JP7450044B2 - ワイヤレスｍｉｍｏシステムにおける端末デバイス及びネットワークノードの動作 - Google Patents

Description

様々な例は、ワイヤレス通信を提供するワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムにおいてデバイスを動作させる方法に関する。特に、様々な例は、端末デバイスを動作させる方法、並びに端末デバイスとネットワークノードとの間で信号を通信するために使用される送信プリコーディング及び等化器構成を決定するためのネットワークノードの対応する協調方法に関する。本発明はさらに、本方法を実施するデバイスに関する。

携帯電話、スマートフォン及びマシンタイプ通信（ＭＴＣ）を介したパーソナル通信、例えばモノのインターネット（ＩＯＴ）の通信を含む日常生活におけるデータ及び音声通信の増大する需要を満たすために、いわゆる多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術は、ワイヤレス通信システム、例えばワイヤレスセルラ通信システムで使用され得る。ＭＩＭＯ技術は、マルチアンテナ技術と呼ばれることもある。

ＭＩＭＯシステムでは、複数の送信アンテナ及び受信アンテナが、ネットワークノード、例えば基地局又はアクセスポイント、及びワイヤレス通信のための端末デバイスにおいて利用され得る。ＭＩＭＯ技術は、情報を送信するために時間次元及び空間次元を使用する符号化技術を利用する。ＭＩＭＯシステムのこのエンハンスト符号化は、ワイヤレス通信のスペクトル効率及びエネルギー効率を高めることを可能にする。

ＭＩＭＯ技術によれば、ネットワークノードは、完全にコヒーレント且つ適応的に動作する多数のアンテナを含むことができる。ネットワークノードは、例えば、関連する送受信回路を有する数十個、又は百個を超えるアンテナを含んでもよい。非常に多数のアンテナ、例えば数百又は数千のアンテナを使用するシステムは、大規模ＭＩＭＯシステムとも呼ばれる。ＭＩＭＯネットワークノードの追加のアンテナは、無線エネルギーが送信及び指向性感知受信において空間的に集束されることを可能にし、スペクトル効率及び放射エネルギー効率を改善する。ＭＩＭＯシステムでは、異なる放射経路からの複数の信号を使用することができ、それらの信号は、より高い利得、いわゆる（大規模な）ＭＩＭＯ利得が達成されるようにコヒーレントに組み合わせることができる。

ネットワークノードと同様に、端末デバイスは、無線エネルギーが送信及び指向性感知受信において空間的に集束されることを可能にするための複数のアンテナをそれぞれ含むことができ、スペクトル効率及び放射エネルギー効率を改善する。

現在アクティブな端末デバイスに従ってネットワークノードの各個々のアンテナで送信信号及び受信信号を適応させるために、ネットワークノードロジックは、端末デバイスとネットワークノードのアンテナとの間のワイヤレス無線チャネル特性に関する情報を必要とする。この目的のために、パイロットシグナリング方式としても知られるチャネルサウンディング手順が使用され得る。パイロット信号、基準信号又はサウンディング基準信号（ＳＲＳ：ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）としても知られているトレーニングシーケンスの送信に基づいて、チャネルサウンディング手順により、ネットワークノードは、端末デバイスで無線エネルギーを集束させるように信号を送信するための、及び／又は端末デバイスから無線信号を受信するための受信感度を指示するための、アンテナ構成パラメータを設定することができる。したがって、集束は、異なる経路長での位相整合寄与と、主に端末デバイスに到達する方向での送信との両方を意味し得る。パイロット信号は、端末デバイス専用のリソースで端末デバイスから送信されてもよい。異なる端末デバイスからのトレーニングシーケンスは、ネットワークノードが端末デバイスの各々について複数のアンテナの構成パラメータを識別するために直交することができる。直交性は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）又は周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）技術、又はそれらの組み合わせを使用することによって達成され得る。

ＭＩＭＯシステムが時分割多元接続（ＴＤＭＡ）又は周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）を使用する場合、各端末デバイスは、具体的に割り当てられたリソース（例えば、フレーム内のそのタイムスロット及び周波数範囲、すなわち時間周波数無線リソースによって定義される）でパイロット信号を送信することができる。例えば、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）技術及び規格によるシステムは、周波数分割複信（ＦＤＤ：ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）モードと時分割複信（ＴＤＤ：ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）モードとの両方をサポートする。ＦＤＤは、二重周波数ギャップによって分離されたアップリンク（ＵＬ）送信及びダウンリンク（ＤＬ）送信のためにペア化されたスペクトルを利用するが、ＴＤＤは、ネットワークノードから端末デバイスへの、及びその逆の送信のために１つの周波数キャリアを交互の期間に分割する。両方のモードとも、ＬＴＥ内に独自のフレーム構造を有し、これらは互いに整列しており、これは、規模の経済を可能にするために、ネットワークノード及び端末デバイスにおいて同様のハードウェアを使用できることを意味する。ＬＴＥ送信は、無線フレームにおいて時間領域で構造化される。これらの無線フレームの各々は、１０ｍｓの長さであり、各々１ｍｓの１０個のサブフレームからなる。周波数領域における直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）サブキャリア間隔は１５ｋＨｚである。０．５ｍｓのタイムスロット中に一緒に割り当てられたこれらのサブキャリアのうちの１２個は、リソースブロックと呼ばれる。各リソースブロックは、複数のリソース要素を含み得る。ＬＴＥ端末デバイスには、ダウンリンク又はアップリンクにおいて、１サブフレーム（１ｍｓ）の間に最小２つのリソースブロックを割り当てることができる。リソースブロックは、そのタイムスロット及びサブキャリアのセットによって定義され、端末デバイス又はユーザに割り当てることができるリソースの最小単位である。このようなリソースブロックは、時間周波数無線リソースと呼ばれてもよい。連続する複数のフレームにおいてリソースブロックを介して送信されるデータは、「ストリーム」とも呼ばれる。パイロット信号の直交性は、異なるリソースを割り当てることによって達成され得る。

アップリンクパイロット信号は、ネットワークノードのアンテナによって受信され、ネットワークノードによって、例えば、アップリンク無線チャネルをチャネルサウンディングするための特定のロジックによって解析され得る。逆に、ネットワークノードは、ダウンリンク無線チャネルをチャネルサウンディングするために、割り当てられたリソース内のダウンリンクパイロット信号を端末デバイスに送信することができる。端末デバイスがそれらのパイロット信号を送信することができるタイムスロット及び周波数範囲は、送信フレームのパイロット部分と呼ばれることがある。フレームの残りのタイムスロット及び周波数範囲は、ダウンリンク（ＤＬ）及びアップリンク（ＵＬ）のデータ及び制御送信に使用され得る。ネットワークノードの複数のアンテナで受信されたパイロット信号は、例えば、それぞれのネットワークノードロジックによって解析される。端末デバイスとネットワークノードの複数のアンテナとの間の無線チャネルの無線チャネル特性に関する情報は、この分析の結果として取得され得る。ネットワークノードは、解析の結果を使用して、アンテナを介してそれぞれの端末デバイスに信号を送信し、それぞれの端末デバイスからアンテナを介して信号を受信するための構成パラメータを決定することができる。例えば、受信されたアップリンクパイロット信号に基づいて、受信構成パラメータを取得することができ、送信構成パラメータを相反性に基づいて取得することができる。したがって、ダウンリンクパイロットシグナリングは回避され得る。受信構成パラメータは等化器構成としても知られており、送信構成パラメータは送信プリコーディングとしても知られている。

端末デバイスとネットワークノードとの間の無線チャネルのワイヤレス無線チャネル特性は時間とともに変化し得るため、パイロットシグナリングは、通常、少なくともいわゆるコヒーレンス時間の後に繰り返され、コヒーレンス時間は、チャネル特性が変化しないと考えられるか、又は変化しないと想定される継続時間を示す。同様に、ペイロードデータの送信は広い周波数範囲を使用することができるので、ペイロードデータ送信の各コヒーレンス帯域幅に対して、コヒーレンス帯域幅内のチャネル特性を分析するために対応するパイロット信号が提供され得る。コヒーレンス帯域幅は、チャネルが「平坦」であると考えられる周波数の範囲、言い換えれば、信号の２つの周波数が同等又は相関のある振幅フェージングを経験する可能性が高いおおよその最大帯域幅の統計的測定値である。

要約すると、（大規模な）ＭＩＭＯは、スペクトル効率の点で有利であり得る。これにより、複数のユーザが同じ時間及び周波数リソースを同時に使用することが可能になる。しかしながら、各コヒーレンスブロックはストリームごとにパイロット信号を必要とするため、性能はコヒーレンスブロックサイズ（これはコヒーレンス時間とコヒーレンス帯域幅の組み合わせである）によって制限され得る。パイロット信号は、時間及び／又は周波数及び／又は符号化（ＣＤＭＡ）領域において直交する必要があり、したがってスペクトル効率を制限し得るオーバーヘッドになるため、少ないリソースである。

パイロット信号の送信に必要なリソースを節約するために、端末デバイスは、同じリソースが複数の端末デバイスによって使用され得るように、コヒーレンスブロックサイズ内で複数のアンテナ及び上述の送信構成パラメータを使用してパイロット信号を送信することができる。言い換えれば、パイロット信号は、送信プリコーディングを使用して送信される。したがって、ネットワークノードは、異なる端末デバイスから受信したパイロット信号を区別することができ、受信したパイロット信号に基づいて端末デバイスごとにその受信構成パラメータを適応させることができる。受信構成パラメータに基づいて、ネットワークノードは、相反性に基づいて（すなわち、特定の送信プリコーディングを使用する一方向の送信が、送信プリコーディングに対応する等化器構成、例えば、アンテナ素子に対して類似又はスケーリングされた振幅及び位相を使用する等化器構成、を使用する逆方向のさらなる送信と同様の無線チャネル特性を示すと仮定して）対応する送信構成パラメータを取得又は適応させることができる。さらに、ネットワークノードから端末デバイスにパイロット信号を送信する代わりに、ネットワークノードは、複数のアンテナ及び上述の送信構成パラメータを使用してペイロードデータを送信することができ、受信端末デバイスは、利得及び信号対雑音比を最適化することによってその受信構成パラメータを適応させることができる。このように決定された受信構成パラメータに基づいて、端末デバイスは、相反性に基づいてその対応する送信構成パラメータを取得又は適応させることができる。

相反性の仮定は必ずしも正確ではないことが分かっている。すると、ＭＩＭＯ伝送の信頼性が損なわれる可能性がある。

上記を考慮して、ＭＩＭＯ伝送を強化することが当該技術分野において必要とされている。

本発明によれば、この目的は、独立請求項の特徴によって達成される。従属請求項は、本発明の実施形態を規定する。

本明細書に記載された様々な例は、以下の発見に基づく。すなわち、相反性の仮定に違反する可能性がある条件は、本質的に一方向のみ、例えば端末デバイスでの受信方向のみと干渉し得る干渉が無線チャネルに存在する場合である。本明細書に記載された技術は、チャネル干渉が存在する場合であっても、信頼できるＭＩＭＯ送信を容易にする。

以下の説明では、「リソース」という用語が使用される。特に、ＴＤＤ技術及びＦＤＤ技術では、リソースは、「時間周波数無線リソース」を表し得る。ＬＴＥ技術に関して、時間周波数無線リソースは、少なくとも１つのリソースブロックに関連することができ、したがって、そのサブキャリアのタイムスロット及び周波数範囲によって特徴付けられる。特に、ＬＴＥ技術に関して、本発明によれば、時間周波数無線リソースは、所定のコヒーレンス帯域幅及び／又はコヒーレンス時間内の複数のリソースブロックに関連し得る。例えば、複数のリソースブロックは、フレーム内又はいくつかの後続フレーム内、及び所定の周波数範囲内（例えば、１～５ＭＨｚの範囲内のコヒーレンス帯域幅内）のリソースブロックを含むことができる。

さらに、以下の説明では、「送信プリコーディング」及び「等化器構成」という用語が使用される。送信プリコーディングは、通信デバイス、例えば端末デバイス又はネットワークノードの複数のアンテナ素子の各アンテナ素子の位相及び利得又は振幅の定義を含むことができる。位相及び利得又は振幅は、対応するアンテナ素子を介して無線通信信号、例えば無線ペイロード信号、無線制御信号又は無線パイロット信号を送信するときに使用される。したがって、位相及び利得又は振幅を使用して送信される無線信号は、「プリコーディング済み信号」と呼ばれる。当技術分野では、そのようなプリコーディング済み信号は、ビームフォーミング済み信号と呼ばれることもある。等化器構成は、通信デバイス、例えば端末デバイス又はネットワークノードの複数のアンテナ素子の各アンテナ素子の位相及び利得又は重み付けの定義を含むことができる。位相及び利得又は重み付けは、対応するアンテナ素子を介して無線通信信号、例えば無線ペイロード信号、無線制御信号又は無線パイロット信号を受信するときに使用される。当技術分野では、等化器構成は「受信プリコーディング」としても知られており、複数のアンテナ素子を介して受信された無線通信信号のフィルタリングと考えることができる。

様々な例によれば、第１のノード及び第２のノードを備えるＭＩＭＯ通信システムが提供される。第１のノードから第２のノードへ送信するために第１のノードによって使用される送信プリコーディングは、第１のノード自体によって（例えば、完全に）決定又は生成されるのではなく、少なくとも部分的に第２のノードによって決定又は生成され、第１のノードにシグナリングされる。例えば、送信プリコーディングを決定又は生成するために使用され得るデータを符号化するそれぞれの送信プリコーディング情報は、第１のノードにシグナリングされ得る。代替的に又は付加的に、第２のノードから受信するために第１のノードによって使用される受信等化器は、第１のノード自体によって（例えば、完全に）決定又は生成されるのではなく、第２のノードによって決定又は生成され、次いで第１のノードにシグナリングされることが可能である。例えば、受信等化器を決定するために使用され得るデータを符号化するそれぞれの受信等化情報は、第１のノードにシグナリングされ得る。

そのような送信プリコーディング情報及び／又は受信等化器情報は、送信プリコーディング及び／又は受信等化を直接且つ明示的に示してもよく、又は送信プリコーディング及び／又は受信等化を導出するための何らかの追加のロジックが使用されるように、送信プリコーディング及び／又は受信等化を暗黙的に示してもよい。

例えば、第１のノードは端末デバイスによって実施されてもよく、第２のノードはネットワークノードによって実施されてもよい。例えば、サイドリンク通信、ピアツーピア通信などのための他のシナリオも考えられる。

これを達成するために、第１のノードによって見られる特定の無線チャネル特性を第２のノードに通信することが可能である。通信は明示的又は暗黙的であり得る。例えば、干渉の尺度及びチャネルを第２のノードに通信することができる。これは、例えば生のアップリンクパイロット信号のようなアップリンクパイロット信号を送信及び受信することを含み得る。また、ＭＩＭＯチャネルの空間内で定義されたそれぞれの行列の明示的又は暗黙的又は圧縮された指示を送信することができる。

したがって、ある程度、第１のノードのＭＩＭＯ動作は、第２のノードによって遠隔制御されると言うことができる。

本発明によれば、ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのデバイスを動作させる方法が提供される。デバイスは、例えば、携帯電話、特にいわゆるスマートフォン、タブレットＰＣ、又はモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスのような端末デバイスを含むことができる。しかしながら、本方法は、端末デバイスに限定されず、ＭＩＭＯシステムの基地局、中継デバイス、又はアクセスデバイスに関連して使用されてもよい。ワイヤレスＭＩＭＯシステムは、例えば、３ＧＰＰ（登録商標）によって規定されたセルラロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システム又は５Ｇ新無線（ＮＲ）を備えてもよい。ＭＩＭＯシステムは、デバイスとＭＩＭＯシステムのネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。ネットワークノードは、例えば、ＭＩＭＯシステムの基地局又はアクセスデバイス、例えば、ＬＴＥシステムのｅＮＢ又は５Ｇ ＮＲシステムのｇＮＢを備えてもよい。

この方法によれば、デバイスの複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子から、それぞれの生のパイロット信号が直交リソースでネットワークノードに送信される。複数のアンテナ素子は、アンテナアレイとも呼ばれる。これは、各アンテナ素子から生のパイロット信号が送信されることを意味する。生のパイロット信号は、アンテナ素子から順次に送信されてもよく、すなわち、まず、複数のアンテナ素子の残りのアンテナ素子がサイレントである間に生のパイロット信号が第１のアンテナ素子から送信され、次いで、複数のアンテナ素子の残りのアンテナ素子がサイレントである間に生のパイロット信号が第２のアンテナ素子から送信され、次いで、複数のアンテナ素子の残りのアンテナ素子がサイレントである間に生のパイロット信号が第３のアンテナ素子から送信され、以下同様である。これは、複数のアンテナ素子のうちの残りのアンテナ素子がサイレントである間に複数のアンテナ素子のうちの最後のアンテナ素子から生のパイロット信号が送信されるまで継続される。生のパイロット信号は、アンテナ素子から同時に送信されてもよく、すなわち、生のパイロット信号が第１のアンテナ素子から送信され、同時に生のパイロット信号が第２のアンテナ素子から送信され、同時に生のパイロット信号が第３のアンテナ素子から送信され、以下同様である。生のパイロット信号はまた、部分的に同時に、部分的に順次送信されてもよい。

一般に、「生の」パイロット信号は、プリコーディングなしで送信されるパイロット信号、すなわち、他のアンテナ素子から送信されるパイロット信号に対して特定の位相なしに１つのアンテナ素子から送信されるパイロット信号とすることができる。さらなる一般的な規則として、生のパイロット信号が送信元ノード（例えば、デバイス）によって送信される位相は、受信ノード（例えば、ネットワークノード）に知られていてもよい。例えば、生のパイロット信号は、デバイス及びネットワークノードによって共有されるタイミング方式に関して特定の位相を有することができる。タイミング方式に基づいて、ネットワークノードは、デバイスとネットワークノードとの間の無線チャネルを介した送信によって生じる遅延又は位相オフセットを決定することができる。「生の」パイロット信号の振幅は、ネットワークノードに知られていてもよく、又は端末デバイスの異なるアンテナ素子から送信される振幅間の少なくとも関係は、ネットワークノードに知られていてもよい。特に、端末デバイスの異なるアンテナ素子から生のパイロット信号を送信するときに同じ振幅を使用することができる。

生のパイロット信号は、ネットワークノードが受信した生のパイロット信号に基づいてダウンリンクチャネル行列を推定できるように構成され得る。対照的に、「プリコーディング済みパイロット信号」は、ダウンリンクプリコーディングに関する情報を符号化することができ、したがって、ダウンリンクチャネル行列を推定するために使用されなくてもよい。

直交性を達成するために、各生のパイロット信号は、それぞれの専用の時間周波数リソースで送信され得る。

さらに、本方法によれば、干渉共分散行列を示すメッセージがネットワークノードに送信される。干渉共分散行列は、ワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づく。例えば、デバイスは、デバイスの複数のアンテナで干渉信号を受信し、干渉共分散行列を決定するために、受信した干渉信号を分析し得る。例えば、干渉信号は、干渉元、例えば、ＭＩＭＯシステムにおいて動作しているか、又は別のワイヤレス通信システムにおいて動作している別の端末デバイス、アクセスポイント、中継局又は基地局から到来し得るか、又は、干渉信号は、ＭＩＭＯシステムにおけるワイヤレス通信のために使用される周波数範囲の少なくとも一部において無線信号を発する任意の他の干渉元から到来し得る。干渉信号は、デバイスの受信方向においてネットワークノードとデバイスとの間の通信と干渉し得る。ネットワークノードから通信信号を受信するためにデバイスによって使用される等化器構成が決定される。等化器構成は、干渉共分散行列に基づいて決定される。例えば、干渉共分散行列に基づいて、デバイスは、干渉信号を減衰させ、又は無効化する等化器構成を計算することができる。デバイスは、ネットワークノードから無線通信信号を受信するときに干渉信号からの干渉を低減することができるように、等化器構成を使用してネットワークノードから無線通信信号を受信することができる。

さらに、本方法によれば、送信プリコーディング情報を示すメッセージがネットワークノードから受信される。送信プリコーディング情報は、デバイスからの生のパイロット信号に基づいてネットワークノードによって決定される。送信プリコーディング情報に基づいて、デバイスは、ネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される送信プリコーディングを決定する。送信プリコーディングは、デバイスからネットワークノードにペイロード及び／又は制御情報を送信するために使用され得る。送信プリコーディングは、新しい又は更新された送信プリコーディングが決定されるまで、デバイスからネットワークノードへのすべてのさらなるペイロード及び制御送信に使用され得る。送信プリコーディングは、定期的に、又はネットワークノードからの要求に応じて、例えば信号劣化を検出したときに更新されてもよい。

本方法は、ワイヤレス通信と干渉する干渉信号を検出することと、干渉信号に基づいて干渉共分散行列を決定することと、を含み得る。例えば、干渉は、有色の熱雑音と考えることができる。雑音プラス干渉プロファイルは、マルチアンテナデバイスについて決定されてもよく、干渉共分散行列は、雑音プラス干渉プロファイル及び熱雑音に基づいて決定されてもよい。等化器構成を決定するときに干渉共分散行列を考慮すると、デバイスの受信方向の干渉を低減することができ、したがって受信を改善することができる。

送信プリコーディング情報はグラム行列を示すことができる。送信プリコーディング情報は、グラム行列を示すインジケータを取得するために復号することができる符号化データを含むことができる。例えば、マルチビット符号語を使用して、そのようなインジケータを符号化することができる。グラム行列は、ネットワークノードで受信された生のパイロット信号に基づいてネットワークノードで決定され得る。一般的に、グラム行列は、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列と、チャネル行列のエルミート共役との内積を示す。デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態は、受信された生のパイロット信号に基づいて決定され得る。例えば、ネットワークノードは、ネットワークノードの複数のアンテナ素子で受信された生のパイロット信号の受信特性（振幅及び位相）に基づいてエルミート共役を計算することができる。デバイスによって使用される送信プリコーディングは、グラム行列に基づいて決定される。特に、グラム行列、したがって送信プリコーディングは、生のパイロット信号に基づいて決定されてもよいが、干渉信号とは無関係に、例えば干渉共分散行列とは無関係に決定されてもよい。したがって、デバイスからネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される送信プリコーディングは、等化器構成とは異なる特性を有する場合があり、すなわち、送信プリコーディングと等化器構成とは逆でなくてもよい。したがって、有利には、受信方向では、等化器構成は干渉信号を考慮し、干渉信号の影響を受けない送信方向では、送信プリコーディングはチャネル状態のみを考慮する。

等化器構成は、干渉共分散行列、さらにはグラム行列を考慮して決定されてもよい。

送信プリコーディング及び／又は等化器構成の更新は、時々又は特定の条件下で必要とされ得る。例えば、各個別のアンテナ素子からの生のパイロット信号の送信と、各個別のアンテナ素子からの生のパイロットのさらなる送信との間の時間間隔は、干渉共分散行列を示すメッセージの送信と、さらなる干渉共分散行列を示すさらなるメッセージのさらなる送信との間の時間間隔よりも小さくてもよい。言い換えれば、生のパイロット信号は、干渉共分散行列よりも頻繁に送信され得る。その結果、送信プリコーディングは、等化器構成よりも頻繁に更新され得る。例えば、干渉共分散行列は、各個々のアンテナ素子からの生のパイロット信号の５～１０回の送信ごとに一度だけ送信されてもよい。送信プリコーディング及び／又は等化器構成を調整又は更新するための間隔は短くてもよく、例えば０．５～１０ｍｓの範囲、特に例えば１ｍｓでもよい。したがって、ネットワークノードとデバイスとの間の各通信チャネルについて、コヒーレンシ及び対応するＭＩＭＯ利得が維持され得る。

さらなる実施形態では、干渉信号の変化を検出すると、干渉のさらなる共分散行列を示すさらなるメッセージが送信される。したがって、干渉共分散行列は、干渉信号が変化したときにのみネットワークノードに送信され得る。

さらなる実施形態によれば、デバイスは、さらなる干渉共分散行列を送信することに対する要求をネットワークノードから受信することができる。要求を受信すると、デバイスは、ワイヤレス通信と干渉する干渉信号を検出し、干渉信号に基づいてさらなる干渉共分散行列を決定する。さらなる干渉共分散行列は、さらなるメッセージでネットワークノードに送信される。

さらなる実施形態では、干渉共分散行列は、定期的に、例えばタイマの満了時に、例えば１００ｍｓ～２秒の範囲の定期的な間隔で更新され、ネットワークノードに送信されてもよい。

ネットワークノードにおいて送信プリコーディング情報を決定するために、ネットワークノードは、デバイスの送信能力の特性を考慮することができる。例えば、デバイスの送信機構成を示すメッセージをネットワークノードに送信することができる。デバイスの送信機構成は、利用可能な送信機又は送信機チェーンの数、すなわち同時に使用することができる送信機の数に関する情報を含むことができる。各送信機は、特定のアンテナ素子に割り当てられてもよく、又は各送信機は、送信機の数がアンテナ素子の数よりも少ない場合、アンテナ素子に時間多重方式で通信信号が提供され得るように、特定のアンテナ素子に動的に割り当てられてもよい。

様々な例では、生のパイロット信号は、複数のアンテナ素子を介して同時に送信される。これにより、ネットワークノードは、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルの特性を分析するために、受信された生のパイロット信号間の位相関係を決定し考慮することができる。

生のパイロット信号を同時に送信するために、デバイスは、複数のアンテナ素子の各アンテナ素子に対して、それぞれの無線送信機を備えることができる。送信無線チェーンとしても知られる無線送信機は、例えば、単一の通信信号を増幅するように構成された電力増幅器を備えることができる。

他の例では、生のパイロット信号は、複数のアンテナ素子を介して１つずつ順次送信される。この場合、生のパイロット信号は、ネットワークノードが生のパイロット信号間の位相関係を、それらが同時に送信されなかったとしても決定し考慮することができるように、事前定義されたタイミング方式に従って送信され得る。

生のパイロット信号が順次、例えば１つずつ送信される場合、デバイスは、複数のアンテナ素子のアンテナ素子の数よりも少ない数の無線送信機を備えてもよい。デバイスは、無線送信機のうちの少なくとも１つを複数のアンテナ素子のうちの第１のアンテナ素子又は複数のアンテナ素子のうちの第２のアンテナ素子のいずれかと選択的に結合するように構成されたスイッチング素子を備えることができる。例えば、デバイスは、単一の無線送信機と、単一の無線送信機を複数のアンテナ素子のいずれか１つと選択的に結合するように構成されたスイッチング素子のみを備えてもよい。

また、一部の生のパイロット信号が同時に送信され、一部の生のパイロット信号が複数のアンテナ素子を介して順次に送信されてもよい。例えば、４つのアンテナ素子の場合、まず、生のパイロット信号が第１のアンテナ素子から送信され、同時に生のパイロット信号が第２のアンテナ素子から送信されてもよく、その後、生のパイロット信号が第３のアンテナ素子から送信され、同時に生のパイロット信号が第４のアンテナ素子から送信されてもよい。この場合、デバイスは、第１のアンテナ素子及び第２のアンテナ素子又は第３のアンテナ素子及び第４のアンテナ素子のいずれかと選択的に接続され得る２つの無線送信機を備えてもよい。

要約すると、デバイスの「最適」送信プリコーディングは、デバイス自体によって導出されなくてもよく、ネットワークノードで導出され、デバイスに通信されてもよい。ネットワークノードがデバイスの等化器構成を決定し、次いでそのような構成をデバイスに通信することも可能であることに留意されたい。例えば、干渉共分散行列及びチャネル行列が導出され、デバイスの構成がネットワークノードに知られると、アップリンク及び／又はダウンリンクのための送信プリコーディング及び／又は等化器構成を決定することができる。したがって、ネットワークは構成を決定することができ、デバイスはスマートである必要はない。

しかしながら、デバイス（例えば、デバイスは自分が使用するアップリンクプリコーディング、又はダウンリンク等化器を決定する）で何らかの判定が行われた場合でも、この判定はネットワークノード（例えば、アップリンク等化器、又はダウンリンクプリコーダ）での対応する判定と一致することを理解されたい。したがって、ネットワークノード及びデバイスによって、ダウンリンク及びアップリンクにおいて、どの送信モードが使用されるべきかに関して合意が存在する。

様々な例によれば、ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのデバイスが提供される。ＭＩＭＯシステムは、デバイスとＭＩＭＯシステムのネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。デバイスは制御回路を備える。制御回路は、例えば、制御ロジック又はプロセッサ及び制御プログラムを備えてもよい。制御回路は、デバイスの複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子から、それぞれの生のパイロット信号を直交リソースで送信するように構成される。制御回路は、干渉共分散行列を示すメッセージをネットワークノードに送信するようにさらに構成される。干渉共分散行列は、デバイスの受信方向でワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づく。制御回路は、ネットワークノードから通信信号を受信するためにデバイスによって使用される等化器構成を決定するように構成される。等化器構成は、干渉共分散行列に基づく。制御回路は、送信プリコーディング情報を示すメッセージをネットワークノードから受信するように構成される。送信プリコーディング情報は、生のパイロット信号に基づいてネットワークノードによって決定される。制御回路は、ネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される送信プリコーディングを決定するように構成される。送信プリコーディングは、送信プリコーディング情報に基づく。

デバイスは、上述の方法及びその実施形態を実行するように構成されてもよい。

本発明によれば、ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのデバイスを動作させるさらなる方法が提供される。ＭＩＭＯシステムは、デバイスとＭＩＭＯシステムのネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。本方法は、干渉共分散行列に基づいて、ネットワークノードから通信信号を受信するために使用される等化器構成を決定することを含む。干渉共分散行列は、デバイスの受信方向でワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づく。さらに、本方法によれば、第１の送信プリコーディングは、グラム行列及び干渉共分散行列に基づいて決定される。グラム行列は、チャネル行列とチャネル行列のエルミート共役との内積を示す。チャネル行列は、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示す。さらに、本方法によれば、デバイスの複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子から、第１の送信プリコーディングを使用してそれぞれのプリコーディング済みパイロット信号が送信される。プリコーディング済みパイロット信号は、複数のアンテナ素子を介してネットワークノードに１つずつ順次送信される。デバイスは、単一の送信機のみを有してもよい。例えば、送信機は、複数のアンテナ素子を介してプリコーディング済みパイロット信号を１つずつ送信するために、複数のアンテナ素子のいずれか１つに選択的に結合されてもよい。プリコーディング済みパイロット信号を送信することは、例えば、第１の送信プリコーディングにおいて定義された特定の振幅を有する各パイロット信号を送信することを含み得る。さらに、プリコーディング済みパイロット信号を送信することは、各パイロット信号が、事前定義されたタイミングに関して第１の送信プリコーディングで定義された特定の位相で送信されることを含み得る。したがって、プリコーディング済みパイロット信号は１つずつ送信されるが、ネットワークノードは、所定のタイミングに基づいてプリコーディング済みパイロット信号の各々の位相を決定することができる場合がある。ネットワークノードは、ネットワークノードからデバイスに通信信号を送信するためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングを決定するためにこれらのパイロット信号を使用することができる。ネットワークノードに通信信号を送信するための第２の送信プリコーディングがデバイスで決定される。第２の送信プリコーディングは、グラム行列に基づき、干渉共分散行列とは無関係である。したがって、本質的にデバイスの受信方向のみと干渉する干渉信号を仮定すると、第１の送信プリコーディングは、ネットワークノードが、ネットワークノードからデバイスへ通信信号を送信するためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングを構成することができるように、干渉信号を考慮したプリコーディング済みパイロット信号の送信を容易にし、その結果、送信プリコーディングは、デバイスの受信方向において最適化され、等化器構成に適合する。その結果、ネットワークノードからデバイスへの通信信号の送信は、干渉信号を考慮して最適化される。反対方向では、デバイスからネットワークノードへ、デバイスは、干渉信号がデバイスからネットワークノードへの通信に本質的に影響を及ぼさないので、干渉信号とは無関係に決定される第２の送信プリコーディングを使用する。デバイスが単一の送信機のみを備える場合、第２の送信プリコーディングは、ネットワークノードに通信信号を送信するために使用される複数のアンテナのうちの１つのアンテナ素子を定義することができる。

本方法は、ワイヤレス通信と干渉する干渉信号を検出することと、干渉信号に基づいて干渉共分散行列を決定することと、を含み得る。例えば、干渉は、有色の熱雑音と考えることができる。雑音プラス干渉プロファイルは、マルチアンテナデバイスについて決定されてもよく、干渉共分散行列は、雑音プラス干渉プロファイル及び熱雑音に基づいて決定されてもよい。等化器構成を決定するときに干渉共分散行列を考慮すると、デバイスの受信方向の干渉を低減することができ、したがって受信を改善することができる。

等化器構成はさらに、例えば相反性に基づく第１の送信プリコーディングに基づいてもよい。したがって、ネットワークノードとデバイスとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル特性も等化器構成に含まれ、したがって受信が改善される。

様々な実施形態において、第２の送信プリコーディングは、デバイスの送信機構成に基づくことができる。デバイスの送信機構成は、例えば、デバイスの送信機又は送信機チェーンの数を指定することができ、すなわち、送信機構成は、デバイスの複数のアンテナから同時に送信され得る無線信号の数を示すことができる。

デバイスは、複数のアンテナ素子のアンテナ素子の数よりも少ない数の無線送信機を備えてもよい。デバイスは、無線送信機のうちの少なくとも１つを複数のアンテナ素子のうちの第１のアンテナ素子又は複数のアンテナ素子のうちの第２のアンテナ素子のいずれかと選択的に結合するように構成されたスイッチング素子を備えることができる。例えば、デバイスは、単一の無線送信機と、単一の無線送信機を選択的に複数のアンテナ素子のいずれか１つと選択的に結合するように構成されたスイッチング素子のみを備えてもよい。

様々な例によれば、本方法は、デバイスの複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子から生のパイロット信号を送信することをさらに含むことができる。生のパイロット信号は、複数のアンテナ素子を介して１つずつ個別に送信される。ネットワークノードは、受信した生のパイロット信号に基づいてグラム行列を決定し、グラム行列をデバイスに送信することができる。グラム行列は、ネットワークノードからデバイスで受信される。

したがって、プリコーディング済みパイロット信号は、ネットワークノードからデバイスに通信信号を送信するためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングを決定するためにネットワークノードによって使用され得る。生のパイロット信号は、デバイスから通信信号を受信するためのネットワークノードの等化器構成を決定するためにネットワークノードによって使用され得る。さらに、デバイスからネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される第２の送信プリコーディングは、グラム行列に基づくことができ、さらにグラム行列は生のパイロット信号に基づく。

さらなる例では、本方法は、デバイスの複数のアンテナ素子で、ネットワークノードから通信信号を受信することを含む。通信信号は、ネットワークノードからのペイロード又は制御通信信号、特に、プリコーディング済みパイロット信号に基づいてネットワークノードで決定された送信プリコーディングを使用して送信され得る信号を含み得る。複数のアンテナでネットワークノードから受信された通信信号に基づいて、デバイスは、例えば、ネットワークノードから受信された通信信号の電力及び信号対雑音比を最適化するための等化器構成における位相及び利得の適応に基づいて、ネットワークノードとデバイスとの間の無線チャネルのチャネル特性を推定することによって、グラム行列を決定することができる。

さらに、ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのデバイスが提供される。ＭＩＭＯシステムは、デバイスとＭＩＭＯシステムのネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。デバイスは、干渉共分散行列に基づいて、ネットワークノードから通信信号を受信するために使用される等化器構成を決定するように構成された制御回路を備える。干渉共分散行列は、デバイスの受信方向でワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づく。さらに、制御回路は、グラム行列及び干渉共分散行列に基づいて第１の送信プリコーディングを決定するように構成される。グラム行列は、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列と、チャネル行列のエルミート共役との内積を示す。制御回路は、第１の送信プリコーディングを使用して、デバイスの複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子から、それぞれのプリコーディング済みパイロット信号を送信するように構成される。プリコーディング済みパイロット信号は、複数のアンテナ素子を介して１つずつ順次送信される。デバイスは、プリコーディング済みパイロット信号を送信するための単一の送信機のみを備えてもよい。単一の送信機は、例えばスイッチング素子を介して複数のアンテナ素子の各々に選択的に結合することができる。ネットワークノードは、ネットワークノードからデバイスに通信信号を送信するためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングを決定するために、受信したプリコーディング済みパイロット信号を使用することができる。制御回路は、ネットワークノードに通信信号を送信するための第２の送信プリコーディングを決定するようにさらに構成される。第２の送信プリコーディングは、グラム行列に基づき、干渉共分散行列とは無関係である。

デバイスは、上述の方法及びその実施形態を実行するように構成されてもよい。

様々な例によれば、無線多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのデバイスを動作させるさらなる方法が提供される。ＭＩＭＯシステムは、デバイスとＭＩＭＯシステムのネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。本方法は、干渉共分散行列に基づいて等化器構成を決定することを含む。等化器構成は、ネットワークノードから通信信号を受信するためにデバイスによって使用されることができる。干渉共分散行列は、デバイスの受信方向でワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づく。

さらに、本方法によれば、第１の送信プリコーディングは、干渉共分散行列に基づいて決定される。第１の送信プリコーディングは、グラム行列に基づいてさらに決定されてもよい。さらに、本方法によれば、デバイスの複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子から、それぞれの第１のプリコーディング済みパイロット信号が、第１の送信プリコーディングを使用して送信される。第１のプリコーディング済みパイロット信号は、複数のアンテナ素子を介してネットワークノードに同時に送信される。第１のプリコーディング済みパイロット信号を送信することは、例えば、第１の送信プリコーディングにおいて定義された特定の振幅を有する各パイロット信号を送信することを含み得る。さらに、第１のプリコーディング済みパイロット信号を送信することは、各パイロット信号が他のパイロット信号の位相に対して特定の位相で送信されることを含み得る。各パイロット信号の位相は、第１の送信プリコーディングで定義される。ネットワークノードは、ネットワークノードからデバイスに通信信号を送信するためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングを決定するために、これらの第１のパイロット信号を使用することができる。したがって、ネットワークノードによって使用される送信プリコーディングは、デバイスの等化器構成に整合され、その結果、ネットワークノードによって使用される送信プリコーディング及びデバイスの等化器構成は、両方とも干渉信号を考慮する。言い換えれば、干渉信号が本質的にデバイスの受信方向のみと干渉すると仮定すると、第１の送信プリコーディングは、プリコーディング済みパイロット信号の送信を容易にし、プリコーディング済みパイロット信号は干渉信号を考慮することにより、送信プリコーディングが最適化され、デバイスの受信方向において等化器構成に適合するように、ネットワークノードがネットワークノードからデバイスに通信信号を送信するためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングを構成することができる。したがって、ネットワークノードからデバイスへの通信信号の送信は、干渉信号を考慮して最適化される。

デバイスからネットワークノードに通信信号を送信するための第２の送信プリコーディングが決定される。第２の送信プリコーディングは、グラム行列に基づき、干渉共分散行列とは無関係である。本方法によれば、デバイスの複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子から、それぞれの第２のプリコーディング済みパイロット信号が、第２の送信プリコーディングを使用して送信される。第２のプリコーディング済みパイロット信号は、デバイスの複数のアンテナ素子から同時に送信され得る。第２のプリコーディング済みパイロット信号は、ネットワークノードによって受信され得る。第２のプリコーディング済みパイロット信号に基づいて、ネットワークノードは、デバイスから通信信号を受信するときに使用される等化器構成を決定することができる。さらに、第２の送信プリコーディングは、ネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用されてもよい。したがって、反対方向、すなわちデバイスからネットワークノードへの方向において、デバイスは、干渉信号がデバイスからネットワークノードへの通信に本質的に影響を及ぼさないので、干渉信号とは無関係に決定される第２の送信プリコーディングを使用する。デバイスから通信信号を受信するためにネットワークノードによって使用される等化器構成は、受信を改善することができるように第２の送信プリコーディングに整合される。

グラム行列は、チャネル行列とチャネル行列のエルミート共役との内積を示す。チャネル行列は、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示す。グラム行列は、以下でより詳細に説明するように、例えばデバイスからの生のパイロット信号に基づいてネットワークノードによって決定され得る。グラム行列の更新が第１及び／又は第２のパイロット信号を送信するよりも少ない頻度で実行され得るように、グラム行列はゆっくりしか変化しないと仮定され得る。ネットワークノードによって決定されたグラム行列は、ネットワークノードからデバイスに制御メッセージで通信され得る。

要約すると、アップリンクで送信される生のパイロット信号は、ネットワークノードがチャネル行列及びグラム行列を推定するのを容易にすることができる。アップリンクで送信される第１のプリコーディング済みパイロット信号は、ネットワークノードが干渉共分散行列に基づいてネットワークノードによって使用されるダウンリンク送信プリコーディングを推定することを容易にすることができる。アップリンクで送信される第２のプリコーディング済みパイロット信号は、ネットワークノードによるアップリンク等化器構成の推定を容易にすることができる。

特に、通信信号をネットワークノードに送信するためにデバイスによって使用される第２の送信プリコーディングは、デバイスのアンテナ素子に関連するベクトルｘとして決定され得る。ベクトルｘは、アンテナ素子ごとに対応するベクトル成分を有する。これに関連して、ベクトルｘはビームフォーミングベクトルとしても知られている。ベクトルｘは、次式の解として決定することができる。

ここで、Ｇ＝ＨＨ^Ｈであり、Ｈはチャネル行列を表す。この式は、式を最大化するｘをＷ_ｐとすることを意味する。Ｇはグラム行列であり、Ｈ^ＨはＨのエルミート共役である。

ネットワークノードから通信信号を受信するためにデバイスによって使用される等化器構成は、デバイスにおけるアンテナ素子に関連するベクトルｙとして決定されてもよい。ベクトルｙは、アンテナ素子ごとに対応するベクトル成分を有する。ベクトルｙは、次式の解として決定することができる。

Ｗ_ｅは、式を最大化するｙであり得る。

本方法は、ワイヤレス通信と干渉する干渉信号を検出することと、干渉信号に基づいて干渉共分散行列を決定することと、を含み得る。例えば、干渉は、有色の熱雑音と考えることができる。雑音プラス干渉プロファイルは、マルチアンテナデバイスについて決定されてもよく、干渉共分散行列は、雑音プラス干渉プロファイル及び熱雑音に基づいて決定されてもよい。等化器構成を決定するときに干渉共分散行列を考慮すると、デバイスの受信方向の干渉を低減することができ、したがって受信を改善することができる。

デバイスによって使用される等化器構成は、追加的に、例えば相反性に基づく第１の送信プリコーディングに基づいてもよい。したがって、ネットワークノードとデバイスとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル特性も等化器構成に含まれ、したがって受信が改善される。

上述したように、本方法は、デバイスの複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子から生のパイロット信号を送信することをさらに含むことができる。生のパイロット信号は、複数のアンテナ素子を介して同時に送信されてもよい。ネットワークノードは、受信した生のパイロット信号に基づいてグラム行列を決定することができ、例えば制御メッセージでグラム行列をデバイスに送信することができる。グラム行列は、ネットワークノードからデバイスで受信される。

したがって、第１のプリコーディング済みパイロット信号は、ネットワークノードからデバイスに通信信号を送信するためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングを決定するためにネットワークノードによって使用され得る。生のパイロット信号は、デバイスから通信信号を受信するためのネットワークノードの等化器構成を決定するためにネットワークノードによって使用され得る。さらに、デバイスからネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される第２の送信プリコーディングは、グラム行列に基づくことができ、さらにグラム行列は生のパイロット信号に基づく。

さらなる例によれば、ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのデバイスが提供される。デバイスは、上述の方法及びその実施形態を実行するように構成されてもよい。

本発明によれば、ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのネットワークノードを動作させる方法が提供される。ＭＩＭＯシステムは、ＭＩＭＯシステムのデバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。ネットワークノードは、例えば基地局を備えてもよく、いわゆるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）セルラ通信ネットワーク規格に従って通信するように構成されてもよい。例えば、ネットワークノードは、ＬＴＥで規定されているようなｅＮＢ又は５Ｇ ＮＲで規定されているようなｇＮＢを備えてもよい。しかしながら、様々な例では、ネットワークノードは、例えば端末デバイスがネットワークノード機能を備えるサイドリンク又はホットスポットシナリオでは、端末デバイス、例えば携帯電話、例えばいわゆるスマートフォンを備えてもよい。加えて、又は代替として、本発明のネットワークノードは、例えばＩＥＥＥ８０６．１１規格に従って、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における通信のために構成されてもよい。加えて、又は代替として、ネットワークノードは、例えばオフィスビル若しくは空港、又は３ＧＰＰ ＮＲにおける協調アクセスポイント（ＡＰ）として機能することができる。

本方法は、ネットワークノードの複数のアンテナで、デバイスから直交リソースで複数の生のパイロット信号を受信することを含む。ネットワークノードは、パイロット信号が生のパイロット信号であること、すなわちパイロット信号が特定のプリコーディングなしで送信されたことを認識しない場合があるが、それにもかかわらず、ネットワークノードは、それらが生のパイロット信号であることを知ることができ、以下で説明するようにそれに応じて生のパイロット信号を処理することができる。ネットワークノードは、パイロット信号が送信されるリソースに基づいて、又はプロトコル手順でパイロット信号が受信されるタイミングに基づいて、パイロット信号が生のパイロット信号であることを知ることができる。さらに、本方法によれば、干渉共分散行列を示すメッセージがデバイスから受信される。干渉共分散行列は、ワイヤレス通信と干渉する干渉信号を検出したことに基づいてデバイスによって決定される。複数の生のパイロット信号及び干渉共分散行列に基づいて、通信信号をデバイスに送信するためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングが決定される。

本方法は、送信プリコーディング情報を示すメッセージをデバイスへ送信することをさらに含む。送信プリコーディング情報は、ネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される送信プリコーディングを示す。送信プリコーディング情報は、複数の生のパイロット信号に基づく。例えば、ネットワークノードは、複数の生のパイロット信号に基づいて、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列を決定することができる。チャネル行列に基づいて、ネットワークノードは、送信プリコーディング情報を決定することができる。したがって、ネットワークノードは、デバイスによって使用される送信プリコーディングを決定することができ、送信プリコーディングに基づいて送信プリコーディング情報を決定することができる。デバイスによって使用される送信プリコーディングは、干渉共分散行列とは無関係であるように、ネットワークノードによって決定され得る。送信プリコーディング情報は、以下でより詳細に説明するように、デバイスによって使用される送信プリコーディングを直接的又は間接的に示すことができる。送信プリコーディング情報に基づいて、デバイスは、デバイスによって使用される送信プリコーディングを抽出又は復元することができる。さらに、本方法によれば、デバイスから通信信号を受信するためにネットワークノードによって使用される等化器構成が決定される。等化器構成は、複数の生のパイロット信号に基づく。デバイスから通信信号を受信するためにネットワークノードによって使用される等化器構成は、干渉共分散行列とは無関係であるように決定されてもよい。

様々な例によれば、本方法は、チャネル行列に基づいてグラム行列を決定することを含む。グラム行列は、チャネル行列とチャネル行列のエルミート共役との内積を示す。チャネル行列は、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示す。送信プリコーディング情報はグラム行列を示すことができる。送信プリコーディング情報にグラム行列を提供することによって、デバイスは、グラム行列に基づいて、デバイスからネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される対応する送信プリコーディングを決定することができる。

通信信号をデバイスに送信するためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングをネットワークノードが更新することが望ましい場合がある。これを達成するために、ネットワークノードは、現在の干渉信号に従ってデバイスによって更新されたさらなる干渉共分散行列を送信する要求をデバイスに送信することができる。要求に応答して、ネットワークノードは、さらなる干渉共分散行列を示すさらなるメッセージを受信することができる。

様々な例において、本方法は、デバイスの送信機構成を示すメッセージを受信することを含むことができる。デバイスの送信機構成は、デバイス内の利用可能な送信機の数を示すことができる。デバイスで利用可能な送信機の数は、デバイスからネットワークノードにプリコーディング済み通信信号を送信するためにデバイスによって同時に使用され得るアンテナ素子の数を制限し得る。ネットワークノードは、送信機構成に基づいて、デバイスによって使用される送信プリコーディングを示す送信プリコーディング情報を決定する。例えば、デバイスがアンテナ素子よりも少ない送信機を備える場合、ネットワークノードは、送信プリコーディング情報において、どのアンテナ素子が送信プリコーディングに含まれるべきかを示すことができる。デバイスが単一の送信機のみを備える場合、ネットワークノードは、送信プリコーディング情報において、どのアンテナ素子がデバイスからネットワークノードに通信信号を送信するために使用されるべきかを示すことができる。

様々な例によれば、生のパイロット信号は、ネットワークノードの複数のアンテナ素子を介して同時に受信される。各生のパイロット信号について、それぞれの振幅が決定される。さらに、各生のパイロット信号について、それぞれの位相が決定される。生のパイロット信号の位相は、所定のタイミングに対して決定されてもよい。追加的に又は代替として、生のパイロット信号の位相は、他の生のパイロット信号の位相に対して決定されてもよく、例えば、生のパイロット信号間の位相差が決定されてもよい。結果として、各生のパイロット信号について、それぞれの位相及びそれぞれの振幅が決定される。しかしながら、生のパイロット信号を同時に受信することは、デバイスがアンテナ素子の数と少なくとも同じ数の送信機を提供することを必要とする。

デバイスがアンテナ素子の数よりも少ない数の送信機を提供する場合、生のパイロット信号は１つずつ順次受信され得る。ネットワークノードは、各生のパイロット信号について、それぞれの振幅を決定することができる。さらに、ネットワークノードは、所定のタイミングに対して各生のパイロット信号についてそれぞれの位相を決定することができる。所定のタイミングを参照することにより、生のパイロット信号が１つずつ順次送信されたにもかかわらず、異なる伝搬遅延及び異なる伝搬経路から生じる生のパイロット信号間の位相差を決定することができる。

生のパイロット信号の位相又は位相差、並びに生のパイロット信号の振幅は、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を決定し、したがってチャネル行列及びグラム行列を決定するために使用され得る。

ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのネットワークノードが提供され、制御回路を備える。ＭＩＭＯシステムは、ＭＩＭＯシステムのデバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。制御回路は、ネットワークノードの複数のアンテナにおいて、ＭＩＭＯシステムのデバイスから直交リソースで複数の生のパイロット信号を受信するように構成される。制御回路は、デバイスから干渉共分散行列を示すメッセージを受信するようにさらに構成される。干渉共分散行列は、ワイヤレス通信と干渉する干渉信号を検出したことに基づいてデバイスによって決定される。制御回路は、ネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される送信プリコーディングを決定するように構成される。送信プリコーディングは、複数の生のパイロット信号及び干渉共分散行列に基づく。さらに、制御回路は、送信プリコーディング情報を示すメッセージをデバイスに送信するように構成される。送信プリコーディング情報は、ネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される送信プリコーディングを示す。送信プリコーディング情報は、複数の生のパイロット信号に基づく。送信プリコーディング情報で示されるデバイスの送信プリコーディングは、干渉共分散行列とは無関係にネットワークノードによって決定され得る。さらに、制御回路は、デバイスから通信信号を受信するためにネットワークノードによって使用される等化器構成を決定するように構成される。等化器構成は、複数の生のパイロット信号に基づく。

ネットワークノードは、上述の方法及びその実施形態を実行するように構成されてもよい。

さらなる例によれば、ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのネットワークノードを動作させる方法が提供される。ＭＩＭＯシステムは、ＭＩＭＯシステムのデバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。本方法は、ネットワークノードの複数のアンテナで、１つずつ順次送信された複数のパイロット信号を受信することを含む。パイロット信号は、デバイスの受信方向においてネットワークノードとデバイスとの間の通信と干渉する干渉信号を考慮する送信プリコーディングを使用してデバイスから送信され得る。したがって、複数のパイロット信号は、複数のプリコーディング済みパイロット信号と考えることができる。各パイロット信号について、それぞれの振幅が決定され、さらに、所定のタイミングに対するそれぞれの位相が決定される。さらに、本方法は、パイロット信号の振幅及び位相に基づいて、ネットワークノードによって使用される送信プリコーディングを決定することを含む。送信プリコーディングは、通信信号をデバイスに送信するためにネットワークノードによって使用され得る。ネットワークノードによって使用される送信プリコーディングは、送信プリコーディングを使用してネットワークノードからデバイスに通信信号を送信するときに干渉信号も考慮することに留意されたい。

様々な例では、本方法は、ネットワークノードの複数のアンテナで複数の生のパイロット信号を受信することを含む。生のパイロット信号は、デバイスの複数のアンテナから１つずつ順次送信されるパイロット信号を含むことができる。複数の生のパイロット信号に基づいて、ネットワークノードは、デバイスから通信信号を受信するためにネットワークノードによって使用される等化器構成を決定する。

様々な例によれば、本方法は、生のパイロット信号に基づいてグラム行列を決定することをさらに含む。グラム行列は、チャネル行列とチャネル行列のエルミート共役との内積を示すか、又はそれを含む。チャネル行列は、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示す。ネットワークノードは、グラム行列をデバイスに送信する。グラム行列に基づいて、デバイスは、デバイスからネットワークノードに通信信号を送信するためにデバイスによって使用される送信プリコーディングを決定することができる。

ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのネットワークノードが提供され、制御回路を備える。ＭＩＭＯシステムは、ＭＩＭＯシステムのデバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。制御回路は、ネットワークノードの複数のアンテナにおいて、デバイスから１つずつ順次送信される複数のパイロット信号を受信するように構成される。パイロット信号は、デバイスの受信方向においてネットワークノードとデバイスとの間の通信と干渉する干渉信号を考慮する送信プリコーディングを使用してデバイスから送信され得る。各パイロット信号について、それぞれの振幅が決定される。各パイロット信号について、所定のタイミングに対するそれぞれの位相が決定される。送信プリコーディングは、パイロット信号の振幅及び位相に基づいて決定される。

ネットワークノードは、上述の方法及びその実施形態を実行するように構成されてもよい。

様々な例によれば、無線多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのネットワークノードを動作させるさらなる方法が提供される。ＭＩＭＯシステムは、ＭＩＭＯシステムのデバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信を提供する。本方法は、ネットワークノードの複数のアンテナで、デバイスの複数のアンテナ素子から同時に送信された複数の第１のパイロット信号を受信することを含む。複数の第１のパイロット信号の各パイロット信号について、それぞれの振幅が決定され、複数の第１のパイロット信号の各パイロット信号について、それぞれの位相が決定される。第１のパイロット信号は、干渉共分散行列に基づいて決定される第１の送信プリコーディングを使用してデバイスによって送信される。干渉共分散行列は、デバイスの受信方向でワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づく。本方法は、第１のパイロット信号の振幅及び位相に基づいて、送信プリコーディングを決定することをさらに含む。ネットワークノードは、ネットワークノードからデバイスに通信信号を送信するために送信プリコーディングを使用することができる。

様々な実施形態において、本方法は、ネットワークノードの複数のアンテナ素子において、デバイスから複数の第２のパイロット信号を受信することを含むことができる。第２のパイロット信号は、第２の送信プリコーディングを使用してデバイスから送信され得る。第２の送信プリコーディングは、グラム行列に基づくことができ、干渉共分散行列とは無関係であることができる。第２のプリコーディング済みパイロット信号は、デバイスの複数のアンテナ素子から同時に送信され得る。第２のパイロット信号に基づいて、ネットワークノードは、デバイスから通信信号を受信するときに使用される等化器構成を決定することができる。

グラム行列は、チャネル行列とチャネル行列のエルミート共役との内積を示す。チャネル行列は、デバイスとネットワークノードとの間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示す。グラム行列は、例えばデバイスからの生のパイロット信号に基づいてネットワークノードによって決定され得る。例えば、ネットワークノードは、ネットワークノードの複数のアンテナ素子で、デバイスから送信された生のパイロット信号を受信することができる。生のパイロット信号は、デバイスの複数のアンテナ素子を介して同時に送信されてもよい。ネットワークノードは、受信した生のパイロット信号に基づいてグラム行列を決定することができ、例えば制御メッセージでグラム行列をデバイスに送信することができる。

さらなる例によれば、ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム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、上述の方法及びその実施形態を実行するように構成されてもよい。

本発明のデバイス、例えばネットワークノード及び／又はデバイスは、いわゆるロングタームエボリューション（ＬＴＥ）セルラ通信ネットワーク規格に従って通信するように構成することができる。デバイスは、携帯電話、例えばいわゆるスマートフォンを含むことができる。加えて、又は代替として、本発明のデバイスは、例えばＩＥＥＥ８０６．１１規格に従って、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）における通信のために構成されてもよい。ＭＩＭＯはまた、例えば基地局における、例えばＷＬＡＮ環境におけるネットワークノードによってサポートされ得る。加えて、又は代替として、ネットワークノードは、例えばオフィスビル若しくは空港、又は３ＧＰＰ ＮＲにおける協調アクセスポイント（ＡＰ）として機能することができる。

実施形態によれば、ＭＩＭＯシステムは、大規模ＭＩＭＯシステムであり得る。デバイスは、信号を送受信するために、１０個を超えるアンテナ素子、例えば数十個のアンテナ素子、又は１００個若しくは１０００個を超えるアンテナ素子を含んでもよい。さらに、ネットワークノードアンテナ素子は分散されてもよい。複数のアンテナ素子は、互いに離れたいくつかの位置に配置されたいくつかのサブセットを備えてもよい。いくつかのサブセットは、協調ＭＩＭＯ方式で相互作用し得る。

本発明によるＭＩＭＯシステムは、上記のネットワークノードのうちの少なくとも１つと、上記のデバイスのうちの少なくとも１つとを備える。

要約すると、上述の方法及びデバイスは、デバイスの受信方向のみに本質的に影響を与える干渉元からの干渉信号を考慮して、ネットワークノード及びデバイスにおける送信プリコーディング及び等化器構成の決定を可能にする。特に、結果として生じる、デバイスによって使用される等化器構成は、干渉信号が等化器構成によって本質的に減衰又は無効化されるように、干渉信号を考慮する。例えば、デバイスの等化器構成は、受信特性が干渉元の方向の信号に敏感でないように決定され得る。ネットワークノードによって使用される送信プリコーディングは、デバイスによって使用される等化器構成に適応される。干渉信号の影響を本質的に受けない反対の送信方向では、デバイスによって使用される送信プリコーディングは干渉信号を考慮しない。ネットワークノードによって使用される等化器構成は、デバイスによって使用される送信プリコーディングに適応される。したがって、両方向において、伝送を改善することができる。

一般的な規則として、例えば干渉信号がネットワークノードの受信方向に本質的に影響を及ぼす場合には、ネットワークノード及びデバイスの役割を交換することができる。さらに、ネットワークノード及びデバイスは両方とも、例えばいわゆるサイドリンク通信を使用して、ＭＩＭＯシステムで動作する端末デバイスを表すことができる。

上記の概要及び以下の詳細な説明における特定の特徴は、本発明の特定の実施形態及び態様に関連して説明されているが、特に明記しない限り、例示的な実施形態及び態様の特徴は互いに組み合わせることができることを理解されたい。特に、ネットワークノードが等化器構成とは異なる送信プリコーディングを確立することができるように、デバイスが干渉信号を検出し、パイロット信号を送信するデバイスであるといういくつかの例における役割の割当ては、デバイスが等化器構成とは異なる送信プリコーディングを確立することができるように、ネットワークノードが干渉信号を検出し、パイロット信号を送信するように逆にすることができる。

本発明の実施形態を、添付の図面を参照してより詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態による、ネットワークノード及びデバイスを備えるＭＩＭＯシステムを概略的に示す図である。 図２は、本発明の実施形態による、ネットワークノード及びデバイスを備えるＭＩＭＯシステムを概略的に示す図である。 図３は、本発明の実施形態によるデバイスを示す図である。 図４は、本発明の他の実施形態によるデバイスを示す図である。 図５は、本発明の実施形態による、デバイスによって実行される方法及びネットワークノードによって実行される方法のフローチャートを示す図である。 図６は、本発明の実施形態による、デバイスによって実行される方法及びネットワークノードによって実行される方法のフローチャートを示す図である。 図７は、本発明の実施形態による、デバイスによって実行される方法及びネットワークノードによって実行される方法のフローチャートを示す図である。 図８は、本発明のさらなる実施形態による、デバイスによって実行される方法及びネットワークノードによって実行される方法のフローチャートを示す図である。 図９は、本発明のさらなる実施形態による、デバイスによって実行される方法及びネットワークノードによって実行される方法のフローチャートを示す図である。 図１０は、様々な例による、デバイスによって実行される方法及びネットワークノードによって実行される方法のフローチャートを示す図である。 図１１は、様々な例による、デバイスによって実行される方法及びネットワークノードによって実行される方法のフローチャートを示す図である。

以下、本発明の例示的な実施形態をより詳細に説明する。本明細書に記載の様々な例示的な実施形態の特徴は、特に明記しない限り、互いに組み合わせることができることを理解されたい。特に明記しない限り、図に示す構成要素又はデバイス間の任意の結合は、直接的又は間接的な結合であってもよい。

多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム、特に大規模ＭＩＭＯシステムは、ＴＤＤ及びＦＤＤを使用することができる。ＴＤＤは、例えば、５Ｇ ＮＲにおけるＦＲ１及びＦＲ２の両方について、（大規模な）ＭＩＭＯシステムにおいて相反性を使用する可能性を提供する。５Ｇ ＮＲでは、周波数範囲１（ＦＲ１）は６ＧＨｚ未満の周波数帯域を含むことができ、周波数範囲２（ＦＲ２）は２４．２５ＧＨｚ～５２．６ＧＨｚの周波数帯域を含むことができる。ＦＤＤシステムと比較したＴＤＤシステムに固有の問題は干渉である。例えば、ダウンリンク（ＤＬ）中、ＴＤＤシステムにおける端末デバイス（ユーザ機器、ＵＥ）は、ＵＬ及びＤＬがセル間及びセル内の両方で同期されない限り、他のＵＥからの感度低下を経験し得る。これは困難であり、これを十分に満たすことができない状況がある。ＦＲ２システムにおける状況は、ＵＥ側におけるアレイアンテナの導入に起因して、わずかに良好である。結果として得られるビームフォーミングは、ネットワークノード（例えば、アクセスノード）の方向のアンテナ利得を改善し、同時に、他の方向からの干渉波を減衰させる。

ＴＤＤシステムの場合、ＤＬ通信中、干渉を低く保つことが望ましい場合がある。干渉波が存在する場合、端末デバイスは感度低下を経験し、ネットワークノードが電力を増加させる必要があるか、又はリンクが失われ得る。ネットワークノードにおける電力を増加させることは、他の端末デバイスに対する全体的な干渉レベルが増加し、システムスループットを低下させるので、問題となり得る。別の手法は、端末が（少なくとも受信モードで）その複数のアンテナを利用して干渉波の方向にヌルを生成し、それによって信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を増加させることである。干渉は、典型的には有色雑音と見なされ得る。雑音プラス干渉プロファイルを決定することができる場合、干渉を緩和することができ、受信を改善することができる。雑音プラス干渉プロファイルは、ガウス雑音と干渉との間の比に関連し、これは雑音プラス干渉共分散行列で記述され得る。例えば、ＭＩＭＯシステムでは、各リソース要素について、対応する雑音プラス干渉共分散行列が決定され、「プロファイル」は、これらすべての行列の基礎となる構造を定義する。

例えば、マルチアンテナ端末デバイスの雑音プラス干渉プロファイルは、（Ｉ＊Ｎ_０＋Ｒ）によって与えられてもよく、ここで、Ｒは干渉共分散行列であり、Ｎ_０は熱雑音であり、Ｉは単位行列、すなわち対角線に沿って１を有する適切なサイズの対角行列である。ＩにスカラーＮ_０を乗算すると、対角線に沿ってＮ_０の対角行列が得られる。適切なサイズとは、Ｒと同じサイズを意味する。

端末デバイスはＮ_０の値を推定し、（Ｉ＊Ｎ_０＋Ｒ）を決定することができる。

図１は、例えば基地局であるネットワークノード２０と、例えば端末デバイスであるネットワークデバイス３０とを備えるワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム１０を概略的に示す。ＭＩＭＯシステム１０は、ネットワークノード２０によってサービスされるが、明確にするために図には示されていない複数のさらなるネットワークデバイスを備えることができる。ネットワークノード２０は、複数のアンテナ素子を含むアンテナアレイ２２を備え、アンテナ素子のうちの３つが参照符号２３～２５で示されている。ネットワークノード２０は、数十個又は１００若しくは１０００個を超えるような多数のアンテナ素子２３～２５を有することができる。アンテナ素子２３～２５は、キャリア上に２次元又は３次元空間アレイで配置されてもよい。ネットワークノード２０はまた、アンテナ素子２３～２５のための関連する送受信機を備える。複数のアンテナ素子はまた、例えば協調ＭＩＭＯにおいて、様々な場所に空間的に分散されてもよい。いくつかのネットワークノードが協調ＭＩＭＯで対話し、複数のアンテナ素子が様々な場所に分散されることも可能である。

ネットワークノード２０は、複数のアンテナ素子２３～２５で端末デバイス３０から受信されたパイロット信号を分析して、複数のアンテナ素子２３～２５と端末デバイス３０との間の無線信号送信のためのチャネル特性を決定するように構成される。例示のために、ネットワークノード２０の制御回路２１は、端末デバイスから複数のアンテナ素子２３～２５によって受信されたパイロット信号に基づいてフットプリント行列を決定するように構成されてもよい。制御回路２１は、端末デバイス３０に無線信号を送信するときに、フットプリント行列を使用して複数のアンテナ素子２３～２５を制御することができる。制御回路２１は、フットプリント行列のエルミート共役を計算して、端末デバイス３０が位置するセクタに無線エネルギーを集束させるために複数のアンテナ素子２３～２５の各々によって送信される無線信号の時間遅延及び振幅を決定することができる。制御は、無線エネルギーの集束が方向の関数としてだけでなく、ネットワークノード２０からの距離の関数としても実行されるように実行されてもよい。以上のように複数のアンテナ素子２３～２５がそれぞれ個別に遅延及び振幅を付与して送信する無線信号を「プリコーディング済み無線信号」と呼ぶ。各アンテナ素子に遅延と振幅を割り当てるパラメータの集合を「送信プリコーディング」と呼ぶ。この送信プリコーディングは、複数の端末デバイスが空間多重化によってアドレス指定されるので、ネットワークノード２０が同じ時間及び周波数リソースを同時に使用して複数の端末デバイスと通信することを可能にする。

受信方向において、制御回路２１は、端末デバイス３０から送信された無線信号に対するアンテナアレイ２２の感度を調整するために、対応する遅延及び利得又は重み付けを各アンテナ素子２３～２５に割り当てることができる。各アンテナ素子に遅延及び利得を割り当てるパラメータの集合を「等化器構成」と呼ぶ。等化器構成は、「受信プリコーディング」としても知られている。等化器構成は、複数のアンテナ素子２３～２５で受信された無線信号のフィルタリング及び結合を提供すると考えることができる。等化器構成は、複数の端末デバイスからの無線信号が空間多重化によって区別され得るので、ネットワークノード２０が同じ時間及び周波数リソースを同時に使用して複数の端末デバイスと通信することを可能にする。例えば、時間及び周波数リソースは、ＭＩＭＯシステムのフレーム、例えば、ＬＴＥシステムのセル内の周波数分割複信（ＦＤＤ）ＬＴＥフレーム又は時分割複信（ＴＤＤ）ＬＴＥフレームで定義されたリソースブロックで定義され得る。

図１に示すデバイス３０はまた、複数のアンテナ素子を備える。一例として、端末デバイス３０は、参照符号３２で示される４つのアンテナ素子を備えてもよい。ネットワークノード２０に関連して上述したように、端末デバイス３０は、複数のアンテナ素子３２によって無線信号を送信及び／又は受信するときに送信プリコーディング及び／又は等化器構成を提供するための送受信機及び制御回路３１を備えることができる。送信プリコーディングは、対応する個々の遅延（位相）及び振幅（利得）を各アンテナ素子３２に割り当てることができる。同様に、等化器構成は、対応する個々の遅延（位相）及び振幅（利得）を各アンテナ素子３２に割り当てることができる。

図１は、無線信号をネットワークノード２０のアンテナアレイ２２に導き、基地局２０のアンテナアレイ２２による受信のために無線信号を最適化するための送信プリコーディングを使用して複数のアンテナ素子３２から送信された無線信号によって生成されたアンテナ送信パターン３３（破線で示す）を示す。さらに、図１は、ネットワークノード２０のアンテナアレイ２２に対する受信感度を最適化する等化器構成を使用して無線信号を受信するときの複数のアンテナ素子３２の受信感度を示すアンテナ受信パターン３４（実線で示す）を示す。送信プリコーディングは、例えば、パイロット信号を用いてネットワークノード２０と端末デバイス３０との間の無線チャネルのチャネルサウンディングに基づいて生成される等化器構成の相反性に基づいて生成されてもよい。

図１はまた、無線信号をデバイス３０のアンテナ素子３２に導き、デバイス３０のアンテナ素子３２による受信のために無線信号を最適化するための送信プリコーディングを使用して、ネットワークノード２０のアンテナアレイ２２の複数のアンテナ素子２３～２５から送信された無線信号によって生成されたアンテナ送信パターン２６（実線で示す）を示す。図１はまた、デバイス３０のアンテナ素子３２に対する受信感度を最適化する等化器構成を使用して無線信号を受信するときの、ネットワークノード２０のアンテナアレイ２２の複数のアンテナ素子２３～２５の受信感度を示すアンテナ受信パターン２７（破線で示す）を示す。端末デバイス３０とネットワークノード２０との間の無線チャネルの特性は、パイロット信号を使用したチャネルサウンディングに基づいて決定され得る。送信プリコーディング及び等化器構成は、無線チャネル特性に基づいて決定され得る。

さらに、図１は、干渉無線信号を生成するデバイス４０を示す。デバイス４０は、例えば、ＭＩＭＯシステム又は別の無線通信システムの別の端末デバイスを備え得るか、又は、デバイス４０は、別のネットワークノード、例えば、ＭＩＭＯシステム又は別の無線通信システムの別の基地局又は別のアクセスポイントを備え得る。干渉無線信号は、図１に実線で示されているように、送信パターン４１を有し得る。図１から分かるように、干渉無線信号の送信パターン４１は、端末デバイス３０のアンテナ受信パターン３４と重複している。したがって、ネットワークノード２０から送信され、端末デバイス３０によって受信された無線信号は、デバイス４０の干渉無線信号によって妨害される。干渉無線信号の指向性により、ネットワークノード２０から端末デバイス３０へのダウンリンク方向のみが干渉無線信号の影響を受け、端末デバイス３０からネットワークノード２０へのアップリンク方向は干渉無線信号の影響を受けないか、又はわずかしか受けない。したがって、そのような状況では、相反性等化器構成から生じる受信パターンと同じ又は類似の送信パターンをもたらす送信プリコーディングは、アップリンク及びダウンリンクの両方向において最適な送信を提供しない。

図２は、図１と同様のデバイス２０、３０及び４０の配置を示す。しかしながら、図２では、端末デバイス３０は、デバイス４０からの干渉無線信号を考慮する異なる受信パターン３５を有する。この例では、受信パターン３５は、端末デバイス３０のアンテナ素子３２がデバイス４０からの干渉信号の影響を受けにくい、又は受けないように傾斜している。一方、送信パターン３３は、図１に示す送信パターン３３と同じである。したがって、端末デバイス３０からネットワークノード２０へのアップリンク送信は、実際のチャネル特性への最適な適応から恩恵を受けるが、ダウンリンク送信は、チャネル特性に関して最適な状態で受信されず、干渉無線信号の劣化を本質的に除外することができる。さらに、ネットワークノード２０は、端末デバイス３０の傾斜受信パターン３５が信号強度及び信号対雑音比を増加させると見なされるように、そのダウンリンク送信プリコーディングを適応させることができる。図２に示すように、ネットワークノード２０によって使用される適応送信プリコーディングは、送信パターン２８をもたらし得るが、受信パターン２７は、図１の受信パターン２７と比較して本質的に変化しない。

干渉無線信号を考慮して上述した受信及び送信パターン適応を達成するために、デバイス３０及びネットワークノード２０は、図５～図１１に関連して後述するように、チャネルサウンディング及びプリコーダ及び等化器構成手順を使用する。しかしながら、さらなる態様、例えば、図３及び図４に関連して後述するように、デバイス３０の送信機構成が考慮されてもよい。

図１及び図２に示す受信パターン及び送信パターンは、本発明の原理を説明するための例示的な例にすぎないことに留意されたい。これらの原理によれば、ダウンリンク方向において、デバイス３０の受信パターンは、デバイス４０からの干渉信号を本質的に無効化又は減衰するように修正され、ネットワークノード２０からの対応する送信パターンは、デバイス３０の修正された受信パターンと協働するように最適化される。アップリンク方向では、デバイス３０の送信パターンは、デバイス４０からの干渉信号を考慮することなく、チャネル特性に最適化されるように構成され得る。ネットワークノード２０の受信パターンは、デバイス３０の送信パターンと協働するように最適化される。特に、典型的な実施態様では、受信パターン及び送信パターンは、例えば複数のサイドローブを含み、より複雑であり得る。

図３は、デバイス３０の一例の詳細を示す。デバイス３０は、制御回路３１と、各アンテナ素子３２に対して割り当てられた送信機３６及び割り当てられた受信機３７とを備える。したがって、デバイス３０は、個々の振幅及び位相を有する対応する無線信号を各アンテナ素子３２を介して同時に送信することができる。さらに、デバイス３０は、各アンテナ素子３２を介して対応する無線信号を同時に受信し、受信した各無線信号を対応する位相及び振幅（利得）で処理することができる。

しかしながら、特に、低消費電力、低コスト、及び小型設計に関する要件を有するモバイルデバイスは、アンテナ素子３２の数よりも少ない数の送信機を有することができる。図４に示す例では、デバイス３０は、各アンテナ素子３２に対して、割り当てられた受信機３７を備えるが、単一の送信機３８のみを備える。さらに、デバイス３０は、単一の送信機３８がアンテナ素子３２のうちの１つ又は複数と選択的に結合されることを可能にするスイッチング素子３９を備える。したがって、デバイス３０は、各アンテナ素子３２を介して対応する無線信号を同時に受信し、受信した各無線信号を対応する位相及び振幅（利得）で処理することができる。しかしながら、単一の送信機３８により、デバイスは、一度にアンテナ素子３２のうちの１つ又は複数を介して特定の振幅及び位相を有する単一の無線信号のみを送信することができる。送信機３８とアンテナ素子３２との間の結合は、デバイス３０の動作において送信機３８とアンテナ素子３２の各々との間の割当てが動的に構成され得るように、制御回路３１の制御下で動的に構成可能であり得る。デバイス３０は、複数の送信機を有することができるが、アンテナ素子３２の数よりも少ない数の送信機を有することができる。例えば、デバイス３０は、２つの送信機３８と４つのアンテナ素子３２とを有してもよい。スイッチング素子３９は、個別の位相及び振幅を有する２つの個別に構成された無線信号が、スイッチング素子３９によって規定されるアンテナ素子３２のうちの任意の２つを介して同時に送信され得るように、２つの送信機３８と４つのアンテナ素子３２との間の動的割当てを提供し得る。

要約すると、例えばアップリンクとダウンリンクの両方で単一ストリーム通信を使用する、大規模ＭＩＭＯシステムで動作する複数のアンテナを有する端末デバイスは、したがって、アップリンク送信に使用される送信プリコーディングを見つけ、ダウンリンク受信に使用される等化器構成を見つける必要があり得る。

同様に、ネットワークノードは、ダウンリンク送信のために対応して適応された送信プリコーディング及びアップリンク受信のために対応して適応された等化器構成を見つける必要がある。

一般に、送信プリコーディングは、各アンテナ素子に対する成分を含むプリコーディングベクトルによって表され得る。ベクトルの各成分は、例えば、無線信号を送信するときに対応するアンテナ素子に関連して使用される振幅及び位相を含むことができる。

等化器構成は、各アンテナ素子に対する成分を含む等化器ベクトルによって表されてもよく、ベクトルの各成分は、例えば、無線信号を受信するときに対応するアンテナ素子に関連して使用される振幅及び位相を含む。

以下に関与するベクトルは、端末デバイスのアンテナ素子に関する。しかしながら、端末デバイス及びネットワークノードの役割が入れ替えられると、ベクトルはネットワークノードのアンテナ素子にも関連し得る。例えば、３つのアンテナを有する端末デバイスでは、ベクトルは３×１であり、４つのアンテナを有する端末デバイスでは、ベクトルは４×１などである。

例えば端末デバイスで受信される干渉は、３ＧＰＰでよく研究されたシナリオである。例えば、ＬＴＥ Ｒｅｌ－１１では、Ｒがスケーリングされた単位行列ではない場合のために、「さらなる改良されたセル間干渉協調」（ｆｅＩＣＩＣ：Ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｉｎｔｅｒ－Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）機能が導入された。物理的シナリオは、例えば、図１及び図２に示すように、別のネットワークノード（例えばｇＮＢ、例えばデバイス４０）が端末デバイス３０に干渉するシナリオであり得る。ｆｅＩＣＩＣは、端末デバイス３０がＲを推定するために、サービングセル、例えばネットワークノード２０が端末デバイス３０に提供する必要がある情報を指定する。この情報は、送信された干渉レイヤの数、干渉元のセルＩＤ、干渉セルの時間周波数レイアウトを含み得る。サービングセルのネットワークノード２０は、干渉デバイス又はノード４０へのバックホールに基づいて、この情報を取得し得る。

Ｒがスケーリングされた単位行列である場合、干渉波は、特定の等化器構成によって無効化又は減衰され得ない。Ｒがスケーリングされた単位行列ではない場合、すなわちＲに非対角要素がある場合、又はＲの対角要素がすべて同一ではない場合、干渉を無効化又は減衰するより良好なＳＩＮＲを有する等化器構成を見つけることができる。

詳細には、干渉共分散行列Ｒがスケーリングされた単位行列である場合、プリコーディング及び等化器ベクトルは同じであり、このベクトルは、

ここで、Ｇ＝ＨＨ^Ｈであり、ＨはＤＬチャネル行列を表す。ｘはプリコーディングベクトルである。式（１）によれば、Ｗｐは、式を最大化するｘ、すなわち、最も強いチャネルを与える送信プリコーディングである。Ｇは内積（グラム行列としても知られる）であり、Ｈ^ＨはＨのエルミート共役である。

干渉共分散行列Ｒがスケーリングされた単位行列でない場合、プリコーディング及び等化器ベクトルは同じでなくてもよい。最適なＵＬプリコーディングベクトルは以前と同じままであり得るが、最適な等化器ベクトルは変化する。

この等化器ベクトルは、上記の最適なものとは別のＵＬプリコーディングベクトルがネットワークノードでＤＬプリコーディングを決定するために適用されることを必要とする。ネットワークノードでＤＬプリコーディングを決定するために、以下のＵＬプリコーディングベクトルを使用することが最適である。

図５～図７に関連して、デバイスのための方法及びネットワークノードのための方法が説明される。

要約すると、本方法によれば、図５及び図６に関連して示されるように、デバイスの最適な送信プリコーダは、デバイス自体によって導出されるのではなく、ネットワークノードで導出され、デバイスに通信される。図５は、３つのアンテナ素子及び３つの送信チェーンを有する例示的な端末デバイスのための本方法の原理の概要を示す。図６は、３つのアンテナ素子を有するが単一の送信チェーンのみを有する例示的な端末デバイスのための本方法の原理の概要を示す。ネットワークノードは、デバイスの各アンテナ素子から送信（ステップ１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ及び１０２Ｃを参照）された生のパイロット信号を受信する。

生のパイロット信号は、プリコーディングなしで送信されるパイロット信号、すなわち、例えばビームフォーミングなど、他のアンテナ素子からのパイロット信号と組み合わせて特定の意図された指向性を達成するために、他のアンテナ素子から送信されるパイロット信号に対して特定の位相なしに１つのアンテナ素子から送信されるパイロット信号である。しかしながら、生のパイロット信号が端末デバイスによって送信される位相又は少なくとも相対的な位相は、端末デバイスとネットワークノードとの間の無線チャネルによって誘発される位相差を決定することができるように、ネットワークノードに知られなければならない。同様に、生のパイロット信号の振幅は任意に選択することができるが、ネットワークノードに知られていなければならない。例えば、生のパイロット信号は、同じ位相及び同じ振幅で複数のアンテナ素子から送信されてもよい。したがって、生のパイロット信号は、アンテナから送信される（他のアンテナからのパイロット信号と比較して）既知の位相及び振幅を有するパイロット信号である。

詳細には、図７に示す本方法によれば、デバイス３０は、方法ステップ１０１～１１０を実行することができ、ネットワークノード２０は、方法ステップ１５１～１６０を実行することができる。特に、破線のボックスとして示されているステップ１０１、１０３、１０４、１０９、１１０、１５１、１５４、１５５、１５７及び１６０は任意選択であり得る。

ステップ１０１において、デバイス３０は、送信機構成を示すメッセージをネットワークノード２０に送信する。送信機構成は、例えば、無線信号、例えばペイロードデータ信号、制御データ信号又はパイロット信号を送信するためにデバイス３０によって同時に使用され得る送信機の数を示す指示を含むことができる。メッセージは、デバイス３０の受信機構成に関する情報、例えば、無線信号を受信するためにデバイス３０によって同時に使用され得るいくつかの受信機をさらに含み得る。メッセージはまた、デバイスのアンテナ構成に関する情報、例えば、受信機及び送信機によって個別に使用され得るアンテナの数を含み得る。

ステップ１５１において、ネットワークノードは、デバイス３０から送信機構成を受信し、以下でより詳細に説明するように、対応してデバイスからの無線信号を処理するための送信機構成を記憶することができる。送信機構成は、デバイス３０のデバイスＩＤに関連して記憶され得る。さらに、送信機構成は、デバイス３０をネットワークノード２０に登録する間に、デバイス３０とネットワークノード２０との間で通信することができる。

ステップ１０２において、デバイス３０は、複数のアンテナ素子３２から生のパイロット信号を送信する。各アンテナ素子３２から、それぞれの生のパイロット信号が直交リソースで送信される。デバイス３０が、図３に示すように、いくつかのアンテナ素子３２と同じ数の送信機３６を備える場合、生のパイロット信号を同時に送信することができる。「生の」パイロット信号を送信することは、例えば、各アンテナ素子３２から同じ振幅を有するパイロット信号が送信され、パイロット信号の送信間に位相オフセットがないことを意味し得る。しかしながら、パイロット信号の異なる伝搬遅延及び異なる伝搬経路に起因して、ネットワークノード２０は、異なる位相及び異なる振幅を有するパイロット信号の各々を受信し得る。直交性は、例えば、ネットワークノードがパイロット信号を区別できるように、異なる周波数でパイロット信号を送信することによって、又は異なるシンボル符号化を使用することによって得ることができる。図４に示すように、デバイス３０がアンテナ素子３２よりも少ない送信機を備える場合、特にデバイス３０が単一の送信機３８のみを備える場合、生のパイロット信号は、アンテナ素子３２を介して１つずつ順次送信され得る。しかしながら、ネットワークノード２０が、生のパイロット信号を受信する間に、異なる伝搬遅延、及び異なるアンテナ素子３２からの生のパイロット信号間のそのような結果として生じる位相オフセットを決定することができるように、生のパイロット信号は、所定のタイミング方式に関して送信されてもよい。

ステップ１５２において、ネットワークノードは、生のパイロット信号を受信し、各パイロット信号に対して、ネットワークノード２０とデバイス３０との間の無線チャネルのチャネル特性を決定するために使用される対応する位相及び振幅を決定する。

ステップ１０３において、デバイス３０は、基地局２０とデバイス３０との間のワイヤレス通信と干渉し得る干渉信号を検出する。例えば、干渉信号は、図１及び図２に示すように、デバイス４０からの無線信号を含むことができる。干渉信号は、基地局２０からデバイス３０への通信、すなわち、ダウンリンク通信と本質的に干渉し得る。デバイス３０は、ステップ１０４において、例えば、図示されていない制御メッセージを介して、又は登録中に、基地局２０によって提供されたｆｅＩＣＩＣ情報を使用することによって、前述したように、干渉信号に基づいて干渉共分散行列Ｒを決定し得る。ステップ１０５において、デバイス３０は、干渉共分散行列Ｒを、例えば制御メッセージで、ネットワークノード２０に送信する。

ネットワークノードは、ステップ１５３で干渉共分散行列Ｒを受信する。

受信したパイロット信号に基づいて、ネットワークノード２０は、ステップ１５４で、デバイス３０とネットワークノード２０との間の無線チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列Ｈを決定する。さらに、ステップ１５５において、ネットワークノードは、チャネル行列Ｈに基づいてグラム行列Ｇを決定することができる。グラム行列は、チャネル行列Ｈの内積として計算され得る。

受信したパイロット信号及び干渉共分散行列Ｒに基づいて、ネットワークノードは、ステップ１５６において、ネットワークノード２２からデバイス３０に通信信号を送信するときにネットワークノード２０によって使用される送信プリコーディングを決定する。例えば、送信プリコーディングは、ネットワークノード２０によって使用されるとき、アンテナアレイ２２から送信される通信信号が図２に示すような送信パターン２８を有するように構成されてもよい。

チャネル行列Ｈ及びグラム行列Ｇに基づいて、ネットワークノード２０は、ステップ１５７において、デバイス２０からネットワークノード３０に通信信号を送信するためにデバイス２４によって使用される送信プリコーディングを示す送信プリコーディング情報を決定する。例えば、送信プリコーディングは、デバイス３０で送信プリコーディングを使用するとき、デバイス３０からの送信が図２に示す送信パターン３３を有し得るように構成され得る。ステップ１５８において、ネットワークノード２０は、プリコーディング情報をデバイス２０に送信することができる。送信プリコーディング情報はまた、グラム行列Ｇを含んでもよく、又はデバイスがそれに基づいてグラム行列Ｇを決定するためのグラム行列Ｇを示す情報を含んでもよい。グラム行列Ｇはまた、別個のメッセージでネットワークノードからデバイスに送信されてもよい。

さらに、複数の受信パイロット信号に基づいて、ネットワークノード２０は、ステップ１５９において、デバイス２０から通信信号を受信するためにネットワークノード２４によって使用される等化器構成を決定する。例えば、等化器構成は、等化器構成がネットワークノード２０の受信機に適用されるとき、アンテナアレイ２２の受信特性が受信パターン２７に対応するように構成されてもよい。

ステップ１０７において、デバイス２０は、ネットワークノード２０から送信プリコーディング情報を受信する。送信プリコーディング情報は、デバイス２０からネットワークノード３０に通信信号を送信するためにデバイス２０によって使用される送信プリコーディングを示す。ステップ１０８において、デバイス２０は、受信した送信プリコーディング情報に基づいて送信プリコーディングを決定する。例えば、送信プリコーディング情報は、グラム行列Ｇを示すことができ、デバイス２０は、グラム行列Ｇに基づいて送信プリコーディングを決定することができる。他の例では、送信プリコーディング情報は、送信プリコーディングのための構成を直接示すことができる。他の例では、送信プリコーディングのセットは、ＭＩＭＯシステム１０において予め定義されてもよく、送信プリコーディング情報は、予め定義された送信プリコーディングのうちの１つを示すインジケータを備える。図４に示すように、デバイス３０が単一の送信機３８のみを備える場合、送信プリコーディング情報は、通信信号を送信するために使用されるアンテナ素子を示すことができる。

ステップ１０６において、デバイス２０は、干渉共分散行列Ｒ及びグラム行列Ｇに基づいて、デバイス２０によって使用される等化器構成を決定する。等化器構成は、デバイス２０の受信機３７に適用された場合に、アンテナ素子３２が、図２に示す受信パターン３５によって示されるような受信特性を有するように構成され得る。したがって、デバイス４０からの干渉は、無効化され得るか、又は、少なくとも減衰され得る。

生のパイロット信号の送信（ステップ１０２及び１５２）は、定期的に繰り返されてもよい。同様に、干渉共分散行列Ｒの送信（ステップ１０５及び１５３）は、定期的に又は要求に応じて繰り返されてもよい。したがって、本方法は、それぞれステップ１０２及び１５２において再開され得る。生のパイロット信号は、干渉共分散行列Ｒよりも頻繁に送信され得る。この場合、いくつかのステップ、例えばステップ１０３～１０５及び１５３はスキップされ得る。干渉共分散行列Ｒの更新は、例えば、デバイス３０がステップ１０９でデバイス４０からの干渉の変化を判定したときに開始され得る。他の例では、ネットワークノード２０は、ステップ１６０において、更新要求をデバイス３０に送信することができ、更新要求は、ステップ１１０で受信される。更新要求を受信すると、デバイス３０は、少なくともステップ１０３～１０５を実行することができる。

端末デバイスがＲ及びＧに関する情報を有することを保証するために、端末デバイスは、ステップ２０２Ａ、２０２Ｂ及び２０２Ｃに示すように、時折、生のパイロットをネットワークノードに送信することができ、ネットワークノードは、受信した生のパイロット信号に基づいてその送信プリコーダを決定する。ネットワークノードは、通信信号を端末デバイスに送信することができ、端末デバイスは、通信信号に基づいてＧを計算することができ、又は制御メッセージでネットワークノードからＧを受信することができる。

詳細には、図９を参照すると、デバイス３０は、方法ステップ２０１～２１３を実行することができ、ネットワークノード２０は、方法ステップ２５１～２５９を実行することができる。特に、破線のボックスとして示されているステップ２０１～２０５、２１０～２１３、２５１～２５５、２５８及び２５９は任意選択であり得る。

ステップ２０１において、デバイス３０は、その送信機構成をメッセージでネットワークノード２０に送信することができ、すなわち、デバイス３０は、アンテナ素子３２よりも少ない数の送信機を有することを示すことができる。特に、デバイス３０は、単一の送信機３８のみを有することを示すことができる。ステップ２５１において、ネットワークノード２０は、デバイス３０から送信機構成を受信し、後で使用するためにこの送信機構成を記憶する。メッセージは、デバイス３０の受信機構成に関する情報、例えば、無線信号を受信するためにデバイス３０によって同時に使用され得るいくつかの受信機をさらに含み得る。メッセージはまた、デバイスのアンテナ構成に関する情報、例えば、受信機及び送信機によって個別に使用され得るアンテナの数を含み得る。

ステップ２０２において、デバイス３０は、各アンテナ素子３２から生のパイロット信号を送信する。デバイス３０は、アンテナ素子３２よりも少ない数の送信機を有するので、デバイス３０は、ネットワークノード２０にも知られ得る所定のタイミング方式に関して生のパイロット信号を１つずつ順次送信することができる。

ネットワークノード２０は、ステップ２５２で生のパイロット信号を受信する。受信した生のパイロット信号に基づいて、ネットワークノード２０は、ステップ２５３において、デバイス３０から通信データを受信するときにネットワークノード２０によって使用される等化器構成を決定する。ステップ２５３で決定された等化器構成は、ネットワークノード２０の受信機に適用されると、図２に示す受信パターン２７が達成され得るように構成することができる。さらに、ネットワークノード２０は、ステップ２５４においてグラム行列Ｇを決定することができる。グラム行列は、チャネル行列とチャネル行列のエルミート共役との内積を示す。チャネル行列は、デバイス３０とネットワークノード２０との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示す。チャネル行列は、ステップ２５２で受信された生のパイロット信号に基づいて決定され得る。

ステップ２５５において、ネットワークノード２０はデバイス３０にグラム行列Ｇを送信し、ステップ２０３において、デバイス３０はグラム行列Ｇを受信する。

ステップ２０４において、デバイス３０は、ネットワークノード２０とデバイス３０との間のワイヤレス通信と干渉し得る干渉信号を検出する。例えば、干渉信号は、図１及び図２に示すように、デバイス４０からの無線信号を含むことができる。干渉信号は、ネットワークノード２０からデバイス３０への通信、すなわちダウンリンク通信と本質的に干渉し得る。デバイス３０は、ステップ２０５において、例えば、図示されていない制御メッセージを介して、又は登録中に、ネットワークノード２０によって提供されたｆｅＩＣＩＣ情報を使用することによって、前述したように、干渉信号に基づいて干渉共分散行列Ｒを決定し得る。

ステップ２０６において、デバイス３０は、干渉共分散行列Ｒに基づいて、デバイス３０によって使用される等化器構成を決定する。等化器構成は、デバイス３０の受信機３７に適用された場合に、アンテナ素子３２が、図２に示す受信パターン３５によって示されるような受信特性を有するように構成され得る。したがって、デバイス４０からの干渉は、無効化され得るか、又は、少なくとも減衰され得る。

ステップ２０７において、デバイス３０は、グラム行列Ｇ及び干渉共分散行列Ｒに基づいて第１の送信プリコーディングを決定する。第１の送信プリコーディングは、デバイス３０のアンテナ素子３２からのパイロット信号の送信中に適用されると、受信パターン３５と逆である送信パターンを作成するように、すなわち、デバイス４０からの干渉を本質的に無効化するか又は著しく減衰させる受信パターン３５に対応するように構成される。ステップ２０８において、プリコーディング済みパイロット信号が、第１の送信プリコーディングを使用してデバイス３０の各アンテナ素子３２から送信される。デバイス３０は単一の送信機３８のみを有するので、プリコーディング済みパイロット信号は、デバイス３０及びネットワークノード２０に知られている所定のタイミング方式に関して１つずつ順次送信される。

ネットワークノード２０は、ステップ２５６において、続いて送信されたプリコーディング済みパイロット信号を受信する。受信された各プリコーディング済みパイロット信号について、それぞれの振幅が決定され、受信された各プリコーディング済みパイロット信号について、所定のタイミング方式に対するそれぞれの位相がネットワークノード２０において決定される。したがって、プリコーディング済みパイロット信号は順次送信されるが、ネットワークノード２０は、デバイス３０が受信パターン３５を有する等化器構成を利用する場合に、デバイス３０とネットワークノード２０との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル特性を分析できるようにパイロット信号を結合することができる。ステップ２５７において、ネットワークノード２０は、ネットワークノード２０からデバイス３０に通信信号を送信する（ステップ２５８）ためにネットワークノードによって使用される送信プリコーディングを決定する。送信プリコーディングは、ステップ２５６で受信されたパイロット信号の振幅及び位相に基づいて決定される。したがって、送信プリコーディングは、図２に示されている送信パターン２８を有し得る。

デバイス３０は、ステップ２０９において、デバイス３０からネットワークノード２０へ通信信号を送信するために使用される第２の送信プリコーディングを決定する。第２の送信プリコーディングは、グラム行列Ｇに基づいており、干渉共分散行列Ｒとは無関係である。結果として、第２の送信プリコーディングは、通信信号の送信中に適用されると、図２に示す送信パターン３３をもたらし得る。しかしながら、デバイス３０は単一の送信機３８のみを有するので、第２の送信プリコーディングに基づいて、送信パターン３３に最もよく一致する送信特性を有する通信信号を送信するためにアンテナ素子のうちの１つが選択されてもよい。

ステップ２１０において、デバイス３０は、ステップ２０６において決定された等化器構成を使用して、ステップ２５８においてネットワークノード２０から送信された通信データを受信することができる。任意選択で、グラム行列Ｇは、ステップ２１１で受信された通信データに基づいて、例えば利得最適化に基づいて再決定又は更新されてもよい。

図９には示されていないが、デバイス３０は、第２の送信プリコーディングを使用してさらなるパイロット信号をさらに送信してもよく、ネットワークノード２０は、これらのさらなるパイロット信号に基づいてその等化器構成を決定及び更新してもよい。

生のパイロット信号の送信（ステップ２０２及び２５２）は、定期的に繰り返されてもよい。同様に、グラム行列Ｇの送信（ステップ２０３及び２５５）及びプリコーディング済みパイロット信号の送信（ステップ２０８、２５６）は、定期的に又は要求に応じて繰り返されてもよい。したがって、本方法は、それぞれステップ２０２及び２５２において再開され得る。生のパイロット信号は、プリコーディング済みパイロット信号よりも頻繁に送信され得る。この場合、いくつかのステップ、例えばステップ２０６～２０８及び２５６をスキップすることができる。プリコーディング済みパイロット信号の追加の送信は、例えば、デバイス２０が、ステップ２１２において、デバイス４０からの干渉の変化を判定した場合に開始され得る。他の例では、ネットワークノード２０は、ステップ２５９において、更新要求をデバイス３０に送信することができ、更新要求は、ステップ２１３で受信される。更新要求を受信すると、デバイス３０は、少なくともステップ２０６～２０８を実行することができる。

詳細には、図１１に示すように、デバイス３０は、方法ステップ３０１～３１０を実行することができ、ネットワークノード２０は、方法ステップ３５１～３５８を実行することができる。

ステップ３０１において、デバイス３０は、その送信機構成をメッセージでネットワークノード２０に送信することができ、すなわち、デバイス３０は、アンテナ素子３２と同じ数の送信機を有することを示すことができる。ステップ３５１において、ネットワークノード２０は、デバイス３０から送信機構成を受信し、以下でこの情報を考慮する。メッセージは、デバイス３０の受信機構成に関する情報、例えば、無線信号を受信するためにデバイス３０によって同時に使用され得るいくつかの受信機をさらに含み得る。メッセージはまた、デバイスのアンテナ構成に関する情報、例えば、受信機及び送信機によって個別に使用され得るアンテナの数を含み得る。

ステップ３０２において、デバイス３０は、各アンテナ素子３２から生のパイロット信号を直交リソースで送信する。

ネットワークノード２０は、ステップ３５２で生のパイロット信号を受信する。受信した生のパイロット信号に基づいて、ネットワークノード２０は、ステップ３５３でグラム行列Ｇを決定し、ステップ３５４でグラム行列Ｇをデバイス２０に送信する。グラム行列Ｇは、チャネル行列Ｈとチャネル行列のエルミート共役との内積を示す。チャネル行列Ｈは、デバイス３０とネットワークノード２０との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示す。チャネル行列Ｈは、ステップ３５２で受信された生のパイロット信号に基づいて決定され得る。

図１１には示されていないが、ネットワークノード２０は、ステップ３５２で受信された生のパイロット信号に基づいて、例えばチャネル行列Ｈに基づいて、デバイス３０から通信信号を受信するためにネットワークノード２０によって使用される等化器構成を任意選択的に決定することができる。この等化器構成は、ステップ３５８で以下に説明するように再決定又は更新することができる。

デバイス３０は、ステップ３０３においてグラム行列Ｇを受信する。

ステップ３０４において、デバイス３０は、基地局２０とデバイス３０との間のワイヤレス通信と干渉し得る干渉信号を検出する。例えば、干渉信号は、図１及び図２に示すように、デバイス４０からの無線信号を含むことができる。干渉信号は、基地局２０からデバイス３０への通信、すなわち、ダウンリンク通信と本質的に干渉し得る。デバイス３０は、ステップ３０５において、例えば、図示されていない制御メッセージを介して、又は登録中に、ネットワークノード２０によって提供されたｆｅＩＣＩＣ情報を使用することによって、前述したように、干渉信号に基づいて干渉共分散行列Ｒを決定し得る。

ステップ３０６において、デバイス２０は、干渉共分散行列Ｒに基づいて、デバイス２０によって使用される等化器構成を決定する。等化器構成は、デバイス２０の受信機３７に適用された場合に、アンテナ素子３２が、図２に示す受信パターン３５によって示されるような受信特性を有するように構成され得る。したがって、デバイス４０からの干渉は、無効化され得るか、又は、少なくとも減衰され得る。

ステップ３０７において、デバイス３０は、グラム行列Ｇ及び干渉共分散行列Ｒに基づいて第１の送信プリコーディングを決定する。第１の送信プリコーディングは、デバイス３０のアンテナ素子３２からのパイロット信号の送信中に適用されると、受信パターン３５と逆である送信パターンを作成するように、すなわち、デバイス４０からの干渉を本質的に無効化するか又は著しく減衰させる受信パターン３５に対応するように構成される。ステップ３０８において、プリコーディング済みパイロット信号が、第１の送信プリコーディングを使用してデバイス３０の各アンテナ素子３２から送信される。プリコーディング済みパイロット信号は、アンテナ素子３２を介して直交リソースでネットワークノード２０に同時に送信される。

ネットワークノード２０は、ステップ３５５において、ステップ３０８においてデバイス２０によって送信されたプリコーディング済みパイロット信号を受信する。受信された各プリコーディング済みパイロット信号について、それぞれの振幅が決定され、受信された各プリコーディング済みパイロット信号について、それぞれの位相がネットワークノード２０において決定される。したがって、ネットワークノード２０は、デバイス３０が受信パターン３５を有する等化器構成を利用するときに、デバイス３０とネットワークノード２０との間の無線通信チャネルのチャネル特性を分析することができる。したがって、ステップ３５６において、ネットワークノード２０は、ネットワークノード２０からデバイス３０に通信信号を送信するためにネットワークノード２０によって使用される送信プリコーディングを決定する。送信プリコーディングは、ステップ３５５で受信されたパイロット信号の振幅及び位相に基づいて決定されることに留意されたい。したがって、送信プリコーディングは、図２に示されている送信パターン２８を有し得る。

デバイス３０は、ステップ３０９において、デバイス３０からネットワークノード２０へ通信信号を送信するために使用される第２の送信プリコーディングを決定する。第２の送信プリコーディングは、グラム行列Ｇに基づいており、干渉共分散行列Ｒとは無関係である。結果として、第２の送信プリコーディングは、通信信号の送信中に適用されると、図２に示す送信パターン３３をもたらし得る。

ステップ３１０において、デバイス３０は、各アンテナ素子３２からの第２の送信プリコーディングを使用して、プリコーディング済みパイロット信号を送信し得る。

ネットワークノード２０は、ステップ３５７において、ステップ３１０においてデバイス３０によって送信されたパイロット信号を受信する。これらのパイロット信号に基づいて、ステップ３５８において、ネットワークノード２０は、デバイス３０から通信信号を受信するときにネットワークノード２０によって使用される等化器構成を決定する。これらのパイロット信号は、干渉共分散行列Ｒとは無関係な送信プリコーディングを使用して送信されたため、等化器構成は、第２の送信プリコーディング（図２のパターン３３）に整合し、図２の受信パターン２７によって示されるような受信特性を提供し得る。

生のパイロット信号の送信（ステップ３０２及び３５２）は、定期的に繰り返されてもよい。同様に、グラム行列Ｇの送信（ステップ３０３及び３５４）及びプリコーディング済みパイロット信号の送信（ステップ３０８、３５５）は、定期的に又は要求に応じて繰り返されてもよい。したがって、本方法は、それぞれステップ３０２及び３５２において再開され得る。生のパイロット信号は、プリコーディング済みパイロット信号よりも頻繁に送信され得る。この場合、いくつかのステップ、例えばステップ３０６～３０８及び３５５をスキップすることができる。プリコーディング済みパイロット信号の追加の送信は、例えば、デバイス２０が、ステップ３１１において、デバイス４０からの干渉の変化を判定した場合に開始され得る。他の例では、ネットワークノード２０は、ステップ３５９において、更新要求をデバイス３０に送信することができ、更新要求は、ステップ３１２で受信される。更新要求を受信すると、デバイス３０は、少なくともステップ３０６～３０８を実行することができる。

Claims (26)

1. ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム（１０）のデバイス（３０）を動作させる方法であって、前記ＭＩＭＯシステム（１０）は、前記デバイス（３０）と前記ＭＩＭＯシステム（１０）のネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信を提供し、
   前記デバイス（３０）の複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子（３２）から、それぞれの生のパイロット信号を直交リソースで前記ネットワークノード（２０）に送信すること（１０２）と、
   干渉共分散行列を示すメッセージを前記ネットワークノード（２０）に送信すること（１０５）と、前記干渉共分散行列は前記ワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づき、
   前記ネットワークノード（２０）から通信信号を受信するために使用される等化器構成を決定すること（１０６）と、前記等化器構成は前記干渉共分散行列に基づき、
   送信プリコーディング情報を示すメッセージを前記ネットワークノード（２０）から受信すること（１０７）と、前記送信プリコーディング情報は前記生のパイロット信号に基づいて前記ネットワークノード（２０）によって決定され、
   前記ネットワークノード（２０）に通信信号を送信するために前記デバイス（３０）によって使用される送信プリコーディングを決定すること（１０８）とを含み、前記送信プリコーディングは前記送信プリコーディング情報に基づき、
   前記方法は、
   前記ワイヤレス通信と干渉する前記干渉信号を検出すること（１０３）と、
   前記干渉信号に基づいて前記干渉共分散行列を決定すること（１０４）と
   をさらに含み、
   前記送信プリコーディング情報はグラム行列を示し、前記グラム行列は、前記ネットワークノード（２０）で受信された前記生のパイロット信号に基づいて前記ネットワークノード（２０）で決定され、前記グラム行列は、前記デバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列と、前記チャネル行列のエルミート共役との内積を示し、
   前記グラム行列に基づいて、前記デバイス（３０）によって使用される前記送信プリコーディングを決定する（１０８）、方法。
2. 各個別のアンテナ素子（３２）からの生のパイロットの送信（１０２）と、各個別のアンテナ素子（３２）からの生のパイロットのさらなる送信（１０２）との間の時間間隔は、前記干渉共分散行列を示す前記メッセージの送信（１０５）と、さらなる干渉共分散行列を示すさらなるメッセージのさらなる送信（１０５）との間の時間間隔よりも小さい、請求項１に記載の方法。
3. 前記干渉信号の変化を検出する（１０９）と、さらなる干渉共分散行列を示すさらなるメッセージを送信すること（１０５）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. さらなる干渉共分散行列を送信すること（１０６）に対する要求を前記ネットワークノード（２０）から受信すること（１１０）と、前記要求を受信すると、
   前記ワイヤレス通信と干渉する前記干渉信号を検出すること（１０３）と、
   前記干渉信号に基づいてさらなる干渉共分散行列を決定すること（１０４）と、
   前記さらなる干渉共分散行列を示すさらなるメッセージを送信すること（１０６）とをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記デバイスの送信機構成を示すメッセージを送信すること（１０１）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記生のパイロット信号は、前記複数のアンテナ素子（３２）を介して同時に送信される、請求項１に記載の方法。
7. 前記デバイス（３０）は、前記複数のアンテナ素子の各アンテナ素子（３２）に対して、それぞれの無線送信機（３６）を備える、請求項６に記載の方法。
8. 前記生のパイロット信号は、前記複数のアンテナ素子（３２）を介して１つずつ順次送信される、請求項１に記載の方法。
9. 前記デバイス（３０）は、前記複数のアンテナ素子のアンテナ素子（３２）の数よりも少ない数の無線送信機（３８）を備え、前記デバイス（３０）は、前記無線送信機（３８）のうちの少なくとも１つを前記複数のアンテナ素子のうちの第１のアンテナ素子又は前記複数のアンテナ素子のうちの第２のアンテナ素子のいずれかと選択的に結合するように構成されたスイッチング素子（３９）を備える、請求項８に記載の方法。
10. ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム（１０）のデバイス（３０）であって、前記ＭＩＭＯシステム（１０）は、前記デバイス（３０）と前記ＭＩＭＯシステム（１０）のネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信を提供し、前記デバイス（３０）は制御回路（３１）を備え、前記制御回路（３１）は、
    前記デバイス（３０）の複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子（３２）から、それぞれの生のパイロット信号を直交リソースで送信し、
    干渉共分散行列を示すメッセージを前記ネットワークノード（２０）に送信し、前記干渉共分散行列は前記ワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づき、
    前記ネットワークノード（２０）から通信信号を受信するために使用される等化器構成を決定し、前記等化器構成は前記干渉共分散行列に基づき、
    送信プリコーディング情報を示すメッセージを前記ネットワークノード（２０）から受信し、前記送信プリコーディング情報は前記生のパイロット信号に基づいて前記ネットワークノード（２０）によって決定され、
    前記ネットワークノード（２０）に通信信号を送信するために前記デバイス（３０）によって使用される送信プリコーディングを決定し、前記送信プリコーディングは前記送信プリコーディング情報に基づくように構成され、
    前記制御回路（３１）は、さらに、
    前記ワイヤレス通信と干渉する前記干渉信号を検出し、
    前記干渉信号に基づいて前記干渉共分散行列を決定し、
    前記送信プリコーディング情報はグラム行列を示し、前記グラム行列は、前記ネットワークノード（２０）で受信された前記生のパイロット信号に基づいて前記ネットワークノード（２０）で決定され、前記グラム行列は、前記デバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列と、前記チャネル行列のエルミート共役との内積を示し、
    前記グラム行列に基づいて、前記デバイス（３０）によって使用される前記送信プリコーディングを決定するように構成される、デバイス（３０）。
11. 前記デバイス（３０）は、請求項１に記載の方法を実行するように構成される、請求項１０に記載のデバイス（３０）。
12. ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム（１０）のデバイス（３０）を動作させる方法であって、前記ＭＩＭＯシステム（１０）は、前記デバイス（３０）と前記ＭＩＭＯシステム（１０）のネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信を提供し、
    干渉共分散行列に基づいて、前記ネットワークノード（２０）から通信信号を受信するために使用される等化器構成を決定すること（２０６）と、前記干渉共分散行列は前記ワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づき、
    グラム行列及び前記干渉共分散行列に基づいて第１の送信プリコーディングを決定すること（２０７）と、前記グラム行列は、前記デバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列と、前記チャネル行列のエルミート共役との内積を示し、
    前記デバイス（３０）の複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子（３２）から、前記第１の送信プリコーディングを使用してそれぞれのプリコーディング済みパイロット信号を送信すること（２０８）と、前記プリコーディング済みパイロット信号は、前記複数のアンテナ素子（３２）を介して１つずつ順次送信され、
    前記ネットワークノード（２０）に通信信号を送信するための第２の送信プリコーディングを決定すること（２０９）とを含み、前記第２の送信プリコーディングは、前記グラム行列に基づき、前記干渉共分散行列とは無関係である、方法。
13. 前記ワイヤレス通信と干渉する前記干渉信号を検出すること（２０４）と、
    前記干渉信号に基づいて前記干渉共分散行列を決定すること（２０５）とをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記等化器構成は、前記第１の送信プリコーディングに基づく、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 前記デバイス（３０）の送信機構成に基づいて前記第２の送信プリコーディングを決定すること（２０９）をさらに含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
16. 前記デバイス（３０）は、前記複数のアンテナ素子のアンテナ素子（３２）の数よりも少ない数の無線送信機（３８）を備え、前記デバイス（３０）は、前記無線送信機（３８）のうちの少なくとも１つを前記複数のアンテナ素子のうちの第１のアンテナ素子又は前記複数のアンテナ素子のうちの第２のアンテナ素子のいずれかと選択的に結合するように構成されたスイッチング素子（３９）を備える、請求項１２又は１３に記載の方法。
17. 前記デバイス（３０）の複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子（３２）から生のパイロット信号を送信することであって、前記生のパイロット信号は、前記複数のアンテナ素子を介して１つずつ個別に送信される、送信すること（２０２）と、
    前記ネットワークノード（２０）から前記グラム行列を受信すること（２０３）とをさらに含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
18. 前記デバイス（３０）の前記複数のアンテナ素子（３２）で、前記ネットワークノード（２０）から通信信号を受信すること（２１０）と、
    前記複数のアンテナ素子（３２）で前記ネットワークノード（２０）から受信された前記通信信号に基づいて、前記グラム行列を決定すること（２１１）とをさらに含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
19. ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム（１０）のデバイス（３０）であって、前記ＭＩＭＯシステム（１０）は、前記デバイス（３０）と前記ＭＩＭＯシステム（１０）のネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信を提供し、前記デバイス（３０）は制御回路（３１）を備え、前記制御回路（３１）は、
    干渉共分散行列に基づいて、前記ネットワークノード（２０）から通信信号を受信するために使用される等化器構成を決定し、前記干渉共分散行列は前記ワイヤレス通信と干渉する干渉信号に基づき、
    グラム行列及び前記干渉共分散行列に基づいて第１の送信プリコーディングを決定し、前記グラム行列は、前記デバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列と、前記チャネル行列のエルミート共役との内積を示し、
    前記デバイス（３０）の複数のアンテナ素子の各個々のアンテナ素子（３２）から、前記第１の送信プリコーディングを使用してそれぞれのプリコーディング済みパイロット信号を送信し、前記プリコーディング済みパイロット信号は、前記複数のアンテナ素子（３２）を介して１つずつ順次送信され、
    前記ネットワークノード（２０）に通信信号を送信するための第２の送信プリコーディングを決定し、前記第２の送信プリコーディングは、前記グラム行列に基づき、前記干渉共分散行列とは無関係であるように構成される、デバイス（３０）。
20. 前記デバイス（３０）は、請求項１２又は１３に記載の方法を実行するように構成される、請求項１９に記載のデバイス（３０）。
21. ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム（１０）のネットワークノード（２０）を動作させる方法であって、前記ＭＩＭＯシステム（１０）は、前記ＭＩＭＯシステム（１０）のデバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信を提供し、
    前記ネットワークノード（２０）の複数のアンテナ（２３～２５）で、前記デバイス（３０）から直交リソースで複数の生のパイロット信号を受信すること（１５２）と、
    前記デバイス（３０）から干渉共分散行列を示すメッセージを受信すること（１５３）と、前記干渉共分散行列は、前記ワイヤレス通信と干渉する干渉信号を検出したことに基づいて前記デバイス（３０）によって決定され、
    通信信号を前記デバイス（３０）に送信するために前記ネットワークノード（２０）によって使用される送信プリコーディングを決定すること（１５６）と、前記送信プリコーディングは、前記複数の生のパイロット信号及び前記干渉共分散行列に基づき、
    送信プリコーディング情報を示すメッセージを前記デバイス（３０）に送信すること（１５８）と、前記送信プリコーディング情報は、前記ネットワークノード（２０）に通信信号を送信するために前記デバイス（３０）によって使用される送信プリコーディングを示し、前記送信プリコーディング情報は前記複数の生のパイロット信号に基づき、
    前記デバイス（３０）から通信信号を受信するために前記ネットワークノード（２０）によって使用される等化器構成を決定すること（１５９）とを含み、前記等化器構成は前記複数の生のパイロット信号に基づき、
    前記方法は、
    前記複数の生のパイロット信号に基づいて、前記デバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列を決定すること（１５４）と、
    前記チャネル行列に基づいて、前記送信プリコーディング情報を決定すること（１５７）とをさらに含み、
    前記チャネル行列に基づいてグラム行列を決定すること（１５５）をさらに含み、前記グラム行列は、前記デバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示す前記チャネル行列と、前記チャネル行列のエルミート共役との内積を示し、
    前記送信プリコーディング情報は前記グラム行列を示す、方法。
22. さらなる干渉共分散行列を送信する要求を前記デバイス（３０）に送信すること（１６０）と、
    前記さらなる干渉共分散行列を示すさらなるメッセージを受信すること（１５３）とをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
23. 前記生のパイロット信号は、複数のアンテナ素子（２３～２５）を介して同時に受信され、各生のパイロット信号について、所定のタイミングに対するそれぞれの振幅及び位相が決定される、請求項２１に記載の方法。
24. 前記生のパイロット信号は、複数のアンテナ素子（２３～２５）を介して１つずつ順次受信され、各生のパイロット信号について、所定のタイミングに対するそれぞれの振幅及び位相が決定される、請求項２１に記載の方法。
25. ワイヤレス多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム（１０）のネットワークノード（２０）であって、前記ＭＩＭＯシステム（１０）は、前記ＭＩＭＯシステム（１０）のデバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信を提供し、前記ネットワークノード（２０）は制御回路（２１）を備え、前記制御回路（２１）は、
    前記ネットワークノード（２０）の複数のアンテナ（２３～２５）で、前記デバイス（３０）から直交リソースで複数の生のパイロット信号を受信し、
    前記デバイス（３０）から干渉共分散行列を示すメッセージを受信し、前記干渉共分散行列は、前記ワイヤレス通信と干渉する干渉信号を検出したことに基づいて前記デバイス（３０）によって決定され、
    通信信号を前記デバイス（３０）に送信するために前記ネットワークノード（２０）によって使用される送信プリコーディングを決定し、前記送信プリコーディングは、前記複数の生のパイロット信号及び前記干渉共分散行列に基づき、
    送信プリコーディング情報を示すメッセージを前記デバイス（３０）に送信し、前記送信プリコーディング情報は、前記ネットワークノード（２０）に通信信号を送信するために前記デバイス（３０）によって使用される送信プリコーディングを示し、前記送信プリコーディング情報は前記複数の生のパイロット信号に基づき、
    前記デバイス（３０）から通信信号を受信するために前記ネットワークノード（２０）によって使用される等化器構成を決定し、前記等化器構成は前記複数の生のパイロット信号に基づくように構成され、
    前記制御回路（２１）は、さらに、
    前記複数の生のパイロット信号に基づいて、前記デバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示すチャネル行列を決定し、
    前記チャネル行列に基づいて、前記送信プリコーディング情報を決定し、
    前記チャネル行列に基づいてグラム行列を決定するように構成され、
    前記グラム行列は、前記デバイス（３０）と前記ネットワークノード（２０）との間のワイヤレス通信チャネルのチャネル状態を示す前記チャネル行列と、前記チャネル行列のエルミート共役との内積を示し、
    前記送信プリコーディング情報は前記グラム行列を示す、ネットワークノード（２０）。
26. 前記ネットワークノード（２０）は、請求項２１に記載の方法を実行するように構成される、請求項２５に記載のネットワークノード（２０）。

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