(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける装置であって、
第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報に基づいて第１のプリコーディング行列を生成するように配置される第１の生成ユニットと、
前記第１のプリコーディング行列及び前記チャンネルに関する第２のチャンネル情報に基づいて第２のプリコーディング行列を生成するように配置される第２の生成ユニットと、
前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のプリコーディング行列に基づいてデータ信号をプリコーディングするように配置されるプリコーディングユニットと、を備え、
前記プリコーディングユニットは、
前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のプリコーディング行列に基づいて第３のプリコーディング行列を生成するように配置される第３のプリコーディング行列生成モジュールと、
前記第３のプリコーディング行列を利用して前記データ信号をプリコーディングするように配置されるプリコーディング実行モジュールと、を備え、
前記第３のプリコーディング行列生成モジュールは、前記第１のプリコーディング行列と前記第２のプリコーディング行列とのクロネッカー積に基づいて前記第３のプリコーディング行列を生成するように配置される、ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第２の生成ユニットは、
前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のチャンネル情報に基づいて等価チャネル行列を生成するように配置される等価チャネル行列生成モジュールと、
前記等価チャネル行列に基づいて前記第２のプリコーディング行列を生成するように配置される第２のプリコーディング行列生成モジュールと、を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記等価チャネル行列生成モジュールは、前記第１のプリコーディング行列と前記第２のチャンネル情報との内積に基づいて前記等価チャネル行列を生成するように配置される、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のチャンネル情報は前記第１の通信機器からの高さ方向でのチャンネル情報であり、前記第２のチャンネル情報は前記第１の通信機器からの角度方向でのチャンネル情報であるか、または、前記第１のチャンネル情報は前記第１の通信機器からの角度方向でのチャンネル情報であり、前記第２のチャンネル情報は前記第１の通信機器からの高さ方向でのチャンネル情報であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のチャンネル情報は、前記チャンネルに関する予備的情報であり、前記第２のチャンネル情報は前記チャンネルに関する追加情報であり、前記予備的情報は、前記追加情報より粗い情報である、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の通信機器は基地局であり、前記第２の通信機器はユーザ機器であり、前記装置は基地局側に位置し、
前記ユーザ機器と前記基地局との間の信号送受信を実行するように配置される送受信ユニットをさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
無線通信システムにおける方法であって、
第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報に基づいて第１のプリコーディング行列を生成する第１の生成ステップと、
前記第１のプリコーディング行列及び前記チャンネルに関する第２のチャンネル情報に基づいて第２のプリコーディング行列を生成する第２の生成ステップと、
前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のプリコーディング行列に基づいてデータ信号をプリコーディングするプリコーディングステップと、を備え、
前記第１の通信機器は前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のプリコーディング行列に基づいて第３のプリコーディング行列を生成し、
前記データ信号は前記第３のプリコーディング行列を利用してプリコーディングされるものであり、
前記第３のプリコーディング行列は前記第１のプリコーディング行列と前記第２のプリコーディング行列とのクロネッカー積に基づいて生成されるものである、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
無線通信システムにおける装置であって、
第１のチャンネル情報に応じて第１のプリコーディング行列を第１の通信機器が生成するように、前記第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報を報告し、
前記第１のプリコーディング行列及び第２のチャンネル情報に応じて第２のプリコーディング行列を前記第１の通信機器が生成するように前記チャンネルに関する前記第２のチャンネル情報を報告し、
前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のプリコーディング行列に応じて前記第１の通信機器がプリコーディングするデータ信号を前記第１の通信機器が取得するように配置される電気回路を備え、
前記第１の通信機器は前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のプリコーディング行列に基づいて第３のプリコーディング行列を生成し、
前記データ信号は前記第３のプリコーディング行列を利用してプリコーディングされるものであり、
前記第３のプリコーディング行列は前記第１のプリコーディング行列と前記第２のプリコーディング行列とのクロネッカー積に基づいて生成されるものであることを特徴とする装置。
【請求項９】
前記第１の通信機器は前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のチャンネル情報に応じて等価チャネル行列を生成し、
前記第２のプリコーディング行列は前記等価チャネル行列に基づいて生成されるものであることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記等価チャネル行列は、前記第１のプリコーディング行列と前記第２のチャンネル情報との内積に基づいて生成されるものであることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のチャンネル情報は前記第１の通信機器からの高さ方向でのチャンネル情報であり、前記第２のチャンネル情報は前記第１の通信機器からの角度方向でのチャンネル情報であるか、または、前記第１のチャンネル情報は前記第１の通信機器からの角度方向でのチャンネル情報であり、前記第２のチャンネル情報は前記第１の通信機器からの高さ方向でのチャンネル情報であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のチャンネル情報は、前記チャンネルに関する予備的情報であり、前記第２のチャンネル情報は前記チャンネルに関する追加情報であり、前記予備的情報は、前記追加情報より粗い情報である、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の通信機器は基地局であり、前記第２の通信機器はユーザ機器であり、前記装置はユーザ機器側に位置し、かつ、
前記ユーザ機器と前記基地局との間の信号送受信を実行するように配置される送受信ユニットをさらに備える、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
無線通信システムにおける方法であって、
第１のチャンネル情報に応じて第１のプリコーディング行列を第１の通信機器が生成するように、前記第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報を報告するステップと、
前記第１のプリコーディング行列及び第２のチャンネル情報に応じて第２のプリコーディング行列を前記第１の通信機器が生成するように前記チャンネルに関する前記第２のチャンネル情報を報告するステップと、
前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のプリコーディング行列に応じて前記第１の通信機器がプリコーディングするデータ信号を前記第１の通信機器が取得するステップとを備え、
前記第１の通信機器は前記第１のプリコーディング行列及び前記第２のプリコーディング行列に基づいて第３のプリコーディング行列を生成し、
前記データ信号は前記第３のプリコーディング行列を利用してプリコーディングされるものであり、
前記第３のプリコーディング行列は前記第１のプリコーディング行列と前記第２のプリコーディング行列とのクロネッカー積に基づいて生成されるものであることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信技術分野に関し、より具体的に、アンテナアレイに適用される二段階チャンネル推定、フィードバック技術的案及び２ステップのプリコーディング技術的案を実現した無線通信システム及び無線通信システムにおける装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模の多入力多出力（Ｍｕｌｔｉ−ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−ｏｕｔｐｕｔ，  ＭＩＭＯ）システムは、近年、学界及び業界に広く注目されている。理論的研究に示すように、簡単な線形検出及びプリコーディングアルゴリズム、例えば、ゼロ強制（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ，  ＺＦ）アルゴリズム、最小平均二乗誤差（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ，  ＭＭＳＥ）アルゴリズム等を用いることにより、大規模ＭＩＭＯ（Ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯ）システムは、システムのスペクトル効率とともにエネルギー効率を著しく向上できるので、主要技術として次世代通信標準に採用される可能性が高い。
【０００３】
実際のシステムに、大規模ＭＩＭＯ技術には一連の解決すべき問題がある。その理論的な研究中に、一般的に、基地局が均一間隔リニアアレイを採用し、即ち、アンテナが水平方向にしか放置されないとされている。アンテナの数が大きい場合に、このようなリニアアレイによれば基地局のアンテナ規模が過大になってしまい、実現が難しくなる。この問題の解決案の１つとしては、水平と垂直との２方向のいずれもアンテナの３Ｄ−ＭＩＭＯシステムを放置することである。３Ｄ−ＭＩＭＯシステムにとって、水平や垂直の方向での自由度（水平、垂直の方向でのアンテナの数に関わる）のいずれも利用可能である。したがって、アンテナアレイの規模を効果的に降下することができる。また、垂直方向での余分の自由度は、さらに、ユーザ間の干渉、セル間の干渉等を低減することに用いられるので、システム性能を向上することもできる。３Ｄ−ＭＩＭＯ技術は、これらのメリットがあるため、業界に注目されており、現在の無線通信標準に取り入れられる可能性が高い。
【０００４】
また、ユーザ機器のフィードバック精度が限られるため、従来のチャンネル推定、フィードバックの技術的案は、正確なチャンネル状態情報を取得できない恐れがあり、システム性能を効果的に向上することができないことに係る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下は、本発明のある面に関する基本的な理解を提供するように本発明について概略説明を行う。ここで、この概略説明は本発明の網羅的説明ではない。本発明の肝心な部分や重要な部分を特定することを意図しなく、本発明の範囲を制限するものでもない。それは、簡単な形式で本発明の概念を提供し、後続のより具体的な説明の序言とするためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題に鑑み、本発明は、無線通信システム及びこの無線通信システムにおける装置及び方法を提供するためであり、アンテナアレイに適用する二段階チャンネル推定とフィードバック技術的案及び相応するプリコーディング技術的案を実現し、システム性能を向上させるとともに、操作の複雑さを低下する。
【０００７】
本発明の一面は、無線通信システムにおける装置を提供し、この装置は、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報を取得するように配置されるチャンネル情報取得ユニットと、第１のチャンネル情報に基づいて第１の参照信号をプリコーディングするように配置されるプリコーディングユニットと、第２の通信機器に用いる、プリコーディング後の第１の参照信号への測定指示を有する測定構成情報を生成するように配置される測定構成情報生成ユニットと、第２の通信機器が測定構成情報によりプリコーディング後の第１の参照信号に対してフィードバックした第２のチャンネル情報に基づいてデータ信号の伝送を制御するように配置される制御ユニットと、を備えてもよい。
【０００８】
本発明の好ましい実施例によれば、プリコーディングユニットは、さらに、その他の通信機器に関わるチャンネル情報に基づいて第１の参照信号をプリコーディングするように配置されてもよい。
【０００９】
本発明の好ましい実施例によれば、制御ユニットは、さらに、その他の通信機器に関わるチャンネル情報に基づいてデータ信号の伝送を制御するように配置されてもよい。
【００１０】
本発明の好ましい実施例によれば、チャンネル情報取得ユニットは、複数の第２の通信機器の第１のチャンネル情報をそれぞれ取得してもよく、この装置は、さらに、複数の第２の通信機器の第１のチャンネル情報に基づいて第１の通信機器がその相応する第２の通信機器にプリコーディング後の第１の参照信号を送信するか否かをそれぞれ判定するように配置される判定ユニットを備えてもよい。好ましくは、プリコーディングユニットは、さらに、判定ユニットの判定結果に基づいて、複数の第２の通信機器のうちの１つ又は複数の第１のチャンネル情報に対して第１の参照信号をプリコーディングするように配置されてもよい。
【００１１】
本発明の好ましい実施例によれば、プリコーディングユニットは、複数の第２の通信機器のうちの１つ又は複数の第１のチャンネル情報に対して、相応する第２の通信機器のプリコーディング行列をそれぞれ計算し、このプリコーディング行列の重ね合わせを利用して第１の参照信号をプリコーディングしてもよい。
【００１２】
本発明の好ましい実施例によれば、プリコーディングユニットは、複数の第２の通信機器のうちの１つ又は複数の第１のチャンネル情報に対して、相応する第２の通信機器のプリコーディング行列をそれぞれ計算し、このプリコーディング行列により第１の参照信号をそれぞれプリコーディングしてもよい。好ましくは、この装置は、多重化を行うように、複数の第２の通信機器のうちの１つ又は複数に用いる第１の参照信号に異なるコードワード、時間又は周波数リソースを割り当てるものである。
【００１３】
本発明の好ましい実施例によれば、この装置は、さらに、第１のチャンネル情報に基づいてプリコーディング後の第１の参照信号又はデータ信号の伝送に用いる無線リソースを割り当てるように配置される無線リソース割当ユニットを備えてもよい。
【００１４】
本発明の好ましい実施例によれば、チャンネル情報取得ユニットは、さらに、第１のチャンネル情報として第２の参照信号に対する第２の通信機器のフィードバック情報を取得するように配置されてもよい。
【００１５】
本発明の好ましい実施例によれば、第２の参照信号は、第１の通信機器のアンテナアレイにおける一部のアンテナのみで送信される。
【００１６】
本発明の好ましい実施例によれば、この装置は、さらに、第２の参照信号に対して静的／半静的なビーム形成を行うように配置されるビーム形成ユニットを備えてもよい。好ましくは、チャンネル情報取得ユニットは、さらに、第１のチャンネル情報としてビーム形成後の第２の参照信号に対する第２の通信機器のフィードバック情報を取得するように配置されてもよい。
【００１７】
本発明の好ましい実施例によれば、第１の参照信号は狭帯域信号であり、第２の参照信号は広帯域信号である。
【００１８】
本発明の好ましい実施例によれば、第１の参照信号の送信周期は第２の参照信号の送信周期よりも短くてもよい。
【００１９】
本発明の好ましい実施例によれば、チャンネル情報取得ユニットは、さらに、第２の通信機器からの第３の参照信号に基づいてチャンネル推定を行うことにより第１のチャンネル情報を取得するように配置されてもよい。
【００２０】
本発明の好ましい実施例によれば、第３の参照信号はアップリンクサウンディング参照信号であってもよい。
【００２１】
本発明の好ましい実施例によれば、第１の通信機器は基地局であってもよく、第２の通信機器はユーザ機器であってもよく、この装置は基地局側に位置してもよく、且つこの装置は、さらに、基地局とユーザ機器との間の信号の送受信を実行するように配置される送受信ユニットを備えてもよい。
【００２２】
本発明の好ましい実施例によれば、第１のチャンネル情報は第１次元の方向でのチャンネル情報であってもよく、第２のチャンネル情報は、第２次元の方向でのチャンネル情報であってもよい。
【００２３】
本発明の好ましい実施例によれば、第１次元の方向は高さ方向であってもよく、第２次元の方向は角度方向であってもよい。
【００２４】
本発明の好ましい実施例によれば、第１次元の方向は角度方向であってもよく、第２次元の方向は高さ方向であってもよい。
【００２５】
本発明の好ましい実施例によれば、第１のチャンネル情報は、チャンネルに関する予備的情報であってもよく、第２のチャンネル情報はチャンネルに関する追加情報であってもよい。
【００２６】
本発明のもう１つの面は、無線通信システムにおける装置を提供し、この装置は、第１の通信機器からの第２の通信機器に用いる、プリコーディング後の第１の参照信号への測定指示を含む測定構成情報に基づいて、第１の通信機器からの前記プリコーディング後の第１の参照信号を測定するように配置される測定ユニットと、第１の通信機器がデータ信号の伝送を制御することに用いるように、プリコーディング後の第１の参照信号に対する測定に基づき、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第２のチャンネル情報としてフィードバック情報を生成するように配置されるフィードバック情報生成ユニットと、を備えてもよい。
【００２７】
本発明のもう１つの面は、無線通信システムにおける装置を提供し、この装置は、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報に基づいて第１のプリコーディング行列を生成するように配置される第１の生成ユニットと、第１のプリコーディング行列及びチャンネルに関する第２のチャンネル情報に基づいて第２のプリコーディング行列を生成するように配置される第２の生成ユニットと、第１のプリコーディング行列及び第２のプリコーディング行列に基づいてデータ信号をプリコーディングするように配置されるプリコーディングユニットと、を備えてもよい。
【００２８】
本発明のもう１つの面は、無線通信システムを提供し、この無線通信システムは、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報を取得し、第１のチャンネル情報に基づいて第１の参照信号をプリコーディングし、第２の通信機器に用いる、プリコーディング後の第１の参照信号に対する測定指示を含む測定構成情報を生成し、第２の通信機器が測定構成情報によりプリコーディング後の第１の参照信号に対してフィードバックする第２のチャンネル情報に基づいて、データ信号の伝送を制御するように配置される第１の通信機器と、測定構成情報に基づいてプリコーディング後の第１の参照信号を測定し、プリコーディング後の第１の参照信号に対する測定に基づいて第２のチャンネル情報としてフィードバック情報を生成するように配置される第２の通信機器と、を備えてもよい。
【００２９】
本発明のもう１つの面は、無線通信システムにおける方法を提供し、この方法は、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報を取得するチャンネル情報取得ステップと、第１のチャンネル情報に基づいて第１の参照信号をプリコーディングするプリコーディングステップと、第２の通信機器に用いる、プリコーディング後の第１の参照信号に対する測定指示を含む測定構成情報を生成する測定構成情報生成ステップと、第２の通信機器が測定構成情報によりプリコーディング後の第１の参照信号に対してフィードバックした第２のチャンネル情報に基づいて、データ信号の伝送を制御する制御ステップと、を備えてもよい。
【００３０】
本発明のもう１つの面は、無線通信システムにおける方法を提供し、この方法は、第１の通信機器からの第２の通信機器に用いる、プリコーディング後の第１の参照信号に対する測定指示を含む測定構成情報に基づいて、第１の通信機器からのプリコーディング後の第１の参照信号を測定する測定ステップと、第１の通信機器がデータ信号の伝送を制御することに用いるように、プリコーディング後の第１の参照信号に対する測定に基づいて、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第２のチャンネル情報としてフィードバック情報を生成するフィードバック情報生成ステップと、を備えてもよい。
【００３１】
本発明のもう１つの面は、無線通信システムにおける方法を提供し、この方法は、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報に基づいて第１のプリコーディング行列を生成する第１の生成ステップと、第１のプリコーディング行列及びチャンネルに関する第２のチャンネル情報に基づいて第２のプリコーディング行列を生成する第２の生成ステップと、第１のプリコーディング行列及び第２のプリコーディング行列に基づいてデータ信号をプリコーディングするプリコーディングステップと、を備えてもよい。
【００３２】
本発明のもう１つ面は、電子機器を提供し、この電子機器は、１つまたは複数の処理装置を備えてもよく、この１つまたは複数の処理装置は上記本発明に係る無線通信システムにおける方法を実行するように配置されてもよい。
【００３３】
本発明のその他の面は、上記本発明に係る方法を実現するコンピュータープログラムコード及びコンピュータープログラム製品、並びに上記本発明に係る方法を実現するコンピュータープログラムコードを記録したコンピューター読取可能記憶媒体を提供する。
【００３４】
本発明の実施例によれば、例えば大規模３Ｄ−ＭＩＭＯシステム等の大規模アンテナアレイが実装された無線通信システムにおいて、二段階チャンネル推定とフィードバック技術的案及び相応するプリコーディング技術的案を利用することにより、干渉を効果的に解消し、操作の複雑さを低下することができ、システムの全体性能を向上することができる。
【００３５】
以下の明細書の部分は、本発明実施例のその他の面を提供し、本発明実施例の好ましい実施例を十分に公開するために具体的に説明するが、それを制限するものではない。
【００３６】
本発明は以下の図面を組み合わせて具体的な説明により理解し易くなるが、図面において同じ又は類似の符号を用いて同じ又は類似の部材を表す。前記図面及び後続の具体的な説明は、本明細書に含まれて明細書の一部であり、本発明の好ましい実施例を列挙して説明し、本発明の原理及びメリットを説明するためである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る無線通信システムにおける装置の機能構成の例示を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示を示すブロック図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示を示すブロック図である。
【図４】図４は本発明の実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つ機能構成の例示を示すブロック図である。
【図５】図５は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける装置の機能構成の例示を示すブロック図である。
【図６】図６は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示を示すブロック図である。
【図７】図７は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示を示すブロック図である。
【図８】図８は本発明の実施例に係る無線通信システムにおける交互プロセスの例示を示す概略図である。
【図９】図９は本発明の実施例に係る無線通信システムにおける交互プロセスのもう１つの例示を示す概略図である。
【図１０】図１０は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける装置の機能構成の例示を示すブロック図である。
【図１１】図１１は本発明のもう１つの実施例に係る装置における第２の生成ユニットの機能構成の例示を示すブロック図である。
【図１２】図１２は本発明のもう１つの実施例に係る装置におけるプリコーディングユニットの機能構成の例示を示すブロック図である。
【図１３】図１３は本発明の実施例に係る無線通信システムにおける交互プロセスの例示を示す概略図である。
【図１４】図１４は本発明の実施例に係る無線通信システムの構造の例示を示すブロック図である。
【図１５】図１５は本発明の実施例に係る無線通信システムにおける方法の過程の例示を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける方法の過程の例示を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける方法の過程の例示を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は本発明の実施例に応用可能な情報処理装置としてのパーソナル‐コンピューターの例示的な構造を示すブロック図である。
【図１９】図１９は本発明の実施例に係る無線通信システム中の機器分布の例示を示す概略図である。
【図２０】図２０は従来技術を応用する無線通信システム中のスペクトル効率と、本発明に係る技術を応用する無線通信システム中のスペクトル効率との比較の例示を示す概略図である。
【図２１】図２１は従来技術を応用する無線通信システム中のスペクトル効率と、本発明に係る技術を応用する無線通信システムのスペクトル効率との比較のもう１つの例示を示す概略図である。
【図２２】図２２は本発明に係る技術を応用可能な進化型基地局（ｅＮＢ）の概略的な構成の第１の例示を示すブロック図である。
【図２３】図２３は本発明に係る技術を応用可能なｅＮＢの概略的な構成の第２の例示を示すブロック図である。
【図２４】図２４は本発明に係る技術を応用可能なスマートフォンの概略的な構成の例示的ブロック図である。
【具体的な実施形態】
【００３８】
以下は図面を組み合わせて本発明の例示的な実施例について説明する。明瞭及び簡潔を図るように、明細書には実際の実施形態の全ての特徴を記載しているわけではない。しかし、このような実際の実施例を開発するときに、開発者の具体的な目標に達成し、例えば、システム及びサービスに関わる制約条件を満足するように、実施形態に特定する決定をしなければならず、且つこれらの制約条件は実施形態によって変更する場合もあることが自明すべきである。また、開発仕事は非常に複雑でかなり時間をかかるが、本発明の内容から利益を得る当業者であれば、この開発仕事は通常の任務に過ぎない。
【００３９】
ここで、不必要な具体的な説明により本発明を混同してしまうことを避けるために、図面では、本発明の技術的案に密接に関連する機器の構造及び／又は処理ステップだけが示されており、本発明とあまり関係しないその他の部分を省略された。
【００４０】
以下、図１〜２４を参照しながら、本発明の実施例を詳しく説明する。
【００４１】
本発明の実施例を具体的に説明する前に、従来技術において、３Ｄ−ＭＩＭＯシステムにおけるチャンネル推定及び参照信号送信を行う方法について簡略に説明する。
【００４２】
現在、３Ｄ−ＭＩＭＯシステムに参照信号を送信する方法は、約２種類に分ける。第１種は全空間チャンネルプリコーディングである。この方法では、余分な処理が行われなく、物理アンテナポートごとに１つのチャンネル推定参照信号に対応する。第１種の方法の欠点は、大きい参照信号のオーバーヘッドをもたらすことである。第２種はクロネッカー（Ｋｒｏｎｅｃｋｅｒ）積に基づく参照信号送信方法であり、１群の水平のアンテナを選択して参照信号を送信することで水平チャンネル情報を取得し、そして、他の１群の垂直アンテナを選択して参照信号を送信することで垂直チャンネル情報を取得し、そして、両者を直交する。第２種の方法の欠点は、参照信号が全方向送信なので、ユーザ機器の受信レベルが低い。よって、チャンネル推定精度が高くない。
【００４３】
本発明に係る技術では、システム性能を向上させるように、マルチユーザのチャンネルフィードバック情報を組み合わせて、二段階チャンネル推定及びフィードバックの技術的案により、ユーザ機器側の参照信号の受信レベルを効果的に向上させ、より正確なチャンネル状態情報を取得すると考えられている。
【００４４】
以下、先ず図１を参照して、本発明の実施例に係る無線通信システムにおける基地局側の装置の機能構成の例示を示すブロック図について説明する。
【００４５】
図１に示すように、この例示の装置１００は、チャンネル情報取得ユニット１０２、プリコーディングユニット１０４、測定構成情報生成ユニット１０６及び制御ユニット１０８を備えてもよい。以下、各ユニットの機能構成の例示についてそれぞれ具体的に説明する。若干の実施例では、１つまたは複数の処理装置により上記各ユニットを実現してもよく、別体の部材を設置する必要がない。
【００４６】
チャンネル情報取得ユニット１０２は、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報を取得するように配置されてもよい。
【００４７】
好ましくは、第１の通信機器は基地局であってもよく、第２の通信機器はユーザ機器であってもよい。ここで、本発明の実施例では、第１の通信機器が基地局であり、第２の通信機器がユーザ機器であることを例として説明しているが、本発明はこれに限らず、第１の通信機器はその他のインフラストラクチャー、或いは相応する基地局の機能を有するユーザ機器であってもよく、第２の通信機器は相応するユーザ機器の機能を有する小型基地局又はその他のインフラストラクチャーであってもよく、本発明は、通信機器の間のチャンネル状况を確定して適当なプリコーディング、リソーススケジューリング等の処理を行うことにより通信機器間のより効果的なデータ通信を実現するためである。
【００４８】
以下、チャンネル情報取得ユニット１０２により第１のチャンネルを取得する２種の例示の方式についてそれぞれ説明する。
【００４９】
１種の例示の方式としては、周波数分割複信（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ，ＦＤＤ）システムにおいて、チャンネル情報取得ユニット１０２は、第１のチャンネル情報として第２の参照信号に対する第２の通信機器のフィードバック情報を取得するように配置されてもよい。
【００５０】
具体的には、例えば、第１の通信機器（例えば、基地局）は第２の通信機器（例えば、ユーザ機器）に第２の参照信号（例えば、チャンネル状態指示−参照信号（Ｃｅｌｌ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ，  ＣＳＩ−ＲＳ）、セル特定信号（Ｃｅｌｌ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ，ＣＲＳ）等）を送信可能であり、これにより、ユーザ機器は相応する測定構成情報（第２の参照信号への測定指示を含んでもよい）に応じて第２の参照信号を測定して、例えばチャネル品質指標（ＣＱＩ）、プリコーディング行列指標（ＰＭＩ）、ランク指標（ＲＩ）等により、チャンネル状况を反映する第１のチャンネル情報として、測定結果を基地局にフィードバックする。後続は図８に示す交互プロセスの概略図を参照してこの場合の例示を説明する。
【００５１】
例示としては、この第２の参照信号は高さ方向（例えば、垂直方向）での参照信号（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ、ＣＲＳ等）であってもよく、この状況は角度方向（例えば、水平方向）でのユーザクラスタが少ない状況に適し、これにより、ユーザの角度方向での参照信号の受信電力が向上され、このとき、取得した第１のチャンネル情報は、例えば、垂直方向でのチャンネル情報である。然し、ここで、実際のアンテナアレイ及び通信機器の分布及び実際の性能要求に応じて、この第２の参照信号は角度方向（例えば、水平方向）での参照信号であってもよく、この状況は高さ方向でのユーザクラスタが少ない状況に適し、これにより、ユーザの高さ方向での参照信号の受信電力が向上され、本発明に記載の技術はこの状況にも適する。
【００５２】
好ましくは、アンテナアレイ素子の間の位置関連性を考慮すれば、この第２の参照信号は、第１の通信機器（例えば、基地局）のアンテナアレイのうちの一部のアンテナ（例えば、そのうちのある群のアンテナ）のみにおいて送信され、全てのアンテナアレイ素子において送信されなくてもよい。これは、アンテナアレイ素子の間の距離が小さい場合に、アンテナアレイのうちの異なる群に対応するチャンネル係数ベクトルの間には高い関連性があるため、１群のアンテナに対応するチャンネル係数のみを推定すれば、プリコーディングに用いる有効な情報を得られるからであり、例えば、基地局は、１列の垂直方向でのアンテナを用いてＣＳＩ−ＲＳを送信すれば、チャンネル状態に対するユーザ機器の推定結果を得られる。これにより、参照信号に対するリソース要求を低減することができる。
【００５３】
もう１つの例示としては、この第２の参照信号は、ある特定方向での参照信号に限らなくてもよい。この場合、好ましくは、この第２の参照信号に対してビーム形成を行ってもよい。従って、この例示では、装置１００は、さらに、第２の参照信号に対して静的／半静的なビーム形成を行うように配置されるビーム形成ユニットを備えてもよく、これはコードブックに基づくプリコーディング過程に異なり、且つチャンネル情報取得ユニット１０２は、さらに、第１のチャンネル情報としてビーム形成された第２の参照信号に対する第２の通信機器（例えば、ユーザ機器）のフィードバック情報を取得するように配置されてもよい。ここで、この取得した第１のチャンネル情報は、チャンネルに関する予備的推定情報であってもよく、例えば、ユーザ機器の概ねのチャンネル方向を取得する。ここで、チャンネルに関する予備的情報を取得するように、第２の参照信号に対してビーム形成を行う場合、より広い範囲（即ち、より多いユーザ機器をカバーする）に行われてもよい。
【００５４】
もう１つの例示としては、第２の参照信号は、ダウンリンク帯域をカバーし、かつより長い送信周期を有してもよく、具体的に、第２の参照信号は、全帯域に亘って均一又は大体均一に分布して全帯域をカバーしてもよく、それに応じて、ユーザ機器は、基地局が、狭帯域ダウンリンク帯域をカバーする第１の参照信号を処理するように、予備的な第１のチャンネル情報として第２の参照信号に対して長期／広帯域チャンネル状態情報フィードバックを行うことにより、より精細な第２のチャンネル情報が取得される。
【００５５】
もう１種の例示方式としては、時分割複信（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ，ＴＤＤ）システムにおいて、チャンネル情報取得ユニット１０２は、さらに、第２の通信機器からの第３の参照信号に基づいてチャンネル推定を行うことにより上記第１のチャンネル情報を取得するように配置されてもよい。好ましくは、例示として、この第３の参照信号は、アップリンクサウンディング参照信号（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ，ＳＲＳ）であってもよい。
【００５６】
具体的には、例えば、第２の通信機器（例えば、ユーザ機器）は、第１の通信機器（例えば、基地局）に第３の参照信号（例えば、アップリンクＳＲＳ）を送信可能であり、これにより、基地局は、この第３の参照信号に基づいてチャンネル推定を行って、このチャンネルに関する第１のチャンネル情報を取得することができる。具体的なチャンネル推定方法は、従来技術における方法と同じであり、ここで具体的に説明しない。後続は図９に示す交互プロセスの概略図を参照してこの場合の例示を具体的に説明する。
【００５７】
要するに、第１の通信機器が基地局であり、第２の通信機器がユーザ機器である例示では、基地局は、まず、プリコーディング処理されていないダウンリンク参照信号を送信し、そして、ユーザ機器がダウンリンク参照信号を測定して得られたチャンネル状態情報報告を取得することで、予備的なダウンリンクチャンネル状態情報を確定してもよいし、基地局は、アップ・ダウンリンクチャンネルの相互性（ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ）に基づき、ユーザ機器のアップリンク参照信号を受信することで予備的なダウンリンクチャンネル状態情報を推定してもよい。
【００５８】
プリコーディングユニット１０４は、第１のチャンネル情報に基づいて第１の参照信号をプリコーディングするように配置されてもよい。例えば、プリコーディングにより第１の参照信号が特定の方向又はビームで送信される。好ましくは、このプリコーディング方法は、第１の参照信号に対するユーザ機器の受信レベルを向上させるように、コードブックに基づかないプリコーディング、例えば、ＺＦプリコーディング、ＭＭＳＥプリコーディング等であってもよく、或いは、コードブックに基づくプリコーディングであってもよい。
【００５９】
第１のチャンネル情報は高さ方向（例えば垂直方向）でのチャンネル情報の場合、第１の参照信号は角度方向（例えば、水平方向）での参照信号（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ、ＣＲＳ等）であってもよく、且つこのプリコーディング過程は垂直方向でのプリコーディングであってもよく、且つその目的は、水平方向での参照信号に対する各高さにあるユーザ機器の受信レベルを向上させることにある。第２の参照信号に比べ、第１の参照信号は、全部のアンテナアレイ素子で送信される。
【００６０】
ここで、第１の参照信号及び第２の参照信号は、角度方向及び高さ方向での参照信号に限らず、実際の状況に応じて、任意の方向での参照信号であってもよく、且つこのときのプリコーディング処理は、参照信号に対する相応する方向でのユーザ機器の受信レベルを向上させることに適する。
【００６１】
また、上記記載に対応するように、第２の参照信号が広帯域／長期信号の場合、第１の参照信号は、１つ又は若干の狭帯域（例えばサブ帯域）のみで送信され、かつより短い送信周期を有してもよく、具体的に、第１の参照信号は、１つ又は１つ以上の狭帯域（例えばサブ帯域）に分布して全帯域をカバーしなくてもよく、それに応じて、ユーザ機器は、チャンネルに関する追加情報を取得するように、第１の参照信号に対して短期／狭帯域（サブ帯域）フィードバックを行う。
【００６２】
好ましくは、プリコーディングユニット１０４は、さらに、その他の通信機器に関するチャンネル情報に基づき第１の参照信号に対してプリコーディングを行うように配置されてもよい。具体的には、例えば、上述した現在のユーザ機器に関する第１のチャンネル情報以外に、プリコーディングユニット１０４は、さらに、その他の通信機器に関連するチャンネル情報（例えば、上記２種の例示方式によるその他のユーザ機器に関するチャンネルフィードバック情報）に基づいて現在のユーザ機器に関する第１の参照信号に対してプリコーディングを行ってもよい。複数のユーザ機器に関するフィードバックチャンネル情報を組み合わせて検討することで、第１の参照信号に対するユーザ機器の受信レベルをより効果的に向上させ、フィードバック精度を向上させ、及び基地局側のプリコーディング操作の複雑さを低下させることができる。
【００６３】
測定構成情報生成ユニット１０６は、第２の通信機器に用いる測定構成情報を生成するように配置されてもよく、この測定構成情報は、プリコーディング後の第１の参照信号に対する測定指示を備えてもよい。
【００６４】
ここで、上記例示において基地局がユーザ機器に第２の参照信号を送信する場合、ユーザ機器に第２の参照信号に対する測定指示も送信する必要がある。即ち、基地局は、例えば、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）等のシグナリングでユーザ機器へ指示してもよく、これにより、ユーザ機器は、この指示に応答して相応する参照信号を測定して相応する測定フィードバックを行うことができる。また、基地局は、例えば、ＲＲＣシグナリングにより測定構成情報をキャリアしてもよく、例えば、ユーザ機器に、各参照信号を送信するアンテナポート番号を通知する。
【００６５】
制御ユニット１０８は、第２の通信機器が測定構成情報によりプリコーディング後の第１の参照信号に対してフィードバックした第２のチャンネル情報に基づいてデータ信号の伝送を制御するように配置されてもよい。
【００６６】
具体的に、例えば、上記測定構成情報に応答して、第２の通信機器（例えば、ユーザ機器）が、相応する測定を行い、ＰＭＩ、ＣＱＩ及びＲＩ等により第１の通信機器（例えば、基地局）に第２のチャンネル情報として測定結果をフィードバックし、これにより、基地局は、受信した第２のチャンネル情報に応じて例えば、チャンネル回復、プリコーディング、スケジューリング、変調コード化技術的案設定等のデータ信号の伝送に関する操作を行うことができる。
【００６７】
好ましい例示としては、制御ユニット１０８は、さらに、その他の通信機器に関するチャンネル情報に基づいてデータ信号の伝送を制御するように配置されてもよい。具体的に、制御ユニット１０８は、さらに、その他の通信機器（例えば、その他のユーザ機器）が例えば基地局にフィードバックしたプリコーディング後の第１の参照信号に関する測定結果（即ち、その他のユーザ機器がフィードバックした第２のチャンネル情報）に基づいて上記データ信号の伝送に関する操作、例えば、マルチユーザ−多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）処理におけるユーザペアリング選択、リソース割り当等を制御してもよい。
【００６８】
好ましくは、上記第１のチャンネル情報に対応するように、この第２のチャンネル情報は、角度方向（例えば、水平方向）でのチャンネル情報、或いは、チャンネルに関する追加情報（即ち、より精確な情報）であってもよい。例えば、第２のチャンネル情報が水平方向でのチャンネル情報の場合、後続の操作では、制御ユニット１０８は、第２のチャンネル情報に応じて水平方向のプリコーディングを行い、この水平方向のプリコーディングは、第１の参照信号に対するユーザ機器の受信レベルをより効果的に向上させ、フィードバック精度を向上させ、基地局側のプリコーディング操作の複雑さを簡単化にさせるようにコードブックに基づかないプリコーディング方法（例えば、ＺＦプリコーディング、ＭＭＳＥプリコーディング等）を用いてもよく、或いは、コードブックに基づくプリコーディング方法を用いてもよく、且つこのコードブックは、従来の長期進化−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）システムにおけるコードブックを用いてもよい。
【００６９】
本発明の実施例によれば、垂直方向のプリコーディングを行うことにより、垂直方向での自由度を十分に利用でき、水平方向での参照信号に対するユーザ機器の受信レベルを効果的に向上させることができ、操作の複雑さが低下される。また、二段階チャンネル推定及びフィードバック（即ち、まず、チャンネルに関する予備的情報を取得し、そしてチャンネルに関する追加情報を取得する）により、チャンネルに関する、比較的精確な情報が得られ、システム性能を最適化にすることができる。
【００７０】
好ましくは、プリコーディングユニットは、プリコーディング操作を行う場合に、異なる無線リソースにおいて全部ではなく一部のユーザ機器によりフィードバックされるチャンネル情報を考慮してもよく、言い換えれば、同一の無線リソースにおいては一部のユーザ機器によってフィードバックされたチャンネル情報を考慮する必要がなければ、プリコーディング後の第１の参照信号をこれらのユーザ機器に送信する必要もない。次に、図２を参照してこの場合の例示について説明する。図２は、本発明の実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示を示すブロック図である。
【００７１】
図２に示すように、この例示の装置２００は、チャンネル情報取得ユニット２０２、判定ユニット２０４、プリコーディングユニット２０６、測定構成情報生成ユニット２０８及び制御ユニット２１０を備えてもよい。ここで、チャンネル情報取得ユニット２０２、プリコーディングユニット２０６、測定構成情報生成ユニット２０８及び制御ユニット２１０の機能構成の例示は、上記図１を参照して説明した相応するユニットの機能構成の例示と基本的に同じであり、ここで重複説明しない。以下は判定ユニット２０４の機能構成の例示のみについて説明する。
【００７２】
この例示では、好ましくは、チャンネル情報取得ユニット２０２は、複数の第２の通信機器の第１のチャンネル情報をそれぞれ取得するように配置されてもよい。
【００７３】
判定ユニット２０４は、複数の第２の通信機器の第１のチャンネル情報に基づいて第１の通信機器がその相応する第２の通信機器にプリコーディング後の第１の参照信号を送信するか否かをそれぞれ判定するように配置されてもよい。こうすれば、判定ユニット２０４の判定結果に基づき、基地局は、ユーザ機器にプリコーディング後の第１の参照信号を選択的に送信することができる。即ち、フィードバックされたチャンネル情報に応じて、基地局は、どれらのユーザ機器にプリコーディング後の第１の参照信号を送信するかを選択できる。こうすれば、参照信号の伝送に用いるリソースオーバーヘッドをある程度で低減することができる。さらに、好ましい例示としては、判定ユニット２０４は、さらに、具体的な最適化目標に応じて、第１の通信機器が複数の第２の通信機器のうちどれらのユーザ機器にプリコーディング後の第１の参照信号を送信するかを判定してもよい。
【００７４】
好ましくは、プリコーディングユニット２０６は、さらに、判定ユニット２０４の判定結果に基づき、複数の第２の通信機器のうちの１つまたは複数の第１のチャンネル情報に対して第１の参照信号をプリコーディングするように配置されてもよい。
【００７５】
例えば、ユーザ機器にフィードバックされたチャンネル情報に基づいてそのうちの若干のユーザ機器と基地局との間のチャンネル品質が悪いと確定すると、判定ユニット２０４は、続いてこれらのユーザ機器に対してＭＵ−ＭＩＭＯ処理を行わないと判定し、これにより、追加のチャンネル情報が必要しなくなり、プリコーディングユニット２０６は、これらのユーザ機器に対してプリコーディング操作を行わなくてもよい。
【００７６】
具体的に、例示としては、プリコーディングユニット２０６は、複数の第２の通信機器のうちの１つ又は複数の、第１のチャンネル情報に対して相応する第２の通信機器のプリコーディング行列をそれぞれ計算し、このプリコーディング行列の重ね合わせを用いて第１の参照信号をプリコーディングしてもよい。この例示では、同じ物理伝送リソースを完全に多重化させて複数の方向への指向性伝送を同時に実現するように、選択された第２の通信機器のプリコーディング行列の重ね合わせを用いて１つの総括的なプリコーディング行列を生成し、そして、総括的なプリコーディング行列を用いて送信しようとする第１の参照信号に対して各アンテナにて重み処理を行う。
【００７７】
選択的に、もう１つの例示としては、プリコーディングユニット２０６は、複数の第２の通信機器のうちの１つ又は複数の第１のチャンネル情報に対して、相応する第２の通信機器のプリコーディング行列をそれぞれ計算し、このプリコーディング行列を用いて第１の参照信号をそれぞれプリコーディングしてもよい。好ましくは、装置２００は、多重化のように、複数の第２の通信機器のうちの１つ又は複数に用いる第１の参照信号に対して異なるコードワード、時間又は周波数リソースを割り当ててもよい。この例示では、装置２００は、符号分割、時分割又は周波数分割の方式により、選択された第２の通信機器に対して第１の参照信号をそれぞれ送信する。追加例示では、装置２００は、選択される第２の通信機器に用いて干渉を低下させるように、異なる、例えば直交した参照信号シーケンスを選択してもよい。
【００７８】
次に、図３を参照して本発明の実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示について説明する。図３は本発明の実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示を示すブロック図である。
【００７９】
図３に示すように、この実施例に係る装置３００は、チャンネル情報取得ユニット３０２、判定ユニット３０４、無線リソース割り当ユニット３０６、プリコーディングユニット３０８、測定構成情報生成ユニット３１０及び制御ユニット３１２を備えてもよい。ここで、チャンネル情報取得ユニット３０２、判定ユニット３０４、プリコーディングユニット３０８、測定構成情報生成ユニット３１０及び制御ユニット３１２の機能構成の例示は、上記図２を参照して説明した相応なユニットの機能構成の例示と基本的に同じであり、ここで繰り返して説明しない。以下は無線リソース割り当ユニット３０６の機能構成の例示だけについて説明する。
【００８０】
無線リソース割り当ユニット３０６は、第１のチャンネル情報に基づいてプリコーディング後の第１の参照信号及び／又はデータ信号の伝送に用いる無線リソースを割り当てるように配置されてもよい。
【００８１】
具体的に、好ましい例示としては、判定ユニット３０４の判定結果に基づき、判定ユニット３０４は幾つのユーザ機器にプリコーディング後の第１の参照信号を送信する必要がないと判定し、即ち、これらのユーザ機器に対しては更らに精細なチャンネル情報が必要ではないなら、無線リソース割り当ユニット３０６は、このときの第１のチャンネル情報に基づいてこれらのユーザ機器に対してデータ通信を行うリソースを割り当ててもよい。
【００８２】
本発明の実施例では、従来技術において最終にフィードバックされたチャンネル情報に基づいて無線リソースの割り当てることに代わりに、チャンネルのある次元の方向に関する情報、又はチャンネルに関する予備的情報に基づいて、ユーザ機器に対して無線リソースを割り当てることにより、リソースの利用效率が向上される。
【００８３】
例示としては、上記実施例に係る装置１００〜３００は基地局側に位置してもよく、このとき、この装置は、例えばユーザ機器との間の通信を実行する送受信ユニットを備えてもよい。次に、図４を参照してこの場合の装置の機能構成の例示について説明する。図４は、本発明の実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示を示すブロック図である。
【００８４】
図４に示すように、この例示に係る装置４００は、送受信ユニット４０２、チャンネル情報取得ユニット４０４、プリコーディングユニット４０６、測定構成情報生成ユニット４０８及び制御ユニット４１０を備えてもよい。ここで、チャンネル情報取得ユニット４０４、プリコーディングユニット４０６、測定構成情報生成ユニット４０８及び制御ユニット４１０の機能構成の例示は、上記図１を参照して説明した相応なユニットの機能構成の例示と基本的に同じであり、ここで、重複して説明しない。以下は送受信ユニット４０２の機能構成の例示のみについて説明する。
【００８５】
送受信ユニット４０２は、実行基地局とユーザ機器との間の信号送受信を実行するように配置されてもよい。具体的に、例えば、送受信ユニット４０２は、ユーザ機器に第２の参照信号を送信し、ユーザ機器にフィードバックされた第１のチャンネル情報を受信し、ユーザ機器にプリコーディング後の第１の参照信号及び相応する測定構成情報を送信し、ユーザ機器にフィードバックされた第２のチャンネル情報を受信するものであってもよい。また、送受信ユニット４０２は、さらに、チャンネル推定に用いるようにユーザ機器からの第３の参照信号を受信するものであってもよい。また、送受信ユニット４０２は、さらに、その他のユーザ機器からのチャンネルフィードバック情報を受信するものであってもよい。
【００８６】
図５は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける装置の機能構成の例示を示すブロック図である。この装置は、例えば、ユーザ機器側に位置してもよいが、本発明では、これに限らない。さらに、この装置は、ユーザ機器の機能を有する小型基地局又はその他のインフラストラクチャー側に位置してもよい。
【００８７】
図５に示すように、この実施例に係る装置５００は、測定ユニット５０２及びフィードバック情報生成ユニット５０４を備えてもよい。次に、各ユニットの機能構成の例示について具体的に説明する。
【００８８】
測定ユニット５０２は、第１の通信機器からの第２の通信機器に用いる測定構成情報に基づき、第１の通信機器からのプリコーディング後の第１の参照信号を測定するように配置されてもよく、この測定構成情報は、プリコーディング後の第１の参照信号への測定指示を備えてもよい。例示としては、第１の通信機器は基地局であってもよく、第２の通信機器はユーザ機器であってもよい。
【００８９】
フィードバック情報生成ユニット５０４は、第１の通信機器がデータ信号の伝送を制御することに用いるように、プリコーディング後の第１の参照信号への測定に基づき、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第２のチャンネル情報としてフィードバック情報を生成するように配置されてもよい。具体的に、プリコーディング後の第１の参照信号に基づきチャンネル推定を行なった後、フィードバック情報生成ユニット５０４は、第２のチャンネル情報を生成するように相応するコードブックに応じて量子化をしてもよい。この第２のチャンネル情報は、例えば、上記角度方向でのチャンネル情報であってもよいし、チャンネルに関する追加情報であってもよい。具体的に、例示としては、上記基地局側の装置に関する記載に対応するように、フィードバック情報生成ユニット５０４は、プリコーディング後の第１の参照信号に基づき、狭帯域チャンネルを推定して狭帯域（例えばサブ帯域）チャンネル情報をフィードバックしてもよい。
【００９０】
上記ＦＤＤシステムにおける情况に対応するように、好ましくは、測定ユニット５０２は、さらに、第１の通信機器からの第２の参照信号を測定するように配置されてもよい。この第２の参照信号は、例えば高さ方向での参照信号であってもよく、これにより、基地局がダウンリンク高さ方向でのチャンネル状態情報を取得することに用いられ、そして、水平の参照信号に対してプリコーディング処理を行い、これにより、水平の参照信号に対する第２の通信機器の受信レベルが向上され、第１の通信機器がプリコーディング時に高さ方向での干渉を優先に解消される。ここで、測定ユニット５０２は、第１の通信機器からの相応な測定構成情報（第２の参照信号への測定指示を備える）に基づいて第２の参照信号を測定する必要もある。
【００９１】
フィードバック情報生成ユニット５０４は、さらに、第２の参照信号への測定に基づいて、チャンネルに関する第１のチャンネル情報として、第１の通信機器に用いるフィードバック情報を生成するように配置されてもよい。具体的に、第２の参照信号によりチャンネル推定を行った後、フィードバック情報生成ユニット５０４は、例えば、基地局側の高さ方向でのプリコーディング、ユーザ機器に対する無線リソースの割り当等に用いるように、相応なコードブックに応じて量子化を行って上記第１のチャンネル情報を生成してもよく、これにより、第２の通信機器の水平の参照信号への受信レベルが向上され、第１の通信機器はプリコーディング時に高さ方向での干渉を優先に解消され、リソースの利用效率が向上される。例示として、上記基地局側の装置に対する記載に対応するように、フィードバック情報生成ユニット５０４は、第２の参照信号に基づいて広帯域チャンネルを推定して広帯域チャンネル情報をフィードバックしてもよい。
【００９２】
また、好ましくは、フィードバック情報生成ユニット５０４では、プリコーディング後の第１の参照信号に基づいてチャンネル推定を行ってチャンネル情報をフィードバックする周期は、第２の参照信号に基づいてチャンネル推定を行ってチャンネル情報をフィードバックする周期よりも短くてもよい。
【００９３】
ここで、量子化を行う場合、フィードバック情報生成ユニット５０４は、プリコーディング後の第１の参照信号及び第２の参照信号に対して異なるコードブックを用いてもよい。例えば、ユーザ機器は、プリコーディングされていない第２の参照信号を測定して予備的チャンネル状態推定を得て、第１のコードブックから第１のプリコーディング行列を確定して基地局へ２ビットのＰＭＩ１をフィードバックし、ユーザ機器は、プリコーディングした第１の参照信号を測定して追加のチャンネル状態推定を得て、第２のコードブックから第２のプリコーディング行列を確定して基地局へ２ビットのＰＭＩ２をフィードバックし、基地局はＰＭＩ１、ＰＭＩ２（４ビットの指示に相当）及び相応するコードブックを組み合わせて精細なチャンネル状態を確定することができる。
【００９４】
次に、図６を参照して上記ＴＤＤシステムに対応するユーザ機器側の装置の機能構成の例示について説明する。図６は、本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示を示すブロック図である。
【００９５】
図６に示すように、この例示の装置６００は、参照信号送信ユニット６０２、測定ユニット６０４及びフィードバック情報生成ユニット６０６を備えてもよい。ここで、測定ユニット６０４及びフィードバック情報生成ユニット６０６の機能構成の例示は上記図５を参照して説明した対応のユニットの機能構成の例示と基本的に同じであり、ここで重複して説明しない。以下、参照信号送信ユニット６０２の機能構成の例示のみについて説明する。
【００９６】
参照信号送信ユニット６０２は、第１の通信機器がチャンネル推定を行ってチャンネルに関する第１のチャンネル情報を得るように第１の通信機器に第３の参照信号を送信するように配置されてもよい。
【００９７】
具体的に、上述の通り、参照信号送信ユニット６０２は、第１の通信機器（例えば、基地局）に例えばアップリンクＳＲＳを送信し、且つ基地局は受信したアップリンクＳＲＳによってチャンネル推定を行ってもよく、これにより、上記第１のチャンネル情報が得られ、この第１のチャンネル情報は基地局により、例えば垂直方向のプリコーディング、無線リソースの割り当等に用いられる。
【００９８】
例示としては、上記実施例に係る装置５００及び６００は、ユーザ機器側に位置してもよく、このとき、この装置は、さらに、例えば基地局との間の通信を実行する送受信ユニットを備えてもよい。次に、図７を参照してこの場合の装置の機能構成の例示について説明する。図７は、本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける装置のもう１つの機能構成の例示を示すブロック図である。
【００９９】
図７に示すように、この例示の装置７００は、送受信ユニット７０２、測定ユニット７０４及びフィードバック情報生成ユニット７０６を備えてもよい。ここで、測定ユニット７０４及びフィードバック情報生成ユニット７０６の機能構成の例示は、上記図５を参照して説明した相応なユニットの機能構成の例示と基本的に同じであり、ここで重複して説明しない。以下、送受信ユニット７０２の機能構成の例示のみについて具体的に説明する。
【０１００】
送受信ユニット７０２は、ユーザ機器と基地局との間の信号送受信を実行するように配置されてもよい。具体的に、例えば、送受信ユニット７０２は、基地局からの第２の参照信号及び相応する測定構成情報を受信し、第１のチャンネル情報として第２の参照信号への測定結果を基地局に送信し、基地局からのプリコーディング後の第１の参照信号及び相応する測定構成情報を受信し、第２のチャンネル情報としてプリコーディング後の第１の参照信号への測定結果を基地局に送信する。また、送受信ユニット７０２は、さらに、基地局がチャンネル推定を行うことのために第３の参照信号を基地局に送信してもよい。この場合、図６を参照して説明した参照信号送信ユニットは送受信ユニット７０２により実現されてもよい。ここで、この送受信ユニット７０２は、ユーザ機器とその他の外部機器との間の信号送受信を行うものであってもよい。
【０１０１】
ここで、ユーザ機器側の装置は、上述した基地局側の装置に対応するものであるため、ここで具体的に説明しない部分については、前述の記載を参照すればよい。ここで繰り返して説明しない。
【０１０２】
上記過程を理解易くさせるために、以下、図８及び図９に示す概略フローチャートを参照して上記第１の通信機器（例えば、基地局）と第２の通信機器（例えば、ユーザ機器）との間の、チャンネル推定及びフィードバックに関する交互過程について説明する。
【０１０３】
図８は本発明の実施例に係る無線通信システムの交互プロセスの例示を示す概略図である。この交互プロセスは上記ＦＤＤシステムに対応する。ここで、基地局とユーザ機器との間の交互を例として説明するが、本発明はこれに限らない。
【０１０４】
図８に示すように、ステップＳ８０１では、基地局は、垂直方向での物理チャンネルを推定するように、第２の参照信号（例えば、垂直方向でのＣＳＩ−ＲＳ）及び相応な測定構成情報（第２の参照信号への測定指示を備えてもよい）をユーザ機器に送信する。ステップＳ８０２では、ユーザ機器は、第２の参照信号に基づいてチャンネル推定を行い、ステップＳ８０３では、第２のコードブックに応じて量子化する。そして、ステップＳ８０４では、ユーザ機器は、量子化による第１のチャンネル情報を基地局にフィードバックする。ステップＳ８０５では、基地局は、第１のチャンネル情報に応じて、プリコーディング後の第１の参照信号が送信されるユーザ機器（即ち、後続でプリコーディング操作時にそのチャンネルフィードバック情報を考慮すべきユーザ機器）を選択し、ステップＳ８０６では、基地局は、水平方向の等価チャネルを推定するように、この選択の結果に基づき、第１のチャンネル情報を組み合わせて、第１の参照信号（例えば、水平方向でのＣＳＩ−ＲＳ）をプリコーディング（例えばＺＦプリコーディング、ＭＭＳＥプリコーディング等）する。この場合のプリコーディングは垂直方向のプリコーディングであり、例えば異なるユーザ機器の間の垂直方向での干渉を解消することができ、水平方向の等価チャネルは、垂直方向でプリコーディングした後にユーザに対しては水平方向である場合の等価チャネルを表すものである。そして、ステップＳ８０７では、基地局は、プリコーディング後の第１の参照信号及び相応な測定構成情報（プリコーディング後の第１の参照信号への測定指示を含んでもよい）をユーザ機器に送信する。その後、ステップＳ８０８では、ユーザ機器は、プリコーディング後の第１の参照信号に基づいてチャンネル推定を行い、ステップＳ８０９では、第１のコードブックに応じて量子化する。ここで、第１のコードブックは上記第２のコードブックと異なってもよい。そして、ステップＳ８１０では、ユーザ機器は、基地局により後続のプリコーディング、スケジューリング、変調コード化設定等の操作に用いるように、量子化による第２のチャンネル情報を基地局にフィードバックする。
【０１０５】
ここで、上記図８を参照して説明した交互の過程は例示に過ぎず、当業者は本発明の原理に従って上記交互の過程を適当に補正することができる。例えば、ステップＳ８０１では、基地局は、第２の参照信号をユーザ機器に送信する前に、第２の参照信号に対して静的／半静的なビーム形成を行ってもよく、これにより、ユーザ機器は第１のチャンネル情報としてチャンネルに関する予備的情報をフィードバックすることができる。さらに、例えば、現在のユーザ機器にフィードバックされる第１のチャンネル情報及び第２のチャンネル情報を受信する以外に、基地局は、その他のユーザ機器にフィードバックされる第１のチャンネル情報及び第２のチャンネル情報を受信して相応する操作を行ってもよく、これにより、システムの性能を最適化にすることができる。
【０１０６】
次に、図９を参照して本発明の実施例に係るもう１つの交互過程の例示について説明する。図９は本発明の実施例に係る無線通信システムの交互プロセスのもう１つの例示を示す概略図である。図９に示す交互過程は上記ＴＤＤシステムに対応する。
【０１０７】
第１のチャンネル情報の取得方式以外に、図９に示す交互過程は図８に示す交互過程と基本的に同じであることを見出せるため、ここで、この交互過程の中の第１のチャンネル情報の取得だけについて具体的に説明する。
【０１０８】
図９に示すように、ステップＳ９０１では、ユーザ機器は、例えばアップリンクＳＲＳである第３の参照信号を基地局に送信する。そして、ステップＳ９０２では、基地局は、受信した第３の参照信号に応じてチャンネル推定を行い、チャンネルに関する第１のチャンネル情報を取得し、後続のステップＳ９０３では、第１のチャンネル情報に応じてプリコーディング後の第１の参照信号をユーザ機器に送信するか否かを判定する。後続のステップの中の処理は上記図８を参照して説明した相応なステップの中の処理と基本的に同じであり、ここで重複して説明しない。
【０１０９】
次に、図１０〜１３を参照して本発明の技術を応用するデータ信号に対する二段階プリコーディング技術的案について説明する。
【０１１０】
図１０は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムにおける装置の機能構成の例示を示すブロック図である。
【０１１１】
図１０に示す、この実施例に係る装置１０００は、第１の生成ユニット１００２、第２の生成ユニット１００４及びプリコーディングユニット１００６を備えてもよい。以下は、各ユニットの機能構成の例示についてそれぞれ説明する。
【０１１２】
第１の生成ユニット１００２は、第１の通信機器と第２の通信機器との間の第１のチャンネル情報に基づいて第１のプリコーディング行列を生成するように配置されてもよい。
【０１１３】
例示としては、第１のチャンネル情報は、例えば垂直方向でのチャンネル情報又はチャンネルに関する予備的情報であってもよく、上記本発明の実施例に係る二段階チャンネル推定及びフィードバック技術的案により取得されてもよく、或いは、従来のその他の方式により取得されてもよい。このとき、生成される第１のプリコーディング行列は垂直方向のプリコーディング行列であってもよい。
【０１１４】
第２の生成ユニット１００４は、第１のプリコーディング行列及びチャンネルに関する第２のチャンネル情報に基づいて第２のプリコーディング行列を生成するように配置されてもよい。
【０１１５】
例示としては、第２のチャンネル情報は、例えば、水平方向でのチャンネル情報或いはチャンネルに関する追加情報であってもよく、上記本発明の実施例に係る二段階チャンネル推定及びフィードバック技術的案により取得されても、或いは、従来のその他の方式により取得されてもよい。このとき、生成される第２のプリコーディング行列は水平方向のプリコーディング行列であってもよい。次に、図１１を参照して第２のプリコーディング行列の生成を具体的に説明するように第２の生成ユニット１００４の具体的な機能構成の例示について具体的に説明する。図１１は本発明の実施例に係る装置における第２の生成ユニットの機能構成の例示を示すブロック図である。
【０１１６】
図１１に示すように、第２の生成ユニットは、さらに、等価チャネル行列生成モジュール１１０２及び第２のプリコーディング行列生成モジュール１１０４を備えてもよい。
【０１１７】
等価チャネル行列生成モジュール１１０２は、第１のプリコーディング行列及び第２のチャンネル情報に基づいて等価チャネル行列を生成するように配置されてもよい。具体的に、等価チャネル行列生成モジュール１１０２は、第１のプリコーディング行列と第２のチャンネル情報との内積に基づいて等価チャネル行列を生成してもよく、この等価チャネル行列は、例えば、垂直方向のプリコーディング後にユーザに対しての等価チャネルを表すものである。
【０１１８】
第２のプリコーディング行列生成モジュール１１０４は、生成した等価チャネル行列に基づいて第２のプリコーディング行列を生成するように配置されてもよい。この第２のプリコーディング行列は、例えば水平方向のプリコーディング行列であってもよい。
【０１１９】
ここで、例えば、上記生成した第１のプリコーディング行列及び第２のプリコーディング行列は、垂直方向及び水平方向での異なるユーザ機器の間の干渉をそれぞれ解消するものであってもよく、例えば、ＺＦプリコーディング、ＭＭＳＥプリコーディング等のコードブックに基づかないプリコーディングアルゴリズムにより実現されてもよい。
【０１２０】
次に、図１０に戻って、プリコーディングユニット１００６の機能構成の例示について引き続いて説明する。
【０１２１】
プリコーディングユニット１００６は、第１のプリコーディング行列及び第２のプリコーディング行列に基づいてデータ信号をプリコーディングするように配置されてもよい。
【０１２２】
具体的に、如何に第１のプリコーディング行列及び第２のプリコーディング行列に基づいてデータ信号をプリコーディングするかについて具体的に説明するように、図１２を参照してプリコーディングユニット１００６の具体的な機能構成の例示について説明する。図１２は、本発明の実施例に係る装置におけるプリコーディングユニットの機能構成の例示を示すブロック図である。
【０１２３】
図１２に示すように、プリコーディングユニットは、さらに、第３のプリコーディング行列生成モジュール１２０２及びプリコーディング実行モジュール１２０４を備えてもよい。
【０１２４】
第３のプリコーディング行列生成モジュール１２０２は、第１のプリコーディング行列及び第２のプリコーディング行列に基づいて第３のプリコーディング行列を生成するように配置されてもよい。具体的に、第３のプリコーディング行列生成モジュール１２０２は、第１のプリコーディング行列と第２のプリコーディング行列とのクロネッカー積により第３のプリコーディング行列を生成してもよい。
【０１２５】
プリコーディング実行モジュール１２０４は、第３のプリコーディング行列を用いてデータ信号をプリコーディングするように配置されてもよい。このように生成した第３のプリコーディング行列によりデータ信号をプリコーディングすることにより、ユーザ機器間の例えば水平方向及び垂直方向での干渉を解消することができ、受信側（例えば、ユーザ機器）の信号検出に対する設計を簡単化にすることができ、システム性能も最適化にされる。
【０１２６】
ここで、以上は第１のチャンネル情報及び第２のチャンネル情報はそれぞれ垂直方向及び水平方向でのチャンネル情報であることを例として説明したが、本発明はこれに限らず、第１のチャンネル情報はチャンネルに関する予備的情報であってもよく、第２のチャンネル情報はチャンネルに関する追加情報であってもよく、ある特定方向での情報に限らない。本発明の技術はこの場合にも適する。
【０１２７】
以下はシングルセルマルチユーザのシナリオの場合のプリコーディング技術的案を例として本発明の実施例に係るプリコーディング技術的案について具体的に説明する。
【０１２８】
仮に基地局は距離がＤの均一間隔を有するリフレクタアンテナアレイを採用すると、シングルセルマルチユーザのシナリオの場合の狭帯域マルチパスモデルは、下記の式で表される。
【０１２９】
【数１】
0006504258.tif 000002
【０１３０】
0006504258.tif 000003
【０１３１】
【数２】
0006504258.tif 000004
【０１３２】
0006504258.tif 000005
【０１３３】
【数３】
0006504258.tif 000006
【０１３４】
その中、水平方向のチャンネルベクトルと垂直方向のチャンネルベクトルはそれぞれ下記の式で表される。
【０１３５】
【数４】
0006504258.tif 000007
【０１３６】
よって、チャンネル行列Ｈｋは、下記の式で表される。
【０１３７】
【数５】
0006504258.tif 000008
【０１３８】
３Ｄ−ＭＩＭＯシステムを用いて余分の自由度を垂直方向に引き入れるために、上記チャンネル行列を下記の式に近似する。
【０１３９】
【数６】
0006504258.tif 000009
【０１４０】
0006504258.tif 000010
【０１４１】
１つの例示では、基地局はユーザ機器からのＳＲＳ信号を測定し、アップ・ダウンリンクチャンネルの相互性に基づき、チャンネル行列Ｈｋを取得してもよい。また、基地局は、垂直方向でのアンテナだけを用いてＳＲＳ信号を受信することで垂直方向のチャンネルベクトルを取得してもよい。或いは、上記実施例のように、基地局は、ユーザ機器がダウンリンク参照信号の測定に対してフィードバックしたＣＳＩ報告により、かかるチャンネル行列を取得してもよい。
【０１４２】
本発明に提供される二階段のプリコーディング技術的案について、下記のように概略に説明する。
【０１４３】
まず、垂直方向のプリコーディングを行う。マルチユーザのシナリオでは、垂直方向のチャンネル行列を次の式のように構築する。
【０１４４】
【数７】
0006504258.tif 000011
【０１４５】
0006504258.tif 000012
【０１４６】
その後、水平方向の等価チャネルベクトルを計算する。チャンネル行列Ｈｋ及び垂直方向のプリコーディングベクトルｗｖ，ｋに基づいて計算すると、第ｋ番目のユーザの水平方向の等価チャネルは、下記の式である。
【０１４７】
【数８】
0006504258.tif 000013
【０１４８】
最後に、水平方向の等価チャネルに基づき水平方向のプリコーディング行列（即ち、上記第２のプリコーディング行列）を計算する。水平方向の等価チャネル行列（即ち、上記等価チャネル行列）を下記の式に構築する。
【０１４９】
【数９】
0006504258.tif 000014
【０１５０】
0006504258.tif 000015
【０１５１】
【数１０】
0006504258.tif 000016
【０１５２】
本発明のプリコーディング技術的案によれば、垂直方向の余分の自由度を十分に利用できるため、従来の技術的案に比べ、ユーザ間の干渉を効果的に低下することができ、全空間プリコーディング技術的案に比べ、プリコーディング操作の複雑さを著しく低下できる。また、上記二段階チャンネル推定及びフィードバック技術的案を組み合わせて、上記プリコーディング技術的案は、ＴＤＤ、ＦＤＤ等のシナリオに適用できるとともに、マルチセルのシナリオにも適用できる。後続は図１９〜２１を参照してマルチセルのシナリオの場合のシミュレーション結果について説明する。
【０１５３】
ここで、以上は垂直方向及び水平方向のプリコーディングをそれぞれ行うことを例として本発明のプリコーディング技術的案について説明したが、本発明はこれに限らず、本発明の原理に従って上記二階段のプリコーディング技術的案を、その他の状況、例えば、垂直方向及び水平方向以外の方向の二階段又は複数階段のプリコーディング操作に用いてもよく、或いは、具体的な方向に関わらずに、２回で得たチャンネルフィードバック情報（例えば、予備的チャンネル情報及び追加チャンネル情報）に応じて相応なプリコーディング行列を構築してプリコーディング操作を行ってもよい。
【０１５４】
次に、上記過程を理解し易くするために、図１３に示すフローチャートを参照して第１の通信機器と第２の通信機器との間の、チャンネル推定とフィードバック、及び後続のデータ信号プリコーディングに関する交互過程の例示について説明する。図１３は本発明の実施例に係る無線通信システムの交互過程の例示を示す概略図である。ここで、基地局とユーザ機器との間の交互を例として説明するが、本発明では、これに限らない。
【０１５５】
図１３に示すように、まず、ステップＳ１３０１において、基地局は、上記図８又は図９を参照して説明した何れかの方式により第１のチャンネル情報を取得する。そして、ステップＳ１３０２において、基地局は、第１のチャンネル情報に応じてプリコーディング後の第１の参照信号が送信されるユーザ機器を選択し、ステップＳ１３０３において、この選択結果に基づいて第１のプリコーディング行列を計算し、ステップＳ１３０４において第１のプリコーディング行列を用いて第１の参照信号をプリコーディングする。その後、ステップＳ１３０５において、基地局は、プリコーディング後の第１の参照信号及び相応する測定構成情報をユーザ機器に送信する。ステップＳ１３０６において、ユーザ機器はこの測定構成情報に応答して、プリコーディング後の第１の参照信号に基づいてチャンネル推定を行い、ステップＳ１３０７において、推定して得られた第２のチャンネル情報を基地局にフィードバックする。そして、ステップＳ１３０８において、基地局は、上記方法により、第２のチャンネル情報及び第１のプリコーディング行列に基づいて第２のプリコーディング行列を計算し、ステップＳ１３０９において、第１のプリコーディング行列と第２のプリコーディング行列とのクロネッカー積により第３のプリコーディング行列を計算し、ステップＳ１３１０において、第３のプリコーディング行列を用いてデータ信号をプリコーディングする。
【０１５６】
ここで、上記交互過程は例示に過ぎず、当業者は本発明の原理により上記交互過程を補正してもよい。例えば、ステップＳ１３０２の中の選択操作を略して、全てのユーザ機器にプリコーディング後の第１の参照信号を直接に送信してもよいが、これによりリソースが浪費される。
【０１５７】
以下は、図１４を参照して本発明の実施例に係る無線通信システムの構造の例示について説明する。図１４は、本発明の実施例に係る無線通信システムの構造の例示を示すブロック図である。
【０１５８】
図１４に示すように、本実施例に係る無線通信システム１４００は、第１の通信機器１４０２及び第２の通信機器１４０４を備えてもよい。
【０１５９】
第１の通信機器１４０２は、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報を取得し、第１のチャンネル情報に基づいて第１の参照信号をプリコーディングし、第２の通信機器に用いる、プリコーディング後の第１の参照信号に対する測定指示を含む測定構成情報を生成し、第２の通信機器が測定構成情報によりプリコーディング後の第１の参照信号に対してフィードバックした第２のチャンネル情報に基づいて、データ信号伝送を制御する、ように配置されてもよい。この第１の通信機器１４０２は、例えば基地局であってもよく、例えば上記図１〜４を参照して説明した装置を備えてもよい。
【０１６０】
第２の通信機器１４０４は、測定構成情報に基づいてプリコーディング後の第１の参照信号を測定し、プリコーディング後の第１の参照信号の測定に基づいて第２のチャンネル情報としてフィードバック情報を生成するように配置されてもよい。この第２の通信機器１４０４は、例えばユーザ機器であってもよく、例えば上記図５〜図７を参照して説明した装置を備えてもよい。
【０１６１】
ここで、以上のように本発明の実施例に係る無線通信システムにおける装置及び無線通信システムの機能構成の例示、並びに相応な通信機器間の交互過程の例示について説明したが、これらは例示に過ぎず、制限ではなく、さらに、当業者は、本発明の原理に従って上記実施例を補正することができ、例えば、各実施例における機能モジュールに対して添加、削除及び／又は組み合わせ等をすることができ、且つこのような補正は何れも本発明の範囲内に入る。
【０１６２】
上記装置の実施例に対応するように、本発明の実施例は、さらに、無線通信システムにおける方法を提供する。以下は図１５〜図１７を参照して本発明の実施例に係る無線通信システムにおける方法の過程の例示についてそれぞれ具体的に説明する。
【０１６３】
図１５は、本発明の実施例に係る無線通信システムの方法の過程の例示を示すフローチャートである。この実施例に係る方法は上記基地局側の装置に対応する。
【０１６４】
図１５に示すように、この実施例に係る方法は、チャンネル情報取得ステップＳ１５０２、プリコーディングステップＳ１５０４、測定構成情報生成ステップＳ１５０６及び制御ステップＳ１５０８を備えてもよい。以下は各ステップにおける処理について具体的に説明する。
【０１６５】
チャンネル情報取得ステップＳ１５０２では、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報を取得してもよい。この第１のチャンネル情報は、上記図８又は図９を参照して説明した何れかの方式により取得されてもよく、且つこの第１のチャンネル情報は、高さ又は角度方向での情報であってもよく、或いはチャンネルに関する予備的情報であってもよい。
【０１６６】
そして、プリコーディングステップＳ１５０４では、第１のチャンネル情報に基づいて第１の参照信号をプリコーディングしてもよい。このプリコーディング処理は、例えば異なるユーザ機器の間の干渉を解消するように、コードブックに基づかないプリコーディングアルゴリズム、例えば、ＺＦプリコーディングアルゴリズム、ＭＭＳＥプリコーディングアルゴリズム等を採用してもよい。
【０１６７】
そして、測定構成情報生成ステップＳ１５０６では、第２の通信機器に用いる測定構成情報を生成してもよく、この測定構成情報は、どの参照信号を測定するかを第２の通信機器（例えば、ユーザ機器）に指示するようにプリコーディング後の第１の参照信号に対する測定指示を備えてもよい。
【０１６８】
そして、制御ステップＳ１５０８では、第２の通信機器が測定構成情報によりプリコーディング後の第１の参照信号に対してフィードバックする第２のチャンネル情報に基づいて、データ信号の伝送を制御してもよい。例えば、この第２のチャンネル情報に基づいてデータ信号に対してプリコーディング、スケジューリング等の操作を行ってもよい。
【０１６９】
図１６は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムの方法の過程の例示を示すフローチャートである。この実施例に係る方法は、上記ユーザ機器側の装置に対応する。
【０１７０】
図１６に示すように、この実施例に係る方法は、測定ステップＳ１６０２及びフィードバック情報生成ステップＳ１６０４を備えてもよい。
【０１７１】
測定ステップＳ１６０２では、第１の通信機器からの第２の通信機器に用いる測定構成情報に基づいて、第１の通信機器からのプリコーディング後の第１の参照信号を測定してもよく、この測定構成情報は、プリコーディング後の第１の参照信号に対する測定指示を備えてもよい。例示として、この第１の参照信号は、角度又は高さ方向の参照信号であってもよく、或いは、特定方向に限らない参照信号であってもよい。
【０１７２】
そして、フィードバック情報生成ステップＳ１６０４では、第１の通信機器がデータ信号の伝送を制御することに用いるように、プリコーディング後の第１の参照信号への測定に基づいて、第１の通信機器と第２の通信機器との間の第２のチャンネル情報としてフィードバック情報を生成してもよい。この第２のチャンネル情報は、例えば、角度方向又は高さ方向のチャンネル情報であってもよく、或いはチャンネルに関する追加情報であってもよい。
【０１７３】
好ましくは、測定ステップＳ１６０２では、さらに、第１の通信機器からの第２の参照信号（例えば、高さ方向又は角度方向の参照信号、或いは、特定方向に限らない参照信号）を測定し、そして、フィードバック情報生成ステップＳ１６０４では、第１の通信機器が第１の参照信号をプリコーディングし、ユーザ機器に対して無線リソースを割り当てる等の操作に用いるように、第１のチャンネル情報として第２の参照信号へのフィードバック情報を生成してもよい。
【０１７４】
図１７は本発明のもう１つの実施例に係る無線通信システムの方法の過程の例示を示すフローチャートである。この実施例に係る方法は上記基地局側の、データ信号のプリコーディングに用いられる装置に対応する。
【０１７５】
図１７に示すように、この実施例に係る方法は、第１の生成ステップＳ１７０２、第２の生成ステップＳ１７０４及びプリコーディングステップＳ１７０６を備えてもよい。
【０１７６】
第１の生成ステップＳ１７０２では、第１の通信機器と第２の通信機器との間のチャンネルに関する第１のチャンネル情報に基づいて第１のプリコーディング行列を生成してもよい。この第１のチャンネル情報は、上記方法により取得される第１のチャンネル情報であってもよく、或いは、その他の方法により取得されるチャンネル情報であってもよい。
【０１７７】
そして、第２の生成ステップＳ１７０４では、第１のプリコーディング行列及びチャンネルに関する第２のチャンネル情報に基づいて第２のプリコーディング行列を生成してもよい。この第２のチャンネル情報は、上記方法により取得される第２のチャンネル情報であってもよく、或いはその他の方法により取得されるチャンネル情報であってもよい。
【０１７８】
その後、プリコーディングステップＳ１７０６では、第１のプリコーディング行列及び第２のプリコーディング行列に基づいてデータ信号をプリコーディングしてもよい。具体的に、第１のプリコーディング行列と第２のプリコーディング行列とのクロネッカー積に基づいて第３のプリコーディング行列を生成し、この第３のプリコーディング行列を用いてデータ信号をプリコーディングしてもよい。
【０１７９】
以上のように本発明の実施例に係る無線通信システムにおける方法の過程の例示について説明したが、これは例示に過ぎず、制限ではなく、さらに、当業者は本発明の原理に従って上記実施例を補正しし、例えば各実施例におけるステップに対して添加、削除又は組み合わせ等を行ってもよく、さらに、このような修正は何れも本発明の範囲内に該当する。
【０１８０】
ここで、この方法実施例は上記装置実施例に対応するものであるので、方法実施例において具体的に説明されていない内容については、装置実施例における相応な記載を参照すればよく、重複して説明しない。
【０１８１】
さらに、本発明に係る実施例は、さらに、電子機器を提供し、この電子機器は、１つ又は複数の処理装置を備えてもよく、この１つ又は複数の処理装置は、上記本発明の実施例に係る無線通信システムにおける方法を実行するように配置されてもよい。
【０１８２】
ここで、本発明の実施例に係る記憶媒体及びプログラム製品における機器実行可能な指令は、さらに、上記装置実施例に対応する方法を実行するように配置されてもよいので、具体的に説明していない内容については、この前の相応な記載を参照すればよく、繰り返して説明しない。
【０１８３】
それに応じて、上記机器実行可能な指令を含むプログラム製品をキャリアする記憶媒体も、本発明に含まれる。この記憶媒体は、フロッピーディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード、メモリスティック等を含むが、それらに限らない。
【０１８４】
ここで、上記一連の処理及び装置はソフトウェア及び／又はファームウェアによって実現されてもよい。ソフトウェア及び／又はファームウェアにより実現される場合、記憶媒体又はネットワークから専用ハードウェア構造を有するコンピュータ、例えば図１８に示す汎用パーソナル‐コンピューター１８００にこのソフトウェアを構成するプログラムをインストールし、このコンピューターは、各種のプログラムがインストールされると、各種の機能等を実行できる。
【０１８５】
図１８において、中央処理装置（ＣＰＵ）１８０１は、読取専用記憶媒体（ＲＯＭ）１８０２に記憶されるプログラム、又は記憶部１８０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１８０３にローディングされるプログラムにより各種の処理を実行する。ＲＡＭ  １８０３において、必要に応じてＣＰＵ  １８０１が各種の処理等を実行する場合に要するデータを記憶してもよい。
【０１８６】
ＣＰＵ  １８０１、ＲＯＭ  １８０２及びＲＡＭ  １８０３は、バス１８０４を介して互いに接続される。入力／出力インタフェース１８０５もバス１８０４に接続される。
【０１８７】
キーボード、マウス等を含む入力部１８０６、例えば、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のディスプレイ、スピーカー等を含む出力部１８０７、ハードウェア等を含む記憶部１８０８、及びネットワークインタフェースカード、例えば、ＬＡＮカード、モデム等を含む通信部１８０９は、入力／出力インタフェース１８０５に接続される。通信部１８０９は、ネットワーク、例えば、インターネットを介して通信処理を実行する。
【０１８８】
駆動装置１８１０は必要に応じて入力／出力インタフェース１８０５に接続されてもよい。リムーバブルメディア１８１１、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等は、必要に応じて駆動装置１８１０に実装され、これにより、それから読み出されるコンピュータプログラムは必要に応じて記憶部１８０８にインストールされる。
【０１８９】
ソフトウェアにより上記一連の処理を実現する場合、ネットワーク、例えば、インターネット、或いは、記憶媒体、例えば、リムーバブルメディア１８１１からソフトウェアを構成するプログラムをインストールする。
【０１９０】
ここで、このような記憶媒体は、図１８に示すプログラムが記憶され、ユーザにプログラムを提供するように装置から分離して配信するリムーバブルメディア１８１１に限らない。リムーバブルメディア１８１１は、例えば、磁気ディスク（フロッピーディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（光ディスク読取専用記憶媒体（ＣＤ−ＲＯＭ）及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ））、光磁気ディスク（ミニディスク（ＭＤ）（登録商標）を含む）及び半導体メモリを含む。或いは、記憶媒体は、ＲＯＭ１８０２、記憶部１８０８に含まれるハードディスク等であってもよく、プログラムを記憶しており、それらを含む機器とともにユーザに配信される。
【０１９１】
以下は、従来技術に対して本発明に係る技術が実現するシステム性能の向上を説明するように、図１９〜２１を参照して本発明の技術を応用する場合のシステム性能のシミュレーションについて説明する。
【０１９２】
マルチセルマルチユーザの場合を検討する。Ｌ＝７をセルの数にして、Ｋ＝８を同一の時間周波数リソース内にサービスするユーザの数にする。各セル内の基地局は中心に位置し、ユーザ機器の位置はランダムに発生する。図１９は１次シミュレーションに通信機器の分布状况の例示を示す概略図である。到来角の広がりに対しては、仮に水平方向の角度の広がりが１８０度であるが、垂直方向の角度の広がりが５度しかなく、且つ到来角が均一分布に服従する。
【０１９３】
0006504258.tif 000017
【０１９４】
【数１１】
0006504258.tif 000018
【０１９５】
0006504258.tif 000019
【０１９６】
【数１２】
0006504258.tif 000020
【０１９７】
0006504258.tif 000021
【０１９８】
【数１３】
0006504258.tif 000022
【０１９９】
0006504258.tif 000023
【０２００】
第ｌ番目のセルにおいて基地局側が得た推定チャンネルは、下記の式で表される。
【０２０１】
【数１４】
0006504258.tif 000024
【０２０２】
第ｌ番目のセルの中の基地局は、上式の推定チャンネルによりプリコーディング行列を取得し、ダウンリンクデータを伝送する。
【０２０３】
シミュレーションは、従来の技術的案及び本発明に提供される二段階プリコーディング技術的案をそれぞれ用いてプリコーディング操作を行い、これにより、異なるプリコーディング技術的案を採用する場合のシステム性能の差異を比較する。以下は、２つの例示的なシミュレーション結果をそれぞれ検討する。
【０２０４】
第１種の場合に、セル半径は２００ｍで、基地局の高さは３５ｍである。ユーザの高さについて、この場合では、ユーザの高さは何れも１．５ｍであると仮設する。図２０は、第１種の場合のシミュレーション結果を示す。図２０は、従来技術を採用する無線通信システムのスペクトル効率と、本発明の技術を採用する無線通信システムのスペクトル効率との比較の例示を示す概略図である。図２０において、垂直方向のアンテナの数をＭｙ＝８とＭｙ＝１２８にして、水平方向のアンテナの数を可変にする。図２０に示すように、伝統的な技術的案に比べ、本発明に係る二階段のプリコーディング技術的案はよりよいシステム性能を実現した。例えば、Ｍｙ＝８の場合、二段階のプリコーディング技術的案では、スペクトル効率が約１．６ｂｐｓ／Ｈｚにも到達するが、技術的案では、約０．６ｂｐｓ／Ｈｚにしか到達できない。Ｍｙ＝１２８の場合、本発明に係る技術的案のゲインは依然として０．２ｂｐｓ／Ｈｚを超える。また、図２０に示すように、Ｍｙ（即ち、垂直方向のアンテナの数）が大きいほど、スペクトル効率も大きくなる。例えば、Ｍｙが８から１２８まで増大するとき、本発明の技術的案によるスペクトル効率は、２ｂｐｓ／Ｈｚ未満から約２．３ｂｐｓ／Ｈｚまで向上する。これはＭｙが大きいほど、垂直方向のプリコーディングが精確になるので、全体的な性能も向上するためである。
【０２０５】
第２種の場合では、シミュレーションパラメータは３ＧＰＰ  ＴＲ  ３６．８７３を参照して選択する。特に、シミュレーション環境は高いユーザ密度を有する都市大セルを採用する。セルの半径は２５０ｍである。基地局の高さは２５ｍで、且つユーザの高さは下記の式で発生する。
【０２０６】
【数１５】
0006504258.tif 000025
【０２０７】
そのなか、ｈＵＥはユーザの高さであり、ｎｆｌは、区間［１，Ｎｆｌ］内で均一に分布し、且つＮｆｌは区間［４，８］内で均一に分布する。
【０２０８】
図２１は、第２種の場合のシミュレーション結果を示す。図２１は、従来技術を応用する無線通信システムのスペクトル効率と、本発明の技術を応用する無線通信システムのスペクトル効率との比較のもう１つの例示を示す概略図である。セル半径が大きくなると、セル間の干渉を受けるユーザが多くなるので、平均のスペクトル効率が低くなるが、従来の技術的案に比べ、本発明の技術的案は、依然としてより優れたシステム性能を実現した。同様に、上述のように、垂直方向のアンテナが多くなるとき、本発明の技術的案によるシステム性能も向上される。
【０２０９】
上記シミュレーション結果から分かるように、従来の技術的案に比べ、基地局と全てのユーザとの間のチャンネル状况を考慮に入れることで、垂直方向のプリコーディング技術的案は垂直方向のアンテナによる自由度をより多く利用できるので、セル内の干渉は著しく低下されるとともに、全体的な性能も向上される。その他に、従来のアンテナ傾斜技術とビーム形成技術を組み合わせた後、多重化によるセル間の干渉も低下されるので、システム性能はさらに向上される。
【０２１０】
ここで、シミュレーション結果によれば、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクトルを垂直方向のコードブックとすることは適当ではなく、大規模３Ｄ−ＭＩＭＯシステムにさらに適するコードブックを設計する必要がある場合もある。
【０２１１】
以下は、図２２〜２４を参照して本発明に係る応用の例示について説明する。
【０２１２】
［ｅＮＢの応用例示］
【０２１３】
（第１の応用例示）
【０２１４】
図２２は、本発明における技術を応用可能なｅＮＢの概略的な構成の第１の例示を示すブロック図である。ｅＮＢ  ２２００は、１つ又は複数のアンテナ２２１０及び基地局装置２２２０を備える。基地局装置２２２０及び各アンテナ２２１０はＲＦケーブルを介して互いに接続されてもよい。
【０２１５】
アンテナ２２１０の中の何れか１つは、何れも１つ又は複数のアンテナ素子を有し（例えば、多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナの中の複数のアンテナ素子を有する）、且つ基地局装置２２２０が無線信号を送受信することに用いられる。図２２に示すように、ｅＮＢ  ２２００は複数のアンテナ２２１０を有してもよい。例えば、複数のアンテナ２２１０は、ｅＮＢ  ２２００が用いる複数の周波数帯域に互換してもよい。図２２はｅＮＢ  ２２００が複数のアンテナ２２１０を有する例示を示しているが、ｅＮＢ  ２２００は１つのアンテナ２２１０を有してもよい。
【０２１６】
基地局装置２２２０は、制御装置２２２１、メモリ２２２２、ネットワークインターフェース２２２３及び無線通信インターフェース２２２５を備える。
【０２１７】
制御装置２２２１は例えばＣＰＵ又はＤＳＰであってもよく、基地局装置２２２０の高いレイヤーの各種機能に対して操作する。例えば、制御装置２２２１は、無線通信インターフェース２２２５に処理される信号の中のデータに基づいてデータパックを生成して、ネットワークインターフェース２２２３を介して生成したパケットを伝送する。制御装置２２２１は、束縛パックを生成するように複数のベースバンド処理装置からのデータを束縛して、生成した束縛パックを伝送してもよい。制御装置２２２１は、例えば、無線リソース制御、無線ホスト制御、移動管理、受付制御及びスケジューリングを実行する論理機能を有してもよい。この制御は、近傍のｅＮＢ又はコアネットワークノードを組み合わせて実行されてもよい。メモリ２２２２はＲＡＭ及びＲＯＭを有し、制御装置２２２１に実行されるプログラム及び各種の制御データ（例えば端末リスト、伝送電力データ及びスケジューリングデータ）を記憶する。
【０２１８】
ネットワークインターフェース２２２３は、基地局装置２２２０をコアネットワーク２２２４に接続する通信インターフェースである。制御装置２２２１はネットワークインターフェース２２２３を介してコアネットワークノード又はその他のｅＮＢと通信してもよい。この場合、ｅＮＢ  ２２００と、コアネットワークノード又はその他のｅＮＢとは、論理インターフェース（例えば、Ｓ１インターフェース及びＸ２インターフェース）を介して互いに接続されてもよい。ネットワークインターフェース２２２３は、さらに、有線通信インターフェース、又は無線バックホール回線に用いる無線通信インターフェースであってもよい。ネットワークインターフェース２２２３は無線通信インターフェースであると、無線通信インターフェース２２２５に用いられる周波数帯域に比べ、ネットワークインターフェース２２２３は、より高い周波数帯域を無線通信に用いてもよい。
【０２１９】
無線通信インターフェース  ２２２５は任意のセルラ通信方案（例えば、長期進化（ＬＴＥ）及びＬＴＥ−アドバンスト）を何れもサポートし、アンテナ２２１０によりｅＮＢ  ２２００のセルに位置する端末への無線接続を提供する。無線通信インターフェース２２２５は、一般的に、例えばベースバンド（ＢＢ）処理装置２２２６及びＲＦ回路２２２７を備えてもよい。ＢＢ処理装置２２２６は、例えば符号化／復号化、変調／復調及び多重化／逆多重化を行なえ、且つレイヤー（例えばＬ１、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）及びパケットデータ収斂プロトコル（ＰＤＣＰ））の各種の信号処理を行える。制御装置２２２１に代えて、ＢＢ処理装置２２２６は上記論理機能の一部又は全部を有してもよい。ＢＢ処理装置  ２２２６は、通信制御プログラムを記憶するメモリであってもよいし、プログラムを実行する処理装置及び関連回路に配置されるモジュールを有してもよい。プログラムを更新することにより、ＢＢ処理装置２２２６の機能を変化させることができる。このモジュールは、基地局装置２２２０の溝に挿入されるカード又はブレードであってもよい。このモジュールは、さらに、カード又はブレードに取り付けられるチップであってもよい。ＲＦ回路２２２７は、例えば、ミキサー、フィルター及び増幅器を有してもよく、アンテナ２２１０により無線信号を伝送及び受信する。
【０２２０】
図２２に示すように、無線通信インターフェース２２２５は、複数のＢＢ処理装置２２２６を有してもよい。例えば、複数のＢＢ処理装置２２２６は、ｅＮＢ  ２２００が用いる複数の周波数帯域に互換してもよい。図２２に示すように、無線通信インターフェース２２２５は、複数のＲＦ回路２２２７を有してもよい。例えば、複数のＲＦ回路２２２７は、複数のアンテナ素子に互換してもよい。図  ２２は無線通信インターフェース２２２５が複数のＢＢ処理装置２２２６及び複数のＲＦ回路２２２７を備える例示を示しているが、無線通信インターフェース２２２５は１つのＢＢ処理装置２２２６又は１つのＲＦ回路２２２７を有してもよい。
【０２２１】
（第２の応用例示）
【０２２２】
図２３は、本発明の技術を応用可能なｅＮＢの概略的な構成の第２の例示を示すブロック図である。ｅＮＢ  ２３３０は、１つ又は複数のアンテナ２３４０、基地局装置２３５０及びＲＲＨ  ２３６０を有する。ＲＲＨ  ２３６０及び各アンテナ２３４０はＲＦケーブルにより互いに接続されてもよい。基地局装置２３５０及びＲＲＨ  ２３６０は、例えば、光ファイバケーブルの高速回線により互いに接続されてもよい。
【０２２３】
アンテナ２３４０の中の何れか１つは何れも１つ又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナに含まれる複数のアンテナ素子）を有し、ＲＲＨ  ２３６０が無線信号を送信及び受信することに用いられる。図２３に示すように、ｅＮＢ  ２３３０は、複数のアンテナ２３４０を有してもよい。例えば、複数のアンテナ２３４０は、ｅＮＢ  ２３３０が用いる複数の周波数帯域に互換してもよい。図２３はｅＮＢ  ２３３０が複数のアンテナ２３４０を有する例示を示しているが、ｅＮＢ  ２３３０は１つのアンテナ２３４０を有してもよい。
【０２２４】
基地局装置２３５０は、制御装置２３５１、メモリ２３５２、ネットワークインターフェース２３５３、無線通信インターフェース２３５５及び接続インターフェース２３５７を有する。制御装置２３５１、メモリ２３５２及びネットワークインターフェース２３５３は、図２２を参照して説明した制御装置２２２１、メモリ２２２２及びネットワークインターフェース２２２３と同じである。
【０２２５】
無線通信インターフェース２３５５は、何れかのセルラ通信方案（例えばＬＴＥ及びＬＴＥ−アドバンスト）をもサポートし、ＲＲＨ  ２３６０及びアンテナ２３４０によりＲＲＨ  ２３６０に対応するセクターに位置する端末への無線通信を提供する。無線通信インターフェース２３５５は、通常、例えばＢＢ処理装置２３５６を有してもよい。ＢＢ処理装置２３５６が接続インターフェース２３５７を介してＲＲＨ  ２３６０のＲＦ回路２３６４に接続される以外に、ＢＢ処理装置２３５６は、図２２を参照して説明したＢＢ処理装置２２２６と同じである。図２３に示すように、無線通信インターフェース２３５５は、複数のＢＢ処理装置２３５６を有してもよい。例えば、複数のＢＢ処理装置２３５６は、ｅＮＢ  ２３３０が用いる複数の周波数帯域に互換してもよい。図２３は無線通信インターフェース２３５５が複数のＢＢ処理装置２３５６を有する例示を示しているが、無線通信インターフェース２３５５は１つのＢＢ処理装置２３５６を有してもよい。
【０２２６】
接続インターフェース２３５７は基地局装置２３５０（無線通信インターフェース２３５５）をＲＲＨ  ２３６０に接続するインターフェースである。接続インターフェース２３５７は、さらに、基地局装置２３５０（無線通信インターフェース２３５５）をＲＲＨ  ２３６０の上記高速回線の通信に接続する通信モジュールであってもよい。
【０２２７】
ＲＲＨ  ２３６０は接続インターフェース２３６１及び無線通信インターフェース２３６３を有する。
【０２２８】
接続インターフェース２３６１は、ＲＲＨ  ２３６０（無線通信インターフェース２３６３）を基地局装置２３５０に接続するインターフェースである。接続インターフェース２３６１は、さらに、上記高速回線の通信に用いられる通信モジュールであってもよい。
【０２２９】
無線通信インターフェース２３６３は、アンテナ２３４０により無線信号を伝送及び受信する。無線通信インターフェース２３６３は、通常、例えば、ＲＦ回路２３６４を有してもよい。ＲＦ回路２３６４は、例えばミキサー、フィルター及び増幅器を有してもよく、アンテナ２３４０により無線信号を伝送及び受信する。図  ２３に示すように、無線通信インターフェース２３６３は、複数のＲＦ回路２３６４を有してもよい。例えば、複数のＲＦ回路２３６４は、複数のアンテナ素子をサポートしてもよい。図２３は無線通信インターフェース２３６３が複数のＲＦ回路２３６４を有する例示を示しているが、無線通信インターフェース２３６３は単一のＲＦ回路２３６４を有してもよい。
【０２３０】
図２２及び図２３に示すｅＮＢ  ２２００及びｅＮＢ  ２３３０において、図４に示す送受信ユニット４０２を用いることで無線通信インターフェース２２２５及び無線通信インターフェース２３５５及び／又は無線通信インターフェース２３６３により実現されてもよい。上記無線通信システムにおける基地局側の装置の機能の少なくとも一部は、制御装置２２２１及び制御装置２３５１により実現されてもよい。
【０２３１】
［ユーザ機器の応用例示］
【０２３２】
図２４は、本発明に係る技術を応用可能なスマートフォン２４００の概略的な構成の例示を示すブロック図である。スマートフォン２４００は、処理装置２４０１、メモリ２４０２、記憶装置２４０３、外部接続インターフェース２４０４、撮像装置２４０６、センサ２４０７、マイクロフォン２４０８、入力装置２４０９、表示装置２４１０、スピーカー２４１１、無線通信インターフェース２４１２、１つ又は複数のアンテナスイッチ２４１５、１つ又は複数のアンテナ２４１６、バス２４１７、電池２４１８及び補助制御装置２４１９を備える。
【０２３３】
処理装置２４０１は、例えばＣＰＵまたはシステムオンチップ（ＳｏＣ）であってもよく、スマートフォン２４００のアプリケーションレイヤー及びその他のレイヤーの機能を制御する。メモリ２４０２は、ＲＡＭ及びＲＯＭを備え、データ及び処理装置２４０１に実行されるプログラムを記憶する。記憶装置２４０３は、記憶媒体、例えば、半導体メモリ及びハードウェアを有してもよい。外部接続インターフェース２４０４は、外部装置（例えば、記憶カード和汎用シリアルバス（ＵＳＢ）装置）をスマートフォン２４００に接続するインターフェースである。
【０２３４】
撮像装置２４０６は、図像センサ（例えば、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）及び相補形金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ））を備え、キャプチャ図像を生成する。センサ２４０７は、１群のセンサ、例えば、測定センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサを有してもよい。マイクロフォン２４０８は、スマートフォン２４００に入力される音声をオーディオ信号に変換する。入力装置２４０９は、例えば、表示装置２４１０のスクリーン上のタッチを検出するように配置されるタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチを有し、ユーザから入力される操作又は情報を受信する。表示装置２４１０は、スクリーン（例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示器）を有し、スマートフォン２４００の出力図像を表示する。スピーカー２４１１は、スマートフォン２４００から出力するオーディオ信号を音声に変換する。
【０２３５】
無線通信インターフェース２４１２は、何れかのセルラ通信方案（例えばＬＴＥ及びＬＴＥ−アドバンスト）をもサポートし、無線通信を行う。無線通信インターフェース２４１２は、通常、例えばＢＢ処理装置２４１３及びＲＦ回路２４１４を備えてもよい。ＢＢ処理装置２４１３は、例えば符号化／復号化、変調／復調及び多重化／逆多重化を行なえ、無線通信に用いる各種の信号処理を実行する。さらに、ＲＦ回路２４１４は、例えばミキサー、フィルター及び増幅器を有してもよく、アンテナ２４１６により無線信号を伝送及び受信する。無線通信インターフェース２４１２は、ＢＢ処理装置２４１３及びＲＦ回路２４１４が集積されたチップモジュールであってもよい。図２４に示すように、無線通信インターフェース２４１２は、複数のＢＢ処理装置２４１３及び複数のＲＦ回路２４１４を有してもよい。図２４は無線通信インターフェース２４１２が複数のＢＢ処理装置２４１３及び複数のＲＦ回路２４１４を有する例示を示しているが、無線通信インターフェース２４１２は１つのＢＢ処理装置２４１３又は１つのＲＦ回路２４１４を有してもよい。
【０２３６】
また、セルラ通信方案以外に、無線通信インターフェース２４１２は、その他の種類の無線通信方案、例えば、短距離無線通信方案、近接通信方案及び無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）方案をサポートできる。この場合、無線通信インターフェース２４１２は、各種の無線通信方案に対してのＢＢ処理装置２４１３及びＲＦ回路２４１４を有してもよい。
【０２３７】
アンテナスイッチ２４１５の中の何れか１つは無線通信インターフェース２４１２に含まれる複数の回路（例えば異なる無線通信方案に用いられる回路）の間にアンテナ２４１６の接続先を切り替える。
【０２３８】
アンテナ２４１６の中の何れか１つは何れも１つ又は複数のアンテナ素子（例えば、ＭＩＭＯアンテナに含まれる複数のアンテナ素子）を有し、無線通信インターフェース２４１２が無線信号を伝送及び受信することに用いられる。図２４に示すように、スマートフォン２４００は、複数のアンテナ２４１６を有してもよい。図  ２４は、スマートフォン２４００が複数のアンテナ２４１６を有する例示を示しているが、スマートフォン２４００は１つのアンテナ２４１６を有してもよい。
【０２３９】
また、スマートフォン２４００は、各種の無線通信方案に対してのアンテナ２４１６を備えてもよい。この場合、アンテナスイッチ２４１５は、スマートフォン２４００の構成から省略されてもよい。
【０２４０】
バス２４１７は、処理装置２４０１、メモリ２４０２、記憶装置２４０３、外部接続インターフェース２４０４、撮像装置２４０６、センサ２４０７、マイクロフォン２４０８、入力装置２４０９、表示装置２４１０、スピーカー２４１１、無線通信インターフェース２４１２及び補助制御装置２４１９を互いに接続する。電池２４１８は、フィーダを介して図２４に示すスマートフォン２４００の各ブロックに電力を提供し、フィーダは図において点線として表されることがある。補助制御装置２４１９は、例えば、睡眠モードでスマートフォン２４００の最小必須機能を操作する。
【０２４１】
図２４に示すスマートフォン２４００では、図６及び図７に示す参照信号送信ユニット又は送受信ユニットは無線通信インターフェース２４１２により実現されてもよい。上述したユーザ機器側の装置の機能の少なくとも一部は、処理装置２４０１又は補助制御装置２４１９により実現されてもよい。
【０２４２】
以上のように図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明したが、当然ながら、本発明は上記例示に限らない。当業者は、特許請求の範囲の範囲内で各種の変更及び補正をすることができ、これらの変更及び補正は本発明の技術の範囲内に該当する。
【０２４３】
例えば、上記実施例において、１つのユニットに含まれる複数の機能は別体の装置により実現されてもよい。上記実施例において複数のユニットにより実現される複数の機能は、別体の装置によりそれぞれ実現されてもよい。また、上記機能の１つは複数のユニットにより実現されてもよい。当然ならが、このような構成は本発明の技術的範囲内に含まれる。
【０２４４】
この明細書では、フローチャートに示すステップは、上記順番に従って時系列で実行される処理を備えるだけでなく、時系列で実行されないといけないことではなく、並列又は単独で実行される処理を備える。また、時系列で処理されるステップにおいても、無論、この順番を適当に変更してもよい。
【図１】
0006504258.tif 000026
【図２】
0006504258.tif 000027
【図３】
0006504258.tif 000028
【図４】
0006504258.tif 000029
【図５】
0006504258.tif 000030
【図６】
0006504258.tif 000031
【図７】
0006504258.tif 000032
【図８】
0006504258.tif 000033
【図９】
0006504258.tif 000034
【図１０】
0006504258.tif 000035
【図１１】
0006504258.tif 000036
【図１２】
0006504258.tif 000037
【図１３】
0006504258.tif 000038
【図１４】
0006504258.tif 000039
【図１５】
0006504258.tif 000040
【図１６】
0006504258.tif 000041
【図１７】
0006504258.tif 000042
【図１８】
0006504258.tif 000043
【図１９】
0006504258.tif 000044
【図２０】
0006504258.tif 000045
【図２１】
0006504258.tif 000046
【図２２】
0006504258.tif 000047
【図２３】
0006504258.tif 000048
【図２４】
0006504258.tif 000049