(57)【要約】      （修正有）【課題】ＦＤ−ＭＩＭＯ（ｆｕｌｌ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ）システムに対する効率的なフィードバックを提供する。【解決手段】基地局は、ユーザ端末からプリコーディングマトリックスインジケータ及びチャネル品質インジケータを含むアップリンク信号を受信する。開ループ送信モジュール１５１０は、直交振幅変調シンボルを含む少なくとも１つのデータストリームに対して開ループダイバーシティ動作を適用し、データ送信が遂行されるプリコーディングベクター又はビームの数を示すパラメータＮｂ,Ｖ並列ストリームを生成する。動的プリコーディングモジュール１５２０は、長期プリコーディングＰ１，Ｖを利用し、Ｎｂ,Ｖ並列ストリームにプリコーディングを行い、複数のアンテナを介して送信される多数のＮＴＸ,Ｖ並列ストリームらを生成する。【選択図】図１５
2020058035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局の動作方法であって、
ユーザ端末（ＵＥ）からアップリンク信号を受信するステップ−前記アップリンク信号は第１及び第２プリコーダインデックスによって決定されるコードブックの第１プリコーダインデックスと関連づけられたプリコーディングマトリックスインジケータ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＰＭＩ）及びチャネル品質インジケータ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ）を含む−；
直交振幅変調（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＱＡＭ）シンボルらを含む少なくとも１つのデータストリームに対して開ループ（ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ）ダイバーシティ動作を適用することによってＮＢ個の信号ストリームらを生成するステップ；及び
前記ＮＢ個の信号ストリームらに対してプリコーディングマトリックスを適用することによって複数のアンテナを介して送信される多数のＮＴＸ個データストリームらを生成するステップを含む方法。
【請求項２】
前記ＮＢ個の信号ストリームらは第１次元プリコーディングマトリックスと第２次元プリコーディングマトリックスの間のクロネッカー積（Ｋｒｏｎｅｃｋｅｒ  ｐｒｏｄｕｃｔ）によって構成されたマトリックスによってプリコーディングされる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記開ループダイバーシティ動作及びプリコーディングマトリックス動作は、２次元長方形アンテナアレイの１つの次元でのみ行われる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記開ループダイバーシティ動作及びプリコーディングマトリックス動作は、２つのアンテナ−ポート偏波グループらの各アンテナポートで行われる請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＵＥから受信されるアップリンク信号に応じてＮＢの値又はプリコーディングマトリックスを決定するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ユーザ端末（ＵＥ）の動作方法であって、
第１及び第２プリコーダインデックスによって決定されるコードブックの第１プリコーダインデックスと関連づけられたプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）を決定するステップ；
前記ＰＭＩと関連づけられたプリコーディングマトリックス及び開ループダイバーシティ動作に応じてチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を算出するステップ；及び
前記ＰＭＩ及び前記ＣＱＩを含むアップリンク信号を基地局に送信するステップを含む方法。
【請求項７】
前記ＣＱＩ及び前記ＰＭＩは２つの個別のアップリンクサブフレームで送信される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記開ループダイバーシティ動作及び前記プリコーディングマトリックスは、２次元長方形アンテナアレイの２つの次元のうち少なくとも１つと関連づけられる請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記開ループダイバーシティ動作は、２つの偏波グループの各々に対する離散フーリエ変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＤＦＴ）ベクターを含む前記プリコーディングマトリックスの複数の列（ｃｏｌｕｍｎ）のうち少なくとも１つ上に、連続的なＱＡＭシンボルらのうち１つ又は１つのグループをマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）する請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
ＮＢの値と関連づけられた報告パラメータの値を決定するステップ；及び
前記報告パラメータの値を基地局に送信するステップをさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
基地局であって、
ユーザ端末（ＵＥ）からアップリンク信号を受信するように構成される少なくとも１つの送受信機−前記アップリンク信号は第１及び第２プリコーダインデックスによって決定されるコードブックの第１プリコーダインデックスと関連づけられたプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）及びチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を含む−；及び
直交振幅変調（ＱＡＭ）シンボルらを含む各々のデータストリームに対して開ループダイバーシティ動作を適用することによってＮＢ個の信号ストリームを生成し、また、前記ＮＢ個の信号ストリームらに対してプリコーディングマトリックスを適用することによって複数のアンテナを介して前記ＵＥに送信される多数のＮＴＸ個データストリームらを生成するように構成される少なくとも１つのプロセッサを含む基地局。
【請求項１２】
前記プロセッサは、第１次元プリコーディングマトリックスと第２次元プリコーディングマトリックスの間のクロネッカー積によって構成されたマトリックスによって前記ＮＢ個の信号ストリームらをプリコーディングするように構成される請求項１１に記載の基地局。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記開ループダイバーシティ動作及びプリコーディングマトリックス動作を、２次元長方形アンテナアレイの１つの次元でのみ行うか、又は２つのアンテナ−ポート偏波グループの各アンテナポートで行うように構成される請求項１１に記載の基地局。
【請求項１４】
ユーザ端末（ＵＥ）であって、
直交振幅変調（ＱＡＭ）シンボルらを含む少なくとも１つのデータストリームを受信するように構成される少なくとも１つの送受信機；及び
第１及び第２プリコーダインデックスによって決定されるコードブックの第１プリコーダインデックスと関連づけられたプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）を決定し、前記ＰＭＩと関連づけられたプリコーディングマトリックス及び開ループダイバーシティ動作に応じてチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を算出し、前記ＰＭＩ及び前記ＣＱＩを含むアップリンク信号を基地局に送信するように構成される少なくとも１つのプロセッサを含むユーザ端末（ＵＥ）。
【請求項１５】
前記開ループダイバーシティ動作及び前記プリコーディングマトリックスは、好ましくは２次元長方形アンテナアレイの２つの次元のうち少なくとも１つと関連づけられる請求項１４に記載のユーザ端末（ＵＥ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般にフルディメンション多重入力多重出力（ｆｕｌｌ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ、ＦＤ−ＭＩＭＯ）無線通信システムに関する。より具体的には、本発明は、ＦＤ−ＭＩＭＯシステムに対する効率的なフィードバックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＤ−ＭＩＭＯシステムによって提供される空間マルチプレキシングを考慮して、ユーザ端末（ＵＥ）とｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）の間のチャネルを理解して正確に推定することは効率的かつ効果的な無線通信のために重要である。チャネル状態を正確に推定するために、ＵＥはチャネル測定に関する情報、例えば、チャネル状態情報（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＣＳＩ）をｅＮＢにフィードバックする。このようなチャネルに関する情報を利用して、ｅＮＢはＵＥとの無線データ通信を効率的かつ效果的に行うために適切な通信パラメータを選択できる。しかし、無線通信装置のアンテナ及びチャネル経路の数が増加するとともに、理想的にチャネルを推定するために必要なフィードバック量が過度に増加することになる。このような追加的に要求されるチャネルフィードバックは追加的なオーバーヘッドを生成して、例えば、データレートを減少させるように、無線通信の効率を減少させる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、ＦＤ−ＭＩＭＯ（ｆｕｌｌ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ）システムに対する効率的なフィードバックが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の態様は、ＦＤ−ＭＩＭＯシステムに対する効率的なフィードバックを提供する。
【０００５】
一態様で、基地局の動作方法が提供される。上記方法は、ユーザ端末（ＵＥ）からアップリンク信号を受信するステップを含む。前記アップリンク信号は、第１及び第２プリコーダインデックスによって決定されるコードブックの第１プリコーダインデックスと関連づけられたプリコーディングマトリックスインジケータ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＰＭＩ）及びチャネル品質インジケータ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ）を含む。上記方法は、直交振幅変調（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＱＡＭ）シンボルを含む少なくとも１つのデータストリームに対して開ループ（ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ）ダイバーシティ動作を適用することによってＮＢ信号ストリームを生成するステップ及び前記ＮＢ信号ストリームらに対してプリコーディングマトリックスを適用することによって複数のアンテナを介して送信される多数のＮＴＸデータストリームらを生成するステップをさらに含む。
【０００６】
前記ＮＢ信号ストリームは、第１次元プリコーディングマトリックスと第２次元プリコーディングマトリックスの間のクロネッカー積（Ｋｒｏｎｅｃｋｅｒ  ｐｒｏｄｕｃｔ）によって構成されたマトリックスによってプリコーディングされることができる。
【０００７】
前記開ループダイバーシティ動作及びプリコーディングマトリックス動作は、２次元長方形アンテナアレイの１つの次元でのみ行われることができる。
【０００８】
前記開ループダイバーシティ動作及びプリコーディングマトリックス動作は、２つのアンテナ−ポート偏波グループの各アンテナポートで行われることができる。
【０００９】
前記基地局の動作方法は、前記ユーザ端末から受信されるアップリンク信号に応じてＮＢの値又はプリコーディングマトリックスを決定するステップをさらに含むことができる。
【００１０】
他の態様では、ユーザ端末（ＵＥ）の動作方法が提供される。上記方法は、第１及び第２プリコーダインデックスによって決定されるコードブックの第１プリコーダインデックスと関連づけられたプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）を決定するステップと、前記ＰＭＩと関連づけられたプリコーディングマトリックス及び開ループダイバーシティ動作に応じてチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を算出するステップと、アップリンク信号を基地局に送信するステップと、を含む。前記アップリンク信号は前記ＰＭＩ及び前記ＣＱＩを含む。
【００１１】
前記チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）及び前記プリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）は、２つの個別のアップリンクサブフレームで送信され得る。
【００１２】
前記開ループダイバーシティ動作及び前記プリコーディングマトリックスは、２次元長方形アンテナアレイの２つの次元のうち少なくとも１つと関連づけられることができる。
【００１３】
前記開ループダイバーシティ動作は、２つの偏波グループの各々に対する離散フーリエ変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＤＦＴ）ベクターを含む前記プリコーディングマトリックスの複数の列（ｃｏｌｕｍｎ）のうち少なくとも１つ上に、連続的なＱＡＭシンボルのうち１つ又は１つのグループをマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）できる。
【００１４】
前記ユーザ端末の動作方法は、
ＮＢの値と関連づけられた報告パラメータの値を決定するステップ；及び
前記報告パラメータの値を基地局に送信するステップをさらに含むことができる。
【００１５】
他の態様では、ユーザ端末（ＵＥ）からアップリンク信号を受信するように構成される少なくとも１つの送受信機を含む基地局が提供される。前記アップリンク信号は、第１及び第２プリコーダインデックスによって決定されるコードブックの第１プリコーダインデックスと関連づけられたプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）及びチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を含む。前記基地局は、直交振幅変調（ＱＡＭ）シンボルを含む各々のデータストリームに対して開ループダイバーシティ動作を適用することによってＮＢ信号ストリームを生成するように構成される少なくとも１つのプロセッサをさらに含む。前記プロセッサは、前記ＮＢ信号ストリームらに対してプリコーディングマトリックスを適用することによって複数のアンテナを介して前記ユーザ端末に送信される多数のＮＴＸデータストリームらを生成するようにさらに構成される。
【００１６】
前記プロセッサは、第１次元プリコーディングマトリックスと第２次元プリコーディングマトリックスの間のクロネッカー積によって構成されたマトリックスによって前記ＮＢ信号ストリームをプリコーディングするように構成されることができる。
【００１７】
前記プロセッサは、前記開ループダイバーシティ動作及びプリコーディングマトリックス動作を、２次元長方形アンテナアレイの１つの次元でのみ行うか、又は２つのアンテナ−ポート偏波グループの各アンテナポートで行うように構成されることができる。
【００１８】
他の態様では、直交振幅変調（ＱＡＭ）シンボルを含む少なくとも１つのデータストリームを受信するように構成される少なくとも１つの送受信機を含むユーザ端末（ＵＥ）が提供される。
【００１９】
前記ユーザ端末は、第１及び第２プリコーダインデックスによって決定されるコードブックの第１プリコーダインデックスと関連づけられたプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）を決定し、前記プリコーディングマトリックスインジケータと関連づけられたプリコーディングマトリックス及び開ループダイバーシティ動作に応じてチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を算出し、前記プリコーディングマトリックスインジケータ及び前記チャネル品質インジケータを含むアップリンク信号を基地局に送信するように構成される少なくとも１つのプロセッサをさらに含む。
【００２０】
前記開ループダイバーシティ動作及び前記プリコーディングマトリックスは、２次元長方形アンテナアレイの２つの次元のうち少なくとも１つと関連づけられることができる。
【００２１】
他の態様では、前述した少なくとも１つの基地局及び少なくとも１つのユーザ端末を含む無線ネットワークが提供される。
【００２２】
他の技術的特徴は次の図面、説明及び請求項から当業者に容易に理解されることができる。
【００２３】
以下の詳細な説明に入る前に、本特許明細書全体にわたって用いられる特定の単語及び句の定義を記載することが役に立つことができる。用語「カップル（ｃｏｕｐｌｅ）」及びその派生語は２つ以上の要素間のある直接又は間接通信を示したり、これらの要素が互いに物理的に接触しているか否かを示すことができる。用語「送信（ｔｒａｎｓｍｉｔ）」、「受信（ｒｅｃｅｉｖｅ）」及び「通信（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ）」、並びにその派生語は直接通信及び間接通信をいずれも含む。用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」及び「構成する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、並びにその派生語は制限なく含むことを意味する。用語「又は（ｏｒ）」は、包括的用語で「及び／又は」を意味する。句「〜と関連づけられる（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ）」及びその派生は〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）、〜に含まれる（ｂｅ  ｉｎｃｌｕｄｅｄ  ｗｉｔｈｉｎ）、〜と結合する（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  ｗｉｔｈ）、〜を含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）、〜に含まれる（ｂｅ  ｃｏｎｔａｉｎｅｄ  ｗｉｔｈｉｎ）、〜に接続する（ｃｏｎｎｅｃｔ  ｔｏ  ｏｒ  ｗｉｔｈ）、〜と結合する（ｃｏｕｐｌｅ  ｔｏ  ｏｒ  ｗｉｔｈ）、〜伝達する（ｂｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｂｌｅ  ｗｉｔｈ）、〜と協力する（ｃｏｏｐｅｒａｔｅ  ｗｉｔｈ）、〜を挟む（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）、〜を並べる（ｊｕｘｔａｐｏｓｅ）、〜に隣接する（ｂｅ  ｐｒｏｘｉｍａｔｅ  ｔｏ）、縛る／縛られる（ｂｅ  ｂｏｕｎｄ  ｔｏ  ｏｒ  ｗｉｔｈ）、所有する（ｈａｖｅ）、属性を持つ（ｈａｖｅ  ａｐｒｏｐｅｒｔｙ  ｏｆ）、〜と関係を持つ（ｈａｖｅ  ａ  ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ  ｔｏ  ｏｒ  ｗｉｔｈ）などを意味する場合がある。用語「コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）」は、少なくとも１つの動作を制御するある装置、システム又はその一部を意味する。このようなコントローラは、ハードウェア又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせ及び／又はファームウェアで具現される場合がある。特定のコントローラと関連づけられた機能はローカルであろうと遠隔であろうと中央集中式で処理（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ）されるか、又は分散式で処理（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）されることができる。句「少なくとも１つ」は、それが項目のリストと共に用いられる場合、並べられた項目のうち１つ以上の互いに異なる組み合わせが用いられてもよいことを意味する。例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうち少なくとも１つ」は次の組み合わせ、すなわちＡ、Ｂ、Ｃ、ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣ、さらには、ＡとＢとＣのうちいずれか１つを含む。
【００２４】
また、後述する各種機能はコンピュータ読み取り可能なプログラムコードで形成されコンピュータ読み取り可能な媒体で具現される１つ以上のコンピュータプログラムの各々によって具現又はサポートされることができる。用語「アプリケーション」及び「プログラム」は、１つ以上のコンピュータプログラム、ソフトウェアコンポーネント、命令セット、手順、関数、オブジェクト、クラス、インスタンス、関連データ、又は適したコンピュータ読み取り可能なプログラムコードでの具現用に構成されたその一部を示す。句「コンピュータ読み取り可能なプログラムコード」は、ソースコード、オブジェクトコード、及び実行可能なコードを含むコンピュータコードの種類を含む。句「コンピュータ読み取り可能な媒体」は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、又はメモリの他の種類のような、コンピュータによってアクセスされることができる媒体の種類を含む。「非一時的な」コンピュータ読み取り可能な媒体は、有線、無線、光学、一時的な電気的又は他の信号を伝達させる通信リンクを除く。非一時的コンピュータ読み取り可能な媒体は、データが永続的に保存される媒体、そして、再起録が可能な光ディスク又は消去可能なメモリ装置のような、データが保存された後上書きされる媒体を含む。
【００２５】
他の特定の単語及び句に対する定義が本特許明細書全般にわたって提供される。当業者であれば、大半ではないにしろ、多くの場合、そのような定義は従来だけでなく、そのように定義された単語及び句の将来の使用にも適用されるということを理解するすべきである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施形態は、フルディメンション多重入力多重出力無線通信システムにおける効率的なフィードバックを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本発明及びその利点に対するより完全な理解のために、これより添付図面と共に行われる次の説明に対する参照がなされ、ここで類似の符号は類似の部分を示す。
【図１】本発明の実施形態に係る例示的無線ネットワークを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る例示的ｅＮＢを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る例示的ＵＥを示す図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態に係る直交周波数分割多重アクセス送信経路のハイ−レベルダイヤグラムを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態に係る直交周波数分割多重アクセス受信経路のハイ−レベルダイヤグラムを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るダウンリンク（ＤＬ）サブフレームに対する例示的構造を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るアップリンク（ＵＬ）サブフレームに対する例示的送信構造を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）サブフレームに対する例示的送信機のブロック図を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るＰＤＳＣＨサブフレームに対する例示的受信機のブロック図を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）サブフレームに対する例示的送信機のブロック図を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るサブフレームでのＰＵＳＣＨに対する例示的受信機のブロック図を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る２次元（２Ｄ）アレイの例示的構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る等価デュアルステージ表現の例示的構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るアレイ応答プロファイルの例示的な大きさを示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るフルディメンション多重入力多重出力（ＦＤ−ＭＩＭＯ）動作に対する例示的図面を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る開ループ送信モジュールを含む例示的送信方法を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る開ループ送信モジュールを含む他の例示的送信方法を示す図である。
【図１７Ａ】本発明の実施形態に係る２Ｄアンテナアレイに対する例示的ブロック図を示す図である。
【図１７Ｂ】本発明の実施形態に係る２Ｄアンテナアレイに対する他の例示的ブロック図を示す図である。
【図１８Ａ】本発明の実施形態に係る２Ｄアンテナアレイに対する他の例示的ブロック図を示す図である。
【図１８Ｂ】本発明の実施形態に係る２Ｄアンテナアレイに対する他の例示的ブロック図を示す図である。
【図１８Ｃ】本発明の実施形態に係る２Ｄアンテナアレイに対する他の例示的ブロック図を示す図である。
【図１９Ａ】本発明の実施形態に係るサブ−コードブックを用いるチャネル状態インジケータ（ＣＳＩ）算出に対する例示的手順を示す図である。
【図１９Ｂ】本発明の実施形態に係る単一垂直プリコーダを用いるチャネル状態インジケータ（ＣＳＩ）算出に対する例示的手順を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るデータ経路に対する例示的ブロック図を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る開ループ送信でのデータ経路に対する例示的ブロック図を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る開ループ送信でのデータ経路に対する他の例示的ブロック図を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る巡回遅延ダイバーシティ（ＣＤＤ）と関連づけられた長期プリコーディングに対する例示的ブロック図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下説明される図１乃至２３、及び本特許明細書における本発明の原理を説明するために用いられる各種実施形態は例示の方法によるものに過ぎず、いかなる方式でも本発明の範囲を制限するものと解釈されてはならない。本発明の原理は任意の適切に構成されたシステム又は装置で具現されてもよいことを当業者は理解できるであろう。
【００２９】
次の文献及び標準説明、すなわち、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１  ｖ１２．４．０、「Ｅ−ＵＴＲＡ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ」（ＲＥＦ１）；３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１２  ｖ１２．３．０、「Ｅ−ＵＴＲＡ、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ」（ＲＥＦ２）；３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１３  ｖ１２．４．０、「Ｅ−ＵＴＲＡ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ」（ＲＥＦ３）；３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３２１  ｖ１２．４．０、「Ｅ−ＵＴＲＡ、Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）  ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」（ＲＥＦ４）；及び３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３３１  ｖ１２．４．０、「Ｅ−ＵＴＲＡ、Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＲＣ）  ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」（ＲＥＦ５）は、本明細書で完全に説明されたように参照として本発明に統合される。
【００３０】
以下の図１乃至図４Ｂでは、無線通信システムで具現され、また、ＯＦＤＭ又はＯＦＤＭＡ通信技術を用いて具現される多様な実施形態を説明する。図１乃至図３の説明は互いに異なる実施形態が具現され得る方式に対する物理的又は構造的制限を示すことを意味しない。本発明の互いに異なる実施形態は、任意の適切に構成された通信システムで具現されてもよい。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係る、例示的無線ネットワーク１００を示す図である。図１に示す無線ネットワーク１００の実施形態は、単なる説明のためのものである。無線ネットワーク１００に対する他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。
【００３２】
図１に示すように、無線ネットワーク１００は、ｅＮＢ１０１、ｅＮＢ１０２、及びｅＮＢ１０３を含む。ｅＮＢ１０１は、ｅＮＢ１０２及びｅＮＢ１０３と通信する。また、ｅＮＢ１０１は、少なくとも１つのネットワーク１３０、例えば、インターネット、専用ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク、又は他のデータネットワークとも通信する。
【００３３】
ｅＮＢ１０２は、ｅＮＢ１０２のカバレッジ領域１２０内にある第１複数のユーザ端末（ＵＥ）に、ネットワーク１３０への無線広帯域アクセスを提供する。第１複数のＵＥは、中小企業（ＳＢ）に位置し得るＵＥ１１１；大企業（Ｅ）に位置し得るＵＥ１１２；ＷｉＦｉホットスポット（ＨＳ）に位置し得るＵＥ１１３；第１住居地域（Ｒ）に位置し得るＵＥ１１４；第２住居地域（Ｒ）に位置し得るＵＥ１１５；及び携帯電話、無線ラップトップ、無線ＰＤＡなどのようなモバイル装置（Ｍ）であり得るＵＥ１１６を含む。ｅＮＢ１０３は、ｅＮＢ１０３のカバレッジ領域内にある第２複数のＵＥに、ネットワーク１３０への無線広帯域アクセスを提供する。第２複数のＵＥは、ＵＥ１１５及びＵＥ１１６を含む。いくつかの実施形態で、ｅＮＢ１０１−１０３のうち１つ以上のｅＮＢは５Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＷｉＭＡＸ、ＷｉＦｉ又は他の無線通信技術を使用して互いに、及びＵＥ１１１−１１６と通信できる。
【００３４】
ネットワークタイプによっては、「基地局」又は「アクセスポイント」のような他の周知の用語が「ｅＮｏｄｅＢ」又は「ｅＮＢ」の代わりに用いられてもよい。便宜上、用語「ｅＮｏｄｅＢ」及び「ｅＮＢ」は遠隔端末に無線アクセスを提供するネットワークインフラ構造コンポーネントを示すものとして本特許明細書では用いられる。また、ネットワークタイプによっては、「移動局」、「加入者局」、「遠隔端末」、「無線端末」、又は「ユーザ装置」のような他の周知の用語が「ユーザ端末」又は「ＵＥ」の代わりに用いられてもよい。便宜上、用語「ユーザ端末」及び「ＵＥ」は、ＵＥが移動装置（例えば、携帯電話機又はスマートフォン）であろうと、一般に考慮される固定式装置（例えば、デスクトップコンピュータ又は自動販売機）であろうと、ｅＮＢに無線にアクセスする遠隔無線端末を示すものとして本特許明細書では用いられる。
【００３５】
点線は、単なる例示及び説明の目的で略円形で示す２つのセル１２０及び１２５のカバレッジ領域の概略的な範囲を示す。ｅＮＢと関連付けられたカバレッジ領域、例えば、カバレッジ領域１２０及び１２５は、ｅＮＢの構成、及び自然及び人工障害物と関連づけられた無線環境の変化によって、不規則な形態を含む他の形態を有することができることを明確に理解するべきである。
【００３６】
以下で詳しく説明されるように、ＵＥ１１１−１１６のうち１つ以上は、チャネル係数のようなフィードバック成分のベクター量子化のための回路、プログラミング又はこれらの組み合わせを含む。特定の実施形態で、ｅＮＢ１０１−１０３のうち１つ以上は、チャネル係数のようなベクター量子化されたフィードバック成分の処理のための回路、プログラミング又はこれらの組み合わせを含む。
【００３７】
図１は、無線ネットワーク１００の一例を示したものであるが、多様な変化が図１に対して行われてもよい。例えば、無線ネットワーク１００は、任意の適切な配列で任意の個数のｅＮＢ及び任意の個数のＵＥを含むことができる。また、ｅＮＢ１０１は、任意の個数のＵＥと直接通信して、このＵＥらにネットワーク１３０への無線広帯域アクセスを提供できる。これと同様に、各ｅＮＢ１０２−１０３は、ネットワーク１３０と直接通信して、ＵＥにネットワーク１３０への直接無線広帯域アクセスを提供できる。また、ｅＮＢ１０１、１０２、及び／又は１０３は、外部電話ネットワーク又は他のタイプのデータネットワークのような他の又は追加の外部ネットワークへのアクセスを提供できる。
【００３８】
図２は、本発明の実施形態に係る、例示的ｅＮＢ１０２を示す図である。図２に示すｅＮＢ１０２の実施形態は単なる説明のためのものであって、図１のｅＮＢ１０１及び１０３は、同じ又は類似の構成を有してもよい。しかし、ｅＮＢは各種の多様な構成からなり、図２は、ｅＮＢに対する任意の特定の具現で本発明の範囲を制限しない。
【００３９】
図２に示すように、ｅＮＢ１０２は、複数のアンテナ２０５ａ−２０５ｎ、複数のＲＦ送受信機２１０ａ−２１０ｎ、送信（ＴＸ）処理回路２１５、及び受信（ＲＸ）処理回路２２０を含む。また、ｅＮＢ１０２は、コントローラ／プロセッサ２２５、メモリ２３０、バックホール又はネットワークインタフェース２３５を含む。
【００４０】
ＲＦ送受信機２１０ａ−２１０ｎは、アンテナ２０５ａ−２０５ｎから、ネットワーク１００内でＵＥによって送信される信号のような内向（ｉｎｃｏｍｉｎｇ）ＲＦ信号を受信する。ＲＦ送受信機２１０ａ−２１０ｎは、内向ＲＦ信号をダウンコンバート（ｄｏｗｎ−ｃｏｎｖｅｒｔ）して、ＩＦ又は基底帯域信号を生成する。ＩＦ又は基底帯域信号は、基底帯域又はＩＦ信号をフィルタリング、デコーディング、及び／又はデジタル化することによって処理された基底帯域信号を生成するＲＸ処理回路２２０に送信される。ＲＸ処理回路２２０は、この処理された基底帯域信号を、追加の処理のためにコントローラ／プロセッサ２２５に送信する。
【００４１】
ＴＸ処理回路２１５は、コントローラ／プロセッサ２２５からアナログ又はデジタルデータ（例えば、音声データ、ウェブデータ、電子メール、又は双方向ビデオゲームデータ）を受信する。ＴＸ処理回路２１５は、外向基底帯域データをエンコーディング、マルチプレキシング、及び／又はデジタル化して、処理された基底帯域又はＩＦ信号を生成する。ＲＦ送受信機２１０ａ−２１０ｎは、ＴＸ処理回路２１５から、外向（ｏｕｔｇｏｉｎｇ）処理された基底帯域又はＩＦ信号を受信し、その基底帯域又はＩＦ信号を、アンテナ２０５ａ−２０５ｎを介して送信されるＲＦ信号にアップコンバートする。
【００４２】
コントローラ／プロセッサ２２５は、ｅＮＢ１０２の全般的な動作を制御する１つ以上のプロセッサ又は他の処理装置を含むことができる。例えば、コントローラ／プロセッサ２２５は、周知の原理に従って、ＲＦ送受信機２１０ａ−２１０ｎ、ＲＸ処理回路２２０、及びＴＸ処理回路２１５によって順方向チャネル信号の受信及び逆方向チャネル信号の送信を制御できる。コントローラ／プロセッサ２２５は、より高級の無線通信機能のような追加機能もサポートできる。例えば、コントローラ／プロセッサ２２５は、ビームフォーミング（ｂｅａｍ  ｆｏｒｍｉｎｇ）又は方向ルーティング（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｒｏｕｔｉｎｇ）動作をサポートすることができ、ここでは、複数のアンテナ２０５ａ−２０５ｎからの外向信号が互いに異なるように加重処理されることによって、外向信号を所望の方向に效果的に操縦するようにする。任意の各種多様な他の機能がコントローラ／プロセッサ２２５によってｅＮＢ１０２にサポートされることができる。いくつかの実施形態で、コントローラ／プロセッサ２２５は、少なくとも１つのマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含む。以下でより詳しく説明されるように、ｅＮＢ１０２は、チャネル係数のようなベクター量子化されたフィードバック成分の処理のための回路、プログラミング又はこれらの組み合わせを含む。例えば、コントローラ／プロセッサ２２５は、コントローラ／プロセッサにチャネル係数のようなベクター量子化されたフィードバック成分を処理させるように構成される、メモリ２３０に格納された１つ以上の命令を実行するように構成されることができる。
【００４３】
また、コントローラ／プロセッサ２２５は、メモリ２３０に常駐するプログラム及び他のプロセス、例えば、ＯＳを実行できる。コントローラ／プロセッサ２２５は、実行プロセスによる要求に応じてデータをメモリ２３０内に又は外部に移動させることができる。
【００４４】
また、コントローラ／プロセッサ２２５は、バックホール又はネットワークインタフェース２３５にカップリングされる。バックホール又はネットワークインタフェース２３５は、ｅＮＢ１０２がバックホール接続を介して又はネットワークを介して他の装置又はシステムと通信することを可能にする。インタフェース２３５は、任意の適切な有線又は無線接続（ら）を介した通信をサポートできる。例えば、ｅＮＢ１０２がセルラー通信システム（例えば、５Ｇ、ＬＴＥ、又はＬＴＥ−Ａをサポートするもの）の一部として具現される場合、インタフェース２３５は、ｅＮＢ１０２が有線又は無線バックホール接続を介して他のｅＮＢと通信することを可能にすることができる。ｅＮＢ１０２がアクセスポイントとして具現される場合、インタフェース２３５は、ｅＮＢ１０２が有線若しくは無線ローカル領域ネットワークを介して、又は有線若しくは無線接続を介してより大きなネットワーク（例えば、インターネット）に伝送することを可能にする。インタフェース２３５は、有線又は無線接続、例えばイーサネット（登録商標）又はＲＦ送受信機を介した通信をサポートする任意の適切な構造を含む。
【００４５】
メモリ２３０は、コントローラ／プロセッサ２２５にカップリングされる。メモリ２３０の一部はＲＡＭを含んでもよく、メモリ２３０の他の一部はフラッシュメモリ又は他のＲＯＭを含んでもよい。
【００４６】
図２がｅＮＢ１０２の一例を図示しているが、多様な変化が図２に対して行われてもよい。例えば、ｅＮＢ１０２は、図２に示す各コンポーネントに対する任意の個数を含むことができる。一特定例として、アクセスポイントは多数のインタフェース２３５を含むことができ、コントローラ／プロセッサ２２５は、互いに異なるネットワークアドレスの間でデータをルーティングするルーティング機能をサポートできる。他の特定例として、単一インスタンスのＴＸ処理回路２１５及び単一インスタンスのＲＸ処理回路２２０を含むと図示されているが、ｅＮＢ１０２は各々に対する複数のインスタンスを含むことができる（例えば、ＲＦ送受信機あたり１つ）。また、図２の各種コンポーネントは組み合わせたり、さらに細分化したり、省略されてもよく、特定の必要に応じて追加のコンポーネントが付加されてもよい。
【００４７】
図３は、本発明の実施形態に係る、例示的ＵＥ１１６を示す図である。図３に示すＵＥ１１６の実施形態は単なる説明のためのものであり、図１のＵＥ１１１−１１５は同じ又は類似の構成を有してもよい。しかし、ＵＥは各種の多様な構成からなり、図３はＵＥに対する任意の特定の具現で本発明の範囲を制限しない。
【００４８】
図３に示すように、ＵＥ１１６は、アンテナ３０５、無線周波数（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）送受信機３１０、ＴＸ処理回路３１５、マイクロホン３２０、及び受信（ＲＸ）処理回路３２５を含む。また、ＵＥ１１６は、スピーカ３３０、プロセッサ３４０、入／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース（ＩＦ）３４５、タッチスクリーン３５０、ディスプレイ３５５、及びメモリ３６０を含む。メモリ３６０は、オペレーティングシステム（ＯＳ）３６１及び１つ以上のアプリケーション３６２を含む。
【００４９】
ＲＦ送受信機３１０は、ネットワーク１００のｅＮＢによって送信される内向ＲＦ信号をアンテナ３０５から受信する。ＲＦ送受信機３１０は、内向ＲＦ信号をダウンコンバートして、中間周波数（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＩＦ）又は基底帯域信号を生成する。ＩＦ又は基底帯域信号は、その基底帯域又はＩＦ信号をフィルタリング、デコーディング、及び／又はデジタル化することによって処理された基底帯域信号を生成するＲＸ処理回路３２５に伝送される。ＲＸ処理回路３２５は、その処理された基底帯域信号を、スピーカ３３０に送信したり（例えば、音声データ）、又は追加処理のためにメインプロセッサ３４０に送信する（例えば、ウェブブラウジングデータ）。
【００５０】
ＴＸ処理回路３１５は、マイクロホン３２０からアナログ又はデジタル音声データを受信するか、又はプロセッサ３４０から他の外向基底帯域データ（例えば、ウェブデータ、電子メール、又は双方向ビデオゲームデータ）を受信する。ＴＸ処理回路３１５は、その外向基底帯域データをエンコーディング、マルチプレキシング、及び／又はデジタル化して、処理された基底帯域又はＩＦ信号を生成する。ＲＦ送受信機３１０は、ＴＸ処理回路３１５から外向処理された基底帯域又はＩＦ信号を受信し、その基底帯域又はＩＦ信号を、アンテナ３０５を介して送信されるＲＦ信号にアップコンバートする。
【００５１】
プロセッサ３４０は、１つ以上のプロセッサ又は他の処理装置を含むことができ、メモリ３６０に格納されたＯＳ３６１を実行することによってＵＥ１１６の全般的な動作を制御できる。例えば、プロセッサ３４０は、周知の原理に従ってＲＦ送受信機３１０、ＲＸ処理回路３２５、及びＴＸ処理回路３１５によって順方向チャネル信号の受信及び逆方向チャネル信号の送信を制御できる。いくつかの実施形態で、プロセッサ３４０は、少なくとも１つのマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含む。
【００５２】
また、プロセッサ３４０は、チャネル係数のようなフィードバック成分のベクター量子化のためのプロセスのような、メモリ３６０に常駐する他のプロセス及びプログラムを実行できる。プロセッサ３４０は、実行プロセスによる要求に応じてメモリ３６０内に又は外部にデータを移動できる。いくつかの実施形態で、プロセッサ３４０は、ＯＳ３６１に基づいて又はｅＮＢ若しくはオペレータから受信された信号に応じてアプリケーション３６２を実行するように構成される。また、プロセッサ３４０は、ラップトップコンピュータ及び携帯用コンピュータのような他の装置に接続される能力をＵＥ１１６に提供するＩ／Ｏインタフェース３４５にカップリングされている。Ｉ／Ｏインタフェース３４５は、この周辺機器らとプロセッサ３４０の間の通信経路である。
【００５３】
また、プロセッサ３４０は、タッチスクリーン３５０及びディスプレイ３５５にカップリングされる。ＵＥ１１６のオペレータは、タッチスクリーン３５０を使用してＵＥ１１６にデータを入力できる。ディスプレイ３５５は、例えば、ウェブサイトからのテキスト及び／又は少なくとも制限されたグラフィックをレンダリングできる液晶表示装置、発光ダイオードディスプレイ、又は他のディスプレイであってもよい。
【００５４】
メモリ３６０は、プロセッサ３４０にカップリングされる。メモリ３６０の一部はランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）を含むことができ、メモリ３６０の他の一部はフラッシュメモリ又は他の読み取り専用メモリ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）を含むことができる。
【００５５】
図３は、ＵＥ１１６の一例を図示したものであるが、多様な変化が図３に対して行われてもよい。例えば、図３の各種コンポーネントは組み合わせたり、さらに細分化したり、省略されてもよく、特定の必要に応じて追加のコンポーネントが付加されてもよい。一特定例として、プロセッサ３４０は、複数のプロセッサ、例えば、１つ以上の中央処理ユニット（ＣＰＵ）及び１つ以上のグラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）に分割されることができる。また、図３がモバイル電話又はスマートフォンのように構成されたＵＥ１１６を図示しているが、ＵＥは他のタイプのモバイル又は固定式装置として動作するように構成されてもよい。
【００５６】
図４Ａは、送信経路回路４００のハイ−レベルダイヤグラムである。例えば、送信経路回路４００は、直交周波数分割多重アクセス（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ、ＯＦＤＭＡ）通信のために用いられてもよい。図４Ｂは、受信経路回路４５０のハイ−レベルダイヤグラムである。例えば、受信経路回路４５０は、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）通信のために用いられてもよい。図４Ａ及び図４Ｂで、ダウンリンク通信の場合、送信経路回路４００は、基地局（ｅＮＢ）１０２又は中継局で具現されることができ、受信経路回路４５０はユーザ端末（例えば、図１のユーザ端末１１６）で具現されることができる。他の例で、アップリンク通信の場合、受信経路回路４５０は、基地局（例えば、図１のｅＮＢ１０２）又は中継局で具現されることができ、送信経路回路４００は、ユーザ端末（例えば、図１のユーザ端末）で具現されることができる。
【００５７】
送信経路回路４００は、チャネルコーディング及び変調ブロック４０５、直列−並列（Ｓ−ｔｏ−Ｐ）ブロック４１０、サイズＮ逆高速フーリエ変換（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＩＦＦＴ）ブロック４１５、並列−直列（Ｐ−ｔｏ−Ｓ）ブロック４２０、巡回プレフィックス追加ブロック４２５、及びアップ−コンバータ（ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＵＣ）４３０を含む。受信経路回路４５０は、ダウン−コンバータ（ｄｏｗｎ−ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＣ）４５５、巡回プレフィックス除去ブロック４６０、直列−並列（Ｓ−ｔｏ−Ｐ）ブロック４６５、サイズＮ高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＦＦＴ）ブロック４７０、並列−直列（Ｐ−ｔｏ−Ｓ）ブロック４７５、及びチャネルデコーディング及び復調ブロック４８０を含む。
【００５８】
図４Ａ及び４Ｂにおけるコンポーネントのうち少なくともいくつかはソフトウェアで具現されることができるが、一方で、他のコンポーネントは設定可能なハードウェア又はソフトウェアと設定可能なハードウェアの混合によって具現されてもよい。特に、本発明の明細書で説明されるＦＦＴブロック及びＩＦＦＴブロックは、設定可能なソフトウェアアルゴリズムとして具現されてもよく、ここで、サイズＮの値はその具現によって変更され得ることに留意するべきである。
【００５９】
また、本発明は高速フーリエ変換及び逆高速フーリエ変換を具現する実施形態に関するものであるが、これは単なる例示によるものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものとして解釈されてはならない。本発明の他の実施形態では、高速フーリエ変換関数及び逆高速フーリエ変換関数が離散フーリエ変換（ＤＦＴ）関数及び逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）関数にそれぞれ容易に代替され得ることを理解できるであろう。ＤＦＴ及びＩＤＦＴ関数の場合、変数Ｎの値は任意の整数（例えば、１，２，３，４等）であってもよく、ＦＦＴ及びＩＦＦＴ関数の場合、変数Ｎの値は２の自乗（すなわち、１，２，４，８、１６等）である任意の整数であってもよいことを理解できるであろう。
【００６０】
送信経路回路４００で、チャネルコーディング及び変調ブロック４０５は、情報ビットのセットを受信し、コーディング（例えば、ＬＤＰＣコーディング）を適用し、その入力ビットを変調（例えば、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）又はＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ））することで、周波数−領域変調シンボルのシーケンスを生成する。直列−並列ブロック４１０は、直列変調されたシンボルを並列データに変換（すなわち、逆多重化）してＮ並列シンボルストリームを生成し、ここで、ＮはＢＳ１０２及びＵＥ１１６で用いられるＩＦＦＴ／ＦＦＴの大きさである。その後、サイズＮ  ＩＦＦＴブロック４１５は、Ｎ並列シンボルストリーム上でＩＦＦＴ動作を行って、時間−領域出力信号を生成する。並列−直列ブロック４２０は、サイズＮ  ＩＦＦＴブロック４１５からの並列時間−領域出力シンボルを変換（すなわち、多重化）して、直列時間−領域信号を生成する。その後、巡回プレフィックス追加ブロック４２５は、時間−領域信号に巡回プレフィックスを挿入する。最後に、アップ−コンバータ４３０は、無線チャネルを介した送信のために巡回プレフィックス追加ブロック４２５の出力をＲＦ周波数に変調（すなわち、アップコンバート）する。また、この信号はＲＦ周波数に変換する前に、基底帯域でフィルタリングされてもよい。
【００６１】
送信されたＲＦ信号は、無線チャネルを通過した後、ＵＥ１１６に到達し、ｅＮＢ１０２での動作に対する逆の動作が行われる。ダウン−コンバータ４５５は、受信された信号を基底帯域周波数にダウンコンバートし、巡回プレフィックス除去ブロック４６０は、その巡回プレフィックスを除去して、直列時間−領域基底帯域信号を生成する。直列−並列ブロック４６５は、時間−領域基底帯域信号を並列時間−領域信号に変換する。その後、サイズＮ  ＦＦＴブロック４７０は、ＦＦＴアルゴリズムを行ってＮ並列周波数−領域信号を生成する。並列−直列ブロック４７５は、並列周波数−領域信号を変調されたデータシンボルのシーケンスに変換する。チャネルデコーディング及び復調ブロック４８０は、その変調されたシンボルに対する復調を行った後、デコーディングすることによって、元の入力データストリームを復元する。
【００６２】
ｅＮＢ１０１−１０３の各々は、ユーザ端末１１１−１１６へのダウンリンク送信と類似の送信経路を具現することができ、ユーザ端末１１１−１１６からのアップリンク受信と類似の受信経路を具現することもできる。これと同様に、ユーザ端末１１１−１１６の各々は、ｅＮＢ１０１−１０３へのアップリンク送信のためのアーキテクチャに対応する送信経路を具現することができ、ｅＮＢ１０１−１０３からのダウンリンク受信のためのアーキテクチャに対応する受信経路を具現することもできる。
【００６３】
本発明の様々な実施形態は、大型２次元アンテナアレイを有するＦＤ−ＭＩＭＯがサポートされる場合、高性能、送信アンテナの個数及び幾何構造に関する拡張性及びＬＴＥ向上のための柔軟なＣＳＩフィードバックフレームワーク及び構造を提供する。高性能を達成するために、特にＦＤＤシナリオの場合は、ＭＩＭＯチャネルの観点からより正確なＣＳＩがｅＮＢに必要である。この場合において、本発明の実施形態は、以前のＬＴＥ（例えば、Ｒｅｌ．１２）プリコーディングフレームワーク（ＰＭＩに基づくフィードバック）が代替される必要があることを認識したものである。本発明では、ＦＤ−ＭＩＭＯの特性が本発明のために考慮される。例えば、各ＵＥに対する相対的に小さな各拡散による空間的マルチプレキシングではなく高いビームフォーミング利得を優先的に指向する近接離隔された大型２Ｄアンテナアレイの使用が考慮される。したがって、固定されたセットの基底関数及びベクターによるチャネルフィードバックの圧縮又は次元減少が達成されることができる。他の例では、アップデートされたチャネルフィードバックパラメータ（例えば、チャネル角度拡散）がＵＥ−固有の上位−階層シグナリングを使用して低い移動性で獲得されることができる。また、ＣＳＩフィードバックは累積的に行われてもよい。
【００６４】
本発明の他の実施形態は、減少されたＰＭＩフィードバックを有するＣＳＩ報告方法及び手順を含む。このようなより低いレートでのＰＭＩ報告は、長期ＤＬチャネル統計と関連づけられ、ＵＥによってｅＮＢに対して勧められるプリコーディングベクターのグループの選択を示す。また、本発明は、開ループダイバーシティ方式を利用しながら、ｅＮＢが複数のビームフォーミングベクターを介してＵＥにデータを送信するＤＬ送信方法をも含む。したがって、長期プリコーディングの使用は、開ループ送信ダイバーシティが制限された個数のポート（全てのポートがＦＤ−ＭＩＭＯのために利用可能ではない。例えば、６４個）に対してのみ適用されることを保証する。これはＣＳＩフィードバックオーバーヘッドを減らしてＣＳＩ測定品質が疑わしい時、堅固性を向上させる開ループ送信ダイバーシティのために過度に高い次元をサポートしなければならないことを防止する。
【００６５】
図５は、本発明の実施形態に係るＤＬサブフレーム５００に対する例示的な構造を示す図である。図５に示すＤＬサブフレーム構造５００の実施形態は単なる例示のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。ダウンリンクサブフレーム（ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｕｂｆｒａｍｅ、ＤＬ  ＳＦ）５１０は、２つのスロット５２０及びデータ情報及びダウンリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）の送信のための全体
【数１】
2020058035.tif 000003
シンボルを含む。第１
【数２】
2020058035.tif 000004
ＳＦシンボルはＰＤＣＣＨ及び他の制御チャネル５３０（図５に図示せず）を送信するために用いられる。残りの
【数３】
2020058035.tif 000005
ＳＦシンボルは主に物理ダウンリンク共有チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＤＳＣＨ）５４０，５４２，５４４，５４６及び５４８又は拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｃｈａｎｎｅｌ、ＥＰＤＣＣＨ）５５０，５５２，５５４及び５５６を送信するために用いられる。送信帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ、ＢＷ）はリソースブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｂｌｏｃｋ、ＲＢ）と称される周波数リソースユニットを含む。各々のＲＢは、
【数４】
2020058035.tif 000006
サブ−キャリア又はリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ、ＲＥ）（例えば、１２Ｒｅｓ）を含む。１つのサブフレームを介した１つのＲＢのユニットは物理ＲＢ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ＲＢ、ＰＲＢ）と称される。ＵＥにはＰＤＳＣＨ送信ＢＷ用の総
【数５】
2020058035.tif 000007
ＲＥのためにＭＰＤＳＣＨ  ＲＢが割り当てられる。ＥＰＤＣＣＨ送信は１つのＲＢ又は多数のＲＢで達成される。
【００６６】
図６は、物理アップリンク共有チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｕｐｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＳＣＨ）サブフレーム又は物理アップリンク制御チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｕｐｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｃｈａｎｎｅｌ、ＰＵＣＣＨ）サブフレーム６００の例示的な送信構造を示す図である。図６に示すＵＬサブフレームを介したＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨに対する送信構造の実施形態は単なる例示のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。ＵＬサブフレーム６１０は、２つのスロットを含む。各スロット６２０は、データ情報、アップリンク制御情報（ｕｐｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＵＣＩ）、復調基準信号（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ、ＤＭＲＳ）、又はサウンディングＲＳ（ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ＲＳ、ＳＲＳ）を送信するための
【数６】
2020058035.tif 000008
シンボル６３０を含む。ＵＬシステムＢＷの周波数リソースユニットはＲＢである。ＵＥには送信ＢＷ用の総
【数７】
2020058035.tif 000009
リソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ、Ｒｅ）のためにＮＲＢ  ＲＢら６４０が割り当てられる。ＰＵＣＣＨの場合、ＮＲＢ＝１である。最終サブフレームシンボルは１つ以上のＵＥからＳＲＳ送信６５０をマルチプレキシングするために用いられる。データ／ＵＣＩ／ＤＭＲ送信に使用可能なサブフレームシンボルの数は
【数８】
2020058035.tif 000010
であって、ここで、最終サブフレームシンボルがＳＲＳを送信するために用いられる場合はＮＳＲＳ＝１で、そうでない場合にはＮＳＲＳ＝０である。
【００６７】
図７は、本発明の実施形態に係る物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）サブフレーム７００に対する例示的な送信機のブロック図を示す図である。図７に示すＰＤＳＣＨ送信機のブロック図７００の実施形態は単なる例示のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられる。
【００６８】
情報ビットら７１０がエンコーダ７２０（例えば、ターボエンコーダ）によってエンコーディングされ、例えば、直交位相シフトキーイング（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ、ＱＰＳＫ）変調を使用して変調器７３０によって変調される。直列−並列（Ｓｅｒｉａｌ  ｔｏ  Ｐａｒａｌｌｅｌ、Ｓ／Ｐ）コンバータ７４０は、割り当てられたＰＤＳＣＨ送信ＢＷに対して送信ＢＷ選択ユニット７５５によって選択されるＲＥらにマッピングされるマッパー７５０に後続的に提供されるＭ個の変調シンボルを生成し、ＩＦＦＴユニット７６０は逆高速フーリエ変換（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｆａｓｔ  ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＩＦＦＴ）を適用する。その後、並列−直列（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｔｏ  ａ  ｓｅｒｉａｌ、Ｐ／Ｓ）コンバータ７７０によって出力が直列化されて時間ドメイン信号を生成し、フィルタ７８０によってフィルタリングが適用された後、信号が送信される。データスクランブリング、巡回プレフィックス挿入、時間ウィンドウイング、インターリービングなどのような付加的機能は本技術分野において周知であり、簡潔性のために図示しない。
【００６９】
図８は、本発明の実施形態に係るＰＤＳＣＨサブフレーム８００に対する例示的な受信機のブロック図を示す図である。図８に示すＰＤＳＣＨ受信機のブロック図８００の実施形態は単なる例示のためのものである。図８に示す１つ以上のコンポーネントは言及された機能を行うように構成された特殊回路で具現されてもよく、又は１つ以上のコンポーネントが言及された機能を行うためのインストラクションを実行する１つ以上のプロセッサによって具現されてもよい。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。
【００７０】
受信された信号８１０は、フィルタ８２０によってフィルタリングされた後、ＲＥ  デマッピング（ｄｅｍａｐｐｉｎｇ）ブロック８３０に出力される。ＲＥデマッピング８３０は、ＢＷセレクタ８３５によって選択される受信ＢＷを割り当てる。ＢＷセレクタ８３５は、送信ＢＷを制御するように構成される。高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ＦＦＴ）回路８４０は、ＦＦＴを適用する。ＦＦＴ回路８４０の出力は並列−直列コンバータ８５０によって直列化される。その後、復調器８６０は、ＤＭＲＳ又は共通基準信号（ｃｏｍｍｏｎ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ、ＣＲＳ）（図示せず）から得られたチャネル推定を適用することによってデータシンボルをコヒーレントに復調し、その後、デコーダ８７０は、復調されたデータをデコーディングして情報データビットら８８０の推定を提供する。デコーダ８７０は、任意のデコーディングプロセス（例えば、ターボデコーディングプロセス）を具現するように構成されることができる。時間−ウィンドウイング、巡回プレフィックス除去、デスクランブリング、チャネル推定、及びデ−インターリービングのような付加機能は簡略化のために図示しない。
【００７１】
図９は、本発明の実施形態に係る物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）サブフレーム９００に対する送信機のブロック図を示す図である。図９に示す１つ以上のコンポーネントは言及された機能を行うように構成された特殊回路で具現されることができるか、又は１つ以上のコンポーネントは言及された機能を行うためのインストラクションを実行する１つ以上のプロセッサによって具現され得る。図９に示すＰＵＳＣＨ送信機のブロック図９００の実施形態は単なる例示のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。
【００７２】
情報データビット９１０は、エンコーダ９２０によってエンコーディングされて変調器９３０によって変調される。エンコーダ９２０は、任意のエンコーディングプロセス（例えば、ターボコーディングプロセス）を具現するように構成されることができる。離散フーリエ変換（ｄｉｓｃｒｅｔｅ  ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＤＦＴ）回路９４０は、変調されたデータビットにＤＦＴを適用する。ＲＥらはＲＥマッピング回路９５０によってマッピングされる。送信ＢＷ選択ユニット９５５によって、割り当てられたＰＵＳＣＨ送信ＢＷに対応するＲＥが選択される。逆ＦＦＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ  ＦＦＴ、ＩＦＦＴ）回路９６０は、ＲＥマッピング回路９５０の出力にＩＦＦＴを適用する。巡回プレフィックスの挿入（図示せず）後、フィルタ９７０がフィルタリングを適用する。その後、このフィルタリングされた信号が送信される。
【００７３】
図１０は、本発明の実施形態に係るＰＵＳＣＨサブフレーム１０００に対する例示的な受信機のブロック図を示す図である。図１０に示すＰＵＳＣＨ受信機のブロック図１０００の実施形態は単なる例示のためのものである。図１０に示す１つ以上のコンポーネントは言及された機能を行うように構成された特殊回路で具現されることができるか、１つ以上のコンポーネントは言及された機能を行うためのインストラクションを実行する１つ以上のプロセッサによって具現され得る。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられる。
【００７４】
受信された信号１０１０は、フィルタ１０２０によってフィルタリングされる。次いで、巡回プレフィックスが除去された後（図示せず）、ＦＦＴ回路１０３０がＦＦＴを適用する。ＲＥデマッピング回路１０４０によって、ＲＥらがマッピングされる。受信ＢＷセレクタ１０４５によって、割り当てられたＰＵＳＣＨ受信ＢＷに対応するＲＥら１０４０が選択される。逆ＤＦＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ  ＤＦＴ、ＩＤＦＴ）回路１０５０がＩＤＥＦを適用する。復調器１０６０がＩＤＦＴ回路１０５０から出力を受信し、ＤＭＲＳ（図示せず）から得られたチャネル推定を適用することによってデータシンボルをコヒーレントに復調する。デコーダ１０７０は、復調されたデータをデコーディングして情報データビット１０８０の推定を提供する。デコーダ１０７０は、任意のデコーディングプロセス（例えば、ターボデコーディングプロセス）を具現するように構成されることができる。
【００７５】
図１１は、本発明の実施形態に係る４×４長方形フォーマットで配列された１６個のデュアル−偏波アンテナ要素で構成される２次元（ｔｗｏ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ、２Ｄ）アンテナアレイ１１００の例示的な構成を示す図である。このような例示では、各レーベリングされたアンテナ要素が単一アンテナポート上に論理的にマッピングされる。２種類の代案的なレーベリング規則が例示的な目的のために図示される（例えば、１１１０の横から第１番目及び１１２０の縦から第１番目）。一実施形態で、１つのアンテナポートは仮想化によって結合された多重アンテナ要素（例えば、物理アンテナ）に対応する。すると、この４×４二重偏波アレイは１６×２＝３２−要素アレイの要素であると見なされる。垂直次元（例えば、４つの行（ｒｏｗ）を含む）は二重偏波アンテナの４つの列（ｃｏｌｕｍｎ）を含む水平次元にわたる方位角ビームフォーミング（ａｚｉｍｕｔｈａｌ  ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）に付加して高度ビームフォーミング（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ  ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）を可能にする。Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥ標準化でＭＩＭＯプリコーディングは１次元アンテナアレイに対するプリコーディング利得を提供するように主に設計された。固定ビームフォーミング（例えば、アンテナ仮想化）が高度次元にわたって具現されるが、チャネルの空間及び周波数選択特性によって提供される潜在的利得を得ることはできない。
【００７６】
Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥでは、空間マルチプレキシングのためのＭＩＭＯプリコーディングがＣＲＳ又はＵＥ−固有のＲＳで行われてもよい。どの場合にも、空間マルチプレキシングモード（ら）で動作する各ＵＥは、プリコーディングマトリックスインデックス（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｅｘ、ＰＭＩ）を含むことができる、チャネル状態インジケータ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｕｓ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＳＩ）を報告するように構成される。ＰＭＩ報告は２つのアンテナポート、４つのアンテナポート、又は８つのアンテナポートから導出される。ｅＮＢ１０３がＵＥ１１６からのＰＭＩ推薦に従う場合、ｅＮＢ１０３は与えられたサブフレーム及びＲＢに対する推薦されたプリコーディングベクター又はマトリックスに応じてその送信信号をプリコーディングすると予想される。ｅＮＢ１０３がこのような推薦に従うか否かにかかわらず、ＵＥ１１６は設定されたプリコーディングコードブックによってＰＭＩを報告するように構成される。単一インデックス又は一対のインデックスを含むＰＭＩは、大きさＮｃ×ＮＬのプリコーディングマトリックスＷと関連づけられ、ここで、Ｎｃは、１つの行でのアンテナポートの数（＝列の数）で、ＮＬは送信階層の数である。１つの行、すなわち１次元アレイのみが用いられると仮定する。
【００７７】
表１は、８−アンテナ−ポート送信を受信するように構成されたＵＥに対するランク−１及びランク−２ＣＳＩ報告に対するコードブックを表したものである。このコードブックの特定コードワード（例えば、ベクター又はマトリックス）は２つのインデックスｉ１及びｉ２に一意的に指定される。この２つのコードブックを表すために、次のような２つの変数が定義される：
【００７８】
【数９】
2020058035.tif 000011
【００７９】
【表１】
2020058035.tif 000012
【００８０】
最も最近報告されたランクインジケータ（ｒａｎｋ  ｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＩ）が１の場合、ｍ及びｎは表１によって２つのインデックスｉ１及びｉ２で導出され、その結果、次のようなランク−１プリコーディングベクターが生成される：
【００８１】
【数１０】
2020058035.tif 000013
【００８２】
【表２】
2020058035.tif 000014
【００８３】
最も最近報告されたＲＩが２の場合、ｍ、ｍ′及びｎは表２によって２つのインデックスｉ１及びｉ２で導出され、その結果、ランク−２プリコーディングマトリックス
【数１１】
2020058035.tif 000015
が生成される。類似のデュアルステージ（ｄｕａｌ−ｓｔａｇｅ）概念に基づいて、Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥでサポートされる代案的な４−アンテナ−ポートコードブックは次のように表される：
【００８４】
【数１２】
2020058035.tif 000016
【００８５】
【表３】
2020058035.tif 000017
【００８６】
【表４】
2020058035.tif 000018
【００８７】
２Ｄアンテナアレイを含むＦＤ−ＭＩＭＯの場合、２Ｄプリコーディングが利用され、高性能、拡張可能及び柔軟なＣＳＩ報告メカニズムに対する必要性が要求される。高性能を達成するためには、正確なＣＳＩがｅＮＢで必要である。これは特に短期チャネル相互性（ｓｈｏｒｔ−ｔｅｒｍ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ）が実行不可能な周波数分割デュプレクシング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ、ＦＤＤ）シナリオに対する場合である。しかし、合理的に低いフィードバックオーバーヘッドで高い正確度を達成するＣＳＩ報告メカニズムを設計することは、より多くのアンテナ要素が利用されるため、挑戦課題である。これは特にその各々がＡｏＤ（ａｎｇｌｅ  ｏｆ  ｄｅｐａｒｔｕｒｅ）値及び関連角度拡散を特徴とする１つ又は複数のＡｏＤクラスターによって特徴づけられるＤＬ  ＡｏＤプロファイルを含む長期チャネル統計の変化に適応できる能力と関連がある。短期チャネル係数とは異なって、特定の環境では、ＦＤＤの場合にもｅＮＢでＤＬ長期チャネル統計を測定できる。ＵＬ−ＤＬデュプレックス距離が過度に大きくない場合、ＵＬ−ＤＬ長期相互性が維持され、ｅＮＢがアップリンク信号からＤＬ  ＡｏＤプロファイルを測定することを可能にする。いかなる理由でも、このような測定方式が実行不可能な場合、ＤＬ  ＡｏＤプロファイルの表示を含む低レートＣＳＩ報告が代案のベニュー（ｖｅｎｕｅ）である。
【００８８】
図１２は、表１に与えられた８−ポートランク−１コードブックの等価デュアルステージ表現１２００の例示的な構成を示す図である。与えられたｉ１及びｉ２の値に対する、最終プリコーダＷは２つのマトリックスＷ１とＷ２のプロダクトである。第１マトリックスＷ１は、２つの偏波の各々に対するＮｂ長さ−４  ＤＦＴベクターのグループを表す。ランク−１プリコーディングの場合、第２マトリックス（例えば、ランク−１の場合におけるベクター）Ｗ２は、偏波グループごとに対してＮｂ個のビームのうち１つを選択し、２つの偏波の間のコフェージング（ｃｏ−ｐｈａｓｉｎｇ）を行う。この場合、Ｎｂは４に固定される。
【００８９】
図１３は、Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥ仕様のコードブックから４つのプリコーディングベクターによって生成された８つのアンテナポートのうち最初の４つのアンテナポート（例えば、１つの偏光グループ）のアレイ応答プロファイル１３００の例示的な大きさを示す図である。例示的目的のために、これらの４つのベクターは表１に表されたようにｉ１＝１４及び１によって指定され、その各々がｉ２＝０、４、８及び１２を有する。ｉ２＝ｋ，ｋ＋４，ｋ＋８及びｋ＋１２（例えば、ｋ＝１、２又は３）の場合、大きさで測定された同じアレイ応答が得られる。明白なように、長期チャネル統計のインジケータであるｉ１の与えられた値は、ＵＥ１１６が１つのビームを選択してｉ２の値によって表示されたコフェージングを適用する固定された２０度のＡｏＤ拡散にわたる４つのビームのグループを表す。ｉ１の値が変わることによって、互いに異なるＡｏＤ値の範囲がカバーされるが、この拡散は同様に維持される。同じ設計原理が表２、３及び４で用いられる。したがって、Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥコードブックは、ＡｏＤ拡散の変化に適応する能力が無いことが明白である。このような能力はＤＬ性能側面だけでなくＵＬフィードバック効率性の側面からもＲｅｌ．１２  ＬＴＥを凌駕する多くの数のアンテナポートを用いるＦＤ−ＭＩＭＯでより重要になっている。
【００９０】
ＦＤ−ＭＩＭＯの場合、ｅＮＢがＵＥに送信するために高速（例えば、短期）プリコーディングを行ってＣＳＩ報告を導出するために、ＵＥによって仮定されたプリコーディングマトリックス（例えば、プリコーダ）は次のように表される。
【００９１】
【数１３】
2020058035.tif 000019
【００９２】
ｅＮＢ１０３で送信アンテナの総個数をＮＴＸ、空間マルチプレキシングのための送信ランク又はレイヤ数をＮＬと仮定すれば、プリコーディングマトリックスＰの大きさはＮＴＸ×ＮＬである。図１１に示すＮｒ個の行とＮｃ個の列を有する二重偏極アレイの場合、送信アンテナの数はＮＴＸ＝２ＮｒＮｃである。ここで、Ｐ１は長期成分と関連づけられたものである。したがって、これは前述したＡｏＤプロファイル及びＡｏＤ拡散のような長期チャネル統計と関連する。代案的には、Ｐ２は第１成分Ｐ１に対する選択、コフェージング又は任意の線形動作を行う短期成分と関連づけられたものである。したがって、プリコーダＰ２はＰ１の列ベクターと関連づけられた一連の基礎関数又はベクターの線形組み合わせのような長期成分の線形変換を行う。Ｐ１の列の数又はＰ２の行の数はＮＢで表示される一連の基礎関数の大きさに対応する。図１２での説明と関連して、基礎関数の数ＮＢは２Ｎｂと同一である。
【００９３】
ＣＳＩフィードバックの観点から、ＵＥ１１６は全てのサブ−帯域（例えば、広帯域プリコーディング）に対して同じ長期プリコーダ成分Ｐ１を仮定する。一方、短期成分Ｐ２は、広帯域プリコーディング報告に対する代案として各々のサブ−帯域（例えば、サブ−帯域プリコーディング）に対して算出される。ＵＥはＰ１に対応するＰＭＩとＰ２に対応する他のＰＭＩを報告する。プリコーダの長期広帯域成分はより緩く変化する傾向があるため、Ｐ１に対応するＰＭＩはＰ２に対応するＰＭＩに比べてより低い又は同様に報告される。
【００９４】
表１、２、３及び４のＲｅｌ．１２  ＬＴＥコードブック（及びＲＥＦ３の他のランクに対するコードブック）は同じ方式で表される。このようなコードブックの各々は１次元（１Ｄ）プリコーディングのために設計されている。しかし、２次元アレイを用いるＦＤ−ＭＩＭＯの場合は、２次元（２Ｄ）プリコーディングが利用され、ここで、Ｐは２つのプリコーダ（その各々は２つの次元のうち１つの次元に対するものである）のクロネッカー積として作成される。図１１の実施形態１１１０でのポートインデクシング方式によれば、このプロダクトプリコーダは次のように表される。
【００９５】
【数１４】
2020058035.tif 000020
【００９６】
Ｈ及びＶは各々水平次元及び垂直次元を表す。第１の表現は全体プリコーダＰがクロネッカー積によって水平及び垂直成分で構成されることを表す。第２の表現は各々の長期及び短期プリコーダがクロネッカー積によって水平プリコーダと垂直プリコーダで構成されることを示す。したがって、本発明は、前記表現によって２つの１Ｄプリコーディングコードブックから２Ｄプリコーディングコードブックを構成する。２Ｄコードブック内の各コードワードは式（10）によって構成される。例えば、図１１の実施形態１１１０に示す４×４デュアル−偏波アレイ（例えば、Ｎｒ＝４、Ｎｃ＝４、ＮＴＸ＝３２）を用いるＦＤ−ＭＩＭＯのためのプリコーディングコードブックは、垂直次元のための４−ポートシングル−偏波コードブック及び水平次元のための８−ポートデュアル−偏波コードブックからのクロネッカー積によって構成される。
【００９７】
図１１の実施形態１１００でのポートインデクシング方式による場合、式（10）の表現は次のように再作成される。
【００９８】
【数１５】
2020058035.tif 000021
【００９９】
式（10）と比較すと、式（12）は単にその表現においてＨとＶを交換したものである。このようなポートインデクシング方式を仮定するコードブック構成は実施形態１１１０でのポートインデクシング方式を仮定したものに対する明白な拡張である。代案的には、クロネッカー構造が第１プリコーディングステージにのみ適用されるが、一方で、第２プリコーディングステージは第１ステージプリコーディングマトリックスに対する線形変換を行う。この場合、プロダクトプリコーダは次のように表される：
【０１００】
【数１６】
2020058035.tif 000022
【０１０１】
図１２での説明と同様に、基礎関数の数ＮＢは２Ｎｂ，ＶＮｂ，Ｈと同じである。
【０１０２】
様々な実施形態で、信頼性のあるＣＳＩ報告がｅＮＢ１０３で達成されることができない。例えば、ＵＥ１１６が高い移動性速度で移動したり又は効率的なセル間干渉調整がないため、セル間干渉がバースト（ｂｕｒｓｔｙ）される場合は、ＵＥ１１６からのＣＳＩフィードバックはｅＮＢ１０３でこれ以上用いられなくなる。このような状況で、高速ＵＥフィードバック及び高分解能ビームフォーミング／プリコーディングに依存する完全閉ループソリューションは大きなシステム性能損失を招くようになる。このような損失は大型アンテナアレイ（例えば、ＦＤ−ＭＩＭＯでの２Ｄアレイ）が用いられる場合に増幅される。短期プリコーディングは、このようなシナリオ下で性能損失を引き起こす傾向があるが、関連ＰＭＩのうち１つがＵＥ１１６からｅＮＢ１０３へより低いレートで報告されると定義される長期プリコーディングはより大きな安全性及び予測可能性を許容する。これは長期プリコーディングと関連づけられたＰＭＩフィードバックが長期ＤＬチャネル統計に相関されるプリコーディングサブスペース情報を伝達する時、維持される。ここで、プリコーディングサブスペースはプリコーディングベクターの選択に対して可能なプリコーディングベクターのグループ又は範囲を示す。
【０１０３】
図１４は、本発明による典型的なＦＤ−ＭＩＭＯ動作シナリオ１４００に対する例示的な図面を示したものであって、ここで、ｅＮＢ１０３とＵＥ１１６の間の長期ＤＬチャネル多重−経路プロファイルはＤＬ  ＡｏＤ拡散１４０５の範囲内に含まれる。このような長期統計の信頼性のある推定がｅＮＢ１０３でアクセス可能な場合、ｅＮＢ１０３はチャネルエネルギーが相当なＤＬ  ＡｏＤの範囲１４０５内でのＵＥ１１６への送信を含む。すなわち、単一プリコーディングベクターと関連づけられた特定ビームに従ってデータを送信することでなく、ｅＮＢ１０３は複数のビームを介して送信する。ＣＳＩフィードバック損傷が激しい場合、この処理方式は短期ＣＳＩフィードバックを要求するより堅固であることが期待される。したがって、より遅い又は長期ＰＭＩフィードバックに主に依存する減少されたフィードバックＭＩＭＯ方法（特にＦＤ−ＭＩＭＯ、これに制限されず）を設計する必要がある。例えば、減少されたフィードバック動作を可能にするコードブックを設計する必要があって、また、その減少されたフィードバック方法と関連づけられたチャネル品質インジケータ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ）、ランクインジケータ（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＩ）、プリコーディングマトリックスインジケータ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＰＭＩ）、及びこれらの組み合わせを含むＣＳＩ報告手順及びタイプを定義する必要がある。
【０１０４】
式（13）、（14）及び（15）で与えられた表現によって、これらの解釈と共に、本発明は、Ｎｃデュアル−偏波要素（例えば、水平次元を示す２Ｎｃアンテナ要素）を有する１Ｄデュアル−偏波アレイに対する送信方式と、シングル−偏波要素（例えば、垂直次元を示すＮｒアンテナ要素）を有する１Ｄシングル−偏波コードブックに対する送信方式の間のクロネッカー積から、Ｎｒ行及びＮｃを有する２Ｄデュアル−偏波長方形アンテナアレイに対する、ＤＬ及びＵＬシグナリング方法を伴うＤＬ送信方法を構成する。したがって、様々な大きさの２Ｄアンテナアレイを収容できる送信方式が、多様なＮｒ及びＮｃの値を収容できる１Ｄ送信方式（例えば、シングル−偏波アンテナアレイ用及びデュアル−偏波アンテナアレイ用のもの）から導出される。
【０１０５】
本発明では、水平するものがデュアル−偏波アンテナアレイと関連づけられ、垂直するものがシングル−偏波アンテナアレイと関連づけられるが、このような関連性は例示的なものである。一実施形態では、水平するものがシングル−偏波アレイと関連づけられ、垂直するものがデュアル−偏波アレイと関連づけられるのも同一に適用可能である。
【０１０６】
前述した考察に基づいて、本発明の実施形態は、Ｎｃデュアル−偏波要素（例えば、２Ｎｃアンテナ）を有する１Ｄデュアル−偏波アレイ、及びＮｒシングル−偏波要素（例えば、Ｎｒアンテナ）を有する１Ｄシングル−偏波アレイに対する送信方法を説明する。この方法では、Ｎｃ列及びＮｒ行を有する２Ｄデュアル−偏波アンテナアレイに対する送信方法のホストが、式（13）、（14）、及び（15）に与えられた表現によって構成される。
【０１０７】
図１５は、開ループ送信モジュール１５１０を含む例示的な送信方法１５００を示す図である。このフローチャートが一連の順次的なステップを示しているが、明示的に言及しない限り、遂行の特定順序に対するシーケンスからいかなる推論も導出されてはならず、ステップ又はその一部の遂行は同時又はオーバーラップ方式ではなく順次的であってもよく、又はこのステップの遂行は中間又は媒介ステップの発生なく独占的に図示されることができる。図示された例で示すプロセスは、例えば、ｅＮＢ又はＵＥ内の送信機チェーンによって具現される。
【０１０８】
フロント−エンド側では、動的プリコーディングモジュールＰ１，Ｖ１５２０がＮＴＸ，Ｖ並列信号ストリームらにＮｂ，Ｖ並列信号ストリームらをプリコーディングするために用いられ、ここで、ＮＴＸ，Ｖ並列ストリームらの各々は１つのＴＸＲＵ（例えば、アンテナ）ポート上にマッピングされる。この場合、ＮＴＸ，Ｖ≦Ｎｒは垂直次元でのＴＸＲＵポートの数を示す。パラメータＮｂ，Ｖは、データ送信が遂行されるプリコーディングベクター又はビームの数を示す。入力側では、開ループ送信モジュール１５１０がその入力に従って動作し、動的プリコーディングモジュール１５２０に対する入力の役割を行うＮｂ，Ｖ並列ストリームらを生成する。式（13）、（14）、及び（15）で与えられた表現によって、それらの解釈と共に、開ループ送信モジュール１５１０は短期プリコーディングモジュールＰ２，Ｖを代替する。したがって、本発明は、開ループ動作と共に長期プリコーディングＰ１，Ｖを利用する。ＵＥ１１６のような特定ＵＥへの送信のために、同じプリコーダがそれに割り当てられた全てのＲＢら（例えば、広帯域プリコーダ）にわたって適用される。図１１に示すように、開ループ送信モジュールの形状は、空間マルチプレキシングのための送信階層の数又は送信ランクｖ及びそれの並列出力ストリームらの数Ｎｂ，Ｖによって決定される。一方、動的プリコーディングモジュールの形状は、それの並列入力ストリームらの数Ｎｂ，Ｖ及びＴＸＲＵ（アンテナ）ポートの数によって決定される。
【０１０９】
周波数−スイッチングビームダイバーシティ又はプリコーダサイクリング、空間−周波数ブロックコーディング、及び巡回遅延ダイバーシティのような開ループ送信モジュールに対する多様な可能性が存在する。次の実施形態では、ランクｖ＝１及びｖ＝２に対する周波数−スイッチングビームダイバーシティを用いる開ループ送信方法に対して説明する。特定の実施形態で、この設計はより高い送信ランクに対するものに拡張される。これらの実施形態は、Ｎｂ，Ｖ＝１、２及び４のような任意の値のＮｂ，Vに適用される。Ｎｂ，Ｖ＝１である特殊な場合はダイバーシティ次数が１であることに対応する（例えば、ダイバーシティ利得がない）。
【０１１０】
Ｐ１，ＶでＮｂ，Ｖ列ベクターによって生成される所定のＮｂ，Ｖビームに対して、ｅＮＢ１０３はサブ−キャリアら／ＲＥら、ＲＢら、又はサブ−帯域に対する周波数全体にわたってビームスイッチング／サイクリングを行う。ここで、ｖＶ送信階層の各々に対するサイクリングが行われる。サイクリングパターンは所定のシーケンス又はパターンに基づく。このサイクリングがサブ−キャリア又はＲＥにわたって行われる場合、対応する開ループ送信方式は、送信階層λ（λ∈｛０，１，…，ｍａｘ（ｖ）−１｝）とＲＥインデックスｉの関数であるプリコーディングマトリックスＣＶ（λ，ｉ）として表される。したがって、ＰＶ（λ，ｉ）＝Ｐ１，ＶＣＶ（λ，ｉ）は、階層λ（λ∈｛１，２，…，ｍａｘ（Ｖｖ）｝）及びＲＥインデックスｉと関連づけられた複合プリコーダ（例えば、１と類似）である。
【０１１１】
次のようなサイクリングパターン実施形態及びこれと関連づけられたＣλ，ｉマトリックスが用いられる。このパターンは与えられた階層λに対して定義される。インデックスパラメータＩλ，ｉは、送信階層λ及び０から始まってＮｂ，Ｖ−１で終わるＲＥインデックスｉに対するプリコーディングベクターインデックスである。
【数１７】
2020058035.tif 000023
【０１１２】
（例えば、長さ−Ｎｂ，Ｖ列ベクター、これの（Ｉλ，ｉ−１）−番目要素だけがノンゼロである）、ここで、Δλは互いに異なる送信階層にわたってプリコーダオーバーラップを防止する階層−固有のインデックスシフトを表す。事実上、このパターンはＲＥインデックスｉが増加するとともにＮｂ，Ｖ個の互いに異なるプリコーダにわたってサイクリングを行う。
【０１１３】
特定の実施形態では、同じ表現ＣＶ（λ，ｉ）を有するＩλ，iが下記式に与えられる。ここで、サイクリングは全てのＲＥでなくＶV  ＲＥの単位で行われる。
【数１８】
2020058035.tif 000024
また、プリコーダサイクリングはその各々が複数のＲＥを構成する１つのＲＢの一部にわたって行われるか又はＲＢ全体にわたって行われる。他の目的のためのものとして予備されないアンテナポート上のリソース要素（例えば、ＲＥ）位置（ｋ，ｌ）にマッピングされるＲＥインデックスｉは、１サブフレームの第１スロットから始まって、割り当てられた物理リソースブロックを介した周波数サブ−キャリアに対応する最初のインデックスｋ及びＯＦＤＭシンボルに対応するその後のインデックスｌの昇順である。
【０１１４】
ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートするために、一連のサイクリングパターン｛Ｉλ，ｉ，λ＝０，１，…，ｍａｘ（ｖ）−１｝がＵＥ固有のものになる。特定の実施形態では、ＵＥ−固有のインデックスシフトパラメータ｛Δλ，λ＝０，１，…，ｍａｘ（ｖ）−１｝が暗示的又は明示的にＵＥ１１６に割り当てられる。例えば、暗示的割り当てはシフトパラメータをＵＥ−ＩＤ（例えば、ＰＤＳＣＨに対するＵＥ  ＲＮＴＩ）とリンクさせるものである。他の例では、サービングｅＮＢ１０３からＵＥ１１６への明示的シグナリングが行われ、上位−階層（ＲＲＣ）シグナリングを介して又はＤＬ割り当て（例えば、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）の一部）を介して明示的な割り当て事項を割り当てる。
【０１１５】
図１６は、開ループ送信モジュール１６１０及び動的プリコーディングモジュール１６２０を含む送信方法１６００のブロック図を示す図である。このフローチャートが一連の順次的ステップを図示しているが、明示的に言及しない限り、遂行の特定順序に対するシーケンスからいかなる推論も導出されてはならず、ステップ又はその一部の遂行は同時又はオーバーラップ方式ではなく順次的であってもよく、又はこのステップの遂行は中間又は媒介ステップの発生なく独占的に図示されてもよい。図示する例で示すプロセスは、例えば、ｅＮＢ又はＵＥ内の送信機チェーンによって具現される。
【０１１６】
フロント−エンド側では、動的プリコーディング１６２０モジュールＰ１，Ｈが２Ｎｂ，Ｈ並列信号ストリーム（例えば、Ｖ１，Ｈに対する入力として偏波グループごとに対するＮｂ，Ｈ並列信号ストリームら）をＮＴＸ，Ｈ並列信号ストリームらにプリコーディングするために用いられ、ここで、ＮＴＸ，Ｈ並列信号ストリームらの各々は１つのＴＸＲＵ（例えば、アンテナ）ポートにマッピングされる。この場合、ＮＴＸ，Ｈ≦Ｎｒは、水平次元のＴＸＲＵポートの数を示す。パラメータＮｂ，Ｈは、データ送信が行われた偏差グループごとに対するプリコーディングベクター又はビームの数を示す。入力側では、開ループ送信モジュール１６１０がその入力に応じて動作し、動的プリコーディングモジュール１６２０に対する入力の役割を行う２Ｎｂ，Ｈ並列ストリームを生成する。式（13）、（14）、及び（15）に与えられた表現によって、それらの解釈と共に、開ループ送信モジュール１６１０は短期プリコーディングモジュールＰ２，Ｈを代替する。したがって、本発明の実施形態は、開ループ送信動作と共に長期プリコーディングＰ１，Ｈを用いる。ＵＥ１１６のような特定ＵＥへの送信のために、同じプリコーダがそれに割り当てられた全てのＲＢにわたって適用される（例えば、帯域幅プリコーダ）。
【０１１７】
図１６に示すように、開ループ送信モジュールの形状は、空間マルチプレキシングのための送信階層の数又は送信ランクｖ及びそれの並列出力ストリームの数Ｎｂ，Ｖによって決定される。特定の実施形態で、開ループ送信モジュールの形状は空間マルチプレキシングのための送信階層の数によって決定される。一方、動的プリコーディングモジュールの形状はその並列入力ストリームらの数Ｎｂ，Ｖ及びＴＸＲＵ（例えば、アンテナ）ポートの数によって決定される。
【０１１８】
特定の実施形態で、開ループ送信モジュール１６１０は、ランクｖ＝１及びｖ＝２に対する周波数−スイッチングビームダイバーシティを用いる。特定の実施形態で、周波数−スイッチングビームダイバーシティを用いる開ループ送信モジュール１６１０はより高い送信ランクに対するものに拡張される。特定の実施形態で、開ループ送信モジュール１６１０は、プリコーダサイクリング、空間−周波数ブロックコーディング、及び／又は巡回遅延ダイバーシティを用いる。このような例示的な実施形態はＮｂ，Ｈ＝１、２、及び４のような任意の値のＮｂ，Ｈに適用される。垂直次元とは異なって、Ｎｂ，Ｈ＝１はデュアル−偏波によって水平に適用可能である。すなわち、Ｎｂ，Ｈ＝１はダイバーシティ次数２を許容する。
【０１１９】
Ｐ１，Ｈでの２Ｎｂ，Ｈ列ベクターによって生成される所定の２Ｎｂ，Ｈビームに対して、ｅＮＢ１０３は（例えば、サブ−キャリアら／ＲＥら、ＲＢら、又はサブ−帯域全体にわたって）ビームスイッチング／サイクリングを行う。この例で、サイクリングはｖＨ送信階層の各々に対して行われる。サイクリングパターンは所定のシーケンス又はパターンと関連づけられる。このサイクリングがサブ−キャリア又はＲＥにわたって行われる場合、対応する開ループ送信方式は、送信階層λ（λ∈｛０，１，…，ｍａｘ（ｖ）−１｝）とＲＥインデックスｉの関数であるプリコーディングマトリックスＣＨ（λ，ｉ）で表される。したがって、ＰＨ（λ，ｉ）＝Ｐ１，ＨＣＨ（λ，ｉ）は、階層λ（λ∈｛１，２，…，ｍａｘ（ｖＨ）｝）及びＲＥインデックスｉと関連づけられた複合プリコーダ（例えば、（１）に類似している）である。
【０１２０】
特定の実施形態では、サイクリングパターン及びこれと関連づけられたＣＨ（λ，ｉ）マトリックスが用いられる。サイクリングパターンは与えられた階層λに対して定義される。インデックスパラメータＩλ，ｉは送信階層λ及び０から始まって、２Ｎｂ，Ｈ−１で終わるＲＥインデックスｉに対するプリコーディングベクターインデックスである。
【０１２１】
【数１９】
2020058035.tif 000025
【０１２２】
（長さ−２Ｎｂ，Ｈ列ベクター、これの（Ｉλ，ｉ−１）−番目要素のみがノンゼロである）、ここで、Δλは互いに異なる送信階層にわたってプリコーダオーバーラップを防止する階層−固有のインデックスシフトを表す。事実上、このパターンはＲＥインデックスｉが増加するとともに、２Ｎｂ，Ｈ個のプリコーダにわたってサイクリングを行う。
【０１２３】
特定の実施形態では、同じ表現ＣＨ（λ，ｉ）を有するＩλ，ｉが下記式に与えられる。サイクリングは全てのＲＥではなくｖＨ  ＲＥの単位で行われる。
【数２０】
2020058035.tif 000026
プリコーダサイクリングはその各々が複数のＲＥを構成する１つのＲＢの一部にわたって行われるか、又はＲＢ全体にわたって行われる。他の目的のためのものとして予備されないアンテナポート上のリソース要素（ＲＥ）位置（ｋ，ｌ）にマッピングされるＲＥインデックスｉは、１つのサブフレームの第１スロットから始まって、割り当てられた物理リソースブロックを介した周波数サブ−キャリアに対応する最初のインデックスｋ及びＯＦＤＭシンボルに対応するその後のインデックスｌの昇順である。
【０１２４】
ＭＵ−ＭＩＭＯをサポートするために、一連のサイクリングパターン｛Ｉλ，ｉ，λ＝０，１，…，ｍａｘ（ｖ）−１｝がＵＥ固有のものになる。特定の実施形態では、ＵＥ−固有のインデックスシフトパラメータ｛Δλ、λ＝０，１，…，ｍａｘ（ｖ）−１｝が割り当てられる。これらのシフトパラメータは暗示的又は明示的にＵＥ１１６に割り当てられる。一例では、暗示的割り当てを用いて、シフトパラメータをＵＥ−ＩＤ（例えば、ＰＤＳＣＨのためのＵＥ  ＲＮＴＩ）とリンクさせる。他の例では、明示的割り当てを用いることによって上位−階層（ＲＲＣ）シグナリングを介して又はＤＬ割り当て（例えば、ＤＣＩフィールドの一部）によってサービングｅＮＢ１０３からＵＥ１１６への明示的シグナリングを行う。
【０１２５】
図１７Ａは、図１１で説明された２Ｄアンテナアレイに対する前記水平及び垂直方式を用いる２Ｄアンテナアレイ１７００の例示的なブロック図を示す図である。図１７Ａに示す２Ｄアンテナアレイ１７００の実施形態は、単なる例示のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。
【０１２６】
変調されたデータシンボル１７０５のストリームがマッピング規則１７１０に従ってマルチプレキシングされることによってｖ＝ｖＶｖＨ並列ストリーム１７１５を生成する。ｖは垂直ランクと水平ランクのプロダクトである空間マルチプレキシングのための全体送信ランク又は送信階層の数を示す。垂直モジュールと水平モジュールのクロネッカー積で構成された開ループ送信モジュール１７２０は、その入力でこれらのｖ階層を収容し、ＮＢ＝Ｎｂ，Ｖ(2*Ｎｂ，Ｈ)並列ストリームら１７２５を出力し、ここで、ＮＢ＞ｖは送信ダイバーシティ利得を得るために必要である。ＮＢ並列ストリームらは、上述のように、垂直モジュールと水平モジュールのクロネッカー積で構成された動的プリコーディング変調１７３０によってさらに処理される。その出力はＮＴＸ＝ＮＴＸ，ＶＮＴＸ，Ｈ並列ストリームら１７３５であり、その各々はＴＸＲＵに対する入力の役割を行う。この実施形態は、送信ランクに加えて、ビームの数Ｎｂ，Ｈ及びＮｂ，Ｖが各ＵＥに対して設定され（例えば、ＵＥ−固有）、サービングｅＮＢ１０３で適応される。
【０１２７】
図１７Ｂは、図１１で説明された２Ｄアンテナアレイに対する前記水平及び垂直方式を用いる２Ｄアンテナアレイ１７５０の例示的なブロック図を示す図である。図１７Ｂに示す２Ｄアンテナアレイ１７５０の実施形態は、単なる例示のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。変調されたデータシンボルら１７５５のストリームがマッピング規則１７６０に従ってマルチプレキシングされ、ｖ＝ｖＶｖＨ並列ストリームら１７６５を生成する。ｖは垂直ランクと水平ランクのプロダクトである空間マルチプレキシングのための全体送信ランク又は送信階層の数を示す。垂直次元及び水平次元の両方で共同で動作する（式（16）を参照）開ループ送信モジュール１７７０は、その入力としてこれらのｖ階層を収容し、 ＮＢ＝Ｎｂ，Ｖ(2*Ｎｂ，Ｈ)並列ストリームら１７７５を出力し、ここで、Ｎｂ＞ｖであることが送信ダイバーシティ利得を得るために必要である。したがって、開ループ送信モジュール１７７０がＮＢ並列ストリームにわたって動作する。これらのＮＢ並列ストリームらは、上述のように、垂直モジュールと水平モジュールのクロネッカー積で構成される動的プリコーディング変調１７８０によってさらに処理される。その出力はＮＴＸ＝ＮＴＸ，vＮＴＸ，Ｈ並列ストリームら１７８５であって、その各々はＴＸＲＵに対する入力の役割を行う。この実施形態で、送信ランクに加え  て、ビームの数Ｎｂ，Ｈ及びＮｂ，Ｖが各ＵＥに対して設定され（例えば、ＵＥ−固有）、サービングｅＮＢ１０３で適応される。
【０１２８】
図１８Ａ、１８Ｂ、及び１８Ｃは、２Ｄアンテナアレイ１８００、１８０１及び１８０２の例示的なブロック図を図示したものであって、ここで、Ｎｂ，Ｖ＝１である長期垂直プリコーディングが常に採用される。図１８Ａ乃至図１８Ｃに示すアンテナアレイは単なる例示のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。
【０１２９】
特定の実施形態では、垂直開ループ送信モジュールは不要である。結果として、垂直送信ランクｖＶは１に設定される。いくつかのＵＥの場合、チャネル変化は１つの次元での準−開ループ（ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ、ＯＬ）送信及び他の次元での閉ループ（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ、ＣＬ）送信で構成される。例えば、チャネル変化は水平次元での準−ＯＬ送信及び／又は垂直次元でのＣＬ送信で構成される。特定の実施形態で、チャネル変化は準−ＯＬ及びＣＬが垂直及び水平次元にある他の場合に適用される。
【０１３０】
図１８Ａに示す例では、変調されたデータシンボル１８０５のストリームがマッピング規則１８１０に従ってマルチプレキシングされてｖ＝ｖＨ並列ストリームら１８１５を生成する。ｖは垂直ランクと水平ランクのプロダクトである空間マルチプレキシングのための全体送信ランク又は送信階層の数を示す。開ループ送信モジュール１８２０は、その入力としてこれらのｖ階層を収容し、ＮＢ＝２Ｎｂ，Ｈ並列ストリームら１８２５を出力し、ここで、Ｎｂ＞ｖであることが送信ダイバーシティ利得を得るために必要である。これらのＮＢ並列ストリームらは、上述のように、垂直モジュールと水平モジュールのクロネッカー積で構成される動的プリコーディング変調１８３０によってさらに処理される。その出力はＮＴＸ＝ＮＴＸ，ＶＮＴＸ，Ｈ並列ストリームら１８３５であって、これらの各々はＴＸＲＵに対する入力の役割を行う。この実施形態では、送信ランクに加えて、ビームの数Ｎｂ，Ｈ及びＮｂ，Ｖが各ＵＥに対して説明され（例えば、ＵＥ−固有）、サービングｅＮＢ１０３で適応される。
【０１３１】
特定の実施形態で、いくつかのＵＥの場合、チャネル変化は１つの次元での準−ＯＬ送信及び他の次元でのＣＬ送信で構成される。例えば、チャネル変化は水平次元での準−ＯＬ送信及び垂直次元でのＣＬ送信で構成される。特定の実施形態で、チャネル変化は準−ＯＬ及びＣＬが垂直及び水平次元にある他の場合に適用される。
【０１３２】
特定の実施形態では、図１８Ｂに示すように、ＵＥ１１６はＣＬ送信でのシングルステージ短期／ＳＢ垂直プリコーディングで構成される。この実施形態で、図１７Ａに示す開ループ送信モジュールＣＶ１７２０は、短期／ＳＢ垂直プリコーダＰＶ１８４０に代替され、長期垂直プリコーダはない。
【０１３３】
特定の実施形態では、図１８Ｃに示すように、ＵＥ１１６はＣＬ送信でのデュアルステージ垂直プリコーディングで構成される。この場合、図１７Ａに示す開ループ送信モジュールＣＶ１７２０は短期／ＳＢ垂直プリコーダＰ２，Ｖ１８５０に代替され、長期垂直プリコーダＰ１，Ｖが存在する。
【０１３４】
特定の実施形態で、データ送信はＲＥら又は周波数サブ−キャリアらにわたるプリコーダサイクリングを伴う。従って、一方法は、開ループ送信モジュールを使用せず動的プリコーディングモジュールを使用して伴われたＵＥ−固有の復調ＲＳらを処理する。図１７Ａに示すように、ＵＥ−固有の復調ＲＳらは開ループ送信モジュール１７２０と動的プリコーディング変調１７３０の間に挿入され、データストリーム１７35とマルチプレキシングされる。同様に、ＵＥ−固有の復調ＲＳらはユニット１８２０とユニット１８３０の間で挿入され、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃのデータストリーム１８35、１８45、１８55とマルチプレキシングされる。したがって、ＮＢ＝２Ｎｂ，ＶＮｂ，ＨＵＥ−固有の復調ＲＳポートらのセットが図１７Ａの特定の実施形態及び図１８のＮＢ＝２Ｎｂ，Ｈのために必要である。
【０１３５】
特定の実施形態で、非プリコーディングされたＣＳＩ−ＲＳは、図１７Ａのデータストリームら１７３５、又は図１８Ａのデータストリームら１８３５、図１８Ｂの１８４５、図１８Ｃの１８５５とマルチプレキシングされる。これらの実施形態では、ＮＴＸ＝ＮＴＸ，Ｖ  ＮＴＸ，ＨＣＳＩ−ＲＳポートのセットが関連づけられたＵＥ１１６に割り当てられる。
【０１３６】
特定の実施形態で、非プリコーディングされたＣＳＩ−１ＲＳと同様に、ビームフォーミングされるか、又はプリコーディングされたＣＳＩ−ＲＳは、それぞれ図１７Ａのデータストリーム１７３５、又は図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃのデータストリーム１８３５，１８４５，１８５５とマルチプレキシングされる。これらの実施形態では、ＮＴＸ＝ＮＴＸ，Ｖ  ＮＴＸ，ＨＣＳＩ−ＲＳポートのセットが関連づけられたＵＥ１１６に割り当てられる。
【０１３７】
特定の実施形態で、ビームフォーミングされるか、又はプリコーディングされたＣＳＩ−ＲＳは、それぞれ図１７Ａの変調ＲＳ及びデータストリームら１７３５、又は図１８Ａ、図１８Ｂ、及び図１８Ｃの変調ＲＳ及びデータストリームら１８３５，１８４５，１８５５とマルチプレキシングされる。これらの実施形態では、ＮＢ＝２Ｎｂ，ＶＮｂ，ＨＣＳＩ−ＲＳポートのセットが図１７Ａの実施形態及び図１８ＡのＮＢ＝２Ｎｂ，Ｈのために必要である。
【０１３８】
ＵＥ１１６からサービングｅＮＢ１０３へのＣＳＩ報告を容易にするために、１つのインデックスを推薦されたプリコーディングマトリックスと関連させる少なくとも１つのプリコーディングコードブックがサポートされる。本発明で、Ｐ１，Ｈ及び／又はＰ１，Ｖと関連づけられたプリコーディングコードブックのセットが用いられる。Ｐ１，Ｈの場合、コードブックの各々は偏波グループごとに対する並列入力ストリームらの数Ｎｂ，Ｈによって特徴づけられ、これは水平次元で偏波グループごとに対するビームの数及びＴＸＲＵ（例えば、アンテナ）ポートの数ＮＴＸ，Ｈを示す。Ｐ１，Ｖの場合、コードブックの各々は並列入力ストリームらの数Ｎｂ，Ｖによって特徴づけられ、これは垂直次元でのビームの数及びＴＸＲＵ（例えば、アンテナ）ポートの数ＮＴＸ，Ｖを示す。
【０１３９】
１Ｄデュアル−偏波アレイと関連づけられた水平次元の場合、Ｐ１，Ｈのためのいくつかの例示的なコードブック設計が次のように与えられる。まず、与えられたＮｃ値に対するＰ１，Ｈのための設計は次のように表される（図１２に類似している）：
【数２１】
2020058035.tif 000027
【０１４０】
ここで、
【数２２】
2020058035.tif 000028
は、２つの偏波グループの各々に対するＮｂ，Ｈビームのセット（例えば、プリコーディングベクター）を含むＮｃ×Ｎｂ，Ｈマトリックスである。プリコーダベクター／マトリックスインデックスｉ１，Ｈに依存するインデックスのセット
【数２３】
2020058035.tif 000029
を用いてビーム／プリコーディングベクターをパラメータ化する。ＤＬ  ＡｏＤプロファイルのようなＤＬ長期チャネル統計の変化を収容するために、本発明は、複数のコードブックを、複数のＮｂ，Ｈ値と関連づけられた（４）で与えられた構造と結合する設計を含む。
【０１４１】
２つの偏波グループにわたってＮｂ，Ｈビームの各々に対してコフェージングが行われる。その結果、Ｐ１，Ｈの第２ブロック対角成分でのＮｂ，Ｈスカラー積になる。この実施形態の一例は次のように表される：
【０１４２】
【数２４】
2020058035.tif 000030
【０１４３】
パラメータ
【数２５】
2020058035.tif 000031
は、例えば、位相量子化の分解能を決定し、例えば、
【数２６】
2020058035.tif 000032
になる。このようなコフェージング動作は、コードブック設計及びそれによるＰＭＩ（例えば、別途のＰＭＩ又は既存のＰＭＩの一部）に統合される。この例で、ＰＭＩ仮設の総数は追加的な
【数２７】
2020058035.tif 000033
ＰＭＩビットのために必要とする
【数２８】
2020058035.tif 000034
のファクターだけ増加する。例えば、
【数２９】
2020058035.tif 000035
の場合、追加的なＰＭＩビットの数は２Ｎｂ，Ｈになる。同様に、
【数３０】
2020058035.tif 000036
の場合、ＵＥ１１６はＮｂ，Ｈビームの各々に対して予め定義された共同−位相値に設定される。例えば、予め定義された共同−位相値は１に設定される。この例では、追加的なＰＭＩフィードバックビットが不要である。
【０１４４】
特定の実施形態では、
【数３１】
2020058035.tif 000037
が８つ（８）のアンテナポートに対応するＮｃ＝４及びランク−１送信に対する設計を処理する。プリコーディングフィードバックに対するＲｅｌ．１２  ＬＴＥ８−ポートコードブックでは、１つの値Ｎｂ，Ｈ＝４のみを除いて、（４）に類似している構造が用いられ、ここで、
【数３２】
2020058035.tif 000038
であって、ｖｍは８倍オーバーサンプリングを用いる長さ−４離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクターである。特定の実施形態で、本発明は、（４）で表された構造を維持しながら他のＮｂ，Ｈ値と関連づけられた設計に特定コードブックを拡張する。例示的な設計は次のとおりである：
【数３３】
2020058035.tif 000039
【０１４５】
特定の実施形態で、８つのアンテナポートに対応するＮｃ＝４でのランク−１送信は、ｖｍのために４倍オーバーサンプリングを有する長さ−４ＤＦＴベクターを用いる。このような設計は、各々の
【数３４】
2020058035.tif 000040
プリコーダが、少なくともＮｂ，Ｈ＝２，４に対する以前の設計に比べて２倍のＡｏＤ拡散をカバーすることを可能にする。
【０１４６】
【数３５】
2020058035.tif 000041
特定の実施形態で、８つのアンテナポートに対応するＮｃ＝４の場合、ランク−１送信はｖｍのために４倍及び８倍オーバーサンプリングの混合を有する長さ−４ＤＦＴベクターを用いる。このような設計は、各々の
【数３６】
2020058035.tif 000042
プリコーダが、互いに異なるＮｂ，Ｈ値に対して互いに異なる分解能を用いることを可能にする。
【数３７】
2020058035.tif 000043
【０１４７】
特定の実施形態で、８つのアンテナポートに対応するＮｃ＝４の場合、ランク−１送信はｖｍのために４倍及び８倍オーバーサンプリングの混合を有する長さ−４ＤＦＴベクターを用いる。このような設計は、各々の
【数３８】
2020058035.tif 000044
プリコーダが、互いに異なるＮｂ，Ｈ値に対して互いに異なる分解能を用いることを可能にする。また、そのうち１つの値は１つより多いオーバーサンプリングファクターと関連づけられることができる（その結果、２つの互いに異なるＡｏＤ拡散カバレッジになる）。このような混合設計の一例は次のとおりである：
【数３９】
2020058035.tif 000045
【０１４８】
８つのアンテナポートに対応するＮｃ＝４に対する他の例示的設計で、ランク−１送信はｖｍのために８倍オーバーサンプリングを有する長さ−４ＤＦＴベクターを用いる。このような設計は、各々のプリコーダが均一に離隔されたＮｂ，Ｈビームを有すると仮定する。このような設計は、広い又は狭いチャネルＡｏＤ拡散及び多重チャネルクラスターのすべてに対するカバレッジを可能にする。このようなコードブックの一例は次のとおりである：
【０１４９】
【数４０】
2020058035.tif 000046
この設計では、所定ビームの間の間隔において、２つのビームの重複が２つの連続的なビームの候補セットの間に存在するという点に留意する。特定の実施形態で、コードブックは次のとおりである：
【数４１】
2020058035.tif 000047
【０１５０】
所定ビーム間の間隔に対するこの設計で、２つの連続的なビームの候補セットの間ではいかなるビームの重複も発生しないという点に留意する。また、このコードブックは以前のコードブック（２つのビームの重複）のサブセットである点に留意する。したがって、１−ビット表示は重複の有無にかかわらずビーム選択を示すために用いられることができる。
【０１５１】
特定の実施形態で、Σ４コードブックは直交コードブック（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｃｏｄｅｂｏｏｋ）である。直交Σ４コードブックの一例は次のとおりである：
【数４２】
2020058035.tif 000048
【０１５２】
特定の実施形態では、Ｎｃ＝４に対する前記４つの例示的な設計が本発明の範囲から逸脱することなく多様な方式で修正される。例えば、｛１，２，３，４｝又は｛１，２，４，６｝又は｛１，２，４，８｝又は｛２，４｝又は｛１，４｝のような互いに異なるＮｂ，Ｈ値のセットが用いられる。他の例では、サブ−コードブックのうち少なくとも１つに対して少なくとも１つの互いに異なるＤＦＴオーバーサンプリングファクターが用いられる。他の例では、１６ではないセットサイズが用いられる。
【０１５３】
前記例示的な実施形態の各々において、全てのサブ−コードブックに対して共通の基本ＤＦＴプリコーディング構造が用いられる。したがって、各々のサブ−コードブックはより大きい又はマスターコードブックのサブセット選択として表現され、ここで、サブセット選択は１つのインジケータと関連づけられる。このインジケータはＵＥフィードバック又はｅＮＢ設定としてシグナリングされる。これはいくつかのオーバーサンプリングファクターの混合で構成されるコードブックにも適用される。例えば、第３実施形態で、
【０１５４】
【数４３】
2020058035.tif 000049
は、
【数４４】
2020058035.tif 000050
と同じである。
【０１５５】
特定の実施形態で、
【数４５】
2020058035.tif 000051
は、４つのアンテナポートに対応するＮｃ＝２及びランク−１送信に対する設計を処理する。
【０１５６】
プリコーディングフィードバックのためのＲｅｌ．１２  ＬＴＥ４−ポートコードブックでは、１つの値Ｎｂ，Ｈ＝４のみを除いては式（７）に類似している構造が用いられ、ここで、
【数４６】
2020058035.tif 000052
である。ここで、ｖｍは１６倍オーバーサンプリングを有する長さ−２離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクターであり、各々の
【数４７】
2020058035.tif 000053
は、互いに異なる位相オフセットで全体元をカバーする（２π位相カバレッジ）。特定の実施形態において、本発明は、式（７）に表された構造を維持しながら特定コードブックを、他のＮｂ，Ｈ値と関連づけられた設計で代替する。例示的な設計は次のとおりである：
【数４８】
2020058035.tif 000054
【０１５７】
４つのアンテナポートに対応するＮｃ＝２に対する特定の実施形態で、ランク−１送信はｖｍのための８−倍オーバーサンプリングを有する長さ−２ＤＦＴベクターを用いる。このような設計は、各々のプリコーダが、少なくともＮｂ，Ｈ＝２，４に対する以前の設計に比べて２倍の ＡｏＤ拡散をカバーすることを可能にする。
【数４９】
2020058035.tif 000055
【０１５８】
４つのアンテナポートに対応するＮｃ＝２に対する特定の実施形態で、ランク−１送信はｖｍのための６−倍及び１６−倍オーバーサンプリングの混合を有する長さ−２ＤＦＴベクターを用いる。このような設計は、各々の
【数５０】
2020058035.tif 000056
プリコーダが、互いに異なるＮｂ，Ｈ値に対して互いに異なる分解能を用いることを可能にする。このような混合設計の一例は次のとおりである：
【数５１】
2020058035.tif 000057
【０１５９】
Ｎｃ＝２（例えば、４つのアンテナポート）に対する特定の実施形態で、ランク−１送信はｖｍのための８−倍及び１６−倍オーバーサンプリングの混合を有する長さ−２ＤＦＴベクターを用いる。このような設計は、各々の
【数５２】
2020058035.tif 000058
プリコーダが、互いに異なるＮｂ，Ｈ値に対して互いに異なる分解能を用いることを可能にする。また、１つより多い値が１つより多いオーバーサンプリングファクターと関連づけられ、その結果、２つの互いに異なるＡｏＤ拡散カバレッジとなる。このような混合設計の一例は次のとおりである：
【数５３】
2020058035.tif 000059
【０１６０】
Ｎｃ＝２に対する前記４つの例示的な設計は本発明の思想から逸脱することなく多様な方式で修正される。例えば、｛１，２，３，４｝又は｛１，２，４，６｝又は｛１，２，４，８｝又は｛２，４｝又は｛１，４｝のような互いに異なるＮｂ，Ｈ値のセットが用いられる。他の例では、サブ−コードブックのうち少なくとも１つに対して少なくとも１つの互いに異なるＤＦＴオーバーサンプリングファクターが用いられる。他の例では、１６でないセットサイズが用いられる。
【０１６１】
前記例示的な実施形態の各々において、全てのサブ−コードブックに対して共通の基本ＤＦＴプリコーディング構造が用いられる。したがって、各々のサブ−コードブックはより大きい又はマスターコードブックのサブセット選択として表現され、ここで、サブセット選択は１つのインジケータと関連づけられる。このインジケータはＵＥフィードバック又はｅＮＢ設定としてシグナリングされる。これはいくつかのオーバーサンプリングファクターの混合で構成されるコードブックにも適用される。例えば、第３実施形態で、
【０１６２】
【数５４】
2020058035.tif 000060
は
【数５５】
2020058035.tif 000061
と同じである。
【０１６３】
１Ｄシングル−偏波アレイと関連づけられた垂直次元の場合、いくつかの例示的なＰ１，Ｖコードブック設計は次のように与えられる。まず、所定のＮｒ値に対するＰ１，Ｖの設計は次のように表される：
【０１６４】
【数５６】
2020058035.tif 000062
【０１６５】
ここで、
【数５７】
2020058035.tif 000063
はＮｂ，Ｖビームのセット（例えば、プリコーディングベクター）を含むＮｒ×Ｎｂ，Ｖマトリックスである。プリコーダベクター／マトリックスインデックスｉ１，Ｖに依存するインデックスのセット
【数５８】
2020058035.tif 000064
を用いてビーム／プリコーディングベクターをパラメータ化する。整数パラメータＯｒは位相ドメインでのオーバーサンプリング量を示す。本発明は、複数のコードブックを、複数のＮｂ，Ｖ値と関連づけられた式（７）に与えられた構造と結合する設計を含む。
【０１６６】
特定の実施形態では、
【数５９】
2020058035.tif 000065
が８つのアンテナポートに対応するＮｒ＝８及び４−倍オーバーサンプリングを有するランク−１送信に対する設計を処理する。
【数６０】
2020058035.tif 000066
【０１６７】
特定の実施形態では、
【数６１】
2020058035.tif 000067
が８つのアンテナポートに対応するＮｒ＝８及び２−倍オーバーサンプリングを有するランク−１送信に対する設計を処理する。
【数６２】
2020058035.tif 000068
【０１６８】
特定の実施形態では、
【数６３】
2020058035.tif 000069
が８つのアンテナポートに対応するＮｒ＝８及び２−倍及び４−倍オーバーサンプリングの間の混合を有するランク−１送信に対する設計を処理する。
【数６４】
2020058035.tif 000070
【０１６９】
特定の実施形態では、
【数６５】
2020058035.tif 000071
がＮｒ＝４（例えば、４つのアンテナポートに対応）及び４−倍オーバーサンプリングを有するランク−１送信に対する設計を処理する。
【数６６】
2020058035.tif 000072
【０１７０】
特定の実施形態では、
【数６７】
2020058035.tif 000073
がＮｒ＝４（例えば、４つのアンテナポートに対応）及び２−倍オーバーサンプリングを有するランク−１送信に対する設計を処理する。
【数６８】
2020058035.tif 000074
【０１７１】
前記例示的な設計は、本発明の範囲から逸脱することなく多様な方式で修正される。例えば、｛１，２，３，４｝又は｛１，２，４，６｝又は｛１，２，４，８｝又は｛２，４｝又は｛１，４｝のような互いに異なるＮｂ，Ｖ値のセットが用いられる。他の例では、サブ−コードブックのうち少なくとも１つに対して少なくとも１つの互いに異なるＤＦＴオーバーサンプリングファクターが用いられる。さらに他の例では、８又は１６でないセットサイズが用いられる。
【０１７２】
特定の実施形態では、垂直プリコーディングコードブックがシングルステージ構造に基づいて設計される。この特定の実施形態は、垂直チャネル特性が徐々に変化して短期プリコーディング適応性が限界性能利得を提供する場合に適している。この場合は、単に１つのインジケータｉＶ（例えば、２つのインジケータｉ１，ｖ及びｉ２，Ｖと対応される）のみが必要である。このコンパックな設計が表５に記載されている。
【０１７３】
【表５】
2020058035.tif 000075
【０１７４】
又は
ＵＥ１１６でＣＳＩを算出するために、ＵＥ１１６は、まずＵＥ１１６に対するＰ１，Ｈ及びＰ１，Ｖサブ−コードブックの選択に関するサービングｅＮＢ１０３から設定情報を受信する。この情報は、上位階層（ＲＲＣ）シグナリング又はＰＤＣＣＨ／ｅＰＤＣＣＨ上のＤＣＩ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フィールドとしてのＤＬ割り当てを介してダウンリンクチャネルを経由してＵＥ１１６にシグナリングされる。このサブ−コードブック選択は、水平サブ−コードブックに対するＮｂ，Ｈの値の設定及び垂直サブ−コードブックに対するＮｂ，Ｖの設定を伴う。また、水平及び垂直サブ−コードブックの各々に対するコードブックサブセットインジケータ（例えば、ＣＢ−ＨＩｎｄｉｃａｔｏｒ及びＣＢ−ＶＩｎｄｉｃａｔｏｒ）を伴う。サービング基地局１０３からそのような設定を受信すると、ＵＥ１１６は、設定されたサブ−コードブック選択と関連づけられた水平及び垂直サブ−コードブックを仮定する。この設定は水平次元及び垂直次元に対する開ループ送信方法の選択を決定する（例えば、ＵＥ１１６がこのような減少されたフィードバック送信モードに設定される場合）。開ループ送信及び動的プリコーディングに対する設定情報によって、ＵＥ１１６は自らの設定されたＣＳＩ−ＲＳリソース又はリソースを測定する時にそれに従ってＣＳＩを算出できるようになる。
【０１７５】
完全閉ループ方法でのＰ２，Ｈ又はＰ２，Ｖと比べて、長期プリコーダＰ１，Ｈ又はＰ１，Ｖと関連づけられたＰＭＩ（例えば、ｉ１，Ｈ又はｉ１，Ｖ）は、最大でも短期Ｐ２，Ｈ又はＰ２，Ｖと関連づけられたＰＭＩと同じレートで報告される。したがって、ｉ１，Ｈ又はｉ１，Ｖは、例えば、長期フィードバックのような低いレート（例えば、高い周期性）で報告されることが予想される。
【０１７６】
上記説明は、Ｐ１，Ｈ及びＰ１，Ｖサブ−コードブックが水平及び垂直次元の両方に用いられると仮定する。代案的には、ｅＮＢ１０３は、垂直次元に対してシングルステージｐＶプリコーディングベクターを用いる。この実施形態で、Ｐ１，Ｖサブ−コードブックに関する設定情報は適用可能ではない。垂直次元に対する開ループ送信も存在しない。
【０１７７】
図１９Ａ及び図１９Ｂは、それぞれサブ−コードブック及び単一の垂直プリコーダを用いるＣＳＩ算出の例示的な手順１９００及び１９０１を示す図である。このフローチャートが一連の順次的ステップを図示しているが、明示的に言及しない限り、遂行の特定順序に対するシーケンスからいかなる推論も導出されてはならず、ステップ又はその一部の遂行は同時又はオーバーラップ方式ではなく順次的であってもよく、又はこのステップの遂行は中間又は媒介ステップの発生なく独占的に図示されてもよい。図示する例で示すプロセスは、例えば、ＵＥ内の送信機チェーンによって具現される。
【０１７８】
ｅＮＢ１０３の場合、この第１プリコーディングステージは、ｅＮＢ１０３がビームスイッチング、階層順列、又は空間−周波数コーディングのようなダイバーシティ方式を適用する複数のビームを選択するために用いられる。特定の実施形態で、サブ−コードブックＰ１，Ｖが用いられる。特定の実施形態で、単一垂直プリコーダｐＶが用いられる。特定の実施形態で、ＵＥ１１６は、ｅＮＢ１０３からシグナリング１９０５を受信してデコーディングする。このシグナリング１９０５は、マスターＰ１，Ｈコードブック１９１５から取られた水平Ｐ１，Ｈサブ−コードブック１９１０の選択インジケータを含む。同様に、前述したシグナリング１９０５は、マスターＰ１，Ｖコードブック１９２５から取られた垂直Ｐ１，Ｖサブ−コードブック１９２０の選択インジケータを含む。水平Ｐ１，Ｈサブ−コードブック１９１０及び垂直Ｐ１，Ｖサブ−コードブック１９２０に対するこれらの２つの選択は、ＣＳＩ（例えば、ＣＱＩ、ＰＭＩ、及びＲＩ）算出１９３０においてＵＥ１１６によって仮定される。
【０１７９】
特定の実施形態で、ＵＥ１１６は、ｅＮＢ１０３からシグナリング１９４５を受信してデコーディングする。シグナリング１９４５は、シグナリング１９０５と同じであってもよく、異なってもよい。このシグナリング１９４５は、マスターＰ１，Ｈコードブック１９５５から取られた水平Ｐ１，Ｈサブ−コードブック１９５０の選択インジケータを含む。第１手順１９００での水平コードブックはデュアルステージ構造を有するが、手順１９０１はシングルステージ構造を有する垂直コードブック１９６０を仮定する。垂直コードブック１９６０と共に水平コードブック１９５０及び１９５５に対する選択はＣＳＩ（例えば、ＣＱＩ、ＰＭＩ、及びＲＩ）算出１９６５においてＵＥ１１６によって仮定される。
【０１８０】
特定の実施形態で、上記説明は、サービングされるＵＥ１１６が少なくとも１つの非プリコーディングされたＣＳＩ−ＲＳを測定するように設定される場合に適用可能である。特定の実施形態で、サービングされるＵＥ１１６は、少なくとも１つのプリコーディングされた、又はビームフォーミングされた、ＣＳＩ−ＲＳを測定するように設定される。サービングされるＵＥ１１６が少なくとも１つのプリコーディングされた、又はビームフォーミングされた、ＣＳＩ−ＲＳを測定する時は、サービングｅＮＢ１０３がＰ１，Ｈ又はＰ１，Ｖ（又は代案的には、ｐＶ）をサービングされるＵＥ１１６に割り当てられたＣＳＩ−ＲＳリソースに適用する場合に代案の実施形態が考案される。この実施形態で、ＵＥ１１６は水平及び垂直次元を含む、プリコーディングされた／ビームフォーミングされたＣＳＩ−ＲＳポートの数以外の任意の長期プリコーディング情報を知る必要はない。例えば、ＵＥ１１６はサービングｅＮＢ１０３からＮｂ，Ｖ及びＮｂ，Ｈを受信する。代案的には、ＵＥ１１６はサービングｅＮＢ１０３からＮｕｍＶＣＳＩＲＳＰｏｒｔｓ及びＮｕｍＨＣＳＩＲＳＰｏｒｔｓを受信し、ここで、ＮｕｍＶＣＳＩＲＳＰｏｒｔｓ及びＮｕｍＨＣＳＩＲＳＰｏｒｔｓは、それぞれ垂直及び水平次元でのプリコーディングされたＣＳＩ−ＲＳポートの数である。これらの２つのパラメータ名はその概念を例示及び説明している。ＣＳＩ−ＲＳポートの全体個数は２つの値のプロダクトである。水平及び垂直送信ランクと共に、これらのパラメータの値は垂直及び水平開ループ送信モジュールの構成を決定する。この情報はＵＥ１１６によってＣＳＩ算出に用いられる。
【０１８１】
プリコーディング動作のより一般的な形態は、次のように記述される。ＵＥ（例えば、ＵＥ１１６）の各々と関連づけられた全体送信（ＴＸ）プリコーダは次のように作成される：
【０１８２】
【数６９】
2020058035.tif 000076
【０１８３】
ここで、ｙ及びｘはプリコーディング及び非プリコーディングされた信号ベクターを示す。ｅＮＢ１０３でのＴＸアンテナの全体個数がＮＴＸで、送信ランク（例えば、複数の送信階層）がＮＬであると仮定すると、プリコーダマトリックスの大きさＷはＮＴＸ×ＮＬである。Ｎｒ行及びＮｃ列を有するデュアル−偏波アレイの場合、ＴＸアンテナの数はＮＴＸ＝２ＮｒＮｃである。このプリコーダはチャネル表現（例えば、Ｈ（ｑ，ｆ）のチャネル量子化、すなわちｑ−番目ＲＸアンテナ及びｆ−番目サブ帯域と関連づけられたチャネル）又はプリコーダ／ビームフォーマー表現（例えば、固有ベクター（ら）に対応するベクター又はマトリックス）である。第２の場合において、プリコーダはシングルユーザ（ｓｉｎｇｌｅ−ｕｓｅｒ、ＳＵ）又は多重−ユーザ（ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ、ＭＵ）送信仮設を仮定して算出される。ここで、ＷＬは前述したＡｏＤプロファイルと関連づけられた長期成分を示し、これは（基本関数／ベクターのサブセットの線形組み合わせのような）長期成分の線形変換と関連づけられた短期成分であるＶ及び基本ベクター／関数のサブセットを含む。ＷＬの列の数（これはＶの行の数でもある）は基本サブセットの大きさに対応し、これはＮＢで表す。ＷＬ及びＶはＵＥ−固有のプリコーダである。
【０１８４】
特定の実施形態で、ＷＬはセル−固有の又はグループ−固有のプリコーダとして設定される。グループ−固有のプリコーディングは１グループのＵＥに対して同じプリコーディングマトリックスＷＬを用いることを示す。この場合、ｅＮＢ１０３と関連づけられた全てのＵＥは数個のグループに分割され、各グループは個別プリコーディングマトリックスＷＬと関連づけられることができる。
【０１８５】
式（69）での長期プリコーダ成分ＷＬの場合、広帯域プリコーディング（例えば、全てのサブ帯域に対する同じプリコーダ）に十分である。一方、短期成分Ｖはサブ帯域プリコーディングからの利点を提供する。しかし、ミリメートル波（ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ  ｗａｖｅ、ｍｍＷａｖｅ）のようなより高い周波数帯域に対してはＷＬに関するサブ帯域プリコーディングが必要で、ここではより広いシステム帯域幅が用いられるという点に留意する。
【０１８６】
２Ｄ長方形アレイの場合、クロネッカー構造がプリコーダ設計に用いられる。この場合、式（69）は２種類が同等な形式で作成される：
【０１８７】
【数７０】
2020058035.tif 000077
【０１８８】
ここで、ｈ及びｖは水平及び垂直次元を表す。第１の形式は全体プリコーダＷがクロネッカー積によって垂直及び水平成分に分解されることを表す。第２の形式は長期又は短期プリコーダがクロネッカー積によって垂直及び水平成分に分解されたことを表す。各々の次元（例えば、水平又は垂直）の場合、２、４及び８アンテナポートに対するＲｅｌ．１２  ＬＴＥプリコーディングコードブックが再度用いられる。ここで、ＰＭＩ報告は２つのアンテナポート、４つのアンテナポート、又は８つのアンテナポートで導出される。Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥコードブックでの８−ポート及び４−ポートアンテナはインデックスｉ１と関連づけられたＰＭＩがＷＬ，ｖ又はＷＬ，ｈと関連づけられたデュアルステージ構造に基づいて設計された。本質的に、コードブックインデックスｉ１はコフェージング動作と共にインデックスｉ２を介して１つのベクターが選択されるプリコーディングベクター（例えば、ビーム）のサブセットを表す。
【０１８９】
式（69）は短期プリコーディングマトリックスＶがフィードバックされると仮定する展開シナリオを収容する、ＦＤ−ＭＩＭＯに対する柔軟かつ包括的なフレームワークを可能にする。特定の実施形態では、ＷＬのフィードバックがなく、ＣＳＩ−ＲＳはＷＬでプリコーディングされる。プリコーダＶに対するＵＥ推薦はＷＬに対して透明に選択される。これらの実施形態で、ｅＮＢ１０３は少なくとも１つのＵＬ信号からＤＬ  ＡｏＤプロファイルを推定／測定できる。また、ＵＬ−ＤＬ長期相互性が維持されるほどＵＬ−ＤＬ二重距離が十分に小さい場合に、これらの実施形態がＦＤＤのために用いられる。
【０１９０】
特定の実施形態では、ＷＬのフィードバックがなく、ＣＳＩ−ＲＳがＷＬでプリコーディングされないが、ｅＮＢ１０３はＷＬを示す基本ベクターのセットでＵＥ１１６を設定する。したがって、プリコーダＶに対するＵＥ推薦はｅＮＢ１０３によって設定されたＷＬによって条件的に選択される。これらの実施形態で、ｅＮＢ１０３は少なくとも１つのＵＬ信号からＤＬ  ＡｏＤプロファイルを推定／測定できる。また、ＵＬ−ＤＬ長期相互性が維持されるほどＵＬ−ＤＬ二重距離が十分に小さい場合に、これらの実施形態がＦＤＤのために用いられる。
【０１９１】
特定の実施形態では、ＵＥ１１６がＷＬをフィードバックし、ＷＬでプリコーディングされない。したがって、プリコーダＶに対するＵＥ推薦はＵＥによって算出／選択されるＷＬによって条件的に選択される。これらの実施形態はこのような長期相互性が仮定されない場合に関する。
【０１９２】
特定の実施形態では、ＵＥ１１６がＷＬをフィードバックし、ＣＳＩ−ＲＳはＣＳＩ−ＲＳに適用されるプリコーディングのサブセットであるＷＬでプリコーディングされる。これらの実施形態はこのような長期相互性が仮定されない場合に関する。
【０１９３】
各実施形態は独立的なものであるが、以下の方式のうち１つ以上が所定のＵＥに対して共に用いられる。
【０１９４】
図２０は、本発明によるｅＮＢでの上記方式と関連づけられたデータ経路処理回路２０００の例示的なブロック図を示す図である。図２０に示すデータ経路処理回路２０００の実施形態は単なる例示のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。データ経路処理回路２０００は、コントローラ／プロセッサ２２５と同じ又は類似であってもよく、ｅＮＢ１０３の全体動作を制御する１つ以上のプロセッサら又は他の処理装置を含むことができる。
【０１９５】
アップリンク受信回路２００５は、アップリンク受信を行う。ＵＬ−ＤＬ長期相互性がｅＮＢ１０３で用いられるか否かによって、アップリンク受信回路２００５は図２０にＵＥ−ｎで示すＵＥ１１６に対して次の動作を行う。アップリンク受信回路２００５は、少なくとも１つのＵＬ信号から導出されたＵＬ  ＡｏＡプロファイルからＤＬ  ＡｏＤプロファイルを測定したり、ＵＥ  ＣＳＩフィードバックをデコーディングする。この２種類の方法のうち１つ又は潜在的に両方法をいずれも使用して、ベクター回路２０１０は固定された予め決定されたマスター−セット内でＵＥ−ｎに対するベクターのサブセットを選択する。このサブセット選択は、第１プリコーダに対する入力の役割を行って長期プリコーダＷＬを形成し、ここで、ユニット２００４の出力はＷＬでプリコーディングされる。第１プリコーダ２０１５は、ＮＢストリームらをＮＴＸストリームらにマッピングするデータに対して長期プリコーディングを行うが、一方で、第２プリコーダ２０２０は、ＮＬデータストリームらをＮＢデータストリームらにマッピングすることによって、短期及び潜在的にはサブ−帯域プリコーディングを行う。ビームフォーミングアプリケーションの場合、複数のデータストリームら（例えば、階層ら）ＮＬは一般的に１又は２である。本質的に、第２プリコーダ２０２０は、ＣＳＩフィードバックに基づいて高速適応プリコーディングを行い、ここで、ＰＭＩは第１プリコーダ２０１５で長期プリコーディングの以前にＵＥ−ｎから含まれる。データが第２プリコーダ２０２０及び第１プリコーダ２０１５でプリコーディングされた後、それらをＮＴＸ使用可能なＴＸＲＵら（例えば、物理アンテナ）にマッピングする以前にマルチプレクサ２０２５によって他の信号とマルチプレキシングされる。
【０１９６】
これらの実施形態は、ＦＤＤのための閉ループメカニズムを意味する適応型ビームフォーミング動作のためのものが意図される。ここで、適応型とは、サブフレームごとに所定のＵＥ（例えば、ＵＥ１１６）に対するプリコーディング加重値を変更するｅＮＢ１０３の能力又は傾向を示す。したがって、ＵＥ１１６からｅＮＢ１０３への「高速」フィードバックを必要とする。これらの実施形態では、これが第２プリコーダ成分Ｖ（例えば、Ｖｖ及びＶｈ）に反映される。特定の実施形態では、そのような高速プリコーダ適応性が必要なく有益でもない（例えば、高い移動性を有するＵＥ、強いＬｏＳ（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ）成分を有するチャネル、ＵＬフィードバックリソース制限、ｅＮＢ１０３での正確なＣＳＩ推定の欠如）。よって、単に遅いプリコーダ適応性だけを利用する少なくとも１つの方式をサポートすることが好ましい。この方式は、開ループ方式で動作する場合、すなわちフィードバックがない場合により好ましい。
【０１９７】
特定の実施形態では、式（７）での２−ステージＵＥ−固有のプリコーディング方式が開ループ送信に適用される。式（７）での長期（例えば、なるべくは広帯域）成分ＷＬは（例えば、少なくとも１つのＵＬ信号を測定する）ｅＮＢでのいくつかの測定、いくつかのＵＥフィードバック又はこれらの組み合わせに基づいてｅＮＢで決定される。ＵＥフィードバックがＷＬに用いられる場合、これは長期（例えば、遅い）フィードバックである。このようなＰＭＩ（ＰＭＩら）の解釈は送信モードに依存する。Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥが用いられる場合、ＰＵＣＣＨに対する周期的なＣＳＩ報告はＷＬと関連づけられたＰＭＩを報告するために用いられる。これはＲＩフィードバックのような周期性を共有すると予想される。一実施形態で、ｅＮＢ１０３は（例えば、広帯域ＰＭＩ、すなわち全体システム帯域幅を示すＰＭＩをサポートするＰＵＳＣＨモード２−１又は３−１に対する非周期的ＣＳＩ報告を）用いてＵＥからの非周期的なＣＳＩ報告をトリガーする。このような実施形態で、ＷＬは（例えば、徐々に適応された）基本ベクターのＵＥ−固有のサブセットを提供する。また、デュアルステージ構造に設計されるＲｅｌ．１２  ＬＴＥコードブックはＷＬとｉ１の間の関連を許容する。
【０１９８】
式（69）での短期成分Ｖは開ループ方式で動作するので、ＵＥフィードバックを必要としない（したがって、非適応的である）。開ループ動作の場合、プリコーディングマトリックスＶが予め決定され、少なくとも１つの開ループ送信方式を可能にする。
【０１９９】
特定の実施形態で、ランク−１及び２に開ループ動作を制限する（例えば、提案されたソリューションが上位−ランク送信に容易に拡張されるが）、いくつかの開ループ方式は、ＷＬプリコーディングによって構成されたビーム空間で開ループ送信ダイバーシティ（例えば、ランク−１又はランク−２のうち１つ）を行うことを伴うＶの選択によって具現される。
【０２００】
図２１は、本発明によるｅＮＢ１０３での開ループ送信をサポートするためのデータ経路処理回路２１００の例示的なブロック図を示す図である。図２１に示すデータ経路処理回路２１００の実施形態は、単なる説明のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。データ経路処理回路２１００は、コントローラ／プロセッサ２２５と同じ又は類似であってもよく、ｅＮＢ１０３の全体動作を制御する１つ以上のプロセッサ又は他の処理装置を含むことができる。
【０２０１】
図２１に示す例で、データ経路処理回路２１００は、アップリンク受信回路２１０５、ベクター回路２１１０、第１プリコーダ２１１５及び第２プリコーダ２１２０を含む。第２プリコーダ２１２０は、ＣＳＩフィードバックを用いることなく、また、任意のＵＬ信号から推定されたＤＬ  ＡｏＤプロファイルも用いない開ループ送信に必要な動作を行う。したがって、第２プリコーダ２１２０は、アップリンク受信回路２１０５に依存しない。
【０２０２】
表記の単純化のために、以下の全ての方式は次元らのうち１つ（水平又は垂直）によるプリコーディング動作に対して説明する。したがって、１つのモデルは１Ｄアレイに容易に適用可能である。２Ｄアレイの場合、式（70）から明らかなように、水平（例えば、方位角）及び垂直（例えば、高度）次元が分離されることができる。水平及び垂直を含む２Ｄアレイに対する全体プリコーダの個数（又は、例えば、送信ダイバーシティ方式）は、２つのプリコーダ（例えば、水平及び垂直）のクロネッカー積をとることで構成される。特定の実施形態で、水平及び垂直次元に適用される方式は同じ方式である。特定の実施形態では、水平及び垂直次元に適用される方式が同じではない。
【０２０３】
特定の実施形態（例えば、方式１）で、ＷＬでのＮＢ基本ベクターによって生成されたＮＢビームを考慮して、ｅＮＢ１０３は時間にわたって（例えば、ＯＦＤＭシンボル、スロット又はサブフレームにわたって）又は周波数にわたって（例えば、サブ−キャリア／ＲＥ、ＰＲＢ、又はサブ−帯域にわたって）ビームサイクリングを行うことによって開ループダイバーシティ利得を得るようになる。ここで、サイクリングはサポートされる送信階層の各々に対して行われる。サイクリングパターンは予め決められたシーケンスに基づく。例えば、サイクリングがサブ−キャリアら又はＲＥらにわたって周波数ドメインで行われる場合、サイクリングパターン及びこれと関連づけられたＶマトリックスが用いられる（本場合においては長さ−ＮＢ列ベクターになる）。
【０２０４】
【数７１】
2020058035.tif 000078
【０２０５】
ここで、Ｉｌ，ｋは、送信階層ｌ及びサブ−キャリアｋに対するベクターインデックスをプリコーディングすることを表し、Δｌは、階層−固有のインデックスシフトを表す。インデックスｋがＰＲＢ又はサブ−帯域と関連づけられる物理リソースブロック（ＰＲＢ）又はサブ−帯域にわたってサイクリングすることに対しても同じ式が適用される。Ｖ１，ｋが入力データシンボルｘに適用されると、長期プリコーディング成分が出力ｚに適用される。
【０２０６】
特定の実施形態で、Ｖ１，ｋに対する方式は、所定の組み合わせの階層及びサブ−キャリアインデックス（１，ｋ）に対するコードブック内のプリコーダのうち少なくとも１つのサブセットにわたるサイクリング及びプリコーダコードブックを用いることによって構成される。これらの実施形態で、Ｖ１，ｋは、式（71）で行われたように、一度に１つずつ選択することではなく、ＷＬのＮＢ列ベクターの線形組み合わせを形成する。例えば、ＮＢ＝２の場合、大きさ−４を有する１−階層コードブック（例えば、ＲＥＬ−１２  ＬＴＥ）が用いられる。この場合、Ｖ１，ｋは次のような所定の予め決められたサイクリングパターンに基づくプリコーダセット
【数７２】
2020058035.tif 000079
にわたってサイクリングされる。
【０２０７】
【数７３】
2020058035.tif 000080
【０２０８】
ＮＢ＝４の場合、大きさ−１６を有する１−階層コードブックが用いられる。この場合、Ｖ１，ｋは大きさ−１６コードブック又はこのコードブックのサブセット、例えば次のような所定の予め決められたサイクリングパターンに基づく大きさ−４にわたってサイクリングされる。
【０２０９】
【数７４】
2020058035.tif 000081
【０２１０】
多重階層を有する送信の場合、与えられた時間の間同じプリコーダの使用を回避するために互いに異なる階層に対して互いに異なるサイクリングパターンが用いられる。例えば、階層−固有のインデックスシフトΔｌが用いられる。特定の実施形態では、任意の他の１−階層コードブックが用いられる。ＮＬ個の階層にわたって集成される最終ＮＬ×ＮＬのプリコーディングマトリックスが次のように与えられる：
【０２１１】
【数７５】
2020058035.tif 000082
【０２１２】
周波数ドメインサイクリング（例えば、周波数−スイッチング送信ダイバーシティ、ＦＳＴＤとも言う）の場合、この方式はサイクリングのグラニュラリティ（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）による標準−透明（ｓｔａｎｄａｒｄ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）機能として具現される。サイクリングがＰＲＢ又はサブ−帯域ら（例えば、多数のＰＲＢを含む１つのサブ−帯域）にわたって行われる場合、同じプリコーディングベクターが１つのＰＲＢ内の全てのサブ−キャリアにわたって適用される。その理由は、関連づけられたＵＥ−固有のＲＳ（例えば、各ＰＲＢ内にある）がデータシンボルと同じプリコーディングベクターでプリコーディングされるからである。したがって、この方式が標準−透明機能として用いられる。しかし、サイクリングがサブ−キャリアにわたって行われる場合には、この方式が標準−透明機能として用いられず与えられたＵＥ１１６に対してｅＮＢ１０３が明示的に設定する。その理由は、ＵＥ−固有ＲＳのサブ−キャリアらがデータＲＥらと異なるようにプリコーディングされるからである。この場合、関連づけられたＵＥ−固有のＲＳはＶ１，ｋでプリコーディングされるのではなく、データ信号と同じＷＬでプリコーディングされる。すなわち、ＮＢ−ポートＵＥ−固有のＲＳのセットが用いられ、ＮＴＸ物理的アンテナ（例えば、ＴＸＲＵ）を介してデータとともにプリコーディングされる。プリコーダサイクリングがこれらのＮＢストリームら（例えば、仮想ストリーム）にわたって適用される。一実施形態では、上位−階層ＲＲＣシグナリングによって送信モードとして設定が行われる。したがって、開ループ送信が準−静的に設定され、これは閉ループ送信と区別される。他の実施形態では、ＤＬグラント（ｇｒａｎｔ）に含まれたＰＤＣＣＨによってＤＣＩフィールドとして設定が行われる。したがって、開ループ送信はＤＣＩフィールドにあるフィールドのうち１つで表示されるプリコーディングタイプとして扱われる。例えば、ＤＣＩフォーマットは、開ループ送信を活性化するためにプリコーディング情報フィールドが用いられるＲｅｌ．１２  ＬＴＥ（例えば、ＤＣＩフォーマット２Ａ／２Ｂ）での既存のＤＣＩフォーマットのうち１つから導出される。この場合、ＵＥ−固有のＲＳは（例えば、ＷＬではプリコーディングされるが）Ｖ１，ｋでプリコーディングされない。ＵＥ１１６がＵＥ−固有のＲＳからチャネルを推定すると（例えば、復調中である）、ＵＥはＵＥ−固有のＲＳから直接得られた推定からＶ１，ｋを有する関連チャネル推定を推論する。
【０２１３】
図２２は、本発明による開ループ送信でのデータ経路処理回路２２００に対する他の例示的なブロック図を示す図である。図２２に示すデータ経路処理回路２２００の実施形態は、単なる例示のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。データ経路処理回路２２００は、コントローラ／プロセッサ２２５と同じ又は類似であってもよく、ｅＮＢ１０３の全体動作を制御する１つ以上のプロセッサ又は他の処理装置を含むことができる。
【０２１４】
図２２に示す例で、データ経路処理回路２２００は、ＵＥ−固有のＲＳポートら２２０５への接続部、マルチプレクサ２２１０、第１プリコーダ２２１５及び第２プリコーダ２２２０を含む。プリコーダサイクリングがサブ−キャリアらにわたって行われた場合、方式１は一般にマルチプレクサ２２１０によってマルチプレキシングされて同じ第２プリコーダＷＬ２２２０とデータを共有するＵＥ−固有のＲＳポートら２２０５を必要とする。一実施形態では、同じ方式がＯＦＤＭシンボルにわたって行われる。この場合、関連づけられたＵＥ−固有のＲＳ２２０５は第１プリコーダ２２１５を介してプリコーディングされたデータ信号２２２５と同じプリコーディングベクターでプリコーディングされない。その理由は、全てのＯＦＤＭシンボルがＵＥ−固有のＲＳシンボルを含むものではないからである。
【０２１５】
特定の実施形態（例えば、方式２）では、ＷＬでのＮＢ基本ベクターによって生成されたＮＢビームを考慮して、ｅＮＢ１０３はビーム及び時間又は周波数ドメインにわたってブロックコーディングを行う。時間又は空間−時間グラニュラリティは方式１に類似している。ここで、多様な時間−空間／周波数ブロックコード又は線形分散コードが選択可能である。例えば、ＮＢ＝２の場合、Ａｌａｍｏｕｔｉコードが時間又は周波数ドメイン（例えば、ＬＴＥ  Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥ）に適用される。同様に、ＮＢ＝４の場合、空間−周波数ブロックコーディング−周波数シフトされた送信ダイバーシティ（ｓｐａｃｅ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｂｌｏｃｋ  ｃｏｄｉｎｇ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｈｉｆｔｅｄ  ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ、ＳＦＢＣ−ＦＳＴＤ）が時間又は周波数ドメインに適用される。空間時間／周波数ブロックコーディング（ｓｐａｃｅ  ｔｉｍｅ／ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｂｌｏｃｋ  ｃｏｄｉｎｇ、ＳＴ／ＦＢＣ）で、複数のデータブロック（例えば、方式１での単一ブロックの代わりに）が共に処理され、ここで、このようなデータブロックの収集は、ＳＦＢＣが用いられるか又はＳＴＢＣが用いられるかによって、複数のサブ−キャリアら（ＲＥら）又は複数のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる複数のシンボルを含む。例えば、ＮＢ＝２の場合は、Ａｌａｍｏｕｔｉコードが次のように周波数ドメイン（例えば、ＳＦＢＣ）で用いられる：
【０２１６】
【数７６】
2020058035.tif 000083
【０２１７】
ＮＢ＝４の場合、ＳＦＢＣ−ＦＳＴＤは次のように周波数ドメインで用いられる：
【０２１８】
【数７７】
2020058035.tif 000084
【０２１９】
出力｛ｚ１，ｋ｝は長期プリコーディング成分（ＷＬ）でプリコーディングされる。この場合、開ループ送信ダイバーシティ動作は空間−時間ブロックコーディング動作を伴うために式（71, 73, 74）の形式で直接表現されない。
【０２２０】
ＳＴ／ＦＢＣは標準−透明機能として具現されず、与えられたＵＥに対してｅＮＢが明示的に設定する。ＵＥ−固有のＲＳはＶ１，ｋでプリコーディングされないことが要求される。すなわち、ＮＢ−ポートＵＥ−固有のＲＳらのセットが用いられ、ＮＴＸ物理的アンテナ（例えば、ＴＸＲＵ）を介してデータとともにプリコーディングされる。マルチプレキシングデータ及びＵＥ−固有のＲＳは方式１に類似している方式で行われる。プリコーダサイクリングがこれらのＮＢストリーム（例えば、仮想ストリーム）にわたって適用される。一実施形態では、上位−階層ＲＲＣシグナリングによって送信モードとして設定が行われる。したがって、開ループ送信が準−静的に設定され、これは閉ループ送信と区別される。他の実施形態では、ＤＬグラントに含まれたＰＤＣＣＨによってＤＣＩフィールドとして設定が行われる。したがって、開ループ送信はＤＣＩフィールドにあるフィールドのうち１つで表示されるプリコーディングタイプとして扱われる。例えば、ＤＣＩフォーマットは開ループ送信を活性化するためにプリコーディング情報フィールドが用いられるＲｅｌ．１２  ＬＴＥ（例えば、ＤＣＩフォーマット２Ａ／２Ｂ）での既存ＤＣＩフォーマットのうち１つから導出される。
【０２２１】
方式１及び方式２で、ＷＬはＵＥ−固有のもの、又は多くてもグループ−固有のものに仮定される。特定の実施形態（例えば、方式３）で、ＷＬはセル−固有のものであって、または広帯域（例えば、固定）であると仮定される。ここで、追加的な仮想化Ｐが追加される。ＷＬでのＮＢ基本ベクターによって生成されたＮＢビームを考慮して、ｅＮＢ１０３は、まずＮＢ基本ベクターにわたってビーム仮想化を行い、すなわち次のようになる。
【０２２２】
【数７８】
2020058035.tif 000085
【０２２３】
ここで、
【数７９】
2020058035.tif 000086
は、ＷＬでのＮＢ基本ベクターによって指定されたビームより広い又は狭い複合ビームを生成する仮想マトリックスである。その後、ｅＮＢ１０３は
【数８０】
2020058035.tif 000087
基本ベクターでのＮＰ基本ベクターを使用して方式１及び方式２を適用する。仮想化プリコーダＰはＵＥ−固有のものであって、開ループ方式に対するいくつかの追加的な利点を提供する。例えば、ＵＥ１１６と関連づけられたチャネルがＷＬでの基本ベクターにわたって広い範囲に対して異なるようになる場合、このＰは
【数８１】
2020058035.tif 000088
でのＮＰビームがＷＬでのものより広くなるように設計される。代案的には、ＵＥ１１６と関連づけられたチャネルが全般的に小さな範囲にわたって異なるようになる場合、このＰは
【数８２】
2020058035.tif 000089
でのＮＰビームがＷＬでのものより狭くなるように設計され、これにより、より大きな長期ビームフォーミング利得を提供する。この方式は、式（69）の特別なケースであると考慮されるが、特にＰを使用した長期及びサブ帯域プリコーディングを許容する場合にいくつかの追加的な柔軟性を許容する。
【０２２４】
特定の実施形態（例えば、方式４）で、長期プリコーダＷＬでのＮＢ基本ベクターによって生成されたＮＢビームを考慮して、ｅＮＢ１０３は、時間にわたって（例えば、ＯＦＤＭシンボル、スロット又はサブフレームにわたって）又は周波数にわたって（例えば、サブ−キャリア／ＲＥ、ＰＲＢ、又はサブ−帯域にわたって）巡回遅延ダイバーシティ（ｃｙｃｌｉｃ  ｄｅｌａｙ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ、ＣＤＤ）動作を行うことによって開ループダイバーシティ利得を得るようになる。このＣＤＤは一般にチャネルの周波数選択性を高めるために用いられる。多重−階層送信の場合、ＣＤＤ（例えば、特に巡回遅延パラメータが大きい場合）はＣＳＩ損傷（例えば、セル間干渉に対するフラッシュライト効果、中間乃至高い移動性でのＣＳＩフィードバック遅延）に対するシステム堅固性を高めるようになる。ＮＬ＝１の場合、ＣＤＤは周波数ドメインでのＮＢビームにわたる位相ランプ（ｐｈａｓｅ  ｒａｍｐ）を導入することによって行われる。サブ−キャリアｋに対するプリコーダＶｋは次のように作成される：
【０２２５】
【数８３】
2020058035.tif 000090
【０２２６】
ここで、θは測定されたチャネル条件に基づいて固定又は変化される時間ドメインでθの巡回遅延を招く巡回遅延パラメータである。ＣＤＤはチャネルインパルス応答の追加的な巡回遅延されたコピーのみを導入するため、ＵＥ１１６によって見える有効チャネルは
【数８４】
2020058035.tif 000091
になる。この場合は、取りあえず１つのポートのＵＥ−固有ＲＳのみが必要で、Ｖｋでプリコーディングを行う以前にデータ化と共にマルチプレキシングされる。したがって、少なくともＮＬ＝１の場合、ＣＤＤは標準−透明な方式で具現される。一般に、ＮＬ＞１の場合、ＣＤＤは周波数ドメインでＮＢビームにわたって行われる。その場合、プリコーダＶｋは次に類似しているフォーマットに従う：
【０２２７】
【数８５】
2020058035.tif 000092
【０２２８】
ＮＢ×ＮＬマトリックスＣｋはＮＢビームをＮＬ階層にマッピングする。この成分はサブ−キャリアにわたって固定されるか、又は変わる。この成分によって方式１（例えば、プリコーダサイクリング）が階層順列／シフティングと共に用いられることができるようになる。この組み合わせはＷＬを使用しないＲｅｌ．１２  ＬＴＥ  ＣＲＳに基づく開ループ空間マルチプレキシングで用いられる。階層にわたって巡回遅延を導入するマトリックスＤｋ及びＵ（例えば、追加固定プリコーディング）がＲｅｌ−１２  ＬＴＥから選択される。一実施形態では、Ｕが必要なく、無視される。
【０２２９】
階層順列がサブ−キャリアにわたって発生するため、この方式は１つより多いＵＥ−固有のＲＳポートらを要求し、ＵＥに透明ではない。例えば、Ｃｋがサブ−キャリアにわたって固定されたものであれば、ＮＬ個のＵＥ−固有のＲＳポートが必要である。他の例で、Ｃｋがサブ−キャリアにわたって変わる場合は（例えば、プリコーダサイクリングを使用）、ＮＢ個のＵＥ−固有のＲＳポートが必要である。一実施形態では、ＮＬ＞１の場合にＣＤＤが用いられ、ここで、ＣＣＤは各送信階層に対して周波数ドメインでＮＢ個のビームにわたって行われる。その後、プリコーダサイクリング（例えば、方式１）が各階層に対してＣＤＤとともに適用される。階層間干渉を回避するために互いに異なる層に対して互いに異なるサイクリングパターンが用いられる。
【０２３０】
【数８６】
2020058035.tif 000093
【０２３１】
【数８７】
2020058035.tif 000094
【０２３２】
長さ−ＮＢプリコーディングベクターｐ１，ｋはランク−１コードブックのサブセット又は全体内のベクター（例えば、Ｒｅｌ−１２  ＬＴＥでＮＢ＝２／大きさ−４又はＮＢ＝４／大きさ−１６）にわたってプリコーダサイクリングを行う。プリコーディングベクターは式（74）に類似している方式でプリコーディングベクターの（サブ）セットを巡回する。ここで、互いに異なる階層は互いに異なるサイクリングパターンを用いる。例えば、式（74）では、階層−固有のサイクリングインデックスが用いられる。代案的には、式（87）での等価公式はプリコーダサイクリングがＮＬ−階層プリコーディングマトリックスの（サブ）セットにわたって行われることを提示する。すなわち、ＮＢ×ＮＬマトリックスＰｋは、ランク−ＮＬコードブックのサブセット又は全体内のマトリックスを巡回する。例えば、ＮＢ＝２／大きさ−４又はＮＢ＝４／大きさ−１６を有するＲｅｌ．１２  ＬＴＥコードブックがこのような目的のために用いられる。
【０２３３】
図２３は、本発明による巡回遅延ダイバーシティ（ＣＤＤ）と関連づけられた長期プリコーディングの処理回路２３００に対する例示的なブロック図を示す図である。図２３に示す処理回路２３００の実施形態は、単なる説明のためのものである。他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく用いられることができる。処理回路２３００は、コントローラ／プロセッサ２２５と同じ又は類似であってもよく、ｅＮＢ１０３の全体動作を制御する１つ以上のプロセッサ又は他の処理装置を含むことができる。
【０２３４】
図２３に示す例で、処理回路２３００は、ＵＥ−固有のＲＳポートら２３０５に対する接続部、マルチプレクサ２３１０、第１プリコーダ２３１５及び長期プリコーダ２３２０を含む。閉ループと開ループの間のスイッチングは主にＶのためにＵＥ−ｎを設定することと関連する。ＵＥ１１６が閉ループ送信に設定される場合、ＶはＵＥ１１６からのＣＳＩフィードバックに基づいてｅＮＢ１０３で適応される（例えば、Ｒｅｌ．１２では、ＰＭＩ及びＲＩがＵＥ−ｎに対して推薦されるプリコーダを示すために用いられる）。ＵＥ１１６が開ループ送信に設定される場合は、Ｖが予め決定され、非適応的である。長期プリコーダＷＬ２３２０は閉ループ及び開ループ送信の間で共通的に作られる。
【０２３５】
一実施形態で、開ループ送信方式がＵＥ１１６に対する設定のためにＵＥ１１６に透明（例えば、標準−透明）な場合、明示的設定を必要としない。他の実施形態（例えば、準−静的）で、ｅＮＢ１０３は、ＵＥ１１６が開ループ又は閉ループＤＬ送信を仮定するかにかかわらず、上位−階層シグナリング（例えば、ＲＲＣ）を介してＵＥ１１６を設定する。この実施形態では、２つの送信方式（例えば、開ループ及び閉ループ方式）が１つの送信モード（例えば、Ｒｅｌ−１２  ＬＴＥで）と関連づけられる。他の実施形態では、準−静的スイッチング（例えば、準−静的Ｖ−プリコーダ）が同じ送信モード下でＵＥ−ｎに対して設定される。さらに他の実施形態（例えば、動的）では、開ループと閉ループの間のスイッチングがｅＮＢ設定送信モードを示すために用いられるＤＬグラント内のＤＣＩフィールドを介して行われる。
【０２３６】
開ループ送信方式がＵＥに対して透明であるか否かにかかわらず、ＣＳＩフィードバック設定の問題はこれと関連して依然として意味がある。例えば、ｅＮＢ１０３は、Ｖと関連づけられたＰＭＩを報告するか否かにかかわらずＵＥ１１６を設定する（例えば、プリコーディング）。ｅＮＢ１０３がＵＥ１１６に対する開ループ送信を行うことに決定する場合、ｅＮＢ１０３はＷＬ又はＲＩフィードバックと関連づけられたＰＭＩ報告を継続して維持しながらそのようなＰＭＩ報告をターンオフする。明示的な送信方式設定（例えば、送信モードの観点から）が要求される場合、ＣＳＩフィードバック設定を送信モード設定とリンクさせることが可能である。例えば、ＵＥ１１６が開ループ送信モードに設定される場合、ＵＥ１１６はＶと関連づけられたＰＭＩを報告しない（例えば、短期プリコーディング）。この場合、ＣＳＩフィードバックオーバーヘッドがそれによって減少される。
【０２３７】
閉ループ送信はＭＵ−ＭＩＭＯ動作を可能にする短期プリコーディング適応を行う。互いに異なるＵＥを対象とする送信は互いに異なる空間ビームを介してマルチプレキシングされる。本発明の開ループ又は準閉ループ送信の場合、ＭＵ−ＭＩＭＯ動作は同様に行われる。したがって、互いに異なるＵＥは互いに異なる空間ビームを介してマルチプレキシングされる。しかし、（ＣＱＩ、ＰＭＩ、及びＲＩのような）短期ＣＳＩフィードバックに主に依存する閉ループ送信とは異なって、本発明の開ループ又は準閉ループ方式はＭＵ−ＭＩＭＯを行う。一実施形態で、長期ＵＥ−固有の又はグループ−固有のプリコーディングＷＬはＭＵ−ＭＩＭＯにレバレッジされる（ｌｅｖｅｒａｇｅｄ）遅い適応を許容する。他の実施形態で、ＵＥが同じＷＬを共有し、数個のＵＥらの間に列ベクターら、又はＷＬのビームＴＳが重なる場合、互いに異なるＵＥに対して互いに異なる開ループパラメータを選択することによって、そのようなＵＥを介してＭＵ−ＭＩＭＯが継続して行われる。一例で、方式１（例えば、プリコーダサイクリング）の場合、与えられたサブ−キャリア又はサブフレームで同じプリコーダ又はビームを用いることを回避するために、互いに異なる値の互いに異なるインデックスシフトパラメータΔｌが互いに異なるＵＥに対して割り当てられる。式（71）、（73）及び（74）を参照すると、ＵＥ−固有のインデックス及びそれによるインデックスシフト
【数８８】
2020058035.tif 000095
パラメータがこのような目的で用いられる。その結果、ＵＥ１１６に対するＵＥ−固有のプリコーディングマトリックス
【数８９】
2020058035.tif 000096
になる。他の例で、方式４（例えば、ＣＤＤ）の場合、互いに異なる値の位相シフト（例えば、巡回遅延）パラメータθが互いに異なるＵＥに対して割り当てられる。式（83）及び式（85）を参照すると、ＵＥ−固有の位相シフトパラメータθ（ｎ）がこのような目的で用いられ、その結果、ＵＥ−ｎに対するＵＥ−固有のプリコーディングマトリックス
【数９０】
2020058035.tif 000097
になる。さらに他の例で、これらの方式がＵＥらに透明ではない場合は、ＵＥ−固有のパラメータが上位−階層（ＲＲＣ）シグナリングを介して又はＤＬグラントでＤＣＩの一部として設定される。
【０２３８】
長方形アレイがｅＮＢ１０３で用いられる場合、空間チャネルは方位角（例えば、水平、ｈ）及び高度（例えば、垂直、ｖ）次元を含む。実際に、長期チャネル特性はこのような互いに異なる次元で同じ／類似であるか、非常に異なる。これらが同じ場合、同じ他の開ループ送信ダイバーシティ方式が２次元らのすべてに適用される。一方、これらが相当異なる場合、互いに異なる開ループ送信ダイバーシティ方式が互いに異なる次元に対して適用される。一実施形態で、ＵＥ−ｎは、例えば、Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥのコードブックサブセット制限機能を利用することによって、 ＷＬ，Ｖに対して固定プリコーダを適用し、ＷＬ，ｈと関連づけられたビームにわたって方式１（例えば、プリコーダサイクリング）又は方式２（例えば、ブロックコーディング）又は方式３（例えば、ＣＣＤ）を適用する。これらはＵＥ−ｎが垂直及び／又は高度次元にわたって多くの変化を示さず、その垂直位置が大きな信頼性で知られる場合に適用可能である。他の例では、水平及び垂直次元らに関するチャネル特性らが反対の場合に、互いに異なる開ループ送信ダイバーシティ方式が２次元のすべてに適用される。さらに他の実施形態では、ＵＥ−ｎが１つの次元（例えば、ＷＬ，ｈ）と関連づけられたビームにわたって方式１（例えば、プリコーダサイクリング）を適用し、他の次元（例えば、ＷＬ，ｖ）と関連づけられたビームにわたって方式２（例えば、ブロックコーディング）を適用する。これはＵＥ−ｎと関連づけられた空間チャネルが第１次元でより強いＬＯＳ（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ）／反射成分を表し、第２次元ではより強い拡散成分を表す場合に適用可能である。しかし、第１次元でのＬＯＳ（ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ）成分は大きい信頼性で知らされない。さらに他の実施形態で、ＵＥ−ｎは１つの次元（例えば、ＷＬ，ｈ）と関連づけられたビームにわたって方式１（例えば、プリコーダサイクリング）を適用し、他の次元（例えば、ＷＬ，ｖ）と関連づけられたビームにわたって方式３（例えば、ＣＣＤ）を適用する。これはＵＥ−ｎと関連づけられた空間チャネルが第１次元でより強いＬＯＳ（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ）／反射成分を示す時に（例えば、たとえ大きい信頼性で知られていないが）適用可能である。一方、第２次元は周波数選択性が不足している。さらに他の例では、方式１、方式２、方式３又は方式４が１つの次元で適用可能で、他の次元では閉ループ方式を適用する。
【０２３９】
上述のように、方式１、２、３及び４の技術は２つの次元のうち１つ（例えば、水平又は垂直）に適用される。ＦＤ−ＭＩＭＯで用いられる２Ｄアンテナ配列（例えば、ＮＴＸ＝Ｎｒｏｗ×Ｎｃｏｌ）を仮定する場合、２つの成分ＰＭＩら（例えば、水平次元に対するｈ−ＰＭＩ及び垂直次元に対するｖ−ＰＭＩ）が決定されてＣＳＩフィードバックとして適用可能である。一実施形態で、ｈ−ＰＭＩは長期（例えば、ＷＬ，ｈと関連する）及び短期（例えば、Ｖｈと関連する）成分を含む。他の実施形態で、ｖ−ＰＭＩは長期（例えば、ＷＬ，ｖと関連する）及び短期（例えば、Ｖｖと関連する）成分を含む。このような実施形態で、長期及び短期成分らは本発明の閉ループ及び開ループ動作によって定義される。さらに他の実施形態で、開ループ又は準閉ループ動作の場合、短期ＰＭＩは必要なくｅＮＢによってターンオフされる。
【０２４０】
特定の実施形態で、ＦＤ−ＭＩＭＯに用いられる２Ｄアンテナアレイ（例えば、ＮＴＸ＝Ｎｒｏｗ×Ｎｃｏｌ）を仮定する場合、２つの成分ＲＩら（例えば、ｈ−ＰＭＩと関連づけられたｈ−ＲＩ及びｖ−ＰＭＩと関連づけられたｖ−ＲＩ）が決定されてＣＳＩフィードバックとして適用可能である。これらの実施形態で、全体ＲＩはｈ−ＲＩとｖ−ＲＩのプロダクトである。
【０２４１】
特定の実施形態で、ＦＤ−ＭＩＭＯで用いられる２Ｄアンテナアレイ（例えば、ＮＴＸ＝Ｎｒｏｗ×Ｎｃｏｌ）を仮定する場合、ジョイント（ｊｏｉｎｔ）ＣＱＩが決定されてＣＳＩフィードバックとして適用可能である。このような実施形態では、その定義に関係なく（例えば、Ｒｅｌ．１２  ＬＴＥがスペクトル効率を推薦）、ジョイントＣＱＩは（８）で与えられたクロネッカー積プリコーダと関連づけられた２Ｄ  ＲＩとともに２ＤＰＭＩを仮定して定義される。
【０２４２】
互いに異なる方式が互いに異なる次元に適用されるため、ｈ−ＰＭＩ及びｖ−ＰＭＩフィードバックは送信方式に応じて設定される。２ＤアレイＦＤ−ＭＩＭＯに対するＲｅｌ．１２  ＬＴＥプリコーディングフレームワーク（例えば、２つのインデックスを有するデュアルステージコードブック：ｉ１及びｉ２を用いる場合、対応するＣＳＩフィードバックはＲＩ（例えば、ｈ−ＲＩ及びｖ−ＲＩ）、ＰＭＩ、ＣＱＩ（例えば、ジョイントＣＱＩはＲＩ及びＰＭＩに基づいて定義される）、又はこれらの組み合わせを含むことができる。一実施形態では、ｈ−ＰＭＩが長期に設定され、ｖ−ＰＭＩは短期に設定される（例えば、ｈ−ｉ１，Ｖ−ｉ１及びｖ−ｉ２）。他の実施形態では、ｖ−ＰＭＩが長期に設定され、ｈ−ＰＭＩが短期に設定される（例えば、ｖ−ｉ１，Ｈ−ｉ１及びｈ−ｉ２）。さらに他の実施形態では、ｈ−ＰＭＩ及びｖ−ＰＭＩがすべて長期に設定される（例えば、ｈ−ｉ１及びｖ−ｉ１）。さらに他の実施形態では、ｈ−ＰＭＩ及びｖ−ＰＭＩが短期に設定される（例えば、ｈ−ｉ１，Ｖ−ｉ１，Ｈ−ｉ２及びｖ−ｉ２）。このような実施形態では、（Ｒｅｌ−１２ＬＴＥでのように）ＰＵＣＣＨ上でのモード１−１周期的ＣＳＩ報告に対する新しいサブ−モードを定義することが有益である。長期ＰＭＩ成分（ｈ−ｉ１及びｖ−ｉ１）はＲＩフィードバックと類似又は同じ周期を共有すると予想される。特にモード１−１サブモード１では、ｉ１がＣＱＩ及びｉ２が共に報告されたＣＱＩ＋ｉ２と他の周期（例えば、報告間隔）でＲＩとともに報告される（例えば、共同でエンコーディングされる）。しかし、ｉ２（例えば、短期プリコーディング）はこのような目的のためには不要である。したがって、特定の実施形態で、ｈ−ＰＭＩが長期に設定されｖ−ＰＭＩが短期に設定される場合は、ＰＵＣＣＨ報告タイプ４ｂを報告する（例えば、広帯域結合ｈ−ｖ  ＣＱＩ、ｖ−ｉ２）。他の実施形態で、ｈ−ＰＭＩが長期に設定されｖ−ＰＭＩが短期に設定される場合、ＰＵＣＣＨ報告タイプ５ａを報告する（例えば、ｈ−ＲＩ及びｈ−ｉ１、並びにｖ−ＲＩ及びｖ−ｉ１）。これらの２つのカップルは１つのＣＳＩリソースとともに又は２つのＣＳＩリソースと並行して報告される。
【０２４３】
特定の実施形態で、ｖ−ＰＭＩが長期に設定されｈ−ＰＭＩが短期に設定される場合は、ＰＵＣＣＨ報告タイプ４ｃを報告する（例えば、広帯域結合ｈ−ｖ  ＣＱＩ、ｈ−ｉ２）。一実施形態で、ｖ−ＰＭＩが長期に設定されｈ−ＰＭＩが短期に設定される場合は、ＰＵＣＣＨ報告タイプ５ａを報告する（例えば、ｈ−ＲＩ及びｈ−ｉ１並びにｖ−ＲＩ及びｖ−ｉ１）。これらの２つのカップルは１つのＣＳＩリソースとともに又は２つのＣＳＩリソースと並行して報告される。
【０２４４】
特定の実施形態で、ｈ−ＰＭＩ及びｖ−ＰＭＩの両方が長期に設定される場合は、ＰＵＣＣＨ報告タイプ４ａを報告する（例えば、広帯域結合ｈ−ｖ  ＣＱＩ）。一実施形態で、ｈ−ＰＭＩ及びｖ−ＰＭＩの両方が長期に設定される場合は、ＰＵＣＣＨ報告タイプ５ａを報告する（例えば、ｈ−ＲＩ及びｈ−ｉ１、並びにｖ−ＲＩ及びｖ−ｉ１）。これらの２つのカップルは１つのＣＳＩリソースとともに又は２つのＣＳＩリソースと並行して報告される。
【０２４５】
特定の実施形態では、プリコーダサイクリング（例えば、方式１）がＣＤＤ（例えば、方式４）と結合される。前記実施形態がＣＳＩフィードバック又はＵＬ信号測定（例えば、ＤＬ  ＡｏＤプロファイル）に基づいて徐々に適応されるＵＥ−固有の又はグループ−固有の長期プリコーディングＷＬを仮定しているが、ｅＮＢ１０３は固定されたセル−固有のプリコーディングマトリックス（例えば、固定／静的アンテナ仮想化）を用いてもよい。これはプリコーディングを全く行わない特殊な場合を含む（例えば、ＷＬがＮＴＸ×ＮＴＸ 恒等行列）。開ループ送信ダイバーシティ方式が最終固定ビームにわたって適用される。
【０２４６】
本発明が例示的な実施形態で説明されたが、多様な変更及び修正が当業者に提案されることができる。本発明は添付された請求範囲の範囲内に属するそのような変更及び修正を含むことが意図される。
【０２４７】
本出願のいかなる説明も、任意の特定要素、ステップ、又は機能が請求範囲に含まれる必須要素を示すと読まれるべきではない。特許された発明の範囲は請求項によってのみ規定される。また、「〜するための手段」という正確な単語が分詞で続かない場合、いかなる請求項も米国特許法３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ｆ）を適用しようとするものではない。
【符号の説明】
【０２４８】
１００  無線ネットワーク
１０２  基地局
１０３  サービング基地局
１１１−１１６  ユーザ端末
１２０  カバレッジ領域
１３０  ネットワーク
２０５  アンテナ
２１０  送受信機
２１５  送信処理回路
２２０  受信処理回路
２２５  プロセッサ
２３０  メモリ
２３５  インタフェース
３０５  アンテナ
３１０  送受信機
３１５  処理回路
３２０  マイクロホン
３２５  処理回路
３３０  スピーカ
３４０  プロセッサ
３４５  インタフェース
３５０  タッチスクリーン
３５５  ディスプレイ
３６０  メモリ
３６１  オペレーティングシステム
３６２  アプリケーション
４００  送信経路回路
４１５  逆高速フーリエ変換ブロック
４２０  並列−直列ブロック
４２５  巡回プレフィックス追加ブロック
４３０  アップ−コンバータ
４５０  受信経路回路
４５５  ダウン−コンバータ
４６０  巡回プレフィックス除去ブロック
４６５  直列−並列ブロック
４７０  高速フーリエ変換ブロック
４７５  並列−直列ブロック
４８０  チャネルデコーディング及び復調ブロック
７２０  エンコーダ
７４０  直列−並列コンバータ
７５０  マッパー
７５５  選択ユニット
７７０  並列−直列
８２０  フィルタ
８３０  デマッピングブロック
８３５  セレクタ
８４０  高速フーリエ変換回路
８５０  並列−直列コンバータ
８６０  復調器
８７０  デコーダ
９２０  エンコーダ
９３０  変調器
９４０  離散フーリエ変換回路
９５０  マッピング回路
９５５  選択ユニット
９６０  ＩＦＦＴ回路
９７０  フィルタ
１０２０  フィルタ
１０４０  デマッピング回路
１０４５  セレクタ
１０５０  ＩＤＦＴ回路
１０６０  復調器
１０７０  デコーダ
１５１０  開ループ送信モジュール
１５２０  動的プリコーディングモジュール
１６１０  開ループ送信モジュール
１６２０  動的プリコーディングモジュール
１７００、１７５０  アンテナアレイ
１８００−１８０２  アンテナアレイ
２０００  データ経路処理回路
２００５  アップリンク受信回路
２０１０  ベクター回路
２０１５  プリコーダ
２０２０  プリコーダ
２０２５  マルチプレクサ
２１００  データ経路処理回路
２１０５  アップリンク受信回路
２１１０  ベクター回路
２１１５  プリコーダ
２１２０  プリコーダ
２２００  データ経路処理回路
２２０５  ポート
２２１０  マルチプレクサ
２２１５  プリコーダ
２２２０  プリコーダ
２２２５  データ信号
２３００  処理回路
２３０５  ポート
２３１０  マルチプレクサ
２３１５  プリコーダ
２３２０  プリコーダ
【図１】
2020058035.tif 000098
【図２】
2020058035.tif 000099
【図３】
2020058035.tif 000100
【図４Ａ】
2020058035.tif 000101
【図４Ｂ】
2020058035.tif 000102
【図５】
2020058035.tif 000103
【図６】
2020058035.tif 000104
【図７】
2020058035.tif 000105
【図８】
2020058035.tif 000106
【図９】
2020058035.tif 000107
【図１０】
2020058035.tif 000108
【図１１】
2020058035.tif 000109
【図１２】
2020058035.tif 000110
【図１３】
2020058035.tif 000111
【図１４】
2020058035.tif 000112
【図１５】
2020058035.tif 000113
【図１６】
2020058035.tif 000114
【図１７Ａ】
2020058035.tif 000115
【図１７Ｂ】
2020058035.tif 000116
【図１８Ａ】
2020058035.tif 000117
【図１８Ｂ】
2020058035.tif 000118
【図１８Ｃ】
2020058035.tif 000119
【図１９Ａ】
2020058035.tif 000120
【図１９Ｂ】
2020058035.tif 000121
【図２０】
2020058035.tif 000122
【図２１】
2020058035.tif 000123
【図２２】
2020058035.tif 000124
【図２３】
2020058035.tif 000125
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月20日(2019.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムで、端末によって行われる方法であって、
コードブックの少なくとも１つの第１コードブックインデックスと関連付けられる第１ＰＭＩ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び開ループ動作に基づいてＣＱＩ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を決定する過程と、前記コードブックの各プリコーディング行列は、前記少なくとも１つの第１コードブックインデックス及び第２コードブックインデックスによって特定され、
前記ＣＱＩを含むＣＳＩ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を基地局に伝送する過程と、を含み、 
前記開ループ動作は、ＳＦＢＣ（ｓｐａｃｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｂｌｏｃｋ  ｃｏｄｉｎｇ）又はプリコーダサイクリング（ｐｒｅｃｏｄｅｒ  ｃｙｃｌｉｎｇ）である方法。
【請求項２】
前記第２コードブックインデックスと関連付けられた第２ＰＭＩを報告しないように前記端末を構成するためのメッセージを受信する過程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１コードブックインデックスは第１次元の第１インデックスｉ１，１と第２次元の第２インデックスｉ１，２を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＳＦＢＣは２つのシンボルに適用される指定された行列に基づいて行われ、前記２つのシンボルの各々は実数部と虚数部を含み、
前記指定された行列は下記のとおりである
【数１】
2020058035.tif 000126
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記プリコーダサイクリングは、レイヤーごとに指定されたパターンに基づいて行われ、
前記指定されたパターンはプリコーダセット
【数２】
2020058035.tif 000127
に基づいて決定される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＣＳＩは前記第１ＰＭＩをさらに含み、
前記コードブックは、第１ステップは前記少なくとも１つの第１コードブックインデックスと関連付けられ、第２ステップは前記第２コードブックインデックスと関連付けられる２−ステップコードブックである請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ＲＩ（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に関する情報を前記基地局に伝送する過程をさらに含み、
前記ＣＱＩ及び前記第１ＰＭＩは前記ＲＩに基づいて決定され、
前記ＲＩはランク−１又はランク−２を示す請求項１に記載の方法。
【請求項８】
無線通信システムで、基地局によって行われる方法であって、
ＣＱＩ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含むＣＳＩ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を端末から受信する過程を含み、
前記ＣＱＩはコードブックの少なくとも１つの第１コードブックインデックスと関連付けられる第１ＰＭＩ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び開ループ動作に基づいて決定され、前記コードブックの各プリコーディング行列は、前記少なくとも１つの第１コードブックインデックス及び第２コードブックインデックスによって特定され、
前記開ループ動作は、ＳＦＢＣ（ｓｐａｃｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｂｌｏｃｋ  ｃｏｄｉｎｇ）又はプリコーダサイクリング（ｐｒｅｃｏｄｅｒ  ｃｙｃｌｉｎｇ）である方法。
【請求項９】
前記第２コードブックインデックスと関連付けられた第２ＰＭＩを報告しないように前記端末を構成するためのメッセージを送信する過程をさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第１コードブックインデックスは第１次元の第１インデックスｉ１，１と第２次元の第２インデックスｉ１，２を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＳＦＢＣは２つのシンボルに適用される指定された行列に基づいて行われ、前記２つのシンボルの各々は実数部と虚数部を含み、
前記指定された行列は下記のとおりである
【数３】
2020058035.tif 000128
請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記プリコーダサイクリングは、レイヤーごとに指定されたパターンに基づいて行われ、
前記指定されたパターンはプリコーダセット
【数４】
2020058035.tif 000129
に基づいて決定される請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＣＳＩは前記第１ＰＭＩをさらに含み、
前記コードブックは、第１ステップは前記少なくとも１つの第１コードブックインデックスと関連付けられ、第２ステップは前記第２コードブックインデックスと関連付けられる２−ステップコードブックである請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
ＲＩ（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に関する情報を前記端末から受信する過程をさらに含み、
前記ＣＱＩ及び前記第１ＰＭＩは前記ＲＩに基づいて決定され、
前記ＲＩはランク−１又はランク−２を示す請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
無線通信システムで、端末であって、
少なくとも１つのプロセッサと
前記少なくとも１つのプロセッサと結合される少なくとも１つの送受信機を含み、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
コードブックの少なくとも１つの第１コードブックインデックスと関連付けられる第１ＰＭＩ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び開ループ動作に基づいてＣＱＩ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を決定し、前記コードブックの各プリコーディング行列は、前記少なくとも１つの第１コードブックインデックス及び第２コードブックインデックスによって特定され、
前記ＣＱＩを含むＣＳＩ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を基地局に伝送するように前記少なくとも１つの送受信機を制御し、
前記開ループ動作は、ＳＦＢＣ（ｓｐａｃｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｂｌｏｃｋ  ｃｏｄｉｎｇ）又はプリコーダサイクリング（ｐｒｅｃｏｄｅｒ  ｃｙｃｌｉｎｇ）である端末。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、 
前記第２コードブックインデックスと関連付けられた第２ＰＭＩを報告しないように前記端末を構成するためのメッセージを受信するように前記少なくとも１つの送受信機を追加的に制御する請求項１５に記載の端末。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの第１コードブックインデックスは第１次元の第１インデックスｉ１，１と第２次元の第２インデックスｉ１，２を含む請求項１５に記載の端末。
【請求項１８】
前記ＳＦＢＣは２つのシンボルに適用される指定された行列に基づいて行われ、前記２つのシンボルの各々は実数部と虚数部を含み、
前記指定された行列は下記のとおりである
【数５】
2020058035.tif 000130
請求項１５に記載の端末。
【請求項１９】
前記プリコーダサイクリングは、レイヤーごとに指定されたパターンに基づいて行われ、
前記指定されたパターンはプリコーダセット
【数６】
2020058035.tif 000131
に基づいて決定される請求項１５に記載の端末。
【請求項２０】
前記ＣＳＩは前記第１ＰＭＩをさらに含み、
前記コードブックは、第１ステップは前記少なくとも１つの第１コードブックインデックスと関連付けられ、第２ステップは前記第２コードブックインデックスと関連付けられる２−ステップコードブックである請求項１５に記載の端末。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、 
ＲＩ（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に関する情報を前記基地局に伝送するように前記少なくとも１つの送受信機を追加的に制御し、
前記ＣＱＩ及び前記第１ＰＭＩは前記ＲＩに基づいて決定され、
前記ＲＩはランク−１又はランク−２を示す請求項１５に記載の端末。
【請求項２２】
無線通信システムで、基地局であって、
少なくとも１つのプロセッサと
前記少なくとも１つのプロセッサと結合される少なくとも１つの送受信機を含み、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
ＣＱＩ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含むＣＳＩ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を端末から受信し、
前記ＣＱＩはコードブックの少なくとも１つの第１コードブックインデックスと関連付けられる第１ＰＭＩ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び開ループ動作に基づいて決定され、前記コードブックの各プリコーディング行列は、前記少なくとも１つの第１コードブックインデックス及び第２コードブックインデックスによって特定され、
前記開ループ動作は、ＳＦＢＣ（ｓｐａｃｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｂｌｏｃｋ  ｃｏｄｉｎｇ）又はプリコーダサイクリング（ｐｒｅｃｏｄｅｒ  ｃｙｃｌｉｎｇ）である基地局。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第２コードブックインデックスと関連付けられた第２ＰＭＩを報告しないように前記端末を構成するためのメッセージを送信するように前記少なくとも１つの送受信機を追加的に制御する請求項２２に記載の基地局。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの第１コードブックインデックスは第１次元の第１インデックスｉ１，１と第２次元の第２インデックスｉ１，２を含む請求項２２に記載の基地局。
【請求項２５】
前記ＳＦＢＣは２つのシンボルに適用される指定された行列に基づいて行われ、前記２つのシンボルの各々は実数部と虚数部を含み、
前記指定された行列は下記のとおりである
【数７】
2020058035.tif 000132
請求項２２に記載の基地局。
【請求項２６】
前記プリコーダサイクリングは、レイヤーごとに指定されたパターンに基づいて行われ、
前記指定されたパターンはプリコーダセット
【数８】
2020058035.tif 000133
に基づいて決定される請求項２２に記載の基地局。
【請求項２７】
前記ＣＳＩは前記第１ＰＭＩをさらに含み、
前記コードブックは、第１ステップは前記少なくとも１つの第１コードブックインデックスと関連付けられ、第２ステップは前記第２コードブックインデックスと関連付けられる２−ステップコードブックである請求項２２に記載の基地局。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、ＲＩ（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に関する情報を前記端末から受信するように前記少なくとも１つの送受信機を追加的に制御し、
前記ＣＱＩ及び前記第１ＰＭＩは前記ＲＩに基づいて決定され、
前記ＲＩはランク−１又はランク−２を示す請求項２２に記載の基地局。