(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得し、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得し、ここで、いずれかの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれかの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定し、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定することを含むプリコーディング行列確定方法。
【請求項２】
各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、
各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、
各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定することは、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
【数１】
0006548814.tif 000048
（ここで、Ｘｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとから第２行列Ｘ２を確定することと、
第１レベルコードブック
【数２】
0006548814.tif 000049
を確定することとを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第２行列Ｘ２は、
Ｘ２＝Ｘ１であるか、
【数３】
0006548814.tif 000050
であるか、
【数４】
0006548814.tif 000051
であるか、
【数５】
0006548814.tif 000052
である（ここで、Ｂｑ：ｍｑ×ｍｑの対角行列；Ｄｑ：ｌｑ×ｌｑの対角行列；ｍｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数；ｌｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数）請求項４に記載の方法。
【請求項６】
Ｂｑは、Ｘｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、
Ｄｑは、Ｘｈ，ｑによって決められるか所定の値である請求項５に記載の方法。
【請求項７】
垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得するための第１処理モジュールと、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するための第２処理モジュールと、ここで、いずれかの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれかの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するための第３処理モジュールと、および、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するための第４処理モジュールとを含むプリコーディング行列確定装置。
【請求項８】
各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、
各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む請求項７に記載の装置。
【請求項９】
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、
各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第３処理モジュールは、具体的に、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
【数６】
0006548814.tif 000053
（ここで、Ｘｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループから第２行列Ｘ２を確定することと、
第１レベルコードブック
【数７】
0006548814.tif 000054
を確定することに用いられる請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
第２行列Ｘ２は、
Ｘ２＝Ｘ１であるか、
【数８】
0006548814.tif 000055
であるか、
【数９】
0006548814.tif 000056
であるか、
【数１０】
0006548814.tif 000057
である（ここで、Ｂｑ：ｍｑ×ｍｑの対角行列；Ｄｑ：ｌｑ×ｌｑの対角行列；ｍｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数；ｌｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数）請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
Ｂｑは、Ｘｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、
Ｄｑは、Ｘｈ，ｑによって決められるか所定の値である請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１５年８月２４日に中国特許庁に提出された中国特許出願２０１５１０５２４７７８．７の優先権を主張し、その全ての内容が援用により本願に取り込まれる。
【０００２】
本発明は、通信技術分野に係り、特にプリコーディング行列確定方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムにおいて、プリコーディングコードブックは、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）ベクトルに基づいて作成され、両レベルのコードブック構造が用いられる。Ｒｅｌ−１２の８アンテナコードブックを例とする場合、第１レベルにおいて、基地局（ｅＮＢ）は、端末からフィードバックされるプリコーディング行列インジケータＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）１に基づいて１つのＤＦＴビームベクトルサブグループを確定する。当該ＰＭＩは、すべてのビームベクトルサブグループを含む集合におけるインジケータであり、端末によって基地局（ｅＮＢ）にフィードバックされる。第２レベルにおいて、ｅＮＢは、端末からフィードバックされるＰＭＩ２に基づいて、第１レベルで確定したビームベクトルサブグループから列の選択をし、そのうちから１列または複数列のビームベクトルを選択して偏波方向での位相調整を行う。ｅＮＢは、端末から両レベルでフィードバックされるＰＭＩ１とＰＭＩ２に基づいて、最終のプリコーディング行列を作成してダウンリンクデータ伝送に用いる。
【０００４】
アンテナ技術の発展に伴い、各素子に対する独立制御ができるアクティブアンテナが現れている。当該設計によって、アンテナアレイは、水平排列から、水平・垂直排列の２次元構造へと強化される。当該２次元構造のアンテナアレイを３次元マルチ入力マルチ出力（３Ｄ  ＭＩＭＯ）アンテナアレイという。
【０００５】
３Ｄ  ＭＩＭＯアンテナアレイのコードブックは、多種類の設計方法があり、Ｒｅｌ−１２の８アンテナコードブックに基づく拡張がその１つの方法である。
【０００６】
具体的に、第１レベルのＤＦＴビームベクトルサブグループは、垂直次元ビームベクトルサブグループと水平次元ビームベクトルサブグループとのクロネッカー積から算出され、第２レベルでは、第１レベルで取得したビームベクトルサブグループから列の選択と位相調整が行われる。
【０００７】
ここで、第２レベルの列選択について、下記２種類の方式がある。
方式１：第１レベルで取得したビームベクトルサブグループの垂直次元ビームグループと水平次元ビームグループから複数列の垂直次元ビームと複数列の水平次元ビームをそれぞれ選択し、選択した垂直次元ビームと水平次元ビームのクロネッカー積を算出し、取得した結果に対し位相調整を行う。当該列選択方式は、第２レベルコードブックもクロネッカー積の形式を満足することに等しい。ここで、ビームグループは、ビームサブグループをグループ化して得られる。
【０００８】
方式２：垂直次元ビームと水平次元ビームの区分をせずに、第１レベルで取得したビームベクトルサブグループにおける各ビームベクトルを１つの全体と見なし、当該ビームベクトルサブグループから複数列を選択して位相調整を行う。プリコーディング行列のランクＲＩ＞１の場合、当該列選択方式による第２レベルコードブックは、クロネッカー積の形式を満足することができないが、選択した各列のビームベクトルは、それぞれクロネッカー積の形式を満足するので、部分的クロネッカー積という。
【０００９】
従来技術の３Ｄ  ＭＩＭＯアンテナアレイのコードブックにおいて、第１レベルコードブックでは完全クロネッカー積の構造が用いられ、含まれるビーム数が垂直次元ビームグループでのビーム数と水平次元ビームグループでのビーム数との積である。垂直次元ビームグループに複数のビームを含み、かつ水平次元ビームグループにも複数のビームを含むと、両者の乗算結果が大きくなる。すなわち、第１レベルコードブックに含まれるビーム数が多くなると、第２レベルの列選択に多種類の組み合わせが存在し、第２レベルコードブックの選択元となるコードブックの数が大きくなる。第２レベルコードブックのフィードバック周期が短いため、コードブックの数が大きくなることによって、フィードバックコストが高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
３Ｄ  ＭＩＭＯアンテナアレイのコードブックでは、第１レベルコードブックに完全クロネッカー積の構造が用いられるため第２レベルコードブックの選択元となるコードブックの数が大きくなり、第２レベルコードブックのフィードバックコストが高くなるという問題が存在する。本発明の実施例は、当該問題を解決するために、プリコーディング行列確定方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施例による具体的な技術手段は、以下である。
【００１２】
第１態様としてのプリコーディング行列確定方法において、
垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得し、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得し、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定し、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定することを含む。
【００１３】
実施の際に、各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、
各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む。
【００１４】
実施の際に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、
各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない。
【００１５】
実施の際に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定することは、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
【数１】
0006548814.tif 000002
（ここで、Ｘｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとから第２行列Ｘ２を確定することと、
第１レベルコードブック
【数２】
0006548814.tif 000003
を確定することとを含む。
【００１６】
実施の際に、第２行列Ｘ２は、
Ｘ２＝Ｘ１であるか、
【数３】
0006548814.tif 000004
であるか、
【数４】
0006548814.tif 000005
であるか、
【数５】
0006548814.tif 000006
である（ここで、Ｂｑ：ｍｑ×ｍｑの対角行列；Ｄｑ：ｌｑ×ｌｑの対角行列；ｍｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数；ｌｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数）。
【００１７】
実施の際に、Ｂｑは、Ｘｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、
Ｄｑは、Ｘｈ，ｑによって決められるか所定の値である。
【００１８】
第２の態様としてのプリコーディング行列確定装置は、
垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得するための第１処理モジュールと、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するための第２処理モジュールと、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するための第３処理モジュールと、および、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するための第４処理モジュールとを含む。
【００１９】
実施の際に、各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、
各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む。
【００２０】
実施の際に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、
各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない。
【００２１】
実施の際に、前記第３処理モジュールは、具体的に、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
【数６】
0006548814.tif 000007
（ここで、Ｘｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループから第２行列Ｘ２を確定することと、
第１レベルコードブック
【数７】
0006548814.tif 000008
を確定することに用いられる。
【００２２】
実施の際に、第２行列Ｘ２は、
Ｘ２＝Ｘ１であるか、
【数８】
0006548814.tif 000009
であるか、
【数９】
0006548814.tif 000010
であるか、
【数１０】
0006548814.tif 000011
である（ここで、Ｂｑ：ｍｑ×ｍｑの対角行列；Ｄｑ：ｌｑ×ｌｑの対角行列；ｍｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数；ｌｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数）。
【００２３】
実施の際に、Ｂｑは、Ｘｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、
Ｄｑは、Ｘｈ，ｑによって決められるか所定の値である。
【００２４】
第３の態様としてのプロセッサとメモリを含む機器において、
プロセッサとメモリを含むプリコーディング確定機器であって、
前記プロセッサは、前記メモリに格納されているプログラムを読み取って、当該プログラムに従い、
垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得プロセスと、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するプロセスと、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するプロセスと、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するプロセスとを実行する。
【発明の効果】
【００２５】
上述した技術手段によれば、本発明の実施例において、各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得し、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、部分的クロネッカー積構造とする第１レベルコードブックを確定し、完全クロネッカー積構造より第１レベルコードブックに含まれるビームの数を少なくし、第２レベルコードブックのフィードバックコストを低減させる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例におけるプリコーディング行列確定方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例におけるプリコーディング行列確定装置の概略構造図である。
【図３】本発明の実施例における機器の概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の目的、技術手段及び利点をより明確にするために、以下、図面を参照しながら、本発明をさらに詳細に記載する。明らかに、記載される実施例は、本発明の実施例の一部であり、全てではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造性のある作業を付さずに為しえる全ての実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属するものである。
【００２８】
３Ｄ  ＭＩＭＯアンテナアレイのコードブックでは、第１レベルコードブックに完全クロネッカー積の構造が用いられるため第２レベルコードブックの選択元となるコードブックの数が大きくなり、第２レベルコードブックのフィードバックコストが高くなるという問題が存在するが、それを解決するために、第１レベルコードブックを部分クロネッカー積の構造にすることによって、第１レベルコードブックに含まれるビームの数を少なくすることは、本発明の核心的な思想である。
【００２９】
以下の実施例において、具体的な応用シーンに応じてプリコーディング行列を確定する主体は、端末である。
【００３０】
本発明の実施例において、図１に示すように、プリコーディング行列確定の詳細なプロセスは、以下である。
【００３１】
ステップ１０１において、垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得し、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含む。
【００３２】
ここで、垂直次元ビームベクトルをグループ化し、同一数の垂直次元ビームを有する複数の垂直次元ビームグループに垂直次元ビームベクトルを区分し、各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含む。また、水平次元ビームベクトルをグループ化し、同一数の水平次元ビームを有する複数の水平次元ビームグループに水平次元ビームベクトルを区分し、各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む。
【００３３】
ここで、垂直次元ビームベクトルと水平次元ビームベクトルは、ＤＦＴベクトルに基づいて作成される。当該ＤＦＴベクトルは、基地局と端末で予め取り決められてもよく、基地局が端末の通知メッセージに基づいて確定したものでもよく、端末が基地局の通知メッセージに基づいて確定したものでもよい。
【００３４】
具体的に、Ｎｖ個の垂直次元ビームベクトル、Ｎｈ個の水平次元ビームベクトルを有すると仮定する。
【００３５】
垂直次元ビームベクトルのグループ化の具体的なプロセスは、以下である。
【００３６】
Ｎｖ個の垂直次元ビームベクトルをＳｖ個の垂直次元ビームグループに区分し、各垂直次元ビームグループにＭｖ個のビームを含む。隣接する垂直次元ビームグループ内のビームは、一部重なるか完全に重ならない。すなわち、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならないビームを有する。隣接する垂直次元ビームグループ内の重ならないビームの数をＮｐｖ（Ｎｐｖ≧１かつＮｐｖ≦Ｍｖ）とすると、Ｓｖ個目の垂直次元ビームグループは、式（１）で示される。
【数１１】
0006548814.tif 000012
ここで、Ｓｖ＝０，１，２，……，Ｓｖ−１。
【００３７】
ここで、ｉ個目の垂直次元ビームの定義は、式（２）によって示される。
【数１２】
0006548814.tif 000013
ここで、Ｋｖは、アンテナの垂直次元各偏波方向のポート数を示す。垂直次元ビームグループは、Ｋｖ×Ｍｖの行列である。
【００３８】
ここで、垂直次元ビームのインジケータＳｖ・Ｎｐｖ＋ｍ＞Ｎｖ−１の場合、垂直次元ビームのインジケータを式（３）に示すモジュロ演算で改めて計算する。
【数１３】
0006548814.tif 000014
ここで、ｍｏｄ（ｍ，ｎ）は、ｍのｎに対するモジュロ演算を示す。
【００３９】
垂直次元ビームベクトルのグループ化と同一の原理に基づいて、水平次元ビームベクトルのグループ化の具体的なプロセスは、以下である。
【００４０】
Ｎｈ個の水平次元ビームベクトルをＳｈ個の水平次元ビームグループに区分し、各水平次元ビームグループにＭｈ個のビームを含む。隣接する水平次元ビームグループ内のビームは、一部重なるか完全に重ならない。すなわち、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならないビームを有する。隣接する水平次元ビームグループ内の重ならないビームの数をＮｐｈ（Ｎｐｈ≧１かつＮｐｈ≦Ｍｈ）とすると、Ｓｈ個目の水平次元ビームグループは、式（４）で示される。
【数１４】
0006548814.tif 000015
【００４１】
ここで、ｉ個目の水平次元ビームの定義は、式（５）によって示される。
【数１５】
0006548814.tif 000016
ここで、Ｋｈは、アンテナの水平次元各偏波方向のポート数を示す。水平次元ビームグループは、Ｋｈ×Ｍｈの行列である。
【００４２】
ここで、水平次元ビームのインジケータＳｈ・Ｎｐｈ＋ｍ＞Ｎｈ−１の場合、水平次元ビームのインジケータを式（６）に示すモジュロ演算で改めて計算する。
【数１６】
0006548814.tif 000017
【００４３】
ステップ１０２において、各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得し、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一である。
【００４４】
実施の際に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない。
【００４５】
垂直次元ビームグループのＳｖ個目のグループを例とし、当該垂直次元ビームグループに含まれるＭｖ個のビームをさらにＱ個の垂直次元ビームサブグループに細分化すると、当該垂直次元ビームグループは、式（７）によって示される。
【数１７】
0006548814.tif 000018
【００４６】
垂直次元ビームサブグループｑにｍｑ個のビームを含むと仮定すると、
【数１８】
0006548814.tif 000019
である。ここで、ｑ個目の垂直次元ビームサブグループは、式（８）によって示される。
【数１９】
0006548814.tif 000020
【００４７】
当該垂直次元ビームサブグループは、Ｋｖ×Ｍｑの行列である。
【００４８】
類似的に、水平次元ビームグループに含まれるＭｈ個のビームをさらにＱ個の水平次元ビームサブグループに細分化すると、当該水平次元ビームグループは、式（９）によって示される。
【数２０】
0006548814.tif 000021
【００４９】
水平次元ビームサブグループｑにｌｑ個のビームを含むと仮定すると、
【数２１】
0006548814.tif 000022
である。ここで、ｑ個目の水平次元ビームサブグループは、式（１０）によって示される。
【数２２】
0006548814.tif 000023
【００５０】
当該水平次元ビームサブグループは、Ｋｈ×ｌｑの行列である。
【００５１】
ステップ１０３において、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定する。
【００５２】
本発明の実施例において、第１レベルコードブックは、部分的クロネッカー積の構造である。
【００５３】
１つの具体的な実施において、第１レベルコードブック確定の具体的なプロセスは、以下である。
【００５４】
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積に基づいて、１つの垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、１つの水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１行列を確定する。第１行列は、式（１１）によって示される。
【数２３】
0006548814.tif 000024
ここで、Ｘｖ，ｑは、垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループを示し、Ｘｈ，ｑは、水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループを示し、ここで、第１行列の列数は、
【数２４】
0006548814.tif 000025
であり、第１行列の行数は、Ｋｖ×Ｋｈである。
【００５５】
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとから第２行列Ｘ２を確定する。ここで、第２行列の列数は、
【数２５】
0006548814.tif 000026
であり、第２行列の行数は、Ｋｖ×Ｋｈである。
【００５６】
式（１２）に示す第１レベルコードブックを確定する。
【数２６】
0006548814.tif 000027
【００５７】
実施の際に、チャネル条件に応じて、１つの垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、１つの水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１行列を確定する。
【００５８】
ここで、第２行列は、第１行列に対応する垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループおよび水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループに基づいて確定される。第２行列は、以下数種類の実施形態を含むが、それらに限定されない。
１．第２行列は、式（１３）に示される。
Ｘ２＝Ｘ１    式（１３）
２．第２行列は、式（１４）に示される。
【数２７】
0006548814.tif 000028
３．第２行列は、式（１５）に示される。
【数２８】
0006548814.tif 000029
４．第２行列は、式（１６）に示される。
【数２９】
0006548814.tif 000030
ここで、第２〜４の実施形態において、Ｂｑは、ｍｑ×ｍｑの対角行列であり、Ｄｑは、ｌｑ×ｌｑの対角行列であり、ｍｑは、垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数を示し、ｌｑは、水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数を示す。
【００５９】
実施の際に、Ｂｑは、Ｘｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、Ｄｑは、Ｘｈ，ｑによって決められるか所定の値である。
【００６０】
第１レベルコードブックＷ１は、その表現式から、部分的クロネッカー積の構造であり、各対角ブロックの列数が
【数３０】
0006548814.tif 000031
であり、すなわち各Ｗ１に
【数３１】
0006548814.tif 000032
個のビームを含むことが分かる。第１レベルコードブックに完全クロネッカー積の構造が用いられると、各Ｗ１に
【数３２】
0006548814.tif 000033
個のビームを含む。よって、部分的クロネッカー積の構造の採用によって、第１レベルコードブックでのビームを数を少なくする。よって、第２レベルコードブックの選択元となるコードブックの数が少なくなり、第２レベルコードブックのフィードバックコストが軽減する。
【００６１】
ステップ１０４において、確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定する。
【００６２】
ここで、第２レベルコードブックの実現は、本発明に注目される重要点ではなく、従来技術によって実現されればよい。第２レベルコードブックは、その具体的な応用に応じて、予め設定されるか算出される。
【００６３】
ここで、第２レベルコードブックは、各列の各方向が１つの単位ベクトルであることを満足する。
【００６４】
第２レベルコードブックは、部分的クロネッカー積の構造を採用することが好ましい。
【００６５】
１つの具体的な実施において、第２レベルコードブックは、式（１７）によって示される。
【数３３】
0006548814.tif 000034
ここで、Ｙｉは、長さが
【数３４】
0006548814.tif 000035
である列選択ベクトルであり、すなわちＹｉには、１である元素が１つしかなく、他の元素がすべて０であり、機能としてＷ１行列の対角ブロックから一列を選択する。αｉは、２組の偏波アンテナの間で位相調整を行うことに用いられ、
【数３５】
0006548814.tif 000036
である。Ｗ２は、
【数３６】
0006548814.tif 000037
次元行列であり、ｒは、プリコーディング行列の列数であり、ランク（ｒａｎｋ）ともいう。
【００６６】
同一の発明思想に基づいて、本発明の実施例は、プリコーディング行列確定装置をさらに提供している。当該装置の具体的な実施は、上述した方法部分の記載が参照され、繰り返して記載しない。
【００６７】
図２に示すように、当該装置は、主に第１処理モジュール２０１、第２処理モジュール２０２、第３処理モジュール２０３、および第４処理モジュール２０４を含む。
第１処理モジュール２０１は、垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得するために用いられる。ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含む。
【００６８】
第２処理モジュール２０２は、各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するために用いられる。ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一である。
【００６９】
第３処理モジュール２０３は、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するために用いられる。
【００７０】
第４処理モジュール２０４は、確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するために用いられる。
【００７１】
実施の際に、各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む。
【００７２】
実施の際に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない。
【００７３】
実施の際に、前記第３処理モジュール２０３は、具体的に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
【数３７】
0006548814.tif 000038
（ここで、Ｘｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループから第２行列Ｘ２を確定することと、
第１レベルコードブック
【数３８】
0006548814.tif 000039
を確定することに用いられる。
【００７４】
ここで、第２行列Ｘ２は、Ｘ２＝Ｘ１であるか、
【数３９】
0006548814.tif 000040
であるか、
【数４０】
0006548814.tif 000041
であるか、
【数４１】
0006548814.tif 000042
である。
ここで、Ｂｑは、ｍｑ×ｍｑの対角行列であり、Ｄｑは、ｌｑ×ｌｑの対角行列であり、ｍｑは、垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数を示し、ｌｑは、水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数を示す。
【００７５】
ここで、Ｂｑは、Ｘｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、Ｄｑは、Ｘｈ，ｑによって決められるか所定の値である。
【００７６】
同一の発明思想に基づいて、本発明の実施例は、一種の機器をさらに提供している。当該機器の具体的な実施は、上述した方法実施例部分の記載が参照され、繰り返して記載しない。図３に示すように、当該機器は、主にプロセッサ３０１と、所定のプログラムが格納されているメモリ３０２を含む。
【００７７】
プロセッサ３０１は、メモリ３０２に格納されているプログラムを読み取って、当該プログラムに従い、下記のプロセスを実行する。垂直次元ビームベクトルおよび水平次元ビームベクトルを確定し、前記垂直次元ビームベクトルをグループ化して複数の垂直次元ビームグループを取得し、前記水平次元ビームベクトルをグループ化して複数の水平次元ビームグループを取得プロセスと、ここで、隣接する垂直次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない垂直次元ビームを含み、隣接する水平次元ビームグループ内に少なくとも１つの重ならない水平次元ビームを含み、
さらに、各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得するプロセスと、ここで、いずれの垂直次元ビームグループから区分した垂直次元ビームサブグループの個数が、いずれの水平次元ビームグループから区分した水平次元ビームサブグループの個数と同一であり、
さらに、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から第１レベルコードブックを確定するプロセスと、
確定した第１レベルコードブックから複数列のビームを、第２レベルコードブックを用いて選択して位相調整をすることによってプリコーディング行列を確定するプロセスとを実行する。
【００７８】
実施の際に、各垂直次元ビームグループに同一数の垂直次元ビームを含み、各水平次元ビームグループに同一数の水平次元ビームを含む。
【００７９】
実施の際に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループ同士は、重ならず、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループ同士は、重ならない。
【００８０】
実施の際に、プロセッサ３０１は、具体的に、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、第１行列
【数４２】
0006548814.tif 000043
（ここで、Ｘｖ，ｑ：垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループ；Ｘｈ，ｑ：水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループ）を確定することと、
各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループから第２行列Ｘ２を確定することと、
第１レベルコードブック
【数４３】
0006548814.tif 000044
を確定することに用いられる。
【００８１】
ここで、第２行列Ｘ２は、Ｘ２＝Ｘ１であるか、
【数４４】
0006548814.tif 000045
であるか、
【数４５】
0006548814.tif 000046
であるか、
【数４６】
0006548814.tif 000047
である。
【００８２】
ここで、Ｂｑは、ｍｑ×ｍｑの対角行列であり、Ｄｑは、ｌｑ×ｌｑの対角行列であり、ｍｑは、垂直次元ビームグループＸｖのｑ個目の垂直次元ビームサブグループに含まれる垂直次元ビームの個数を示し、ｌｑは、水平次元ビームグループＸｈのｑ個目の水平次元ビームサブグループに含まれる水平次元ビームの個数を示す。
【００８３】
ここで、Ｂｑは、Ｘｖ，ｑによって決められるか所定の値であり、Ｄｑは、Ｘｈ，ｑによって決められるか所定の値である。
【００８４】
上述した技術手段によれば、本発明の実施例において、各垂直次元ビームグループを区分して垂直次元ビームサブグループを取得し、各水平次元ビームグループを区分して水平次元ビームサブグループを取得し、各垂直次元ビームグループから区分した各垂直次元ビームサブグループと、各水平次元ビームグループから区分した各水平次元ビームサブグループとのクロネッカー積から、部分的クロネッカー積構造とする第１レベルコードブックを確定し、完全クロネッカー積構造より第１レベルコードブックに含まれるビームの数を少なくし、第２レベルコードブックのフィードバックコストを低減させる。
【００８５】
本発明の実施例は、方法、システム、またはコンピュータプログラムプロダクトとして提供されうると当業者が理解できる。従って、本発明は、完全にハードウェアの実施例、完全にソフトウェアの実施例、またはソフトウェアとハードウェアを組み合わせた実施例の形態を取り得る。しかも、本発明は、コンピュータ利用可能なプログラムコードを含む１つまたは複数のコンピュータ利用可能な記憶媒体（磁気ディスクメモリ、光学メモリなどを含むが、それらに限らない）で実施されるコンピュータプログラムプロダクトの形態を取り得る。
【００８６】
本発明は、本発明の実施例による方法、デバイス（システム）およびコンピュータプログラムプロダクトのフロー図および／またはブロック図を参照にして記載されている。フロー図および／またはブロック図における各フローおよび／またはブロック、およびフロー図および／またはブロック図におけるフローおよび／またはブロックの組み合わせは、コンピュータプログラムコマンドにより実現されうると理解されるべきである。これらのコンピュータプログラムコマンドを汎用コンピュータ、専用コンピュータ、嵌め込み式プロセッサまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサに提供して１つの機器を形成し、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサにより実行される指令により、フロー図の１つまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定される機能を実現するための装置を形成する。
【００８７】
これらのコンピュータプログラムコマンドは、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスに特定の方式で動作させることを導けるコンピュータ読み出し可能なメモリに格納されてもよく、上記コンピュータ読み出し可能なメモリに格納されるコマンドにより、コマンド装置を含むプロダクトを形成する。上記コマンド装置は、フロー図の１つまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定される機能を実現する。
【００８８】
これらのコンピュータプログラムコマンドは、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスにロードされてもよく、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスで一連の操作工程を実行することにより、コンピュータで実現される処理を形成し、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理デバイスで実行されるコマンドにより、フロー図の１つまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定される機能を実現するためのステップを提供する。
【００８９】
明らかに、当業者は、本発明の精神や範囲を逸脱せずに、本発明に対して様々な変更や変形をすることができる。このように、本発明のこれらの修正や変形が本発明の請求項およびその同等の技術範囲に含まれるものであれば、本発明は、これらの変更や変形を含むことを意図する。
【図１】
0006548814.tif 000058
【図２】
0006548814.tif 000059
【図３】
0006548814.tif 000060