JP2013543672A - マルチユーザ多入力多出力無線通信のデバイス、システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】マルチユーザ多入力多出力(MIMO)無線通信のデバイス、システムおよび方法を提供する。
【解決手段】いくつかの実施形態において、無線通信デバイス(102)は、複数のユーザデバイス(104、106、108)のそれぞれからの複数のチャネルフィードバック送信を受信し、複数のユーザデバイスのうちの1つのユーザデバイスからの1つのチャネルフィードバック送信は、無線通信部と1つのユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列に関する部分情報を含み、無線通信デバイス(102)は、MIMOビーム形成方式に従ってマルチユーザMIMO送信を複数のユーザデバイスへ送信し、MIMOビーム形成方式は複数のチャネルフィードバック送信に基づく。
【選択図】図1
【解決手段】いくつかの実施形態において、無線通信デバイス(102)は、複数のユーザデバイス(104、106、108)のそれぞれからの複数のチャネルフィードバック送信を受信し、複数のユーザデバイスのうちの1つのユーザデバイスからの1つのチャネルフィードバック送信は、無線通信部と1つのユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列に関する部分情報を含み、無線通信デバイス(102)は、MIMOビーム形成方式に従ってマルチユーザMIMO送信を複数のユーザデバイスへ送信し、MIMOビーム形成方式は複数のチャネルフィードバック送信に基づく。
【選択図】図1
Description
無線通信システムにおいて、マルチユーザ(MU)多入力多出力(MIMO)方式を実装することがある。
マルチユーザMIMO方式は、無線通信システムにおいて高スループットの性能を実現する有効な方法として見なされている。
無線通信デバイス(「局」)は、複数の送信アンテナを用い、それぞれが複数の受信アンテナを用いる複数の無線通信デバイス(「ユーザ」)へ、同時に複数のMIMO送信を行う。および/または局は、複数の受信アンテナを用い、複数のユーザから同時に複数のMIMO受信を行う。
Block Diagonalization(BD)ビーム形成アルゴリズムまたはRegularized Block Diagonalization(RBD)ビーム形成アルゴリズムなどの適応ビーム形成アルゴリズムを局で用いることにより、マルチユーザMIMO送信の1ユーザあたり複数の空間ストリームに対応することが可能となる。
説明を簡潔かつ明確にするべく、図面に示す要素は、スケール通りに描かれているとは限らない。例えば、表現を明確にすべく、いくつかの要素の寸法は、他の要素の寸法と比して誇張されていることがある。さらに、対応する、または類似した要素を示すべく、異なる図面間で同じ参照符号が繰り返されることもある。図面は以下の通りである。
図1は、いくつかの例示的な実施形態に係るシステムを概略的に示すブロック図である。
図2は、いくつかの例示的な実施形態に係る無線通信の方法を概略的に示すフローチャートである。
図3は、いくつかの例示的な実施形態に係る、部分的なMIMOチャネル情報を含むチャネルフィードバックを用いたマルチユーザ多入力多出力(MIMO)送信の信号対雑音比(SNR)の関数としてのエルゴード容量を概略的に表すグラフである。
図4は、いくつかの例示的な実施形態に係る、無線通信の方法を概略的に示すフローチャートである。
図5は、いくつかの例示的な実施形態に係る、チャネル品質の表示および部分的なMIMOチャネル情報を含むチャネルフィードバックを利用したマルチユーザMIMO送信のSNRの関数としてのエルゴード容量を概略的に表すグラフである。
図6は、いくつかの例示的な実施形態に係る物品の概略図である。
以下の説明において、いくつかの実施形態が完全に理解されるよう、様々な特定的な詳細が記載される。しかし当業者であれば、これらの特定的な詳細を用いなくともいくつかの実施形態を実施することが可能であることが理解されよう。他の例においては、周知の方法、手順、コンポーネント、ユニットおよび/または回路の説明が、説明を曖昧することを避けるべく、提供されていない。
「処理」、「演算」、「計算」、「判断」、「確立」、「分析」、「確認」などの用語を用いる本明細書における説明は、コンピュータのレジスタおよび/またはメモリ内で物理量(例えば電子量)として表されるデータをコンピュータのレジスタおよび/またはメモリ、或いは動作および/または処理を実行させる命令を格納しうる他の情報記憶媒体内で同様に物理量として表される他のデータへと操作および/または変換するコンピュータ、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティングシステム、または他の電子コンピューティングデバイスの動作および/または処理について言及することがある。
本明細書で用いる「複数の」という用語は、例えば「多くの」または「2以上の」という意味を含む。例えば、「複数のアイテム」とは、「2以上のアイテム」といったことを意味する。
いくつかの実施形態は、様々なデバイスおよびシステムに関連して用いることが出来る。それら様々なデバイスおよびシステムには、ビデオデバイス、オーディオデバイス、オーディオ・ビデオ(A/V)デバイス、Set−Top−Box(STB)、ブルーレイディスク(BD)プレーヤ、BDレコーダ、Digital Video Disc(DVD)プレーヤ、High Definition(HD)DVDプレーヤ、DVDレコーダ、HD DVDレコーダ、Personal Video Recorder(PVR)、ブロードキャストHD受信機、ビデオソース、オーディオソース、ビデオシンク、オーディオシンク、ステレオチューナ、ブロードキャスト無線受信機、ディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、Personal Media Player(PMP)、デジタルビデオカメラ(DVC)、デジタルオーディオプレーヤ、スピーカ、オーディオ受信機、オーディオアンプ、データソース、データシンク、Digital Stillカメラ(DSC)、パソコン(PC)、デスクトップ型コンピュータ、モバイルコンピュータ、ラップトップ型コンピュータ、ノートブック型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、ハンドヘルドデバイス、Personal Digital Assistant(PDA)デバイス、ハンドヘルドPDAデバイス、オンボードデバイス、オフボードデバイス、ハイブリッドデバイス、車両用デバイス、非車両用デバイス、モバイルまたはポータブルデバイス、消費者用デバイス、非モバイルまたは非ポータブルデバイス、無線通信局、無線通信デバイス、無線アクセスポイント(AP)、有線または無線ルータ、有線または無線モデム、有線または無線ネットワーク、無線エリアネットワーク、Wireless Video Area Network(WVAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、無線LAN(WLAN)、Personal Area Network(PAN)、無線PAN(WPAN)などが含まれる。
加えて、それら様々なデバイスおよびシステムには、既存のWirelessHD(登録商標)および/またはWireless−Gigabit−Alliance(WGA)規格および/またはそれらの今後開発される規格および/またはそれらから派生する規格に準拠して動作するデバイスおよび/またはネットワーク、既存のIEEE802.11(IEEE802.11−1999:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications)、IEEE802.11n、IEEE802.11 task group ac(TGac)(「IEEE802.11−09/0308r12−TGac Channel Model Addendum Document」)、IEEE802.11 task group ad(TGad)、IEEE802.16(IEEE−Std802.16,2009 Edition,Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems)、IEEE802.16e(IEEE−Std802.16e,2005 Edition,Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands)、IEEE802.16m(Task Group mにより開発されたIEEEStd802.16−2009の修正版)規格、および/またはそれらの今後開発される規格および/またはそれらから派生する規格に準拠して動作するデバイスおよび/またはネットワーク、例えば3GPP LTE Rel−8など既存の3rd Generation Partnership Project(3GPP)、3GPP Long term Evolution(LTE)、および/または他の任意の適切なプロトコルまたは規格に準拠して動作するデバイスおよび/またはネットワーク、上述したネットワークの一部であるユニットおよび/またはデバイス、一方向および/または双方向無線通信システム、セルラー無線電話通信システム、Wireless−Display(WiDi)デバイス、携帯電話、無線電話、Personal Communication Systems(PCS)デバイス、無線通信デバイスを内蔵したPDAデバイス、モバイルまたはポータブルGlobal Positioning System(GPS)デバイス、GPS受信機またはトランシーバまたはチップを内蔵したデバイス、RFID要素またはチップを内蔵したデバイス、MIMOトランシーバまたはデバイス、1以上の内部アンテナおよび/または外部アンテナを有するデバイス、Digital Video Broadcast(DVB)デバイスまたはシステム、多規格無線デバイスまたはシステム、有線または無線ハンドヘルドデバイス(例えばBlackBerry、Palm Treo)、Wireless Application Protocol(WAP)デバイスなどが含まれる。
いくつかの実施形態は、1以上の無線通信信号および/またはシステムに関連して用いることが出来る。それら無線通信信号および/またはシステムには、ラジオ周波数(RF)、赤外線(IR)、周波数分割多重化(FDM)、直交FDM(OFDM)、時分割多重化方式(TDM)、時分割多重アクセス方式(TDMA)、拡張TDMA(E−TDMA)、汎用パケット無線サービス(GPRS)、拡張GPRS、符号分割多元接続(CDMA)、広帯域CDMA(WCDMA)、CDMA 2000、単一キャリアCDMA、マルチキャリアCDMA、マルチキャリア変調(MDM)、Discrete Multi−Tone(DMT)、Bluetooth(登録商標)、Global Positioning System(GPS)、Wi−Fi、Wi−Max、ZigBee(登録商標)、Ultra−Wideband(UWB)、Global System for Mobile Communication(GSM(登録商標))、2G、2.5G、3G、3.5G、Enhanced Data Rates for GSM(登録商標) Evolution(EDGE)、3GPP、3GPP LTEなどが含まれる。他の実施形態が、他の様々なデバイス、システムおよび/またはネットワークで用いられてよい。
本明細書で用いる「無線デバイス」という用語は、例えば、無線通信を行うことが出来るデバイス、無線通信を行うことが出来る通信デバイス、無線通信を行うことが出来る通信局、無線通信を行うことが出来るポータブルまたは非ポータブルデバイスなどを含む。いくつかの実施形態において、無線デバイスとは、コンピュータに統合されるか、または取り付けられる周辺機器であるか、或いは周辺機器を含む。いくつかの実施形態において、「無線デバイス」という用語は、無線サービスを任意で含んでもよい。
いくつかの実施形態は、2以上のデバイス間で適切なコンテンツの無線送信を行うべく実装される。一実施形態において、コンテンツには、High Definition Television(HDTV)コンテンツなどのオーディおよび/またはビデオコンテンツを含むメディアコンテンツを含む。他の実施形態において、コンテンツは、他の任意の適切なデータ、情報、および/または信号を含む。
図1は、いくつかの例示的な実施形態に係る、システム100を概略的に示すブロック図である。
図1に示すように、いくつかの実施形態において、システム100は、例えば、コンテンツ、データ、情報および/または信号などの通信を行うことが出来る無線通信デバイス102、104、106および/または108などの1以上の無線通信デバイスを含む無線通信ネットワークを含む。それらコンテンツ、データ、情報および/または信号などは、例えばラジオチャネル、IRチャネル、RFチャネル、Wireless Fidelity(WiFi)チャネルなどの1以上の適切な無線通信チャネルで通信される。システム100の1以上の要素は、任意で、適切な有線通信リンクで通信を行うことが出来る。
いくつかの例示的な実施形態において、システム100は、1以上の適切な通信規格に準拠して情報を通信、管理および/または処理する。例えば、システム100は、1以上の媒体アクセス制御(MAC)規格、Physical Layer Convergence Protocol(PLCP)、Simple Network Management Protocol(SNMP)、Asynchronous Transfer Mode(ATM)プロトコル、Frame Relayプロトコル、Systems Network Architecture(SNA)プロトコル、Transport Control Protocol(TCP)、インタネットプロトコル(IP)、Hypertext Transfer Protocol(HTTP)、User Datagram Protocol(UDP)などを実装する。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信デバイス102、104、106および/または108は、例えば、PC、デスクトップ型コンピュータ、モバイルコンピュータ、ラップトップ型コンピュータ、ノートブック型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、ハンドヘルドデバイス、PDAデバイス、ハンドヘルドPDAデバイス、オンボードデバイス、オフボードデバイス、ハイブリッドデバイス(例えば、PDAデバイスの機能と携帯電話の機能を組み合わせたもの)、消費者用デバイス、車両用デバイス、非車両用デバイス、モバイルまたはポータブルデバイス、非モバイルまたは非ポータブルデバイス、携帯電話、PCSデバイス、無線通信デバイスを内蔵するPDAデバイス、モバイルまたはポータブルGPSデバイス、DVBデバイス、比較的サイズの小さなコンピューティングデバイス、非デスクトップ型コンピュータ、「Carry Small Live Large」(CSLL)デバイス、Ultra Mobile Device(UMD)、Ultra Mobile PC(UMPC)、Mobile Internet Device(MID)、「折り紙」デバイスまたはコンピューティングデバイス、Dynamically Composable Computing(DCC)対応デバイス、コンテキストアウェアデバイス、ビデオデバイス、オーディオデバイス、A/Vデバイス、STB、BDプレーヤ、BDレコーダ、DVDプレーヤ、HD DVDプレーヤ、DVDレコーダ、HD DVDレコーダ、PVR、ブロードキャストHD受信機、ビデオソース、オーディオソース、ビデオシンク、オーディオシンク、ステレオチューナ、ブロードキャスト無線受信機、フラットパネルディスプレイ、PMP、DVC、デジタルオーディオプレーヤ、スピーカ、オーディオ受信機、ゲーム機器、オーディオアンプ、データソース、データシンク、DSC、メディアプレーヤ、スマートフォン、テレビ、音楽プレーヤ、AP、基地局などを含む。
いくつかの例示的な実施形態において、例えば以下に説明するように、無線通信デバイス110は、無線通信デバイス104、106および/または108、並びに/或いは1以上の他の無線通信デバイスと、マルチユーザ(MU)多入力多出力(MIMO)無線通信を実行する無線通信部110を含む。無線通信デバイス104、106および/または108は、例えば以下に説明するように、無線通信デバイス102、並びに/或いは1以上の他の無線通信デバイスとMU MIMO無線通信を実行する無線通信部124を含んでよい。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信デバイス102、104、106および/または108は、例えば、プロセッサ118、入力部114、出力部116、メモリユニット120および記憶装置122の1以上を含む。無線通信デバイス102、104、106および/または108は、任意で、他の適切なハードウェアコンポーネントおよび/またはソフトウェアコンポーネントを含む。いくつかの例示的な実施形態において、無線通信デバイス102、104、106および/または108のうちの1以上が備えるいくつかの、或いは全てのコンポーネントは、共通の筐体またはパッケージング内に覆われていてもよく、加えて、1以上の有線または無線リンクを用いて相互接続されるか、または動作可能に関連付けられる。他の実施形態において、無線通信デバイス102、104、106および/または108のうちの1以上が備えるコンポーネントは、複数の、または独立したデバイスに分配されている。
プロセッサ118は、例えば、中央演算処理装置(CPU)、デジタル信号処理プロセッサ(DSP)、1以上のプロセッサコア、シングルコアプロセッサ、デュアルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、マイクロプロセッサ、ホストプロセッサ、コントローラ、複数のプロセッサまたはコントローラ、チップ、マイクロチップ、1以上の回路、回路素子、論理演算装置、集積回路(IC)、特定用途向けIC(ASIC)、または他の任意の適切な複数用途または特定用途向けプロセッサまたはコントローラを含む。プロセッサ114は、無線通信デバイス102、104、106および/または108のオペレーティングシステム(OS)、或いは1以上の適切なアプリケーションの命令を実行する。
入力部114は、例えば、キーボード、キーパッド、マウス、タッチパッド、トラックボール、スタイラス、マイク、または他の適切なポイティングデバイスまたは入力デバイスを含む。出力部116は、例えば、モニタ、スクリーン、フラットパネルディスプレイ、ブラウン管(CRT)ディスプレイユニット、液晶(LCD)ディスプレイユニット、プラズマディスプレイユニット、1以上のオーディオスピーカまたはイヤフォン、または他の適切な出力デバイスを含む。
メモリユニット120は、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、ダイナミックRAM(DRAM)、シンクロナスDRAM(SDRAM)、フラッシュメモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、キャッシュメモリ、バッファ、短期メモリユニット、長期メモリユニット、または他の適切なメモリユニットを含む。記憶装置122は、例えば、ハードディスクドライブ、フロッピー(登録商標)ディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)ドライブ、CD−ROMドライブ、DVDドライブ、または他の適切な着脱式または非着脱式記憶装置を含む。メモリユニット120および/または記憶装置122は、例えば、無線通信デバイス102、104、106および/または108が処理したデータを格納してもよい。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110および/または124は、例えば、無線通信信号、RF信号、フレーム、ブロック、送信ストリーム、パケット、メッセージ、データアイテム、および/またはデータを送信および/または受信出来る、1以上の無線送信機、受信機、および/またはトランシーバを含む。例えば、無線通信部110および/または124は、無線ネットワーク・インタフェース・カード(NIC)などを含むか、或いはその一部として実装される。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、複数のアンテナ120を含むか、或いはそれらと関連付けられている。無線通信デバイス104、106および/または108は、それぞれ、複数のアンテナ126、128および/または130を含むか、或いはそれらと関連付けられている。アンテナ120、126、128および/または130は、無線通信信号、ブロック、フレーム、送信ストリーム、パケット、メッセージおよび/またはデータを送信および/または受信するのに適切な任意のタイプのアンテナを含んでよい。例えば、アンテナ120、126、128および/または130は、内部および/または外部のRFアンテナ、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、全方向性アンテナ、エンドフェッドアンテナ、円偏波アンテナ、ミクロストリップアンテナ、ダイバーシティアンテナ、例えば、フェーズドアレイアンテナ、シングルエレメントアンテナ、一組のスイッチドビームアンテナなどの1以上のアンテナ要素、コンポーネント、ユニットおよび/またはアレイの適切な構成、構造および/または配列などを含んでよい。いくつかの実施形態において、アンテナ120、126、128および/または130は、独立した送信および受信アンテナ要素を用いて、送信および受信機能を実装してよい。いくつかの実施形態において、アンテナ120、126、128および/または130は、共通のおよび/または統合された送信/受信要素を用いて送信および受信機能を実装してよい。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、MIMOビーム形成(BF)方式に準拠して、MU MIMO送信113を、例えばデバイス104、106および/または108などの複数のユーザデバイスへ送信する。
いくつかの例示的な実施形態において、MU MIMO送信113は、デバイス104、106および/または108のそれぞれに方向づけられた2以上の送信ストリームを含む。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、例えば以下に説明するように、MU MIMO送信131を無線通信デバイス104、106および/または108へ送信するのに用いられるBF方式を決定する。
送信機による、例えば従来のBlock Diagonalization(BD)ビーム形成方式、および/または従来のRegularized BD(RBD)ビーム形成方式などのビーム形成方式に準拠して、複数のユーザへのMU MIMO送信を可能とすべく、送信機には、当該送信機と各ユーザとの間の全体のチャネル行列が提供される。しかし、各ユーザから送信機への全体のチャネル行列の送信は煩雑な処理となり、MU MIMO通信のオーバーヘッドを増加させ、スループットを低下させ、干渉を増加させ、および/または、MU MIMO通信に対し他の何らかの悪影響を与えうる。
いくつかの例示的な実施形態において、システム100のユーザデバイスは、無線通信部110と当該ユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列に関する部分情報を含むチャネルフィードバック送信を無線通信部110へ送信する。例えば、無線通信部124は、例えば以下に説明するように、無線通信部110と無線通信部124との間のMIMOチャネル行列に関する部分情報を含むチャネルフィードバック送信を無線通信部110へ送信する。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、複数のユーザデバイスから、複数のチャネルフィードバック送信を受信する。ここで、複数のユーザデバイスのうちの1つのユーザデバイスからのチャネルフィードバック送信は、無線通信部と当該ユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列に関する部分情報を含む。例えば、無線通信部110は、例えば以下に説明するように、ユーザデバイス104から、無線通信部110とユーザデバイス104との間の第1MIMOチャネル行列に関する部分情報を含む第1チャネルフィードバック送信を、ユーザデバイス106から、無線通信部110とユーザデバイス106との間の第2MIMOチャネル行列に関する部分情報を含む第2チャネルフィードバック送信を、および/またはユーザデバイス108から、無線通信部110とユーザデバイス108との間の第3MIMOチャネル行列に関する部分情報を含む第3チャネルフィードバック送信を受信する。
いくつかの例示的な実施形態において1つのユーザデバイスからのチャネルフィードバック送信は、無線通信部110と当該ユーザデバイスとの間のチャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを表す。例えば、第1チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイス104との間のMIMOチャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを、第2チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイス106との間のMIMOチャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを、および/または第3チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイス108との間のMIMOチャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを表す。
いくつかの例示的な実施形態において、ユーザデバイスからのチャネルフィードバック送信が表す複数の固有ベクトルの数は、当該ユーザデバイスに方向づけられたMU MIMO送信113の送信ストリームの数に等しい。例えば、ユーザデバイス104からの第1チャネルフィードバック送信が表す固有ベクトルの数は、ユーザデバイス104に方向づけられたMU MIMO送信113の送信ストリームの数に等しく、ユーザデバイス106からの第2チャネルフィードバック送信が表す固有ベクトルの数は、ユーザデバイス106に方向づけられたMU MIMO送信113の送信ストリームの数に等しく、および/または、ユーザデバイス108からの第3チャネルフィードバック送信が表す固有ベクトルの数は、ユーザデバイス108に方向づけられたMU MIMO送信113の送信ストリームの数に等しい。
いくつかの例示的な実施形態において、1つのユーザデバイスからのチャネルフィードバック送信は、無線通信部110と当該ユーザデバイスとの間のチャネル行列の、複数の支配的な固有値にそれぞれ対応する複数の支配的な固有ベクトルを表す。例えば、第1チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイス104との間のMIMOチャネル行列の、複数の支配的な固有値にそれぞれ対応する複数の支配的な固有ベクトルを表し、第2チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイス106との間のMIMOチャネル行列の、複数の支配的な固有値にそれぞれ対応する複数の支配的な固有ベクトルを表し、および/または第3チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイス108との間のMIMOチャネル行列の、複数の支配的な固有値にそれぞれ対応する複数の支配的な固有ベクトルを表す。
いくつかの例示的な実施形態において、ユーザデバイスからのチャネルフィードバック送信は、複数の支配的な固有ベクトルの量子化された値を含むか、或いは表す。
いくつかの例示的な実施形態において、1つのユーザデバイスからのフィードバック送信は、無線通信部110と当該ユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列の複数の固有ベクトルに対応する複数の予め規定される固有ベクトルを表すコードブックインデックスを含む。例えば、第1チャネルフィードバック送信は、例えば、無線通信部110とユーザデバイス104との間のMIMOチャネル行列の複数の固有ベクトルに対応する予め規定される組のコードブック固有ベクトルを表す単一のコードブックインデックスなどのコードブックインデックスを含み、第2チャネルフィードバック送信は、例えば、無線通信部110とユーザデバイス106との間のMIMOチャネル行列の複数の固有ベクトルに対応する予め規定される組のコードブック固有ベクトルを表す単一のコードブックインデックスなどのコードブックインデックスを含み、および/または、第3チャネルフィードバック送信は、例えば、無線通信部110とユーザデバイス108との間のMIMOチャネル行列の複数の固有ベクトルに対応する予め規定される組のコードブック固有ベクトルを表す単一のコードブックインデックスなどのコードブックインデックスを含む。
いくつかの例示的な実施形態において、コードブックインデックスは、シングルユーザ(SU)MIMO送信方式で定義される好ましい行列インデックスなどの、適切なSU MIMOコードブックインデックスを含む。一例において、コードブックインデックスは、例えばIEEE802.16m規格などのIEEE802.16規格、例えば3GPP LTE Rel−8などの3GPP LTE、および/または他の任意の適切なプロトコルまたは規格に準拠したコードブックインデックスを含む。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、例えば以下に説明するように、無線通信デバイス104、106および/または108から受信する複数のチャネルフィードバック送信に基づいてMU MIMO送信113のMIMOビーム形成方式を決定する。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、例えば以下に説明するように、無線通信部110とユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列に関する部分情報を用いてよいModified BD(MBD)アルゴリズムおよび/またはModified RBD(MRBD)アルゴリズムに基づいてMU MIMO送信113のMIMOビーム形成方式を決定する。
いくつかの例示的な実施形態において、1つのユーザデバイスからのチャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列のNssの支配的な量子化された固有ベクトルの固有ベクトル行列を表す。ここでNssは、当該ユーザデバイスに方向づけられた送信113の送信ストリームの数を指す。一例において、無線通信部110は、無線通信部110と無線通信デバイス104との間のMIMOチャネル行列のNssの支配的な量子化された固有ベクトルの行列を表す適切なコードブックインデックスを無線通信部124から受信する。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、例えば複数のチャネルフィードバック送信に基づいて、各i番目のユーザデバイスに対応するNssの支配的な量子化された固有ベクトルをそれぞれ含む、Viで示される複数の固有ベクトル行列を決定する。ここで、i=l..Kであり、KはMU MIMO送信113を受信しようとするユーザの数を指す。一実施形態において無線通信部110は、KのユーザデバイスのそれぞれからのKのコードブックインデックスを受信し、Kのコードブックインデックスのそれぞれに基づいてKの行列Viを決定する。他の実施形態において、無線通信部110は、他の適切な任意のチャネルフィードバックに基づいて、行列Viを決定する。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、例えばi番目のユーザデバイスに対応するNssの支配的な量子化された固有ベクトルなどの複数の固有ベクトル、および複数のユーザデバイスのそれぞれに対応する複数の干渉行列に基づいて、MIMOビーム形成方式を決定する。i番目のユーザデバイスに対応する干渉行列は、例えば以下に説明するように、複数のユーザデバイスのうち他のユーザデバイスに対応する複数の固有ベクトルを含んでよい。
いくつかの例示的な実施形態において、干渉行列
のSingle Value Decomposition(SVD)により以下の数式が得られる。
ここで
は、Mで示すフィールドの(MT−by−MT)ユニタリ行列を指し、フィールドMには、行列
が含まれる。ここでMTは、無線通信部110が送信113を実行するのに用いる送信アンテナ112の数を指す。ここで
は、対角線に非負実数を有する(MT−by−(K−l)Nss)対角行列を指す。ここで、
は、Mの((K−l)Nss−by−(K−l)Nss)ユニタリ行列を指す。ここで、
は、
の共役を指す。
いくつかの例示的な実施形態において、
で示す行列は、i番目のユーザ以外のユーザの全ての支配的な固有ベクトルが生成する空間の基底を決定する。例えば、行列
は、非ゼロの特異値に対応する行列
の固定ベクトルの組を含む。
いくつかの例示的な実施形態において、
で示す第1プリコーディングベクトルは、例えば、i番目のユーザのMIMOチャネル行列の最大固有値に対応する固有ベクトルなどの行列ViのVi1で示す第1固有ベクトルを基底
に対して直交させることにより決定される。
いくつかの例示的な実施形態において、
で示す更新された基底は、基底
およびプリコーディングベクトル
に基づいて決定される。例えば、更新された基底
は、基底
を第1プリコーディングベクトル
と、例えば以下のように連結することにより決定される。
いくつかの例示的な実施形態において、
で示す第2プリコーディングベクトルは、例えば、i番目のユーザのMIMOチャネル行列の第2最大固有値に対応する固有ベクトルなどの行列ViのVi2で示す第2固有ベクトルを、更新された基底
に対し直交させることにより決定される。また、
で示す第2の更新された基底は、更新された基底
を第2プリコーディングベクトル
と、例えば以下のように連結することにより決定される。
いくつかの例示的な実施形態において、上述した演算は、例えばNssのプリコーディングベクトルを決定すべく、繰り返される。例えば、
で示すl番目のプリコーディングベクトル(l=2...Nss)は、例えば、i番目のユーザのMIMOチャネル行列のl番目の最大固有値に対応する固有ベクトルなどの行列ViのVilで示されるl番目の固有ベクトルを、事前に更新された基底
を事前に決定された(l−1)番目のプリコーディングベクトル
と連結することにより決定される更新された基底
に対し直交させることにより、例えば以下のように決定される。
いくつかの例示的な実施形態において、i番目のユーザデバイスの
で示すビーム形成プリコーディング行列は、i番目のユーザに対応するNssのプリコーディングベクトルを組み合わせることにより、例えば以下のように形成される。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、例えばKのユーザデバイスのそれぞれに対応するKのビーム形成プリコーディング行列を決定すべく、数式1、2、3、4、5および/または6を参照し、上述した計算を繰り返す。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、KのユーザデバイスへのMU MIMO送信113を実行するのに用いられるB'で示されるビーム形成行列を、Kのビーム形成プリコーディング行列に基づいて決定する。例えば、無線通信部110は、Kのビーム形成プリコーディング行列を連結することによりビーム形成行列B'を例えば以下のように決定する。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、ビーム形成行列B'を用いてマルチユーザMIMO送信113を送信する。
いくつかの例示的な実施形態において、数式1、2、3、4、5、6および/または7を参照し上述した演算で決定されたビーム形成行列は、例えば受信機の熱雑音と比較してユーザ間の干渉が支配的である場合、例えば比較的信号対雑音比(SNR)が高く、実質的に最適状態に近い。
図2は、いくつかの例示的な実施形態に係るマルチユーザMIMO通信の方法を概略的に示すフローチャートである。いくつかの例示的な実施形態において、図2に示す方法の1以上の動作は、例えばシステム100(100)などのシステムの1以上の要素、例えば無線通信デバイス102、104、106および/または108(図1)などの1以上の無線通信デバイス、例えば無線通信部110および/または124(図1)などの1以上の無線通信部、および/または他の任意の要素などによって実行される。いくつかの実施形態において、図2に示す方法の1以上の動作は、例えば数式1、2、3、4、5、6および/または7を参照して上述した演算の1以上を含むMBDアルゴリズムの一部として実行される。
ブロック202に示すように、方法は、複数のユーザデバイスのそれぞれから複数のチャネルフィードバック送信を無線通信デバイスで受信することを含む。複数のユーザデバイスのうちの1つのユーザデバイスからのチャネルフィードバック送信は、無線通信部と当該ユーザデバイスとの間のマルチユーザMIMOチャネル行列に関する部分情報を含んでよい。例えば、無線通信デバイス102(図1)の無線通信部110(図1)は、例えば上述したように、無線通信デバイス104、106および/または108(図1)から複数のチャネルフィードバック送信を受信する。
ブロック201に示すように、方法は、例えばユーザデバイスのそれぞれからなど少なくとも1つのユーザデバイスから無線通信デバイスへ、チャネルフィードバック送信を行うことを含む。
いくつかの例示的な実施形態において、チャネルフィードバック送信は、例えば、ユーザと無線通信デバイスとの間のMIMOチャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを表す。例えば、i番目のユーザの無線通信部124(図1)は、例えば図1を参照し上述したように、行列Viを表すチャネルフィードバック送信を無線通信部110(図1)へ送信する。
ブロック204に示すように、方法は、複数のチャネルフィードバック送信に基づいてMIMOビーム形成方式を決定することを含む。いくつかの例示的な実施形態において、MIMOビーム形成方式の決定は、MBDアルゴリズムに従ってMIMOビーム形成方式を決定することを含む。例えば、無線通信部110(図1)は、無線通信デバイス104、106および/または108(図1)から受信するチャネルフィードバック送信に基づいてMIMOビーム形成方式を決定する。
ブロック208に示すように、MIMOビーム形成方式の決定は、i番目のユーザを選択することを含んでよい。例えば、ブロック210、212、214、216、218、220および/または224を参照して以下に説明する1以上の動作は、例えば全てのユーザなど1以上のユーザに関して繰り返される。従って、反復される動作のうち最初の動作において、方法は、最初のユーザを選択することを含んでよい。
ブロック214に示すように、方法は、i番目のユーザ以外のユーザの全ての支配的な固有ベクトルが生成する空間の基底を決定することを含んでよい。例えば、基底の決定は、例えば上述したように非ゼロの特異値に対応する行列
の固有ベクトルの組を含む、基底
を決定することを含んでよい。
ブロック216に示すように、MIMOビーム形成方式の決定は、プリコーディングベクトル
を決定することを含んでよい。例えば、プリコーディングベクトル
の決定は、例えば図1を参照して上述したように、行列Viの第1固有ベクトル
を、基底
に対し直交させることを含んでよい。
ブロック218に示すように、MIMOビーム形成方式の決定は、基底
に基づいて更新された基底を決定することを含んでよい。例えば、更新された基底の決定は、例えば数式3を参照して上述したように、基底
およびプリコーディングベクトル
に基づいて基底
を決定することを含んでよい。
ブロック220に示すように、MIMOビーム形成方式の決定は、次のプリコーディングベクトル
を決定することを含んでよい。例えば、プリコーディングベクトル
の決定は、例えば図1を参照し上述したように、行列Viの第2固有ベクトルVi2を、更新された基底
に対し直交させることを含んでよい。
ブロック222に示すように、MIMOビーム形成方式の決定は、例えば上述したように、例えばNssのプリコーディングベクトルを決定するまで、ブロック218および220の動作を繰り返し行うことを含んでもよい。
ブロック224、225に示したように、MIMOビーム形成方式の決定は、iの値を増加させ、次のユーザに関し、ブロック208、210、212、214、216、218、220および/または222の動作を繰り返し行うことにより、例えば上述したように、例えば、Kのユーザデバイスのそれぞれに対応するKのビーム形成プリコーディング行列を決定することを含んでよい。
ブロック226に示すように、MIMOビーム形成方式の決定は、Kのビーム形成プリコーディング行列に基づいてビーム形成行列を決定することを含んでよい。例えば、ビーム形成行列の決定は、例えば数式7を参照して上述したように行列B'を決定することを含んでよい。
ブロック206に示すように、方法は、複数のチャネルフィードバック送信に基づくMIMOビーム形成方式に準拠して無線通信デバイスから複数のユーザへ、マルチユーザMIMO送信を行うことを含んでよい。例えば、無線通信部110(図1)は、例えば上述したように、ビーム形成行列B'を用いてマルチユーザMIMO送信113(図1)を送信する。
図3は、いくつかの例示的な実施形態に係る、部分的なMIMOチャネル情報を含むチャネルフィードバックを用いたマルチユーザMIMO送信のSNRの関数としてのエルゴード容量を概略的に表すグラフ302である。
グラフ302は、3つのユーザデバイス、Nss=2のストリームおよびIEEE802.11TGacのモデルDに準拠したチャネルを有する8x2のアンテナ構成に関し、ヘルツ(Hz)あたりの1秒ごとのビットの単位で示す、エルゴード容量の結果を表す。
グラフ302は、例えば図2を参照して上述したように、MBDアルゴリズムによって得られるエルゴード容量を表す。図3に示すように、MBDアルゴリズムに従って得られる結果は、従来のBDアルゴリズムを用いて得られる結果と同様である。しかし、従来のBD方式とは対照的に、MBDアルゴリズムは部分的なMIMOチャネル行列のフィードバック情報を要求する。
再び図1を参照すると、いくつかの例示的な実施形態において、1以上のユーザデバイスからのチャネルフィードバック送信は、無線通信部と当該1以上のユーザデバイスのそれぞれとの間のチャネルの品質に対応するチャネル品質インジケータを表してもよい。例えば、第1チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイス104との間のチャネルの品質に対応するチャネル品質インジケータを表し、第2チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイス106との間のチャネルの品質に対応するチャネル品質インジケータを表し、および/または第3チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイス108との間のチャネルの品質に対応するチャネル品質インジケータを表す。
いくつかの例示的な実施形態において、ユーザデバイスからのチャネル品質インジケータは、無線通信部110と当該ユーザデバイスとの間のチャネルに対応する、SNR、信号対雑音干渉比(SINR)、変調符号化方式(MCS)の少なくとも1つを表す。他の実施形態において、チャネルフィードバック送信は、無線通信部110とユーザデバイスとの間のチャネルに関する、および/または当該チャネルを表す他の適切な情報を含む。以下ではSNRを取り上げていくつかの例示的な実施形態を説明するが、他の実施形態では、他の適切なチャネル品質インジケータまたはパラメータを用いて実施することが出来る。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、例えば以下に説明するように、受信したチャネル品質インジケータに基づき、MU MIMO送信113のビーム形成方式を決定する。
いくつかの例示的な実施形態において、ベクトル基底は、i番目のユーザに関し、i番目のユーザ以外の全てのユーザのスケーリングされた固有ベクトルが生成する空間について、例えば、行列
の固有値分解を行うことにより決定される。ここで
は、例えば
などの対角行列を指し、ここでρijは、i番目のユーザのj番目のSNRを指し、ここでj=l...Nssであり、ここで
は次元MTの恒等行列を指し、ここで
は、スケーリングされていない基底行列を指し、ここで、
は、スケーリング行列を指す。
いくつかの例示的な実施形態において、行列Viは、行列
のカラムが生成する空間へ投影される。行列Viに、例えばNssのストリームのSNRの影響を反映させるべく、例えば、行列Viを投影する前に、対角行列Di=diag(ρ1...ρiNss)の平方根を事前に乗算する。例えば、事前に乗算されたマトリクスViの投影により、例えば
で表される、投影された行列
が得られる。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、数式11の投影された干渉行列
のSVDを実行し、
を得る。ここで、Yiは行列
を含むM'で示すフィールドの(MT−by−MT)のユニタリ行列を指し、ここでΣiは、対角線に非負実数を有する(MT−by−Nss)対角行列を指し、ここでWiは、M'の(Nss−by−Nss)のユニタリ行列を指し、ここで
は、Wiの共役転置を指す。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、Kのユーザデバイスに対応するKのビーム形成行列を決定する。ここで、
で示されるi番目のユーザのビーム形成行列は、行列
の残された支配的な固有ベクトルのうち最初のNssの固有ベクトルを含む。
いくつかの例示的な実施形態において、無線通信部110は、Kのビーム形成行列に基づいて、KのユーザデバイスへのMU MIMO送信113の実行に用いるB"で示されるビーム形成行列を決定する。例えば、無線通信部110は、Kのビーム形成行列を、例えば、
のように連結することにより、ビーム形成行列B"を決定する。
図4は、いくつかの例示的な実施形態に係る、マルチユーザMIMO通信の方法を概略的に示すフローチャートである。いくつかの例示的な実施形態において、図4に示す方法の1以上の動作は、例えばシステム100(100)などのシステムの1以上の要素、例えば無線通信デバイス102、104、106および/または108(図1)などの1以上の無線通信デバイス、例えば無線通信部110および/または124(図1)などの1以上の無線通信部、および/または他の任意の要素などによって実行される。いくつかの実施形態において、図4に示す方法の1以上の動作は、例えば数式8、9、10、11、12および/または13を参照して上述した演算の1以上を含むMRBDアルゴリズムの一部として実行される。
ブロック402に示すように、方法は、複数のユーザデバイスのそれぞれから複数のチャネルフィードバック送信を無線通信デバイスで受信することを含む。複数のユーザデバイスのうちの1つのユーザデバイスからのチャネルフィードバック送信は、無線通信部と当該ユーザデバイスとの間のマルチユーザMIMOチャネル行列に関する部分情報を含んでよい。当該ユーザからのチャネルフィードバック送信は、無線通信デバイスと当該ユーザとの間のチャネルの品質に対応するチャネル品質インジケータも表してよい。例えば、無線通信デバイス102(図1)の無線通信部110(図1)は、例えば上述したように、無線通信デバイス104、106および/または108(図1)から複数のチャネルフィードバック送信を受信する。
ブロック401に示すように、方法は、例えばユーザデバイスのそれぞれからなど少なくとも1つのユーザデバイスから無線通信デバイスへ、チャネルフィードバック送信を行うことを含む。
いくつかの例示的な実施形態において、チャネルフィードバック送信は、例えば、ユーザと無線通信デバイスとの間のMIMOチャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを表す。例えば、i番目のユーザの無線通信部124(図1)は、例えば図1を参照し上述したように、行列Viおよびチャネル品質インジケータを表すチャネルフィードバック送信を無線通信部110(図1)へ送信する。
ブロック404に示すように、方法は、複数のチャネルフィードバック送信に基づいてMIMOビーム形成方式を決定することを含む。いくつかの例示的な実施形態において、MIMOビーム形成方式の決定は、MRBDアルゴリズムに従ってMIMOビーム形成方式を決定することを含む。例えば、無線通信部110(図1)は、例えば上述したように、無線通信デバイス104、106および/または108(図1)から受信するチャネルフィードバック送信に基づいてMIMOビーム形成方式を決定する。
ブロック408に示すように、MIMOビーム形成方式の決定は、i番目のユーザを選択することを含んでよい。例えば、ブロック410、412、414、416、418および/または420を参照して以下に説明する1以上の動作は、例えば全てのユーザなど1以上のユーザに関して繰り返される。従って、反復される動作のうち最初の動作において、方法は、最初のユーザを選択することを含んでよい。
ブロック416に示すように、方法は、例えば上述したように、例えば行列Viを対角行列Di=diag(ρi1...ρiNss)の平方根で事前に乗算することによりチャネル品質情報を固有ベクトル行列Viへ適用することを含んでよい。
ブロック420に示すように、方法は、投影された干渉行列に基づいてi番目のユーザに対応するビーム形成行列を決定することを含んでよい。例えば、i番目のユーザに対応するビーム形成行列の決定は、例えば上述したように、投影された干渉行列のSVDを実行することと、行列
の残された支配的な固有ベクトルのうち最初のNssの固有ベクトルを選択することを含んでよい。
ブロック422および423に示すように、MIMOビーム形成方式の決定は、iの値を増加させ、次のユーザに関し、ブロック408、410、412、414、416、418および/または420の動作を繰り返し行うことにより、例えば上述したように、例えば、Kのユーザデバイスのそれぞれに対応するKのビーム形成プリコーディング行列を決定することを含んでよい。
ブロック424に示すように、MIMOビーム形成方式の決定は、Kのビーム形成プリコーディング行列に基づいてビーム形成行列を決定することを含んでよい。例えば、ビーム形成行列の決定は、数式13を参照して上述したように、行列B"を決定することを含んでよい。
ブロック406に示すように、方法は、複数のチャネルフィードバック送信に基づくMIMOビーム形成方式に準拠して無線通信デバイスから複数のユーザへ、マルチユーザMIMO送信を行うことを含んでよい。例えば、無線通信部110(図1)は、例えば上述したように、ビーム形成行列B"を用いてマルチユーザMIMO送信113(図1)を送信する。
図5は、いくつかの例示的な実施形態に係る、チャネル品質の表示および部分的なMIMOチャネル情報を含むチャネルフィードバックを利用したマルチユーザMIMO送信のSNRの関数としてのエルゴード容量を概略的に表すグラフ502である。
グラフ502は、3つのユーザデバイス、Nss=2のストリームおよびIEEE802.11TGacのモデルDに準拠したチャネルを有する8x2のアンテナ構成に関し、ヘルツ(Hz)あたりの1秒ごとのビットの単位で示す、エルゴード容量の結果を表す。グラフ502は、例えば図4を参照して上述したようにMRBDアルゴリズムによって得られるエルゴード容量を表す。図5に示すように、MRBDアルゴリズムに従って得られる結果は、従来のRBDアルゴリズムを用いて得られる結果と同様である。しかし、従来のRBD方式とは対照的に、MRBDアルゴリズムは部分的なMIMOチャネル行列のフィードバック情報を要求する。
図6は、いくつかの例示的な実施形態に係る物品600の概略図である。物品600は、例えば、無線通信部110(図1)および/または無線通信部124(図1)の機能の少なくとも一部を実行する、および/または図2および/または4の方法の1以上の動作を実行するのに用いられるロジック604を格納する機械可読記憶媒体602を含んでよい。
いくつかの実施形態において、物品600および/または機械可読記憶媒体602は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、着脱式または非着脱式メモリ、消去可能または消去不可能なメモリ、書き込み可能または書き換え可能なメモリなどを含む、データの格納が可能な1以上のタイプのコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。例えば、機械可読記憶媒体602は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、ダブルデータレートDRAM(DDR−DRAM)、シンクロナスDRAM(SDRAM)、スタティックRAM(SRAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、プログラム可能ROM(PROM)、消去可能プログラム可能ROM(EPROM)、電気的消去可能プログラム可能ROM(EEPROM)、コンパクトディスクROM(CD−ROM)、記録可能コンパクトディスク(CD−R)、書き換え可能コンパクトディスク(CD−RW)、(例えばNORまたはNANDフラッシュメモリなどの)フラッシュメモリ、連想記憶装置(CAM)、ポリマーメモリ、相変化メモリ、強誘電メモリ、シリコン−酸化物−窒化物−酸化物−シリコン(SONOS)メモリ、ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードドライブ、オプチカルディスク、磁気ディスク、カード、磁気カード、オプチカルカード、テープ、カセットなどを含む。コンピュータ可読記憶媒体は、例えばモデム、無線、またはネットワーク接続などの通信リンクを介して搬送波または他の伝搬媒質の形態のデータ信号により遠隔コンピュータからリクエストしているコンピュータへ搬送されるコンピュータプログラムのダウンロードまたは転送に関連する任意の適切な媒体を含む。
いくつかの実施形態において、ロジック604は、機械に実行されると、当該機械に本明細書で説明される方法、プロセス、および/または動作を実行させる命令、データおよび/またはコードを含む。機械は、例えば、任意の適切なプロセシングプラットフォーム、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティングデバイス、プロセシングデバイス、コンピューティングシステム、プロセシングシステム、コンピュータ、プロセッサなどを含み、また、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアなどの任意の適切な組合せを用いて実装してよい。
いくつかの実施形態において、ロジック604は、ソフトウェア、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、プログラム、サブルーチン、命令、命令セット、コンピューティングコード、ワード、値、符号などを含むか、或いはそれらとして実装されてよい。命令は、ソースコード、コンパイルされたコード、インタープリトされたコード、実行可能コード、スタティックコード、ダイナミックコードなどの任意の適切なタイプのコードを含む。命令は、プロセッサに所定の機能を実行するように命令する、予め規定されるコンピュータ言語、マナーまたは構文に従って実装されてよい。命令は、C、C++、Java(登録商標)、BASIC、Matlab、Pascal、Visual BASIC、アセンブリ言語、機械コードなどの任意の適切な高位の、低位の、オブジェクト指向の、ビジュアルの、コンパイルされたおよび/またはインタープリトされたプログラム言語を用いて実装されてよい。
本明細書で1以上の実施形態を参照して説明した機能、動作、コンポーネントおよび/または特徴は、本明細書で他の1以上の実施形態を参照して説明した他の機能、動作、コンポーネントおよび/または特徴の1以上と組み合わせること、或いは組み合わせて用いることができ、またその逆も然りである。
本願発明のいくつかの特徴を本明細書に示し説明してきたが、当業者であれば、多くの修正、代替、変更および同等物を思いつくであろう。よって、以下に続く特許請求の範囲は、本願発明の思想に含まれるものとしてそのような修正および変更の全てを網羅する。
Claims (28)
- 多入力多出力(MIMO)ビーム形成方式に従ってマルチユーザMIMO送信を複数のユーザデバイスへ送信する無線通信部を備え、
前記無線通信部は、前記複数のユーザデバイスのそれぞれからの複数のチャネルフィードバック送信を受信し、
前記複数のユーザデバイスのうちの1つのユーザデバイスからの1つのチャネルフィードバック送信は、前記無線通信部と前記1つのユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを表し、
前記無線通信部は、前記複数のチャネルフィードバック送信に基づき前記MIMOビーム形成方式を決定する、無線通信デバイス。 - 前記マルチユーザMIMO送信は、前記1つのユーザデバイスに方向づけられた2以上の送信ストリームを含み、
前記1つのチャネルフィードバック送信が表す前記複数の固有ベクトルの数は、前記2以上の送信ストリームの数に等しい、請求項1に記載の無線通信デバイス。 - 前記1つのチャネルフィードバック送信は、前記MIMOチャネル行列の複数の支配的な固有値にそれぞれ対応する複数の支配的な固有ベクトルを表す、請求項1または2に記載の無線通信デバイス。
- 前記無線通信部は、前記1つのユーザデバイスに対応する前記複数の固有ベクトルに基づき、かつ前記複数のユーザデバイスのそれぞれに対応する複数の干渉行列に基づき前記MIMOビーム形成方式を決定し、
前記1つのユーザデバイスに対応する1つの干渉行列は、前記複数のユーザデバイスのうちの他のユーザデバイスに対応する複数の固有ベクトルを含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の無線通信デバイス。 - 前記1つのチャネルフィードバック送信は、前記無線通信部と前記1つのユーザデバイスとの間のチャネルの品質に対応するチャネル品質インジケータを表し、
前記無線通信部は、前記チャネル品質インジケータに基づいて前記ビーム形成方式を決定する、請求項1から4のいずれか1項に記載の無線通信デバイス。 - 前記チャネル品質インジケータは、信号対雑音比、信号対雑音干渉比、並びに変調符号化方式の少なくとも1つを表す、請求項5に記載の無線通信デバイス。
- 前記1つのフィードバック送信は、前記MIMOチャネル行列の前記複数の固有ベクトルに近似する複数の予め規定されるベクトルを表すコードブックインデックスを含む、請求項1から5のいずれか1項に記載の無線通信デバイス。
- 前記マルチユーザMIMO送信は、前記複数のユーザデバイスのそれぞれに方向づけられた2以上の送信ストリームを含む、請求項1から5のいずれか1項または請求項7に記載の無線通信デバイス。
- 複数のアンテナと
多入力多出力(MIMO)ビーム形成方式に従ってマルチユーザMIMO送信を複数のユーザデバイスへ送信する無線通信部と
を有する無線通信デバイスを備え
前記無線通信部は、前記複数のユーザデバイスのそれぞれからの複数のチャネルフィードバック送信を受信し、
前記複数のユーザデバイスのうちの1つのユーザデバイスからの1つのチャネルフィードバック送信は、前記無線通信部と前記1つのユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列に関する部分情報を含み、
前記無線通信部は、前記複数のチャネルフィードバック送信に基づき前記MIMOビーム形成方式を決定する、無線通信システム。 - 前記1つのチャネルフィードバック送信は、前記MIMOチャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを表す、請求項9に記載の無線通信システム。
- 前記マルチユーザMIMO送信は、前記1つのユーザデバイスに方向づけられた2以上の送信ストリームを含み、
前記1つのチャネルフィードバック送信が表す前記複数の固有ベクトルの数は、前記2以上の送信ストリームの数に等しい、請求項10に記載の無線通信システム。 - 前記1つのチャネルフィードバック送信は、前記MIMOチャネル行列の複数の支配的な固有値にそれぞれ対応する複数の支配的な固有ベクトルを表す、請求項10または11に記載の無線通信システム。
- 前記無線通信部は、前記1つのユーザデバイスに対応する前記複数の固有ベクトルに基づき、かつ前記複数のユーザデバイスのそれぞれに対応する複数の干渉行列に基づき前記MIMOビーム形成方式を決定し、
前記1つのユーザデバイスに対応する1つの干渉行列は、前記複数のユーザデバイスのうちの他のユーザデバイスに対応する複数の固有ベクトルを含む、請求項10から12のいずれか1項に記載の無線通信システム。 - 前記1つのフィードバック送信は、前記MIMOチャネル行列の前記複数の固有ベクトルに対応する複数の予め規定されるベクトルを表すコードブックインデックスを含む、請求項10から13のいずれか1項に記載の無線通信システム。
- 前記1つのチャネルフィードバック送信は、前記無線通信部と前記1つのユーザデバイスとの間のチャネルの品質に対応するチャネル品質インジケータを表し、
前記無線通信部は、前記チャネル品質インジケータに基づいて前記ビーム形成方式を決定する、請求項9から14のいずれか1項に記載の無線通信システム。 - 前記マルチユーザMIMO送信は、前記複数のユーザデバイスのそれぞれに方向づけられた2以上の送信ストリームを含む、請求項9から15のいずれか1項に記載の無線通信システム。
- 前記1つのユーザデバイスを備える、請求項9から16のいずれか1項に記載の無線通信システム。
- 無線通信部において、
複数のユーザデバイスのそれぞれからの複数のチャネルフィードバック送信を受信する段階と
多入力多出力(MIMO)ビーム形成方式に従ってマルチユーザMIMO送信を前記複数のユーザデバイスへ送信する段階と
を備え、
前記複数のユーザデバイスのうちの1つのユーザデバイスからの1つのチャネルフィードバック送信は、前記無線通信部と前記1つのユーザデバイスとの間のMIMOチャネル行列に関する部分情報を含み、
前記MIMOビーム形成方式は、前記複数のチャネルフィードバック送信に基づく、方法。 - 前記1つのチャネルフィードバック送信は、前記MIMOチャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを表す、請求項18に記載の方法。
- 前記マルチユーザMIMO送信は、前記1つのユーザデバイスに方向づけられた2以上の送信ストリームを含み、
前記1つのチャネルフィードバック送信が表す前記複数の固有ベクトルの数は、前記2以上の送信ストリームの数に等しい、請求項19に記載の方法。 - 前記1つのチャネルフィードバック送信は、前記MIMOチャネル行列の複数の支配的な固有値にそれぞれ対応する複数の支配的な固有ベクトルを表す、請求項19または20に記載の方法。
- 前記1つのユーザデバイスに対応する前記複数の固有ベクトルに基づき、かつ前記複数のユーザデバイスのそれぞれに対応する複数の干渉行列に基づき前記MIMOビーム形成方式を決定する段階をさらに備え、
前記1つのユーザデバイスに対応する1つの干渉行列は、前記複数のユーザデバイスのうちの他のユーザデバイスに対応する複数の固有ベクトルを含む、請求項19から21のいずれか1項に記載の方法。 - 前記1つのチャネルフィードバック送信は、前記無線通信部と前記1つのユーザデバイスとの間のチャネルの品質に対応するチャネル品質インジケータを表す、請求項18から22のいずれか1項に記載の方法。
- 前記マルチユーザMIMO送信は、前記複数のユーザデバイスのそれぞれに方向づけられた2以上の送信ストリームを含む、請求項18から23のいずれか1項に記載の方法。
- チャネルフィードバック送信を無線通信局へ送信する無線通信部を備え、
前記チャネルフィードバック送信は、前記無線通信部と前記無線通信局との間の多入力多出力(MIMO)チャネル行列に対応する複数の固有ベクトルを表し、
前記無線通信部は、MIMOビーム形成方式に従ってマルチユーザ送信の複数の送信ストリームを前記無線通信局から受信し、
前記MIMOビーム形成方式は、前記チャネルフィードバック送信に基づく、無線通信デバイス。 - 前記チャネルフィードバック送信は、前記MIMOチャネル行列の複数の支配的な固有値にそれぞれ対応する複数の支配的な固有ベクトルを表す、請求項25に記載の無線通信デバイス。
- 前記複数の固有ベクトルの数は、前記複数の送信ストリームの数に等しい、請求項25または26に記載の無線通信デバイス。
- 前記チャネルフィードバック送信は、前記無線通信部と前記無線通信局との間のチャネルの品質に対応するチャネル品質インジケータを表す、請求項25から27のいずれか1項に記載の無線通信デバイス。
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