JP7336489B2

JP7336489B2 - 更に最適化されたオーバーヘッドを有するマルチビームコードブック

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Publication number: JP7336489B2
Application number: JP2021121847A
Authority: JP
Inventors: セバスチャンファクサー，; シーウェイガオ，; ステファングラント，; ロバートマークハリソン，; シバムルガナサン，
Original assignee: テレフオンアクチーボラゲットエルエムエリクソン（パブル）
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2023-08-31
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Description

本発明は無線通信に関し、特に、最適化されたオーバーヘッドを有するマルチビームコードブックに関する。

マルチアンテナ技術は、無線通信システムのデータ伝送速度及び信頼性を大幅に向上することができる。送信機及び受信機の双方が複数のアンテナを備えている場合、多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信チャネルが得られ、性能は特に向上される。そのようなシステム及び／又は関連技術は一般にＭＩＭＯと呼ばれる。

３ＧＰＰＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）規格は現在、拡張型ＭＩＭＯサポートと共に発展している。ＬＴＥの中核的な要素は、ＭＩＭＯアンテナの設置とＭＩＭＯ関連技術のサポートである。ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄは現在、チャネル依存プリコーディングを用いて最大１６個の送信アンテナに対して８レイヤ空間多重化モードをサポートしている。空間多重化モードは、良好なチャネル状態における高データ伝送速度を目的とする。プリコーディング行列２による空間多重化動作を図１に示す。

図からわかるように、レイヤ１～ｒ（図中符号４）からの情報搬送シンボルベクトルｓにＮ_T×ｒプリコーダ行列Ｗ（図中符号２）を乗算する。これは、（Ｎ_T個のアンテナポートに対応する）Ｎ_T次元ベクトル空間の部分空間に送信エネルギーを分配し、逆フーリエ変換（図中符号６）を実行される信号を生成するために用いられる。

通常、プリコーダ行列２は、可能なプリコーダ行列のコードブックから選択され、通常は、与えられた数のシンボルストリームに対してコードブック内の一意のプリコーダ行列を指定するプリコーダ行列インジケータ（ＰＭＩ）により示される。ｓ内のｒ個のシンボルはそれぞれ１つのレイヤに対応し、ｒを送信ランクと呼ぶ。このように、同一の時間／周波数リソース要素（ＴＦＲＥ）を介して複数のシンボルを同時に送信できるため、空間多重化が達成される。シンボル数ｒは通常、現在のチャネル特性に適するように適合される。

ＬＴＥは、ダウンリンクでＯＦＤＭを使用する（且つアップリンクでＤＦＴプリコーディングされたＯＦＤＭを使用する）。従って、副搬送波ｎ（あるいは、データＴＦＲＥ番号ｎ）上である特定のＴＦＲＥに対して受信されたＮ_R×１ベクトルｙ_nは、以下のようにモデル化される。

ｙ_n＝Ｈ_nＷｓ_n＋ｅ_n 式（１）
式中、ｅ_nは、ランダムプロセスの現実値として取得される雑音／干渉ベクトルである。プリコーダＷは、周波数にわたり一定であるか又は周波数選択的であるワイドバンドプリコーダであり得る。

多くの場合、プリコーダ行列Ｗ（図中符号２）はＮ_R×Ｎ_TＭＩＭＯチャネル行列Ｈ_nの特徴に一致するように選択され、その結果、いわゆるチャネル依存プリコーディングが行われる。これは、一般に閉ループプリコーディングとも呼ばれ、基本的に、送信されるエネルギーの多くを無線デバイスに伝達するという意味で強力である部分空間に送信エネルギーを集中させようとする。また、プリコーダ行列は、チャネルを直交させようとするために選択されてもよく、これは、無線デバイスにおける適切な線形等化の後にレイヤ間干渉が低減されることを意味する。

無線デバイスがプリコーダ行列Ｗを選択する方法の１つの例は、仮定された等価チャネルのフロベニウスノルムを最大にするＷ_kを選択することであり得る。

ｍａｘ_k||Ｈ～_nＷ_k||² _F 式（２）
式（２）において、以下のように定義される。
・Ｈ～_nはチャネル推定値であり、場合によっては後述するようにＣＳＩ－ＲＳから導出される。
・Ｗ_kは、インデクスｋを有する仮定されたプリコーダ行列である。
・Ｈ～_nＷ_kは、仮定された等価チャネルである。

ＬＴＥダウンリンク用の閉ループプリコーディングにおいて、無線デバイスは、順方向リンク（ダウンリンク）におけるチャネル測定値に基づいて、使用するのに適したプリコーダの推奨を例えばｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）である基地局へ送信する。基地局は、無線デバイスの送信モードに従ってフィードバックを提供するように無線デバイスを構成する。基地局は、ＣＳＩ－ＲＳを送信し、無線デバイスがコードブックから選択する推奨プリコーディング行列をフィードバックするためにＣＳＩ－ＲＳの測定値を使用するように無線デバイスを構成してもよい。広い帯域幅を対象とする（ワイドバンドプリコーディング）と仮定される単一のプリコーダがフィードバックされてもよい。チャネルの周波数変動を適合させ、代わりに、１つのサブバンドに１つずつ対応する複数のプリコーダ等の周波数選択的プリコーディングレポートをフィードバックすることも有益だろう。これは、チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックの更に一般的な場合の一例であり、無線デバイスへの後続の送信においてｅＮｏｄｅＢを支援するためにプリコーダを推奨した他の情報をフィードバックすることも含む。そのような他の情報は、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）及び送信ランクインジケータ（ＲＩ）を含んでもよい。

ＬＴＥでは、ＣＳＩレポートのフォーマットは詳細に規定されており、ＣＱＩ（チャネル品質情報）、ランクインジケータ（ＲＩ）及びプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）を含んでもよい。レポートは、ワイドバンド（すなわち、全帯域幅に適用可能）又はサブバンド（すなわち、帯域幅の一部に適用可能）であることができる。それらは、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージにより、周期的に送出されるか又はｅＮＢからＷＤに送出されたＤＣＩによってトリガされて非周期的に送出されるように構成可能である。ＣＳＩの品質及び信頼性は、今後のＤＬ送信に対して可能な限り最善のスケジューリング決定を行うためにｅＮＢにとって非常に重要である。

非周期的ＣＳＩ要求は、ＤＣＩフォーマット０又はＤＣＩフォーマット４のＣＳＩ要求フィールドにおいて示される。フィールド内のビット数は、ＷＤの構成に応じて１ビットから３ビットまで変化する。例えば、１～５個の搬送波（又はセル）及び／又は複数のＣＳＩ－ＲＳプロセスで構成されたＷＤには２ビットが使用され、６個以上の搬送波で構成されたＷＤには３ビットが使用される。ＷＤが単一の搬送波（すなわち、サービングセルｃ）及びＣＳＩ－ＲＳプロセスの２つのセットで構成される場合、ＣＳＩ要求フィールドは表１に示すようになる。ＷＤが単一の搬送波及び単一のＣＳＩプロセスを用いて又はＣＳＩプロセスを用いずに構成される場合、１ビットが使用される。ＣＳＩプロセスの概念はＬＴＥＲｅｌ‐１１において導入された。これにおいて、ＣＳＩプロセスはチャネル測定リソース及び干渉測定リソースの構成として定義され、最大４個のＣＳＩプロセスをＷＤに対して構成できる。
表１

ＣＳＩフィードバックに関して、サブバンドは多くの隣接するＰＲＢの対として定義される。ＬＴＥでは、サブバンドサイズ（すなわち、隣接するＰＲＢの対の数）は、システム帯域幅、ＣＳＩ報告が周期的であるように構成されているか又は非周期的であるように構成されているか、並びにフィードバックタイプ（すなわち、上位レイヤ構成フィードバックが構成されるか又は無線デバイス選択サブバンドフィードバックが構成されるか）に依存する。サブバンドとワイドバンドの違いを説明する例を図２に示す。例において、サブバンドは６個の隣接するＰＲＢで構成される。尚、図を簡潔にするために、図２には２つのサブバンドのみを示す。一般に、システム帯域幅内の全てのＰＲＢ対は異なるサブバンドに分割され、各サブバンドは固定された数のＰＲＢ対で構成される。

一方、ワイドバンドＣＳＩフィードバックはシステム帯域幅内の全てのＰＲＢ対を含む。上述したように、ワイドバンドＰＭＩを報告するように基地局により構成されている場合、無線デバイスは、システム帯域幅内の全てのＰＲＢ対からの測定値を考慮する単一のプリコーダをフィードバックしてもよい。あるいは、無線デバイスがサブバンドＰＭＩを報告するように構成されている場合、無線デバイスは、１つのサブバンドに１つずつ対応する複数のプリコーダをフィードバックしてもよい。更に、サブバンドプリコーダに対して、無線デバイスはワイドバンドＰＭＩをフィードバックしてもよい。

ＬＴＥでは、ＰＵＳＣＨＣＳＩ報告に対して、（１）上位レイヤ構成サブバンドフィードバックと（２）無線デバイス選択サブバンドフィードバックの２種類のサブバンドフィードバックタイプが可能である。上位レイヤ構成サブバンドフィードバックの場合、無線デバイスは、各サブバンドに対するＰＭＩ及び／又はＣＱＩをフィードバックしてもよい。上位レイヤ構成サブバンドフィードバックの場合のＰＲＢ対の数に関するサブバンドサイズはシステム帯域幅の関数であり、これを表２に列挙する。無線デバイス選択サブバンドフィードバックの場合、無線デバイスは、システム帯域幅内の全てのサブバンドのうち、選択された数のサブバンドに対するＰＭＩ及び／又はＣＱＩのみをフィードバックする。ＰＲＢ対の数に関するサブバンドサイズ及びフィードバックされるサブバンドの数はシステム帯域幅の関数であり、これを表３に列挙する。
表２

表３

無線デバイスからＣＳＩフィードバックを取得すると、基地局は、無線デバイスへ送信するために使用したいプリコーディング行列、送信ランク及び変調／符号化状態（ＭＣＳ）を含む送信パラメータを判定する。これらの送信パラメータは、無線デバイスによる推奨と異なってもよい。従って、ランクインジケータ及びＭＣＳはダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）において信号伝送されてもよい。プリコーディング行列はＤＣＩにおいて信号伝送でき、あるいは等価チャネルを測定できる復調参照信号を基地局が送信できる。送信ランク、すなわち空間多重化されたレイヤの数は、プリコーダＷの列数に反映される。効率的な性能のため、チャネル特性に適合する送信ランクを選択することが重要である。

ＬＴＥリリース‐１０において、ダウンリンクチャネル状態情報参照信号を推定するために新しい参照信号（ＣＳＩ‐ＲＳ）が導入された。ＣＳＩ‐ＲＳは、リリース８～９において当該目的のために使用されていた共通参照信号（ＣＲＳ）に基づくＣＳＩフィードバックより、いくつかの点で有利である。第１に、ＣＳＩ‐ＲＳはデータ信号の復調には使用されず、従って同一密度を必要としない（すなわち、ＣＳＩ‐ＲＳのオーバーヘッドは実質的に少ない）。第２に、ＣＳＩ‐ＲＳは、ＣＳＩフィードバック測定値を構成するはるかに柔軟な手段を提供する（例えば、測定対象とするＣＳＩ‐ＲＳリソースを無線デバイス別に構成できる）。

基地局から送信されたＣＳＩ‐ＲＳを測定することにより、無線デバイスは、無線伝搬チャネル及びアンテナ利得を含んでＣＳＩ‐ＲＳが通っている有効チャネルを推定できる。より数学的に厳密に言えば、これは、既知のＣＳＩ‐ＲＳ信号ｘが送信される場合、無線デバイスは送信信号と受信信号との間の結合（すなわち、有効チャネル）を推定できることを意味する。従って、送信において仮想化が行われない場合、受信信号ｙを以下のように表すことができる。

ｙ＝Ｈｘ＋ｅ式（３）
無線デバイスは、有効チャネルＨを推定できる。

ＬＴＥＲｅｌ‐１０では最大８個のＣＳＩ‐ＲＳポートを構成できる。すなわち、無線デバイスは最大８個の送信アンテナポートからチャネルを推定できる。ＬＴＥリリース１３では、構成可能なＣＳＩ‐ＲＳポートの数が最大１６ポートに拡張されている。ＬＴＥリリース１４では、最大３２個のＣＳＩ‐ＲＳポートをサポートすることが検討されている。

ＣＳＩ‐ＲＳに関連するのは、通常のＣＳＩ‐ＲＳリソースと全く同じように構成されるゼロ電力ＣＳＩ‐ＲＳリソース（ミュートＣＳＩ－ＲＳとしても知られる）の概念である。これにより、無線デバイスはデータ送信が当該リソースの周辺にマッピングされることがわかる。ゼロ電力ＣＳＩ‐ＲＳリソースの目的は、隣接するセル／送信ポイントで送信される可能性がある対応する非ゼロ電力ＣＳＩの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を高めるために、ネットワークが対応するリソースでの送信をミュートできるようにすることである。ＬＴＥのＲｅｌ‐１１のために、干渉プラス雑音を測定するために使用することが無線デバイスに義務付けられる特別なゼロ電力ＣＳＩ‐ＲＳが導入された。無線デバイスは、サービング発展型ノードＢ（ｅＮＢ）がゼロ電力ＣＳＩ‐ＲＳリソースで送信していないと仮定することができ、従って、受信した電力は干渉プラス雑音の尺度として使用可能である。

指定されたＣＳＩ‐ＲＳリソースと干渉測定構成（例えば、ゼロ電力ＣＳＩ‐ＲＳリソース）とに基づいて、無線デバイスは有効チャネル及び雑音プラス干渉を推定でき、その結果、特定のチャネルに最も適合するものとして推奨するランク、プリコーディング行列及びＭＣＳを判定できる。

ＤＦＴに基づくプリコーダを用いる黙示的なＣＳＩレポートに基づくＭＵ‐ＭＩＭＯのための既存の解決策は、同時にスケジューリングされたユーザ間の干渉を正確に推定して低減することに関して問題を有し、そのため、ＭＵ‐ＭＩＭＯ性能が劣る。

マルチビームプリコーダ方式は、より優れたＭＵ‐ＭＩＭＯ性能を得られる可能性があるが、ＣＳＩフィードバックオーバーヘッドの増加及び無線デバイスプリコーダ探索の複雑さというコストがかかる。良好なＭＵ‐ＭＩＭＯ性能を得られるがフィードバックオーバーヘッドが小さい効率的なマルチビームプリコーダコードブックをどのように構築するべきか、並びに無線デバイスによりＣＳＩフィードバックをどのように導出するべきかは、未解決の問題である。

いくつかの実施形態は、プリコーダオーバーヘッド最適化のための粒度を判定するための方法、無線デバイス及びネットワークノードを有利に提供する。一態様によると、マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定する方法が提供される。方法は、各ビームに対して共位相係数の粒度を判定することを含み、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する。方法は、判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定することを更に含む。方法は、共位相係数をネットワークノードへ送信することを更に含む。

本態様によると、いくつかの実施形態において、方法は、粒度をネットワークノードへ送信することを更に含む。いくつかの実施形態において、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する。いくつかの実施形態において、方法は、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを更に含む。いくつかの実施形態において、方法は、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定することを更に含む。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、第１の閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、ＰＳＫコンステレーションは、第２の閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。いくつかの実施形態において、第１の閾値と第２の閾値は同一である。いくつかの実施形態において、方法は、ビームの複数の周波数サブバンドの各々の位相を差分符号化することを更に含む。いくつかの実施形態において、方法は、ビームの周波数に対してビームの位相をパラメトリックに符号化することを備えることを更に含む。

別の態様によると、無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定するように構成される。無線デバイスは、メモリ及びプロセッサを含む処理回路網を含む。メモリは、共位相係数を格納するように構成される。プロセッサは、各ビームに対して共位相係数の粒度を判定するように構成され、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する。プロセッサは、判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定するように更に構成される。無線デバイスは、共位相係数をネットワークノードへ送信するように構成された送受信機を更に含む。

本態様によると、いくつかの実施形態において、プロセッサは、判定された粒度をネットワークノードへ送信するように更に構成される。いくつかの実施形態において、プロセッサは、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定するように更に構成される。

いくつかの実施形態において、プロセッサは、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定するように更に構成される。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、第１の閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、ＰＳＫコンステレーションは、第２の閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。いくつかの実施形態において、第１の閾値と第２の閾値は同一である。いくつかの実施形態において、プロセッサは、ビームの複数の周波数サブバンドの各々の位相を差分符号化するように更に構成される。

更に別の態様によると、無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定するように構成される。無線デバイスは、共位相係数を格納するように構成されたメモリモジュールと、各ビームに対して共位相係数の粒度を判定するように構成された粒度判定器モジュールとを含み、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する。無線デバイスは、判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定するように構成された共位相係数判定器モジュールを更に含む。無線デバイスは、共位相係数をネットワークノードへ送信するように構成された送受信機モジュールを更に含む。

更に別の態様によると、いくつかの実施形態において、無線デバイスがプリコーダをネットワークノードに報告する方法が提供される。方法は、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定することを含む。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用い、第１の周波数粒度に対応する。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２の周波数粒度に対応する。更に、位相値の第２の整数個が位相値の第１の個数より少ないという条件及び第２の周波数粒度が第１の周波数粒度より大きいという条件の少なくとも一方が適用される。方法は、プリコーダの指示を判定することと、プリコーダの判定された指示をネットワークノードへ送信することとを含む。いくつかの実施形態において、第２のビームは第１のビームより小さい電力を有する。

別の態様によると、いくつかの実施形態において、無線デバイスがプリコーダをネットワークノードに報告する方法が提供される。方法は、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定することを含む。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用いる。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用いる。第２のビームは第１のビームより小さい電力を有し、位相値の第２の整数個は位相値の第１の整数個より少ない。方法は、選択されたプリコーダをネットワークノードに報告することを更に含む。

いくつかの実施形態において、方法は、位相値の第１の整数個及び第２の整数個を判定することと、オプションで、位相値の第１の整数個及び第２の整数個をネットワークノードへ送信することとを更に含む。いくつかの実施形態において、方法は、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを更に含む。いくつかの実施形態において、位相値の第１の整数個及び第２の整数個はそれぞれ、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションにおいて達成可能な値の数である。いくつかの実施形態において、第１のビーム及び第２のビームの各々は、複素数のセットに関連付けられ且つインデクスペア（ｌ_k、ｍ_k）を有するｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、複素数のセットの各要素は、以下のように少なくとも１つの複素位相シフトにより特徴付けられる。

ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）α_i,nｅ^{j2π(pΔ_(1,k)+qΔ_(2,k))}（「_」は下付き。以下同じ）であり、
ｄ_n（ｋ）はｄ（ｋ）のｎ番目の要素であり、ｄ_i（ｋ）はｄ（ｋ）のｉ番目の要素であり、
α_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目の要素及びｎ番目の要素に対応する実数であり、
ｐ及びｑは整数であり、
ビーム方向Δ_1,k及びΔ_2,kはそれぞれ、複素位相シフトｅ^j2πΔ_(1,k)及びｅ^j2πΔ_(2,k)を判定するインデクスペア（ｌ_k、ｍ_k）を有するビームに対応する実数であり、
第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの各々は、ｃ_kｄ_i（ｋ）に従ってｄ（ｋ）の少なくともｉ番目の要素の位相を調整するために使用されるｄ（ｋ）に対する複素数係数ｃ_kである。

いくつかの実施形態において、位相値の第１の整数個は第１のビームに対する共位相係数の粒度であり、位相値の第２の整数個は第２のビームに対する共位相係数の粒度である。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、第１の閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、ＰＳＫコンステレーションは、第２の閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。いくつかの実施形態において、第１の閾値と第２の閾値は同一である。いくつかの実施形態において、方法は、第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの少なくとも一方を差分符号化することを更に含み、第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの各々は複数の周波数サブバンドに対応する。いくつかの実施形態において、第１の複数の第１のビーム位相パラメータは第１のビームに対応し、第２の複数の第２のビーム位相パラメータは第２のビームに対応する。更に、方法は、第１の複数の第１のビーム位相パラメータ及び第２の複数の第２のビーム位相パラメータの少なくとも一方をパラメトリックに符号化することを含んでもよく、第１の複数のビーム位相パラメータ及び第２の複数のビーム位相パラメータの少なくとも一方は周波数にわたる所定の関数内の係数である。

更に別の態様によると、いくつかの実施形態において、無線デバイスはプリコーダをネットワークノードへ送信するように構成される。無線デバイスは、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定するように構成された処理回路網を含む。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用い、第１の周波数粒度に対応する。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２の周波数粒度に対応する。位相値の第２の整数個が位相値の第１の個数より少ないという条件及び第２の周波数粒度が第１の周波数粒度より大きいという条件の少なくとも一方が適用される。無線デバイスは、プリコーダの判定された指示をネットワークノードへ送信するように構成された送受信機を更に含む。いくつかの実施形態において、第２のビームは第１のビームより小さい電力を有する。

いくつかの実施形態において、無線デバイスはプリコーダをネットワークノードへ送信するように構成される。無線デバイスは、メモリ及びプロセッサを含む処理回路網を含む。メモリは、ビーム位相パラメータを格納するように構成される。プロセッサは、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定するビーム位相パラメータ判定器を実現するように構成される。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用いる。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２のビームは第１のビームより小さい電力を有し、位相値の第２の整数個は位相値の第１の整数個より少ない。無線デバイスは、選択されたプリコーダをネットワークノードへ送信するように構成された送受信機を更に含む。

いくつかの実施形態において、プロセッサは、位相値の第１の整数個及び第２の整数個を判定し、位相値の第１の整数個及び第２の整数個をネットワークノードへ送信するように更に構成される。いくつかの実施形態において、プロセッサは、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定するように更に構成される。いくつかの実施形態において、位相値の第１の整数個及び第２の整数個はそれぞれ、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションにおいて達成可能な値の数である。いくつかの実施形態において、第１のビーム及び第２のビームの各々は、複素数のセットを関連付け且つインデクスペア（ｌ_k、ｍ_k）を有するｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、複素数のセットの各要素は、以下のように少なくとも１つの複素位相シフトにより特徴付けられる。

ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）α_i,nｅ^{j2π(pΔ_(1,k)+qΔ_(2,k))}であり、
ｄ_n（ｋ）はｄ（ｋ）のｎ番目の要素であり、ｄ_i（ｋ）はｄ（ｋ）のｉ番目の要素であり、
α_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目の要素及びｎ番目の要素に対応する実数であり、
ｐ及びｑは整数であり、
ビーム方向Δ_1,k及びΔ_2,kはそれぞれ、複素位相シフトｅ^j2πΔ_(1,k)及びｅ^j2πΔ_(2,k)を判定するインデクスペア（ｌ_k、ｍ_k）を有するビームに対応する実数であり、
第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの各々は、ｃ_kｄ_i（ｋ）に従ってｄ（ｋ）の少なくともｉ番目の要素の位相を調整するために使用されるｄ（ｋ）に対する複素数係数ｃ_kである。

いくつかの実施形態において、位相値の第１の整数個は第１のビームに対する共位相係数の粒度であり、位相値の第２の整数個は第２のビームに対する共位相係数の粒度である。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、第１の閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、ＰＳＫコンステレーションは、第２の閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。いくつかの実施形態において、第１の閾値と第２の閾値は同一である。いくつかの実施形態において、プロセッサは、第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの少なくとも一方を差分符号化するように更に構成され、第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの各々は複数の周波数サブバンドに対応する。いくつかの実施形態において、第１の複数の第１のビーム位相パラメータは第１のビームに対応し、第２の複数の第２のビーム位相パラメータは第２のビームに対応する。プロセッサは、第１の複数の第１のビーム位相パラメータ及び第２の複数の第２のビーム位相パラメータの少なくとも一方をパラメトリックに符号化するように更に構成され、第１の複数のビーム位相パラメータ及び第２の複数のビーム位相パラメータの少なくとも一方は周波数にわたる所定の関数内の係数である。

別の態様によると、いくつかの実施形態において、無線デバイスはビーム位相パラメータを格納するように構成されたメモリモジュールを含む。無線デバイスは、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを判定するように構成されたビーム位相判定器モジュールを更に含む。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用いる。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２のビームは第１のビームより小さい電力を有し、位相値の第２の整数個は位相値の第１の整数個より少ない。無線デバイスは、選択されたプリコーダをネットワークノードへ送信するように構成された送受信機モジュールを更に含む。

別の態様によると、マルチビームプリコーダコードブックを使用してプリコーダを判定するためのネットワークノードにおける方法が提供される。方法は、第１の周波数粒度を用いて第１のビームに対して判定された第１の共位相係数を受信することと、第１の周波数粒度より大きい第２の周波数粒度を用いて第２のビームに対して判定された第２の共位相係数を受信することと、第１の共位相係数及び第２の共位相係数を使用してプリコーダを判定することとを含む。

本態様によると、いくつかの実施形態において、方法は、複数のビームの各々に対して、弱いビームが強いビームより低い粒度を有するビーム強度に基づく共位相係数の周波数粒度を判定することと、周波数粒度を無線デバイスへ送信することとを含む。本態様によると、いくつかの実施形態において、ビームに対する共位相係数の周波数粒度はビーム強度に基づき、弱いビームはより強いビームより低い周波数粒度を有する。いくつかの実施形態において、方法は、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを含む。いくつかの実施形態において、方法は、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定することを更に含む。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、ＰＳＫコンステレーションは、閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。

更に別の態様によると、マルチビームプリコーダコードブックを使用してプリコーダを判定するためのネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、メモリ及びプロセッサを含む処理回路網を含む。メモリは、複数のビームの各々に対する共位相係数を格納するように構成される。プロセッサは、第１の周波数粒度を用いて第１のビームに対して判定された第１の共位相係数を受信し、第１の周波数粒度より大きい第２の周波数粒度を用いて第２のビームに対して判定された第２の共位相係数を受信するように構成される。プロセッサは、第１の共位相係数及び第２の共位相係数を使用してプリコーダを判定するように更に構成される。

本態様によると、いくつかの実施形態において、プロセッサは、複数のビームの各々に対して、弱いビームが強いビームより低い粒度を有するビーム強度に基づく共位相係数の周波数粒度を判定するように構成される。ネットワークノードは、周波数粒度を無線デバイスへ送信するように構成された送受信機を更に含む。本態様によると、いくつかの実施形態において、プロセッサは、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定するように更に構成される。いくつかの実施形態において、プロセッサは、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの周波数粒度を判定するように更に構成される。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。いくつかの実施形態において、プロセッサは、各サブバンドの位相を差分符号化するように更に構成される。

別の態様によると、ネットワークノードは、マルチビームプリコーダコードブックを使用してプリコーダを判定するように構成される。ネットワークノードは、第１の周波数粒度を用いて第１のビームに対して判定された第１の共位相係数を受信し、第１の周波数粒度より大きい第２の周波数粒度を用いて第２のビームに対して判定された第２の共位相係数を受信するように構成された送受信機モジュールを含む。ネットワークノードは、第１の共位相係数及び第２の共位相係数を使用してプリコーダを判定するように構成されたプリコーダモジュールを更に含む。

本実施形態、並びにそれに付随する利点及び特徴のより完全な理解は、添付の図面と併せて考慮すると、以下の詳細な説明を参照することにより更に容易に理解されるだろう。
図１は、空間多重化のためのシステムを示すブロック図である。図２は、システム帯域幅の分割を示す図である。図３は、二重偏波アンテナの４×４アレイを示す図である。図４は、ＤＦＴビームの格子を示す図である。図５は、アンテナポートのマッピングを示す図である。図６は、本明細書に記載の原理に従って構築された無線通信システムを示すブロック図である。図７は、ネットワークノードを示すブロック図である。図８は、ネットワークノードの代替実施形態を示すブロック図である。図９は、無線デバイスを示すブロック図である。図１０は、無線デバイスの代替実施形態を示すブロック図である。図１１は、無線デバイスの別の代替実施形態を示すブロック図である。図１２は、無線デバイスの更に別の代替実施形態を示すブロック図である。図１３は、無線デバイスを構成するための例示的な処理を示すフローチャートである。図１４は、プリコーダを判定するための例示的な処理を示すフローチャートである。図１５は、プリコーダを判定するための代替の例示的な処理を示すフローチャートである。図１６は、異なる周波数粒度を示す図である。図１７は、ビーム位相の複数のグラフを示す図である。図１８は、位相誤差を判定するためのベクトルの和を示す図である。図１９は、位相変化を符号化するための二分木を示す図である。

本明細書で使用される無線デバイス（ＷＤ）という用語は、セルラ又はモバイル通信システムにおけるネットワークノード及び／又は別の無線デバイスと通信する何らかの種類の無線デバイスを示してもよい。無線デバイスの例は、ユーザ機器（ＵＥ）、ターゲットデバイス、デバイス間（Ｄ２Ｄ）無線デバイス、マシン間（Ｍ２Ｍ）通信が可能なマシン型無線デバイス又は無線デバイス、ＰＤＡ、ｉＰＡＤ、タブレット、移動端末、スマートフォン、ラップトップ内蔵機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングル等である。

本明細書で使用される用語「ネットワークノード」は、無線ネットワークノード又は別のネットワークノード、例えばコアネットワークノード、ＭＳＣ、ＭＭＥ、Ｏ＆Ｍ、ＯＳＳ、ＳＯＮ、測位ノード（例えば、Ｅ‐ＳＭＬＣ）、ＭＤＴノード等を示してもよい。

本明細書で使用される用語「無線ネットワークノード」は、基地局（ＢＳ）、無線基地局、基地局（ＢＴＳ）、基地局制御装置（ＢＳＣ）、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）、発展型ノードＢ（ｅＮＢ又はｅＮｏｄｅＢ）、又はｇＮＢとして知られる３ＧＰＰ新無線ノードＢ、ＭＳＲＢＳ等のマルチスタンダード無線（ＭＳＲ）無線ノード、リレーノード、リレーを制御するドナーノード、無線アクセスポイント（ＡＰ）、送信ポイント、送信ノード、リモート無線ユニット（ＲＲＵ）リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）内のノード等のいずれかを更に含んでもよい無線ネットワークに含まれる何らかの種類のネットワークノードであり得る。

尚、１つの無線デバイス又は１つのネットワークノードにより実行されるものとして本明細書で説明される機能は、複数の無線デバイス及び／又はネットワークノードに分散されてもよい。

例示的な実施形態を詳細に説明する前に、実施形態は、最適化されたオーバーヘッドを有するマルチビームコードブックに関連する装置構成要素及び処理ステップの組み合わせで主に存在することが留意される。従って、本明細書に記載の利益を享受する当業者には容易に明らかになるだろう詳細で発明を曖昧にしないように、図中、構成要素は従来の記号により適宜表され、実施形態を理解することに関連する特定の詳細のみが示される。

本明細書で使用される場合、「第１」及び「第２」、「上部」及び「下部」等の関係語は、１つのエンティティ又は要素を別のエンティティ又は要素と区別するためにのみ使用されてもよく、そのようなエンティティ又は要素間の何らかの物理的又は論理的な関係又は順序を必ずしも必要としないか又は暗示しない。

いくつかの実現例は、二次元アンテナアレイを使用する。そのようなアンテナアレイは、水平寸法Ｎ_hに対応するアンテナ列の数と、垂直寸法Ｎ_vに対応するアンテナ行の数と、異なる偏波Ｎ_pに対応する次元数とにより（部分的に）記述されてもよい。従って、アンテナの総数はＮ＝Ｎ_hＮ_vＮ_pである。アンテナの概念は、それが物理アンテナ要素の何らかの仮想化（例えば、線形マッピング）を示すことができるという意味で非限定的であることが指摘されるべきである。例えば、物理サブ要素の対に同一の信号を供給することができ、従って、同一の仮想化アンテナポートを共有できる。

交差偏波アンテナ要素を有する４×４（すなわち、４行×４列）アレイの一例を図３に示す。

プリコーディングは、送信前にアンテナ毎に異なるビームフォーミング重みで信号を乗算すること解釈されてもよい。一般的な手法は、プリコーダをアンテナフォーム係数に合わせること、すなわちプリコーダコードブックを設計する際にＮ_h、Ｎ_v及びＮ_pを考慮することである。一般的な種類のプリコーディングは、ＤＦＴプリコーダを使用することである。その場合、Ｎ₁個のアンテナを有する単一偏波均一線形アレイ（ＵＬＡ）を使用する単一レイヤ送信をプリコーディングするために使用されるプリコーダベクトルは、以下のように定義される。

式（４）
式中、ｌ＝０、１、…Ｏ₁Ｎ₁－１はプリコーダインデクスであり、Ｏ₁は整数オーバーサンプリング係数である。偏波当たりＮ₁個のアンテナ（従って、全部で２Ｎ₁個のアンテナ）を有する二重偏波均一線形アレイ（ＵＬＡ）のプリコーダは、同様に以下のように定義可能である。

式（５）
式中、ｅ^jφは、例えばＱＰＳＫアルファベットφ∈｛０、π／２、π、３π／２｝から選択されてもよい２つの偏波の間の共位相係数である。

Ｎ₁×Ｎ₂個のアンテナを有する２次元均一平面アレイ（ＵＰＡ）に対する対応するプリコーダベクトルは、ｗ_2D（ｌ、ｍ）＝ｗ_1D（ｌ、Ｎ₁、Ｏ₁）＊ｗ_1D（ｍ、Ｎ₂、Ｏ₂）（＊は×を〇で囲んだクロネッカー積を表す演算記号。以下同じ）として２つのプリコーダベクトルのクロネッカー積をとることによって作成可能である。式中、Ｏ₂はＮ₂次元における整数オーバーサンプリング係数である。各プリコーダｗ_2D（ｌ、ｍ）は２ＤＤＦＴビームを形成し、全てのプリコーダ｛ｗ_2D（ｌ、ｍ）、ｌ＝０、１、…Ｏ₁Ｎ₁－１；ｍ＝０、１、…Ｏ₂Ｎ₂－１｝は離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ビームの格子を形成する。図４に一例を示す。図中、（Ｎ₁、Ｎ₂）＝（４、２）であり、（Ｏ₁、Ｏ₂）＝（４、４）である。ＤＦＴビームの各格子は、方位角と仰角で記述できる空間方向を指す。簡潔にするために、以下の全ての節を通して、用語「ＤＦＴビーム」及び「ＤＦＴプリコーダ」は交換可能に使用されるが、「プリコーダ」は「ビーム」を形成するために使用される。

更に一般的には、インデクスペア（ｌ、ｍ）を有するビームは、送信においてプリコーディング重みｗ_2D（ｌ、ｍ）が使用される場合に最大エネルギーが送信される方向により識別可能である。また、マグニチュードの漸減をＤＦＴビームに使用して、ビームのサイドローブ、すなわちメインビームから離れる方向のビームパターンを減少できる。マグニチュードの漸減を用いるＮ₁次元とＮ₂次元に沿う１ＤＤＦＴプリコーダは、次のように表すことができる。

及び

式中、０＜β_i,γ_k≦１（ｉ＝０、１、…、Ｎ₁－１；ｋ＝０、１、…、Ｎ₂－１）は振幅スケーリング係数である。β_i＝１、γ_k＝１（ｉ＝０、１、…、Ｎ₁－１；ｋ＝０、１、…、Ｎ₂－１）は「漸減なし」に対応する。ＤＦＴビーム（マグニチュードの漸減の有無に関わらず）は、２つの次元の各々に沿う要素間に線形位相シフトを有する。一般性を失うことなく、隣接する要素が次元Ｎ₂に沿って隣接するアンテナ要素に対応し、Ｎ₂離間するｗ（ｌ，ｍ）の要素が次元Ｎ₁に沿って隣接するアンテナ要素に対応するように、ｗ（ｌ，ｍ）の要素はｗ（ｌ，ｍ）＝ｗ_1D（１，Ｎ₁，Ｏ₁，β）＊ｗ_1D（ｍ，Ｎ₂，Ｏ₂，γ）に従って順序付けられると仮定できる。その場合、ｗ（ｌ，ｍ）の２つの要素ｗ_{s_1}（ｌ，ｍ）とｗ_{s_2}（ｌ，ｍ）との間の位相シフトは、以下のように表すことができる。

ｗ_{s_2}（ｌ，ｍ）＝ｗ_{s_1}（ｌ，ｍ）・（α_{s_2}／α_{s_1}）・ｅ^{j2π((k_1-i_1)Δ_1+(k_2-i_2)Δ_2)}
式中、
・ｓ₁＝ｉ₁Ｎ₂＋ｉ₂及びｓ₂＝ｋ₁Ｎ₂＋ｋ₂（０≦ｉ₂＜Ｎ₂、０≦ｉ₁＜Ｎ₁、０≦ｋ₂＜Ｎ₂及び０≦ｋ₁＜Ｎ₁）は、ビームｗ（ｌ，ｍ）の２つのエントリを識別する整数であり、（ｉ₁，ｉ₂）は第１のアンテナ要素（又はポート）にマッピングされるビームｗ（ｌ，ｍ）の第１のエントリを示し、（ｋ₁，ｋ₂）は第２のアンテナ要素（又はポート）にマッピングされるビームｗ（ｌ，ｍ）の第２のエントリを示す。

・α_{s_1}＝β_{i_1}γ_{i_2}及びα_{s_2}＝β_{k_1}γ_{k_2}は実数である。マグニチュードの漸減が使用される場合はα_i≠１（ｉ＝ｓ₁，ｓ₂）であり、マグニチュードの漸減が使用されない場合はα_i＝１である。

・Δ₁＝ｌ／（Ｏ₁Ｎ₁）は、例えば水平軸である軸に沿う方向に対応する位相シフトである（「方位角」）。

・Δ₂＝ｍ／（Ｏ₂Ｎ₂）は、例えば垂直軸である軸に沿う方向に対応する位相シフトである（「仰角」）。

従って、「プリコーダ」は「ビーム」を形成するために使用されるが、簡潔にするために、プリコーダｗ（ｌ_k、ｍ_k）を用いて形成されたｋ番目のビームｄ（ｋ）は対応するプリコーダｗ（ｌ_k、ｍ_k）により示すことができ、すなわちｄ（ｋ）＝ｗ（ｌ_k、ｍ_k）と示すことができる。従って、本発明において、ビームｄ（ｋ）を形成するために使用されるプリコーダを参照する場合、本発明では、ビームｄ（ｋ）を複素数のセットとして説明できる。セットの各要素は、１つの要素がビームの他の何らかの要素に関連するように少なくとも１つの複素位相シフトにより特徴付けられる。この場合、ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）α_i,nｅ^{j2π(pΔ_(1,k)+qΔ_(2,k))}＝ｄ_i（ｋ）α_i,n（ｅ^j2πΔ_(1,k)）^p（ｅ^j2πΔ_(2,k)）^qであり、式中、ｄ_i（ｋ）はビームｄ（ｋ）のｉ番目の要素であり、α_i,nはビームｄ（ｋ）のｉ番目の要素及びｎ番目の要素に対応する実数であり、ｐ及びｑは整数であり、Δ_1,k及びΔ_2,kはそれぞれ、複素位相シフトｅ^j2πΔ_(1,k)及びｅ^j2πΔ_(2,k)を判定するインデクスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するビームに対応する実数である。インデクスペア（ｌ_k，ｍ_k）は、ビームｄ（ｋ）がＵＰＡ又はＵＬＡにおいて送信又は受信に使用される場合の平面波の到着又は出発の方向に対応する。ビームｄ（ｋ）は単一のインデクスｋ’で識別可能である。最初に垂直又はＮ₂次元に沿う場合は、ｋ’＝ｌ_k＋Ｎ₁Ｏ₁ｍ_kであり、最初に水平又はＮ₁次元に沿う場合はｋ’＝Ｎ₂Ｏ₂ｌ_k＋ｍ_kである。

ビームｗ（ｌ、ｍ）のプリコーダ要素をアンテナポートにマッピングする一例を図５に示す。図中、（Ｎ１，Ｎ２）＝（４，２）である単一偏波２Ｄアンテナを示す。ｗ_i（ｌ，ｍ）は、ポートｉ（ｉ＝１、２、．．．、８）を介するアンテナ要素Ｅ１～Ｅ８への送信（Ｔｘ）信号に適用される。各次元に沿う２つの隣接するアンテナポートに関連する何らかの２つのプリコーダ要素の間には一定の位相シフトが存在する。例えば、上記のように定義されたΔ₂を用いる場合、ｗ₁（ｌ，ｍ）とｗ₂（ｌ，ｍ）との間の位相シフトはｅ^j2πΔ_2であり、これはｗ₇（ｌ，ｍ）とｗ₈（ｌ，ｍ）との間の位相シフトと同一である。同様に、上記のように定義されたΔ₁を用いる場合、ｗ₂（ｌ，ｍ）とｗ₄（ｌ，ｍ）との間の位相シフトはｅ^j2πΔ_1であり、これはｗ₅（ｌ，ｍ）とｗ₇（ｌ，ｍ）との間の位相シフトと同一である。

二重偏波ＵＬＡに対するプリコーダの拡張は、以下のように行われてもよい。

式（６）
マルチレイヤ送信のためのプリコーダ行列Ｗ_2D,DPは、ＤＦＴプリコーダベクトルの列を以下のように付加することにより作成されてもよい。

Ｗ_2D,DP ^(R)＝［ｗ_2D,DP（ｌ₁，ｍ₁，φ₁）ｗ_2D,DP（ｌ₂，ｍ₂，φ₂） … ｗ_2D,DP（ｌ_R，ｍ_R，φ_R）］
式中、Ｒは送信レイヤの数であり、すなわち送信ランクである。ｍ₁＝ｍ₂＝ｍ及びｌ₁＝ｌ₂＝ｌであるランク２のＤＦＴプリコーダに対する特別な場合は、以下のようになる。

式（７）
ランク毎に、全てのプリコーダ候補が「プリコーダコードブック」又は「コードブック」を形成する。無線デバイスは最初に、ＣＳＩ－ＲＳに基づいて推定ダウンリンクワイドバンドチャネルのランクを判定できる。ランクが識別された後、無線デバイスは、各サブバンドに対して、判定されたランクに対するコードブック内の全てのプリコーダ候補を探索し、サブバンドに対する最善のプリコーダを見つける。例えばランク＝１の場合、無線デバイスは、Ｗ_2D,DP（ｋ，ｌ，φ）を探索して全ての可能な（ｋ，ｌ，φ）値を見つける。ランク＝２の場合、無線デバイスは、Ｗ_2D,DP ⁽²⁾（ｋ，ｌ，φ₁，φ₂）を探索して全ての可能な（ｋ，ｌ，φ₁，φ₂）値を見つける。

マルチユーザＭＩＭＯでは、同一セル内の２人以上のユーザが同一の時間／周波数リソース上で同時にスケジューリングされる。すなわち、２つ以上の独立したデータストリームが異なる無線デバイスへ同時に送信され、各ストリームを分離するために空間領域が使用される。複数のストリームを同時に送信することで、システムの容量を増加できる。しかし、ストリーム間で電力が共有される必要があり且つストリームが互いに干渉するため、ストリーム当たりのＳＩＮＲが低下することになる。

アンテナアレイのサイズを大きくすると、ビームフォーミング利得が増加するためＳＩＮＲが高くなる。しかし、ユーザースループットはＳＩＮＲに対数的にしか依存しないため（大きいＳＩＮＲの場合）、ＳＩＮＲの利得の代わりに多重化利得を得ることが有益である。多重化利得は、多重化されたユーザの数と共に線形に増加する。

同時にスケジューリングされたユーザ間で適切なヌルフォーミングを実行するために、正確なＣＳＩが必要とされる。現在のＬＴＥＲｅｌ．１３規格では、ＭＵ‐ＭＩＭＯのための特別なＣＳＩモードは存在せず、従って、ＭＵ‐ＭＩＭＯスケジューリング及びプリコーダ構築は、シングルユーザＭＩＭＯのために設計された既存のＣＳＩ報告（すなわち、ＤＦＴに基づくプリコーダを示すＰＭＩ、ＲＩ及びＣＱＩ）に基づく必要がある。これは、ＭＵ‐ＭＩＭＯにとって非常に困難であるだろう。なぜなら、報告されたプリコーダはユーザにとって最も強いチャネル方向に関する情報のみを含み、従って、適切なヌルフォーミングを行うのに十分な情報を含まない場合があり、そのため、同時にスケジューリングされたユーザ間に大量の干渉が生じ、ＭＵ‐ＭＩＭＯの利益を減少させる可能性があるからである。

複数のビームの場合のプリコーダを含む高度なコードブックは、拡張されたヌルフォーミング能力により、ＭＵ‐ＭＩＭＯ性能を向上することが示されている。そのようなマルチビームプリコーダは、以下のように定義されてもよい。最初に、サイズＮ×ＮのＤＦＴ行列としてＤ_Nを定義する。すなわち、Ｄ_Nの要素は［Ｄ_N］_k,l＝（１／√Ｎ）ｅ^j2πkl／Nとして定義される。更に、０≦ｑ＜１に関して、Ｒ_N（ｑ）＝ｄｉａｇ（［ｅ^{j2π・0・q/N} ｅ^{j2π・1・q/N} … ｅ^{j2π・(N-1)・q/N}］）をサイズＮ×Ｎの回転行列として定義する。左からＤ_NにＲ_N（ｑ）を乗算することにより、エントリ［Ｒ_N（ｑ）Ｄ_N］_k,l＝（１／√Ｎ）ｅ^{(j2πk(l+q))/N}を有する回転ＤＦＴ行列が作成される。回転ＤＦＴ行列Ｒ_N（ｑ）Ｄ_N＝［ｄ₁ ｄ₂ … ｄ_N］は正規化直交列ベクトル｛ｄ_i｝_i＝1 ^Nからなり、それらは更にベクトル空間Ｃ^Nにわたる。すなわち、任意のｑに対して、Ｒ_N（ｑ）Ｄ_Nの列はＣ^Nの正規直交基底である。

上述した単一偏波ＵＬＡに対して適切な変換である（回転）ＤＦＴ行列が二重偏波２Ｄ均一平面アレイ（ＵＰＡ）という更に一般的な場合にも適合するように、それを拡張することから始める。

回転２ＤＤＦＴ行列をＤ_{N_V,N_H}（ｑ_V，ｑ_H）＝（Ｒ_{N_H}（ｑ_HＤ_{N_H}）＊（Ｒ_{N_V}（ｑ_VＤ_{N_V}）＝［ｄ₁ ｄ₂ …ｄ_NV・NHと定義する。Ｄ_{N_V,N_H}（ｑ_V，ｑ_H）の列｛ｄ_i｝_i=1 ^N_(DP)は、ベクトル空間Ｃ^N_V・N_Hの正規直交基底を構成する。以下、そのような列ｄ_iを（ＤＦＴ）ビームと示す。尚、これは上述したビームの先述の定義を満たす。

次に、チャネル行列Ｈ＝［Ｈ_pol1 Ｈ_pol2］である二重偏波ＵＰＡを考慮する。二重偏波ビーム空間変換行列

を作成する。Ｂ_{N_V,N_H}（ｑ_V，ｑ_H）の列｛ｂ_i｝_i=1 ^2N_V・N_Hは、ベクトル空間Ｃ^2NV・NHの正規直交基底を構成する。そのような列ｂ_iは、単一の偏波（すなわち、ｂ＝［ｄ０］^T又はｂ＝［０ｄ］^T、Ｔは転置）で送信されたビームｄで構成されるため、以下、これを単一偏波ビーム（ＳＰビーム）と呼ぶ。また、双方の偏波（（任意の）共位相係数ｅ^jαを用いて共位相にされた偏波、すなわちｂ_DP＝［ｄｅ^jαｄ］^Tで送信されたビームを示すために、二重偏波ビームという表現を導入する。

チャネルが若干疎であるという仮定を利用することにより、Ｂ_{N_V,N_H}（ｑ_V，ｑ_H）の列サブセットを選択するだけで十分に多くのチャネルエネルギーを取り込むことができる。すなわち、２つのＳＰビームを記述すれば十分であり、それによりフィードバックオーバーヘッドは抑制される。従って、Ｂ_{N_V,N_H}（ｑ_V，ｑ_H）のＮ_SP列からなる列サブセットＩ_Sを選択して、縮小ビーム空間変換行列Ｂ_{I_S}＝［ｂ_{I_S(1)} ｂ_{I_S(2)} … ｂ_{I_S(N_(SP))}］を作成できる。例えば列番号Ｉ_S＝［１５１０２５］を選択して、縮小ビーム空間変換行列Ｂ_{I_S}＝［ｂ₁ ｂ₅ ｂ₁₀ ｂ₂₅］を作成できる。

単一レイヤのプリコーディングのための最も一般的なプリコーダ構造は、以下のように与えられる。

式中、｛ｃ_i｝_i=1 ^N_(SP)は複素係数である。より洗練されたマルチビームプリコーダ構造は、複素係数を以下のように電力（又は振幅）及び位相部分に分離することにより達成される。

その場合、プリコーダベクトルを

と表してもよい。その場合、Ｗ₁の選択はワイドバンド単位で行われてもよく、Ｗ₂の選択はサブバンド単位で行われてもよい。サブバンドlに対するプリコーダベクトルをｗ_l＝Ｗ₁Ｗ₂（ｌ）と表してもよい。すなわち、Ｗ₂のみがサブバンドインデクスｌの関数である。

プリコーダベクトルｗに複素定数Ｃを乗算してもビームフォーミング特性は変化しないため（他の単一偏波ビームに対する位相及び振幅のみが重要であるため）、一般性を失うことなく、例えばＳＰビーム１に対応する係数はｐ₁＝１及びｅ^jα_1＝１に固定されると仮定してもよく、そのため、１つ少ないビームに対するパラメータを無線デバイスから基地局に信号伝送する必要がある。更に、例えば合計電力制約が満たされるように、すなわち||ｗ||²＝１であるように、プリコーダに正規化係数が乗算されると更に仮定されてもよい。明確にするために、何らかのそのような正規化係数は本明細書の式から省略される。

従って、無線デバイスにより基地局にフィードバックされる必要があるものは以下である。
・Ｂ_{N_V,N_H}（ｑ_V，ｑ_H）の選択された列、すなわちＮ_SP個の単一偏波ビーム。これは、最大Ｎ_SP・ｌｏｇ₂２Ｎ_VＮ_Hビットを必要とする。
・垂直／水平ＤＦＴ基底回転係数ｑ_V及びｑ_H。例えば、Ｑのある値に対して、ｑ（ｉ）＝ｉ／Ｑ，ｉ＝０、１、…、Ｑ－１である。その場合、対応するオーバーヘッドは、２・ｌｏｇ₂Ｑビットとなる。
・ＳＰビームの（相対）電力レベル｛ｐ₂，ｐ₃，…，ｐ_{N_(SP)}。Ｌが可能な離散的電力レベルの数である場合、ＳＰビームの電力レベルをフィードバックするには(Ｎ_SP－１)・ｌｏｇ₂Ｌビットが必要とされる。
・ＳＰビームの共位相係数｛ｅ^jα_2，ｅ^jα_3，…，ｅ^jα_(SP)｝。例えば、Ｋのある値に対して、α（ｋ）＝２πｋ／Ｋ，ｋ＝０、１、…Ｋ－１である。対応するオーバーヘッドは、Ｗ２レポート毎のランク当たり（Ｎ_SP－１）・ｌｏｇ₂Ｋビットとなる。

いくつかの実現例において、ＳＰビームの位相は周波数にわたり量子化されてもよい。各ＰＲＢｆ＝０、１、…、Ｎ_RB－１に対するマルチビームプリコーダベクトルｗ_fは量子化されてフィードバックされる必要があり、マルチビームプリコーダベクトルはＳＰビーム位相の関数であり、すなわち

であると仮定する。尚、上述したように、相対位相のみが重要であるため、ｅ^jα_1(f)＝１と設定してもよい。ＳＰビーム毎の周波数にわたる位相変化、すなわちベクトルφ_i＝［ｅ^jα_i(0) ｅ^jα_i(1) … ｅ^{jα_i(N_(RB)-1)}］^T，ｉ＝２，３，…，Ｎ_SPを特徴付けることに関心が持たれる。

いくつかのそのような実現例において、各ＳＰビームの位相φ_iは周波数にわたる多項式関数として近似される。すなわち、次式が得られる（式中「^」は上付き）。

φ_i（ｆ）＝ｅ^{jΣ_(m=0)^M a_m・f^m}
式中、｛ａ_m｝_m=0 ^Mは実数係数のセットである。各ＳＰビーム及び周波数に対する実際の位相の選択を量子化及びフィードバックする代わりに、パラメータ化された実数係数が量子化され、プリコーダフィードバックの一部としてフィードバックされる。これは、特にチャネル帯域幅が広く且つ多項式の次数が小さい場合、ＳＰビーム位相の選択を伝達するために必要なフィードバックオーバーヘッドを大幅に減少するだろう。

その場合、係数ａ_mは可能な多項式位相係数のセットから選択されてもよい。例えば、多項式の次数Ｍは１に等しくてもよく、そのため、周波数にわたる位相変化は一次関数として近似される。この場合、ビーム毎に２つの係数ａ₀及びａ₁のみを推定し、量子化し且つフィードバックする必要がある。

いくつかの実施形態は、異なるビーム成分の異なる量子化粒度及び／又は周波数粒度を使用することによるマルチビームプリコーダコードブックに関連するフィードバックオーバーヘッドの最適化を含む。

各ビームに対する周波数選択位相を量子化するために使用するためのフィードバックビットの一定の「予算」があるとした場合、強いビーム成分を量子化するためにより多くのビットを使用してもよい。電力レベルが弱いビームが全体的なプリコーディング性能に寄与する範囲は少ない。従って、全体的な絶対量子化誤差を最小にしたい場合、弱いビームの相対量子化誤差が強いビームより大きくなるようにし、弱いビームに割り当てる位相量子化用ビットを強いビームより少なくしてもよい。

マルチビームプリコーダにおける各ビーム成分の位相の周波数選択性は異なってもよい。従って、各構成ビーム成分の報告の周波数粒度が個別に設定される場合、性能が向上するだろう。

各ビーム内で広がるチャネル遅延は相対的に小さいため、周波数（又はサブバンド）にわたる位相変化も一般に相対的に小さい（例えば、１８０°以内）。従って、隣接するサブバンド間の位相差は、各サブバンドの絶対位相を符号化するより少ないビット数で符号化されてもよい。

マルチビームプリコーダコードブック内の各構成ビーム成分の位相の量子化及び／又は周波数粒度を個別に設定できるようにすることにより、フィードバックオーバーヘッドを同一に維持するか又は減少する一方でプリコーディング性能を向上できる。

図面に戻ると、図６は、本明細書に記載の原理に従って構成された無線通信ネットワークのブロック図である。無線通信ネットワーク１０は、インターネット及び／又は公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）を含んでもよいクラウド１２を含む。また、クラウド１２は、無線通信ネットワーク１０のバックホールネットワークとして機能してもよい。無線通信ネットワーク１０は、例えばＬＴＥ実施形態においてＸ２インターフェースを介して直接通信してもよい１つ以上のネットワークノード１４Ａ及び１４Ｂを含み、それらをネットワークノード１４と総称する。ネットワークノード１４は、本明細書中で無線デバイス１６と総称する無線デバイス１６Ａ及び１６Ｂにサービスを提供してもよい。尚、便宜上、２つの無線デバイス１６及び２つのネットワークノード１４のみを示すが、無線通信ネットワーク１０は通常、更に多くの無線デバイス（ＷＤ）１６及びネットワークノード１４を含んでもよい。更に、いくつかの実施形態において、ＷＤ１６はサイドリンク接続と呼ばれることがあるものを使用して直接通信してもよい。

ネットワークノード１４は、第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダを送信するように無線デバイスを構成するように構成された粒度判定器又は制御器１８を有し、この場合、ビーム位相パラメータの周波数粒度は異なる。第２のビーム位相パラメータに使用される位相値の数は、第１のビーム位相パラメータに使用される位相値の数より少なくてもよい。あるいは又はそれに加えて、第２のビーム位相パラメータに使用される周波数粒度は、第１のビーム位相パラメータに使用される周波数粒度より大きくてもよい。同様に、無線デバイス１６は、第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダを送信するように構成された構成可能な粒度２０を有するＣＳＩ報告器を有し、この場合、ビーム位相パラメータの粒度は異なる。第２のビーム位相パラメータに使用される位相値の数は、第１のビーム位相パラメータに使用される位相値の数より少なくてもよい。あるいは又はそれに加えて、第２のビーム位相パラメータに使用される周波数粒度は、第１のビーム位相パラメータに使用される周波数粒度より大きくてもよい。

図７は、マルチビームプリコーダコードブックを使用してプリコーダを判定するように構成されたネットワークノード１４のブロック図である。ネットワークノード１４は処理回路網２２を有する。いくつかの実施形態において、処理回路網はメモリ２４及びプロセッサ２６を含んでもよく、メモリ２４は、プロセッサ２６により実行される場合に、無線デバイス１６の構成を判定することに関する機能を含む本明細書で説明される１つ以上の機能を実行するようにプロセッサ２６を構成する命令を含む。従来のプロセッサ及びメモリに加えて、処理回路網２２は、例えば１つ以上のプロセッサ及び／又はプロセッサコア及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）及び／又はＡＳＩＣ（特定用途別集積回路網）である処理及び／又は制御のための集積回路網を含んでもよい。

処理回路網２２は、例えばキャッシュ及び／又はバッファメモリ及び／又はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）及び／又はＲＯＭ（読み出し専用メモリ）及び／又は光メモリ及び／又はＥＰＲＯＭ（消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ）である何らかの種類の揮発性及び／又は不揮発性メモリを含んでもよいメモリ２４を備え且つ／又はそれに接続され且つ／又はそれにアクセスする（それとの間で書き込み及び／又は読み出しを行う）ように構成されてもよい。そのようなメモリ２４は、制御回路網により実行可能なコード及び／又は他のデータ、例えばノードの構成及び／又はアドレスデータ等である通信に関するデータを格納するように構成されてもよい。処理回路網２２は、本明細書に記載の方法のうちのいずれかを制御するように及び／又はそのような方法を例えばプロセッサ２６により実行させるように構成されてもよい。対応する命令は、読み出し可能であり且つ／又は処理回路網２２に読み出し可能に接続されてもよいメモリ２４に格納されてもよい。換言すると、処理回路網２２は、マイクロプロセッサ及び／又はマイクロコントローラ及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）デバイス及び／又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）デバイスを含んでもよい制御器を含んでもよい。処理回路網２２は、制御器及び／又は処理回路網２２が読み出し及び／又は書き込みのためにアクセス可能であるように構成されてもよいメモリを含むか、あるいはそれに接続されるか又は接続可能であってもよいと考えられてもよい。

メモリ２４は、複数のビームの各々に対する共位相係数の粒度３０を格納するように構成される。メモリ２４は、複数のビームの各々に対する共位相係数３２を格納ように更に構成される。いくつかの実施形態において、プロセッサ２６は、粒度判定器１８を介して複数のビームの各々に対する共位相係数の粒度を判定するように構成される。プロセッサ２６は、第１の共位相係数及び第２の共位相係数を用いてプリコーダを判定するように構成される。送受信機２８は、第１の粒度を用いて第１のビームに対して判定された第１の共位相係数を受信し、第１の粒度より大きい第２の粒度を用いて第２のビームに対して判定された第２の共位相係数を受信するように構成される。いくつかの実施形態において、送受信機２８は、粒度を無線デバイス１６へ送信するように更に構成される。尚、本明細書では用語「送受信機」が使用されるが、この用語は便宜上使用され、送信機及び受信機の双方を含む例えば集積回路である単一の通信要素に実現例を限定するものとして解釈されるべきではないことが理解される。物理的に別々の送信機及び受信機を使用できることが理解される。

図８は、ネットワークノード１４の代替実施形態のブロック図であり、複数のビームの各々に対する共位相係数の粒度３０を格納し且つ共位相係数３２を格納するように構成されたメモリモジュール２５を含む。粒度判定器モジュール１９は、複数のビームの各々に対する共位相係数の粒度を判定するように構成される。プリコーダモジュール３５は、共位相係数を使用してプリコーダを判定するように構成される。ネットワークノード１４は送受信機モジュール２９を更に含む。送受信機モジュール２９は、共位相係数を受信するように構成され、いくつかの実施形態では、粒度を無線デバイス１６へ送信するように構成される。

図９は、マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定するように構成された無線デバイス１６のブロック図である。無線デバイス１６は、メモリ４４及びプロセッサ４６を含む処理回路網４２を含む。いくつかの実施形態において、処理回路網は、プロセッサ４６により実行される場合に、無線デバイス１６の構成を判定することに関する機能を含む本明細書で説明される１つ以上の機能を実行するようにプロセッサ４６を構成する命令を含むメモリ４４と、プロセッサ４６とを含んでもよい。従来のプロセッサ及びメモリに加えて、処理回路網４２は、例えば１つ以上のプロセッサ及び／又はプロセッサコア及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）及び／又はＡＳＩＣ（特定用途別集積回路網）である処理及び／又は制御のための集積回路網を含んでもよい。

処理回路網４２は、例えばキャッシュ及び／又はバッファメモリ及び／又はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）及び／又はＲＯＭ（読み出し専用メモリ）及び／又は光メモリ及び／又はＥＰＲＯＭ（消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ）である何らかの種類の揮発性及び／又は不揮発性メモリを含んでもよいメモリ４４を備え且つ／又はそれに接続され且つ／又はそれにアクセスする（それとの間で書き込み及び／又は読み出しを行う）ように構成されてもよい。そのようなメモリ４４は、制御回路網により実行可能なコード及び／又は他のデータ、例えばノードの構成及び／又はアドレスデータ等である通信に関するデータを格納するように構成されてもよい。処理回路網４２は、本明細書に記載の方法のうちのいずれかを制御するように及び／又はそのような方法を例えばプロセッサ４６により実行させるように構成されてもよい。対応する命令は、読み出し可能であり且つ／又は処理回路網４２に読み出し可能に接続されてもよいメモリ４４に格納されてもよい。換言すると、処理回路網４２は、マイクロプロセッサ及び／又はマイクロコントローラ及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）デバイス及び／又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）デバイスを含んでもよい制御器を含んでもよい。処理回路網４２は、制御器及び／又は処理回路網４２が読み出し及び／又は書き込みのためにアクセス可能であるように構成されてもよいメモリを含むか、あるいはそれに接続されるか又は接続可能であってもよいと考えられてもよい。

メモリ４４は、共位相係数を格納するように構成される。プロセッサ４６は、粒度判定器２０を介して各ビームに対して共位相係数の粒度を判定し、共位相係数判定器５２を介して、判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定するように構成される。無線デバイス１６は、粒度及び共位相係数をネットワークノード１４へ送信するように構成された送受信機４８を更に含む。

図１０は、無線デバイス１６の代替実施形態のブロック図である。メモリモジュール４５は、共位相係数５０を格納するように構成される。粒度判定器モジュール２１は、各ビームに対して共位相係数の粒度を判定するように構成される。共位相係数判定器モジュール５３は、判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定するように構成される。送受信機モジュール４９は、粒度及び共位相係数をネットワークノード１４へ送信するように構成される。

図１１は、マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定するように構成された無線デバイス１６の代替実施形態のブロック図である。無線デバイス１６は、メモリ６４及びプロセッサ６６を含む処理回路網６２を含む。いくつかの実施形態において、処理回路網は、プロセッサ６６により実行される場合に、無線デバイス１６の構成を判定することに関する機能を含む本明細書で説明される１つ以上の機能を実行するようにプロセッサ６６を構成する命令を含むメモリ６４と、プロセッサ６６とを含んでもよい。従来のプロセッサ及びメモリに加えて、処理回路網６２は、例えば１つ以上のプロセッサ及び／又はプロセッサコア及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）及び／又はＡＳＩＣ（特定用途別集積回路網）である処理及び／又は制御のための集積回路網を含んでもよい。

処理回路網６２は、例えばキャッシュ及び／又はバッファメモリ及び／又はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）及び／又はＲＯＭ（読み出し専用メモリ）及び／又は光メモリ及び／又はＥＰＲＯＭ（消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ）である何らかの種類の揮発性及び／又は不揮発性メモリを含んでもよいメモリ６４を備え且つ／又はそれに接続され且つ／又はそれにアクセスする（それとの間で書き込み及び／又は読み出しを行う）ように構成されてもよい。そのようなメモリ６４は、制御回路網により実行可能なコード及び／又は他のデータ、例えばノードの構成及び／又はアドレスデータ等である通信に関するデータを格納するように構成されてもよい。処理回路網６２は、本明細書に記載の方法のうちのいずれかを制御するように及び／又はそのような方法を例えばプロセッサ６６により実行させるように構成されてもよい。対応する命令は、読み出し可能であり且つ／又は処理回路網６２に読み出し可能に接続されてもよいメモリ６４に格納されてもよい。換言すると、処理回路網６２は、マイクロプロセッサ及び／又はマイクロコントローラ及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）デバイス及び／又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）デバイスを含んでもよい制御器を含んでもよい。処理回路網６２は、制御器及び／又は処理回路網６２が読み出し及び／又は書き込みのためにアクセス可能であるように構成されてもよいメモリを含むか、あるいはそれに接続されるか又は接続可能であってもよいと考えられてもよい。

メモリ６４は、ビーム位相パラメータ７０を格納するように構成される。プロセッサ６６は、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定するように構成されたビーム位相パラメータ判定器７２を実現するように構成される。いくつかの実施形態において、第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用いる。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２のビームは第１のビームより電力が小さく、位相値の第２の整数個は位相値の第１の整数個より少ない。送受信機６８は、選択されたプリコーダをネットワークノード１４へ送信するように構成される。

図１２は、無線デバイス１６の代替実施形態のブロック図である。メモリモジュール６５は、ビーム位相パラメータ７０を格納するように構成される。ビーム位相パラメータ判定器モジュール７３は、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定するためにプロセッサにより実行されるソフトウェアとして実現されてもよい。送受信機モジュール６９は、プロセッサにより実行されるソフトウェアにより一部が実現されてもよく、選択されたプリコーダをネットワークノード１４へ送信するように構成される。

図１３は、マルチビームプリコーダコードブックを使用してプリコーダを判定するためのネットワークノード１４における例示的な処理のフローチャートである。処理は、送受信機２８を介して、第１の粒度を用いて第１のビームに対して判定された第１の共位相係数を受信すること（ブロックＳ１００）を含む。処理は、送受信機２８を介して、第１の粒度より大きい第２の粒度を用いて第２のビームに対して判定された第２の共位相係数を受信すること（ブロックＳ１０２）を更に含む。処理は、プロセッサ２６を介して、第１の共位相係数及び第２の共位相係数を使用してプリコーダを判定すること（ブロックＳ１０４）を更に含む。

図１４は、マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定する例示的な処理のフローチャートである。処理は、粒度判定器１８を介して、各ビームに対して、弱いビームが強いビームより低い粒度を有するビーム強度に基づく共位相係数の粒度を判定すること（ブロックＳ１０６）と、共位相係数判定器５２を介して、判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定すること（ブロックＳ１０８）とを含む。共位相係数はネットワークノード１４へ送信される（ブロックＳ１１０）。

図１５は、無線デバイスがマルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定するための例示的な処理のフローチャートである。処理は、ビーム位相パラメータ７２を介して、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定すること（ブロックＳ１１２）を含む。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用い、第１の周波数粒度に対応する。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２の周波数粒度に対応する（ブロックＳ１１２）。処理は、送受信機６８を介して、プリコーダの判定された指示をネットワークノード１４に報告すること（ブロックＳ１１４）を更に含む。

上述したようなマルチビームプリコーダコードブックを考慮する。この場合、プリコーダＷは、一組のビーム成分を線形結合することにより構成されてもよく、各ビームの少なくとも位相が選択されてもよい。そのようなコードブックにおけるランク１のプリコーダは、例えば以下のように表されてもよい。

いくつかの実施形態において、プリコーダ構造はビーム電力割り当てを含まなくてもよく、そのため、＝Ｂ_{Ｉ_S}Ｗ₂であってもよい。他の実施形態において、ビーム電力レベルはＷ₂に含まれてもよい。尚、一組のビーム成分を線形結合することによりプリコーダを構成することを含めて、プリコーダコードブック構造を表す多くの等価な方法があり、各ビームの少なくとも位相が選択されてもよい場合、本明細書中で使用される特定のコードブック構造はそのようなコードブック構造の一例であると見なされるべきであるが、本発明のいくつかの原理は他のコードブック構造にも適用可能である。同様に、本明細書における例及び説明ではランク１のプリコーダのみが使用されるが、本発明のいくつかの原理はあらゆるランクのプリコーダを有するコードブックに適用可能である。

いくつかの実施形態は、プリコーダＷの各ＳＰビーム成分に対して、（場合により）異なる量子化粒度を採用する。

第１の組の実施形態において、各ビーム成分の位相の異なる周波数粒度が使用される。これは、

とすることにより説明されてもよい。式中、Ｇ_iはビームｉの周波数粒度を示し、φ_i（ｋ）はビームｉに対応する位相を示す。従って、同じ値のφ_i（ｋ）が周波数においてＧ_i個の連続するＰＲＢに使用される。これは、Ｗ₂レポートの一部としてフィードバックする必要があるパラメータが少ないことを意味する。異なる周波数粒度の一例を図１５に示す。このように、帯域幅がＮ_RB個のＰＲＢであり且つ周波数粒度がＧ_i個のＰＲＢである場合、ビーム毎に値φ_i（１），…，φ_i（floor(Ｎ_RB／Ｇ_i)）をフィードバックする必要がある（式中floor( )は床関数）。結果として得られるＷ₂レポートは、ビーム及びランク毎にfloor(Ｎ_RB／Ｇ_i)・ｌｏｇ₂Ｋビットを必要とし、従って、ランク毎に合計でΣ_i＝2 ^Ｎ_(SP)floor(Ｎ_RB／Ｇ_i)・ｌｏｇ₂Ｋビットを必要とする。

いくつかの実施形態において、各ビームの周波数粒度はサブバンドサイズの倍数になるように選択される。例えば、表１においてシステム帯域幅がＮ_RB＝５０であるとした場合、サブバンドサイズはｋ_sub＝６ＰＲＢと定義される。従って、ビームｉに関連する周波数粒度Ｇ_iは、６ＰＲＢの整数倍として選択される。更に一般的には、ビームｉに関連する周波数粒度Ｇ_iは、Ｇ_i＝ｍ_iｋ_subとして選択される。ｍ_iは、ビームｉに関連する整数倍である。いくつかの実施形態において、ネットワークノード１４は整数倍値｛ｍ_i｝を無線デバイス１６に対して準静的に構成してもよい。いくつかの更なる実施形態において、整数倍ｍ₂，ｍ₃，…，ｍ_{N_(SP)}はネットワークノード１４により無線デバイス１６に対して構成されたＲＲＣであってもよく、先頭ビーム（すなわち、ビームｉ＝１）は１サブバンドの周波数粒度を有すると仮定される。

他の同様の実施形態において、各ビームの周波数粒度は、サブバンドサイズの整数倍又は分数倍のいずれかになるように選択される。換言すると、倍数値ｍ_iは、例えば０．５であることが許容される。

いくつかの実施形態において、各ビームの周波数粒度は、例えばＧ_i∈｛２，６，１０，２５｝ＰＲＢである可能な値の固定されたセットから選択され、多いビット数で直接符号化される。

そのような実施形態において、各ビームの粒度は無線デバイス１６により選択され、ＣＳＩレポートの一部としてネットワークノード１４に信号伝送されてもよい。いくつかのそのような実施形態において、フィードバックオーバーヘッドを減少するために多くの後続のＣＳＩレポートに対して同一の粒度が使用されように、粒度の選択は半永続的であってもよい。例えば、ビーム周波数粒度はＷ₁レポートの一部であると考えられて、Ｗ₂レポートとは別に送信されてもよい。

他のそのような実施形態において、粒度はネットワークノード１４により選択され、例えばＤＣＩに含まれるＣＳＩレポートトリガの一部として無線デバイス１６に信号伝送される。

次に、異なるビームに異なる周波数粒度を使用する動機を説明する。ビーム成分ｉは

における「先頭ビーム」（すなわちビームｉ＝１）と共位相にされる。ビーム成分ｉ（ｉ＞１の場合）の最適位相選択α_i（ｆ）は、周波数ｆの関数として変化し、ビームｉと先頭ビーム（すなわち、ビーム１）との間の平均遅延の差異に依存する。すなわち、先頭ビームとビームｉの平均遅延が類似している場合、位相α_i（ｆ）は周波数にわたってかなりゆっくり変化する可能性があり、従って、α_i（ｆ）はより粗い周波数粒度で報告されてもよい。一方、平均遅延の差異がビームｉと先頭ビームとの間で大きい場合、α_i（ｆ）はより密な周波数粒度で報告されてもよい。これを図１６に示す。図中、周波数の関数としての各ビームの最適位相選択が示される。

いくつかの実施形態において、無線デバイス１６は、マルチビームプリコーダ内の他のビームの位相の周波数選択性を最小にするように先頭ビーム（すなわち、ビームｉ＝１）を選択してもよい。これは、例えば各ビーム成分の平均遅延τ￣_iを比較し、例えば平均遅延の差の二乗Σ_i（τ￣_i－τ￣₁)²を最小にするものとして先頭ビームを選択することにより行われてもよい。このように先頭ビームを選択することにより、ビームの位相は、より粗い周波数粒度で選択されてもよく、その結果、フィードバックオーバーヘッドが減少する。

別の組の実施形態において、各ビーム成分の位相（周波数「ｆ」の関数として）は、次のように２つの成分に分解される。

ｅ^jα_i(f)＝φ_avg,i（ｆ）・φ_rem,i（floor(f／Ｇ_i)）
式中、φ_avg,i（ｆ）＝ｅ^j(a+b・f)は、先頭ビームと比較したビームｉの平均遅延の差異による周波数の位相シフトを取り込もうとする周波数の関数としての線形位相シフトであり、φ_rem,i（floor(f／Ｇ_i)）は、前述の実施形態に従って特定の周波数粒度で量子化される残余位相である。平均遅延差による位相シフトを補償すれば、残余位相はより粗い周波数粒度で量子化され、従って、結果として生じるオーバーヘッドが減少されるということである。本実施形態の動機として、例えば図１７の「ビーム３（偏波Ｂ）」を参照する。図中、位相は周波数と共に急速であるが略線形速度で変化する。平均遅延による線形位相変化を除外することにより、残余位相は周波数選択性が低くなる。図１７において、グラフ６０は先頭ビームであり、グラフ６２は２番目のビームであり、グラフ６４は３番目のビームである。

いくつかの実施形態において、線形位相係数ｂは、ビームの推定平均遅延に基づいて、ｂ＝－２π（τ￣_i－τ￣₁）／Ｎ_RBとして設定される。いくつかの実施形態において、線形位相係数ａは、φ_rem,i（floor(f／Ｇ_i)）で「ベイクイン（ｂａｋｅｄｉｎ）」され、０に設定される。他の実施形態において、それは、Ｋが何らかの値の場合、ＰＳＫアルファベットａ＝２πｋ／Ｋ，ｋ＝０、１、…Ｋ－１から選択される。

φ_avg,i（ｆ）における周波数の線形関数としての平均位相の因数分解が「正常」である場合、残余位相φ_rem,i（floor(f／Ｇ_i)）は１に近くなる可能性がある（すなわち、φ_rem,i（floor(f／Ｇ_i)）≒１又は∠φ_rem,i（floor(f／Ｇ_i)）≒０。その場合、より高いレベルの詳細を同じ量のオーバーヘッドで取り込むことができるように、［－π，＋π］の位相範囲全体でφ_rem,i（floor(f／Ｇ_i)）を量子する代わりに、例えば［－π／２，＋π／２］である狭い範囲で量子化することは有意義である。それに加えて又はその代わりに、残差位相φ_rem,i（floor(f／Ｇ_i)）は、サンプリングが大きい位相値より０ラジアン付近に密集するように、例えばガウスサンプリングである不均一なサンプリングを使用して量子化されてもよい。

別の組の実施形態において、各ビーム成分ｉの異なる量子化粒度が使用される。例えば、位相ｅ^jα_iは、α_i（ｋ）＝２πｋ／Ｋ_i，ｋ＝０、１、…Ｋ_i－１としてＰＳＫアルファベットから選択されてもよい。その場合、ＰＳＫアルファベットのサイズＫ_iは、各ビーム成分に対して別々に設定される。Ｗ₁内の選択された電力レベルｐ_iが弱いビーム成分が全体的なプリコーディング性能に寄与する範囲は少ない。従って、全体的な絶対量子化誤差を最小にしたい場合、弱いビームの相対量子化誤差が強いビームより大きくなるようにし、弱いビーム（選択されたｐ_iが小さい）に割り当てる位相量子化用ビットを強いビーム（選択されたｐ_iが大きい）より少なくしてもよい。

これを説明するために、マルチビームプリコーダを用いたプリコーディングからの正規化受信電力は、次のように近似されてもよい。

||ＨＷ||²≒Ｃ・||１＋Σ_i=2 ^N_(SP)ｐ_iｅ^j(α_i-β_i)||²
式中、Ｃは正規化定数であり、β_iはビーム成分ｉの実際のチャネル位相である。従って、受信電力は、図１８に示すように各々が長さｐ_i及び角度ｅ^j(α_i-β_i)を有するベクトルの和の長さとして解釈されてもよい。従って、位相誤差はビーム電力ｐ_iで拡大され、強いビームに対する小さい位相誤差が有する影響は弱いビームに対する大きい位相誤差より大きくてもよい。

各ビームに使用されるＰＳＫアルファベットのサイズＫ_i、すなわち、ビームの位相量子化に割り当てられるビット数は、ビーム電力レベルｐ_iのみに依存してもよい。

例示的な一実施形態において、０．７５≦ｐ_i≦１を有するビームはＫ_i＝８を使用し、０≦ｐ_i＜０．７５を有するビームはＫ_i＝４を使用する。

更なる一実施形態において、ネットワークノード１４は、２つの異なるＰＳＫアルファベットサイズＫ₁及びＫ₂を用いて無線デバイス１６を半静的に（例えば、ＲＲＣ信号伝送を介して）構成する。この場合、Ｋ₁＞Ｋ₂である。無線デバイス１６は、事前設定された電力閾値Ｐ_Thより大きい関連電力レベルを有するビームにＰＳＫアルファベットＫ₁を適用する（すなわち、ＰＳＫアルファベットＫ₁は、関連電力レベルｐ_i＞Ｐ_Thを有するビームに使用される）。無線デバイス１６は、電力閾値Ｐ_Thより小さい関連電力レベルを有するビームに対してＰＳＫアルファベットＫ₂を適用する。

Ｗ₂（f_i）＝［１ｅ^jα_2（ｆ_i） … ｅ^jα_(N_(SP))（ｆ_i）］^Tは周波数ｆ_i（ｉ＝１，２，…，Ｍ）を有するサブバンドにおけるＷ₂であるとする。式中、Ｍはサブバンドの総数である。位相α_k（ｆ_i）を量子化及び符号化する代わりに、隣接するサブバンド間の位相差、すなわちΔα_k（ｆ_i）＝α_k（ｆ_i）－α_k（ｆ_i-1）（Δα_k（ｆ₁）＝α_k（ｆ₁）である）が符号化されてネットワークノード１４にフィードバックされてもよい。各ビーム内で広がるチャネル遅延は相対的に小さいため、周波数（又はサブバンド）にわたる位相変化も小さい。従って、Δα_k（ｆ_i）は少ないビット数で符号化されてもよい。一例を表４に示す。表中、第１のサブバンドの位相を符号化するために３ビットが使用され、残りのサブバンドを符号化するために２ビットが使用される。各サブバンドにおいて位相符号化に３ビットが使用される場合の３Ｍビットの代わりに、本例では合計３＋２（Ｍ－１）ビットが必要とされ、Ｍ－２ビットが節約され、Ｍ＝６の場合は約３３％が節約される。
表４

各サブバンドの位相α_k（ｆ_i）は、｛Δα_k（ｆ_i），ｉ＝１，２，…，Ｍ｝のフィードバックを受信した後にネットワークノード１４において以下のように復元可能である。

α_k（ｆ₁）＝Δα_k（ｆ₁）
α_k（ｆ_i）＝Δα_k（ｆ_i）＋α_k（ｆ_i-1），ｉ＝２，…，Ｍ
別の実施形態において、隣接するサブバンド間の位相差Δα_k（ｆ_i）＝α_k（ｆ_i）－α_k（ｆ_i-1）は、ハフマン符号等の可変長符号を用いて符号化される。それにより、小さい位相変化（可能性が高い）は少ないビット数で符号化され、可能性が低い大きい位相変化は多いビット数で符号化される。そのような符号の一例を図１９に示す。図１９は、符号化された値を葉とし且つそれを表すビット列を枝上に有する二分木として示される。図から分かるように、０ラジアンの位相変化はビット列「１」で符号化され、－π／２ラジアンの位相変化は「００１０」で符号化される。従って、位相変化０，０，π／２，０，－π／４，０，π／４，０の符号化はビット列「１１００１１１０１０１０１１１」で行われ、８つの値を符号化するのに１５ビットが必要である。この手法では、位相が周波数にわたりゆっくり変化する場合、サブバンド間の位相変化を符号化するのに必要な平均ビット数を大幅に減らすことができる。

本発明の原理は、上述のように周波数にわたるパラメトリック位相符号化が使用される場合に適用されてもよい。すなわち、各ビームｉの位相ｅ^jα_i(f)は、多項式位相関数として周波数にわたりパラメトリックに符号化される。すなわち、以下のように符号化される。

ｅ^jα_i(f)＝ｅ^{jΣ_(m=0)^(M_i) a_(m,i)f^m}
従って、本発明の一実施形態において、各ビームに対する多項式関数Ｍ_iの次数は別々に設定されてもよい。チャネルにおいて照射するマルチパス成分が少ないため低遅延拡散が生じ得るビームに対して、周波数にわたる定位相関数及び線形位相関数にそれぞれ対応するＭ_i＝０又はＭ_i＝１等の低い多項式次数が選択されてもよい。周波数にわたる位相変化をパラメータ化するのに必要な係数が１つ又は２つのみであるため、これらのビームに対する対応するオーバーヘッドは少ない。チャネルにおいて照射するマルチパス成分が多いため高遅延拡散が生じ得る他のビームの場合、例えばＭ_i＝５であるより高い多項式次数が使用されてもよく、６個の多項式係数のフィードバックが必要とされる。

ビームの多項式次数Ｍ₀，Ｍ₁,…は、ネットワークノード１４又は無線デバイス１６のいずれかにより決定され、上述した実施形態と同様に信号伝送されてもよい。

従って、いくつかの実施形態は、プリコーダオーバーヘッド最適化のための粒度を判定するための方法、無線デバイス及びネットワークノードを有利に提供する。一態様によると、マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定する無線デバイス１６における方法が提供される。方法は、粒度判定器２０を介して、各ビームに対して共位相係数の粒度を判定することを含み、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する。方法は、共位相係数判定器５２を介して、判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定することを更に含む。方法は、送受信機４８を介して、共位相係数をネットワークノード１４へ送信することを更に含む。

いくつかの実施形態において、方法は、粒度をネットワークノード１４へ送信することを更に含む。いくつかの実施形態において、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する。いくつかの実施形態において、方法は、粒度判定器２０を介して、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを更に含む。いくつかの実施形態において、方法は、粒度判定器２０を介して、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定することを更に含む。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、第１の閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、第２の閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。いくつかの実施形態において、第１の閾値と第２の閾値は同一である。いくつかの実施形態において、方法は、ビームの複数の周波数サブバンドの各々の位相を差分符号化することを更に含む。いくつかの実施形態において、方法は、ビームの周波数に対してビームの位相をパラメトリックに符号化することを備えることを更に含む。

別の態様によると、無線デバイス１６は、マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定するように構成される。無線デバイス１６は、メモリ４４及びプロセッサ４６を含む処理回路網４２を含む。メモリ４４は、共位相係数を格納するように構成される。プロセッサ４６は、各ビームに対して共位相係数の粒度を判定するように構成され、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する。プロセッサ４６は、判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定するように更に構成される。無線デバイス１６は、共位相係数をネットワークノード１４へ送信するように構成された送受信機４８を更に含む。

いくつかの実施形態において、プロセッサ４６は、判定された粒度をネットワークノード１４へ送信するように更に構成される。いくつかの実施形態において、プロセッサ４６は、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定するように更に構成される。

いくつかの実施形態において、プロセッサ４６は、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定するように更に構成される。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、第１の閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、第２の閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。いくつかの実施形態において、第１の閾値と第２の閾値は同一である。いくつかの実施形態において、プロセッサ４６は、ビームの複数の周波数サブバンドの各々の位相を差分符号化するように更に構成される。

いくつかの実施形態において、無線デバイス１６は、マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定するように構成される。無線デバイス１６は、共位相係数を格納するように構成されたメモリモジュール４５と、各ビームに対して共位相係数の粒度を判定するように構成された粒度判定器モジュール２１とを含み、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する。無線デバイス１６は、判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定するように構成された共位相係数判定器モジュール５３を更に含む。無線デバイス１６は、共位相係数をネットワークノード１４へ送信するように構成された送受信機モジュール４９を更に含む。

いくつかの実施形態において、無線デバイス１６がプリコーダをネットワークノード１４に報告する方法が提供される。方法は、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定することを含む。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用い、第１の周波数粒度に対応する（Ｓ１１２）。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２の周波数粒度に対応する。更に、位相値の第２の整数個が位相値の第１の個数より少ないという条件及び第２の周波数粒度が第１の周波数粒度より大きいという条件の少なくとも一方が適用される。方法は、プリコーダの判定された指示をネットワークノードへ送信するプリコーダの判定された指示を含む。いくつかの実施形態において、第２のビームは第１のビームより小さい電力を有する（Ｓ１１４）。

いくつかの実施形態において、無線デバイス１６がプリコーダをネットワークノード１４に報告する方法が提供される。方法は、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダをコードブックから判定すること（Ｓ１１２）を含む。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用いる。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用いる。第２のビームは第１のビームより小さい電力を有し、位相値の第２の整数個は位相値の第１の整数個より少ない。方法は、選択されたプリコーダをネットワークノードに報告すること（Ｓ１１４）を更に含む。

いくつかの実施形態において、方法は、位相値の第１の整数個及び第２の整数個を判定することと、オプションで、位相値の第１の整数個及び第２の整数個をネットワークノードへ送信することとを更に含む。いくつかの実施形態において、方法は、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを更に含む。いくつかの実施形態において、位相値の第１の整数個及び第２の整数個はそれぞれ、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションにおいて達成可能な値の数である。いくつかの実施形態において、第１のビーム及び第２のビームの各々は、複素数のセットを関連付け且つインデクスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、複素数のセットの各要素は、以下のように少なくとも１つの複素位相シフトにより特徴付けられる。

ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）α_i,nｅ^{j2π(pΔ_(1,k)+qΔ_(2,k))}であり、
ｄ_n（ｋ）はｄ（ｋ）のｎ番目の要素であり、ｄ_i（ｋ）はｄ（ｋ）のｉ番目の要素であり、
α_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目の要素及びｎ番目の要素に対応する実数であり、
ｐ及びｑは整数であり、
ビーム方向Δ_1,k及びΔ_2,kはそれぞれ、複素位相シフトｅ^j2πΔ_(1,k)及びｅ^j2πΔ_(2,k)を判定するインデクスペア（ｌ_k，ｍ_k)を有するビームに対応する実数であり、
第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの各々は、ｃ_kｄ_i（ｋ）に従ってｄ（ｋ）の少なくともｉ番目の要素の位相を調整するために使用されるｄ（ｋ）に対する複素数係数ｃ_kである。

いくつかの実施形態において、無線デバイス１６はプリコーダをネットワークノード１４へ送信するように構成される。無線デバイス１６は、メモリ６４及びプロセッサ６６を含む処理回路網６２を含む。いくつかの実施形態において、メモリ６４は、ビーム位相パラメータを格納するように構成される。プロセッサ６６は、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定するように構成される。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用い、第１の周波数粒度に対応する。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２の周波数粒度に対応する。位相値の第２の整数個が位相値の第１の個数より少ないという条件及び第２の周波数粒度が第１の周波数粒度より大きいという条件の少なくとも一方が適用される。無線デバイス１６は、プリコーダの判定された指示をネットワークノードへ送信するように構成された送受信機６８を更に含む。いくつかの実施形態において、第２のビームは第１のビームより小さい電力を有する。

いくつかの実施形態において、無線デバイス１６はプリコーダをネットワークノード１４へ送信するように構成される。無線デバイス１６は、メモリ６４及びプロセッサ６６を含む処理回路網６２を含む。メモリ６４は、ビーム位相パラメータを格納するように構成される。プロセッサ６６は、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを含むプリコーダの指示をコードブックから判定するビーム位相パラメータ判定器７２を実現するように構成される。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用いる。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２のビームは第１のビームより小さい電力を有し、位相値の第２の整数個は位相値の第１の整数個より少ない。無線デバイス１６は、選択されたプリコーダをネットワークノード１４へ送信するように構成された送受信機６８を更に含む。

いくつかの実施形態において、プロセッサ６６は、位相値の第１の整数個及び第２の整数個を判定し、位相値の第１の整数個及び第２の整数個をネットワークノードへ送信するように更に構成される。いくつかの実施形態において、プロセッサ６６は、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定するように更に構成される。いくつかの実施形態において、位相値の第１の整数個及び第２の整数個はそれぞれ、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションにおいて達成可能な値の数である。いくつかの実施形態において、第１のビーム及び第２のビームの各々は、複素数のセットを関連付け且つインデクスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、複素数のセットの各要素は、以下のように少なくとも１つの複素位相シフトにより特徴付けられる。

ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）α_i,nｅ^{j2π(pΔ_(1,k)+qΔ_(2,k))}であり、
ｄ_n（ｋ）はｄ（ｋ）のｎ番目の要素であり、ｄ_i（ｋ）はｄ（ｋ）のｉ番目の要素であり、
α_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目の要素及びｎ番目の要素に対応する実数であり、
ｐ及びｑは整数であり、
ビーム方向Δ_1,k及びΔ_2,kはそれぞれ、複素位相シフトｅ^j2πΔ_(1,k)及びｅ^j2πΔ_(2,k)を判定するインデクスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するビームに対応する実数であり、
第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの各々は、ｃ_kｄ_i（ｋ）に従ってｄ（ｋ）の少なくともｉ番目の要素の位相を調整するために使用されるｄ（ｋ）に対する複素数係数ｃ_kである。

いくつかの実施形態において、位相値の第１の整数個は第１のビームに対する共位相係数の粒度であり、位相値の第２の整数個は第２のビームに対する共位相係数の粒度である。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、第１の閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、ＰＳＫコンステレーションは、第２の閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。いくつかの実施形態において、第１の閾値と第２の閾値は同一である。いくつかの実施形態において、プロセッサ６６は、第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの少なくとも一方を差分符号化するように更に構成され、第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータの各々は複数の周波数サブバンドに対応する。いくつかの実施形態において、第１の複数の第１のビーム位相パラメータは第１のビームに対応し、第２の複数の第２のビーム位相パラメータは第２のビームに対応する。プロセッサ６６は、第１の複数の第１のビーム位相パラメータ及び第２の複数の第２のビーム位相パラメータの少なくとも一方をパラメトリックに符号化するように更に構成され、第１の複数のビーム位相パラメータ及び第２の複数のビーム位相パラメータの少なくとも一方は周波数にわたる所定の関数内の係数である。

いくつかの実施形態において、無線デバイス１６はビーム位相パラメータ７０を格納するように構成されたメモリモジュール６５を含む。無線デバイス１６は、第１のビームに対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビームに対応する第２のビーム位相パラメータを判定するように構成されたビーム位相判定器モジュール７３を更に含む。第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを用いる。第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを用い、第２のビームは第１のビームより小さい電力を有し、位相値の第２の整数個は位相値の第１の整数個より少ない。無線デバイス１６は、選択されたプリコーダをネットワークノード１４へ送信するように構成された送受信機モジュール６９を更に含む。

いくつかの実施形態において、マルチビームプリコーダコードブックを使用してプリコーダを判定するためのネットワークノード１４における方法が提供される。方法は、送受信機２８を介して、第１の周波数粒度を用いて第１のビームに対して判定された第１の共位相係数を受信することと、第１の周波数粒度より大きい第２の周波数粒度を用いて第２のビームに対して判定された第２の共位相係数を受信することと、第１の共位相係数及び第２の共位相係数を使用してプリコーダ３４を判定することとを含む。

いくつかの実施形態において、方法は、粒度判定器１８を介して、複数のビームの各々に対して、弱いビームが強いビームより低い粒度を有するビーム強度に基づく共位相係数の周波数粒度を判定することと、周波数粒度を無線デバイス１６へ送信することとを含む。本態様によると、いくつかの実施形態において、ビームに対する共位相係数の周波数粒度はビーム強度に基づき、弱いビームはより強いビームより低い粒度を有する。いくつかの実施形態において、方法は、粒度判定器１８を介して、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを含む。いくつかの実施形態において、方法は、粒度判定器１８を介して、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの周波数粒度を判定することを更に含む。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。

いくつかの実施形態において、マルチビームプリコーダコードブックを使用してプリコーダを判定するためのネットワークノード１４が提供される。ネットワークノード１４は、メモリ２４及びプロセッサ２６を含む処理回路網２２を含む。メモリ２４は、複数のビームの各々に対する共位相係数を格納するように構成される。プロセッサ２６は、第１の周波数粒度を用いて第１のビームに対して判定された第１の共位相係数を受信し、第１の周波数粒度より大きい第２の周波数粒度を用いて第２のビームに対して判定された第２の共位相係数を受信するように構成される。プロセッサ２６は、第１の共位相係数及び第２の共位相係数を使用してプリコーダを判定するように更に構成される。

いくつかの実施形態において、プロセッサ２６は、複数のビームの各々に対して、弱いビームが強いビームより低い粒度を有するビーム強度に基づく共位相係数の周波数粒度を判定するように構成される。ネットワークノード１４は、周波数粒度を無線デバイス１６へ送信するように構成された送受信機２８を更に含む。本態様によると、いくつかの実施形態において、プロセッサ２６は、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定するように更に構成される。いくつかの実施形態において、プロセッサ２６は、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定するように更に構成される。いくつかの実施形態において、ＰＳＫコンステレーションは、閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）である。いくつかの実施形態において、プロセッサ２６は、各サブバンドの位相を差分符号化するように更に構成される。

いくつかの実施形態において、ネットワークノード１４は、マルチビームプリコーダコードブックを使用してプリコーダを判定するように構成される。ネットワークノード１４は、第１の粒度を用いて第１のビームに対して判定された第１の共位相係数を受信し、第１の粒度より大きい第２の粒度を用いて第２のビームに対して判定された第２の共位相係数を受信するように構成された送受信機モジュール２９を含む。ネットワークノード１４は、第１の共位相係数及び第２の共位相係数を使用してプリコーダを判定するように構成されたプリコーダモジュール３５を更に含む。
いくつかの実施形態は、以下を含む。
実施形態１．マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定する方法であって、
各ビームに対して共位相係数の粒度を判定することと、
判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定することと、
粒度及び共位相係数をネットワークノードへ送信することとを備える方法。
実施形態２．実施形態１の方法であって、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する方法。
実施形態３．実施形態１の方法であって、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを更に備える方法。
実施形態４．実施形態１の方法であって、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定することを更に備える方法。
実施形態５．実施形態１の方法であって、各サブバンドの位相を差分符号化することを更に備える方法。
実施形態６．マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定するように構成された無線デバイスであって、
メモリ及びプロセッサを含む処理回路網を備え、
メモリは、共位相係数を格納するように構成され、
プロセッサは、
各ビームに対して共位相係数の粒度を判定し、
判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定するように構成され、
粒度及び共位相係数をネットワークノードへ送信するように構成された送受信機を備える無線デバイス。
実施形態７．実施形態６の無線デバイスであって、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する無線デバイス。
実施形態８．実施形態６の無線デバイスであって、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを更に備える無線デバイス。
実施形態９．実施形態６の無線デバイスであって、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定することを更に備える無線デバイス。
実施形態１０．実施形態６の無線デバイスであって、各サブバンドの位相を差分符号化することを更に備える無線デバイス。
実施形態１１．マルチビームプリコーダコードブックからプリコーダを判定するように構成された無線デバイスであって、
共位相係数を格納するように構成されたメモリモジュールと、
各ビームに対して共位相係数の粒度を判定するように構成された粒度判定器モジュールと、
判定された粒度を用いて各ビームに対する共位相係数を判定するように構成された共位相係数判定器モジュールと、
粒度及び共位相係数をネットワークノードへ送信するように構成された送受信機モジュールとを備える無線デバイス。
実施形態１２．ネットワークノードを介して無線デバイスを構成する方法であって、
複数のビームの各々に対して、共位相係数の粒度を判定することと、
粒度を無線デバイスへ送信することとを備える方法。
実施形態１３．実施形態１２の方法であって、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有する方法。
実施形態１４．実施形態１２の方法であって、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを更に備える方法。
実施形態１５．実施形態１２の方法であって、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定することを更に備える方法。
実施形態１６．実施形態１２の方法であって、各サブバンドの位相を差分符号化することを更に備える方法。
実施形態１７．無線デバイスの構成を判定するように構成されたネットワークノードであって、
メモリ及びプロセッサを含む処理回路網を備え、
メモリは、複数のビームの各々に対する共位相係数の粒度を格納するように構成され、
プロセッサは、複数のビームの各々に対する共位相係数の粒度を判定するように構成され、
粒度をネットワークノードへ送信するように構成された送受信機を備えるネットワークノード。
実施形態１８．実施形態１７のネットワークノードであって、ビームに対する共位相係数の粒度はビーム強度に基づき、弱いビームは強いビームより低い粒度を有するネットワークノード。
実施形態１９．実施形態１７のネットワークノードであって、各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを更に備えるネットワークノード。
実施形態２０．実施形態１７のネットワークノードであって、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションの粒度を判定することを更に備えるネットワークノード。
実施形態２１．実施形態１７のネットワークノードであって、各サブバンドの位相を差分符号化することを更に備えるネットワークノード。
実施形態２２．無線デバイスの構成を判定するように構成されたネットワークノードであって、
複数のビームの各々に対する共位相係数の粒度を格納するように構成されたメモリモジュールと、
複数のビームの各々に対する共位相係数の粒度を判定するように構成された粒度判定器モジュールと、
粒度を無線デバイスへ送信するように構成された送受信機モジュールとを備えるネットワークノード。

当業者には理解されるように、本明細書に記載の概念は、方法、データ処理システム及び／又はコンピュータプログラムとして具現化されてもよい。従って、本明細書に記載の概念は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態又はソフトウェアの態様とハードウェアの態様とを組み合わせた実施形態の形態をとってもよく、本明細書において、それらは全て一般に「回路」又は「モジュール」と呼ばれる。更に、本発明は、コンピュータにより実行可能な媒体内に具現化されたコンピュータプログラムコードを有する有形コンピュータ使用可能記憶媒体上のコンピュータプログラムの形態をとってもよい。ハードディスク、ＣＤ‐ＲＯＭ、電子記憶装置、光記憶装置又は磁気記憶装置を含む何らかの適切な有形コンピュータ可読媒体が使用されてもよい。

方法、システム及びコンピュータプログラムのフローチャート及び／又はブロック図を参照して、いくつかの実施形態を本明細書で説明する。フローチャート及び／又はブロック図の各ブロック、並びにフローチャート及び／又はブロック図のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令により実現可能であることが理解されるだろう。これらコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行するこれらの命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定される機能／動作を実現する手段を形成するように機械を製造するために、汎用コンピュータ（専用コンピュータを作成するために）、専用コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されてもよい。

また、これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読メモリに格納されたこれらの命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定される機能／動作を実現する命令手段を含む製品を生成するように、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置に特定の方法で機能するように指示できるコンピュータ可読メモリ又は記憶媒体に格納されてもよい。

また、コンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実行するコンピュータプログラム命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定される機能／動作を実現するためのステップを提供するように、コンピュータプログラム命令は、一連の動作ステップがコンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実行されてコンピュータにより実現される処理を生成するために、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置にロードされてもよい。

ブロックに示される機能／動作は、動作図に示される順序と異なる順序で行われてもよいことが理解されるべきである。例えば、連続して示される２つのブロックは、実際は、関係する機能性／動作に依存して、ほぼ同時に実行されてもよく又は場合によっては逆の順序で実行されてもよい。一部の図は通信の主方向を示すために通信経路上に矢印を含むが、通信は図示される矢印と逆方向に行なわれてもよいことが理解されるべきである。

本明細書に記載の概念の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ?又はＣ＋＋等のオブジェクト指向プログラミング言語で書かれてもよい。しかし、本発明の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、「Ｃ」プログラミング言語等の従来の手続き型プログラミング言語で書かれてもよい。プログラムコードは、全体的にユーザのコンピュータ上で実行してもよく、部分的にユーザのコンピュータ上で実行してもよく、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして実行してもよく、部分的にユーザのコンピュータ上で実行し且つ部分的にリモートコンピュータ上で実行してもよく、あるいは全体的にリモートコンピュータ上で実行してもよい。後者の場合、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介してユーザのコンピュータに接続されてもよく、あるいは外部コンピュータへの接続が行われてもよい（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）。

上記の説明及び図面に関連して、多くの異なる実施形態を本明細書において開示した。これらの実施形態の組み合わせ及び部分的組み合わせの全てを文字通りに説明及び図示することは、過度に繰り返しが多くなり、わかりにくくなることが理解されるだろう。従って、全ての実施形態は何らかの方法及び／又は組み合わせで組み合わせ可能であり、図面を含む本明細書は、本明細書に記載の実施形態の全ての組み合わせ及び部分的組み合わせ、並びにそれらを作成及び使用する方法及び処理の完全な書面による説明を構成すると解釈され、また、あらゆるそのような組み合わせ又は部分的組み合わせに対する特許請求の範囲を立証するものとする。

前述の説明で使用される略語は、以下のとおりである。

・１Ｄ１次元
・２Ｄ２次元
・３ＧＰＰ第３世代パートナーシッププロジェクト
・５Ｇ第５世代
・ＡＣＫ肯定応答
・ＡＳＩＣ特定用途向け集積回路
・ＡＲＱ自動再送要求
・ＣＡキャリアアグリゲーション
・ＣＢコードブック
・ＣＤＭＡ符号分割多元接続
・ＣＦＡＩＣＳＩフィードバック精度インジケータ
・ＣＦＩ制御情報インジケータ
・ＣＰ巡回プレフィックス
・ＣＰＵ中央処理装置
・ＣＱＩチャネル品質インジケータ
・ＣＲＳ共通参照シンボル／信号
・ＣＳＩチャネル状態情報
・ＣＳＩ－ＲＳチャネル状態情報参照シンボル／信号
・ｄＢデシベル
・ＤＣＩダウンリンク制御情報
・ＤＦＴ離散フーリエ変換
・ＤＬダウンリンク
・ｅＮＢ拡張型／発展型ノードＢ
・ＤＰ二重偏波
・ＥＰＣ発展型パケットコア
・ＥＰＤＣＣＨ拡張物理ダウンリンク制御チャネル
・ＥＰＲＥリソース要素当たりのエネルギー
・Ｅ－ＵＴＲＡＮ発展型／拡張型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
・ＦＤＤ周波数分割複信
・ＦＤ－ＭＩＭＯ全次元ＭＩＭＯ
・ＦＦＴ高速フーリエ変換
・ＦＰＧＡフィールドプログラマブルゲートアレイ
・ＧＳＭ汎ヨーロッパデジタル移動体通信システム
・ＨＡＲＱハイブリッドＡＲＱ
・ＩＤ識別子
・ＩＦＦＴ逆ＦＦＴ
・ＬＳＢ最下位ビット
・ＬＴＥＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ
・Ｍ２Ｍマシンツーマシン
・ＭＣＳ変調／符号化方式（又は状態）
・ＭＩＭＯ多入力／多出力
・ＭＭＥ移動管理エンティティ
・ＭＳＢ最上位ビット
・ＭＵ－ＭＩＭＯマルチユーザＭＩＭＯ
・ＮＡＫ否定応答
・ＮＺＰ非ゼロ電力
・ＯＣＣ直交カバーコード
・ＯＦＤＭ直交周波数分割多重化
・ＰＣＦＩＣＨ物理制御フォーマットインジケータチャネル
・ＰＤＡパーソナルデータアシスタント
・ＰＤＣＣＨ物理ダウンリンク制御チャネル
・ＰＤＳＣＨ物理ダウンリンク共有チャネル
・ＰＲＢ物理リソースブロック
・ＰＭＩプリコーダ行列インジケータ
・ＰＳＫ位相偏移変調
・ＰＵＣＣＨ物理アップリンク制御チャネル
・ＰＵＳＣＨ物理アップリンク共有チャネル
・ＱＰＳＫ直交位相偏移変調
・ＲＢリソースブロック
・ＲＥリソース要素
・Ｒｅｌリリース
・ＲＩランクインジケータ
・ＲＲＣ無線リソース制御
・ＳＩＮＲ信号対干渉雑音比
・ＳＮＲ信号対雑音比
・ＳＰ単一偏波
・ＳＲスケジューリング要求
・ＳＵ－ＭＩＭＯシングルユーザＭＩＭＯ
・ＴＤＤ時分割複信
・ＴＦＲＥ時間／周波数リソース要素
・ＴＰ送信ポイント
・ＴＳ技術仕様
・Ｔｘ送信
・ＵＥユーザ機器
・ＵＬアップリンク
・ＵＬＡ均一線形アレイ
・ＵＭＢウルトラモバイルブロードキャスト
・ＵＰＡ均一平面アレイ
・ＷＣＤＭＡ広帯域符号分割多元接続
・ＺＰゼロ電力
本明細書に記載の実施形態は、本明細書中で上記で特に図示及び説明されたものに限定されないことが当業者には理解されるだろう。更に、特に上記で言及されていない限り、添付の図面の全てが一定の縮尺ではないことが留意されるべきである。添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、上記の教示から様々な変更及び変形が可能である。

Claims

無線デバイスがプリコーダのインジケーションをネットワークノードへ送信する方法であって、
第１のビーム及び第２のビームにそれぞれ対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータであって、前記第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを取り、前記第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを取り、前記第２のビームは前記第１のビームより小さい電力を有し、位相値の前記第２の整数個は位相値の前記第１の整数個より少なく、前記位相値は前記プリコーダの行列を分解することにより得られる位相ベクトルに含まれる要素に対応し、前記第１のビーム位相パラメータと前記第２のビーム位相パラメータとのそれぞれが、複数の周波数サブバンドのうちのいずれかに対応する、前記第１のビーム位相パラメータおよび前記第２のビーム位相パラメータを含んだプリコーダのインジケーションをコードブックから判定することと、
前記プリコーダの前記判定されたインジケーションをネットワークノードに報告することを備えることを特徴とする方法。
前記位相値の第１の整数個及び前記位相値の第２の整数個を判定することを更に備えることを特徴とする請求項１記載の方法。
各ビームの周波数粒度をサブバンドサイズの倍数になるように判定することを更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
前記位相値の第１の整数個及び前記位相値の第２の整数個はそれぞれ、位相偏移変調（ＰＳＫ）コンステレーションにおいて達成可能な値の数であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
前記ＰＳＫコンステレーションは、第１の閾値より大きいビーム強度を有するビームに対して８ＰＳＫであり、前記ＰＳＫコンステレーションは、第２の閾値より小さいビーム強度を有するビームに対して直交ＰＳＫ（ＱＰＳＫ）であることを特徴とする請求項４記載の方法。
前記第１の閾値と前記第２の閾値は同一であることを特徴とする請求項５記載の方法。
前記第１のビーム位相パラメータ及び前記第２のビーム位相パラメータの少なくとも一方を差分符号化することを更に備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
第１の複数のパラメータおよび第２の複数のパラメータが、前記第１のビーム及び前記第２のビームにそれぞれ対応し、前記第１の複数のパラメータが、前記第１のビーム位相パラメータとして取られる前記第１の整数個の位相値のうちの前記１つを表すための周波数にわたる所定の関数内の係数であり、前記第２の複数のパラメータが、前記第２のビーム位相パラメータとして取られる前記第２の整数個の位相値のうちの前記１つを表すための周波数にわたる所定の関数内の係数である、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
プリコーダのインジケーションをネットワークノードへ送信するように構成された無線デバイスであって、前記無線デバイスは、
第１のビーム及び第２のビームにそれぞれ対応する第１のビーム位相パラメータ及び第２のビーム位相パラメータであって、前記第１のビーム位相パラメータは、第１の整数個の位相値のうちの１つを取り、前記第２のビーム位相パラメータは、第２の整数個の位相値のうちの１つを取り、前記第２のビームは前記第１のビームより小さい電力を有し、位相値の前記第２の整数個は位相値の前記第１の整数個より少なく、前記位相値は前記プリコーダの行列を分解することにより得られる位相ベクトルに含まれる要素に対応し、前記第１のビーム位相パラメータと前記第２のビーム位相パラメータとのそれぞれが、複数の周波数サブバンドのうちのいずれかに対応する、前記第１のビーム位相パラメータおよび前記第２のビーム位相パラメータを含んだプリコーダのインジケーションをコードブックから判定するように構成された処理回路と、
前記プリコーダの前記判定されたインジケーションをネットワークノードへ送信するように構成された送受信機を備えることを特徴とする無線デバイス。