JP2013187913A - 干渉アラインメントに基づくプリコーディング方法、送信機およびデバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各送信機から関係端末への下りチャネル方向情報に基づいて干渉アラインメント復号行列を計算するステップと、干渉アラインメント復号行列と下りチャネル方向情報に基づいて、マルチセルシステム関係の等価チャネル方向情報を計算するステップと、干渉アラインメント復号行列と下りチャネル品質情報に基づいて、マルチセルシステム関係の下り等価チャネル品質情報を計算するステップと、下り等価チャネル方向情報及び下り等価チャネル品質情報に基づいて、マルチセル協調プリコーディング行列を計算するステップと、マルチセル協調プリコーディング行列でユーザデータのプリコーディングを行うステップとを含む。
【選択図】図4
Description
ただし、
:送信機iとセルiの中のユーザkとの間の下りチャネル行列;
:送信機jとセルiの中のユーザkとの間の下りチャネル;
:セルiの中のユーザkに送信するデータ信号;
:セルiの中のユーザlに送信するデータ信号;
:セルjの中のユーザlに送信するデータ信号;
:セルiの中のユーザlの受信側で復元した有用信号;
:セルiの中のユーザlに対してプリコーディングを行うプリコーディング行列;
:セルiの中のユーザkに対してプリコーディングを行うプリコーディング行列;
:セルjの中のユーザlに対してプリコーディングを行うプリコーディング行列;
:セルiの中のユーザkのデータを復号するための復号行列;
:セルiの中のユーザkが受信したノイズ(非協調セルからの干渉を含む)。
・干渉アラインメントプリコーディング計算がトリガーされると、干渉アラインメント復号行列とチャネル方向情報に基づいて、等価チャネル方向情報を計算する。干渉アラインメントプリコーディング計算がトリガーされない場合、等価チャネル方向情報がチャネル方向情報に等しい。
・干渉アラインメントプリコーディング計算がトリガーされると、干渉アラインメント復号行列とチャネル品質情報に基づいて、等価チャネル品質情報を計算する。干渉アラインメントプリコーディング計算がトリガーされない場合、等価チャネル品質情報がチャネル品質情報に等しい。
・等価チャネル方向情報と等価チャネル品質情報に基づいて、マルチセル協調プリコーディング行列を計算する。マルチセル協調プリコーディング行列の計算は、例えばゼロフォーシング基準のように、最小化干渉に基づいて行うか、最大化信号対漏れプラス雑音比(SLNR)基準に基づいて行う。
ただし、
Hj,i,k:送信機jからセルiの中のユーザkへの下りチャネル;
Hi,i,k:送信機iからセルiの中のユーザkへの下りチャネル;
Pj,u:ステップ61において計算して得たセルjの中のユーザuのプリコーディング行列;
Pi,v:ステップ61において計算して得たセルiの中のユーザvのプリコーディング行列;
J:協調セルの総数
Kj:セルjの中のサービス端末の数;
Ki:セルiの中のサービス端末の数;
α:調整パラメータ;
I:単位対角行列;
上の添え字のH:行列に対する共役転置操作。
そのうち、調整パラメータαの値は、システムの具体的なパラメータに基づいて決まり、0であってもよい。
ただし、ユニタリー行列Uの列ベクトルは、左特異ベクトルを構成し、ユニタリー行列Vの列ベクトルは、右特異ベクトルを構成し、対角行列Sの対角線元素は、特異値であり、上の添え字であるHは、行列に対する共役転置操作を代表する。
を満足する。端末にツーパスのデータストリームを送信すると仮定すると、プリコーディング行列は、下記式(5)となる。
そのうち、右特徴ベクトルv2とv3は、最小の二つの特徴値s2とs3に対応する。
ただし、
Hi,j,u:送信機iからセルjの中のユーザuへの下りチャネル;
Gj,u:ステップ62において得たセルjの中のユーザuの復号行列;
Hi,i,v:送信機iからセルiの中のユーザvへの下りチャネル;
Gj,v:ステップ62において得たセルjの中のユーザvの復号行列;
J:協調セルの総数
Kj:セルjの中のサービス端末の数;
Ki:セルiの中のサービス端末の数;
α:調整パラメータ;
I:単位対角行列;
上の添え字のH:行列に対する共役転置操作。
そのうち、調整パラメータαの値は、システムの具体的なパラメータに基づいて決まり、0であってもよい。
ただし、ユニタリー行列Uの列ベクトルは、左特異ベクトルを構成し、ユニタリー行列Vの列ベクトルは、右特異ベクトルを構成し、対角行列Sの対角線元素は、特異値であり、上の添え字であるHは、行列に対する共役転置操作を代表する。
を満足する。端末にツーパスのデータストリームを送信すると仮定すると、プリコーディング行列は、下記式(9)となる。
そのうち、右特徴ベクトルv2とv3は、最小の二つの特徴値s2とs3に対応する。
ただし、Hi,j,k:送信機iからセルjの中のユーザkへの下りチャネル;
Gj,k:セルjの中のユーザkの復号行列。
Claims (14)
- 干渉アラインメントに基づくプリコーディング方法において、
各送信機から全関係端末への下りチャネルのチャネル方向情報に基づいて干渉アラインメント復号行列を計算するステップと、
干渉アラインメント復号行列と下りチャネルのチャネル方向情報に基づいて、マルチセルシステム関係の下り等価チャネルのチャネル方向情報を計算するステップと、
干渉アラインメント復号行列と下りチャネルのチャネル品質情報に基づいて、マルチセルシステム関係の下り等価チャネルのチャネル品質情報を計算するステップと、
下り等価チャネルのチャネル方向情報および下り等価チャネルのチャネル品質情報に基づいて、マルチセル協調プリコーディング行列を計算するステップと、
上記マルチセル協調プリコーディング行列でユーザデータのプリコーディングを行うステップとを含むことを特徴とする干渉アラインメントに基づくプリコーディング方法。 - 干渉アラインメント復号行列を計算するステップにおいて、
最小化干渉基準に基づき、反復の方式により、各送信機から全関係端末への下りチャネルのチャネル方向情報から上記干渉アラインメント復号行列を計算することを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 反復回数が所定の値になり、または、二回の反復出力の間の差が所定の閾値より小さい場合、反復が終了することを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 干渉アラインメント復号行列を計算するステップにおいて、
解析アルゴリズムの方式により、各送信機から全関係端末への下りチャネルのチャネル方向情報から上記干渉アラインメント復号行列を計算することを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - チャネル測定状況を利用して、干渉アラインメント復号行列を計算する必要があるかを判断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 干渉アラインメント復号行列に基づくマルチセル協調プリコーディング方法において、
干渉アラインメント復号行列と下りチャネルのチャネル方向情報に基づいて、マルチセルシステム関係の下り等価チャネルのチャネル方向情報を計算するステップと、
干渉アラインメント復号行列と下りチャネルのチャネル品質情報に基づいて、マルチセルシステム関係の下り等価チャネルのチャネル品質情報を計算するステップと、
下り等価チャネルのチャネル方向情報およびチャネル品質情報に基づいて、マルチセル協調プリコーディング行列を計算するステップと、
上記マルチセル協調プリコーディング行列でユーザデータのプリコーディングを行うステップとを含むことを特徴とする干渉アラインメント復号行列に基づくマルチセル協調プリコーディング方法。 - 干渉アラインメント復号行列を計算する方法において、
協調セルの送信機から、協調セルの送信機から各端末への下りチャネルのチャネル方向情報を取得するステップと、
上記下りチャネルのチャネル方向情報に基づいて干渉アラインメント復号行列を計算するステップと、
各送信機との接続を介して、干渉アラインメント復号行列計算結果を各送信機に通知するステップとを含むことを特徴とする干渉アラインメント復号行列計算方法。 - 送信機において、
各送信機から全関係端末への下りチャネルのチャネル方向情報に基づいて干渉アラインメント復号行列を計算する干渉アラインメントプリコーディング復号行列計算ユニットと、
干渉アラインメント復号行列と下りチャネルのチャネル方向情報に基づいて、マルチセルシステム関係の下り等価チャネルのチャネル方向情報を計算し、干渉アラインメント復号行列と下りチャネルのチャネル品質情報に基づいて、マルチセルシステム関係の下り等価チャネルのチャネル品質情報を計算し、下り等価チャネルのチャネル方向情報および下り等価チャネルのチャネル品質情報に基づいて、マルチセル協調プリコーディング行列を計算するマルチセル協調符号化行列計算ユニットと、
上記マルチセル協調プリコーディング行列でユーザデータのプリコーディングを行うプリコーディングユニットとを含むことを特徴とする送信機。 - 干渉アラインメントプリコーディング復号行列計算ユニットは、最小化干渉基準に基づき、反復の方式により、各送信機から全関係端末への下りチャネルのチャネル方向情報から上記干渉アラインメント復号行列を計算することを特徴とする請求項8に記載の送信機。
- 反復回数が所定の値になり、または、二回の反復出力の間の差が所定の閾値より小さい場合、反復が終了することを特徴とする請求項9に記載の送信機。
- 干渉アラインメントプリコーディング復号行列計算ユニットは、解析アルゴリズムの方式により、各送信機から全関係端末への下りチャネルのチャネル方向情報から上記干渉アラインメント復号行列を計算することを特徴とする請求項8に記載の送信機。
- チャネル測定状況を利用して、干渉アラインメント復号行列を計算する必要があるかを判断するトリガーユニットをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の送信機。
- 送信機において、
干渉アラインメント復号行列と下りチャネルのチャネル方向情報に基づいて、マルチセルシステム関係の下り等価チャネルのチャネル方向情報を計算し、干渉アラインメント復号行列と下りチャネルのチャネル品質情報に基づいて、マルチセルシステム関係の下り等価チャネルのチャネル品質情報を計算し、下り等価チャネルのチャネル方向情報およびチャネル品質情報に基づいて、マルチセル協調プリコーディング行列を計算するマルチセル協調プリコーディング行列計算ユニットと、
上記マルチセル協調プリコーディング行列でユーザデータのプリコーディングを行うプリコーディングユニットとを含むことを特徴とする送信機。 - 干渉アラインメント復号行列を計算するデバイスにおいて、
協調セルの送信機から、協調セルの送信機から各端末への下りチャネルのチャネル方向情報を取得する装置と、
上記下りチャネルのチャネル方向情報に基づいて干渉アラインメント復号行列を計算する装置と、
各送信機との接続を介して、干渉アラインメント復号行列計算結果を各送信機に通知する装置とを含むことを特徴とする干渉アラインメント復号行列計算デバイス。
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