(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コードブックに基づいたＭＩＭＯシステムにおける適応プリコーディング方法であって、
異なる条件で測定して取得した先験値に基づいて、送信空間相関性に対応する、ユーザ数についての切替閾値又は切替閾値テーブルを取得するステップ１と、
前記切替閾値又は切替閾値テーブルと、実際の送信空間相関性とに基づいて、実際のユーザ数情報に基づいて行うシングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替え、マルチユーザ方式におけるユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替え、ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式における離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替え、及び、マルチユーザ方式における実際のユーザ数情報に基づいて行われる大コードブックと小コードブック間の切替のうちの１つ又は複数を、選択して行うステップ２と
を含むことを特徴とするプリコーディング方法。
【請求項２】
前記ステップ２において、前記送信空間相関性は、ユーザからのフィードバックによって取得するか,又はアップ・ダウンチャネルの対称性によって取得し、ユーザからのフィードバックによって空間相関性を取得するプロセスは、
同一セル内の各ユーザがそれぞれ
【数１】
0005197259.tif 000040
に基づいて空間相関性を測定し、各ユーザが基地局に測定した前記空間相関性をフィードバックすることを含み、そのうち、
【数２】
0005197259.tif 000041
は、ユーザｋが受信側で測定した空間相関性を示し、
【数３】
0005197259.tif 000042
は、ユーザｋのチャネル行列であることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
前記ステップ２において、前記シングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替えは、
基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、等価相関性を計算するステップａと、
基地局が前記等価相関性に基づいて前記切替閾値テーブルをサーチして、ユーザ数を示す切替閾値を取得するステップｂと、
現在のセルのユーザ数が前記切替閾値より大きいかを判断し、大きい場合マルチユーザ方式を採用し、そうでない場合シングルユーザ方式を採用するステップｃと
を含むことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項４】
ステップｃにおいて、現在のセルのユーザ数が前記切替閾値より大きい場合、ユーザがシングルユーザ方式で稼動すると、シグナリングを送信して、マルチユーザ方式に切り替えるようにユーザに通知し、ユーザがマルチユーザ方式で稼動すると、いかなる処理もせず、
現在のセルのユーザ数が前記切替閾値より小さい場合、ユーザがシングルユーザ方式で稼動すると、いかなる処理もせず、ユーザがマルチユーザ方式で稼動すると、シグナリングを送信して、シングルユーザ方式に切り替えるようにユーザに通知することを特徴とする請求項３の方法。
【請求項５】
ステップｃにおいて、全てのユーザに対して統一的なスケジューリングを行い、全てのユーザが同一のＭＩＭＯ方式において稼動し、全ての資源ブロックも同一のＭＩＭＯ方式において稼動することを特徴とする請求項４の方法。
【請求項６】
ステップ２において、前記シングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替えは、
基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、前記切替閾値を問い合わせて取得するステップa１と、
ユーザからフィードバックした空間相関性が前記切替閾値より大きいとき、当該ユーザに対してマルチユーザ方式を採用し、そうでない場合、当該ユーザに対してシングルユーザ方式を採用するステップｂ１と
を含むことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項７】
異なるユーザは異なるＭＩＭＯ方式において稼動でき、シングルユーザ方式において稼動するユーザが占める資源ブロックも、シングルユーザ方式において稼動し、マルチユーザ方式において稼動するユーザが占める資源ブロックも、マルチユーザ方式において稼動することを特徴とする請求項６の方法。
【請求項８】
前記ステップ２において、前記ユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替えは、
基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、等価相関性を計算するステップａ２と、
基地局が前記等価相関性に基づいて前記切替閾値を問い合わせて取得するステップｂ２と、
前記等価相関性が前記切替閾値より大きいかを判断し、大きい場合ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式を採用し、そうでない場合ユニタリー行列プリコーディング方式を採用するステップｃ２と
を含むことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項９】
ステップｃ２において、全てのユーザに対して統一的なスケジューリングを行い、全てのユーザが同一のプリコーディング方式において稼動し、全ての資源ブロックも同一のプリコーディング方式において稼動することを特徴とする請求項８の方法。
【請求項１０】
前記ステップ２において、ユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替えは、
基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、前記切替閾値を問い合わせて取得するステップa３と、
ユーザからフィードバックした空間相関性が前記切替閾値より大きい場合、当該ユーザに対してＺＦ-ＢＦプリコーディング方式を採用し、そうでない場合、当該ユーザに対してユニタリー行列プリコーディング方式を採用するステップｂ３と
を含むことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項１１】
異なるユーザは異なるプリコーディング方式において稼動し、ユニタリー行列プリコーディング方式において稼動するユーザが占める資源ブロックも、ユニタリー行列プリコーディング方式において稼動し、ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式において稼動するユーザが占める資源ブロックも、ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式において稼動することを特徴とする請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記ステップ２において、前記離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替えは、
基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、等価相関性を計算するステップａ４と、
基地局が前記等価相関性に基づいて前記切替閾値を問い合わせて取得するステップｂ４と、
前記等価相関性が前記切替閾値より大きいかを判断し、大きい場合離散フーリエ変換コードブックを採用し、そうでない場合グラスマンコードブックを採用するステップｃ４と
を含むことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項１３】
ステップｃ４において、全てのユーザに対して統一的なスケジューリングを行い、全てのユーザが同一のコードブック状態において稼動し、全ての資源ブロックも同一のコードブック状態において稼動することを特徴とする請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記ステップ２において、前記離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替えは、
基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、前記切替閾値を問い合わせて取得するステップa５と、
ユーザからフィードバックした空間相関性が前記切替閾値より大きい場合、当該ユーザに対して離散フーリエ変換コードブックを採用し、そうでない場合、当該ユーザに対してグラスマンコードブックを採用するステップｂ５と
を含むことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項１５】
異なるユーザは異なるコードブック状態において稼動し、離散フーリエ変換コードブック状態において稼動するユーザが占める資源ブロックも、離散フーリエ変換コードブック状態において稼動し、グラスマンコードブック状態において稼動するユーザが占める資源ブロックも、グラスマンコードブック状態において稼動することを特徴とする請求項１４の方法。
【請求項１６】
前記ステップ２において、前記大コードブックと小コードブック間の切り替えは、
基地局が、ユーザ数を示す前記切替閾値を問い合わせて取得するステップa６と、
現在のセルのユーザ数が前記切替閾値より大きいかを判断し、大きい場合、大コードブックを採用し、そうでない場合小コードブックを採用するステップｂ６と
を含むことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項１７】
ステップｂ６において、全てのユーザに対して統一的なスケジューリングを行い、全てのユーザが同一のコードブック状態において稼動し、全ての資源ブロックも同一のコードブック状態において稼動することを特徴とする請求項１６の方法。
【請求項１８】
異なるユーザは異なるコードブック状態において稼動し、大コードブック状態において稼動するユーザが占める資源ブロックも、大コードブック状態において稼動し、小コードブック状態において稼動するユーザが占める資源ブロックも、小コードブック状態において稼動することを特徴とする請求項１６の方法。
【請求項１９】
前記ステップ１において、異なるチャネルに応じて異なる切替閾値又は切替閾値テーブルを特定することを特徴とする請求項１乃至１８の何れか一項の方法。
【請求項２０】
コードブックに基づいたＭＩＭＯシステムにおける適応プリコーディング装置において、
異なる条件で測定して取得した先験値に基づいて取得した切替閾値又は切替閾値テーブルであって、送信空間相関性に対応する、ユーザ数についての切替閾値又は切替閾値テーブルを記憶する、基地局に設けられた記憶モジュールと、
前記切替閾値又は切替閾値テーブルと、ユーザがフィードバックした実際の空間相関性とに基づいて閾値の比較を行い、比較結果に基づいて、切り替えるようにユーザに通知する、基地局に設けられた判断モジュールと、
シングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替え、ユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替え、及び/又は、離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替え、ユニタリー行列プリコーディング方式における大コードブックと小コードブック間の切替のうちの１つ又は複数を行う、ユーザ側に設けられた切替モジュールと、
シングルユーザ方式とマルチユーザ方式の検知、ユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式の検知、及び／又は離散フーリ変換コードブックとグラスマンコードブックの検知、ユニタリー行列プリコーディング方式における大コードブックと小コードブックの検知のうちの１つ又は複数を行う、ユーザ側に設けられた検知モジュールと
を含むことを特徴とするプリコーディング装置。
【請求項２１】
【数４】
0005197259.tif 000043
に基づいて空間相関性を測定し、測定した前記空間相関性を基地局にフィードバックする、ユーザ側に設けられた空間相関性測定・フィードバックモジュールを更に含み、そのうち、
【数５】
0005197259.tif 000044
は、ユーザｋが受信側で測定した空間相関性を示し、
【数６】
0005197259.tif 000045
は、ユーザｋのチャネル行列であることを特徴とする請求項２０の装置。
【請求項２２】
前記基地局は、等価相関性を計算する等価相関性計算モジュールを更に備えることを特徴とする請求項２１の装置。  
【請求項２３】
コードブックに基づいたＭＩＭＯシステムにおける適応プリコーディング方法であって、
異なる条件で測定して取得した先験値に基づいて、受信空間相関性に対応する、ユーザ数についての切替閾値又は切替閾値テーブルを取得するステップ１と、
前記切替閾値又は切替閾値テーブルと、実際の受信空間相関性とに基づいて、実際のユーザ数情報に基づいて行うシングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替え、マルチユーザ方式におけるユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替え、ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式における離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替え、及び、マルチユーザ方式における実際のユーザ数情報に基づいて行われる大コードブックと小コードブック間の切替のうちの１つ又は複数を、選択して行うステップ２と
を含むことを特徴とするプリコーディング方法。
【請求項２４】
前記ステップ２において、前記受信空間相関性は、ユーザからのフィードバックによって取得するか,又はアップ・ダウンチャネルの対称性によって取得し、ユーザからのフィードバックによって受信空間相関性を取得するプロセスは、
同一セル内の各ユーザがそれぞれ
【数７】
0005197259.tif 000046
に基づいて受信空間相関性を測定し、各ユーザが基地局に測定した前記受信空間相関性をフィードバックすることを含み、そのうち、
【数８】
0005197259.tif 000047
は、ユーザｋが受信側で測定した受信空間相関性を示し、
【数９】
0005197259.tif 000048
は、ユーザｋのチャネル行列であることを特徴とする請求項２３の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（第三世代パートナーシップ・プロジェクトの長期的進化）標準化プロセス分野に関し、特に、コードブックに基づいたＭＩＭＯシステムにおける適応プリコーディング方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コードブックに基づいたＭＩＭＯ（多入力多出力）伝送システムにおいて、限られたフィードバック情報を利用することで、無線移動通信システムのスループットとスループット効率を大幅に向上することができる。従って、コードブックに基づいたＭＩＭＯ伝送技術は、将来の移動通信に最も重要な通信技術の一つである。
【０００３】
３ＧＰＰ  ＬＴＥ標準化プロセスにおいて、コードブックに基づいたＭＩＭＯ伝送技術は、主に以下の四つの面の技術に関わる。
【０００４】
１.ＭＩＭＯ伝送方式。図１ａ、図１ｂに示すように、ＳＵ-ＭＩＭＯ（シングルユーザＭＩＭＯ）とＭＵ-ＭＩＭＯ（マルチユーザＭＩＭＯ）の二種類がある。
【０００５】
１）ＳＵ-ＭＩＭＯ
シングルユーザＭＩＭＯ方式において、単一のユーザが資源ブロック（ＲＢ）全体を独占する。シングルユーザＭＩＭＯは、ユーザピーク速度の最大化に用いられる。
【０００６】
２）ＭＵ-ＭＩＭＯ
マルチユーザＭＩＭＯ方式において、複数のユーザが一の資源ブロックを共有する。マルチユーザＭＩＭＯは、システムのスループットと周波数利用効率の最大化に用いられる。
【０００７】
２. ＭＵ-ＭＩＭＯのプリコーディング方法。当該方法は、ＵＰ（Ｕｎｉｔａｒｙ  Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ、ユニタリー行列プリコーディング）とＺＦ-ＢＦ（Ｚｅｒｏ-ｆｏｒｃｉｎｇ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）とを含む。
【０００８】
１）図２ａを参照すると、ＵＰは、以下の特徴を有する。
【０００９】
ａ）各ユーザが、性能の最もよいプリコーディングベクトルとＣＱＩをフィードバックする。
【００１０】
ｂ）ユーザ側においてマルチユーザ干渉除去を行なう。
【００１１】
ｃ）ＵＰの性能は、ユーザペアリング問題の影響を受ける。
【００１２】
ｄ）空間多重データストリームは、ユーザ受信アンテナ数の制限を受ける。
【００１３】
２）図２ｂを参照すると、ＺＦ-ＢＦは、以下の特徴を有する。
【００１４】
ａ）各ユーザが、量子化後のチャネルとＣＱＩを基地局にフィードバックする。
【００１５】
ｂ）基地局側においてマルチユーザ干渉除去を行なう。
【００１６】
３.ＺＦ-ＢＦのコードブック設計。ＤＦＴ（離散フーリエ変換）コードブックとグラスマン（Grassmannian）コードブックとを含む。
【００１７】
４.空間送信相関性を影響する要素
１）アンテナ間の距離。大きいアンテナ間距離が小さい空間相関性を招き、小さいアンテナ間距離が大きい空間相関性を招く。
【００１８】
２）アンテナアレー周辺の散乱体。アンテナアレー周辺の散乱体が時間の変化と共に変化するため、異なる時刻の空間相関性が異なる。信号が基地局側からユーザ側に送信されたとき、ユーザの分布位置が異なるため、信号は異なる散乱体を経過するようになる。従って、異なるユーザにとって、その空間送信相関性が異なる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来技術には、以下の問題が存在している。
【００２０】
１.ＭＩＭＯ伝送方式に存在する問題は、以下を含む。
【００２１】
１）ＳＵ-ＭＩＭＯを採用する場合、
セル（セクター）内のユーザが比較的に少ないとき、ＳＵ-ＭＩＭＯの性能がＭＵ-ＭＩＭＯより優れている。
【００２２】
セル（セクター）内のユーザが比較的に多いとき、ＳＵ-ＭＩＭＯは、空間多重によるマルチユーザダイバーシティゲインを損失する。
【００２３】
２）ＭＵ-ＭＩＭＯを採用する場合、
セル（セクター）内のユーザが比較的に少ないとき、ユーザペアリング問題が存在する。
【００２４】
セル（セクター）内のユーザが比較的に多いとき、ＭＵ-ＭＩＭＯは、システムのスループットと周波数利用効率を明らかに向上でき、性能もＳＵ-ＭＩＭＯより優れている。
【００２５】
３）異なる空間相関性の環境において、ＳＵ-ＭＩＭＯとＭＵ-ＭＩＭＯの性能が異なるが、従来技術においては、環境の変化に応じて優れるものを選択して採用することができない。
【００２６】
２.ＭＵ-ＭＩＭＯのプリコーディング方法に存在する問題は、以下を含む。
【００２７】
空間相関性が比較的に低いときに、ＵＰの性能がＺＦ-ＢＦより優れ、空間相関性が比較的に高いときに、ＺＦ-ＢＦの性能がＵＰより優れるが、従来技術においては、環境の変化に応じて優れるものを選択して採用することができない。
【００２８】
３.ＺＦ-ＢＦのコードブック設計に存在する問題は、以下を含む。
【００２９】
空間相関性が比較的に低いときに、グラスマンコードブックの性能がＤＦＴコードブックより優れ、空間相関性が比較的に高いときに、ＤＦＴコードブックの性能がグラスマンコードブックより優れるが、従来技術においては、環境の変化に応じて優れるものを選択して採用することができない。
【００３０】
４．ＭＵ-ＭＩＭＯコードブックサイズに存在する問題は、以下を含む。
【００３１】
セル内のユーザが比較的に少ないときに、小コードブックの性能が大コードブックより優れ、セル内のユーザが比較的に多いときに、大コードブックの性能が小コードブックより優れるが、従来技術においては、環境の変化に応じて優れるものを選択して採用することができない。
【００３２】
本発明は、ＭＩＭＯシステムにおける適応プリコーディング方法及び装置を提供し、従来技術において、ユーザ数と送信空間相関性の変化に応じて、異なるユーザ方式間、異なるプリコーディング方法間、異なるコートブック間、及び異なるコードブックサイズ間で切替えることができず、優れたものを選択して採用することができないという技術課題を解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記目的を達成するために、本発明は、コードブックに基づいたＭＩＭＯシステムにおける適応プリコーディング方法を提供している。該方法は、異なる条件で測定して取得した先験値に基づいて、送信空間相関性に対応する、ユーザ数についての切替閾値又は切替閾値テーブルを取得するステップ１と、前記切替閾値又は切替閾値テーブルと、実際の送信空間相関性とに基づいて、実際のユーザ数情報に基づいて行うシングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替え、マルチユーザ方式におけるユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替え、ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式における離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替え、及び、マルチユーザ方式における実際のユーザ数情報に基づいて行われる大コードブックと小コードブック間の切替のうちの１つ又は複数を、選択して行うステップ２とを含む。
【００３４】
上記方法において、上記ステップ２において、前記送信空間相関性は、ユーザからのフィードバックによって取得するか,又はアップ・ダウンチャネルの対称性によって取得し、ユーザからのフィードバックによって空間相関性を取得するプロセスは、同一セル内の各ユーザがそれぞれ
【数１】
0005197259.tif 000002
に基づいて空間相関性を測定し、各ユーザが基地局に測定した前記空間相関性をフィードバックすることを含み、そのうち、
【数２】
0005197259.tif 000003
は、ユーザｋが受信側で測定した空間相関性を示し、
【数３】
0005197259.tif 000004
は、ユーザｋのチャネル行列である。
【００３５】
上記方法において、上記ステップ２において、前記シングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替えは、基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、等価相関性を計算するステップａと、基地局が前記等価相関性に基づいて前記切替閾値テーブルをサーチして、ユーザ数を示す切替閾値を取得するステップｂと、現在のセルのユーザ数が前記切替閾値より大きいかを判断し、大きい場合マルチユーザ方式を採用し、そうでない場合シングルユーザ方式を採用するステップｃとを含む。
【００３６】
上記方法において、上記ステップｃにおいて、現在のセルのユーザ数が前記切替閾値より大きい場合、ユーザがシングルユーザ方式で稼動すると、シグナリングを送信して、マルチユーザ方式に切り替えるようにユーザに通知し、ユーザがマルチユーザ方式で稼動すると、いかなる処理もせず、現在のセルのユーザ数が前記切替閾値より小さい場合、ユーザがシングルユーザ方式で稼動すると、いかなる処理もせず、ユーザがマルチユーザ方式で稼動すると、シグナリングを送信して、シングルユーザ方式に切り替えるようにユーザに通知する。
【００３７】
上記方法において、上記ステップｃにおいて、全てのユーザに対して統一的なスケジューリングを行い、全てのユーザが同一のＭＩＭＯ方式において稼動し、全ての資源ブロックも同一のＭＩＭＯ方式において稼動する。
【００３８】
上記方法において、上記ステップ２において、前記シングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替えは、基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、前記切替閾値を問い合わせて取得するステップa１と、ユーザからフィードバックした空間相関性が前記切替閾値より大きいとき、当該ユーザに対してマルチユーザ方式を採用し、そうでない場合、当該ユーザに対してシングルユーザ方式を採用するステップｂ１とを含む。
【００３９】
上記方法において、異なるユーザは異なるＭＩＭＯ方式において稼動でき、シングルユーザ方式において稼動するユーザが占める資源ブロックも、シングルユーザ方式において稼動し、マルチユーザ方式において稼動するユーザが占める資源ブロックも、マルチユーザ方式において稼動する。
【００４０】
上記方法において、上記ステップ２において、前記ユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替えは、基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、等価相関性を計算するステップａ２と、基地局が前記等価相関性に基づいて前記切替閾値を問い合わせて取得するステップｂ２と、前記等価相関性が前記切替閾値より大きいかを判断し、大きい場合ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式を採用し、そうでない場合ユニタリー行列プリコーディング方式を採用するステップｃ２とを含む。
【００４１】
上記方法において、上記ステップｃ２において、全てのユーザに対して統一的なスケジューリングを行い、全てのユーザが同一のプリコーディング方式において稼動し、全ての資源ブロックも同一のプリコーディング方式において稼動する。
【００４２】
上記方法において、上記ステップ２において、ユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替えは、基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、前記切替閾値を問い合わせて取得するステップa３と、ユーザからフィードバックした空間相関性が前記切替閾値より大きい場合、当該ユーザに対してＺＦ-ＢＦプリコーディング方式を採用し、そうでない場合、当該ユーザに対してユニタリー行列プリコーディング方式を採用するステップｂ３とを含む。
【００４３】
上記方法において、異なるユーザは異なるプリコーディング方式において稼動し、ユニタリー行列プリコーディング方式において稼動するユーザが占める資源ブロックも、ユニタリー行列プリコーディング方式において稼動し、ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式において稼動するユーザが占める資源ブロックも、ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式において稼動する。
【００４４】
上記方法において、上記ステップ２において、前記離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替えは、基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、等価相関性を計算するステップａ４と、基地局が前記等価相関性に基づいて前記切替閾値を問い合わせて取得するステップｂ４と、前記等価相関性が前記切替閾値より大きいかを判断し、大きい場合離散フーリエ変換コードブックを採用し、そうでない場合グラスマンコードブックを採用するステップｃ４とを含む。
【００４５】
上記方法において、上記ステップｃ４において、全てのユーザに対して統一的なスケジューリングを行い、全てのユーザが同一のコードブック状態において稼動し、全ての資源ブロックも同一のコードブック状態において稼動する。
【００４６】
上記方法において、上記ステップ２において、前記離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替えは、基地局がユーザからフィードバックした空間相関性を取得した後、前記切替閾値を問い合わせて取得するステップa５と、ユーザからフィードバックした空間相関性が前記切替閾値より大きい場合、当該ユーザに対して離散フーリエ変換コードブックを採用し、そうでない場合、当該ユーザに対してグラスマンコードブックを採用するステップｂ５とを含む。
【００４７】
上記方法において、異なるユーザは異なるコードブック状態において稼動し、離散フーリエ変換コードブック状態において稼動するユーザが占める資源ブロックも、離散フーリエ変換コードブック状態において稼動し、グラスマンコードブック状態において稼動するユーザが占める資源ブロックも、グラスマンコードブック状態において稼動する。
【００４８】
上記方法において、上記ステップ２において、前記大コードブックと小コードブック間の切り替えは、基地局が、ユーザ数を示す前記切替閾値を問い合わせて取得するステップa６と、現在のセルのユーザ数が前記切替閾値より大きいかを判断し、大きい場合、大コードブックを採用し、そうでない場合小コードブックを採用するステップｂ６とを含む。
【００４９】
上記方法において、上記ステップｂ６において、全てのユーザに対して統一的なスケジューリングを行い、全てのユーザが同一のコードブック状態において稼動し、全ての資源ブロックも同一のコードブック状態において稼動する。
【００５０】
上記方法において、異なるユーザは異なるコードブック状態において稼動し、大コードブック状態において稼動するユーザが占める資源ブロックも、大コードブック状態において稼動し、小コードブック状態において稼動するユーザが占める資源ブロックも、小コードブック状態において稼動する。
【００５１】
上記方法において、上記ステップ１において、異なるチャネルに応じて異なる切替閾値又は切替閾値テーブルを特定する。
【００５２】
本発明の目的を達成するために、本発明は、コードブックに基づいたＭＩＭＯシステムにおける適応プリコーディング装置を提供している。該装置は、異なる条件で測定して取得した先験値に基づいて取得した切替閾値又は切替閾値テーブルであって、送信空間相関性に対応する、ユーザ数についての切替閾値又は切替閾値テーブルを記憶する、基地局に設けられた記憶モジュールと、前記切替閾値又は切替閾値テーブルと、ユーザがフィードバックした実際の空間相関性とに基づいて閾値の比較を行い、比較結果に基づいて、切り替えるようにユーザに通知する、基地局に設けられた判断モジュールと、シングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替え、ユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替え、及び/又は、離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替え、ユニタリー行列プリコーディング方式における大コードブックと小コードブック間の切替のうちの１つ又は複数を行う、ユーザ側に設けられた切替モジュールと、シングルユーザ方式とマルチユーザ方式の検知、ユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式の検知、及び／又は離散フーリ変換コードブックとグラスマンコードブックの検知、ユニタリー行列プリコーディング方式における大コードブックと小コードブックの検知のうちの１つ又は複数を行う、ユーザ側に設けられた検知モジュールとを含む。
【００５３】
上記装置において、
【数４】
0005197259.tif 000005
に基づいて空間相関性を測定し、測定した前記空間相関性を基地局にフィードバックする、ユーザ側に設けられた空間相関性測定・フィードバックモジュールを更に含み、そのうち、
【数５】
0005197259.tif 000006
は、ユーザｋが受信側で測定した空間相関性を示し、
【数６】
0005197259.tif 000007
は、ユーザｋのチャネル行列である。
【００５４】
上記装置において、前記基地局は、等価相関性を計算する等価相関性計算モジュールを更に備える。
【００５５】
本発明の目的を達成するために、本発明は、コードブックに基づいたＭＩＭＯシステムにおける適応プリコーディング方法を提供している。該方法は、異なる条件で測定して取得した先験値に基づいて、受信空間相関性に対応する、ユーザ数についての切替閾値又は切替閾値テーブルを取得するステップ１と、前記切替閾値又は切替閾値テーブルと、実際の受信空間相関性とに基づいて、実際のユーザ数情報に基づいて行うシングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替え、マルチユーザ方式におけるユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替え、ＺＦ-ＢＦプリコーディング方式における離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替え、及び、マルチユーザ方式における実際のユーザ数情報に基づいて行われる大コードブックと小コードブック間の切替のうちの１つ又は複数を、選択して行うステップ２とを含む。
【００５６】
上記方法において、上記ステップ２において、前記受信空間相関性は、ユーザからのフィードバックによって取得するか,又はアップ・ダウンチャネルの対称性によって取得し、ユーザからのフィードバックによって受信空間相関性を取得するプロセスは、同一セル内の各ユーザがそれぞれ
【数７】
0005197259.tif 000008
に基づいて受信空間相関性を測定し、各ユーザが基地局に測定した前記受信空間相関性をフィードバックすることを含み、そのうち、
【数８】
0005197259.tif 000009
は、ユーザｋが受信側で測定した空間相関性を示し、
【数９】
0005197259.tif 000010
は、ユーザｋのチャネル行列である。
【発明の効果】
【００５７】
本発明によれば、環境の変化に応じて、ＭＩＭＯ方式、プリコーディング方法、コードブックの切替えを行い、優れたものを選択して採用できるため、本発明の切替え方法の性能は、単独のＳＵ-ＭＩＭＯ、単独のＭＵ-ＭＩＭＯ、単独のＵＰプリコーディング、単独のＺＦ-ＢＦプリコーディング、単独のＤＦＴコードブック、単独のグラスマンコードブック、及び、単独のコードブックサイズより優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
本発明の目的、技術案及び優れた点をより明らかにするため、図面及び具体的な実施形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００５９】
本発明は、異なるチャネルタイプに基づいて異なる切替閾値又は切替閾値テーブルを特定する。チャネルタイプとして、ＴＵ、ＶＡ、ＶＢなどがある。以下の方法は、準静的切替方法であり、切替間隔は、例えば１００ｍｓである。
【００６０】
本発明において切替閾値を特定するとき参照する空間相関性は、送信空間相関性であってもよいし、受信空間相関性であってもよい。以下、主に送信空間相関性を例として、３種類の切替について説明する。受信空間相関性に基づいて３種類の切替を行う基本原理は送信空間相関性の場合と同じであり、ただ、受信空間相関性を計算する式と送信空間相関性を計算する式とが少し違っている。
【００６１】
１．ＳＵ-ＭＩＭＯとＭＵ-ＭＩＭＯの切替方法（ユーザ数に関係する）、及び基地局とユーザの構成は、図３に示すようである。
【００６２】
１）Ｃｅｌｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ（セル全体切替）
（1）切替閾値テーブル
ＳＵ-ＭＩＭＯとＭＵ-ＭＩＭＯは、セル（セクター）内のユーザ数に応じて切替を行い、異なる空間送信相関性条件に対応する切替閾値は互いに異なる。本発明は、閾値をシミュレーション経験を通じて設定する。
【００６３】
図４ａ〜図４ｄは、シミュレーション結果を示し、それぞれ、空間相関性（Ｔｘ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）が０、０．３、０．７、１である場合におけるシステム性能（縦軸）とユーザ数（横軸）との対応関係を示す。
【００６４】
シミュレーション結果により、本発明において、以下の切替閾値テーブルを取得する。
【表１】
0005197259.tif 000011
切替閾値テーブルによると、異なる空間相関性に対応する切替閾値は互いに異なる。例えば、空間相関性が０〜０．２のとき、テーブルをサーチして切替閾値がユーザ数１３であると判断でき、相関性が０．５〜０．８のとき、テーブルをサーチして切替閾値がユーザ数９であると判断できる。
【００６５】
本発明は、異なるチャネルに応じて、異なる切替閾値テーブルを特定できる。
【００６６】
（2）切替のフロー
図５に示すように、切替プロセスにおいて、ユーザ数が使用されている。基地局がセル（セクター）内のユーザ数を取得することは、元のシグナリングで完成し、ここで、他のシグナリングを必要とせず、切替プロセスにおいて、基地局が直接に使用する。
【００６７】
上記切替えは、詳しく以下のステップを含む。
【００６８】
ステップ５０１において、同一セル（セクター）内の各ユーザがそれぞれ送信・受信空間相関性を測定する。送信空間相関性の測定は、具体的に、
【数１０】
0005197259.tif 000012
に基づいて行われる。ここで、
【数１１】
0005197259.tif 000013
は、ユーザｋが受信側で測定した空間送信相関性を示し、
【数１２】
0005197259.tif 000014
は、ユーザｋのチャネル行列である。
【００６９】
受信空間相関性の場合は、
【数１３】
0005197259.tif 000015
によって測定する。
【００７０】
ステップ５０２において、各ユーザは、測定した空間送信相関性を基地局にフィードバックする。
【００７１】
ステップ５０３において、基地局は、フィードバック情報を取得した後、すべてのユーザからフィードバックされた異なる空間送信相関性に基づいて、
【数１４】
0005197259.tif 000016
によって等価空間送信相関性
【数１５】
0005197259.tif 000017
を計算する。ここで、ｋはセル（セクター）内のユーザ数を示す。
【００７２】
フィードバックされたのが受信空間相関性である場合、等価相関性を計算する式も対応的に変化し、具体的には、
【数１６】
0005197259.tif 000018
によって計算する。
【００７３】
ステップ５０４において、基地局は、等価相関性を算出した後に、基地局に格納された切替閾値テーブルをサーチすることで切替閾値（ユーザ数）を取得する。そして、セル（セクター）内のユーザ数を、テーブルをサーチして取得した閾値と比較する。
【００７４】
ステップ５０５において、セル（セクター）内のユーザ数が閾値より高い場合、このときユーザがＳＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動していると、ステップ５０６において、基地局は、ユーザをＳＵ-ＭＩＭＯからＭＵ-ＭＩＭＯ方式に切替え（シグナリングを送信してユーザに通知する）、このときユーザがＭＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動していると、基地局はいかなる処理もせず、ユーザが現状を保つようにする。
【００７５】
ステップ５０７において、セル（セクター）内のユーザ数が閾値より低い場合、このときユーザがＭＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動していると、ステップ５０８において、基地局は、ユーザをＭＵ-ＭＩＭＯからＳＵ-ＭＩＭＯ方式に切替え（シグナリングを送信してユーザに通知する）、このときユーザがＳＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動していると、基地局はいかなる処理もせず、ユーザが現状を保つようにする。
【００７６】
（3）スケジューリング方法
すべてのユーザに対して統一的なスケジューリングを行なう。すべてのユーザは、ＳＵ-ＭＩＭＯ又はＭＵ-ＭＩＭＯの同一のＭＩＭＯ方式で稼動し、すべてのＲＢは、ＳＵ-ＭＩＭＯ又はＭＵ-ＭＩＭＯの同一の方式で稼動する。
【００７７】
２）ＵＥ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ（ユーザの単独切替）
（1）切替閾値
空間送信相関性に応じて、本発明は、閾値をシミュレーションによって設定する。
【００７８】
異なるチャネルに対して、本発明は、異なる切替閾値テーブルを特定できる。
【００７９】
（2）切替のフロー
まず、同一セル（セクター）内の各ユーザは、それぞれ空間送信相関性を測定する。具体的には、
【数１７】
0005197259.tif 000019
に基づいて測定する。ここで、
【数１８】
0005197259.tif 000020
は、ユーザｋが受信側で測定した空間送信相関性を示し、
【数１９】
0005197259.tif 000021
は、ユーザｋのチャネル行列である。そして、各ユーザは、測定した空間送信相関性を基地局にフィードバックする。基地局は、フィードバック情報を取得した後、異なるユーザからフィードバックされた異なる空間相関性を、基地局に格納された切替閾値と比較する。あるユーザからフィードバックされた空間送信相関性が切替閾値より高い場合、このとき該ユーザがＳＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動していると、基地局はシグナリングを送信して該ユーザをＭＵ-ＭＩＭＯ方式に切替え、このとき該ユーザがＭＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動していると、基地局はいかなる処理もせず、該ユーザが現状を保つようにする。あるユーザからフィードバックされた空間送信相関性が切替閾値より低い場合、このとき該ユーザがＭＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動していると、基地局はシグナリングを送信して該ユーザをＳＵ-ＭＩＭＯ方式に切替え、このとき該ユーザがＳＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動していると、基地局はいかなる処理もせず、ユーザが現状を保つようにする。
【００８０】
（3）スケジューリング方法
ＳＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動するユーザとＭＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動するユーザは、それぞれ各自のＣＱＩを算出してフィードバックする。基地局は、すべてのユーザからフィードバックされたＣＱＩに基づいて、一定のスケジューリング準則でスケジューリングを行なう。異なるユーザは異なるＭＩＭＯ方式で稼動し、異なるＲＢは異なるＭＩＭＯ方式で稼動する。あるＲＢ上のスケジューリング結果として、ＳＵ-ＭＩＭＯ方式でのユーザが該ＲＢを占用する場合、該ＲＢはＳＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動している。あるＲＢ上のスケジューリング結果として、ＭＵ-ＭＩＭＯ方式でのユーザが該ＲＢを占用する場合、該ＲＢはＭＵ-ＭＩＭＯ方式で稼動している。
【００８１】
２．ＭＵ-ＭＩＭＯにおけるＵＰとＺＦ-ＢＦの切替方法（アンテナ数に関係する）
図６は、基地局とユーザの構成を示す図である。切替プロセスにおいて、ユーザのアンテナ数を使用したが、基地局がセル（セクター）内のユーザのアンテナ数を取得することは、既存のシグナリングで完成し、他のシグナリングを必要とせず、切替プロセスにおいて、基地局が直接に使用する。
【００８２】
１）Ｃｅｌｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ（セル全体切替）
ユーザのアンテナ数は、ＺＦ-ＢＦをサポートする。
【００８３】
（1）切替閾値
空間相関性に基づいてＵＰとＺＦ-ＢＦとの間で切替える。本発明は、異なるチャネルに応じて、異なる切替閾値を特定できる。図７は、切替閾値を特定するための先験値の結果を示す。
【００８４】
（2）切替のフロー
図８に示すように、切替のフローは下記のとおりである。
【００８５】
まず、同一セル（セクター）内の各ユーザがそれぞれ空間送信相関性を測定する。具体的には、
【数２０】
0005197259.tif 000022
に基づいて測定する。ここで、
【数２１】
0005197259.tif 000023
は、ユーザｋが受信側で測定した空間送信相関性を示し、
【数２２】
0005197259.tif 000024
はユーザｋのチャネル行列である。そして、各ユーザは、測定した空間送信相関性を基地局にフィードバックする。基地局は、フィードバック情報を取得した後、すべてのユーザからフィードバックされた異なる空間送信相関性に基づいて、
【数２３】
0005197259.tif 000025
で等価空間送信相関性
【数２４】
0005197259.tif 000026
を計算する。ここで、ｋは、セル（セクター）内のユーザ数を示す。基地局は、等価空間相関性を切替閾値と比較する。等価空間相関性が切替閾値より高い場合、このときユーザがＵＰ状態にあると、基地局はユーザをＵＰからＺＦ-ＢＦに切替え（シグナリングを送信してユーザに通知する）、このときユーザがＺＦ-ＢＦ状態にあると、基地局はいかなる処理もせず、ユーザが現状を保つようにする。等価空間相関性が切替閾値より低い場合、このときユーザがＺＦ-ＢＦ状態にあると、基地局はユーザをＺＦ-ＢＦからＵＰに切替え（シグナリングを送信してユーザに通知する）、このときユーザがＵＰ状態にあると、基地局はいかなる処理もせず、ユーザが現状を保つようにする。
【００８６】
（3）スケジューリング方法
すべてのユーザに対して統一的なスケジューリングを行なう。すべてのユーザは、ＵＰ又はＺＦ-ＢＦの同一のプリコーディング状態で稼動し、すべてのＲＢは、ＵＰ又はＺＦ-ＢＦの同一のプリコーディング状態で稼動する。
【００８７】
２）ＵＥ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ（ユーザの単独切替）
（1）切替閾値は、Ｃｅｌｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ（セル全体切替）に一致する。
【００８８】
（2）切替のフロー
まず、同一セル（セクター）内の各ユーザがそれぞれ空間送信相関性を測定する。具体的には、
【数２５】
0005197259.tif 000027
に基づいて測定する。ここで、
【数２６】
0005197259.tif 000028
は、ユーザｋが受信側で測定した空間送信相関性を示し、
【数２７】
0005197259.tif 000029
はユーザｋのチャネル行列である。そして、各ユーザは、測定した空間送信相関性を基地局にフィードバックする。基地局は、フィードバック情報を取得した後、異なるユーザからフィードバックされた異なる空間相関性を、基地局に格納された切替閾値とそれぞれ比較する。あるユーザからフィードバックされた空間送信相関性が切替閾値より高い場合、このとき該ユーザがＵＰ状態にあり且つ該ユーザのアンテナ数がＺＦ-ＢＦをサポートできると、基地局はシグナリングを送信して該ユーザをＺＦ-ＢＦ状態に切替え、このとき該ユーザがＺＦ-ＢＦ状態にあると、基地局はいかなる処理もせず、該ユーザが現状を保つようにする。あるユーザからフィードバックされた空間送信相関性が切替閾値より低い場合、このとき該ユーザがＺＦ-ＢＦ状態にあると、基地局はシグナリングを送信して該ユーザをＵＰ状態に切替え、このとき該ユーザがＵＰ状態にあると、基地局はいかなる処理もせず、ユーザが現状を保つようにする。
【００８９】
（3）スケジューリング方法
ＵＰ状態で稼動するユーザとＺＦ-ＢＦ状態で稼動するユーザは、それぞれ各自のＣＱＩを算出してフィードバックする。基地局は、すべてのユーザからフィードバックされたＣＱＩに基づいて、一定のスケジューリング準則でスケジューリングを行なう。異なるユーザは異なるプリコーディング状態で稼動し、異なるＲＢは異なるプリコーディング状態で稼動する。あるＲＢ上のスケジューリング結果として、ＵＰ状態でのユーザが該ＲＢを占用する場合、該ＲＢはＵＰ状態で稼動している。あるＲＢ上のスケジューリング結果として、ＺＦ-ＢＦ状態でのユーザが該ＲＢを占用する場合、該ＲＢはＺＦ-ＢＦ状態で稼動している。
【００９０】
３．ＺＦ-ＢＦにおけるコードブック切替方法
図９は、コードブック切替え方法における基地局とユーザの構成を示す図である。
【００９１】
１）Ｃｅｌｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ（セル全体切替）
（1）切替閾値
図１０は、コードブック切替方法において、切替閾値を特定するための先験値のシミュレーション結果を示す。本発明は、異なるチャネルに応じて、異なる切替閾値を特定でき、空間相関性に応じてグラスマンコードブックとＤＦＴコードブックとの間で切替える。
【００９２】
（2）切替のフロー
図１１は、本発明のコードブック切替方法における切替のフローを示す。図１１に示すように、まず、同一セル（セクター）内の各ユーザがそれぞれ空間送信相関性を測定する。具体的には、
【数２８】
0005197259.tif 000030
に基づいて測定する。ここで、
【数２９】
0005197259.tif 000031
は、ユーザｋが受信側で測定した空間送信相関性を示し、
【数３０】
0005197259.tif 000032
はユーザｋのチャネル行列である。そして、各ユーザは、測定した空間送信相関性を基地局にフィードバックする。基地局は、フィードバック情報を取得した後、すべてのユーザからフィードバックされた異なる空間送信相関性に基づいて、
【数３１】
0005197259.tif 000033
で等価空間送信相関性
【数３２】
0005197259.tif 000034
を計算する。ここで、ｋはセル（セクター）内のユーザ数を示す。基地局は、等価空間相関性を切替閾値と比較する。等価空間相関性が切替閾値より高い場合、このときユーザがグラスマンコードブック状態にあると、基地局はユーザをグラスマンコードブックからＤＦＴコードブックに切替え（シグナリングを送信してユーザに通知する）、このときユーザがＤＦＴコードブック状態にあると、基地局はいかなる処理もせず、ユーザが現状を保つようにする。等価空間相関性が切替閾値より低い場合、このときユーザがＤＦＴコードブック状態にあると、基地局はユーザをＤＦＴコードブックからグラスマンコードブックに切替え（シグナリングを送信してユーザに通知する）、このときユーザがグラスマンコードブック状態にあると、基地局はいかなる処理もせず、ユーザが現状を保つようにする。
【００９３】
（3）スケジューリング方法
すべてのユーザに対して統一的なスケジューリングを行なう。すべてのユーザは、グラスマンコードブック又はＤＦＴコードブックの同一のコードブック状態で稼動し、すべてのＲＢは、グラスマンコードブック又はＤＦＴコードブックの同一のコードブック状態で稼動する。
【００９４】
２）ＵＥ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ（ユーザの単独切替）
（1）切替閾値は、セル全体切替に一致する。
【００９５】
（2）切替のフロー
まず、同一セル（セクター）内の各ユーザがそれぞれ空間送信相関性を測定する。具体的には、
【数３３】
0005197259.tif 000035
に基づいて測定する。ここで、
【数３４】
0005197259.tif 000036
は、ユーザｋが受信側で測定した空間送信相関性を示し、
【数３５】
0005197259.tif 000037
はユーザｋのチャネル行列である。そして、各ユーザは、測定した空間送信相関性を基地局にフィードバックする。基地局は、フィードバック情報を取得した後、異なるユーザからフィードバックされた異なる空間相関性を、基地局に格納された切替閾値とそれぞれ比較する。あるユーザからフィードバックされた空間送信相関性が切替閾値より高い場合、このとき該ユーザがグラスマンコードブック状態にあると、基地局はシグナリングを送信して該ユーザをＤＦＴコードブック状態に切替え、このとき該ユーザがＤＦＴコードブック状態にあると、基地局はいかなる処理もせず、該ユーザが現状を保つようにする。あるユーザからフィードバックされた空間送信相関性が切替閾値より低い場合、このとき該ユーザがＤＦＴコードブック状態にあると、基地局はシグナリングを送信して該ユーザをグラスマンコードブック状態に切替え、このとき該ユーザがグラスマンコードブック状態にあると、基地局はいかなる処理もせず、ユーザが現状を保つようにする。
【００９６】
（3）スケジューリング方法
グラスマンコードブック状態で稼動するユーザとＤＦＴコードブック状態で稼動するユーザは、それぞれ各自のＣＱＩを算出してフィードバックする。基地局は、すべてのユーザからフィードバックされたＣＱＩに基づいて、一定のスケジューリング準則でスケジューリングを行なう。異なるユーザは異なるプリコーディング状態で稼動し、異なるＲＢは異なるプリコーディング状態で稼動する。あるＲＢ上のスケジューリング結果として、グラスマンコードブック状態でのユーザが該ＲＢを占用する場合、該ＲＢはグラスマンコードブック状態で稼動している。あるＲＢ上のスケジューリング結果として、ＤＦＴコードブック状態でのユーザが該ＲＢを占用する場合、該ＲＢはＤＦＴコードブック状態で稼動している
４．ＭＵ-ＭＩＭＯにおいて、ユーザ数に応じて大コードブックと小コードブックとの間で切替える。
【００９７】
ユーザ数が閾値より大きい場合、大きいコードブックを採用する。そうではない場合、小さいコードブックを採用する。
【００９８】
具体的には、セル全体切替とユーザの単独切替に分けられる。セル全体切替において、すべてのユーザに対して統一的なスケジューリングを行なう。すべてのユーザは、同一のコードブック状態で稼動し、すべての資源ブロックも、同一のコードブック状態で稼動する。ユーザの単独切替において、異なるユーザは異なるコードブック状態で稼動し、大コードブック状態で稼動するユーザが占用する資源ブロックも大コードブック状態で稼動し、小コードブック状態で稼動するユーザが占用する資源ブロックも小コードブック状態で稼動する。
【００９９】
本発明による方法は以下の効果がある。
【０１００】
図１２は、本発明のシングルユーザ/マルチユーザ方式の切替方法と単独のＳＵ-ＭＩＭＯ又はＭＵ-ＭＩＭＯ方式との効果を比較した図である。図１２によると、切替を考慮しなかったＳＵ-ＭＩＭＯ、ＭＵ-ＭＩＭＯと比べ、セル（セクター）のユーザ数が異なる場合、本発明の切替方法による性能が最適であることが分かる。
【０１０１】
図１３は、本発明のプリコーディング切替方法と単独のＵＰ、ＺＦ-ＢＦプリコーディングとの効果を比較した図である。図１３によると、本発明による切替方法の性能が、ＵＰ、ＺＦ-ＢＦより優れていることが分かる。
【０１０２】
図１４は、本発明のコードブック切替方法と単独のＤＦＴコードブック、単独のグラスマンコードブックとの効果を比較した図である。図１４によると、本発明による切替方法の性能が、ＤＦＴコードブック、グラスマンコードブックより優れていることが分かる。
【０１０３】
図１５は、本発明による装置を示す。図１５に示すように、ＭＩＭＯシステムにおける適応プリコーディング装置は、ユーザ側にある空間相関性測定・フィードバックモジュールと、ユーザ側にある切替モジュールと、基地局にある等価相関性計算モジュールとを含む。
【０１０４】
ユーザ側にある空間相関性測定・フィードバックモジュールは、測定した空間相関性を基地局にフィードバックする。
【０１０５】
ユーザ側にある切替モジュールは、シングルユーザ方式とマルチユーザ方式間の切り替え、ユニタリー行列プリコーディング方式とＺＦ-ＢＦプリコーディング方式間の切り替え、及び/又は、離散フーリエ変換コードブックとグラスマンコードブック間の切り替えのうちの１つ又は複数を行う。ここで、切替モジュールは、三種類の切替機能を同時に有してもよいし、そのうちの一種類又は二種類の機能を有してもよい。
【０１０６】
基地局にある等価相関性計算モジュールは、
【数３６】
0005197259.tif 000038
で等価相関性
【数３７】
0005197259.tif 000039
を計算する。該モジュールは、セル全体切替の場合に存在するが、ユーザの単独切替の場合には存在しない。
【０１０７】
また、基地局はさらに記憶モジュール（図示せず）を含む。該記憶モジュールは、異なる条件で測定して取得した先験値に基づいて取得した、空間送信相関性に対応する切替閾値テーブルを記憶する。
【０１０８】
基地局はさらに判断モジュール（図示せず）を備える。該判断モジュールは、上記切替閾値テーブルと、ユーザからフィードバックされた空間相関性とに対して閾値の比較を行い、比較結果に基づいて、切り替えるようにユーザに通知する。
【０１０９】
適応プリコーディング装置は、ユーザ側にあるＭＩＭＯ検出モジュールを更に備える。該ＭＩＭＯ検出モジュールは、ＳＵ-ＭＩＭＯ検出モジュールとＭＵ-ＭＩＭＯ検出モジュールとを含む。ＭＵ-ＭＩＭＯ検出モジュールは、さらにＵＰプリコーディング検出とＺＦ-ＢＦプリコーディング検出とを含んでもよい。ＺＦ-ＢＦプリコーディング検出は、さらにＤＦＴコードブックに基く検出とグラスマンコードブックに基く検出とを含んでもよい。
【０１１０】
以上は、本発明の好ましい実施形態に過ぎない。当該分野の一般技術者にとって、本発明の原理を逸脱しない前提で、若干の改進や変更は明らかであり、これらの改進や変更も本発明の保護範囲にあることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１ａはシングルユーザＭＩＭＯ、図１ｂはマルチユーザＭＩＭＯを示す図である。
【図２】図２ａはＵＰプリコーディング、図２ｂはＺＦ-ＢＦプリコーディングを示す図である。
【図３】本発明によるＳＵ-ＭＩＭＯ、ＭＵ-ＭＩＭＯの切替え方法における基地局とユーザの構成を示す図である。
【図４ａ．４ｂ】本発明による先験値取得のシミュレーション結果を示す図である。
【図４ｃ．４ｄ】本発明による先験値取得のシミュレーション結果を示す図である。
【図５】本発明によるＳＵ-ＭＩＭＯとＭＵ-ＭＩＭＯの切替のフローを示す図である。
【図６】本発明によるＵＰ、ＺＦ-ＢＦの切替え方法における基地局とユーザの構成を示す図である。
【図７】ＵＰ、ＺＦ-ＢＦの切替閾値を特定するための先験値のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】本発明によるＵＰ、ＺＦ-ＢＦの切替のフローを示す図である。
【図９】本発明のコードブック切替方法における基地局とユーザの構成を示す図である。
【図１０】コードブック切替方法の切替閾値を特定するための先験値のシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】本発明のコードブック切替方法の切替のフローを示す図である。
【図１２】本発明のシングルユーザ・マルチユーザ方式切替方法と単独のＳＵ-ＭＩＭＯ又はＭＵ-ＭＩＭＯ方式との効果の比較を示す図である。
【図１３】本発明のプリコーディング切替方法と単独のＵＰ、ＺＦ-ＢＦプリコーディングとの効果の比較を示す図である。
【図１４】本発明のコードブック切替方法と単独のＤＦＴコードブック、単独のグラスマンコードブックとの効果の比較を示す図である。
【図１５】本発明による装置を示す図である。
【図１】
0005197259.tif 000049
【図２】
0005197259.tif 000050
【図３】
0005197259.tif 000051
【図４ａ．４ｂ】
0005197259.tif 000052
【図４ｃ．４ｄ】
0005197259.tif 000053
【図５】
0005197259.tif 000054
【図６】
0005197259.tif 000055
【図７】
0005197259.tif 000056
【図８】
0005197259.tif 000057
【図９】
0005197259.tif 000058
【図１０】
0005197259.tif 000059
【図１１】
0005197259.tif 000060
【図１２】
0005197259.tif 000061
【図１３】
0005197259.tif 000062
【図１４】
0005197259.tif 000063
【図１５】
0005197259.tif 000064