(57)【要約】  無線通信システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供するための通信デバイスは、送信機から、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルを介して無線信号を受信するためのトランシーバであって、無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、トランシーバと、プロセッサとを含む。プロセッサは、無線チャネル上のダウンリンク基準信号に対する測定を使用して周波数領域内の明示的なＣＳＩを推定し、ダウンリンク基準信号は特定の観察時間にわたって提供される。プロセッサは、性能測定基準に基づいて、複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダのドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（2021536187.tif 001615）を選択し、ドップラー遅延ビーム三段プリコーダは１つ以上のコードブックに基づいており、１つ以上のコードブックは、  ○複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分と、  ○複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分と、  ○複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と  を含む。  プロセッサは、明示的なＣＳＩおよび選択されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（2021536187.tif 001616）を有する複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを使用して、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）および／またはプリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）および／またはランクインジケータ（ＲＩ）のうちのいずれか１つ以上を計算し、ＣＱＩおよび／またはＰＭＩおよび／またはＲＩのうちのいずれか１つ以上を含むＣＳＩフィードバックを送信機に報告し、ＰＭＩおよびＲＩは、構成されたアンテナポートのドップラー遅延ビーム三段複合プリコーダマトリックスを示すために使用される。複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分および／または１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、定義される。
2021536187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供するための通信デバイスであって、前記通信デバイスは、
送信機から、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルを介して無線信号を受信するように構成されたトランシーバであって、前記無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号を含み、ダウンリンク信号は前記基準信号構成を含む、トランシーバと、
プロセッサであって、
−無線チャネル上の前記ダウンリンク基準信号に対する測定を使用して周波数領域内の明示的なＣＳＩを推定し、前記ダウンリンク基準信号は特定の観察時間にわたって提供され、
−性能測定基準に基づいて、複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダのドップラービームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001184
）を選択し、前記ドップラー遅延ビーム三段プリコーダは１つ以上のコードブックに基づいており、前記１つ以上のコードブックは、
○前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分と、
○前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と
○前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と
を含み、
−前記明示的なＣＳＩおよび前記選択されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001185
）を有する前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを使用して、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）および／またはプリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）および／またはランクインジケータ（ＲＩ）のうちのいずれか１つ以上を計算し、
−前記ＣＱＩおよび／または前記ＰＭＩおよび／または前記ＲＩのうちのいずれか１つ以上を含む前記ＣＳＩフィードバックを前記送信機に報告し、前記ＰＭＩおよびＲＩは、前記構成されたアンテナポートの前記ドップラー遅延ビーム三段複合プリコーダマトリックスを示すために使用される
ように構成された、プロセッサと
を含み、
前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの前記１つ以上の遅延成分および／または前記１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって定義される、通信デバイス。
【請求項２】
前記ドップラー遅延ビーム三段プリコーダは、空間遅延ドップラー領域内でプリコーディングを実行するように構成されており、前記ドップラー遅延ビーム三段プリコーダは３つの別個のコードブックに基づいており、前記３つの別個のコードブックは、
・前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分のための第１のコードブック（
2021536187.tif 001186
）と、
・前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分のための第２のコードブック（
2021536187.tif 001187
）と、
・前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分のための第３のコードブック（
2021536187.tif 001188
）と、
・前記第１、第２、および第３のコードブックから選択されたベクトルのうちの１つ以上を複素スケーリング／結合するための結合係数のセットと
を含み、
前記第２のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 001189
）のエントリは、サブマトリックスまたは
2021536187.tif 001190
個のＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスまたは
2021536187.tif 001191
個のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスによって与えられ、ここで、
2021536187.tif 001192
はサブバンドの数を示し、
2021536187.tif 001193
はオーバーサンプリング係数を示し、および／または
前記第３のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 001194
）のエントリは、サブマトリックスまたは
2021536187.tif 001195
個のＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスまたは
2021536187.tif 001196
個のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスによって与えられ、ここで、
2021536187.tif 001197
は観察時間中の時間インスタンスの数を指し、
2021536187.tif 001198
は前記オーバーサンプリング係数を示す、
請求項１に記載の通信デバイス。
【請求項３】
前記通信デバイスは、
−前記第２のコードブック（
2021536187.tif 001199
）の前記構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 001200
を前記送信機から受信するように、もしくは
−前記第２のコードブック（
2021536187.tif 001201
）の前記構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 001202
を使用する
ように構成されている、
請求項２に記載の通信デバイス。
【請求項４】
前記通信デバイスは、
−前記第３のコードブック（
2021536187.tif 001203
）の前記構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 001204
を前記送信機から受信するように、もしくは
−前記第３のコードブック（
2021536187.tif 001205
）の前記構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 001206
を使用する
ように構成されている、
請求項２または３に記載の通信デバイス。
【請求項５】
前記ｐ番目の偏波および前記ｌ番目の層の前記プリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001207
）は、
−前記第１のコードブックから選択された、偏波とは無関係の、
2021536187.tif 001208
個のビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 001209
と、
−前記ｕ番目のビームについて前記第２のコードブックから選択された
2021536187.tif 001210
個の遅延ベクトル
2021536187.tif 001211
と、
−ｕ番目のビームおよびｄ番目の遅延について前記第３のコードブックから選択された
2021536187.tif 001212
個のドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001213
と、
−前記第１、第２、および第３のコードブックから選択された前記ベクトルを複素スケーリング／結合するための結合係数
2021536187.tif 001214
のセットと
から構成される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項６】
前記ｌ番目の送信層およびｐ番目の偏波の前記ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001215
）は以下によって表され、
2021536187.tif 001216
ここで、
−
2021536187.tif 001217
は前記ｌ番目の層の偏波ごとのビームの数であり、
−
2021536187.tif 001218
は前記ｌ番目の層およびｕ番目のビームの遅延の数であり、
−
2021536187.tif 001219
は前記ｌ番目の層、ｕ番目のビーム、およびｄ番目の遅延のドップラー周波数成分の数であり、
−
2021536187.tif 001220
は、前記ｌ番目の層、
2021536187.tif 001221
番目の遅延、
2021536187.tif 001222
番目の空間ビーム、および前記プリコーダの前記
2021536187.tif 001223
番目（
2021536187.tif 001224
）の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 001225
の前記
2021536187.tif 001226
番目のドップラー周波数ベクトルであり、
−
2021536187.tif 001227
は、前記ｌ番目の層、
2021536187.tif 001228
番目の空間ビーム、および前記プリコーダの前記
2021536187.tif 001229
番目の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 001230
の前記
2021536187.tif 001231
番目の遅延ベクトルであり、
−
2021536187.tif 001232
は前記ｌ番目の層に関連付けられた前記
2021536187.tif 001233
番目の空間ビームであり、
−
2021536187.tif 001234
は、前記ｌ番目の層、
2021536187.tif 001235
番目の空間ビーム、
2021536187.tif 001236
番目の遅延、
2021536187.tif 001237
番目のドップラー周波数、および前記プリコーダの前記
2021536187.tif 001238
番目の偏波に関連付けられた前記ドップラー遅延複素結合係数であり、
−
2021536187.tif 001239
は特定の平均総送信電力を保証するためのスカラー正規化係数である、
請求項１から５のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項７】
前記ドップラー遅延ビームプリコーダは二段プリコーダによって表され、
2021536187.tif 001240
ここで、
2021536187.tif 001241
かつ
2021536187.tif 001242
、
2021536187.tif 001243
、
および
2021536187.tif 001244
は前記複素ドップラー遅延ビーム結合係数を含み、
2021536187.tif 001245
、
および
2021536187.tif 001246
、ここで
2021536187.tif 001247
はサイズＳの単位マトリックスであり、
ここで
−
2021536187.tif 001248
は、前記ｌ番目の層、
2021536187.tif 001249
番目の遅延、
2021536187.tif 001250
番目の空間ビーム、および前記プリコーダの前記
2021536187.tif 001251
番目（
2021536187.tif 001252
）の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 001253
の前記
2021536187.tif 001254
番目のドップラー周波数ベクトルであり、
−
2021536187.tif 001255
は、前記ｌ番目の層、
2021536187.tif 001256
番目の空間ビーム、および前記プリコーダの前記
2021536187.tif 001257
番目の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 001258
の前記
2021536187.tif 001259
番目の遅延ベクトルであり、
−
2021536187.tif 001260
は前記ｌ番目の層に関連付けられた前記
2021536187.tif 001261
番目の空間ビームであり、
−
2021536187.tif 001262
は、前記ｌ番目の層、
2021536187.tif 001263
番目の空間ビーム、
2021536187.tif 001264
番目の遅延、
2021536187.tif 001265
番目のドップラー周波数、および前記プリコーダの前記
2021536187.tif 001266
番目の偏波に関連付けられた前記ドップラー遅延係数であり、
−
2021536187.tif 001267
は特定の平均総送信電力を保証するためのスカラー正規化係数である、
請求項１から５のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項８】
−前記第１のコードブック（
2021536187.tif 001268
）は、前記ベクトル
2021536187.tif 001269
が選択されるサイズ
2021536187.tif 001270
の第１のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 001271
および
2021536187.tif 001272
はそれぞれアンテナポートの前記第１および第２の数を指し、
2021536187.tif 001273
および
2021536187.tif 001274
は
2021536187.tif 001275
および
2021536187.tif 001276
を有する前記オーバーサンプリング係数を指し、
−前記第２のコードブック（
2021536187.tif 001277
）は、前記遅延ベクトル
2021536187.tif 001278
が選択されるサイズ
2021536187.tif 001279
の第２のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 001280
は、構成されたサブバンド／ＰＲＢ、またはサブキャリアの数を指し、
2021536187.tif 001281
は前記オーバーサンプリング係数
2021536187.tif 001282
を指し、
−前記第３のコードブック（
2021536187.tif 001283
）は、前記ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001284
が選択されるサイズ
2021536187.tif 001285
の第３のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 001286
は観察時間中の時間インスタンスの数を指し、
2021536187.tif 001287
は
2021536187.tif 001288
を有する前記オーバーサンプリング係数を指す、
請求項１から７のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項９】
前記通信デバイスは、
−前記第１のコードブック（
2021536187.tif 001289
）の構成用に前記上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 001290
、
2021536187.tif 001291
、および
2021536187.tif 001292
を前記送信機から受信するように、または
−前記第１のコードブック（
2021536187.tif 001293
）の構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 001294
、
2021536187.tif 001295
、および
2021536187.tif 001296
を使用する
ように構成されている、請求項８に記載の通信デバイス。
【請求項１０】
前記通信デバイスは、
−前記第２のコードブック
2021536187.tif 001297
および／または前記第３のコードブック
2021536187.tif 001298
の構成用に前記上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 001299
および／またはパラメータ
2021536187.tif 001300
を前記送信機から受信するように、または
−前記第２のコードブック
2021536187.tif 001301
および／または前記第３のコードブック
2021536187.tif 001302
の構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 001303
および／またはパラメータ
2021536187.tif 001304
を使用する
ように構成されている、請求項８または９に記載の通信デバイス。
【請求項１１】
前記通信デバイスは、
−
2021536187.tif 001305
個のエントリまたは列を含む前記第２のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 001306
）から前記ｌ番目の層の前記ドップラー遅延ビーム三段プリコーダマトリックスを構成するために前記
2021536187.tif 001307
番目のビームについて
2021536187.tif 001308
個の遅延または遅延差を選択し、
−前記
2021536187.tif 001309
個の選択されなかった遅延インデックスを前記コードブックマトリックスから前記送信機にフィードバックする
ように構成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１２】
遅延の数
2021536187.tif 001310
は、
2021536187.tif 001311
となるように、ビームのサブセットまたは全てのビームと同一であるか、または
遅延の数
2021536187.tif 001312
は、
2021536187.tif 001313
となるように、前記ビームおよび層と同一である、
請求項１１に記載の通信デバイス。
【請求項１３】
前記パラメータ
2021536187.tif 001314
は、前記通信デバイスにおいて先験的に既知であるか、または前記通信デバイスは、前記送信機から前記パラメータ
2021536187.tif 001315
を受信するように構成されている、請求項１１または１２に記載の通信デバイス。
【請求項１４】
前記通信デバイスは、
−
2021536187.tif 001316
個のエントリまたは列を含む前記第３のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 001317
）から前記ｌ番目の層の前記ドップラー遅延ビーム三段プリコーダマトリックスを構成するために、前記
2021536187.tif 001318
番目の遅延および前記
2021536187.tif 001319
番目のビームについて
2021536187.tif 001320
個のドップラー周波数成分を選択し、
−前記
2021536187.tif 001321
個の選択されなかったドップラー周波数成分インデックスを前記コードブックマトリックスから前記送信機にフィードバックする
ように構成されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１５】
ドップラー周波数成分の数
2021536187.tif 001322
は、
2021536187.tif 001323
となるように、前記遅延のサブセットまたはビームのサブセットと同一であるか、または
遅延の数
2021536187.tif 001324
は、
2021536187.tif 001325
となるように、前記遅延、ビーム、および層と同一である、
請求項１４に記載の通信デバイス。
【請求項１６】
前記パラメータ
2021536187.tif 001326
は、前記通信デバイスにおいて先験的に既知であるか、または前記通信デバイスは、前記送信機から前記パラメータ
2021536187.tif 001327
を受信するように構成されている、請求項１４または１５に記載の通信デバイス。
【請求項１７】
前記通信デバイスは、前記送信機から受信したＣＳＩ報告構成にしたがって、前記ＣＳＩフィードバックを前記送信機に報告するように構成されており、前記ＣＳＩ報告構成は、たとえば、パラメータＲｅｐｏｒｔＱｕａｎｔｉｔｙを含み、これは以下の値のうちの少なくとも１つを含み、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｙ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｒ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤｙ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤｒ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｙ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｒ、
前記ＰＭＩ量は、
−ＰＭＩＤＤ−前記遅延および前記ドップラー周波数成分構成を含むＰＭＩ値、
−ＰＭＩＤｙ−前記（１つ又は複数の）ドップラー周波数成分を除き、前記遅延成分構成のみを含むＰＭＩ値、
−ＰＭＩＤｒ−前記（１つ又は複数の）遅延成分を除き、前記ドップラー周波数成分構成のみを含むＰＭＩ値
として定義される、
請求項１から１６のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１８】
−前記遅延または遅延差は前記ビームおよび送信層に依存するか、または
−前記遅延のサブセットは送信層のビームのサブセットと同一であるか、または
−遅延の数およびビームごとの前記遅延は、送信層の全てのビームが同じ遅延に関連付けられるように、送信層について同一であるか、または
−遅延の数およびビームごとの前記遅延は、全てのビームおよび層が同じ遅延に関連付けられるように、全ての送信層について同一である、
請求項１から１７のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項１９】
−遅延のサブセットおよび空間ビームのサブセットに関連付けられた前記ドップラー周波数成分は同一であるか、または
−ドップラー周波数成分のサブセットは、遅延のサブセット、空間ビームのサブセット、および送信層のサブセットについて同一であるか、または
−ドップラー周波数成分の数ならびに遅延およびビームごとの前記ドップラー周波数成分は、送信層のビームごとの全ての遅延が同じドップラー周波数成分に関連付けられるように、送信層について同一であるか、または
−ドップラー周波数成分の数ならびに遅延およびビームごとの前記ドップラー周波数成分は、全ての送信層のビームごとの全ての遅延が同じドップラー周波数成分に関連付けられるように、全ての送信層について同一である、
請求項１から１８のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項２０】
−前記明示的なＣＳＩは、次元
2021536187.tif 001328
の三次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001329
によって表され、
2021536187.tif 001330
は構成されたサブバンド／ＰＲＢ、またはサブキャリアの数であり、
2021536187.tif 001331
は観察時間中の時間インスタンスの数であり、
2021536187.tif 001332
、ならびに前記チャネルテンソルの前記第１、第２、および第３の次元はそれぞれ前記時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの前記空間、周波数、および時間成分であるか、または
−前記明示的なＣＳＩは次元
2021536187.tif 001333
の四次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001334
によって表され、
2021536187.tif 001335
、
2021536187.tif 001336
の前記第１および第２の次元は、それぞれ前記時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの前記受信側および送信側空間成分を表し、
2021536187.tif 001337
の前記第３および第４の次元は、それぞれ前記チャネルの前記周波数および時間成分を表す、
請求項１から１９のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項２１】
前記プロセッサは、たとえば、前記ドップラー遅延プリコーダビームマトリックス
2021536187.tif 001338
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001339
の関数である、相互情報量
2021536187.tif 001340
の性能測定基準に基づいて、ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001341
）を選択するように構成されている、請求項１から２０のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項２２】
前記プロセッサは、Ｔ個の時刻について前記選択された複合ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001342
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001343
のために前記通信デバイスでの平均ブロック誤り率
2021536187.tif 001344
を最適化する広帯域ＣＱＩを選択するように構成されている、請求項２１に記載の通信デバイス。
【請求項２３】
前記プロセッサは、
−第１のステップで、多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001345
から直接チャネルモデルのパラメータを推定するため、または前記ＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 001346
からパラメータ化されていない形態で直接
2021536187.tif 001347
の前記係数を計算するために、高分解能パラメータ推定アルゴリズムを使用し、
−第２のステップで、以下のようにパラメータ化およびプリコードされた時変ＭＩＭＯチャネルモデル周波数領域応答を計算するために、前記パラメータ化されたチャネルモデルおよび前記選択されたドップラー遅延ビーム複合プリコーダ
2021536187.tif 001348
（
2021536187.tif 001349
）を使用し、
2021536187.tif 001350
、
ここで、
2021536187.tif 001351
の（
2021536187.tif 001352
）エントリ、ならびに
2021536187.tif 001353
は
2021536187.tif 001354
の前記ｔ番目のブロックおよび
2021536187.tif 001355
番目の列であり、
−第３のステップで、１つ以上の未来の時刻の１つ以上のＣＱＩ値を計算するために、前記パラメータ化およびプリコードされたＭＩＭＯチャネルモデル応答を使用する
ように構成されている、
請求項１から２２のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項２４】
前記プロセッサは、
−時刻／スロット
2021536187.tif 001356
のＣＱＩ値を予測し、ここで
2021536187.tif 001357
は現在時刻／スロットを示し、
2021536187.tif 001358
は現在時刻／スロット
2021536187.tif 001359
に対する相対時間差を示し、
−
2021536187.tif 001360
個の前記予測ＣＱＩ値を平均ＣＱＩ値だけ減少させることによって差分予測ＣＱＩ値を計算するために、
2021536187.tif 001361
個の前記予測ＣＱＩ値を使用する
ように構成されている、請求項１から２３のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項２５】
前記通信デバイスは、ＣＱＩ予測のために前記通信デバイスによって使用される前記値
2021536187.tif 001362
が割り当てられたパラメータＣＱＩ−ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＴｉｍｅを含むＣＳＩ報告構成を受信するように構成されている、請求項２４に記載の通信デバイス。
【請求項２６】
前記ＣＳＩフィードバックが前記ＰＭＩを使用する場合、前記プロセッサは、少なくとも２成分ＰＭＩを報告するように構成されており、
−前記第１のＰＭＩは、前記選択されたベクトル
2021536187.tif 001363
、
2021536187.tif 001364
、および
2021536187.tif 001365
に対応し、
−前記第２のＰＭＩは、前記通信デバイスから前記送信機への
2021536187.tif 001366
個のドップラー遅延ビーム結合係数
2021536187.tif 001367
に対応する、
請求項１から２５のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項２７】
前記プロセッサは、
−３タプルのセットの形態で前記第１の成分ＰＭＩを表し、各３タプル
2021536187.tif 001368
は選択された空間ビームベクトル
2021536187.tif 001369
、選択された遅延ベクトル
2021536187.tif 001370
、および選択されたドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001371
によって関連付けられ、前記３タプルのセットは
2021536187.tif 001372
によって表され、ここで
2021536187.tif 001373
は前記第１のＰＭＩ成分を表し、
2021536187.tif 001374
は前記空間ビームのための前記選択されたＤＦＴベクトルの
2021536187.tif 001375
個のインデックスを含み、
2021536187.tif 001376
は前記選択された遅延ベクトルの
2021536187.tif 001377
個のインデックスを含み、
2021536187.tif 001378
は前記選択されたドップラー周波数ベクトルの
2021536187.tif 001379
個のインデックスを含み、
−コードブックアプローチを使用して前記ドップラー遅延ビーム結合係数を量子化し、前記量子化されたドップラー遅延ビーム結合係数は
2021536187.tif 001380
、前記第２のＰＭＩ成分によって表され、
−前記２つのＰＭＩ成分を前記送信機に報告する
ように構成されている、請求項２６に記載の通信デバイス。
【請求項２８】
コードブックアプローチを用いて前記複素ドップラー遅延係数
2021536187.tif 001381
を量子化するために、各係数は以下によって表され、
2021536187.tif 001382
ここで、
−
2021536187.tif 001383
は、
2021536187.tif 001384
ビットで量子化された偏波、ビーム、遅延、およびドップラー周波数依存振幅係数であり、
2021536187.tif 001385
は、ＢＰＳＫ、またはＱＰＳＫ、または８ＰＳＫ、またはその他いずれかの高次ＰＳＫコンステレーションによって表される位相を表すか、または
各係数は以下のようにその実数部および虚数部によって表され、
2021536187.tif 001386
ここで、
2021536187.tif 001387
および
2021536187.tif 001388
は各々
2021536187.tif 001389
ビットで量子化される、
請求項２７に記載の通信デバイス。
【請求項２９】
前記通信デバイスは、
−前記ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを計算するための前記ビームの前記遅延インデックスを選択し、
−最も強い遅延に対応する前記遅延インデックスを示し、
−前記最も強い遅延インデックスの表示を有する前記遅延インデックスを前記送信機にフィードバックする
ように構成されている、請求項１から２８のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項３０】
前記通信デバイスは、
−前記ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを計算するための前記遅延およびビームの前記ドップラー周波数成分を選択し、
−最も強いドップラー周波数成分に対応する前記ドップラー周波数成分インデックスを示し、
−前記最も強いドップラー周波数成分インデックスの表示を有する前記ドップラー周波数成分インデックスを送信機にフィードバックする
ように構成されている、請求項１から２９のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項３１】
前記ＣＳＩフィードバックは、ランクインジケータ（ＲＩ）をさらに含み、
前記プロセッサは、送信のために前記ＲＩを報告するように構成されており、前記ＲＩは、前記ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001390
（
2021536187.tif 001391
）に対して選択され、前記ドップラー遅延ビームでプリコードされた時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルによってサポートされる層の平均数を示す、
請求項１から３０のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項３２】
前記通信デバイスは、ビームフォーミングＣＳＩ−ＲＳの前記ＣＱＩおよび／またはＲＩおよび／またはＰＭＩのいずれかを報告するための上位層を介したＣＳＩ−ＲＳ報告構成を有して構成されており、前記第１のコードブックマトリックス内の前記個のベクトルは
2021536187.tif 001392
長さの列ベクトルによって表され、ここで、前記
2021536187.tif 001393
番目のベクトル（
2021536187.tif 001394
）は、前記
2021536187.tif 001395
番目の位置では単一の１を、他の場所ではゼロを含む、請求項１から３１のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項３３】
前記通信デバイスは、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる上位層（たとえば、ＲＲＣ）パラメータを含むＣＳＩ−ＲＳリソース構成を受信するように構成されており、これは、たとえば、前記ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、前記ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、請求項１から３２のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項３４】
前記通信デバイスは、ＣＱＩ、および／またはＲＩ、および／またはＰＭＩ計算について、前記送信機が、以下のように、
2021536187.tif 001396
個の層のアンテナポート
2021536187.tif 001397
上のＰＤＳＣＨ信号に前記ドップラー遅延ビームプリコーダを適用することを想定しており、
2021536187.tif 001398
ここで、
2021536187.tif 001399
はＰＤＳＣＨシンボルシンボルベクトル
2021536187.tif 001400
であり、
2021536187.tif 001401
は時刻ｔにおける層
2021536187.tif 001402
の前記ｉ番目のシンボルであり、
2021536187.tif 001403
は時刻
2021536187.tif 001404
にアンテナポート
2021536187.tif 001405
上で送信された前記プリコードされたシンボルであり、
2021536187.tif 001406
は前記予測されたプリコーダマトリックスであって、
2021536187.tif 001407
は
2021536187.tif 001408
の前記ｔ番目のブロックおよびｉ番目の列である、
請求項１から３３のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項３５】
通信デバイスを含む無線通信システムの送信機であって、前記送信機は、
チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを前記送信機に提供するために、請求項１から３４のいずれか一項に記載の通信デバイスのうちの１つ以上との無線通信を有する複数のアンテナを有するアンテナアレイと、
前記アンテナアレイに接続されたプリコーダであって、前記プリコーダは、前記アンテナアレイによって、１つ以上の送信ビームまたは１つ以上の受信ビームを形成するために前記アンテナアレイの１つ以上のアンテナにビームフォーミング重みを適用するためのものである、プリコーダと、
トランシーバであって、
−たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、前記ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる、いくつかのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートおよびパラメータを含むＣＳＩ−ＲＳ構成による、前記ダウンリンク基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）と、前記ＣＳＩ−ＲＳ構成を含むダウンリンク信号とを前記通信デバイスに送信し、
−前記通信デバイスから、複数のＣＳＩ報告を含むアップリンク信号を受信する
ように構成されている、トランシーバと、
プロセッサであって、
−前記複数のＣＳＩ報告から少なくとも前記２成分プリコーダマトリックス識別子および前記ランクインジケータを抽出し、
−前記ＰＭＩの第１の成分および第２の成分を使用して、前記アンテナポートに適用されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックスを構成し、前記構成されたプリコーダマトリックスに応答して前記ビームフォーミング重みを決定する
ように構成されている、プロセッサと
を含む送信機。
【請求項３６】
2021536187.tif 001409
個の未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、前記プロセッサは、前記ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 001410
を長さ
2021536187.tif 001411
のベクトル
2021536187.tif 001412
に拡張するように構成されており、前記拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 001413
ここで、
2021536187.tif 001414
、および前記ｌ番目の層の前記予測されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックスは、
−前記第１のコードブックから選択された、偏波とは無関係の、
2021536187.tif 001415
個のビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 001416
と、
−前記ｕ番目のビームについて前記第２のコードブックから選択された
2021536187.tif 001417
個の遅延ベクトル
2021536187.tif 001418
と、
−ｕ番目のビームおよびｄ番目の遅延について前記第３のコードブックから選択された前記ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001419
に基づく
2021536187.tif 001420
個の拡張ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001421
と、
−前記第１、第２、および第３のコードブックから選択された前記ベクトルを複素スケーリング／結合するためのセット結合係数
2021536187.tif 001422
と
に基づいている、請求項３４に記載の送信機。
【請求項３７】
2021536187.tif 001423
個の未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、前記プロセッサは、前記ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 001424
を長さ
2021536187.tif 001425
のベクトル
2021536187.tif 001426
に周期的に拡張するように構成されており、前記周期的拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 001427
ここで、
2021536187.tif 001428
、および
前記ｌ番目の層および
2021536187.tif 001429
番目（
2021536187.tif 001430
）の時刻の前記予測されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックスは、以下によって与えられ、
2021536187.tif 001431
ここで、
2021536187.tif 001432
は
2021536187.tif 001433
の前記
2021536187.tif 001434
番目のエントリである、
請求項３５または３６に記載の送信機。
【請求項３８】
無線通信システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供するための通信デバイスであって、前記通信デバイスは、
送信機から、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルを介して無線信号を受信するように構成されたトランシーバであって、前記無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、前記基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、トランシーバと、
プロセッサであって、
−前記無線チャネル上の前記ダウンリンク基準信号に対する測定を使用して前記周波数領域内の明示的なＣＳＩを推定し、前記ダウンリンク基準信号は特定の観察時間にわたって提供され、
−性能測定基準に基づいて、複合ドップラービーム二段プリコーダのドップラービームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001435
）を選択し、前記ドップラービーム二段プリコーダは１つ以上のコードブックに基づいており、前記１つ以上のコードブックは、
○前記複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分と、
○前記複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と
を含み、
−前記明示的なＣＳＩおよび前記選択されたドップラービームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001436
）を有する前記複合ドップラービーム二段プリコーダを使用して、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、プリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）、およびランクインジケータ（ＲＩ）のうちの１つ以上を計算し、
−前記ＣＱＩおよび／または前記ＰＭＩおよび／または前記ＲＩのうちのいずれか１つ以上を含む前記ＣＳＩフィードバックを前記送信機に報告し、前記ＰＭＩおよびＲＩは、前記構成されたアンテナポートの前記ドップラービーム二段複合プリコーダマトリックスを示すために使用される
ように構成された、プロセッサと
を含む、通信デバイス。
【請求項３９】
前記複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、定義される、請求項３８に記載の通信デバイス。
【請求項４０】
前記ドップラービーム二段プリコーダは、前記空間ドップラー領域内でプリコーディングを実行するように構成されており、前記ドップラービーム二段プリコーダは２つの別個のコードブックのみに基づいており、前記２つの別個のコードブックは、
−前記複合ドップラービーム二段プリコーダの前記１つ以上の送信側空間ビーム成分の第１のコードブック（
2021536187.tif 001437
）と、
−前記複合ドップラービーム二段プリコーダの前記１つ以上のドップラー周波数成分の第２のコードブック（
2021536187.tif 001438
）と、
−前記第１および第２のコードブックから選択された前記ベクトルのうちの１つ以上を複素スケーリング／結合するための結合係数のセットと
を含む、請求項３８または３９に記載の通信デバイス。
【請求項４１】
前記第２のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 001439
）の前記エントリは、
2021536187.tif 001440
のＤＦＴマトリックスまたは
2021536187.tif 001441
のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスのサブマトリックスまたは複数のサブマトリックスによって与えられ、ここで、
2021536187.tif 001442
は観察時間中の時間インスタンスの数を指し、
2021536187.tif 001443
は前記オーバーサンプリング係数を示す、請求項４０に記載の通信デバイス。
【請求項４２】
前記通信デバイスは、
−前記第２のコードブック（
2021536187.tif 001444
）の前記構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 001445
を前記送信機から受信するように、もしくは
−前記第２のコードブック（
2021536187.tif 001446
）の前記構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 001447
を使用する
ように構成されている、
請求項４１に記載の通信デバイス。
【請求項４３】
前記ｐ番目の偏波、ｌ番目の送信層、およびｓ番目のサブバンド、サブキャリア、または物理リソースブロック（ＰＲＢ）の前記プリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001448
）は、
−前記第１のコードブックから選択された、偏波とは無関係であり、前記サブバンド、サブキャリア、または物理リソースブロック（ＰＲＢ）とも無関係の、
2021536187.tif 001449
個のビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 001450
と、
−ｕ番目のビームについて前記第２のコードブックから選択された、前記サブバンド、サブキャリア、または物理リソースブロック（ＰＲＢ）とは無関係の、
2021536187.tif 001451
個の遅延ベクトル
2021536187.tif 001452
と、
−前記第１および第２のコードブックから選択された前記ベクトルを複素スケーリング／結合するための結合係数
2021536187.tif 001453
のセットと
から構成される、請求項３６から４２のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項４４】
前記ドップラービーム二段プリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001454
）は、前記空間ドップラー領域内でプリコーディングを実行するように構成されており、前記ｌ番目の送信層および前記ｓ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢについて、以下によって表され、
2021536187.tif 001455
ここで、
−
2021536187.tif 001456
は前記ｌ番目の層の偏波ごとのビームの数であり、
−
2021536187.tif 001457
は前記ｌ番目の層、ｕ番目のビームのドップラー周波数成分の数であり、
−
2021536187.tif 001458
は前記ｌ番目の層、
2021536187.tif 001459
番目の空間ビーム、および前記プリコーダの前記
2021536187.tif 001460
番目（
2021536187.tif 001461
）の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 001462
の前記
2021536187.tif 001463
番目のドップラー周波数ベクトルであり、
−
2021536187.tif 001464
は、前記ｌ番目の層に関連付けられた前記
2021536187.tif 001465
番目の空間ビームであり、
−
2021536187.tif 001466
は、前記ｌ番目の層、
2021536187.tif 001467
番目の空間ビーム、
2021536187.tif 001468
番目のドップラー周波数、ｓ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢ、および前記プリコーダの前記
2021536187.tif 001469
番目の偏波に関連付けられた前記複素ドップラービーム結合係数であり、
−
2021536187.tif 001470
は、特定の総送信電力を保証するためのスカラー正規化係数である、
請求項３８から４３のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項４５】
前記ｓ番目のサブバンド、ＰＲＢ、またはサブキャリアの前記ドップラービーム二段プリコーダはマトリックスベクトル表記で表され、
2021536187.tif 001471
ここで、
2021536187.tif 001472
および
2021536187.tif 001473
2021536187.tif 001474
ならびに
2021536187.tif 001475
は前記複素ドップラービーム結合係数を含み、
2021536187.tif 001476
である、請求項３８から４３のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項４６】
−前記第１のコードブック（
2021536187.tif 001477
）は、前記ベクトル
2021536187.tif 001478
が選択されるサイズ
2021536187.tif 001479
の第１のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 001480
および
2021536187.tif 001481
はそれぞれアンテナポートの前記第１および第２の数を指し、
2021536187.tif 001482
および
2021536187.tif 001483
は
2021536187.tif 001484
および
2021536187.tif 001485
を有する前記オーバーサンプリング係数を指し、
−前記第２のコードブック（
2021536187.tif 001486
）は、前記ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001487
が選択されるサイズ
2021536187.tif 001488
の第２のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 001489
は観察時間中の時間インスタンスの数を指し、
2021536187.tif 001490
はコードブックの前記オーバーサンプリング係数を指す、
請求項３８から４５のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項４７】
前記通信デバイスは、
−前記第１のコードブック（
2021536187.tif 001491
）の前記構成用に前記上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 001492
、
2021536187.tif 001493
、および
2021536187.tif 001494
を前記送信機から受信するように、または
−前記第１のコードブック（
2021536187.tif 001495
）の前記構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 001496
、
2021536187.tif 001497
、および
2021536187.tif 001498
を使用する
ように構成されている、請求項４６に記載の通信デバイス。
【請求項４８】
前記通信デバイスは、
−前記第２のコードブック（
2021536187.tif 001499
）の前記構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 001500
を前記送信機から受信するように、もしくは
−前記第２のコードブック（
2021536187.tif 001501
）の前記構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 001502
を使用する
ように構成されている、
請求項４６または４７に記載の通信デバイス。
【請求項４９】
前記通信デバイスは、
−
2021536187.tif 001503
個のエントリまたは列を含む前記第２のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 001504
）から前記ｌ番目の層のドップラー遅延ビーム三段プリコーダマトリックスを構成するために、前記
2021536187.tif 001505
番目のビームについて
2021536187.tif 001506
個のドップラー周波数成分を選択し、
−前記
2021536187.tif 001507
個の選択されなかったドップラー周波数成分インデックスを前記コードブックマトリックスから前記送信機にフィードバックする
ように構成されている、請求項３８から４８のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項５０】
ドップラー周波数成分の数
2021536187.tif 001508
は、
2021536187.tif 001509
となるように、ビームのサブセットと同一である、請求項４９に記載の通信デバイス。
【請求項５１】
前記パラメータ
2021536187.tif 001510
は、前記通信デバイスにおいて先験的に既知であるか、または前記通信デバイスは、前記送信機から前記パラメータ
2021536187.tif 001511
を受信するように構成されている、請求項４４９６または５０に記載の通信デバイス。
【請求項５２】
前記通信デバイスは、前記送信機から受信したＣＳＩ報告構成にしたがって、前記ＣＳＩフィードバックを前記送信機に報告するように構成されており、前記ＣＳＩ報告構成は、たとえば、前記パラメータＲｅｐｏｒｔＱｕａｎｔｉｔｙを含み、これは以下の値のうちの少なくとも１つを含み、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ、ここで前記ＰＭＩ−ＤＤ量は前記ドップラー周波数成分構成を含む、
請求項３８から５１のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項５３】
−前記ドップラー周波数成分は前記ビームおよび送信層に依存するか、または
−送信層の前記空間ビームのサブセットに関連付けられた前記ドップラー周波数成分のサブセットは同一であるか、または
−送信層のビームのサブセットのドップラー周波数成分の数は同一であるか、または
−前記ドップラー周波数成分のサブセットは、空間ビームおよび送信層のサブセットについて同一であるか、または
−ドップラー周波数成分の数およびビームごとの前記ドップラー周波数成分は、送信層の全てのビームが同じドップラー周波数成分に関連付けられるように、送信層について同一である、
請求項３８から５２のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項５４】
−前記明示的なＣＳＩは、次元
2021536187.tif 001512
の三次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001513
によって表され、
2021536187.tif 001514
は構成されたサブバンド／ＰＲＢ、またはサブキャリアの数であり、
2021536187.tif 001515
は観察時間中の時間インスタンスの数であり、
2021536187.tif 001516
、ならびにチャネルテンソルの前記第１、第２、および第３の次元はそれぞれ前記時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの前記空間、周波数、および時間成分であるか、または
−前記明示的なＣＳＩは次元
2021536187.tif 001517
の四次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001518
によって表され、
2021536187.tif 001519
、
2021536187.tif 001520
の第１および第２の次元は、それぞれ前記時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの前記受信側および送信側空間成分を表し、
2021536187.tif 001521
の前記第３および第４の次元は、それぞれ前記チャネルの前記周波数および時間成分を表す、
請求項３８から５３のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項５５】
前記プロセッサは、たとえば、前記ドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001522
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001523
の関数である、相互情報量
2021536187.tif 001524
の性能測定基準に基づいて、ドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001525
を選択するように構成されている、請求項３８から５４のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項５６】
前記プロセッサは、Ｔ個の時刻について前記選択された複合ドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001526
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001527
のために前記通信デバイスでの平均ブロック誤り率
2021536187.tif 001528
を最適化する広帯域ＣＱＩを選択するように構成されている、請求項５５に記載の通信デバイス。
【請求項５７】
前記プロセッサは、
−第１のステップで、多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001529
から直接チャネルモデルのパラメータを推定するため、または前記ＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 001530
からパラメータ化されていない形態で直接
2021536187.tif 001531
の前記係数を計算するために、高分解能パラメータ推定アルゴリズムを使用し、
−第２のステップで、以下のようにパラメータ化およびプリコードされた時変ＭＩＭＯチャネルモデル周波数領域応答を計算するために、前記パラメータ化されたチャネルモデルおよび前記選択されたドップラービーム複合二段プリコーダマトリックスを使用し、
2021536187.tif 001532
、
ここで、
2021536187.tif 001533
の
2021536187.tif 001534
のエントリ、ならびに
2021536187.tif 001535
は前記ドップラービーム複合二段プリコーダマトリックスである
2021536187.tif 001536
の前記ｔ番目のブロックおよび
2021536187.tif 001537
番目の列であり、
−第３のステップで、１つ以上の未来の時刻の１つ以上のＣＱＩ値を計算するために、前記パラメータ化およびプリコードされたＭＩＭＯチャネルモデル応答を使用する
ように構成されている、請求項３８から５６のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項５８】
前記プロセッサは、
−時刻／スロット
2021536187.tif 001538
のＣＱＩ値を予測し、ここで
2021536187.tif 001539
は現在時刻／スロットを示し、
2021536187.tif 001540
は現在時刻／スロット
2021536187.tif 001541
に対する相対時間差を示し、
−
2021536187.tif 001542
個の前記予測ＣＱＩ値を平均ＣＱＩ値だけ減少させることによって差分予測ＣＱＩ値を計算するために、
2021536187.tif 001543
個の前記予測ＣＱＩ値を使用する
ように構成されている、請求項３８から５７のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項５９】
前記通信デバイスは、ＣＱＩ予測のために前記通信デバイスによって使用される前記値
2021536187.tif 001544
が割り当てられたパラメータＣＱＩ−ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＴｉｍｅを含むＣＳＩ報告構成を受信するように構成されている、請求項５８に記載の通信デバイス。
【請求項６０】
前記ＣＳＩフィードバックが前記ＰＭＩを使用する場合、前記プロセッサは、少なくとも２成分ＰＭＩを報告するように構成されており、
−前記第１のＰＭＩは、前記選択されたベクトル
2021536187.tif 001545
および
2021536187.tif 001546
に対応し、
−前記第２のＰＭＩは、前記通信デバイスから前記送信機への
2021536187.tif 001547
個のドップラービーム結合係数
2021536187.tif 001548
に対応する、
請求項３８から５９のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項６１】
前記プロセッサは、
−タプルのセットの形態で前記第１の成分ＰＭＩを表し、各タプル
2021536187.tif 001549
は選択された空間ビームベクトル
2021536187.tif 001550
および選択されたドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001551
によって表され、前記タプルのセットは
2021536187.tif 001552
によって関連付けられ、ここで
2021536187.tif 001553
は前記第１のＰＭＩ成分を表し、
2021536187.tif 001554
は前記空間ビームのための前記選択されたＤＦＴベクトルの
2021536187.tif 001555
個のインデックスを含み、
2021536187.tif 001556
は前記選択されたドップラー周波数ベクトルの
2021536187.tif 001557
個のインデックスを含み、
−コードブックアプローチを使用して前記ドップラービーム結合係数を量子化し、前記量子化されたドップラービーム結合係数は
2021536187.tif 001558
、前記第２のＰＭＩ成分によって表され、
−前記２つのＰＭＩ成分を前記送信機に報告する
ように構成されている、請求項６０に記載の通信デバイス。
【請求項６２】
コードブックアプローチを用いて前記複素ドップラー係数
2021536187.tif 001559
を量子化するために、各係数は以下によって表され、
2021536187.tif 001560
ここで、
−
2021536187.tif 001561
は、
2021536187.tif 001562
ビットで量子化された偏波、ビーム、およびドップラー周波数依存振幅係数であり、
−
2021536187.tif 001563
は、ＢＰＳＫ、またはＱＰＳＫ、または８ＰＳＫ、またはその他いずれかの高次ＰＳＫコンステレーションによって表される位相を表すか、または
各係数は以下のようにその実数部および虚数部によって表され、
2021536187.tif 001564
ここで、
2021536187.tif 001565
および
2021536187.tif 001566
は各々
2021536187.tif 001567
ビットで量子化される、
請求項６１に記載の通信デバイス。
【請求項６３】
前記通信デバイスは、
−前記ドップラービーム二段プリコーダを計算するための前記ビームの前記ドップラー周波数成分を選択し、
−最も強いドップラー周波数成分に対応する前記ドップラー周波数成分インデックスを示し、
−前記最も強いドップラー周波数成分インデックスの表示を有する前記ドップラー周波数成分インデックスを送信機にフィードバックする
ように構成されている、請求項３８から６２のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項６４】
前記ＣＳＩフィードバックは、ランクインジケータ（ＲＩ）をさらに含み、
前記プロセッサは、前記送信のために前記ＲＩを報告するように構成されており、前記ＲＩは、前記ドップラービーム二段プリコーダマトリックス
2021536187.tif 001568
（
2021536187.tif 001569
）に対して選択され、前記ドップラービームでプリコードされた時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルによってサポートされる層の平均数を示す、
請求項３８から６３のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項６５】
前記通信デバイスは、ビームフォーミングＣＳＩ−ＲＳの前記ＣＱＩおよび／またはＲＩおよび／またはＰＭＩのいずれかを報告するための上位層を介したＣＳＩ−ＲＳ報告構成を有して構成されており、前記第１のコードブックマトリックス内の前記ベクトルは
2021536187.tif 001570
長さの列ベクトルによって表され、ここで、前記
2021536187.tif 001571
番目のベクトル（
2021536187.tif 001572
）は、前記
2021536187.tif 001573
番目の位置では単一の１を、他の場所ではゼロを含む、請求項３８から６４のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項６６】
前記通信デバイスは、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる上位層（たとえば、ＲＲＣ）パラメータを含むＣＳＩ−ＲＳリソース構成を受信するように構成されており、これは、たとえば、前記ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、前記ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、請求項３８から６５のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項６７】
前記通信デバイスは、ＣＱＩ、および／またはＲＩ、および／またはＰＭＩ計算について、前記送信機が、以下のように、
2021536187.tif 001574
個の層のアンテナポート
2021536187.tif 001575
上のＰＤＳＣＨ信号に前記ドップラービームプリコーダを適用することを想定しており、
2021536187.tif 001576
ここで、
2021536187.tif 001577
はＰＤＳＣＨシンボルシンボルベクトル
2021536187.tif 001578
であり、
2021536187.tif 001579
は時刻ｔにおける層
2021536187.tif 001580
の前記ｉ番目のシンボルであり、
2021536187.tif 001581
は時刻
2021536187.tif 001582
にアンテナポート
2021536187.tif 001583
上で送信された前記プリコードされたシンボルであり、
2021536187.tif 001584
は前記予測されたドップラービームプリコーダマトリックスであって、
2021536187.tif 001585
は
2021536187.tif 001586
の前記ｔ番目のブロックおよびｉ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢである、
請求項３８から６６のいずれか一項に記載の通信デバイス。
【請求項６８】
通信デバイスを含む無線通信システムの送信機であって、前記送信機は、
チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを送信機に提供するために、請求項１から６７のいずれか一項に記載の通信デバイスのうちの１つ以上との無線通信を有する複数のアンテナを有するアンテナアレイと、
前記アンテナアレイに接続されたプリコーダであって、前記プリコーダは、前記アンテナアレイによって、１つ以上の送信ビームまたは１つ以上の受信ビームを形成するために前記アンテナアレイの１つ以上のアンテナにビームフォーミング重みを適用するためのものである、プリコーダと、
トランシーバであって、
−たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、前記ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる、いくつかのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートおよびパラメータを含むＣＳＩ−ＲＳ構成による、前記ダウンリンク基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）と、前記ＣＳＩ−ＲＳ構成を含むダウンリンク信号とを前記通信デバイスに送信し、
−前記通信デバイスから、複数のＣＳＩ報告を含むアップリンク信号を受信する
ように構成されている、トランシーバと、
プロセッサであって、
−前記複数のＣＳＩ報告から少なくとも前記２成分プリコーダマトリックス識別子および前記ランクインジケータを抽出し、
−前記ＰＭＩの第１の成分および第２の成分を使用して、前記アンテナポートに適用されたドップラービームプリコーダマトリックスを構成し、前記構成されたプリコーダマトリックスに応答して前記ビームフォーミング重みを決定する
ように構成されている、プロセッサと
を含む送信機。
【請求項６９】
2021536187.tif 001587
個の未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、前記プロセッサは、前記ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 001588
を長さ
2021536187.tif 001589
のベクトル
2021536187.tif 001590
に周期的に拡張するように構成されており、前記周期的拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 001591
ここで、
2021536187.tif 001592
、および
前記ｌ番目の層の前記予測されたドップラービームプリコーダマトリックスは、
−前記第１のコードブックから選択された、前記偏波とは無関係の、
2021536187.tif 001593
個のビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 001594
と、
−ｕ番目のビームについて前記第２のコードブックから選択された前記ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001595
に基づく
2021536187.tif 001596
個の拡張ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001597
と、
−前記第１および第２のコードブックから選択された前記ベクトルを複素スケーリング／結合するためのセット結合係数
2021536187.tif 001598
と
に基づいている、請求項６８に記載の送信機。
【請求項７０】
2021536187.tif 001599
個の未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、前記プロセッサは、前記ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 001600
を長さ
2021536187.tif 001601
のベクトル
2021536187.tif 001602
に周期的に拡張するように構成されており、前記周期的拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 001603
ここで、
2021536187.tif 001604
、および
前記ｌ番目の層、
2021536187.tif 001605
番目（
2021536187.tif 001606
）の時刻、およびｓ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢの前記予測されたドップラービームプリコーダマトリックスは、以下によって与えられ、
2021536187.tif 001607
ここで、
2021536187.tif 001608
は
2021536187.tif 001609
の前記
2021536187.tif 001610
番目のエントリである、
請求項６８または６９に記載の送信機。
【請求項７１】
請求項１から３４および請求項３８から６７のいずれか一項に記載の少なくとも１つの通信デバイスと、
請求項３５から３７および請求項６８から７０のいずれか一項に記載の少なくとも１つのＢＳと
を含む、無線通信ネットワーク。
【請求項７２】
前記通信デバイスおよび前記送信機は、
−モバイル端末、または
−固定端末、または
−セルラーＩｏＴ−ＵＥ、または
−ＩｏＴデバイス、または
−地上ベース車両、または
−空中車両、または
−ドローン、または
−移動基地局、または
−路側ユニット、または
−建物、または
−マクロセル基地局、または
−スモールセル基地局、または
−路側ユニット、または
−ＵＥ、または
−遠隔無線ヘッド、または
−ＡＭＦ、または
−ＳＭＦ、または
−コアネットワークエントリ、または
−ＮＲまたは５Ｇコアコンテキストのようなネットワークスライス、または
−アイテムもしくはデバイスが前記無線通信ネットワークを使用して通信できるようにする任意の送受信点（ＴＲＰ）であって、前記アイテムまたはデバイスには、前記無線通信ネットワークを使用して通信するためのネットワーク接続性が設けられている、ＴＲＰ、のうちの１つ以上を含む、請求項７１に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項７３】
無線通信システムのチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供する方法であって、前記方法は、
送信機から、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルを介して無線信号を受信するステップであって、前記無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、前記基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、ステップと、
前記通信デバイスで、前記無線チャネル上の前記ダウンリンク基準信号の測定を使用して前記周波数領域内の明示的なＣＳＩを推定するステップであって、前記ダウンリンク基準信号は特定の観察時間にわたって提供される、ステップと、
性能測定基準に基づいて、前記通信デバイスで、複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダのドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001611
）を選択するステップであって、前記ドップラー遅延ビーム三段プリコーダは１つ以上のコードブックに基づき、前記１つ以上のコードブックは
○前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分と、
○前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分と、
○前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と
を含む、ステップと、
前記通信デバイスで、前記明示的なＣＳＩおよび前記選択されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001612
）を有する前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを使用して、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、プリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）、およびランクインジケータ（ＲＩ）のうちのいずれか１つ以上を計算するステップと、
前記ＣＱＩ、前記ＰＭＩ、および前記ＲＩのうちの１つ以上を含む前記ＣＳＩフィードバックを前記通信デバイスから前記送信機に報告するステップであって、前記ＰＭＩおよびＲＩは、前記構成されたアンテナポートの前記ドップラー遅延ビーム三段複合プリコーダマトリックスを示すために使用される、ステップと
を含み、
前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの前記１つ以上の遅延成分および／または前記１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって定義される、方法。
【請求項７４】
通信デバイスおよび送信機を含む無線通信システム内の送信の方法であって、前記方法は、
たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、前記ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる、いくつかのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートおよびパラメータを含むＣＳＩ−ＲＳ構成による、前記ダウンリンク基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）と、前記ＣＳＩ−ＲＳ構成を含むダウンリンク信号とを通信デバイスに送信するステップと、
前記送信機で、前記通信デバイスから複数のＣＳＩ報告を含むアップリンク信号を受信するステップと、
前記送信機で、前記複数のＣＳＩ報告から前記少なくとも２成分プリコーダマトリックス識別子および前記ランクインジケータを抽出するステップと、
前記送信機で、前記ＰＭＩの第１の成分および第２の成分を使用して、前記アンテナポートに適用されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックスを構成するステップと、
前記構成されたプリコーダマトリックスに応答して、前記送信機の前記アンテナアレイに接続されたプリコーダのためのビームフォーミング重みを決定するステップと
を含み、
前記複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの前記１つ以上の遅延成分および／または前記１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、定義される、方法。
【請求項７５】
無線通信システムのチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供する方法であって、前記方法は、
送信機から、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルを介して無線信号を受信するステップであって、前記無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、前記基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、ステップと、
前記通信デバイスで、前記無線チャネル上の前記ダウンリンク基準信号の測定を使用して前記周波数領域内の明示的なＣＳＩを推定するステップであって、前記ダウンリンク基準信号は特定の観察時間にわたって提供される、ステップと、
性能測定基準に基づいて、前記通信デバイスで、複合ドップラービーム二段プリコーダのドップラービームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001613
）を選択するステップであって、前記ドップラー遅延ビーム二段プリコーダは１つ以上のコードブックに基づき、前記１つ以上のコードブックは
○前記複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分と、
○前記複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と
を含む、ステップと、
前記明示的なＣＳＩおよび前記選択されたドップラービームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 001614
）を有する前記複合ドップラービーム二段プリコーダを使用して、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、プリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）、およびランクインジケータ（ＲＩ）のうちの１つ以上を計算するステップと、
前記ＣＱＩおよび／または前記ＰＭＩおよび／または前記ＲＩのうちのいずれか１つ以上を含む前記ＣＳＩフィードバックを前記送信機に報告するステップであって、前記ＰＭＩおよびＲＩは、前記構成されたアンテナポートの前記ドップラービーム二段複合プリコーダマトリックスを示すために使用される、ステップと
を含む方法。
【請求項７６】
通信デバイスおよび送信機を含む無線通信システム内の送信の方法であって、前記方法は、
たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、前記ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる、いくつかのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートおよびパラメータを含むＣＳＩ−ＲＳ構成による、前記ダウンリンク基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）と、前記ＣＳＩ−ＲＳ構成を含むダウンリンク信号とを前記通信デバイスに送信するステップと、
前記送信機で、前記通信デバイスから複数のＣＳＩ報告を含むアップリンク信号を受信するステップと、
前記送信機で、前記複数のＣＳＩ報告から前記少なくとも２成分プリコーダマトリックス識別子および前記ランクインジケータを抽出するステップと、
前記送信機で、前記ＰＭＩの第１の成分および第２の成分を使用して、前記アンテナポートに適用されたドップラービーム二段プリコーダマトリックスを構成するステップと、
前記構成されたプリコーダマトリックスに応答して、前記送信機の前記アンテナアレイに接続されたプリコーダのためのビームフォーミング重みを決定するステップと
を含む方法。
【請求項７７】
コンピュータ上で実行されると、請求項７３から７６のいずれか一項に記載の方法を実行する命令を記憶するコンピュータ可読媒体を含む、非一時的なコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、無線通信の分野に関し、より具体的には、ドップラーコードブックベースのプリコーディングおよびチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を使用するプリコーディングを採用する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、コアネットワーク１０２および無線アクセスネットワーク１０４を含む地上無線ネットワーク１００の例の概略図である。無線アクセスネットワーク１０４は、各々がそれぞれのセル１０６１から１０６５によって概略的に表される基地局を取り囲む特定の領域にサービス提供する、複数の基地局ｇＮＢ１からｇＮＢ５を含み得る。基地局は、セル内のユーザにサービス提供するために設けられている。基地局、ＢＳという用語は、５ＧネットワークのｇＮＢ、ＵＭＴＳ／ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ／ＬＴＥ−Ａ  ＰｒｏのｅＮＢ、または別のモバイル通信規格の単なるＢＳを指す。ユーザは、固定デバイスまたはモバイルデバイスであり得る。さらに、無線通信システムは、基地局またはユーザに接続するモバイルまたは固定ＩｏＴデバイスによってアクセスされ得る。モバイルデバイスまたはＩｏＴデバイスは、物理デバイス、ロボットまたは車などの陸上車両、有人または無人航空機（ＵＡＶ）などの航空機（後者はドローンとも呼ばれる）、電子機器、ソフトウェア、センサ、アクチュエータなど、ならびにこれらのデバイスが既存のネットワーク基盤にわたってデータを収集および交換できるようにするネットワーク接続性が埋め込まれた建物またはその他のアイテムまたはデバイスを含み得る。図１は、５つのセルのみの例示的な図を示しているが、無線通信システムは、より多くのこのようなセルを含み得る。図１は、セル１０６２内にあって基地局ｇＮＢ２によってサービス提供されている、ユーザ機器、ＵＥとも呼ばれる２つのユーザＵＥ１およびＵＥ２を示している。別のユーザＵＥ３は、基地局ｇＮＢ４によってサービス提供されているセル１０６４内に示されている。矢印１０８１、１０８２、および１０８３は、ユーザＵＥ１、ＵＥ２、およびＵＥ３から基地局ｇＮＢ２、ｇＮＢ４にデータを送信するための、または基地局ｇＮＢ２、ｇＮＢ４からユーザＵＥ１、ＵＥ２、ＵＥ３にデータを送信するための、アップリンク／ダウンリンク接続を概略的に表す。さらに、図１は、セル１０６４内の２つのＩｏＴデバイス１１０１および１１０２を示しており、これらは固定またはモバイルデバイスであり得る。ＩｏＴデバイス１１０１は、矢印１１２１によって概略的に表されるように、データを送受信するために、基地局ｇＮＢ４を介して無線通信システムにアクセスする。ＩｏＴデバイス１１０２は、矢印１１２２によって概略的に表されるように、ユーザＵＥ３を介して無線通信システムにアクセスする。それぞれの基地局ｇＮＢ１からｇＮＢ５は、「コア」を指す矢印によって図１で概略的に表される、たとえばＳ１インターフェースを介して、それぞれのバックホールリンク１１４１から１１４５を介してコアネットワーク１０２に接続され得る。コアネットワーク１０２は、１つ以上の外部ネットワークに接続され得る。さらに、それぞれの基地局ｇＮＢ１からｇＮＢ５は、たとえばＮＲのＳ１またはＸ２インターフェースもしくはＸＮインターフェースを介して、「ｇＮＢ」を指す矢印によって図１で概略的に表されるそれぞれのバックホールリンク１１６１から１１６５を介して互いに、接続され得る。図１に示される無線ネットワークまたは通信システムは、２つの異なるオーバーレイ���ットワークを有するヘテロジニアスネットワーク、各マイクロセルが基地局ｇＮＢ１からｇＮＢ５のようなマクロ基地局を含むマイクロセルのネットワーク、およびフェムトまたはピコ基地局のようなスモールセル基地局のネットワーク（図１には図示せず）であり得る。
【０００３】
データ送信には、物理リソースグリッドが使用され得る。物理リソースグリッドは、様々な物理チャネルおよび物理信号がマッピングされているリソース要素のセットを含み得る。たとえば、物理チャネルは、ダウンリンクおよびアップリンクペイロードデータとも呼ばれる、ユーザ固有のデータを搬送する物理ダウンリンクおよびアップリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨ）、たとえばマスター情報ブロック（ＭＩＢ）およびシステム情報ブロック（ＳＩＢ）を搬送する物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）、たとえばダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を搬送する物理ダウンリンクおよびアップリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＵＣＣＨ）などを含み得る。アップリンクでは、物理チャネルは、ＵＥが同期してＭＩＢおよびＳＩＢを取得した後にネットワークにアクセスするためにＵＥによって使用される物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨまたはＲＡＣＨ）をさらに含み得る。物理信号は、基準信号またはシンボル（ＲＳ）、同期信号などを含み得る。リソースグリッドは、時間領域における１０ミリ秒などの特定の持続時間および周波数領域における所与の帯域幅を有する、フレームまたは無線フレームを含み得る。フレームは、所定の長さの特定の数のサブフレーム、たとえば１ミリ秒の長さの２つのサブフレームを有し得る。各サブフレームは、サイクルプレフィックス（ＣＰ）長さに応じて６つまたは７つのＯＦＤＭシンボルの２つのスロットを含み得る。フレームはまた、たとえば短縮送信時間間隔（ｓＴＴＩ）または少数のＯＦＤＭシンボルのみを含むミニスロット／非スロットベースのフレーム構造を利用するとき、より少ない数のＯＦＤＭシンボルからなってもよい。
【０００４】
無線通信システムは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システム、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）システムのような、周波数分割多重、もしくはＣＰありまたはなしのその他いずれかのＩＦＦＴベースの信号、たとえばＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭを使用する、任意のシングルトーンまたはマルチキャリアシステムであり得る。多重アクセス、たとえばフィルタバンクマルチキャリア（ＦＢＭＣ）、一般化周波数分割多重（ＧＦＤＭ）、またはユニバーサルフィルタマルチキャリア（ＵＦＭＣ）のための非直交波形のような、他の波形も使用され得る。無線通信システムは、たとえば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｐｒｏ規格または５ＧまたはＮＲ（新無線）規格にしたがって動作し得る。
【０００５】
図１に示されるような無線通信ネットワークでは、無線アクセスネットワーク１０４は、各々がマクロ基地局とも呼ばれる一次基地局を含む、一次セルのネットワークを含むヘテロジニアスネットワークであり得る。さらに、スモールセル基地局とも呼ばれる複数の二次基地局が、マイクロセルの各々に提供されてもよい。上記の地上無線ネットワークに加えて、衛星のような宇宙用トランシーバおよび／または無人航空機システムのような航空用トランシーバを含む、非地上無線ネットワークも存在する。非地上無線通信ネットワークまたはシステムは、図１を参照して上記で説明された地上システムと同様の方法で、たとえばＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｐｒｏ規格または５ＧまたはＮＲ（新無線）規格にしたがって、動作し得る。
【０００６】
図１に概略的に示されるもののような無線通信システムでは、ユーザデータレート、リンク信頼性、セルカバレッジ、およびネットワーク容量を改善するために、たとえばＬＴＥまたはＮＲにしたがって、マルチアンテナ技術が使用され得る。マルチストリームまたはマルチレイヤ送信をサポートするために、通信システムの物理層で線形プリコーディングが使用される。線形プリコーディングは、データの層をアンテナポートにマッピングするプリコーダマトリックスによって実行される。プリコーディングはビームフォーミングの一般化と見なされてもよく、これは目標の受信機にデータ送信を空間的に配向／集中させる技術である。送信アンテナポートにデータをマッピングするためにｇＮＢで使用されるプリコーダマトリックスは、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を使用して決定される。
【０００７】
ＬＴＥまたは新無線（５Ｇ）などの上記で説明されたような通信システムでは、ダウンリンク信号は、データ信号、ダウンリンクＤＬ制御情報（ＤＣＩ）を含む制御信号、および異なる目的のために使用されるいくつかの基準信号またはシンボル（ＲＳ）を搬送する。ｇＮｏｄｅＢ（またはｇＮＢまたは基地局）は、それぞれいわゆる物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）および物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）または拡張ＰＤＣＣＨ（ｅＰＤＣＣＨ）を通じてデータおよび制御情報（ＤＣＩ）を送信する。また、ｇＮＢの（１つまたは複数の）ダウンリンク信号は、ＬＴＥにおける共通ＲＳ（ＣＲＳ）、チャネル状態情報ＲＳ（ＣＳＩ−ＲＳ）、復調ＲＳ（ＤＭ−ＲＳ）、および位相追跡ＲＳ（ＰＴ−ＲＳ）を含む、１つまたは複数のタイプのＲＳを含み得る。ＣＲＳは、ＤＬシステム帯域幅部分を介して送信され、データまたは制御情報を復調するためのチャネル推定を取得するために、ユーザ機器（ＵＥ）で使用される。ＣＳＩ−ＲＳは、ＣＲＳと比較して、時間および周波数領域の密度が低い状態で送信され、ＵＥにおいてチャネル推定／チャネル状態情報（ＣＳＩ）取得のために使用される。ＤＭ−ＲＳは、それぞれのＰＤＳＣＨの帯域幅部分のみにおいて送信され、データ復調のためにＵＥによって使用される。ｇＮＢでの信号プリコーディングのために、プリコードされていないＣＳＩ−ＲＳおよびビームフォーミングＣＳＩ−ＲＳ報告などのいくつかのＣＳＩ−ＲＳ報告機構が導入された（参考文献［１］参照）。プリコードされていないＣＳＩ−ＲＳでは、ｇＮＢのアンテナアレイのＣＳＩ−ＲＳポートとトランシーバユニット（ＴＸＲＵ）との間の一対一のマッピングが利用される。したがって、プリコードされていないＣＳＩ−ＲＳは、異なるＣＳＩ−ＲＳポートが同じビーム方向およびビーム幅を有するセル全体のカバレッジを提供する。ビームフォーミング／プリコードされたＵＥ固有または非ＵＥ固有のＣＳＩ−ＲＳでは、ビームフォーミング動作は、異なる方向で高い利得のいくつかの狭ビームを有するため、したがってセル全体のカバレッジを持たないために、単一または複数のアンテナポートにわたって適用される。
【０００８】
時分割多重（ＴＤＤ）を採用する無線通信システムでは、チャネル相反性のため、基地局（ｇＮＢ）においてチャネル状態情報（ＣＳＩ）が利用可能である。しかしながら、周波数分割多重（ＦＤＤ）を採用するときは、チャネル相反性がないため、チャネルはＵＥにおいて推定され、ｇＮＢにフィードバックされる必要がある。図２は、ＬＴＥリリース８によるコードブックベースのプリコーディングを使用するＭＩＭＯ  ＤＬ送信のブロックベースモデルを示す。図２は、基地局２００とユーザ機器２０２との間の無線データ通信のための無線チャネルのように、基地局２００、ｇＮＢ、ユーザ機器（ＵＥ）２０２、およびチャネル２０４を概略的に示している。基地局は、複数のアンテナまたはアンテナ素子を有するアンテナアレイＡＮＴＴと、コードブック２１０からデータベクトル２０８およびプリコーダマトリックスＦを受信するプリコーダ２０６とを含む。チャネル２０４は、チャネルテンソル／マトリックス２１２によって記述され得る。ユーザ機器２０２は、アンテナもしくは複数のアンテナまたはアンテナ素子を有するアンテナアレイＡＮＴＲを介してデータベクトル２１４を受信する。ユーザ機器２０２と基地局２００との間のフィードバックチャネル２１６は、フィードバック情報を送信するために提供される。３ＧＰＰからＲｅｌ．１５までの以前のリリースは、ＵＥでのＣＳＩ推定のためのいくつかのダウンリンク基準シンボル（ＣＳＩ−ＲＳなど）の使用をサポートする。ＦＤＤシステム（Ｒｅｌ．１５まで）では、ＵＥでの推定チャネルは暗黙的にｇＮＢに報告され、フィードバックチャネルを介してＵＥによって送信されたＣＳＩは、ランクインデックス（ＲＩ）、プリコーディングマトリックスインデックス（ＰＭＩ）、およびチャネル品質インデックス（ＣＱＩ）（ならびにＲｅｌ．１３からのＣＲＩ）を含み、ｇＮＢにおいて、プリコーディングマトリックスを決定できるようにし、シンボルの変調順およびコーディングスキーム（ＭＣＳ）を送信できるようにする。ＰＭＩおよびＲＩは、「コードブック」と呼ばれる所定のマトリックス
2021536187.tif 000003
のセットからプリコーディングマトリックスを決定するために使用される。たとえばＬＴＥによるコードブックは、テーブルの各エントリにマトリックスを有するルックアップテーブルであってもよく、ＵＥからのＰＭＩおよびＲＩは、テーブルのどの行および列から使用されるプリコーダマトリックスが得られるかを決定する。プリコーダおよびコードブックは、
2021536187.tif 000004
個の二重偏波アンテナ（合計
2021536187.tif 000005
個のアンテナ）を有する一次元均一線形アレイ（ＵＬＡ）、または
2021536187.tif 000006
箇所に二重偏波アンテナ（合計
2021536187.tif 000007
個のアンテナ）を有する２次元均一平面アレイ（ＵＰＡ）を備えたｇＮＢ用に、Ｒｅｌ．１５まで設計されている。ＵＬＡは、ｇＮＢにおける方位角のみのビームフォーミングが可能となるように、水平（方位角）方向のみで無線波を制御できるようにするが、ＵＰＡは、垂直（仰角）および水平（方位角）方向の両方で送信ビームフォーミングをサポートし、これは全次元（ＦＤ）ＭＩＭＯとも呼ばれる。コードブックは、たとえばＦＤ−ＭＩＭＯなどの大規模アンテナアレイの場合、アレイのアレイ応答ベクトルを使用して空間的に分離された電磁送信／受信ビームを形成するビームフォーミング重みのセットであり得る。アレイのビームフォーミング重み（「アレイステアリングベクトル」とも呼ばれる）は、特定の方向に向かって（または特定の方向から）放射を送信（または取得）するために、アンテナに供給される信号（またはアンテナから受信する信号）に適用される振幅増幅および位相調整である。プリコーダマトリックスの成分はコードブックから取得され、ＰＭＩおよびＲＩは、コードブックを「読み取り」、プリコーダを取得するために使用される。アレイステアリングベクトルは、ＵＬＡまたはＵＰＡが信号送信に使用されるとき、２Ｄ離散フーリエ変換（ＤＦＴ）マトリックスの列によって記述され得る。
【０００９】
３ＧＰＰ新無線Ｒｅｌ．１５のタイプＩおよびタイプＩＩのＣＳＩ報告スキームで使用されるプリコーダマトリックスは、周波数領域で定義され、二段階構造
2021536187.tif 000008
を有し（参考文献［２］参照）、ここで、
2021536187.tif 000009
は、サブバンドの数を示す。マトリックス
2021536187.tif 000010
は、インデックス
2021536187.tif 000011
に依存しない広帯域マトリックスであり、以下のＤＦＴコードブックマトリックスから選択された
2021536187.tif 000012
個の空間ビームフォーミングベクトル（いわゆる空間ビーム）
2021536187.tif 000013
を含む。
2021536187.tif 000014
マトリックス
2021536187.tif 000015
は、
2021536187.tif 000016
番目に構成されたサブバンドのために
2021536187.tif 000017
で定義されたビームを選択／結合／共位相整合する選択／結合／共位相整合マトリックスである。
たとえば、ランク１の送信およびタイプＩのＣＳＩ報告では、［２］によって二重偏波アンテナアレイに
2021536187.tif 000018
が与えられ、
2021536187.tif 000019
ここで、
2021536187.tif 000020
は１である
2021536187.tif 000021
番目の位置を除く全ての位置でゼロを含む。
2021536187.tif 000022
のこのような定義は、アンテナアレイの各偏波の
2021536187.tif 000023
番目のベクトルを選択し、両方の偏波にわたってこれらを結合する。さらに、
2021536187.tif 000024
は、アンテナアレイの２番目の偏波の量子化された位相調整である。
たとえば、ランク１の送信およびタイプＩＩのＣＳＩ報告では、［２］によって二重偏波アンテナアレイに
2021536187.tif 000025
が与えられ、
2021536187.tif 000026
ここで、
2021536187.tif 000027
および
2021536187.tif 000028
は、それぞれ量子化された振幅および位相ビーム結合係数である。
ランク
2021536187.tif 000029
の送信では、
2021536187.tif 000030
は
2021536187.tif 000031
個のベクトルを含み、ここで、各偏波内の単一または複数のビームを結合するため、および／または両方の偏波にわたってこれらを結合するために、各ベクトルのエントリが選択される。
マトリックス
2021536187.tif 000032
および
2021536187.tif 000033
の選択は、現在のチャネル状態の知識に基づいて、ＵＥによって実行される。選択されたマトリックスは、ＲＩおよびＰＭＩの形態でＣＳＩ報告に含まれ、次の送信時間間隔のためにマルチユーザプリコーダを更新するために、ｇＮＢで使用される。
【００１０】
暗黙的なフィードバックスキームについて［２］に記載されている現在のＣＳＩ報告フォーマットの固有の欠点は、ＲＩおよびＰＭＩが現在のチャネル状態の情報しか含んでいないことである。その結果、ＣＳＩ報告率は、チャネルが変化していないと見なされる期間を定義するチャネルコヒーレンス時間に関連している。これは、ＵＥが移動しない、またはゆっくりと移動する準静的チャネルシナリオでは、チャネルコヒーレンス時間が長く、ＣＳＩはあまり頻繁に更新される必要がないことを意味する。しかしながら、たとえば多経路チャネル環境でのＵＥの高速移動により、チャネル状態が急速に変化する場合には、チャネルコヒーレンス時間は短く、送信信号は、ドップラー周波数の広がりによって生じる深刻なフェージングを経験する。このようなチャネル状態では、ＣＳＩは頻繁に更新される必要があるが、これはフィードバックオーバーヘッドを増大させる。特に、ますますマルチユーザ中心になる可能性が高い将来のＮＲシステム（Ｒｅｌ．１６）では、非常に動的なチャネルシナリオでのユーザからの複数のＣＳＩ報告が、通信システムの全体的な効率を大幅に低下させるだろう。
【００１１】
この問題を克服するために、経時的なチャネル発展を考慮に入れたいくつかの明示的なＣＳＩフィードバックスキームが提案されてきた（参考文献［３］参照）。ここで、明示的なＣＳＩは、ＵＥでのプリコーダ選択のためのコードブックなしでのＵＥからｇＮＢへの明示的なチャネル係数の報告を指す。これらのスキームは、共通して、多経路伝播チャネルの支配的なチャネルタップのパラメータ、ならびにＵＥでのこれらの時間的発展を推定することを有する。たとえば、［３］では、各チャネルタップは、各サブタップがドップラー周波数シフトおよび経路利得でパラメータ化される、サブチャネルタップの合計としてモデル化される。各チャネルタップについて推定されたパラメータは基地局にフィードバックされ、そこで、ダウンリンクプリコーディングの前に、時間領域ベースのチャネル予測のためのチャネルモデルとともに使用される。明示的なＣＳＩは、特にゆっくり変化するチャネルでは、暗黙ベースのチャネルフィードバックと比較してフィードバックチャネルが増加したときに利用可能になるが、これは望ましくない。
【００１２】
たとえば、国際公開第２０１８／０５２２５５Ａ１号パンフレットは、周波数領域チャネルマトリックス、共分散マトリックス、またはチャネルマトリックスの固有ベクトルに適用される主成分分析（ＰＣＡ）を使用して無線通信システム内のチャネルを表すための明示的なＣＳＩ取得に関する。このため、二次元アレイおよびＣＳＩ報告構成を備えた基地局におけるダウンリンク信号プリコーディングのためのコードブックアプローチが提案される。しかしながら、提案されたＣＳＩ報告スキームの固有の欠点は、ユーザからのＣＳＩ報告が、現在のＭＩＭＯチャネル状態／実現に対して選択されたＣＱＩ、ＰＭＩ、およびＲＩに関する情報しか含まず、小規模なチャネルフェージングによって生じる経時的なチャネル変動を考慮していないことである。したがって、ユーザが高速フェージングチャネル状態を経験すると、頻繁なＣＳＩ更新が必要とされ、これが経時的に高いフィードバックオーバーヘッドを生じる。また、提案されたＣＳＩ報告スキームは、層ごとに１つのビームのＰＭＩフィードバックに制限され、これはＣＳＩ精度を制限し、マルチユーザＭＩＭＯにおけるＣＳＩ取得には不十分であることがわかる。
【００１３】
また、経時的なチャネル発展を追跡するために、基準信号が経時的に拡散される必要がある。現在の３ＧＰＰ  ＮＲ仕様［１］では、単発のＣＳＩ−ＲＳが、特定の時間スロットで構成される。ＣＳＩ−ＲＳのこのようなスロットは、定期的に送信されるか、または必要に応じてトリガされる。（１つ又は複数の）ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ、ＣＳＩ−ＩＭ、またはＣＳＩ−ＳＳＢリソースセットと呼ばれ得る（１つ又は複数の）ＣＳＩ−ＲＳリソースセットの構成［２］は、以下の上位層パラメータを使用して実行される（参考文献［４］参照）。
・ＣＳＩ−ＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇ−（１つ又は複数の）リソースセット構成は、（１つ又は複数の）リソースセット内で構成されたリソースのＩＤ、その周期性に関する各ＣＳＩ−ＲＳリソースのタイプ、およびこれらが構成されている帯域幅部分からなる。
・ＣＳＩ−ＲｅｓｏｕｒｃｅＰｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙＡｎｄＯｆｆｓｅｔ−これは、ＣＳＩ−ＲＳのスロットおよびオフセットの数に関するＣＳＩ−ＲＳリソースの周期性に言及する。
・ＣＳＩ−ＲＳ−ＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｐｐｉｎｇ−これは、ＣＳＩ−ＲＳリソースがマッピングされた時間周波数マップ内のリソース要素、ＣＳＩ−ＲＳポートの数、マッピングされた基準シンボルに使用されるＣＤＭタイプ、ならびに周波数領域内の基準シンボルの占有の密度および帯域幅に言及する。
○周波数領域割り当て
○ポート数
○時間領域内の最初のＯＦＤＭシンボル
○時間領域２内の最初のＯＦＤＭシンボル
○ＣＤＭタイプ
○密度
○周波数帯域
ＣＳＩ−ＲＳ設計は、リンク適合（変調およびコーディングスキーム−ＭＣＳ）および特定のチャネル実現／スナップショットからのプリコーディングマトリックスの選択のためのＣＳＩを取得するために使用され得るが、ＭＩＭＯチャネルのドップラー周波数成分を推定するために時間内にチャネル発展を追跡することはできない。
上記のセクションの情報は、本発明の背景技術の理解を深めるためだけのものであり、したがって、当業者にとって既知の従来フィルムを形成しない情報を含み得ることに、留意されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】国際公開第２０１８／０５２２５５Ａ１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、チャネル時間発展を追跡できるようにするＣＳＩ報告のための改善されたアプローチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的は、独立請求項で定義されている主題によって達成される。
実施形態は、従属請求項で定義されている。
ここで、本発明の実施形態は、以下の添付図面を参照して、より詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】無線通信システムの一例の概略図を示す。
【図２】ＬＴＥリリース８によるコードブックベースのプリコーディングを使用するＭＩＭＯ  ＤＬ送信のブロックベースモデルを示す。
【図３】本明細書に記載される本発明の教示にしたがって動作し得る送信機と、本明細書に記載される本発明の教示にしたがって動作し得る複数の受信機との間で情報を通信するための無線通信システムの概略図である。
【図４】ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを採用する本発明の一実施形態による、ＣＳＩパラメータ、ＣＳＩ測定、複合プリコーダマトリックス計算、およびＣＳＩ報告の構成を示すフロー図である。
【図５（ａ）】１０スロットの周期性を有して繰り返しのないＣＳＩ−ＲＳを示す（ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎが構成されていない、またはＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎ＝０）。
【図５（ｂ）】１０スロットの周期性および４スロットの繰り返しを有するＣＳＩ−ＲＳを示す（ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎ＝４）。
【図６】一実施形態によるＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎ情報要素を示す。
【図７（ａ）】第一段プリコーダＦ１をＭＩＭＯチャネルインパルス応答と組み合わせたときに得られるビームフォーミングチャネルインパルス応答の例であって、ビームフォーミングチャネルインパルス応答の主ピーク内の遅延または遅延差に関連付けられた周波数領域コードブックからのＤＦＴベクトルのインデックスを示す。
【図７（ｂ）】第一段プリコーダをＭＩＭＯチャネルインパルス応答と組み合わせたときに得られるビームフォーミングチャネルインパルス応答の例であって、ビームフォーミングチャネルインパルス応答の２つのピーク内の遅延または遅延差に関連付けられた周波数領域コードブックからのＤＦＴベクトルのインデックスを示す。
【図８】次元Ｎ×Ｓ×Ｔの周波数領域チャネルテンソル（三次元アレイ）Ｈを示す。
【図９】サイズＮｔ・Ｔ×Ｓの複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダマトリックスを示す。
【図１０】ビームごとに等しい数の遅延ならびに遅延およびビームごとに等しい数のドップラー周波数成分を想定する、層１の送信のビーム、遅延、およびドップラー周波数成分に関連付けられたフィードバックインデックスを示す。
【図１１】例示的な構成Ｎ１＝４，Ｎ２＝２，Ｐ＝２の、ｇＮＢでのｌ番目の層のドップラー遅延ビーム三段プリコーダのコードブックベースの構造、およびｌ番目の層のドップラー遅延ビーム三段プリコーダとアンテナポート（ＡＰ）との関連付けを示す。
【図１２】ドップラービーム二段プリコーダを採用する本発明の一実施形態による、ＣＳＩパラメータ、ＣＳＩ測定、複合プリコーダマトリックス計算、およびＣＳＩ報告の構成を示すフロー図である。
【図１３】例示的な構成Ｎ１＝４，Ｎ２＝２，Ｐ＝２の、ｇＮＢでのｌ番目の層のドップラービーム二段プリコーダのコードブックベースの構造、およびｌ番目の層のドップラービーム二段プリコーダとアンテナポート（ＡＰ）との関連付けを示す。
【図１４】サイズＮｔ・Ｔ×Ｓの複合ドップラービーム二段プリコーダマトリックスを示す。
【図１５】ユニットまたはモジュール、ならびに本発明のアプローチにしたがって説明される方法のステップが実行され得る、コンピュータシステムの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態は、同じまたは類似の機能を有する要素が同じ参照符号によって参照される同封図面を参照して、さらに詳細に説明される。
【００１９】
本発明の実施形態は、上述のように、基地局のような送信機またはトランシーバと、モバイルまたは固定端末またはＩｏＴデバイスのような通信デバイス（受信機）またはユーザとを含む、図１または図２に示されるような無線通信システムまたはネットワークで実施され得る。図３は、基地局のような送信機２００と、基地局２００によってサービス提供される、ＵＥのような複数の通信デバイス２０２１から２０２ｎとの間で情報を通信するための、無線通信システムの概略図である。基地局２００およびＵＥ２０２は、無線リンクのような無線通信リンクまたはチャネル２０４を介して通信し得る。基地局２００は、１つ以上のアンテナＡＮＴＴまたは複数のアンテナ素子を有するアンテナアレイと、信号プロセッサ２００ａとを含む。ＵＥ２０２は、１つ以上のアンテナＡＮＴＲまたは複数のアンテナを有するアンテナアレイ、信号プロセッサ２０２ａ１、２０２ａｎ、およびトランシーバ２０２ｂ１、２０２ｂｎを含む。基地局２００およびそれぞれのＵＥ２０２は、本明細書に記載される本発明の教示にしたがって動作し得る。
【００２０】
ドップラー遅延ビーム三段複合プリコーダ
ユーザー機器
本発明は、無線通信システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供するための通信デバイス２０２を提供する。通信デバイスは、
送信機２００から、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネル２０４を介して無線信号を受信するように構成されたトランシーバ２０２ｂであって、無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、トランシーバ２０２ｂと、
プロセッサ２０２ａであって、
−無線チャネル上のダウンリンク基準信号に対する測定を使用して周波数領域内の明示的なＣＳＩを推定し、ダウンリンク基準信号は特定の観察時間にわたって提供され、
−性能測定基準に基づいて、複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダのドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000034
）を選択し、ドップラー遅延ビーム三段プリコーダは１つ以上のコードブックに基づいており、１つ以上のコードブックは、
○複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分と、
○複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分と、
○複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と
を含み、
−明示的なＣＳＩおよび選択されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000035
）を有する複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを使用して、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）および／またはプリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）および／またはランクインジケータ（ＲＩ）のうちのいずれか１つ以上を計算し、
−ＣＱＩおよび／またはＰＭＩおよび／またはＲＩのうちのいずれか１つ以上を含むＣＳＩフィードバックを送信機に報告し、ＰＭＩおよびＲＩは、構成されたアンテナポートのドップラー遅延ビーム三段複合プリコーダマトリックスを示すために使用される
ように構成された、プロセッサ２０２ａと
を含み、
複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分および／または１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって定義される。
【００２１】
実施形態によれば、ドップラー遅延ビーム三段プリコーダは、空間遅延ドップラー領域内でプリコーディングを実行するように構成されており、ドップラー遅延ビーム三段プリコーダは３つの別個のコードブックに基づいており、３つの別個のコードブックは、
・複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分のための第１のコードブック（
2021536187.tif 000036
）と、
・複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分のための第２のコードブック（
2021536187.tif 000037
）と、
・複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分のための第３のコードブック（
2021536187.tif 000038
）と、
・第１、第２、および第３のコードブックから選択されたベクトルのうちの１つ以上を複素スケーリング／結合するための結合係数のセットと
を含み、
第２のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 000039
）のエントリは、サブマトリックスまたは
2021536187.tif 000040
個のＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスまたは
2021536187.tif 000041
個のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスによって与えられ、ここで、
2021536187.tif 000042
はサブバンドの数を示し、
2021536187.tif 000043
はオーバーサンプリング係数を示し、および／または
第３のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 000044
）のエントリは、サブマトリックスまたは
2021536187.tif 000045
個のＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスまたは
2021536187.tif 000046
個のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスによって与えられ、ここで、
2021536187.tif 000047
は観察時間中の時間インスタンスの数を指し、
2021536187.tif 000048
はオーバーサンプリング係数を示す。
【００２２】
実施形態によれば、通信デバイスは、
−第２のコードブック（
2021536187.tif 000049
）の構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 000050
を送信機から受信するように、もしくは
−第２のコードブック（
2021536187.tif 000051
）の構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 000052
を使用する
ように構成されている。
【００２３】
実施形態によれば、通信デバイスは、
−第３のコードブック（
2021536187.tif 000053
）の構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 000054
を送信機から受信するように、もしくは
−第３のコードブック（
2021536187.tif 000055
）の構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 000056
を使用する
ように構成されている。
【００２４】
実施形態によれば、ｐ番目の偏波およびｌ番目の層のプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000057
）は、
−第１のコードブックから選択された、偏波とは無関係の、
2021536187.tif 000058
個のビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 000059
と、
−ｕ番目のビームについて第２のコードブックから選択された
2021536187.tif 000060
個の遅延ベクトル
2021536187.tif 000061
と、
−ｕ番目のビームおよびｄ番目の遅延について第３のコードブックから選択された
2021536187.tif 000062
個のドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000063
と、
−第１、第２、および第３のコードブックから選択されたベクトルを複素スケーリング／結合するための結合係数
2021536187.tif 000064
のセットと
から構成される。
【００２５】
実施形態によれば、ｌ番目の送信層およびｐ番目の偏波のドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000065
）は以下によって表され、
2021536187.tif 000066
ここで、
−
2021536187.tif 000067
はｌ番目の層の偏波ごとのビームの数であり、
−
2021536187.tif 000068
はｌ番目の層およびｕ番目のビームの遅延の数であり、
−
2021536187.tif 000069
はｌ番目の層、ｕ番目のビーム、およびｄ番目の遅延のドップラー周波数成分の数であり、
−
2021536187.tif 000070
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000071
番目の遅延、
2021536187.tif 000072
番目の空間ビーム、およびプリコーダの
2021536187.tif 000073
番目（
2021536187.tif 000074
）の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 000075
の
2021536187.tif 000076
番目のドップラー周波数ベクトルであり、
−
2021536187.tif 000077
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000078
番目の空間ビーム、およびプリコーダの
2021536187.tif 000079
番目の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 000080
の
2021536187.tif 000081
番目の遅延ベクトルであり、
−
2021536187.tif 000082
はｌ番目の層に関連付けられた
2021536187.tif 000083
番目の空間ビームであり、
−
2021536187.tif 000084
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000085
番目の空間ビーム、
2021536187.tif 000086
番目の遅延、
2021536187.tif 000087
番目のドップラー周波数、およびプリコーダの
2021536187.tif 000088
番目の偏波に関連付けられたドップラー遅延複素結合係数であり、
−
2021536187.tif 000089
は特定の平均総送信電力を保証するためのスカラー正規化係数である。
【００２６】
実施形態によれば、ドップラー遅延ビームプリコーダは二段プリコーダによって表され、
2021536187.tif 000090
ここで、
2021536187.tif 000091
かつ
2021536187.tif 000092
、
2021536187.tif 000093
、
および
2021536187.tif 000094
は複素ドップラー遅延ビーム結合係数を含み、
2021536187.tif 000095
、
および
2021536187.tif 000096
、ここで
2021536187.tif 000097
はサイズＳの単位マトリックスであり、
ここで
−
2021536187.tif 000098
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000099
番目の遅延、
2021536187.tif 000100
番目の空間ビーム、およびプリコーダの
2021536187.tif 000101
番目（
2021536187.tif 000102
）の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 000103
の
2021536187.tif 000104
番目のドップラー周波数ベクトルであり、
−
2021536187.tif 000105
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000106
番目の空間ビーム、およびプリコーダの
2021536187.tif 000107
番目の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 000108
の
2021536187.tif 000109
番目の遅延ベクトルであり、
−
2021536187.tif 000110
はｌ番目の層に関連付けられた
2021536187.tif 000111
番目の空間ビームであり、
−
2021536187.tif 000112
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000113
番目の空間ビーム、
2021536187.tif 000114
番目の遅延、
2021536187.tif 000115
番目のドップラー周波数、およびプリコーダの
2021536187.tif 000116
番目の偏波に関連付けられたドップラー遅延係数であり、
−
2021536187.tif 000117
は特定の平均総送信電力を保証するためのスカラー正規化係数である。
【００２７】
実施形態によれば、
−第１のコードブック（
2021536187.tif 000118
）は、ベクトル
2021536187.tif 000119
が選択されるサイズ
2021536187.tif 000120
の第１のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 000121
および
2021536187.tif 000122
はそれぞれアンテナポートの第１および第２の数を指し、
2021536187.tif 000123
および
2021536187.tif 000124
は
2021536187.tif 000125
および
2021536187.tif 000126
を有するオーバーサンプリング係数を指し、
−第２のコードブック（
2021536187.tif 000127
）は、遅延ベクトル
2021536187.tif 000128
が選択されるサイズ
2021536187.tif 000129
の第２のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 000130
は、構成されたサブバンド／ＰＲＢ、またはサブキャリアの数を指し、
2021536187.tif 000131
はオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000132
を指し、
−第３のコードブック（
2021536187.tif 000133
）は、ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000134
が選択されるサイズ
2021536187.tif 000135
の第３のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 000136
は観察時間中の時間インスタンスの数を指し、
2021536187.tif 000137
は
2021536187.tif 000138
を有するオーバーサンプリング係数を指す。
【００２８】
実施形態によれば、通信デバイスは、
−第１のコードブック（
2021536187.tif 000139
）の構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 000140
、
2021536187.tif 000141
、および
2021536187.tif 000142
を送信機から受信するように、または
−第１のコードブック（
2021536187.tif 000143
）の構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 000144
、
2021536187.tif 000145
、
2021536187.tif 000146
を使用する
ように構成されている。
【００２９】
実施形態によれば、通信デバイスは、
−第２のコードブック
2021536187.tif 000147
および／または第３のコードブック
2021536187.tif 000148
の構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 000149
および／またはパラメータ
2021536187.tif 000150
を送信機から受信するように、または
−第２のコードブック
2021536187.tif 000151
および／または第３のコードブック
2021536187.tif 000152
の構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 000153
および／またはパラメータ
2021536187.tif 000154
を使用する
ように構成されている。
【００３０】
実施形態によれば、通信デバイスは、
−
2021536187.tif 000155
個のエントリまたは列を含む第２のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 000156
）からｌ番目の層のドップラー遅延ビーム三段プリコーダマトリックスを構成するために
2021536187.tif 000157
番目のビームについて
2021536187.tif 000158
個の遅延または遅延差を選択し、
−
2021536187.tif 000159
個の選択されなかった遅延インデックスをコードブックマトリックスから送信機にフィードバックする
ように構成されている。
【００３１】
実施形態によれば、
−遅延の数
2021536187.tif 000160
は、
2021536187.tif 000161
となるように、ビームのサブセットまたは全てのビームと同一であるか、または
−遅延の数
2021536187.tif 000162
は、
2021536187.tif 000163
となるように、ビームおよび層と同一である。
実施形態によれば、パラメータ
2021536187.tif 000164
は、通信デバイスにおいて先験的に既知であるか、または通信デバイスは、送信機からパラメータ
2021536187.tif 000165
を受信するように構成されている。
実施形態によれば、通信デバイスは、
−
2021536187.tif 000166
個のエントリまたは列を含む第３のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 000167
）からｌ番目の層のドップラー遅延ビーム三段プリコーダマトリックスを構成するために、
2021536187.tif 000168
番目の遅延および
2021536187.tif 000169
番目のビームについて
2021536187.tif 000170
個のドップラー周波数成分を選択し、
−
2021536187.tif 000171
個の選択されなかったドップラー周波数成分インデックスをコードブックマトリックスから送信機にフィードバックする
ように構成されている。
【００３２】
実施形態によれば、
−ドップラー周波数成分の数
2021536187.tif 000172
は、
2021536187.tif 000173
となるように、遅延のサブセットまたはビームのサブセットと同一であるか、または
−遅延の数
2021536187.tif 000174
は、
2021536187.tif 000175
となるように、遅延、ビーム、および層と同一である。
実施形態によれば、パラメータ
2021536187.tif 000176
は、通信デバイスにおいて先験的に既知であるか、または通信デバイスは、送信機からパラメータ
2021536187.tif 000177
を受信するように構成されている。
実施形態によれば、通信デバイスは、送信機から受信したＣＳＩ報告構成にしたがって、ＣＳＩフィードバックを送信機に報告するように構成されており、ＣＳＩ報告構成は、たとえば、パラメータＲｅｐｏｒｔＱｕａｎｔｉｔｙを含み、これは以下の値のうちの少なくとも１つを含み、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｙ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｒ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤｙ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤｒ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｙ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｒ、
ＰＭＩ量は、以下のように定義される。
−ＰＭＩＤＤ−遅延およびドップラー周波数成分構成を含むＰＭＩ値、
−ＰＭＩＤｙ−（１つ又は複数の）ドップラー周波数成分を除き、遅延成分構成のみを含むＰＭＩ値、
−ＰＭＩＤｒ−（１つ又は複数の）遅延成分を除き、ドップラー周波数成分構成のみを含むＰＭＩ値。
【００３３】
実施形態によれば、
−遅延または遅延差はビームおよび送信層に依存するか、または
−遅延のサブセットは送信層のビームのサブセットと同一であるか、または
−遅延の数およびビームごとの遅延は、送信層の全てのビームが同じ遅延に関連付けられるように、送信層について同一であるか、または
−遅延の数およびビームごとの遅延は、全てのビームおよび層が同じ遅延に関連付けられるように、全ての送信層について同一である。
実施形態によれば、
−遅延のサブセットおよび空間ビームのサブセットに関連付けられたドップラー周波数成分は同一であるか、または
−ドップラー周波数成分のサブセットは、遅延のサブセット、空間ビームのサブセット、および送信層のサブセットについて同一であるか、または
−ドップラー周波数成分の数ならびに遅延およびビームごとのドップラー周波数成分は、送信層のビームごとの全ての遅延が同じドップラー周波数成分に関連付けられるように、送信層について同一であるか、または
−ドップラー周波数成分の数ならびに遅延およびビームごとのドップラー周波数成分は、全ての送信層のビームごとの全ての遅延が同じドップラー周波数成分に関連付けられるように、全ての送信層について同一である。
実施形態によれば、
−明示的なＣＳＩは、次元
2021536187.tif 000178
の三次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000179
によって表され、
2021536187.tif 000180
は構成されたサブバンド／ＰＲＢ、またはサブキャリアの数であり、
2021536187.tif 000181
は観察時間中の時間インスタンスの数であり、
2021536187.tif 000182
、ならびにチャネルテンソルの第１、第２、および第３の次元はそれぞれ時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの空間、周波数、および時間成分であるか、または
−明示的なＣＳＩは次元
2021536187.tif 000183
の四次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000184
によって表され、
2021536187.tif 000185
、
2021536187.tif 000186
の第１および第２の次元は、それぞれ時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの受信側および送信側空間成分を表し、
2021536187.tif 000187
の第３および第４の次元は、それぞれチャネルの周波数および時間成分を表す。
【００３４】
実施形態によれば、プロセッサは、たとえば、ドップラー遅延プリコーダビームマトリックス
2021536187.tif 000188
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000189
の関数である、相互情報量
2021536187.tif 000190
の性能測定基準に基づいて、ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000191
）を選択するように構成されている。
実施形態によれば、プロセッサは、Ｔ個の時刻について選択された複合ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 000192
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000193
のために通信デバイスでの平均ブロック誤り率
2021536187.tif 000194
を最適化する広帯域ＣＱＩを選択するように構成されている。
実施形態によれば、プロセッサは、
−第１のステップで、多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000195
から直接チャネルモデルのパラメータを推定するため、またはＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 000196
からパラメータ化されていない形態で直接
2021536187.tif 000197
の係数を計算するために、高分解能パラメータ推定アルゴリズムを使用し、
−第２のステップで、以下のようにパラメータ化およびプリコードされた時変ＭＩＭＯチャネルモデル周波数領域応答を計算するために、パラメータ化されたチャネルモデルおよび選択されたドップラー遅延ビーム複合プリコーダ
2021536187.tif 000198
（
2021536187.tif 000199
）を使用し、
2021536187.tif 000200
、
ここで、
2021536187.tif 000201
の（
2021536187.tif 000202
）エントリ、ならびに
2021536187.tif 000203
は
2021536187.tif 000204
のｔ番目のブロックおよび
2021536187.tif 000205
番目の列であり、
−第３のステップで、１つ以上の未来の時刻の１つ以上のＣＱＩ値を計算するために、パラメータ化およびプリコードされたＭＩＭＯチャネルモデル応答を使用する
ように構成されている。
【００３５】
実施形態によれば、プロセッサは、
−時刻／スロット
2021536187.tif 000206
のＣＱＩ値を予測し、ここで
2021536187.tif 000207
は現在時刻／スロットを示し、
2021536187.tif 000208
は現在時刻／スロット
2021536187.tif 000209
に対する相対時間差を示し、
−
2021536187.tif 000210
個の予測ＣＱＩ値を平均ＣＱＩ値だけ減少させることによって差分予測ＣＱＩ値を計算するために、
2021536187.tif 000211
個の予測ＣＱＩ値を使用する
ように構成されている。
実施形態によれば、通信デバイスは、ＣＱＩ予測のために通信デバイスによって使用される値
2021536187.tif 000212
が割り当てられたパラメータＣＱＩ−ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＴｉｍｅを含むＣＳＩ報告構成を受信するように構成されている。
実施形態によれば、ＣＳＩフィードバックがＰＭＩを使用する場合、プロセッサは、少なくとも２成分ＰＭＩを報告するように構成されており、
−第１のＰＭＩは、選択されたベクトル
2021536187.tif 000213
、
2021536187.tif 000214
、および
2021536187.tif 000215
に対応し、
−第２のＰＭＩは、通信デバイスから送信機への
2021536187.tif 000216
個のドップラー遅延ビーム結合係数
2021536187.tif 000217
に対応する。
【００３６】
実施形態によれば、プロセッサは、
−３タプルのセットの形態で第１の成分ＰＭＩを表し、各３タプル
2021536187.tif 000218
は選択された空間ビームベクトル
2021536187.tif 000219
、選択された遅延ベクトル
2021536187.tif 000220
、および選択されたドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000221
に関連付けられ、３タプルのセットは
2021536187.tif 000222
によって表され、ここで
2021536187.tif 000223
は第１のＰＭＩ成分を表し、
2021536187.tif 000224
は空間ビームのための選択されたＤＦＴベクトルの
2021536187.tif 000225
個のインデックスを含み、
2021536187.tif 000226
は選択された遅延ベクトルの
2021536187.tif 000227
個のインデックスを含み、
2021536187.tif 000228
は選択されたドップラー周波数ベクトルの
2021536187.tif 000229
個のインデックスを含み、
−コードブックアプローチを使用してドップラー遅延ビーム結合係数を量子化し、量子化されたドップラー遅延ビーム結合係数は
2021536187.tif 000230
、第２のＰＭＩ成分によって表され、
−２つのＰＭＩ成分を送信機に報告する
ように構成されている。
実施形態によれば、コードブックアプローチを用いて複素ドップラー遅延係数
2021536187.tif 000231
を量子化するために、各係数は以下によって表され、
2021536187.tif 000232
ここで、
−
2021536187.tif 000233
は、
2021536187.tif 000234
ビットで量子化された偏波、ビーム、遅延、およびドップラー周波数依存振幅係数であり、
−
2021536187.tif 000235
は、ＢＰＳＫ、またはＱＰＳＫ、または８ＰＳＫ、またはその他いずれかの高次ＰＳＫコンステレーションによって表される位相を表すか、または
各係数は以下のようにその実数部および虚数部によって表され、
2021536187.tif 000236
ここで、
2021536187.tif 000237
および
2021536187.tif 000238
は各々
2021536187.tif 000239
ビットで量子化される。
実施形態によれば、通信デバイスは、
−ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを計算するためのビームの遅延インデックスを選択し、
−最も強い遅延に対応する遅延インデックスを示し、
−最も強い遅延インデックスの表示を有する遅延インデックスを送信機にフィードバックする
ように構成されている。
【００３７】
実施形態によれば、通信デバイスは、
−ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを計算するための遅延およびビームのドップラー周波数成分を選択し、
−最も強いドップラー周波数成分に対応するドップラー周波数成分インデックスを示し、
−最も強いドップラー周波数成分インデックスの表示を有するドップラー周波数成分インデックスを送信機にフィードバックする
ように構成されている。
実施形態によれば、ＣＳＩフィードバックは、ランクインジケータ（ＲＩ）をさらに含み、プロセッサは、送信のためにＲＩを報告するように構成されており、ＲＩは、ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 000240
（
2021536187.tif 000241
）に対して選択され、ドップラー遅延ビームでプリコードされた時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルによってサポートされる層の平均数を示す。
実施形態によれば、通信デバイスは、ビームフォーミングＣＳＩ−ＲＳのＣＱＩおよび／またはＲＩおよび／またはＰＭＩのいずれかを報告するための上位層を介したＣＳＩ−ＲＳ報告構成を有して構成されており、第１のコードブックマトリックス内の個のベクトルは
2021536187.tif 000242
長さの列ベクトルによって表され、ここで、
2021536187.tif 000243
番目のベクトル（
2021536187.tif 000244
）は、
2021536187.tif 000245
番目の位置では単一の１を、他の場所ではゼロを含む。
【００３８】
実施形態によれば、通信デバイスは、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる上位層（たとえば、ＲＲＣ）パラメータを含むＣＳＩ−ＲＳリソース構成を受信するように構成されており、これは、たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す。
実施形態によれば、通信デバイスは、ＣＱＩ、および／またはＲＩ、および／またはＰＭＩ計算について、送信機が、以下のように、
2021536187.tif 000246
個の層のアンテナポート
2021536187.tif 000247
上のＰＤＳＣＨ信号にドップラー遅延ビームプリコーダを適用することを想定しており、
2021536187.tif 000248
ここで、
2021536187.tif 000249
はＰＤＳＣＨシンボルシンボルベクトル
2021536187.tif 000250
であり、
2021536187.tif 000251
は時刻ｔにおける層
2021536187.tif 000252
のｉ番目のシンボルであり、
2021536187.tif 000253
は時刻
2021536187.tif 000254
にアンテナポート
2021536187.tif 000255
上で送信されたプリコードされたシンボルであり、
2021536187.tif 000256
は予測されたプリコーダマトリックスであって、
2021536187.tif 000257
は
2021536187.tif 000258
のｔ番目のブロックおよびｉ番目の列である。
【００３９】
基地局
本発明は、通信デバイス２０２を含む無線通信システムの送信機２００を提供する。送信機は、
チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを送信機２００に提供するために、本発明の通信デバイス２０２のうちの１つ以上との無線通信を有する複数のアンテナを有するアンテナアレイＡＮＴ１と、
アンテナアレイＡＮＴ１に接続されたプリコーダ２００ｂであって、プリコーダ２００ｂは、アンテナアレイＡＮＴ１によって、１つ以上の送信ビームまたは１つ以上の受信ビームを形成するためにアンテナアレイＡＮＴ１の１つ以上のアンテナにビームフォーミング重みを適用するためのものである、プリコーダ２００ｂと、
トランシーバ２００ｃであって、
−たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる、いくつかのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートおよびパラメータを含むＣＳＩ−ＲＳ構成による、ダウンリンク基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）と、ＣＳＩ−ＲＳ構成を含むダウンリンク信号とを通信デバイス２０２に送信し、
−通信デバイス２０２から、複数のＣＳＩ報告を含むアップリンク信号を受信する
ように構成されている、トランシーバ２００ｃと、
プロセッサ２００ａであって、
−複数のＣＳＩ報告から少なくとも２成分プリコーダマトリックス識別子およびランクインジケータを抽出し、
−ＰＭＩの第１の成分および第２の成分を使用して、アンテナポートに適用されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックスを構成し、構成されたプリコーダマトリックスに応答してビームフォーミング重みを決定する
ように構成されている、プロセッサ２００ａと
を含む。
【００４０】
実施形態によれば、
2021536187.tif 000259
個の未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、プロセッサは、ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 000260
を長さ
2021536187.tif 000261
のベクトル
2021536187.tif 000262
に拡張するように構成されており、拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 000263
ここで、
2021536187.tif 000264
、およびｌ番目の層の予測されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックスは、
−第１のコードブックから選択された、偏波とは無関係の、
2021536187.tif 000265
個のビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 000266
と、
−ｕ番目のビームについて第２のコードブックから選択された
2021536187.tif 000267
個の遅延ベクトル
2021536187.tif 000268
と、
−ｕ番目のビームおよびｄ番目の遅延について第３のコードブックから選択されたドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000269
に基づく
2021536187.tif 000270
個の拡張ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000271
と、
−第１、第２、および第３のコードブックから選択されたベクトルを複素スケーリング／結合するためのセット結合係数
2021536187.tif 000272
と
に基づいている。
【００４１】
実施形態によれば、
2021536187.tif 000273
個の未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、プロセッサは、ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 000274
を長さ
2021536187.tif 000275
のベクトル
2021536187.tif 000276
に周期的に拡張するように構成されており、周期的拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 000277
ここで、
2021536187.tif 000278
、および
ｌ番目の層および
2021536187.tif 000279
番目（
2021536187.tif 000280
）の時刻の予測されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックスは、以下によって与えられ、
2021536187.tif 000281
ここで、
2021536187.tif 000282
は
2021536187.tif 000283
の
2021536187.tif 000284
番目のエントリである。
【００４２】
方法
本発明は、無線通信システムのチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供する方法を提供し、方法は、
送信機から、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルを介して無線信号を受信するステップであって、無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、ステップと、
通信デバイスで、無線チャネル上のダウンリンク基準信号の測定を使用して周波数領域内の明示的なＣＳＩを推定するステップであって、ダウンリンク基準信号は特定の観察時間にわたって提供される、ステップと、
性能測定基準に基づいて、通信デバイスで、複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダのドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000285
）を選択するステップであって、ドップラー遅延ビーム三段プリコーダは１つ以上のコードブックに基づき、１つ以上のコードブックは
○複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分と、
○複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分と、
○複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と
を含む、ステップと、
通信デバイスで、明示的なＣＳＩおよび選択されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000286
）を有する複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを使用して、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、プリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）、およびランクインジケータ（ＲＩ）のうちのいずれか１つ以上を計算するステップと、
ＣＱＩ、ＰＭＩ、およびＲＩのうちの１つ以上を含むＣＳＩフィードバックを通信デバイスから送信機に報告するステップであって、ＰＭＩおよびＲＩは、構成されたアンテナポートのドップラー遅延ビーム三段複合プリコーダマトリックスを示すために使用される、ステップと
を含み、
複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分および／または１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって定義される。
【００４３】
本発明は、通信デバイスおよび送信機を含む無線通信システム内の送信の方法を提供し、方法は、
たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる、いくつかのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートおよびパラメータを含むＣＳＩ−ＲＳ構成による、ダウンリンク基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）と、ＣＳＩ−ＲＳ構成を含むダウンリンク信号とを通信デバイスに送信するステップと、
送信機で、通信デバイスから複数のＣＳＩ報告を含むアップリンク信号を受信するステップと、
送信機で、複数のＣＳＩ報告から少なくとも２成分プリコーダマトリックス識別子およびランクインジケータを抽出するステップと、
送信機で、ＰＭＩの第１の成分および第２の成分を使用して、アンテナポートに適用されたドップラー遅延ビームプリコーダマトリックスを構成するステップと、
構成されたプリコーダマトリックスに応答して、送信機のアンテナアレイに接続されたプリコーダのためのビームフォーミング重みを決定するステップと
を含み、
複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分および／または１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、定義される。
【００４４】
ドップラービーム二段複合プリコーダ
ユーザー機器
本発明は、無線通信システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供するための通信デバイス２０２を提供する。通信デバイス２０２は、
送信機２００から、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネル２０４を介して無線信号を受信するように構成されたトランシーバ２０２ｂであって、無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、トランシーバ２０２ｂと、
プロセッサ２０２ａであって、
−無線チャネル上のダウンリンク基準信号に対する測定を使用して周波数領域内の明示的なＣＳＩを推定し、ダウンリンク基準信号は特定の観察時間にわたって提供され、
−性能測定基準に基づいて、複合ドップラービーム二段プリコーダのドップラービームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000287
）を選択し、ドップラービーム二段プリコーダは１つ以上のコードブックに基づいており、１つ以上のコードブックは、
○複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分と、
○複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と
を含み、
−明示的なＣＳＩおよび選択されたドップラービームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000288
）を有する複合ドップラービーム二段プリコーダを使用して、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、プリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）、およびランクインジケータ（ＲＩ）のうちの１つ以上を計算し、
−ＣＱＩおよび／またはＰＭＩおよび／またはＲＩのうちのいずれか１つ以上を含むＣＳＩフィードバックを送信機に報告し、ＰＭＩおよびＲＩは、構成されたアンテナポートのドップラービーム二段複合プリコーダマトリックスを示すために使用される
ように構成された、プロセッサ２０２ａと
を含む。
【００４５】
実施形態によれば、複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、定義される。
実施形態によれば、ドップラービーム二段プリコーダは、空間ドップラー領域内でプリコーディングを実行するように構成されており、ドップラービーム二段プリコーダは２つの別個のコードブックのみに基づいており、２つの別個のコードブックは、
−複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分の第１のコードブック（
2021536187.tif 000289
）と、
−複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分の第２のコードブック（
2021536187.tif 000290
）と、
−第１および第２のコードブックから選択されたベクトルのうちの１つ以上を複素スケーリング／結合するための結合係数のセットと
を含む。
実施形態によれば、第２のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 000291
）のエントリは、
2021536187.tif 000292
のＤＦＴマトリックスまたは
2021536187.tif 000293
のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスのサブマトリックスまたは複数のサブマトリックスによって与えられ、ここで、
2021536187.tif 000294
は観察時間中の時間インスタンスの数を指し、
2021536187.tif 000295
はオーバーサンプリング係数を示す。
【００４６】
実施形態によれば、通信デバイスは、
−第２のコードブック（
2021536187.tif 000296
）の構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 000297
を送信機から受信するように、もしくは
−第２のコードブック（
2021536187.tif 000298
）の構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 000299
を使用する
ように構成されている。
実施形態によれば、ｐ番目の偏波、ｌ番目の送信層、およびｓ番目のサブバンド、サブキャリア、または物理リソースブロック（ＰＲＢ）のプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000300
）は、
−第１のコードブックから選択された、偏波とは無関係であり、サブバンド、サブキャリア、または物理リソースブロック（ＰＲＢ）とも無関係の、
2021536187.tif 000301
個のビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 000302
と、
−ｕ番目のビームについて第２のコードブックから選択された、サブバンド、サブキャリア、または物理リソースブロック（ＰＲＢ）とは無関係の、
2021536187.tif 000303
個の遅延ベクトル
2021536187.tif 000304
と、
−第１および第２のコードブックから選択されたベクトルを複素スケーリング／結合するための結合係数
2021536187.tif 000305
のセットと
から構成される。
実施形態によれば、ドップラービーム二段プリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000306
）は、空間ドップラー領域内でプリコーディングを実行するように構成されており、ｌ番目の送信層およびｓ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢについて、以下によって表され、
2021536187.tif 000307
ここで、
−
2021536187.tif 000308
はｌ番目の層の偏波ごとのビームの数であり、
−
2021536187.tif 000309
はｌ番目の層、ｕ番目のビームのドップラー周波数成分の数であり、
−
2021536187.tif 000310
はｌ番目の層、
2021536187.tif 000311
番目の空間ビーム、およびプリコーダの
2021536187.tif 000312
番目（
2021536187.tif 000313
）の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 000314
の
2021536187.tif 000315
番目のドップラー周波数ベクトルであり、
−
2021536187.tif 000316
は、ｌ番目の層に関連付けられた
2021536187.tif 000317
番目の空間ビームであり、
−
2021536187.tif 000318
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000319
番目の空間ビーム、
2021536187.tif 000320
番目のドップラー周波数、ｓ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢ、およびプリコーダの
2021536187.tif 000321
番目の偏波に関連付けられた複素ドップラービーム結合係数であり、
−
2021536187.tif 000322
は、特定の総送信電力を保証するためのスカラー正規化係数である。
【００４７】
実施形態によれば、ｓ番目のサブバンド、ＰＲＢ、またはサブキャリアのドップラービーム二段プリコーダはマトリックスベクトル表記で表され、
2021536187.tif 000323
ここで、
2021536187.tif 000324
および
2021536187.tif 000325
2021536187.tif 000326
ならびに
2021536187.tif 000327
は複素ドップラービーム結合係数を含み、
2021536187.tif 000328
。
実施形態によれば、
−第１のコードブック（
2021536187.tif 000329
）は、ベクトル
2021536187.tif 000330
が選択されるサイズ
2021536187.tif 000331
の第１のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 000332
および
2021536187.tif 000333
はそれぞれアンテナポートの第１および第２の数を指し、
2021536187.tif 000334
および
2021536187.tif 000335
は
2021536187.tif 000336
および
2021536187.tif 000337
を有するオーバーサンプリング係数を指し、
−第２のコードブック（
2021536187.tif 000338
）は、ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000339
が選択されるサイズ
2021536187.tif 000340
の第２のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み、
2021536187.tif 000341
は観察時間中の時間インスタンスの数を指し、
2021536187.tif 000342
はコードブックのオーバーサンプリング係数を指す。
実施形態によれば、通信デバイスは、
−第１のコードブック（
2021536187.tif 000343
）の構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 000344
、
2021536187.tif 000345
、および
2021536187.tif 000346
を送信機から受信するように、または
−第１のコードブック（
2021536187.tif 000347
）の構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 000348
、
2021536187.tif 000349
、および
2021536187.tif 000350
を使用する
ように構成されている。
【００４８】
実施形態によれば、通信デバイスは、
−第２のコードブック（
2021536187.tif 000351
）の構成用に上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 000352
を送信機から受信するように、もしくは
−第２のコードブック（
2021536187.tif 000353
）の構成用に先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 000354
を使用する
ように構成されている。
実施形態によれば、通信デバイスは、
−
2021536187.tif 000355
個のエントリまたは列を含む第２のコードブックマトリックス（
2021536187.tif 000356
）からｌ番目の層のドップラー遅延ビーム三段プリコーダマトリックスを構成するために、
2021536187.tif 000357
番目のビームについて
2021536187.tif 000358
個のドップラー周波数成分を選択し、
−
2021536187.tif 000359
個の選択されなかったドップラー周波数成分インデックスをコードブックマトリックスから送信機にフィードバックする
ように構成されている。
実施形態によれば、ドップラー周波数成分の数
2021536187.tif 000360
は、
2021536187.tif 000361
となるように、ビームのサブセットと同一である。
【００４９】
実施形態によれば、パラメータ
2021536187.tif 000362
は、通信デバイスにおいて先験的に既知であるか、または通信デバイスは、送信機からパラメータ
2021536187.tif 000363
を受信するように構成されている。
実施形態によれば、通信デバイスは、送信機から受信したＣＳＩ報告構成にしたがって、ＣＳＩフィードバックを送信機に報告するように構成されており、ＣＳＩ報告構成は、たとえば、パラメータＲｅｐｏｒｔＱｕａｎｔｉｔｙを含み、これは以下の値のうちの少なくとも１つを含み、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ、
−ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ、ここでＰＭＩ−ＤＤ量はドップラー周波数成分構成を含む。
実施形態によれば、
−ドップラー周波数成分はビームおよび送信層に依存するか、または
−送信層の空間ビームのサブセットに関連付けられたドップラー周波数成分のサブセットは同一であるか、または
−送信層のビームのサブセットのドップラー周波数成分の数は同一であるか、または
−ドップラー周波数成分のサブセットは、空間ビームおよび送信層のサブセットについて同一であるか、または
−ドップラー周波数成分の数およびビームごとのドップラー周波数成分は、送信層の全てのビームが同じドップラー周波数成分に関連付けられるように、送信層について同一である。
【００５０】
実施形態によれば、
−明示的なＣＳＩは、次元
2021536187.tif 000364
の三次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000365
によって表され、
2021536187.tif 000366
は構成されたサブバンド／ＰＲＢ、またはサブキャリアの数であり、
2021536187.tif 000367
は観察時間中の時間インスタンスの数であり、
2021536187.tif 000368
、ならびにチャネルテンソルの第１、第２、および第３の次元はそれぞれ時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの空間、周波数、および時間成分であるか、または
−明示的なＣＳＩは次元
2021536187.tif 000369
の四次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000370
によって表され、
2021536187.tif 000371
、
2021536187.tif 000372
の第１および第２の次元は、それぞれ時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの受信側および送信側空間成分を表し、
2021536187.tif 000373
の第３および第４の次元は、それぞれチャネルの周波数および時間成分を表す。
実施形態によれば、プロセッサは、たとえば、ドップラー遅延プリコーダマトリックス
2021536187.tif 000374
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000375
の関数である、相互情報量
2021536187.tif 000376
の性能測定基準に基づいて、ドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 000377
を選択するように構成されている。
実施形態によれば、プロセッサは、Ｔ個の時刻について選択された複合ドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 000378
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000379
のために通信デバイスでの平均ブロック誤り率
2021536187.tif 000380
を最適化する広帯域ＣＱＩを選択するように構成されている。
【００５１】
実施形態によれば、プロセッサは、
−第１のステップで、多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000381
から直接チャネルモデルのパラメータを推定するため、またはＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 000382
からパラメータ化されていない形態で直接
2021536187.tif 000383
の係数を計算するために、高分解能パラメータ推定アルゴリズムを使用し、
−第２のステップで、以下のようにパラメータ化およびプリコードされた時変ＭＩＭＯチャネルモデル周波数領域応答を計算するために、パラメータ化されたチャネルモデルおよび選択されたドップラービーム複合二段プリコーダマトリックスを使用し、
2021536187.tif 000384
、
ここで、
2021536187.tif 000385
の（
2021536187.tif 000386
）のエントリ、ならびに
2021536187.tif 000387
はドップラービーム複合二段プリコーダマトリックスである
2021536187.tif 000388
のｔ番目のブロックおよび
2021536187.tif 000389
番目の列であり、
−第３のステップで、１つ以上の未来の時刻の１つ以上のＣＱＩ値を計算するために、パラメータ化およびプリコードされたＭＩＭＯチャネルモデル応答を使用する
ように構成されている。
実施形態によれば、プロセッサは、
−時刻／スロット
2021536187.tif 000390
のＣＱＩ値を予測し、ここで
2021536187.tif 000391
は現在時刻／スロットを示し、
2021536187.tif 000392
は現在時刻／スロット
2021536187.tif 000393
に対する相対時間差を示し、
−
2021536187.tif 000394
個の予測ＣＱＩ値を平均ＣＱＩ値だけ減少させることによって差分予測ＣＱＩ値を計算するために、
2021536187.tif 000395
個の予測ＣＱＩ値を使用する
ように構成されている。
実施形態によれば、通信デバイスは、ＣＱＩ予測のために通信デバイスによって使用される値
2021536187.tif 000396
が割り当てられたパラメータＣＱＩ−ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＴｉｍｅを含むＣＳＩ報告構成を受信するように構成されている。
【００５２】
実施形態によれば、ＣＳＩフィードバックがＰＭＩを使用する場合、プロセッサは、少なくとも２成分ＰＭＩを報告するように構成されており、
−第１のＰＭＩは、選択されたベクトル
2021536187.tif 000397
および
2021536187.tif 000398
に対応し、
−第２のＰＭＩは、通信デバイスから送信機への
2021536187.tif 000399
個のドップラービーム結合係数
2021536187.tif 000400
に対応する。
実施形態によれば、プロセッサは、
−タプルのセットの形態で第１の成分ＰＭＩを表し、各タプル
2021536187.tif 000401
は選択された空間ビームベクトル
2021536187.tif 000402
および選択されたドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000403
に関連付けられ、タプルのセットは
2021536187.tif 000404
によって表され、ここで
2021536187.tif 000405
は第１のＰＭＩ成分を表し、
2021536187.tif 000406
は空間ビームのための選択されたＤＦＴベクトルの
2021536187.tif 000407
個のインデックスを含み、
2021536187.tif 000408
は選択されたドップラー周波数ベクトルの
2021536187.tif 000409
個のインデックスを含み、
−コードブックアプローチを使用してドップラービーム結合係数を量子化し、量子化されたドップラービーム結合係数は
2021536187.tif 000410
、第２のＰＭＩ成分によって表され、
−２つのＰＭＩ成分を送信機に報告する
ように構成されている。
実施形態によれば、コードブックアプローチを用いて複素ドップラー係数
2021536187.tif 000411
を量子化するために、各係数は以下によって表され、
2021536187.tif 000412
ここで、
−
2021536187.tif 000413
は、
2021536187.tif 000414
ビットで量子化された偏波、ビーム、およびドップラー周波数依存振幅係数であり、
−
2021536187.tif 000415
は、ＢＰＳＫ、またはＱＰＳＫ、または８ＰＳＫ、またはその他いずれかの高次ＰＳＫコンステレーションによって表される位相を表すか、または
各係数は以下のようにその実数部および虚数部によって表され、
2021536187.tif 000416
ここで、
2021536187.tif 000417
および
2021536187.tif 000418
は各々
2021536187.tif 000419
ビットで量子化される。
【００５３】
実施形態によれば、通信デバイスは、
−ドップラービーム二段プリコーダを計算するためのビームのドップラー周波数成分を選択し、
−最も強いドップラー周波数成分に対応するドップラー周波数成分インデックスを示し、
−最も強いドップラー周波数成分インデックスの表示を有するドップラー周波数成分インデックスを送信機にフィードバックする
ように構成されている。
実施形態によれば、ＣＳＩフィードバックは、ランクインジケータ（ＲＩ）をさらに含み、プロセッサは、送信のためにＲＩを報告するように構成されており、ＲＩは、ドップラービーム二段プリコーダマトリックス
2021536187.tif 000420
（
2021536187.tif 000421
）に対して選択され、ドップラービームでプリコードされた時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルによってサポートされる層の平均数を示す。
実施形態によれば、通信デバイスは、ビームフォーミングＣＳＩ−ＲＳのＣＱＩおよび／またはＲＩおよび／またはＰＭＩのいずれかを報告するための上位層を介したＣＳＩ−ＲＳ報告構成を有して構成されており、第１のコードブックマトリックス内の個のベクトルは
2021536187.tif 000422
長さの列ベクトルによって表され、ここで、
2021536187.tif 000423
番目のベクトル（
2021536187.tif 000424
）は、
2021536187.tif 000425
番目の位置では単一の１を、他の場所ではゼロを含む。
【００５４】
実施形態によれば、通信デバイスは、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる上位層（たとえば、ＲＲＣ）パラメータを含むＣＳＩ−ＲＳリソース構成を受信するように構成されており、これは、たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す。
実施形態によれば、通信デバイスは、ＣＱＩ、および／またはＲＩ、および／またはＰＭＩ計算について、送信機が、以下のように、
2021536187.tif 000426
個の層のアンテナポート
2021536187.tif 000427
上のＰＤＳＣＨ信号にドップラービームプリコーダを適用することを想定しており、
2021536187.tif 000428
ここで、
2021536187.tif 000429
はＰＤＳＣＨシンボルシンボルベクトル
2021536187.tif 000430
であり、
2021536187.tif 000431
は時刻ｔにおける層
2021536187.tif 000432
のｉ番目のシンボルであり、
2021536187.tif 000433
は時刻
2021536187.tif 000434
にアンテナポート
2021536187.tif 000435
上で送信されたプリコードされたシンボルであり、
2021536187.tif 000436
は予測されたドップラービームプリコーダマトリックスであって、
2021536187.tif 000437
は
2021536187.tif 000438
のｔ番目のブロックおよびｉ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢである。
【００５５】
基地局
本発明は、通信デバイス２０２を含む無線通信システムの送信機２００を提供する。送信機は、
チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを送信機に提供するために、本発明の通信デバイス２０２のうちの１つ以上との無線通信を有する複数のアンテナを有するアンテナアレイＡＮＴ１と、
アンテナアレイＡＮＴ１に接続されたプリコーダ２００ｂであって、プリコーダ２０２ｂは、アンテナアレイＡＮＴ１によって、１つ以上の送信ビームまたは１つ以上の受信ビームを形成するためにアンテナアレイＡＮＴ１の１つ以上のアンテナにビームフォーミング重みを適用するためのものである、プリコーダ２００ｂと、
トランシーバ２０２ｃであって、
−たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる、いくつかのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートおよびパラメータを含むＣＳＩ−ＲＳ構成による、ダウンリンク基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）と、ＣＳＩ−ＲＳ構成を含むダウンリンク信号とを通信デバイス２０２に送信し、
−通信デバイス２０２から、複数のＣＳＩ報告を含むアップリンク信号を受信する
ように構成されている、トランシーバ２０２ｃと、
プロセッサ２００ａであって、
−複数のＣＳＩ報告から少なくとも２成分プリコーダマトリックス識別子およびランクインジケータを抽出し、
−ＰＭＩの第１の成分および第２の成分を使用して、アンテナポートに適用されたドップラービームプリコーダマトリックスを構成し、構成されたプリコーダマトリックスに応答してビームフォーミング重みを決定する
ように構成されている、プロセッサ２００ａと
を含む。
【００５６】
実施形態によれば、
2021536187.tif 000439
個の未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、プロセッサは、ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 000440
を長さ
2021536187.tif 000441
のベクトル
2021536187.tif 000442
に周期的に拡張するように構成されており、周期的拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 000443
ここで、
2021536187.tif 000444
、および
ｌ番目の層の予測されたドップラービームプリコーダマトリックスは、
−第１のコードブックから選択された、偏波とは無関係の、
2021536187.tif 000445
個のビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 000446
と、
−ｕ番目のビームについて第２のコードブックから選択されたドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000447
に基づく
2021536187.tif 000448
個の拡張ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000449
と、
−第１および第２のコードブックから選択されたベクトルを複素スケーリング／結合するためのセット結合係数
2021536187.tif 000450
と
に基づいている。
実施形態によれば、
2021536187.tif 000451
個の未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、プロセッサは、ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 000452
を長さ
2021536187.tif 000453
のベクトル
2021536187.tif 000454
に周期的に拡張するように構成されており、周期的拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 000455
ここで、
2021536187.tif 000456
、および
ｌ番目の層、
2021536187.tif 000457
番目（
2021536187.tif 000458
）の時刻、およびｓ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢの予測されたドップラービームプリコーダマトリックスは、以下によって与えられ、
2021536187.tif 000459
ここで、
2021536187.tif 000460
は
2021536187.tif 000461
の
2021536187.tif 000462
番目のエントリである。
【００５７】
方法
本発明は、無線通信システムのチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供する方法を提供し、方法は、
送信機から、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルを介して無線信号を受信するステップであって、無線信号は、いくつかのアンテナポートを含む基準信号構成によるダウンリンク基準信号と、基準信号構成を含むダウンリンク信号とを含む、ステップと、
通信デバイスで、無線チャネル上のダウンリンク基準信号の測定を使用して周波数領域内の明示的なＣＳＩを推定するステップであって、ダウンリンク基準信号は特定の観察時間にわたって提供される、ステップと、
性能測定基準に基づいて、通信デバイスで、複合ドップラービーム二段プリコーダのドップラービームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000463
）を選択するステップであって、ドップラー遅延ビーム二段プリコーダは１つ以上のコードブックに基づき、１つ以上のコードブックは
○複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分と、
○複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分と
を含む、ステップと、
明示的なＣＳＩおよび選択されたドップラービームプリコーダマトリックス（
2021536187.tif 000464
）を有する複合ドップラービーム二段プリコーダを使用して、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、プリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）、およびランクインジケータ（ＲＩ）のうちの１つ以上を計算するステップと、
ＣＱＩおよび／またはＰＭＩおよび／またはＲＩのうちのいずれか１つ以上を含むＣＳＩフィードバックを送信機に報告するステップであって、ＰＭＩおよびＲＩは、構成されたアンテナポートのドップラービーム二段複合プリコーダマトリックスを示すために使用される、ステップと
を含む。
【００５８】
本発明は、通信デバイスおよび送信機を含む無線通信システム内の送信の方法を提供し、方法は、
たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる、いくつかのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートおよびパラメータを含むＣＳＩ−ＲＳ構成による、ダウンリンク基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）と、ＣＳＩ−ＲＳ構成を含むダウンリンク信号とを通信デバイスに送信するステップと、
送信機で、通信デバイスから複数のＣＳＩ報告を含むアップリンク信号を受信するステップと、
送信機で、複数のＣＳＩ報告から少なくとも２成分プリコーダマトリックス識別子およびランクインジケータを抽出するステップと、
送信機で、ＰＭＩの第１の成分および第２の成分を使用して、アンテナポートに適用されたドップラービーム二段プリコーダマトリックスを構成するステップと、
構成されたプリコーダマトリックスに応答して、送信機のアンテナアレイに接続されたプリコーダのためのビームフォーミング重みを決定するステップと
を含む。
【００５９】
全般
システム
本発明は、本発明のＵＥのうちの少なくとも１つ、および本発明の基地局のうちの少なくとも１つを含む、ベース無線通信ネットワークを提供する。
実施形態によれば、通信デバイスおよび送信機は、モバイル端末、または固定端末、またはセルラーＩｏＴ−ＵＥ、またはＩｏＴデバイス、または地上ベース車両、または空中車両、またはドローン、または移動基地局、または路側ユニット、または建物、またはマクロセル基地局、またはスモールセル基地局、または路側ユニット、またはＵＥ、または遠隔無線ヘッド、またはＡＭＦ、またはＳＭＦ、またはコアネットワークエントリ、またはＮＲまたは５Ｇコアコンテキストのようなネットワークスライス、またはアイテムもしくはデバイスが無線通信ネットワークを使用して通信できるようにする任意の送受信点（ＴＲＰ）であって、アイテムまたはデバイスには、無線通信ネットワークを使用して通信するためのネットワーク接続性が設けられている、ＴＲＰ、のうちの１つ以上を含む。
【００６０】
コンピュータプログラム製品
本発明は、プログラムがコンピュータによって実行されると、本発明による１つ以上の方法をコンピュータに実行させる命令を含む、コンピュータプログラム製品を提供する。
以下では、最初に、縮小されたサイズのコードブックを採用するドップラー遅延ビーム三段複合プリコーダを使用する実施形態が説明され、ドップラービーム二段複合プリコーダを採用するさらなる実施形態の説明がこれに続く。
【００６１】
ドップラー遅延ビーム三段複合プリコーダ
本発明の実施形態は、チャネル時間発展を追跡するための既存のＣＳＩ−ＲＳの拡張、たとえば、多経路チャネル環境におけるＵＥの大きな動きのために高速に変化するチャネル状態を有し、チャネルコヒーレンス時間が短いチャネルを提供する。本発明は、チャネル状態が変動するチャネルであっても、チャネル時間発展を追跡することにより、ＣＳＩはあまり頻繁に更新される必要がなく、たとえばチャネルコヒーレンス時間が長いチャネルと同様の割合でよく、これによってフィードバックオーバーヘッドを低減または回避するので、有利である。たとえば、経路損失およびシャドウフェージングなどの大規模チャネルパラメータは、チャネル変動が主に小規模なチャネルフェージングに関連するように、チャネルコヒーレンス時間が短いチャネルであっても、経時的に急速に変化しない可能性がある。これは、経路成分およびチャネル遅延のようなインパルス応答のＭＩＭＯチャネルパラメータがより長い期間にわたって変化せず、ＵＥの動きによって生じたチャネル変動がＭＩＭＯチャネル経路成分の位相変動を生じるだけであることを意味する。これは、空間ビーム、プリコーダドップラー周波数ＤＦＴベクトル、遅延ＤＦＴベクトル、ならびにドップラー遅延ビーム三段プリコーダのドップラー遅延係数が、長期間にわたって同一または実質的に同一のままとなり、あまり頻繁に更新される必要がないことを意味する。
【００６２】
現在のＣＳＩフィードバックスキームが十分ではない、従来のアプローチにおける上述の問題に対処するために、本発明の実施形態は、チャネル時間発展を考慮し、フィードバック率を低下させるために圧縮形式で現在および未来のＲＩ、ＰＭＩ、およびＣＱＩに関する情報を提供する、ＣＳＩの追跡時間発展または新しい暗黙的なＣＳＩ報告スキームを可能にするＣＳＩ−ＲＳ設計を提供する。
【００６３】
図４は、本発明の一実施形態による、ＣＳＩパラメータ、ＣＳＩ測定、複合プリコーダマトリックス計算、およびＣＳＩ報告の構成を示すフロー図である。ＵＥは、ＵＥへの送信に使用される割り当てられたＣＳＩ−ＲＳポートの数に関する情報を含む、上位層（ＲＲＣなど）を介したＣＳＩ−ＲＳリソース構成で構成され得る。ＣＳＩ−ＲＳポートの数
2021536187.tif 000465
は
2021536187.tif 000466
に等しく（ここで、共偏波アレイアンテナではＰ＝１、および基地局の二重偏波アレイアンテナではＰ＝２）、ここで
2021536187.tif 000467
および
2021536187.tif 000468
は、それぞれｇＮＢアレイの第１および第２の空間次元のアンテナポートの数である。ＵＥは、ＵＥにおける、ＣＱＩ、ＲＩ、およびＰＭＩなどのＣＳＩフィードバックパラメータの評価のための情報も含む、上位層および／または物理層を介した（ＤＣＩを介した）ＣＳＩ報告構成で構成されている。基地局またはｇＮＢは、上位層または物理層を介して
2021536187.tif 000469
、
2021536187.tif 000470
、および
2021536187.tif 000471
の少なくとも５つの整数値を信号伝達し、ここで
2021536187.tif 000472
は第１のコードブックを構成するために使用され、Ｓおよび
2021536187.tif 000473
はそれぞれ、ＵＥでのＰＭＩ分解／計算のために第２のコードブックおよび第３のコードブックを構成するために使用される。ＣＱＩ、ＲＩ、およびＰＭＩの選択は、引き続き説明される実施形態にしたがって、ＵＥで実行される。
【００６４】
ステップ２５０で、ｇＮＢまたは基地局は、ＣＳＩ−ＲＳ構成およびＣＳＩ報告構成をＵＥに送信する。実施形態によれば、ＣＳＩ−ＲＳ構成は、ＴＳ３８．２１１［１］の７．４．１．５項およびＴＳ．３８．３３１［４］の６．３．２項に関する（１つ又は複数の）ＣＳＩ−ＲＳリソース構成を含み得る。さらに、ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる追加の上位層パラメータ構成が含まれる。
【００６５】
ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎは、チャネルの時間発展を追跡できるようにするＣＳＩ−ＲＳ設計を提供するために含まれている。実施形態によれば、ＵＥは、ＣＳＩの時間発展を追跡するために、上述のＴＳ３８．２１１［２］の条項７．４．１．５およびＴＳ．３８．３３１［４］の条項６．３．２からの構成に加えて、上位層パラメータＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎを有する（１つ又は複数の）ＣＳＩ−ＲＳリソースセット構成で構成されている。ＣＳＩ−ＲＳが繰り返される連続スロットの数に関して、ＣＳＩ−ＲＳの時間領域繰り返しは、上位層パラメータＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎによって提供される。ＮＲ数秘術
2021536187.tif 000474
のＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎの可能な値は
2021536187.tif 000475
個のスロットであり、ここで、
2021536187.tif 000476
である。ＮＲ数秘術
2021536187.tif 000477
は、たとえば、ＮＲ規格にしたがって
2021536187.tif 000478
のサブキャリア間隔を定義する。
【００６６】
たとえば、
2021536187.tif 000479
の値またはパラメータＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎが構成されないとき、複数のスロットにわたってＣＳＩ−ＲＳの繰り返しが存在しない。バースト期間は、スロットサイズの縮小に対応するために、数秘術を用いて調整される。ＣＳＩ−ＲＳの周期性で使用されるのと同じロジックを使用する。図５（ａ）は、１０スロットの周期性を有して繰り返しのないＣＳＩ−ＲＳを示し（ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎが構成されていない、またはＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎ＝０）、図５（ｂ）は、１０スロットの周期性および４スロットの繰り返しを有するＣＳＩ−ＲＳを示す（ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎ＝４）。図６は、一実施形態によるＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎ情報要素を示す。新しいＲＲＣパラメータＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎの情報要素は以下の通りである。テキストｂｕｒｓｔＳｌｏｔｓの次の値は
2021536187.tif 000480
の値を示し、これは所与の新無線数秘術
2021536187.tif 000481
（［１］参照）について、ＣＳＩ−ＲＳのバースト期間
2021536187.tif 000482
、すなわちＣＳＩ−ＲＳ繰り返しの連続スロットの数を提供する。
【００６７】
複数の連続スロットにわたるバースト−ＣＳＩ−ＲＳは、以下でより詳細に説明される方法で、ＣＳＩの時間発展情報の抽出およびプリコーダマトリックスの報告を、たとえばＰＭＩの一部として、可能にする。言い換えると、ＵＥは、複数の連続スロットにわたって（１つ又は複数の）ＣＳＩ−ＲＳリソースの繰り返しとともに以下で説明される実施形態にしたがってＣＱＩ、ＲＩ、およびＰＭＩを計算し、これらを相応に報告することができる。
【００６８】
図４のフロー図に戻ると、ｅＮＢによって提供されたＣＳＩ報告構成は、少なくとも以下のパラメータのうちの１つ以上をさらに含み得る。
○ＴＳ３８．２１４［２］の５．２．１．１項に関するＣＳＩ報告構成の構成、および以下の上位層パラメータ：以下の追加パラメータとともにＴＳ３８．３３１［１］に列挙されたＲｅｐｏｒｔＱｕａｎｔｉｔｙ：
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｙ−ＣＱＩ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｒ−ＣＱＩ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤｙ−ＣＱＩ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤｒ−ＣＱＩ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｙ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤｒ
【００６９】
報告量で言及されるＣＲＩ（ＣＳＩ−ＲＳリソースインジケータ）、ＲＩ（ランクインジケータ）、およびＬＩ（層インジケータ）が報告され、すなわち、報告される可能な値およびＣＲＩ、ＲＩ、およびＬＩを報告するためのフォーマットは、ＴＳ３８．２１４［２］のものと同一である。ＲｅｐｏｒｔＱｕａｎｔｉｔｙで言及されるＰＭＩ量は、以下のように定義される。
・ＰＭＩＤＤ−以下の実施形態で説明されるような遅延およびドップラー周波数成分構成を含むＰＭＩ値、
・ＰＭＩＤｙ−（１つ又は複数の）ドップラー周波数成分を除く、以下の実施形態で説明されるような遅延成分構成のみを含むＰＭＩ値、
・ＰＭＩＤｒ−（１つ又は複数の）遅延成分を除く、以下の実施形態で説明されるようなドップラー周波数成分構成のみを含むＰＭＩ値。
○（構成されている場合）ＣＱＩ予測の値
2021536187.tif 000483
が割り当てられたパラメータＣＱＩ−ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＴｉｍｅ。
【００７０】
報告量で言及されるようなＣＱＩ値、予測ＣＱＩ値など（構成されている場合）は、複数の時間スロットにわたって、引き続き説明される実施形態で説明されるように計算され得る。報告されるＣＱＩの値は、ＴＳ３８．２１４［２］で言及されているのと同一である。
加えて、以下のパラメータは、物理層または上位層（ＲＲＣ）パラメータを介してｅＮＢによってユーザ機器に信号伝達され得る。
○遅延およびドップラー周波数成分コードブック
2021536187.tif 000484
および
2021536187.tif 000485
の構成の
2021536187.tif 000486
および
2021536187.tif 000487
の値は、それぞれ、パラメータＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｓ、ＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｔによって表される。コードブック
2021536187.tif 000488
および
2021536187.tif 000489
のオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000490
および
2021536187.tif 000491
は、それぞれＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｏ２およびＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｏ３によって表される。
○以下で説明されるような、第１のコードブック
2021536187.tif 000492
の構成のパラメータ
2021536187.tif 000493
ならびにオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000494
および
2021536187.tif 000495
。パラメータ
2021536187.tif 000496
および
2021536187.tif 000497
は、それぞれＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｎ１およびＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｎ２によって表される。オーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000498
および
2021536187.tif 000499
は、それぞれＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｏ１＿１およびＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｏ１＿２によって表される。
【００７１】
報告構成に応答して、ＵＥは、
−ステップ２５２で、
2021536187.tif 000500
個の連続する時刻／スロットにわたってダウンリンクＣＳＩ−ＲＳの測定を実行し、
−ステップ２５４で、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 000501
を構成し、
−ステップ２５６で、以下でより詳細に説明されるような特定の性能測定基準に関して、各層のドップラー遅延ビーム複合三段プリコーダマトリックスを選択し（ＰＭＩ選択）、
−ステップ２５８で、選択されたドップラー遅延ビーム複合三段プリコーダマトリックスならびにＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 000502
および未来の時刻のＭＩＭＯチャネルテンソルの予測のうちの少なくとも１つを使用して、未来の時刻または未来の時刻のセットのＣＱＩ値、予測ＣＱＩ値、または予測された差分ＣＱＩ値（構成されている場合）を計算し、任意選択的に、選択されたドップラー遅延ビーム複合三段プリコーダマトリックスおよびＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 000503
を使用してＲＩ値（構成されている場合）を選択し、
−ステップ２６０で、ＣＳＩ報告をｇＮＢに送信する。
ｇＮＢは、ステップ２６２で、マルチユーザプリコーディングマトリックス計算および未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、ドップラー遅延ビーム複合三段プリコーダマトリックス（ＰＭＩ報告）を再構成する。
【００７２】
本発明のこの態様によれば、複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダの１つ以上の遅延成分および／または１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、定義される。上述の３つのコードブック
2021536187.tif 000504
、
2021536187.tif 000505
、および
2021536187.tif 000506
を採用する実施形態によれば、第２のコードブックマトリックス
2021536187.tif 000507
のエントリは、
2021536187.tif 000508
のＤＦＴマトリックスまたは
2021536187.tif 000509
のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスのサブマトリックスまたは複数のサブマトリックスによって与えられ、ここで
2021536187.tif 000510
はサブバンドの数を示し、第３のコードブックマトリックス
2021536187.tif 000511
のエントリは、
2021536187.tif 000512
のＤＦＴマトリックスまたは
2021536187.tif 000513
のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスのサブマトリックスまたは複数のサブマトリックスによって与えられ、ここで
2021536187.tif 000514
は、観察時間中の時間インスタンスの数を指す。
本発明のこの態様は、遅延プリコーディングに使用される遅延または遅延差が、典型的に、限られた値の範囲のみを有すること、およびこの限られた範囲のため、コードブックマトリックスの全てのエントリが空間遅延二段プリコーダを構成するために受信機で使用される必要はないという発見に基づく。本発明のアプローチによれば、コードブックのサイズ、および空間遅延二段プリコーダを構成するためのコードブックエントリ（遅延または遅延差）を選択する複雑さが、大幅に低減される。
【００７３】
コードブックサイズ
2021536187.tif 000515
の縮小
上述のように、プリコーダの遅延は典型的に、限られた値の範囲のみを有する。値の範囲は、ビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 000516
をＭＩＭＯチャネルインパルス応答と結合したときに得られる
2021536187.tif 000517
個のビームフォーミングチャネルの遅延広がりに依存し得る。図７は、ビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 000518
をＭＩＭＯチャネルインパルス応答と結合したときに得られるチャネルインパルス応答の２つの例を示す。図７（ａ）から、ビームフォーミングチャネルインパルス応答が集中しており、少数の遅延のみが主ピークに関連付けられていることが観察される。また、図７（ａ）は、コードブック
2021536187.tif 000519
からこれらの遅延または遅延差へのＤＦＴベクトルの関連付けられたインデックスも示す。同様に、図７（ｂ）は、２つのピークを含むビームフォーミングチャネルインパルス応答、これら２つのピークに関連付けられた遅延、およびコードブック
2021536187.tif 000520
からのＤＦＴベクトルの対応するインデックスを示す。このように、遅延または遅延差は、主にコードブックマトリックス
2021536187.tif 000521
の一部、図７（ａ）の場合はＤＦＴマトリックスの最初のエントリ／列、図７（ｂ）の場合はＤＦＴマトリックスの最初と最後のエントリ／列にのみ関連付けられていることが観察され得る。したがって、ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを構成するために受信機で使用されるコードブックマトリックス
2021536187.tif 000522
のエントリは、サブマトリックスによって与えられてもよく、もしくは
2021536187.tif 000523
のＤＦＴマトリックスまたは
2021536187.tif 000524
のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスを含んでもよい。このようにして、コードブックのサイズ、およびドップラー遅延ビーム三段プリコーダのパラメータの最適化の間の遅延組み合わせの検索空間が、大幅に縮小され得る。たとえば、コードブックが
2021536187.tif 000525
個のベクトルを含む完全にオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスによって与えられ、受信機がビームごとに
2021536187.tif 000526
個の遅延を選択するように構成されているとき、受信機は、プリコーダのパラメータ最適化の間にビームごとに
2021536187.tif 000527
個の可能な遅延組み合わせを計算する。
2021536187.tif 000528
、
2021536187.tif 000529
、および
2021536187.tif 000530
の典型的な値では、受信機は、ビームごとに６８０個の遅延組み合わせの各々のパラメータ最適化を実行する。遅延組み合わせの検索空間、したがってパラメータ最適化の計算の複雑さを低減するために、コードブックマトリックスは、
2021536187.tif 000531
［
2021536187.tif 000532
］、ここで
2021536187.tif 000533
、となるように、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの最初の
2021536187.tif 000534
列によって定義され得る（図７（ａ）参照）。
2021536187.tif 000535
＝４の典型的な値では、上記の例の検索空間は、ビームごとに６８０個から４個の遅延組み合わせに減少する。このため、受信機は、ビームごとに６８０個ではなく４個の遅延組み合わせのみのパラメータ最適化を実行する。別の例では、コードブックマトリックス
2021536187.tif 000536
は、
2021536187.tif 000537
[
2021536187.tif 000538
，
2021536187.tif 000539
］となるように、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの最初の
2021536187.tif 000540
列および最後の
2021536187.tif 000541
列によって定義される。さらなる例では、コードブックマトリックス
2021536187.tif 000542
は、
2021536187.tif 000543
［
2021536187.tif 000544
］となるように、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの
2021536187.tif 000545
列によって定義される。コードブックマトリックスは、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスも含み得る。
2021536187.tif 000546
列および
2021536187.tif 000547
列によって定義された２つのＤＦＴサブマトリックスの場合、コードブックマトリックスは、
2021536187.tif 000548
［
2021536187.tif 000549
］によって与えられる。
【００７４】
実施形態によれば、通信デバイスは、遅延ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000550
）の構成に使用されるＤＦＴまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数の列を示す上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータを、送信機から受信する。
別の実施形態によれば、通信デバイスは、遅延ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000551
）の構成に使用されるＤＦＴまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数の列を示す先験的に既知（デフォルト）のパラメータを使用するように構成されている。
【００７５】
コードブックサイズ
2021536187.tif 000552
の縮小
上記で説明された遅延成分と同様に、プリコーダのドップラー周波数成分も、典型的には限られた値の範囲のみを有する。値の範囲は、ビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 000553
をＭＩＭＯチャネルインパルス応答と結合したときに得られる
2021536187.tif 000554
個のビームフォーミングチャネルのドップラー周波数の広がりに依存し得る。したがって、プリコーダを構成するために受信機で使用されるコードブックマトリックス
2021536187.tif 000555
のエントリは、サブマトリックスによって与えられてもよく、もしくは
2021536187.tif 000556
のＤＦＴマトリックスまたは
2021536187.tif 000557
のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスを含んでもよい。たとえば、コードブック
2021536187.tif 000558
は、
2021536187.tif 000559
［
2021536187.tif 000560
］となるように、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックス
2021536187.tif 000561
［
2021536187.tif 000562
］の最初のＮ列によって定義され、ここで
2021536187.tif 000563
である。ＤＦＴコードブックマトリックス
2021536187.tif 000564
は、
2021536187.tif 000565
［
2021536187.tif 000566
，
2021536187.tif 000567
］となるように、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの最初の
2021536187.tif 000568
列および最後の
2021536187.tif 000569
列によって定義され得る。また、コードブックマトリックス
2021536187.tif 000570
は、
2021536187.tif 000571
［
2021536187.tif 000572
］となるように、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの
2021536187.tif 000573
列によって定義され得る。コードブックマトリックスは、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスも含み得る。
2021536187.tif 000574
列および
2021536187.tif 000575
列によって定義された２つのＤＦＴサブマトリックスの場合、コードブックマトリックスは、
2021536187.tif 000576
［
2021536187.tif 000577
］によって与えられる。
【００７６】
実施形態によれば、通信デバイスは、遅延ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000578
）の構成に使用されるＤＦＴまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数の列を示す上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータを、送信機から受信する。
別の実施形態によれば、通信デバイスは、遅延ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000579
）の構成に使用されるＤＦＴまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数の列を示す先験的に既知（デフォルト）のパラメータを使用するように構成されている。
【００７７】
プリコーダマトリックスを構成するために選択されなかった遅延または遅延差インデックスのフィードバック
実施形態によれば、通信デバイスは、
2021536187.tif 000580
個のエントリ／列を含むコードブックマトリックス
2021536187.tif 000581
からｌ番目の層のドップラー遅延ビーム三段プリコーダマトリックスを構成するために
2021536187.tif 000582
番目のビームについて
2021536187.tif 000583
個の遅延を選択し、
2021536187.tif 000584
個の選択されなかった遅延インデックスをコードブックマトリックス
2021536187.tif 000585
から送信機にフィードバックするように構成されている。たとえば、コードブックマトリックス
2021536187.tif 000586
［
2021536187.tif 000587
が５つのエントリ／列を含み、受信機がプリコーダを構成するための最初のビームおよびｌ番目の層について
2021536187.tif 000588
個の遅延成分を選択するように構成され、コードブック
2021536187.tif 000589
からベクトル
2021536187.tif 000590
を選択するとき、受信機は、選択されなかったインデックス
2021536187.tif 000591
および
2021536187.tif 000592
（または相対インデックス３および４）を送信機にフィードバックする。
遅延の数
2021536187.tif 000593
は、（全てのビームの場合）
2021536187.tif 000594
となるように、ビームのサブセットまたは全てのビームと同一であり得る。遅延の数
2021536187.tif 000595
はまた、
2021536187.tif 000596
となるように、ビームおよび層と同一であってもよい。
【００７８】
プリコーダマトリックスを構成するために選択されなかったドップラー周波数インデックスのフィードバック
実施形態によれば、通信デバイスは、
2021536187.tif 000597
個のエントリ／列を含むコードブックマトリックス
2021536187.tif 000598
からｌ番目の層のドップラー遅延ビーム三段プリコーダマトリックスを構成するために、
2021536187.tif 000599
番目の遅延および
2021536187.tif 000600
番目のビームについて
2021536187.tif 000601
個のドップラー周波数成分を選択し、
2021536187.tif 000602
個の選択されなかったドップラー周波数インデックスをコードブックマトリックス
2021536187.tif 000603
から送信機にフィードバックするように構成されている。たとえば、コードブックマトリックス
2021536187.tif 000604
［
2021536187.tif 000605
は５つのエントリ／列を含み、受信機は、ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを構成するための最初のビーム、最初の遅延、およびｌ番目の層について３つのドップラー周波数成分を選択するように構成され、これはベクトル
2021536187.tif 000606
を選択し、受信機は、
2021536187.tif 000607
番目の遅延および
2021536187.tif 000608
番目のビームの選択されなかったドップラー周波数成分を表すインデックス
2021536187.tif 000609
および
2021536187.tif 000610
（または相対インデックス３および４）を送信機にフィードバックする。
ドップラー周波数成分の数
2021536187.tif 000611
は、（全ての遅延およびビームの場合）
2021536187.tif 000612
となるように、遅延のサブセットおよびビームのサブセットと同一であり得る。遅延の数
2021536187.tif 000613
はまた、
2021536187.tif 000614
となるように、遅延、ビーム、および層と同一であってもよい。
【００７９】
複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを使用するＣＱＩ／ＰＭＩ報告
実施形態によれば、ＵＥがＣＳＩ−ＲＳリソースおよびＣＳＩ報告構成で構成されると（図４のステップ２５０参照）、ＵＥは、ＰＲＢ上のダウンリンクＣＳＩ−ＲＳの測定を使用して量子化されていない明示的なＣＳＩを推定し、ここでＣＳＩ−ＲＳは、周波数領域内の
2021536187.tif 000615
個の連続する時刻／スロットにわたって構成される（図４のステップ２５２参照）。
実施形態によれば、明示的なＣＳＩは、次元
2021536187.tif 000616
の三次元チャネルテンソル（三次元アレイ）
2021536187.tif 000617
によって表され、
2021536187.tif 000618
は構成されたサブバンド／ＰＲＢ、サブキャリアの数であり（図８参照）、
2021536187.tif 000619
、ここで
2021536187.tif 000620
はＵＥ受信アンテナの数である。ここで、チャネルテンソルの第１、第２、および第３の次元は、それぞれ時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの空間、周波数、および時間成分を表す。
別の実施形態によれば、明示的なＣＳＩは、次元
2021536187.tif 000621
の四次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000622
によって表され、ここで
2021536187.tif 000623
である。ここで、
2021536187.tif 000624
の第１および第２の次元は、それぞれ時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの受信側および送信側空間成分を表す。
2021536187.tif 000625
の第３および第４の次元は、それぞれＭＩＭＯチャネルの周波数および時間成分を表す。
次のステップで、ＵＥは、チャネルテンソル
2021536187.tif 000626
の形態の明示的なＣＳＩおよび以下の３つのコードブックを使用して構成された複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを使用してＣＱＩを計算する。
−ドップラー遅延ビームプリコーダの送信側空間（ビーム）の第１のコードブック
2021536187.tif 000627
、
−ドップラー遅延ビームプリコーダの遅延成分の第２のコードブック
2021536187.tif 000628
、および
−ドップラー遅延ビームプリコーダのドップラー周波数成分の第３のコードブック
2021536187.tif 000629
。
【００８０】
実施形態によれば、３つの別個のコードブックを使用する代わりに、上述のビーム、遅延、およびドップラー周波数成分が単一または共通のコードブックに含められてもよく、あるいは上述のビーム、遅延、およびドップラー周波数成分のうちの２つが１つのコードブックに含まれてもよく、残りの成分は別のコードブックに含まれる。
ランク
2021536187.tif 000630
の送信を想定すると、ｌ番目の層（
2021536187.tif 000631
）の次元
2021536187.tif 000632
Ｓの複合ドップラー遅延ビーム三段プリコーダ
2021536187.tif 000633
は、（ｇＮＢでの二重偏波送信アンテナアレイを想定する）（列方向の）クロネッカー積によって以下のように表され、
2021536187.tif 000634
（１）
ここで、
2021536187.tif 000635
はｌ番目の層の偏波ごとのビームの数、
2021536187.tif 000636
はｌ番目の層およびｕ番目のビームの遅延の数、
2021536187.tif 000637
はｌ番目の層、ｕ番目のビーム、およびｄ番目の遅延のドップラー周波数成分の数であり、
−
2021536187.tif 000638
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000639
番目の遅延、
2021536187.tif 000640
番目の空間ビーム、およびドップラー遅延ビームプリコーダの
2021536187.tif 000641
番目（
2021536187.tif 000642
）の偏波に関連付けられた、コードブックマトリック
2021536187.tif 000643
から選択された、サイズ
2021536187.tif 000644
の
2021536187.tif 000645
番目のドップラー周波数ベクトルであり、
−
2021536187.tif 000646
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000647
番目の空間ビーム、およびドップラー遅延ビームプリコーダの
2021536187.tif 000648
番目の偏波に関連付けられた、コードブックマトリックス
2021536187.tif 000649
から選択された、サイズ
2021536187.tif 000650
の
2021536187.tif 000651
番目の遅延ベクトルであり、
−
2021536187.tif 000652
は、コードブックマトリックス
2021536187.tif 000653
から選択されたｌ番目の層に関連付けられた
2021536187.tif 000654
番目の空間ビーム（偏波と無関係）であり、
−
2021536187.tif 000655
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000656
番目の空間ビーム、
2021536187.tif 000657
番目の遅延、
2021536187.tif 000658
番目のドップラー周波数、およびドップラー遅延ビームプリコーダの
2021536187.tif 000659
番目の偏波に関連付けられたドップラー遅延係数であり、
−
2021536187.tif 000660
は、特定の平均総送信電力、たとえば全てのプリコーダ層にわたる平均総送信電力を保証するためのスカラー正規化係数である。
ドップラー遅延ビーム複合プリコーダマトリックスの構造が図９に示されており、これは、サイズ
2021536187.tif 000661
の複合ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックスを示している。
【００８１】
別の実施形態によれば、ドップラー遅延ビームプリコーダは、二段プリコーダとして表現され得る。
2021536187.tif 000662
ここで、
2021536187.tif 000663
および
2021536187.tif 000664
2021536187.tif 000665
そして
2021536187.tif 000666
は複素ドップラー遅延ビーム結合係数を含み、
2021536187.tif 000667
。
【００８２】
実施形態によれば、ビーム、遅延、およびドップラー周波数成分の数（
2021536187.tif 000668
）の値は、上位層（たとえば、ＲＲＣ、またはＭＡＣ）信号伝達を介して、またはｇＮＢからＵＥへのダウンリンクグラントにおけるＤＣＩ（物理層信号伝達）の一部として、構成される。別の実施形態によれば、ＵＥは、（
2021536187.tif 000669
）の好適な値をＣＳＩ報告の一部として報告する。別の実施形態によれば、（
2021536187.tif 000670
）の値は、ＵＥによって先験的に既知である。
【００８３】
空間ビームの選択
実施形態によれば、空間ビームの数
2021536187.tif 000671
および選択されるビームは、送信層に依存し得る。１つの方法では、選択された空間ビームのサブセット
2021536187.tif 000672
は、層のサブセットについて同一であり得る。たとえば、第１層で偏波ごとに
2021536187.tif 000673
個のビーム、第２層で偏波ごとに
2021536187.tif 000674
個のビーム、第３層で偏波ごとに
2021536187.tif 000675
個のビーム、および第４層で偏波ごとに
2021536187.tif 000676
個のビームを有する４層送信では、第１層および第２層の最初の２つの空間ビームは同一であり（
2021536187.tif 000677
）、最初の２つの層ならびに第３および第４層の残りの空間ビームは異なる（
2021536187.tif 000678
。別の方法では、ビームの数は、層のサブセットについて同一である。たとえば、４層送信では、第１層のビームの数は、第２層のビームの数と同一であり
2021536187.tif 000679
、残り２つの層では異なる（
2021536187.tif 000680
）。
実施形態によれば、空間ビームの数およびビームインデックスは、全ての層について同一であり得、送信層インデックスには依存しない。
【００８４】
遅延または遅延差の選択
実施形態によれば、遅延または遅延差は、ビームおよび送信層に依存し得る。１つの方法では、送信層の空間ビームのサブセットに関連付けられた遅延のサブセットは、同一であり得る。たとえば、ｌ番目の層および最初の偏波で４つのビームを使用する送信では、ビーム１およびビーム２に関連付けられた最初の２つの遅延は同一であり（
2021536187.tif 000681
）、最初の２つのビームの残りの遅延（
2021536187.tif 000682
）ならびに第３および第４のビームの遅延は異なっている。さらなる方法では、送信層のビームのサブセットの遅延の数は同一であり得る。たとえば、第１のビームの遅延の数は、第２のビームの遅延の数と同一である（
2021536187.tif 000683
）。さらなる方法では、遅延のサブセットは、空間ビームおよび送信層のサブセットについて同一であり得る。たとえば、第１層の第１のビームおよび第２のビームに関連付けられた２つの遅延は、第２層の第１のビーおよび第２のビームに関連付けられた２つの遅延と同一であり得る（
2021536187.tif 000684
。遅延の数とビームおよび層ごとの遅延との組み合わせとの別の例も、除外されるものではない。
実施形態によれば、遅延の数およびビームごとの遅延は、送信層の全てのビームが同じ遅延に関連付けられるように、送信層について同一であり得る。
実施形態によれば、遅延の数ならびにビームごとおよび層の遅延は、全てのビームおよび層が同じ遅延に関連付けられるように、送信層について同一であり得る。
【００８５】
ドップラー周波数成分の選択
実施形態によれば、ドップラー周波数成分は、遅延、ビーム、および送信層に依存し得る。１つの方法では、遅延のサブセットおよび空間ビームのサブセットに関連付けられたドップラー周波数成分は、同一であり得る。たとえば、ｌ番目の層で４つのビームを使用する送信では、ビーム１およびビーム２の最初の遅延のドップラー周波数成分のいくつかは同一であり（
2021536187.tif 000685
）、最初の２つのビームの最初の遅延の残りのドップラー周波数成分ならびに第３および第４のビームおよび残り２つの遅延のドップラー周波数成分は異なっている。さらなる方法では、送信層の遅延および／またはビームのサブセットのドップラー周波数成分の数は同一であり得る。たとえば、第１のビームの
2021536187.tif 000686
番目の遅延のドップラー周波数成分の数は、第２のビームのドップラー周波数成分の数と同一である（
2021536187.tif 000687
）。さらなる方法では、ドップラー周波数成分のサブセットは、遅延のサブセット、空間ビームのサブセット、および送信層のサブセットについて同一であり得る。たとえば、最初の遅延ならびに第１層の第１のビームおよび第２のビームに関連付けられた２つのドップラー周波数成分は、第２層の第１のビームおよび第２のビームの最初の遅延に関連付けられた２つのドップラー周波数成分と同一であり得る（
2021536187.tif 000688
。ドップラー周波数成分の数とビームおよび層ごとのドップラー周波数成分との組み合わせとの別の例も、除外されるものではない。
実施形態によれば、送信層のビームごとの全ての遅延が同じドップラー周波数成分に関連付けられるように、ドップラー周波数成分の数、ならびに遅延およびビームごとのドップラー周波数成分は、送信層について同一であり得る。
実施形態によれば、全ての送信層のビームごとの全ての遅延が同じドップラー周波数成分に関連付けられるように、ドップラー周波数成分の数、ならびに遅延およびビームごとのドップラー周波数成分は、全ての送信層について同一であり得る。
【００８６】
ドップラー遅延ビームプリコーダの
2021536187.tif 000689
、
2021536187.tif 000690
、および
2021536187.tif 000691
のＤＦＴ−コードブックマトリックス構造
次に、上述のコードブックを実装するための実施形態が説明される。
実施形態によれば、ベクトル（空間ビーム）
2021536187.tif 000692
は、サイズ
2021536187.tif 000693
のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックス
2021536187.tif 000694
から選択される。ＤＦＴ−コードブックマトリックスは、２つのオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000695
および
2021536187.tif 000696
によってパラメータ化される。ＤＦＴ−コードブックマトリックスはベクトルのセットを含み、ここで各ベクトルは、垂直ビームに対応する長さ
2021536187.tif 000697
のＤＦＴベクトル
2021536187.tif 000698
と水平ビームに対応する長さ
2021536187.tif 000699
のＤＦＴベクトル
2021536187.tif 000700
とのクロネッカー積によって表される。
実施形態によれば、通信デバイスは、無線リソース制御（ＲＲＣ）層または物理層（Ｌ１）パラメータを使用して、送信機から以下の値を受信する。
−第１のコードブック（
2021536187.tif 000701
）の構成のための、
2021536187.tif 000702
、ならびにオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000703
および
2021536187.tif 000704
。
実施形態によれば、通信デバイスは、第１のコードブック（
2021536187.tif 000705
）の構成のために、先験的に既知の値
2021536187.tif 000706
、ならびにオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000707
および
2021536187.tif 000708
を使用する。
遅延ベクトル
2021536187.tif 000709
は、サイズ
2021536187.tif 000710
のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックス
2021536187.tif 000711
から選択され得る。ＤＦＴ−コードブックマトリックス
2021536187.tif 000712
は
2021536187.tif 000713
個のベクトルを含み、ここで各ベクトルは、長さ
2021536187.tif 000714
のＤＦＴベクトル
2021536187.tif 000715
によって表される。コードブックマトリックスの各エントリは、特定の遅延に関連付けられている。ＤＦＴ−コードブックマトリックスは、オーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000716
によってパラメータ化される。
【００８７】
実施形態によれば、通信デバイスは、遅延ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000717
）の構成のために、上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 000718
を、送信機から受信する。
実施形態によれば、通信デバイスは、遅延ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000719
）の構成のために、先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 000720
を使用する。
実施形態によれば、通信デバイスは、遅延ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000721
）の構成のために、上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000722
を、送信機から受信する。
【００８８】
実施形態によれば、通信デバイスは、遅延ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000723
）の構成のために、
2021536187.tif 000724
の先験的に既知（デフォルト）のオーバーサンプリング係数を使用する。
ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000725
は、サイズ
2021536187.tif 000726
のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックス
2021536187.tif 000727
から選択され得る。ＤＦＴ−コードブックマトリックス
2021536187.tif 000728
は
2021536187.tif 000729
個のベクトルを含み、ここで各ベクトルは、長さ
2021536187.tif 000730
のＤＦＴベクトル
2021536187.tif 000731
によって表される。コードブックマトリックスの各エントリは、特定のドップラー周波数に関連付けられている。ＤＦＴ−コードブックマトリックスは、オーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000732
によってパラメータ化される。
【００８９】
実施形態によれば、通信デバイスは、ドップラー周波数ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000733
）の構成のために、上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータ
2021536187.tif 000734
を、送信機から受信する。
実施形態によれば、通信デバイスは、ドップラー周波数ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000735
）の構成のために、先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 000736
を使用する。
実施形態によれば、通信デバイスは、ドップラー周波数ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000737
）の構成のために、上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000738
を、送信機から受信する。
実施形態によれば、通信デバイスは、ドップラー周波数ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 000739
）の構成のために、
2021536187.tif 000740
の先験的に既知（デフォルト）のオーバーサンプリング係数を使用する。
なお、
2021536187.tif 000741
のとき、空間ＤＦＴコードブックの
2021536187.tif 000742
番目の次元に対してはオーバーサンプリングが適用されないことに留意されたい。同様に、
2021536187.tif 000743
のとき、遅延ＤＦＴコードブック
2021536187.tif 000744
に対してはオーバーサンプリングが適用されず、コードブックマトリックスは、サイズ
2021536187.tif 000745
のＤＦＴマトリックスによって与えられる。同様に、
2021536187.tif 000746
のとき、ドップラー周波数ＤＦＴコードブック
2021536187.tif 000747
に対してはオーバーサンプリングが適用されず、コードブックマトリックスは、サイズ
2021536187.tif 000748
のＤＦＴマトリックスによって与えられる。
【００９０】
ドップラー遅延ビームプリコーダ
2021536187.tif 000749
のＵＥ側の選択
ＵＥは、性能測定基準に基づいて、好適なドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 000750
を選択する（図４のステップ２５６参照）。
実施形態によれば、ＵＥは、構成されたＳＢ、ＰＲＢ、またはサブキャリアごとに、ドップラー遅延プリコーダマトリックス
2021536187.tif 000751
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000752
の関数である、相互情報量
2021536187.tif 000753
を最適化するプリコーダビームマトリックス
2021536187.tif 000754
を選択する。
別の実施形態によれば、
2021536187.tif 000755
個の空間ビーム、ドップラー周波数、および遅延が段階的に選択される。たとえば、ランク１の送信では、第１のステップで、ＵＥは、（たとえば、ランク１の送信の）相互情報量を最適化する
2021536187.tif 000756
個の空間ビームを選択する。
2021536187.tif 000757
（ランク１の場合）。
第２のステップで、ＵＥは、
2021536187.tif 000758
個の空間ビーム
2021536187.tif 000759
を用いて次元
2021536187.tif 000760
のビームフォーミングチャネルテンソル
2021536187.tif 000761
を計算する。
第３のステップで、ＵＥは、ドップラー周波数ＤＦＴベクトル、遅延ＤＦＴベクトル、およびドップラー遅延ビーム結合係数の３タプルを選択し、ここで、ドップラー周波数および遅延ＤＦＴベクトルは、相互情報量
2021536187.tif 000762
が最適化されるように、コードブック
2021536187.tif 000763
および
2021536187.tif 000764
からそれぞれ選択される。
【００９１】
ドップラー遅延ビームプリコーダ
2021536187.tif 000765
のＲＩのＵＥ側の選択
実施形態によれば、ＵＥは、報告のために、ランクインジケータ（ＲＩ）を選択し得る（図４のステップ２５８参照）。ＲＩ報告がＵＥで構成されるとき、ＵＥは、送信のためのランクインジケータ（層の総数）を報告する。ランクインジケータは、ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 000766
（
2021536187.tif 000767
）に関して選択され（上記の式（１）参照）、ドップラー遅延ビームでプリコードされた時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルによってサポートされる層の平均数を示す。
【００９２】
ドップラー遅延ビームプリコーダ
2021536187.tif 000768
のＣＱＩのＵＥ側の選択
実施形態によれば、ＵＥは、報告のために、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を選択し得る（図４のステップ２５８参照）。ＣＱＩ報告がＵＥで構成されるとき、ＵＥは、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）、平均ビット誤り率、平均スループットなどのような特定の性能測定基準に基づいて、好適なＣＱＩを報告する。
たとえば、ＵＥは、Ｔ個の時刻について選択された複合ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 000769
（上記の式（１）参照）および所与の多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000770
のためにＵＥで平均ブロック誤り率
2021536187.tif 000771
を最適化するＣＱＩを選択し得る。ＣＱＩ値は、ドップラー遅延ビームでプリコードされた時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルによってサポートされる「平均」ＣＱＩを表す。
また、別の実施形態によれば、構成されたＳＢごとのＣＱＩ（複数のＣＱＩ報告）は、Ｔ個の時刻について選択された複合ドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 000772
（上記の式（１）参照）および所与の多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000773
を使用して報告され得る。
【００９３】
ドップラー遅延ビームプリコーダ
2021536187.tif 000774
のＰＭＩ報告
実施形態によれば、ＵＥは、報告のために、プリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）を選択し得る（図４のステップ２５８参照）。ＰＭＩ報告がＵＥで構成されるとき、ＵＥは、少なくとも２成分ＰＭＩを報告する。
第１のＰＭＩ成分は、選択されたベクトル
2021536187.tif 000775
、
2021536187.tif 000776
、および
2021536187.tif 000777
に対応することができ、３タプルのセットの形態で表されることが可能であり、各３タプル
2021536187.tif 000778
は、選択された空間ビームベクトル
2021536187.tif 000779
、選択された遅延ベクトル
2021536187.tif 000780
、および選択されたドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000781
に関連付けられている。たとえば、３タプルのセットは、ランク１の送信について
2021536187.tif 000782
で表され得る。ここで、
2021536187.tif 000783
は空間ビームの選択されたＤＦＴベクトルの
2021536187.tif 000784
個のインデックスを含み、
2021536187.tif 000785
は選択された遅延ベクトルの
2021536187.tif 000786
個のインデックスを含み、
2021536187.tif 000787
は選択されたドップラー周波数ベクトルの
2021536187.tif 000788
個のインデックスを含む。
【００９４】
図９は、ビームごとに等しい数
2021536187.tif 000789
の遅延ならびに遅延およびビームごとに等しい数
2021536187.tif 000790
のドップラー周波数成分を想定する、層１の送信のビーム、遅延、およびドップラー周波数成分に関連付けられたフィードバックインデックスを示す。図１０は、層１の送信の
2021536187.tif 000791
の例を示す。
2021536187.tif 000792
のサブセット
2021536187.tif 000793
は、コードブック
2021536187.tif 000794
から選択されたビームインデックスを表し、
2021536187.tif 000795
によって示される。
2021536187.tif 000796
のサブセット
2021536187.tif 000797
は、コードブック
2021536187.tif 000798
から選択された遅延インデックスを表し、
2021536187.tif 000799
によって示される。
2021536187.tif 000800
のサブセット
2021536187.tif 000801
は、コードブック
2021536187.tif 000802
からの選択されたドップラー周波数インデックスを表し、
2021536187.tif 000803
によって示される。
実施形態によれば、
2021536187.tif 000804
個のドップラー遅延ビーム結合係数
2021536187.tif 000805
をＵＥからｇＮＢに報告するために、ＵＥは、コードブックアプローチを使用して係数を量子化し得る。量子化された結合係数は、
2021536187.tif 000806
、第２のＰＭＩによって表される。２つのＰＭＩがｇＮＢに報告される。
経路損失およびシャドウフェージングなどの大規模チャネルパラメータは、経時的に急速に変化せず、チャネル変動は主に、小規模なチャネルフェージングに関連する。これは、経路成分およびチャネル遅延のようなインパルス応答のＭＩＭＯチャネルパラメータがより長い期間にわたって変化せず、ＵＥの動きによって生じたチャネル変動がＭＩＭＯチャネル経路成分の位相変動を生じるだけであることを意味する。これは、空間ビーム、プリコーダドップラー周波数ＤＦＴベクトル、遅延ＤＦＴベクトル、ならびにドップラー遅延ビーム三段プリコーダ
2021536187.tif 000807
のドップラー遅延係数が、長期間にわたって同一のままとなり、あまり頻繁に更新される必要がないことを意味する。
【００９５】
最も強い遅延インジケータ
実施形態によれば、プロセッサは、
−ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを計算するためのビームの遅延インデックスを選択し、
−最も強い遅延に対応する遅延インデックスを示し、
−最も強い遅延インデックスの表示を有する遅延インデックスを送信機にフィードバックする
ように構成されている。
たとえば、最も強い遅延は、選択されたビームの遅延に関連付けられた他の全ての結合係数に対して最大指数を有するドップラー遅延ビーム結合係数に関連付けられ得る。送信機に報告される遅延インデックスは、最初のインデックスが最も強い遅延に関連付けられるようにソートされ得る。最も強い遅延は、複数のユーザのスケジューリング決定を最適化するため、およびドップラー遅延ビーム三段プリコーディングがマルチユーザ送信に適用されるときにユーザ間の干渉を低減するために、送信機で使用され得る。
【００９６】
最も強いドップラー周波数インジケータ
実施形態によれば、プロセッサは、
−ドップラー遅延ビーム三段プリコーダを計算するための遅延およびビームのドップラー周波数成分を選択し、
−最も強いドップラー周波数成分に対応するドップラー周波数成分インデックスを示し、
−最も強いドップラー周波数成分インデックスの表示を有するドップラー周波数成分インデックスを送信機にフィードバックする
ように構成されている。
最も強い遅延インジケータと同様に、最も強いドップラー周波数は、選択された遅延およびビームのドップラー周波数成分に関連付けられた他の全ての結合係数に対して最大指数を有するドップラー遅延ビーム結合係数に関連付けられ得る。送信機に報告されるドップラー周波数インデックスは、最初のインデックスが最も強いドップラー周波数に関連付けられるようにソートされ得る。
【００９７】
ドップラー遅延ビームプリコーダ
2021536187.tif 000808
のｇＮＢにおけるプリコーダ構造
実施形態によれば、ｇＮＢは、図１１に示されるコードブックベースの構造にしたがってプリコーダマトリックスを構成するために、ＵＥからの２成分ＰＭＩフィードバックを使用することができ、図１１は、ｇＮＢにおけるｌ番目の層のプリコーダのコードブックベースの構造、および例示的な構成
2021536187.tif 000809
のためのｌ番目の層のプリコーダとアンテナポート（ＡＰ）との関連付けを示している。プリコーダマトリックス情報は、送信パラメータを現在のマルチユーザチャネル状態に適合させるために送信信号に適用されるマルチユーザプリコーディングマトリックスを計算するために使用される。上記のドップラー遅延ビーム複合プリコーダマトリックスの定義は、未来の時間インスタンスのプリコーダマトリックスの予測も容易にする。このようにして、ＣＳＩ報告数を大幅に低減することができ、フィードバックオーバーヘッドが節約される。
2021536187.tif 000810
個の未来の時刻のドップラー遅延ビームプリコーダマトリックス予測を容易にするために、ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 000811
は、長さ
2021536187.tif 000812
のベクトル
2021536187.tif 000813
に周期的に拡張され得る。周期的拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 000814
ここで、
2021536187.tif 000815
である。ｌ番目の層および
2021536187.tif 000816
番目（
2021536187.tif 000817
）の時刻の予測されたプリコーダマトリックスは、以下によって与えられ、
2021536187.tif 000818
ここで、
2021536187.tif 000819
は
2021536187.tif 000820
のｑ番目のエントリである。
予測されたプリコーディングマトリックスは、たとえば、ユーザの現在および未来のプリコーダマトリックスの知識を使用して全てのユーザのスループットを最適化しようとする、予測マルチユーザスケジューリングアルゴリズムにおいて使用され得る。
【００９８】
ドップラー遅延ビーム結合係数のコードブック
実施形態によれば、ＵＥは、複素ドップラー遅延係数
2021536187.tif 000821
をコードブックアプローチで量子化するように構成され得る。各係数は以下によって表され、
2021536187.tif 000822
ここで、
−
2021536187.tif 000823
は、
2021536187.tif 000824
ビットで量子化された偏波、ビーム、遅延、およびドップラー周波数依存振幅係数であり、
−
2021536187.tif 000825
は、ＢＰＳＫ、またはＱＰＳＫ、または８ＰＳＫ、および任意の高次コンステレーションによって表される位相を表す。
別の実施形態によれば、各係数は、その実数部および虚数部によって以下のように表され、
2021536187.tif 000826
ここで、
2021536187.tif 000827
および
2021536187.tif 000828
は、各々
2021536187.tif 000829
ビットで量子化されている。
【００９９】
ドップラー遅延ビームプリコーダ
2021536187.tif 000830
のためのｇＮＢにおけるプリコーダ適用
実施形態によれば、ＵＥは、ＣＱＩ、および／またはＲＩ、および／またはＰＭＩ計算について、ｇＮＢが、以下のように、上記の式（１）に関して計算されたドップラー遅延ビームプリコーダを、
2021536187.tif 000831
個の層のアンテナポート
2021536187.tif 000832
上のＰＤＳＣＨ信号に適用することを想定してもよく、
2021536187.tif 000833
＝
2021536187.tif 000834
ここで、
2021536187.tif 000835
は、ＴＳ３８．２１１［１］の７．３．１．４項で定義された層マッピングからのＰＤＳＣＨシンボルのシンボルベクトル、
2021536187.tif 000836
であり、
2021536187.tif 000837
は、時刻ｔにおける層
2021536187.tif 000838
のｉ番目のシンボルであり、
2021536187.tif 000839
は、時刻
2021536187.tif 000840
にアンテナポート
2021536187.tif 000841
上で送信された、プリコードされたシンボルであり、
2021536187.tif 000842
は予測されたプリコーダマトリックスであり、
2021536187.tif 000843
は
2021536187.tif 000844
のｔ番目のブロックおよびｉ番目の列である。
アンテナポート［３０００，３０００＋Ｐ−１］上で送信された対応するＰＤＳＣＨ信号
2021536187.tif 000845
は、ＴＳ３８．２１４［２］の４．１項で与えられる比率に等しい、ＣＳＩ−ＲＳ  ＥＰＲＥに対する、リソース要素あたりのエネルギー（ＥＰＲＥ）の比率を有する。
【０１００】
ドップラービーム二段複合プリコーダ
本発明のさらなる実施形態は、チャネル時間発展を追跡するための既存のＣＳＩ−ＲＳの拡張、たとえば、多経路チャネル環境におけるＵＥの大きな動きのために高速に変化するチャネル状態を有し、チャネルコヒーレンス時間が短いチャネルを提供する。本発明は、チャネル状態が変動するチャネルであっても、チャネル時間発展を追跡することにより、ＣＳＩはあまり頻繁に更新される必要がなく、たとえばチャネルコヒーレンス時間が長いチャネルと同様の割合でよく、これによってフィードバックオーバーヘッドを低減または回避するので、有利である。たとえば、経路損失およびシャドウフェージングなどの大規模チャネルパラメータは、チャネル変動が主に小規模なチャネルフェージングに関連するように、チャネルコヒーレンス時間が短いチャネルであっても、経時的に急速に変化しない可能性がある。これは、経路成分およびチャネル遅延のようなインパルス応答のＭＩＭＯチャネルパラメータがより長い期間にわたって変化せず、ＵＥの動きによって生じたチャネル変動がＭＩＭＯチャネル経路成分の位相変動を生じるだけであることを意味する。これは、空間ビームおよびドップラービーム二段プリコーダのプリコーダドップラー周波数ＤＦＴベクトルが、長期間にわたって同一または実質的に同一のままとなり、あまり頻繁に更新される必要がないことを意味する。
現在のＣＳＩフィードバックスキームが十分ではない、従来のアプローチにおける上述の問題に対処するために、本発明の実施形態は、チャネル時間発展を考慮し、フィードバック率を低下させるために圧縮形式で現在および未来のＲＩ、ＰＭＩ、およびＣＱＩに関する情報を提供する、ＣＳＩの追跡時間発展または新しい暗黙的なＣＳＩ報告スキームを可能にするＣＳＩ−ＲＳ設計を提供する。
【０１０１】
図１２は、本発明の一実施形態による、ＣＳＩパラメータ、ＣＳＩ測定、複合プリコーダマトリックス計算、およびＣＳＩ報告の構成を示すフロー図である。ＵＥは、ＵＥへの送信に使用される割り当てられたＣＳＩ−ＲＳポートの数に関する情報を含む、上位層（ＲＲＣなど）を介したＣＳＩ−ＲＳリソース構成で構成され得る。ＣＳＩ−ＲＳポートの数
2021536187.tif 000846
は
2021536187.tif 000847
に等しく（ここで、共偏波アレイアンテナではＰ＝１、および基地局の二重偏波アレイアンテナではＰ＝２）、ここで
2021536187.tif 000848
および
2021536187.tif 000849
は、それぞれｇＮＢアレイの第１および第２の空間次元のアンテナポートの数である。ＵＥは、ＵＥにおける、ＣＱＩ、ＲＩ、およびＰＭＩなどのＣＳＩフィードバックパラメータの評価のための情報も含む、上位層および／または物理層を介した（ＤＣＩを介した）ＣＳＩ報告構成で構成されている。基地局またはｇＮＢは、上位層または物理層を介して
2021536187.tif 000850
および
2021536187.tif 000851
の少なくとも４つの整数値を信号伝達し、ここで
2021536187.tif 000852
は第１のコードブックを構成するために使用され、
2021536187.tif 000853
はＵＥでのＰＭＩ分解／計算のために第２のコードブックを構成するために使用される。ＣＱＩ、ＲＩ、およびＰＭＩの選択は、引き続き説明される実施形態にしたがって、ＵＥで実行される。したがって、第１のコードブック
2021536187.tif 000854
は複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上の送信側空間ビーム成分を含み、第２のコードブック
2021536187.tif 000855
は複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分を含む。
【０１０２】
実施形態によれば、第１および第２のコードブック
2021536187.tif 000856
、
2021536187.tif 000857
は、オーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含み得る。たとえば、第１のコードブック
2021536187.tif 000858
は、ベクトル
2021536187.tif 000859
が選択されるサイズ
2021536187.tif 000860
の第１のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含んでもよく、ここで
2021536187.tif 000861
および
2021536187.tif 000862
は、それぞれアンテナポートの第１および第２の数を指し、
2021536187.tif 000863
および
2021536187.tif 000864
は、
2021536187.tif 000865
および
2021536187.tif 000866
を有するオーバーサンプリング係数を指す。第２のコードブック
2021536187.tif 000867
は、ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 000868
が選択されるサイズ
2021536187.tif 000869
の第２のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックスを含んでもよく、ここで
2021536187.tif 000870
は、観察時間中の時間インスタンスの数を指し、
2021536187.tif 000871
は、コードブックのオーバーサンプリング係数を指す。基地局またはｇＮＢは、
2021536187.tif 000872
の整数、および
2021536187.tif 000873
に加えて、上位層または物理層を介して、オーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000874
、
2021536187.tif 000875
、および
2021536187.tif 000876
を信号伝達し得る。なお、
2021536187.tif 000877
のとき、空間ＤＦＴコードブックの
2021536187.tif 000878
番目の次元に対してはオーバーサンプリングが適用されないことに留意されたい。同様に、
2021536187.tif 000879
のとき、ドップラー周波数ＤＦＴコードブック
2021536187.tif 000880
に対してはオーバーサンプリングが適用されず、コードブックマトリックスは、サイズ
2021536187.tif 000881
のＤＦＴマトリックスによって与えられる。
【０１０３】
ステップ２５０’で、ｇＮＢまたは基地局は、ＣＳＩ−ＲＳ構成およびＣＳＩ報告構成をＵＥに送信する。実施形態によれば、ＣＳＩ−ＲＳ構成は、ＴＳ３８．２１１［１］の７．４．１．５項およびＴＳ．３８．３３１［４］の６．３．２項に関する（１つ又は複数の）ＣＳＩ−ＲＳリソース構成を含み得る。さらに、ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる追加の上位層パラメータ構成が含まれる。
ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎは、チャネルの時間発展を追跡できるようにするＣＳＩ−ＲＳ設計を提供するために含まれている。実施形態によれば、ＵＥは、ＣＳＩの時間発展を追跡するために、上述のＴＳ３８．２１１［２］の条項７．４．１．５およびＴＳ．３８．３３１［４］の条項６．３．２からの構成に加えて、上位層パラメータＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎを有する（１つ又は複数の）ＣＳＩ−ＲＳリソースセット構成で構成されている。ＣＳＩ−ＲＳが繰り返される連続スロットの数に関して、ＣＳＩ−ＲＳの時間領域繰り返しは、上位層パラメータＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎによって提供される。ＮＲ数秘術
2021536187.tif 000882
のＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎの可能な値は
2021536187.tif 000883
個のスロットであり、ここで、
2021536187.tif 000884
である。ＮＲ数秘術
2021536187.tif 000885
は、たとえば、ＮＲ規格にしたがって
2021536187.tif 000886
のサブキャリア間隔を定義する。
【０１０４】
図５および図６を参照して上記で説明されたように、たとえば、
2021536187.tif 000887
の値またはパラメータＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎが構成されないとき、複数のスロットにわたってＣＳＩ−ＲＳの繰り返しが存在しない。バースト期間は、スロットサイズの縮小に対応するために、数秘術を用いて調整される。ＣＳＩ−ＲＳの周期性で使用されるのと同じロジックを使用する。図５（ａ）は、１０スロットの周期性を有して繰り返しのないＣＳＩ−ＲＳを示し（ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎが構成されていない、またはＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎ＝０）、図５（ｂ）は、１０スロットの周期性および４スロットの繰り返しを有するＣＳＩ−ＲＳを示す（ＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎ＝４）。図６は、一実施形態によるＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎ情報要素を示す。新しいＲＲＣパラメータＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎの情報要素は以下の通りである。テキストｂｕｒｓｔＳｌｏｔｓの次の値は
2021536187.tif 000888
の値を示し、これは所与の新無線数秘術
2021536187.tif 000889
（［１］参照）について、ＣＳＩ−ＲＳのバースト期間
2021536187.tif 000890
、すなわちＣＳＩ−ＲＳ繰り返しの連続スロットの数を提供する。
【０１０５】
複数の連続スロットにわたるバースト−ＣＳＩ−ＲＳは、以下でより詳細に説明される方法で、ＣＳＩの時間発展情報の抽出およびプリコーダマトリックスの報告を、たとえばＰＭＩの一部として、可能にする。言い換えると、ＵＥは、複数の連続スロットにわたって（１つ又は複数の）ＣＳＩ−ＲＳリソースの繰り返しとともに以下で説明される実施形態にしたがってＣＱＩ、ＲＩ、およびＰＭＩを計算し、これらを相応に報告することができる。
【０１０６】
図１２のフロー図に戻ると、ｅＮＢによって提供されたＣＳＩ報告構成は、ＴＳ３８．２１４［２］の５．２．１．１項に関するＣＳＩ報告構成、および以下の上位層パラメータ：以下の追加パラメータとともにＴＳ３８．３３１［１］に列挙されたＲｅｐｏｒｔＱｕａｎｔｉｔｙであってもよい。
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＬＩ−ＰＭＩＤＤ−ＣＱＩ
・ｃｒｉ−ＲＩ−ＰＭＩＤＤ
【０１０７】
報告量で言及されるＣＲＩ（ＣＳＩ−ＲＳリソースインジケータ）、ＲＩ（ランクインジケータ）、およびＬＩ（層インジケータ）が報告され、すなわち、報告される可能な値およびＣＲＩ、ＲＩ、およびＬＩを報告するためのフォーマットは、ＴＳ３８．２１４［２］のものと同一である。ＲｅｐｏｒｔＱｕａｎｔｉｔｙで言及されるＰＭＩ量は、以下の実施形態で説明されるようなドップラー周波数成分構成を含むＰＭＩＤＤ＝ＰＭＩ値として定義される。
報告量で言及されるようなＣＱＩ値、予測ＣＱＩ値など（構成されている場合）は、複数の時間スロットにわたって、引き続き説明される実施形態で説明されるように計算され得る。報告されるＣＱＩの値は、ＴＳ３８．２１４［２］で言及されているのと同一である。
【０１０８】
加えて、以下のパラメータは、物理層または上位層（ＲＲＣ）パラメータを介してｅＮＢによってユーザ機器に信号伝達され得る。
○ドップラー周波数成分コードブック
2021536187.tif 000891
の構成の
2021536187.tif 000892
の値は、パラメータＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｔによって表される。コードブック
2021536187.tif 000893
のオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000894
は、ＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｏ２によって表される。
○以下で説明されるような、第１のコードブック
2021536187.tif 000895
の構成のパラメータ
2021536187.tif 000896
ならびにオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000897
および
2021536187.tif 000898
。パラメータ
2021536187.tif 000899
および
2021536187.tif 000900
は、それぞれＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｎ１およびＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｎ２によって表される。オーバーサンプリング係数
2021536187.tif 000901
および
2021536187.tif 000902
は、それぞれＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｏ１＿１およびＣｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ−Ｏ１＿２によって表される。
【０１０９】
報告構成に応答して、ＵＥは、
−ステップ２５２’で、
2021536187.tif 000903
個の連続する時刻／スロットにわたってダウンリンクＣＳＩ−ＲＳの測定を実行し、
−ステップ２５４’で、時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 000904
を構成し、
−ステップ２５６’で、以下でより詳細に説明されるような特定の性能測定基準に関して、各層のドップラービーム複合二段プリコーダマトリックスを選択し（ＰＭＩ選択）、
−ステップ２５８’で、選択されたドップラー遅延ビーム複合三段プリコーダマトリックスならびにＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 000905
および未来の時刻のＭＩＭＯチャネルテンソルの予測のうちの少なくとも１つを使用して、未来の時刻または未来の時刻のセットのＣＱＩ値、予測ＣＱＩ値、または予測された差分ＣＱＩ値（構成されている場合）を計算し、任意選択的に、選択されたドップラー遅延ビーム複合三段プリコーダマトリックスおよびＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 000906
を使用してＲＩ値（構成されている場合）を選択し、
−ステップ２６０’で、ＣＳＩ報告をｇＮＢに送信する。
ｇＮＢは、ステップ２６２’で、マルチユーザプリコーディングマトリックス計算および未来の時刻のプリコーダマトリックス予測を容易にするために、ドップラービーム複合二段プリコーダマトリックス（ＰＭＩ報告）を再構成する。
【０１１０】
コードブックサイズの縮小
本発明の一態様によれば、複合ドップラービーム二段プリコーダの１つ以上のドップラー周波数成分は、ＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって、定義される。上述の２つのコードブック
2021536187.tif 000907
および
2021536187.tif 000908
を採用する実施形態によれば、第２のコードブックマトリックス
2021536187.tif 000909
のエントリは、
2021536187.tif 000910
のＤＦＴマトリックスまたは
2021536187.tif 000911
のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスのサブマトリックスまたは複数のサブマトリックスによって与えられてもよく、ここで、
2021536187.tif 000912
および
2021536187.tif 000913
は、それぞれ観察時間中の時間インスタンスの数およびコードブックのオーバーサンプリング係数を指す。この態様は、ドップラー周波数成分が、典型的に、限られた値の範囲のみを有すること、およびこの限られた範囲のため、コードブックマトリックスの全てのエントリが二段プリコーダを構成するために受信機で使用される必要はないという発見に基づく。本発明のアプローチによれば、コードブックのサイズ、およびプリコーダを構成するためのコードブックエントリ（ドップラー周波数成分）を選択する複雑さが、大幅に低減される。
【０１１１】
値の範囲は、ビームフォーミングベクトル
2021536187.tif 000914
をＭＩＭＯチャネルインパルス応答と結合したときに得られる
2021536187.tif 000915
個のビームフォーミングチャネルのドップラー周波数の広がりに依存し得る。したがって、プリコーダを構成するために受信機で使用されるコードブックマトリックス
2021536187.tif 000916
のエントリは、サブマトリックスによって与えられてもよく、もしくは
2021536187.tif 000917
のＤＦＴマトリックスまたは
2021536187.tif 000918
のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスを含んでもよい。たとえば、コードブック
2021536187.tif 000919
は、
2021536187.tif 000920
［
2021536187.tif 000921
］となるように、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックス
2021536187.tif 000922
［
2021536187.tif 000923
］の最初のＮ列によって定義され、ここで
2021536187.tif 000924
である。ＤＦＴコードブックマトリックス
2021536187.tif 000925
は、
2021536187.tif 000926
［
2021536187.tif 000927
，
2021536187.tif 000928
］となるように、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの最初の
2021536187.tif 000929
列および最後の
2021536187.tif 000930
列によって定義され得る。また、コードブックマトリックス
2021536187.tif 000931
は、
2021536187.tif 000932
［
2021536187.tif 000933
］となるように、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの
2021536187.tif 000934
列によって定義され得る。コードブックマトリックスは、ＤＦＴマトリックスまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数のサブマトリックスも含み得る。
2021536187.tif 000935
列および
2021536187.tif 000936
列によって定義された２つのＤＦＴサブマトリックスの場合、コードブックマトリックスは、
2021536187.tif 000937
［
2021536187.tif 000938
］によって与えられる。
【０１１２】
実施形態によれば、通信デバイスは、ＤＦＴコードブック
2021536187.tif 000939
の構成に使用されるＤＦＴまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数の列を示す上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータを、送信機から受信する。
実施形態によれば、通信デバイスは、ＤＦＴコードブック
2021536187.tif 000940
の構成に使用されるＤＦＴまたはオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの複数の列を示す先験的に既知（デフォルト）のパラメータを使用する。
プリコーダマトリックスを構成するために選択されなかったドップラー周波数インデックスのフィードバック
【０１１３】
実施形態によれば、受信機は、
2021536187.tif 000941
個のエントリ／列を含むコードブックマトリックス
2021536187.tif 000942
からｌ番目の層のドップラービーム二段プリコーダマトリックスを構成するために、
2021536187.tif 000943
個のドップラー周波数成分を選択し、
2021536187.tif 000944
個の選択されなかったドップラー周波数成分インデックスをコードブックマトリックス
2021536187.tif 000945
から送信機にフィードバックするように構成されている。たとえば、コードブックマトリックス
2021536187.tif 000946
［
2021536187.tif 000947
が５つのエントリ／列を含み、受信機がドップラービーム二段プリコーダを構成するための最初のビームおよびｌ番目の層について３つのドップラー周波数成分を選択するように構成され、ベクトル
2021536187.tif 000948
を選択するとき、受信機は、インデックス
2021536187.tif 000949
および
2021536187.tif 000950
（または相対インデックス３および４）を送信機にフィードバックする。
ドップラー周波数成分の数
2021536187.tif 000951
は、（全てのビームの場合）
2021536187.tif 000952
となるように、ビームのサブセットについて同一であり得る。
【０１１４】
複合ドップラービーム二段プリコーダを使用するＣＱＩ／ＰＭＩ報告
実施形態によれば、ＵＥがＣＳＩ−ＲＳリソースおよびＣＳＩ報告構成で構成されると（図１２のステップ２５０’参照）、ＵＥは、ＰＲＢ上のダウンリンクＣＳＩ−ＲＳの測定を使用して量子化されていない明示的なＣＳＩを推定し、ここでＣＳＩ−ＲＳは、周波数領域内の
2021536187.tif 000953
個の連続する時刻／スロットにわたって構成される（図１２のステップ２５２’参照）。
実施形態によれば、明示的なＣＳＩは、次元
2021536187.tif 000954
の三次元チャネルテンソル（三次元アレイ）
2021536187.tif 000955
によって表され、
2021536187.tif 000956
は構成されたサブバンド／ＰＲＢ、サブキャリアの数であり（上記の図８参照）、
2021536187.tif 000957
、ここで
2021536187.tif 000958
はＵＥ受信アンテナの数である。ここで、チャネルテンソルの第１、第２、および第３の次元は、それぞれ時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの空間、周波数、および時間成分を表す。
別の実施形態によれば、明示的なＣＳＩは、次元
2021536187.tif 000959
の四次元チャネルテンソル
2021536187.tif 000960
によって表され、ここで
2021536187.tif 000961
である。ここで、
2021536187.tif 000962
の第１および第２の次元は、それぞれ時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルの受信側および送信側空間成分を表す。
2021536187.tif 000963
の第３および第４の次元は、それぞれＭＩＭＯチャネルの周波数および時間成分を表す。
【０１１５】
次のステップで、ＵＥは、チャネルテンソル
2021536187.tif 000964
の形態の明示的なＣＳＩおよび以下の２つのみのコードブックを使用して構成された複合ドップラービーム二段プリコーダを使用してＣＱＩを計算する。
−ドップラービームプリコーダの送信側空間（ビーム）の第１のコードブック
2021536187.tif 000965
、および
−ドップラー遅延ビームプリコーダのドップラー周波数成分の第２のコードブック
2021536187.tif 000966
。
実施形態によれば、２つの別個のコードブックを使用する代わりに、上述のビームおよびドップラー周波数成分が単一または共通のコードブックに含められてもよい。
ランク
2021536187.tif 000967
の送信を想定すると、ｌ番目の層（
2021536187.tif 000968
）およびｓ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢ（
2021536187.tif 000969
）の次元
2021536187.tif 000970
Ｓの複合ドップラービーム二段プリコーダ
2021536187.tif 000971
は、（ｇＮＢでの二重偏波送信アンテナアレイを想定する）（列方向の）クロネッカー積によって以下のように表され、
2021536187.tif 000972
（２）
ここで、
−
2021536187.tif 000973
はｌ番目の層の偏波ごとのビームの数であり、
−
2021536187.tif 000974
はｌ番目の層、ｕ番目のビームのドップラー周波数成分の数であり、
−
2021536187.tif 000975
はｌ番目の層、
2021536187.tif 000976
番目の空間ビーム、およびプリコーダの
2021536187.tif 000977
番目（
2021536187.tif 000978
）の偏波に関連付けられたサイズ
2021536187.tif 000979
の
2021536187.tif 000980
番目のドップラー周波数ベクトルであり、
−
2021536187.tif 000981
は、ｌ番目の層に関連付けられた
2021536187.tif 000982
番目の空間ビームであり、
−
2021536187.tif 000983
は、ｌ番目の層、
2021536187.tif 000984
番目の空間ビーム、
2021536187.tif 000985
番目のドップラー周波数、ｓ番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢ、およびプリコーダの
2021536187.tif 000986
番目の偏波に関連付けられたドップラービーム結合係数であり、
−
2021536187.tif 000987
は、特定の総送信電力を保証するためのスカラー正規化係数である。
【０１１６】
実施形態によれば、ドップラービーム二段プリコーダはマトリックスベクトル表記で表され、
2021536187.tif 000988
ここで、
2021536187.tif 000989
および
2021536187.tif 000990
2021536187.tif 000991
ならびに
2021536187.tif 000992
は複素ドップラービーム結合係数を含み、
2021536187.tif 000993
。
実施形態によれば、ビームおよびドップラー周波数成分の数（
2021536187.tif 000994
）の値は、上位層（たとえば、ＲＲＣ、またはＭＡＣ）信号伝達を介して、またはｇＮＢからＵＥへのダウンリンクグラントにおけるＤＣＩ（物理層信号伝達）の一部として、構成される。別の実施形態によれば、ＵＥは、（
2021536187.tif 000995
）の好適な値をＣＳＩ報告の一部として報告する。別の実施形態によれば、（
2021536187.tif 000996
）の値は、ＵＥによって先験的に既知である。
【０１１７】
空間ビームの選択
実施形態によれば、空間ビームの数
2021536187.tif 000997
および選択されるビームは、送信層に依存し得る。１つの方法では、選択された空間ビームのサブセット
2021536187.tif 000998
は、層のサブセットについて同一であり得る。たとえば、第１層で偏波ごとに
2021536187.tif 000999
個のビーム、第２層で偏波ごとに
2021536187.tif 001000
個のビーム、第３層で偏波ごとに
2021536187.tif 001001
個のビーム、および第４層で偏波ごとに
2021536187.tif 001002
個のビームを有する４層送信では、第１層および第２層の最初の２つの空間ビームは同一であり（
2021536187.tif 001003
）、最初の２つの層ならびに第３および第４層の残りの空間ビームは異なる（
2021536187.tif 001004
。別の方法では、ビームの数は、層のサブセットについて同一である。たとえば、４層送信では、第１層のビームの数は、第２層のビームの数と同一であり
2021536187.tif 001005
、残り２つの層では異なる（
2021536187.tif 001006
）。
実施形態によれば、空間ビームの数およびビームインデックスは、全ての層について同一であり得、送信層インデックスには依存しない。
【０１１８】
ドップラー周波数成分の選択
実施形態によれば、ドップラー周波数成分は、ビームおよび送信層に依存し得る。１つの方法では、送信層の空間ビームのサブセットに関連付けられたドップラー周波数成分のサブセットは、同一であり得る。たとえば、ｌ番目の層で４つのビームを使用する送信では、ビーム１およびビーム２のドップラー周波数成分のいくつかは同一であり（
2021536187.tif 001007
、最初の２つのビームの残りのドップラー周波数成分（
2021536187.tif 001008
）ならびに第３および第４のビームのドップラー周波数成分は異なっている。さらなる方法では、送信層のビームのサブセットのドップラー周波数成分の数は同一であり得る。たとえば、第１のビームのドップラー周波数成分の数は、第２のビームのドップラー周波数成分の数と同一である（
2021536187.tif 001009
）。さらなる方法では、ドップラー周波数成分のサブセットは、空間ビームのサブセットおよび送信層のサブセットについて同一であり得る。たとえば、第１層の第１のビームおよび第２のビームに関連付けられた２つのドップラー周波数成分は、第２層の第１のビームおよび第２のビームに関連付けられた２つのドップラー周波数成分と同一であり得る（
2021536187.tif 001010
。ドップラー周波数成分の数とビームおよび層ごとのドップラー周波数成分との組み合わせとの別の例も、除外されるものではない。
実施形態によれば、送信層の全てのビームが同じドップラー周波数成分に関連付けられるように、ドップラー周波数成分の数、ならびにビームごとのドップラー周波数成分は、送信層について同一であり得る。
【０１１９】
ドップラービームプリコーダの
2021536187.tif 001011
および
2021536187.tif 001012
のＤＦＴ−コードブックマトリックスの構造
次に、上述のコードブックを実装するための実施形態が説明される。
実施形態によれば、ベクトル（空間ビーム）
2021536187.tif 001013
は、サイズ
2021536187.tif 001014
のオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックス
2021536187.tif 001015
から選択される。ＤＦＴ−コードブックマトリックスは、２つのオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 001016
および
2021536187.tif 001017
によってパラメータ化される。ＤＦＴ−コードブックマトリックスはベクトルのセットを含み、ここで各ベクトルは、垂直ビームに対応する長さ
2021536187.tif 001018
のＤＦＴベクトル
2021536187.tif 001019
と水平ビームに対応する長さ
2021536187.tif 001020
のＤＦＴベクトル
2021536187.tif 001021
とのクロネッカー積によって表される。
【０１２０】
ドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001022
は、オーバーサンプリングされていない、またはオーバーサンプリングされたＤＦＴ−コードブックマトリックス
2021536187.tif 001023
から選択され得る。コードブックマトリックスの各エントリは、特定のドップラー周波数に関連付けられている。ＤＦＴ−コードブックマトリックスは、オーバーサンプリング係数
2021536187.tif 001024
によってパラメータ化され得る。
実施形態によれば、コードブックマトリックス
2021536187.tif 001025
は、
2021536187.tif 001026
のＤＦＴマトリックスまたは
2021536187.tif 001027
のオーバーサンプリングされたＤＦＴマトリックスの１つ以上のサブマトリックスによって定義されてもよく、ここで、
2021536187.tif 001028
および
2021536187.tif 001029
は、それぞれ観察時間中の時間インスタンスの数およびオーバーサンプリング係数を指す。
実施形態によれば、通信デバイスは、上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータを使用して、送信機から以下の値を受信する。
−第１空間コードブック（
2021536187.tif 001030
）の構成のためのパラメータ
2021536187.tif 001031
ならびにオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 001032
および
2021536187.tif 001033
、ならびに
−第２ドップラー周波数成分コードブック（
2021536187.tif 001034
）の構成のための
2021536187.tif 001035
の値。
【０１２１】
実施形態によれば、通信デバイスは、第１のコードブック（
2021536187.tif 001036
）の構成のために、先験的に既知の値
2021536187.tif 001037
、ならびにオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 001038
および
2021536187.tif 001039
を使用する。
実施形態によれば、通信デバイスは、ドップラー周波数ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 001040
）の構成のために、先験的に既知（デフォルト）のパラメータ
2021536187.tif 001041
を使用する。
別の実施形態によれば、通信デバイスは、ドップラー周波数ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 001042
）の構成のために、上位層（無線リソース制御（ＲＲＣ）層またはＭＡＣ−ＣＥなど）または物理層（Ｌ１）パラメータオーバーサンプリング係数
2021536187.tif 001043
を、送信機から受信する。
【０１２２】
実施形態によれば、通信デバイスは、ドップラー周波数ＤＦＴコードブック（
2021536187.tif 001044
）の構成のために、
2021536187.tif 001045
の先験的に既知（デフォルト）のオーバーサンプリング係数を使用する。
ドップラービームプリコーダ
2021536187.tif 001046
のＵＥ側の選択
実施形態によれば、ＵＥは、性能測定基準に基づいて、好適なドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001047
を選択する（図１２のステップ２５６’参照）。
実施形態によれば、ＵＥは、構成されたＳＢ、ＰＲＢ、またはサブキャリアごとに、ドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001048
および多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001049
の関数である、相互情報量
2021536187.tif 001050
を最適化するプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001051
を選択する。
【０１２３】
別の実施形態によれば、
2021536187.tif 001052
個の空間ビームおよびドップラー周波数、が段階的に選択される。たとえば、ランク１の送信では、第１のステップで、ＵＥは、相互情報量を最適化する
2021536187.tif 001053
個の空間ビームを選択する。
2021536187.tif 001054
（ランク１の場合）。
第２のステップで、ＵＥは、
2021536187.tif 001055
個の空間ビーム
2021536187.tif 001056
を用いて次元
2021536187.tif 001057
のビームフォーミングチャネルテンソル
2021536187.tif 001058
を計算する。
第３のステップで、ＵＥは、ドップラー周波数ＤＦＴベクトルおよびドップラービーム結合係数の３タプルを選択し、ここで、ドップラー周波数は、相互情報量
2021536187.tif 001059
が最適化されるように、コードブック
2021536187.tif 001060
から選択される。
【０１２４】
ドップラービームプリコーダ
2021536187.tif 001061
のＲＩのＵＥ側の選択
実施形態によれば、ＵＥは、報告のために、ランクインジケータ（ＲＩ）を選択し得る（図１２のステップ２５８’参照）。ＲＩ報告がＵＥで構成されるとき、ＵＥは、送信のためのランクインジケータ（層の総数）を報告する。ランクインジケータは、ドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001062
（
2021536187.tif 001063
）に関して選択され（上記の式（２）参照）、ドップラービームでプリコードされた時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルによってサポートされる層の平均数を示す。
【０１２５】
ドップラービームプリコーダ
2021536187.tif 001064
のＣＱＩのＵＥ側の選択
実施形態によれば、ＵＥは、報告のために、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を選択し得る（図１２のステップ’２５８参照）。ＣＱＩ報告がＵＥで構成されるとき、ＵＥは、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）、平均ビット誤り率、平均スループットなどのような特定の性能測定基準に基づいて、好適なＣＱＩを報告する。
たとえば、ＵＥは、Ｔ個の時刻について選択された複合ドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001065
（上記の式（２）参照）および所与の多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001066
のためにＵＥで平均ブロック誤り率
2021536187.tif 001067
を最適化するＣＱＩを選択し得る。ＣＱＩ値は、ドップラービームでプリコードされた時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルによってサポートされる「平均」ＣＱＩを表す。
また、別の実施形態によれば、構成されたＳＢごとのＣＱＩ（複数のＣＱＩ報告）は、Ｔ個の時刻について選択された複合ドップラービームプリコーダマトリックス
2021536187.tif 001068
（上記の式（２）参照）および所与の多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001069
を使用して報告され得る。
【０１２６】
ドップラービームプリコーダ
2021536187.tif 001070
のＰＭＩ報告
実施形態によれば、ＵＥは、報告のために、プリコーダマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）を選択し得る（図１２のステップ２５８’参照）。ＰＭＩ報告がＵＥで構成されるとき、ＵＥは、少なくとも２成分ＰＭＩを報告する。
第１のＰＭＩ成分は、選択されたベクトル
2021536187.tif 001071
および
2021536187.tif 001072
に対応することができ、タプルのセットの形態で表されることが可能であり、各３タプル
2021536187.tif 001073
は、選択された空間ビームベクトル
2021536187.tif 001074
および選択されたドップラー周波数ベクトル
2021536187.tif 001075
に関連付けられている。たとえば、タプルのセットは、ランク１の送信について
2021536187.tif 001076
で表され得る。ここで、
2021536187.tif 001077
は空間ビームの選択されたＤＦＴベクトルの
2021536187.tif 001078
個のインデックスを含み、
2021536187.tif 001079
は選択されたドップラー周波数ベクトルの
2021536187.tif 001080
個のインデックスを含む。
【０１２７】
図１０は、ビームごとに等しい数
2021536187.tif 001081
のドップラー周波数成分を想定する、層１の送信のビームおよびドップラー周波数成分に関連付けられたフィードバックインデックスを示す。図１０は、層１の送信の
2021536187.tif 001082
の例を示す。
2021536187.tif 001083
のサブセット
2021536187.tif 001084
は、コードブック
2021536187.tif 001085
から選択されたビームインデックスを表し、
2021536187.tif 001086
によって示される。
2021536187.tif 001087
のサブセット
2021536187.tif 001088
は、コードブック
2021536187.tif 001089
から選択された遅延インデックスを表し、
2021536187.tif 001090
によって示される。
2021536187.tif 001091
のサブセット
2021536187.tif 001092
は、コードブック
2021536187.tif 001093
からの選択されたドップラー周波数インデックスを表し、
2021536187.tif 001094
によって示される。
実施形態によれば、
2021536187.tif 001095
個のドップラービーム結合係数
2021536187.tif 001096
をＵＥからｇＮＢに報告するために、ＵＥは、コードブックアプローチを使用して係数を量子化し得る。量子化された結合係数は、
2021536187.tif 001097
、第２のＰＭＩによって表される。２つのＰＭＩがｇＮＢに報告される。
【０１２８】
最も強いドップラー周波数インジケータ
実施形態によれば、プロセッサは、
−ドップラービーム二段プリコーダを計算するためのビームのドップラー周波数成分を選択し、
−最も強いドップラー周波数成分に対応するドップラー周波数成分インデックスを示し、
−最も強いドップラー周波数成分インデックスの表示を有するドップラー周波数成分インデックスを送信機にフィードバックする
ように構成されている。
最も強いドップラー周波数は、選択されたビームのドップラー周波数成分に関連付けられた他の全ての結合係数に対して最大指数を有するドップラービーム結合係数に関連付けられ得る。送信機に報告されるドップラー周波数インデックスは、最初のインデックスが最も強いドップラー周波数に関連付けられるようにソートされ得る。
【０１２９】
ドップラービームプリコーダ
2021536187.tif 001098
のｇＮＢにおけるプリコーダ構造
実施形態によれば、ｇＮＢは、図１３に示されるコードブックベースの構造にしたがってプリコーダマトリックスを構成するために、ＵＥからの２成分ＰＭＩフィードバックを使用することができ、図１３は、ｇＮＢにおけるｌ番目の層のプリコーダのコードブックベースの構造、および例示的な構成
2021536187.tif 001099
のためのｌ番目の層のプリコーダとアンテナポート（ＡＰ）との関連付けを示している。プリコーダマトリックス情報は、送信パラメータを現在のマルチユーザチャネル状態に適合させるために送信信号に適用されるマルチユーザプリコーディングマトリックスを計算するために使用される。上記のドップラービーム複合プリコーダマトリックスの定義は、未来の時間インスタンスのプリコーダマトリックスの予測も容易にする。このようにして、ＣＳＩ報告数を大幅に低減することができ、フィードバックオーバーヘッドが節約される。
【０１３０】
2021536187.tif 001100
個の未来の時刻のドップラービームプリコーダマトリックス予測を容易にするために、ドップラー周波数ＤＦＴベクトル
2021536187.tif 001101
は、長さ
2021536187.tif 001102
のベクトル
2021536187.tif 001103
に周期的に拡張され得る。周期的拡張は、以下によって定義され、
2021536187.tif 001104
ここで、
2021536187.tif 001105
である。ｌ番目の層および
2021536187.tif 001106
番目（
2021536187.tif 001107
）の時刻、
2021536187.tif 001108
番目のサブバンド、サブキャリア、またはＰＲＢの予測されたプリコーダマトリックスは、以下によって与えられ、
2021536187.tif 001109
ここで、
2021536187.tif 001110
は
2021536187.tif 001111
のｑ番目のエントリである。
予測されたプリコーディングマトリックスは、たとえば、ユーザの現在および未来のプリコーダマトリックスの知識を使用して全てのユーザのスループットを最適化しようとする、予測マルチユーザスケジューリングアルゴリズムにおいて使用され得る。
【０１３１】
ドップラービーム結合係数のコードブック
実施形態によれば、ＵＥは、複素ドップラービーム係数
2021536187.tif 001112
をコードブックアプローチで量子化するように構成され得る。各係数は以下によって表され、
2021536187.tif 001113
ここで、
−
2021536187.tif 001114
は、
2021536187.tif 001115
ビットで量子化された偏波、ビーム、およびドップラー周波数依存振幅係数であり、
−
2021536187.tif 001116
は、ＢＰＳＫ、またはＱＰＳＫ、または８ＰＳＫ、および任意の高次コンステレーションによって表される位相を表す。
別の実施形態によれば、各係数は、その実数部および虚数部によって以下のように表され、
2021536187.tif 001117
ここで、
2021536187.tif 001118
および
2021536187.tif 001119
は、各々
2021536187.tif 001120
ビットで量子化されている。
【０１３２】
ドップラービームプリコーダ
2021536187.tif 001121
のためのｇＮＢにおけるプリコーダ適用
実施形態によれば、ＵＥは、ＣＱＩ、および／またはＲＩ、および／またはＰＭＩ計算について、ｇＮＢが、以下のように、上記の式（２）に関して計算されたドップラービームプリコーダを、
2021536187.tif 001122
個の層のアンテナポート
2021536187.tif 001123
上のＰＤＳＣＨ信号に適用することを想定してもよく、
2021536187.tif 001124
＝
2021536187.tif 001125
ここで、
2021536187.tif 001126
は、ＴＳ３８．２１１［１］の７．３．１．４項で定義された層マッピングからのＰＤＳＣＨシンボルのシンボルベクトル、
2021536187.tif 001127
であり、
2021536187.tif 001128
は、時刻ｔにおける層
2021536187.tif 001129
のｉ番目のシンボルであり、
2021536187.tif 001130
は、時刻
2021536187.tif 001131
にアンテナポート
2021536187.tif 001132
上で送信された、プリコードされたシンボルであり、
2021536187.tif 001133
は予測されたプリコーダマトリックスであり、
2021536187.tif 001134
は
2021536187.tif 001135
のｔ番目のブロックおよびｉ番目の列である。
アンテナポート［３０００，３０００＋Ｐ−１］上で送信された対応するＰＤＳＣＨ信号
2021536187.tif 001136
は、ＴＳ３８．２１４［２］の４．１項で与えられる比率に等しい、ＣＳＩ−ＲＳ  ＥＰＲＥに対する、リソース要素あたりのエネルギー（ＥＰＲＥ）の比率を有する。
【０１３３】
ドップラー遅延ビーム三段複合プリコーダおよびドップラービーム二段複合プリコーダ
ＣＱＩ値予測への拡張
さらなる実施形態によれば、ＵＥは、時刻／スロット「
2021536187.tif 001137
」のＣＱＩ値を予測するように構成されてもよく、ここで
2021536187.tif 001138
は現在時刻／スロットを示し、
2021536187.tif 001139
は現在時刻／スロット
2021536187.tif 001140
に対する相対時間差を示す。
一実施形態では、ＵＥは、第１のステップで、多次元チャネルテンソル
2021536187.tif 001141
から直接チャネルモデルのパラメータを推定するために、ＲＩＭＡＸ（参考文献［５］参照）などの高分解能パラメータ推定アルゴリズムを使用する。たとえば、時変ＭＩＭＯチャネルモデルインパルス応答は、チャネルタップの数によって定義されてもよく、ここで、各チャネルタップは、チャネル利得、ドップラー周波数シフト、および遅延によってパラメータ化される。ｉ番目のｇＮＢアンテナとｊ番目のＵＥアンテナとの間の時変周波数選択ＭＩＭＯチャネルモデル周波数領域応答は、以下によって表されてもよく、
2021536187.tif 001142
ここで、
−
2021536187.tif 001143
はチャネル遅延の数であり、
−
2021536187.tif 001144
は、関連するドップラー周波数シフト
2021536187.tif 001145
およびチャネル遅延
2021536187.tif 001146
を有する
2021536187.tif 001147
番目の経路利得であり、
−ｔは時刻を表し、
−
2021536187.tif 001148
はサブキャリアインデックスを示し、
−
2021536187.tif 001149
はサブキャリアの総数を示す。
【０１３４】
本例では、チャネル遅延がＭＩＭＯチャネルの全てのリンク（
2021536187.tif 001150
）で同一である、非偏光測定のチャネルモデルが想定される。
2021536187.tif 001151
の係数は、最小二乗法または最小二乗平均誤差（ＭＭＳＥ）フィルタリングなどの線形ブロックフィルタリングアプローチを使用して、ＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 001152
からパラメータ化されていない形態で直接計算されることも可能であることに留意されたい（参考文献［６］および［７］参照）。この場合、ＭＩＭＯチャネルテンソル
2021536187.tif 001153
の荷重和によって、チャネル予測器が形成される。
【０１３５】
第２のステップで、以下のようにパラメータ化およびプリコードされた時変ＭＩＭＯチャネルモデル周波数領域応答を計算するために、パラメータ化されたチャネルモデルおよび選択されたドップラー遅延ビーム複合プリコーダ
2021536187.tif 001154
（
2021536187.tif 001155
）（上記の式（１）参照）が使用される。
2021536187.tif 001156
ここで、
2021536187.tif 001157
の（
2021536187.tif 001158
）エントリ、ならびに
2021536187.tif 001159
は
2021536187.tif 001160
のｔ番目のブロックおよび
2021536187.tif 001161
番目の列である（図９参照）。
あるいは、ドップラービーム複合プリコーダを使用するとき、以下のようにパラメータ化およびプリコードされた時変ＭＩＭＯチャネルモデル周波数領域応答を計算するために、パラメータ化されたチャネルモデルおよび選択されたドップラービーム複合プリコーダ
2021536187.tif 001162
（
2021536187.tif 001163
）（上記の式（２）参照）が使用される。
2021536187.tif 001164
ここで、
2021536187.tif 001165
の（
2021536187.tif 001166
）エントリ、ならびに
2021536187.tif 001167
は
2021536187.tif 001168
のｔ番目のブロックおよび
2021536187.tif 001169
番目の列である（図１４参照）。
【０１３６】
第３のステップで、ＵＥは、未来の時刻
2021536187.tif 001170
のＣＱＩ値を計算するために、パラメータ化およびプリコードされたＭＩＭＯチャネルモデル応答を使用し、すなわちＣＱＩ（
2021536187.tif 001171
は
2021536187.tif 001172
の関数として表される。
さらなる実施形態によれば、ＵＥは、「
2021536187.tif 001173
」（
2021536187.tif 001174
）個の未来の時刻の
2021536187.tif 001175
個の未来のＣＱＩ値（複数のＣＱＩ報告）を予測するためにも、上記のパラメータ化およびプリコードされたＭＩＭＯチャネル応答を使用し得る。
2021536187.tif 001176
個の予測ＣＱＩ値は、
2021536187.tif 001177
個の予測ＣＱＩ値を「平均」ＣＱＩ値だけ減じることによって差分予測ＣＱＩ値を計算するために使用され得る。予測された単一のＣＱＩ値、または予測された
2021536187.tif 001178
個のＣＱＩ値、または予測された
2021536187.tif 001179
個の差分ＣＱＩ値は、ｇＮＢに報告される。
上述のように、繰り返しダウンリンク基準信号に基づいて動作する別の実施形態は、繰り返しダウンリンク基準信号に基づいてＣＳＩフィードバックを決定するため、および決定されたＣＳＩフィードバックを報告するために、別のプリコーダまたは別の技術を使用してもよい。このように、本発明のさらなる実施形態は、無線通信システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを提供するための通信デバイスを提供し、通信デバイスは、たとえばＣＳＩ−ＲＳ−ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる上位層（たとえば、ＲＲＣ）パラメータを含むＣＳＩ−ＲＳリソース構成を受信し、これは、たとえば、ダウンリンク基準信号が繰り返される連続スロットの数に関して、ダウンリンク基準信号の時間領域繰り返しを示す。通信デバイスは、繰り返しダウンリンク基準信号に基づいてＣＳＩフィードバックを決定し、決定されたＣＳＩフィードバックを報告する。
【０１３７】
ポート選択コードブックへの拡張
実施形態によれば、ＵＥは、ビームフォーミングＣＳＩ−ＲＳのＣＱＩ、ＲＩ、およびＰＭＩ（構成されている場合）を報告するための上位層を介したＣＳＩ−ＲＳ報告構成で構成され得る。この場合、第１のコードブックマトリックスの個のベクトルは、長さ
2021536187.tif 001180
の列ベクトルによって表され、ここで、
2021536187.tif 001181
番目のベクトル（
2021536187.tif 001182
）は、
2021536187.tif 001183
番目の位置では単一の１を、他の場所ではゼロを含む。
なお、［２］で説明されている現在のＰＤＳＣＨ送信スキームでは、プリコーダマトリックスは、報告されたＰＭＩによって更新されるまで、時間が経っても一定に維持されることに留意されたい。対照的に、実施形態によるアプローチは、即時のＰＭＩ報告なしで経時的に連続してプリコーダマトリックスを更新することによって、チャネル変動を考慮に入れる。
【０１３８】
実施形態によれば、無線通信システムは、地上ネットワーク、または非地上ネットワーク、もしくは受信機として航空用車両または宇宙用車両を使用するネットワークまたはネットワークのセグメント、もしくはこれらの組み合わせを含み得る。
実施形態によれば、ＵＥは、モバイルまたは固定端末、ＩｏＴデバイス、地上ベース車両、空中車両、ドローン、建物、もしくは、センサまたはアクチュエータのような、アイテム／デバイスが無線通信システムを使用して通信できるようにするネットワーク接続性が設けられたその他の任意のアイテムまたはデバイスのうちの１つ以上を含み得る。
実施形態によれば、基地局は、マクロセル基地局、またはスモールセル基地局、もしくは、たとえば、つなぎ（ｔｅｔｈｅｒｅｄ）ＵＡＳ、軽航空ＵＡＳ（ＬＴＡ）、重航空ＵＡＳ（ＨＴＡ）、および高高度ＵＡＳプラットフォーム（ＨＡＰ）などの無人航空機システム（ＵＡＳ）のような衛星または宇宙または航空用車両などの宇宙用車両、もしくは、ネットワーク接続性が設けられたアイテムまたはデバイスが無線通信システムを使用して通信できるようにする任意の送受信点（ＴＲＰ）のうちの１つ以上を含み得る。
【０１３９】
本発明の実施形態は、ランク１または層１通信を採用する通信システムを参照して、上記で説明されてきた。しかしながら、本発明は、このような実施形態に限定されず、より高いランクまたは層の通信を採用する通信システムでも実施され得る。このような実施形態では、フィードバックは、層ごとの遅延および層ごとの複素プリコーダ係数を含む。
本発明の実施形態は、送信機がユーザ機器にサービス提供する基地局であり、通信デバイスまたは受信機が基地局によってサービス提供されるユーザ機器である通信システムを参照して、上記で説明されてきた。しかしながら、本発明は、このような実施形態に限定されず、送信機がユーザ機器ステーションであり、通信デバイスまたは受信機がユーザ機器にサービス提供する基地局である通信システムでも実施され得る。別の実施形態によれば、通信デバイスおよび送信機はいずれも、たとえばサイドリンクインターフェースを介して、直接的に通信するＵＥであってもよい。
【０１４０】
記載された概念のいくつかの態様が装置の文脈で説明されてきたが、これらの態様が対応する方法の説明も表すことは明らかであり、ブロックまたはデバイスは、方法ステップまたは方法ステップの特徴に対応する。同様に、方法ステップの文脈で説明された態様は、対応する装置の対応するブロックまたはアイテムまたは特徴の説明も表す。
【０１４１】
本発明の様々な要素および特徴は、アナログおよび／またはデジタル回路を使用するハードウェアで、ソフトウェアで、１つ以上の汎用または専用プロセッサによる命令の実行を通じて、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとして、実施され得る。たとえば、本発明の実施形態は、コンピュータシステムまたはその他の処理システムの環境で実施され得る。図１５は、コンピュータシステム３５０の例を示す。ユニットおよびモジュール、ならびにこれらのユニットによって実行される方法のステップは、１つ以上のコンピュータシステム３５０上で実行され得る。コンピュータシステム３５０は、専用または汎用デジタル信号プロセッサのような、１つ以上のプロセッサ３５２を含む。プロセッサ３５２は、バスまたはネットワークのような、通信基盤３５４に接続されている。コンピュータシステム３５０は、メインメモリ３５６、たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および二次メモリ３５８、たとえばハードディスクドライブおよび／またはリムーバブルストレージドライブを含む。二次メモリ３５８は、コンピュータプログラムまたはその他の命令をコンピュータシステム３５０にロードすることを可能にし得る。コンピュータシステム３５０は、ソフトウェアおよびデータをコンピュータシステム３５０と外部デバイスとの間で転送できるようにするための通信インターフェース３６０をさらに含み得る。通信は、通信インターフェースによって処理することが可能な電子、電磁、光、またはその他の信号の形態であり得る。通信は、ワイヤまたはケーブル、光ファイバ、電話回線、携帯電話リンク、ＲＦリンク、およびその他の通信チャネル３６２を使用し得る。
【０１４２】
「コンピュータプログラム媒体」および「コンピュータ可読媒体」という用語は、一般に、リムーバブルストレージユニット、またはハードディスクドライブにインストールされたハードディスクのような、有形の記憶媒体を指すために使用される。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステム３５０にソフトウェアを提供するための手段である。コンピュータ制御ロジックとも呼ばれるコンピュータプログラムは、メインメモリ３５６および／または二次メモリ３５８に格納される。コンピュータプログラムはまた、通信インターフェース３６０を介して受信されてもよい。コンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータシステム３５０が本発明を実施することを可能にする。特に、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ３５２が、本明細書に記載される方法のいずれかなど、本発明のプロセスを実施することを可能にする。したがって、このようなコンピュータプログラムは、コンピュータシステム３５０のコントローラを表すことができる。本開示がソフトウェアを使用して実施されるとき、ソフトウェアは、コンピュータプログラム製品に格納され、リムーバブルストレージドライブ、通信インターフェース３６０のようなインターフェースを使用してコンピュータシステム３５０にロードされてもよい。
【０１４３】
ハードウェアまたはソフトウェアでの実施は、それぞれの方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと協働する（または協働可能な）、電子可読制御信号が記憶された、クラウドストレージ、フロッピーディスク、ＤＶＤ、Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはフラッシュメモリなどのデジタル記憶媒体を使用して、実行され得る。したがって、デジタル記憶媒体はコンピュータ読み取り可能であり得る。
【０１４４】
本発明によるいくつかの実施形態は、本明細書に記載された方法の１つが実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働することが可能な電子的可読制御信号を有するデータキャリアを含む。
一般に、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実装されてもよく、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されたときに方法の１つを実行するように動作する。プログラムコードは、たとえば機械可読キャリアに記憶されてもよい。
別の実施形態は、機械可読キャリア上に記憶された、本明細書に記載される方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを含む。したがって、言い換えると、本発明の方法の一実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されたときに、本明細書に記載される方法の１つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【０１４５】
したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載された方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを備え、該コンピュータプログラムが記録されたデータキャリア（またはデジタル記憶媒体またはコンピュータ可読媒体）である。したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載された方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは一連の信号である。データストリームまたは信号のシーケンスはたとえば、データ通信接続を介して、たとえばインターネットを介して転送されるように構成されてもよい。さらなる実施形態は、本明細書に記載される方法の１つを実行するように構成または適合された、たとえばコンピュータまたはプログラマブル論理デバイスなどの処理手段を含む。さらなる実施形態は、本明細書に記載された方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムがインストールされたコンピュータを含む。
【０１４６】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載された方法の機能の一部またはすべてを実行するために、プログラマブルロジックデバイス（たとえばフィールドプログラマブルゲートアレイ）が使用されてもよい。いくつかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書に記載される方法の１つを実行するためにマイクロプロセッサと協働し得る。一般に、方法は、好ましくはいずれかのハードウェア装置によって実行される。
【０１４７】
上記の実施形態は、本発明の原理を単に例示するものである。本明細書に記載される配置および詳細の修正および変形は、当業者にとって明らかであることが理解される。したがって、喫緊の請求項の範囲によってのみ限定され、本明細書の実施形態の記載および説明によって提示される具体的詳細によっては限定されないことが意図される。
【０１４８】
参考文献
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【０１５３】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図６】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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