(57)【要約】  ユーザー端末(ＵＥ）は、無線通信システムにおけるチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定するように構成される。ＵＥは、 上記ＵＥは、基地局(ｅＮＢ)から第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックに関連したシグナリングパラメータを受信し、決定された単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)と受信された第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連したシグナリングパラメータに基づいて第２の同一チャンネルＰＭＩを決定し、第２の同一チャンネルＰＭＩに基づいて多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を決定し、ＭＵ-ＣＱＩをｅＮＢに送信するように構成されるプロセッサを含む。
2015518678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおけるユーザー端末(ＵＥ)での使用のためのチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定する方法であって、
基地局(ｅＮＢ)から第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックに関連したシグナリングパラメータを受信するステップと、
決定された単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)と前記受信された前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連したシグナリングパラメータに基づいて第２の同一チャンネルＰＭＩを決定するステップと、
前記第２の同一チャンネルＰＭＩに基づいて多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を決定するステップと、
前記ＭＵ-ＣＱＩを前記ｅＮＢに送信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
無線通信システムにおけるチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定するように構成されるユーザー端末(ＵＥ)であって、
基地局(ｅＮＢ)から第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックに関連したシグナリングパラメータを受信し、
決定された単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)と前記受信された前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連したシグナリングパラメータに基づいて第２の同一チャンネルＰＭＩを決定し、
前記第２の同一チャンネルＰＭＩに基づいて多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を決定し、
前記ＭＵ-ＣＱＩを前記ｅＮＢに送信するように構成されるプロセッサを含むことを特徴とするＵＥ。
【請求項３】
無線通信システムにおけるｅＮｏｄｅＢでの使用のためのチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定する方法であって、
第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックをユーザー端末(ＵＥ)に送信するステップと、
前記ＵＥから多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を受信するステップと、を有し、
前記ＭＵ-ＣＱＩは、第２の同一チャンネルＰＭＩと、単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)に基づいた第２の同一チャンネルＰＭＩと前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連した送信されるシグナリングパラメータに基づいて決定されることを特徴とする方法。
【請求項４】
無線通信システムにおけるチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定するように構成されるｅＮｏｄｅＢであって、
第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックをユーザー端末(ＵＥ)に送信し、
前記ＵＥから多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を受信するように構成されるプロセッサを含み、
前記ＭＵ-ＣＱＩは、第２の同一チャンネルＰＭＩと、単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)に基づいた第２の同一チャンネルＰＭＩと前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連する送信したシグナリングパラメータに基づいて決定されることを特徴とするｅＮｏｄｅＢ。
【請求項５】
前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、複数の所定の同一チャンネルＰＭＩコードブックから選択されることを特徴とする請求項１又は３に記載の方法又は請求項２に記載のＵＥあるいは請求項４に記載のｅＮｏｄｅＢ。
【請求項６】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記第１の次元と直交である前記次元の各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法又はＵＥあるいはｅＮｏｄｅＢ。
【請求項７】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、相互にオーバーラップされず、あるいは前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法又はＵＥあるいはｅＮｏｄｅＢ。
【請求項８】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法又はＵＥあるいはｅＮｏｄｅＢ。
【請求項９】
前記無線通信システムは、全次元多重入力多重出力(ＦＤ-ＭＩＭＯ)システムであることを特徴とする請求項１又は３に記載の方法又は請求項２に記載のＵＥあるいは請求項４に記載のｅＮｏｄｅＢ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信に関するもので、特に進歩したアンテナシステムにおけるチャンネル品質情報の決定に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信は、現代歴史で最も成功したイノベーションの一つである。近年、無線通信サービスに対する加入者の数は、５０億を超えて持続的に急速に増大している。無線データトラフィックに対する要求は、消費者と、スマートフォンの企業と、タブレット、ノートパッドコンピュータ、ネットブック、及び電子書籍(e-Book)リーダー(reader)のような他の移動データデバイスの間に増加する人気によって急速に増加している。移動データトラフィックの高い伸びを満足させるために、無線インターフェース効率性及び通信技術での改善が最も重要である。このような改善は、多重ユーザー(ＭＵ)の多重入力多重出力(multiple-input  multiple-output：ＭＩＭＯ)通信システムの使用増加を意味する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、無線通信システムにおけるユーザー端末(ＵＥ)での使用のためのチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定する方法を提供する。上記方法は、基地局(ｅＮＢ)から第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックに関連したシグナリングパラメータを受信するステップと、決定された単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)と受信された第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連したシグナリングパラメータに基づいて第２の同一チャンネルＰＭＩを決定するステップと、第２の同一チャンネルＰＭＩに基づいて多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を決定するステップと、ＭＵ-ＣＱＩをｅＮＢに送信するステップとを有する。
【０００４】
また、本発明は、無線通信システムにおけるチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定するように構成されるユーザー端末(ＵＥ)を提供する。上記ＵＥは、基地局(ｅＮＢ)から第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックに関連したシグナリングパラメータを受信し、決定された単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)と受信された第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連したシグナリングパラメータに基づいて第２の同一チャンネルＰＭＩを決定し、第２の同一チャンネルＰＭＩに基づいて多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を決定し、ＭＵ-ＣＱＩをｅＮＢに送信するように構成されるプロセッサを含む。
【０００５】
さらに、本発明は、無線通信システムにおけるｅＮｏｄｅＢでの使用のためのチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定する方法が提供される。上記方法は、第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックをユーザー端末(ＵＥ)に送信するステップと、ＵＥから多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を受信するステップと、を有し、ＭＵ-ＣＱＩは、第２の同一チャンネルＰＭＩと、単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)に基づいた第２の同一チャンネルＰＭＩと第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連した送信されるシグナリングパラメータに基づいて決定される。
【０００６】
本発明は、無線通信システムにおけるチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定するように構成されるｅＮｏｄｅＢを提供する。上記ｅＮｏｄｅＢは、第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックをユーザー端末(ＵＥ)に送信し、ＵＥから多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を受信するように構成されるプロセッサを含み、ＭＵ-ＣＱＩは、第２の同一チャンネルＰＭＩと、単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)に基づいた第２の同一チャンネルＰＭＩと第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連する送信したシグナリングパラメータに基づいて決定される。
【０００７】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書の全般で使われる用語や語句を定義する。「〜含む(include)」、「〜からなる(comprise)」だけでなく、それらの派生語は限定のない包含を意味する。「または(or)」は及び/または(and/or)を含み、「〜に関連する(associated with)」、「それに関連する(associated therewith)」及びそれらの派生語句は、包含(include)、含まれる(be included within)、受容される(be contained within)、連結(connect to or with)、接続(couple to or with)、通信(be communication with)、協力(cooperate with)、相互配置(interleave)、並置(juxtapose)、近接(be approximate to)、結合(be bound to or with)、所有(have)、性質の所有(have a property of)、または類以(the like)を意味し、「制御器(controller)」は少なくとも一つの動作を制御する装置、システム、またはその部分を意味し、そのような装置は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらのうちの少なくとも二つの組み合わせで具現することができる。特定の制御器に関連する機能は、集中しているか、あるいは局地的にまたは遠距離に分散されることもある。特定の用語及び語句は本明細書の全体で使用されるが、当業者は多くの場合に上述したような定義が過去だけでなく未来の使用にも適用されることを理解しなければならない。
【０００８】
本発明の開示及びその利点に関するより完璧な理解のために、次の説明は、添付図面を用いてなされ、添付の図面で類似した参照番号は類似した部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による無線ネットワークを概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による無線送信経路のハイレベルを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による無線受信経路のハイレベルを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による送信ポイントを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態により、送信ポイントからユーザー端末への方位角及び仰角を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態により、２次元アレイを使用する多重ユーザーＭＩＭＯシステムの動作例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態により、同一チャンネル(co-channel)プリコーディング行列インジケータ(Precoding  Matrix  Indicator：ＰＭＩ)を決定し、多重ユーザーチャンネル品質情報(Multi-User  Channel  Quality  Information：ＭＵ-ＣＱＩ)を決定する方法の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態よる２Ｄアレイを使用するＭＵ-ＭＩＭＯで同一チャンネル干渉の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態よる２Ｄアレイを使用するＭＵ-ＭＩＭＯで同一チャンネル干渉の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態よる２Ｄアレイを使用するＭＵ-ＭＩＭＯで同一チャンネル干渉の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態よる２Ｄアレイを使用するＭＵ-ＭＩＭＯで同一チャンネル干渉の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
以下に説明する図１乃至図１１及びこの特許文献で本発明の開示原理を説明するために使用される多様な実施形態は、ただ例示としてのみ提供され、開示の範囲を制限するいかなる方法としても理解されてはならない。本発明の開示原理が適切に配列された無線通信システムで実現されることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には理解できることである。
【００１２】
次の文書及び標準説明は、(i)3GPP Technical Specification No.36.211，version 10.1.0，“E-UTRA，Physical channels and modulation”(以下、“ＲＥＦ１”)、(ii)3GPP Technical Specification No.36.212，version10.1.0，“E-UTRA、Multiplexing and Channel coding”(以下、“ＲＥＦ２”)，及び(iii)3GPP Technical Specification No.36.213,version10.1.0,“E-UTRA、Physical Layer Procedures”(以下、“ＲＥＦ３”)に示すように本願に組み込まれる。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による無線ネットワーク１００を示す。図１に示す無線ネットワーク１００の実施形態は、図示のためのものであるにすぎない。無線ネットワーク１００の他の実施形態は、本発明を逸脱しない範囲で使用される。
【００１４】
無線ネットワーク１００は、基地局(ｅＮＢ)１０１、ｅＮＢ１０２、及びｅＮＢ１０３を含む。ｅＮＢ１０１は、ｅＮＢ１０２及びｅＮＢ１０３と通信する。また、ｅＮＢ１０１は、インターネット、専用(proprietary)インターネットプロトコル(ＩＰ)ネットワーク、又は他のデータネットワークのようなＩＰネットワーク１３０と通信する。
【００１５】
ネットワークタイプに基づき、“ｅＮｏｄｅＢ”の代わりに“基地局”又は“アクセスポイント”のようによく知られている他の用語が使用され得る。説明の便宜のために、用語“ｅＮｏｄｅＢ”は、ここで、遠隔端末に無線アクセスを提供するネットワークインフラストラクチャコンポーネントを表すために使用される。
【００１６】
ｅＮＢ１０２は、ｅＮＢ１０２のカバレッジ領域１２０内の第１の複数のユーザー端末(ＵＥ)に対してネットワーク１３０に無線広帯域アクセスを提供する。第１の複数のＵＥは、スモールビジネス(small  business)に位置するＵＥ１１１、エンタープライズ(enterprise)に位置できるＵＥ１１２、ＷｉＦｉホットスパット(hotspot)に位置するＵＥ１１３、第１のレジデンス(residence)に位置できるＵＥ１１４、第２のレジデンスに位置するＵＥ１１５、及び携帯電話、無線ラップトップ(laptop)、及び無線ＰＤＡのような移動デバイスとなり得るＵＥ１１６を含む。ＵＥ１１１〜１１６は、移動電話器と、移動ＰＤＡ、及び任意の移動局(ＭＳ)のように任意の無線通信デバイスであり得るが、これに限定されるものではない。
【００１７】
便宜上、用語“ユーザー端末”又は“ＵＥ”は、ここでｅＮＢに無線でアクセスする任意の遠隔無線端末を指定するために、ＵＥがモバイルデバイス(例えば、携帯電話)であるか、あるいはノーマルに固定デバイス(例えば、デスクトップ個人用コンピュータ、ベンディングマシンなど)であるかを指定するために使用される。他のシステムにおいて、“ユーザー端末”の代わりに“移動局”(ＭＳ）、“加入者端末”(ＳＳ）、“遠隔端末”(ＲＴ)、“無線端末”(ＷＴ)のようなよく知られている他の用語が使用される。
【００１８】
ｅＮＢ１０３は、ｅＮＢ１０３内のカバレッジ領域１２５内で第２の複数のＵＥに無線広帯域アクセスを提供する。第２の複数のＵＥは、ＵＥ１１５及びＵＥ１１６を含む。一部実施形態で、ｅＮＢ１０１〜１０３は、ＬＴＥ又はＬＴＥ-Ａ技術を使用して相互に通信でき、ＵＥ１１１〜１１６と通信できる。
【００１９】
点線は、カバレッジ領域１２０，１２５の概略的範囲を示し、その範囲は図示及び説明のみを目的としているのでほぼ円形で示されている。カバレッジ領域は、基地局に関連され、一例としてカバレッジ領域１２０，１２５は、基地局の構成と、自然的及び人為的な障害物に関連した無線環境での変化に基づいて不均一な形態を含む他の形態を有することができる。
【００２０】
図１は、無線ネットワーク１００の一実施形態を示すが、図１に多様な変更がなされることができる。例えば、有線ネットワークのような他のタイプのデータネットワークは、無線ネットワーク１００に代替することができる。有線ネットワークで、ネットワーク端末がｅＮＢ１０１〜１０３及びＵＥ１１１〜１１６を代替できる。有線接続は、図１に示す無線接続を代替することができる。
【００２１】
図２は、無線送信経路の上位レベルを示す。図３は、無線受信経路の上位レベルを示す。図２及び図３において、送信経路２００は、例えばｅＮＢ１０２で実現され、受信経路３００は、例えば、図１のＵＥ１１６のようなＵＥで実現することができる。しかしながら、受信経路３００は、ｅＮＢ(図１のｅＮＢ１０２)で実現され、送信経路２００は、ＵＥで実現することができる。
【００２２】
送信経路２００は、チャンネル符号化及び変調ブロック２０５、直列-並列(Ｓ-ｔｏ-Ｐ)ブロック２１０、サイズＮの逆高速フーリエ変換(Inverse  Fast  Fourier  Transform：ＩＦＦＴ)ブロック２１５、並列-直列(Ｐ-ｔｏ-Ｓ)ブロック２２０、サイクリックプレフィックスブロック２２５、及びアップコンバータ(ＵＣ)２３０を含む。受信経路３００は、ダウンコンバータ(ＤＣ)２５５と、サイクリックプレフィックス除去ブロック２６０と、直列-並列(Ｓ-ｔｏ-Ｐ)ブロック２６５と、サイズＮの高速フーリエ変換(ＦＦＴ)ブロック２７０と、並列-直列(Ｐ-ｔｏ-Ｓ)ブロック２７５と、チャンネル復号化及び復調ブロック２８０とを含む。
【００２３】
図２及び図３に含まれているコンポーネントのうち少なくとも一部は、ソフトウェアで実現でき、その一方で、他のコンポーネントは、構成可能なハードウェア(例えば、プロセッサ)あるいはソフトウェアと構成可能なハードウェアの混合により実現することができる。特に、本願で説明されるＦＦＴブロック及びＩＦＦＴブロックは、構成可能ソフトウェアアルゴリズムとして実現され、ここで、サイズＮの値は、実現によって変更することができる。
【００２４】
さらに、本発明が高速フーリエ変換及び逆高速フーリエ変換を実現する一実施形態に関するが、これは、図示のみのためのものであり、本発明を制限するように解析してはならない。本発明の他の実施形態で、高速フーリエ変換関数及び逆高速フーリエ変換関数は、離散フーリエ変換(Discrete  Fourier  Transform：ＤＦＴ)関数及び逆離散フーリエ変換(Inverse  Discrete  Fourier  Transform：ＩＤＦＴ)関数に各々容易に代替できることがわかる。ＤＦＴ関数及びＩＤＦＴ関数において、Ｎ変数の任意の整数(すなわち、１，２，３，４など)であり、これに反してＦＦＴ及びＩＦＦＴ関数において、Ｎ変数の値は、２の累乗(すなわち、１，２，４，８，１６など)である任意の整数であり得る。
【００２５】
送信経路２００で、チャンネル符号化及び変調ブロック２０５は、情報ビットの集合を受信し、入力ビットに符号化(例えば、ＬＤＰＣ符号化)を適用して変調し(例えば、直交位相シフトキーイング(Quadrature  Phase  Shift  Keying：ＱＰＳＫ)、又は直交振幅変調(Quadrature  Amplitude  Modulation：ＱＡＭ))、周波数-ドメイン変調シンボルのシーケンスで生成する。直列-並列ブロック２１０は、直列変調されたシンボルを並列データに変換し(すなわち、逆多重化し)、Ｎ個の並列シンボルストリームを生成する。ここで、Ｎは、ｅＮＢ１０２及びＵＥ１１６で使用されるＩＦＦＴ/ＦＦＴサイズである。その後、サイズＮのＩＦＦＴブロック２１５は、Ｎ個の並列シンボルストリームに対してＩＦＦＴ動作を遂行して時間-ドメイン出力信号を生成する。並列-直列ブロック２２０は、サイズＮのＩＦＦＴブロック２１５からの並列時間-ドメイン出力シンボルを変換して(すなわち、多重化して)直列時間-ドメイン信号を生成する。それから、サイクリックプレフィックス付加ブロック２２５は、時間-ドメイン信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。最後に、アップコンバータ２３０は、サイクリックプレフィックス付加ブロック２２５の出力を無線チャンネルを介して送信のためにＲＦ周波数に変調(すなわち、アップコンバート)する。また、この信号は、ＲＦ周波数への変換前に基底帯域でフィルタリングできる。
【００２６】
送信されたＲＦ信号は、無線チャンネルを介して通過した後、ＵＥ１１６に到達され、ｅＮＢ１０２での動作に対する逆動作が遂行される。ダウンコンバータ２５５は、受信された信号を基底帯域周波数にダウンコンバートし、サイクリックプレフィックス除去ブロック２６０は、サイクリックプレフィックスを除去して直列時間-ドメイン基底帯域信号を生成する。直列-並列ブロック２６５は、時間-ドメイン基底帯域信号を並列時間ドメイン信号に変換する。サイズＮのＦＦＴブロック２７０は、ＦＦＴアルゴリズムを遂行してＮ個の並列周波数-ドメイン信号を生成する。並列-直列ブロック２７５は、並列周波数-ドメイン信号を変調したデータシンボルのシーケンスに変換する。チャンネル復号化及び復調ブロック２８０は、変調されたシンボルを復調及び復号化して元の入力データストリームに戻す。
【００２７】
ｅＮＢ１０１〜１０３の各々は、ＵＥ１１１〜１１６に対するダウンリンクでの送信と類似した送信経路を実現し、ＵＥ１１１〜１１６からのアップリンクでの受信と類似した受信経路を実現することができる。同様に、ＵＥ１１１〜１１６の各々は、ｅＮＢ１０１〜１０３に対するアップリンクでの送信のための構造に対応するように送信経路を実現でき、ｅＮＢ１０１〜１０３からのダウンリンクでの受信のための構造に対応する受信経路を実現できる。
【００２８】
図４は、本発明の一実施形態による送信ポイントを示す。図４に示す送信ポイント４００の実施形態は、図示のためのものであるにすぎない。送信ポイント４００の他の実施形態は、本発明の範囲から逸脱することがなく使用することができる。
【００２９】
送信ポイント(ＴＰ)４００は、複数のアンテナエレメント４０２を含む２次元(２Ｄ)アクティブアンテナアレイを具備し、多重ユーザー多重入力多重出力(Multi-User  Multiple-Input  Multiple-Output：ＭＵ-ＭＩＭＯ)送信のために構成される。一部の実施形態では、ＴＰ４００は、全次元(ＦＤ)ＭＩＭＯ送信のために構成される。ここで、用語“送信ポイント”は、セルラーネットワークでダウンリンク信号を送信し、アップリンク信号を受信することができるネットワークノードを意味する。ＴＰの例は、基地局、ＮｏｄｅＢ、向上したＮｏｄｅＢ(enhanced  NodeB：ｅＮＢ)、遠隔無線ヘッド(Remote  Radio  Head：ＲＲＨ)を含むことができる。特定実施形態において、ＴＰ４００は、図１の一つ以上のｅＮＢ１０１〜１０３を示す。少なくとも一つのＴＰを制御するエンティティは、制御器、ネットワーク、又はｅＮＢと称される。図４に示すように、ＴＰ４００は、制御器４０４を含む。各アクティブアンテナアレイは、別途の基底帯域を有し、周波数選択方式でアンテナウェイト(weight)をダイナミックに制御することができる。
【００３０】
ＴＰ４００は、Ｎ(Ｎ＝ＮＨ×ＮＶ)個の２Ｄアクティブアンテナエレメント４０２を含み、Ｎ個のアンテナエレメント４０２は、ＮＨ×ＮＶの２Ｄグリッド(grid)に配置される。任意の２個の隣接アンテナエレメント４０２間の水平空間はｄＨで表し、任意の２個の隣接アンテナエレメント４０２間の垂直空間はｄＶで表す。
【００３１】
図５は、本発明の一実施形態により、送信ポイント４００からユーザー端末への方位角(azimuth)及び仰角(elevation  angled)を示す。図５に示すＴＰ４００の実施形態は、図示のみのためのものである。他の実施形態は、本発明を逸脱しない範囲で使用される。
【００３２】
図５は、ＴＰ４００のアンテナエレメントの２ＤアンテナアレイからのＵＥｋに対する方位角及び仰角を示す。図５に示すように、ＴＰ４００のアンテナエレメント４０２は、直交ＸＹＺ座標システムでＸＺ平面上に長方形で配列される。ＸＹＺ座標システムの原点は、長方形の中心に位置する。ＵＥｋに対する方位(水平)角φｋは、Ｙ軸と、ＸＹ平面に対するＴＰ４００及びＵＥｋ間の直線のプロジェクションベクトル(projection  vector)との間の角として定義される。仰(垂直)角θｋはＹ軸と、ＹＺ平面に対するＴＰ４００及びＵＥｋ間の直線のプロジェクションベクトルとの間の角として定義される。
【００３３】
セルラーネットワークにおいて、ネットワークは、ＵＥからのチャンネル状態情報(ＣＳＩ)を用いて時間-周波数リソースをスケジューリングし、各個別的なＵＥに対するプリコーダと変調及び符号化方式(Modulation  and  Coding  schemes：ＭＣＳ)を選択する。ＵＥでＣＳＩの推定を可能にするために、ネットワークは、ＣＳＩ基準信号(ＣＳＩ-ＲＳ)を構成及び送信できる。同時に、各ＵＥは、ＣＳＩ-ＲＳを受信及び処理して推定されたプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)、チャンネル品質情報(ＣＱＩ)、及びランク情報(ＲＩ)をフィードバックするように構成できる。多くの場合、ＵＥからのＣＳＩフィードバックは、基本的に方位角に関連した水平ＣＳＩと関係する。一例として、ＬＴＥでダウンリンクビームフォーミングに対するＰＭＩ/ＣＱＩフィードバックは、ｅＮＢにＵＥが最も強い信号を受信した水平方向(又は方位角)及び関連チャンネル強さを通知する。アクティブアンテナアレイエレメントが垂直ドメインでも導入される場合、垂直ＣＳＩフィードバックの使用が浮かび上がる。
【００３４】
フィードバックに使用されるコードブックは、６４-アンテナＭＩＭＯシステムに基づいて設計することができる。しかしながら、ＵＥ受信器で合理的なコードブックサイズ及び許可可能な演算複雑度も容易にするようにコードブック設計を簡単にすることが有利である。一部観察が２Ｄアクティブアンテナアレイに対応するチャンネル動作を考慮してなされることができる。８×８アレイで６４個のアンテナ全部に対応する全体的な送信共分散(covariance）行列は、近似値としてクロネッカー(Kronecker)分解(decomposition)を用いて２個のコンポーネントに分割することができる。
【００３５】
【数１】
2015518678.tif 000003
【００３６】
プリコーダが水平及び垂直コンポーネントに近似することを示す。
【００３７】
【数２】
2015518678.tif 000004
【００３８】
ここで、ｎは、送信のランクである。
【００３９】
ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ１０において、ＵＥは、ＰＭＩ及びＲＩだけでなく、特定ターゲットエラー確率を有するＵＥにより信頼性よくサポートされるＭＣＳレベルに対応するＣＱＩをフィードバックする。ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ１０でのフィードバック設計は、単一ユーザーＭＩＭＯに対して最適化される。単一ユーザーＭＩＭＯを仮定するＵＥにより決定されるＰＭＩ及びＣＱＩは、各々単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)及び単一ユーザーＣＱＩ(ＳＵ-ＣＱＩ)と称される。
【００４０】
図６は、本発明の一実施形態により、２次元アレイを有する多重ユーザーＭＩＭＯシステムの動作例を示す。図６に示す多重ユーザーＭＩＭＯシステムの実施形態は、図示のためのものであるにすぎない。他の実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなく使われることができる。
【００４１】
多重ユーザーＭＩＭＯは、送信器が対応するユーザーのチャンネルの空間分割に基づいて同一の時間/周波数リソースで２つ以上のＵＥにデータを送信できる送信方式に対応する。より小さい個数の送信アンテナを有する場合、サポートできるユーザーの個数は制限される。ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ１０でサポートされる送信アンテナの個数が最大８個のアンテナに制限されるため、多重ユーザーＭＩＭＯのサポートのための多くの設計は、各ＵＥ別に単一ストリームを有する２ユーザーＭＵ-ＭＩＭＯ送信の場合に対して最適化される。
【００４２】
しかしながら、ＭＵ-ＭＩＭＯを使用する場合、各ユーザーに対するスケジューラにより使用されるＭＣＳは、ｅＮＢで決定される必要があり得る。各ＵＥに対して信頼性のあるようにサポートできるＭＣＳは、同一スケジューリングされたＵＥに対応する同一チャンネルＰＭＩに基づく。スケジューリングの柔軟性のために、送信器は、ユーザーを任意の他のＵＥと対をなすことができる。
【００４３】
ＵＥで２個の受信器アンテナの一般的な構成を仮定する場合、最大ランク２の単一ユーザーＭＩＭＯ(ＳＵ-ＭＩＭＯ)がサポートできる。さらに、ＭＵ-ＭＩＭＯは、性能がＳＵ-ＭＩＭＯより良い場合、ｅＮＢのみによってスケジューリングされる。これは、スケジューリングされたユーザーが良い空間分割を有することを意味する。単一ユーザーＣＱＩ(ＳＵ-ＣＱＩ)は、ｅＮＢでＭＣＳの決定のためのＭＵ-ＣＱＩの近似値である。
【００４４】
しかしながら、より大きい個数の送信アンテナを有するＭＩＭＯに対して(例えば、送信アンテナの個数が受信アンテナの個数より大きい場合、又はＮＴ＞ＮＲ)、ＳＵ-ＭＩＭＯ送信の空間ランクは、受信アンテナの個数により制限される。これによって、ＭＵ-ＭＩＭＯは、上記のような場合によく使用される。したがって、ＵＥでＭＵ-ＣＱＩを決定する方法が定義される。干渉除去及び抑制のような受信器の実現-特定アルゴリズムがまた任意のＭＵ-ＣＱＩ計算で正確に反映される必要があるため、ＭＣＳのｅＮＢ予測は、正確でないことがある。
【００４５】
次に、本発明の実施形態によるＭＵ-ＣＱＩを計算する複数の方法が存在する。ＭＵ-ＣＱＩを計算する方法は、２個のコンポーネントでランク１の送信及びコードブック構成を仮定して説明される。上記のような一つの構成は、＜数式１＞に示すように、クロネッカー積(Kronecker  product)を使用する水平及び垂直プリコーディングをキャプチャリング(capturing)する個々のコンポーネントに基づいた全体プリコーダの定義を基にする。
【００４６】
【数３】
2015518678.tif 000005
【００４７】
後述するＭＵ-ＣＱＩの計算方法は、１次元プリコーダコードブック、例えば、水平又は垂直プリコーディングに対応するコードブックに適用可能である。１次元プリコーダコードブックは、＜数式１＞でプリコーダの特定場合が考慮され、ここで、ｗＨ又はｗＶは１である。
【００４８】
上記のような場合に、＜数式１＞は次のように減少する。
【００４９】
ｗＶ＝１である場合にＶ＝ｗＨ、あるいはｗＨ＝１である場合にＶ＝ｗＶである。
【００５０】
特定の実施形態において、３ＧＰＰ  ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ８/９/１０プリコーダコードブックは、一般的に３ＧＰＰでアンテナが水平的に配列されると仮定されるため、１次元水平プリコーダコードブックとして解析できる。それにもかかわらず、ＵＥの観点から、ＵＥは、１次元プリコーダコードブックが水平又は垂直プリコーダコードブックに対応するか否かを認識している必要がない。３ＧＰＰ  ＬＴＥ  Ｒｅｌｅａｓｅ８/９/１０プリコーダコードブックは、高度プリコーディング(elevation  precoding)に使用されることがわかる。
【００５１】
多重ユーザー送信のための信号モデルは、２個の送信アンテナ及び２個の受信アンテナを仮定する場合、次のように示される。
【００５２】
【数４】
2015518678.tif 000006
【００５３】
ここで、Ｙ１はＵＥ１で受信される信号であり、Ｈ１はＵＥ１で２×２ＭＩＭＯチャンネル行列であり、Ｖ１はＵＥ１データシンボルｓ１に適用されるプリコーダであり、Ｇ１は干渉ＵＥ２データシンボルｓ２に適用されるプリコーダであり、ｎ１は受信器で観測される加法性白色ガウス雑音(Additive  White  Gaussian  Noise：ＡＷＧＮ)である。
【００５４】
より一般的に、多重ユーザー送信のための信号モデルは、次のように表示できる。
Ｙ１＝Ｈ１Ｖ１ｓ１＋Ｈ１ＧＩｓＩ＋ｎ１
【００５５】
ここで、
【数５】
2015518678.tif 000007
は、他のユーザーに
【数６】
2015518678.tif 000008
に送信されるデータシンボルに対応するプリコーディングベクトルである。
【００５６】
明確には、ＭＵ-ＣＱＩの最も正確な推定値は、送信器(ｅＮＢ)及び受信器(ＵＥ)が同一チャンネルＰＭＩ  ＧＩの仮定で調整される場合に達成できる。しかし、ｅＮＢで多重ユーザー方式のサポートする場合、スケジューラは、すべてのＵＥから受信されたチャンネル状態フィードバックと、各ユーザーのデータ要求事項、及び他のフェアネスメトリクス(fairness  metrics)に基づいてＭＵ送信に対するユーザーグルーピングを決定する。ＵＥ受信器は、ＭＵ送信に使用される同一チャンネルＰＭＩを正確に予測できず、それによってＣＱＩ計算の際に同一チャンネルＰＭＩを正確に処理することは実現不可能であり得る。
【００５７】
ｅＮＢがＭＵ-ＣＱＩ計算のために予め上記のようなプリコーダ情報を明確に指示することが可能である。この方法は、いくつかの短所を有する。この方法は、スケジューラがリソースを予約し、予定より早くスケジューリングパラメータを決定しなければならない必要があるため、ダイナミックスケジューリングの柔軟性を減少させる。さらに、ダウンリンクでサポートされるシグナリングオーバーヘッドの量に対して可能な制限により、同一チャンネルＰＭＩは、あまりよく指示できず、あるいは周波数選択的方式で指示できない。
【００５８】
図７は、本発明の一実施形態により、同一チャンネルＰＭＩを決定してＭＵ-ＣＱＩを決定する方法の一例を示す。図７に示す方法７００の実施形態は、図示のためのものであるにすぎない。この方法７００の他の実施形態は、本発明の範囲から外れることなく使用され得る。
【００５９】
方法７００は、ネットワークでＭＵ-ＣＱＩをサポートするｅＮＢ及びＵＥ側での手順を示す。まず、動作７０１で、ｅＮＢスケジューラは、ユーザーから受信されるチャンネルフィードバックと、セルでユーザーの個数、使用可能なリソース、ユーザーのデータ要求事項又はトラフィックパターンに基づいてＭＵ動作及びプリコーディングを予測する。特に、ｅＮＢスケジューラは、共に対をなすＵＥの個数又は特定のＵＥと対をなすＵＥの個数を決定する。一部の実施形態で、ｅＮＢスケジューラは、各ユーザーに適用される個別電力、あるいは同等に、ＵＥのプリコーダに関する一つ以上の干渉プリコーダの電力オフセットを決定する。
【００６０】
動作７０３で、ｅＮＢは、共に対をなす一つ以上のＵＥに関する情報又は特定ＵＥと対をなすＵＥの個数をシグナリングする。一実施形態において、ｅＮＢは、各ユーザーに適用される個別電力、あるいは同等に、ＵＥのプリコーダに関する一つ以上の干渉プリコーダの電力オフセットを決定する。一実施形態で、ｅＮＢは、送信ＰＭＩに適用される全体ランクと、同一チャンネル干渉のランク、相対的電力、電力オフセット、あるいはＵＥプリコーダ又は干渉プリコーダに適用される個別電力である情報をシグナリングできる。他の実施形態では、ｅＮＢは、また２つ以上の所定の同一チャンネルＰＭＩコードブックからの選択を含む情報をシグナリングできる。ｅＮＢは、また送信ＰＭＩの一つ以上の水平及び垂直コンポーネントに対応するように類似したランク及び電力スケーリング(scaling)情報をシグナリングできる。
【００６１】
動作７０５で、ＵＥ受信器は、関連したランクと一緒に同一チャンネル干渉がないと仮定し、単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)及びＳＵ-ＣＱＩを決定できる。動作７０７で、ＵＥは、決定された一つ以上のＳＵ-ＰＭＩと、ｅＮＢからシグナリングされる一部に基づいて同一チャンネルＰＭＩを決定する。シグナリングされたパラメータは、送信ＰＭＩに適用される全体ランクと、同一チャンネル干渉のランク、相対的電力、電力オフセット、又はＵＥプリコーダ又は干渉プリコーダに適用される個別電力、あるいは一つ以上の送信ＰＭＩの水平及び垂直コンポーネントに対応するランク及び電力スケーリング情報を含むことができる。
【００６２】
動作７０９で、ＵＥは、最終の同一チャンネルＰＭＩに基づいてＭＵ-ＣＱＩを演算する。
【００６３】
図８は、本発明の一実施形態により、２Ｄアレイを使用するＭＵ-ＭＩＭＯで同一チャンネル干渉の実施形態を示す。図８に示す実施形態は、図示のためのものであるにすぎない。他の実施形態は、本発明を逸脱しない範囲で使用することができる。
【００６４】
図８に示すように、直交分割は、垂直及び水平サブ空間の両方ともで遂行され、ここで、サブ空間の各々は、複数の水平又は垂直符号語(又はプリコーダ)により特定される。図８の実施形態で、水平及び垂直ドメインの各々で３個の分割が示されている。他の実施形態で、より多くのあるいはより少ない分割がいずれか一つのドメインで使用され得る。分割は、水平符号語{ｗ１Ｈ，ｗ２Ｈ，ｗ３Ｈ}及び垂直符号語{ｗ１Ｖ，ｗ２Ｖ，ｗ３Ｖ}に基づく。説明の簡潔さのために、単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)に対するコードブックが図８に示す分割により決定されることと同一の実施形態がまず説明される。すなわち、コードブックは、水平ＰＭＩに対しては{ｗ１Ｈ，ｗ２Ｈ，ｗ３Ｈ}と同一であり、垂直ＰＭＩに対しては{ｗ１Ｖ，ｗ２Ｖ，ｗ３Ｖ}と同一である。分割を決定するためにより少ない符号語を使用する動機は、同一チャンネルＰＭＩのサイズを制限することにある。
【００６５】
図８で、関心のあるＵＥは、ｗ１Ｈ水平分割及びｗ１Ｖ垂直分割に示されている。特定水平分割と特定垂直分割の共通集合は、次元(dimension)と称される。したがって、関心のあるＵＥは、次元(ｗ１Ｈ，ｗ１Ｖ)に示されている。複数の干渉ＵＥは、他の次元に示されている。特に、図８に示すように、３個の干渉ＵＥは、次元(ｗ１Ｈ，ｗ１Ｖ)、(ｗ３Ｈ，ｗ２Ｖ)、及び(ｗ２Ｈ，ｗ３Ｖ)で表される。２コンポーネントコードブック設計を使用する単一ユーザー送信のための関心のあるＵＥにより選択されるＰＭＩは、次のように表現することができる。
【００６６】
【数７】
2015518678.tif 000009
【００６７】
また、図８に示すように、すべてのユーザーに対応する送信ＰＭＩは、次のように表示できる。
【００６８】
【数８】
2015518678.tif 000010
【００６９】
ここで、同一チャンネルＰＭＩ  Ｇは、干渉ＵＥの分割に基づき、次のように与えられる。
【００７０】
【数９】
2015518678.tif 000011
【００７１】
ＵＥは、セルフ-ＰＭＩ(self-ＰＭＩ)  Ｆを決定し、それに反して同一チャンネルＰＭＩ  Ｇはスケジューラで決定される。
【００７２】
１次元直交分割に対する一実施形態は、１であるすべてのｉに対してｗｉＨ又はｗｉＶを考慮して容易に構成される。ここで、記載される他の実施形態は、１であるすべてのｉに対してｗｉＨ又はｗｉＶを考慮して１次元直交分割に容易に拡張することができる。
【００７３】
一実施形態において、全体送信ＰＭＩがＵＥに知られている場合、ＭＵ-ＣＱＩの決定は簡単であり、全体送信プリコーダＵに基づく。すべての送信されるデータシンボルに対する恒等式(unity)及び同一の電力割り当てに対して正規化された(normalized)電力を使用する実施形態において、送信プリコーダは、次のように表現することができる。
【００７４】
【数１０】
2015518678.tif 000012
【００７５】
ここで、個別ベクトルは、恒等式(例えば、
【数１１】
2015518678.tif 000013
)に正規化される。より一般的に、プリコーダは、次のように表現される。
【００７６】
【数１２】
2015518678.tif 000014
【００７７】
ここで、電力オフセット(Ｐｓ，Ｐｃ）は、各々信号及び干渉に対する電力を反映する。実際電力は、{ｒｓＰｓ，ｒｃＰｃ}であり、{ｒｓ，ｒｃ}は、各々セルフ-ＰＭＩ及び同一チャンネルＰＭＩのランクである。標準実施形態において、ｒｓＰｓ＋ｒｃＰｃ＝１であり、ここで、ユニット電力正規化(unit  power  normalization)は、ｅＮＢ送信器電力増幅器で最大電力使用を表す。
【００７８】
次の実施形態において、使用された同一チャンネルＰＭＩを正確に知らなくてもＵＥで同一チャンネルＰＭＩを決定する方法が提供される。次のような実施形態のうち一部では、電力正規化あるいは割り当ては、明確に説明されない。その代わりに、次のような実施形態のうち一部は、空間ベクトルに焦点を合わせる。しかしながら、類似した正規化が適用することが理解できる。
【００７９】
図９は、本発明の一実施形態により、２Ｄアレイを使用するＭＵ-ＭＩＭＯで同一チャンネル干渉の他の実施形態を示す。図９に示す実施形態は、図示のためのものであるにすぎない。他の実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく使用することができる。
【００８０】
図９による方法において、可能なすべての直交次元は、同一チャンネルＰＭＩを定義するために使用される。すなわち、関心のあるＵＥの次元に対して直交であるすべての次元(ｗ１Ｈ，ｗ１Ｖ)は、次のように同一チャンネルＰＭＩを定義するために使用される。
【００８１】
【数１３】
2015518678.tif 000015
【００８２】
ここで、
【数１４】
2015518678.tif 000016
である。
【００８３】
Ｇは８個の固有なベクトル、すなわち関心のある次元(ｗ１Ｈ，ｗ１Ｖ)に対して直交である８個の次元、各々に対して一つずつを含むことを示す。ＭＵ  ＣＱＩは、同一チャンネルＰＭＩとしてＧを仮定して決定される。
【００８４】
図１０は、本発明の一実施形態により、２Ｄアレイを使用するＭＵ-ＭＩＭＯで同一チャンネル干渉のもう一つの実施形態を示す。図１０に示す実施形態は、図示のためのものであるにすぎない。他の実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく使用することができる。
【００８５】
図１０によると、ＵＥは、スケジューラがＭＵ送信に対してＵＥを選択して２個のＵＥが水平ドメイン又は垂直ドメインでオーバーラップされないと仮定する。すなわち、ＭＵ送信に対して選択されたＵＥは、図１０に示すように、固有な水平分割及び固有な垂直分割を両方とも有する。すなわち、その水平ＰＭＩ及び垂直ＰＭＩは同一でない。この場合、同一チャンネルＰＭＩは、一例として、次のように決定することができる。
【００８６】
【数１５】
2015518678.tif 000017
【００８７】
ここで、個別コンポーネントのクロネッカー積は、各コンポーネントインデックスが一度だけ使用されると見なされる。これは、ＵＥで同一チャンネルＰＭＩのランク及びＭＵ-ＣＱＩ演算複雑度を制限するのに役立つ。
【００８８】
例えば、マッピング表は、＜表１＞に示すように定義され、セルフ-ＰＭＩ  Ｆから同一チャンネルＰＭＩ  Ｇを導出することができる。
【００８９】
【表１】
2015518678.tif 000018
【００９０】
図１１は、本発明の一実施形態により、２Ｄアレイを使用するＭＵ-ＭＩＭＯで同一チャンネル干渉のもう一つの実施形態を示す。図１１に示す実施形態は、図示のためのものであるにすぎない。他の実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく使用することができる。
【００９１】
図１１によると、スケジューラは、ＭＵ送信のためにＵＥをグループ化し、それによってＵＥ１(ＭＵ-ＣＱＩ演算を遂行するＵＥ)は、他の干渉ＵＥがＵＥ１自身と水平又は垂直ドメインでオーバーラップされないと仮定できる。この場合、同一チャンネルＰＭＩは、次のように使われることができる。
【００９２】
【数１６】
2015518678.tif 000019
【００９３】
より一般的に、単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)が
【数１７】
2015518678.tif 000020
のように決定される場合、同一チャンネルＰＭＩの決定は次のように表現され、同一チャンネルＰＭＩ  Ｇの列はＰＭＩ  Ｆの直交空間の列のサブセットとして獲得される。
【００９４】
【数１８】
2015518678.tif 000021
【００９５】
一実施形態において、実際のコードブックは、同一チャンネルＰＭＩコードブック設計と異なることがある。例えば、実際のコードブックは、同一チャンネルＰＭＩコードブックより大きいことができる。特定の実施形態で、ＳＵ-ＰＭＩに対する実際のコードブックは、１６個のエントリーを有する４ビットコードブックである。このコードブックは、次のように示す。
【００９６】
【数１９】
2015518678.tif 000022
【００９７】
ＳＵ-ＰＭＩ  Ｈ及びＶコンポーネントは、上記のような実施形態で等価あるいはサブサンプリングされたＰＭＩよりはＨ及びＶコンポーネント(ｍ，ｎ)の該当する部分にマッピングされ、
【数２０】
2015518678.tif 000023
が決定され得る。Ｆから同一チャンネルＰＭＩ  Ｇを獲得するために、同一の方法が適用される。＜表２＞は、コードブックインデックスから分割(又はサブサンプリングされたＰＭＩ）のＰＭＩインデックスを決定することを表す。
【００９８】
【表２】
2015518678.tif 000024
【００９９】
同様に、簡単なサブサンプリング規則は、個別インデックスをマッピングするように定義され得る。
【０１００】
マッピング表は、サブサンプリングされたＳＵ-ＰＭＩ  Ｆから同一チャンネルＰＭＩ  Ｇを導出するように定義できる。＜表３＞は、サブサンプリングされたＳＵ-ＰＭＩ  Ｆから同一チャンネルＰＭＩ  Ｇ(のすべての列)を導出するマッピング表の一例を示す。
【０１０１】
【表３】
2015518678.tif 000025
【０１０２】
マッピング表又は関係が水平及び垂直ＰＭＩの各々に対して定義できる。例えば、＜表４＞は、水平ＰＭＩに対するマッピングを示す。垂直ＰＭＩに対するマッピング表は、＜表４＞に類似している。＜表４＞は、Ｆに対するＨ-ＰＭＩからＧに対するＨ-ＰＭＩまでのマッピング表を示す。
【０１０３】
【表４】
2015518678.tif 000026
【０１０４】
その後、同一チャンネルＰＭＩは、Ｈ-ＰＭＩ及びＶ-ＰＭＩインデックスから導出できる。
一実施形態において、マッピング表又は関係がＳＵ-ＰＭＩ  ＶのＨ-ＰＭＩ及びＶ-ＰＭＩインデックスをＧのＨ-ＰＭＩ及びＶ-ＰＭＩインデックスに直接マッピングするために定義できる。＜表５＞は、ＳＵ-ＰＭＩ  ＶのＨ-ＰＭＩ及びＶ-ＰＭＩインデックスをＧのＨ-ＰＭＩ及びＶ-ＰＭＩインデックスに直接マッチングする一例を示す。
【０１０５】
【表５】
2015518678.tif 000027
【０１０６】
一実施形態では、マッピング表又は関係がＳＵ-ＰＭＩのＨ-ＰＭＩ(及びＶ-ＰＭＩの各々)を同一チャンネルＰＭＩ  ＧのＨ-ＰＭＩインデックス(及びＶ-ＰＭＩインデックスの各々)にマッピングするために定義される。その後、同一チャンネルＰＭＩは、Ｈ-ＰＭＩ及びＶ-ＰＭＩインデックスから導出できる。＜表６＞は、Ｖに対するＨ-ＰＭＩからＧに対するＨ-ＰＭＩまでのマッピング表の一例を示す。
【０１０７】
【表６】
2015518678.tif 000028
【０１０８】
上記に示すような実施形態の表は、基本的な原則の図示の目的のために提供され、任意の特定最適化設計に必修的に対応するようにしないことに留意すべきである。ＰＭＩ及びコンポーネントの各々に対する異なるサイズのコードブックは、異なる関連マッピングと共に使用され得る。
【０１０９】
上記に説明したような実施形態の各々で、ＰＭＩのＦとＧとの間の電力割り当ては、すべてのストリームにわたって同一に分散されると仮定する。一方、電力割り当ては、すべての干渉ストリームの間に同一であり、望ましいＵＥプリコーダの電力割り当てとは同一でないと仮定する。上記のような場合、ＰＭＩは、次のように表示され得る。
【０１１０】
【数２１】
2015518678.tif 000029
【０１１１】
実際の電力割り当ては、{ｒｓＰｓ，ｒｃＰｃ}であり、ここで{ｒｓ，ｒｃ｝は、サブサンプリングされたＰＭＩ  Ｆと同一チャンネルＰＭＩ  Ｇのランクである。一般的に、ｒｓＰｓ＋ｒｃＰｃ＝１であり、ここで、ユニット電力正規化は、ｅＮＢ送信器の電力増幅器での最大電力使用を表す。
【０１１２】
一実施形態において、ＵＥは、ネットワークから一つ以上の構成パラメータに基づいて同一チャンネルＰＭＩ  Ｇの個別Ｈ-ＰＭＩ及びＶ-ＰＭＩの別途のランク及び電力オフセットを決定する。最終電力割り当ては、全体送信ＰＭＩ電力を正規化するために選択される。
【０１１３】
ここで説明される方法は、ランク＞１を有する送信に拡張され得る。例えば、同一チャンネルＰＭＩは、同一チャンネルＰＭＩコンポーネントを決定するためにＵＥに対するランク-ｒプリコーディングに使用されるすべてのｒ個のプリコーディングベクトルを除いて考慮可能である。また、一般化したマッピング規則は、ｒ個のプリコーディングベクトルを考慮して定義できる。さらに、同一チャンネルＰＭＩマッピングは、上位ランクＵＥがスケジューリングされる多くのＵＥと共に同時に送信を受信できるため、ユーザーＰＭＩのランク-rの関数として定義できる。
【０１１４】
１次元プリコーディングを仮定する場合、ここで記載される上記方法を使用する同一チャンネルＰＭＩコードブック構成の一実施形態は、以下に示す。プリコーダコードブックは、＜表７＞に示すように３ＧＰＰ  ＬＴＥ４×Ｔｘコードブック(アンテナポート{０，１，２，３}での送信及びアンテナポート{０，１，２，３}又は{１５，１６，１７，１８}に基づいてＣＳＩ報告のためのコードブック)として仮定する。３ＧＰＰ  ＬＴＥ  Ｒｅｌ-８４Ｔｘコードブックを仮定する場合の同一チャンネルＰＭＩコードブック構成の一例が＜表８＞に示し、ランク-１送信を仮定することがＵＥにより望ましい。同一チャンネルＰＭＩコードブックは、選択されたプリコーダに対する直交次元を反映し、ｅＮＢスケジューリングからわかるところと類似した平均ＭＵ-ＣＱＩをキャプチャする。
【０１１５】
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められる本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【０１１６】
【表７】
2015518678.tif 000030
【０１１７】
【表８】
2015518678.tif 000031
【符号の説明】
【０１１８】
１００  無線ネットワーク
１０１  ｅＮＢ
１０２  ｅＮＢ
１０３  ｅＮＢ
１１１  ＵＥ
１１２  ＵＥ
１１３  ＵＥ
１１４  ＵＥ
１１５  ＵＥ
１１６  ＵＥ
１２０  カバレッジ領域
１２５  カバレッジ領域
１３０  ネットワーク
【図１】
2015518678.tif 000032
【図２】
2015518678.tif 000033
【図３】
2015518678.tif 000034
【図４】
2015518678.tif 000035
【図５】
2015518678.tif 000036
【図６】
2015518678.tif 000037
【図７】
2015518678.tif 000038
【図８】
2015518678.tif 000039
【図９】
2015518678.tif 000040
【図１０】
2015518678.tif 000041
【図１１】
2015518678.tif 000042
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月7日(2014.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおけるユーザー端末(ＵＥ)での使用のためのチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定する方法であって、
基地局(ｅＮＢ)から第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックに関連したシグナリングパラメータを受信するステップと、
決定された単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)と前記受信された前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連したシグナリングパラメータに基づいて第２の同一チャンネルＰＭＩを決定するステップと、
前記第２の同一チャンネルＰＭＩに基づいて多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を決定するステップと、
前記ＭＵ-ＣＱＩを前記ｅＮＢに送信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、複数の所定の同一チャンネルＰＭＩコードブックから選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記第１の次元と直交である前記次元の各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、相互にオーバーラップされず、あるいは前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記無線通信システムは、全次元多重入力多重出力(ＦＤ-ＭＩＭＯ)システムであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
無線通信システムにおけるチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定するように構成されるユーザー端末(ＵＥ)であって、
基地局(ｅＮＢ)から第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックに関連したシグナリングパラメータを受信し、
決定された単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)と前記受信された前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連したシグナリングパラメータに基づいて第２の同一チャンネルＰＭＩを決定し、
前記第２の同一チャンネルＰＭＩに基づいて多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を決定し、
前記ＭＵ-ＣＱＩを前記ｅＮＢに送信するように構成されるプロセッサを含むことを特徴とするＵＥ。
【請求項８】
前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、複数の所定の同一チャンネルＰＭＩコードブックから選択されることを特徴とする請求項７に記載のＵＥ。
【請求項９】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記第１の次元と直交である前記次元の各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項８に記載のＵＥ。
【請求項１０】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、相互にオーバーラップされず、あるいは前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項８に記載のＵＥ。
【請求項１１】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項８に記載のＵＥ。
【請求項１２】
前記無線通信システムは、全次元多重入力多重出力(ＦＤ-ＭＩＭＯ)システムであることを特徴とする請求項７にＵＥ。
【請求項１３】
無線通信システムにおけるｅＮｏｄｅＢでの使用のためのチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定する方法であって、
第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックをユーザー端末(ＵＥ)に送信するステップと、
前記ＵＥから多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を受信するステップと、を有し、
前記ＭＵ-ＣＱＩは、第２の同一チャンネルＰＭＩと、単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)に基づいた第２の同一チャンネルＰＭＩと前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連した送信されるシグナリングパラメータに基づいて決定されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、複数の所定の同一チャンネルＰＭＩコードブックから選択されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記第１の次元と直交である前記次元の各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、相互にオーバーラップされず、あるいは前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記無線通信システムは、全次元多重入力多重出力(ＦＤ-ＭＩＭＯ)システムであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
無線通信システムにおけるチャンネル品質情報(ＣＱＩ)を決定するように構成されるｅＮｏｄｅＢであって、
第１の同一チャンネルプリコーディング行列インジケータ(ＰＭＩ)コードブックをユーザー端末(ＵＥ)に送信し、
前記ＵＥから多重ユーザーＣＱＩ(ＭＵ-ＣＱＩ)を受信するように構成されるプロセッサを含み、
前記ＭＵ-ＣＱＩは、第２の同一チャンネルＰＭＩと、単一ユーザーＰＭＩ(ＳＵ-ＰＭＩ)に基づいた第２の同一チャンネルＰＭＩと前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックに関連する送信したシグナリングパラメータに基づいて決定されることを特徴とするｅＮｏｄｅＢ。
【請求項２０】
前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、複数の所定の同一チャンネルＰＭＩコードブックから選択されることを特徴とする請求項１９に記載のｅＮｏｄｅＢ。
【請求項２１】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記第１の次元と直交である前記次元の各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項２０に記載のｅＮｏｄｅＢ。
【請求項２２】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、相互にオーバーラップされず、あるいは前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項２０に記載のｅＮｏｄｅＢ。
【請求項２３】
前記ＵＥは、複数の次元のうち第１の次元に関連し、前記第１の次元は、水平ドメインでの第１の分割及び垂直ドメインでの第１の分割の共通集合を含み、前記第１の同一チャンネルＰＭＩコードブックは、前記水平ドメイン又は前記垂直ドメインで前記第１の次元とオーバーラップされない前記次元のサブセットの各々に対するベクトルを含むことを特徴とする請求項２０に記載のｅＮｏｄｅＢ。
【請求項２４】
前記無線通信システムは、全次元多重入力多重出力(ＦＤ-ＭＩＭＯ)システムであることを特徴とする請求項１９に記載のｅＮｏｄｅＢ。
【国際調査報告】
2015518678.tif 000043
2015518678.tif 000044