(57)【要約】  本発明の実施例は、チャネル状態情報のフィードバック精度を向上させるため、チャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局を提供する。当該方法は、基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップと、リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、2016507951.tif 000119として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップと、基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップであって、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する、送信するステップとを有する。本発明は、量子化精度を更に向上させ、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現しうる。基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、プリコーディング精度を向上でき、これにより、データ送信レート及びシステムスループットを向上させる。
2016507951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップと、
前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数１】
2016507951.tif 000065
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップであって、前記ＰＭＩは前記選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する、送信するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２】
2016507951.tif 000066
における少なくとも１つの行列であり、
【数３】
2016507951.tif 000067
であり、
【数４】
2016507951.tif 000068
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示し、
【数５】
2016507951.tif 000069
である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数６】
2016507951.tif 000070
における少なくとも１つの行列であり、
【数７】
2016507951.tif 000071
であり、
【数８】
2016507951.tif 000072
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数９】
2016507951.tif 000073
における少なくとも１つの行列であり、
【数１０】
2016507951.tif 000074
であり、
【数１１】
2016507951.tif 000075
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１２】
2016507951.tif 000076
における少なくとも１つの行列であり、
【数１３】
2016507951.tif 000077
であり、
【数１４】
2016507951.tif 000078
は、ｉ２／２より大きくない最大の整数を示す、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップは、
第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を前記基地局に送信するステップであって、前記第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び前記第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列Ｗに対応するインデックスｉ１及びｉ２を示すのに利用される、送信するステップを有する、請求項２乃至５何れか一項記載の方法。
【請求項７】
チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するステップと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するステップであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数１５】
2016507951.tif 000079
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、受信するステップと、
を有する方法。
【請求項８】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１６】
2016507951.tif 000080
における少なくとも１つの行列であり、
【数１７】
2016507951.tif 000081
であり、
【数１８】
2016507951.tif 000082
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示し、
【数１９】
2016507951.tif 000083
である、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２０】
2016507951.tif 000084
における少なくとも１つの行列であり、
【数２１】
2016507951.tif 000085
であり、
【数２２】
2016507951.tif 000086
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２３】
2016507951.tif 000087
における少なくとも１つの行列であり、
【数２４】
2016507951.tif 000088
であり、
【数２５】
2016507951.tif 000089
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項７記載の方法。
【請求項１１】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２６】
2016507951.tif 000090
における少なくとも１つの行列であり、
【数２７】
2016507951.tif 000091
であり、
【数２８】
2016507951.tif 000092
は、ｉ２／２より大きくない最大の整数を示す、請求項７記載の方法。
【請求項１２】
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するステップは、
前記ＵＥにより送信された第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を受信するステップであって、前記第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び前記第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列に対応するインデックスｉ１及びｉ２を示すのに利用される、受信するステップを有する、請求項８乃至１１何れか一項記載の方法。
【請求項１３】
ユーザ装置であって、当該装置は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するよう構成される受信モジュールと、
前記受信モジュールにより受信された前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するよう構成される選択モジュールであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数２９】
2016507951.tif 000093
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択モジュールと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するよう構成される送信モジュールであって、前記ＰＭＩは前記選択モジュールにより選択された前記プリコーディング行列Ｗに対応する、送信モジュールと、
を有するユーザ装置。
【請求項１４】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数３０】
2016507951.tif 000094
における少なくとも１つの行列であり、
【数３１】
2016507951.tif 000095
であり、
【数３２】
2016507951.tif 000096
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１３記載のユーザ装置。
【請求項１５】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数３３】
2016507951.tif 000097
における少なくとも１つの行列であり、
【数３４】
2016507951.tif 000098
であり、
【数３５】
2016507951.tif 000099
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１３記載のユーザ装置。
【請求項１６】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数３６】
2016507951.tif 000100
における少なくとも１つの行列であり、
【数３７】
2016507951.tif 000101
であり、
【数３８】
2016507951.tif 000102
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１３記載のユーザ装置。
【請求項１７】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数３９】
2016507951.tif 000103
における少なくとも１つの行列であり、
【数４０】
2016507951.tif 000104
であり、
【数４１】
2016507951.tif 000105
は、ｉ２／２より大きくない最大の整数を示す、請求項１３記載のユーザ装置。
【請求項１８】
前記送信モジュールは、具体的には、
第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を前記基地局に送信するよう構成され、前記第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び前記第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列に対応するインデックスｉ１及びｉ２を示すのに利用される、請求項１４乃至１７何れか一項記載のユーザ装置。
【請求項１９】
基地局であって、当該基地局は、
リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するよう構成される第２送信モジュールと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するよう構成される第２受信モジュールであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数４２】
2016507951.tif 000106
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、第２受信モジュールと、
を有する基地局。
【請求項２０】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数４３】
2016507951.tif 000107
における少なくとも１つの行列であり、
【数４４】
2016507951.tif 000108
であり、
【数４５】
2016507951.tif 000109
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１９記載の基地局。
【請求項２１】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数４６】
2016507951.tif 000110
における少なくとも１つの行列であり、
【数４７】
2016507951.tif 000111
であり、
【数４８】
2016507951.tif 000112
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１９記載の基地局。
【請求項２２】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数４９】
2016507951.tif 000113
における少なくとも１つの行列であり、
【数５０】
2016507951.tif 000114
であり、
【数５１】
2016507951.tif 000115
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１９記載の基地局。
【請求項２３】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数５２】
2016507951.tif 000116
における少なくとも１つの行列であり、
【数５３】
2016507951.tif 000117
であり、
【数５４】
2016507951.tif 000118
は、ｉ２／２より大きくない最大の整数を示す、請求項１９記載の基地局。
【請求項２４】
前記第２受信モジュールは、具体的には、
ＵＥにより当該基地局に送信された第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を受信するよう構成され、前記第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び前記第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列に対応するインデックスｉ１及びｉ２を示すのに利用される、請求項２０乃至２３何れか一項記載の基地局。
【請求項２５】
コンピュータ記憶媒体であって、
当該コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶可能であり、
前記プログラムが実行されると、請求項１乃至７何れか一項におけるステップ又は請求項８乃至１２何れか一項におけるステップが実行されるコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイル通信の分野に関し、特にチャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
多入力多出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）無線通信システムは、ビームフォーミング（ＢＦ，Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｉｎｇ）を利用することによってダイバーシチ及びアレイゲインを取得し、信号コンビネーションを受信するか、又はプリコーディングを利用することによって信号コンビネーションを受信しうる。典型的には、ＢＦ又はプリコーディングを利用する無線通信システムは、一般に
【数１】
2016507951.tif 000003
として表現されてもよく、ここで、ｙは受信信号ベクトルであり、Ｈはチャネル行列であり、Ｖはプリコーディング行列であり、ｓは送信シンボルベクトルであり、ｎは測定ノイズである。一般に、最適なプリコーディングは、チャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＣＳＩ）が送信機に完全に知られていることを要求し、通常利用される方法は、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）が瞬間的なＣＳＩに対して量子化を実行し、量子化された瞬間的なＣＳＩをノードＢ（ＮｏｄｅＢ）にフィードバックする。既存のロング・ターム・エボリューション・リリース８（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ８，ＬＴＥ  Ｒ８）システムによりフィードバックされるＣＳＩは、ランクインジケータ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＲＩ）、プリコーディング行列インジケータ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＰＭＩ）、チャネル品質インジケータ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＣＱＩ）などを含み、ここで、ＲＩ及びＰＭＩはそれぞれ、使用されるレイヤの個数及びプリコーディング行列を示す。一般に、使用されるプリコーディング行列の集合はコードブックと呼ばれ、コードブックにおける各プリコーディング行列はコードワードと呼ばれる。ＬＴＥ  Ｒ８のコードブックは、シングルユーザ多入力多出力（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｕｓｅｒ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ，ＳＵ−ＭＩＭＯ）について主として設計され、ここで、プリコーディング行列又はコードワードは、８位相シフトキーイング（８  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ，８ＰＳＫ）により制限され、空間量子化の精度は限定される。マルチユーザ多入力多出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｕｓｅｒ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＵ−ＭＩＭＯ）など、空間量子化の精度が敏感である送信方式について、送信方式の性能はＬＴＥ  Ｒ８のコードブックによって厳しく制限される。より高いシステム要求を充足するため、第３世代パートナーシッププロジェクト（ｔｈｅ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ，３ＧＰＰ）ＬＴＥシステムは、ＭＵ−ＭＩＭＯの性能を更に高める必要がある。さらに、協調マルチポイント（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｐｏｉｎｔｓ，ＣｏＭＰ）送信技術が導入される（現在、ＣｏＭＰはシングルセルフィードバックに基づく）。上記の２つの技術の双方は、フィードバック性能に対してより高い要求を有する。
【０００３】
従来技術では、単一のコードブックが、ＲＩ及びＰＭＩをフィードバックするのに利用される。具体例として４つのアンテナを利用することによって、コードブックにおけるＲＩ、ＰＭＩ及び各コードワードの間の対応関係が、以下の表１に示される。
【表１】
2016507951.tif 000004
Ｗｎ｛ｓ｝は、行列
【数２】
2016507951.tif 000005
のカラム集合｛ｓ｝を含む行列を示し、ここで、Ｉは４×４の単位行列であり、ｕｎは上記の表により提供される。既存のＬＴＥ  Ｒ８システムでは、２つのＰＭＩフィードバック方式があり、一方の方式は、１つのＰＭＩがシステム帯域幅全体についてフィードバックされるというものであり、他方の方式は、システムが複数の帯域幅部分（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ｐａｒｔ，ＢＰ）に分割され、各ＢＰは複数のサブバンド（ｓｕｂ−ｂａｎｄ）を含み、ＰＭＩが異なるサブバンドについてフィードバックされるというものである。前者の方式は、一般にブロードバンドＰＭＩと呼ばれ、後者の方式は、一般にサブバンドＰＭＩと呼ばれる。
【０００４】
上記の表１に関する詳細な考察から、従来技術における
【数３】
2016507951.tif 000006
に基づき取得されたプリコーディング行列において、各要素の位相は８ＰＳＫ制限を受け、すなわち、異なる要素の間の位相差はπ／４の倍数であり、アンテナポート間のπ／１６又はπ／８の位相差など、より小さな空間粒度の差を記述することは困難であることを知ることができる。従って、ＣＳＩのフィードバック精度は低下し、ＭＵ−ＭＩＭＯ又はＣｏＭＰ送信などの技術のフィードバック精度要求を充足することは困難である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の実施例は、チャネル状態情報のフィードバック精度を向上させるため、チャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局を提供する。
【０００６】
第１の態様によると、本発明の実施例は、チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップと、
前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数４】
2016507951.tif 000007
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップであって、前記ＰＭＩは前記選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する、送信するステップと、
を有する方法を提供する。
【０００７】
他の態様によると、本発明の実施例は更に、チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するステップと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するステップであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数５】
2016507951.tif 000008
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、受信するステップと、
を有する方法を提供する。
【０００８】
本発明の他の実施例は、ユーザ装置であって、当該ユーザ装置は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するよう構成される受信モジュールと、
前記受信モジュールにより受信された前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するよう構成される選択モジュールであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数６】
2016507951.tif 000009
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択モジュールと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するよう構成される送信モジュールであって、前記ＰＭＩは前記選択モジュールにより選択された前記プリコーディング行列Ｗに対応する、送信モジュールと、
を有するユーザ装置を提供する。
【０００９】
対応して、本発明の実施例は更に、基地局であって、当該基地局は、
リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するよう構成される第２送信モジュールと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するよう構成される第２受信モジュールであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数７】
2016507951.tif 000010
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、第２受信モジュールと、
を有する基地局を提供する。
【００１０】
対応して、本発明の他の実施例は、コンピュータ記憶媒体であって、当該コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶可能であり、前記プログラムが実行されると、上記の方法の実施例におけるステップが実行されるコンピュータ記憶媒体を提供する。
【００１１】
本発明の上記の実施例から、ユーザ装置は受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよく、ここで、コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数８】
2016507951.tif 000011
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示すことを知ることができる。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、要求されるような量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、このことは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、プリコーディング精度を向上させることができ、これにより、データ送信レート及びシステムスループットを向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の実施例における技術的方策をより明確に説明するため、以下において、実施例又は従来技術を説明するのに必要な添付図面が簡単に紹介される。明らかに、以下の説明における添付図面は本発明の単なるいくつかの実施例を示し、当業者は、これらの添付図面から他の図面を依然として導出してもよい。
【図１】図１は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法の概略的なフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の他の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法の概略的なフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックするシステムの概略的な構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施例によるユーザ装置の概略的な構成図である。
【図５】図５は、本発明の実施例による基地局の概略的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例における添付図面を参照して、本発明の実施例における技術的方策が明確且つ完全に説明される。明らかに、説明される実施例は、本発明の実施例の全てでなく単なる一部である。本発明の実施例に基づき当業者により取得される他の全ての実施例は、本発明の保護範囲内に属する。
【００１４】
図１を参照して、図１は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法の概略的なフローチャートであり、当該方法の実行主体は、ＬＴＥシステムのユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）であってもよく、例えば、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）又は中継（Ｒｅｌａｙ）であってもよい（以降において、ＵＥとして参照される）。
【００１５】
以下は、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３を主として含む図１に示された方法を説明する。
【００１６】
ステップＳ１０１：基地局から送信されたリファレンス信号を受信する。
【００１７】
本発明の本実施例では、基地局により送信されたリファレンス信号は、チャネル状態情報リファレンス信号（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ，ＣＳＩ  ＲＳ）、復調リファレンス信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ＲＳ，ＤＭ  ＲＳ）、セル固有リファレンス信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ，ＣＲＳ）などを含むものであってもよい。ユーザ装置は、例えば、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＲＲＣ）シグナリング又はダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＤＣＩ）を受信するなどによって、ｅＮＢ通知を受信することによってリファレンス信号を取得してもよく、又は、ユーザ装置は、セル識別子ＩＤに基づきリファレンス信号のリソース配置を取得し、それから、対応するリソース又はサブフレームからリファレンス信号を取得する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を受信する特定の方式に対する限定を設定しない。
【００１８】
上記のリファレンス信号はアンテナポートに対応し、リファレンス信号は物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントに対応してもよく、又は、バーチャルアンテナに対応してもよく、ここで、バーチャルアンテナは、物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントの重み付けされた組み合わせであることが理解されるべきである。
【００１９】
ステップＳ１０２：リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択し、ここで、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数９】
2016507951.tif 000012
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００２０】
具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。
【００２１】
さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、
【数１０】
2016507951.tif 000013
を充足し、ここで、ＷＨは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成は、アンテナポートを２つのグループに分割し、すなわち、ベクトルｖは２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。上記の構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよい。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、要求されるように量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度とのバランスを実現することが可能である。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００２２】
本発明の本実施例におけるコードブックはコードブックサブセットであってもよいことに留意すべきである。コードブックサブセットは所定のものであってもよく、コードブックサブセットは、ユーザ装置によって基地局（ｅＮＢ）に報告されてもよく、それから、基地局（ｅＮＢ）は、ユーザ装置の報告に基づきコードブックサブセットを決定し、決定されたコードブックサブセットをユーザ装置に通知し、又はコードブックサブセットは、例えば、最近報告されたコードブックサブセットなど、ユーザ装置により決定及び報告されたコードブックサブセットであってもよい。
【００２３】
具体的には、ステップＳ１０２において、リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列を選択することは、ＵＥがリファレンス信号に基づきチャネル推定値を取得し、ＵＥがチャネル推定値に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択することを含むものであってもよい。
【００２４】
本発明の本実施例は、プリコーディング行列を選択する具体的な方式に対する限定を設定しないことに留意すべきである。任意的には、プリコーディング行列は、チャネル容量若しくはスループット最大化の基準、又は弦距離最小化の基準などの所定の基準に従ってコードブックから選択される。所定の基準に基づきプリコーディング行列を選択することは既存の技術であり、詳細はここでは再説明されない。
【００２５】
本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１１】
2016507951.tif 000014
における少なくとも１つの行列であり、
【数１２】
2016507951.tif 000015
であり、
【数１３】
2016507951.tif 000016
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００２６】
上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（１）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。さらに、θの値の粒度はπ／１６であり、より正確な空間量子化を実現してもよく、従って、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。
【００２７】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１４】
2016507951.tif 000017
における少なくとも１つの行列であり、
【数１５】
2016507951.tif 000018
であり、
【数１６】
2016507951.tif 000019
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００２８】
上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（２）又は（２’）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。θの値の粒度はπ／１６であるため、より正確な空間量子化が実現され、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗの２つのカラムは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を低減させることができる。
【００２９】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１７】
2016507951.tif 000020
における少なくとも１つの行列であり、
【数１８】
2016507951.tif 000021
であり、
【数１９】
2016507951.tif 000022
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００３０】
同様に、上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（３）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。θの値の粒度はπ／１６であるため、より正確な空間量子化が実現され、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗの２つのカラムは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を低減させることができる。
【００３１】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２０】
2016507951.tif 000023
における少なくとも１つの行列であり、
【数２１】
2016507951.tif 000024
であり、
【数２２】
2016507951.tif 000025
は、それの値がｉ２／２より大きくない最大の整数であることを示す。
【００３２】
同様に、上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（４）又は（５）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。θの値の粒度はπ／４であるため、より正確な空間量子化が実現され、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗの２つのカラムは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を低減させることができる。
【００３３】
ステップＳ１０３：基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信し、ここで、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する。
【００３４】
本発明の本実施例では、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、このとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。従って、プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信され、ＰＭＩが選択されたプリコーディング行列に対応する本発明の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、コードブックにおけるプリコーディング行列Ｗに対応するインデックス値であってもよい。基地局側もまたコードブックを有しているため、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００３５】
他の態様によると、インデックス値ｉ１及びｉ２はプリコーディング行列Ｗを一意的に決定することが可能であるため、プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信され、ＰＭＩが選択されたプリコーディング行列に対応する本発明の他の実施例として、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２が基地局に送信されてもよく、それぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ１及びｉ２に対応する。基地局側もまたコードブックを有しているため、基地局は、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。以下の説明の簡単化のため、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、ｉ１及びｉ２により示される対応するプリコーディング行列インジケータを示すのに利用される。本発明の本実施例では、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２は、異なる時間領域又は周波数領域の粒度を有するか、又は異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。例えば、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、異なる周期又は帯域幅によるチャネル特性を示すか、又は、異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。さらに、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２は、異なる時間周期により基地局に送信される。
【００３６】
プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信されるとき、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、物理アップリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＣＣＨ）又は物理アップリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＳＣＨ）を介しユーザ装置により基地局に送信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗは、ロー又はカラムの置換後に取得されるプリコーディング行列であってもよいことに留意すべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。
【００３７】
本発明の本実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする上記の方法から、ユーザ装置は、受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよいことを知ることができる。コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数２３】
2016507951.tif 000026
として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。
【００３８】
図１を参照して、上記の実施例は、ＵＥの観点から本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法を詳細に説明し、図２を参照して、以下は、基地局の観点から本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法を説明する。
【００３９】
図２は、本発明の他の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法である。図２における方法は、例えば、ノードＢ（ＮｏｄｅＢ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ，ＡＰ）、送信ポイント（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｏｉｎｔ，ＴＰ）、進化型ノードＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＮｏｄｅＢ，ｅＮＢ）又は中継（Ｒｅｌａｙ）であってもよい基地局から実現されてもよい。
【００４０】
ＵＥと基地局との間のインタラクション及びＵＥと基地局との関連する特性及び機能におけるＵＥ側に関する説明は、基地局側に関する説明に対応することが理解されるべきである。簡単化のため、詳細はここでは再説明されない。
【００４１】
以下は、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２を主として有する図２に示される方法を説明する。詳細な説明は以下となる。
【００４２】
ステップＳ２０１：リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信する。
【００４３】
具体的には、リファレンス信号は、ＣＳＩ  ＲＳ、ＤＭ  ＲＳ、ＣＲＳなどを含むものであってもよい。基地局は、ＲＲＣシグナリング又はダウンリンク制御情報ＤＣＩなどの上位レイヤシグナリングを介しリファレンス信号を受信するようＵＥに指示してもよく、又は、基地局は、セル識別子ＩＤに基づき対応するリファレンス信号のリソース又はサブフレームによりリファレンス信号を送信する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を送信する具体的な方式に対する限定を設定しない。
【００４４】
ステップＳ２０２：ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信し、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数２４】
2016507951.tif 000027
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００４５】
具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。
【００４６】
さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、
【数２５】
2016507951.tif 000028
を充足し、ＷＨは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成はアンテナポートを２つのグループに分割し、ベクトルｖは２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。
【００４７】
本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（１）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数２６】
2016507951.tif 000029
であり、
【数２７】
2016507951.tif 000030
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００４８】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（２）又は（２’）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数２８】
2016507951.tif 000031
であり、
【数２９】
2016507951.tif 000032
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００４９】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（３）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数３０】
2016507951.tif 000033
であり、
【数３１】
2016507951.tif 000034
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００５０】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（４）又は（５）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数３２】
2016507951.tif 000035
であり、
【数３３】
2016507951.tif 000036
は、それの値がｉ２／２より大きくない最大の整数であることを示す。
【００５１】
上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００５２】
コードブックは、基地局とＵＥとの双方に知られている。本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、このとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。この場合、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００５３】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、２つのインデックス、すなわち、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を有してもよく、ここで、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２はそれぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ１及びｉ２に対応する。基地局は、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００５４】
ユーザ装置ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩが受信されると、ＰＭＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介し基地局から受信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗはロー又はカラムの置換後に取得されるプリコーディング行列であってもよいことに留意すべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。
【００５５】
本発明の本実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする上記の方法から、基地局は、リファレンス信号を送信し、ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信し、ここで、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列に対応することを知ることができる。コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数３４】
2016507951.tif 000037
として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。
【００５６】
以下は、本発明によるチャネル状態情報をフィードバックするシステム、ユーザ装置及び基地局を詳細に説明する。図３を参照して、図３は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックするシステムの構造的構成の概略図である。本発明の本実施例によるシステムは、ユーザ装置３０及び基地局４０を有する。ユーザ装置３０の構成は図４に示され、基地局４０の構成は図５に示される。
【００５７】
図４を参照して、図４は、本発明の実施例によるユーザ装置３０の概略的な構成図であり、ユーザ装置３０は、受信モジュール３０１、選択モジュール３０２及び送信モジュール３０３を有し、ここで、受信モジュール３０１は、ユーザ装置３０における受信機又はユーザ装置３０の受信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットにより実現されてもよく、選択モジュール３０２は、ユーザ装置３０におけるプロセッサ又はユーザ装置３０のプロセッサのソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットにより実現されてもよく、送信モジュール３０３は、ユーザ装置３０における送信機又はユーザ装置３０の送信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットにより実現されてもよい。
【００５８】
受信モジュール３０１は、基地局から送信されたリファレンス信号を受信するよう構成される。基地局により送信されたリファレンス信号は、チャネル状態情報リファレンス信号（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ，ＣＳＩ  ＲＳ）、復調リファレンス信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ＲＳ，ＤＭ  ＲＳ）、セル固有リファレンス信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ，ＣＲＳ）などを含むものであってもよい。ユーザ装置は、例えば、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＲＲＣ）シグナリング又はダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＤＣＩ）を受信するなどによって、ｅＮＢ通知を受信することによってリファレンス信号を取得してもよく、又は、ユーザ装置は、セル識別子ＩＤに基づきリファレンス信号のリソース配置を取得し、それから、対応するリソース又はサブフレームからリファレンス信号を取得する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を受信する具体的な方式に対する限定を設定しない。
【００５９】
上記のリファレンス信号はアンテナポートに対応し、リファレンス信号は物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントに対応してもよく、又は、バーチャルアンテナに対応してもよく、ここで、バーチャルアンテナは物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントの重み付けされた組み合わせであることが理解されるべきである。
【００６０】
選択モジュール３０２は、受信モジュール３０１により受信されたリファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するよう構成され、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数３５】
2016507951.tif 000038
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００６１】
具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。
【００６２】
さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、
【数３６】
2016507951.tif 000039
を充足し、ここで、ＷＨは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成は、アンテナポートを２つのグループに分割し、ベクトルｖは２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。上記の構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよい。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００６３】
本発明の上記の実施例から、ユーザ装置は、受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよく、ここで、コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数３７】
2016507951.tif 000040
として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示すことを知ることができる。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、プリコーディング精度を向上させることが可能であり、これにより、データ送信レート及びシステムスループットを向上させる。
【００６４】
図４に示される選択モジュール３０２は、具体的には、リファレンス信号に基づきチャネル推定値を取得し、チャネル推定値に従ってコードブックからプリコーディング行列を選択するよう構成されてもよい。
【００６５】
本発明の本実施例はプリコーディング行列を選択する具体的な方式に対する限定を設定しないことに留意すべきである。任意的には、プリコーディング行列は、チャネル容量若しくはスループット最大化の基準、又は弦距離最小化の基準などの所定の基準に従ってコードブックから選択される。所定の基準に基づきプリコーディング行列を選択することは、既存の技術であり、詳細はここでは再説明されない。
【００６６】
本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（１）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数３８】
2016507951.tif 000041
であり、
【数３９】
2016507951.tif 000042
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００６７】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（２）又は（２’）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数４０】
2016507951.tif 000043
であり、
【数４１】
2016507951.tif 000044
は、それの値が
【数４２】
2016507951.tif 000045
より大きくない最大の整数であることを示す。
【００６８】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（３）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数４３】
2016507951.tif 000046
であり、
【数４４】
2016507951.tif 000047
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００６９】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（４）又は（５）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数４５】
2016507951.tif 000048
であり、
【数４６】
2016507951.tif 000049
は、それの値がｉ２／２より大きくない最大の整数であることを示す。
【００７０】
上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００７１】
送信モジュール３０３は、基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するよう構成され、ここで、ＰＭＩは、選択モジュール３０２により選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する。ユーザ装置は、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介し基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信してもよい。
【００７２】
本発明の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは、選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、そのとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。従って、プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信され、ＰＭＩが選択されたプリコーディング行列に対応する本発明の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、コードブックにおけるプリコーディング行列Ｗに対応するインデックス値であってもよい。基地局側もまたコードブックを有しているため、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００７３】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、２つのインデックス、すなわち、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を有してもよく、ここで、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２はそれぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ１及びｉ２に対応する。基地局は、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００７４】
本発明の本実施例では、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２は、異なる時間領域又は周波数領域の粒度を有するか、又は異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。例えば、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、異なる周期又は帯域幅によるチャネル特性を示すか、又は異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。さらに、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２は、異なる時間周期において基地局に送信される。
【００７５】
プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信されるとき、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介しユーザ装置により基地局に送信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗは、ロー又はカラムの置換後に取得されるプリコーディング行列であってもよいことが留意されるべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。
【００７６】
本発明の本実施例による上記のユーザ装置から、ユーザ装置は、受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよいことを知ることができる。コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数４７】
2016507951.tif 000050
として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００７７】
上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。
【００７８】
ユーザ装置の上記の実現方式では、機能モジュールの分割が具体例として単に利用され、上記の機能は、例えば、対応するハードウェア構成の要求に従うなど、実際の要求に従って、又はソフトウェアの実現の簡単化のため、異なる機能モジュールに配分されてもよく、すなわち、ユーザ装置の内部構成は、上述した機能の一部又は全てを完成させるため異なる機能モジュールに分割される。さらに、実際の適用では、本実施例における対応する機能モジュールは、対応するハードウェアによって実現されてもよいし、又は対応するソフトウェアを実現することによって対応するハードウェアにより実現されてもよい。例えば、上記の受信モジュールは、受信機など、基地局から送信されたリファレンス信号を上記受信することを実現する機能を有するハードウェアであってもよいし、又は上記の機能を完了させるため対応するコンピュータプログラムを実行可能な汎用プロセッサ又は他のハードウェア装置であってもよい。他の具体例について、上記の選択モジュールは、プリコーディング行列判定手段など、受信モジュール（又は受信機）により受信されたリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列Ｗを上記選択することを実行する機能を有するハードウェアであってもよいし、又は上記の機能を完了させるための対応するコンピュータプログラムを実行可能な汎用プロセッサ又は他のハードウェア装置であってもよい。（上記の説明の原理は、本明細書において提供される各実施例に適用可能であってもよい。）
【００７９】
図５を参照して、図５は、本発明の実施例による基地局の概略的な構成図である。基地局は、第２送信モジュール４０１及び第２受信モジュール４０２を有し、ここで、第２送信モジュール４０１は、基地局４０における送信機又は基地局４０における送信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットによって実現されてもよく、第２受信モジュール４０２は、基地局４０における受信機又は基地局４０における受信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットによって実現されてもよく、又は、第２送信モジュール４０１及び第２受信モジュール４０２は、基地局４０におけるプロセッサ又は基地局４０におけるプロセッサのソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットによって実現されてもよい。
【００８０】
第２送信モジュール４０１は、リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するよう構成される。
【００８１】
具体的には、リファレンス信号は、ＣＳＩ  ＲＳ、ＤＭ  ＲＳ、ＣＲＳなどを含むものであってもよい。基地局は、ＲＲＣシグナリング又はダウンリンク制御情報ＤＣＩなどの上位レイヤシグナリングを介しリファレンス信号を受信するようＵＥに指示してもよく、又は、基地局は、セル識別子ＩＤに基づき対応するリファレンス信号のリソース又はサブフレームによりリファレンス信号を送信する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を送信する具体的な方式に対する限定を設定しない。
【００８２】
上記のリファレンス信号はアンテナポートに対応し、リファレンス信号は物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントに対応してもよく、又は、バーチャルアンテナに対応してもよく、ここで、バーチャルアンテナは物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントの重み付けされた組み合わせであることが理解されるべきである。
【００８３】
第２受信モジュール４０２は、ユーザ装置ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するよう構成され、ここで、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数４８】
2016507951.tif 000051
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００８４】
具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。
【００８５】
さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、
【数４９】
2016507951.tif 000052
を充足し、ここで、ＷＨは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成はアンテナポートを２つのグループに分割し、ベクトルｖは、２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。上記の構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよい。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００８６】
本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（１）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数５０】
2016507951.tif 000053
であり、
【数５１】
2016507951.tif 000054
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００８７】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（２）又は（２’）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数５２】
2016507951.tif 000055
であり、
【数５３】
2016507951.tif 000056
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００８８】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（３）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数５４】
2016507951.tif 000057
であり、
【数５５】
2016507951.tif 000058
は、それの値が
【数５６】
2016507951.tif 000059
より大きくない最大の整数であることを示す。
【００８９】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（４）又は（５）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数５７】
2016507951.tif 000060
であり、
【数５８】
2016507951.tif 000061
は、それの値がｉ２／２より大きくない最大の整数であることを示す。
【００９０】
上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００９１】
上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００９２】
コードブックは、基地局とＵＥとの双方に知られている。本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、そのとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。この場合、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００９３】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、２つのインデックス、すなわち、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を有してもよく、ここで、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２はそれぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ１及びｉ２に対応する。基地局は、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００９４】
ユーザ装置ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩが受信されると、ＰＭＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介し基地局から受信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗは、ロー又はカラムの置換後に取得されたプリコーディング行列であってもよいことが留意されるべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。
【００９５】
本発明の本実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする上記の基地局から、基地局は、リファレンス信号を送信し、ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信し、ここで、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列に対応することを知ることができる。コードブックは、少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数５９】
2016507951.tif 000062
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。
【００９６】
本発明の実施例は更に、コンピュータ記憶媒体を提供し、ここで、コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶してもよく、プログラムが実行されると、図１又は図２に示されるステップが実行される。
【００９７】
上記の装置のモジュール／ユニット及びこれらの実行プロセスの間の情報交換などの内容は、本発明の方法の実施例と同じアイデアに基づき、本発明の方法の実施例と同じ技術的効果を生じさせることが留意されるべきである。具体的な内容について、本発明の方法の実施例における説明を参照されたく、詳細はここでは再説明されない。
【００９８】
当業者は、上記の実施例のステップの全て又は一部が、例えば、以下の方法の１つ以上又は全てなど、関連するハードウェアに命令するプログラムによって実現されてもよい。
【００９９】
方法１：基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップ、前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数６０】
2016507951.tif 000063
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップ、及び前記基地局に前記選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップ。
【０１００】
方法２：リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するステップ、及び前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するステップであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数６１】
2016507951.tif 000064
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、受信するステップ。
【０１０１】
当業者は、実施例における方法のステップの全て又は一部が関連するハードウェアに命令するプログラムによって実現されてもよいことを理解しうる。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。記憶媒体は、読み取り専用メモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＡＭ）、磁気ディスク又は光ディスクを含むものであってもよい。
【０１０２】
上記は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局を詳細に説明した。特定の具体例は、本発明の原理及び実現方式を説明するため、本明細書において用いられる。実施例の説明は、本発明の方法及びそれの核心となるアイデアを理解することを助けることを単に意図している。さらに、当業者は、本発明のアイデアに従って具体的な実現方式及び適用範囲に関して本発明に対する各種修正及び変形を行うことが可能である。結論として、明細書の内容は本発明に対する限定として解釈されるべきでない。
【図１】
2016507951.tif 000120
【図２】
2016507951.tif 000121
【図３】
2016507951.tif 000122
【図４】
2016507951.tif 000123
【図５】
2016507951.tif 000124
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月20日(2015.8.20)
【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】
チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップと、
前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数１】
2016507951.tif 000125
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）を送信するステップであって、前記ＰＭＩは前記選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する、送信するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２】
2016507951.tif 000126
における少なくとも１つの行列であり、
【数３】
2016507951.tif 000127
であり、
【数４】
2016507951.tif 000128
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示し、
【数５】
2016507951.tif 000129
である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数６】
2016507951.tif 000130
における少なくとも１つの行列であり、
【数７】
2016507951.tif 000131
であり、
【数８】
2016507951.tif 000132
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップは、
第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を前記基地局に送信するステップであって、前記第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び前記第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列Ｗに対応するインデックスｉ１及びｉ２を示すのに利用される、送信するステップを有する、請求項２乃至３何れか一項記載の方法。
【請求項５】
チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
リファレンス信号をユーザ装置（ＵＥ）に送信するステップと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）を受信するステップであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数９】
2016507951.tif 000133
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、受信するステップと、
を有する方法。
【請求項６】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１０】
2016507951.tif 000134
における少なくとも１つの行列であり、
【数１１】
2016507951.tif 000135
であり、
【数１２】
2016507951.tif 000136
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示し、
【数１３】
2016507951.tif 000137
である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１４】
2016507951.tif 000138
における少なくとも１つの行列であり、
【数１５】
2016507951.tif 000139
であり、
【数１６】
2016507951.tif 000140
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するステップは、
前記ＵＥにより送信された第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を受信するステップであって、前記第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び前記第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列に対応するインデックスｉ１及びｉ２を示すのに利用される、受信するステップを有する、請求項６乃至７何れか一項記載の方法。
【請求項９】
ユーザ装置であって、当該ユーザ装置は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するよう構成される受信モジュールと、
前記受信モジュールにより受信された前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するよう構成される選択モジュールであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数１７】
2016507951.tif 000141
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択モジュールと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するよう構成される送信モジュールであって、前記ＰＭＩは前記選択モジュールにより選択された前記プリコーディング行列Ｗに対応する、送信モジュールと、
を有するユーザ装置。
【請求項１０】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１８】
2016507951.tif 000142
における少なくとも１つの行列であり、
【数１９】
2016507951.tif 000143
であり、
【数２０】
2016507951.tif 000144
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項９記載のユーザ装置。
【請求項１１】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２１】
2016507951.tif 000145
における少なくとも１つの行列であり、
【数２２】
2016507951.tif 000146
であり、
【数２３】
2016507951.tif 000147
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項９記載のユーザ装置。
【請求項１２】
前記送信モジュールは、
第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を前記基地局に送信するよう構成され、前記第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び前記第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列に対応するインデックスｉ１及びｉ２を示すのに利用される、請求項１０乃至１１何れか一項記載のユーザ装置。
【請求項１３】
基地局であって、当該基地局は、
リファレンス信号をユーザ装置（ＵＥ）に送信するよう構成される第２送信モジュールと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するよう構成される第２受信モジュールであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数２４】
2016507951.tif 000148
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、第２受信モジュールと、
を有する基地局。
【請求項１４】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２５】
2016507951.tif 000149
における少なくとも１つの行列であり、
【数２６】
2016507951.tif 000150
であり、
【数２７】
2016507951.tif 000151
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１３記載の基地局。
【請求項１５】
前記プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２８】
2016507951.tif 000152
における少なくとも１つの行列であり、
【数２９】
2016507951.tif 000153
であり、
【数３０】
2016507951.tif 000154
は、ｉ２／４より大きくない最大の整数を示す、請求項１３記載の基地局。
【請求項１６】
前記第２受信モジュールは、
前記ユーザ装置により当該基地局に送信された第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を受信するよう構成され、前記第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び前記第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列に対応するインデックスｉ１及びｉ２を示すのに利用される、請求項１４乃至１５何れか一項記載の基地局。
【請求項１７】
コンピュータ記憶媒体であって、
当該コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶可能であり、
前記プログラムが実行されると、請求項１乃至４何れか一項記載の方法におけるステップが実行されるコンピュータ記憶媒体。
【請求項１８】
コンピュータ記憶媒体であって、
当該コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶可能であり、
前記プログラムが実行されると、請求項５乃至８何れか一項記載の方法におけるステップが実行されるコンピュータ記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モバイル通信の分野に関し、特にチャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
多入力多出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）無線通信システムは、ビームフォーミング（ＢＦ，Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｉｎｇ）を利用することによってダイバーシチ及びアレイゲインを取得し、信号コンビネーションを受信するか、又はプリコーディングを利用することによって信号コンビネーションを受信しうる。典型的には、ＢＦ又はプリコーディングを利用する無線通信システムは、一般に
【数１】
2016507951.tif 000155
として表現されてもよく、ここで、ｙは受信信号ベクトルであり、Ｈはチャネル行列であり、Ｖはプリコーディング行列であり、ｓは送信シンボルベクトルであり、ｎは測定ノイズである。一般に、最適なプリコーディングは、チャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＣＳＩ）が送信機に完全に知られていることを要求し、通常利用される方法は、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）が瞬間的なＣＳＩに対して量子化を実行し、量子化された瞬間的なＣＳＩをノードＢ（ＮｏｄｅＢ）にフィードバックする。既存のロング・ターム・エボリューション・リリース８（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ８，ＬＴＥ  Ｒ８）システムによりフィードバックされるＣＳＩは、ランクインジケータ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＲＩ）、プリコーディング行列インジケータ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＰＭＩ）、チャネル品質インジケータ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＣＱＩ）などを含み、ここで、ＲＩ及びＰＭＩはそれぞれ、使用されるレイヤの個数及びプリコーディング行列を示す。一般に、使用されるプリコーディング行列の集合はコードブックと呼ばれ、コードブックにおける各プリコーディング行列はコードワードと呼ばれる。ＬＴＥ  Ｒ８のコードブックは、シングルユーザ多入力多出力（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｕｓｅｒ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ，ＳＵ−ＭＩＭＯ）について主として設計され、ここで、プリコーディング行列又はコードワードは、８位相シフトキーイング（８  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ，８ＰＳＫ）により制限され、空間量子化の精度は限定される。マルチユーザ多入力多出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｕｓｅｒ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＵ−ＭＩＭＯ）など、空間量子化の精度が敏感である送信方式について、送信方式の性能はＬＴＥ  Ｒ８のコードブックによって厳しく制限される。より高いシステム要求を充足するため、第３世代パートナーシッププロジェクト（ｔｈｅ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ，３ＧＰＰ）ＬＴＥシステムは、ＭＵ−ＭＩＭＯの性能を更に高める必要がある。さらに、協調マルチポイント（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｐｏｉｎｔｓ，ＣｏＭＰ）送信技術が導入される（現在、ＣｏＭＰはシングルセルフィードバックに基づく）。上記の２つの技術の双方は、フィードバック性能に対してより高い要求を有する。
【０００３】
従来技術では、単一のコードブックが、ＲＩ及びＰＭＩをフィードバックするのに利用される。具体例として４つのアンテナを利用することによって、コードブックにおけるＲＩ、ＰＭＩ及び各コードワードの間の対応関係が、以下の表１に示される。
【表１】
2016507951.tif 000156
Ｗｎ｛ｓ｝は、行列
【数２】
2016507951.tif 000157
のカラム集合｛ｓ｝を含む行列を示し、ここで、Ｉは４×４の単位行列であり、ｕｎは上記の表により提供される。既存のＬＴＥ  Ｒ８システムでは、２つのＰＭＩフィードバック方式があり、一方の方式は、１つのＰＭＩがシステム帯域幅全体についてフィードバックされるというものであり、他方の方式は、システムが複数の帯域幅部分（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ｐａｒｔ，ＢＰ）に分割され、各ＢＰは複数のサブバンド（ｓｕｂ−ｂａｎｄ）を含み、ＰＭＩが異なるサブバンドについてフィードバックされるというものである。前者の方式は、一般にブロードバンドＰＭＩと呼ばれ、後者の方式は、一般にサブバンドＰＭＩと呼ばれる。
【０００４】
上記の表１に関する詳細な考察から、従来技術における
【数３】
2016507951.tif 000158
に基づき取得されたプリコーディング行列において、各要素の位相は８ＰＳＫ制限を受け、すなわち、異なる要素の間の位相差はπ／４の倍数であり、アンテナポート間のπ／１６又はπ／８の位相差など、より小さな空間粒度の差を記述することは困難であることを知ることができる。従って、ＣＳＩのフィードバック精度は低下し、ＭＵ−ＭＩＭＯ又はＣｏＭＰ送信などの技術のフィードバック精度要求を充足することは困難である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の実施例は、チャネル状態情報のフィードバック精度を向上させるため、チャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局を提供する。
【０００６】
本発明の第１の態様は、チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップと、
前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数４】
2016507951.tif 000159
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップであって、前記ＰＭＩは前記選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する、送信するステップと、
を有する方法を提供する。
【０００７】
本発明の第２の態様は、チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するステップと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するステップであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数５】
2016507951.tif 000160
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、受信するステップと、
を有する方法を提供する。
【０００８】
本発明の第３の態様は、ユーザ装置であって、当該ユーザ装置は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するよう構成される受信モジュールと、
前記受信モジュールにより受信された前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するよう構成される選択モジュールであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数６】
2016507951.tif 000161
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択モジュールと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するよう構成される送信モジュールであって、前記ＰＭＩは前記選択モジュールにより選択された前記プリコーディング行列Ｗに対応する、送信モジュールと、
を有するユーザ装置を提供する。
【０００９】
本発明の第４の態様は、基地局であって、当該基地局は、
リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するよう構成される第２送信モジュールと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するよう構成される第２受信モジュールであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数７】
2016507951.tif 000162
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、第２受信モジュールと、
を有する基地局を提供する。
【００１０】
対応して、本発明の他の実施例は、コンピュータ記憶媒体であって、当該コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶可能であり、前記プログラムが実行されると、上記の方法の実施例におけるステップが実行されるコンピュータ記憶媒体を提供する。
【００１１】
本発明の上記の実施例から、ユーザ装置は受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよく、ここで、コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数８】
2016507951.tif 000163
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示すことを知ることができる。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、要求されるような量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、このことは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、プリコーディング精度を向上させることができ、これにより、データ送信レート及びシステムスループットを向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の実施例における技術的方策をより明確に説明するため、以下において、実施例又は従来技術を説明するのに必要な添付図面が簡単に紹介される。明らかに、以下の説明における添付図面は本発明の単なるいくつかの実施例を示し、当業者は、これらの添付図面から他の図面を依然として導出してもよい。
【図１】図１は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法の概略的なフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の他の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法の概略的なフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックするシステムの概略的な構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施例によるユーザ装置の概略的な構成図である。
【図５】図５は、本発明の実施例による基地局の概略的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例における添付図面を参照して、本発明の実施例における技術的方策が明確且つ完全に説明される。明らかに、説明される実施例は、本発明の実施例の全てでなく単なる一部である。本発明の実施例に基づき当業者により取得される他の全ての実施例は、本発明の保護範囲内に属する。
【００１４】
図１を参照して、図１は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法の概略的なフローチャートであり、当該方法の実行主体は、ＬＴＥシステムのユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）であってもよく、例えば、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）又は中継（Ｒｅｌａｙ）であってもよい（以降において、ＵＥとして参照される）。
【００１５】
以下は、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３を主として含む図１に示された方法を説明する。
【００１６】
ステップＳ１０１：基地局から送信されたリファレンス信号を受信する。
【００１７】
本発明の本実施例では、基地局により送信されたリファレンス信号は、チャネル状態情報リファレンス信号（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ，ＣＳＩ  ＲＳ）、復調リファレンス信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ＲＳ，ＤＭ  ＲＳ）、セル固有リファレンス信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ，ＣＲＳ）などを含むものであってもよい。ユーザ装置は、例えば、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＲＲＣ）シグナリング又はダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＤＣＩ）を受信するなどによって、ｅＮＢ通知を受信することによってリファレンス信号を取得してもよく、又は、ユーザ装置は、セル識別子ＩＤに基づきリファレンス信号のリソース配置を取得し、それから、対応するリソース又はサブフレームからリファレンス信号を取得する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を受信する特定の方式に対する限定を設定しない。
【００１８】
上記のリファレンス信号はアンテナポートに対応し、リファレンス信号は物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントに対応してもよく、又は、バーチャルアンテナに対応してもよく、ここで、バーチャルアンテナは、物理的アンテナ及びアンテナアレイエレメントの重み付けされた組み合わせであることが理解されるべきである。
【００１９】
ステップＳ１０２：リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択し、ここで、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数９】
2016507951.tif 000164
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００２０】
具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。
【００２１】
さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、
【数１０】
2016507951.tif 000165
を充足し、ここで、ＷＨは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成は、アンテナポートを２つのグループに分割し、すなわち、ベクトルｖは２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。上記の構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよい。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、要求されるように量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度とのバランスを実現することが可能である。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００２２】
本発明の本実施例におけるコードブックはコードブックサブセットであってもよいことに留意すべきである。コードブックサブセットは所定のものであってもよく、コードブックサブセットは、ユーザ装置によって基地局（ｅＮＢ）に報告されてもよく、それから、基地局（ｅＮＢ）は、ユーザ装置の報告に基づきコードブックサブセットを決定し、決定されたコードブックサブセットをユーザ装置に通知し、又はコードブックサブセットは、例えば、最近報告されたコードブックサブセットなど、ユーザ装置により決定及び報告されたコードブックサブセットであってもよい。
【００２３】
具体的には、ステップＳ１０２において、リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列を選択することは、ＵＥがリファレンス信号に基づきチャネル推定値を取得し、ＵＥがチャネル推定値に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択することを含むものであってもよい。
【００２４】
本発明の本実施例は、プリコーディング行列を選択する具体的な方式に対する限定を設定しないことに留意すべきである。任意的には、プリコーディング行列は、チャネル容量若しくはスループット最大化の基準、又は弦距離最小化の基準などの所定の基準に従ってコードブックから選択される。所定の基準に基づきプリコーディング行列を選択することは既存の技術であり、詳細はここでは再説明されない。
【００２５】
本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１１】
2016507951.tif 000166
における少なくとも１つの行列であり、
【数１２】
2016507951.tif 000167
であり、
【数１３】
2016507951.tif 000168
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００２６】
上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（１）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。さらに、θの値の粒度はπ／１６であり、より正確な空間量子化を実現してもよく、従って、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。
【００２７】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１４】
2016507951.tif 000169
における少なくとも１つの行列であり、
【数１５】
2016507951.tif 000170
であり、
【数１６】
2016507951.tif 000171
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００２８】
上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（２）又は（２’）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。θの値の粒度はπ／１６であるため、より正確な空間量子化が実現され、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗの２つのカラムは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を低減させることができる。
【００２９】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数１７】
2016507951.tif 000172
における少なくとも１つの行列であり、
【数１８】
2016507951.tif 000173
であり、
【数１９】
2016507951.tif 000174
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００３０】
同様に、上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（３）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。θの値の粒度はπ／１６であるため、より正確な空間量子化が実現され、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗの２つのカラムは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を低減させることができる。
【００３１】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合
【数２０】
2016507951.tif 000175
における少なくとも１つの行列であり、
【数２１】
2016507951.tif 000176
であり、
【数２２】
2016507951.tif 000177
は、それの値がｉ２／２より大きくない最大の整数であることを示す。
【００３２】
同様に、上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（４）又は（５）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。θの値の粒度はπ／４であるため、より正確な空間量子化が実現され、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗの２つのカラムは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を低減させることができる。
【００３３】
ステップＳ１０３：基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信し、ここで、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する。
【００３４】
本発明の本実施例では、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、このとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。従って、プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信され、ＰＭＩが選択されたプリコーディング行列に対応する本発明の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、コードブックにおけるプリコーディング行列Ｗに対応するインデックス値であってもよい。基地局側もまたコードブックを有しているため、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００３５】
他の態様によると、インデックス値ｉ１及びｉ２はプリコーディング行列Ｗを一意的に決定することが可能であるため、プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信され、ＰＭＩが選択されたプリコーディング行列に対応する本発明の他の実施例として、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２が基地局に送信されてもよく、それぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ１及びｉ２に対応する。基地局側もまたコードブックを有しているため、基地局は、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。以下の説明の簡単化のため、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、ｉ１及びｉ２により示される対応するプリコーディング行列インジケータを示すのに利用される。本発明の本実施例では、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２は、異なる時間領域又は周波数領域の粒度を有するか、又は異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。例えば、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、異なる周期又は帯域幅によるチャネル特性を示すか、又は、異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。さらに、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２は、異なる時間周期により基地局に送信される。
【００３６】
プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信されるとき、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、物理アップリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＣＣＨ）又は物理アップリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＳＣＨ）を介しユーザ装置により基地局に送信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗは、ロー又はカラムの置換後に取得されるプリコーディング行列であってもよいことに留意すべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。
【００３７】
本発明の本実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする上記の方法から、ユーザ装置は、受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよいことを知ることができる。コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数２３】
2016507951.tif 000178
として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。
【００３８】
図１を参照して、上記の実施例は、ＵＥの観点から本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法を詳細に説明し、図２を参照して、以下は、基地局の観点から本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法を説明する。
【００３９】
図２は、本発明の他の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法である。図２における方法は、例えば、ノードＢ（ＮｏｄｅＢ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ，ＡＰ）、送信ポイント（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｐｏｉｎｔ，ＴＰ）、進化型ノードＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＮｏｄｅＢ，ｅＮＢ）又は中継（Ｒｅｌａｙ）であってもよい基地局から実現されてもよい。
【００４０】
ＵＥと基地局との間のインタラクション及びＵＥと基地局との関連する特性及び機能におけるＵＥ側に関する説明は、基地局側に関する説明に対応することが理解されるべきである。簡単化のため、詳細はここでは再説明されない。
【００４１】
以下は、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２を主として有する図２に示される方法を説明する。詳細な説明は以下となる。
【００４２】
ステップＳ２０１：リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信する。
【００４３】
具体的には、リファレンス信号は、ＣＳＩ  ＲＳ、ＤＭ  ＲＳ、ＣＲＳなどを含むものであってもよい。基地局は、ＲＲＣシグナリング又はダウンリンク制御情報ＤＣＩなどの上位レイヤシグナリングを介しリファレンス信号を受信するようＵＥに指示してもよく、又は、基地局は、セル識別子ＩＤに基づき対応するリファレンス信号のリソース又はサブフレームによりリファレンス信号を送信する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を送信する具体的な方式に対する限定を設定しない。
【００４４】
ステップＳ２０２：ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信し、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数２４】
2016507951.tif 000179
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００４５】
具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。
【００４６】
さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、
【数２５】
2016507951.tif 000180
を充足し、ＷＨは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成はアンテナポートを２つのグループに分割し、ベクトルｖは２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。
【００４７】
本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（１）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数２６】
2016507951.tif 000181
であり、
【数２７】
2016507951.tif 000182
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００４８】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（２）又は（２’）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数２８】
2016507951.tif 000183
であり、
【数２９】
2016507951.tif 000184
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００４９】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（３）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数３０】
2016507951.tif 000185
であり、
【数３１】
2016507951.tif 000186
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００５０】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（４）又は（５）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数３２】
2016507951.tif 000187
であり、
【数３３】
2016507951.tif 000188
は、それの値がｉ２／２より大きくない最大の整数であることを示す。
【００５１】
上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００５２】
コードブックは、基地局とＵＥとの双方に知られている。本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、このとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。この場合、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００５３】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、２つのインデックス、すなわち、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を有してもよく、ここで、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２はそれぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ１及びｉ２に対応する。基地局は、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００５４】
ユーザ装置ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩが受信されると、ＰＭＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介し基地局から受信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗはロー又はカラムの置換後に取得されるプリコーディング行列であってもよいことに留意すべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。
【００５５】
本発明の本実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする上記の方法から、基地局は、リファレンス信号を送信し、ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信し、ここで、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列に対応することを知ることができる。コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数３４】
2016507951.tif 000189
として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。
【００５６】
以下は、本発明によるチャネル状態情報をフィードバックするシステム、ユーザ装置及び基地局を詳細に説明する。図３を参照して、図３は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックするシステムの構造的構成の概略図である。本発明の本実施例によるシステムは、ユーザ装置３０及び基地局４０を有する。ユーザ装置３０の構成は図４に示され、基地局４０の構成は図５に示される。
【００５７】
図４を参照して、図４は、本発明の実施例によるユーザ装置３０の概略的な構成図であり、ユーザ装置３０は、受信モジュール３０１、選択モジュール３０２及び送信モジュール３０３を有し、ここで、受信モジュール３０１は、ユーザ装置３０における受信機又はユーザ装置３０の受信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットにより実現されてもよく、選択モジュール３０２は、ユーザ装置３０におけるプロセッサ又はユーザ装置３０のプロセッサのソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットにより実現されてもよく、送信モジュール３０３は、ユーザ装置３０における送信機又はユーザ装置３０の送信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットにより実現されてもよい。
【００５８】
受信モジュール３０１は、基地局から送信されたリファレンス信号を受信するよう構成される。基地局により送信されたリファレンス信号は、チャネル状態情報リファレンス信号（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ，ＣＳＩ  ＲＳ）、復調リファレンス信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ＲＳ，ＤＭ  ＲＳ）、セル固有リファレンス信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳ，ＣＲＳ）などを含むものであってもよい。ユーザ装置は、例えば、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＲＲＣ）シグナリング又はダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＤＣＩ）を受信するなどによって、ｅＮＢ通知を受信することによってリファレンス信号を取得してもよく、又は、ユーザ装置は、セル識別子ＩＤに基づきリファレンス信号のリソース配置を取得し、それから、対応するリソース又はサブフレームからリファレンス信号を取得する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を受信する具体的な方式に対する限定を設定しない。
【００５９】
上記のリファレンス信号はアンテナポートに対応し、リファレンス信号は物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントに対応してもよく、又は、バーチャルアンテナに対応してもよく、ここで、バーチャルアンテナは物理的アンテナ及びアンテナアレイエレメントの重み付けされた組み合わせであることが理解されるべきである。
【００６０】
選択モジュール３０２は、受信モジュール３０１により受信されたリファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するよう構成され、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数３５】
2016507951.tif 000190
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００６１】
具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。
【００６２】
さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、
【数３６】
2016507951.tif 000191
を充足し、ここで、ＷＨは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成は、アンテナポートを２つのグループに分割し、ベクトルｖは２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。上記の構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよい。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００６３】
本発明の上記の実施例から、ユーザ装置は、受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよく、ここで、コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数３７】
2016507951.tif 000192
として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示すことを知ることができる。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、プリコーディング精度を向上させることが可能であり、これにより、データ送信レート及びシステムスループットを向上させる。
【００６４】
図４に示される選択モジュール３０２は、具体的には、リファレンス信号に基づきチャネル推定値を取得し、チャネル推定値に従ってコードブックからプリコーディング行列を選択するよう構成されてもよい。
【００６５】
本発明の本実施例はプリコーディング行列を選択する具体的な方式に対する限定を設定しないことに留意すべきである。任意的には、プリコーディング行列は、チャネル容量若しくはスループット最大化の基準、又は弦距離最小化の基準などの所定の基準に従ってコードブックから選択される。所定の基準に基づきプリコーディング行列を選択することは、既存の技術であり、詳細はここでは再説明されない。
【００６６】
本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（１）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数３８】
2016507951.tif 000193
であり、
【数３９】
2016507951.tif 000194
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００６７】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（２）又は（２’）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数４０】
2016507951.tif 000195
であり、
【数４１】
2016507951.tif 000196
は、それの値が
【数４２】
2016507951.tif 000197
より大きくない最大の整数であることを示す。
【００６８】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（３）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数４３】
2016507951.tif 000198
であり、
【数４４】
2016507951.tif 000199
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００６９】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（４）又は（５）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数４５】
2016507951.tif 000200
であり、
【数４６】
2016507951.tif 000201
は、それの値がｉ２／２より大きくない最大の整数であることを示す。
【００７０】
上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００７１】
送信モジュール３０３は、基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するよう構成され、ここで、ＰＭＩは、選択モジュール３０２により選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する。ユーザ装置は、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介し基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信してもよい。
【００７２】
本発明の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは、選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、そのとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。従って、プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信され、ＰＭＩが選択されたプリコーディング行列に対応する本発明の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、コードブックにおけるプリコーディング行列Ｗに対応するインデックス値であってもよい。基地局側もまたコードブックを有しているため、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００７３】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、２つのインデックス、すなわち、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を有してもよく、ここで、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２はそれぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ１及びｉ２に対応する。基地局は、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００７４】
本発明の本実施例では、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２は、異なる時間領域又は周波数領域の粒度を有するか、又は異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。例えば、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２はそれぞれ、異なる周期又は帯域幅によるチャネル特性を示すか、又は異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。さらに、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ２は、異なる時間周期において基地局に送信される。
【００７５】
プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信されるとき、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介しユーザ装置により基地局に送信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗは、ロー又はカラムの置換後に取得されるプリコーディング行列であってもよいことが留意されるべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。
【００７６】
本発明の本実施例による上記のユーザ装置から、ユーザ装置は、受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよいことを知ることができる。コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数４７】
2016507951.tif 000202
として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００７７】
上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。
【００７８】
ユーザ装置の上記の実現方式では、機能モジュールの分割が具体例として単に利用され、上記の機能は、例えば、対応するハードウェア構成の要求に従うなど、実際の要求に従って、又はソフトウェアの実現の簡単化のため、異なる機能モジュールに配分されてもよく、すなわち、ユーザ装置の内部構成は、上述した機能の一部又は全てを完成させるため異なる機能モジュールに分割される。さらに、実際の適用では、本実施例における対応する機能モジュールは、対応するハードウェアによって実現されてもよいし、又は対応するソフトウェアを実現することによって対応するハードウェアにより実現されてもよい。例えば、上記の受信モジュールは、受信機など、基地局から送信されたリファレンス信号を上記受信することを実現する機能を有するハードウェアであってもよいし、又は上記の機能を完了させるため対応するコンピュータプログラムを実行可能な汎用プロセッサ又は他のハードウェア装置であってもよい。他の具体例について、上記の選択モジュールは、プリコーディング行列判定手段など、受信モジュール（又は受信機）により受信されたリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列Ｗを上記選択することを実行する機能を有するハードウェアであってもよいし、又は上記の機能を完了させるための対応するコンピュータプログラムを実行可能な汎用プロセッサ又は他のハードウェア装置であってもよい。（上記の説明の原理は、本明細書において提供される各実施例に適用可能であってもよい。）
【００７９】
図５を参照して、図５は、本発明の実施例による基地局の概略的な構成図である。基地局は、第２送信モジュール４０１及び第２受信モジュール４０２を有し、ここで、第２送信モジュール４０１は、基地局４０における送信機又は基地局４０における送信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットによって実現されてもよく、第２受信モジュール４０２は、基地局４０における受信機又は基地局４０における受信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットによって実現されてもよく、又は、第２送信モジュール４０１及び第２受信モジュール４０２は、基地局４０におけるプロセッサ又は基地局４０におけるプロセッサのソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットによって実現されてもよい。
【００８０】
第２送信モジュール４０１は、リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するよう構成される。
【００８１】
具体的には、リファレンス信号は、ＣＳＩ  ＲＳ、ＤＭ  ＲＳ、ＣＲＳなどを含むものであってもよい。基地局は、ＲＲＣシグナリング又はダウンリンク制御情報ＤＣＩなどの上位レイヤシグナリングを介しリファレンス信号を受信するようＵＥに指示してもよく、又は、基地局は、セル識別子ＩＤに基づき対応するリファレンス信号のリソース又はサブフレームによりリファレンス信号を送信する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を送信する具体的な方式に対する限定を設定しない。
【００８２】
上記のリファレンス信号はアンテナポートに対応し、リファレンス信号は物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントに対応してもよく、又は、バーチャルアンテナに対応してもよく、ここで、バーチャルアンテナは物理的アンテナ及びアンテナアレイエレメントの重み付けされた組み合わせであることが理解されるべきである。
【００８３】
第２受信モジュール４０２は、ユーザ装置ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するよう構成され、ここで、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数４８】
2016507951.tif 000203
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。
【００８４】
具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。
【００８５】
さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、
【数４９】
2016507951.tif 000204
を充足し、ここで、ＷＨは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成はアンテナポートを２つのグループに分割し、ベクトルｖは、２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。上記の構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよい。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００８６】
本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（１）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数５０】
2016507951.tif 000205
であり、
【数５１】
2016507951.tif 000206
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００８７】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（２）又は（２’）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数５２】
2016507951.tif 000207
であり、
【数５３】
2016507951.tif 000208
は、それの値がｉ２／４より大きくない最大の整数であることを示す。
【００８８】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（３）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数５４】
2016507951.tif 000209
であり、
【数５５】
2016507951.tif 000210
は、それの値が
【数５６】
2016507951.tif 000211
より大きくない最大の整数であることを示す。
【００８９】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（４）又は（５）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、
【数５７】
2016507951.tif 000212
であり、
【数５８】
2016507951.tif 000213
は、それの値がｉ２／２より大きくない最大の整数であることを示す。
【００９０】
上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。
【００９１】
コードブックは、基地局とＵＥとの双方に知られている。本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、そのとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。この場合、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００９２】
本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、２つのインデックス、すなわち、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ２を有してもよく、ここで、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２はそれぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ１及びｉ２に対応する。基地局は、ＰＭＩ１及びＰＭＩ２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。
【００９３】
ユーザ装置ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩが受信されると、ＰＭＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介し基地局から受信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗは、ロー又はカラムの置換後に取得されたプリコーディング行列であってもよいことが留意されるべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。
【００９４】
本発明の本実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする上記の基地局から、基地局は、リファレンス信号を送信し、ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信し、ここで、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列に対応することを知ることができる。コードブックは、少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数５９】
2016507951.tif 000214
として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。
【００９５】
本発明の実施例は更に、コンピュータ記憶媒体を提供し、ここで、コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶してもよく、プログラムが実行されると、図１又は図２に示されるステップが実行される。
【００９６】
上記の装置のモジュール／ユニット及びこれらの実行プロセスの間の情報交換などの内容は、本発明の方法の実施例と同じアイデアに基づき、本発明の方法の実施例と同じ技術的効果を生じさせることが留意されるべきである。具体的な内容について、本発明の方法の実施例における説明を参照されたく、詳細はここでは再説明されない。
【００９７】
当業者は、上記の実施例のステップの全て又は一部が、例えば、以下の方法の１つ以上又は全てなど、関連するハードウェアに命令するプログラムによって実現されてもよい。
【００９８】
方法１：基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップ、前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数６０】
2016507951.tif 000215
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップ、及び前記基地局に前記選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップ。
【００９９】
方法２：リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するステップ、及び前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するステップであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、
【数６１】
2016507951.tif 000216
として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、受信するステップ。
【０１００】
当業者は、実施例における方法のステップの全て又は一部が関連するハードウェアに命令するプログラムによって実現されてもよいことを理解しうる。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。記憶媒体は、読み取り専用メモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＡＭ）、磁気ディスク又は光ディスクを含むものであってもよい。
【０１０１】
上記は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局を詳細に説明した。特定の具体例は、本発明の原理及び実現方式を説明するため、本明細書において用いられる。実施例の説明は、本発明の方法及びそれの核心となるアイデアを理解することを助けることを単に意図している。さらに、当業者は、本発明のアイデアに従って具体的な実現方式及び適用範囲に関して本発明に対する各種修正及び変形を行うことが可能である。結論として、明細書の内容は本発明に対する限定として解釈されるべきでない。
【国際調査報告】
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