(57)【要約】異なる動作モード下の基地局で送信アンテナに対して異なる空間的相関モードが適用可能であることが考慮されないという従来技術での技術的問題を解決するために、本発明は、基地局でアンテナを選択する方法およびデバイスを提供する。複数の送信アンテナ素子間の空間的相関モード情報が、基地局によって動作モードに従って求められ、次いで、空間的相関モード情報に従って、複数の送信アンテナ素子がいくつかのアンテナ素子から選択され、信号が送信される。本発明の解決策では、基地局は、強い空間的相関および／または高いＤｏＦのチャネル特性を柔軟に選ぶことができる。基地局が閉ループ・モード下で動作中のとき、強い空間的相関を満たすように送信アンテナを選択することができ、それによってフィードバック・オーバヘッドが低減され、フィードバック遅延に対する頑健性が向上し、量子化誤差が低減される。基地局が開ループ・モードの下で動作中のとき、弱い空間的相関を満たすように送信アンテナを選択することができ、それによって空間的ＤｏＦが向上し、ダイバーシティおよび／または多重化利得が導入される。
2013516866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多入力多出力通信システムの基地局で信号を送信する方法であって、前記基地局がいくつかのアンテナ素子を備え、
Ｂ．前記基地局の動作モードに従って、前記いくつかのアンテナ素子から複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信するステップであって、前記動作モードが開ループ動作モードまたは閉ループ動作モードを含むステップ
を含む方法。
【請求項２】
前記ステップＢの前に、
Ａ．前記基地局によって送信中の前記信号のトラフィック・タイプがシグナリングであるとき、かつ／または前記基地局によってサービスされる移動局の移動速度が第１の所定のしきい値より上であるとき、前記基地局が前記開ループ・モード下で動作中であると決定するステップ
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップＢが、
Ｂ１．前記動作モードに従って、前記複数の送信アンテナ素子間の空間的相関モード情報を決定するステップと、
Ｂ２．前記空間的相関モード情報に従って、前記いくつかのアンテナ素子から前記複数の送信アンテナ素子を選択して、前記信号を送信するステップと
によって実装される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップＢ１が、
前記基地局が前記閉ループ・モード下で動作中であるとき、前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が強いモードであると決定するステップ、または
前記基地局が前記開ループ・モード下で動作中であるとき、前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が弱いモードであると決定するステップ
によって実装される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップＢ２が、
前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が強いモードであるとき、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第２の所定のしきい値を超えない前記複数の送信アンテナ素子を前記いくつかのアンテナ素子から選択するステップ、または
前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が弱いモードであるとき、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第３の所定のしきい値以上である前記複数の送信アンテナ素子を前記いくつかのアンテナ素子から選択するステップ
によって実装される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記いくつかのアンテナ素子のうちの少なくとも１個が交差偏波方向を有し、前記ステップＢ２がさらに、
前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が強いモードであるとき、前記複数の送信アンテナ素子が同一の単一偏波方向を使用するステップ、または
前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が弱いモードであるとき、前記複数の送信アンテナ素子が二重偏波方向を使用するステップ
によって実装される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基地局が前記閉ループ・モード下で動作中であり、前記複数の送信アンテナ素子が複数のアンテナ・グループに属し、１つのアンテナ・グループ内の前記隣接するアンテナ素子間の間隔が、任意の他のアンテナ・グループ内の前記隣接するアンテナ素子間の間隔と同一であり、両方の間隔が第４の所定のしきい値を超えないとき、前記ステップＢ２が、
前記空間的相関モード情報に従って、前記いくつかのアンテナ素子から前記複数のアンテナ・グループを選択するステップと、
各アンテナ・グループを使用してポーリング式に信号を送信するステップと
によって実装され、前記ステップＢ２の後に、
Ｃ．前記基地局によって切断される移動局からフィードバック情報を受信するステップと、
Ｄ．前記フィードバック情報に従って、前記複数のアンテナ・グループのうちの１つのアンテナ・グループを使用して前記信号を送信することを決定するステップと
をさらに含む請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の送信アンテナ数が、基地局の無線周波数回路数、および／または基地局のアルゴリズムの複雑さ、および／またはシステム・オーバヘッド、および／または前記基地局によってサービスされる前記移動局の数に従って決定される請求項５乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の所定のしきい値が動作波長の２分の１であり、かつ／または前記第３の所定のしきい値が動作波長の４倍である請求項５または６に記載の方法。
【請求項１０】
前記第４の所定のしきい値が動作波長の２分の１である請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
多入力多出力通信システムの基地局で信号を送信するためのデバイスであって、前記基地局がいくつかのアンテナ素子を備え、装置が、
前記基地局の動作モードに従って、前記いくつかのアンテナ素子から複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信するように構成された送信手段であって、前記動作モードが開ループ動作モードおよび閉ループ動作モードを含む送信手段
を備えるデバイス。
【請求項１２】
前記送信手段が、
前記動作モードに従って、前記複数の送信アンテナ素子間の空間的相関モード情報を決定するように構成された決定手段と、
前記空間的相関モード情報に従って、前記いくつかのアンテナ素子から前記複数の送信アンテナ素子を選択して、前記信号を送信するように構成された選択手段と
をさらに備える請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記決定手段がさらに、
前記基地局が前記閉ループ・モード下で動作中であるとき、前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が強いモードであると決定し、または
前記基地局が前記開ループ・モード下で動作中であるとき、前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が弱いモードであると決定する
ように構成される請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記選択手段がさらに、
前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が強いモードであるとき、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第２の所定のしきい値を超えない前記複数の送信アンテナ素子を前記いくつかのアンテナ素子から選択し、または
前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が弱いモードであるとき、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第３の所定のしきい値以上である前記複数の送信アンテナ素子を前記いくつかのアンテナ素子から選択する
ように構成される請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記いくつかのアンテナ素子のうちの少なくとも１個が交差偏波方向を有し、前記選択手段がさらに、
前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が強いモードであるとき、前記複数の送信アンテナ素子が同一の単一偏波方向を使用することを可能にし、または
前記複数の送信アンテナ素子間の前記空間的相関が弱いモードであるとき、前記複数の送信アンテナ素子が二重偏波方向を使用することを可能にする
ように構成される請求項１４に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信ネットワークに関し、特に基地局でアンテナを選択する方法およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムでは、基地局が複数のアンテナを使用して信号を送信し、すなわちマルチアンテナ伝送が基地局で実装される。マルチアンテナ伝送は、基地局がダウンリンクのフィードバック情報を必要とするかどうかに従って、開ループおよび閉ループに分類することができる。開ループ・マルチアンテナ伝送とは、送信機があらかじめチャネル状態を知ることなく信号を送ることを指し、そのことは一般に、各アンテナが同一の電力で送信することであり、その利点は、システムがより単純となり、性能がチャネル・フィードバックによって影響を受けないことにあるが、欠点は、チャネル情報が十分に使用されないことにある。閉ループ伝送は、ダウンリンクのチャネル状態が移動局によって基地局にフィードバックされることであるが、基地局は、フィードバック情報に従って各移動局の重み係数を計算し、送信波とチャネル状態との間の整合を最適化する。しかし、閉ループ方法のフィードバックの精度および時間遅延が非常に必要とされ、チャネル変更の速度がモバイルエンドのフィードバック速度よりも高速な場合、アンテナの最適な重み係数が適時に更新されない。したがって、閉ループＭＩＭＯ技法で直面する最も深刻な課題は、正確な送信機でのチャネル状態情報（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｔ  ｔｈｅ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）（ＣＳＩＴ）の取得である。
【０００３】
閉ループＭＩＭＯに関する最も一般的な既存のフィードバック解決策は、コードブック・ベースのフィードバック解決策である。コードブック・ベースのフィードバックは、アップリンク・チャネルとダウンリンク・チャネルとの間の非対称性に影響を受けず、ＴＤＤおよびＦＤＤシステムに対して適用可能である。別のフィードバック解決策は、サウンディングがＴＤＤシステムのみに対して適用可能であることに基づき、アップリンク・チャネルとダウンリンク・チャネルとの間の非対称性に著しく影響を受ける。したがって、コードブック・ベースの解決策は、既存のシステムで最も一般的なフィードバック解決策である。しかし、コードブック・ベースの解決策には、フィードバック・オーバヘッドが大きいこと、およびフィードバック量子化、遅延などによるＣＳＩＴの不正確さという２つの大きな問題がある。
【０００４】
アンテナの空間的相関、すなわちアンテナに対応するチャネル間の相関が、散乱伝送（空間内の散乱物体を含む）およびアンテナの特性に密接に関係する。アンテナの空間的相関はまた、チャネルの向き、すなわち各サブチャネルの独立性のレベルを反映する。チャネルの空間的相関が強いほど、チャネル・アレイの分布の統計的向きにより集中し、したがってフィードバックする必要があるのは、統計的向きの情報だけとなる。一方、アンテナの空間的相関が非常に弱い場合、チャネル・アレイは向きを示さず、空間内の分布は平均であり、したがって、その空間的相関が非常に弱いチャネルの情報を正確に反映する必要がある場合、大量のフィードバックが必要となる。
【０００５】
さらに、交差偏波を使用する現在の解決策では、密に配置した交差偏波アンテナ素子が適用される。一方では、密に配置したアンテナ素子は、強い空間的相関をもたらす。他方では、各アンテナ素子は互いに直交する２つの偏波方向、例えば水平偏波および垂直偏波を有し、したがって各アンテナ素子は、無相関の偏波方向を与え、空間的に無相関の２つの仮想アンテナとして働くことができる。２つの偏波方向にわたって信号を送信することにより、仮想無相関ＭＩＭＯシステムを構築することができる。しかし、この解決策の欠点は、この仮想無相関ＭＩＭＯシステムの達成可能な自由度が２に限定されることである。
【発明の概要】
【０００６】
従来の研究では、チャネルの空間的相関はＭＩＭＯシステムにとって有害であると考えられる。しかし、最近の研究では、強い空間的相関が、以下の理由でＣＳＩＴ取得問題に対する有望な解決策であることが示されている。
１．空間的相関が十分に強く、チャネル・アレイの向きが非常に強いことを意味するとき、かつ時間領域または周波数領域内のジッタがわずかであるとき、したがって移動局がフィードバックする必要があるのは、瞬間チャネル情報ではなく統計チャネル情報だけであり、それによりフィードバック・オーバヘッドが著しく低減され、かつフィードバック遅延に対する頑健性が向上する。
２．フィードバック情報の制限のために、移動局によってフィードバックされる情報が一般には量子化され、したがって量子化誤差が導入される。しかし、空間的相関が強い環境下では、時間領域または周波数領域内のジッタの情報は不要であり、それによってフィードバックのビット数を削減することができ、すなわちフィードバックの一定のビット数の下で、チャネルに正確に合致するコードブックが選ばれる場合、強い空間的相関は量子化誤差を低減することができる。
【０００７】
強く空間的に相関する基地局（ＢＳ）アンテナ・アレイの１つの欠点は、自由度（ＤｏＦ）の減少である。ＭＩＭＯシステムでは、システムのＤｏＦはマルチアンテナ送信／受信によって増加する。各送信−受信アンテナ対間の経路利得フェージングが独立である場合、複数の平行空間サブチャネルが構築される。これらのサブチャネルが互いの間で異なる情報ストリームを送ると、それに応じてデータ伝送速度が向上し、したがって空間多重化が導入される。他方では、チャネル・フェージングに抵抗するように、ＭＩＭＯシステムを使用して空間ダイバーシティを実装することができる。通信システムは、ダイバーシティ利得を与えることによってワイヤレス・リンクの信頼性を向上させ、その基本的概念は、情報シンボルの複数の独立したフェージング・コピーを受信機に与えることであり、その結果、すべての信号成分が同時に深いフェージングを受ける可能性が低下する。結論として、高ＤｏＦは空間ダイバーシティ利得および／または空間多重化利得を導入することができ、一方、低ＤｏＦは低多重化利得または低ダイバーシティ利得を意味する。例えば、ＢＳアンテナ間の空間的相関が非常に強いとき、ＢＳと任意の移動局との間の伝播行列が非常に不良状態となる。例えば、伝播行列の相関行列の２番目に大きい固有値が非常に小さいか、さらには０であると、それにより、ＢＳでどれほど多くのアンテナを使用しても多重化利得は１のままとなる。
【０００８】
しかし、この問題は、マルチユーザ技法を使用して容易に解決することができる。異なるユーザの異なる位置のために、強く相関するＢＳアンテナ・アレイであっても、アンテナ・アレイと異なるユーザとの間のチャネル・フェージングは独立であり、すなわち異なるユーザの伝播係数は互いに独立である。次いで、そのようなマルチユーザ・ダイバーシティ利得を使用して、ＤｏＦの損失を補償することができ、かつ複数のユーザに同時にサービスすることによって多重化利得を向上させることができ、かつ複数のユーザに同時にサービスし、マルチユーザ・プリコーディングまたはビーム形成を使用してユーザ間干渉を回避することによって多重化利得を向上させることができる。
【０００９】
したがって、閉ループＭＩＭＯシステムは、強い空間的相関を使用してチャネル情報を取得することができる。しかし、別のシナリオでは、例えば、ユーザの移動速度が非常に速いとき、ユーザによってフィードバックされるチャネル情報は不正確なものとなり、またブロードキャスト・シグナリング情報の伝送では、閉ループ技法を使用することができない。こうした環境下で、開ループ伝送はオプションに過ぎない。開ループ伝送では、高いデータ転送速度および／または信頼性の高い伝送を保証するために、複数のアンテナが大きいＤｏＦを与えることを保証する必要がある。一般的に言えば、マルチアンテナ・アレイのＤｏＦおよび空間的相関という２つの要素は相互に制限される。ＤｏＦを増加させることにより、空間的相関が減少する。したがって、この環境下で、最大のＤｏＦを実現するためには、弱い相関のアンテナ・アレイ、さらには無相関のアンテナ・アレイが必要となる。
【００１０】
したがって、異なる適用シナリオでは、例えば、基地局が開ループ・モードまたは閉ループ・モードを含む異なる動作モード下で動作中であるとき、基地局の送信アンテナ間で、対応する空間的相関モードが必要となる。強い相関を有するアンテナ・アレイが必要となることがあり、弱い相関を有するアンテナ・アレイが必要となることがある。
【００１１】
本発明の第１の態様によれば、多入力多出力通信システムの基地局で信号を送信する方法であって、基地局がいくつかのアンテナ素子を備え、基地局の動作モードに従って、いくつかのアンテナ素子から複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信することであって、動作モードが開ループ動作モードまたは閉ループ動作モードを含むことを含む方法が提供される。
【００１２】
好ましくは、基地局が動作モードに従って、複数の送信アンテナ素子間の空間的相関モード情報を決定するステップと、空間的相関モード情報に従って、いくつかのアンテナ素子から複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信するステップとによって方法を実装することができる。
【００１３】
本発明の第２の態様によれば、多入力多出力通信システムの基地局で信号を送信するためのデバイスであって、基地局がいくつかのアンテナ素子を備え、基地局の動作モードに従って、いくつかのアンテナ素子から複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信するように構成された送信手段であって、動作モードが開ループ動作モードおよび閉ループ動作モードを含む送信手段を備えるデバイスが提供される。
【００１４】
好ましくは、デバイスは、動作モードに従って、複数の送信アンテナ素子間の空間的相関モード情報を決定するように構成された決定手段と、空間的相関モード情報に従って、いくつかのアンテナ素子から複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信するように構成された選択手段とをさらに備える。
【００１５】
本発明の解決策では、弱い相関の（無相関を含む）アンテナ・アレイと強い相関のアンテナ・アレイとの間で適応的に切り換えることができる。ＢＳ動作モードに従って、通信システムが必要とする大きいＤｏＦまたは強い空間的相関を適応的に実現することができ、基地局が閉ループ・モード下で動作中のとき、強い空間的相関を満たすように送信アンテナを選択することができ、それによってフィードバック・オーバヘッドが低減され、フィードバック遅延に対する頑健性が向上し、フィードバックの所与のビット数の下で、チャネルに正確に合致するコードブックが選ばれる場合、強い空間的相関は量子化誤差を低減することができる。基地局が開ループ・モードの下で動作中のとき、弱い空間的相関を満たすように送信アンテナを選択することができ、それによって空間的ＤｏＦが向上し、ダイバーシティおよび多重化利得を導入することができる。
【００１６】
好ましくは、本発明の解決策では、いくつかのアンテナ素子が、送信アンテナとして使用するための基地局側の複数のアンテナ素子を備える大規模アレイから選ばれ、例えば、信号を送信するために６４本の送信アンテナから４本のアンテナが選択され、アンテナ選択方式が適用されるために、アレイ内のすべてのアンテナ素子について無線周波数ユニットを備える必要がなく、備える必要があるのは、実際の信号伝送のために使用される可能性のあるアンテナ数に対応するＲＦユニットだけであり、したがってコストが削減される。
【００１７】
さらに、本発明の解決策を使用すると、余分なシグナリングおよびフィードバック・オーバヘッドが導入されず、本発明の解決策は、開ループ動作モードおよび閉ループ・モードに対して適用可能である。
【００１８】
閉ループ・システムについて、アップリンク・チャネルとダウンリンク・チャネルとの間の非対称性が、瞬間チャネル情報について容易に生じ、統計チャネル情報が実チャネル情報により近く、したがって、統計チャネル情報のアップリンクとダウンリンクとの間の対称性は、瞬間チャネル情報の対称性よりも高い。したがって、本発明の解決策では、瞬間チャネル情報ではなく、統計チャネル情報と共に取得されるＣＳＩＴの方が正確である。
【００１９】
以下の図面を参照しながら非限定的な実施形態の詳細な説明を読むことにより、本発明の他の特徴、目的、および利点が明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態によるアンテナ構成の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態によるアンテナ構成の概略図である。
【図３】本発明の別の実施形態による方法の流れ図である。
【図４】本発明の一実施形態によるデバイスのブロック図である。
【００２１】
同一または類似の参照番号は、同一または類似のステップまたは手段／モジュールを指す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に、大型アンテナ・プール、すなわち大規模アンテナ・アレイを示す。図１は、基地局に含まれるいくつかのアンテナ素子の数が１６個であることを示す。１６個のアンテナ素子は、それぞれが４つのアンテナ素子を有する４つのグループに分割される。同一のグループ内のアンテナ素子は、任意の２つの隣接するアンテナ素子間の間隔ｄ１＜０．５λで密に配置される。ここでのλは動作波長である。相異なるグループは、より広い間隔ｄ２≧４λで分離される。図１に示す１６個のアンテナ素子は一直線に配置される。図１のアンテナの分布は例に過ぎず、これらの１６個のアンテナ素子をアレイとして配置することもでき、または円形など、もしくはアンテナ素子の任意の他の分布方式で分布させることができることを当業者は理解されたい。
【００２３】
図２に、本発明の別の実施形態による大型アンテナ・プールの解決策を示す。図２は、基地局に含まれるいくつかのアンテナ素子の数が６４個であることを示す。６４個のアンテナ素子は一直線に配置され、任意の隣接する要素間は非常に小さい間隔、例えばわずか０．２λである。間隔０．２λは例に過ぎず、実際のアンテナ構成では、隣接するアンテナ間の間隔がアンテナ自体のサイズよりも大きい限り、可能な限り小さいＢＳアンテナ間の間隔を適用できることを当業者は理解されたい。
【００２４】
上記の２つの実施形態では、アンテナ素子数は、それぞれ１６個および６４個である。アンテナ素子数は可変であり、上記の２つの実施形態で使用される数に限定されないことを当業者は理解されたい。
【００２５】
以下では、図３を参照しながら、本発明の一実施形態によるシステム方法の流れ図を説明する。
【００２６】
まず、基地局は、基地局の動作モードに従って、いくつかのアンテナ素子から複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信し、動作モードは開ループ動作モードまたは閉ループ動作モードを含む。具体的には、図３を参照して方法をさらに説明する。
【００２７】
ステップＳ１０では、基地局１が、基地局の動作モードに従って、複数の送信アンテナ素子間の空間的相関モード情報を決定する。
【００２８】
基地局１の動作モードは、開ループ動作モードまたは閉ループ動作モードを含む。基地局１は、どんな種類の信号、例えばデータまたはシグナリングを移動局に送る必要があるかを知っており、したがって、基地局１は、それに応じて開ループ動作モードまたは閉ループ動作モードを使用して、この信号を送ることを決定することができる。例えば、基地局１が移動局に制御シグナリング、例えばパブリック制御情報を送る必要があるとき、これらの信号はブロードキャスティングで送られるが、基地局１と複数の移動局との間のチャネルが受けるフェージングは異なるので、閉ループ方式を使用して移動局に送信信号を向ける方法がなく、したがって基地局は通常、開ループ・モードを使用してこれらのシグナリングを送る。あるいは、移動局の移動速度が非常に速いとき、すなわち基地局と移動局との間のチャネル情報が高速時変であるとき、チャネル情報が移動局によって基地局にフィードバックされる場合であっても、チャネル情報はやはり正確ではない。したがって、例えば、移動局の移動速度が第１の所定のしきい値より上であることを基地局１が検出するとき、基地局１は、開ループ動作モードで移動局に信号を送信する。
【００２９】
さらに、基地局１は、特定の移動局へのデータの伝送中、開ループ動作モードまたは閉ループ動作モードのどちらかを適用することができる。例えば、移動速度が第１の所定のしきい値未満の移動局に基地局１が信号を送信しているとき、例えば、移動局が大都市の室内環境にあるとき、基地局１は、閉ループ動作モードを使用して、移動局に関する信号を送信することができる。
【００３０】
次いで、基地局１は、基地局が閉ループ動作モード下で動作中のとき、送信アンテナ素子間の空間的相関が強いモードであると決定し、または基地局が開ループ動作モード下で動作中のとき、複数の送信アンテナ素子間の空間的相関が弱いモードであると決定する。
【００３１】
空間的相関は通常、大まかには伝播行列の相関行列の階数、または伝播行列の相関行列の最大固有値と最小固有値の間の比によって表すことができる。例えば、伝播行列の相関行列が全階数である場合、送信アンテナ間の空間的相関モードは弱いモードである。伝播行列の相関行列の階数が１であるとき、送信アンテナ間の空間的相関モードは強いモードである。あるいは、伝播行列の相関行列の最大固有値と最小固有値の間の比が相対的に大きいとき、送信アンテナ間の空間的相関モードは強いモードである。伝播行列の相関行列の最大固有値と最小固有値の間の比が相対的に小さいとき、送信アンテナ間の空間的相関モードは弱いモードである。
【００３２】
次いで、ステップＳ１１では、基地局１は、空間的相関モード情報に従って、いくつかのアンテナ素子、すなわち大規模アンテナ・アレイから複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信する。
【００３３】
具体的には、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが強いモードであると基地局１が決定したとき、基地局１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第２の所定のしきい値を超えない複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択する。具体的には、図１を一例として使用して説明する。図１に示す１６個のアンテナ素子は、４つのアンテナ素子をそれぞれ有する４つのグループに分割され、同一グループ内の４つのアンテナ素子の中の２つの隣接するアンテナ素子間の間隔はｄ１＜０．５λである。基地局１は、第２の所定のしきい値を０．５λに設定することができ、その結果、基地局１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が０．５λを超えない４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信する。したがって、１つのグループ内の４つのアンテナ素子間の間隔が最小であり、０．５λを超えず、したがって、この４つのアンテナ素子は、１６個のアンテナ素子からなるアンテナ・アレイ内で強い空間的相関を有するので、基地局１は、４つのグループのうちの任意のグループ内の複数のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができる。
【００３４】
変形実施形態では、図２に示すアンテナの分布を一例として使用して、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが強いモードであると基地局１が決定したとき、基地局１は、第２の所定のしきい値を０．２λに設定することができる。したがって、基地局１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が０．２λを超えない４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信する。例えば、基地局１は、図２に示す楕円内の４つの送信アンテナ素子を選択して、信号を送信する。基地局アンテナのこの構成条件下で、基地局１によって選択される送信アンテナは、４つの隣接するアンテナ素子であり、任意の隣接するアンテナ素子間の間隔は０．２λを超えず、したがって、これらのアンテナ素子間に非常に強い空間的相関が存在する。
【００３５】
したがって、閉ループ動作モード下で、基地局１は、強い空間的相関を有するアンテナ素子を選択して信号を送信し、その結果、瞬間チャネル情報が統計チャネル情報で置き換えられ、コードブックが移動局によって適切に選ばれる条件下で、チャネル情報がより正確に記述され、チャネル情報がより少ないビットでフィードバックされ、量子化誤差が実質的に低減される。
【００３６】
変形実施形態では、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると基地局１が決定したとき、基地局１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第３の所定のしきい値以上である複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択する。例えば、やはり図１を一例として使用して説明すると、基地局１は、第３の所定のしきい値を４λに設定することができる（λは動作波長である）。送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると基地局１が決定したとき、基地局１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が４λを超える４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信する。例えば、基地局１は、各グループ内の第１のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができる。選択された４つのアンテナ素子は異なるグループに属するので、選択されたアンテナ素子内の隣接するアンテナ素子間の間隔は４λを超え、したがって４つのアンテナ素子間の空間的相関は、このアンテナ構成下では最も弱く、言い換えれば、これらの４つのアンテナ素子に対応するチャネルは、これらの４つのアンテナ素子に対応するサブチャネルのフェージングの独立性を満たすように最大のＤｏＦを与える。したがって、大きな空間多重化利得および／または空間ダイバーシティ利得を得ることができ、その結果、データ伝送速度が向上し、かつ／またはデータ伝送の信頼性が向上する。
【００３７】
別の変形実施形態では、図２を一例として取ることによって説明すると、基地局１は、第３の所定のしきい値を４λに設定することができる。送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると基地局１が決定したとき、基地局１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が４λ以上である４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信する。例えば、基地局１は、図２に示す円で囲まれた４つのアンテナ素子を送信アンテナとして選択することができ、したがって、選択したアンテナ素子内の隣接するアンテナ素子間の間隔は４λに等しい。したがって、４つのアンテナ素子間の空間的相関は、このアンテナ構成下で最も弱く、言い換えれば、これらの４つのアンテナ素子に対応するチャネルは、これらの４つのアンテナ素子に対応するサブチャネルのフェージングの独立性を満たすように最大のＤｏＦを与えることができる。したがって、大きな空間多重化利得および／または空間ダイバーシティ利得を得ることができ、その結果、データ伝送速度が向上し、かつ／またはデータ伝送の信頼性が向上する。
【００３８】
基地局１が強いモードと弱いモードとの間の空間的相関を取得したい場合、任意選択で、基地局は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第２の所定のしきい値と第３の所定のしきい値の間である複数のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができる。
【００３９】
もちろん、図１と図２の両方について所定のしきい値の条件を満たす複数のグループのアンテナ素子が存在する可能性があることを当業者は理解されたい。例えば、やはり図１を一例として使用して説明すると、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが強いモードであると基地局１が決定したとき、基地局１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第２の所定のしきい値を超えない複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択する。基地局１は、４つのグループのうちの任意のグループ内の複数のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができる。すなわち、基地局１は、第１のグループ内の４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信することができ、または第２のグループ内の４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信することができ、以下、他のグループも同様である。したがって、基地局１は、これらの４つのアンテナ・グループから１つのグループをランダムに選択して、信号を送信することができる。任意選択で、基地局１は、各アンテナ・グループを使用して信号を送信し、ポーリング式に順番に信号を送信できる。上記の説明は、図２に示す実施形態に対しても適用可能であることを理解することができる。
【００４０】
さらに、やはり図１を一例として使用して説明すると、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると基地局１が決定し、基地局１が、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第３の所定のしきい値以上である複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択したとき、基地局１は、４つのグループの各グループ内の第１のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができ、または４つのグループの各グループ内の第２のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができ、以下、他のグループも同様である。もちろん、基地局１は、４つのアンテナ素子をランダムに選択して、信号を送信することができる。任意選択で、基地局１は、ポーリング方式を適用することができ、例えば、第１の時間枠で、各グループ内の対応する第１のアンテナ素子を使用して、信号を送信し、第２の時間枠で、各グループ内の対応する第２のアンテナ素子を使用して、信号を送信し、第３の時間枠で、各グループ内の対応する第３のアンテナ素子を使用して、信号を送信し、第４の時間枠で、各グループ内の対応する第４のアンテナ素子を使用して、信号を送信し、次いで、そのような伝送シーケンスを反復する。
【００４１】
別の変形実施形態では、ステップＳ１１では、基地局１が閉ループ・モード下で動作中であり、複数のアンテナ・グループがしきい値条件を満たすとき、例えば、１つの選択したアンテナ・グループ内の隣接するアンテナ素子間の間隔が、任意の他のアンテナ・グループ内の隣接するアンテナ素子間の間隔と同一であり、両方の間隔が第４の所定のしきい値を超えないとき、やはり図１を一例として使用して説明すると、第４の所定のしきい値が０．５λに設定され、したがって、各グループ内の４つのアンテナ素子はすべて、しきい値条件を満たす。ステップＳ１１は、４つのグループ内の各アンテナ・グループをそれぞれ使用することにより、基地局１によってポーリング式に信号を送信すること、すなわち基地局１が第１のアンテナ・グループ、第２のアンテナ・グループ、第３のアンテナ・グループおよび第４のアンテナ・グループを使用して、ポーリング式に信号を送信することをさらに含む。次いで、ステップＳ１２では、基地局１は、基地局によって切断される移動局からフィードバック情報を受信し、例えば、移動局２は基地局１によってサービスされ、移動局２は、４つのアンテナ・グループによってそれぞれ送信された、取得した信号に従って、最高の受信の信頼性を有するアンテナ・グループを決定する。例えば、移動局２が、第１のアンテナ・グループによって送信された信号の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が最高であると測定した場合、移動局２は、第１のグループのグループ番号を基地局１にフィードバックする。次いで、ステップ１３では、基地局１は、フィードバック情報、すなわちグループ番号１に従って、４つのアンテナ・グループのうちの第１のアンテナ・グループを使用して、信号を送信することを決定する。
【００４２】
上記の実施形態では、基地局１によって選択される送信アンテナ数は４本である。基地局１によって選択される送信アンテナ数はそれに限定されないことを当業者は理解することができる。さらに、基地局１の無線周波数回路数、および／または基地局１によって可能にされるアルゴリズムの複雑さ、および／またはシステム・オーバヘッド、例えば、パイロット信号の選択によって導入されるオーバヘッド、および／または基地局１によってサービスされる移動局２の数に従って、送信アンテナ数を合成的に決定することができる。例えば、基地局１によって可能にされるアルゴリズムの複雑さが低いとき、選択可能なアンテナ素子数は、基地局１によって可能にされるアルゴリズムの複雑さが高いときの選択可能なアンテナ素子数よりも少ない。基地局１が複数のユーザにサービスするとき、選択されるアンテナ素子数は、単一のユーザがサービスを受けるときに選択されるアンテナ素子数よりも多いことがある。もちろん、送信アンテナ数の選択中に考慮される要素は、上述の要素に限定されない。
【００４３】
上記の実施形態では、各アンテナ素子は１つの偏波方向だけを有し、各アンテナ素子の偏波方向は同一である。基地局１は、異なる間隔を有するアンテナを選択することだけによって、アンテナ間のＤｏＦまたは相関を変更する。任意選択で、基地局１は、二重偏波アンテナ・モード下、すなわち交差偏波アンテナ・モード下で動作することができる。変形実施形態では、やはり図１を一例として使用して説明すると、図１に示す各アンテナ素子は、同時に２つの偏波方向を有する。送信アンテナ素子間の空間的相関モードが強いモードであると基地局１が決定したとき、基地局１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第２の所定のしきい値を超えない複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択し、これらの選択した複数のアンテナ素子は、同一の単一偏波方向を使用する。
【００４４】
変形実施形態では、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると基地局１が決定したとき、基地局１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第３の所定のしきい値を超える複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択し、これらの選択した複数のアンテナ素子は二重偏波方向を使用する。すなわち、各アンテナは２つの偏波方向を同時に使用し、一方は水平偏波方向であり、他方は垂直偏波方向である。２つの偏波方向は、空間的に無相関の２つの仮想アンテナとして動作することができる。信号はこれらの２つの方向で送信され、効果は、無相関の２つの仮想アンテナが使用されるのと同様である。したがって、送信アンテナがすべて二重偏波を使用するとき、空間的に無相関のアンテナ数が２倍となる。
【００４５】
上記の実施形態では、第２の所定のしきい値が０．５λまたは０．２λに設定され、第３の所定のしきい値が０．５λに設定され、第４の所定のしきい値が０．２λに設定され、実際のシステムでは、これらのしきい値は、上述の実施形態で与えられる値に限定されず、当業者は、実際の必要に従ってこれらのしきい値を構成することができ、または基地局は、これらのしきい値を自動的に調節できることを理解することができる。さらに、通信システムの状況に従って、第１の所定のしきい値を手動または自動で設定することができる。
【００４６】
以下では、図４を参照して、本発明の一実施形態によるデバイスのブロック図を説明する。
【００４７】
図４に示すデバイス１０は、基地局１内に配置される。デバイス１０は送信手段１００を備え、送信手段１００は決定手段１０００および選択手段１００１を備える。
【００４８】
まず、基地局１の送信手段１００は、基地局の動作モードに従って、いくつかのアンテナ素子から複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信し、動作モードは、開ループ動作モードおよび閉ループ動作モードを含む。詳細な説明を以下で与える。
【００４９】
決定手段１０００は、基地局の動作モードに従って、複数の送信アンテナ素子間の空間的相関モード情報を決定する。基地局１の動作モードは、開ループ動作モードおよび閉ループ動作モードを含む。基地局１は、どんな種類の信号、例えば、データまたはシグナリングを移動局に送る必要があるかを知っており、したがって、基地局１は、それに応じて開ループ動作モードまたは閉ループ動作モードを使用して、この信号を送ることを決定することができる。例えば、基地局１が移動局に制御シグナリング、例えばパブリック制御情報を送る必要があるとき、これらの信号はブロードキャスティングで送られるが、基地局１と複数の移動局との間のチャネルが受けるフェージングは異なるので、閉ループ方式を使用して移動局に送信信号を向ける方法がなく、したがって基地局１は通常、開ループ・モードを使用してこれらのシグナリングを送る。あるいは、移動局２の移動速度が非常に速いとき、すなわち基地局１と移動局２との間のチャネル情報が高速時変であるとき、チャネル情報が移動局２によって基地局１にフィードバックされる場合であっても、チャネル情報はやはり正確ではない。したがって、例えば、移動局２の移動速度が第１の所定のしきい値より上であることを基地局１が検出するとき、基地局１は、開ループ動作モードで移動局に信号を送信する。
【００５０】
さらに、基地局１が特定の移動局へのデータを送信するとき、基地局１は、開ループ動作モードまたは閉ループ動作モードのどちらかを適用することができる。例えば、移動速度が第１の所定のしきい値未満の移動局２に基地局１が信号を送信しているとき、例えば、移動局２が大都市の室内環境にあるとき、基地局１は、閉ループ動作モードを適用して、移動局２に関する信号を送信することができる。
【００５１】
次いで、決定手段１０００は、基地局が閉ループ動作モード下で動作中のとき、送信アンテナ素子間の空間的相関が強いモードであると決定し、または基地局が開ループ動作モード下で動作中のとき、送信アンテナ素子間の空間的相関が弱いモードであると決定する。
【００５２】
空間的相関は通常、大まかには伝播行列の相関行列の階数、または伝播行列の相関行列の最大固有値と最小固有値の間の比によって表すことができる。例えば、伝播行列の相関行列が全階数である場合、送信アンテナ間の空間的相関モードは弱いモードである。伝播行列の相関行列の階数が１であるとき、送信アンテナ間の空間的相関モードは強いモードである。あるいは、伝播行列の相関行列の最大固有値と最小固有値の間の比が相対的に大きいとき、送信アンテナ間の空間的相関モードは強いモードである。伝播行列の相関行列の最大固有値と最小固有値の間の比が相対的に小さいとき、送信アンテナ間の空間的相関モードは弱いモードである。
【００５３】
次いで、選択手段１００１は、空間的相関モード情報に従って、いくつかのアンテナ素子、すなわち大規模アンテナ・アレイから複数の送信アンテナ素子を選択して、信号を送信する。
【００５４】
具体的には、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが強いモードであると決定手段１０００が決定したとき、選択手段１００１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第２の所定のしきい値を超えない複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択する。具体的には、図１を一例として使用して説明する。図１に示す１６個のアンテナ素子は、４つのアンテナ素子をそれぞれ有する４つのグループに分割され、同一グループ内の４つのアンテナ素子の中の２つの隣接するアンテナ素子間の間隔はｄ１＜０．５λである。基地局１は、第２の所定のしきい値を０．５λに設定することができ、その結果、選択手段１００１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が０．５λを超えない４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信する。したがって、１つのグループ内の４つのアンテナ素子間の間隔が最小であり、０．５λを超えず、したがって、これらのアンテナ素子間に強い空間的相関が存在するので、選択手段１００１は、４つのグループのうちの任意のグループ内の複数のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができる。
【００５５】
変形実施形態では、図２に示すアンテナの分布を一例として使用して、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが強いモードであると決定手段１０００が決定したとき、基地局１は、第２の所定のしきい値を０．２λに設定することができる。したがって、選択手段１００１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が０．２λを超えない４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信する。例えば、選択手段１００１は、図２に示す楕円内の４つの送信アンテナ素子を選択して、信号を送信する。基地局アンテナのこの構成条件下で、選択手段１００１によって選択される送信アンテナは、４つの隣接するアンテナ素子であり、任意の隣接するアンテナ素子間の間隔は０．２λを超えず、したがって、これらのアンテナ素子間に非常に強い空間的相関が存在する。
【００５６】
したがって、閉ループ動作モード下で、選択手段１００１は、強い空間的相関を有するアンテナ素子を選択して信号を送信し、その結果、瞬間チャネル情報が統計チャネル情報で置き換えられ、コードブックが移動局によって適切に選ばれる条件下で、チャネル情報がより正確に記述され、チャネル情報がより少ないビットでフィードバックされ、量子化誤差が実質的に低減される。
【００５７】
変形実施形態では、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると決定手段１０００が決定したとき、選択手段１００１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第３の所定のしきい値以上である複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択する。例えば、やはり図１を一例として使用して説明すると、基地局１は、第３の所定のしきい値を４λに設定することができる（λは動作波長である）。送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると決定手段１０００が決定したとき、選択手段１００１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が４λを超える４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信する。例えば、基地局１は、各グループ内の第１のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができる。選択された４つのアンテナ素子は異なるグループに属するので、選択されたアンテナ素子内の隣接するアンテナ素子間の間隔は４λを超え、したがって４つのアンテナ素子間の空間的相関は、このアンテナ構成下では最も弱く、言い換えれば、これらの４つのアンテナ素子に対応するチャネルは、これらの４つのアンテナ素子に対応するサブチャネルのフェージングの独立性を満たすように最大のＤｏＦを与える。したがって、大きな空間多重化利得および／または空間ダイバーシティ利得を得ることができ、その結果、データ伝送速度が向上し、かつ／またはデータ伝送の信頼性が向上する。
【００５８】
別の変形実施形態では、図２を一例として取ることによって説明すると、基地局１は、第３の所定のしきい値を４λに設定することができる。送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると決定手段１０００が決定したとき、選択手段１００１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が４λ以上である４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信する。例えば、選択手段１００１は、図２に示す円で囲まれた４つのアンテナ素子を送信アンテナとして選択することができ、したがって、選択したアンテナ素子内の隣接するアンテナ素子間の間隔は４λに等しい。したがって、これらの４つのアンテナ素子間の空間的相関は、このアンテナ構成下で最も弱く、言い換えれば、これらの４つのアンテナ素子に対応するチャネルは、これらの４つのアンテナ素子に対応するサブチャネルのフェージングの独立性を満たすように最大のＤｏＦを与えることができる。したがって、大きな空間多重化利得および／または空間ダイバーシティ利得を得ることができ、その結果、データ伝送速度が向上し、かつ／またはデータ伝送の信頼性が向上する。
【００５９】
もちろん、図１と図２の両方について所定のしきい値の条件を満たす複数のグループのアンテナ素子が存在する可能性があることを当業者は理解されたい。例えば、やはり図１を一例として使用して説明すると、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが強いモードであると決定手段１０００が決定したとき、選択手段１００１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第２の所定のしきい値を超えない複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択し、選択手段１００１は、４つのグループのうちの任意のグループ内の複数のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができる。すなわち、選択手段１００１は、第１のグループ内の４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信することができ、または第２のグループ内の４つのアンテナ素子を選択して、信号を送信することができ、以下、他のグループも同様である。したがって、選択手段１００１は、これらの４つのアンテナ・グループから１つのグループをランダムに選択して、信号を送信することができる。任意選択で、選択手段１００１は、各アンテナ・グループを使用して、ポーリング式に順番に信号を送信することができる。
【００６０】
さらに、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると決定手段１０００が決定し、選択手段１００１が、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第３の所定のしきい値以上である複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択したとき、選択手段１００１は、各グループ内の第１のアンテナ素子を選択して、信号を送信することができ、または各グループ内の第２のアンテナ素子を選択して、信号を送信することもでき、以下、他のグループも同様である。もちろん、選択手段１００１は、４つのアンテナ素子をランダムに選択して、信号を送信することができる。任意選択で、選択手段１００１は、ポーリング方式を適用することができ、例えば、第１の時間枠で、各グループ内の対応する第１のアンテナ素子を使用して、信号を送信し、第２の時間枠で、各グループ内の対応する第２のアンテナ素子を使用して、信号を送信し、第３の時間枠で、各グループ内の対応する第３のアンテナ素子を使用して、信号を送信し、第４の時間枠で、各グループ内の対応する第４のアンテナ素子を使用して、信号を送信し、次いで、そのような伝送シーケンスを反復する。
【００６１】
別の変形実施形態では、基地局１が閉ループ・モード下で動作中であり、複数のアンテナ・グループがしきい値条件を満たすとき、例えば、１つの選択したアンテナ・グループ内の隣接するアンテナ素子間の間隔が、任意の他のアンテナ・グループ内の隣接するアンテナ素子間の間隔と同一であり、両方の間隔が第４の所定のしきい値を超えないとき、やはり図１を一例として使用して説明すると、第４の所定のしきい値が０．５λに設定され、したがって、各グループ内の４つのアンテナ素子は、しきい値条件を満たす。４つのグループ内の各アンテナ・グループをそれぞれ使用することにより、送信手段１００によってポーリング式に信号が送信され、次いで、受信手段（図示せず）が、基地局によって切断される移動局からフィードバック情報を受信し、例えば、移動局２は基地局１によってサービスされ、移動局２は、４つのアンテナ・グループによってそれぞれ送信された、取得した信号に従って、最高の受信の信頼性を有するアンテナ・グループを決定する。例えば、移動局２が、第１のアンテナ・グループによって送信された信号のＳＩＮＲが最高であると測定した場合、移動局２は、第１のグループのグループ番号を基地局１にフィードバックする。次いで、選択手段１００１は、フィードバック情報、すなわちグループ番号１に従って、４つのアンテナ・グループのうちの第１のアンテナ・グループを使用して、信号を送信することを決定する。
【００６２】
上記の実施形態では、基地局１によって選択される送信アンテナ数は４本である。基地局１によって選択される送信アンテナ数はそれに限定されないことを当業者は理解することができる。具体的には、基地局１のＲＦ回路数、および／または基地局１によって可能にされるアルゴリズムの複雑さ、および／またはシステム・オーバヘッド、例えば、パイロット信号の選択によって導入されるオーバヘッド、および／または基地局１によってサービスされる移動局２の数に従って、送信アンテナ数を合成的に決定することができる。例えば、基地局１によって可能にされるアルゴリズムの複雑さが低いとき、選択可能なアンテナ素子数は、基地局１によって可能にされるアルゴリズムの複雑さが高いときの選択可能なアンテナ素子数よりも少ない。基地局１が複数のユーザにサービスするとき、選択されるアンテナ素子数は、単一のユーザがサービスを受けるときの選択されるアンテナ素子数よりも多いことがある。もちろん、送信アンテナ数の選択中に考慮される要素は、上述の要素に限定されない。
【００６３】
上記の実施形態では、各アンテナ素子は１つの偏波方向だけを有し、各アンテナ素子の偏波方向は同一である。選択手段１００１は、異なる間隔を有するアンテナを選択することだけによって、アンテナ間のＤｏＦまたは相関を変更する。任意選択で、解決策は、二重偏波アンテナ・モード下、すなわち交差偏波アンテナ・モード下で動作することができる。変形実施形態では、やはり図１を一例として使用して説明すると、図１に示す各アンテナ素子は、同時に２つの偏波方向を有する。送信アンテナ素子間の空間的相関モードが強いモードであると決定手段１０００が決定したとき、選択手段１００１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第２の所定のしきい値を超えない複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択し、これらの選択した複数のアンテナ素子は、同一の単一偏波方向を使用する。
【００６４】
変形実施形態では、送信アンテナ素子間の空間的相関モードが弱いモードであると決定手段１０００が決定したとき、選択手段１００１は、任意の隣接するアンテナ間の間隔が第３の所定のしきい値以上である複数の送信アンテナ素子を大規模アンテナ・アレイから選択し、これらの選択した複数のアンテナ素子は二重偏波方向を使用する。すなわち、各アンテナは２つの偏波方向を同時に使用し、一方は水平偏波方向であり、他方は垂直偏波方向である。２つの偏波方向は、空間的に無相関の２つの仮想アンテナとして動作することができる。信号がこれらの２つの方向で送信される場合、効果は、無相関の２つの仮想アンテナが使用されるのと同様である。したがって、送信アンテナがすべて二重偏波を使用するとき、空間的に無相関のアンテナ数が２倍となる。
【００６５】
上記で本発明の実施形態を説明したが、本発明は特定のシステム、機器、および特定のプロトコルに限定されず、添付の特許請求の範囲内で当業者は変形形態および修正形態を作成することができる。
【００６６】
説明、開示、図面、および添付の特許請求の範囲を読むことにより、上記実施形態での他の変更を当業者は理解し、実装することができる。特許請求の範囲では、「備える」、「含む」という語は他の要素またはステップの存在を除外するものではなく、「ａ」、または「ａｎ」という語は、「複数の」そのような要素の存在を除外するものではない。本発明の実際の適用では、１つの構成要素が、特許請求の範囲内の複数の技術的特徴の機能を実行することができる。特許請求の範囲内のどんな参照番号も、範囲に対する限定とみなされるべきではない。
【図１】
2013516866.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2013516866.tif 000007
2013516866.tif 000008