(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワーク内でユーザ機器のアンテナ送信の重み付けを設定する方法であって、前記ユーザ機器が、少なくとも２本のアンテナ上で送信するように動作可能であり、前記ユーザ機器に関連するアクティブ・セットから少なくとも２つの基地局と同時に通信するように動作可能であり、前記方法が、
前記アクティブ・セット内の前記少なくとも２つの基地局から好ましいアンテナ送信の重み付けの指標を受信するステップと、
妥協したアンテナ送信の重み付けの指標と好ましいアンテナ送信の重み付けの前記指標との間の差を最小化する妥協したアンテナ送信の重み付けの前記指標を計算するステップであって、前記計算するステップが前記アクティブ・セット内の各基地局からの好ましいアンテナ送信の重み付けの前記指標に重み付けを割り当てるステップをさらに含み、前記重み付けが前記ネットワーク内の前記ユーザ機器の動作に対する前記アクティブ・セット内の各基地局の相対的な重要度の指標に基づいて決定される、ステップと、
妥協したアンテナ送信の重み付けの前記指標に従って前記アンテナ送信の重み付けを設定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記計算するステップが、妥協したアンテナ送信の重み付けの前記指標と前記アクティブ・セット内の前記基地局から受信された好ましいアンテナ送信の重み付けの前記指標との間の平均二乗距離を最小化するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記計算するステップが、前記アクティブ・セット内の前記基地局から受信された好ましいアンテナ送信の重み付けの前記指標を平均するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記計算するステップが、前記アクティブ・セット内の前記基地局から受信された好ましいアンテナ送信の重み付けの最頻値を計算し、それによって利用可能で実現可能な重み付けから最も要求された重み付けを選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記重み付けが、前記ユーザ機器で前記アクティブ・セット内の前記基地局から受信されたパイロット信号の強度の指標に基づいて割り当てられる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記重み付けの割り当てにおいて、前記アクティブ・セット内の前記基地局のどれが前記ユーザ機器のサービング・セルを提供することに関与しているかが考慮に入れられ、前記サービング・セルには、非サービング・セルよりも大きな重み付けが与えられる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記好ましいアンテナ送信の重み付けの前記指標が、前記少なくとも２本のアンテナ上の信号の送信間の相対的な位相偏移の指標を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記好ましいアンテナ送信の重み付けの前記指標が、前記少なくとも２本のアンテナ上の信号の送信間の振幅偏移の指標を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記好ましいアンテナ送信の重み付けの前記指標がアンテナ選択の指標を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
コンピュータ上で起動されると、請求項１の方法を実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム。
【請求項１１】
無線通信ネットワーク内でアンテナ送信の重み付けを設定するように動作可能なユーザ機器であって、前記ユーザ機器が、少なくとも２本のアンテナを使用して送信するように動作可能であり、前記ユーザ機器に関連するアクティブ・セット内の少なくとも２つの基地局と同時に通信するように動作可能であり、前記ユーザ機器が、
前記アクティブ・セット内の前記少なくとも２つの基地局から好ましいアンテナ送信の重み付けの指標を受信するように動作可能な受信論理回路と、
妥協したアンテナ送信の重み付けの指標と好ましいアンテナ送信の重み付けの前記指標との間の差を最小化する妥協したアンテナ送信の重み付けの前記指標を計算するように動作可能な計算論理回路であって、前記計算論理回路が前記アクティブ・セット内の各基地局からの好ましいアンテナ送信の重み付けの前記指標に重み付けを割り当てるように動作可能であり、前記重み付けが前記ネットワーク内の前記ユーザ機器の動作に対する前記アクティブ・セット内の各基地局の相対的な重要度の指標に基づいて決定される、計算論理回路と、
妥協したアンテナ送信の重み付けの前記計算された指標に従って前記アンテナ送信の重み付けを設定するように動作可能な実装論理回路と
を含むユーザ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信ネットワーク内でユーザ機器のアンテナ送信の重み付けを設定する方法と、ユーザ機器と、コンピュータ・プログラム製品とに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは知れわたっている。それらの既知のシステムでは、地理的な区域毎に無線有効範囲がユーザ機器、例えば携帯電話に提供される。基地局はそれぞれの地理的な区域に配置されて、必要な無線有効範囲を提供する。基地局によってサービスされる区域内のユーザ機器は、情報およびデータを基地局から受信し、情報およびデータを基地局に送信する。高速パケット・アクセス（ＨＳＰＡ）通信ネットワークでは、データおよび情報は、無線周波数キャリア上のデータ・パケット内でユーザ機器と基地局の間を送信される。
【０００３】
基地局によってユーザ機器に送信される情報およびデータは、ダウンリンク・キャリアとして知られている無線周波数キャリア上に出現する。ユーザ機器によって基地局に送信される情報およびデータは、アップリンク・キャリアとして知られている無線周波数キャリア上に出現する。
【０００４】
既知の無線ＨＳＰＡ通信システムでは、ユーザ機器は地理的な基地局の有効範囲間を移動することができる。ユーザ機器に提供されるサービスは、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）によって管理される。無線ネットワーク・コントローラはユーザ機器および基地局と通信し、どの基地局に、および、その基地局によってサービスされる地理的な区域のどのセルに、各ユーザ機器が最初に接続されるかを決定する（「サービング・セル」として知られている）。さらに、ユーザ機器が１つの基地局によってサービスされる地理的な区域から別の基地局によってサービスされる地理的な区域に移動すると、無線ネットワーク・コントローラは基地局およびユーザ機器を制御し、それらと通信するように働く。
【０００５】
無線チャネルを介してユーザ機器と基地局の間を伝送される信号は、通常、基地局の受信機に到達する前に、例えば反射に起因して多くの伝搬経路を経験する。それらの経路それぞれで搬送される信号は、さまざまな時間、出力および位相で受信機に到達する。さまざまな信号伝搬経路を受信機で加算すると、受信された信号の合計は、さまざまな受信された伝搬経路の位相に依存して、減衰または増幅される。
【０００６】
送信機の位置または送信機の環境が変化すると、複数の伝搬経路信号が変化し、受信機で信号内の変動がもたらされる。この特性は、マルチパス・フェージングまたは高速フェージングとして知られている。高速フェージングにより、短いスパンであっても信号が変動する。信号は、フェージングすなわち深いフェードに起因して著しい減衰を被る可能性がある。深いフェードを被った信号は復号できない可能性がある。
【０００７】
送信ダイバーシティ（ＴｘＤｉｖ）は、それにより２本以上のアンテナを介して信号を送信できる方法である。第１のアンテナによって送信された信号が深いフェードを経験した場合、別のアンテナで送信された同じ信号は、通常、異なる無線状態および伝搬経路を経験し、良い品質で到達する可能性がある。
【０００８】
ユーザ機器でのアップリンク送信ダイバーシティは、２本以上のアンテナが提供されることを必要とし、信号はそれらのアンテナのうちの１本または複数本で基地局に送信することができる。２本のアンテナから基地局に到達した信号は基地局によって合成することができ、こうして送信された信号の基地局でのダイバーシティ利得がもたらされる。さらに、１本のアンテナを使用して送信された信号が高速フェージングによって大いに影響を受けた場合、別のアンテナを使用して送信された信号は高速フェージングによってそれほど影響を受けない可能性がある。
【０００９】
アップリンク送信ダイバーシティを有するユーザの要件は、ネットワーク内の適切な他の要件と反対である場合がある。それらの要件は競合し、全体として無線通信ネットワークの中のデータ転送の効率の減少をもたらす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、アップリンク送信ダイバーシティの機能性を有する無線通信ネットワークの堅牢性を改善することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の態様によれば、無線通信ネットワーク内でユーザ機器のアンテナ送信の重み付けを設定する方法が提供され、ユーザ機器は、少なくとも２本のアンテナ上で送信するように動作可能であり、ユーザ機器に関連するアクティブ・セットから少なくとも２つの基地局と同時に通信するように動作可能であり、方法は、
アクティブ・セット内の少なくとも２つの基地局から好ましいアンテナ送信の重み付けの指標を受信するステップ、
妥協したアンテナ送信の重み付けの指標と好ましいアンテナ送信の重み付けの指標との間の差を最小化する、妥協したアンテナ送信の重み付けの指標を計算するステップ、および、
妥協したアンテナ送信の重み付けの指標に従ってアンテナ送信の重み付けを設定するステップ
を含む。
【００１２】
第１の態様は、送信ダイバーシティ（ＴｘＤｉｖ）がそれにより２本以上のアンテナを介して信号を送信できる方法であり、方法は、もはや復号できない程度まで信号を劣化させる高速フェージングの可能性を克服または軽減する機会を与えることにより、ユーザ機器と基地局の間の通信の改善を可能にできることを認識する。第１のアンテナによって送信された信号が深いフェードを経験した場合、別のアンテナで送信された同じ信号は、通常、異なる無線状態および伝搬経路を経験し、良い品質で到達する可能性がある。
【００１３】
ユーザ機器でのアップリンク送信ダイバーシティの実装形態では、信号Ｓは複製され、各コピーは重みが掛けられる。信号Ｓ１およびＳ２は、信号Ｓのコピーにそれぞれ重みＷ１およびＷ２を掛けることによって生成される。次いで、それらの信号のそれぞれは異なるアンテナを介して送信される。基地局で受信された信号Ｓ１およびＳ２は基地局によって合成され、こうして信号Ｓの基地局でのダイバーシティ利得がもたらされる。
【００１４】
ＴｘＤｉｖ方式はさまざまな方法を使用して、重みＷ１およびＷ２を決定することができる。ユーザ機器が選ぶことを可能にするよりむしろ、基地局が適切な重みＷ１およびＷ２を直接決定することを可能にすることは実現可能である。信号Ｓ１およびＳ２が通って伝播する無線チャネルは基地局（ＢＳ）で推定することができるので、基地局は、その基地局で信号Ｓ１とＳ２を合成させた後、信号Ｓの受信品質を最大化できる重みＷ１およびＷ２を決定することができる。基地局によって選択された重みＷ１およびＷ２は、ユーザ機器に明確に信号で伝える必要がある。
【００１５】
ＨＳＰＡネットワークは、ユーザ機器が２つ以上の基地局との通信を可能にすることにより、アップリンク内のデータ・スループットを増加させることができる。すなわち、ユーザ機器によって送信された任意のパケットは、２つ以上の基地局で受信することができる。ネットワーク、特にＲＮＣは、異なる基地局によって受信されたパケットを合成させることができ、こうしてユーザ機器とネットワーク全体の間の通信がより堅牢であることを保証する助けとなることができる。そのシナリオはソフト・ハンドオーバ（ＳＨＯ）として知られており、１台のユーザ機器と通信する、１つまたは複数の基地局によってサポートされたセルの集合を含む。
【００１６】
ＵＥのＳＨＯに参加するセルはＵＥの「アクティブ・セット」に属する。ＨＳＰＡでは、アクティブ・セット内にＵＥにサービスする１つの主セルがあり、「サービング・セル」と呼ばれる。アクティブ・セット内のサービング・セルでない他のセルは、非サービング・セルと呼ばれる。アクティブ・セット内のセルがサービング・セルのホストである基地局と同じ基地局に属する場合、これは「よりソフトなハンドオーバ」と呼ばれる。
【００１７】
アップリンク送信ダイバーシティの機能性を有する高速アップリンク・パケット・アクセス（ＨＳＵＰＡ）ネットワークでは、ユーザ機器からのアップリンク・データ送信は、通常ＳＨＯを使用し、こうしてネットワーク全体とのより堅牢な通信を可能にする。
【００１８】
アップリンク送信ダイバーシティ（ＴｘＤｉｖ）の重みは、ユーザ機器と基地局にある受信機との間の無線チャネルに基づいて決定される。ＵＥのアンテナとアクティブ・セット内のセル（ＮＢ受信アンテナ）のそれぞれとの間の無線チャネルは異なるので、ユーザ機器が通信している各セルまたは基地局は、通常、異なるＴｘＤｉｖの重みを要求して、ユーザ機器とそれ自体との間の通信を最適化するように試みる。
【００１９】
しかしながら、ユーザ機器は、通常、１つの集合の重みだけをその送信に適用するように動作可能である。ユーザ機器のアクティブ・セット内の単一基地局の推奨に基づいて、全体的に不適切な重みが選ばれた場合、使用される重みはいくつかのセルの受信を劣化させ、ネットワーク効率において全体的な損失をもたらす可能性がある。
【００２０】
第１の態様は、単に単一基地局のスレーブになるよりむしろ、ＨＳＰＡの要件と送信ダイバーシティの方式とのバランスを取って、ネットワーク全体の効率および動作を最適化することが可能であり得ることを認識する。したがって、ユーザ機器のアクティブ・セット内の基地局から受信された送信重み付け要求のバランスを取る方法は、何らかの妥協に達することを可能にすることができ、それによって、１つの基地局によって要求されていなかった重み付けを選択することによってもたらされたその基地局に対する任意の損害が、選択された重み付けをユーザ機器のアクティブ・セット内の別の基地局によって選択された重み付けに近づけることで補償されることを可能にする。
【００２１】
適切な妥協を決定するためにさまざまな方法を使用することができるが、それらの方法は、実装された重み付けと要求されているさまざまな重み付けとの間の差を最小化することを求めることが理解されよう。
【００２２】
一実施形態では、計算するステップは、妥協したアンテナ送信の重み付けの指標とアクティブ・セット内の基地局から受信された好ましいアンテナ送信の重み付けの指標との間の平均二乗距離を最小化するステップを含む。
【００２３】
したがって、すべての受信された要求重み付けと選択された重み付けとの間の差は最小化され、それによって、送信ダイバーシティの重み付けを要求するアクティブ・セット内のすべての基地局の間で数字上の妥協に達する。
【００２４】
一実施形態では、計算するステップは、アクティブ・セット内の基地局から受信された好ましいアンテナ送信の重み付けの指標を平均するステップを含む。したがって、妥協した重み付けは単にすべての要求された重み付けの平均を表すことができる。
【００２５】
一実施形態では、計算するステップは、アクティブ・セット内の基地局から受信された好ましいアンテナ送信の重み付けの最頻値を計算するステップを含む。したがって、方法は、利用可能で実現可能な重み付けから最も要求された重み付けを選択する。２つ以上の重み付けの選択が最頻値であると決定された場合、すなわち、等しい頻度をもつ２つの重み付けが選択された場合、方法は、最頻値の重み付け選択のうちの１つをランダムに選択するように動作することができる。
【００２６】
一実施形態では、計算するステップは、アクティブ・セット内の各基地局からの好ましいアンテナ送信の重み付けの指標に重み付けを割り当てるステップをさらに含み、その重み付けは、ネットワーク内のユーザ機器の動作に対するアクティブ・セット内の各基地局の相対的な重要度の指標に基づいて決定される。したがって、無線通信ネットワーク内のユーザ機器の効率的な動作とより一体化されたそれらの基地局は、実装用の妥協した重み付けを決定する際の優先権を与えられ、それによって、妥協した重み付けの実装が無線通信ネットワークの動作を不必要に妨害する変化を軽減する。
【００２７】
一実施形態では、重み付けは、ユーザ機器にあるアクティブ・セット内の基地局から受信されたパイロット信号の強度の指標に基づいて割り当てられる。したがって、ユーザ機器に最も近いように見える、またはユーザ機器との最強の通信リンクをもつように見えるそれらの基地局は、より高い重要度を割り当てることができ、結果として、アンテナの重み付けのそれらの選択に有利である妥協した重み付けをもたらす。したがって、ユーザ機器との通信リンクが弱いアクティブ・セット内の基地局は、妥協したアンテナの重み付けの計算に対して少ない重要度しかもたない。
【００２８】
一実施形態では、重み付けは、アクティブ・セット内の基地局のうちのどれがユーザ機器のサービング・セルの提供に関与するのかを考慮に入れる。したがって、サービング・セルは非サービング・セルよりも大きな重み付けを与えることができる。さらに、一実施形態では、サービング・セルは、ユーザ機器によって実装された妥協した重み付けを決定することができる。
【００２９】
一実施形態では、好ましいアンテナ送信の重み付けの指標は、少なくとも２本のアンテナ上の信号の送信間の相対的な位相偏移の指標を含む。各基地局は、前記ユーザ機器にある各アンテナ用の相対的な位相および振幅の必要な指標を送信するように動作可能であることが理解されよう。しかしながら、そのような構成は、無線ネットワーク全体にわたって信号伝達の高いデータ・トラフィックをもたらすはずである。基地局は、代わりに、必要な位相および／または振幅のインジケータを送信することができ、それらのインジケータは、例えば、ローカルに格納されたコードブックまたは同様のものの中で相対的な重み付けをユーザ機器に探させるインデックスを含む。したがって、指標はユーザ機器のアンテナ間の相対的な位相偏移の指標を含むことができる。一実施形態では、好ましいアンテナ送信の重み付けの指標は、少なくとも２本のアンテナ上の信号の送信間の振幅偏移の指標を含む。
【００３０】
一実施形態では、好ましいアンテナ送信の重み付けの指標はアンテナ選択の指標を含む。したがって、基地局は、最も確実に受信され、したがってより良い無線伝搬状態を経験する信号を送信しているアンテナの指標を示し、送信することができる。
【００３１】
第２の態様は、コンピュータ上で起動されると、第１の態様の方法を実行するように動作可能なコンピュータ・プログラム製品を提供する。
【００３２】
第３の態様は、無線通信ネットワーク内でアンテナ送信の重み付けを設定するように動作可能なユーザ機器を提供し、ユーザ機器は少なくとも２本のアンテナを使用して送信するように動作可能であり、ユーザ機器に関連するアクティブ・セット内の少なくとも２つの基地局と同時に通信するように動作可能であり、ユーザ機器は、
アクティブ・セット内の少なくとも２つの基地局から好ましいアンテナ送信の重み付けの指標を受信するように動作可能な受信論理回路、
妥協したアンテナ送信の重み付けの指標と好ましいアンテナ送信の重み付けの指標との間の差を最小化する、妥協したアンテナ送信の重み付けの指標を計算するように動作可能な計算論理回路、および
妥協したアンテナ送信の重み付けの計算された指標に従ってアンテナ送信の重み付けを設定するように動作可能な実装論理回路
を含む。
【００３３】
一実施形態では、計算論理回路は、妥協したアンテナ送信の重み付けの指標とアクティブ・セット内の基地局から受信された好ましいアンテナ送信の重み付けの指標との間の平均二乗距離を最小化するように動作可能である。
【００３４】
一実施形態では、計算論理回路は、アクティブ・セット内の基地局から受信された好ましいアンテナ送信の重み付けの指標を平均するように動作可能である。
【００３５】
一実施形態では、計算論理回路は、前記アクティブ・セット内の前記基地局から受信された好ましいアンテナ送信の重み付けの最頻値を計算するように動作可能である。
【００３６】
一実施形態では、計算論理回路は、アクティブ・セット内の各基地局からの好ましいアンテナ送信の重み付けの指標に重み付けを割り当てるように動作可能であり、その重み付けは、ネットワーク内のユーザ機器の動作に対するアクティブ・セット内の各基地局の相対的な重要度の指標に基づいて決定される。
【００３７】
一実施形態では、重み付けは、ユーザ機器にあるアクティブ・セット内の基地局から受信されたパイロット信号の強度の指標に基づいて割り当てられる。
【００３８】
一実施形態では、重み付けは、アクティブ・セット内の基地局のうちのどれがユーザ機器のサービング・セルの提供に関与するのかを考慮に入れる。
【００３９】
一実施形態では、前記好ましいアンテナ送信の重み付けの指標は、少なくとも２本のアンテナ上の信号の送信間の相対的な位相偏移の指標を含む。
【００４０】
一実施形態では、好ましいアンテナ送信の重み付けの指標は、少なくとも２本のアンテナ上の信号の送信間の振幅偏移の指標を含む。
【００４１】
一実施形態では、好ましいアンテナ送信の重み付けの指標はアンテナ選択の指標を含む。
【００４２】
さらなる特定の好ましい態様が、添付の独立クレームおよび従属クレームにおいて提示される。従属クレームの特徴は、必要に応じて独立クレームの特徴と結合し、特許請求の範囲において明確に提示されたクレーム以外と組み合わせることができる。
【００４３】
ここで、添付図面を参照して本発明の実施形態をさらに記載する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】一実施形態による無線通信システムを示す図である。
【図２】送信機と受信機の間の通常の伝搬経路を概略的に示す図である。
【図３】２０００Ｍｈｚで動作する信号について時速３ｋｍで移動するユーザ機器向けの信号出力の高速フェージングを示す図である。
【図４】一実施形態によるユーザ機器でのアップリンク送信ダイバーシティの実装を概略的に示す図である。
【図５】ソフト・ハンドオーバで動作するユーザ機器を概略的に示す図である。
【図６】アップリンク交換アンテナ送信ダイバーシティの一実施形態を概略的に示す図である。
【図７】一実施形態による送信アンテナの重みの集合を概略的に示す図である。
【図８】一実施形態による送信アンテナの重みの集合を概略的に示す図である。
【図９】第１のモデルによるインデックス距離ＤＩＮＤＥＸに対する平均損失ＬＷＥＩＧＨＴのプロットである。
【図１０】第１のモデルによるインデックス距離ＤＩＮＤＥＸに対する平均損失ＬＷＥＩＧＨＴのプロットである。
【図１１】重み付けベクトルの差を概略的に示す図である。
【図１２】コードブックの位相差の回り込みを示す図である。
【図１３】ユーザ機器用の基地局のアクティブ・セットを概略的に示す図である。
【図１４】ユーザ機器の例のアクティブ・セット内の５基地局構成を概略的に示す図である。
【図１５】一実施形態によって計算された妥協した重みベクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は一実施形態による無線通信システム１０を示す。ユーザ機器５０は無線通信システムの中を歩き回る。無線有効範囲３０の区域をサポートする基地局２０が提供される。いくつかのそのような基地局２０が提供され、ユーザ機器５０に広い区域の有効範囲を提供するために地理的に分散される。ユーザ機器が基地局３０によってサービスされる区域内にある場合、通信は、関係する無線リンクを介してユーザ機器と基地局の間で確立することができる。各基地局は、通常、有効範囲３０の地理的な区域内のいくつかのセクタをサポートする。
【００４６】
通常、基地局内の異なるアンテナがそれぞれの関連するセクタをサポートする。したがって、各基地局２０は複数のアンテナを有し、異なるアンテナを介して送信された信号は、セクタ化手法を提供するために電気的に重み付けされる。当然、図１は、通常の通信システム内に存在する可能性があるユーザ機器および基地局の全数のうちの小さい部分集合を示すことが理解されよう。
【００４７】
無線通信システムの無線アクセス・ネットワークは、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）４０によって管理される。無線ネットワーク・コントローラ４０は、バックホール通信リンク６０を介して複数の基地局と通信することにより、無線通信システムの動作を制御する。また、ネットワーク・コントローラは各基地局を介してユーザ機器５０と通信する。
【００４８】
無線ネットワーク・コントローラ６０は、基地局２０によってサポートされるセクタ間の地理的な関係についての情報を含むネイバ・リストを保持する。加えて、無線ネットワーク・コントローラ６０は、無線通信システム１０内のユーザ機器５０の位置についての情報を提供する位置情報を保持する。無線ネットワーク・コントローラは、回線交換ネットワークおよびパケット交換ネットワークを介してトラフィックをルーティングするように動作可能である。したがって、無線ネットワーク・コントローラが通信できるモバイル交換センタが提供される。モバイル交換センタは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）７０などの回線交換ネットワークと通信することができる。同様に、ネットワーク・コントローラは、サービス汎用パッケージ無線サービス・サポート・ノード（ＳＧＳＮ）およびゲートウェイ汎用パケット・サポート・ノード（ＧＧＳＮ）と通信することができる。ＧＧＳＮは、例えばインターネットなどのパケット交換コアと通信することができる。
【００４９】
ユーザ機器５０は、通常、無線通信ネットワーク内で別の経路に切り替えることができるように、情報およびデータを基地局２０に送信する。例えば、ユーザ機器は、テキスト・メッセージ、ユーザが当該機器を使用して電話を掛けるときの音声情報、または他のデータを中継するために、基地局にデータを送信する必要があり得る。基地局２０は、無線ネットワーク・コントローラ４０によって設定されたパラメータと相まって、無線通信ネットワーク１０の動作を最適化することを目標とする方式で、ユーザ機器にリソースを割り当てる。
【００５０】
図２は、送信機、この場合ユーザ機器５０と基地局２０にある受信機との間の通常の伝搬経路を概略的に示す。無線チャネルを介して送信された信号は、通常、受信機に到達する前に、例えば反射に起因して多くの伝搬経路を経験する。それらの信号経路は、図２においてＳ（ｔ１）、Ｓ（ｔ２）、およびＳ（ｔ３）と表され、それぞれが異なる時間、出力および位相で受信機に到達する。さまざまな信号伝搬経路を受信機で加算すると、受信された信号の合計は、さまざまな受信された伝搬経路の位相に依存して、減衰または増幅される。
【００５１】
送信機の位置または送信機の環境が変化すると、複数の伝搬経路信号が変化し、受信機で信号内の変動がもたらされる。この特性は、マルチパス・フェージングまたは高速フェージングとして知られている。
【００５２】
図３は、２０００Ｍｈｚで動作する信号について時速３ｋｍで移動するユーザ機器向けの信号出力の高速フェージングを示す。高速フェージングにより、短いスパンであっても信号が変動する。信号は、フェージングすなわち深いフェードに起因して著しい減衰を被る可能性がある。深いフェードが図３に示され、円によって囲まれている。その深いフェードは信号を１７ｄＢだけ減衰させる。深いフェードを被った信号は復号できない可能性がある。
【００５３】
送信ダイバーシティ（ＴｘＤｉｖ）は、それにより２本以上のアンテナを介して信号を送信できる方法である。第１のアンテナによって送信された信号が深いフェードを経験した場合、別のアンテナで送信された同じ信号は、通常、異なる無線状態および伝搬経路を経験し、良い品質で到達する可能性がある。
【００５４】
図４は、２本の送信アンテナを有するユーザ機器でのアップリンク送信ダイバーシティの実装例を概略的に示す。図４に示されたように、信号Ｓは複製され、各コピーは重みが掛けられる。信号Ｓ１とＳ２は、信号Ｓのコピーにそれぞれ重みＷ１とＷ２を掛けることによって生成される。次いで、それらの信号のそれぞれは、異なるアンテナを介して送信される。基地局で受信された信号Ｓ１とＳ２は基地局によって合成され、こうして信号Ｓの基地局でのダイバーシティ利得がもたらされる。
【００５５】
実現可能なＴｘＤｉｖ方式は、開ループ方法を使用して重みＷ１とＷ２を決定し、ユーザ機器でのそれらの重みの決定は、サービスする基地局（ＢＳ）によって送出されて受信された送信出力制御（ＴＰＣ）コマンドに基づいている。ＴＰＣは出力制御の目的のために使用されるので、ＴｘＤｉｖの重みを決定するためのＴＰＣの間接的な使用は、アップリンク無線状態の正しい反射を与えることはなく、選ばれた重みは非サービング・セルに影響を与える可能性があり、小さな利得しかもたらさない。
【００５６】
ユーザ機器の代わりに基地局が適切な重みＷ１とＷ２を決定することを可能にすることは実現可能である。信号Ｓ１とＳ２が伝播する無線チャネルは基地局（ＢＳ）で推定することができ、無線チャネルが知られると、基地局は、信号Ｓ１とＳ２を合成させた後、信号Ｓの受信品質を最大化できる重みＷ１とＷ２を決定することができる。そのような方式は、ＴＰＣコマンドを利用する開ループＴｘＤｉｖによって与えられるよりも高い利得を与えることが期待される。基地局によって選択された重みＷ１とＷ２の選択は、ユーザ機器に明確に信号で伝える必要がある。
【００５７】
ＨＳＰＡネットワークは、ユーザ機器が２つ以上の基地局と通信することを可能にすることにより、アップリンク内のデータ・スループットを増加させることができる。すなわち、ユーザ機器によって送信された任意のパケットは、２つ以上の基地局で受信することができる。ネットワーク、特にＲＮＣは、異なる基地局によって受信されたパケットを合成させることができ、こうしてユーザ機器とネットワーク全体の間の通信がより堅牢であることを保証する助けとなることができる。そのシナリオはソフト・ハンドオーバ（ＳＨＯ）として知られており、１台のユーザ機器と通信する、１つまたは複数の基地局によってサポートされたセルの集合を含む。
【００５８】
ＵＥのＳＨＯに参加するセルはＵＥの「アクティブ・セット」に属する。ＨＳＰＡでは、アクティブ・セット内にＵＥにサービスする１つの主セルがあり、「サービング・セル」と呼ばれる。サービング・セルでない他のセルは非サービング・セルと呼ばれる。アクティブ・セット内のセルがサービング・セルのホストである基地局と同じ基地局に属する場合、これは「よりソフトなハンドオーバ」と呼ばれる。
【００５９】
アップリンク送信ダイバーシティの機能性を有する高速アップリンク・パケット・アクセス（ＨＳＵＰＡ）ネットワークでは、ユーザ機器からのアップリンク・データ送信は、通常ＳＨＯを使用し、こうしてネットワーク全体とのより堅牢な通信を可能にする。
【００６０】
アップリンク送信ダイバーシティ（ＴｘＤｉｖ）の重みは、ユーザ機器と基地局にある受信機との間の無線チャネルに基づいて決定される。ＵＥのアンテナとアクティブ・セット内のセル（ＮＢ受信アンテナ）のそれぞれとの間の無線チャネルは異なるので、各セルは所与のユーザ機器とは異なるＴｘＤｉｖの重みを要求する。
【００６１】
しかしながら、ユーザ機器は、通常、１つの集合の重みだけをその送信に適用するように動作可能である。ユーザ機器のアクティブ・セット内の単一基地局の推奨に基づいて、全体的に不適切な重みが選ばれた場合、使用される重みはいくつかのセルの受信を劣化させる。
【００６２】
図５は、ソフト・ハンドオーバで動作するユーザ機器を概略的に示す。図５に示されたように、ＮＢ１、ＮＢ２およびＮＢ３は、ＵＥ１のアクティブ・セットに属する。ＵＥ１はＮＢ４の有効範囲の外側にあり、したがって、ＮＢ４はＵＥ１のアクティブ・セット内にはない。ユーザ機器ＵＥ１でアップリンク送信ダイバーシティを実装するために、それぞれのアクティブ・セット内の基地局は、それ自体で成功裏にパケットを受信する機会の最適化に基づいて、送信の重み付けを推奨する。ＮＢ１はＷ（１）を選択し、ＮＢ２はＷ（２）を選択し、ＮＢ３はＷ（３）を選択する。ユーザ機器は１つだけの重み付けを実装することができる。態様は、アップリンクＴｘＤｉｖ内で使用するために、ＳＨＯ内のユーザ機器による実装に適切な送信重みをいかに決定するかという問題に対処する。
【００６３】
アップリンク送信ダイバーシティ  −  概略
図４に示された重みＷ１とＷ２が取ることができる値の集合は無限である。重みＷ１とＷ２の実際の値をユーザ機器にフィードバックするために数多くのビットが必要であり、大量のネットワーク・トラフィックをもたらす。ネットワーク１０内の不必要な信号伝達を最小化するために、重みの値の有限の集合が選ばれ、基地局は、値の集合へのインデックス（すなわち、参照テーブル内の参照）だけをユーザ機器にフィードバックする。
【００６４】
以下のように、Ｗを２本の送信アンテナを有するユーザ機器用の重みの集合とする。
【００６５】
【数１】
0005636504.tif 000002
ここで、ｎは一対の重みＷ１とＷ２へのインデックスである。Ｎは基地局が選択できる重みの可能なペアの数である。
【００６６】
基地局は、通常、推定された無線チャネルに対して集合Ｗ内のＮ対の重みのそれぞれを評価して、次のアップリンク送信で使用される重みの最良ペアを見つける。次いで、基地局は「最良」のインデックスｎをユーザ機器に信号で伝える。ユーザ機器は、同じ重みＷの集合を含む参照テーブルを提供され、インデックスｎによって示された重みを各アンテナ向けの送信信号に適用する。したがって、フィードバック・チャネル内で必要なビットの数は、Ｎ個のインデックスを表すのに必要なビットの数である。
【００６７】
送信ダイバーシティ方式
ユーザ機器で送信ダイバーシティを実装するために、交換アンテナＴｘＤｉｖ（ＳＡＴＤ）とビーム形成ＴｘＤｉｖ（ＢＦＴＤ）のどちらも実現可能である。
【００６８】
図６は、アップリンク交換アンテナ送信ダイバーシティの実施形態を概略的に示す。ＳＡＴＤでは、ユーザ機器は１度に１本だけのアンテナを介して送信することができ、したがって、Ｗ１とＷ２の可能な値は１または０である。これにより、ＵＥ内に別の高価なパワーアンプ（ＰＡ）をもつことが避けられる。重みは論理的な表現にすぎないが、実装形態の視点からは、図６に示されたような簡単なスイッチである。したがって、ＳＡＴＤの場合、インデックス・サイズＮは２であり１ビットだけで示すことができる。
【００６９】
ＢＦＴＤでは、所定の相対的な重みの集合を含むコードブックまたは参照テーブルが使用される。閉ループＴｘＤｉｖでは、基地局は、無線チャネルの推定に基づいて最良の所定の重みを選択するように動作する。
【００７０】
２つの送信分岐を有するユーザ機器の場合、重みベクトル間の位相差だけが利得に影響する。実装形態の一例は、一方の重み、すなわちＷ１（ｎ）の値を固定し、他方の重み、すなわちＷ２（ｎ）の位相をＷ１（ｎ）との関連で変更することである。
【００７１】
図７は、一実施形態による送信アンテナの重みの集合を概略的に示す。図７に示されたコードブックはＮ＝１６のコードブックであり、その中で第１の重みＷ１（ｎ）がｎ＝１から１６について固定され、第２の重みについて位相が変化する。
【００７２】
非コードブックのＢＦＴＤは、開ループＴｘＤｉｖ用に実装することができ、その中で第１の重みは固定され、第２の重みの位相φは±δだけ変化し、位相の増分だけ上下に変更する命令は基地局によりユーザ機器に送出される。
【００７３】
図８は、２分岐のアップリンクＴｘＤｉｖが可能なユーザ機器用の、一実施形態による送信アンテナの重みの集合を概略的に示す。示された実施形態では、第１の重みはＷ１と表記され、固定される。Ｗ１と第２の重みＷ２との間の位相はφであり、ここでφは、Ｗ２を図８に示された破線のベクトルに変更するδだけ増加または減少することができる。いくつかの開ループ・ソリューションでは、ＵＥは、ＴＰＣに基づいて、位相φをδだけ増加するかまたは減少するかを決定する。閉ループ・ソリューションの場合、基地局はアップリンク無線チャネルの推定に基づいて、位相φをδだけ増加するかまたは減少するかをユーザ機器に信号で伝える。
【００７４】
妥協した重み
ＳＡＴＤおよびＢＦＴＤでは、ユーザ機器のアクティブ・セット内の各セル（またはＮＢ）は、送信重みフィードバックの要求または指標をユーザ機器に送信するように期待され、その指標は、その基地局に応じて好ましい送信アンテナまたは好ましい重みを示す。記載された態様により、ユーザ機器のアクティブ・セット内のすべてのセルからのフィードバックに基づいて、可能な限り多くのセルを利する「妥協した」重みを、ユーザ機器が導出することが可能になる。
【００７５】
ＳＡＴＤでは、セルまたは基地局は好ましいアンテナを示す必要があるだけで、簡単な「妥協した」方式を使用することができ、それにより、ユーザ機器は大多数のセル（またはＮＢ）が好むアンテナを選ぶ。これにより、ＵＥはほとんどのセルを利するアンテナを選択する。
【００７６】
ＢＦＴＤでは、「好ましい」基地局が要求した重み以外の重みを使用するユーザ機器は、ネットワーク全体によって実現できる利得を削減する。場合によっては、間違った重みを使用するＵＥは、アップリンク送信ダイバーシティ方式を使用しない場合に比べて、損失をもたらす可能性がある。
【００７７】
最も一般的に、間違った重みを使用する際の損失ＬＷＥＩＧＨＴをｄＢ単位で、
ＬＷＥＩＧＨＴ＝Ｇ０−ＧＸ  式２
とする。ここで、Ｇ０は好ましい重みを使用する際の利得（ｄＢ）であり、ＧＸ（ｄＢ）は好ましい重み以外の重みを使用する際の利得である。
【００７８】
インデックス化が、結果として生じた位相偏移と相関があると仮定すると、一般に、インデックス距離ＤＩＮＤＥＸを、
ＤＩＮＤＥＸ＝ｎＸ−ｎ０  式３
と規定することも可能である。ここで、ｎＸはＵＥによって使用される、インデックスｎによって示された重みであり、ｎ０はインデックスｎによって示されたＮＢの好ましい重みである。
【００７９】
図９および図１０は、シミュレーションに基づいた、それぞれ歩行者（ＡおよびＢ）の無線チャネル用および車両（ＡおよびＢ）の無線チャネル用の、平均損失ＬＷＥＩＧＨＴ対インデックス距離ＤＩＮＤＥＸのプロットである。
【００８０】
図８および図９のプロットでは、シミュレーションは、コードブックのサイズＮ＝１６を有する、図７に概略的に示されたコードブックを使用する。プロットは、インデックス距離が増加するにつれて損失が増加し、損失はインデックスの変化の方向と無関係であることを示す。インデックス距離は重みベクトルの差Δｗに比例し、したがって損失は、ＵＥによって使用される重みベクトルとＮＢの好ましい重みベクトルとの間の差（すなわちΔｗ）に依存する。
【００８１】
（図９および図１０において垂直線によって示された）ＬＷＥＩＧＨＴの標準偏差も、インデックス距離ＤＩＮＤＥＸが増加するにつれて（どちらの方向にも）増加する。これは、インデックス距離ＤＩＮＤＥＸによる損失の増加の不確実性を意味する。
【００８２】
適切な妥協した重み付けを決定するために、使用される妥協した重みは重みベクトルの差Δｗを最小化すべきである。一実施形態では、重みベクトルの差の最小化は、ＭＭＳＥ（最小平均二乗誤差）を使用して実現することができる。Δｗ用の他の距離最小化技法も使用することができる。
【００８３】
図１１は重み付けベクトルの差を概略的に示す。図１１は２分岐ＴｘＤｉｖシステム用のΔｗを示し、第１の重みは一定である。したがって、ここでΔｗは２つの第２の重みベクトル間の距離の差を表し、ＷＫはセルＫによって選択された重みベクトルであり、ＷＣはＵＥによって使用される「妥協した」重みベクトルである。
【００８４】
ＭＳＥ（平均二乗誤差）ＥＭＳＥは、
【００８５】
【数２】
0005636504.tif 000003
によって与えられる。
【００８６】
ＭＭＳＥは、ＷＣに対してＥＭＳＥを最小化することによって見つかり、
【００８７】
【数３】
0005636504.tif 000004
によって与えられる。
【００８８】
一実施形態では、妥協した重みは、アクティブ・セット内のセルから受信されたすべての重みを平均することによって見つけることができる。ＷＣの計算は、コードブック内にない重みベクトルをもたらすことができる。ユーザ機器がコードブックによって規定された重みを使用することを制限された場合、ＷＣは、コードブック内で最も近い重みベクトルに量子化される必要がある。いくつかの実施形態では、ユーザ機器が量子化されていないＷＣを使用することが可能である。
【００８９】
図１１において、φＫはベクトルＷＫについての位相であり、φＣはベクトルＷＣについての位相であり、ΔφはＷＫとＷＣの間の位相の差である。ΔφはΔｗに比例し、Δφを最小化することはΔｗを最小化することに留意されたい。また、Δφはインデックス距離ＤＩＮＤＥＸに直線的に比例するので、代替のソリューションは、ＤＩＮＤＥＸを最小化する重みまたはインデックスｎを見つけることである。これの例は、ユーザ機器のアクティブ・セット内のすべてのセルによって示されたインデックスｎＫの平均を取ることである。しかしながら、この方法を使用すると、位相φの「回り込み」を考慮に入れる必要がある。
【００９０】
図１２は、コードブックの位相差の回り込みを示す。重みベクトルは、通常、円（または３Ｄベクトルの場合球体）内のベクトルである。位相φはラジアンで、Ｉ相（実軸）から時計回りの方向に見ると０から２πまで動き、反時計回りの方向に見ると０から−２πまで動く。図１２において、コードブックのサイズＮ＝１６を有する一実施形態では、インデックスｎ＝２用の位相はφ２であり、インデックスｎ＝１６の位相はφ１６である。また、ｎ＝１６用の位相は−φ２であり得るし、使用されるどちらかの値（φ１６または−φ２）は、両方の点と同じ利得を同じベクトル（ｎ＝１６）に与えるはずである。しかしながら、インデックス数ｎは同じ性状を共有しない、例えば、コードブックのサイズＮ＝１６では、数１６は数−２と同じではない。妥協したインデックスｎＣがｎＫの平均を使用して見つかった場合、この回り込みを考慮に入れる必要がある。
【００９１】
非コードブック・ベースのＢＦＴＤでは、各セル（または基地局）は、位相φをδだけ増加させたいかまたは減少させたいかを示す。好ましい位相と妥協した位相（すなわちＵＥが選択した位相）との間の差が最小化された場合、損失ＬＷＥＩＧＨＴは最小化されるので、妥協した位相の変化δＣを見つけるために同様のＭＭＳＥ手法を使用することができ、それは平均のδである。すなわち、
【００９２】
【数４】
0005636504.tif 000005
である。ここで、δＫはＮＢＫの好ましい位相変化であり、値＋δまたは−δを取ることができる。
【００９３】
ユーザ機器が位相φをδ刻みで増加させることしかできない場合、一実施形態では、実装された妥協した重みの計算方法はＳＡＴＤにおける計算方法と同様であり、ユーザ機器は多数決で＋δまたは−δを選ぶ。
【００９４】
いくつかのの実施形態では、ユーザ機器がその位相φをδの小数（すなわち非整数の倍数）だけ変更することが可能である。この場合、ユーザ機器は、式７で計算された値δＣを直接φに適用することができる。
【００９５】
また、上記の妥協した重みの方法は、３つ以上の分岐をもつＴｘＤｉｖに適用可能である。ＳＡＴＤ用の多数決の使用は、より多い数のアンテナに容易に拡張することができる。
【００９６】
ＢＦＴＤの場合、式６におけるインデックスのＭＭＳＥ（例えば平均）は、ＴｘＤｉｖのより多い分岐に直接適用可能である。ＢＦＴＤに基づいた非コードブック内のより多いＴｘＤｉｖ分岐の場合、アンテナに対応する各重みは、それ自体の妥協した重みを有するはずである。すなわち、
【００９７】
【数５】
0005636504.tif 000006
ここで、δＣ（ｊ）はアンテナｊ用の妥協した重みであり、δＫ（ｊ）はセル（またはＮＢ）Ｋからのアンテナｊ用の重みベクトルの好ましい増分／減分である。
【００９８】
ここで、各基地局が各アンテナに対応する各重みベクトル用の好ましい位相の増分／減分を送信すると仮定する。
【００９９】
重み付けされた平均
いくつかの実施形態では、妥協した重みを導出するときに別の情報を計算に入れることができる。
【０１００】
図１３は、ユーザ機器用の基地局のアクティブ・セットを概略的に示す。ＵＥ１は、そのアクティブ・セット内に４つのセル（基地局）ＮＢ１、ＮＢ２、ＮＢ３およびＮＢ４を有する。基地局の位置に起因して、各基地局からＵＥで受信されたＣＰＩＣＨ（共通パイロット・チャネル）信号の強度は、ダウンリンク内で異なる。
【０１０１】
さらに、ＵＥ１から各基地局への送信はさまざまな経路損失を経験する。そのアクティブ・セット内の各セルへのＵＥ１の影響は異なるので、ビーム形成送信ダイバーシティの重み付けに対する変更は、アクティブ・セット内の各基地局に異なる影響をおよぼす。したがって、ユーザ機器がその送信の重み付けを変更した場合、より大きな影響を経験するその基地局の好ましい重みに、より高い優先権が与えられるべきである。したがって、いくつかの実施形態では、妥協した重みを導出するときに重み付けされた平均を使用することができる。したがって、式６および式７において各セル（基地局）Ｋ用に重み因子αＫを以下のように含むことができる。
【０１０２】
【数６】
0005636504.tif 000007
【０１０３】
【数７】
0005636504.tif 000008
【０１０４】
式９および式１０の中の因子αＫは、ユーザ機器がＮＢにどれほどの影響をもつかに依存している。いくつかの実施形態では、影響のインジケータは、各基地局からユーザ機器によって受信されたＣＰＩＣＨ信号の品質（例えば、出力または信号対雑音および干渉比、ＳＮＩＲ）であり得る。例えば図１３において、ＵＥは最も高いＣＰＩＣＨ出力をＮＢ３から受信し、ＮＢ１、ＮＢ４が続き、最後にＮＢ２であり、したがって
α３≧α１≧α４≧α２
である。
【０１０５】
因子αＫはＳＡＴＤの実施形態にも適用可能である。そのような実施形態では、各基地局の「票」は因子αＫが掛けられる。関数ＦＫＳＡＴＤ（ｊ）を
【０１０６】
【数８】
0005636504.tif 000009
とする。
【０１０７】
したがって、妥協した送信分岐（すなわちアンテナ）ｊＣは、以下の式が満たされるような値ｊである。
【０１０８】
【数９】
0005636504.tif 000010
ここで、Ｍは送信分岐の総数である。
【０１０９】
一実施形態では、重み付けは、重み係数αＫのより高い値をサービング・セルに与えるように決定することができる。そのような手法は、ＵＥによってより影響されるＮＢにより高い重み因子が与えられるという目的と一致する。サービング・セルは、ＵＥから本質的な情報（例えば、サービング・セルだけに送信されるＨＳ−ＤＰＣＣＨ）を受信するので、間違った重み（またはアンテナ）の選択に起因する受信信号の劣化は、非サービング・セルの影響に比べてより大きい影響をシステム性能にもたらすはずである。極端な場合には、Ｋがサービング・セルでない場合αＫ＝０であり、その他の場合１であり、それはサービング・セルに絶対的な優先権を与える。非サービング・セルを超えるサービング・セルの優先権のレベルは、ネットワークによってＵＥに信号で伝えることができる。
【０１１０】
ＮＢの受信に影響する他の因子も使用することができ、重み付けは、受信された信号の品質、または基地局がサービング・セルかもしくは非サービング・セルかに基づいて、計算されることに限定する必要はない。
【０１１１】
言い換えれば、実施形態により、妥協した送信重み付けが送信ダイバーシティを利用するユーザ機器によって使用されることが可能になり、それらの妥協した送信重み付けは、妥協した重み付けとユーザ機器のアクティブ・セット内のすべてのセルによって示された好ましい重みとの間の差を最小化する方式で導出される。
【０１１２】
一実施形態では、妥協した重みは、重みベクトルの差が最小化されるＭＭＳＥ技法を使用することによって見つかる。一実施形態では、妥協した重みは、アクティブ・セット内のセルのすべての好ましい重みの平均である。一実施形態では、妥協した重みは、ＭＭＳＥ、すなわちアクティブ・セット内のセルの重みの表現の平均である。この表現は、位相、または重みへのインデックスであり得る。一実施形態では、妥協した重みは、アクティブ・セット内のすべてのセルによって好まれた大多数の重みである。一実施形態では、ＵＥがＮＢにもつ（および逆の場合の）影響の量に比例する因子は、妥協した重みの計算に適用される。
【０１１３】
例１
ユーザ機器で基地局から受信された信号の出力は、基地局とユーザ機器の間で経験された経路損失に依存する。基地局の動作のユーザ機器の影響は、基地局に到達するユーザ機器の送信の強度に依存する。その結果、ＮＢ１がＮＢ２の２倍の出力を有するユーザ機器から信号を受信した場合、ＵＥは、ＮＢ２に対する影響の２倍の影響をＮＢ１にもつ。したがって、この例では、上記の重み因子αＫは経路損失に比例する。
【０１１４】
ダウンリンクおよびアップリンクにおける経路損失は、ダウンリンクおよびアップリンクで使用された異なるキャリア周波数に起因して異なる可能性があるが、ＣＰＩＣＨ出力から推定されたダウンリンクの経路損失は、アップリンクの経路損失の良い指標である。したがって、経路損失はＮＢＫからＵＥが受信したＣＰＩＣＨ出力（ＰＫ，ＣＰＩＣＨ（ｎＷ単位））に比例すると考えることができる。
【０１１５】
したがって、重み因子は、
【０１１６】
【数１０】
0005636504.tif 000011
によって計算することができる。ここで、Ｋがサービング・セルの場合ＳＫは２である（その他の場合１である）。
【０１１７】
図１４は、ユーザ機器の例ＵＥのアクティブ・セット内の５つの基地局、すなわちＮＢ１、ＮＢ２、ＮＢ３、ＮＢ４およびＮＢ５の構成を概略的に示し、ＮＢ３がサービング・セルである。この例では、サービング・セルは、非サービング・セルに比べて２倍の影響をもつように決定される。各基地局からユーザ機器ＵＥで受信されたＣＰＩＣＨの出力および対応する重み因子αＫが表１にまとめられる。
【０１１８】
【表１】
0005636504.tif 000012
【０１１９】
ＵＥが２つの送信分岐のＳＡＴＤ方式を使用すると仮定する。ＮＢの好ましい送信分岐（すなわちアンテナ）は以下の通りである。
【０１２０】
【表２】
0005636504.tif 000013
したがって、上記計算に基づく妥協した送信分岐はｊＣ＝１である。
【０１２１】
例２
図１４に示された例と同じ基地局の分散例が、第２の例について使用される。再び、ＵＥのアクティブ・セットが５つのセルＮＢ１、ＮＢ２、ＮＢ３、ＮＢ４およびＮＢ５を含み、ＮＢ３がサービング・セルである。ＵＥは、インデックス・サイズＮ＝８をもつコードブック・ベースのＢＦＴＤを使用する。重みベクトルが表３にまとめられる。
【０１２２】
【表３】
0005636504.tif 000014
【０１２３】
重み因子は、式１３のようにＣＰＩＣＨの受信出力に比例するが、この例では、別の重要度はサービング・セルに与えられない、すなわち、すべてのＫについてＳＫ＝１である。受信ＣＰＩＣＨ出力および対応する重み因子αＫが表４にまとめられる。
【０１２４】
【表４】
0005636504.tif 000015
【０１２５】
ＮＢの好ましいインデックスｎＫ、その対応する重みＷ２、および妥協した重みＷＣが、式９を使用して表５で計算される。
【０１２６】
【表５】
0005636504.tif 000016
【０１２７】
各ＮＢの重みベクトルＷＫ、および対応する計算された妥協した重みＷＣが図１５に示される。ここで、ＵＥはコードブック内にある重みだけを選択することができ、妥協した重みを量子化すると、ＮＢ３によって使用される重みと同じであるＷＣ＝Ｗ２（６）が得られる。
【０１２８】
例３
図１４に示された例と同じ基地局の分散例が、第３の例について使用される。ＵＥのアクティブ・セットが５つのセルＮＢ１、ＮＢ２、ＮＢ３、ＮＢ４およびＮＢ５を含み、ＮＢ３がサービング・セルである。ＵＥは、δ＝π／４（すなわち４５°）である非コードブック・ベースのＢＦＴＤを使用する。重み因子は、式１３のようにＣＰＩＣＨの受信出力に比例するが、ここでは、重要度はサービング・セルに与えられない、すなわち、すべてのＫについてＳＫ＝１である。受信ＣＰＩＣＨ出力および対応する重み因子αＫは表４の中のそれらと同じである。
【０１２９】
ＮＢの好ましい位相変化、および妥協した位相変化δＣが、式１０を使用して表６で計算される。ここで、ＮＢは＋１または−１をフィードバックして、それぞれ、＋δおよび−δの変化を示す。
【０１３０】
【表６】
0005636504.tif 000017
【０１３１】
ＵＥがδの小数になり得る重みベクトルを適用できる場合、位相は＋４．３０９９°だけ変化する。ＵＥがδの小数を適用できない場合、丸められた位相変化は０°であり、すなわち位相は変化しない。
【０１３２】
当業者は、さまざまな上記の方法のステップがプログラム化されたコンピュータによって実行できることを容易に認識するはずである。本明細書において、いくつかの実施形態は、また、マシン可読またはコンピュータ可読であり、マシン実行可能またはコンピュータ実行可能な命令プログラムをコード化するプログラム記憶装置、例えば、デジタル・データ記憶媒体を対象として含むものであり、ここで前記命令は前記上記の方法のステップの一部または全部を実行する。プログラム記憶装置は、例えば、デジタル・メモリ、磁気ディスクおよび磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハードドライブ、または光学式に読み込み可能なデジタル・データ記憶媒体であり得る。また、実施形態は、上記の方法の前記ステップを実行するようにプログラムされたコンピュータを対象として含むものである。
【０１３３】
「プロセッサ」または「論理回路」とラベル付けされた任意の機能ブロックを含む、図に示されたさまざまな構成要素の機能は、専用ハードウェア、ならびに、適切なソフトウェアと関連してソフトウェアを実行する能力があるハードウェアを使用することによって提供することができる。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサにより、単一の共有プロセッサにより、または、それらの一部が共有される場合もある複数の単体プロセッサによって提供することができる。さらに、用語「プロセッサ」または「コントローラ」または「論理回路」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行する能力があるハードウェアを排他的に参照すると解釈すべきでなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワーク・プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェア格納用リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性記憶装置を、制限なく暗黙的に含むことができる。常用および／または特注の他のハードウェアも含むことができる。同様に、図に示された任意のスイッチは概念的であるにすぎない。それらの機能は、プログラム論理回路の動作を介して、専用論理回路を介して、プログラム制御と専用論理回路との相互作用を介して、または手動でさえ実行することができ、文脈からより詳細に理解されるように、特定の技法は実装者によって選択可能である。
【０１３４】
本明細書における任意のブロック図が、本発明の原理を具現化する例示的な電気回路の概念的な図を表すことは、当業者によって理解されるべきである。同様に、任意のフローチャート、流れ図、状態遷移図、疑似コードなどは、コンピュータ可読媒体内で実質的に表現され、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されても示されなくても、コンピュータまたはプロセッサによってそのように実行され得る、さまざまな処理を表すことが理解されよう。
【０１３５】
説明および図面は本発明の原理を示すにすぎない。したがって、当業者は、本明細書において明示的に記載または提示されていなくても、本発明の原理を具現化し、その精神および範囲に含まれるさまざまな構成を考案できることが理解されよう。さらに、本明細書において列挙されたすべての例は、主に、読者が本発明の原理および発明者によって当技術分野の推進に寄与された概念を理解するのを助ける教育的目的のためだけを明確に意図しており、そのような詳細に列挙された例および条件に限定するものではないと解釈されるべきである。さらに、本明細書において、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびにその具体例を列挙するすべての記述は、その均等物を包含するものである。
【図１】
0005636504.tif 000018
【図２】
0005636504.tif 000019
【図３】
0005636504.tif 000020
【図４】
0005636504.tif 000021
【図５】
0005636504.tif 000022
【図６】
0005636504.tif 000023
【図７】
0005636504.tif 000024
【図８】
0005636504.tif 000025
【図９】
0005636504.tif 000026
【図１０】
0005636504.tif 000027
【図１１】
0005636504.tif 000028
【図１２】
0005636504.tif 000029
【図１３】
0005636504.tif 000030
【図１４】
0005636504.tif 000031
【図１５】
0005636504.tif 000032