(57)【要約】  複数の第１のビームを使用してチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を、基地局から受信する受信部を有するユーザ端末が開示される。前記ユーザ端末は、さらに、第１のコードブックから第１の行列Ｗ１と、第２のコードブックから第２の行列Ｗ２とを選択し、前記複数の第１のビームから第２のビームを選択する制御部を有する。前記ユーザ端末は、さらに、前記Ｗ１と前記Ｗ２とに対応するプリコーディング行列表示子（ＰＭＩ）を含むＣＳＩ報告を実行する送信部を有する。前記Ｗ１は、第１のレイヤと第２のレイヤとのそれぞれにおける前記第２のビームの複数のセットを示す。隣接する前記複数のセットは、互いに直交する。前記Ｗ２は、前記第１のレイヤと前記第２のレイヤとの間の同じビームの組み合わせを示す。
2020512755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１のビームを使用してチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を、基地局から受信する受信部と、
第１のコードブックから第１の行列Ｗ１と、第２のコードブックから第２の行列Ｗ２とを選択し、前記複数の第１のビームから第２のビームを選択する制御部と、
前記Ｗ１と前記Ｗ２とに対応するプリコーディング行列表示子（ＰＭＩ）を含むＣＳＩ報告を実行する送信部と、を有し、
前記Ｗ１は、第１のレイヤと第２のレイヤとのそれぞれにおける前記第２のビームの複数のセットを示し、
隣接する前記複数のセットは、互いに直交し、
前記Ｗ２は、前記第１のレイヤと前記第２のレイヤとの間の同じビームの組み合わせを示す、無線通信システムにおけるユーザ端末。
【請求項２】
前記同じビームの一方は、前記第１のレイヤにおける前記複数のセットの前記第２のビームから選択され、
前記同じビームの他方は、前記第２のレイヤにおける前記複数のセットの前記第２のビームから選択される、請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項３】
前記Ｗ１は、前記複数のセットのそれぞれにおける前記第２のビームから選択される、第３のビームを示し、
前記複数のセットのそれぞれにおける前記第３のビームは同じである、請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項４】
前記Ｗ１は、前記複数のセットのそれぞれにおける前記第２のビームから選択される、第３のビームを示し、
前記複数のセットのそれぞれにおける前記第３のビームは同じであり、
前記同じビームは、前記第３のビームである、請求項２に記載のユーザ端末。
【請求項５】
前記同じビームの偏波は同相である、請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項６】
前記同じビームは互いに直交する、請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項７】
前記同じビームは互いに直交し、
前記受信部は、基地局から、ビームの位置を指定するビームパターンを示すコードブック設定情報を受信し、
前記第２のビームは、前記ビームパターンから選択される、請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項８】
複数の第１のビームを使用してチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を、ユーザ端末へ送信する送信部と、
第１のコードブックから選択された第１の行列Ｗ１と、第２のコードブックから選択された第２の行列Ｗ２と、に対応する、プリコーディング行列表示子（ＰＭＩ）を含むＣＳＩ報告を受信する受信部と、を有し、
前記送信部は、前記ＰＭＩを使用してプリコーディングされた下りリンク信号を送信し、
前記Ｗ１は、第１のレイヤと第２のレイヤとのそれぞれにおける第２のビームの複数のセットを示し、
前記第２のビームは、前記複数の第１のビームから選択され、
隣接する前記複数のセットは、互いに直交し、
前記Ｗ２は、前記第１のレイヤと前記第２のレイヤとの間の同じビームの組み合わせを示す、無線通信システムにおける無線基地局。
【請求項９】
１つの前記同じビームは、前記第１のレイヤにおける前記複数のセットの前記第２のビームから選択され、
他の前記同じビームは、前記第２のレイヤにおける前記複数のセットの前記第２のビームから選択される、請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１０】
前記Ｗ１は、前記複数のセットのそれぞれにおける前記第２のビームから選択される、第３のビームを示し、
前記複数のセットのそれぞれにおける前記第３のビームは同じである、請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１１】
前記Ｗ１は、前記複数のセットのそれぞれにおける前記第２のビームから選択される、第３のビームを示し、
前記複数のセットのそれぞれにおける前記第３のビームは同じであり、
前記同じビームは、前記第３のビームである、請求項９に記載の無線基地局。
【請求項１２】
前記同じビームの偏波は同相である、請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１３】
前記同じビームは互いに直交する、請求項８に記載の無線基地局。
【請求項１４】
前記同じビームは互いに直交し、
前記送信部は、ユーザ端末へ、ビームの位置を指定するビームパターンを示すコードブック設定情報を送信し、
前記第２のビームは、前記ビームパターンから選択される、請求項８に記載の無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示における一以上の実施形態は、ユーザ端末及び無線基地局を含む無線通信システムにおける、ビームフォーミングに用いられるプリコーダベクトル（１つのビームは１つのプリコーダベクトルに相当している）からなるコードブックの設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｒｅｌ．１３  Long  Term  Evolution（ＬＴＥ）において、ランク２のコードブック設計（ランク２コードブック設計）は、ランク１のコードブック設計（ランク１コードブック設計）と多くの共通点をもつ。例えば、ランク１コードブック設計とランク２コードブック設計とは、無線基地局（ｅＮＢ）からユーザ端末（User  Equipment（ＵＥ））へCodebook-Configによって示される同じビームパターンを共有する。ランク１コードブック設計とランク２コードブック設計との違いは、ランク２伝送には２つのレイヤのビームの組み合わせが必要なことである。ランク１及びランク２のいずれのコードブック設計においても、ビームパターンは異なるシナリオに適応され、ｅＮＢによって選択される。ビームパターンはビームのカバレッジを固定するため、ビームパターンはパフォーマンスに影響する。Ｒｅｌ．１３  ＬＴＥにおいて、レイヤ１及びレイヤ２のいずれにおけるビーム選択は、特定のビームパターンに含まれている必要がある。その結果、ビームパターン設計がパフォーマンスに影響を与えうる。
【０００３】
上述のように、Ｒｅｌ.１３  ＬＴＥにおけるランク２のビームパターン設計は、ランク１のビームパターン設計と共通しており、ビームパターンの中のアクティブビーム（Ｗ２によって選択されうるビーム）のビーム間隔は１であり、これは、同相であることが考慮されない場合、２つのレイヤ（層）のビームが直交しないことを意味する。
【０００４】
さらに、ランク２コードブック設計（例えば、New  Radio（ＮＲ）におけるビームパターン及びビーム選択の粒度（広帯域又はサブバンド））は決定されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP,  TS  36.211  V14.1.0
【非特許文献２】3GPP,  TS  36.213  V14.1.0
【発明の概要】
【０００６】
本開示の実施形態によれば、ユーザ端末（ＵＥ）は、無線通信システムにおいて、基地局（ＢＳ）から、複数の第１のビームを使用してチャネル状態情報参照信号（Channel  State  Information（ＣＳＩ）−Reference  Signal（ＲＳ））を受信する受信部と、第１のコードブックから第１の行列Ｗ１と、第２のコードブックから第２の行列Ｗ２とを選択し、前記複数の第１のビームから第２のビームを選択する制御部と、前記Ｗ１と前記Ｗ２とに対応するプリコーディング行列表示子（Precoding  Matrix  Indicator（ＰＭＩ））を含むＣＳＩ報告を実行する送信部と、を有する。前記Ｗ１は、第１のレイヤと第２のレイヤとのそれぞれにおける前記第２のビームの複数のセットを示し、隣接する前記複数のセットは、互いに直交する。前記Ｗ２は、前記第１のレイヤと前記第２のレイヤとの間の同じビームの組み合わせを示す。
【０００７】
本開示の実施形態によれば、無線通信システムにおける基地局（ＢＳ）は、ユーザ端末（ＵＥ）へ、複数の第１のビームを使用してチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を送信する送信部と、第１のコードブックから選択された第１の行列Ｗ１と、第２のコードブックから選択された第２の行列Ｗ２と、に対応する、プリコーディング行列表示子（Precoding  Matrix  Indicator（ＰＭＩ））を含むＣＳＩ報告を受信する受信部と、を有する。前記送信部は、前記ＰＭＩを使用してプリコーディングされた下りリンク信号を送信する。前記Ｗ１は、第１のレイヤと第２のレイヤとのそれぞれにおける第２のビームの複数のセットを示す。前記第２のビームは、前記複数の第１のビームから選択される。隣接する前記複数のセットは、互いに直交する。前記Ｗ２は、前記第１のレイヤと前記第２のレイヤとの間の同じビームの組み合わせを示す。
【０００８】
本開示の他の実施形態及び利点は、明細書及び図面から認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本開示の一以上の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本開示の一以上の実施形態に係るビーム選択に基づくコードブックの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図３】図３は、本開示の一以上の実施形態に係るビームパターンの一例を示す図である。
【図４】図４は、本開示の一以上の実施形態に係るランク２のコードブックを使用したビーム選択の一例を示す図である。
【図５】図５は、本開示の一以上の実施形態に係るランク２のＷ１設計の一例を示す図である。
【図６】図６は、本開示の一以上の実施形態に係るランク２のＷ２設計の一例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本開示の一以上の実施形態に係る選択のためのＷ２のビームの組み合わせの例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本開示の一以上の実施形態に係る選択のためのＷ２のビームの組み合わせの例を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本開示の一以上の実施形態に係る選択のためのＷ２のビームの組み合わせの例を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、本開示の一以上の実施形態に係る選択のためのＷ２のビームの組み合わせの例を示す図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、本開示の一以上の実施形態に係る選択のためのＷ２のビームの組み合わせの例を示す図である。
【図８】図８は、本開示の一以上の実施形態に係るＷ１Ｗ２によるビームの組み合わせの選択の一例を示す図である。
【図９】図９は、本開示の一以上の実施形態に係るＷ１の８つのビーム及び選択のためのＷ２の８つの組み合わせの一例を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本開示の一以上の実施形態に係るＷ１の１２のビーム及び選択のためのＷ２の１２の組み合わせの例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本開示の一以上の実施形態に係るＷ１の１２のビーム及び選択のためのＷ２の１２の組み合わせの例を示す図である。
【図１１】図１１は、本開示の一以上の実施形態に係るビームの組み合わせの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本開示の一以上の実施形態に係るビームの組み合わせの他の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、本開示の一以上の実施形態に係るランク２のＷ１設計の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、本開示の一以上の実施形態に係るランク２のＷ２設計の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、本開示の一以上の実施形態に係る基地局（ＢＳ）の概略構成を示す図である。
【図１６】図１６は、本開示の一以上の実施形態に係るユーザ端末の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本開示の実施形態を詳細に説明する。本開示の実施形態では、本発明のより完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細について述べられている。しかしながら、これらの特定の詳細なしで本発明を実施できることは、当業者には明らかであろう。他の例では、本発明を曖昧にすることを避けるために、周知の特徴は詳細に説明されていない。
【００１１】
図１は、本開示の一以上の実施形態に係る無線通信システム１である。無線通信システム１は、ユーザ端末（ＵＥ）１０、基地局（ＢＳ）２０、及びコアネットワーク３０を含む。無線通信システム１は、Ｎｅｗ  Ｒａｄｉｏ（ＮＲ）システムであってもよい。無線通信システム１は、本明細書で説明される特定の構成に限定されず、ＬＴＥ／ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）システムなどの任意のタイプの無線通信システムであってもよい。
【００１２】
ＢＳ２０は、ＢＳ２０のセル内のＵＥ１０と、上りリンク（ＵＬ）信号と下りリンク（ＤＬ）信号を通信してもよい。当該ＤＬ及びＵＬ信号は、制御情報およびユーザデータを含んでもよい。ＢＳ２０は、バックホールリンク３１を介してコアネットワーク３０とＤＬ及びＵＬ信号を通信してもよい。ＢＳ２０は、ｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）であってもよい。
【００１３】
ＢＳ２０は、アンテナ、隣接するＢＳ２０と通信するための通信インターフェース（例えば、Ｘ２インターフェース）、コアネットワーク３０と通信するための通信インターフェース（例えば、Ｓ１インターフェース）、およびＵＥ１０との送受信信号を処理するプロセッサ又は回路などのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を含む。ＢＳ２０の動作は、制御部がメモリに格納されたデータ及びプログラムを処理又は実行することにより実装されてもよい。しかしながら、ＢＳ２０は、上述したハードウェア構成に限定されず、当業者によって理解されるような他の適切なハードウェア構成によって実現されてもよい。無線通信システム１のより広いサービスエリアをカバーするように、多数のＢＳ２０を配置してもよい。
【００１４】
ＵＥ１０は、ＭＩＭＯ（Multi  Input  Multi  Output）技術を使用して、制御情報及びユーザデータを含むＤＬ及びＵＬ信号をＢＳ２０と通信してもよい。ＵＥ１０は、移動基地局、スマートフォン、携帯電話、タブレット、モバイルルータ、又はウェアラブルデバイスなどの無線通信機能を有する情報処理装置であってもよい。無線通信システム１は、一以上のＵＥ１０を含んでもよい。
【００１５】
ＵＥ１０は、制御部などのＣＰＵ、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ、及び、ＢＳ２０及びＵＥ１０と無線信号を送受信する無線通信装置を含む。例えば、以下に説明するＵＥ１０の動作は、ＣＰＵがメモリに格納されたデータ及びプログラムを処理又は実行することにより実装されてもよい。しかしながら、ＵＥ１０は、上述したハードウェア構成に限定されず、例えば、以下に説明する処理を実現する回路で構成されてもよい。
【００１６】
図２は、本開示の一以上の実施形態に係るビーム選択に基づくコードブックの動作の一例を示すシーケンス図である。
【００１７】
図２に示すように、ステップＳ１０１において、ＢＳ２０は、コードブック設定情報をＵＥ１０に送信する。コードブック設定情報は、ビームパターンを示す。図３は、本開示の一以上の実施形態に係るビームパターンの一例を示す。図３に示すように、例えば、ビームパターンには構成１−４のように４つのパターンがある。ビームパターンは、第１次元（例えば、垂直方向）及び第２次元（例えば、水平方向）の可能なビームの位置を指定する。ビームパターンは構成１−４のような４つのパターンに限定されない。一以上の実施形態に係るビームパターンは、所定のパターンであってもよい。
【００１８】
図２を参照すると、ステップＳ１０２において、ＢＳ２０は、ビームを使用して複数のチャネル状態情報参照信号（Channel  State  Information−Reference  Signal（ＣＳＩ−ＲＳ））を送信する。例えば、各ＣＳＩ−ＲＳ＃１−１２は、各ビーム＃１−１２を使用して送信される。
【００１９】
ステップＳ１０３において、ＵＥ１０は、ＣＳＩ−ＲＳ送信に使用されるビームから、信品質（例えば、参照信号受信電力（Reference  Signal  Received  Power（ＲＳＲＰ）））に基づいて候補ビームを選択し、第１のコードブックからコードブック行列Ｗ１と第２のコードブックからコードブック行列Ｗ２とを選択する。コードブック行列はプリコーディング行列と読み替えられてもよい。一以上の実施形態に係るコードブック設計は、デュアルステージコードブック設計を適用してもよい。デュアルステージコードブック設計において、コードブック行列Ｗは、Ｗ１及びＷ２の積として示される（Ｗ＝Ｗ１Ｗ２）。Ｗ１は更なる選択のためのビーム候補を示してもよい。Ｗ２は少なくとも１つのビームを示してもよい。一以上の実施形態に係るランク２のコードブック設計について、以下で詳細に説明する。
【００２０】
ステップＳ１０４で、ＵＥは、ＣＳＩ報告を実行する。ＣＳＩ報告には、Ｗ１及びＷ２に対応するプリコーディング行列表示子（Precoding  Matrix  Indicator（ＰＭＩ））含まれる。さらに、ＣＳＩ報告には、ランク表示子（Rank  Indicator（ＲＩ））、ビームインデックス（Beam  Index（ＢＩ））、チャネル品質表示子（Channel  Quality  Indicator（ＣＱＩ））及びＲＳＲＰを含んでもよい。ＢＩは、ＣＳＩリソース表示子（CSI-RS  Resource  Indicator（ＣＲＩ））と読み替えられてもよい。
【００２１】
ステップＳ１０５において、ＢＳ２０は、受信したＰＭＩ（Ｗ１及びＷ２）を使用して送信される下りリンク信号のプリコーディングを実行し、プリコーディングされた下りリンク信号をＵＥ１０に送信する。
【００２２】
一以上の実施形態に係るランク２のコードブックについて、以下で詳細に説明する。
【００２３】
図４は、本開示の一以上の実施形態に係るランク２のコードブックを使用したビーム選択の一例を示す概略図である。図４の一例において、ＢＳ２０からのＣＳＩ−ＲＳ送信に使用される１２のビーム（ｂ１、ｂ２、…、ｂ１２）からビームが選択されてもよい。
【００２４】
図４に示すように、Ｗ１は、ビームパターンを使用して複数のビーム（例えば、ｂ１−ｂｌ２）からビーム（例えば、ｂｌ−ｂ４及びｂ９−ｂｌ２）を選択するために使用される。例えば、選択された２以上のビームは互いに直交する。Ｗ２は、全てのビームの組み合わせから、さらに、あるビームの組み合わせ（例えば、ｂ１及びｂ９）を選択し、選択されたビームの組み合わせにおけるビームの偏波間の同相を追加するために使用される。
【００２５】
以下で説明する例において、ビーム選択に使用されるビームパターンは構成２であってもよく、図３で示されるビームパターンとして適用されてもよい。
【００２６】
図５は、本開示の一以上の実施形態に係るランク２のＷ１設計の一例を示す図である。
【００２７】
図５において、各単一のグリッドは、２次元（２−Dimension（Ｄ））離散フーリエ変換（Discrete  Fourier  Transform（ＤＦＴ））ベクトルを表す。ＤＦＴベクトルは、ビームフォーミングに使用されるプリコーダを構成する。例えば、ビームが、参照ビームからの距離［ｎ１＊Ｏ１，ｎ２＊Ｏ２］（ｎ１＝０、１、２、…、Ｎ１−１  、  ｎ２＝０、１、２、…、Ｎ２−１  、ｎ１又はｎ２の少なくとも１つは０以外の値、ここで［Ｘ，Ｙ］は、第１の次元（垂直方向）の距離がＸであり、第２の次元（水平方向）の距離がＹであることを表す）である場合、ビームは参照ビームと直交する。Ｏは、オーバーサンプリング係数を表す。Ｏ１は、２次元（２−Ｄ）配列の第１の次元におけるオーバーサンプリング係数を表す。Ｏ２は、２−Ｄ配列の第２の次元におけるオーバーサンプリング係数を表す。Ｎ１は、第１の次元のアンテナポート番号を表す。Ｎ２は、第２の次元のアンテナポート番号を表す。さらに、第１の次元と第２の次元は互いに置き換えられてもよい。例えば、Ｏ１は、第２の次元（水平方向）を表すために使用されてもよいし、Ｏ２は、第１の次元（垂直方向）を表すために使用されてもよい。Ｎ１及びＮ２は、第２の次元のアンテナポート番号及び第１の次元のアンテナポート番号を、それぞれ表してもよい。
【００２８】
図５に示されるように、Ｗ１により、ＣＳＩ−ＲＳ送信に使用される複数のビームのビームパターン（例えば、構成２）の中で、ビームのセットは選択されてもよい。レイヤ１及びレイヤ２の場合、構成２−４において、ＣＳＩ−ＲＳ送信に使用される全てのビームから、４つのビームが選択されてもよく、ビーム間隔は１である。したがって、Ｗ１は、レイヤ１及びレイヤ２のそれぞれにおけるビームの複数のセットを示す。互いに隣接するビームの複数のセットは、直交する。さらに、一以上の実施形態に係るビームパターンの数は、４つ（構成１−４）に限定されない。ビームパターンの数は、少なくとも１つの所定の数であってもよい。
【００２９】
次に、Ｗ１により、選択されたビームのセットに加えて、一以上のビームのセットが追加されてもよい。所定の参照ビームと、［ｎ１＊Ｏ１，ｎ２＊Ｏ２］の距離に配置されたビームとは、互いに直交する。図５の一例において、参照ビームと、参照ビームに直交するビームとの距離は、［Ｏ１，０］又は［０，Ｏ２］、又は［０，（Ｎ２−１）Ｏ２］である。一以上の実施形態において、ビームの複数のセットは、一以上のビームのセット及び選択されたビームのセットを含む。
【００３０】
図５に示すように、Ｗ１は、合計１６のパターンのビームを含む。構成２のビームパターンにおけるビームに加えて、ビームパターンには、ビームに直交するビームも含む。Ｗ１は以下のように表すことができる。
【数１】
2020512755.tif 000003
【００３１】
一以上の実施形態において、レイヤ１のＷ２では、ビームパターンの中で１つのビームが使用されてもよい。
【００３２】
一方、図６に示すように、レイヤ２のＷ２では、レイヤ１及びレイヤ２のビームの１つのビームの組み合わせは、全てのビームの組み合わせから選択されてもよい。全てのビームの組み合わせは、Ｗ１によって選択されたビームの複数のセットに基づいて選択されてもよい。一以上の実施形態において、ビームの組み合わせはレイヤ１及びレイヤ２の同じビームのペアであってもよい。レイヤ１及びレイヤ２間の同じビームは、ビームパターンの中の、第１の次元及び第２の次元における同じ位置に配置されてもよい。さらに、同じビームは互いに直交していてもよい。したがって、Ｗ２は、レイヤ１及びレイヤ２間の同じビームの組み合わせを示す。
【００３３】
図７Ａ−図７Ｅは、本開示の一以上の実施形態に係るビーム選択のためのＷ２の全てのビームの組み合わせの例を示す図である。図７Ａ−図７Ｅに示すように、ビームの組み合わせは、レイヤ１のビームと、レイヤ１のビームのビームパターン内の同じ位置に配置されたレイヤ２のビームとから成り立つ。例えば、図７Ａは、レイヤ１の構成２の左下のビームと、レイヤ２の構成２の左下のビームと、からなるビームの組み合わせ０を示す。図７Ｂは、レイヤ１の構成２の左下のビームと、［０，Ｏ２］、［０，−Ｏ２］、又は［Ｏ１，０］に配置されたレイヤ２の構成２の左下のビームそれぞれと、からなるビームの組み合わせ４−６を示す。したがって、Ｗ２設計の場合、ビームの組み合わせの総数は１６である。
【００３４】
図６の一例では、ビームの組み合わせ１５は、１６のビームの組み合わせから選択される。
【数２】
2020512755.tif 000004
さらに、Ｗ２によって、レイヤ１及びレイヤ２のそれぞれに対する２つの偏波間の同相を追加してもよい。
【００３５】
図８は、本開示の一以上の実施形態に係るＷ１Ｗ２によるビームの組み合わせの選択の一例を示す図である。Ｗ＝Ｗ１Ｗ２によれば、ランク２のプリコーダを取得できる。例えば、図８に示すように、Ｗ２は、ビームフォーミングに使用される最終プリコーダを構成する１６の組み合わせから、１つの組み合わせを選択してもよい。
【００３６】
様々な展開シナリオに応じて、Ｗ１のビームは変更され得、Ｗ１のビームを８に減らす、又は２０に増やすことができる。図９は、本開示の一以上の実施形態に係るＷ１の８つのビーム及び選択のためのＷ２の８つの組み合わせの一例を示す図である。図１０Ａ及び図１０Ｂは、本開示の一以上の実施形態に係るＷ１の１２のビーム及び選択のためのＷ２の１２の組み合わせの例を示す図である。図９、１０Ａ、１０Ｂにおいて、他のビームの組み合わせの例が示されている。図９において、Ｗ１の８つのビームと、合計８つのビームの組み合わせとがある。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、Ｗ１の１２のビームと、合計１２のビームの組み合わせとがある。図７Ａ−図７Ｅ、図９、図１０Ａ及び図１０Ｂに示される例に加え、Ｗ１は図７Ａ−図７Ｅ、図８及び図９の全てのビームを含むことができ、この場合、合計２０のビームがあり、ビームの組み合わせ数は、２０であってもよい。
【００３７】
図１１は、本開示の一以上の実施形態に係るビームの組み合わせの一例を示す図である。図１１のビームの組み合わせのためのビームパターンは、構成２であってもよい。図１１において、それぞれのビームの位置は、（ｘ，ｙ）として示されており、ここで、ｘは第１の次元（垂直方向）の位置であり、ｙは第２の次元（水平方向）である。図１１のビームのそれぞれの位置は、図１１の座標に対応する。
【００３８】
図１２は、本開示の一以上の実施形態に係るビームの組み合わせの他の一例を示す図である。図１２のビームのそれぞれの位置は、図１２の座標に対応する。
【００３９】
一以上の実施形態において、Ｗ１のオーバヘッドは、
【数３】
2020512755.tif 000005
ビットであってもよく、ここで、Ｎ１及びＮ２は２次元のアンテナポート数、Ｓ１及びＳ２は２つのビームグループ間の間隔である。一方、Ｗ１のオーバヘッドは、ビームパターンの中のビーム選択のための２ビット、４ビームの中から選択されたビームのための全ての組み合わせの中からのビームの組み合わせの選択のための２ビット、及び、同相選択のための１ビットからなる、５ビットであってもよい。一以上の実施形態によれば、レイヤ１とレイヤ２との間の直交性は、従来のスキームより良好でありうる。
【００４０】
一以上の実施形態に係る、ランク２コードブックのための、サブバンド及び広帯域のビーム選択スキームについて、以下で説明する。
【００４１】
サブバンドのビーム選択スキームは、図５のＷ１設計及び図６のＷ２設計を適用してもよい。さらに、サブバンドのビームの組み合わせの選択には、Ｗ２に５ビットが必要である。
【００４２】
一方、広帯域のビーム選択スキームにおいて、Ｗ１では、１つのビームがさらに選択されてもよい。図１３に示すように、ビームパターンの中のビームの複数のセットが追加された後、それぞれのビームのセットのビームパターンの中の４つのビームから、１つのビームがさらに選択されてもよい。例えば、Ｗ１によって、それぞれのビームのセットの１つのビームが、（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）のビームから、さらに選択されてもよい。
【００４３】
また、Ｗ２により、図１４に示すように、１つのビームの組み合わせは、４つのビームの組み合わせから選択してもよく、同相を追加してもよい。図１４の一例において、ビームの組み合わせ２はビームの組み合わせ０−４から選択されてもよい。例えば、ビームの組み合わせのレイヤ２のビームは、（０，０）、（０，Ｏ２）、（Ｏ１，０）、（０，２Ｏ２）のビームであってもよい。さらに、Ｗ２は３ビットを要する。
【００４４】
本開示の一以上の実施形態は、ランク２のＮＲタイプ１ＣＳＩのためのコードブック設計に関する。本開示の一以上の実施形態に係る、Ｗ１ビームパターン設計における直交するビームは、既存のスキームから拡張したものであってもよい。一以上の実施形態は、Ｗ２選択のためのビームの組み合わせを定義してもよい。Ｗ１Ｗ２を実行することにより、ランク２のプリコーダは、各レイヤの２つの直交ビームを含んでもよい。その結果、レイヤ間の直交性が改善され、したがって、レイヤ間の干渉が低減される。
【００４５】
Ｗ１設計の場合、既存のスキームにおけるビーム数は４である。一方、本開示の一以上の実施形態によれば、拡張されたスキームにおけるビーム数は１６であってもよい。フィードバックの観点から、Ｗ１のオーバヘッドは、既存のスキームのオーバヘッドと同じである。
【００４６】
Ｗ２設計の場合、既存のスキームにおけるビームの組み合わせ数は８である。一方、本開示の一以上の実施形態によれば、直交するビームの３つのペアが定義される場合、拡張されたスキームにおけるビームの組み合わせ数は１６である。フィードバックの観点から、Ｗ２のオーバヘッドは、既存のスキームよりも１ビット多く必要である。しかしながら、様々なシナリオ展開に応じて、異なる数の直交するビームペアを定義することができ、オーバヘッド値を変えることができる。
【００４７】
例えば、本開示の一以上の実施形態は、ビームフォーミングを最適化するためにｇＮＢなどのＢＳ２０、及び、レイヤ間のよりよい直交性を提供するためＭＩＭＯ（Multi  Input  Multi  Output）（例えば、シングルユーザ（Single  User（ＳＵ））ＭＩＭＯ、又は、マルチユーザ（Multi  User（ＭＵ））ＭＩＭＯ）、に用いられる。
【００４８】
例えば、本開示の一以上の実施形態において、Ｎ１及びＮ２は互いに読み替えられてもよいし、Ｏ１及びＯ２は互いに読み替えられてもよい。
【００４９】
本開示の一以上の実施形態は、隣接する（ビーム間隔は１である）ビームに加えて、ビームパターンにおける、直交するビームの選択の方法に関する。これによれば、レイヤ間の直交性が改善され、レイヤ間の干渉が減少する。
【００５０】
本開示の一以上の実施形態によれば、Ｗ１設計のためのビームパターンのビームは、ＬＴＥランク２のビームパターンのビームを含む。当該Ｗ１設計のためのビームパターンのビームは、ＬＴＥにおけるビームパターンの中のビームと直交してもよい。
【００５１】
本開始時の一以上の実施形態によれば、２つのレイヤに第２の偏波に固定された同相を追加（例えば、レイヤ１に１を、レイヤ２に−１を追加（ＱＰＳＫ）、又は、レイヤ１に
【数４】
2020512755.tif 000006
を、レイヤ２に
【数５】
2020512755.tif 000007
を追加（８−ＰＳＫ））することにより、Ｗ２設計のための２つのレイヤのビームは同じであってもよく、当該２つのビームは直交する。さらに、各偏波の２つのレイヤのビームもまた直交しうる。これによれば、レイヤ間の直交性が改善されうる。
【００５２】
本開示の一以上の実施形態は、Ｗ１のビームパターン設計における直交するビーム、及び、１つのビームの組み合わせにおけるビームが直交しうるレイヤ２のビームの組み合わせに関する。これによれば、レイヤ間の直交性が改善され、レイヤ間の干渉が減少する。
【００５３】
（基地局の構成）
以下、図１５を参照して、本開示における一以上の実施の形態による基地局２０について説明する。図１５は、本開示の実施の形態に係るＢＳ２０の概略構成を示す図である。ＢＳ２０は、複数の送受信アンテナ（アンテナエレメントグループ）２０１、アンプ部２０２、送受信部（送信部／受信部）２０３、ベースバンド信号処理部２０４、呼処理部２０５、及び伝送路インターフェース部２０６を含んでもよい。
【００５４】
下りリンクでＢＳ２０からＵＥ２０に送信されるユーザデータは、コアネットワーク３０から伝送路インターフェース部２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。
【００５５】
ベースバンド信号処理部２０４において、信号は、ＰＤＣＰ（Packet  Data  Convergence  Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割及び結合、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）再送制御、例えばＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse  Fast  Fourier  Transform）処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部２０３に転送される。また、下り制御チャネルの信号に関しては、チャネル符号化及び逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部２０３に転送される。
【００５６】
ベースバンド信号処理部２０４は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリングおよびブロードキャストチャネル）によって、セル内の通信のための制御情報（システム情報）を各ＵＥ１０に通知する。
【００５７】
各送受信部２０３において、アンテナごとにプリコーディングされてベースバンド信号処理部２０４から出力されるベースバンド信号は、無線周波数帯域への周波数変換処理を行われる。アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅し、得られた信号は送受信アンテナ２０１から送信される。
【００５８】
ＵＥ１０からＢＳ２０にＵＬで送信されるデータについては、無線周波数信号は各送受信アンテナ２０１において受信され、アンプ部２０２において増幅され、送受信部２０３で周波数変換及びベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４へ入力される。
【００５９】
ベースバンド信号処理部２０４は、受信したベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御受信処理、ＲＬＣ層およびＰＤＣＰ層受信処理を行う。得られた信号は、伝送路インターフェース部２０６を介してコアネットワーク３０に転送される。呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理を行い、ＢＳ２０の状態を管理し、無線リソースを管理する。
【００６０】
（ユーザ端末）
本開示の一以上の実施の形態によるＵＥ１０を、図１６を参照して以下に説明する。図１６は、本開示の実施の形態に係るＵＥ１０の概略構成である。ＵＥ１０は、複数の送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部（送信部／受信部）１０３１を含む回路１０３、制御部１０４、およびアプリケーション部１０５を有する。
【００６１】
下りリンクに関しては、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号は、各アンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３１でベースバンド信号に周波数変換される。これらのベースバンド信号は、制御部１０４でＦＦＴ処理、誤り訂正復号、再送制御などの受信処理が行われる。下りリンクユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤおよびＭＡＣレイヤよりも上位のレイヤに関する処理を実行する。下りリンクデータでは、ブロードキャスト情報もアプリケーション部１０５に転送される。
【００６２】
一方、上りリンクユーザデータは、アプリケーション部１０５から制御部１０４に入力される。制御部１０４では、再送制御（ハイブリッドＡＲＱ）送信処理、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理などが行われ、得られた信号が各送受信部１０３１に転送される。送受信部１０３１では、制御部１０４から出力されたベースバンド信号が無線周波数帯域に変換される。その後、周波数変換された無線周波数信号はアンプ部１０２で増幅された後、送受信アンテナ１０１から送信される。
【００６３】
（変形例）
本開示は、ＮＲに基づくチャネル及びシグナリング方式の例を主に説明したが、本開示はそれに限定されない。本開示の一以上の実施の形態は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａと同じ機能を有する別のチャネル及びシグナリング方式、新しく定義されたチャネル及びシグナリング方式に適用してもよい。
【００６４】
上記の例及び変形例は互いに組み合わせることができ、これらの例の様々な特徴は様々な組み合わせで互いに組み合わせることができる。本開示は、本明細書に開示された特定の組み合わせに限定されない。
【００６５】
本開示は限られた数の実施の形態のみに関して説明されたが、本開示の利益を有する当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく他の様々な実施の形態が考案され得ることを認識する。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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