資源構成情報を取得するように構成された取得モジュールであって、前記参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、前記アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される取得モジュールと、
    基地局によって送信された参照信号を、前記取得モジュールによって取得された前記参照信号資源構成情報に従って受信するように構成された受信モジュールと、
    前記受信モジュールによって受信された前記参照信号に基づいてコードブックからプリコーディング行列を選択するように構成され、前記プリコーディング行列の構造は前記アンテナポート構成情報によって示される前記アンテナポート構造に対応する選択モジュールと、
    前記基地局にプリコーディング行列インジケータ(PMI)を報告するように構成され、前記PMIは前記選択モジュールによって選択された前記プリコーディング行列を示すために使用される送信モジュールと
    を含み、
    前記アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含み、前記指標mは前記アンテナポート構造の行数に対応し、前記指標nは前記アンテナポート構造の列数に対応し、
    前記プリコーディング行列の前記構造は、W=W １ W ２ であり、
    Figure 0006108250
     および
    Figure 0006108250
     であり、
    Figure 0006108250
     は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれ(m/2)×Pおよびn×qの行列であり、W ２ は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rは前記プリコーディング行列のランクであり、
    または、
    前記プリコーディング行列の前記構造は、W=W １ W ２ であり、
    Figure 0006108250
     であり、
    Figure 0006108250
     は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれn×Pおよびm×qの行列であり、W ２ は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rは前記プリコーディング行列のランクである、ユーザ装置。
  6. 前記PMIは、前記行列W１を示すために使用される第1のPMIと、前記行列W２を示すために使用される第2のPMIとを含み、
    前記送信モジュールは、前記基地局に前記第1のPMIと前記第2のPMIとを別々に報告するように特に構成された請求項5に記載のユーザ装置。
  7. ユーザ装置に参照信号を送信するように構成された送信モジュールであって、前記ユーザ装置は事前取得済みの参照信号資源構成情報に基づいて前記参照信号を受信し、前記参照信号資源構成情報はアンテナポート構成情報を含み、前記アンテナポート構成情報はアンテナポート構造を示すために使用される送信モジュールと、
    前記ユーザ装置によって報告されるプリコーディング行列インジケータ(PMI)を受信するように構成された受信モジュールであって、前記PMIは前記ユーザ装置によって選択されたプリコーディング行列を示すために使用され、前記プリコーディング行列は前記ユーザ装置によって前記参照信号に基づいてコードブックから選択され、前記プリコーディング行列の構造は前記アンテナポート構成情報によって示される前記アンテナポート構造に対応する受信モジュールと
    を含み、
    前記アンテナポート構成情報は、指標mおよび指標nを含み、前記指標mは前記アンテナポート構造の行数に対応し、前記指標nは前記アンテナポート構造の列数に対応し、
    前記プリコーディング行列の前記構造は、W=W １ W ２ であり、
    Figure 0006108250
     および
    Figure 0006108250
     であり、
    Figure 0006108250
     は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよび(n/2)×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれ(m/2)×Pおよびn×qの行列であり、W ２ は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rは前記プリコーディング行列のランクであり、
    または、
    前記プリコーディング行列の前記構造は、W=W １ W ２ であり、
    Figure 0006108250
     であり、
    Figure 0006108250
     は、クロネッカー積を示し、AおよびBはそれぞれm×pおよびn×qの行列であるか、またはAおよびBはそれぞれn×Pおよびm×qの行列であり、W ２ は(pq)×rの行列であり、pおよびqは正の整数であり、rは前記プリコーディング行列のランクである、基地局。
  8. 前記PMIは、前記行列W１を示すために使用される第1のPMIと、前記行列W２を示すために使用される第2のPMIとを含み、
    前記受信モジュールは、前記ユーザ装置によって報告される前記第1のPMIと前記第2のPMIとを別々に受信するように特に構成された請求項7に記載の基地局。
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