(57)【要約】  本発明は、ネットワークにおいてセカンダリ局を動作させるための方法に関し、当該セカンダリ局は、第１セルを制御するプライマリ局及び第２セルを制御する少なくとも１つのプライマリ局からの送信を同時に受信するように適応されるトランシーバを有し、当該方法は、セカンダリ局が、(a) 第１セルのためのプリコーディング行列のプライマリ・セットから第１セルのための第１プリコーディング行列を選択し、(b)第１プリコーディング行列に依存して、第２セルのためのプリコーディング行列の１セットのサブセットから、少なくとも１つの第２セルのための少なくとも１つのプリコーディング行列のサブセットを選択し、(c)第２セルのためのプリコーディング行列の選択されたサブセットから少なくとも１つの第２セルのための第２プリコーディング行列を選択し、(d)第１プリコーディング行列を表わす第１インジケータを送信する。
2013507030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークにおいてセカンダリ局を動作させるための方法であって、
当該セカンダリ局は、第１セルを制御する第1プライマリ局からの送信及び第２セルを制御する少なくとも１つの第２プライマリ局からの送信を同時に受信するように適応されるトランシーバを有し、当該方法は、前記セカンダリ局が、
(a) 前記第１セルのためのプリコーディング行列のプライマリ・セットから前記第１セルのための第１プリコーディング行列を選択し、
(b) プリコーディング・スキームに従って前記第１プリコーディング行列に依存して、前記第２セルのためのプリコーディング行列のセカンダリ・セットから、前記第２セルのための少なくとも１つのプリコーディング行列からなるサブセットを選択し、
(c) プリコーディング行列の選択されたサブセットから前記第２セルのための第２プリコーディング行列を選択し、
(d) 前記第１プリコーディング行列を表す第１インジケータを送信する、方法。
【請求項２】
前記セカンダリ局が、前記第２プリコーディング行列を表す第２インジケータを送信する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第1インジケータ及び第２インジケータの少なくとも１つが、前記第1プライマリ局又は前記少なくとも１つの第２プライマリ局の少なくとも１つに送信される、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２インジケータを送信するために使用されるデータの量が前記第１インジケータを送信するために使用されるデータの量未満であるように、前記第２インジケータにより表される前記第2プリコーディング行列が、前記第1インジケータの値に基づく、請求項２又は請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第1プライマリ局がサービング・セルを制御し、前記第２プライマリ局が隣接する局を制御する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記プリコーディング・スキームが、セルのトポロジーに応じてプリコーディング・スキームのセットから選択される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記プリコーディング・スキームが、前記第１セル及び前記第２セルが１つのプライマリ局によって制御されるかに応じて選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
プリコーディング行列の選択されるサブセットは、前記第１プリコーディング行列と同一のプリコーディング行列を有するサブセットである、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
プリコーディング行列の選択されるサブセットは、定数から前記第１プリコーディング行列を表すインジケータを減算することにより得られる値によって示されるプリコーディング行列を有するサブセットである、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記プリコーディング・スキームが、前記第１セルのためのコードブックから選択されるプリコーディング行列及び前記第２セルのためのコードブックから選択されるプリコーディング行列の組み合わせに関して前記セカンダリ局によって記録される統計に基づいて前記セカンダリ局により生成される、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２インジケータが、
前記第２プリコーディング行列を得るために第３プリコーディング行列に適用されるべき循環シフト、
前記第２プリコーディング行列を得るために第３プリコーディング行列に適用されるべき位相回転、
第３プリコーディング行列から前記第２プリコーディング行列を得るためにアンテナ数から所与のアンテナのプリコーディング係数に適用されるべき前記位相回転を計算するための関数のパラメータ、
第３プリコーディング行列から前記第２プリコーディング行列を得るためにプリコーディング係数の位相が回転されるアンテナの組み合わせ、
のうちの少なくとも１つを表す、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第３プリコーディング行列が、
前記第１プリコーディング行列、
前記第１プリコーディング行列により決定される行列、
のうちの１つである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１セル及び前記第２セルからの送信がランク１送信であり、プリコーディング行列がプリコーディング・ベクトルである、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１セル及び前記第２セルが１つのプライマリ局により制御される、請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
第1セルを制御する第１プライマリ局及び第２セルを制御する少なくとも１つの第２プライマリ局からの送信を同時に受信するように適応されたトランシーバを有するセカンダリ局であって、当該セカンダリ局はさらに、
前記第１セルのためのプリコーディング行列のプライマリ・セットから前記第１セルのための第１プリコーディング行列を選択し、プリコーディング・スキームに従って前記第１プリコーディング行列に依存して、前記第２セルのためのプリコーディング行列のセカンダリ・セットから、前記第２セルのための少なくとも１つのプリコーディング行列からなるサブセットを選択し、前記第２セルのためのプリコーディング行列の前記サブセットから前記第２セルのための第２プリコーディング行列を選択するための制御手段を有し、前記トランシーバは、前記第１プリコーディング行列を表す第１インジケータを送信するように用意される、セカンダリ局。
【請求項１６】
ネットワークにおいてプライマリ局を動作させる方法であって、前記プライマリ局は、第１セルを制御するように用意され、第２セルを制御する更なるプライマリ局の少なくとも１つのトランシーバと協調してセカンダリ局への送信を行うように適応された第１トランシーバを有し、当該方法は、前記プライマリ局が、
(a) 前記第１セルのためのプリコーディング行列のプライマリ・セットから前記第１セルのための第1プリコーディング行列を選択し、
(b) プリコーディング・スキームに従って前記第１プリコーディング行列に依存して、前記第２セルのためのプリコーディング行列のセカンダリ・セットから、前記第２セルのための少なくとも１つのプリコーディング行列からなるサブセットを選択し、
(c) 前記第２セルのためのプリコーディング行列の選択されたサブセットから前記少なくとも１つの第２セルのための第２プリコーディング行列を選択し、
(d) セカンダリ局に前記第１プリコーディング行列を表す第１インジケータを送信する、方法。
【請求項１７】
第１セルを動作させるためのトランシーバを有するプライマリ局であって、前記トランシーバは、第２セル用の更なるプライマリ局の少なくとも１つのトランシーバと協調してセカンダリ局への送信を行うように適応され、前記プライマリ局は、
前記第１セルのためのプリコーディング行列のプライマリ・セットから前記第１セルのための第１プリコーディング行列を選択し、
プリコーディング・スキームに従って前記第1プリコーディング行列に依存して、前記第２セルのためのプリコーディング行列のセカンダリ・セットから、前記第２セルのための少なくとも１つのプリコーディング行列からなるサブセットを選択し、
前記第２セルのためのプリコーディング行列の選択されたサブセットから前記少なくとも１つの第２セルのための第２プリコーディング行列を選択するように用意され、
前記プライマリ局の前記トランシーバが、前記セカンダリ局に前記第１プリコーディング行列を表す第１インジケータを送信するように用意される、プライマリ局。
【請求項１８】
ネットワークにおいてセカンダリ局を動作させる方法であって、前記セカンダリ局は、第１セルを制御するプライマリ局及び第２セルを制御する少なくとも１つのプライマリ局からの送信を同時に受信するように適応されたトランシーバを有し、当該方法は、前記セカンダリ局が、前記第１セルのための第１プリコーディング行列を表す第１プリコーディング行列インジケータ、及び、前記第２セルのための第２プリコーディング行列を表す第２プリコーディング行列インジケータを通知し、前記第２インジケータのために使用されるデータの量が前記第１インジケータのために使用されるデータの量未満である、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイル通信システム(例えばUMTS、LTE又はLTE Advanced)のような通信システムにおける通信の方法に関する。より具体的には、本発明はビーム成形を用いた、本発明のいくつかの例示的な実施の形態では協調ビーム成形、すなわち異なるセルからのプライマリ局アンテナを用いることにより達成されるビーム成形を用いた、通信の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ通信システムにおいて、セルの中の複数のユーザ端末は、プライマリ局と通信する。セルラ・システムの以降の世代によって、達成可能なデータ速度は増加し続けている。進化したシステム(例えばUMTS及びLTE ) において、MIMO、プリコーディング又はビーム成形のように様々に記述されるマルチ・アンテナ送信/受信技術が、単一のセルから移動端末への送信のためにサポートされる。ビーム成形モードの空間選択性のおかげで、そのような送信モードは、平均的な干渉レベルを維持しつつ、達成可能なデータ速度及び通信の範囲の重要な増加を可能にした。
【０００３】
ビーム成形を達成するために、アンテナアレイを有する典型的な送信局は(プリコーディング行列又はプリコーディング・ベクトルを形成する)１セットの複素係数をそのそれぞれのアンテナから送信される信号に適用し、送信ストリームは受信局に向けて空間的に導かれる。しかしながら、そのようなビーム成形された送信の受信は、送信局と受信局との間の複素係数のこのセットの通信を必要とする場合がある。そのようなシステムの実施態様において、プリコーディング・コードブックが定められる。これらのプリコーディング・コードブックは、コンパクトな態様におけるチャネル係数又はプリコーディング重みのプリコーディング行列(又はプリコーディング・ベクトル)を記載する態様としてみなされることができ、それによって、プリコーディングを示すために必要な信号伝達の量を低減する。これらのコードブックは、さらに、コードブック・エントリーに対するインデックスの形で、ユーザ端末(使用者機器又はUEとしてLTEにおいて定められる)がダウンリンク送信のための好ましいプリコーダをネットワークに報告することを可能にする。この場合には、好ましいプリコーダは、基地局(eNodeBとしてLTEにおいて定められる)の送信アンテナに適用されるべき１セットの複素係数である。同様に、プリコーディング・コードブックはさらに、ユーザ端末への送信のために使用されるプリコーディングを通知するために、基地局によって用いられることができる。これは、各々のダウンリンク送信の復調のために共通パイロット・シンボルから適切な位相/振幅基準をユーザ端末が導き出すことを可能にする。
【０００４】
LTEでは、この通知されるコードブック・インデックスは、PMI(Precoding Matrix Indicator)と呼ばれる。一般的に、同じコードブックは、一方では、基地局によってダウンリンクに実際に適用されるプリコーディング・ベクトル又は行列をユーザ端末に通知するために、他方では、位相/振幅基準が導き出されることを可能にするためにユーザ端末によって好ましいプリコーディング行列をフィードバックするために用いられることができる。別の態様では、基準は、プリコードされたリファレンス・シンボル(すなわち専用のリファレンス・シンボル)によって提供されることができる。
【０００５】
近年では、(CoMP又はCo-operative Multi-Point送信の記載の下で)協調ビーム成形、すなわち複数のセル又は複数の基地局サイトからのアンテナを用いたビーム成形を用いることが提案されている。そのようなシステムが図1〜3に紹介される。そのようなシステムにおいて、サービング・セル101a中のユーザ端末110は、プライマリ局100aと通常の(すなわち単一セル)モードで通信する。通常のビーム成形モードにおいて、プライマリ局100aは、ユーザ端末110に向けて導かれる空間ストリーム105aを生成するために、１セットのプリコーディング重みをその送信アンテナ104aから送信される信号に適用する。
【０００６】
協調ビーム成形モードにおいて、隣接するセル101b中の第２プライマリ局100bは、協調的態様でユーザ端末110にプライマリ局100aによって送信される信号105aと同じ信号105bを送信するためにそのアンテナ104bのいくつかを用いる。空間ストリームは、ここでは2つのコンポーネント105a及び105bを含む。上で説明されるように、ユーザ端末110は、受信リファレンス・シンボルの測定に基づくチャネル状態推定値をフィードバックする必要がある。この推定値は、この例では、コードブック・インデックスの形の好ましいプリコーディング行列(又は、１つの送信ストリームのみがある場合にはベクトル)の指標である。
【０００７】
図1に示されるように、各々の協調しているセルのためのPMIを報告することが可能であり、すなわち、ユーザ端末信号は、プライマリ局100aに対するサービング・セル101aのための第１の好ましいプリコーディング行列111aの指標及びプライマリ局100bに対するセル101bのための第２の好ましいプリコーディング行列111bの指標を送信する。したがって、基地局100a及び100bは、送信ビームのより緻密な調整を行うために、異なるプリコーディングを用いることができる。これは、ユーザ端末が、協調しているセルが存在するだけ多くのPMIをフィードバックする必要があることを意味する。これは、多量の信号伝達及びオーバーヘッドを意味する場合がある。
【０００８】
この信号伝達を低減するために、図2に示されるように、ユーザ端末110が、協調セル基地局100a及び100bに１つのPMIのみを送信することが可能である場合がある。図2において、ユーザ端末110は、リファレンス・シンボル上の測定によって受信された送信チャネルの推定を行い、両方の基地局100a及び100bに送信される１つのPMI 112を確立する。これは、基地局100a及び基地局100bが同じプリコーディングを適用することを意味する。したがって、これの欠点は柔軟性の欠如である。そのうえ、２つより多い協調セルの場合、効率的なビーム成形を達成することが難しい場合がある。
【０００９】
図3に示される他のアプローチは、アンテナ選択を伴うSFNとして説明されることができる。ここで、SFNは「単一周波数ネットワーク」であり、同じ信号が複数のセルから送信されることを意味する。ユーザ端末110は、全ての協調セル101a及び101bによって適用されるべきプリコーディング行列113aの値を報告する。加えて、ユーザ端末110は、特定のアンテナがオフに切り替えられるべきかどうかを更なる通知メッセージ113bにおいて通知する。これは、残存するアンテナが「選択される」ことを意味する。セルあたり４つの送信アンテナの場合のこの技術の典型的な実施態様において、セルあたり最高１つのアンテナがオフに切り替えられることができる。ユーザ端末は、最高のデータ速度を与えるPMIとアンテナ選択との可能な組み合わせを検索する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
これは、プリコーディングの調整における若干の更なる柔軟性を可能にする。しかしながら、アンテナ選択フィードバックは、かなりのデータを必要とする。例えば、上記の例において、１つのセルのためのアンテナ選択は、少なくとも３ビット(４つの異なるアンテナ値及びどのアンテナもオフに切り替えられない場合)を必要とする。これは、オーバーヘッド及び依然として重大な量の信号伝達を引き起こすことを意味する。さらにこれは、いくつかの基地局にとって、それぞれのアンテナ間の潜在的な電力アンバランスにつながる可能性がある。これはしたがって、残存するアンテナによって提供される電力に合計利用可能電力を低下させる可能性があり、これは達成可能な送信データ速度に影響を及ぼす。
【００１１】
上記した問題を軽減する通信システムを動作させるための方法を提案することが本発明の目的である。
【００１２】
信号伝達の量とプリコーディングの柔軟性との間の良好なトレードオフを提案するセカンダリ局を動作させるための方法を提案することが本発明の他の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的のために、本発明の態様によれば、ネットワークにおいてセカンダリ局を動作させるための方法が提案され、当該セカンダリ局は、第１セルを制御するプライマリ局及び第２セルを制御する少なくとも１つのプライマリ局からの送信を同時に受信するように適応されるトランシーバを有し、当該方法は、セカンダリ局が、
(a) 第１セルのためのプリコーディング行列のプライマリ・セットから第１セルのための第１プリコーディング行列を選択し、
(b) プリコーディング・スキームに従って第１プリコーディング行列に依存して、第２セルのためのプリコーディング行列のセカンダリ・セットから第２セルのための少なくとも１つのプリコーディング行列から成るサブセットを選択し、
(c) 第２セルのためのプリコーディング行列の選択されたサブセットから少なくとも１つの第２セルのための第２プリコーディング行列を選択し、
(d) 第１プリコーディング行列を表わす第１インジケータを送信する。
【００１４】
本発明の第２の態様によれば、第１セルを制御するプライマリ局及び第２セルを制御する少なくとも１つのプライマリ局からの送信を同時に受信するように適応されるトランシーバを有するセカンダリ局が提案され、当該セカンダリ局はさらに、第１セルのためのプリコーディング行列のプライマリ・セットから第１セルのための第１プリコーディング行列を選択し、第２セルのためのプリコーディング行列の１セットのサブセットから第１プリコーディング行列に依存して第２セルのためのプリコーディング行列のサブセットを選択し、第２セルのためのプリコーディング行列のサブセットから第２セルのための第２プリコーディング行列を選択するための制御手段を有し、トランシーバは、第１プリコーディング行列を表わす第１インジケータ及び第２プリコーディング行列を表わす第２インジケータを送信するように用意される。
【００１５】
その結果として、セカンダリ局は、１つの第１プリコーディング行列インジケータを通知することができて、第２プリコーディング行列のためのプリコーディングの選択におけるある程度の量の柔軟性を保つ。第２プリコーディング行列を表わす第２インジケータによって第２プリコーディング行列に関する情報をセカンダリ局が通知することも可能である。しかし、第２プリコーディング行列のためのプリコーディングの選択がサブセットに限られているので、第２インジケータのために必要とされるデータの量は低減される。
【００１６】
さらに、本発明の実施の形態において、第２インジケータによって表される第２プリコーディング行列は、第１インジケータの値に基づき、第２インジケータを送信するために使用されるデータの量は、第１インジケータを送信するために使用されるデータの量より少ない。実際、第２プリコーディング行列の値は、第１プリコーディング行列の値に従って制限される。したがってこれは、第２インジケータの考えられる値がサブセットの値に限られているので、データビットに関して小さい又は減少した第２インジケータの使用を可能にする。これは、データビットに関してあまりに多くの追加の通知を必要とすることなく柔軟性を可能にする。
【００１７】
本発明のこの態様によれば、ステップ(b)において、プリコーディング行列のサブセットは、プリコーディング・スキームに従って選択される。したがって、ネットワークの特定の状況及びトポロジー(例えば、セルが１つのプライマリ局によってサービスを提供されているか若しくは相異するプライマリ局によってサービスを提供されているかどうか、又は、２つのセルからの信号が同一かどうか)のために都合のいいプリコーディング・スキームをまず選択し、選択されたプリコーディング・スキームを事前に通知し、このプリコーディング・スキームを適用することが可能であり、このプリコーディング・スキームにより、第１セルのための第１プリコーディング行列の値は、第２セルのための第２プリコーディング行列の制限されたサブセットをもたらす。したがって、第２プリコーディング行列のための値のサブセットに柔軟性が制限される場合であっても、これは、制限された値がセカンダリ局によって経験される状況のために適切であることを保証する。
【００１８】
第１の実施の形態の上記の変形例のバリエーションによれば、選択されるプリコーディング・スキームは、第１セルのためのコードブックから選択されるプリコーディング行列及び第２セルのためのコードブックから選択されるプリコーディング行列の組み合わせで、セカンダリ局によって記録される統計に基づいてセカンダリ局によって生成される。したがって、そのようなプリコーディング・スキームは、セカンダリ局によって経験される状況に適合しており適切である。それは、限られた柔軟性がセカンダリ局を不適当なプリコーディング行列値に制限することを回避することを保証する。
【００１９】
本発明はさらに、ネットワークにおいてセカンダリ局を動作させるための方法に関し、当該セカンダリ局は、第１セルを制御するプライマリ局及び第２セルを制御する少なくとも１つのプライマリ局からの送信を同時に受信するように適応されるトランシーバを有し、当該方法は、セカンダリ局が第１セルのための第１プリコーディング行列を表わす第１プリコーディング行列インジケータ及び第２セルのための第２プリコーディング行列を表わす第２プリコーディング行列インジケータを通知し、第２インジケータのために使用されるデータの量は、第１インジケータで使用されるデータの量より小さい。
【００２０】
本発明の第３の態様によれば、ネットワークにおいてプライマリ局を動作させるための方法が提案され、プライマリ局は第１セルを動作させるように用意され、プライマリ局は少なくとも第２セル専用のプライマリ局のトランシーバと協調して送信するように適応された第１トランシーバを有し、当該方法は、プライマリ局が、
(a) 第１セルのためのプリコーディング行列のプライマリ・セットから第１セルのための第１プリコーディング行列を選択し、
(b) プリコーディング・スキームに従って第１プリコーディング行列に依存して、第２セルのためのプリコーディング行列のセカンダリ・セットから、第２セルのための少なくとも１つのプリコーディング行列から成るサブセットを選択し、
(c) 第２セルのためのプリコーディング行列の選択されたサブセットから少なくとも１つの第２セルのための第２プリコーディング行列を選択し、
(d) セカンダリ局に第１プリコーディング行列を表わす第１インジケータを送信する。
【００２１】
本発明の第４の態様によれば、第１セルを動作させるトランシーバを有するプライマリ局が提案され、前記トランシーバは少なくとも第２セル専用のプライマリ局のトランシーバと協調して送信するように適応され、当該プライマリ局は、第１セルのためのプリコーディング行列のプライマリ・セットから第１セルのための第１プリコーディング行列を選択し、第２セルのためのプリコーディング行列の１セットのサブセットから、第１プリコーディング行列に依存して、前記少なくとも１つの第２セルのための少なくとも１つのプリコーディング行列のサブセットを選択し、第２セルのためのプリコーディング行列の選択されたサブセットから少なくとも１つの第２セルのための第２プリコーディング行列を選択するように用意され、プライマリ局のトランシーバは、セカンダリ局に第１プリコーディング行列を表わす第１インジケータを送信するように用意される。
【００２２】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に記載される実施の形態から明らかであり、それらを参照して説明される。本発明は、添付の図面を参照してさらに詳細に一例としてここで説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】3GPPにおいて議論されたアーキテクチャの既に説明されたブロック図。
【図２】3GPPにおいて議論されたアーキテクチャの既に説明されたブロック図。
【図３】3GPPにおいて議論されたアーキテクチャの既に説明されたブロック図。
【図４】本発明の第１の実施の形態による通信システムのブロック図。
【図５】第１の実施の形態において使用されるプリコーディング・スキームの概略表現。
【図６】本発明の第２の実施の形態による通信システムのブロック図。
【図７】第２の実施の形態の他の変形例による通信システムのブロック図。
【図８】第２の実施の形態のさらに別の変形例による通信システムのブロック図。
【図９】本発明の第３の実施の形態によるシステムを動作させる方法を表すフローチャート。
【図１０】本発明の第１の実施の形態によるプリコーディング・スキームを設計する方法を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、複数のセルを含み、各々のセルがプライマリ局により制御され、前記プライマリ局がセル内のセカンダリ局と通信することができる通信システムに関する。そのようなシステムが図4に表されるシステムを参照して詳述される。
【００２５】
図4に示されるように、セル401a中に含まれるセカンダリ局410はプライマリ局400aと通信する。本発明の例示的な実施の形態において、そのような通信システムは、UMTS規格又はLTE規格の下で動作する。したがって、プライマリ局400aはeNodeBであることができ、そしてセカンダリ局410は使用者機器(UE)である。セル401aに隣接する第２セル401bが図4に表される。このセル401bはプライマリ局400bによって制御される。図4において、プライマリ局401a及び401bは２つの異なるプライマリ局として表されるが、１つのプライマリ局が複数のセル(現在のネットワークでは通常３つ)を制御することができることが留意されるべきである。
【００２６】
明確性のために、１つのセカンダリ局のみが示されているが、複数のセカンダリ局がセル内に存在することが可能である。
【００２７】
各々のプライマリ局400a及び400bは、それぞれ複数のアンテナを具備するアンテナアレイ404a及び404bを含み、この例では、セルあたり４つのアンテナである。協調ビーム成形モードに従って、セカンダリ局410は、そのセルのプライマリ局400aから及び隣接するセルのプライマリ局から、この例ではプライマリ局400bから信号を受信することができる。プライマリ局400a及び400bは、それぞれのプリコーディング係数の各々のセットを用いて、それぞれのデータ・ストリーム4002a及び4002b並びにリファレンス・シンボル4001a及び4001bのそれぞれのセットをセカンダリ局410に送信する。この協調ビーム成形モードにおいて、データ・ストリームは同一である。したがって、２つのデータ・ストリーム4002a及び4002bは、１つのジョイント送信（joint transmission）とみなされることができる。他の協調ビーム成形モードでは、データ・ストリームは異なることができる。リファレンス・シンボル4001a及び4001bは、効率的にデータ・ストリーム4002a及び4002bを復号するためにセカンダリ局410によって用いられることができる。これらのリファレンス・シンボル4001a及び4001bに基づいて、又は、プライマリ局400a及び400bによって送信されるダウンリンク・チャネル中に組み込まれる他のリファレンス・シンボルに基づいて、セカンダリ局410は、それぞれのセルのための好ましいプリコーディング行列を確立するためにチャネル係数を推定する。
【００２８】
本発明の第１の実施の形態によれば、セカンダリ局410は、チャネル係数の推定に基づいて、セル401aのためのプライマリ・コードブックにおいて第１の好ましいプリコーディング行列を選択する。セカンダリ局410は、通知メッセージ411aによって第１セル401aに通知されることができるインデックスを抽出するためにプライマリ・コードブックを用いる。
【００２９】
さらに、セカンダリ局は、この第１の実施の形態において、セカンダリ・プリコーディング・コードブックから第２セル401bのための好ましいプリコーディング行列を選択することができる。このセカンダリ・プリコーディング・コードブックは、それがプリコーディング行列のサブセット、すなわち、限られた数のプリコーディング行列を含むという意味において、制限されたコードブックである（例えば、１つ、２つ又はそれ以上ではあるが、従来のセカンダリ・コードブックのための従来のセットの利用可能なプリコーディング行列の総数より少ない）。このセカンダリ・コードブックは、第１セル401aのための好ましいプリコーディング行列の値、すなわち通知メッセージ411aにおいて通知されるインデックスの値によって決まる。通知メッセージは、LTEにおけるPUSCH又はPUCCHのようなアップリンク制御チャネル上で通知されることができる。
【００３０】
セカンダリ・コードブック中に含まれるエントリーの数が複数の場合、セカンダリ・コードブック・エントリーに対するインデックスが通知メッセージ411bにおいて通知される。しかしながら、この実施の形態のバリエーションにおいて、この第２セルプリコーディング行列は、第１セルプリコーディング行列によって一意的に決定され、通知される必要はない(例えば、それは同じ値を有することができる)ことが留意されるべきである。本発明のこの第１の実施の形態において、通知メッセージ411a及び411bは、プライマリ局400a及び400bにそれぞれ通知される。しかしながら、この実施の形態の変形例において、メッセージ411a及び411bの両方が、プライマリ局400a及び400bの少なくとも１つ、例えばサービング・セルのプライマリ局、ここではプライマリ局400aに通知される。そして、プライマリ局400aは、通知メッセージを第２プライマリ局400bに再送信することができるか、又は、２つのプライマリ局のためのプリコーディング係数を計算して、プリコーディング係数をプライマリ局400bに転送することができる。更に、計算されたプリコーディング係数又は係数に関する情報が、セカンダリ局に転送されることができる。これは、明示的な通知の形であるか、又は、プリコードされたリファレンス・シンボルによることができる。
【００３１】
本発明のこの実施例は、従来の技術のいくつかの問題に対処し、それらの問題は、セカンダリ局410からネットワークへの(すなわち、プライマリ局400a及び/又は400bへの)メッセージにおいて複数のプリコーディング行列インデックス(すなわち信号伝達オーバーヘッド)を送信するビットの数、並びに、最高のビットレートのための各々のセルに対するプリコーディング行列インデックスの全ての考えられる組み合わせを検索するセカンダリ局における計算複雑度、あるいは、全ての協調セルを網羅する１つの大きいコードブックを検索する計算複雑度である。
【００３２】
それはさらに、図2に示されるようなシステムに比べて、妥当な計算複雑度及び信号伝達オーバーヘッドによるコードブック・エントリーの選択における更なる柔軟性及び潜在的により良好なパフォーマンスを提供することを意図する。
【００３３】
本発明のこの第１の実施の形態は、異なるアクセスポイント/セルから所与のセカンダリ局への無線チャネルが相関するいくつかの特性を有する可能性があるとの認識に基づく。これらの相互関係のある特性は、プライマリ・コードブックの値とセカンダリ・コードブックのプリコーディング行列のサブセットとの間の対応関係を与えるプリコーディング・スキームによって確立される。セル401a及び401bのプライマリ局がプライマリ・コードブックとセカンダリ・コードブックとの間の対応関係を知るために、セカンダリ局は、通知メッセージ411cによって対応関係行列を事前に通知する。別の態様では、プリコーディング・スキームは、予め設定されることができ、両方のプライマリ局及びセカンダリ局からあらかじめ知らされることができる。この第１の実施の形態の好ましい例において、通知メッセージ411cは、それが物理レイヤのアップリンク通知リソースに影響を及ぼさないように、より高いレイヤの通知メッセージである。そのうえ、このプリコーディング・スキームは、あまりに頻繁に更新される必要はなく、セカンダリ局が大きく移動して(セカンダリ局の観点から)ネットワークのトポロジー全体が完全に変化した場合に限る。
【００３４】
プライマリ・コードブックとセカンダリ・コードブックとの間の対応関係が、図5に概略的に示される。このプリコーディング・スキームにおいて、プライマリ・コードブック値51は、セカンダリ・コードブックの３つの値52のサブセットにリンクされている。この例で、サブセット中の考えられる値の数は一定であるが、必ずしもそうであるとは限らず、いくつかのプライマリ・コードブック値51は、セカンダリ・コードブック値52のより小さいサブセットにリンクされていることができる。
【００３５】
さらに、図5は、通知メッセージ411a及び411bにおいて通知されるインデックスを示す。プライマリ・コードブック51のためのインデックス511は、この例では、完結したPMIであり、それは図5に示されるコードブック・サイズのための3ビットによって表されることができる。そして、セカンダリ・コードブック・インデックスの通知するために、より小さい符号語521(ここでは、プリコーディング行列のサブセットが３つの値を有する可能性があるので、2ビット)が、通知メッセージ411bにおいて通知される必要がある。したがって、第２インジケータ521を送信するために使用されるデータの量は、プライマリ・コードブック値511を送信するために使用されるデータの量より少ない。この実施の形態のバリエーションにおいて、プライマリ・コードブックのためのインデックスとセカンダリ・コードブックのためのインデックスは、複合インデックスとして一緒に送信されることができ、これは、例えば、プライマリ・コードブック及び/又はセカンダリ・コードブック中のエントリーの数が２の累乗でない場合、又は、セカンダリ・コードブック中のエントリーの数がプライマリ・コードブック中のエントリーによって変化する場合、より効率的である。
【００３６】
セカンダリ局410はさらに、好ましい送信ランク(すなわち、送信のために用いられる空間チャネルの数であり、それはアンテナ・ポートの数に等しい)及びチャネル品質に関する指標をネットワークに報告することができる。チャネル品質は一般的にチャネル品質インジケータ(CQI)によって示される。これは、一般的に、パケット送信が既定のエラー確率によって受信されることができるデータ速度を示す。
【００３７】
第１の実施の形態の例によれば、セカンダリ局は、潜在的に協調しているセルに関するチャネル測定を行い、図5のプリコーディング・スキームを確立するためにプライマリ・コードブックのプリコーディング行列の第１セット(以下「第１セット」)中のコードブック・エントリーに関連付けてセカンダリ・コードブックのプリコーディング行列の第２セット(以下「第２セット」)から適切なサブセットを特定する。図5のプリコーディング・スキームと異なる他の例において、セカンダリ局410の目的は、第１セットからの所与のコードブック・エントリーと関連している第２セットからの２つの最良のコードブック・エントリーを見つけ出すことである。第２セットからの２つのエントリーのうちの１つを通知することは、１つの追加のビットのみを必要とする。
【００３８】
図10は、良好なコードブック・コンテンツを見つけ出すための考えられる方法のうちの１つを表す。
o 適切なリファレンス・シンボルを含む各々のサブフレームにおいて、ステップS1001で、第１セットからの及び第２セットからのコードブック・エントリーの各々の組み合わせに対する(すなわち、コードブック・プリコーディング行列の組み合わせに対応する)データ速度を見つけ出す。
o そして、ステップS1002で、第１セットからの及び第２セットからのコードブック・エントリーの各々の組み合わせに対するデータ速度の統計(例えば平均的なデータ速度)を収集する。
o そして、ステップS1003で、第１セットからの各々のコードブック・エントリーに対して、最高の平均データ速度を与える第２セットから選択される２つのコードブック・エントリーを特定する。
【００３９】
このようにして、これは、いくつかの統計に基づいて、セカンダリ局によって経験される状況に適応するプリコーディング・スキームを達成することを可能にする。
【００４０】
他の方法は、以下であることができる。
o 適切なリファレンス・シンボルを含む各々のサブフレームにおいて、最高のビットレートを与える第１セットからの及び第２セットからのコードブック・エントリーの組み合わせを見つけ出す。
o 第１セットからのコードブック・エントリー選択ごとに、第２セットから選択されるコードブック・エントリーの各々に対する統計を収集する(例えば、第１セットからの所与のコードブック・エントリーに対して、所与のコードブック・エントリーが第２セットから選択される回数を記録する）。
o 第１セットからの各々のコードブック・エントリーに対して、第２セットから最も頻繁に選択されるコードブック・エントリーを特定する。
【００４１】
いずれの方法に対しても、結果として提案されるコードブック・コンテンツは、ステップS1004において、好ましくはより高いレイヤの信号として、ネットワークに知らせられるプリコーディング・スキームにまとめられる。そしてネットワークは、ステップS1005において、提案されたプリコーディング・スキーム及び対応するコードブックを(好ましくは物理レイヤ信号伝達を介して)確認するか、又は、新たなものを(好ましくはより高いレイヤの信号伝達を介して)通知する。いかなるプリコーディング・スキーム又はコードブックもネットワークによって示されない場合、一定の(又は既定の)プリコーディング・スキームが用いられる。
【００４２】
この実施の形態のバリエーションにおいて、セカンダリ局は、プリコーディング・スキームの一部のみの推奨を通知することができる。その場合、ネットワークは、プリコーディング・スキーム及び対応するコードブックの残りの部分を決定することができ、あるいは、残りの部分は、一定で又は既定でありえる。例えば、ネットワークはコードブックの一部のコンテンツを通知することができ、そして残りの部分は一定又は既定であり、セカンダリ局は、コードブックの一定ではない部分のためのその推奨するプリコーディング・スキームを確立するために上で説明される方法を用いる。
【００４３】
この第１の実施の形態によれば、セカンダリ局は、協調しているセルに関するチャネル測定を行って、第１セット中のコードブック・エントリーに関連して第２セットから適切なサブセットを特定する。そして結果としてのコードブック設計は、ネットワークに知らせられる。
【００４４】
ネットワークがUEによって行われる推奨を変更することを要求する場合、ネットワークは、UEコードブックの確認を通知することができるか、又は、異なるもののコンテンツを通知することができる。
【００４５】
同じ原理は、第２コードブックからのサブセット中の２つより多くのエントリーを有するコードブックのために、そして、２つより多くの協調セルのために、用いられることができる。しかしながら、セカンダリ局位置が変化する場合には、コードブックが更新される必要がある可能性があることに留意すべきである。（受信パワーの変化による、又は、組み込まれたGPS若しくは他の地理的位置特定モニタの助けを借りた）位置の大きな変動の検出に応じて、新たなプリコーディング・スキームの確立をトリガーするように、セカンダリ局を構成することが可能である。
【００４６】
図6に示される本発明の第２の実施の形態によれば、プリコーディング・スキームは、ネットワークのトポロジー及びセルの中のセカンダリの状況に関する記述に基づくことができる。図6において、セカンダリ局610は、サービング・セル601a中に存在して、プライマリ局600と通信する。本発明のこの第２の実施の形態の例において、そのような通信システムは、UMTS規格又はLTE規格の下で動作する。したがって、プライマリ局600はeNodeBであることができ、そしてセカンダリ局610は使用者機器(UE)である。セル601aに隣接する第２セル601bが図6に表される。このセル601bは、同じプライマリ局600によって制御される。
【００４７】
明確性のために、１つのセカンダリ局のみが示されているが、複数のセカンダリ局がセル中に存在する場合もある。
【００４８】
プライマリ局600は、それぞれ各々のそれぞれのセル専用の２つのサブアレイ604a及び604bに分割されるアンテナアレイを含み、この例では、セルごとに４つを含む。協調ビーム成形モードによって、セカンダリ局610は、セル601a及び601b専用のアンテナ604a及び604bから信号を受信することができる。
【００４９】
この実施の形態によれば、１つのプライマリ局600が、同一方向に向きを調整されるアンテナアレイによって２つの協調セルを取り扱い、送信ビームの一般的な方向は、２つのアンテナに対して、角度αによって図6に表される方向と同じである。
【００５０】
この第２の実施の形態のより良好な理解のための単純な例として、自由空間/見通し線チャネル(LOS)におけるランク1送信によって、同じ基地局サイト600からサポートされる(同じ周波数における)セル601a及び601bが均一な線形アンテナアレイを用いていることを考える。この場合には、最適のプリコーディング係数は主にアンテナアレイに関する角度αに依存し、コードブックはDFT係数に基づくことができる（すなわち、所与の空間符号に対して、この場合にはアンテナアレイに関する固有の方向に対して、対応するプリコーディング係数は、離散的フーリエ変換を介して得られる)。CoMP(Cooperative Multipoint Transmission)から利益を得ることが可能なセカンダリ局610に対して、すなわち、２つのセルによって取り扱われる領域において、２つのアンテナアレイに関する角度は同様である可能性がある。したがって、セカンダリ局が最適のプリコーディング係数をサービング/第１セルのためのコードブックから選択する場合、他の/第２セルのための最適の係数のセットは同様の角度に対応する可能性があり、したがって、第２セルのためのコードブック中の最も有望な候補は、サービング・セルのために選択されるコードブック・エントリーに従って決定されることができる。例えば、コードブック・エントリーが角度に従って順序づけられる場合、特定の幾何学的配置に応じて(例えば、異なる方向を指すアンテナアレイ604a及び604bによって)、第２セルのために最も有望なコードブック・エントリーは、第１セルのためのコードブック・エントリーと同じであるか、又は、第１セルのためのコードブック・エントリーに隣接する、すなわちコードブック中の鏡像位置にある可能性がある。この場合には、第２セルのためのコードブック・エントリーのうちの少なくとも1つは、第１セルのための対応するコードブック・エントリーと同一であるべきである。
【００５１】
したがって、プリコーディング・スキームは、２つのセル601a及び601bが同じプライマリ局サイトによって制御されるとの記述に基づいて、容易に確立されることができる。同じアプローチは、アンテナアレイ604a及び604bが同じセルを取り扱う僅かに異なる実施の形態に適用されることができる。これは、４つのアンテナのために設計されるコードブックが８つのアンテナを有するセルに用いられることを可能にする。
【００５２】
所与の例として、セカンダリ局によって選ばれるプリコーディング・コードブック・エントリーは、第１セル601aのためのコードブック・インデックス(例えば4ビット)及び第２セル601bのためのコードブック・インデックスを示すオフセット(例えば1又は2ビット)に関してプライマリ局に通知されることができる。
【００５３】
全コードブック・サーチのために、セカンダリ局は、第２コードブックに対する各々のオフセットと組み合わせた第１コードブックからの各々のコードブック・エントリー(例えば4 + 2 = 6ビット、すなわち64の組み合わせ)により達成可能なデータ速度を推定することができる。
【００５４】
この第２の実施の形態の２つの主要な利点は、コードブックごとのビットの総数と比べてコードブック・インデックスを通知するためのビット数の減少、及び、より少ない数のコードブックの組み合わせを検索することによる計算複雑度の減少である。そのうえ、第１の実施の形態に比べて、この実施の形態は、統計に基づいてプリコーディング・スキームを計算する必要が無く、したがってセカンダリ局における計算必要量を低減する。
【００５５】
同様のアプローチは、ネットワークの他の構成のために選択されることができる。図7に示されるように、セカンダリ局710はサービング・セル701a中にあり、サービング・セル701aを動作させるプライマリ局700aと通信する。プライマリ局700はeNodeBであることができ、そしてセカンダリ局710は使用者機器(UE)であることができる。セル701aに隣接する第２セル701bが図7に表される。このセル701bは、第２プライマリ局700bによって制御される。
【００５６】
明確性のために、１つのセカンダリ局のみが示されているが、複数のセカンダリ局がセル中に存在する場合もある。
【００５７】
ビームの角度α1及びα2が、ある関連性によって互いに関連するとの認識に基づいて、ネットワークのトポロジーからプリコーディング・スキームを確立することが可能である。
【００５８】
自由空間/見通し線チャネル(LOS)におけるランク1送信によって、２つの基地局サイト700a及び700bからサポートされる(同じ周波数における)セル701a及び701bが均一な線形アンテナアレイを用いていることを考える。この場合には、最適のプリコーディング係数はアンテナアレイに対する角度α1及びα2に主に依存し、そしてコードブックはDFT係数に基づくことができる。CoMPから利益を得る見込みがある、すなわち２つのセル間の境界上のセカンダリ局710にとって、２つのアンテナアレイに対する角度は関連している(すなわち、反対の又は反映する値を有する)可能性がある。基準が２つの基地局サイトを連結している軸である場合、セルが同じサイズを有すると考えられるならば、角度α1は大体-α2に等しい。したがって、セカンダリ局が最適のプリコーディング係数をサービング/第１セル701aのためのコードブックから選択する場合、他の/第２セル701bのための最適の係数のセットは、対向する角度に対応する可能性があり、したがって、第２セルのためのコードブック中の最も有望な候補は、サービング・セルのために選択されるコードブック・エントリーに従って決定されることができる。例えば、コードブック・エントリーが角度によって順序づけられている場合、この特定の幾何学的構成に応じて、第２セルのために最も有望なコードブック・エントリーは、コードブック中のミラー位置に存在することができる。したがって、それは、オフセット引く第１コードブック・インデックスの値によって与えられることができる。
【００５９】
第２セルにおける同じ又は隣接するコードブック・エントリーにつながる位置のセカンダリ局のために、図6にあるように、そのようなプリコーディング・スキームの例は以下のように表されることができる。
【表１】
2013507030.tif 000003
【００６０】
これは、例えば、コードブック・エントリー5が第１セルのために選択される場合に（これは3ビットによって通知されることが可能である）、コードブック・エントリー5又は6が第２セルのために用いられることができる（これは1ビットによって通知されることが可能である）ことを意味する。
【００６１】
図7にあるように、第２セルにおけるミラー・コードブック・エントリーにつながる位置のセカンダリ局のために、そのようなコードブックの例は以下のように表されることができる。
【表２】
2013507030.tif 000004
【００６２】
同じことが２つより多くの協調セルに当てはまることに留意すべきである。図8に示されるように、セカンダリ局810は、それぞれのプライマリ局800a、800b又は800cによって各々制御される3つのセル801a、801b又は801cからの協調送信を受信する。
【００６３】
図7の場合のように、角度α1、α2及びα3は互いに関連している。その結果として、プリコーディング・スキームは、これを考慮するように予め定められることができる。第１近似として、セカンダリ・コードブックの及び第三のコードブックのコードブック・エントリーは、これらの関係を考慮する定数によってオフセットされることができる。
【００６４】
そして、第２の実施の形態により、第１プリコーディング行列の値は、効率上の理由で繰り返されない第１の実施の形態と同様の態様で通知される。さらに、第２プリコーディング行列の値は、第１プリコーディング行列値に対応する複数のセカンダリ・コードブック・エントリーが存在する場合、第１の実施の形態のように通知されることができる。存在しない場合、プライマリ局は第２プリコーディング行列スキームを認識しているので、通知は省略されることができる。
【００６５】
第２の実施の形態におけるプリコーディング・スキームの通知に関して、同様の通知が第１の実施の形態のように実行されることができる。しかしながら、第２の実施の形態のバリエーションにおいて、セカンダリ局が経験している状況、すなわち、ネットワークのトポロジー及びこのネットワーク中のセカンダリ局の状況に関する記述を通知することも可能である。そのうえ、プライマリ局はネットワークのトポロジーを認識しているので、プライマリ局は、推奨される又はデフォルトのプリコーディング・スキームをセカンダリ局に通知することができる。これは、オーバーヘッド又は通知に関して非常に大きい場合がある完全なプリコーディング・スキームの通知を回避することを可能にする。
【００６６】
第１セルのためのコードブック・エントリーの第１セットと第１セルのためのサブセットのセットとの間の最適の関連付けは、配置構成及び伝播環境に依存する可能性がある。この関連付けが第２の実施の形態のように特定されることが好ましい。一般的に、これは、UEにおいて(潜在的に)協調するセルの各々に関するチャネル測定を行って、それらをネットワークに報告することによって実行されることができる。しかしながら、これは、相当な信号伝達オーバーヘッドをもたらす可能性がある。
【００６７】
この実施の形態における以下のようなバリエーションが可能である。
- PMIを選択する際に、UEは、各々のセルに適用されるPMI中の第１係数がゼロの値を有するように選択される場合があることを考慮する。３つのセルに対して、これは、３つのセルのためのゼロ値係数の選択された組み合わせを示すために最高３ビットの信号伝達を要求する。更なるバリエーションにおいて、全ての第１PMI係数がゼロである場合は許可されない。更なるバリエーションにおいて、全ての第１PMI係数がゼロ以外である場合は許可されない。
- PMIを選択する際に、UEは、各々のセルに対して以下の７つの可能性を考慮し、これは、３つのセルのための選択された組み合わせを示すために最高9ビットの信号伝達を必要とする。いくつかの組み合わせは許可されない場合がある(例えば、3つ全てのセルに関する送信が無い、空間チャネルと符号語との間の１つのマッピングのみがサービング・セルに対して許可される）。
o 空間チャネル1上の符号語1及び空間チャネル2上の符号語2のランク2送信
o 空間チャネル2上の符号語1及び空間チャネル1上の符号語2のランク2送信
o 空間チャネル1上の符号語1のランク1送信
o 空間チャネル1上の符号語2のランク1送信
o 空間チャネル2上の符号語1のランク1送信
o 空間チャネル2上の符号語2のランク1送信
o 送信なし
- PMIを選択する際に、UEは、ランク2送信がサービング・セルのみによって実行されることを仮定する。他のセルはランク1によってのみ送信する（すなわち、1つの空間チャネル及び1つの符号語）。UEが何らかの基準に従ってランク2送信を選ぶ場合、UEは、サービング・セルが選択されたPMIの値に従うランク2によって2つの符号語を送信することを仮定する。他のセルのための幾つかのオプションは以下の通りである。
o UEは、他のセルが第１空間チャネルのみを送信することを仮定する。これは、サービング・セルからのランク1又はランク2送信、各々の協調セルからのランク1送信又は送信なしの可能性が同じであることを意味する。これらのオプションは4ビットを用いて示されることができる。
o UEは、どの空間チャネル及びどの符号語が他のセルのどれによって好ましくは送信されるべきかを選択する。(サービング・セルからのランク1又はランク2送信を含む)さまざまな可能性が6ビットによって通知されることができる。
□空間チャネル1上の符号語1のランク1送信
□空間チャネル1上の符号語2のランク1送信
□空間チャネル2上の符号語1のランク1送信
□空間チャネル2上の符号語2のランク1送信
□送信無し
- UEは、第１セルのためのPMI及び以下のバリエーションのうちの１つによる他のセルにおけるPMIの考えられる変更を選択する。
o PMIによって示される行列/ベクトルに適用される循環シフトは、他のセルの各々のためのプリコーディング行列/ベクトルを達成する。
o 他のセルの各々のためのプリコーディング行列/ベクトルを達成するために適用される位相回転。
o 他のセルの各々のためのプリコーディング行列/ベクトルを達成するために適用される累積的な位相回転。これは行列/ベクトルにわたって位相勾配を適用して、それは結果として生じるビームパターンにおける角度シフトに相当する。
o 他のセルの各々のためのプリコーディング行列/ベクトルを達成するためにプリコーディング係数の位相が回転されるアンテナの組み合わせ。位相回転は一定であることができ、好ましくは180°(すなわち反転)である。位相回転の量は通知されることができる。
【００６８】
これらの上記の第１及び第２の実施の形態のバリエーションにおいて、セカンダリ・インデックスは以下によって置き換えられることができる。
- 第２プリコーディング行列を取得するためにプリコーディング行列(例えばプライマリ・プリコーディング行列)に適用される循環シフト。
- 第２プリコーディング行列を取得するためにプリコーディング行列(例えばプライマリ・プリコーディング行列）に適用される位相回転。
- プリコーディング行列から(例えばプライマリ・プリコーディング行列から)第２プリコーディング行列を取得するためにアンテナ数から所与のアンテナのプリコーディング係数に適用される位相回転を計算するための関数のパラメータ。
- プリコーディング行列(例えばプライマリ・プリコーディング行列)から第２プリコーディング行列を取得するためにプリコーディング係数の位相が回転されるアンテナの組み合わせ。
【００６９】
本発明によれば、図9に表されるように、eNBにおけるセルごとに4つの送信アンテナ及びUEにおける2つの受信アンテナを伴う、LTEのような例示のシステムにおける方法が示される。
【００７０】
ステップS901において、UEは、UMTSのrelease 8と同様の態様においてサービング・セルのためのPMI、すなわち最高のデータ速度を与えるPMIを推定する。ステップ902において、UEが、何らかの基準によって、１つ以上の協調セルが含まれるべきであることを考慮する場合、サービング・セル及び最高２つの追加の協調セルのために、ステップS903において更なる情報が提供される。この追加の情報は、好ましい協調セル(もしあれば)の識別、好ましい送信ランク(それは符号語の数も決定する)、及び、協調セルの各々のためにPMIがどのように解釈されるべきかを変更する追加の情報含む。ランク1送信のために、PMIはベクトルであり、そして１つの符号語がステップS904で送信される。信号伝達は、PUCCH又はPUSCHを介した物理レイヤ信号伝達である。より高いランクに対して、PMIは行列である。この例で、最高のランクは2であり、これは、２つの符号語がダウンリングにおいてeNBによって送信されることを意味する。UEはさらに、ステップS904において、ネットワークがPMI及び追加の情報に従って送信するという仮定の下にCQIを報告することができる。
【００７１】
一般的に、LTEのようなシステムの規格は、「アンテナ・ポート」という用語を使用し、それは、事実上、１つの物理的アンテナに対応することができるか又は複数の物理的アンテナからの信号の線形組み合わせによって導き出されることができる仮想的なアンテナである。便宜上、我々は「アンテナ」という用語を用いるが、これは「アンテナ・ポート」として理解されることもできる。
【００７２】
(例えば非LOSチャネルのための)非DFTコードブックの場合、必ずしも、第２セルのための適切なエントリーが第１セルのために選択されたエントリーに隣接するとは限らない。いくつかの場合において、第２の実施の形態のように、分析的に適切なエントリーを決定することが可能である場合がある。その他の場合、それらは、第１の実施の形態のように、(例えばシミュレーション又は測定における選択されたコードブック・エントリーの観測によって)経験に基づいて決定されることができるか、あるいは、いくつかのコードブック設計アプローチが用いられることができる(例えば良好なコードブックに対する総当りサーチ又は遺伝子アルゴリズム)。
【００７３】
要約すると、本発明の実施の形態によるCoMPコードブックは、第１セルのためのプリコーディング行列の第１セットを含む。第２セルのために、第２セット・プリコーディング行列のサブセットが存在し、前記サブセットは、プリコーディング行列の第１セットからの各々の行列と関連している。各々のサブセットは異なるメンバーを有することができる。第２セットは、第１セットと同じメンバーを有することができる。要求に応じて第３の及び更なる追加のセルに対して同様である。ランク1送信の場合、行列はベクトルであることができる。
【００７４】
第３の実施の形態によれば、プリコーディング・スキームは、協調ビーム成形に関与するプライマリ局によっても同様に、(又はプライマリ局によってのみ)用いられることができる。すでに説明された実施の形態と同様の態様において、プライマリ局は、例えば第１プライマリ局自体又は協調ビーム成形に関与する他のプライマリ局のアンテナに適用されるプリコーディングを通知するための第１プリコーディング行列を選択する。そして、第２プライマリ局のプリコーディングは、プリコーディング行列のサブセットに制限されることができる(例えば、1, 2, 3つの行列だが、第２セルのために利用可能なプリコーディング行列の全てのセット未満)。第２セルのプリコーディングは、プリコーディング行列の制限されたセットにおいて選択されて、協調ビーム成形に関与するプライマリ局に適用される。第１プライマリ局は、(プリコーディング行列インデックスを用いて)第１プリコーディング行列及び場合により第２プリコーディング行列に関する情報を通知することができる。
【００７５】
本発明は、上記の実施の形態のみに解釈されてはならず、下記の変形及び例が本発明のさまざまな実施態様に適合していることができることは、当業者にとって明らかである。以下に記載される上記の実施例に対するいくつかの例示的な拡張又は変形例が可能である。いくつかのコードブックに対して、各々のエントリーの行列/ベクトル中の第１係数は、同じ値(例えば1)を有する。この係数のための最適の値が全ての協調セルに対して同じであることはありそうもないので、この要素は常に第２セルのためのサブセットにおいて「オフ」であるように選択されることができる。これは、第１セルのための第１コードブック・エントリーにおいて第１係数が「オフ」ではない状況に従うことができる。これは、アンテナ選択情報を通知するために必要なビットの数を低減する。
【００７６】
ランク2送信(又はより高いランク)の場合、全ての協調しているセルからの２つの空間チャネルからの必要なプリコーディングを一致させることは難しい場合がある。したがって、いくつかの制限又はオプションが適用される可能性がある。
o ランク2送信はサービング・セルのみによって実行される。他のセルは１つの空間チャネルのみを送信する。いくつかのオプションは、UEが他のセルは第１空間チャネルのみを送信ことを仮定するか、又は、UEがどの空間チャネル及びどの符号語がどのセルによって送信されるべきかを通知することである。
o 各々のセルに対して、セカンダリ局は、以下の可能性の中から通知する。
□ ランク2送信
□ １つの空間チャネル上の符号語1のランク1送信
□ １つの空間チャネル上の符号語2のランク1送信
□ 他の空間チャネル上の符号語1のランク1送信
□ 他の空間チャネル上の符号語2のランク1送信
□ 送信無し
【００７７】
結果としてのダウンリンク送信を受信する際、セカンダリ局は、DRSと符号語との間の適切な関連付けを仮定することに留意する必要がある。PMI及び各々のセルにおいて「オフ」に切り替えられるアンテナの組み合わせを通知する代わりに、大部分の場合は同様のビット数によって、以下の可能性が通知されることができる。
o UEは、第１セルのためのPMI及び他のセルの各々のためのプリコーディング行列/ベクトルを取得するためにPMIによって示される行列/ベクトルに適用される循環シフトを通知することができる。
o UEは、第１セルのためのPMI及び他のセルの各々のためのプリコーディング行列/ベクトルを取得するために適用される位相回転を通知することができる。
o UEは、第１セルのためのPMI及び他のセルの各々のためのプリコーディング行列/ベクトルを取得するために適用される累積的な位相回転を通知することができる。これは行列/ベクトルにわたって位相勾配を適用し、これは、結果として生じるビームパターンにおける角度シフトに相当する。
o UEは、第１セルのためのPMI及びプリコーディング係数の位相が他のセルの各々のためのプリコーディング行列/ベクトルを取得するために回転されるアンテナの組み合わせを通知することができる。位相回転は、180°(すなわち反転)であることができる。この変更は、受信信号に対する所与のアンテナの寄与が性能にとって有害な場合(すなわち、弱め合う干渉につながる場合)、それはAS-SFNにおいて「オフに」切り替えられることに基づいて提案される。しかしながら、ここで提案されるように、位相を逆転させて、弱め合う干渉を強め合う干渉に変換する方が良い場合がある。位相回転の量は通知されることができる。
【００７８】
全ての先の実施の形態において、プリコーディング行列は、ランク1送信の場合のように、プリコーディング・ベクトルとして理解されることができることに留意する必要がある。
【００７９】
本発明は、LTE-Advancedを含むことができるセル間の協調ビーム成形を用いるシステムに適用可能である。セルは、１つの基地局サイトに、又は、異なるサイト(例えばファイバ無線技術によって実施されるフェムト・セル)に位置することができる。
【００８０】
本明細書及び請求の範囲において、単数で表される要素は、そのような要素が複数存在することを除外しない。「有する」「含む」などの用語は、挙げられたもの以外の他の要素又はステップの存在を除外しない。
【００８１】
請求の範囲において、括弧の間に参照符号が含まれることは、理解を助けることを意図したものであって、制限することを意図しない。
【００８２】
本開示を読むことから、他の変形例が当業者にとって明らかとなる。そのような変形例は、無線通信の分野において既に知られている他の特徴を含むことができる。
【図１】
2013507030.tif 000005
【図２】
2013507030.tif 000006
【図３】
2013507030.tif 000007
【図４】
2013507030.tif 000008
【図５】
2013507030.tif 000009
【図６】
2013507030.tif 000010
【図７】
2013507030.tif 000011
【図８】
2013507030.tif 000012
【図９】
2013507030.tif 000013
【図１０】
2013507030.tif 000014
【国際調査報告】
2013507030.tif 000015
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