(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレコーディング行列インジケータを取得する方法であって、
第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得するステップと、
前記第1の回転行列および現在取得される瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて第1の差分行列を取得するステップと、
第1の差分コードブック、事前に取得された第1のランクインジケータ、および事前に設定された量子化基準に応じて、前記第1の差分行列を量子化して差分プレコーディング行列インジケータを取得するステップとを含み、
前記第1のチャネル情報は基準プレコーディング行列インジケータであり、前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得する前記ステップは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルである場合、前記プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用するステップと、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルではないが、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、前記フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用するステップとを含むか、
あるいは、前記第1のチャネル情報は基準プレコーディング行列インジケータであり、前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得する前記ステップは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータおよび前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化するステップと、
正規化されたプレコーディング行列に対するQR分解を実行して前記第1の回転行列を取得するステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記差分プレコーディング行列インジケータを取得した後で、前記方法が、
データ送信側が、前記差分プレコーディング行列インジケータおよび取得された第2の回転行列に応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによって、ビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するように、前記差分プレコーディング行列インジケータを前記データ送信側にフィードバックするステップであって、前記第2の回転行列が、前記データ送信側によって第2のチャネル情報に応じて取得され、前記第2のチャネル情報、前記第2の回転行列、前記第2の差分コードブック、および前記第2のランクインジケータがそれぞれ、前記第1のチャネル情報、前記第1の回転行列、前記第1の差分コードブック、および前記第1のランクインジケータと一致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３】
前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得するステップの前に、
差分プレコーディング行列インジケータまたは非差分プレコーディング行列インジケータをフィードバックに使用するメッセージを取得するステップと、
前記差分プレコーディング行列インジケータをフィードバックに使用する前記メッセージを取得したときに前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得するステップを実行するステップと、
前記非差分プレコーディング行列インジケータをフィードバックに使用するメッセージを取得したときに、第1の非差分コードブックおよび事前に取得された第3のランクインジケータを使用して、前記現在取得される瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて非差分プレコーディング行列インジケータを取得するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記非差分プレコーディング行列インジケータは、システム帯域幅全体または各サブバンドについてフィードバックされ、
前記差分プレコーディング行列インジケータは、前記システム帯域幅全体または各サブバンドについてフィードバックされる、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
ローカルシステムがN本の二重偏波送信アンテナの構成を有するとき、前記第1の非差分コードブックは二重偏波非差分コードブックであり、前記二重偏波非差分コードブックは、2L個のコード語を含む単一偏波非差分コードブックに応じて取得され、前記非差分二重偏波コードブックは2L+1個のコード語を含み、前記非差分二重偏波コードブックにおいて、2L個のコード語は非差分単一偏波コードブック内の2L個のコード語と同じであり、他の2L個のコード語は、非差分単一偏波コードブック内の各コード語に事前に設定された対角行列を左乗算することによって取得され、この場合、Nは、2以上の偶数であり、Lは、前記非差分単一偏波コードブック内のコード語をフィードバックすることによって占有され
る情報ビットの数を表す、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
電力制限された非差分コードブックと電力制限されない非差分コードブックの両方がローカルに存在するとき、
前記電力制限された非差分コードブックおよび前記電力制限されない非差分コードブックから、ローカル電力ヘッドルームおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値に応じて1つのコードブックを前記第1の差分コードブックとして選択するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項７】
プレコーディング行列インジケータを取得する装置であって、
第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得するように構成された第1の回転行列取得モジュールと、
前記第1の回転行列取得モジュールが前記第1の回転行列を取得した後で前記第1の回転行列および現在取得される瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて第1の差分行列を取得するように構成された第1の差分行列取得モジュールと、
前記第1の差分行列取得モジュールが前記差分行列を取得した後で第1の差分コードブック、事前に取得された第1のランクインジケータ、および事前に設定された量子化基準に応じて、前記第1の差分行列を量子化して差分プレコーディング行列インジケータを取得するように構成された差分プレコーディング行列インジケータ取得モジュールとを備え、
前記第1のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、前記第1の回転行列取得モジュールは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルである場合、前記プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用するように構成された第2の回転行列取得ユニットと、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルではないが、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、前記フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用するように構成された第3の回転行列取得ユニットとを備えるか、
あるいは、前記チャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、前記第1の回転行列取得モジュールは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータおよび前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列に対するQR分解を実行して前記第1の回転行列を取得するように構成された第4の回転行列取得ユニットを備える、装置。
【請求項８】
電力制限された差分コードブックおよび電力制限されない差分コードブックがローカルに存在する場合、前記電力制限された差分コードブックおよび前記電力制限されない差分コードブックから、ローカル電力ヘッドルームおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値に応じて1つのコードブックを第1の差分コードブックとして選択するように構成された選択モジュールをさらに備える、請求項7に記載の装置。
【請求項９】
前記差分プレコーディング行列インジケータ取得モジュールが前記差分プレコーディング行列インジケータを取得した後で、データ送信側が、前記差分プレコーディング行列インジケータおよび取得された第2の回転行列に応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによって、ビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するように、前記差分プレコーディング行列インジケータを前記データ送信側にフィードバックするように構成され、前記第2の回転行列が、前記データ送信側によって第2のチャネル情報に応じて取得され、前記第2のチャネル情報、前記第2の回転行列、前記第2の差分コードブック、および前記第2のランクインジケータがそれぞれ、前記第1のチャネル情報、前記第1の回転行列、前記第1の差分コードブック、および前記第1のランクインジケータと一致するフィードバックモジュールをさらに含む、請求項7に記載の装置。
【請求項１０】
第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得するように構成された第2の回転行列取得モジュールと、
受信された差分プレコーディング行列インジケータに応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによって、第2の差分行列を取得するように構成された第2の差分行列取得モジュールであって、前記差分プレコーディング行列インジケータは、データ受信装置によって取得された第1の回転行列および瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて前記データ受信装置によって、かつ第1のチャネル情報に応じて取得された第1の回転行列と事前に取得された第1のランクインジケータとを使用することによって取得され、前記第2のチャネル情報が前記第1のチャネル情報と一致し、前記第2の差分コードブックおよび前記第2のランクインジケータがそれぞれ、前記第1の差分コードブックおよび前記第1のランクインジケータと一致し、前記第1のチャネル情報は基準プレコーディング行列インジケータであり、前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得することは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルである場合、前記プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用することと、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルではないが、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、前記フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用することとを含むか、
あるいは、前記第1のチャネル情報は基準プレコーディング行列インジケータであり、前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得することは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータおよび前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化することと、
正規化されたプレコーディング行列に対するQR分解を実行して前記第1の回転行列を取得することとを含む、第2の差分行列取得モジュールと、
前記第2の回転行列取得モジュールによって取得される前記第2の回転行列および前記第2の差分行列取得モジュールによって取得される前記差分行列に応じて前記ビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するように構成されたプレコーディング行列再構成モジュールとを備えるデータ送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００２】
本発明は、通信技術の分野に関し、特に、プレコーディング行列インジケータを取得する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
通信技術が継続的に開発されており、MIMO(Multiple Input Multiple Output、多入力多出力)無線システムでは、データ送信側(eNode B(evolved Node B)など)が、事前に取得されたRI(Rank Indicator、ランクインジケータ)およびデータ受信側(UE(User Equipment、ユーザ端末など)からフィードバックされるPMI(Precoding Matrix Indicator、プレコーディング行列インジケータ)に応じてBF(Beam Forming、ビームフォーミング)行列/プレコーディング行列を取得し、次にBF行列/プレコーディング行列を使用して、送信すべきデータを前処理し、前処理したデータを複数のアンテナを通じてデータ受信側に送信することができる。このように、データ送信プロセスは、チャネルステータスの変化に適応することができ、データ送信性能が改善される。したがって、PMIをどのように取得するかと取得されるPMIの性能が重大である。
【０００４】
現在、3GPP LTE R8(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution Release 8)システムにおいて、データ受信側は、一定のバージョンに基づいてPMIを取得し、そのPMIをデータ送信側にフィードバックする。
【０００５】
しかし、本発明を実施する過程で、本発明者は、従来技術における少なくとも以下の問題を発見した。
【０００６】
既存の3GPP LTE R8システムは主としてSU-MIMO(Single User MIMO、シングルユーザMIMO)向けに設計され、一定のコードブックを採用し、フィードバックされるPMIは精度が低い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
PMIをフィードバックする際のフィードバックの精度を向上させるために、本発明の実施態様は、プレコーディング行列インジケータを取得する方法および装置を提供する。この技術的解決手段は以下のとおりである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴を以下に列挙する。
１．プレコーディング行列インジケータを取得する方法であって、
第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得するステップと、
前記第1の回転行列および現在取得される瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて第1の差分行列を取得するステップと、
第1の差分コードブック、事前に取得された第1のランクインジケータ、および事前に設定された量子化基準に応じて、前記第1の差分行列を量子化して差分プレコーディング行列インジケータを取得するステップとを含む方法。
２．前記第1のチャネル情報は第1の長期チャネル共分散行列であり、前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得するステップは、具体的には、
事前に設定された期間内の単一または複数のサブキャリア上でローカルに取得された複数のチャネル行列を平均することによって取得された前記第1の長期チャネル共分散行列の固有値を分解して前記第1の長期チャネル共分散行列の特性行列を取得するステップと、
前記第1の長期チャネル共分散行列の特性行列を前記第1の回転行列として使用するステップとを含む、特徴1に記載の方法。
３．前記第1のチャネル情報は基準プレコーディング行列インジケータであり、前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得する前記ステップは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルである場合、前記プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用するステップと、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルではないが、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、前記フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用するステップとを含むか、
あるいは、前記第1のチャネル情報は基準プレコーディング行列インジケータであり、前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得する前記ステップは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータおよび前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化するステップと、
正規化されたプレコーディング行列に対するQR分解を実行して前記第1の回転行列を取得するステップとを含む、特徴1に記載の方法。
４．前記差分プレコーディング行列インジケータを取得した後で、前記方法が、
データ送信側が、前記差分プレコーディング行列インジケータおよび前記取得された第2の回転行列に応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによって、ビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するように、前記差分プレコーディング行列インジケータを前記データ送信側にフィードバックするステップであって、前記第2の回転行列が、前記データ送信側によって前記第2のチャネル情報に応じて取得され、前記第2のチャネル情報、前記第2の回転行列、前記第2の差分コードブック、および前記第2のランクインジケータがそれぞれ、前記第1のチャネル情報、前記第1の回転行列、前記第1の差分コードブック、および前記第1のランクインジケータと一致するステップをさらに含む、特徴1から3のいずれか一つに記載の方法。
【０００９】
５．前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得するステップの前に、
差分プレコーディング行列インジケータまたは非差分プレコーディング行列インジケータをフィードバックに使用するメッセージを取得するステップと、
前記差分プレコーディング行列インジケータをフィードバックに使用する前記メッセージを取得したときに前記第1のチャネル情報に応じて前記第1の回転行列を取得するステップを実行するステップと、
前記非差分プレコーディング行列インジケータをフィードバックに使用するメッセージを取得したときに、第1の非差分コードブックおよび事前に取得された第3のランクインジケータを使用して、前記現在取得される瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて非差分プレコーディング行列インジケータを取得するステップとをさらに含む、特徴1に記載の方法。
６．前記非差分プレコーディング行列インジケータは、システム帯域幅全体または各サブバンドについてフィードバックされ、
前記差分プレコーディング行列インジケータは、前記システム帯域幅全体または各サブバンドについてフィードバックされる、特徴5に記載の方法。
７．ローカルシステムがN本の二重偏波送信アンテナの構成を有するとき、前記第1の非差分コードブックは二重偏波非差分コードブックであり、前記二重偏波非差分コードブックは、2L個のコード語を含む単一偏波非差分コードブックに応じて取得され、前記非差分二重偏波コードブックは2L+1個のコード語を含み、前記非差分二重偏波コードブックにおいて、2L個のコード語は非差分単一偏波コードブック内の2L個のコード語と同じであり、他の2L個のコード語は、非差分単一偏波コードブック内の各コード語に事前に設定された対角行列を左乗算することによって取得され、この場合、Nは、2以上の偶数であり、Lは、前記非差分単一偏波コードブック内のコード語をフィードバックすることによって占有される情報ビットの数を表す、特徴5に記載の方法。
８．電力制限された非差分コードブックと電力制限されない非差分コードブックの両方がローカルに存在するとき、
前記電力制限された非差分コードブックおよび前記電力制限されない非差分コードブックから、ローカル電力ヘッドルームおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値に応じて1つのコードブックを前記第1の差分コードブックとして選択するステップをさらに含む、特徴5に記載の方法。
【００１０】
９．プレコーディング行列インジケータを取得する装置であって、
第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得するように構成された第1の回転行列取得モジュールと、
前記第1の回転行列取得モジュールが前記第1の回転行列を取得した後で前記第1の回転行列および現在取得される瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて第1の差分行列を取得するように構成された第1の差分行列取得モジュールと、
前記第1の差分行列取得モジュールが前記差分行列を取得した後で第1の差分コードブック、事前に取得された第1のランクインジケータ、および事前に設定された量子化基準に応じて、前記第1の差分行列を量子化して差分プレコーディング行列インジケータを取得するように構成された差分プレコーディング行列インジケータ取得モジュールとを備える装置。
１０．前記第1のチャネル情報が第1の長期チャネル共分散行列であるとき、前記第1回転行列取得モジュールは、具体的には、
事前に設定された期間内の単一または複数のサブキャリア上でローカルに取得された複数のチャネル行列を平均することによって取得された前記第1の長期チャネル共分散行列の固有値を分解して前記第1の長期チャネル共分散行列の特性行列を取得するように構成された特性行列取得ユニットと、
前記特性行列取得ユニットが前記特性行列を取得した後で前記第1の長期チャネル共分散行列の特性行列を前記第1の回転行列として使用するように構成された前記第1の回転行列取得ユニットとを含む、特徴9に記載の装置。
１１．前記第1のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、前記第1の回転行列取得モジュールは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルである場合、前記プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用するように構成された第2の回転行列取得ユニットと、
前記基準プレコーディング行列インジケータが、前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつ前記ランクがフルではないが、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、前記基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、前記フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を前記第1の回転行列として使用するように構成された第3の回転行列取得ユニットとを備えるか、
あるいは、前記チャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、前記第1の回転行列取得モジュールは、具体的には、
前記基準プレコーディング行列インジケータおよび前記事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列に対するQR分解を実行して前記第1の回転行列を取得するように構成された第4の回転行列取得ユニットを備える、特徴9に記載の装置。
１２．電力制限された差分コードブックおよび電力制限されない差分コードブックがローカルに存在する場合、前記電力制限された差分コードブックおよび前記電力制限されない差分コードブックから、ローカル電力ヘッドルームおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値に応じて1つのコードブックを第1の差分コードブックとして選択するように構成された選択モジュールをさらに備える、特徴9に記載の装置。
【００１１】
１３．前記差分プレコーディング行列インジケータ取得モジュールが前記差分プレコーディング行列インジケータを取得した後で、データ送信側が、前記差分プレコーディング行列インジケータおよび取得された第2の回転行列に応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによって、ビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するように、前記差分プレコーディング行列インジケータを前記データ送信側にフィードバックするように構成され、前記第2の回転行列が、前記データ送信側によって前記第2のチャネル情報に応じて取得され、前記第2のチャネル情報、前記第2の回転行列、前記第2の差分コードブック、および前記第2のランクインジケータがそれぞれ、前記第1のチャネル情報、前記第1の回転行列、前記第1の差分コードブック、および前記第1のランクインジケータと一致するフィードバックモジュールをさらに含む、特徴9から12のいずれか一つに記載の装置。
１４．第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得するように構成された第2の回転行列取得モジュールと、
受信された差分プレコーディング行列インジケータに応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによって、第2の差分行列を取得するように構成された第2の差分行列取得モジュールであって、前記差分プレコーディング行列インジケータは、データ受信装置によって取得された第1の回転行列および瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて前記データ受信装置によって、かつ第1のチャネルメッセージに応じて取得された第1の回転行列と事前に取得された第1のランクインジケータとを使用することによって取得され、前記第2のチャネル情報が前記第1のチャネル情報と一致し、前記第2の差分コードブックおよび前記第2のランクインジケータがそれぞれ、前記第1の差分コードブックおよび前記第1のランクインジケータと一致する第2の差分行列取得モジュールと、
前記第2の回転行列取得モジュールによって取得される前記第2の回転行列および前記第2の差分行列取得モジュールによって取得される前記差分行列に応じて前記ビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するように構成されたプレコーディング行列再構成モジュールとを備えるデータ送信装置。
１５．第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得するステップと、
受信された差分プレコーディング行列インジケータに応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによって、第2の差分行列を取得するステップであって、前記差分プレコーディング行列インジケータは、データ受信装置によって取得された第1の回転行列および瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて前記データ受信装置によって、かつ第1のチャネルメッセージに応じて取得された第1の回転行列と事前に取得された第1のランクインジケータとを使用することによって取得され、前記第2のチャネル情報が前記第1のチャネル情報と一致し、前記第2の差分コードブックおよび前記第2のランクインジケータがそれぞれ、前記第1の差分コードブックおよび前記第1のランクインジケータと一致するステップと、
前記第2の回転行列および前記第2の差分行列に応じてビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するステップとを含む、ビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成する方法。
１６．前記第2のチャネル情報は、前記データ受信装置から受信されたときに、システム帯域幅全体または各サブバンドについてフィードバックされ、
前記差分プレコーディング行列インジケータは、前記システム帯域幅全体または各サブバンドについてフィードバックされる、特徴15に記載の方法。
【００１２】
本発明の各実施態様による技術的解決手段の有利な効果は以下の通りである。
【００１３】
チャネル情報に応じて差分PMIが取得され、この差分PMIがフィードバックに使用され、すでにチャネルに存在している情報を使用することができ、それによって、オーバヘッドが低減するだけでなく、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、フィードバック精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第1の実施形態によるプレコーディング行列インジケータを取得する方法のフローチャートである。
【図２Ａ】本発明の第2の実施形態によるプレコーディング行列インジケータを取得する方法のフローチャートである。
【図２Ｂ】本発明の第2の実施形態によるプレコーディング行列インジケータを取得する方法のフローチャートである。
【図３Ａ】本発明の第3の実施形態によるプレコーディング行列インジケータを取得する方法のフローチャートである。
【図３Ｂ】本発明の第3の実施形態によるプレコーディング行列インジケータを取得する方法のフローチャートである。
【図４】本発明の第7の実施形態によるプレコーディング行列インジケータを取得する装置の概略構造図である。
【図５】本発明の第7の実施形態によるプレコーディング行列インジケータを取得する他の装置の概略構造図である。
【図６】本発明の第7の実施形態によるプレコーディング行列インジケータを取得する他の装置の概略構造図である。
【図７】本発明の第8の実施形態によるデータ送信装置の概略構造図である。
【図８】本発明の第9の実施形態によるビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の目的、技術的解決手段、および利点をより明らかにするために、以下に、本発明の実施形態について添付の図面を参照してさらに詳しく説明する。
【００１６】
実施形態1
本発明の実施形態は、プレコーディング行列インジケータを取得する方法を提供する。図1に示されているように、この方法は、
101.第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得することと、
102.第1の回転行列および現在取得される瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて第1の差分行列を取得することと、
103.第1の差分コードブック、事前に取得された第1のランクインジケータ、および事前に設定された量子化基準に応じて、第1の差分行列を量子化して差分プレコーディング行列インジケータを取得することとを含む。
【００１７】
第1のチャネル情報が第1の長期チャネル共分散行列であるとき、第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得することは、具体的には、
事前に設定された期間内の単一または複数のサブキャリア上でローカルに取得された複数のチャネル行列を平均することによって取得された第1の長期チャネル共分散行列の固有値を分解して第1の長期チャネル共分散行列の特性行列を取得することと、
第1の長期チャネル共分散行列の特性行列を第1の回転行列として使用することとを含んでよい。
【００１８】
第1のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得することは、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルである場合、プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を第1の回転行列として使用することと、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルではないが、基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を第1の回転行列として使用することとを含んでよい。
【００１９】
第1のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得することは、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータおよび事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化することと、
正規化されたプレコーディング行列に対するQR(直交三角)分解を実行して第1の回転行列を取得することとを含んでよい。
【００２０】
ローカルシステムがN本の二重偏波送信アンテナを有するとき、第1の差分コードブックは差分二重偏波コードブックである。差分二重偏波コードブックは、2L個のコード語を含む単一偏波差分コードブックに応じて取得される。差分二重偏波コード語は2L+1個のコード語を含む。差分二重偏波コード語において、2L個のコード語は差分単一偏波コードブック内の2L個のコード語と同じである。他の2L個のコード語は、差分単一偏波コードブック内の各コード語に事前に設定された対角行列を左乗算することによって取得され、この場合、Nは、2以上の偶数であり、Lは、差分単一偏波コードブック内のコード語をフィードバックすることによって占有される情報ビットの数を表す。
【００２１】
また、電力制限された差分コードブックと電力制限されない差分コードブックの両方がローカルに存在するとき、この方法は、
電力制限された差分コードブックおよび電力制限されない差分コードブックから、ローカル電力ヘッドルームおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値に応じて1つのコードブックを第1の差分コードブックとして選択することをさらに含んでよい。
【００２２】
また、この方法は、差分プレコーディング行列インジケータが取得された後で、
データ送信側が、差分プレコーディング行列インジケータおよび取得された第2の回転行列に応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによって、ビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するように、差分プレコーディング行列インジケータをデータ送信側にフィードバックし、第2の回転行列が、データ送信側によって第2のチャネル情報に応じて取得され、第2のチャネル情報、第2の回転行列、第2の差分コードブック、および第2のランクインジケータがそれぞれ、第1のチャネル情報、第1の回転行列、第1の差分コードブック、および第1のランクインジケータと一致することをさらに含む。具体的には、データ受信側は、第1のチャネル情報、第1の回転行列、第1の差分コードブック、または第1のランクインジケータをデータ送信側にフィードバックすることができ、データ送信側は、上記の受信されたフィードバック情報をそれぞれ、第2のチャネル情報、第2の回転行列、第2の差分コードブック、または第2のランクインジケータとして使用し、したがって、第2のチャネル情報、第2の回転行列、第2の差分コードブック、および第2のランクインジケータは、第1のチャネル情報、第1の回転行列、第1の差分コードブック、または第1のランクインジケータと一致し、かつ/あるいはデータ送信側は、第2のチャネル情報、第2の回転行列、第2の差分コードブック、または第2のランクインジケータをデータ受信側にフィードバックし、データ受信側は、上記の受信されたフィードバック情報をそれぞれ、第2のチャネル情報、第2の回転行列、第2の差分コードブック、または第2のランクインジケータとして使用し、したがって、第2のチャネル情報、第2の回転行列、第2の差分コードブック、または第2のランクインジケータはそれぞれ、第1のチャネル情報、第1の回転行列、第1の差分コードブック、または第1のランクインジケータと一致し、かつ/あるいはデータ受信側およびデータ送信側において第2のチャネル情報、第2の回転行列、第2の差分コードブック、または第2のランクインジケータおよび第1のチャネル情報、第1の回転行列、第1の差分コードブック、または第1のランクインジケータを事前に設定することによって、第2のチャネル情報、第2の回転行列、第2の差
分コードブック、または第2のランクインジケータはそれぞれ、第1のチャネル情報、第1の回転行列、第1の差分コードブック、または第1のランクインジケータと一致する。
【００２３】
データ送信側によって、差分プレコーディング行列インジケータおよび取得された第2の回転行列に応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによってビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成することは、具体的には、
第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することと、
差分プレコーディング行列インジケータを受信し、第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用して第2の差分行列を取得することと、
第2の差分行列および第2の回転行列に応じてビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成することとを含んでよい。
【００２４】
第2のチャネル情報が第2の長期チャネル共分散行列であるとき、第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することは、具体的には、
事前に設定された期間内の単一または複数のサブキャリア上でローカルに取得された複数のチャネル行列を平均することによって取得された第2の長期チャネル共分散行列の固有値を分解して第2の長期チャネル共分散行列の特性行列を取得することと、
第2の長期チャネル共分散行列の特性行列を第2の回転行列として使用することとを含んでよい。
【００２５】
第2のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することは、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第2のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルである場合、プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を第2の回転行列として使用することと、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第2のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルではないが、基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を第2の回転行列として使用することとを含んでよい。
【００２６】
第2のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することは、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータおよび事前に取得された第2のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化することと、正規化されたプレコーディング行列に対するQR(直交三角)分解を実行して第2の回転行列を取得することとを含んでよい。
【００２７】
また、この方法は、第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得する前に、
差分プレコーディング行列インジケータまたは非差分プレコーディング行列インジケータをフィードバックに使用するメッセージを取得することと、
差分プレコーディング行列インジケータをフィードバックに使用するメッセージを取得したときに第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得するステップを実行することと、
非差分プレコーディング行列インジケータをフィードバックに使用するメッセージを取得したときに、第1の非差分コードブックおよび事前に取得された第3のランクインジケータを使用して、現在取得される瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて非差分プレコーディング行列インジケータを取得することとをさらに含む。
【００２８】
ローカルシステムがN本の二重偏波送信アンテナを有するとき、第1の非差分コードブックは二重偏波非差分コードブックである。二重偏波非差分コードブックは、2L個のコード語を含む単一偏波非差分コードブックに応じて取得される。非差分二重偏波コード語は2L+1個のコード語を含む。非差分二重偏波コード語において、2L個のコード語は非差分単一偏波コードブック内の2L個のコード語と同じである。他の2L個のコード語は、非差分単一偏波コードブック内の各コード語に事前に設定された対角行列を左乗算することによって取得される。この場合、Nは、2以上の偶数であり、Lは、非差分単一偏波コードブック内のコード語をフィードバックすることによって占有される情報ビットの数を表す。
【００２９】
また、電力制限された非差分コードブックと電力制限されない非差分コードブックの両方がローカルに存在するとき、この方法は、
電力制限された非差分コードブックおよび電力制限されない非差分コードブックから、ローカル電力ヘッドルームおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値に応じて1つのコードブックを第1の差分コードブックとして選択することをさらに含む。
【００３０】
本発明の実施形態においてプレコーディング行列インジケータを取得する方法では、差分PMIがチャネル情報に応じて取得され、差分PMIがフィードバックに使用され、すでにチャネルに存在している情報が使用され、それによって、オーバヘッドが低減するだけでなく、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、フィードバック精度が向上し、MU-MIMO(Multiple User MIMO、マルチユーザMIMO)またはCoMP(Coordinated Multiple Point transmission、多地点協調送信)のような技術の要件が満たされる。
【００３１】
実施形態2
本発明の実施形態はプレコーディング行列インジケータを取得する方法を提供する。この方法は、長期チャネル共分散行列に基づく差分PMIを使用することによってフィードバックを実行する。以下では、説明のためにダウンリンク(すなわち、eNode BがUEにデータを送信し、UEがeNode Bにプレコーディング行列インジケータをフィードバックする)を一例として取り上げる。図2に示されているように、この方法は、以下のことを含む。
【００３２】
201.eNode Bが、UEに非差分PMIまたは第1の長期チャネル共分散行列RUEに基づく差分PMIをフィードバックに使用するよう指示する。eNode BがUEに非差分PMIをフィードバックに使用するよう指示した場合、ステップ208が実行され、eNode BがUEに第1の長期チャネル共分散行列RUEに基づく差分PMIをフィードバックに使用するよう指示した場合、ステップ202が実行される。
【００３３】
具体的には、eNode Bは、上位階層シグナリングまたはダウンリンク物理制御チャネルによってUEに指示することができる。さらに、様々な識別子を使用して、非差分PMIを使用すべきかそれとも第1の長期チャネル共分散行列RUEに基づく差分PMIを使用すべきかを判別することができる。たとえば、0を使用して、非差分PMIを使用するよう指示されたことを示すことができ、1を使用して、第1の長期チャネル共分散行列RUEに基づく差分PMIを使用するよう指示されたことを示すことができる。この設定はこのように限定されるわけではなく、実際の適用条件に応じて柔軟に決定することができる。さらに、送信すべきデータおよびチャネルステータスに応じて、非差分PMIをフィードバックに使用すべきか、第1の長期チャネル共分散行列RUEに基づく差分PMIをフィードバックに使用すべきか、それともこの2つの組み合わせを使用すべきかを選択することができる。
【００３４】
第1の長期チャネル共分散行列RUEは、UEによって、事前に設定された期間内の単一または複数のサブキャリア上でUEによって取得される複数のチャネル行列を平均することによって取得される。事前に設定された期間は、実際の適用条件に応じて設定することができ、たとえば、1秒または2秒に設定することができる。本発明の実施形態では、第1の長期チャネル共分散行列RUEは、式(1)による平均算出によって取得される。
【００３５】
【数１】
0005489029.tif 000002
【００３６】
上記の式において、Hiは、事前に設定された期間に取得され、様々なタイムスロットまたはサブバンド内のサブキャリアi上に存在するチャネル行列を表し、αiは、Hiの重み付け係数であり、平均算出および正規化を円滑に行えるように使用される。さらに、第1の長期チャネル共分散行列RUEが必ずしも式(1)によって取得されるわけではないことに留意されたい。
【００３７】
202.UEは、第1の長期チャネル共分散行列RUEの固有値を分解して第1の長期チャネル共分散行列RUEの特性行列UUEを取得し、特性行列UUEを第1の回転行列として使用する。
【００３８】
具体的には、第1の長期チャネル共分散行列RUEの固有値の分解は式(2)に示されている通りである。
【００３９】
【数２】
0005489029.tif 000003
【００４０】
ΣUEはRUEの固有値を対角要素として使用することによって構成される対角行列を表し、UUEは、第1の長期チャネル共分散行列RUEのすべての固有値を列として使用することによって構成される行列を表す。説明を容易にするため、UUEは、第1の長期チャネル共分散行列RUEの特性行列と呼ばれる。
【００４１】
203.UEは、第1の回転行列UUEおよび現在取得される瞬間BF行列/プレコーディング行列Vに応じて第1の差分行列Dを取得する。
【００４２】
具体的には、第1の差分行列Dは、式(3)に応じて、以下のように取得される。
【００４３】
【数３】
0005489029.tif 000004
【００４４】
上記の式において、Vは、現在取得される瞬間BF行列/プレコーディング行列を表す。Vは、UEのチャネルステータスを反映することができる理想的なBF行列/プレコーディング行列であり、UEのチャネルステータスに応じて取得することができる。たとえば、Vは、UEの瞬間チャネル行列の単一の値を分解することによって取得することができ、あるいは従来技術における他の様々な方法によって取得することができ、ここでは、詳細な説明を省略する。
【００４５】
204.UEは、第1の差分コードブック、事前に取得された第1のRI、および事前に設定された量子化基準に応じて、第1の差分行列Dを量子化して差分プレコーディング行列
【００４６】
【数４】
0005489029.tif 000005
【００４７】
を取得する。
【００４８】
第1のRIは、従来技術における様々なモードで事前に取得することができ、ここでは、詳細な説明を省略する。
【００４９】
具体的には、第1の差分行列Dを量子化して、式(4)に示されている第1の差分コードブック、事前に取得された第1のRI、および量子化基準に応じた
【００５０】
【数５】
0005489029.tif 000006
【００５１】
を取得することは、以下のように行われる。
【００５２】
【数６】
0005489029.tif 000007
【００５３】
上記の式において、
【００５４】
【数７】
0005489029.tif 000008
【００５５】
は差分プレコーディング行列を表し、
【００５６】
【数８】
0005489029.tif 000009
【００５７】
に対応する差分PMIはPMIdif'として表される。||□||Fは、フロベニウスノルムを表し、Cdは、eNode BとUEの両方によって認識される第1の差分コードブックを表し、Diは第1の差分コードブックCd内のコード語を表す。ここでの第1の差分コードブックが実際の適用条件に応じた従来技術における任意の差分コードブックであってよいことに留意されたい。さらに、第1の差分行列Dの量子化基準は、式(4)に示されている基準に限定されず、実際の適用条件に応じて選択される他の基準、たとえば、最大容量基準または最短距離に基づく様々な基準であってもよい。
【００５８】
205.UEは、差分PMIdifをeNode Bにフィードバックする。
【００５９】
206.eNode Bは、第2の長期チャネル共分散行列RNBの固有値を分解して第2の長期チャネル共分散行列RNBの特性行列UNBを取得し、特性行列UNBを第2の回転行列として使用し、eNode Bは、差分PMIdifを受信し、差分PMIdifに応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のRIを使用することによって、第2の差分行列
【００６０】
【数９】
0005489029.tif 000010
【００６１】
を取得する。
【００６２】
このステップで適用される第2の差分コードブックおよび第2のRIは、ステップ204で適用される第1の差分コードブックおよび第1のRIと一致する。
【００６３】
第2の長期チャネル共分散行列RNBは、eNode Bによって、事前に設定された期間内の単一または複数のサブキャリア上でeNode Bによって取得される複数のチャネル行列を平均することによって取得される。第2の長期チャネル共分散行列RNBを取得する際、UEによって取得されるRUEがeNode Bによって取得されるRNBと基本的に一致するように、第1の長期チャネル共分散行列RUEを取得する方法と同じ方法が適用される。たとえば、UEがステップ201で式(1)を使用してRUEを取得する場合、eNode Bはこのステップにおいて、式(1)を使用してRNBを取得するか、あるいは他のシグナリング相互作用によってRUEとRNBを一致させる。
【００６４】
具体的には、第2の長期チャネル共分散行列RNBの固有値の分解は、式(5)に示されているように行われる。
【００６５】
【数１０】
0005489029.tif 000011
【００６６】
ΣNBは、RNBの固有値を対角要素として使用することによって構成される対角行列を表し、UNBは、第2の長期チャネル共分散行列RNBのすべての固有ベクトルを列として使用することによって構成される行列を表す。説明を容易にするため、UNBは、第2の長期チャネル共分散行列RNBの特性行列と呼ばれる。
【００６７】
207.eNode Bは、第2の回転行列UNBおよび第2の差分行列
【００６８】
【数１１】
0005489029.tif 000012
【００６９】
に応じて、ステップ203で取得されたBF行列/プレコーディング行列
【００７０】
【数１２】
0005489029.tif 000013
【００７１】
を再構成し、次いでステップ210が実行される。
【００７２】
具体的には、第2の回転行列UNBおよび第2の差分行列
【００７３】
【数１３】
0005489029.tif 000014
【００７４】
に応じて、式(6)によってBF行列/プレコーディング行列
【００７５】
【数１４】
0005489029.tif 000015
【００７６】
が再構成される。
【００７７】
【数１５】
0005489029.tif 000016
【００７８】
208.UEは、現在取得される瞬間BF行列/プレコーディング行列に応じて、第1の非差分コードブックおよび事前に取得された第3のRIを使用して非差分PMIを取得し、この非差分PMIをeNode Bにフィードバックする。
【００７９】
具体的には、UEは、第1の非差分コードブックおよび事前に取得された第3のRIを使用して、最大容量基準および最短距離に基づく様々な基準に応じて、現在取得される瞬間BF行列/プレコーディング行列を量子化して非差分PMIを取得する。
【００８０】
あるいは、非差分PMIは、3GPP LTE R8システムにおける方法に応じて取得される。3GPP LTE R8システムで使用される非差分コードブックはTable 1に示されている通りである。実際の適用条件に応じたフィードバックが可能なようにTable 1において非差分PMIを選択することができる。
【００８１】
【表１】
0005489029.tif 000017
【００８２】
上記の表において、
【００８３】
【数１６】
0005489029.tif 000018
【００８４】
は、対応する行列
【００８５】
【数１７】
0005489029.tif 000019
【００８６】
の列集合{s}によって形成される行列であり、ここで、PMIはnであり、Iは4x4単位行列であり、unは上記のTable 1に示されている。
【００８７】
あるいは、非差分PMIは、従来技術における他の方法によって取得される。
【００８８】
209.eNode Bは、非差分PMIを受信し、この非差分PMIに応じて、かつ第2の非差分コードブックおよび事前に取得された第4のRIを使用することによって、ステップ208において得られたBF行列/プレコーディング行列
【００８９】
【数１８】
0005489029.tif 000020
【００９０】
を取得する。
【００９１】
具体的には、第2の非差分コードブックおよび第4のRIはそれぞれ、第1の非差分コードブックおよび第3のRIと一致する。また、BF行列/プレコーディング行列
【００９２】
【数１９】
0005489029.tif 000021
【００９３】
は、ステップ208の対応する方法に応じて取得され、この方法については説明を繰り返さない。
【００９４】
210.eNode Bは、取得されたBF行列/プレコーディング行列
【００９５】
【数２０】
0005489029.tif 000022
【００９６】
を使用して、送信すべきデータsを前処理し、送信すべき前処理済みデータsを送信アンテナを介してUEに送信する。
【００９７】
211.UEは、受信信号yを受信し、受信信号yに対するデータ検出を実行する。
【００９８】
具体的には、UEによって受信される受信信号yは式(7)に示されている通りである。
【００９９】
【数２１】
0005489029.tif 000023
【０１００】
上記の式において、yはUEによって受信される受信信号を表し、Hはチャネル行列を表し、
【０１０１】
【数２２】
0005489029.tif 000024
【０１０２】
はBF行列/プレコーディング行列を表し、sは送信すべきデータを表し、nは加法性ガウスホワイトノイズを表す。
【０１０３】
PMIをフィードバックする際、差分PMIをフィードバックするかそれとも非差分PMIをフィードバックするかにかかわらず、システム帯域幅全体についてPMIをフィードバックすることができ、あるいは各BPが複数のサブバンドを含む複数のBP(Bandwidth Part、帯域幅部分)にシステムを分割することができることに留意されたい。PMIは各サブバンドにフィードバックされる。
【０１０４】
本発明の実施形態の方法をアップリンク(すなわち、UEがeNode Bにデータを送信し、eNode BがUEにプレコーディング行列をフィードバックする)に適用するとき、eNode Bがステップ201において、非差分PMIをフィードバックに使用すべきかそれとも長期チャネル共分散行列に基づく差分PMIをフィードバックに使用すべきかを判定する必要があることに留意されたい。また、eNode Bが上位階層シグナリングまたは物理ダウンリンク制御チャネルによってUEに通知し、UEがこの通知を受信する。他のプロセスは上記の各ステップと同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１０５】
本発明の実施形態におけるプレコーディング行列インジケータを取得する方法では、長期チャネル共分散行列に応じて差分PMIが取得され、この差分PMIがフィードバックに使用される。したがって、すでにチャネルに存在する情報を使用することができ、それによって、オーバヘッドが低減するだけでなく、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、フィードバック精度が向上し、MU-MIMOまたはCoMPのような技術の要件が満たされる。また、非差分フィードバックを使用すべきかそれとも差分フィードバックを使用すべきかを選択することができ、フィードバックの融通性を向上させることができる。
【０１０６】
実施形態3
本発明の実施形態は、プレコーディング行列インジケータを取得する方法を提供する。この方法は、(PMIrefとして表される)基準PMIに基づく差分PMIを使用することによってフィードバックを実行する。以下では、説明のためにアップリンク(すなわち、UEがeNode Bにデータを送信し、eNode BがUEにPMIをフィードバックする)を一例として取り上げる。図3に示されているように、この方法は、以下のことを含む。
【０１０７】
301.eNode Bは、基準PMIrefに基づいて、フィードバックに非差分PMIを使用すべきかそれとも差分PMIを使用すべきかを判定し、UEに通知する。eNode BがUEに、フィードバックに非差分PMIを使用するよう指示した場合、ステップ308が実行され、eNode BがUEに、基準PMIrefに基づいて、フィードバックに差分PMIを使用するよう指示した場合、ステップ302が実行される。
【０１０８】
基準PMIrefは以下のようなPMIであってよい。eNode Bからの最近の指示に応じてUEによって使用される非差分広帯域PMIまたは非差分近傍サブバンドPMIを基準PMIrefとして使用するか、あるいは非差分コードブック量子化を使用することによって取得された、実施形態2のステップ208における長期チャネル共分散行列の特性行列に基づく非差分PMIを基準PMIrefとして使用してもよい。長期チャネル共分散行列に基づいて取得された非差分PMIを基準PMIrefとして使用するとき、eNode B上の長期チャネル共分散行列を取得するための方法は、はUE上の長期チャネル共分散行列と同じである。たとえば、実施形態2における式(1)を適用してよい。
【０１０９】
302.eNode Bは、基準PMIrefに応じて第1の回転行列QNBを取得する。
【０１１０】
具体的には、基準PMIrefに応じて第1の回転行列QNBを取得することは以下のように実行されてよい。
【０１１１】
(1)基準PMIrefが、事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルである場合、プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を第1の回転行列QNBとして使用する。
【０１１２】
プレコーディング行列の正規化とは、プレコーディング行列内の各列のベクトルの係数が1になるようにプレコーディング行列の各列にそれぞれの定数を掛けることを指す。
【０１１３】
たとえば、基準PMIrefは3であり、事前に取得された第1のランクインジケータは4であり、したがって、適用されるコードブックはTable 1に示されるようなコードブックである。Table 1において、「PMI = 3, RI = 1」に対応するフルランクプレコーディング行列は
【０１１４】
【数２３】
0005489029.tif 000025
【０１１５】
であり、
【０１１６】
【数２４】
0005489029.tif 000026
【０１１７】
を正規化することによって取得される第1の回転行列QNBは、式(8)に示されているような行列になる。
【０１１８】
【数２５】
0005489029.tif 000027
【０１１９】
(2)  基準PMIrefが、事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルではないが、基準PMIrefに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、基準PMIrefに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を第1の回転行列QNBとして使用する。
【０１２０】
コードブックがネスティング特性を満たすことは、コードブック内の低ランクコード語内の各列(正規化中の各列)がコードブック内の高ランクコード語内の各列(正規化中の各列)のサブセットであることを指す。
【０１２１】
たとえば、基準PMIrefは6であり、事前に取得された第1のランクインジケータは2であり、したがって、適用されるコードブックはTable 1に示されるようなコードブックである。Table 1において、「PMI = 6, RI = 2」に対応するプレコーディング行列は
【０１２２】
【数２６】
0005489029.tif 000028
【０１２３】
であり、
【０１２４】
【数２７】
0005489029.tif 000029
【０１２５】
のランクはフルではなく、したがって、「PMI = 6, RI = 4」に対応するフルランクプレコーディング行列
【０１２６】
【数２８】
0005489029.tif 000030
【０１２７】
が選択され、
【０１２８】
【数２９】
0005489029.tif 000031
【０１２９】
を正規化することによって取得される第1の回転行列QNBは、式(9)に示されているような行列になる。
【０１３０】
【数３０】
0005489029.tif 000032
【０１３１】
具体的には、基準PMIrefに応じて第1の回転行列QNBを取得することは以下のように行われてもよい。
【０１３２】
基準PMIrefおよび事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列のQR分解を実行して第1の回転行列QNBを取得する。
【０１３３】
具体的には、基準PMIrefに対応するそれぞれの列を正規化した後、プレコーディング行列は
【０１３４】
【数３１】
0005489029.tif 000033
【０１３５】
になり、正規化されたプレコーディング行列
【０１３６】
【数３２】
0005489029.tif 000034
【０１３７】
に対するQR分解は、式(10)に示されているように実行されることを仮定する。
【０１３８】
【数３３】
0005489029.tif 000035
【０１３９】
このように、第1の回転行列QNBは次式のように得ることができる。
【０１４０】
【数３４】
0005489029.tif 000036
【０１４１】
上記の式において、Pは、eNode BとUEの間で交渉されるユニタリー行列である。
【０１４２】
eNode BとUEが交渉によって同じQR分解法を使用する必要があるならば、式(10)におけるQR分解の方法が、ハウスホルダー(Householder)変換、またはギブンス(Givens)回転、またはグラム-シュミット(Gram-Schimdt)直交化、またはそのような方法の変形例もしくは組み合わせに基づく方法であってよいことに留意されたい。
【０１４３】
具体的には、基準PMIrefに応じて第1の回転行列QNBを取得することは以下のように行われてよい。
【０１４４】
それぞれの異なる時間に基準PMIrefに応じて取得された異なる複数の回転行列を掛けあわせて差分PMIを取得する。具体的には、式(11)に示されている方法を使用して第1の回転行列QNBを取得することができる。
QNB=QNBn=QNB1・QNB2・・・QNBn  (11)
【０１４５】
上記の式において、QNB1・QNB2・・・QNBnは、第1の回転行列QNBを取得する方法と同じ方法で取得することができる。QNBnは、現時点(またはサブバンド)での基準PMIrefに応じて取得される現時点(またはサブバンド)での回転行列を指し、QNB2・・・QNBn-1は、現時点(またはサブバンド)よりも前の各時点(またはサブバンド)での差分PMIに応じて、かつQE分解またはコードブックのネスティング特性を使用することによって取得される回転行列を表す。
【０１４６】
303.eNode Bは、第1の回転行列QNBおよび現在取得される瞬間BF行列/プレコーディング行列Vに応じて第1の差分行列Dを取得する。このステップは、ステップ203と同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１４７】
304.eNode Bは、第2の差分コードブック、事前に取得された第2のRI、および事前に設定された量子化基準に応じて、第1の差分行列Dを量子化して差分PMI
【０１４８】
【数３５】
0005489029.tif 000037
【０１４９】
を取得する。このステップは、ステップ204と同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１５０】
305.eNode Bは、UEに差分PMI
【０１５１】
【数３６】
0005489029.tif 000038
【０１５２】
を通知する。
【０１５３】
306.UEは、基準PMIrefに応じて第2の回転行列QUEを取得し、差分PMI
【０１５４】
【数３７】
0005489029.tif 000039
【０１５５】
を受信し、この差分PMI
【０１５６】
【数３８】
0005489029.tif 000040
【０１５７】
に応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のRIを使用することによって第2の差分行列
【０１５８】
【数３９】
0005489029.tif 000041
【０１５９】
を取得する。
【０１６０】
eNode BとUEは事前に交渉して同じ基準PMIrefを使用する。さらに、ステップ302において第1の回転行列QNBを取得するのと同じ方法が適用され、基準PMIrefに応じて第2の回転行列QUEが取得される。
【０１６１】
307.UEは、第2の差分行列
【０１６２】
【数４０】
0005489029.tif 000042
【０１６３】
および第2の回転行列QUEに応じて、BF行列/プレコーディング行列
【０１６４】
【数４１】
0005489029.tif 000043
【０１６５】
を再構成し、次いでステップ310が実行される。このステップは、ステップ207と同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１６６】
308.eNode Bは、BF行列/プレコーディング行列に応じて、第1の非差分コードブックおよび事前に取得された第3のRIを使用して非差分PMIを取得し、UEにこの非差分PMIを通知する。
【０１６７】
このステップは、ステップ208と同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１６８】
309.UEは、第2の非差分PMIを受信し、第2の非差分PMIに応じて、第2の非差分コードブックおよび事前に取得された第4のRIを使用してBF行列/プレコーディング行列
【０１６９】
【数４２】
0005489029.tif 000044
【０１７０】
を取得する。このステップは、ステップ209と同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１７１】
310.UEは、取得されたBF行列/プレコーディング行列
【０１７２】
【数４３】
0005489029.tif 000045
【０１７３】
を使用して、送信すべきデータsを前処理し、送信すべき前処理済みデータsを送信アンテナを介してeNode Bに送信する。このステップは、ステップ210と同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１７４】
311.eNode Bは、受信信号yを受信し、yを使用してデータ検出を実行する。このステップは、ステップ211と同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１７５】
PMIをフィードバックする際、差分PMIをフィードバックするかそれとも非差分PMIをフィードバックするかにかかわらず、システム帯域幅全体についてPMIをフィードバックすることができ、あるいは各BPが複数のサブバンドを含む複数のBPにシステムを分割することができることに留意されたい。PMIは各サブバンドにフィードバックされる。
【０１７６】
さらに、本発明の実施形態における方法をダウンリンク(すなわち、eNode BがUEにデータを送信し、UEがeNode Bにプレコーディング行列インジケータをフィードバックする)に適用する際、eNode Bがステップ301において、フィードバックに関する基準PMIに基づいて、非差分PMIを使用すべきかそれとも差分PMIを使用すべきかをUEに指示する必要があることに留意されたい。他のプロセスは上記の各ステップと同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１７７】
本発明の実施形態におけるプレコーディング行列インジケータを取得する方法では、基準PMIに応じて差分PMIが取得され、この差分PMIがフィードバックに使用される。したがって、すでにチャネルに存在する情報を使用することができ、それによって、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、フィードバック精度が向上し、MU-MIMOまたはCoMPのような技術の要件が満たされる。また、非差分フィードバックを使用すべきかそれとも差分フィードバックを使用すべきかを選択することができ、フィードバックの融通性を向上させることができる。
【０１７８】
実施形態4
本発明の実施形態はプレコーディング行列インジケータを取得する方法を提供する。この実施形態は、実施形態2および実施形態3と以下の点において異なる。すなわち、この実施形態では、以下に詳しく説明するように、長期チャネル共分散行列および前の差分PMIに基づいて現在の差分PMIを取得することができる。
【０１７９】
UEについては、式(12)に示されている方法により、長期チャネル共分散行列および基準PMIrefに基づいて、回転行列QUEnを取得することができる。
QUEn=UUE・QUE1・QUE2・・・QUEn  (12)
【０１８０】
上記の式において、UUEは、実施形態2における第1の回転行列UUEを取得する方法と同じ方法で取得することができる。UUEは、第1の基準回転行列と呼ぶことができる。QUE1・QUE2・・・QUEnは、実施形態3における第1の回転行列QNBを取得する方法と同じ方法で取得することができる。QUE1は、現時点(またはサブバンド)での基準PMIrefに応じて取得される現時点(またはサブバンド)での回転行列を指し、QUE2・・・QUEnは、QUE1の後で差分PMIに応じて取得される回転行列を表す。QUE1は、現時点(またはサブバンド)よりも前の各時点(またはサブバンド)での基準回転行列を表し、基準回転行列は、現時点(またはサブバンド)よりも前の各時点(またはサブバンド)での基準PMIrefに応じて取得され、QUE2・・・QUEn-1は、QUE1よりも後の差分PMIに応じて、かつQR分解またはコードブックのネスティング特性を使用することによって取得される回転行列を表す。
【０１８１】
したがって、eNode Bについては、式(13)に示されている方法により、長期チャネル共分散行列および基準PMIrefに基づいて、回転行列QNBnを取得することができる。
QNBn=UNB・QNB1・QNB2・・・QNBn  (13)
【０１８２】
上記の式において、UNBは、実施形態2における第2の回転行列UNBを取得する方法と同じ方法で取得することができ、QNB1・QNB2・・・QNBnは、実施形態3における第1の回転行列QNBを取得する方法と同じ方法で取得することができる。詳細な意味は式(12)における意味と同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１８３】
この実施形態で使用した方法を使用することによって実施形態2で回転行列を取得する場合、実施形態2のステップ201において、eNode Bは、長期チャネル共分散行列および基準PMIrefに基づいて、UEに、非差分PMIを使用するかあるいは差分PMIを使用するよう指示する必要がある。他のプロセスは実施形態2の各ステップと同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１８４】
この実施形態で使用した方法を使用することによって実施形態3で回転行列を取得する場合、実施形態3のステップ301において、eNode Bは、長期チャネル共分散行列およびフィードバックに関する基準PMIrefに基づいて、eNode Bが非差分PMIを使用すべきかあるいは差分PMIを使用すべきかを判定し、UEに通知する必要がある。他のプロセスは実施形態3の各ステップと同様であり、ここでは説明を繰り返さない。
【０１８５】
本発明の実施形態におけるプレコーディング行列インジケータを取得する方法では、長期チャネル共分散行列および基準PMIに応じて差分PMIが取得され、この差分PMIがフィードバックに使用される。したがって、すでにチャネルに存在する情報を使用することができ、それによって、オーバヘッドが低減するだけでなく、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、フィードバック精度が向上し、MU-MIMOまたはCoMPのような技術の要件が満たされる。また、非差分フィードバックを使用すべきかそれとも差分フィードバックを使用すべきかを選択することができ、フィードバックの融通性を向上させることができる。
【０１８６】
実施形態5
送信アンテナが増加しており、二重偏波送信アンテナ構成が普及している。既存のLTE R8システムにおけるコードブックは二重偏波アンテナ構成を特に最適化しない。現在、3GPP LTE-A(LTE-Advance、LTE advanced evolution)ダウンリンクシステムでは、送信アンテナの数がさらに増加している。したがって、本発明の実施形態は、プレコーディング行列インジケータを取得する方法を提供し、この方法は、実施形態2、3、および4の方法と以下の点において異なる。すなわち、この実施形態のコードブック(差分コードブックまたは非差分コードブック)は、従来技術のコードブックではなく、二重偏波送信アンテナの構成に対応するコードブック(二重偏波コードブックとも呼ばれる)であり、従来技術の単一偏波送信アンテナの構成に対応するコードブック(単一偏波コードブックとも呼ばれる)に応じて取得される。
【０１８７】
具体的には、N(Nは偶数)本の単一偏波送信アンテナの構成に対応するコードブックが2L個のコード語(プレコーディング行列)を含み、Lが、1つのコード語をフィードバックすることによって占有される情報ビットの数を表すと仮定する(単一偏波コードブック内の単一のコード語をフィードバックするのにLビットの情報が必要である場合、二重偏波コードブック内の単一のコード語をフィードバックするにはL+1ビットの情報が必要である)。i番目のコード語はWi = 0, 1 ... 2L-1として表される。N本の二重偏波送信アンテナの構成における最初のN/2(1、2、3、...、N/2)本のアンテナが一群の共偏波アンテナであり、最後のN/2(N/2+1、N/2+2、...、N)本のアンテナが別の一群の共偏波アンテナであり、したがって、N本の二重偏波送信アンテナの構成に対応するコードブック(二重偏波コードブックとも呼ばれる)では、i番目のコード語
【０１８８】
【数４４】
0005489029.tif 000046
【０１８９】
を式(14)に示されているように表すことができ、
【０１９０】
【数４５】
0005489029.tif 000047
【０１９１】
あるいは式(15)に示されているように表すことができると仮定する。
【０１９２】
【数４６】
0005489029.tif 000048
【０１９３】
上の式でdiag{1, ..., 1, -1, ..., -1}は、最初のN/2個の対角要素が1であり、最後のN/2個の対角要素が-1である対角行列を表す。
【０１９４】
アンテナの数列が変化した場合、(15)における対応する行を交換する必要があることに留意されたい。たとえば、N本の二重偏波送信アンテナでは、1番目のアンテナ、3番目のアンテナ、5番目のアンテナ、...、およびN-1番目のアンテナが一群の共偏波アンテナであり、2番目のアンテナ、4番目のアンテナ、6番目のアンテナ、...、およびN番目のアンテナが別の一群の共偏波アンテナである。このとき、対角行列の対角要素は1、-1、1、-1、1、-1、...、1および-1である。
【０１９５】
本発明の実施形態の他の態様は、実施形態2、3、および4の他の態様と同じであり、ここでは1つずつ説明を繰り返すのを避ける。
【０１９６】
本発明の実施形態におけるプレコーディング行列インジケータを取得する方法では、チャネル情報に応じて差分PMIが取得され、この差分PMIがフィードバックに使用される。したがって、すでにチャネルに存在する情報を使用することができ、それによって、オーバヘッドが低減するだけでなく、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、フィードバック精度が向上し、MU-MIMOまたはCoMPのような技術の要件が満たされる。また、非差分フィードバックを使用すべきかそれとも差分フィードバックを使用すべきかを選択することができ、フィードバックの融通性を向上させることができる。さらに、二重偏波送信アンテナのコードブックが単一偏波送信アンテナのコードブックに基づいて構成され、それによって、二重偏波送信アンテナの構成の特徴を十分に利用し、二重偏波送信アンテナの構成の下でコードブックの性能を向上させることができる。
【０１９７】
実施形態6
現在、3GPP LTE-Aアップリンクシステムには2種類のコードブック、すなわち、CMF(Cubic Metric Friendly)コードブックおよびCMP(Cubic Metric Preserving)コードブックが存在する。CMFコードブックは、電力が制限されない状況に適用可能であるが、CMPコードブックは電力が制限された状況に適用可能である。したがって、本発明の実施形態は、プレコーディング行列インジケータを取得する方法を提供する。この実施形態の方法は、以下の点において実施形態2、3、4、および5と異なる。すなわち、この実施形態では、具体的には以下の2つのモードを含むUEのPH(Power Headroom、電力ヘッドルーム)に応じてコードブックを選択することができる。
【０１９８】
モード1:UEが、UEのPHおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値δthresholdに応じて、UEのPHが式(16)を満たすかどうかを判定する。UEのPHが式(16)を満たす場合、UEはCMFコードブックを使用し、UEのPHが式(16)を満たさない場合、UEはCMPコードブックを使用する。
【０１９９】
PH≧δthreshold  (16)
【０２００】
一方、eNode Bも、事前に取得されたUEのPHおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値δthresholdに応じて、UEのPHが式(16)を満たすかどうかを判定する。UEのPHが式(16)を満たす場合、eNode BはCMFコードブックを選択し、UEのPHが式(16)を満たさない場合、eNode BはCMPコードブックを選択する。このモードでは、UEおよびeNode Bが、事前に設定された電力ヘッドルームしきい値δthresholdに関する情報を事前に取得すると仮定されることに留意されたい。さらに、従来技術では、UEとeNode BはどちらもUEのPHに関する情報を認識している。
【０２０１】
モード2:eNode Bが、事前に取得されたUEのPHおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値δthresholdに応じて、UEのPHが式(16)を満たすかどうかを判定する。UEのPHが式(16)を満たす場合、eNode BはCMFコードブックを使用することを選択してUEにCMFコードブックを使用するよう指示し、UEのPHが式(16)を満たさない場合、eNode BはCMPコードブックを使用することを選択してUEにCMFコードブックを使用するよう指示する。
【０２０２】
本発明の実施形態におけるプレコーディング行列インジケータを取得する方法では、チャネル情報に応じて差分PMIが取得され、この差分PMIがフィードバックに使用される。したがって、すでにチャネルに存在する情報を使用することができ、それによって、オーバヘッドが低減するだけでなく、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、フィードバック精度が向上し、MU-MIMOまたはCoMPのような技術の要件が満たされる。また、非差分フィードバックを使用すべきかそれとも差分フィードバックを使用すべきかを選択することができ、フィードバックの融通性を向上させることができる。さらに、電力ヘッドルームに応じてCMPコードブックとCMFコードブックの適応的な切り替えを実行することができ、UEまたはeNode Bの現在の電力使用量に応じてCMPコードブックおよびCMFコードブックの利点を利用することができる。
【０２０３】
実施形態7
本発明の実施形態は、プレコーディング行列インジケータを取得する装置を提供する。図4に示されているように、この装置は、
第1のチャネル情報に応じて第1の回転行列を取得するように構成された第1の回転行列取得モジュール401と、
第1の回転行列取得モジュール401が第1の回転行列を取得した後で第1の回転行列および現在取得される瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて第1の差分行列を取得するように構成された第1の差分行列取得モジュール402と、
第1の差分行列取得モジュール402が差分行列を取得した後で第1の差分コードブック、事前に取得された第1のランクインジケータ、および事前に設定された量子化基準に応じて、第1の差分行列を量子化して差分プレコーディング行列インジケータを取得するように構成された差分プレコーディング行列インジケータ取得モジュール403とを含む。
【０２０４】
第1のチャネル情報が第1の長期チャネル共分散行列であるとき、第1の回転行列取得モジュール401は、具体的には、
事前に設定された期間内の単一または複数のサブキャリア上でローカルに取得された複数のチャネル行列を平均することによって取得された第1の長期チャネル共分散行列の固有値を分解して第1の長期チャネル共分散行列の特性行列を取得するように構成された特性行列取得ユニットと、
特性行列取得ユニットが特性行列を取得した後で第1の長期チャネル共分散行列の特性行列を第1の回転行列として使用するように構成された第1の回転行列取得ユニットとを含む。
【０２０５】
第1のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第1の回転行列取得モジュール401は、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルである場合、プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を第1の回転行列として使用するように構成された第2の回転行列取得ユニットと、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルではないが、基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を第1の回転行列として使用するように構成された第3の回転行列取得ユニットとを含んでよい。
【０２０６】
第1のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第1の回転行列取得モジュール401は、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータおよび事前に取得された第1のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列に対するQR分解を実行して第1の回転行列を取得するように構成された第4の回転行列取得ユニットを含んでよい。
【０２０７】
また、図5に示されているように、この装置は、
電力制限された差分コードブックと電力制限されない差分コードブックがローカルに存在するとき、電力制限された差分コードブックおよび電力制限されない差分コードブックから、ローカル電力ヘッドルームおよび事前に設定された電力ヘッドルームしきい値に応じて1つのコードブックを第1の差分コードブックとして選択するように構成された選択モジュール404をさらに含んでよい。
【０２０８】
また、図6に示されているように、この装置は、
データ送信側が、差分プレコーディング行列インジケータおよび取得された第2の回転行列に応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用することによって、ビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するように、差分プレコーディング行列インジケータ取得モジュール403が差分プレコーディング行列インジケータを取得した後で差分プレコーディング行列インジケータをデータ送信側にフィードバックするように構成されたフィードバックモジュール405であって、第2の回転行列が、データ送信側によって第2のチャネル情報に応じて取得され、第2のチャネル情報、第2の回転行列、第2の差分コードブック、および第2のランクインジケータがそれぞれ、第1のチャネル情報、第1の回転行列、第1の差分コードブック、および第1のランクインジケータと一致するフィードバックモジュール405をさらに含んでよい。
本発明の実施形態におけるプレコーディング行列インジケータを取得する装置によって、チャネル情報に応じて差分PMIが取得され、この差分PMIがフィードバックに使用され、すでにチャネルに存在する情報を使用することができ、それによって、オーバヘッドが低減するだけでなく、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、フィードバック精度が向上し、MU-MIMOまたはCoMPのような技術の要件が満たされる。
【０２０９】
実施形態8
本発明の実施形態はデータ送信装置を提供する。図7に示されているように、この装置は、
第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得するように構成された第2の回転行列取得モジュール501と、
データ受信装置によって第1のチャネルメッセージに応じて取得された第1の回転行列およびデータ受信装置によって取得された瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じてデータ受信装置によって取得された受信された差分プレコーディング行列インジケータに応じて、かつ第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用し、かつ第1の差分コードブックおよび事前に取得された第1のランクインジケータを使用することによって、第2の差分行列を取得するように構成された第2の差分行列取得モジュール502であって、第2のチャネル情報が第1のチャネル情報と一致し、第2の差分コードブックおよび第2のランクインジケータがそれぞれ、第1の差分コードブックおよび第1のランクインジケータと一致する第2の差分行列取得モジュール502と、
第2の回転行列取得モジュール501によって取得される第2の回転行列および第2の差分行列取得モジュール502によって取得される差分行列に応じてビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成するように構成されたプレコーディング行列再構成モジュール503とを含む。第2のチャネル情報が第2の長期チャネル共分散行列であるとき、第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することは、具体的には、
事前に設定された期間内の複数のサブキャリア上でローカルに取得された複数のチャネル行列を平均することによって取得された第2の長期チャネル共分散行列の固有値を分解して第2の長期チャネル共分散行列の特性行列を取得することと、
第2の長期チャネル共分散行列の特性行列を第2の回転行列として使用することとを含んでよい。
【０２１０】
第2のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することは、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第2のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルである場合、プレコーディング行列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を第2の回転行列として使用することと、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第2のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルではないが、基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を第2の回転行列として使用することとを含んでよい。
【０２１１】
第2のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することは、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータおよび事前に取得された第2のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化することと、正規化されたプレコーディング行列に対するQR(直交三角)分解を実行して第2の回転行列を取得することとを含んでよい。
【０２１２】
本発明の実施形態におけるデータ送信装置により、チャネル情報に応じて取得された差分PMIを使用することによって、ビームフォーミング行列/プレコーディング行列が再構成される。したがって、すでにチャネルに存在する情報を使用することができ、それによって、オーバヘッドが低減するだけでなく、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、再構成後のビームフォーミング行列/プレコーディング行列の精度が向上し、MU-MIMOまたはCoMPのような技術の要件が満たされる。
【０２１３】
実施形態9
本発明の実施形態はビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成する方法を提供する。図8に示されているように、この方法は、以下のことを含む。
【０２１４】
601.第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得する。
【０２１５】
第2のチャネル情報が第2の長期チャネル共分散行列であるとき、第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することは、具体的には、
事前に設定された期間内の単一または複数のサブキャリア上でローカルに取得された複数のチャネル行列を平均することによって取得された第2の長期チャネル共分散行列の固有値を分解して第2の長期チャネル共分散行列の特性行列を取得することと、
第2の長期チャネル共分散行列の特性行列を第2の回転行列として使用することとを含んでよい。
【０２１６】
第2のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することは、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第2のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルである場合、プレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたプレコーディング行列を第2の回転行列として使用することと、
基準プレコーディング行列インジケータが、事前に取得された第2のランクインジケータに対応するプレコーディング行列の列に直交し、かつランクがフルではないが、基準プレコーディング行列インジケータに対応するコードブックがネスティング特性を満たす場合、基準プレコーディング行列インジケータに対応するフルランクプレコーディング行列を選択し、フルランクプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化し、正規化されたフルランクプレコーディング行列を第2の回転行列として使用することとを含んでよい。
【０２１７】
第2のチャネル情報が基準プレコーディング行列インジケータであるとき、第2のチャネル情報に応じて第2の回転行列を取得することは、具体的には、
基準プレコーディング行列インジケータおよび事前に取得された第2のランクインジケータに対応するプレコーディング行列のそれぞれの列を正規化することと、正規化されたプレコーディング行列に対するQR(直交三角)分解を実行して第2の回転行列を取得することとを含んでよい。
【０２１８】
602.受信された差分プレコーディング行列に応じて、第2の差分コードブックおよび事前に取得された第2のランクインジケータを使用して第2の差分行列を取得する。
【０２１９】
差分プレコーディング行列インジケータは、データ受信装置によって第1のチャネルメッセージに応じて取得された第1の回転行列およびデータ受信装置によって取得された瞬間ビームフォーミング行列/プレコーディング行列に応じて、かつ第1の差分コードブックおよび事前に取得された第1のランクインジケータを使用することにより、データ受信装置によって取得され、第2のチャネル情報は、第1のチャネル情報と一致し、第2の差分コードブックおよび第2のランクインジケータはそれぞれ、第1の差分コードブックおよび第1のランクインジケータと一致する。
【０２２０】
603.第2の回転行列および第2の差分行列に応じてビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成する。
【０２２１】
本発明の実施形態におけるビームフォーミング行列/プレコーディング行列を再構成する方法では、チャネル情報に応じて取得された差分PMIを使用することによって、ビームフォーミング行列/プレコーディング行列が再構成される。したがって、すでにチャネルに存在する情報を使用することができ、それによって、オーバヘッドが低減するだけでなく、周波数領域と時間領域との間のチャネルの相関も十分に利用され、したがって、再構成後のビームフォーミング行列/プレコーディング行列の精度が向上し、MU-MIMOまたはCoMPのような技術の要件が満たされる。
【０２２２】
前述の実施形態において提供される技術的解決手段の内容のすべてまたは一部をソフトウェアプログラミングによって実施することができ、ソフトウェアプログラムが、コンピュータ内のハードディスク、光ディスク、またはフロッピー（登録商標）ディスクのような可読記憶媒体に記憶される。
【０２２３】
上記の説明は、本発明の例示的な実施形態に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨および原則から逸脱しないあらゆる修正実施形態、均等代替実施形態、または改良実施形態は、本発明の保護範囲内であるものとする。
【符号の説明】
【０２２４】
401  第1の回転行列取得モジュール
402  第1の差分行列取得モジュール
403  差分プレコーディング行列インジケータ取得モジュール
404  選択モジュール
405  フィードバックモジュール
501  第2の回転行列取得モジュール
502  第2の差分行列取得モジュール
503  プレコーディング行列再構成モジュール
【図１】
0005489029.tif 000049
【図２Ａ】
0005489029.tif 000050
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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