(57)【要約】本発明は、送信機（１０）と受信機（２０）の間の無線リンクのための、少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを決定する方法に関する。ＭＩＭＯ伝送技術は、少なくとも２つの偏波とともに少なくとも２つのアンテナ（１２、１４、１６、１８）を使用する。本発明によれば、適切な組合せは、ビームフォーミングと、偏波時間符号化、偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成、偏波多重化のうち、少なくとも１つとの組合せである。適切な組合せは、無線リンク（２０）の無線状態および送信機（１０）と受信機（３０）の間の相対速度のうち、少なくとも１つに応じて選択される。本発明はさらに、送信機（１０）と受信機（３０）の間の無線リンク（２０）の伝送を受信する方法に関する。本発明はまた、送信機を含む基地局、受信機を含む移動端末、および通信ネットワークにも関する。
2010520691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの偏波とともに少なくとも２つのアンテナ（１２、１４、１６、１８）を使用して、送信機（１０）と受信機（３０）の間の無線リンク（２０）のための、少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを決定する方法であって、
前記適切な組合せが、ビームフォーミングと、偏波時間符号化、偏波周波数符号化、偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成、および偏波多重化のうちの少なくとも１つとの組合せであり、
前記適切な組合せが、前記無線リンク（２０）の無線状態および前記送信機（１０）と前記受信機（３０）の間の相対速度のうち、少なくとも１つに応じて選択されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記無線リンク（２０）の無線状態および前記送信機（１０）と前記受信機（３０）の間の相対速度のうち、少なくとも１つに関するフィードバック情報を受信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
受信した前記フィードバック情報が詳細情報を含み、前記詳細情報が、少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の前記選択された適切な組合せに依存することをさらに特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記適切な組合せが、１組の適切な組合せ（Ａ、Ｂ、Ｃ）の１つであることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記１組の適切な組合せの１つ（Ａ）が、ビームフォーミングと偏波時間符号化を組み合わせたものであることをさらに特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記１組の適切な組合せの１つ（Ｂ）が、ビームフォーミングと偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成を組み合わせたものであることをさらに特徴とする、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記１組の適切な組合せの１つ（Ｃ）が、ビームフォーミングと偏波多重化を組み合わせたものであることをさらに特徴とする、請求項４、５または６に記載の方法。
【請求項８】
送信機（１０）と受信機（３０）の間の無線リンク（２０）を介して伝送を受信する方法であって、前記伝送が、少なくとも２つの偏波とともに少なくとも２つのアンテナ（１２、１４、１６、１８）を使用して、少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せに従って実行される方法。
【請求項９】
前記無線リンク（２０）の無線状態および前記送信機（１０）と前記受信機（３０）の間の相対速度のうち、少なくとも１つに関するフィードバック情報を送信するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記送信機（２０）と前記受信機（３０）の間の相対速度を測定するステップをさらに含む、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
送信した前記フィードバック情報が詳細情報を含み、前記詳細情報が、少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の前記適切な組合せに依存することをさらに特徴とする、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法を実行する送信機（１０）を含む基地局。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法を実行する受信機（３０）を含む移動端末。
【請求項１４】
請求項１２に記載の基地局を少なくとも１つ含む通信ネットワーク。
【請求項１５】
請求項１３に記載の移動端末をさらに含む、請求項１４に記載の通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの偏波とともに少なくとも２つのアンテナを使用して、送信機と受信機の間の無線リンクのための、少なくとも２つのＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）伝送技術の適切な組合せを決定する方法に関する。本発明はまた、送信機と受信機の間の無線リンクを介して伝送を受信する方法、基地局、移動端末、および通信ネットワークにも関する。
【背景技術】
【０００２】
複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）伝送は、送信機側と受信機側の両方で複数のアンテナを使用することに関係する。ビームフォーミングがＭＩＭＯ技術の１つの例である。ビームフォーミングでは、受信機出力で信号電力が最大化されるように、各送信アンテナから適切な位相重みを用いて同じ信号が送出される。各送信アンテナの信号に利得重みが適用されることもある。
【０００３】
時空間符号化がＭＩＭＯ技術のもう１つの例である。時空間符号化は、データ転送の信頼性を高めるために、データ・ストリームの複数のコピーをいくつかのアンテナを通して送信し、データの様々な受信後のバージョンを有効に利用する技術である。時空間符号化については、例えば、本来、２つの送信アンテナ用に設計されたＡｌａｍｏｕｔｉ方式がある。時空間符号化のようなダイバーシティ符号化技術では、単一のストリームが符号化された状態で伝送される。信号は、完全直交符号化または準直交符号化のいくつかの原理を使用して、各送信アンテナから送出される。例えばＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）システムでは、Ａｌａｍｏｕｔｉ方式などの開ループ送信ダイバーシティ技術を、時空間符号化または空間周波数符号化として使用できる。
【０００４】
別の既知のＭＩＭＯ技術が空間多重化である。空間多重化では、データ・ストリームが複数のストリームに分割され、各ストリームが同じ周波数チャネルで異なる送信アンテナから送信される。したがって、空間次元が複数回にわたって再利用または多重化される。ＰＡＲＣ（Ｐｅｒ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｒａｔｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を用いた送信ダイバーシティおよび空間多重化は、ＭＩＭＯ技術のもう１つの例である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一目的は、広く一般的な条件に対して十分に適合され、堅牢で単純なＭＩＭＯ伝送技術の組合せを選択することである。本発明の他の目的は、伝送を受信するための対応する方法、基地局、移動端末、および通信ネットワークを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの目的およびその他の目的は、独立請求項に記載されている特徴によって解決される。本発明の好ましい実施形態の特徴は、従属請求項に記載されている。
【０００７】
本発明は、少なくとも２つの偏波とともに少なくとも２つのアンテナを使用して、送信機と受信機の間の無線リンクを介する伝送のための、ＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを決定する方法を提供する。適切な組合せとは、ビームフォーミングと１つの偏波依存の方式の組合せである。ＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを決定する方法では、ビームフォーミングと、偏波時間符号化（ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｃｏｄｉｎｇ）、偏波周波数符号化（ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｃｏｄｉｎｇ）、偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成（ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）、偏波多重化（ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）のうち、少なくとも１つとの組合せを選択する。ＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せは、無線リンクの無線状態および送信機と受信機の間の相対速度のうち、少なくとも１つに応じて選択される。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せは、ビームフォーミングと、偏波時間符号化、偏波周波数符号化、偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成、偏波多重化のうち、いずれか１つとの組合せである。例えば、選択される１つの方式は、ビームフォーミングと偏波時間符号化の組合せ、または、ビームフォーミングと偏波周波数符号化の組合せである。可能なもう１つの、選択される組合せは、ビームフォーミングを偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成と組み合わせたものである。可能なもう１つの組合せは、ビームフォーミングおよび偏波多重化の組合せである。ＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せは、無線リンクの無線状態および送信機と受信機の間の相対速度のうち、少なくとも１つに応じて選択される。
【０００９】
本発明のもう１つの好ましい実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せは、ビームフォーミングと、偏波時間符号化、偏波周波数符号化、偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成、偏波多重化のうちの２つ以上との組合せである。その場合、選択される方式は、例えば、ビームフォーミングと、偏波時間符号化と、偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成および偏波多重化のうちの一方または両方との組合せである。選択可能なもう１つの方式は、例えば、ビームフォーミングと、偏波周波数符号化と、偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成および偏波多重化のうちの一方または両方との組合せである。
【００１０】
少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを決定する方法を適用するための好ましいアンテナ構成は、４つのアンテナ要素が、近接した２つの交差偏波要素の対として配置される構成である。２つの要素対の間隔は、例えば、伝送に使用される電波の半波長である。このアンテナ構成は、１つのコンパクトなレードームに適合し、空間処理に有利である。本発明の方法は、少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の組合せとして適切な解決策を常に決定し、選択する。組合せは固定ではなく、無線リンクの無線状態および／または送信機と受信機の間の相対速度に適応する。
【００１１】
本発明は、現在の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）および受信機を含む移動端末の速度に応じて、２つ以上のＭＩＭＯアルゴリズムを組み合わせる。これには、適応可能な選択肢によって常に最適な空間方式が選択されるという利点がある。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態によれば、無線リンクの無線状態および／または送信機と受信機の間の相対速度に関する情報が、送信機で受信される。無線リンクの無線状態および／または送信機と受信機の間の相対速度に関する情報は、好ましくは、伝送で使用される少なくとも複数のＭＩＭＯ伝送技術の組合せに依存する。本発明の実施形態によれば、受信機を含む移動端末は、例えばＳＩＮＲ推定値など、無線状態に関する情報をフィードバックする。無線リンクの無線状態のこのフィードバックとして、例えば、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）のチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）フィードバック値を使用することができる。これに加えて、または、その代わりに、受信機を含む移動端末は、その推定速度をフィードバックする。推定値は、例えば、測定された最大ドップラー周波数に基づくことができる。送信機が基地局に含まれ、基地局が静止しているものと仮定すると、受信機を含む移動端末の速度は、送信機と受信機の間の相対速度に対応する。送信機と受信機の間の速度に関するフィードバックは、アップリンクの伝送容量を節約するために、例えば、１ビットだけで高速または低速を表すなど、本当に大まかに量子化することができる。フィードバックの量子化の選択は、速度に対して選択されるしきい値によって決まる。高速または低速を表す１ビットは、高速と低速の間の１つのしきい値に対応するだけである。もちろん、量子化をより細かくなるように選択して、ＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せの決定の質を向上することができる。あるいは、移動局から基地局へ伝送されるアップリンク信号を評価することによって、移動局の相対速度を推定することもできる。
【００１３】
この場合、移動局から必要とされるフィードバックの量が少なくて済むことになる。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、ＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せは、事前に定義された１組の適切な組合せのうちの１つである。無線状態および送信機と受信機の間の相対速度からなる少なくとも１つの状態によって、決定されている１組の適切な組合せのうちの１つが選択される。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態によれば、１組の適切な組合せは３つの組合せを含む。１つの組合せは、ＳＩＮＲが低く受信機が高速の場合に選択される。このケースでは、ビームフォーミングと、２つの偏波間での時空間符号化が選択される。このケースでは、例えばＯＦＤＭシステムの場合、ビームフォーミングと、２つの偏波間での空間周波数符号化を選択することもできる。２つの偏波間での時空間符号化は、偏波時間符号化とも呼ばれる。２つの偏波間での空間周波数符号化は、偏波周波数符号化とも呼ばれる。もう１つの方式は、例えばＳＩＮＲが低く受信機が低速の場合に選択される。このケースでは、ビームフォーミングおよび送信ダイバーシティが選択される。送信ダイバーシティは、２つの偏波をコヒーレントに合成する。３番目の方式は、例えば無線リンクが高ＳＩＮＲを示すときに選択することができる。このケースでは、ビームフォーミングと、偏波ごとに１つの空間ストリームを用いる空間多重化を選択することができる。偏波に対して１つの空間ストリームを用いる空間多重化は、偏波多重化とも呼ばれる。例えばＳＩＮＲは、受信機から送り返すことができる。
【００１６】
本発明はまた、送信機と受信機の間の無線リンクを介して伝送を受信するための方法も提供する。受信機は、無線リンクの無線状態および／または送信機と受信機の間の相対速度に関するフィードバック情報を、送信機に送り返す。ＳＩＮＲ推定値として、例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）のＨＳＤＰＡのチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）フィードバック値を使用することができる。受信機の推定速度をフィードバックする場合、推定値は、例えば、測定された最大ドップラー周波数に基づくことができる。その場合、受信機を含む移動端末が最大ドップラー周波数を測定し、速度に関するこの情報を、例えば基地局内の送信機に送り返す。あるいは、移動局から基地局へ伝送されるアップリンク信号を評価することによって、移動局の相対速度を推定することもできる。推定速度のフィードバックは、アップリンク容量を節約するために、非常に大まかに量子化することができる。例えば、高速と低速域の間のしきい値を用いて、高速または低速を１ビットだけで表す量子化があり得る。もちろん、この補償は、より詳細に選択して、速度の推定をより正確に行うことができる。
【００１７】
本発明はまた、少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを決定するための方法を実行する送信機、およびその送信機を含む基地局にも関する。
【００１８】
本発明はまた、無線リンクを介して伝送を受信する方法を実行し、無線リンクの無線状態および送信機と受信機の間の相対速度のうち、少なくとも１つに関する情報をフィードバックする、受信機を含む移動端末にも関する。
【００１９】
本発明は、さらに、少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを決定するための方法を実行する少なくとも１つの基地局を含み、好ましくは、本発明により無線リンクを介して伝送を受信する受信機を含む移動端末もさらに含む、通信ネットワークに関する。
【００２０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付の図面で示されている本発明の好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明で明らかになるであろう。ただし、添付の図面は、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】１つの偏波の１つの例のアンテナ構成およびビームを示す図である。
【図２】ダウンリンクＭＩＭＯ伝送およびアップリンク信号伝送を示す概略図である。
【図３】ＳＩＮＲおよび速度に基づくＭＩＭＯ方式の選択例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明とともに使用するように十分に適合されたアンテナ構成の例を示している。図１は、４つの交差偏波アンテナ要素１２、１４、１６、１８の構成を示す。それぞれ±４５°の偏波方向を有するこれらの２つの対は、半波長の間隔を置いて配置される。半波長という距離は有利な距離であるが、異なる距離を選択することもできる。このような構成は、展開を容易にする１つのコンパクトなレードームに適合し、一方、ダイバーシティ多重化およびアレイ利得に関して、著しいＭＩＭＯ利得をさらにもたらす。各偏波方向において、対応する偏波方向の要素のアンテナ重みを適切に設計することによって、固定ビームのグリッドを形成することができる。本発明のこの説明の目的上、１つの偏波方向の１つのビームを偏波ビームと呼ぶ。偏波ビームの数は、必要に応じて自由に選択することができる。１つの有利な例は、＋４５°の４つの偏波ビームと−４５°の４つの偏波ビームを使用する例である。これは、高いアレイ利得を実現し、必要なフィードバック信号伝送のオーバーヘッドを抑えるように十分に適合された構成である。図１には、例として、偏波ビーム２２、２４、２６、および２８、ならびに、４つのアンテナ要素１２、１４、１６、および１８が示されている。アンテナ要素１２および１４は１対の要素に属し、アンテナ要素１６および１８はもう１対のアンテナ要素に属する。１２／１４の対と１６／１８の対の間隔は、選択されている無線伝送の波長の半波長の距離である。
【００２３】
図２は、基地局の送信機１０および移動端末の受信機３０を示している。送信機１０から受信機３０への方向の無線リンク２０は、送信機１０から受信機３０へのダウンリンクＭＩＭＯ伝送用に使用される。無線リンク２０は、受信機３０から送信機１０へのアップリンク・フィードバック信号伝送用にも使用される。移動端末は、無線リンク２０のダウンリンクにおいて、例えば受信したパイロット電力などの受信電力に基づいて、最も強い受信電力をもたらすその最良のビームを計算することができる。最良のビームのインデックスが、無線リンク２０のアップリンクを介して送信機１０にフィードバックされる。最良のビームのインデックスのフィードバックは、フィードバックによるオーバーヘッドを抑制するために、任意選択で低速の時間スケールで行うことができる。このことは、高速フェージングが平均化されることを意味する。ビーム・インデックスは、偏波方向ごとに個別に伝送することができる。これは、高速フェージングに従う場合に有利である。ビーム・インデックスは、両方の偏波方向の平均として送り返すこともできる。これは、高速フェージングが平均化される場合に有利である。無線リンク２０のアップリンクで必要とされるフィードバックの種類または内容は、無線リンク２０のダウンリンクに適用されるＭＩＭＯ伝送方式によって決まる。２つの技術のどちらを選択するかは、パフォーマンスとオーバーヘッドのバランスによる。「高速フェージングに従うこと」は、フィードバック情報をより頻繁に更新する必要があるため、フィードバックのオーバーヘッドが負担になる。
【００２４】
本発明の別の実施形態では、偏波ビームの選択は、フィードバック信号ではなく、アップリンク受信信号に基づくこともできる。周波数分割複信（ＦＤＤ）システムでは、アップリンクとダウンリンクのフェージングに相関関係はないが、主伝播経路の角度は通常は同一である。送信機の着信アップリンク信号の方向は、アルゴリズムで推定することができる。ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）やＥＳＰＲＩＴ（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ｖｉａ  Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）などが、このようなアルゴリズムの例である。この実施形態の場合、アンテナ要素の対の間隔が、適用される無線信号の半波長だけ離れて近接している場合、有利である。対応する偏波ビームは、広範に形成される。推定されるアップリンク方向に基づき、ダウンリンク伝送のビームおよび対応する前符号化重みを選択することができる。
【００２５】
図３は、少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せからなる、事前に定義された１組の例を示している。示されている一連のＭＩＭＯ伝送技術の組合せＡ、Ｂ、およびＣの選択は、ＳＩＮＲと受信機の速度に基づく。
【００２６】
示されている例の中で、セットＡは、ＳＩＮＲが低く受信機が高速の場合に使用される。このケースでは、ビームフォーミングとともに偏波時間符号化が使用される。時空間符号化／空間周波数符号化には、Ａｌａｍｏｕｔｉ方式と呼ばれる符号化方式がある。このＡｌａｍｏｕｔｉ方式は、本来、２つの送信アンテナ用に設計されている。本発明の好ましい実施形態によれば、Ａｌａｍｏｕｔｉアンテナ１の代わりに偏波方向が＋４５°の１つの偏波ビームが使用され、Ａｌａｍｏｕｔｉアンテナ２の代わりに−４５°の１つの偏波ビームが使用される。したがって、ビームフォーミング利得に加えて、さらにＡｌａｍｏｕｔｉによるダイバーシティ利得を得ることができる。Ａｌａｍｏｕｔｉ符号化は、空間周波数ブロック符号化を用いて、例えばＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）に対応付けることができる。この方式は、偏波周波数符号化と呼ぶこともできる。
【００２７】
この方式では、受信機を含む移動端末の高速度に対応できる。したがって、この方式は、無線リンク２０のアップリンクに関する追加のフィードバックを必要としない。無線リンク２０のアップリンクに関してフィードバックが必要ないため、高速フェージングを正しく適応することができる。
【００２８】
図２に示されている方式Ｂは、ＳＩＮＲが低く、受信機の速度が低速の場合に選択される、１組のＭＩＭＯ伝送技術のケースである。
【００２９】
少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを含むセットＢによれば、ビームフォーミングが使用され、偏波ビームの概念に閉ループ型の送信ダイバーシティ技術が適用される。＋４５°の偏波ビームと−４５°の偏波ビームで、同じデータが伝送される。２つの偏波ビームの間では、受信機側でコヒーレント合成を実現するために、位相シフトが適用される。この目的のため、移動機は例えば４ビットを使用して量子化された位相情報を送信し、これが、受信機で両方のビームの合成受信電力を最大化する位相シフトとなる。受信信号を最大化するために、この位相シフトは受信機で、チャネル推定値を使用し、すべての可能な位相合成をテストするなどして計算することができる。あるいは、位相シフトの計算として、符号表操作が可能である。
【００３０】
ＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを含むセットＢは、受信機が低速の場合に選択される。これは、無線リンク２０のアップリンクで送信される位相シフト・ダイバーシティ・フィードバックが、高速フェージングの変更に基づいて定期的な更新を必要とするためである。低ＳＩＮＲおよび低速のケースで選択されるセットＢでは、したがって、ビームフォーミングと、偏波ビームの閉ループ型コヒーレント合成が組み合わされる。方式Ｂは、ビームフォーミング利得およびダイバーシティ利得により利益を得、さらに、偏波ビームの閉ループ合成によるコヒーレント合成利得を得る。
【００３１】
少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを含むセットＣは、高ＳＩＮＲのケースで選択される。方式Ｃは、平均ＳＩＮＲが十分に高い場合に選択される。このケースでは、ビームフォーミングと空間多重化の組合せが適用されることになる。空間多重化には、２つの独立した空間ストリームを使用することによって最大スループットを２倍にするという利点がある。本発明の好ましい実施形態によれば、ＰＡＲＣ（Ｐｅｒ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｒａｔｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を用いた送信ダイバーシティと空間多重化が、偏波ビームに適用される。データ・ストリーム１は、＋４５°の偏波ビームで伝送されることになる。データ・ストリーム２は、−４５°の偏波ビームで伝送されることになる。空間ストリームごとのＣＱＩ情報などのＳＩＮＲ情報が受信機からフィードバックされて、各ストリームに変調および符号化方式（ＭＣＳ）が適応される。本発明の概念は、さらにビームフォーミング利得を与える。少なくとも２つのＭＩＭＯ伝送技術の適切な組合せを含むこのセットＣでは、既存のフィードバック・メカニズムを使用することができる。各偏波ストリームで変調の順序や符号化レートなどのデータ・レートを適応するのに、空間偏波ストリームごとのＣＱＩ情報が使用される。
【００３２】
無線リンク２０のダウンリンクでは、方式Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか１つを使用するＭＩＭＯ伝送が行われる。無線リンク２０のアップリンクでは、無線リンク２０のダウンリンク伝送で使用される方式Ａ、Ｂ、またはＣに従って、フィードバック信号伝送が行われる。無線リンク２０のアップリンク・フィードバック信号は、ＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比）に関する情報および／または受信機の速度に関する情報を含む。受信機の速度情報は、少なくとも、速度が高速か低速かに関する情報を含む。無線リンク２０のアップリンクにおけるフィードバック信号伝送はさらに、無線リンク２０のダウンリンクに対して選択されたＭＩＭＯ伝送方式に依存する。上記の方式Ａ、Ｂ、またはＣが適用されるケースでは、次の可能性が存在する。方式Ａが適用される場合、追加のフィードバックは不要である。方式Ｂが適用される場合、無線リンク２０のアップリンクでダイバーシティ・フィードバックが伝送される。方式Ｃが適用される場合、無線リンク２０のアップリンクで偏波ストリームごとにＣＱＩフィードバックが送り返される。ＣＱＩフィードバック情報は、偏波ストリームごとのＳＩＮＲに関する情報を提供する。
【００３３】
本発明は、交差偏波アンテナ構成に有利に適応される。有利なアンテナ構成の例は図１に示されている構成であり、基地局内の送信機の４つのアンテナ１２、１４、１６、１８が、図１の交差偏波構成の状態にある。移動端末の受信機側では、２つのアンテナを使用することによって、有利な結果がすでに達成されている可能性がある。
【００３４】
１組のＭＩＭＯ伝送技術の組合せは、ダイバーシティ方式に関係する操作モードにもデュアル・ストリーム・モードにも対応する。個々の方式の選択は、ＳＩＮＲの評価および受信機を含む移動端末の速度に基づく。ここに示した概念は、マルチ・ユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）にもシングル・ユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）にも適用可能である。
【００３５】
送信機と受信機の間の現在の状況に合わせて、偏波を使用する適切な空間方式を適応的に実現するために、いくつかの異なるＭＩＭＯ技術の利点を組み合わせる。これにより、移動通信ネットワークのセル・スループットが増加する。本発明のアンテナ構成はコンパクトであり、コンパクトなレードームに収まる。ダウンリンク接続において利得を提供すると同時に、信号伝送によるオーバーヘッドは少ない。
【図１】
2010520691.tif 000003
【図２】
2010520691.tif 000004
【図３】
2010520691.tif 000005
【国際調査報告】
2010520691.tif 000006
2010520691.tif 000007
2010520691.tif 000008