(57)【要約】  マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールするように動作可能な技術が開示される。一実施形態では、発展型ノード（ｅＮｏｄｅ  Ｂ）は、複数のユーザ機器（ＵＥ）それぞれからサウンド信号を受信するように構成された回路構成を有するように構成される。前記複数のＵＥそれぞれからの前記サウンド信号の１つまたは複数の主経路が決定される。１つまたは複数の主経路それぞれに関連付けられる到着角（ＡｏＡ）が決定される。１つまたは複数の主経路それぞれに関連付けられるＡｏＡを使用して、複数のＵＥが１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合にグループ化される。候補ＵＥそれぞれの主経路の１つまたは複数で、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の候補ＵＥの１つまたは複数に関してデータ送信がスケジュールされる。
2017535093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールするように動作可能な発展型ノードＢ（ｅＮｏｄｅ  Ｂ）であって、
複数のユーザ機器（ＵＥ）のそれぞれからサウンド信号を受信し、
前記複数のＵＥのそれぞれからの前記サウンド信号の１つまたは複数の主経路を決定し、
前記１つまたは複数の主経路のそれぞれに関連付けられる到着角（ＡｏＡ）を決定し、
前記１つまたは複数の主経路のそれぞれに関連付けられる前記ＡｏＡを使用して、前記複数のＵＥを１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合にグループ化し、
前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の複数の候補ＵＥのそれぞれの前記主経路のうちの１つまたは複数で、前記複数の候補ＵＥのうちの１つまたは複数に関するデータ送信をスケジュールするように構成された回路を有する、発展型ノードＢ。
【請求項２】
さらに、
前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つの候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合についての複数の候補ＵＥに、前記複数の候補ＵＥの前記主経路でプローブビームを送信し、
前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の前記複数の候補ＵＥから、前記主経路のそれぞれのチャネル品質情報を受信して、前記複数の候補ＵＥの重畳する複数の主経路を識別するように構成された、請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記チャネル品質情報が、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）情報または変調および符号化方式（ＭＣＳ）情報を有するチャネル品質表示（ＣＱＩ）レポートを含む、請求項１に記載の回路。
【請求項４】
さらに、
前記ＣＱＩレポートに基づいて、前記複数の候補ＵＥの前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に関するＣＱＩを洗練し、
選択された閾値未満のＳＩＮＲまたはＭＣＳを有する複数のＵＥを、前記複数の候補ＵＥの前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合から除去するように構成された、請求項２に記載の回路。
【請求項５】
残りの選択された前記ＵＥへのＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の残りの候補ＵＥのそれぞれに関するプリコーディング方向を決定するようにさらに構成された、請求項４に記載の回路。
【請求項６】
選択された基準に基づいて、選択されたＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加するようにさらに構成され、前記選択された基準が、
前記選択されたＵＥの前記主経路に関する前記１つまたは複数のＡｏＡのそれぞれが、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの前記主経路からの選択された角度距離を超えること、および
前記選択されたＵＥの複数の主経路に関する前記ＡｏＡの総数が、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の前記他のＵＥの前記選択された角度距離を超える主要角度を有する前記ＵＥそれぞれの主経路に関する前記ＡｏＡの数を超えることを含む、請求項１に記載の回路。
【請求項７】
前記選択された基準が、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの選択された角度距離を超える主要角度を有する複数のＵＥのそれぞれの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を超える前記ＵＥのＳＩＮＲをさらに含む、請求項６に記載の回路。
【請求項８】
前記選択された基準に基づいて、複数の選択されたＵＥを前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に繰返し追加するようにさらに構成された、請求項７に記載の回路。
【請求項９】
選択された基準に基づいて、選択されたＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加するようにさらに構成され、前記選択された基準が、
前記選択されたＵＥの主経路に関する少なくとも１つのＡｏＡが、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの主経路に関するＡｏＡのいずれとも重畳しないこと、および
前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の選択された前記複数のＵＥに関する重畳するＡｏＡの総数が、選択された閾値の数未満であることを含む、請求項１に記載の回路。
【請求項１０】
前記選択されたＵＥおよび前記他のＵＥの前記主経路の前記ＡｏＡ、ならびに
前記選択されたＵＥおよび前記他のＵＥの前記主経路の相対チャネル強度を使用して、前記選択されたＵＥの主経路に関する少なくとも１つのＡｏＡが他のＵＥの主経路に関する任意のＡｏＡと重畳するときを決定するようにさらに構成された、請求項９に記載の回路。
【請求項１１】
さらに、
複数のＵＥまたは前記１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のそれぞれに関するランキング基準であって、待機時間、比例公平メトリクス、所定のランキングシーケンス、またはＵＥまたは候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の帯域幅レートを含むランキング基準を決定し、
最高の個別のランキングメトリクスまたは最高の前記ランキングメトリクスの和を有する前記複数のＵＥのうちの１つまたは複数のＵＥ、または前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数を選択するように構成された、請求項１に記載の回路。
【請求項１２】
回路がさらに、
前記複数のＵＥのうちの前記選択された１つまたは複数のＵＥ、または前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの前記１つまたは複数のそれぞれに関する一意のプローブビームを形成するように構成され、前記一意のプローブビームが、
前記複数のＵＥのうちの前記選択された１つまたは複数のＵＥのそれぞれの主経路のそれぞれのＡｏＡに関してビームフォーミングベクトルを構成し、
前記複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のＵＥについてのそれぞれの主経路のそれぞれのＡｏＡに関するビームフォーミングベクトルを構成することによって形成され、
回路がさらに、
前記ｅＮｏｄｅ  Ｂの様々なアンテナポート、
時分割多重（ＴＤＭ）、
周波数分割多重（ＦＤＭ）、または
符号分割多重ＣＤＭを使用して、前記複数のＵＥのうちの前記選択された１つまたは複数のＵＥ、または前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの前記１つまたは複数に前記ビームフォーミングベクトルを通信し、
前記複数のＵＥの前記選択された１つまたは複数のＵＥ、または前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの前記１つまたは複数からチャネル品質情報を受信するように構成された、請求項１０に記載の回路。
【請求項１３】
前記複数のＵＥのうちの前記選択された１つまたは複数のＵＥの各前記ビームフォーミングベクトルが、前記選択された１つまたは複数のＵＥのそれぞれに関する一意の主経路であり、または
前記複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の前記複数のＵＥについての各前記ビームフォーミングベクトルが、前記複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の前記複数のＵＥのそれぞれに関する一意の主経路である、請求項１２に記載の回路。
【請求項１４】
マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールする助けとなるように動作可能な移動局（ＭＳ）であって、
基地局（ＢＳ）に、前記ＢＳによって使用されるサウンド信号を通信して、前記ＭＳから前記ＢＳへの前記サウンド信号の１つまたは複数の主経路を決定し、前記１つまたは複数の主経路に関連付けられる到着角（ＡｏＡ）を決定し、
前記ＢＳから、関連付けられた前記ＡｏＡでの前記１つまたは複数の主経路でプローブビームを受信し、
前記１つまたは複数の主経路に関するチャネル品質情報を決定するために、前記プローブビームを使用して前記１つまたは複数の主経路のチャネル品質を測定し、
前記ＢＳに、前記１つまたは複数の主経路の前記測定されたチャネル品質情報を通信して、前記ＭＵ−ＭＩＭＯ通信ネットワークに関するビームフォーミング方向の洗練を可能にするように構成された回路を有する、移動局。
【請求項１５】
前記プローブビームが、前記ＢＳから前記ＭＳに送信されるチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）である、請求項１４に記載の回路。
【請求項１６】
前記チャネル品質情報が、チャネル品質表示（ＣＱＩ）情報またはプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）情報を含む、請求項１４に記載の回路。
【請求項１７】
データ転送スケジュールで、前記ＢＳから前記１つまたは複数の主経路に沿ってデータを受信するようにさらに構成され、前記データ転送スケジュールは、少なくとも一部、前記ＭＳの前記チャネル品質情報および前記主経路に基づく、請求項１４に記載の回路。
【請求項１８】
さらに、
前記プローブビームを使用して前記ＭＳの１つまたは複数のフィードバックチャネルに関するプリコーダ、ランク、または変調および符号化方式（ＭＣＳ）を計算し、
前記プリコーダ、前記ランク、または前記ＭＣＳを１つまたは複数のフィードバックチャネルで前記ＢＳに通信するように構成された、請求項１４に記載の回路。
【請求項１９】
マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールする方法を実施するために実行されるように適合された命令を記憶している非一時的な記憶媒体を含む製品であって、方法が、
サウンド信号をユーザ機器（ＵＥ）から受信するステップと、
前記ＵＥからの前記サウンド信号の１つまたは複数の主経路を決定するステップと、
前記１つまたは複数の主経路のそれぞれに関する到着角（ＡｏＡ）を決定するステップと、
前記ＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合と関連付けるステップと、
前記ＵＥから、前記主経路のそれぞれのチャネル品質情報を受信するステップと、
前記ＵＥを含む前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の１つまたは複数のＵＥに関するデータ送信をスケジュールするステップとを含む、製品。
【請求項２０】
前記方法が、
前記ＵＥに、前記ＡｏＡのそれぞれでの前記ＵＥの前記主経路のそれぞれでプローブビームを送信するステップをさらに含み、前記ＵＥが、前記プローブビームを使用して前記チャネル品質情報を決定する、請求項１９に記載の製品。
【請求項２１】
前記方法が、前記チャネル品質情報を使用して前記ＵＥへのデータ送信のためのプリコーディング方向を決定するステップをさらに含む、請求項２０に記載の製品。
【請求項２２】
前記方法が、前記チャネル品質情報を使用して、前記ｅＮｏｄｅ  Ｂの１つまたは複数のプローブチャネルをビームフォーミングするステップをさらに含む、請求項１９に記載の製品。
【請求項２３】
前記方法が、２つまたはそれよりも多いプローブチャネルを線形結合するステップをさらに含む、請求項２２に記載の製品。
【請求項２４】
前記方法が、前記チャネル品質情報に基づいて、前記ｅＮｏｄｅ  Ｂと前記ＵＥの間のデータ転送のデータレートを決定するステップをさらに含む、請求項１９に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
データスループットおよびリンク信頼性の向上を実現するために、通信ネットワークにおいてノードとユーザ機器（ＵＥ）との間で通信されるデータを、アンテナアレイの複数のアンテナにわたって拡散させることができる。アンテナアレイを使用して、スペクトル効率を改良するアレイ利得と、通信ネットワークのリンク信頼性を高めるダイバーシチ利得とを実現することができる。多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムまたは多入力単出力（ＭＩＳＯ）システムでは、送信機および／または受信機は、データを通信するために複数のアンテナを含む。ＭＩＭＯシステムを使用して、帯域幅周波数を増加する、またはネットワークの送信パワーを増加することなく、ネットワークのデータスループットおよびリンク信頼性を高めることができる。
【０００２】
Ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯは、アンテナアレイで多数の要素を展開することができる。単一ユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）方式では、通信ネットワークでのノードからの全てのＭＩＭＯストリームが、一度に単一のＵＥに割り当てられる。マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）は、１つのノードの同じ時間−周波数リソースで複数のＵＥへのデータ送信をサポートする。しかし、ＭＵ−ＭＩＭＯシステムのオーバーヘッドは、ＭＵ−ＭＩＭＯが同じ周波数で複数のＵＥにデータを送信する全体の利得を減少することがある。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
本開示の特徴および利点は、添付図面に関連して述べられる以下の詳細な説明から明らかであろう。添付図面は、本開示の特徴を例として示す。
【０００４】
【図１Ａ】一例による２次元（２Ｄ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムでの１次元（１Ｄ）アンテナアレイを示す図である。
【０００５】
【図１Ｂ】一例による３次元（３Ｄ）または全次元（ＦＤ）ＭＩＭＯシステムでの２Ｄアンテナアレイを示す図である。
【０００６】
【図２Ａ】一例による単一ユーザ多入力単出力（ＳＵ−ＭＩＳＯ）構成を示す図である。
【０００７】
【図２Ｂ】一例による単一ユーザ多入力多出力（ＳＵ−ＭＩＭＯ）構成を示す図である。
【０００８】
【図２Ｃ】一例によるマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）構成を示す図である。
【０００９】
【図２Ｄ】一例による別のマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）構成を示す図である。
【００１０】
【図３】一例による、ＭＩＭＯシステムでの、進化型ノードＢ（ｅＮｏｄｅ  Ｂ）の複数のアンテナとユーザ機器（ＵＥ）の複数のアンテナとの間で通信されるデータを示す図である。
【００１１】
【図４】一例によるＵＥに関する空間方向に沿った受信パワーのグラフを示す図である。
【００１２】
【図５】一例によるＵＥの主経路の到着角（ＡｏＡ）の表を示す図である。
【００１３】
【図６】一例によるＭＵ−ＭＩＭＯ候補ペアリングを示すセクタレベルスイープ（ＳＬＳ）チャネルトレースを示す図である。
【００１４】
【図７】一例による複数のＵＥに関するＡｏＡのグラフを示す図である。
【００１５】
【図８】一例による、ＵＥの主経路またはチャネルをプローブするためのＣＳＩ−ＲＳポートを有するｅＮｏｄｅ  Ｂの複数のアンテナを示す図である。
【００１６】
【図９】一例によるＭＵ−ＭＩＭＯ通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールするように動作可能なｅＮｏｄｅ  Ｂの回路構成の機能を示す図である。
【００１７】
【図１０】一例によるＭＵ−ＭＩＭＯ通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールする助けとなるように動作可能なＵＥの回路構成の機能を示す図である。
【００１８】
【図１１】一例によるＭＵ−ＭＩＭＯ通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールするための方法を実施するように実行されるように適合された命令を記憶している非一時的な記憶媒体を含む製品を示す図である。
【００１９】
【図１２】一例によるＵＥの線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、図示される例示的実施形態を参照する。本明細書では、例示的実施形態を述べるために特定の言葉が使用される。それにも関わらず、それにより本発明の範囲の限定は意図されていないことを理解されたい。
【００２１】
本発明を開示および記載する前に、本発明が、本明細書で開示される特定の構造、プロセスステップ、または材料に限定されず、関連技術の当業者によって認識されるようなその均等物まで広げられることを理解されたい。また、本明細書で採用される用語は、特定の例を述べる目的で使用されるにすぎず、限定は意図されていないことも理解されるべきである。様々な図面での同じ参照番号は、同じ要素を表す。流れ図およびプロセスで提供される数は、ステップおよび操作を例示するのに明瞭となるように提供されるものであり、必ずしも特定の順序および順列を示さない。
【００２２】
通信ネットワークにおいて、スループットは、ノードの信号強度と干渉レベルとの両方によって影響を及ぼされることがある。通信ネットワークのスループットは、通信ネットワークでのノードの信号強度と干渉レベルとの比率のバランスを取ることによって高めることができる。一実施形態では、通信ネットワークでのノードに関する信号強度と干渉レベルとのバランスを取るためにビームフォーミングを使用することができる。ビームフォーミングは、アンテナアレイが信号送信方向を指向または制御するために使用することができる。
【００２３】
一実施形態では、通信ネットワークは、セルラネットワークでよい。セルラネットワークは、セルラ標準、例えば第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）Ｒｅｌ．８、９、１０、１１、もしくは１２標準、またはＩＥＥＥ（米国電気電子学会：ｔｈｅ  ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ａｎｄ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１６ｐ、８０２．１６ｎ、８０２．１６ｍ−２０１１、８０２．１６ｈ−２０１０、８０２．１６ｊ−２００９、もしくは８０２．１６−２００９標準（ＷｉＭＡＸとも呼ばれる）に基づいて動作するように構成することができる。
【００２４】
別の実施形態では、通信ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１１−２０１２、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ、またはＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ標準などの標準を使用して動作するように構成することができるワイヤレスローカルエリアネットワーク（Ｗｉ−Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｆｉｄｅｌｉｔｙ  ｎｅｔｗｏｒｋ）など）でよい。別の実施形態では、通信ネットワークは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ｖ１．０、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ｖ２．０、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ｖ３．０、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ｖ４．０などのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）標準を使用して動作するように構成することができる。別の実施形態では、通信ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４−２００３（ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）２００３）、ＩＥＥＥ８０２．１５．４−２００６（ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）２００６）、またはＩＥＥＥ８０２．１５．４−２００７（ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）  Ｐｒｏ）標準などのＺｉｇＢｅｅ（登録商標）標準を使用して動作するように構成することができる。
【００２５】
多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムは、それぞれ複数のアンテナを有する１つまたは複数の送信機と、それぞれ１つまたは複数のアンテナを有する１つまたは複数の受信機とを含む。追加の周波数帯域幅または送信パワーの増加なしで通信システムのデータスループット、リンク範囲、およびリンク強度を増加させることによって、１つまたは複数の送信機での複数のアンテナと１つまたは複数の受信機での１つまたは複数のアンテナとを使用して、システムの通信性能を改良することができる。ＭＩＭＯシステムは、単一のアンテナに関して典型的に使用される送信パワーをアンテナアレイでの複数のアンテナにわたって拡散させることによって、データスループット、リンク範囲、およびリンク強度を増加させることができ、スペクトル効率を改良するアレイ利得を実現し（例えば、バンド幅の１ヘルツ当たり、毎秒当たりに、より多くのビット）、および／またはリンク信頼性を改良するダイバーシチ利得を実現する（例えば、フェーディングを減少する）。
【００２６】
２次元（２Ｄ）ＭＩＭＯシステムでは、水平領域でビームフォーミングを実施することができる。通信システムでの２Ｄ  ＭＩＭＯシステムは、複数のセルサイトを含むことができ、各セルサイトが、進化型ノードＢ（ｅＮｏｄｅ  Ｂ）または基地局などのノードを有して、１つまたは複数のアンテナまたはアンテナモジュールにわたって信号を送受信する。一実施形態では、各アンテナモジュールは、１つまたは複数の受信アンテナと、１つまたは複数の送信アンテナとを有することができる。別の実施形態では、各アンテナモジュールは、データを送受信するために１つのアンテナを有することができる。
【００２７】
図１Ａは、２Ｄ  ＭＩＭＯシステム１００ａでの１Ｄアンテナアレイ１０２ａを示す。さらに、図１Ａは、１Ｄアンテナアレイ１０２ａでの複数のアンテナ要素１０４ａも示す。また、図１Ａは、アレイ１０２ａから左右方向に発出する２つの矢印も示す。一実施形態では、アンテナアレイ１０２ａは、水平次元での空間多重化のために使用することができる。各アンテナ要素は、アンテナポートに対応することができる。例えば、図１Ａは、アンテナアレイ１０２ａでのアンテナポートにそれぞれ対応する８つのアンテナ要素１０４を示す。左右への２つの矢印は、１Ｄアンテナアレイ１０２ａの水平指向性を示し、これは、アンテナ要素１０４ａが、通信ネットワークのカバレッジエリアを変えるために調節することができる。
【００２８】
アンテナアレイ１０２ａは、対応するカバレッジエリア１０８ａを有するｅＮｏｄｅ  Ｂなどの送信ポイント１０６ａに取り付けることができる。アレイによって提供される水平指向性は、ビーム方向形状１１０ａ、１１２ａ、および１１４ａによって示される。ビーム方向形状（放射パターンとも呼ばれる）は、対応する信号が最高である送信ポイントに関する領域を示すことができるが、対応する信号は、他の領域にも存在することがある。湾曲した矢印は、さまざまな可能性のある連続体に属する３つの異なるビーム方向形状、またはサイドローブを示す。
【００２９】
図１Ｂは、３次元（３Ｄ）または全次元（ＦＤ）ＭＩＭＯシステム１００ｂでの２次元（２Ｄ）アンテナアレイ１０２ｂを示す。さらに、図１Ｂは、２Ｄアンテナアレイ１０２ｂでの複数のアンテナ要素１０４ｂを示す。２Ｄアレイは、２Ｄアンテナアレイ１０２ｂでのアンテナコラム１１６を備える。また、図１Ｂは、アンテナアレイ１０２ｂから異なる方向に発出する３つの矢印を示し、上方向および下方向に向いた２本の破線の矢印と、アレイの平面に垂直な実線の矢印とが、垂直方向でのアンテナアレイ１０２ｂの指向性を示す。アレイは、対応するカバレッジエリア１０８ｂを有するｅＮｏｄｅ  Ｂなどの送信ポイント１０６ｂに取り付けることができる。アンテナアレイ１０２ｂによって提供される垂直指向性は、２つの異なるビーム方向形状、すなわち第１のビーム方向形状１１８と第２のビーム方向形状１２０によって示される。前段で述べたように、ビーム方向形状は、対応する信号が最高である送信ポイントに関する領域を示すことができるが、対応する信号は、他の領域にも存在することがある。湾曲した矢印は、取り得る異なる連続体に属する３つの異なるビーム方向形状、またはサイドローブを示す。
【００３０】
３ＤまたはＦＤ  ＭＩＭＯシステムをＭＩＭＯネットワークで使用することができ、水平次元と垂直次元との両方（例えば２Ｄアンテナアレイ）でアンテナ要素を展開することによって、セルラ性能を向上させる。ＦＤ  ＭＩＭＯシステムは、３Ｄ空間内の位置に２次元で、すなわち水平および垂直に通信を指向することができる。３Ｄ空間内での通信の方向は、指向性を高めることができ、２Ｄ  ＭＩＭＯシステムと比べて、より多数の通信経路、よりピントの合ったビームフォーミング、および空間多重化に関するより高いスループットを可能にする。
【００３１】
図１Ｂは、垂直指向性を提供するアンテナアレイ１０２ｂのアンテナ要素１０４ｂをさらに示す。さらに、図１Ａに関して前段で論じたように、アンテナアレイ１０２ｂのアンテナ要素１０４ｂは、水平指向性を提供することもできる。したがって、通信は、３Ｄ空間内の位置に向かうように２次元に指向させることができる。
【００３２】
３Ｄ  ＭＩＭＯシステムにおいて、ノードでの送信アンテナの放射パターンを、垂直軸に沿って傾斜することができる。垂直傾斜度または傾斜角は、水平基準面に対して測定することができる。傾斜角は、アンテナのダウンチルト角と呼ぶことができる。アンテナのダウンチルト角は、アンテナの水平基準面から地面に向かって正となるよう測定することができる。例えば、１０度のダウンチルト角を有するアンテナは、水平基準に対して１０度の角度で地面に向かって傾斜する。
【００３３】
一実施形態では、アンテナアレイ１０２ｂでのアンテナ要素１０４ｂの位相および／または振幅は、アンテナアレイ１０２ｂが所望のカバレッジエリアに送信できるように構成することができ、このカバレッジエリアは、アンテナアレイに関連付けられるノードと通信するのに十分な強度で移動端末が信号を受信することができる地理的領域である。アンテナアレイのカバレッジエリア範囲および／または領域は、各アンテナの電気的なダウンチルト角、および／またはアンテナアレイ１０２ｂでの周囲のおよび／または隣接するアンテナのダウンチルト角によって影響を及ぼされることがある。
【００３４】
単一ユーザ多入力単出力（ＳＵ−ＭＩＳＯ）伝送方式または単一ユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）伝送方式では、送信機のアンテナからの全ての通信ストリームまたは層を、選択された期間にわたって単一のＵＥに割り当てることができる。一実施形態では、ＵＥに関するＭＩＭＯのピークデータレートを高めるために、ＳＵ−ＭＩＳＯまたはＳＵ−ＭＩＭＯを使用することができる。ＳＵ−ＭＩＳＯまたはＳＵ−ＭＩＭＯの一例では、データは、いくつかの層、例えば数ビットストリームで送信することができ、ＵＥに関するＭＩＭＯまたはＭＩＳＯのデータレートを高めるために空間領域にわたって情報を拡散することができる。一構成では、ＳＵ−ＭＩＳＯシステムまたはＳＵ−ＭＩＭＯシステムの基地局は、３Ｄ  ＭＩＭＯまたはＦＤ  ＭＩＭＯでよい。
【００３５】
図２Ａは、ＳＵ−ＭＩＳＯ構成を示す。ＳＵ−ＭＩＳＯ構成は、単一の受信機アンテナ２５０を有する単一のＵＥ２２０にＳＵ−ＭＩＳＯモードで送信する複数の送信アンテナ２３０を有する基地局２１０（ｅＮｏｄｅ  Ｂなど）を示す。図２Ａは、基地局２１０とＵＥ２２０との間でデータを通信するためのいくつかの層２４０をさらに示す。
【００３６】
図２Ｂは、ＳＵ−ＭＩＭＯ構成を示す。ＳＵ−ＭＩＭＯ構成は、複数の受信機アンテナ２５０および２６０を有する単一のＵＥ２２０にＳＵ−ＭＩＭＯモードで送信する複数の送信アンテナ２３０を有する基地局２１０（ｅＮｏｄｅ  Ｂなど）を示す。図２Ｂは、基地局２１０とＵＥ２２０との間でデータを通信するためのいくつかの層２４０をさらに示す。一実施形態では、基地局２１０が、ＵＥ２２０に送信される閾値量のデータトラフィックをバッファしており、いくつかの層２４０が閾値チャネル品質レベルを提供することができるとき、ＳＵ−ＭＩＭＯ構成を使用することができる。通信ネットワークに関するＳＵ−ＭＩＭＯ構成の１つの利点は、比較的分散性の低いチャネル環境でより高い利得を提供することである。
【００３７】
図２Ｃは、マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）構成を示す。ＭＵ−ＭＩＭＯ構成は、受信機アンテナ２５０を有するＵＥ２２０および受信機アンテナ２６０を有するＵＥ２３０にＭＵ−ＭＩＭＯモードで送信する複数の送信アンテナ２３０を有する基地局２１０（ｅＮｏｄｅ  Ｂなど）を示す。図２Ｃは、基地局２１０とＵＥ２２０および２３０との間でデータを通信するためのいくつかの層２４０をさらに示す。
【００３８】
図２Ｄは、別のマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）構成を示す。図２Ｄは、複数の受信機アンテナ２５０および２７０を有するＵＥ２２０ならびに複数の受信機アンテナ２６０および２８０を有するＵＥ２３０にＭＵ−ＭＩＭＯモードで送信する複数の送信アンテナ２３０を有する基地局２１０（ｅＮｏｄｅ  Ｂなど）を含むＭＵ−ＭＩＭＯ構成を示す。図２Ｄは、基地局２１０とＵＥ２２０および２３０との間でデータを通信するためのいくつかの層２４０をさらに示す。
【００３９】
ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式では、いくつかのＵＥは、同じリソースブロックを、１つまたは複数のストリームまたは層に同時に割り当てられ得る。従来、データを通信するために同時に使用される層またはストリームの数は、ＭＩＭＯチャネルの特性に基づく。一時フェーディングまたは無線周波数（ＲＦ）フェーディングが生じる一例では、従来のＭＩＭＯチャネルは、単一のＵＥへの複数の層での送信をサポートしない。一実施形態では、一時フェーディングまたは無線周波数（ＲＦ）フェーディングは、環境内のマルチパス伝搬および／または物体の移動によるＲＦの強め合う干渉および弱め合う干渉によって引き起こすことができる。
【００４０】
ＭＩＭＯシステムでは、単一周波数チャネルの容量を増加するために空間多重化が使用される。データは、２つまたはそれよりも多いアンテナから同時に送信され、各アンテナでのデータは異なる。ＭＩＭＯシステムが３つの送信（Ｔｘ）アンテナおよび３つの受信（Ｒｘ）アンテナを含むことができる一例では、通信チャネルのスペクトル効率（すなわち容量）を３倍に高めることができる。一実施形態では、ＭＩＭＯシステムの性能は、３つの送信アンテナそれぞれから３つの受信アンテナそれぞれで受信される信号に依存することがある。一実施形態では、受信機での高信頼性の多重分離を可能にするために、閾値信号対雑音比（ＳＮＲ）を有しながら、各送信アンテナから各受信アンテナへの経路を無相関にすることができる。受信機での３つのアンテナの１つまたは複数での信号が選択された信号対雑音比（ＳＮＲ）未満である別の実施形態では、受信機は、ＭＩＭＯシステムに関する所望のデータレートをサポートすることができないことがある。
【００４１】
従来、限られた参照信号（ＲＳ）ポートを用いた正確なチャネル推定および適正なＵＥペアリングは、同じ周波数で複数のＵＥにデータを送信するときには難しいことがある。一実施形態では、空間領域または層を使用して、同じ物理的リソースでの送信を複数のＵＥに分離することができ、例えば、異なるＵＥに属する層を同じ物理的リソースで送信することができる。別の実施形態では、到着角（ＡｏＡｓ）および出射角（ＡｏＤ）、ビームフォーミング、ならびにアップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）対応関係を、ＭＵ−ＭＩＭＯシステムでのＲＳポートに関するチャネル推定およびＵＥペアリングのために使用することができる。一例では、アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）対応関係を、空間領域周波数分割複信（ＦＤＤ）に関して使用することができる。
【００４２】
図３は、ＭＩＭＯシステムでの、ｅＮｏｄｅ  Ｂ３２０の複数のアンテナ３１０とＵＥ３４０の複数のアンテナ３３０との間で通信されるデータを示す。図３は、ｅＮｏｄｅ  Ｂ３２０とＵＥ３４０との間でデータを通信するために使用される電磁波などの伝播波を、通信中に１つまたは複数の物体３５０で跳ね返すおよび反射することができることをさらに示す。電磁波が１つまたは複数の物体３５０で跳ね返されるおよび反射されるとき、電磁波は、ｅＮｏｄｅ  Ｂ３１０とＵＥ３４０との間で異なる経路３６０、３７０、および３８０を取ることができる。一例では、異なる経路３６０、３７０、および３８０は、ｅＮｏｄｅ  Ｂ３１０またはＵＥ３４０で異なる経路長および／または異なるＡｏＡを有することができる。別の例では、異なる経路長および／または異なるＡｏＡは、ｅＮｏｄｅ  Ｂ３２０またはＵＥ３４０の受信アンテナで、異なるレベルの受信パワーおよび／または異なる位相レベルのデータ信号を引き起こすことができる。別の例では、経路３６０、３７０、および／または３８０は、複数の副経路を含むことができる。一実施形態では、副経路は、実質的に同様の方向と、データ信号が進む経路のパワーおよび／または位相の小さなばらつきとを有する経路でよい。一例では、経路３６０、３７０、および３８０はそれぞれ２０個の副経路を含むことができる。
【００４３】
送信の方向が逆になる、例えばｅＮｏｄｅ  Ｂ３２０がＵＥ３４０にデータを送信する一構成では、電磁波は、ＵＥ３４０がｅＮｏｄｅ  Ｂ３２０にデータを送信するときと実質的に同じ組の経路３６０、３７０、および３８０に沿って伝播することができる。一実施形態では、特定の副経路での信号位相は、例えばダウンリンク（ＤＬ）送信方向とアップリンク（ＵＬ）送信方向との間で、送信方向と相関しないことがある。一例では、信号に対して異なる位相を引き起こす異なる回路チェーンによって送信機アンテナと受信機アンテナとが駆動されることにより、特定の副経路での信号位相が相関しないことがある。（ＦＤＤ）方式の一例では、各副経路でのＵＬ位相とＤＬ位相は、互いに独立していることがある。
【００４４】
Ｍ個のアンテナを有するＵＬアンテナアレイの場合、空間チャネルに関するベクトルは、以下のフォーマットを有することができる。
【数１】
2017535093.tif 000003
（１）
ここで、Ｎは、データ送信のために選択された経路の経路数であり、ＡＮβＮは、選択された経路Ｎでのデータ送信の信号強度であり、ＡＮは、経路Ｎで通信される送信の信号強度であり、βＮは、経路Ｎで通信される送信の空間シグネチャまたは空間方向である。一構成では、βＮは、以下の式を使用して決定することができる：
【数２】
2017535093.tif 000004
（２）
ここで、βは、第ｎの経路の空間シグネチャであり、Ｆ０は、キャリア周波数であり、ｆＵＬは、実際のＵＬ周波数であり、Δは、キャリア波長のアンテナ間隔であり、αｎは、第ｎの経路のＡｏＡであり、Ｔは、選択された期間であり、残りの変数は、式（１）に関して論じたものと同じである。
【００４５】
一構成では、データ送信のために使用される伝播波の主経路のＡｏＡを推定するために、ＵＬサウンディングを使用することができる。一例では、ｅＮｏｄｅ  ＢなどのＢＳは、１つまたは複数のＵＥにサウンド信号スケジュールを送信することができ、１つまたは複数のＵＥがＢＳにサウンド信号を送信することができる時を示す。別の例では、１つまたは複数のＵＥは、サウンド信号を基地局に送信することができる。別の例では、基地局は、サウンド信号を使用して、１つまたは複数のＵＥからのデータ送信の１つまたは複数の主経路を決定することができる。別の構成では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ｅＮｏｄｅ  Ｂのアンテナアレイを使用して、選択された主経路に対応するＡｏＡを決定することができる。
【００４６】
一実施形態では、各ＵＥ毎に、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、サウンドシーケンスを使用して、各ＵＥに関するデータ送信の１つまたは複数の主経路を決定することができる。一例では、各主経路（ｋ）は、［（ｕ，ｋ）−ｅ，（ｕ，ｋ）＋ｅ］として推定することができ、ここで、ｕは、ＵＥインデックスであり、（ｕ，ｋ）は、主経路ｋに関するＡｏＡの中心方向であり、ｅは、角度のスパンである。ＵＥが複数のアンテナを含む別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、アンテナの１つを使用してまたはＵＥの選択された数のアンテナを使用してサウンド信号を送信するようにＵＥをスケジュールすることができる。ＵＥが複数のアンテナを使用してサウンド信号を送信する１つの利点は、サウンド信号のダイバーシチおよび信頼性を高めることである。
【００４７】
ｅＮｏｄｅ  Ｂが（式１と同様の）信号ベクトルＡを受信する一構成では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、以下のように定義されるすべての空間シグネチャに向かう信号ベクトルＡを投影することができる。
【数３】
2017535093.tif 000005
（３）
【数４】
2017535093.tif 000006
（４）
ここで、ΔＵＬは、ＵＬ波長に関するアンテナ間隔であり、θｍａｘは、アンテナアレイの最大角度スパンであり、残りの変数は、式（１）に関して論じたものと同じである。一実施形態では、主要なＫ個の経路のＡｏＡを、角度スパンにわたって、式（３）のピーク値を使用して決定することができる。別の実施形態では、主要なＫ個の経路のＡｏＡは、以下のように定義することができる。
【数５】
2017535093.tif 000007
（５）
ここで、変数は、前段で論じたものと同じである。
【００４８】
図４に、構成に関する空間方向に沿った受信パワーのグラフ４００を示す。一実施形態では、複信ギャップは、２．５ギガヘルツ（ＧＨｚ）で１００メガヘルツ（ＭＨｚ）でよい。別の実施形態では、空間角度軸に沿った長方形４１０が、主要なＡｏＡでよい。図４は、ＵＥに関するＵＬ  ＡｏＡとＤＬ  ＡｏＤとの相関をさらに示す。一実施形態では、主経路は、基地局またはＵＥで、ＤＬチャネルまたはＵＬチャネルで受信された閾値量のパワーを含む経路でよい。
【００４９】
図５は、選択されたＵＥの主経路のＡｏＡの表５００を示す。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、サウンド信号を使用して、選択されたＵＥの主経路のＡｏＡを決定することができる。ｅＮｏｄｅ  Ｂが選択されたＵＥの主経路のＡｏＡを決定する別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、選択されたＵＥの主経路のＡｏＡの表５００を生成することができる。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、他の選択されたＵＥに対する各選択されたＵＥに関する受信パワーのレベルに従って、図４に示されるように、各選択されたＵＥからＡｏＡに沿って受信されたパワーのピークをランク付けすることができる。一構成では、選択されたＵＥは、異なる数のＡｏＡを有することができる。例えば、ＵＥ１は、ＡｏＡ１、ＡｏＡ２、ＡｏＡ３、およびＡｏＡ４での４つの主経路を有することができ、ＵＥ（Ｕ）は、ＡｏＡ１およびＡｏＡ２での２つの主経路を有することができる。
【００５０】
一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送に関する候補ペアを決定することができる。一例では、候補ペアは、ＵＥのアンテナから選択して、ｅＮｏｄｅ  Ｂの選択されたアンテナとペアリングすることができる。別の例では、候補ペアは、選択された閾値を超える空間領域分離（すなわち非重畳チャネル）を有するＭＵ−ＭＩＭＯグループ内のＵＥを含むことができる。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、空間投影および／または表５００を使用して、ｅＮｏｄｅ  Ｂのセル内のＵＥに関する１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合を構築することができる。一例では、１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合は、非空間重畳チャネルを有するＵＥのみを含むことができる。別の例では、チャネル重畳は、ＵＥの主経路上のＡｏＡの交差部分の選択されたサイズでよい。
【００５１】
図６は、ＭＵ−ＭＩＭＯ候補ペアリングを示すセクタレベルスイープ（ＳＬＳ）チャネルトレースを示す。さらに、図６は、０とπの間のＡｏＡとしてｘ軸を示し、ＵＬチャネルおよび／またはＤＬチャネルの相対チャネル強度としてのｙ軸を示す。一例では、ＵＥ２は、ＵＥ１またはＵＥ３とペアリングすることができる。別の例では、ＵＥ１は、ＵＥ３のＡｏＡ６２０と重畳するＡｏＡ６１０を有するため、ＵＥ１は、ＵＥ３とはペアリングすることができない。一実施形態では、ＵＥの２つ以上に関して実質的に同様のＡｏＡで、チャネル強度が選択された閾値を超えるとき、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ＵＥ間でのＡｏＡの重畳（例えばＵＥ１のＡｏＡ６１０がＵＥ３のＡｏＡ６２０と重畳する）を決定することができる。
【００５２】
図７は、複数のＵＥ、すなわちＵＥ１、ＵＥ２、およびＵＥ３に関するＡｏＡのグラフを示す。さらに、図７は、ＵＥ１、ＵＥ２、およびＵＥ３に関する各ＡｏＡに関するチャネル強度を示す。一構成では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、様々な方式を使用して、選択されたＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合にグループ化することができる。ｅＮｏｄｅ  Ｂが選択された候補ＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合にグループ化するための１つの方式は、最小角度分離方式でよい。一実施形態では、最小角度分離方式は、ＵＥ（ｕ）など、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合を定義するｅＮｏｄｅ  Ｂを含むことができる。一例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂのセル内のＵＥは、最初は、集合Ｂなど選択された集合内のものでよい。この例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、選択された基準に基づいて、集合Ｂ内の候補ＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に移動させることができる時を決定することができる。一実施形態では、選択される基準は以下のことを含むことができる：１）候補ＵＥの任意の主経路でのＡｏＡが、ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の他の候補ＵＥの閾値角度距離μｍｉｎ内にあること；および２）選択されておらず、かつ基準１）を満たすＵＥの中で、候補ＵＥの主経路でのＡｏＡの総数が最大であること。基準１）および２）を満たす複数の候補ＵＥが存在する一実施形態では、他の候補ＵＥと比べて高い信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を有するＵＥ候補を、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加することができる。
【００５３】
一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、集合Ｂ内のＵＥを反復して評価して、選択された基準を満たす集合Ｂ内のＵＥを決定し、選択された基準を満たす集合Ｂ内のＵＥを選択された候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加することができる。一例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、閾値数のＵＥが候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加されるまで、または選択された基準を満たす集合Ｂ内のＵＥを集合Ｂがもはや含まなくなるまで、選択された基準を満たす集合Ｂ内のＵＥを反復して追加することができる。集合Ｂが選択された基準を満たさないＵＥしか含まない別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、集合Ｂ内の残りのＵＥそれぞれに関する一意の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合など、集合Ｂ内の残りのＵＥの１つまたは複数に関する一意の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合を作成することができる。
【００５４】
図７に戻ると、最小角度分離方式の下で、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ＵＥ１が最小角度分離方式の選択された基準を満たすと判断し、ＵＥ１を集合Ｂから選択された候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に移動させることができる。別の例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、次いで、ＵＥ２が最小角度分離方式の選択された基準を満たすと判断し、ＵＥ２を集合Ｂから選択された候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に移動させることができる。別の例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、次いで、ＵＥ３が最小角度分離方式の選択された基準を満たさない、例えばＵＥ３が選択された基準１）を満たさないと判断することができる。なぜなら、集合ＢのＵＥ３の主経路が、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のＵＥ１の閾値角度距離μｍｉｎ内にあるからである。この例では、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合は、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合＝｛ＵＥ１，ＵＥ２｝である。
【００５５】
一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、選択されたシーケンスまたは所定のシーケンスで集合ＢのＵＥを解析して、ＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加することができる時を決定することができる。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ランダムな順序で集合ＢのＵＥを解析して、ＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加することができる時を決定することができる。
【００５６】
ｅＮｏｄｅ  Ｂが選択された候補ＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合にグループ化するための別の方式は、排他的ペアリング方式でよい。一実施形態では、排他的ペアリング方式は、ＵＥ（ｕ）など、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合を定義するｅＮｏｄｅ  Ｂを含むことができる。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂのセル内のＵＥは、最初は、集合Ｂなど選択された集合内のものでよい。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、選択された基準に基づいて集合Ｂ内の候補ＵＥをＵＥ（ｕ）集合に移動させることができる時を決定することができる。一実施形態では、選択される基準は以下のことを含むことができる：１）ＵＥが、ＵＥ（ｕ）集合内の任意の他のＵＥによって重畳されていないＵＥの主経路上に少なくとも１つのＡｏＡを有すること；および２）ＵＥ（ｕ）集合内のＵＥの重畳するＡｏＡの総数が閾値を超えないこと。一構成では、ＵＥ（ｕ）集合内のＵＥの選択されたＡｏＡまたは主経路での重畳信号は、ｅＮｏｄｅ  ＢとＵＥ（ｕ）集合内のＵＥとの間の通信からヌリングまたはフィルタ除去することができる。複数のＵＥが同じＡｏＡで重畳する別の構成では、ＵＥ（ｕ）集合内のＵＥの重畳するＡｏＡの総数に関して１回だけＡｏＡをカウントすることができる。
【００５７】
図７に戻ると、排他的ペアリング方式の下で、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ＵＥ１が排他的ペアリング方式の選択された基準を満たすと判断し、ＵＥ１を集合ＢからＵＥ（ｕ）集合に移動させることができる。ｅＮｏｄｅ  Ｂは、次いで、ＵＥ２が最小角度分離方式の選択された基準を満たすと判断し、ＵＥ２を集合ＢからＵＥ（ｕ）集合に移動させることができる。ｅＮｏｄｅ  Ｂは、次いで、ＵＥ３が最小角度分離方式の選択された基準を満たすと判断し、ＵＥ３を集合ＢからＵＥ（ｕ）集合に移動させることができる。この例では、ＵＥ（ｕ）集合内のＵＥの重畳するＡｏＡの総数に関する閾値は、１つの重畳するＡｏＡよりも多い数である。したがって、ＵＥ１のＡｏＡ７１０とＵＥ３のＡｏＡ７２０とが主経路上で重畳するＡｏＡを有するが、ここで、主経路上で重畳するＡｏＡの数は閾値未満であり、ＵＥ１とＵＥ３との両方をＵＥ（ｕ）集合に追加することができる（例えば、ＵＥ（ｕ）＝｛ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３｝）。さらに、この例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ＵＥ１とＵＥ３の主経路上で、重畳するＡｏＡ７１０と７２０をヌリングまたはフィルタ除去することができる。
【００５８】
ｅＮｏｄｅ  Ｂが候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合を構成している一構成では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内のＵＥからのチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）レポートを使用して、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合を洗練することができる。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、１つまたは複数のランキングメトリクスを使用して、候補ＵＥおよび／または候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合をランク付けすることができる。一実施形態では、ランキングメトリクスは以下のものを含むことができる：ＵＥまたは候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の待機時間メトリクス、比例公平メトリクス、所定のランキングシーケンス、または帯域幅レート。一例では、待機時間メトリクスは以下のものであることができる：基地局とＵＥとの間での前のデータ送信からの待機時間；基地局とＵＥとの間でのデータ送信に関する待機時間；および／またはデータ送信のための待ち行列でのパケットの待機時間。一実施形態では、１つまたは複数のＵＥは、待ち行列で待機する１つまたは複数のパケットを有することができる。
【００５９】
一例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ＵＥ中心ランキングを使用して、候補ＵＥおよび／または候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合をランク付けすることができる。ＵＥ中心ランキングの一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、他の候補ＵＥと比べて高いランキングメトリクスを有する選択された数のＵＥ、例えばＪ個のＵＥを選ぶことができる。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、他の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の候補ＵＥと比べて最高のランキングメトリクスを有する候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の候補ＵＥを決定することができる。
【００６０】
一例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、セル中心ランキングを使用して、候補ＵＥおよび／または候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合をランク付けすることができる。セル中心ランキングに関するこの例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、他の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合または候補ＵＥと比べて最高のランキングメトリクスの和を有する選択された数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合または選択された数の候補ＵＥを選ぶことができる。一実施形態では、選択された数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合または選択された数の候補ＵＥは、１つの候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合または１つの候補ＵＥでよい。
【００６１】
一構成では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、チャネル状態情報参照シンボル（ＣＳＩ−ＲＳ）などのプローブ信号を、１つまたは複数の主経路に沿って、選択された候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合または選択された数の候補ＵＥに送信することができる。一例では、ＲＳに関するｅＮｏｄｅ  Ｂのいくつかのリソースに基づいて、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ＣＱＩフィードバック、例えばＪ個のＣＱＩフィードバックのために、選ばれた数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合または選択された数の候補ＵＥを選択することができる。
【００６２】
一実施形態では、プローブ信号は、各選ばれた候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合または候補ＵＥがＣＱＩおよび／またはプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）をｅＮｏｄｅ  Ｂにフィードバックするように、リクエストを含むことができる。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、選ばれた候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合または選択された数の候補ＵＥそれぞれに関して、一意または特定のＣＳＩ−ＲＳを生成することができる。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  ＢがＣＳＩ−ＲＳポートを含むことができ、各ＣＳＩ−ＲＳポートは、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の主経路のＡｏＡで、または候補ＵＥの各主経路のＡｏＡでデータ送信を発信することができる。余剰のまたは未指定のＣＳＩ−ＲＳポートがある一例では、２つまたはそれよりも多いＣＳＩ−ＲＳポートを一体にクラスタ化して、異なるＡｏＡまたは異なる主経路の分化を高めることができる。
【００６３】
図８は、ＵＥ８３０および８４０の主経路またはチャネルをプローブするためのＣＳＩ−ＲＳポート１〜４を有するｅＮｏｄｅ  Ｂ８１０の複数のアンテナ８２０を示す。さらに、図８は、ＵＥ８３０との通信のためにＣＳＩ−ＲＳポート１とポート２を一体にクラスタ化することができ、ＵＥ８４０との通信のためにＣＳＩ−ＲＳポート３とポート４を一体にクラスタ化することができることを示す。この例はＣＳＩ−ＲＳポートの使用を示すが、これは限定を意図されてはいないことに留意すべきである。任意のタイプの参照信号ポートを使用することができる。
【００６４】
一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、選択された候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合にＤＬ基準信号を送信することができる。一例では、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合は、前段で論じた最小角度分離方式または排他的ペアリング方式と同様に、選択された数の非重畳ＡｏＡ（例えばＫ個の非重畳ＡｏＡ）を含むことができる。別の例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、各ＵＥのチャネル品質情報を使用して、各ＡｏＡ毎に１つのビームフォーミングベクトルなど、Ｋ個のビームフォーミングベクトルを生成することができる。ｅＮｏｄｅ  Ｂがビームフォーミングベクトルまたはプリコーディングベクトルを生成する１つの利点は、主経路の空間分離を決定する精度を高めることである。
【００６５】
一例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、チャネル品質情報を使用して、ＵＥまたは候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のデータレートを決定することができる。一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、選択されたベクトル（例えばＫ個のベクトル）を候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内のＵＥに送出することができ、ＵＥは、Ｋ個のベクトルに関するチャネル品質情報を個別に推定することができる。一例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ｅＮｏｄｅ  Ｂの様々なアンテナポート、時分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重、または符号分割多重（ＣＤＭ）を使用して、ＵＥによる個別のチャネル品質情報推定のためのＫ個のベクトルを送信することができる。
【００６６】
一実施形態では、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の各候補ＵＥは、Ｋ個のビームフォーミングベクトルを監視し、チャネル品質情報をｅＮｏｄｅ  Ｂに通信することができる。別の実施形態では、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の各候補ＵＥは、コードブックベースのフィードバックまたはビームインデックスフィードバックを使用してチャネル品質情報を通信することができる。コードブックベースのフィードバックの一構成では、ＵＥは、通信のための１つまたは複数のチャネルを選択し、以下のものを含むチャネル品質情報を決定することができる：チャネルに関するプリコーダ、ランク、および／または変調および符号化方式（ＭＣＳ）。この構成では、ＵＥは、決定されたチャネル品質情報をｅＮｏｄｅ  Ｂに通信することができる。ビームインデックスフィードバックの一構成では、ＵＥは、情報を通信するための１つまたは複数のビームを選択し、以下のものを含むチャネル品質情報を決定することができる：ビームに関する受信された信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）、好まれるランク、および／またはＭＣＳ。この構成では、ＵＥは、決定されたチャネル品質情報をｅＮｏｄｅ  Ｂに通信することができる。一実施形態では、前段で論じられた排他的ペアリング方式を使用して選択される候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に関して、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、重畳する角度を有さないビームフォーミングされた参照信号を通信することができる。例えば、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、図７におけるようなＵＥ１とＵＥ３の重畳する角度での、ビームフォーミングされた参照信号の通信を回避することができる。
【００６７】
一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、候補ＵＥのチャネル品質に基づいて、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の候補ＵＥを洗練することができる。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の候補ＵＥを洗練して、ＣＳＩ−ＲＳを使用して、ＤＬ  ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送に関するパスロス、ＣＱＩ、データレート、および／またはＭＣＳの精度を高めることができる。ＣＳＩ−ＲＳを使用して候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の候補ＵＥを洗練する１つの利点は、異なる位相を有する独立した副経路を有するＵＬ経路およびＤＬ経路に関して、パスロス、ＣＱＩ、および／またはＭＣＳに関する精度を高めることである。
【００６８】
別の実施形態では、（前段で論じたビームフォーミングポートなど）ＣＳＩ−ＲＳビームフォーミングポートに関する線形結合があり得る。２つのビームＢ１およびＢ２が方向Ａ１およびＡ２で情報を送信するように設計される一例では、線形結合されたＣＳＩ−ＲＳビームフォーミングポート１が、ａ１×Ｂ１＋ｂ１×Ｂ２方向で情報を送信することができ、線形結合されたＣＳＩ−ＲＳビームフォーミングポート２が、ａ２×Ｂ１＋ｂ２×Ｂ２で情報を送信することができ、ここで、ａ１、ｂ１、ａ２、およびｂ２はスカラである。ＣＳＩ−ＲＳビームフォーミングポートを線形結合する１つの利点は、既存のコードブックに関するより高いマッチング、およびｅＮｏｄｅ  Ｂのアンテナ間のより良いパワー分散を提供することである。
【００６９】
一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、ＣＱＩレポートを使用して、候補ＭＵ−ＭＩＭＯそれぞれに関するＣＱＩを洗練することができる。一例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、閾値未満のＳＩＮＲおよび／またはＭＣＳを有する候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の任意のＵＥを除去することができる。別の例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、各候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内に残るＵＥに関するＭＵ−ＭＩＭＯ伝送のプリコーディング方向を決定することができる。別の例では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合、および／または候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内に残るＵＥに関するランキングメトリクスを更新することができる。
【００７０】
一実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、洗練された候補ＵＥおよび／または洗練された候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に基づいて、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送のための候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合または候補ＵＥを選択することができる。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、洗練された候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合および／またはプリコーディングを用いて、ＵＬ送信またはＤＬ送信などのデータ送信をスケジュールすることができる。別の実施形態では、ｅＮｏｄｅ  Ｂは、データ送信スケジュール中、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合および／または候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内に残るＵＥの１つまたは複数の主経路に対してアクティブヌリングを適用することができる。別の実施形態では、閾値ＡｏＡおよび／またはＡｏＤ精度レベルを有する等間隔直線アレイ（ＵＬＡ）または他のアンテナセットアップを、データ送信のために使用することができる。
【００７１】
別の例は、図９での流れ図に示されるように、マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールするように動作可能なｅＮｏｄｅ  Ｂの回路構成の機能９００を提供する。この機能は、方法として実装されることがあり、またはこの機能は、機械での命令として実行されることもあり、ここで、命令は、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体または１つの非一時的な機械可読記憶媒体に含まれる。回路構成は、ブロック９１０におけるように、複数のＵＥそれぞれからのサウンド信号を受信するように構成することができる。回路構成は、ブロック９２０におけるように、複数のＵＥそれぞれからのサウンド信号の１つまたは複数の主経路を決定するようにさらに構成することができる。回路構成は、ブロック９３０におけるように、１つまたは複数の主経路それぞれに関連付けられるＡｏＡを決定するようにさらに構成することができる。回路構成は、ブロック９４０におけるように、１つまたは複数の主経路それぞれに関連付けられるＡｏＡを使用して、複数のＵＥを１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合にグループ化するようにさらに構成することができる。回路構成は、ブロック９５０におけるように、候補ＵＥそれぞれの主経路の１つまたは複数で、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の候補ＵＥの１つまたは複数に関するデータ送信をスケジュールするようにさらに構成することができる。
【００７２】
一実施形態では、回路構成は、１つの候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の候補ＵＥに、候補ＵＥの主経路でプローブビームを送信し、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の候補ＵＥから、各主経路のチャネル品質情報を受信して、候補ＵＥの重畳する主経路を識別するようにさらに構成することができる。別の実施形態では、チャネル品質情報は、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）情報または変調および符号化方式（ＭＣＳ）情報を有するチャネル品質表示（ＣＱＩ）レポートを含む。別の実施形態では、回路構成は、ＣＱＩレポートに基づいて候補ＵＥの候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に関するＣＱＩを洗練し、選択された閾値未満のＳＩＮＲまたはＭＣＳを有するＵＥを、候補ＵＥの候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合から除去するようにさらに構成することができる。
【００７３】
一構成では、回路構成は、残りの選択されたＵＥへのＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の残りの候補ＵＥそれぞれに関するプリコーディング方向を決定するようにさらに構成することができる。別の構成では、回路構成は、選択された基準に基づいて、選択されたＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加するようにさらに構成することができ、ここで、選択される基準は以下のことを含む：選択されたＵＥの主経路に関する１つまたは複数のＡｏＡそれぞれが、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの主経路からの選択された角度距離を超えること；および、選択されたＵＥの主経路に関するＡｏＡの総数が、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの選択された角度距離を超える主要角度を有する各ＵＥの主経路に関するＡｏＡの数を超えること。
【００７４】
一例では、選択された基準は、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの選択された角度距離を超える主要角度を有するＵＥそれぞれのＳＩＮＲを超えるＵＥの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）をさらに含む。別の例では、回路構成は、選択された基準に基づいて、複数の選択されたＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に繰返し追加するようにさらに構成することができる。別の例では、回路は、選択された基準に基づいて、選択されたＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加するようにさらに構成することができ、ここで、選択された基準は、以下のことを含む：選択されたＵＥの主経路に関する少なくとも１つのＡｏＡが、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの主経路に関する任意のＡｏＡと重畳しないこと；および、候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の選択されたＵＥに関する重畳するＡｏＡの総数が、選択された閾値の数未満であること。
【００７５】
一実施形態では、回路構成は、以下のものを使用して、選択されたＵＥの主経路に関する少なくとも１つのＡｏＡが他のＵＥの主経路に関する任意のＡｏＡと重畳する時を決定するようにさらに構成することができる：選択されたＵＥおよび他のＵＥの主経路のＡｏＡ；ならびに選択されたＵＥおよび他のＵＥの主経路の相対チャネル強度。別の構成では、回路構成は、複数のＵＥ、または１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合それぞれに関するランキング基準を決定するようにさらに構成することができ、ここで、ランキング基準は、以下のものを含む：待機時間、比例公平メトリクス、所定のランキングシーケンス、またはＵＥもしくは候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の帯域幅レート。さらに、回路構成は、最高の個別のランキングメトリクスまたは最高のランキングメトリクスの和を有する複数のＵＥのうちの１つまたは複数のＵＥ、または候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数を選択するようにさらに構成することができる。
【００７６】
一構成では、回路構成はさらに、複数のＵＥのうちの選択された１つまたは複数のＵＥ、または候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数それぞれに関する一意のプローブビームを形成するように構成することができ、ここで、一意のプローブビームが、複数のＵＥのうちの選択された１つまたは複数のＵＥの各主経路の各ＡｏＡに関してビームフォーミングベクトルを構成し；１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のＵＥの各主経路の各ＡｏＡに関するビームフォーミングベクトルを構成することによって形成され、回路構成はさらに、ｅＮｏｄｅ  Ｂの様々なアンテナポート；時分割多重（ＴＤＭ）；周波数分割多重（ＦＤＭ）；または符号分割多重ＣＤＭを使用して、複数のＵＥのうちの選択された１つまたは複数のＵＥ、または候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数にビームフォーミングベクトルを通信し、複数のＵＥの選択された１つまたは複数のＵＥ、または候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数からチャネル品質情報を受信するように構成することができる。別の実施形態では、複数のＵＥのうちの選択された１つまたは複数のＵＥの各ビームフォーミングベクトルは、選択された１つまたは複数のＵＥそれぞれに関する一意の主経路でよく、または１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のＵＥの各ビームフォーミングベクトルは、１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の各ＵＥに関する一意の主経路でよい。
【００７７】
３ＧＰＰ  ＬＴＥ  ＭＵ−ＭＩＭＯ通信ネットワークでのスケジューリングを論じる例が提供されているが、これは、限定を意図されてはいない。前に論じたように、本明細書で開示される実施形態は、ＷｉＭＡＸ通信ネットワーク、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）通信ネットワーク、またはサウンド信号の使用をサポートする任意のタイプの通信ネットワークなど、他のタイプのＭＵ−ＭＩＭＯ通信ネットワークでのスケジューリングのために使用することもできる。
【００７８】
別の例は、図１０に流れ図で示されるように、マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールする助けとなるように動作可能な移動局（ＭＳ）の回路構成の機能１０００を提供する。この機能は、方法として実装されることがあり、またはこの機能は、機械での命令として実行されることもあり、ここで、命令は、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体または１つの非一時的な機械可読記憶媒体に含まれる。回路構成は、ブロック１０１０におけるように、基地局（ＢＳ）に、ＢＳによって使用されるサウンド信号を通信して、ＭＳからＢＳへのサウンド信号の１つまたは複数の主経路を決定し、１つまたは複数の主経路に関連付けられる到着角（ＡｏＡ）を決定するように構成することができる。回路構成は、ブロック１０２０におけるように、ＢＳから、関連のＡｏＡでの１つまたは複数の主経路でプローブビームを受信するようにさらに構成することができる。回路構成は、ブロック１０３０におけるように、１つまたは複数の主経路に関するチャネル品質情報を決定するために、プローブビームを使用して１つまたは複数の主経路のチャネル品質を測定するようにさらに構成することができる。回路構成は、ブロック１０４０におけるように、ＢＳに、１つまたは複数の主経路の測定されたチャネル品質情報を通信して、ＭＵ−ＭＩＭＯ通信ネットワークに関するビームフォーミング方向の洗練を可能にするようにさらに構成することができる。
【００７９】
一実施形態では、プローブビームは、ＢＳからＭＳに送信されるチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）でよい。別の実施形態では、チャネル品質情報は、チャネル品質表示（ＣＱＩ）情報またはプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）情報を含むことができる。別の実施形態では、回路構成は、データ転送スケジュールで、ＢＳから１つまたは複数の主経路に沿ってデータを受信するようにさらに構成することができ、ここで、データ転送スケジュールは、少なくとも一部、ＭＳのチャネル品質情報および主経路に基づくことがある。別の実施形態では、回路構成は、プローブビームを使用してＭＳの１つまたは複数のフィードバックチャネルに関するプリコーダ、ランク、または変調および符号化方式（ＭＣＳ）を計算し、プリコーダ、ランク、またはＭＣＳを１つまたは複数のフィードバックチャネルでＢＳに通信するようにさらに構成することができる。
【００８０】
別の例は、図１１の流れ図におけるように、マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールする方法を実施するために実行されるように適合された命令を記憶している非一時的な記憶媒体を含む製品の機能１１００を提供する。製品の命令は、方法として、または機械での命令として実装することができ、ここで、命令は、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体または１つの非一時的な機械可読記憶媒体に含まれる。この方法は、ブロック１１１０におけるように、ユーザ機器（ＵＥ）からサウンド信号を受信するステップを含むことができる。この方法は、ブロック１１２０におけるように、ＵＥからのサウンド信号の１つまたは複数の主経路を決定するステップをさらに含むことができる。この方法は、ブロック１１３０におけるように、１つまたは複数の主経路それぞれに関する到着角（ＡｏＡ）を決定するステップをさらに含むことができる。この方法は、ブロック１１４０におけるように、ＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合と関連付けるステップをさらに含むことができる。この方法は、ブロック１１５０におけるように、ＵＥから、各主経路のチャネル品質情報を受信するステップをさらに含むことができる。この方法は、ブロック１１６０におけるように、ＵＥを含む候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の１つまたは複数のＵＥに関するデータ送信をスケジュールするステップをさらに含むことができる。
【００８１】
一実施形態では、この方法は、ＵＥに、各ＡｏＡでのＵＥの各主経路でプローブビームを送信するステップをさらに含むことができ、ここで、ＵＥは、プローブビームを使用して、チャネル品質情報を決定する。別の実施形態では、この方法は、チャネル品質情報を使用して、ＵＥへのデータ送信のためのプリコーディング方向を決定するステップをさらに含むことができる。別の実施形態では、この方法は、チャネル品質情報を使用して、ｅＮｏｄｅ  Ｂの１つまたは複数のプローブチャネルをビームフォーミングするステップをさらに含むことができる。別の実施形態では、この方法は、２つまたはそれよりも多いプローブチャネルを線形結合するステップをさらに含むことができる。別の実施形態では、この方法は、チャネル品質情報に基づいて、ｅＮｏｄｅ  ＢとＵＥとの間のデータ転送のデータレートを決定するステップをさらに含むこともできる。
【００８２】
図１２は、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局（ＭＳ）、移動ワイヤレスデバイス、モバイル通信デバイス、タブレット、ハンドセット、または他のタイプのワイヤレスデバイスなど、ワイヤレスデバイスを例示する。ワイヤレスデバイスは、ノードまたは送信局と通信するように構成された１つまたは複数のアンテナを含むことができ、そのようなノードまたは送信局は、例えば、基地局（ＢＳ）、進化型ノードＢ（ｅＮＢ）、ベースバンドユニット（ＢＢＵ）、リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）、リモートラジオ機器（ＲＲＥ）、中継局（ＲＳ）、ラジオ機器（ＲＥ）、リモートラジオユニット（ＲＲＵ）、中央処理モジュール（ＣＰＭ）、または他のタイプのワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）アクセスポイントである。ワイヤレスデバイスは、３ＧＰＰ  ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸ、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、およびＷｉ−Ｆｉを含む少なくとも１つのワイヤレス通信標準を使用して通信するように構成することができる。ワイヤレスデバイスは、各ワイヤレス通信標準用の個別のアンテナ、または複数のワイヤレス通信標準用の共有のアンテナを使用して通信することができる。ワイヤレスデバイスは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）、および／またはＷＷＡＮで通信することができる。
【００８３】
また、図１２は、ワイヤレスデバイスからの音声入力および出力のために使用することができるマイクロフォンおよび１つまたは複数のスピーカを例示する。表示画面は、液晶表示（ＬＣＤ）画面、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなど他のタイプの表示画面でよい。表示画面は、タッチスクリーンとして構成することができる。タッチスクリーンは、容量型、抵抗型、または別のタイプのタッチスクリーン技術を使用することができる。アプリケーションプロセッサおよびグラフィックスプロセッサを内部メモリに結合して、処理および表示機能を提供することができる。不揮発性メモリポートを使用して、ユーザにデータ入力／出力オプションを提供することもできる。また、不揮発性メモリポートを使用して、ワイヤレスデバイスのメモリ機能を拡張することもできる。追加のユーザ入力機能を提供するために、キーボードをワイヤレスデバイスに組み込む、またはワイヤレスデバイスにワイヤレスで接続することもできる。また、タッチスクリーンを使用して、仮想キーボードを提供することもできる。
【００８４】
様々な技法またはそのいくつかの側面もしくは部分が、有形媒体で具現化されるプログラムコード（すなわち命令）の形態を取ることができ、そのような有形媒体は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体、または任意の他の機械可読記憶媒体であり、ここで、コンピュータなどの機械によってプログラムコードがロードされて実行されるとき、その機械は、様々な技法を実施するための装置になる。プログラマブルコンピュータでのプログラムコード実行の場合、コンピューティングデバイスは、プロセッサ、プロセッサによって可読の記憶媒体（揮発性および不揮発性メモリおよび／または記憶素子を含む）、少なくとも１つの入力デバイス、および少なくとも１つの出力デバイスを含むことができる。揮発性および不揮発性メモリおよび／または記憶素子は、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュドライブ、光学ドライブ、磁気ハードドライブ、または電子データを記憶するための他の媒体でよい。基地局および移動局は、トランシーバモジュール、カウンタモジュール、処理モジュール、および／またはクロックモジュールもしくはタイマモジュールを含むこともできる。本明細書で述べる様々な技法を実装または利用することができる１つまたは複数のプログラムは、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）や、再使用可能な制御などを使用することができる。そのようなプログラムは、コンピュータシステムと通信するために高レベルプロシージャまたはオブジェクト指向プログラミング言語で実装することができる。しかし、プログラムは、望みであれば、アセンブリまたは機械言語で実装することもできる。いずれにせよ、言語は、コンパイルまたは解釈される言語でよく、ハードウェア実装と組み合わせることができる。
【００８５】
本明細書で述べる機能ユニットの多くは、それらの実装の独立性をより特定的に強調するために、モジュールとして表されていることを理解すべきである。例えば、モジュールは、カスタムＶＬＳＩ回路またはゲートアレイ、既製の半導体、例えば論理チップ、トランジスタ、または他のディスクリート構成要素を含むハードウェア回路として実装することができる。また、モジュールは、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイ論理、またはプログラマブル論理デバイスなどのプログラマブルハードウェアデバイスで実装することもできる。
【００８６】
また、モジュールは、様々なタイプのプロセッサによる実行のためにソフトウェアで実装することもできる。実行可能コードの識別されるモジュールは、例えば、コンピュータ命令の１つまたは複数の物理的または論理的ブロックを含むことができ、これは、例えば、オブジェクト、プロシージャ、またはファンクションとして編成することができる。それにも関わらず、識別されるモジュールの実行ファイルは、物理的に一緒に位置される必要はなく、様々な位置に記憶された異なる命令を含むこともでき、これらの命令は、論理的に結合されるとき、モジュールを構成し、モジュールに関する上記の目的を実現する。
【００８７】
実際、実行可能コードのモジュールは、単一の命令でも多くの命令でもよく、いくつかの異なるコードセグメントにわたって、異なるプログラム間に、かつ、いくつかのメモリデバイスにわたって分散させることもできる。同様に、本明細書では、オペレーショナルデータをモジュール内で識別および例示することもでき、任意の形態で具現化して、任意の適切なタイプのデータ構造内部で編成することもできる。オペレーショナルデータは、単一のデータセットとして収集することができ、または様々な位置にわたって、例えば様々な記憶デバイスにわたって分散させることもでき、少なくとも一部、単にシステムまたはネットワークに電子信号として存在することができる。モジュールは、受動でも能動でもよく、所望の機能を実施するように動作可能なエージェントを含む。
【００８８】
本明細書全体を通じて、「一例」への言及は、その例に関連して述べられる特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通じて様々な箇所に現れる語句「一例」は、必ずしもすべて同じ実施形態に言及しているわけではない。
【００８９】
本明細書で使用するとき、便宜上、複数の要素、構造要素、組成要素、および／または材料を共通のリストで表すことができる。しかし、これらのリストは、リストの各要素が個別の一意の要素として個々に識別されているかのように解釈されるべきである。したがって、そのようなリストの個々の要素は、別段の指示なく、単にそれらが共通のグループ内に出現しているだけであり、同じリストの任意の他の要素の事実上の均等物と解釈すべきではない。さらに、本発明の様々な実施形態および例は、本明細書において、その様々な構成要素に関する代替形態と共に言及することができる。そのような実施形態、例、および代替形態は、互いの事実上の均等形態として解釈されるべきでなく、本発明の個別の独立した表現とみなすべきであることを理解されたい。
【００９０】
さらに、上記の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態で任意の適切な様式で組み合わせることができる。以下の説明では、本発明の実施形態を完全に理解できるように、レイアウトの例、距離、ネットワーク例など、いくつかの特定の詳細が提供される。しかし、本発明を、特定の詳細の１つまたは複数を伴わずに、または他の方法、構成要素、レイアウトなどを伴って実施することもできることを当業者は理解されよう。なお、本発明の態様を曖昧にしないように、よく知られている構造、材料、または動作は、詳細には図示および説明しない。
【００９１】
以上の例は、１つまたは複数の特定の用途における本発明の原理を例示しているが、新規の発明的着想なしで、本発明の原理および概念から逸脱することなく、実装の形態、使用法、および詳細にいくつかの修正を施すことができることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、以下に記載する特許請求の範囲によって以外は、限定されることを意図されていない。
【図１Ａ】
2017535093.tif 000008
【図１Ｂ】
2017535093.tif 000009
【図２Ａ】
2017535093.tif 000010
【図２Ｂ】
2017535093.tif 000011
【図２Ｃ】
2017535093.tif 000012
【図２Ｄ】
2017535093.tif 000013
【図３】
2017535093.tif 000014
【図４】
2017535093.tif 000015
【図５】
2017535093.tif 000016
【図６】
2017535093.tif 000017
【図７】
2017535093.tif 000018
【図８】
2017535093.tif 000019
【図９】
2017535093.tif 000020
【図１０】
2017535093.tif 000021
【図１１】
2017535093.tif 000022
【図１２】
2017535093.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月29日(2017.3.29)
【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】
マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールするように動作可能な発展型ノードＢ（ｅＮｏｄｅ  Ｂ）であって、
複数のユーザ機器（ＵＥ）のそれぞれからサウンド信号を受信し、
前記複数のＵＥのそれぞれからの前記サウンド信号の１つまたは複数の主経路を決定し、
前記１つまたは複数の主経路のそれぞれに関連付けられる到着角（ＡｏＡ）を決定し、
前記１つまたは複数の主経路のそれぞれに関連付けられる前記ＡｏＡを使用して、前記複数のＵＥを１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合にグループ化し、
前記１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つの候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の複数の候補ＵＥのそれぞれの前記１つまたは複数の主経路のうちの１つまたは複数で、前記複数の候補ＵＥのうちの１つまたは複数に関するデータ送信をスケジュールする回路を有する、発展型ノードＢ。
【請求項２】
さらに、
前記１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つの候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合についての複数の候補ＵＥに、前記複数の候補ＵＥの前記１つまたは複数の主経路でプローブビームを送信し、
前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の前記複数の候補ＵＥから、前記１つまたは複数の主経路のそれぞれのチャネル品質情報を受信して、前記複数の候補ＵＥの重畳する複数の主経路を識別する、請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記チャネル品質情報が、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）情報または変調および符号化方式（ＭＣＳ）情報を有するチャネル品質表示（ＣＱＩ）レポートを含む、請求項２に記載の回路。
【請求項４】
さらに、
前記ＣＱＩレポートに基づいて、前記複数の候補ＵＥの前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に関するＣＱＩを洗練し、
選択された閾値未満のＳＩＮＲまたはＭＣＳを有する複数のＵＥを、前記複数の候補ＵＥの前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合から除去する、請求項３に記載の回路。
【請求項５】
さらに、残りの選択された前記ＵＥへのＭＵ−ＭＩＭＯ送信のために、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の残りの候補ＵＥのそれぞれに関するプリコーディング方向を決定する、請求項４に記載の回路。
【請求項６】
さらに、選択された基準に基づいて、選択されたＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加し、前記選択された基準が、
前記選択されたＵＥの前記１つまたは複数の主経路に関する前記１つまたは複数のＡｏＡのそれぞれが、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの前記１つまたは複数の主経路からの選択された角度距離を超えること、および
前記選択されたＵＥの複数の主経路に関する前記ＡｏＡの総数が、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の前記他のＵＥの前記選択された角度距離を超える主要角度を有する前記ＵＥそれぞれの主経路に関する前記ＡｏＡの数を超えることを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の回路。
【請求項７】
前記選択された基準が、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの選択された角度距離を超える主要角度を有する複数のＵＥのそれぞれの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を超える前記ＵＥのＳＩＮＲをさらに含む、請求項６に記載の回路。
【請求項８】
さらに、前記選択された基準に基づいて、複数の選択されたＵＥを前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に繰返し追加する、請求項７に記載の回路。
【請求項９】
さらに、選択された基準に基づいて、選択されたＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合に追加し、前記選択された基準が、
前記選択されたＵＥの主経路に関する少なくとも１つのＡｏＡが、前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の他のＵＥの主経路に関するＡｏＡのいずれとも重畳しないこと、および
前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の選択された前記複数のＵＥに関する重畳するＡｏＡの総数が、選択された閾値の数未満であることを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１０】
さらに、前記選択されたＵＥおよび前記他のＵＥの前記主経路の前記ＡｏＡ、ならびに
前記選択されたＵＥおよび前記他のＵＥの前記主経路の相対チャネル強度を使用して、前記選択されたＵＥの主経路に関する少なくとも１つのＡｏＡが他のＵＥの主経路に関する任意のＡｏＡと重畳するときを決定する、請求項９に記載の回路。
【請求項１１】
さらに、
複数のＵＥまたは前記１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のそれぞれに関するランキング基準であって、待機時間、比例公平メトリクス、所定のランキングシーケンス、またはＵＥまたは候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の帯域幅レートを含むランキング基準を決定し、
最高の個別のランキングメトリクスまたは最高の前記ランキングメトリクスの和を有する前記複数のＵＥのうちの１つまたは複数のＵＥ、または前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数を選択する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１２】
回路がさらに、
前記複数のＵＥのうちの前記選択された１つまたは複数のＵＥ、または前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの前記１つまたは複数のそれぞれに関する一意のプローブビームを形成するように構成され、前記一意のプローブビームが、
前記複数のＵＥのうちの前記選択された１つまたは複数のＵＥのそれぞれの主経路のそれぞれのＡｏＡに関してビームフォーミングベクトルを構成し、
前記複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のＵＥについてのそれぞれの主経路のそれぞれのＡｏＡに関するビームフォーミングベクトルを構成することによって形成され、
回路がさらに、
前記ｅＮｏｄｅ  Ｂの様々なアンテナポート、
時分割多重（ＴＤＭ）、
周波数分割多重（ＦＤＭ）、または
符号分割多重ＣＤＭを使用して、前記複数のＵＥのうちの前記選択された１つまたは複数のＵＥ、または前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの前記１つまたは複数に前記ビームフォーミングベクトルを通信し、
前記複数のＵＥの前記選択された１つまたは複数のＵＥ、または前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの前記１つまたは複数からチャネル品質情報を受信する、請求項１０に記載の回路。
【請求項１３】
前記複数のＵＥのうちの前記選択された１つまたは複数のＵＥの各前記ビームフォーミングベクトルが、前記選択された１つまたは複数のＵＥのそれぞれに関する一意の主経路であり、または
前記複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の前記複数のＵＥについての各前記ビームフォーミングベクトルが、前記複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合のうちの１つまたは複数の候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合の前記複数のＵＥのそれぞれに関する一意の主経路である、請求項１２に記載の回路。
【請求項１４】
マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールする助けとなるように動作可能な移動局（ＭＳ）であって、
基地局（ＢＳ）に、前記ＢＳによって使用されるサウンド信号を通信して、前記ＭＳから前記ＢＳへの前記サウンド信号の１つまたは複数の主経路を決定し、前記１つまたは複数の主経路に関連付けられる到着角（ＡｏＡ）を決定し、
前記ＢＳから、関連付けられた前記ＡｏＡでの前記１つまたは複数の主経路でプローブビームを受信し、
前記１つまたは複数の主経路に関するチャネル品質情報を決定するために、前記プローブビームを使用して前記１つまたは複数の主経路のチャネル品質を測定し、
前記ＢＳに、前記１つまたは複数の主経路の前記測定されたチャネル品質情報を通信して、前記ＭＵ−ＭＩＭＯ通信ネットワークに関するビームフォーミング方向の洗練を可能にする回路を有する、移動局。
【請求項１５】
前記プローブビームが、前記ＢＳから前記ＭＳに送信されるチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）である、請求項１４に記載の回路。
【請求項１６】
前記チャネル品質情報が、チャネル品質表示（ＣＱＩ）情報またはプリコーディングマトリックスインジケータ（ＰＭＩ）情報を含む、請求項１４または１５に記載の回路。
【請求項１７】
データ転送スケジュールで、前記ＢＳから前記１つまたは複数の主経路に沿ってデータを受信するようにさらに構成され、前記データ転送スケジュールは、少なくとも一部、前記ＭＳの前記チャネル品質情報および前記１つまたは複数の主経路に基づく、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１８】
さらに、
前記プローブビームを使用して前記ＭＳの１つまたは複数のフィードバックチャネルに関するプリコーダ、ランク、または変調および符号化方式（ＭＣＳ）を計算し、
前記プリコーダ、前記ランク、または前記ＭＣＳを１つまたは複数のフィードバックチャネルで前記ＢＳに通信する、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１９】
マルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）通信ネットワークに関するデータ転送をスケジュールするコンピュータプログラムであって、プロセッサに、
サウンド信号をユーザ機器（ＵＥ）から受信するステップと、
前記ＵＥからの前記サウンド信号の１つまたは複数の主経路を決定するステップと、
前記１つまたは複数の主経路のそれぞれに関する到着角（ＡｏＡ）を決定するステップと、
前記ＵＥを候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合と関連付けるステップと、
前記ＵＥから、前記１つまたは複数の主経路のそれぞれのチャネル品質情報を受信するステップと、
前記ＵＥを含む前記候補ＭＵ−ＭＩＭＯ集合内の１つまたは複数のＵＥに関するデータ送信をスケジュールするステップとを実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記プロセッサに、
前記ＵＥに、前記ＡｏＡのそれぞれでの前記ＵＥの前記１つまたは複数の主経路のそれぞれでプローブビームを送信するステップをさらに実行させ、前記ＵＥが、前記プローブビームを使用して前記チャネル品質情報を決定する、請求項１９に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２１】
前記プロセッサに、前記チャネル品質情報を使用して前記ＵＥへのデータ送信のためのプリコーディング方向を決定するステップをさらに実行させるための、請求項２０に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２２】
前記プロセッサに、前記チャネル品質情報を使用して、発展型ノードＢ（ｅＮｏｄｅ  Ｂ）の１つまたは複数のプローブチャネルをビームフォーミングするステップをさらに実行させるための、請求項１９から２１のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２３】
前記プロセッサに、２つまたはそれよりも多いプローブチャネルを線形結合するステップをさらに実行させるための、請求項２２に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２４】
前記プロセッサに、前記チャネル品質情報に基づいて、発展型ノードＢ（ｅＮｏｄｅ  Ｂ）と前記ＵＥの間のデータ転送のデータレートを決定するステップをさらに含む、請求項１９から２３のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２５】
請求項１９から２４のいずれか一項に記載のコンピュータプログラムを格納する、コンピュータ可読記録媒体。
【国際調査報告】
2017535093.tif 000024
2017535093.tif 000025