JP6548814B2

JP6548814B2 - プリコーディング行列確定方法および装置

Info

Publication number: JP6548814B2
Application number: JP2018508190A
Authority: JP
Inventors: 輝李; 秋彬高; 潤華陳; 文洪陳; ラケシュタムラカール
Original assignee: チャイナアカデミーオブテレコミュニケーションズテクノロジー
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2019-07-24
Anticipated expiration: 2036-08-08
Also published as: TW201709684A; US20180241449A1; KR20180032600A; JP2018526908A; KR102010008B1; WO2017032220A1; TWI601391B; US10205500B2; EP3343793A4; CN106487434B; EP3343793A1; EP3343793B1; CN106487434A

Description

本願は、２０１５年８月２４日に中国特許庁に提出された中国特許出願２０１５１０５２４７７８．７の優先権を主張し、その全ての内容が援用により本願に取り込まれる。

本発明は、通信技術分野に係り、特にプリコーディング行列確定方法および装置に関する。

ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムにおいて、プリコーディングコードブックは、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクトルに基づいて作成され、両レベルのコードブック構造が用いられる。Ｒｅｌ−１２の８アンテナコードブックを例とする場合、第１レベルにおいて、基地局（ｅＮＢ）は、端末からフィードバックされるプリコーディング行列インジケータＰＭＩ（ＰｒｅｃｏｄｉｎｇＭａｔｒｉｘＩｎｄｉｃａｔｏｒ）１に基づいて１つのＤＦＴビームベクトルサブグループを確定する。当該ＰＭＩは、すべてのビームベクトルサブグループを含む集合におけるインジケータであり、端末によって基地局（ｅＮＢ）にフィードバックされる。第２レベルにおいて、ｅＮＢは、端末からフィードバックされるＰＭＩ２に基づいて、第１レベルで確定したビームベクトルサブグループから列の選択をし、そのうちから１列または複数列のビームベクトルを選択して偏波方向での位相調整を行う。ｅＮＢは、端末から両レベルでフィードバックされるＰＭＩ１とＰＭＩ２に基づいて、最終のプリコーディング行列を作成してダウンリンクデータ伝送に用いる。

アンテナ技術の発展に伴い、各素子に対する独立制御ができるアクティブアンテナが現れている。当該設計によって、アンテナアレイは、水平排列から、水平・垂直排列の２次元構造へと強化される。当該２次元構造のアンテナアレイを３次元マルチ入力マルチ出力（３ＤＭＩＭＯ）アンテナアレイという。

３ＤＭＩＭＯアンテナアレイのコードブックは、多種類の設計方法があり、Ｒｅｌ−１２の８アンテナコードブックに基づく拡張がその１つの方法である。

具体的に、第１レベルのＤＦＴビームベクトルサブグループは、垂直次元ビームベクトルサブグループと水平次元ビームベクトルサブグループとのクロネッカー積から算出され、第２レベルでは、第１レベルで取得したビームベクトルサブグループから列の選択と位相調整が行われる。

ここで、第２レベルの列選択について、下記２種類の方式がある。
方式１：第１レベルで取得したビームベクトルサブグループの垂直次元ビームグループと水平次元ビームグループから複数列の垂直次元ビームと複数列の水平次元ビームをそれぞれ選択し、選択した垂直次元ビームと水平次元ビームのクロネッカー積を算出し、取得した結果に対し位相調整を行う。当該列選択方式は、第２レベルコードブックもクロネッカー積の形式を満足することに等しい。ここで、ビームグループは、ビームサブグループをグループ化して得られる。

方式２：垂直次元ビームと水平次元ビームの区分をせずに、第１レベルで取得したビームベクトルサブグループにおける各ビームベクトルを１つの全体と見なし、当該ビームベクトルサブグループから複数列を選択して位相調整を行う。プリコーディング行列のランクＲＩ＞１の場合、当該列選択方式による第２レベルコードブックは、クロネッカー積の形式を満足することができないが、選択した各列のビームベクトルは、それぞれクロネッカー積の形式を満足するので、部分的クロネッカー積という。

従来技術の３ＤＭＩＭＯアンテナアレイのコードブックにおいて、第１レベルコードブックでは完全クロネッカー積の構造が用いられ、含まれるビーム数が垂直次元ビームグループでのビーム数と水平次元ビームグループでのビーム数との積である。垂直次元ビームグループに複数のビームを含み、かつ水平次元ビームグループにも複数のビームを含むと、両者の乗算結果が大きくなる。すなわち、第１レベルコードブックに含まれるビーム数が多くなると、第２レベルの列選択に多種類の組み合わせが存在し、第２レベルコードブックの選択元となるコードブックの数が大きくなる。第２レベルコードブックのフィードバック周期が短いため、コードブックの数が大きくなることによって、フィードバックコストが高くなる。

３ＤＭＩＭＯアンテナアレイのコードブックでは、第１レベルコードブックに完全クロネッカー積の構造が用いられるため第２レベルコードブックの選択元となるコードブックの数が大きくなり、第２レベルコードブックのフィードバックコストが高くなるという問題が存在する。本発明の実施例は、当該問題を解決するために、プリコーディング行列確定方法および装置を提供する。

本発明の実施例による具体的な技術手段は、以下である。

第１態様としてのプリコーディング行列確定方法において、
垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得し、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得し、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定し、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定することを含む。

実施の際に、各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、
各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む。

実施の際に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、
各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない。

実施の際に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定することは、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
（ここで、Ｘ_ｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘ_ｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとから第２行列Ｘ_２を確定することと、
第１レベルコードブック
を確定することとを含む。

実施の際に、第２行列Ｘ_２は、
Ｘ_２＝Ｘ_１であるか、
であるか、
であるか、
である（ここで、Ｂ_ｑ：ｍ_ｑ×ｍ_ｑの対角行列；Ｄ_ｑ：ｌ_ｑ×ｌ_ｑの対角行列；ｍ_ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数；ｌ_ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数）。

実施の際に、Ｂ_ｑは、Ｘ_ｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、
Ｄ_ｑは、Ｘ_ｈ，ｑによって決められるか所定の値である。

第２の態様としてのプリコーディング行列確定装置は、
垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得するための第１処理モジュールと、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するための第２処理モジュールと、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するための第３処理モジュールと、および、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するための第４処理モジュールとを含む。

実施の際に、前記第３処理モジュールは、具体的に、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
（ここで、Ｘ_ｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘ_ｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループから第２行列Ｘ_２を確定することと、
第１レベルコードブック
を確定することに用いられる。

実施の際に、第２行列Ｘ_２は、
Ｘ_２＝Ｘ_１であるか、
であるか、
であるか、
である（ここで、Ｂ_ｑ：ｍ_ｑ×ｍ_ｑの対角行列；Ｄｑ：ｌ_ｑ×ｌ_ｑの対角行列；ｍ_ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数；ｌ_ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数）。

第３の態様としてのプロセッサとメモリを含む機器において、
プロセッサとメモリを含むプリコーディング確定機器であって、
前記プロセッサは、前記メモリに格納されているプログラムを読み取って、当該プログラムに従い、
垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得プロセスと、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するプロセスと、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するプロセスと、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するプロセスとを実行する。

上述した技術手段によれば、本発明の実施例において、各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得し、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、部分的クロネッカー積構造とする第１レベルコードブックを確定し、完全クロネッカー積構造より第１レベルコードブックに含まれるビームの数を少なくし、第２レベルコードブックのフィードバックコストを低減させる。

本発明の実施例におけるプリコーディング行列確定方法のフローチャートである。本発明の実施例におけるプリコーディング行列確定装置の概略構造図である。本発明の実施例における機器の概略構造図である。

本発明の目的、技術手段及び利点をより明確にするために、以下、図面を参照しながら、本発明をさらに詳細に記載する。明らかに、記載される実施例は、本発明の実施例の一部であり、全てではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造性のある作業を付さずに為しえる全ての実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属するものである。

３ＤＭＩＭＯアンテナアレイのコードブックでは、第１レベルコードブックに完全クロネッカー積の構造が用いられるため第２レベルコードブックの選択元となるコードブックの数が大きくなり、第２レベルコードブックのフィードバックコストが高くなるという問題が存在するが、それを解決するために、第１レベルコードブックを部分クロネッカー積の構造にすることによって、第１レベルコードブックに含まれるビームの数を少なくすることは、本発明の核心的な思想である。

以下の実施例において、具体的な応用シーンに応じてプリコーディング行列を確定する主体は、端末である。

本発明の実施例において、図１に示すように、プリコーディング行列確定の詳細なプロセスは、以下である。

ステップ１０１において、垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得し、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含む。

ここで、垂直次元ビームベクトルをグループ化し、同一数の垂直次元ビームを有する複数の垂直次元ビームグループに垂直次元ビームベクトルを区分し、各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含む。また、水平次元ビームベクトルをグループ化し、同一数の水平次元ビームを有する複数の水平次元ビームグループに水平次元ビームベクトルを区分し、各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む。

ここで、垂直次元ビームベクトルと水平次元ビームベクトルは、ＤＦＴベクトルに基づいて作成される。当該ＤＦＴベクトルは、基地局と端末で予め取り決められてもよく、基地局が端末の通知メッセージに基づいて確定したものでもよく、端末が基地局の通知メッセージに基づいて確定したものでもよい。

具体的に、Ｎ_ｖ個の垂直次元ビームベクトル、Ｎ_ｈ個の水平次元ビームベクトルを有すると仮定する。

垂直次元ビームベクトルのグループ化の具体的なプロセスは、以下である。

Ｎ_ｖ個の垂直次元ビームベクトルをＳ_ｖ個の垂直次元ビームグループに区分し、各垂直次元ビームグループにＭ_ｖ個のビームを含む。隣接する垂直次元ビームグループ内のビームは、一部重なるか完全に重ならない。すなわち、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならないビームを有する。隣接する垂直次元ビームグループ内の重ならないビームの数をＮ_ｐｖ（Ｎ_ｐｖ≧１かつＮ_ｐｖ≦Ｍ_ｖ）とすると、Ｓ_ｖ個目の垂直次元ビームグループは、式（１）で示される。
ここで、Ｓ_ｖ＝０，１，２，……，Ｓ_ｖ−１。

ここで、ｉ個目の垂直次元ビームの定義は、式（２）によって示される。
ここで、Ｋ_ｖは、アンテナの垂直次元各偏波方向のポート数を示す。垂直次元ビームグループは、Ｋ_ｖ×Ｍ_ｖの行列である。

ここで、垂直次元ビームのインジケータＳ_ｖ・Ｎ_ｐｖ＋ｍ＞Ｎ_ｖ−１の場合、垂直次元ビームのインジケータを式（３）に示すモジュロ演算で改めて計算する。
ここで、ｍｏｄ（ｍ，ｎ）は、ｍのｎに対するモジュロ演算を示す。

垂直次元ビームベクトルのグループ化と同一の原理に基づいて、水平次元ビームベクトルのグループ化の具体的なプロセスは、以下である。

Ｎ_ｈ個の水平次元ビームベクトルをＳ_ｈ個の水平次元ビームグループに区分し、各水平次元ビームグループにＭ_ｈ個のビームを含む。隣接する水平次元ビームグループ内のビームは、一部重なるか完全に重ならない。すなわち、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならないビームを有する。隣接する水平次元ビームグループ内の重ならないビームの数をＮ_ｐｈ（Ｎ_ｐｈ≧１かつＮ_ｐｈ≦Ｍ_ｈ）とすると、Ｓ_ｈ個目の水平次元ビームグループは、式（４）で示される。

ここで、ｉ個目の水平次元ビームの定義は、式（５）によって示される。
ここで、Ｋ_ｈは、アンテナの水平次元各偏波方向のポート数を示す。水平次元ビームグループは、Ｋ_ｈ×Ｍ_ｈの行列である。

ここで、水平次元ビームのインジケータＳ_ｈ・Ｎ_ｐｈ＋ｍ＞Ｎ_ｈ−１の場合、水平次元ビームのインジケータを式（６）に示すモジュロ演算で改めて計算する。

ステップ１０２において、各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得し、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一である。

実施の際に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない。

垂直次元ビームグループのＳ_ｖ個目のグループを例とし、当該垂直次元ビームグループに含まれるＭ_ｖ個のビームをさらにＱ個の垂直次元ビームサブグループに細分化すると、当該垂直次元ビームグループは、式（７）によって示される。

垂直次元ビームサブグループｑにｍ_ｑ個のビームを含むと仮定すると、
である。ここで、ｑ個目の垂直次元ビームサブグループは、式（８）によって示される。

当該垂直次元ビームサブグループは、Ｋ_ｖ×Ｍ_ｑの行列である。

類似的に、水平次元ビームグループに含まれるＭ_ｈ個のビームをさらにＱ個の水平次元ビームサブグループに細分化すると、当該水平次元ビームグループは、式（９）によって示される。

水平次元ビームサブグループｑにｌ_ｑ個のビームを含むと仮定すると、
である。ここで、ｑ個目の水平次元ビームサブグループは、式（１０）によって示される。

当該水平次元ビームサブグループは、Ｋ_ｈ×ｌ_ｑの行列である。

ステップ１０３において、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定する。

本発明の実施例において、第１レベルコードブックは、部分的クロネッカー積の構造である。

１つの具体的な実施において、第１レベルコードブック確定の具体的なプロセスは、以下である。

各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積に基づいて、１つの垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、１つの水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１行列を確定する。第１行列は、式（１１）によって示される。
ここで、Ｘ_ｖ，ｑは、垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループを示し、Ｘ_ｈ，ｑは、水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループを示し、ここで、第１行列の列数は、
であり、第１行列の行数は、Ｋ_ｖ×Ｋ_ｈである。

各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとから第２行列Ｘ_２を確定する。ここで、第２行列の列数は、
であり、第２行列の行数は、Ｋ_ｖ×Ｋ_ｈである。

式（１２）に示す第１レベルコードブックを確定する。

実施の際に、チャネル条件に応じて、１つの垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、１つの水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１行列を確定する。

ここで、第２行列は、第１行列に対応する垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループおよび水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループに基づいて確定される。第２行列は、以下数種類の実施形態を含むが、それらに限定されない。
１．第２行列は、式（１３）に示される。
Ｘ_２＝Ｘ_１式（１３）
２．第２行列は、式（１４）に示される。
３．第２行列は、式（１５）に示される。
４．第２行列は、式（１６）に示される。
ここで、第２〜４の実施形態において、Ｂ_ｑは、ｍ_ｑ×ｍ_ｑの対角行列であり、Ｄ_ｑは、ｌ_ｑ×ｌ_ｑの対角行列であり、ｍ_ｑは、垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数を示し、ｌ_ｑは、水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数を示す。

実施の際に、Ｂ_ｑは、Ｘ_ｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、Ｄ_ｑは、Ｘ_ｈ，ｑによって決められるか所定の値である。

第１レベルコードブックＷ_１は、その表現式から、部分的クロネッカー積の構造であり、各対角ブロックの列数が
であり、すなわち各Ｗ_１に
個のビームを含むことが分かる。第１レベルコードブックに完全クロネッカー積の構造が用いられると、各Ｗ_１に
個のビームを含む。よって、部分的クロネッカー積の構造の採用によって、第１レベルコードブックでのビームを数を少なくする。よって、第２レベルコードブックの選択元となるコードブックの数が少なくなり、第２レベルコードブックのフィードバックコストが軽減する。

ステップ１０４において、確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定する。

ここで、第２レベルコードブックの実現は、本発明に注目される重要点ではなく、従来技術によって実現されればよい。第２レベルコードブックは、その具体的な応用に応じて、予め設定されるか算出される。

ここで、第２レベルコードブックは、各列の各方向が１つの単位ベクトルであることを満足する。

第２レベルコードブックは、部分的クロネッカー積の構造を採用することが好ましい。

１つの具体的な実施において、第２レベルコードブックは、式（１７）によって示される。
ここで、Ｙ_ｉは、長さが
である列選択ベクトルであり、すなわちＹ_ｉには、１である元素が１つしかなく、他の元素がすべて０であり、機能としてＷ_１行列の対角ブロックから一列を選択する。α_ｉは、２組の偏波アンテナの間で位相調整を行うことに用いられ、
である。Ｗ_２は、
次元行列であり、ｒは、プリコーディング行列の列数であり、ランク（ｒａｎｋ）ともいう。

同一の発明思想に基づいて、本発明の実施例は、プリコーディング行列確定装置をさらに提供している。当該装置の具体的な実施は、上述した方法部分の記載が参照され、繰り返して記載しない。

図２に示すように、当該装置は、主に第１処理モジュール２０１、第２処理モジュール２０２、第３処理モジュール２０３、および第４処理モジュール２０４を含む。
第１処理モジュール２０１は、垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得するために用いられる。ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含む。

第２処理モジュール２０２は、各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するために用いられる。ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一である。

第３処理モジュール２０３は、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するために用いられる。

第４処理モジュール２０４は、確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するために用いられる。

実施の際に、各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む。

実施の際に、前記第３処理モジュール２０３は、具体的に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
（ここで、Ｘ_ｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘ_ｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループから第２行列Ｘ_２を確定することと、
第１レベルコードブック
を確定することに用いられる。

ここで、第２行列Ｘ_２は、Ｘ_２＝Ｘ_１であるか、
であるか、
であるか、
である。
ここで、Ｂ_ｑは、ｍ_ｑ×ｍ_ｑの対角行列であり、Ｄ_ｑは、ｌ_ｑ×ｌ_ｑの対角行列であり、ｍ_ｑは、垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数を示し、ｌ_ｑは、水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数を示す。

ここで、Ｂ_ｑは、Ｘ_ｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、Ｄ_ｑは、Ｘ_ｈ，ｑによって決められるか所定の値である。

同一の発明思想に基づいて、本発明の実施例は、一種の機器をさらに提供している。当該機器の具体的な実施は、上述した方法実施例部分の記載が参照され、繰り返して記載しない。図３に示すように、当該機器は、主にプロセッサ３０１と、所定のプログラムが格納されているメモリ３０２を含む。

プロセッサ３０１は、メモリ３０２に格納されているプログラムを読み取って、当該プログラムに従い、下記のプロセスを実行する。垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得プロセスと、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
さらに、各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するプロセスと、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
さらに、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するプロセスと、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するプロセスとを実行する。

実施の際に、プロセッサ３０１は、具体的に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
（ここで、Ｘ_ｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘ_ｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループから第２行列Ｘ_２を確定することと、
第１レベルコードブック
を確定することに用いられる。

ここで、第２行列Ｘ_２は、Ｘ_２＝Ｘ_１であるか、
であるか、
であるか、
である。

ここで、Ｂ_ｑは、ｍ_ｑ×ｍ_ｑの対角行列であり、Ｄ_ｑは、ｌ_ｑ×ｌ_ｑの対角行列であり、ｍ_ｑは、垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数を示し、ｌ_ｑは、水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数を示す。

本発明の実施例は、方法、システム、またはコンピュータプログラムプロダクトとして提供されうると当業者が理解できる。従って、本発明は、完全にハードウェアの実施例、完全にソフトウェアの実施例、またはソフトウェアとハードウェアを組み合わせた実施例の形態を取り得る。しかも、本発明は、コンピュータ利用可能なプログラムコードを含む１つまたは複数のコンピュータ利用可能な記憶媒体（磁気ディスクメモリ、光学メモリなどを含むが、それらに限らない）で実施されるコンピュータプログラムプロダクトの形態を取り得る。

本発明は、本発明の実施例による方法、デバイス（システム）およびコンピュータプログラムプロダクトのフロー図および／またはブロック図を参照にして記載されている。フロー図および／またはブロック図における各フローおよび／またはブロック、およびフロー図および／またはブロック図におけるフローおよび／またはブロックの組み合わせは、コンピュータプログラムコマンドにより実現されうると理解されるべきである。これらのコンピュータプログラムコマンドを汎用コンピュータ、専用コンピュータ、嵌め込み式プロセッサまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサに提供して１つの機器を形成し、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサにより実行される指令により、フロー図の１つまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定される機能を実現するための装置を形成する。

これらのコンピュータプログラムコマンドは、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスに特定の方式で動作させることを導けるコンピュータ読み出し可能なメモリに格納されてもよく、上記コンピュータ読み出し可能なメモリに格納されるコマンドにより、コマンド装置を含むプロダクトを形成する。上記コマンド装置は、フロー図の１つまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定される機能を実現する。

これらのコンピュータプログラムコマンドは、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスにロードされてもよく、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスで一連の操作工程を実行することにより、コンピュータで実現される処理を形成し、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスで実行されるコマンドにより、フロー図の１つまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定される機能を実現するためのステップを提供する。

明らかに、当業者は、本発明の精神や範囲を逸脱せずに、本発明に対して様々な変更や変形をすることができる。このように、本発明のこれらの修正や変形が本発明の請求項およびその同等の技術範囲に含まれるものであれば、本発明は、これらの変更や変形を含むことを意図する。

Claims

垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得し、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得し、ここで、いずれかの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれかの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定し、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定することを含むプリコーディング行列確定方法。
各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、
各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む請求項１に記載の方法。
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、
各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない請求項２に記載の方法。
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定することは、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
（ここで、Ｘ_ｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘ_ｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとから第２行列Ｘ_２を確定することと、
第１レベルコードブック
を確定することとを含む請求項３に記載の方法。
第２行列Ｘ_２は、
Ｘ_２＝Ｘ_１であるか、
であるか、
であるか、
である（ここで、Ｂ_ｑ：ｍ_ｑ×ｍ_ｑの対角行列；Ｄ_ｑ：ｌ_ｑ×ｌ_ｑの対角行列；ｍ_ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数；ｌ_ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数）請求項４に記載の方法。
Ｂ_ｑは、Ｘ_ｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、
Ｄ_ｑは、Ｘ_ｈ，ｑによって決められるか所定の値である請求項５に記載の方法。
垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得するための第１処理モジュールと、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するための第２処理モジュールと、ここで、いずれかの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれかの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するための第３処理モジュールと、および、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するための第４処理モジュールとを含むプリコーディング行列確定装置。
各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、
各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む請求項７に記載の装置。
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、
各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない請求項８に記載の装置。
前記第３処理モジュールは、具体的に、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
（ここで、Ｘ_ｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘ_ｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループから第２行列Ｘ_２を確定することと、
第１レベルコードブック
を確定することに用いられる請求項９に記載の装置。
第２行列Ｘ_２は、
Ｘ_２＝Ｘ_１であるか、
であるか、
であるか、
である（ここで、Ｂ_ｑ：ｍ_ｑ×ｍ_ｑの対角行列；Ｄｑ：ｌ_ｑ×ｌ_ｑの対角行列；ｍ_ｑ：垂直次元ビームグループＸ_ｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数；ｌ_ｑ：水平次元ビームグループＸ_ｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数）請求項１０に記載の装置。
Ｂ_ｑは、Ｘ_ｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、
Ｄ_ｑは、Ｘ_ｈ，ｑによって決められるか所定の値である請求項１１に記載の装置。