(57)【要約】例の実施形態は、通信システム内で干渉を減らす方法を対象とする。方法は、送信器によって、第１および第２の量子化された行列を移動局から受信するステップを含む。第１および第２の量子化された行列は、推定チャネル行列および推定干渉行列に基づく。この方法は、さらに、送信器によって、第１および第２の量子化された値に基づいて送信ビームフォーミング・ベクトルを判定するステップを含む。
2013522960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システム（２００）内で干渉を減らす方法であって、
複数のアンテナ（７５０＿０〜７５０＿Ｋ）を有する送信器（７００）によって、第１の量子化された行列および第２の量子化された行列を受信するステップであって、前記第１の量子化された行列は、推定チャネル行列に基づき、前記第２の量子化された行列は、推定干渉行列に基づき、前記推定チャネル行列は、前記送信器（７００）と受信器（８００）との間の受信チャネル行列を推定し、前記推定干渉行列は、前記受信器（８００）で少なくとも１つの他の送信器（ＢＳ２）によって引き起こされる干渉を推定する、ステップと、
前記送信器（７００）によって、前記第１の量子化された行列および前記第２の量子化された行列に基づいて送信ビームフォーミング・ベクトルを判定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記送信器（７００）は、基地局（ＢＳ１）内にあり、
判定する前記ステップは、他の基地局（ＢＳ２）から情報を受信せずに送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送信器（７００）は、基地局（ＢＳ１）内にあり、
判定する前記ステップは、前記基地局（ＢＳ１）によってサービスされる移動局（ＭＳ１）から受信される情報だけに基づいて送信ビームフォーミング・ベクトルを判定し、前記情報は、前記第１の量子化された行列および前記第２の量子化された行列を含む
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
通信システム（２００）内で干渉を減らす方法であって、
複数のアンテナ（８３０＿０〜８３０＿Ｎ）を有する受信器（８００）によって、量子化された推定チャネル行列および量子化された推定干渉行列を第１に判定するステップであって、前記量子化された推定チャネル行列は、推定チャネル行列に基づき、前記量子化された推定干渉行列は、推定干渉行列に基づき、前記推定チャネル行列は、送信器（７００）と前記受信器（８００）との間の受信チャネル行列を推定し、前記推定干渉行列は、前記受信器（８００）で少なくとも１つの他の送信器（ＢＳ２）によって引き起こされる干渉を推定する、ステップと、
前記受信器（８００）によって、第１に判定する前記ステップに基づいて受信ビームフォーミング・ベクトルを第２に判定するステップと
を含む方法。
【請求項５】
第１に判定する前記ステップは、スカラ量子化およびベクトル量子化のうちの少なくとも１つに基づいて量子化された推定チャネル行列および量子化された推定干渉行列を判定する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１に判定する前記ステップは、
【数１】
2013522960.tif 000042
によって、量子化された推定チャネル行列を判定し、ここで、ＲＨは、前記量子化された推定チャネル行列であり、Ｈは、前記推定チャネル行列である、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
第１に判定する前記ステップは、前記受信器（８００）内に含まれる複数の受信アンテナ（８３０＿０〜８３０＿Ｎ）に基づいて、量子化された推定チャネル行列を判定する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１に判定する前記ステップは、前記通信システム（２００）内の少なくとも別の送信器（ＢＳ２）に基づいて、量子化された推定チャネル行列を判定する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
第１に判定する前記ステップは、
【数２】
2013522960.tif 000043
によって、量子化された推定干渉行列を判定し、ここで、ＲＧは、前記量子化された推定干渉行列であり、Ｇは、前記推定干渉チャネル行列である、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
通信システム（２００）内で干渉を減らす方法であって、
送信器（７００）によって、干渉する送信器（ＢＳ３）の干渉するビームを第１に判定するステップと、
前記送信器（７００）によって、前記送信器（７００）からのビームが初めて前記干渉するビームと衝突するように、送信ビームフォーミング・ベクトルを第２に判定するステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ−ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）システムは、無線通信の進歩を表す。ＭＩＭＯは、無線リンクの送信端および受信端で複数のアンテナを使用して、無線帯域幅および電力を一定に保ちながらデータ伝送レートを改善する。ＭＩＭＯ送信器は、発信信号を複数の副信号に多重分離し、副信号を別々のアンテナから送信することによって、複数のアンテナを称して発信信号を送信する。ＭＩＭＯは、複数の信号伝搬経路を活用して、スループットを高め、ビット誤り率を下げる。各副信号は、それに関連する信号伝搬経路に沿ったローカル環境を反映する。ローカル環境の空間的な豊かさは、異なる関連する信号伝搬経路の間の独自性および別個性の関数である。複数の信号伝搬経路は、従来の無線では干渉およびフェージングを引き起こすが、ＭＩＭＯは、これらの複数の信号伝搬経路を使用して、従来の無線伝送より多くの情報を搬送する。
【０００２】
図１に、基本的なＭＩＭＯ無線リンク１０を示し、送信器２０は、Ｍｍａｘ個の送信アンテナ２１（２１−１…２１−ｍ）を有し、受信ステーション３０は、Ｎ個の受信アンテナ３１（３１−１…３１−ｎ）を有し、所与の瞬間にアクティブである送信器の個数は、Ｍであり、Ｍ＜＝Ｍｍａｘになっている。ある度合の空間的な豊かさまたはフェージング係数の統計的独立を有する散乱環境５０が、送信器と受信器との間に存在する。チャネル行列Ｈは、それぞれ送信アンテナ２１と受信アンテナ３１との間のチャネル接続特性（またはインパルス応答）を表す。
【０００３】
マルチユーザＭＩＭＯシステムに対するほとんどの改善は、１つの基地局が複数のユーザにサービスする単一セル環境を対象としてきた。しかし、複数セル環境では、容量利益が劣化する。
【０００４】
さらに、複数ユーザをサポートし、容量利益を改善するように設計されたほとんどの従来のネットワークＭＩＭＯアルゴリズムは、複数セル環境内のすべての基地局が各ユーザに送信されるすべてのデータ・メッセージを共有しなければならないことを仮定する。この仮定は、実施がむずかしい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
例の実施形態は、移動局から基地局へまたはその逆のフィードバックを制限しながら、複数のアンテナを含む基地局および移動局を有するシステム内のユーザの間の干渉を減らす方法を対象とする。例の実施形態によれば、基地局は、通信システム内の他の基地局から情報を受信せずに、送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。さらに、基地局は、通信システム内の移動局から受信した情報だけに基づいて、その送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。
【０００６】
少なくとも１つの例の実施形態は、通信システム内で干渉を減らす方法を開示する。この方法は、送信器によって、第１および第２の量子化された行列を移動局から受信するステップを含む。第１および第２の量子化された行列は、推定チャネル行列および推定干渉行列に基づく。この方法は、さらに、送信器によって、第１および第２の量子化された値に基づいて送信ビームフォーミング・ベクトルを判定するステップを含む。
【０００７】
いくつかの他の例の実施形態は、通信システム内で干渉を減らす方法を提供する。この方法は、受信器によって、量子化された推定チャネル行列および量子化された推定干渉行列を第１に判定するステップを含む。量子化された推定チャネル行列および量子化された推定干渉行列は、スカラ量子化およびベクトル量子化のうちの少なくとも１つによって判定される。この方法は、受信器によって、第１に判定するステップに基づいて受信ビームフォーミング・ベクトルを第２に判定するステップをも含む。
【０００８】
少なくとも別の例の実施形態は、通信システム内で干渉を減らす方法を提供する。この方法は、送信器によって、干渉する送信器の干渉するビームを第１に判定するステップと、送信器によって、送信器からのビームが初めて干渉するビームと衝突するように、送信ビームフォーミング・ベクトルを第２に判定するステップとを含む。
【０００９】
例の実施形態は、添付図面と共に解釈される次の詳細な説明からより明瞭に理解されるようになる。図１〜８は、本明細書で説明される非限定的な例の実施形態を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来のＭＩＭＯ無線リンクを示す図である。
【図２Ａ】例の実施形態による２セルＭＩＭＯ通信システムを示す図である。
【図２Ｂ】例の実施形態による受信チャネル行列および干渉チャネル行列を示す詳細図である。
【図３Ａ】２セルＭＩＭＯ通信システムのダウンリンク・チャネルでユーザ間の干渉を減らし、サービング基地局からの合計スループットを高める方法を示す図である。
【図３Ｂ】２セルＭＩＭＯ通信システムのダウンリンク・チャネルでユーザ間の干渉を減らし、サービング基地局からの合計スループットを高める方法を示す図である。
【図４】例の実施形態による移動局の間の干渉を最小にするために複数の基地局をグループ化する方法を示す図である。
【図５Ａ】偶数時間／第１周波数での従来のビーム切替を示す図である。
【図５Ｂ】奇数時間／第２周波数での従来のビーム切替を示す図である。
【図６Ａ】例の実施形態による偶数時間／第１周波数でのビーム切替を示す図である。
【図６Ｂ】例の実施形態による奇数時間／第２周波数でのビーム切替を示す図である。
【図６Ｃ】例の実施形態によるビーム切替の方法を示す図である。
【図７】例の実施形態による送信器を含む基地局を示す図である。
【図８】例の実施形態による受信器を含む受信器移動局ＭＳ１を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
さまざまな例の実施形態を、これから、いくつかの例の実施形態が示された添付図面を参照してより十分に説明する。
【００１２】
したがって、例の実施形態は、さまざまな変更および代替形態が可能であるが、その実施形態は、図面に実例として示され、本明細書で詳細に説明される。しかし、例の実施形態を開示される特定の形態に限定する意図があるのではなく、逆に、例の実施形態が、特許請求の範囲の範囲に含まれるすべての修正形態、同等物、および代替形態を含まなければならないことを理解されたい。同様の符号は、図の説明全体を通じて同様の要素を指す。
【００１３】
用語第１、第２などが、本明細書でさまざまな要素を記述するのに使用される場合があるが、これらの要素がこれらの用語によって限定されてはならないことを理解されたい。これらの用語は、ある要素を別の要素から区別するためにのみ使用される。たとえば、例の実施形態の範囲から逸脱せずに、第１要素を第２要素と呼ぶことができ、同様に、第２要素を第１要素と呼ぶことができる。本明細書で使用される時に、用語「および／または」は、関連してリストされる項目のうちの１つまたは複数の任意のすべての組合せを含む。本明細書で使用される用語法は、特定の実施形態を説明するためのみのものであって、例の実施形態について限定的であることは意図されていない。本明細書で使用される時に、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈がそうではないことを明らかに示さない限り、複数形をも含むことが意図されている。さらに、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（含む）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（含む）」、および／または「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」は、本明細書で使用される時に、述べられる特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／またはコンポーネントの存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント、および／またはそのグループの存在または追加を除外しないことを理解されたい。
【００１４】
また、いくつかの代替実施形態で、示される機能／行為が、図に示された順序から外れて発生する可能性があることに留意されたい。たとえば、連続して示される２つの図が、用いられる機能性／行為に依存して、実際には実質的に同時に実行されてもよく、あるいは、時々逆の順序で実行されてもよい。
【００１５】
そうではないと定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、例の実施形態が属する技術における通常の技量を有するものによって一般に理解されるものと同一の意味を有する。さらに、用語、たとえば一般に使用される辞書で定義される用語は、関連技術の文脈での意味と一貫する意味を有すると解釈されなければならず、本明細書で特にそのように定義されない限り、理想化された意味または過度に形式的な意味では解釈されないことを理解されたい。
【００１６】
例の実施形態の諸部分および対応する詳細な記述は、コンピュータ・メモリ内のデータ・ビットに対する動作のアルゴリズムおよび記号表現に関して提示される。これらの記述および表現は、当業者がそれによって彼らの作業の実質を他の当業者に効率的に伝える記述および表現である。アルゴリズムは、この用語が本明細書で使用される時に、および一般に使用される時に、所望の結果につながるステップの自己完結的シーケンスと考えられる。ステップは、物理的量の物理的操作を必要とするステップである。必ずではないが通常、これらの量は、格納、転送、組合せ、比較、および他の操作が可能な光信号、電気信号、または磁気信号の形をとる。時々、主に一般的な使用の理由から、これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、項、数、または類似物と呼ぶことが便利であることがわかっている。
【００１７】
次の説明では、例示的実施形態を、特定のタスクを実行するか特定の抽象データ型を実施し、既存ネットワーク要素または制御ノードの既存ハードウェア（たとえば、セル・サイト、基地局、またはＮｏｄｅ  Ｂに配置されたスケジューラ）を使用して実施できる、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むプログラム・モジュールまたは機能プロセスとして実施できる行為および動作の記号表現（たとえば、流れ図の形の）を参照して説明する。そのような既存ハードウェアは、１つまたは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）コンピュータ、または類似物を含むことができる。
【００１８】
そうではないと具体的に述べられない限り、または議論から明白であるように、「ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（処理）」、「ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ（コンピューティング）」、「ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ（計算）」、「ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ（判定）」、「ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ（表示）」、または類似物などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理的電子量として表されたデータを操作し、コンピュータ・システム・メモリもしくはレジスタまたは他のそのような情報記憶デバイス、情報伝送デバイス、もしくは情報表示デバイス内の物理的量として同様に表された他のデータに変換する、コンピュータ・システムまたは類似する電子コンピューティング・デバイスのアクションおよびプロセスを指す。
【００１９】
本明細書で使用される時に、用語「移動局」（ＭＳ）は、モバイル・ユーザ、ユーザ機器、モバイル端末、ユーザ、加入者、無線端末、および／またはリモート・ステーションと同義である場合があり、無線通信ネットワーク内の無線リソースのリモート・ユーザを記述する場合がある。用語「基地局」は、１つまたは複数のセル・サイト、基地局、アクセス・ポイント、および／またはラジオ周波数通信の任意の終点と理解することができる。現在のネットワーク・アーキテクチャは、モバイル／ユーザ・デバイスとアクセス・ポイント／セル・サイトとの間の区別を考慮する場合があるが、本明細書で後で説明される例の実施形態は、一般に、たとえばアド・ホック・ネットワーク・アーキテクチャおよび／またはメッシュ・ネットワーク・アーキテクチャなど、その区別がそれほど明瞭ではないアーキテクチャに適用可能とすることができる。サービング基地局は、ＵＥの通信の必要を現在処理している基地局を指す場合がある。
【００２０】
例の実施形態は、移動局から基地局へまたはその逆のフィードバックを制限しながら、複数のアンテナを含む基地局および移動局を有するシステム内のユーザの間の干渉を減らす方法を対象とする。例の実施形態によれば、基地局は、通信システム内の他の基地局から情報を受信せずに、送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。さらに、基地局は、通信システム内の移動局から受信した情報だけに基づいて、その送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。
【００２１】
図２Ａに、例の実施形態による２セルＭＩＭＯ通信システムを示す。図示されているように、ＭＩＭＯ通信システム２００は、第１基地局ＢＳ１、第２基地局ＢＳ２、第１移動局ＭＳ１、および第２移動局ＭＳ２を含む。第１基地局ＢＳ１は、セル２１０にサービスし、第２基地局は、セル２２０にサービスする。
【００２２】
図２Ａは、第１基地局ＢＳ１が、第１移動局ＭＳ１のサービング基地局であり、第２基地局ＢＳ２が、第２移動局ＭＳ２のサービング基地局であることを示す。図示されているように、第１移動局ＭＳ１と第２移動局ＭＳ２との両方が、オーバーラップするカバレージ・エリアのゆえに干渉する信号を受信する（干渉行列）。
【００２３】
図２Ｂに、受信チャネルおよび干渉行列のより詳細な図を示す。
【００２４】
図２Ｂに示されているように、第１基地局ＢＳ１、第２基地局ＢＳ２、第１移動局ＭＳ１、および第２移動局ＭＳ２のそれぞれは、第１アンテナおよび第２アンテナを含む。第１基地局ＢＳ１および第２基地局ＢＳは、第１アンテナおよび第２アンテナ、ＡＢＳ１１、ＡＢＳ２１、ＡＢＳ１２、およびＡＢＳ２２を含む。第１移動局ＭＳ１および第２移動局ＭＳは、第１アンテナおよび第２アンテナ、ＡＭＳ１１、ＡＭＳ２１、ＡＭＳ１２、およびＡＭＳ２２を含む。
【００２５】
第１基地局ＢＳ１および第２基地局ＢＳ２は、それぞれ送信ビームフォーミング・ベクトルｆ１およびｆ２に従って信号を送信する。下で説明するように、送信ビームフォーミング・ベクトルｆ１およびｆ２は、サービスされない移動局への干渉を減らし、合計スループット（有効チャネル利得）を高めるように判定される。第１移動局ＭＳ１および第２移動局ＭＳ２は、それぞれ受信ビームフォーミング・ベクトルｗ１およびｗ２に従って信号を受信する。下で説明するように、受信ビームフォーミング・ベクトルｗ１およびｗ２は、非サービング送信器から（基地局および移動局から）の干渉を減らし、合計スループットを高めるように判定される。
【００２６】
第１基地局ＢＳ１は第１移動局ＭＳ１にサービスするので、第１移動局ＭＳ１は、第１基地局ＢＳ１と第１移動局ＭＳ１との間の通信リンクを介して受信される信号および雑音に基づいて、推定第１受信チャネル行列Ｈ１を判定する。さらに、第１移動局ＭＳ１は、第１基地局ＢＳ１と第１移動局ＭＳ１との間の通信リンクに干渉する第２基地局ＢＳ２からの信号および雑音に基づいて、推定第２干渉チャネル行列Ｇ２を判定する。
【００２７】
推定受信チャネル行列を、チャネル行列と称する場合があり、推定干渉チャネル行列を、干渉行列と称する場合がある。
【００２８】
第２基地局ＢＳ２は、第２移動局ＭＳ２にサービスするので、第２移動局ＭＳ２は、第２基地局ＢＳ２と第２移動局ＭＳ２との間の通信リンクを介して受信される信号および雑音に基づいて、推定第２受信チャネル行列Ｈ２を判定する。さらに、第２移動局ＭＳ２は、第２基地局ＢＳ２と第２移動局ＭＳ２との間の通信リンクに干渉する第１基地局ＢＳ１からの信号および雑音に基づいて、推定第１干渉チャネル行列Ｇ１を判定する。
【００２９】
第１移動局ＭＳ１および第２移動局ＭＳ２は、ＭＭＳＥ（ｍｉｎｉｍｕｍ  ｍｅａｎ−ｓｑｕａｒｅ  ｅｒｒｏｒ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）などの既知のアルゴリズムを使用して、推定第１受信チャネル行列Ｈ１、推定第２受信チャネル行列Ｈ２、推定第１干渉チャネル行列Ｇ１、および推定第２干渉チャネル行列Ｇ２を判定することができる。
【００３０】
図２Ａ〜２Ｂが、限定的ではなく、第２基地局ＢＳ２が、第１移動局ＭＳ１にサービスすることができ、第１基地局ＢＳ１が、第２移動局ＭＳ２にサービスすることができることを理解されたい。さらに、２つの基地局および２つの移動局だけが図示されているが、ＭＩＭＯ通信システム２００が、２つより多数または２つより少数の基地局および２つより多数または２つより少数の移動局を含むことができることを理解されたい。基地局および移動局のそれぞれのアンテナの個数は、異なることができ、サービング基地局が、受信する移動局と同数のアンテナを有する必要はない。
【００３１】
したがって、例の実施形態は、図２Ａおよび２Ｂに示されたＭＩＭＯ通信システム２００に関して説明されるが、例の実施形態は、図２Ａおよび２Ｂに示されたＭＩＭＯ通信システム２００に限定されない。
【００３２】
２セルＭＩＭＯ法
図３Ａおよび３Ｂに、２セルＭＩＭＯ通信システムのダウンリンク・チャネルで移動局（ユーザ）間の干渉を減らし、サービング基地局からの合計スループットを高める方法を示す。
【００３３】
図３Ａおよび３Ｂの方法を、図２Ａおよび２Ｂに示されたＭＩＭＯ通信システム２００などの２セル以上の通信システムで実施できることを理解されたい。さらに、図３Ａおよび３Ｂを、ダウンリンク・チャネルについてそれぞれ移動局および基地局によって実施されるものとして説明するが、図３Ａおよび３Ｂの方法を、アップリンク・チャネルに使用することができる。たとえば、アップリンクについて、基地局が、図３Ａの方法を実施することができ、移動局が、図３Ｂの方法を実施することができる。
【００３４】
下の図３Ａおよび３Ｂの説明では、ｋおよびｌが、ユーザ・インデックスとして使用され、（１）ｋおよびｌは、１または２であり、（２）ｋは、ｌと同一ではない。たとえば、ＭＩＭＯ通信システム２００では、基地局ＢＳ１が移動局ＭＳ１のサービング基地局なので、基地局ＢＳ１および移動局ＭＳ１が、同一のユーザ・インデックスを有する。
【００３５】
図３Ａに、図２Ａおよび２Ｂに示された移動局ＭＳ１などの移動局によって実施される方法を示す。図３Ｂに、図２Ａおよび２Ｂに示された基地局ＢＳ１などの基地局によって実施される方法を示す。
【００３６】
図３Ａに示されているように、移動局ＭＳｋは、Ｓ３０５で、推定受信チャネル行列Ｈｋおよび推定干渉チャネル行列Ｇｌを判定する。推定受信チャネル行列Ｈｋは、基地局ＢＳｋ（たとえば、移動局ＭＳｋのサービング基地局ＢＳ１）と移動局ＭＳｋ（たとえば、ＭＳ１）との間のチャネル接続特性（またはインパルス応答）に基づいて判定される。推定干渉チャネル行列Ｇｌは、移動局ＭＳｋと基地局ＢＳｌとの間のチャネル干渉特性に基づいて判定される。
【００３７】
したがって、移動局ＭＳｋが２つの受信器を含み、基地局ＢＳｋが２つの送信器を含む場合には、
【００３８】
【数１】
2013522960.tif 000003
かつ
【００３９】
【数２】
2013522960.tif 000004
であり、Ｈｘｙについて、ｘは、移動局ＭＳｋの受信器であり、ｙは、基地局ＢＳｋの送信器であり、Ｇｘｚについて、ｚは、基地局ＢＳｌの送信器である。
【００４０】
例として図２Ａおよび２Ｂを使用すると、移動局ＭＳ１は、移動局ＭＳ１と基地局ＢＳ２との間のチャネル干渉特性に基づいて、推定干渉チャネル行列Ｇ２を判定する。
【００４１】
移動局ＭＳｋおよびＭＳｌは、ＭＭＳＥなどの従来の方法を使用して、推定受信チャネル行列Ｈｋ、Ｈｌ、および推定干渉チャネル行列Ｇｋ、Ｇｌを判定することができる。
【００４２】
ステップＳ３１０では、受信チャネル行列Ｈｋおよび干渉チャネル行列Ｇｌが、移動局ＭＳｋによって量子化される。受信チャネル行列Ｈｋおよび干渉チャネル行列Ｇｌを量子化するために、移動局ＭＳｋは、まず、
【００４３】
【数３】
2013522960.tif 000005
および
【００４４】
【数４】
2013522960.tif 000006
によって推定チャネル情報行列ＲＨｋおよびＲＧｌを判定し、ここで、Ｈｋ＊は、Ｈｋの均質化であり、
【００４５】
【数５】
2013522960.tif 000007
は、Ｈｋの正規化係数であり、Ｇｌ＊は、Ｇｌの均質化であり、
【００４６】
【数６】
2013522960.tif 000008
は、Ｇｌの正規化係数である。
【００４７】
推定チャネル情報行列ＲＨｋとＲＧｌとの両方が、単位フロベニウス・ノルムを有するエルミート行列であり、したがって、ＲＨｋおよびＲＧｌは、次の特性を有する。
ＲＨ１１＋ＲＨ２２＝１    （５）
ＲＧ１１＋ＲＧ２２＝１    （６）
ＲＨ１２＊＝ＲＨ２１    （７）
ＲＧ１２＊＝ＲＧ２１    （８）
【００４８】
したがって、３つの値を使用して、推定チャネル情報行列ＲＨｋおよびＲＧｌを量子化することができる。たとえば、ＲＨ１１、Ｒｅ｛ＲＨ１２｝、およびＩｍ｛ＲＨ１２｝を使用して、推定チャネル情報行列ＲＨｋを量子化することができる。
【００４９】
その結果、各量子化された推定チャネル情報行列
【００５０】
【数７】
2013522960.tif 000009
および
【００５１】
【数８】
2013522960.tif 000010
は、３つの値の量子化によって、移動局ＭＳｋによって判定される。移動局ＭＳｋは、スカラ量子化および／またはベクトル量子化を使用することができる。
【００５２】
スカラ量子化によって量子化された推定チャネル情報行列
【００５３】
【数９】
2013522960.tif 000011
を判定するために、移動局は、３つの値を次のように量子化することができる。
Ｑ（ＲＨ１１）、Ｑ（Ｒｅ｛ＲＨ１２｝）、およびＱ（Ｉｍ｛ＲＨ１２｝）
【００５４】
スカラ量子化によって量子化された推定チャネル情報行列
【００５５】
【数１０】
2013522960.tif 000012
を判定するために、移動局は、３つの値を次のように量子化することができる。
Ｑ（ＲＧ１１）、Ｑ（Ｒｅ｛ＲＧ１２｝）、およびＱ（Ｉｍ｛ＲＧ１２｝）
【００５６】
ベクトル量子化によって量子化された推定チャネル情報行列
【００５７】
【数１１】
2013522960.tif 000013
および
【００５８】
【数１２】
2013522960.tif 000014
を判定するために、移動局は、３つの値を次のように量子化することができる。
【００５９】
【数１３】
2013522960.tif 000015
および
【００６０】
【数１４】
2013522960.tif 000016
、ただし、Ｑ（ｖＨ）、Ｑ（ＶＧ）。
【００６１】
移動局ＭＳｋによって使用される量子化は、一様量子化または非一様量子化に基づくものとすることができる。一様量子化について、移動局ＭＳｋは、量子化されるすべての値について同一のコードブックを使用することができる。たとえば、値ごとにＴ／６ビットを使用することができ、ここで、Ｔは、基地局ＢＳｋへの総フィードバック・オーバーヘッドである。非一様量子化について、異なるコードブックを使用することができる。たとえば、Ｑ（ＲＨ１１）およびＱ（ＲＧ１１）にＴ／１０ビットを使用することができ、残りの要素にＴ／５ビットを使用することができる。一様量子化および非一様量子化は、当技術分野で既知なので、より詳細な説明は、明瞭さのために省略する。
【００６２】
さらに、移動局は、ＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比）に基づいて、スカラ量子化およびベクトル量子化のうちの少なくとも１つを実施することができる。たとえば、ＳＩＮＲが高い時には、スカラ量子化を使用することができる。ＳＩＮＲが低く、量子化レベルが大きくない（たとえば、コードブック・サイズが５ビット／ユーザ未満である）時には、ベクトル量子化を使用することができる。
【００６３】
推定チャネル情報行列ＲＨｋおよびＲＧｌが移動局ＭＳｋによって量子化された後に、移動局ＭＳｋは、Ｓ３１５で、量子化された推定チャネル情報行列
【００６４】
【数１５】
2013522960.tif 000017
および
【００６５】
【数１６】
2013522960.tif 000018
を基地局ＢＳｋにフィードバックする。
【００６６】
基地局ＢＳｋは、フィードバック行列に基づいて、図３Ｂを参照して後で説明するように、送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。各基地局が、その基地局がサービスする移動局からの情報に基づいて送信ビームフォーミング・ベクトルを判定することができるので、バックボーンを介する基地局の間の協力を除去することができる。
【００６７】
Ｓ３２０では、移動局ＭＳｋが、受信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。まず、移動局ＭＳｋでの受信信号は、
【００６８】
【数１７】
2013522960.tif 000019
によって与えられ、ここで、ｆｋは、送信ビームフォーミング・ベクトルであり、ｗｋは、受信ビームフォーミング・ベクトルであり、ｘｋは、移動局ＭＳｋのデータ信号であり、ｎｋは、移動局ＭＳｋでの雑音ベクトルであり、Ｐ／２は、基地局ＢＳｋの送信電力である。式（１１）に基づいて、受信ビームフォーミング・ベクトルを、
【００６９】
【数１８】
2013522960.tif 000020
によって判定することができ、ここで、Ｉは、受信アンテナの個数Ｎｒ（たとえば、２個）に関する干渉であり、ｆｌは、基地局ＢＳｌから移動局ＭＳｌへの送信ビームフォーミング・ベクトルである。式（１２）に示されているように、移動局ＭＳｋは、移動局ＭＳｋで直接に判定される推定受信チャネル行列Ｈｋおよび推定干渉チャネル行列Ｇｌに基づいて受信ビームフォーミング・ベクトルを判定することができる。代替案では、移動局ＭＳｋが、チャネル行列および干渉行列を判定するために量子化された推定チャネル情報行列
【００７０】
【数１９】
2013522960.tif 000021
および
【００７１】
【数２０】
2013522960.tif 000022
に基づいて受信ビームフォーミング・ベクトルを判定できることを理解されたい。
【００７２】
判定された受信ビームフォーミング・ベクトルｗｋは、有効チャネル利得を高め、干渉する送信器からの干渉を最小にする。
【００７３】
図３Ａは、移動局ＭＳｋを参照して説明されるが、移動局ＭＳｌは、同一の方法を実施し、量子化された推定チャネル情報行列
【００７４】
【数２１】
2013522960.tif 000023
および
【００７５】
【数２２】
2013522960.tif 000024
を計算することができる。したがって、明瞭さおよび簡潔さのために、さらなる説明は提供しない。
【００７６】
ＴＤＤ（時分割複信）システムでは、Ｓ３１０およびＳ３１５をスキップすることができる。基地局ＢＳｋは、相互性を使用してダウンリンク・チャネルを推定することができる。相互性は既知であり、したがって、さらに詳細には説明しない。
【００７７】
図３Ｂに、基地局ＢＳｋなどの基地局によって実施される方法を示す。
【００７８】
Ｓ３５０で、基地局ＢＳｋは、量子化された推定チャネル情報行列
【００７９】
【数２３】
2013522960.tif 000025
および
【００８０】
【数２４】
2013522960.tif 000026
を受信する。量子化された推定チャネル情報行列
【００８１】
【数２５】
2013522960.tif 000027
および
【００８２】
【数２６】
2013522960.tif 000028
に基づいて、基地局ＢＳｋは、ステップＳ３５５で送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。送信ビームフォーミング・ベクトルを、次のように判定することができ（基地局ＢＳｋが完全な情報を知っている場合に）
【００８３】
【数２７】
2013522960.tif 000029
ここで、Ｉは、複数の送信アンテナＮｔ（たとえば、２個）に関する干渉である。しかし、基地局ＢＳｋは、完全な情報を知らない可能性が最も高いので、基地局は、受信チャネル行列Ｈｋおよび干渉チャネル行列Ｇｋを、それぞれ量子化された推定チャネル情報行列
【００８４】
【数２８】
2013522960.tif 000030
および
【００８５】
【数２９】
2013522960.tif 000031
に置換することができる。
【００８６】
送信ビームフォーミング・ベクトルを判定した後に、基地局ＢＳｋは、Ｓ３６０で、送信ビームフォーミング・ベクトルを使用して移動局ＭＳｋと通信する。したがって、基地局ＢＳｋは、通信システム内の他の基地局から情報を受信せずに送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。さらに、基地局ＢＳｋは、通信システム内の移動局ＭＳｋから受信された情報だけに基づいてその送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。
【００８７】
２つを超えるセルのＭＩＭＯ法
図４に、移動局の間の干渉を最小にするために複数の基地局をグループ化する方法を示す。
【００８８】
図４に示されているように、基地局ＢＳ１、ＢＳ３、ＢＳ５、ＢＳ７、およびＢＳ９は、第１ビルディング内に位置決めされ、基地局ＢＳ２、ＢＳ４、ＢＳ６、およびＢＳ８は、第２ビルディング内に位置決めされる。偶数スケジューリング時間（ＴＤＤの場合）または第１周波数帯（ＦＤＤの場合）では、基地局ＢＳｋおよびＢＳｋ＋１は、式（１３）で判定された送信ビームフォーミング・ベクトルを使用して２つの移動局をサポートし、ｋは１、３、５、および７と等しい。奇数スケジューリング時間または第２周波数帯では、基地局ＢＳｋ＋１およびＢＳｋ＋２が、式（１３）で判定された送信ビームフォーミング・ベクトルを使用して２つの移動局をサポートする。各移動局は、式（１２）で判定された受信ビームフォーミング・ベクトルを使用する。各基地局ＢＳ１〜Ｂ９は、物理ビーム切替パターン／周波数分割（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）を知っている。というのは、物理ビーム切替パターン／周波数分割が、基地局ＢＳ１〜ＢＳ９のすべてにブロードキャストされるからである。ビーム切替パターン／周波数分割は、（１）基地局ＢＳ１〜ＢＳ９の位置、（２）セル構造、および（３）経験的データのうちの少なくとも１つを含むセル・プラニングに基づいて判定することができる。
【００８９】
図５Ａおよび５Ｂに、サポートしない基地局からの背景干渉を避けるためのビーム切替（ＴＤＤの場合）／周波数分割（ＦＤＤの場合）の従来の方法を示す。図５Ａおよび５Ｂに示された矢印は、ビームの方向を示す。図５Ａは、偶数時間／第１周波数でのビーム切替／周波数分割を示し、図５Ｂは、奇数時間／第２周波数でのビーム切替／周波数分割を示す。各図５Ａおよび５Ｂは、基地局ＢＳ１、ＢＳ３、およびＢＳ５のビームの方向および角度を記述するための基準として使用される平面５００を示す。
【００９０】
図５Ａに示されているように、サポートしない基地局ＢＳ１、ＢＳ３、およびＢＳ５は、正アジマス方向にビームを送信する。より具体的には、基地局ＢＳ１、基地局ＢＳ３、および基地局ＢＳ５は、右方向にビームを送信する。
【００９１】
さらに、サポートしない基地局ＢＳ１、ＢＳ３、およびＢＳ５は、隣接するサポートしない基地局と反対の角度でビームを送信する。図５Ａに示されているように、基地局ＢＳ１は、平面５００に関して４５°の角度でビームを送信する。基地局ＢＳ１に隣接するサポートしない基地局である基地局ＢＳ３は、平面５００に関して−４５°の角度でビームを送信する。基地局ＢＳ３は、−４５°の角度でビームを送信するので、隣接するサポートしない基地局ＢＳ５は、平面５００に関して４５°の角度でビームを送信する。４５°および−４５°の角度が例の実施形態を説明するのに使用されるが、任意の角度および任意の個数のビームを使用することができる。
【００９２】
図５Ｂでは、基地局ＢＳ１、ＢＳ３、およびＢＳ５のそれぞれが、奇数タイミングまたは第２周波数について、それぞれビームの方向を切り替える。より具体的には、基地局ＢＳ１、ＢＳ３、およびＢＳ５のそれぞれは、負のアジマス方向でビームを送信する。言い替えると、基地局ＢＳ１、基地局ＢＳ３、および基地局ＢＳ５は、左方向にビームを送信する。
【００９３】
さらに、サポートしない基地局ＢＳ１、ＢＳ３、およびＢＳ５のそれぞれは、隣接するサポートしない基地局と反対の角度でビームを送信する。図５Ｂに示されているように、基地局ＢＳ１は、平面５００に関して４５°の角度でビームを送信する。基地局ＢＳ１に隣接するサポートしない基地局である基地局ＢＳ３は、平面５００に関して−４５°の角度でビームを送信する。基地局ＢＳ３は、−４５°の角度でビームを送信するので、隣接するサポートしない基地局ＢＳ５は、平面５００に関して４５°の角度でビームを送信する。
【００９４】
図６Ａおよび６Ｂに、例の実施形態によるサポートしない基地局からの背景干渉を避けるためのビーム切替／周波数分割の方法を示す。図６Ａおよび６Ｂに示された矢印は、ビームの方向を示す。図６Ａは、偶数時間／第１周波数でのビーム切替／周波数分割を示し、図６Ｂは、奇数時間／第２周波数でのビーム切替／周波数分割を示す。各図６Ａおよび６Ｂは、基地局ＢＳ１、ＢＳ３、およびＢＳ５のビームの方向および角度を記述するための基準として使用される平面６００を示す。図６Ｃに、図６Ａおよび６Ｂに示された方法の流れ図を示す。
【００９５】
図６Ａに示されているように、サポートしない干渉する基地局は、２つのグループに割り当てられる。上で提供されたように、割当てを含むビーム切替／周波数分割は、セル・プラニングに基づいて判定される。２つの基地局の各グループについて、基地局は、反対方向および反対の角度でビームを送信し、その結果、ビームが直接に衝突し、大きい干渉を生じるようになる。より具体的には、第１ビームは、負のアジマス方向で送信され、第２ビームは、正のアジマス方向で送信される。第１ビームを第１角度で送信することができ、第２ビームは、第１角度の負の値で送信される。
【００９６】
たとえば、図６Ａでは、基地局ＢＳ１および基地局ＢＳ３が、偶数時間／第１周波数の１つのグループに含まれる。基地局ＢＳ１は、平面６００に関して正のアジマス方向で４５°の角度でビームを送信する。基地局ＢＳ３は、平面６００に関して負のアジマス方向で−４５°の角度でビームを送信する。したがって、基地局ＢＳ１および基地局ＢＳ２のビームは、直接に衝突する。
【００９７】
偶数時間／第１周波数では、移動局およびサービング基地局が、直接衝突干渉を減らすか除去する受信ビームフォーミング・ベクトルおよび送信ビームフォーミング・ベクトルを判定するために、２セルＭＩＭＯ法を実施することができる。
【００９８】
たとえば、基地局ＢＳ１によってサービスされる移動局（たとえば、ＭＳ１）および基地局ＢＳ１は、基地局ＢＳ３からの干渉を除去するか減らすために、図３Ａおよび３Ｂの方法に従って送信ビームフォーミング・ベクトルおよび受信ビームフォーミング・ベクトルを判定することができる。基地局ＢＳ１によってサービスされる移動局および基地局ＢＳ１は、図３Ａ〜３Ｂに基づいて送信ビームフォーミング・ベクトルおよび受信ビームフォーミング・ベクトルを判定することができ、ここで、基地局ＢＳ３は、干渉する基地局である。
【００９９】
したがって、図６Ａに示されているように、基地局ＢＳ３からの干渉が、減らされるか除去され、基地局ＢＳ５からの重要でない干渉がある。最強の干渉（直接衝突）を減らすか除去することによって、ビーム切替シーケンス（時間領域）または周波数分割パターン（周波数領域）は、他の隣接する基地局（たとえば、基地局ＢＳ５）からの干渉を最小にする。基地局ＢＳ３およびすべての他の基地局は、基地局ＢＳ１と同一の機能および判定を実行することができる。したがって、明瞭さおよび簡潔さのために、基地局ＢＳ３の詳細な説明は省略する。
【０１００】
奇数時間／第２周波数では、図６Ｂに示されているように、グループ化およびビームが切り替えられる。２つの基地局の各グループについて、基地局は、反対方向で反対の角度でビームを送信し、その結果、ビームが直接に衝突し、大きい干渉を生じるようになる。より具体的には、第１ビームは、負のアジマス方向で送信され、第２ビームは、正のアジマス方向で送信される。第１ビームを、第１角度で送信することができ、第２ビームは、第１角度の負の値で送信される。
【０１０１】
たとえば、基地局ＢＳ３および基地局ＢＳ５は、奇数時間／第２周波数の１つのグループに含まれる。基地局ＢＳ３は、平面６００に関して正のアジマス方向で−４５°の角度でビームを送信する。奇数時間／第２周波数中に、基地局ＢＳ３は、偶数時間／第１周波数と同一の角度であるが異なる方向でビームを送信する。基地局ＢＳ５は、平面６００に関して負のアジマス方向で４５°の角度でビームを送信する。したがって、基地局ＢＳ３および基地局ＢＳ５のビームは、直接に衝突する。
【０１０２】
奇数時間／第１周波数では、移動局およびサービング基地局は、直接衝突干渉を減らすか除去するために、２セルＭＩＭＯ法に従って送信ビームフォーミング・ベクトルおよび受信ビームフォーミング・ベクトルを判定することができる。基地局ＢＳ３および／またはＢＳ５は、衝突する干渉項を減らすか除去する送信ビームフォーミング・ベクトルおよび受信ビームフォーミング・ベクトルを判定するために、図３Ａおよび３Ｂに基づく２セルＭＩＭＯ法を実施することができる。簡潔さのために、例が、上で基地局ＢＳ１を参照して与えられ、したがって、２セルＭＩＭＯ法を実施することのより詳細な説明は、省略する。
【０１０３】
図６Ｃに、図６Ａおよび６Ｂのビーム切替／周波数分割方法の流れ図を示す。図６Ｃを、偶数時間／第１周波数および奇数時間／第２周波数にサービング基地局によって実施することができる。
【０１０４】
図示されているように、Ｓ６０５では、サービング基地局は、ＴＤＤが使用されているかどうかを判定する。ＴＤＤが使用されている場合には、サービング基地局は、Ｓ６１０で、干渉ビーム（たとえば、干渉チャネル情報）を判定する。サービング基地局によってサービスされる移動局は、サービング基地局からのダウンリンク・チャネルおよび干渉する基地局からの干渉項を判定する。したがって、移動局は、ダウンリンク・チャネル（サービング基地局からの）および最強の干渉（干渉する基地局からの）をサービング基地局にフィードバックする。
【０１０５】
Ｓ６１５では、干渉ビームに基づいて、サービング基地局が、送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。送信ビームフォーミング・ベクトルは、図６Ａおよび６Ｂに示され、図６Ａおよび６Ｂを参照して説明されたように、干渉ビームと直接に衝突するように判定される。送信ビームフォーミング・ベクトルは、図３Ａおよび３Ｂの方法を使用して、サービング基地局によって判定される。Ｓ６２０では、サービング基地局が、送信ビームフォーミング・ベクトルを使用して情報を送信する。
【０１０６】
Ｓ６２５では、サービング基地局が、偶数時間から奇数時間へまたは奇数時間から偶数時間への変化があるかどうかを判定する。変化がない場合には、サービング基地局は、送信ビームフォーミング・ベクトルを使用して送信し続ける。変化がある場合には、Ｓ６３０で、サービング基地局がビーム方向を切り替える。
【０１０７】
基地局がビーム方向を切り替えた後に、基地局は、Ｓ６１０からＳ６２５までを繰り返す。より具体的には、サービング基地局は、第２干渉ビームを判定し、第２干渉ビームに基づいて第２送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。その後、サービング基地局は、第２送信ビームフォーミング・ベクトルを使用して情報を送信する。
【０１０８】
たとえば、基地局ＢＳ３は、基地局ＢＳ１に帰する（偶数時間に）移動局によって経験される干渉に基づいて、第１送信ビームフォーミング・ベクトルを判定することができる。基地局ＢＳ３は、基地局ＢＳ５に帰する（奇数時間に）移動局によって経験される干渉に基づいて、第２送信ビームフォーミング・ベクトルを判定することができる。
【０１０９】
ＴＤＤが使用されていない場合には、基地局は、Ｓ６３５でＦＤＤの周波数分割を実施する。Ｓ６３５では、サービング基地局は、情報を送信すべき第１周波数および第２周波数を判定する。Ｓ６４０では、サービング基地局は、第１および第２の干渉する基地局からの第１干渉ビームおよび第２干渉ビーム（たとえば、干渉チャネル情報）を判定する。
【０１１０】
第１干渉ビームおよび第２干渉ビームを判定した後に、サービング基地局は、Ｓ６４５で、第１干渉ビームおよび第２干渉ビームに基づいて第１送信ビームフォーミング・ベクトルおよび第２送信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。第１送信ビームフォーミング・ベクトルおよび第２送信ビームフォーミング・ベクトルは、図６Ａおよび６Ｂに図示され、図６Ａおよび６Ｂを参照して説明されたように、それぞれ第１干渉ビームおよび第２干渉ビームと直接に衝突するように判定される。第１送信ビームフォーミング・ベクトルおよび第２送信ビームフォーミング・ベクトルは、図３Ａおよび３Ｂの方法を使用して、サービング基地局によって判定される。
【０１１１】
たとえば、基地局ＢＳ３は、基地局ＢＳ１に帰する（第１周波数で）移動局によって経験される干渉に基づいて、第１送信ビームフォーミング・ベクトルを判定することができる。基地局ＢＳ３は、基地局ＢＳ５に帰する（第２周波数で）移動局によって経験される干渉に基づいて、第２送信ビームフォーミング・ベクトルを判定することができる。
【０１１２】
Ｓ６５０では、サービング基地局は、それぞれ第１送信ビームフォーミング・ベクトルおよび第２送信ビームフォーミング・ベクトルを使用して、第１周波数および第２周波数で情報を送信する。サービング基地局は、周期的に、継続的に、またはイベントが発生する場合に、Ｓ６４０に戻ることができる。
【０１１３】
ＴＤＤおよびＦＤＤが説明され、図示されるが、例の実施形態がＦＤＤおよびＴＤＤに限定されないことを理解されたい。
【０１１４】
図７に、例の実施形態による送信器を含む基地局ＢＳ１を示す。送信器７００が、基地局ＢＳ１内で実施されるものとして図示されているが、送信器７００を、すべての基地局および移動局に含めることができることを理解されたい。
【０１１５】
図示されているように、基地局ＢＳ１は、データ・ジェネレータ７９０からデータを受け取るように構成された送信器７００を含む。図７に示された基地局ＢＳ１が、単に例示のためのものであり、基地局ＢＳ１が、図７に示されていない追加の特徴を含むことができることを理解されたい。
【０１１６】
データ・ジェネレータ７９０は、送信器７００のチャネル・コード／インターリーバ７０５に接続される。送信器７００は、さらに、ＭＣＳ（変調および符号化方式）コントローラ７１０、変調器７１５、送信ビームフォーマ７２０、ビームフォーミング・ベクトル・コントローラ７２５、チャネル情報／制御情報プロセッサ７３０、および複数の送信アンテナ７５０＿０〜７５０＿Ｋを含む。
【０１１７】
ＭＣＳコントローラ７１０は、チャネル情報／制御情報プロセッサ７３０から受け取られた出力に基づいて、ＭＣＳデータをチャネル・コーデック／インターリーバ７０５および変調器７１５に出力するように構成される。チャネル情報／制御情報プロセッサ７３０は、複数の送信アンテナ７５０＿０〜７５０＿Ｋからのフィードバック・データならびに他の基地局および移動局からのチャネル情報／制御情報を受け取る。
【０１１８】
チャネル・コード／インターリーバ７０５、ＭＣＳコントローラ７１０、変調器７１５、チャネル情報／制御情報プロセッサ７３０、および複数の送信アンテナ７５０＿０〜７５０＿Ｋは、既知であり、したがって、これらの特徴のさらなる説明は省略する。
【０１１９】
ビームフォーミング・ベクトル・コントローラ７２５は、チャネル情報／制御情報プロセッサ７３０からチャネル情報／制御情報を受け取るように構成される。たとえば、ビームフォーミング・ベクトル・コントローラ７２５は、チャネル情報／制御情報プロセッサ７３０を介して、基地局ＢＳ１によってサービスされる移動局から量子化された推定チャネル情報行列
【０１２０】
【数３０】
2013522960.tif 000032
および
【０１２１】
【数３１】
2013522960.tif 000033
を受け取ることができる。量子化された推定チャネル情報行列
【０１２２】
【数３２】
2013522960.tif 000034
および
【０１２３】
【数３３】
2013522960.tif 000035
に基づいて、ビームフォーミング・ベクトル・コントローラ７２５は、図３Ａおよび３Ｂの方法を実施し、送信ビームフォーミング・ベクトルを判定するように構成される。
【０１２４】
ビームフォーミング・ベクトル・コントローラ７２５は、送信ビームフォーミング・ベクトルを送信ビームフォーマ７２０に入力する。送信ビームフォーマ７２０は、送信ビームフォーミング・ベクトルを使用して信号を送信するように構成される。
【０１２５】
図８に、例の実施形態による受信器を含む受信器移動局ＭＳ１を示す。受信器８００は、移動局ＭＳ１内で実施されるものとして図示されているが、受信器８００を、すべての基地局および移動局に含めることができることを理解されたい。
【０１２６】
図示されているように、移動局ＭＳ１は、コントローラ８９０にデータを入力するように構成された受信器８００を含む。図８に示された移動局ＭＳ１が、単に例示のためのものであり、移動局ＭＳ１が、図８に示されていない追加の特徴を含むことができることを理解されたい。
【０１２７】
受信器８００は、ビームフォーミング・ベクトル・コントローラ８０５、受信器ビームフォーマ８１０、復調器８１５、デインターリーバ／チャネル・デコーデック８２０、チャネル・エスティメータ／クォンタイザ８２５、および複数の受信アンテナ８３０＿０〜８３０＿Ｎを含む。
【０１２８】
受信ビームフォーマ８１０は、ビームフォーミング・ベクトル・コントローラ８０５およびチャネル・エスティメータ／クォンタイザ８２５から出力を受け取る。受信ビームフォーマ８１０は、復調器８１５にデータを出力する。復調器は、受信ビームフォーマ８１０からデータを受け取り、復調されたデータをデインターリーバ／チャネル・デコーデック８２０に出力する。復調されたデータに基づいて、デインターリーバ／チャネル・デコーデック８２０は、データをコントローラ８９０に出力する。
【０１２９】
復調器８１５およびデインターリーバ／チャネル・デコーデック８２０は、当技術分野で既知であり、したがって、これらの特徴のさらなる説明は省略する。
【０１３０】
チャネル・エスティメータ／クォンタイザ８２５は、複数の受信アンテナ８３０＿０〜８３０＿Ｎから信号を受け取るように構成される。チャネル・エスティメータ８２５は、複数の受信アンテナ８３０＿０〜８３０＿Ｎから受け取られた信号に基づいて、量子化された推定チャネル情報行列
【０１３１】
【数３４】
2013522960.tif 000036
および
【０１３２】
【数３５】
2013522960.tif 000037
を判定する。チャネル・エスティメータ／クォンタイザ８２５は、量子化された推定チャネル情報行列
【０１３３】
【数３６】
2013522960.tif 000038
および
【０１３４】
【数３７】
2013522960.tif 000039
をサービング基地局にフィードバックする。
【０１３５】
ビームフォーミング・ベクトル・コントローラ８０５は、量子化された推定チャネル情報行列
【０１３６】
【数３８】
2013522960.tif 000040
および
【０１３７】
【数３９】
2013522960.tif 000041
に基づいて、受信ビームフォーミング・ベクトルを判定する。
【０１３８】
説明したように、例の実施形態は、移動局から基地局へまたはその逆のフィードバックを制限しながら、複数のアンテナを含む基地局および移動局を有するシステム内の移動局（ユーザ）の間の干渉を減らす装置および方法を開示する。
【０１３９】
このように、例の実施形態を説明したので、これを多数の形で変更できることは明白であろう。たとえば、各基地局および移動局は、任意の個数のアンテナを有することができる。そのような変更は、例の実施形態の趣旨および範囲からの逸脱とみなされてはならず、当業者に明白なそのような変更のすべてが、特許請求の範囲の範囲に含まれることが意図されている。
【図１】
2013522960.tif 000044
【図２Ａ】
2013522960.tif 000045
【図２Ｂ】
2013522960.tif 000046
【図３Ａ】
2013522960.tif 000047
【図３Ｂ】
2013522960.tif 000048
【図４】
2013522960.tif 000049
【図５Ａ】
2013522960.tif 000050
【図５Ｂ】
2013522960.tif 000051
【図６Ａ】
2013522960.tif 000052
【図６Ｂ】
2013522960.tif 000053
【図６Ｃ】
2013522960.tif 000054
【図７】
2013522960.tif 000055
【図８】
2013522960.tif 000056
【国際調査報告】
2013522960.tif 000057
2013522960.tif 000058
2013522960.tif 000059
2013522960.tif 000060
2013522960.tif 000061