JP7413544B2 - チャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの構成方法および装置 - Google Patents

チャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの構成方法および装置 Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年１２月３０日に中国特許局に提出し、出願番号が２０１９１１４０４７０９．７であり、発明名称が「チャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの構成方法および装置」との中国特許出願を基礎とする優先権を主張し、その開示の総てをここに取り込む。
本発明は、通信技術分野に関し、特にチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法および装置に関する。
新しい無線（ＮＲ）システムでは、タイプＩＩコードブックの場合、Ｒｅｌ－１５またはＲｅｌ－１６はそれぞれ、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルで角度情報の相反性を使用して、ポート選択コードブックと拡張ポート選択コードブックを定義する。（つまり、アップリンクチャネルの角度情報は、ダウンリンクチャネルの角度情報として機能することができる）。
ＮＲ Ｒｅｌ－１６では、拡張タイプＩＩコードブックが定義されており、ランク（Ｒａｎｋ）＝１～４をサポートできる。これは、ポート選択マトリックス（Ｗ１と記する）によるポート選択を実現し、Ｒｅｌ－１６のタイプＩＩコードブックと同じモードでポート間の線形結合を実現する。各チャネル状態情報参考信号（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ－Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｓｉｇｎａｌ，ＣＳＩ－ＲＳ）ポートはビームフォーミングを受け、そのフォーミングされたビームは、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルの角度情報の相互関係によって決定できる。ここで、Ｗ１は、以下の通りで表される。
Figure 0007413544000001
ここで、Ｘは、ＣＳＩ－ＲＳポートの総数であり、Ｘの値は、ＮＲ Ｒｅｌ－１６の拡張タイプＩＩコードブックによってサポートされるアンテナの構成と同じである。Ｌは、構成可能なＣＳＩ－ＲＳポートの数であり、Ｌ∈｛２、４｝。ＣＳＩ－ＲＳポートの構成状態は次のように表すことができる。
Figure 0007413544000002
ここで、
Figure 0007413544000003
 は、長さが
Figure 0007413544000004
 であるベクトルを表し、ｉは、ＣＳＩ－ＲＳポートのシリアル番号を表し、ｉ番目の要素は１であり、他の要素は０であり、ｍは、選択されたＬ個のＣＳＩ－ＲＳポートのうちの開始ＣＳＩ－ＲＳポートのシリアル番号を表す。ｍの値は
Figure 0007413544000005
 であり、ブロードバンドでフィードバックする。ｄは事前設定されたサンプリング間隔を表し、
Figure 0007413544000006
 すべてのＬ個のビーム間のサンプリング間隔を調整し、フィードバックオーバーヘッドに影響を与えるために使用される。また、ｄの選択は、線形結合のために同じ方向のビームを選択することは避けることを検討されさい。
選択されたＬ個のＣＳＩ－ＲＳポートについては、ポート選択コードブックはＲｅｌ－１６のタイプＩＩコードブック構造を使用して作成される。たとえばＲａｎｋ＝１とすると、Ｒｅｌ－１６のタイプＩＩコードブック構造は次のように記述できる。
Figure 0007413544000007
Ｗは、
Figure 0007413544000008
 のプリコーディングマトリックス，ここで、Ｎ３は、プリコーディングマトリックスインジケーター（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＰＭＩ）サブバンドの数を表し、
Figure 0007413544000009
 は、周波数領域ベースベクトルを表し、Ｍ個の離散フーリエ変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＤＦＴ）ベクトルで構成され、端末は、基地局によって構成されるパラメータＭに基づき、Ｍ個のＤＦＴベースベクトル集合を決定する。
Figure 0007413544000010
 選択された２Ｌ個のＣＳＩ－ＲＳポートビームがそれぞれ対応するＮ３個のＰＭＩサブバンド係数を圧縮した後の線形結合係数を表する。
しかしながら、関連技術において、端末がＮＲ Ｒｅｌ－１６の拡張タイプＩＩポート選択コードブックを採用する場合、各ＰＭＩサブバンドの有効なチャネル情報のために特異値分解（Ｓｉｎｇｕｌａｒ Ｖａｌｕｅ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＳＶＤ）計算が必要であり、したがって，計算の複雑さおよび端末のフィードバックオーバーヘッドが増加する。
これを考慮して、上記の欠陥を克服するために、新しいプリコーディング方法を設計する必要がある。
本発明の実施形態は、端末の計算の複雑さを効果的に低減し、端末のフィードバックオーバーヘッドを低減するために、チャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法を提供する。
本発明の実施形態によって提供される特定の解決策は以下の通りである。
第１の態様では、チャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法は、
ネットワーク側は、ダウンリンク送信において、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、対応するビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を端末に別々に送信し、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なり、
前記ネットワーク側は、前記端末によって報告されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信し、前記Ｋ０個のアンテナポートは、受信したＣＳＩ－ＲＳ選択に基づいて前記端末によって選択され、また、前記ビーム結合係数集合は、前記Ｋ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づいて算出され、前記Ｋ０はゼロより大きい整数であり、
前記端末に関しては、前記ネットワーク側は、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定する。
任意選択で、ネットワーク側が、ダウンリンク送信において、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、端末に対応するビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを送信する前、
前記ネットワーク側は、前記端末からサウンディング参考信号（ＳＲＳ）を受信するステップと、
前記ネットワーク側は、前記ＳＲＳに基づき、対応するアップリンクチャネル状態情報を計算するステップと、
前記ネットワーク側は、前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を別々に決定するステップと、
前記ネットワーク側は、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを別々に計算するステップとを含む。
任意選択で、前記ネットワーク側が、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報および遅延情報に基づき、いずれかのアンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを取得するステップは、
前記ネットワーク側は、前記いずれかのアンテナポートに対応する角度情報および前記いずれかのアンテナポートに対応する遅延情報を決定するステップと、
前記ネットワーク側は、前記空間領域ベースベクトルと前記周波数領域ベースベクトルのクロネッカー積に基づき、前記いずれかのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを計算するステップとを含み、
前記角度情報は、対応する空間領域ベースベクトルを用いた計算により得られ、前記遅延情報は、対応する周波数領域ベースベクトルを用いた計算により得られる。
任意選択で、前記空間領域ベースベクトルおよび／または前記周波数領域ベースベクトルは、固有ベクトル、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクトル、離散コサイン変換（ＤＣＴ）ベクトル、多項係数およびＫａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ変換（Ｋａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ， ＫＬＴ）ベクトルのうちのいずれかの形式で表される。
任意選択で、同じ送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介して前記ネットワーク側によってＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得され、
異なる送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介して前記ネットワーク側によってＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得され、
異なる偏波方向の異なるアンテナポートを介して前記ネットワーク側によってＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得される。
第２の態様では、チャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法は、
端末は、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を別々に受信するステップであって、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なる前記受信するステップと、
前記端末は、各ＣＳＩ－ＲＳ、選択Ｋ０個のアンテナポートおよび前記Ｋ０個のアンテナポートが受信したＣＳＩ－ＲＳに基づき、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算するステップと、
前記端末は、前記ネットワーク側に前記Ｋ０個のアンテナポート和前記ビーム結合係数集合を報告して、前記ネットワーク側に、前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定させるステップとを含む。
任意選択で、前記端末は、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされた参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を別々に受信する前に、
前記端末は、前記ネットワーク側にサウンディング参考信号（ＳＲＳ）を送信して、前記ネットワーク側に、前記ＳＲＳに基づいて、次の操作を実行させ、
前記ＳＲＳに基づいて対応するアップリンクチャネル状態情報を計算し、前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を別々に決定し、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを別々に計算する。
任意選択で、前記端末が各ＣＳＩ－ＲＳに基づき、選択Ｋ０個のアンテナポートを選択するステップは、
前記端末は、各ＣＳＩ－ＲＳの受信電力を計算し、最大受信電力のＫ０個のＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートを選択し、または、
前記端末は、各ＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートのビーム結合係数を計算し、前記ビーム結合係数の最大電力のＫ０個のＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートを選択するステップを含み、
前記Ｋ０は、前記ネットワーク側によって構成されるか、または、前記端末によって報告されるか、または、前記端末と前記ネットワーク側の調整によって構成される。
任意選択で、前記端末が、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算するステップは、
前記端末は、前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを受信し、前記Ｋ０個のアンテナポートそれぞれに対応するビーム結合係数を別々に計算するステップと、
前記端末は、取得された各ビーム結合係数を定量化した後、ビーム結合係数集合として基地局に報告するステップとを含む。
任意選択で、前記端末は、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、対応するランクインジケータＲＩおよびチャネル品質インジケータＣＱＩを計算し、前記ＲＩおよび前記ＣＱＩをネットワーク側に報告する。
第３の態様では、ネットワーク側装置は、
実行可能命令を格納するように構成されたメモリと、
前記メモリに格納された実行可能命令を読み取り、以下の操作を実行するように構成されたプロセッサとを含み、
前記プロセッサは、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、対応するビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を端末に別々に送信し、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なり、
前記端末によって報告されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信し、前記Ｋ０個のアンテナポートは、受信したＣＳＩ－ＲＳ選択に基づいて前記端末によって選択され、また、前記ビーム結合係数集合は、前記Ｋ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づいて算出され、前記Ｋ０はゼロより大きい整数であり、
前記端末に関しては、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定する。
任意選択で、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、端末に対応するビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを送信する前、前記プロセッサは、さらに、
前記端末からサウンディング参考信号（ＳＲＳ）を受信し、
前記ＳＲＳに基づき、対応するアップリンクチャネル状態情報を計算し、
前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を別々に決定し、
前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを別々に計算する。
任意選択で、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報および遅延情報に基づき、それぞれのアンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを取得する場合、前記プロセッサは、
それぞれのアンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを取得する場合、前記角度情報は、対応する空間領域ベースベクトルを用いた計算により得られ、前記遅延情報は、対応する周波数領域ベースベクトルを用いた計算により得られ、
前記空間領域ベースベクトルと前記周波数領域ベースベクトルのクロネッカー積に基づき、前記いずれかのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを計算する。
任意選択で、前記空間領域ベースベクトルおよび／または前記周波数領域ベースベクトルは、固有ベクトル、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクトル、離散コサイン変換（ＤＣＴ）ベクトル、多項係数およびＫａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ変換（Ｋａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ， ＫＬＴ）ベクトルのうちのいずれかの１つである。
任意選択で、前記プロセッサは、同じ送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得され、
前記プロセッサは、異なる送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得され、
前記プロセッサは、異なる偏波方向の異なるアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得される。
第４の態様では、端末は、
実行可能命令を格納するように構成されたメモリと、
前記メモリに格納された実行可能命令を読み取り、以下の操作を実行するように構成されたプロセッサとを含み、
前記プロセッサは、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を別々に受信し、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なり、
各ＣＳＩ－ＲＳに基づき、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、また、前記Ｋ０個のアンテナポートが受信したＣＳＩ－ＲＳに基づき、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算し、
前記ネットワーク側に前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合を送信して、前記ネットワーク側に、前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定させる。
任意選択で、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを別々に受信する前、前記プロセッサは、さらに、
前記ネットワーク側にサウンディング参考信号（ＳＲＳ）を送信して前記ネットワーク側が前記ＳＲＳに基づき、次の操作を実行できるようにし、
前記ＳＲＳに基づいて対応するアップリンクチャネル状態情報を計算し、前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を別々に決定し、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを別々に計算する。
任意選択で、各ＣＳＩ－ＲＳに基づき、Ｋ０個のアンテナポートを選択する場合、前記プロセッサは、
各ＣＳＩ－ＲＳの受信電力を計算し、最大受信電力のＫ０個のＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートを選択し、または、
各ＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートのビーム結合係数を計算し、前記ビーム結合係数の最大電力のＫ０個のＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートを選択し、
前記Ｋ０は、前記ネットワーク側によって構成されるか、または、前記端末によって報告されるか、または、前記端末と前記ネットワーク側の調整によって構成される。
任意選択で、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算する場合、前記プロセッサは、
前記Ｋ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づき、前記Ｋ０個のアンテナポートそれぞれに対応するビーム結合係数を別々に計算し、
取得された各ビーム結合係数を定量化した後、ビーム結合係数集合としてネットワーク側に報告する。
任意選択で、前記プロセッサは、さらに、
ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、対応するランクインジケータＲＩおよびチャネル品質インジケータＣＱＩを計算し、前記ＲＩおよび前記ＣＱＩをネットワーク側に報告する。
第５の態様では、ネットワーク側装置は、
ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、対応するビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を端末に別々に送信するように構成された送信ユニットであって、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なる前記送信ユニットと、
前記端末によって報告されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信するように構成された受信ユニットであって、前記Ｋ０個のアンテナポートは、受信したＣＳＩ－ＲＳ選択に基づいて前記端末によって選択され、また、前記ビーム結合係数集合は、前記Ｋ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づいて算出され、前記Ｋ０はゼロより大きい整数である前記受信ユニットと、
ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定するするように構成された処理ユニットとを含む。
第６の態様では、端末は、
ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を別々に受信するように構成された受信ユニットであって、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なる前記受信ユニットと、
各ＣＳＩ－ＲＳに基づき、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、また、前記Ｋ０個のアンテナポートが受信したＣＳＩ－ＲＳに基づき、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算するように構成された計算ユニットと、
前記ネットワーク側に前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合を送信して、前記ネットワーク側に、前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定させるように構成された送信ユニットとを含む。
第７の態様では、記憶媒体が提供され、記憶媒体内の命令は、第１の態様の任意の方法を実行するために、プロセッサによって実行される。
第８の態様では、記憶媒体が提供され、記憶媒体内の命令は、第２の態様の任意の方法を実行するために、プロセッサによって実行される。
本発明の実施形態では、ネットワーク側は、ダウンリンク送信において、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、アップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報および遅延情報に従って計算されたビームを使用することによって、端末にビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを別々に送信し、前記端末によって報告された前記ＣＳＩ－ＲＳに基づいて選択されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信し、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定する。このようにして、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネル間の角度情報相反性および遅延情報の相反性の両方を同時に使用して、フォーミングビームを直接計算できる。各ＰＭＩサブの有効なチャネル情報のＳＶＤ計算を実行せず、端末の計算の複雑さが大幅に軽減され、端末のフィードバックオーバーヘッドが効果的に削減され、さらにシステム性能も向上する。
本発明の実施形態におけるチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックス構成のフローチャートである。 本発明の実施形態におけるネットワーク側装置の物理的アーキテクチャの概略図である。 本発明の実施形態における端末の物理的アーキテクチャの概略図である。 本発明の実施形態におけるネットワーク側装置の基地局の論理アーキテクチャの概略図である。 本発明の実施形態端末の論理アーキテクチャの概略図である。
端末の計算の複雑さをさらに減らし、端末のフィードバックオーバーヘッドを減らし、システム性能を改善するために、本発明の実施形態では、ネットワーク側が、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネル間の角度情報の相反性および遅延情報の相反性に基づき、端末によってフィードバックされた少量の補助情報に基づき、当該端末のダウンリンク伝送プリコーディングマトリックスを計算することができる。
本発明の好ましい実施は、添付の図面を参照してさらに詳細に説明される。
本開示の解決策は、様々な通信システム、例えば、モバイル通信のグローバルシステム（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＧＳＭ）、コード分割マルチアクセス（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ，ＣＤＭＡ）システム、広帯域コード分割マルチアクセス（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ，ＷＣＤＭＡ（登録商標））システム、一般的なパケット無線サービス（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ，ＧＰＲＳ）、ロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ）システム、アドバンスドロングタームエボリューション（Ａｄｖａｎｃｅｄ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ－Ａ）システム、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ，ＵＭＴＳ）、新しいラジオ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ，ＮＲ）などに適用できることが理解されたい。
本発明の実施形態では、端末は、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、携帯電話（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ）、受話器（ｈａｎｄｓｅｔ）、携帯機器（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）などを含むが、これらに限定されない。ユーザ機器は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を介して１つまたは複数のコアネットワークと通信することができる。例えば、ユーザ機器は、携帯電話（または「携帯」と呼ばれる）、または無線通信機能を備えたコンピュータなどであり得る。ユーザ機器はまた、携帯電話またはポケット、または、ハンドヘルドまたはコンピュータ内蔵または車載のモバイル機器であり得る。
本開示の実施形態では、ネットワーク側装置は、アクセスネットワーク内のエアインターフェース上の１つまたは複数のセクターを介して無線端末と通信するデバイスを指し得るか、またはネットワーク側装置は、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ，ＡＰ）であり得る。ネットワーク側装置はまた、中央ユニット（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ，ＣＵ）と、ＣＵによって管理および制御される複数の送信受信ポイント（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ Ｐｏｉｎｔ，ＴＲＰ）とが共同で構成されるネットワークノードであり得る。
ネットワーク側装置は、受信した無線フレームとＩＰパケットの相互変換を実行し、無線端末とアクセスネットワークの残りの部分との間のルータとして機能するように構成することができる。アクセスネットワークの残りの部分は、インターネットプロトコル（ＩＰ）を含むことができる。ネットワーク側装置は、エアインターフェースの属性管理をさらに調整することができる。例えば、ネットワーク側装置は、ＧＳＭまたはＣＤＭＡの基地局（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＢＴＳ）、またはＴＤ－ＳＣＤＭＡの基地局（ＮｏｄｅＢ）であり得るし、ＴＤ－ＳＣＤＭＡまたはＷＣＤＭＡ内の基地局（ＮｏｄｅＢ）であり、または、ＬＴＥの進化的ノードＢ（ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮＢまたはｅ－ＮｏｄｅＢ，ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｏｄｅ Ｂ）、または５Ｇ ＮＲ内の基地局（ｇＮＢ）、またはおよび他の小さなステーション。これは、本発明の実施形態によって制限されない。
以下の実施形態は、例えば、ｇＮＢであるネットワーク側装置を取り上げることによって説明される。
図１を参照すると、本発明の一実施形態では、ネットワーク側のチャネル相反性に基づいてダウンリンク伝送のプリコーディングマトリックスを構成する詳細な流れは以下のとおりである。
１７ステップ１０１：端末は、サウンディング参考信号（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ，ＳＲＳ）をｇＮＢに送信する。
ステップ１０２：ｇＮＢは、受信したＳＲＳに基づき、対応するアップリンクチャネル状態情報を計算し、前記アップリンクチャネル状態情報を使用して、端末のアップリンクチャネルの各伝送経路の角度情報および遅延情報を計算する。
具体的には、本発明の実施形態では、アップリンクチャネル状態情報は、
Figure 0007413544000011
 としてマークされ得る。
一般に、各送信層（すなわちランクＲａｎｋ）は、いくつかのアンテナポートに関連付けられ得、１つのアンテナポートは、１つの角度情報および１つの遅延情報に対応する。前記角度情報は、対応する空間領域ベースベクトルを使用することによる計算によって取得され得る。ランクは１以上（Ｒａｎｋ≧１）である。
アップリンクチャネル状態情報を受信した後、ｇＮＢは、アップリンクチャネル状態情報に基づいて、端末のアップリンク送信において、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートで使用される角度情報および遅延情報を別々に決定することができる。
ステップ１０３：ｇＮＢは、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、端末に対応するビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを別々に送信し、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得される。
前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なる。
本発明の実施形態では、仮想的に、ｇＮＢは、ビームフォーミングされたＫ ＣＳＩ－ＲＳをＫ個のアンテナポートを介して端末に別々に送信する。
ここで、任意選択で、ダウンリンク伝送中、１個のアンテナポートを介して基地局によってＣＳＩ－ＲＳを端末に送信する際に使用されるビームは、アップリンク伝送で端末に対応する１つの角度情報および１つの遅延情報に基づいて計算することによって取得される。例えば、まず、１つの角度情報で使用される空間領域ベースベクトルを計算し、１つの遅延情報で使用される周波数領域ベースベクトルを計算する。前記１つの空間領域ベースベクトルおよび１つの周波数領域ベースベクトルのクロネッカー積に基づき、前記送信アンテナポートのビームを取得する。確かに、この導入された計算モードは一例に過ぎず、実際のアプリケーションでＣＳＩ－ＲＳを取得する方法はたくさんあるが、ここで、詳細な説明は、繰り返さない。
上記モードでビームを取得できる理由は、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルの角度情報と遅延情報が相反し、すなわち、アップリンクチャネル状態情報とダウンリンクチャネル状態情報は、対応する角度情報および遅延情報と等しい。したがって、ｇＮＢは、いずれかのアンテナポートを介してアップリンク伝送際の対応する１つの角度情報および１つの遅延情報に基づき、前記いずれかのアンテナポートを介してダウンリンク伝送際のＣＳＩ－ＲＳに使用されるビームを計算できる。
任意選択で、上記空間領域ベースベクトルおよび／または周波数領域ベースベクトルは、固有ベクトル、ＤＦＴベクトル、離散コサイン変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＤＣＴ）ベクトル、多項係数およびＫａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ変換（Ｋａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＫＬＴ）ベクトルのうちのいずれか１つを含む。
別の態様では、ステップ１０３が実行される場合、同じ送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介して基地局によってＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得される。
言い換えれば、同じ送信層に関連付けられた異なるアンテナポートに対応する角度情報は同じであってもなくてもよく、同じ送信層に関連付けられた異なるアンテナポートに対応する遅延情報は同じであってもなくてもよい。
Ｒａｎｋ＞１の場合、基地局異なる送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得される。
換言すれば、異なる送信層に関連付けられた異なるアンテナポートに対応する角度情報は同じであってもなくてもよく、異なる送信層に関連付けられた異なるアンテナポートに対応する遅延情報は同じであってもなくてもよい。
Ｒａｎｋ＝１、または、Ｒａｎｋ＞１の場合、基地局異なる偏波方向の異なるアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得される。
換言すれば、異なる偏波方向に関連付けられた異なるアンテナポートに対応する角度情報は同じであってもなくてもよく、なる偏波方向に関連付けられた異なるアンテナポートに対応する遅延情報は同じであってもなくてもよい。
一方、ビーム計算は角度情報と遅延情報を組み合わせて実行されるため、端末は遅延情報を計算して遅延情報を基地局にフィードバックする必要がないため、端末のフィードバックオーバーヘッドを効果的に削減し、計算の複雑さを軽減する。
ステップ１０４：端末は、ダウンリンク送信におけるそれぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートによって受信されたＣＳＩ－ＲＳに基づき、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応する各伝送経路のビーム結合係数集合を計算する。
任意選択で、端末は、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートによってビームフォーミングされたＫ個のＣＳＩ－ＲＳを受信した後、前記Ｋ個のＣＳＩ－ＲＳの受信電力を別々に計算し、ＣＳＩ－ＲＳの最大受信電力のＫ０個のアンテナポートをｇＮＢに報告する。
さらに、端末は、選択したＫ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づいて、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応する結合係数を別々に計算し、
Figure 0007413544000012
 としてマークされ得る。そして、これらのビーム結合係数を定量化した後、ビーム結合係数集合としてｇＮＢに報告する。
ステップ１０５：端末は、ｇＮＢに前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合を報告する。
任意選択で、前記Ｋ０は、基地局によって構成され得るか、または端末によって報告され得るか、または端末と基地局との間の調整によって構成され得る。
さらに、ステップ１０５が実行された後、端末は、選択されたＫ０個のアンテナポートで受信されたＣＳＩ－ＲＳおよびビーム結合係数に基づいて、対応するランクインジケータ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ，ＲＩ）およびチャネル品質インジケータ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＣＱＩ）を計算し、計算結果を基地局に報告する。
ステップ１０６：ｇＮＢは、前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定する。
上記の実施形態は、３つの異なるアプリケーションシーンを採用することによって、以下でさらに詳細に説明される。
アプリケーションシーン１：Ｒａｎｋ＝１、ネットワーク側は、Ｋ個のアンテナポートを構成し、異なるアンテナポートは異なるビームを使用して１つ以上のＣＳＩ－ＲＳを送信する。
具体的には、仮想的に、端末はＮｒ個のアンテナを使用して信号を送受信する。ダウンリンク送信のデータの１つの層は送信層ｘと呼ばれ、ｇＮＢによって使用される空間領域ベースベクトルの数は２Ｌ、周波数領域ベースベクトルの数は、Ｍｌ， ｌ＝０，…２Ｌ－１でである。添え字ｌはＬ個の空間領域ベースベクトルに対応する。
二重分極二次元平面アンテナアレイがｇＮＢに設置され、アンテナアレイは２Ｎ１Ｎ２個のアンテナポートにマッピングされ、ここで、Ｎ１は水平次元のアンテナポートの数を表し、Ｎ２は垂直方向のアンテナポートの数を表し、ＰＭＩサブバンドの数はＮ３としてマークされる。
したがって、ダウンリンクデータ送信によって使用されるプリコーディングマトリックスは、以下の操作を実行することによって取得することができる。
Ａ１：端末はＳＲＳをｇＮＢに送信する。
Ａ２：ｇＮＢは、ＳＲＳに基づき、アップリンクチャネル状態情報
Figure 0007413544000013
 を推定および取得する。
ここで、
Figure 0007413544000014
 は、ｎ番目のＰＭＩサブバンド上の第１の偏波方向のチャネルおよび第２の偏波方向のチャネルを表し、ｎ＝１，…，Ｎ３，基地局は、
Figure 0007413544000015
 ｉ＝０， Ｎ１Ｎ２－１，ｐ＝０，１で空間領域ベースベクトル
Figure 0007413544000016
 を使用して
Figure 0007413544000017
 を圧縮した後の電力値を計算する。ここで、
Figure 0007413544000018
 は、各ＰＭＩサブバンドチャネルのチャネル平均値、すなわち、
Figure 0007413544000019
 を表し、ここで、
Figure 0007413544000020
 は、ｉ番目の空間領域ベースベクトルを表す。
ｇＮＢは、空間領域ベースベクトルを使用して
Figure 0007413544000021
 を圧縮した後、最大電力値を持ち、直交する２Ｌ個の空間領域ベースベクトルを選択して、ｇＮＢによって選択された空間領域ベースベクトルマトリックスを
Figure 0007413544000022
 としてマークされ得る。
Ａ３：ｎ番目のＰＭＩサブバンドについては、ｇＮＢはＰＭＩサブバンドの共分散マトリックスに対して固有値分解を実行し、最大固有値に対応する固有ベクトルｈｎを作成し、前記ＰＭＩサブバンドに対応するサブバンド結合係数を
Figure 0007413544000023
 とする。
同様に、Ｎ３個のＰＭＩサブバンドのそれぞれに対応するサブバンド結合係数が得られ得る、すなわち、すべてのＰＭＩサブバンドに対応するサブバンド結合係数集合は、
Figure 0007413544000024
 として表される。
Ａ４：同様に、Ｎ３個のＰＭＩサブバンドのそれぞれに対応するサブバンド結合係数が得られ得る、すなわち、すべてのＰＭＩサブバンドに対応するサブバンド結合係数集合は、
Figure 0007413544000025
 として表される。
Figure 0007413544000026
 を表すように作成される。ｇＮＢは、トラバーサルパターンで、次の内容を計算する。周波数領域ベースベクトル
Figure 0007413544000027
 を使用して、各サブバンド結合係数マトリックスＷ２のｌ番目の行の各係数を圧縮した後に対応する圧縮電力が計算され、
Figure 0007413544000028
 としてマークされ得る。ここで、ｆｌ，ｊは、ｊ番目の周波数領域ベースベクトルを使用してＷ２のｌ番目の行の各係数を圧縮し、
Figure 0007413544000029
 を表す。候補のＮ３個の周波数領域ベースベクトルから圧縮最大電力のＭＬ個の周波数領域ベースベクトルを選択する。
同様に、周波数領域の圧縮は、Ｗ２のすべてのサブバンド結合係数に対して実行され
Figure 0007413544000030
 周波数領域ベースベクトルが取得され得る。
Ａ５：ｇＮＢは、
Figure 0007413544000031
Figure 0007413544000032
 を利用して、Ｋ個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを計算する。ここで、ｆｌ，ｍは、ＭＬ個の周波数領域ベースベクトルから選択されたｍ番目の周波数領域ベースベクトルを表し、Ｗ２のｌ番目の行の各サブバンド結合係数を圧縮する。
Ａ６：端末は、Ｋ個のアンテナポートを介して対応するＣＳＩ－ＲＳを別々に受信し、それぞれのアンテナポートでＣＳＩ－ＲＳの受信電力を別々に計算し、最大受信電力のＫ０個のアンテナポートを選択し、選択されたＫ０個のポートをｇＮＢに報告する。
ビームフォーミングされたＫ０個のダウンリンク有効チャネルは次のように表すことができる。
Figure 0007413544000033
ここで、
Figure 0007413544000034
 は、Ｋ０個のアンテナポートで受信されたＣＳＩ－ＲＳの推定を通じて取得できる。
Ａ７：端末は、上記Ｋ０個のダウンリンク有効チャネル
Figure 0007413544000035
 の共分散マトリックスで固有値分解を実行し、最大固有値に対応する１つ以上の固有ベクトルがＫ０ビーム結合係数として選択され、
Figure 0007413544000036
 としてマークされ得る。そして、端末は、取得されたＫ０個のビーム結合係数を定量化した後、
Figure 0007413544000037
 を取得し、ビーム結合係数集合としてｇＮＢに報告する。
さらに、端末は、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよびビーム結合係数集合に基づき、対応するＲＩおよびＣＱＩに計算し、ｇＮＢに報告することができる。
Ａ８：ｇＮＢは、端末によって報告されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信し、送信層ｘで使用されるダウンリンク伝送データのプリコーディングマトリックスを計算し、
Figure 0007413544000038
 としてマークされ得る。
ここで、
Figure 0007413544000039
 は、２つの偏波方向で端末によって選択されたＫ０個のアンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを表す。
アプリケーションシーン２：Ｒａｎｋ＝１Ｋ個のアンテナポートが関連付けられており、異なる偏波方向の複数のアンテナポートで使用される空間領域ベースベクトルは同じである。
具体的には、仮想的には、端末はＮｒ個のアンテナを使用して信号を送受信し、ダウンリンク送信のデータの１つの層は送信層ｘと呼ばれ、ｇＮＢによって使用される空間領域ベースベクトルの数は２Ｌ、ｇＮＢで使用される周波数領域ベースベクトルはＭである。
二重分極二次元平面アンテナアレイがｇＮＢに設置され、アンテナアレイが２Ｎ１Ｎ２アンテナポートにマッピングされ、Ｎ１が水平方向次元のアンテナポートの数を表し、Ｎ２が垂直方向次元のアンテナポートの数を表す。ＰＭＩサブバンドの数はＮ３としてマークされる。
ダウンリンクデータ送信に使用されるプリコーディングマトリックスは、以下の操作を実行することによって取得することができる。
Ｂ１：端末はＳＲＳをｇＮＢに送信する。
Ｂ２：ｇＮＢは、ＳＲＳに基づき、アップリンクチャネル状態情報
Figure 0007413544000040
 を推定および取得する。
ここで、
Figure 0007413544000041
 それぞれは、各ＰＭＩサブバンド上の第１の偏波方向のチャネルおよび第２の偏波方向のチャネルを表す。基地局は、トラバーサルパターンで、
Figure 0007413544000042
 ｉ＝０，Ｎ１Ｎ２－１を使用して、空間領域ベースベクトル
Figure 0007413544000043
 で
Figure 0007413544000044
 を圧縮した後の電力値を計算する。ここで、
Figure 0007413544000045
 は２つの偏波方向のそれぞれのＰＭＩサブバンドのチャネル平均値を表し、
Figure 0007413544000046
Figure 0007413544000047
 はｉ番目の空間領域ベースベクトルを表す。
空間領域ベースベクトルを使用して圧縮した後、ｇＮＢは、２つの偏光方向で、Ｌ個の最大電力値を持ち、直交する同じ空間領域ベースベクトルを選択して、ｇＮＢによって選択された空間領域ベースベクトルで構成されるマトリックスを取得する。
Figure 0007413544000048
 としてマークされ得る。
ここで、
Figure 0007413544000049
Ｂ３：ｎ番目のＰＭＩサブバンドに関して、ｇＮＢは、前記サブバンドチャネルの共分散マトリックスに対して固有値分解を実行し、最大固有値に対応する固有ベクトルｈｎを作成し、前記ＰＭＩサブバンドに対応するサブバンド結合係数は
Figure 0007413544000050
 である。
同様に、Ｎ３個のＰＭＩサブバンドのそれぞれに対応するサブバンド結合係数が得られ得る、すなわち、すべてのＰＭＩサブバンドに対応するサブバンド結合係数集合は、
Figure 0007413544000051
 として表される。
Ｂ４：ｇＮＢはトラバーサルパターンで
Figure 0007413544000052
 を計算し、候補のＮ３個の周波数領域ベースベクトルから最大電力のＭ個の周波数領域ベースベクトルを選択して圧縮する。
したがって、ｇＮＢは、Ｍ個の周波数領域ベースベクトルを取得できる。
Figure 0007413544000053
 としてマークされ得る。
Ｂ５：ｇＮＢは、
Figure 0007413544000054
 を利用して、
Ｋ個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを計算し、端末にビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを送信する。
Ｂ６：端末はＫ個のアンテナポートを介して対応するＣＳＩ－ＲＳを別々に受信し、それぞれのアンテナポート上のＣＳＩ－ＲＳの受信電力を別々に計算し、最大受信電力のＫ０個のアンテナポートを選択し、対応するビーム結合係数集合を計算する。前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合をｇＮＢに報告する。
特定の実行プロセスは、Ａ６～Ａ７と同じであり、ここでは詳細に説明されていない。
Ｂ７：ｇＮＢは、端末によって報告されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信し、送信層ｘで使用されるダウンリンク伝送データのプリコーディングマトリックスを計算し、
Figure 0007413544000055
 としてマークされ得る。
ここで、
Figure 0007413544000056
 は、端末によって２つの偏波方向に選択されたＫ０個のアンテナポート上でＣＳＩ－ＲＳを送信する間に使用されるビームを表す。
アプリケーションシーン３：Ｒａｎｋ＝２、Ｋ個のアンテナポートが使用される。
具体的には、仮想的には、端末はＮｒ個のアンテナを使用して信号を送受信する。ダウンリンク送信のデータの２つの層は、送信層ｘと送信層ｙと呼ばれる。各送信層については、ｇＮＢは、使用される周波数領域のベースベクトルの数は２Ｌであり、使用される周波数領域ベースベクトルの数はＭ′である。
二重偏波２次元平面アンテナアレイがｇＮＢに設置され、アンテナアレイは２Ｎ１Ｎ２アンテナポートにマッピングされ、Ｎ１は水平方向元のアンテナポートの数を表し、Ｎ２は垂直方向元のアンテナポートの数を表す。ＰＭＩサブバンドの数はＮ３としてマークされる。
ダウンリンクデータ送信に使用されるプリコーディングマトリックスは、以下の操作による計算により得ることができる。
Ｃ１：端末はＳＲＳをｇＮＢに送信する。
Ｃ２：送信層ｘに関して、ｇＮＢによって使用される空間領域ベースベクトルおよび周波数領域ベースベクトルの計算は、上記のＡ２－Ａ４または上記のＢ２－Ｂ４と同じであり、ここでは詳細に説明されない。
送信層ｙに関しては、ｇＮＢは、送信層ｘの空間領域ベースベクトルと同じまたは異なる空間領域ベースベクトルを使用し、データを送信するためのビームを計算する。
ｇＮＢが送信層ｘと送信層ｙに同じ空間領域ベースベクトルと異なる周波数領域ベースベクトルを使用する場合、ｇＮＢによる送信層ｙの周波数領域ベースベクトルの選択は、送信層ｙに対応する各サブバンド結合係数の圧縮である。ここで、送信層ｙに対応する各サブバンドの結合係数の計算は、上記のＡ３または上記のＢ３と同様であり、相違点としてはｎ番目のＰＭＩサブバンドの場合、ｇＮＢは、前記ＰＭＩサブバンドの共分散マトリックスに対して固有値分解を実行し、第２の最大固有値に対応する固有ベクトルを
Figure 0007413544000057
 とし、そして、
Figure 0007413544000058
 で前記ＰＭＩサブバンドのサブバンド結合係数を計算する。
同様に、Ｎ３個のＰＭＩサブバンドのそれぞれに対応するサブバンド結合係数を計算することができる。
Ｃ３：送信層ｘと送信層ｙに同じ空間領域ベースベクトルと同じ周波数領域ベースベクトルを使用した場合、送信層ｙに対応するビーム結合係数を計算する際に、端末は、Ｋ０個のダウンリンク有効チャネル
Figure 0007413544000059
 の共分散マトリックスに対して固有値分解を実行し、第２の最大固有値に対応する固有ベクトルをＫ０個のビーム結合係数として選択し、
Figure 0007413544000060
 としてマークされ得る。
Ｃ４：送信層ｘと送信層ｙに異なる空間領域ベースベクトルまたは異なる周波数領域ベースベクトルを使用する場合、送信層ｙのビーム結合係数を計算する際に、端末が採用する計算モードは、送信層ｘの計算モードと同じである。
Ｃ５：同じ空間領域ベースベクトルと同じ周波数領域ベースベクトルが送信層ｘと送信層ｙに使用される場合、ｇＮＢによって計算された２つの送信層のプリコーディングマトリックスは次のようにマークされる。
Figure 0007413544000061
ここで、
Figure 0007413544000062
 は、端末によって２つの偏波方向に選択されたＫ０個のポートによってＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを表し、
Figure 0007413544000063
 は、２つの送信層に対応するビームの結合係数を表す。
送信層ｘと送信層ｙに異なる空間領域ベースベクトルまたは異なる周波数領域ベースベクトルを使用する場合、２つの送信層のプリコーディングマトリックスをｇＮＢで計算する方法は、送信層ｘと同じである。つまり、送信層ｙのプリコーディングマトリックスは次の式で計算される。
Figure 0007413544000064
同じ発明の思想に基づいて、図２に示めすように、本発明の実施形態によるネットワーク側装置（例えば、ｇＮＢ、ｅＮＢなど）は、
実行可能命令を格納するように構成されたメモリ２０と、
前記メモリに格納された実行可能命令を読み取り、以下の操作を実行するように構成されたプロセッサ２１とを含む。
前記プロセッサ２１は、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、端末に対応するビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを別々に送信し、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なり、
前記端末によって報告されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信し、前記Ｋ０個のアンテナポートは、受信したＣＳＩ－ＲＳ選択に基づいて前記端末によって選択され、また、前記ビーム結合係数集合は、前記Ｋ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づいて算出され、前記Ｋ０はゼロより大きい整数であり、
前記端末に関しては、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定する。
ここで、図２に示されるように、バスアーキテクチャは、任意の数の相互接続されたバスおよびブリッジを含み得、具体的には、プロセッサ２１によって表される１つまたは複数のプロセッサの様々な回路と、メモリ２０によって表される１つまたは複数のメモリとをリンクする。アーキテクチャは、周辺デバイス、電圧安定器、および電力管理回路などのさまざまな他の回路をさらにリンクすることができ、これらは当技術分野で知られており、したがって本明細書ではこれ以上説明しない。バスインターフェースはインターフェースを提供する。送受信機は複数であり得る。送信機と受信機を含む構成要素の構成要素であり、伝送媒体上の他の様々な装置と通信するためのユニットを提供する。プロセッサ２１は、バスアーキテクチャおよび一般的な処理を管理する責任があり、メモリ２０は、プロセッサ２１による操作の実行に使用されるデータを格納する。
任意選択で、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、端末に対応するビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを送信する前、前記プロセッサ２１はさらに、
前記端末からＳＲＳを受信し、
前記ＳＲＳに基づき、対応するアップリンクチャネル状態情報を計算し、
前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を別々に決定し、
前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを別々に計算する。
任意選択で、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報および遅延情報に基づき、それぞれのアンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを取得する場合、前記プロセッサ２１は、
それぞれのアンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを取得する場合、前記角度情報は、対応する空間領域ベースベクトルを用いた計算により得られ、前記遅延情報は、対応する周波数領域ベースベクトルを用いた計算により得られ、
前記空間領域ベースベクトルと前記周波数領域ベースベクトルのクロネッカー積に基づき、前記いずれかのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを計算する。
任意選択で、前記空間領域ベースベクトルおよび／または前記周波数領域ベースベクトルは、固有ベクトル、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクトル、離散コサイン変換（ＤＣＴ）ベクトル、多項係数、Ｋａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ変換（Ｋａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ， ＫＬＴ）ベクトルのうち次のいずれかで表される。
任意選択で、前記プロセッサ２１は、同じ送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得される。
前記プロセッサ２１は、異なる送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得される。
前記プロセッサ２１は、異なる偏波方向の異なるアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得される。
同じ発明の思想に基づいて、図３に示されるように、本発明の実施形態による端末は、
実行可能命令を格納するように構成されたメモリ３０と、
前記メモリに格納された実行可能命令を読み取り、以下の操作を実行するように構成されたプロセッサ３１とを含む。
前記プロセッサ３１は、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを別々に受信し、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なる。
各ＣＳＩ－ＲＳに基づき、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、また、前記Ｋ０個のアンテナポートが受信したＣＳＩ－ＲＳに基づき、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算し、
前記ネットワーク側に前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合を送信して、前記ネットワーク側に、前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定させる。
ここで、図３に示されるように、バスアーキテクチャは、任意の数の相互接続されたバスおよびブリッジを含み得、具体的には、プロセッサ３１によって表される１つまたは複数のプロセッサの様々な回路と、メモリ３０によって表される１つまたは複数のメモリとをリンクする。アーキテクチャは、周辺デバイス、電圧安定器、および電力管理回路などのさまざまな他の回路をさらにリンクすることができ、これらは当技術分野で知られており、したがって本明細書ではこれ以上説明しない。バスインターフェースはインターフェースを提供する。送受信機は、複数の構成要素であり得る。すなわち、送信機と受信機を含み、伝送媒体上の他の様々な装置と通信するためのユニットを提供する。異なるユーザ機器に関しては、ユーザインターフェースはまた、必要なデバイスと外部接続または内部接続することができるインターフェースであり得る。デバイスには、キーパッド、ディスプレイ、スピーカー、マイク、ジョイスティックなどが含まれるが、これらに限定されない。
プロセッサ３１は、バスアーキテクチャおよび一般的な処理を管理する責任があり、メモリ３０は、プロセッサ３１による操作の実行に使用されるデータを格納する。
任意選択で、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを別々に受信する前、前記プロセッサ３１はさらに、ＳＲＳを前記ネットワーク側に送信するように構成される。ネットワーク側は、ＳＲＳに基づいて、以下の操作を実行する。
前記ＳＲＳに基づいて対応するアップリンクチャネル状態情報を計算し、前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を別々に決定し、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを別々に計算する。
任意選択で、各ＣＳＩ－ＲＳに基づき、Ｋ０個のアンテナポートを選択する場合、前記プロセッサ３１は、
各ＣＳＩ－ＲＳの受信電力を計算し、最大受信電力のＫ０個のＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートを選択し、または、
各ＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートのビーム結合係数を計算し、前記ビーム結合係数の最大電力のＫ０個のＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートを選択し、
前記Ｋ０は、前記ネットワーク側によって構成されるか、または、前記端末によって報告されるか、または、前記端末と前記ネットワーク側の調整によって構成される。
任意選択で、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算する場合、前記プロセッサ３１は、
前記Ｋ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づき、前記Ｋ０個のアンテナポートそれぞれに対応するビーム結合係数を別々に計算し、
取得された各ビーム結合係数を定量化した後、ビーム結合係数集合としてネットワーク側に報告する。
任意選択で、前記プロセッサ３１はさらに、
ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、対応するＲＩおよびＣＱＩを計算し、前記ＲＩおよび前記ＣＱＩをネットワーク側に報告する。
同じ発明の思想に基づいて、図４に示されるように、本発明の実施形態によるネットワーク側は、
ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、端末に対応するビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを別々に送信するように構成された送信ユニット４０であって、ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なる前記送信ユニット４０と、
前記端末によって報告されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信するように構成された受信ユニット４１であって、前記Ｋ０個のアンテナポートは、受信したＣＳＩ－ＲＳ選択に基づいて前記端末によって選択され、また、前記ビーム結合係数集合は、前記Ｋ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づいて算出され、前記Ｋ０はゼロより大きい整数である受信ユニット４１と、
前記端末に関しては、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定するように構成された処理ユニット４２とを含む。
上記の送信ユニット４０、受信ユニット４１、および処理ユニット４２は、上記の実施形態においてネットワーク側によって実行される任意の方法を実現する。
同じ発明の思想に基づいて、図５に示されるように、本発明の実施形態による端末は、
ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、基地局からビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を別々に受信するように構成された受信ユニット５０と、
各ＣＳＩ－ＲＳに基づき、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、また、前記Ｋ０個のアンテナポートが受信したＣＳＩ－ＲＳに基づき、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算するように構成された計算ユニット５１と、
前記基地局に前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合を送信し、前記基地局に前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定させるように構成された送信ユニット５２とを含む。
ここで、アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なる。
上記の受信ユニット５０、計算ユニット５１、および送信ユニット５２は、上記の実施形態のいずれかにおいて端末によって実行される任意の方法を実現するために相互に協力する。
同じ発明の思想に基づいて、記憶媒体が提供され、前記記憶媒体内の１つまたは複数の命令がプロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサは、上記の基地局によって実行される任意の方法を実行することができる。
同じ発明の思想に基づいて、記憶媒体が提供され、前記記憶媒体内の１つまたは複数の命令がプロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサは、上記の端末によって実行される任意の方法を実行することができる。
要約すると、本発明の実施形態では、ネットワーク側は、ダウンリンク送信において、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、アップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報および遅延情報に従って計算されたビームを使用することによって、端末にビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを別々に送信し、前記端末によって報告された前記ＣＳＩ－ＲＳに基づいて選択されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信し、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定する。このようにして、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネル間の角度情報相反性および遅延情報の相反性の両方を同時に使用して、フォーミングビームを直接計算できる。各ＰＭＩサブの有効なチャネル情報のＳＶＤ計算を実行せず、端末の計算の複雑さが大幅に軽減され、端末のフィードバックオーバーヘッドが効果的に削減され、さらにシステム性能も向上する。
本分野の技術者として、本発明の実施形態が、方法、システム或いはコンピュータプログラム製品を提供できるため、本発明は完全なハードウェア実施形態、完全なソフトウェア実施形態、またはソフトウェアとハードウェアの両方を結合した実施形態を採用できることがわかるはずである。さらに、本発明は、一つ或いは複数のコンピュータプログラム製品の形式を採用できる。当該製品はコンピュータ使用可能なプログラムコードを含むコンピュータ使用可能な記憶媒体（ディスク記憶装置、ＣＤ－ＲＯＭ、光学記憶装置等を含むがそれとは限らない）において実施する。
以上は本発明の実施形態の方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフロー図および／またはブロック図によって、本発明を記述した。理解すべきことは、コンピュータプログラム指令によって、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／またはブロックと、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／またはブロックの結合を実現できる。プロセッサはこれらのコンピュータプログラム指令を、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組込み式処理装置、或いは他のプログラム可能なデータ処理装置設備の処理装置器に提供でき、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサは、これらのコンピュータプログラム指令を実行し、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。
これらのコンピュータプログラム指令は、又、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置を特定方式で動作させるコンピュータ読取記憶装置に記憶できる。これによって、指令を含む装置は当該コンピュータ読取記憶装置内の指令を実行でき、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。
これらコンピュータプログラム指令はさらに、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置設備に実装もできる。コンピュータプログラム指令が実装されたコンピュータ或いは他のプログラム可能設備は、一連の操作ステップを実行することによって、関連の処理を実現し、コンピュータ或いは他のプログラム可能な設備において実行される指令によって、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。
上述した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、或いはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような、改造と置換は本発明の各実施形態の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。
無論、当業者によって、上述した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、或いはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような、改造と置換は本発明の各実施形態の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。そのような改造と置換は、すべて本発明の請求の範囲に属する。
２０ メモリ
２１ プロセッサ
３０ メモリ
３１ プロセッサ
４０ 送信ユニット
４１ 受信ユニット
４２ 処理ユニット
５０ 受信ユニット
５１ 計算ユニット
５２ 送信ユニット

Claims (15)

  1. チャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法であって、
    ネットワーク側は、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を端末に別々に送信するステップと、
    前記ネットワーク側は、前記端末によって報告されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合を受信するステップと、
    前記端末に関しては、前記ネットワーク側は、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定するステップとを含み、
    前記アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、
    前記Ｋ０個のアンテナポートは、受信したＣＳＩ－ＲＳ選択に基づいて前記端末によって選択され、また、前記ビーム結合係数集合は、前記Ｋ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づいて算出され、前記Ｋ０はゼロより大きい整数であることを特徴とするチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  2. ネットワーク側は、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、端末にビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを送信する前、
    前記ネットワーク側は、前記端末からサウンディング参考信号（ＳＲＳ）を受信するステップと、
    前記ネットワーク側は、前記ＳＲＳに基づき、対応するアップリンクチャネル状態情報を計算するステップと、
    前記ネットワーク側は、前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を決定するステップと、
    前記ネットワーク側は、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを別々に計算するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  3. 前記ネットワーク側が、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを別々に計算するステップは、
    前記ネットワーク側は、前記アンテナポートそれぞれに対応する角度情報および前記アンテナポートそれぞれに対応する遅延情報を決定するステップと、
    前記ネットワーク側は、空間領域ベースベクトルと周波数領域ベースベクトルのクロネッカー積に基づき、前記いずれかのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを計算するステップとを含み、
    前記角度情報は、対応する前記空間領域ベースベクトルを用いた計算により得られ、前記遅延情報は、対応する前記周波数領域ベースベクトルを用いた計算により得られることを特徴とする請求項２に記載のチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  4. 前記空間領域ベースベクトルおよび／または前記周波数領域ベースベクトルは、固有ベクトル、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクトル、離散コサイン変換（ＤＣＴ）ベクトル、多項係数およびＫａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ変換（Ｋａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ， ＫＬＴ）ベクトルのうちのいずれかで表されることを特徴とする請求項３に記載のチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  5. 同じ送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介して前記ネットワーク側によってＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得され、
    異なる送信層に関連付けられた異なるアンテナポートを介して前記ネットワーク側によってＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得され、
    異なる偏波方向の異なるアンテナポートを介して前記ネットワーク側によってＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、同じまたは異なる角度情報および同じまたは異なる遅延情報に基づいて計算することで取得されることを特徴とする請求項２－４のいずれか一項に記載のチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  6. 端末は、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を受信するステップと、
    前記端末は、各ＣＳＩ－ＲＳ、選択Ｋ０個のアンテナポートおよび前記Ｋ０個のアンテナポートが受信したＣＳＩ－ＲＳに基づき、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算するステップと、
    前記端末は、前記ネットワーク側に前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合に関する情報を報告するステップとを含み、
    前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合に関する情報は、前記ネットワーク側が、前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク伝送プリコーディングマトリックスを決定するように構成され、
    前記アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを受信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、
    前記Ｋ０はゼロより大きい整数であることを特徴とするチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  7. 前記端末は、ダウンリンク伝送中、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされた参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を受信する前に、
    前記端末は、前記ネットワーク側にサウンディング参考信号（ＳＲＳ）を送信し、
    前記ＳＲＳは、前記ネットワーク側が前記ＳＲＳに基づいて対応するアップリンクチャネル状態情報を計算し、前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を別々に決定し、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを計算するように構成されることを特徴とする請求項６に記載のチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  8. 前記端末が各ＣＳＩ－ＲＳに基づき、選択Ｋ０個のアンテナポートを選択するステップは、
    前記端末は、各ＣＳＩ－ＲＳの受信電力を計算し、最大受信電力のＫ０個のＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートを選択し、または、
    前記端末は、各ＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートのビーム結合係数を計算し、前記ビーム結合係数の最大電力のＫ０個のＣＳＩ－ＲＳに対応するアンテナポートを選択し、
    前記Ｋ０は、前記ネットワーク側によって構成されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  9. 前記端末が、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算するステップは、
    前記端末は、前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを受信し、前記Ｋ０個のアンテナポートそれぞれに対応するビーム結合係数を計算し、
    前記端末は、取得された各ビーム結合係数集合としてネットワーク側に報告することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  10. 前記端末は、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、対応するランクインジケータＲＩおよびチャネル品質インジケータＣＱＩを計算し、前記ＲＩおよび前記ＣＱＩをネットワーク側に報告することを特徴とする請求項９に記載のチャネル相反性に基づくプリコーディングマトリックスの決定方法。
  11. ネットワーク側装置であって、
    それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を端末に送信するように構成された送信ユニットと、
    前記端末によって報告されたＫ０個のアンテナポートおよびビーム結合係数集合に関する情報を受信するように構成された受信ユニットと、
    前記端末に関しては、ＣＳＩ－ＲＳ送信に前記Ｋ０個のアンテナポートによって使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定するするように構成された処理ユニットとを含み、
    アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、前記それぞれのアンテナポートがＣＳＩ－ＲＳを端末に別々に送信する際に使用されるビームは、独立しており、かつ異なり、
    前記Ｋ０個のアンテナポートは、受信したＣＳＩ－ＲＳ選択に基づいて前記端末によって選択され、また、前記ビーム結合係数集合は、前記Ｋ０個のアンテナポートで受信したＣＳＩ－ＲＳに基づいて算出され、前記Ｋ０はゼロより大きい整数であることを特徴とするネットワーク側装置。
  12. それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、端末にビームフォーミングされたＣＳＩ－ＲＳを送信する前、
    前記受信ユニットは、前記端末からサウンディング参考信号（ＳＲＳ）を受信し、
    前記処理ユニットは、前記ＳＲＳに基づき、対応するアップリンクチャネル状態情報を計算し、前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を決定し、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを別々に計算するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のネットワーク側装置。
  13. 端末であって、
    それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされたチャネル状態情報参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を受信するように構成された受信ユニットと、
    各ＣＳＩ－ＲＳに基づき、Ｋ０個のアンテナポートを選択し、また、前記Ｋ０個のアンテナポートが受信したＣＳＩ－ＲＳに基づき、前記Ｋ０個のアンテナポートに対応するビーム結合係数集合を計算するように構成された計算ユニットと、
    前記ネットワーク側に前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合に関する情報を送信するように構成された送信ユニットとを含み、
    前記アンテナポートでＣＳＩ－ＲＳを受信する際に使用されるビームは、前記端末のアップリンクチャネル状態情報に基づいて決定された角度情報と遅延情報に従って取得され、
    前記Ｋ０個のアンテナポートおよび前記ビーム結合係数集合に関する情報は、前記ネットワーク側が、前記Ｋ０個のアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームおよび前記ビーム結合係数集合に基づき、前記端末のダウンリンク送信のプリコーディングマトリックスを決定するように構成し、
    前記Ｋ０はゼロより大きい整数であることを特徴とする端末。
  14. それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介して、ネットワーク側からビームフォーミングされた参考信号（ＣＳＩ－ＲＳ）を受信する前に、
    前記送信ユニットは、前記ネットワーク側にサウンディング参考信号（ＳＲＳ）を送信し、
    前記ＳＲＳは、前記ネットワーク側が前記ＳＲＳに基づいて対応するアップリンクチャネル状態情報を計算し、前記アップリンクチャネル状態情報に基づき、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報を別々に決定し、前記端末のアップリンクチャネルの伝送経路の角度情報および遅延情報に基づき、それぞれの送信層に関連付けられたそれぞれのアンテナポートを介してＣＳＩ－ＲＳを送信する際に使用されるビームを計算するように構成されることを特徴とする請求項１３に記載の端末。
  15. 記憶媒体内の命令がプロセッサによって実行され、請求項１から５または請求項６から１０のいずれか一項に記載の方法を実行する記憶媒体。
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