JP5180233B2 - 無線通信のための巡回遅延ダイバーシチおよびプリコーディング - Google Patents

Description

本願は、本願の譲受人に譲渡され、参照により本願明細書に組み込まれる、２００７年２月６日出願の「ＥＦＦＩＣＩＥＮＴ ＣＹＣＬＩＣ ＤＥＬＡＹ ＤＩＶＥＲＳＩＴＹ ＢＡＳＥＤ ＰＲＥＣＯＤＩＮＧ（プリコーディングに基づく効率的巡回遅延ダイバーシチ）」と題された米国特許仮出願第６０／８８８，４９４号の優先権を主張するものである。

本開示は、一般に通信に関し、より詳細には、無線通信システム内でデータを送信するための技法に関する。

音声、映像、パケットデータ、メッセージング、放送などの様々な通信コンテンツを提供するために無線通信システムが広く展開されている。これらの無線システムは、利用可能なシステムリソースを共有することによって複数のユーザをサポートできる多元接続システムとすることができる。そのような多元接続システムの例には、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）システム、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムなどがある。

無線通信システムは多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送をサポートすることができる。ＭＩＭＯでは、送信機は、複数（Ｒ個）の受信アンテナを備えた受信機へのデータ送信のために複数（Ｔ個）の送信アンテナを利用することができる。これらの複数の送信アンテナおよび受信アンテナは、スループットを高め、および／または信頼性を向上させるために使用できるＭＩＭＯチャネルを形成する。たとえば、送信機は、スループットを高めるためにＴ個の送信アンテナから最大Ｔ個のデータストリームを同時に送信することができる。あるいは、送信機は、信頼性を向上させるためにすべてのＴ個の送信アンテナから単一のデータストリームを送信することができる。いずれの場合にも、十分な性能を達成するようにＭＩＭＯ伝送を送ることが望ましい。

本願明細書では、巡回遅延ダイバーシチとプリコーディングとの組合せを使用してＭＩＭＯ伝送を送るための技法について説明する。一態様では、巡回遅延ダイバーシチの遅延のセットおよびプリコーディング行列のセットをサポートできる。プリコーディング行列と遅延との組合せは、データ性能、階数、ジオメトリ、モビリティ、チャネルタイプ、フィードバック信頼性など、１つまたは複数の基準に基づいて選択できる。１つの設計では、遅延のセットは、ゼロ遅延、巡回プレフィックス長未満の小さな遅延、および巡回プレフィックス長を超える大きな遅延を含む。大きな遅延はＫ／Ｌの巡回遅延に対応することができ、ここで、ＫはＯＦＤＭシンボルの有効部のサンプル数であり、Ｌは巡回遅延ダイバーシチを適用するアンテナであって、仮想アンテナまたは物理アンテナであってよいアンテナの数である。Ｌは階数とも呼ばれる。

１つの設計では、第１のエンティティ（たとえば、送信機または受信機）は、遅延のセットから遅延を選択し、この選択された遅延を第２のエンティティ（たとえば、受信機または送信機）に送信することができる。その後、第１のエンティティは、選択された遅延に基づいて第２のエンティティとデータを交換する（たとえば、第２のエンティティにデータを送信するか、または第２のエンティティからデータを受信する）ことができる。

１つの設計では、第１のエンティティはノードＢであり、第２のエンティティはＵＥである。ノードＢは、特にＵＥのための遅延を選択し、この選択された遅延をＵＥに送信することができる。代替として、ノードＢは、ノードＢによって受け持たれるＵＥのセットのための遅延を選択し、選択された遅延をこれらのＵＥにブロードキャストできる。１つの設計では、ノードＢは、プリコーディング行列を用いてプリコーディングを行い、次いで選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行うことができる。別の設計では、ノードＢは、選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行い、次いでプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行うことができる。プリコーディングとは、物理アンテナから仮想アンテナを取得するための空間処理を指す。

別の設計では、第１のエンティティはＵＥであり、第２のエンティティはノードＢである。ＵＥは、少なくとも１つの基準、たとえば合計容量基準に基づいてプリコーディング行列のセットおよび遅延のセットを評価することができる。ＵＥは、最高の性能を有するプリコーディング行列と遅延との組合せを決定し、このプリコーディング行列と遅延との組合せをノードＢに送信することができる。その後、ＵＥは、選択されたプリコーディング行列および遅延に基づいてノードＢによって送られたデータ送信を受信することができる。ＵＥは、選択されたプリコーディング行列および遅延に基づいて効果的なＭＩＭＯチャネル推定を導き出し、次いでこの効果的なＭＩＭＯチャネル推定に基づいてＭＩＭＯ検出を行うことができる。

本開示の様々な態様および特徴について以下でさらに詳細に説明する。

無線多元接続通信システムを示す図。 ノードＢおよびＵＥのブロック図を示す図。 送信（ＴＸ）ＭＩＭＯプロセッサの設計を示す図。 送信（ＴＸ）ＭＩＭＯプロセッサの設計を示す図。 受信（ＲＸ）ＭＩＭＯプロセッサの設計を示す図。 ２つのアンテナに対して大きな遅延を有する巡回遅延ダイバーシチを示す図。 ４つのアンテナに対して大きな遅延を有する巡回遅延ダイバーシチを示す図。 レイヤ順列を用いた４つの仮想アンテナを介した伝送を示す図。 レイヤ順列を用いた３つの仮想アンテナを介した伝送を示す図。 レイヤ順列を用いた２つの仮想アンテナを介した伝送を示す図。 プリコーディング行列および遅延を選択するための評価ユニットの設計を示す図。 データを交換するためのプロセスを示す図。 データ送信のためにノードＢによって行われるプロセスを示す図。 データ受信のためにＵＥによって実行されるプロセスを示す図。 データを交換するための装置を示す図。

本願明細書に記載の技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡシステム、および他のシステムなど、様々な無線通信システムに使用できる。「システム」および「ネットワーク」という用語は、しばしば互換的に使用される。ＣＤＭＡシステムは、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００などの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡは広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）および他のＣＤＭＡ変形態を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは広域移動体通信システム（ＧＳＭ）などの無線技術を実装することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭａｘ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）などの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡはユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの近々発表されるリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ」（３ＧＰＰ）という名称の組織からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは、「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ ２」（３ＧＰＰ２）という名称の組織からの文書に記載されている。これらの様々な無線技術および規格は当技術分野で知られている。

図１は、複数のノードＢ１１０および複数のユーザ機器（ＵＥ）を有する無線多元接続通信システム１００を示す。ノードＢは、ＵＥと通信し、拡張ノードＢ（ｅＮＢ）、基地局、アクセスポイントなどと呼ばれることもある固定局であってよい。各ノードＢ１１０は特定の地理的エリアに対する通信サービスエリアを提供する。ＵＥ１２０は、システム全体にわたって分散されてよく、各ＵＥは静止体であってもよく、または移動体であってもよい。ＵＥは、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局などと呼ばれる場合もある。ＵＥは、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線モデム、無線通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレスホンなどであってよい。ＵＥは、ダウンリンクおよびアップリンク上での伝送によってノードＢと通信することができる。ダウンリンク（すなわち順方向リンク）はノードＢからＵＥへの通信リンクを指し、アップリンク（すなわち逆方向リンク）はＵＥからノードＢへの通信リンクを指す。

本願明細書で説明する技法はダウンリンクならびにアップリンク上でのＭＩＭＯ伝送に使用できる。わかりやすいように、本技法のいくつかの態様はＬＴＥにおけるダウンリンク上でのＭＩＭＯ伝送について以下で説明する。ＬＴＥは、ダウンリンク上では直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用し、アップリンク上ではシングルキャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）を利用する。ＯＦＤＭおよびＳＣ−ＦＤＭは、システム帯域幅を、一般にトーン、ビンなどとも呼ばれる複数（Ｋ個）の直交サブキャリアに分割する。各サブキャリアはデータで変調できる。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭでは周波数領域で、ＳＣ−ＦＤＭでは時間領域で送られる。

図２は、図１中のノードＢのうちの１つおよびＵＥのうちの１つである、ノードＢ１１０およびＵＥ１２０の設計のブロック図を示す。ノードＢ１１０は複数（Ｔ個）のアンテナ２３４ａ〜２３４ｔを備える。ＵＥ１２０は複数（Ｒ個）のアンテナ２５２ａ〜２５２ｒを備える。アンテナ２３４および２５２の各々は物理アンテナとして考えることができる。

ノードＢ１１０において、ＴＸデータプロセッサ２２０は、データソース２１２からデータを受信し、１つまたは複数の変調方式および符号化方式に基づいてデータを処理し（たとえば符号化およびシンボルマップし）、データシンボルを供給することができる。本願明細書で使用されるように、データシンボルはデータ用のシンボルであり、パイロットシンボルはパイロット用のシンボルであり、シンボルは実数値または複素数値である。データシンボルおよびパイロットシンボルは、ＰＳＫまたはＱＡＭなどの変調方式からの変調シンボルであってよい。パイロットは、ノードＢとＵＥの両方によってアプリオリに知られているデータである。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２３０は、下記のようにデータシンボルおよびパイロットシンボルを処理し、Ｔ個の出力シンボルストリームをＴ個の変調器（ＭＯＤ）２３２ａ〜２３２ｔに供給することができる。各変調器２３２は、（たとえばＯＦＤＭ用の）その出力シンボルストリームを処理して出力サンプルストリームを取得することができる。さらに各変調器２３２は、その出力サンプルストリームを調整し（たとえばアナログ変換、フィルタリング、増幅、およびアップコンバートし）、ダウンリンク信号を生成することができる。変調器２３２ａ〜２３２ｔからのＴ個のダウンリンク信号は、それぞれアンテナ２３４ａ〜２３４ｔを介して送信できる。

ＵＥ１２０において、Ｒ個のアンテナ２５２ａ〜２５２ｒはノードＢ１１０からＴ個のダウンリンク信号を受信することができ、各アンテナ２５２は受信信号を関連する復調器（ＤＥＭＯＤ）２５４に供給することができる。各復調器２５４は、その受信信号を調整して（たとえばフィルタリング、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化して）サンプルを取得し、さらに（たとえばＯＦＤＭ用の）サンプルを処理して受信シンボルを取得することができる。各復調器２５４は、受信データシンボルをＲＸ ＭＩＭＯプロセッサ２６０に供給し、受信パイロットシンボルをチャネルプロセッサ２９４に供給することができる。チャネルプロセッサ２９４は、受信パイロットシンボルに基づいてノードＢ１１０からＵＥ１２０へのＭＩＭＯチャネルの応答を推定し、ＭＩＭＯチャネル推定をＲＸ ＭＩＭＯプロセッサ２６０に供給することができる。ＲＸ ＭＩＭＯプロセッサ２６０は、ＭＩＭＯチャネル推定に基づいて受信データシンボル上でのＭＩＭＯ検出を行い、送信されたデータシンボルの推定である検出シンボルを供給することができる。ＲＸデータプロセッサ２７０は、検出シンボルを処理し（たとえばシンボルデマップおよび復号し）、復号されたデータをデータシンク２７２に供給することができる。

ＵＥ１２０は、チャネル状態を評価し、下記のような様々なタイプの情報を備え得るフィードバック情報を生成することができる。フィードバック情報およびデータソース２７８からのデータは、ＴＸデータプロセッサ２８０によって処理し（たとえば符号化およびシンボルマップし）、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２８２によって空間的に処理して、さらに変調器２５４ａ〜２５４ｒによって処理して、Ｒ個のアップリンク信号を生成し、これらのアップリンク信号をアンテナ２５２ａ〜２５２ｒを介して送信できる。ノードＢ１１０において、ＵＥ１２０からのＲ個のアップリンク信号は、アンテナ２３４ａ〜２３４ｔによって受信し、復調器２３２ａ〜２３２ｔによって処理し、ＲＸ ＭＩＭＯプロセッサ２３６によって空間的に処理し、さらにＲＸデータプロセッサ２３８によって処理して（たとえばシンボルデマップおよび復号して）、ＵＥ１２０によって送信されたフィードバック情報およびデータを回復することができる。コントローラ／プロセッサ２４０は、フィードバック情報に基づいてＵＥ１２０へのデータ伝送を制御することができる。

コントローラ／プロセッサ２４０および２９０は、それぞれノードＢ１１０およびＵＥ１２０における動作を指示することができる。メモリ２４２および２９２は、それぞれノードＢ１１０およびＵＥ１２０のためにデータおよびプログラムコードを格納することができる。スケジューラ２４４は、すべてのＵＥから受信されたフィードバック情報に基づいて、ダウンリンクおよび／またはアップリンク上でのデータ伝送用にＵＥ１２０および／または他のＵＥをスケジューリングすることができる。

ノードＢ１１０は、各シンボル周期中に各サブキャリア上で、Ｌ個のレイヤを介してＬ個のデータシンボルを同時に送信することができ、ここでは一般にＬ≧１である。１つのレイヤは、伝送に使用されるそれぞれのサブキャリアに対する１つの空間的次元に対応することができる。ノードＢ１１０は、様々な伝送方式を使用してデータシンボルを送信することができる。

１つの設計では、ノードＢ１１０は、それぞれのサブキャリアｋに対するデータシンボルを次のように処理することができる。

ここで、ｘ（ｋ）は、１シンボル周期中にサブキャリアｋ上でＬ個のレイヤを介して送信されるべきＬ個のデータシンボルを含むＬ×１ベクトルであり、
Ｕは、Ｌ×Ｌレイヤ対仮想アンテナマッピング行列であり、
Ｗは、Ｔ×Ｌプリコーディング行列であり、
Ｄ（ｋ）は、サブキャリアｋについてのＴ×Ｔ巡回遅延行列であり、
ｙ（ｋ）は、１シンボル周期中にサブキャリアｋ上でＴ個の送信アンテナに対してＴ個の出力シンボルを含むＴ×１ベクトルである。
式（１）は１つのサブキャリアｋに関する。伝送に使用されるそれぞれのサブキャリアに対し、同じ処理を行うことが可能である。本願明細書の説明では、行列は１つまたは複数の列を有することができる。

プリコーディング行列Ｗを使用して、Ｔ個の物理アンテナ２３４ａ〜２３４ｔに関連する最大Ｔ個の仮想アンテナを形成することができる。各仮想アンテナはＷの１列を用いて形成できる。データシンボルを、Ｗの１列で乗算し、次いで１つの仮想アンテナおよびすべてのＴ個の物理アンテナ上で送信できる。Ｗは、フーリエ行列または他の何らかの行列に基づくことができる。Ｗはプリコーディング行列のセットから選択できる。

レイヤ対仮想アンテナマッピング行列Ｕを使用して、Ｌ個のレイヤに対するデータシンボルを、Ｔ個の利用可能な仮想アンテナから選択されたＬ個の仮想アンテナにマッピングすることができる。下記のように、使用するために選択されたレイヤ対仮想アンテナマッピングに基づいてＵを定義することができる。Ｕはまた、対角線に沿って１を有し、他の場所ではゼロを有する単位行列Ｉであってもよい。Ｋ個のサブキャリアには、同じかまたは異なるマッピング行列を使用できる。

巡回遅延行列Ｄ（ｋ）を使用して、ビームフォーミング利得、周波数選択性スケジューリング利得、および／またはダイバーシチ利得を提供できる巡回遅延ダイバーシチを達成することができる。また、Ｄ（ｋ）を使用して、いくつかの利点を有し得るレイヤ順列を実現することもできる。Ｄ（ｋ）は下記のように選択および適用できる。

式（１）に示された設計では、Ｗを用いるプリコーディングは、Ｄ（ｋ）を用いる処理の前に行われる。したがって、巡回遅延ダイバーシチは、プリコーディング行列Ｗを用いて形成された仮想アンテナの代わりに物理アンテナに対して適用される。この設計は、主にゼロ遅延および小さな遅延に対して使用できるが、大きな遅延に使用してもよい。

図３Ａは、式（１）を実施し、図２中のノードＢ１１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２３０の１つの設計であるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２３０ａのブロック図を示す。ＴＸデータプロセッサ２２０内では、Ｓ個のストリームプロセッサ３２０ａ〜３２０ｓが、データソース２１２からＳ個のデータストリームを受信でき、ここでは一般にＳ≧１である。各ストリームプロセッサ３２０は、そのデータストリームを、符号化、インタリーブ、スクランブル、およびシンボルマップして、データシンボルを取得することができる。各データストリームは、各伝送時間間隔（ＴＴＩ）内に１つのトランスポートブロックまたはパケットを搬送することができる。各ストリームプロセッサ３２０は、そのトランスポートブロックを処理してコードワードを取得し、次いでそのコードワードを変調シンボルのブロックにマッピングすることができる。「データストリーム」、「トランスポートブロック」、「パケット」および「コードワード」という用語は互換的に使用されることがある。ストリームプロセッサ３２０ａ〜３２０ｓはＳ個のデータシンボルストリームを提供することができる。

ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２３０ａ内では、レイヤマッパ３３２が、Ｓ個のデータストリームについてのデータシンボルを、使用するために選択されたＬ個のレイヤにマッピングすることができる。仮想アンテナマッパ３３４は、Ｌ個のレイヤについてのデータシンボルを、サブキャリア、および伝送に使用される仮想アンテナにマッピングすることができる。マッパ３３２および３３４は１つのマッパに組み合わせることもできる。プリコーダ３３６は、サブキャリアごとにマッピングされたシンボルをプリコーディング行列Ｗで乗算し、当該のサブキャリアについてプリコーディングされたシンボルを与えることができる。巡回遅延ダイバーシチプロセッサ３３８は、サブキャリアごとにプリコーディングされたシンボルを巡回遅延行列Ｄ（ｋ）で乗算して、当該のサブキャリアの出力シンボルを取得することができる。巡回遅延ダイバーシチプロセッサ３３８は、Ｔ個の出力シンボルストリームをＴ個の変調器２３２ａ〜２３２ｔに供給することができる。

各変調器２３２は、それぞれの出力シンボルストリームに対してＯＦＤＭ変調を行うことができる。各変調器２３２内では、１つのＯＦＤＭシンボル周期中に合計Ｋ個のサブキャリア上で送信されるべきＫ個の出力シンボルは、Ｋ点逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を用いて変換し、Ｋ個の時間領域サンプルを含む有効部を取得できる。それぞれの時間領域サンプルは、１サンプル周期中に送信されるべき複素数値である。有効部の最後のＣ個のサンプルをコピーし有効部の最前部に追加して、Ｋ＋Ｃ個のサンプルを含むＯＦＤＭシンボルを形成することができる。コピーされた部分は、巡回プレフィックスと呼ばれ、周波数選択性フェージングによって引き起こされる符号間干渉（ＩＳＩ）を抑えるために使用される。各変調器２３２はさらに、そのサンプルストリームを処理して、ダウンリンク信号を生成することができる。

コントローラ／プロセッサ２４０は、ＵＥ１２０からのフィードバック情報を受信し、ストリームプロセッサ３２０ならびにマッパ３３２および３３４の制御信号を生成することができる。またコントローラ／プロセッサ２４０は、プリコーディング行列Ｗをプリコーダ３３６に、巡回遅延行列Ｄ（ｋ）をプロセッサ３３８に供給することもできる。

別の設計では、ノードＢ１１０は各サブキャリアｋのデータシンボルを次のように処理することができる。

ここで、Ｄ（ｋ）はサブキャリアｋについてのＬ×Ｌ巡回遅延行列である。

式（２）に示された設計では、Ｄ（ｋ）を用いる処理は、Ｗを用いるプリコーディングの前に行われる。したがって、巡回遅延ダイバーシチは物理アンテナの代わりに仮想アンテナに適用される。この設計は、主に大きな遅延に対して使用できるが、ゼロ遅延および小さな遅延に使用してもよい。

図３Ｂは、式（２）を実施し、図２中のノードＢ１１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２３０の別の設計であるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２３０ｂのブロック図を示す。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ２３０ｂ内では、レイヤマッパ３４２が、Ｓ個のデータストリームについてのデータシンボルを、使用するために選択されたＬ個のレイヤにマッピングすることができる。仮想アンテナマッパ３４４は、Ｌ個のレイヤについてのデータシンボルをサブキャリアおよび仮想アンテナにマッピングすることができる。巡回遅延ダイバーシチプロセッサ３４６は、サブキャリアごとにマッピングされたシンボルを巡回遅延行列Ｄ（ｋ）で乗算することができる。プリコーダ３４８は、各サブキャリアについてのプロセッサ３４６からのシンボルをプリコーディング行列Ｗで乗算して、当該のサブキャリアの出力シンボルを取得することができる。プリコーダ３４８は、Ｔ個の出力シンボルストリームをＴ個の変調器２３２ａ〜２３２ｔに供給することができる。

図４は、図２中のＵＥ１２０におけるＲＸ ＭＩＭＯプロセッサ２６０およびＲＸデータプロセッサ２７０の設計のブロック図を示す。ＲＸ ＭＩＭＯプロセッサ２６０内では、計算ユニット４１０が、チャネル推定器２９４からのＭＩＭＯチャネル推定Ｈ（ｋ）、ならびにプリコーディング行列Ｗ、巡回遅延行列Ｄ（ｋ）、および使用するために選択されたマッピング行列Ｕを受信することができる。ユニット４１０は、効果的なＭＩＭＯチャネル推定を以下のように計算することができる。

ここで、Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）はサブキャリアｋについてのＲ×Ｔ推定ＭＩＭＯチャネル行列である。

式（３）は、ノードＢが、式（１）に示すようなプリコーディングおよび巡回遅延ダイバーシチ処理を行う場合に使用できる。式（４）は、ノードＢが、式（２）に示すようなプリコーディングおよび巡回遅延ダイバーシチ処理を行う場合に使用できる。Ｄ（ｋ）ＷおよびＷＤ（ｋ）は拡張プリコーディング行列として考えることができる。次いで、ユニット４１０は、Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）に基づいて、および最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）、線形ＭＭＳＥ（ＬＭＭＳＥ）、ゼロフォーシング（ＺＦ）、または他の何らかのＭＩＭＯ検出技術に従って、それぞれのサブキャリアｋについて空間フィルタ行列Ｍ（ｋ）を計算することができる。

ＭＩＭＯ検出器４１２はＲ個の復調器２５４ａ〜２５４ｒからＲ個の受信シンボルストリームを取得することができる。ＭＩＭＯ検出器４１２は、各サブキャリアｋについての空間フィルタ行列Ｍ（ｋ）を用いてＲ個の受信シンボルストリーム上でのＭＩＭＯ検出を行い、Ｌ個の選択された仮想アンテナに関するＬ個の検出されたシンボルストリームを供給することができる。レイヤデマッパ４１４は、図３Ａ中のレイヤマッパ３３２または図３Ｂ中のマッパ３４２によって行われるマッピングとは相補的な形で（逆置換を含み得る）Ｌ個の検出シンボルストリームをデマッピングすることができる。デマッパ４１４はＳ個のデータストリームに対してＳ個の検出シンボルストリームを供給することができる。

ＲＸデータプロセッサ２７０はＳ個のデータストリームに対してＳ個のストリームプロセッサ４２０ａ〜４２０ｓを含む。各ストリームプロセッサ４２０は、その検出シンボルストリームをシンボルデマップ、デスクランブル、デインタリーブおよび復号し、復号されたデータストリームを供給することができる。

式（１）および式（２）に示された設計では、様々なタイプのプリコーディング行列を使用できる。１つの設計では、Ｑ個のプリコーディング行列のセットを次のように定義できる。

ここで、Ｆはフーリエ行列であり、
Λ_ｉは第ｉの位相シフト行列であり、
Ｗ_ｉは第ｉのプリコーディング行列である。
プリコーディング行列Ｗ_ｉはＰ_ｉのように表される場合もある。

Ｔ×Ｔフーリエ行列Ｆの成分は次のように表すことができる。

ここで、ｆ_ｕ，ｖはフーリエ行列の第ｕ行および第ｖ列の成分である。

１つの設計では、位相シフト行列Λ_ｉは次のように表すことができる。

ここで、λ_ｉ，ｖは第ｉの位相シフト行列における第ｖのアンテナの位相である。Ｑ個の異なる位相シフト行列は、異なる位相λ_ｉ，ｖを用いて、および／または１つまたは複数の基底行列を回転することによって定義できる。

式（５）に示された設計では、Ｑ個の異なるＴ×Ｔプリコーディング行列Ｗ_ｉは、フーリエ行列ＦおよびＱ個の異なる位相シフト行列Λ_ｉに基づいて定義できる。選択的仮想アンテナ伝送では、Ｑ個のプリコーディング行列の列（または部分行列）の異なる組合せを評価することができ、最高の性能を提供するプリコーディング行列Ｗ_ｉのＬ個の列をＴ×Ｌのプリコーディング行列Ｗ（一般に１≦Ｌ≦Ｔ）として使用することができる。Ｗの選択について以下に説明する。

２つの送信アンテナおよび２つの受信アンテナを有する２×２ＭＩＭＯ構成では、Ｗ_ｉを次のように表すことができる。

プリコーディング行列ＷはＷ_ｉのうちの一方または両方の列を含むことができる。

４つの送信アンテナおよび４つの受信アンテナを有する４×４ＭＩＭＯ構成では、Ｗ_ｉは次のように表すことができる。

プリコーディング行列ＷはＷ_ｉのうちの１つ、２つ、３つ、またはすべての４つの列を含むことができる。

式（５）〜（９）に示された設計では、Ｗ_ｉはフーリエベースの周波数不変プリコーディング行列として考えることができる。また、プリコーディング行列のセットを、別の形で、たとえばＷ_ｉ＝Ｆ^ＨΛ_ｉＦ（ただし、「^Ｈ」は共役転置行列を示す）のように定義することができる。プリコーディング行列のセットは、フーリエ行列の代わりにまたはフーリエ行列に加えて、他のユニタリまたは非ユニタリ行列を用いて定義することもできる。またプリコーディング行列のセットは、１つの物理アンテナ上で各レイヤを送信するために使用できる単位行列Ｉを含んでよい。

１つの設計では、遅延のセットに対して巡回遅延行列のセットを定義することができる。それぞれの遅延に対して、ゼロ位相ランプをアンテナ０に適用し、Ｖ−１非ゼロ位相ランプをアンテナ１〜Ｖ−１について定義することができる。図３Ｂに示すように巡回遅延ダイバーシチ処理がプリコーディングの前に行われる場合、Ｖ＝Ｌであり、Ｖ個のアンテナはＬ個の選択された仮想アンテナに対応する。図３Ａに示すように巡回遅延ダイバーシチ処理がプリコーディングの後に行われる場合、Ｖ＝Ｔであり、Ｖ個のアンテナはＴ個の物理アンテナに対応する。したがって、巡回遅延行列Ｄ（ｋ）の次元は、巡回遅延ダイバーシチ処理がプリコーディングの前かまたはその後に行われるかどうかに依存することができる。わかりやすいように、以下の説明の多くは、巡回遅延ダイバーシチ処理がプリコーディングの前に行われ、Ｄ（ｋ）がＬ×Ｌの次元を有するものと仮定する。

１つの設計では、巡回遅延行列のセットを次のように定義することができる。

ここで、θ_ｍ，ｖは、第ｍの遅延に対する第ｖのアンテナの位相ランプであり、
Ｄ_ｍ（ｋ）は、第ｍの遅延に対する巡回遅延行列である。
式（１０）に示された設計では、各アンテナの位相ランプは任意の巡回遅延値に基づくことができる。また、巡回遅延行列Ｄ_ｍ（ｋ）は、Λ_ｍ（ｋ）またはΛ_ｌ（ｋ）のように表される場合もある。

別の設計では、巡回遅延行列のセットを次のように定義することができる。

ここで、τ_ｍは、連続するアンテナ間の遅延間隔でもある第ｍの遅延である。式（１１）に示された設計では、巡回遅延値τ_ｍ，ｖおよび各アンテナｖの位相ランプθ_ｍ，ｖを次のように表すことができる。

式（１１）は、異なるアンテナの巡回遅延値に対してτ_ｍの均一な間隔を有する式（１０）の特別な場合である。すべてのＬ個のアンテナの巡回遅延値τ_ｍ．０〜τ_{ｍ，Ｌ−１}は、単一のτ_ｍの値に基づいて定義できるので、均一な遅延間隔は、シグナリングオーバーヘッドを低減することができる。

１つの設計では、Ｍ＝３の遅延のセットを、以下を包含するように定義できる。

小さな遅延は、ビームフォーミングおよび周波数選択性スケジューリング利得を改善するために使用でき、特に低モビリティのチャネル、低ジオメトリのチャネル、低階数のチャネルなどに対して有益であることがある。大きな遅延は、送信ダイバーシチ利得を改善するために使用でき、（たとえば３０ｋｍ／時以上で移動しているモバイルＵＥでの）高モビリティのチャネル、高ジオメトリのチャネル、高階数のチャネル、時間または周波数におけるより粗いフィードバックなどに対して適切であることがある。大きな遅延は、低モビリティのチャネルにおけるゼロ遅延と同様の性能をもたらし、それによりフィードバック情報に雑音のあるときシステムの頑健性を高めることができる。ジオメトリは信号対雑音干渉比（ＳＩＮＲ）に関連する。低ジオメトリは、低いＳＩＮＲに対応し、高ジオメトリは、高いＳＩＮＲに対応することができる。階数は、使用するために選択された仮想アンテナの数を指し、空間多重化次数とも呼ばれる。１つの設計では、階数１の伝送にはゼロ遅延または小さな遅延を使用し、階数２以上の伝送には大きな遅延を使用することができる。大きな遅延を用いる巡回遅延ダイバーシチ処理は、データ伝送に使用されるＬ個のレイヤのＳＩＮＲを等化することができる。

概して、どんな数の遅延およびどんな特定の遅延に対しても巡回遅延行列を定義することができる。たとえば、巡回遅延行列は、τ_ｍ＝１または何らかの他の値の小さな遅延、Ｋ／Ｌ未満またはＫ／Ｌ超の大きな遅延、などに対して定義できる。概して、小さな遅延は、巡回プレフィックス長よりも小さいどんな遅延でもあってよく、大きな遅延は、巡回プレフィックス長よりも大きいどんな遅延でもあってよい。わかりやすいように、以下の説明の多くは式（１４）〜式（１６）に示された設計に関する。

表１は、式（２）に示されるように巡回遅延行列が適用されるとき、異なる数のレイヤに対してゼロ遅延、小さな遅延、および大きな遅延の巡回遅延行列を与える。式（１）に示されるように巡回遅延行列が適用されるときは、異なる個数の物理アンテナ（Ｔ）に対するゼロ遅延、小さな遅延、および大きな遅延の巡回遅延行列について同様の表を作成することができる。

巡回遅延行列Ｄ（ｋ）は、周波数領域において適用でき、サブキャリアｋの関数であってよい。周波数領域においてＤ（ｋ）を用いτ_ｍの均一な遅延間隔を用いる処理は、アンテナｖに対して時間領域においてτ_ｍｖ個のサンプルの巡回シフトを行うことと等価であり得る。

τ_０＝０であるゼロ遅延では、表１の２列目の巡回遅延行列Ｄ_０（ｋ）は、単位行列である。したがって、位相ランプまたは巡回遅延は各アンテナに適用されない。

τ_１＝２である小さな遅延では、表１の３列目のそれぞれの巡回遅延行列Ｄ_１（ｋ）は、各アンテナ上でＫ個のサブキャリアにわたって小さな位相ランプ（すなわち、小さな線形位相シフト）を与える。位相ランプの傾斜は、異なるアンテナごとに異なり、アンテナ０は位相ランプを有さず、アンテナＬ−１は最大の位相ランプを有する。周波数領域において位相ランプを適用することは、時間領域においてＯＦＤＭシンボルの有効部においてサンプルの巡回シフトを行うことと等価である。τ_１＝２では、有効部におけるサンプルは、仮想アンテナ０には０個のサンプル、仮想アンテナ１には２つのサンプル、仮想アンテナ２には４つのサンプル、仮想アンテナ３には６つのサンプル、などだけ巡回シフトできる。

τ_２＝Ｋ／Ｌである大きな遅延では、それぞれの巡回遅延行列Ｄ_２（ｋ）は、各アンテナ上でＫ個のサブキャリアにわたって大きな線形位相シフトを与える。等価的に、有効部におけるサンプルは、各アンテナに対してＫ／Ｌ個のサンプルの整数倍（、または有効部におけるＫ／Ｌ個のサンプルの整数倍）だけ巡回シフトできる。

図５Ａは、Ｌ＝２個のアンテナに対して周波数領域においてＤ_２（ｋ）を用いる処理に対応する、時間領域における大きな遅延を有する巡回遅延ダイバーシチを示す。有効部は、アンテナ０には０個のサンプルだけ巡回シフトし、アンテナ１には有効部の２分の１だけ巡回シフトできる。

図５Ｂは、Ｌ＝４個のアンテナに対して周波数領域においてＤ_２（ｋ）を用いる処理に対応する、時間領域における大きな遅延を有する巡回遅延ダイバーシチを示す。有効部は、アンテナ０には０個のサンプルだけ巡回シフトでき、アンテナ１には有効部の４分の１、アンテナ２には有効部の２分の１、およびアンテナ３には有効部の４分の３だけ巡回シフトできる。

図５Ａおよび図５Ｂは、図３Ａに示すように巡回遅延ダイバーシチ処理がプリコーディングの後に行われるときに適用できる巡回遅延ダイバーシチの時間領域処理を示す。たとえば式（２）に示されるような巡回遅延ダイバーシチの周波数領域処理は、図３Ｂに示すように巡回遅延ダイバーシチ処理がプリコーディングの前に行われるときに適用できる。

たとえば式（２）および図３Ｂに示すように、プリコーディングの前に仮想アンテナ上で大きな遅延を適用することが望ましいことがある。プリコーディング後に物理アンテナ上で大きな遅延が適用される場合は、プリコーディング利得が失われる場合がある。ゼロ遅延または小さな遅延は、たとえば式（２）に示すようにプリコーディングの前に仮想アンテナ上で、あるいはたとえば式（１）に示すようにプリコーディングの後に物理アンテナ上で適用できる。

システムは、選択的仮想アンテナとレイヤ順列との組合せである選択的仮想アンテナ順列（Ｓ−ＶＡＰ）をサポートすることができる。選択的仮想アンテナとは、Ｔ個の利用可能な仮想アンテナの中から選択されたデータ伝送用に最適なＬ個の仮想アンテナを指す。レイヤ順列とは、合計Ｋ個のサブキャリアを通じて巡回的な形による、選択されたＬ個の仮想アンテナ全体にわたる各レイヤへのデータシンボルのマッピングを指す。レイヤ順列は、（ｉ）レイヤ当たりの空間ダイバーシチの増大による性能向上、および（ｉｉ）すべてのＬ個のレイヤによって観測されるチャネル状態が同様であることによるフィードバックオーバーヘッドの低減などいくつかの利点を提供することができる。レイヤ順列は、下記のように、各レイヤについてのデータシンボルを、適切なサブキャリアおよび仮想アンテナにマッピングすることによって実現できる。また、レイヤ順列は、表１に示した大きな遅延に対するＤ_２（ｋ）を用いて処理を行うことによって暗黙裏に実現することもできる。

図６Ａは、レイヤ順列を用いた４つの仮想アンテナを介した４つのレイヤ上での伝送を示す。４つの仮想アンテナ０〜３が使用可能であり、使用するために４つの仮想アンテナすべてを選択できる。４つのレイヤは、Ｋ個のサブキャリアを通じて４つの仮想アンテナ全体にわたって各レイヤを巡回的にマッピングするマッピングパターンに基づいて４つの仮想アンテナにマッピングできる。したがって、レイヤ０は、サブキャリア０、４などにおいて仮想アンテナ０に、サブキャリア１、５などにおいて仮想アンテナ１に、サブキャリア２、６などにおいて仮想アンテナ２に、およびサブキャリア３、７などにおいて仮想アンテナ３にマッピングできる。残りの各レイヤも同様に、図６Ａに示すようにＫ個のサブキャリアにわたって４つの仮想アンテナを通して巡回する。各レイヤは、レイヤ順列を用いてすべての４つの仮想アンテナにわたってマッピングされ、それゆえに４つの仮想アンテナの平均ＳＩＮＲを観測することができる。図６Ａのレイヤ順列は、表１中の４つのレイヤに対してＤ_２（ｋ）を用いることによって実現できる。

図６Ｂは、レイヤ順列を用いた３つのレイヤ上での伝送を示す。４つの仮想アンテナ０〜３が利用可能であり、３つの仮想アンテナ｛０，１，２｝、｛０，１，３｝、｛０，２，３｝または｛１，２，３｝のうちの１セットを、使用するために４つの仮想アンテナの中から選択できる。図６Ｂに示す例では、仮想アンテナ０、１および３が選択されている。３つのレイヤは、レイヤ順列を用いて３つの選択された仮想アンテナにマッピングでき、各レイヤは、３つの選択された仮想アンテナにわたって巡回的にマッピングできる。図６Ｂのレイヤ順列は、表１中の３つのレイヤに対してＤ_２（ｋ）を用いることによって実現できる。

図６Ｃは、レイヤ順列を用いた２つのレイヤ上での伝送を示す。４つの仮想アンテナ０〜３が利用可能であり、仮想アンテナ｛０，１｝、｛０，２｝、｛０，３｝、｛１，２｝、｛１，３｝または｛２，３｝のうちの１ペアを、使用するために４つの仮想アンテナから選択できる。図６Ｃに示す例では、仮想アンテナ１および３が選択されている。レイヤ順列を用いて２つの選択された仮想アンテナに２つのレイヤをマッピングでき、各レイヤは、選択された仮想アンテナの両方にわたって巡回的にマッピングできる。図６Ｃのレイヤ順列は、表１中の２つのレイヤに対してＤ_２（ｋ）を用いることによって実現できる。

簡潔にするため、図６Ａ〜図６Ｃは、合計Ｋ個のサブキャリアにわたるレイヤのマッピングを示す。概して、レイヤは、合計Ｋ個のサブキャリアのサブセットであり得る、伝送に使用されるサブキャリア全体にわたってマッピングできる。

異なるチャネル状態に対しては異なる遅延の方がより適切なことがある。使用のための適切な遅延を選択するためには様々な方式を使用できる。

第１の方式では、ノードＢは、遅延を半静的に決定し長期ベースで切り替えることができる。セルベースの巡回遅延ダイバーシチと呼び得る１つの設計では、ノードＢは、セル内のすべてのＵＥに対して半静的な切替えを行い、全ＵＥに共通の遅延を適用することができる。ノードＢは、すべてのＵＥに十分な性能を提供できる遅延を選択し、この遅延をＵＥにブロードキャストすることができる。ＵＥベースの巡回遅延ダイバーシチと呼び得る別の設計では、ノードＢは、セル内のすべてのＵＥに対して独立に半静的な切替えを行い、異なるＵＥに異なる遅延を適用することができる。ノードＢは、各ＵＥに十分な性能を提供できる遅延を選択し、この遅延をＵＥに送信することができる。どちらの設計でも、ノードＢは、プリコーディングおよび巡回遅延ダイバーシチ構造を選択でき、たとえば、ゼロ遅延および小さな遅延には式（１）を、大きな遅延には式（２）を選択できる。

ノードＢは、様々な基準に基づいて遅延を選択することができる。１つの設計では、ＵＥからのフィードバック情報が信頼できないと考えられる場合、ノードＢは大きな遅延を選択することができる。大きな遅延は、（レイヤの数に関わりなく）送信ダイバーシチを最大化することができ、プリコーディング行列および／またはＣＱＩフィードバックの数を低減できる可能性がある。周波数選択性ビームフォーミング利得が所望される場合、ノードＢは小さな遅延を選択することができる。

階数固有の巡回遅延ダイバーシチと呼び得る１つの設計では、ノードＢは伝送の階数に基づいて遅延を選択することができる。１つの設計では、それぞれの組合せが各階数に対して１つの遅延を含むように遅延の組合せのセットを定義できる。１つの遅延の組合せを、使用するために選択し、影響を受けた（１つまたは複数の）ＵＥにシグナリングすることができる。

２×２ＭＩＭＯ構成用の１つの設計では、遅延の組合せのセットは以下を含むことができる。

ここで、組合せ（ａ，ｂ）は、ａの遅延が階数１に対して使用され、ｂの遅延が階数２に対して使用されることを意味する。

組合せ（０，０）の場合、ノードＢは階数１および２のいずれにも遅延を適用しない。組合せ（０，Ｋ／２）の場合、ノードＢは、階数１には遅延を適用せず、階数２には大きな遅延を適用する。階数２が選択されるとき、この組合せはレイヤ順列を実現する。組合せ（Ｋ／２，０）の場合、ノードＢは、階数１には大きな遅延を適用し、階数２には遅延を適用しない。組合せ（Ｋ／２，Ｋ／２）の場合、ノードＢは階数１および２の両方に対して大きな遅延を適用する。

４×４ＭＩＭＯ構成用の１つの設計では、遅延の組合せのセットは以下を含むことができる。

ここで、組合せ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、ａの遅延が階数１に対して使用され、ｂの遅延が階数２に対して使用され、ｃの遅延が階数３に対して使用され、ｄの遅延が階数４に対して使用されることを意味する。

組合せ（０，０，０，０）の場合、ノードＢは、すべての４つの階数１〜４に対して遅延をまったく適用しない。組合せ（０，０，０，Ｋ／４）の場合、ノードＢは、階数１、２および３には遅延を適用せず、階数４には大きな遅延を適用する。階数４が選択されるとき、この組合せはレイヤ順列を実現する。組合せ（０，０，Ｋ／３，０）の場合、ノードＢは、階数１、２および４には遅延を適用せず、階数３には大きな遅延を適用する。階数３が選択されるとき、この組合せはレイヤ順列を実現する。他の組合せについては同様に解釈できる。

第２の方式では、ＵＥは、遅延を選択し、この選択された遅延をノードＢに送信することができる。ＵＥは、プリコーディング行列と遅延との様々な組合せを評価し、最高の性能を提供できるプリコーディング行列と遅延との組合せを選択することができる。ＵＥは、このプリコーディング行列と遅延との組合せを、ＵＥへのデータ伝送に使用するためにノードＢに送信することができる。同様にＵＥは、プリコーディングおよび巡回遅延ダイバーシチ構造を選択でき、たとえば、ゼロ遅延および小さな遅延には式（１）を、大きな遅延には式（２）を選択できる。

図７は、合計容量の計量に基づいてプリコーディング行列および遅延を選択する評価ユニット７００の設計のブロック図を示す。ユニット７００は、図２中のＵＥ１２０におけるプロセッサ２９０または他の何らかのプロセッサによって実装できる。評価ユニット７００内では、コントローラ７１０が、プリコーディング行列のセットおよび遅延のセットを精査し、評価のための様々なプリコーディング行列と遅延との組合せを作成することができる。たとえば、コントローラ７１０は、第１の時機にはゼロ遅延について、次いで第２の時機には小さな遅延について、次いで第３の時機には大きな遅延についてプリコーディング行列のセットを精査することができる。コントローラ７１０は、評価する組合せのための遅延インデックスｍおよびプリコーディング行列インデックスｉを供与することができる。遅延コードブック７１２は、巡回遅延行列のセットを格納し、遅延インデックスｍを受信し、対応する巡回遅延行列Ｄ_ｍ（ｋ）を供給することができる。プリコーダコードブック７１４は、プリコーディング行列のセットを格納し、プリコーディング行列インデックスｉを受信し、対応するプリコーディング行列Ｗ_ｉを供給することができる。

空間マッパ７２０は、ＭＩＭＯチャネル推定Ｈ（ｋ）、プリコーディング行列Ｗ_ｉ、および巡回遅延行列Ｄ_ｍ（ｋ）を受信し、たとえば式（３）または（４）に示すように効果的なＭＩＭＯチャネル推定Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）を計算することができる。Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）は、サブキャリアｋについてのＴ個のアンテナに対するＴ個の列を含む。様々な仮説を評価でき、それぞれの仮説は、データ伝送に使用され得る仮想アンテナの様々な組合せ（すなわち、Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）の様々な列サブセット）に対応する。Ｔ＝４の場合、合計１５個の仮説を評価でき、すなわち４つの個々の仮想アンテナに対して４つの仮説を、仮想アンテナの６つの考えられるペアに対して６つの仮説を、３つの仮想アンテナの４つの考えられるセットに対して４つの仮説を、すべての４つの仮想アンテナに対して１つの仮説を評価できる。各々の仮説ｓは、それぞれのプリコーディング部分行列Ｗ_ｉ，ｓに関連付けられ、このプリコーディング部分行列は、Ｗ_ｉの最大Ｔ個の特定の列を含む。

ＳＩＮＲ推定器７２２は、Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）、およびＵＥによって使用されるＭＩＭＯ検出技術に基づいて各々の仮説に対するＳＩＮＲのセットを判定することができる。階数１の場合、ＳＩＮＲ推定器７２２は、Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）の対応する列に基づいて各仮想アンテナのＳＩＮＲを推定することができ、全送信電力は１つの仮想アンテナに割り当てられる。階数２の場合、ＳＩＮＲ推定器７２２は、Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）の列の対応するペアに基づいて、仮想アンテナの考えられる各々のペアのＳＩＮＲを推定することができ、送信電力は２つの仮想アンテナに（たとえば均等に）分配される。階数３の場合、ＳＩＮＲ推定器７２２は、Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）の３つの列の対応するセットに基づいて、３つの仮想アンテナの考えられる各々のセットのＳＩＮＲを推定することができ、送信電力は３つの仮想アンテナに分配される。階数４の場合、ＳＩＮＲ推定器７２２は、Ｈ_ｅｆｆ（ｋ）の４つの列に基づいてすべての４つの仮想アンテナのＳＩＮＲを推定することができ、送信電力は４つの仮想アンテナに分配される。Ｔ＝４の場合では、ＳＩＮＲ推定器７２２は、１５個の仮説に対してＳＩＮＲの１５個のセットを供給でき、すなわち階数１の４つの異なる仮想アンテナに対して１つのＳＩＮＲの４つのセットを、階数２の仮想アンテナの６つの異なるペアに対して２つのＳＩＮＲの６つのセットを、階数３の３つの仮想アンテナの４つの考えられるセットに対して３つのＳＩＮＲの４つのセットを、階数４のすべての４つの仮想アンテナに対して４つのＳＩＮＲの１つのセットを供給できる。階数依存のプリコーディング行列の場合、仮説の数は異なってよい。

容量マッパ７２４は、非制約容量関数または制約容量関数に基づいて各ＳＩＮＲを容量にマッピングすることができる。次いで、容量マッパ７２４は、各々の仮説についてすべての仮想アンテナに対するすべてのＫ個のサブキャリアの容量を累算して、当該の仮説についての合計容量を求めることができる。調整ユニット７２６は、当該の仮説の階数のペナルティ係数に基づいて各仮説の合計容量を調整して、その仮説の総容量を求めることができる。より高い階数の潜在的により大きい実装損失を明らかにするために、より大きなペナルティ係数をより高い階数に使用できる。

階数選択器およびＣＱＩ生成器７２８は、すべての仮説の総容量を受信し、最大の総容量を有する仮説を選択することができる。ユニット７２８は、選択された仮説の関連情報を保存することができる。

プリコーディング行列と遅延との考えられる各々の組合せについて同じ処理を繰り返すことができる。所与の組合せの最良の仮説についての総容量が、保存されている総容量よりも大きいときはいつでも、ユニット７２８は、そのより大きな総容量および関連情報を保存することができる。プリコーディング行列と遅延とのすべての組合せが評価された後、ユニット７２８は、選択されるプリコーディング行列Ｗおよび選択される遅延として最良の組合せのプリコーディング行列Ｗ_ｉ，ｓおよび遅延を供給することができる。プリコーディング行列Ｗは、最良の組合せのプリコーディング行列Ｗ_ｉのＬ個の最良の列を含み、最良の仮説の階数Ｌを伝達する。ＷのＬ個の列は、Ｌ個の選択された仮想アンテナに関する。階数の選択は別のやり方で行うこともできる。たとえば、プリコーディング行列Ｗは、プリコーディングコードブックで利用可能な最良のＴ×Ｌの階数依存のプリコーディング行列に対応することができる。

また、ユニット７２８は、Ｌ個の選択された仮想アンテナ上で送信すべきＳ個のデータストリームのＳ個のＳＩＮＲを判定することもできる（ただしＳ≧１）。各データストリームのＳＩＮＲは、そのデータストリーム用のサブキャリアのＳＩＮＲおよび仮想アンテナに基づいて判定できる。次いで、ユニット７２８は、Ｓ個のデータストリームのＳＩＮＲに基づいてＳ個のチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）値を判定することができる。ＣＱＩ値は、平均ＳＩＮＲ、変調および符号化方式（ＭＣＳ）、パケット形式、伝送形式、速度、および／または信号品質もしくは伝送容量を示す他の何らかの情報を備えることができる。ユニット７２８はＳ個のデータストリームに対してＳ個のＣＱＩ値を供給することができる。代替として、ユニット７２８はベースＣＱＩ値および差分ＣＱＩ値を供給することができる。ベースＣＱＩ値は、最初に復号されたデータストリームのＳＩＮＲを表し、差分ＣＱＩ値は、２つのデータストリームのＳＩＮＲ間の差を表すことができる。

図７は、プリコーディング行列Ｗおよび遅延が合計容量の計量に基づいて選択される設計を示す。プリコーディング行列および遅延は、（たとえば待ち時間、エラー、および場合によってはＵＥ速度を考慮した）フィードバック信頼性および／または他の要素などの他の基準に基づいて選択することもできる。

１つの設計では、ＵＥは、プリコーディング行列Ｗ、遅延、およびＣＱＩ値をそれぞれのレポート間隔でノードＢに送信することができる。別の設計では、ＵＥは、プリコーディング行列ＷおよびＣＱＩ値をそれぞれのレポート間隔で送信し、より遅い速度で遅延を送信することができる。遅延は、たいていのチャネル環境ではゆっくり変化していることがある。遅延をより少ない頻度で送信することは、性能にわずかに影響を及ぼすが、フィードバックオーバーヘッドを低減することができる。

ノードＢは、遅延を選択し、この選択された遅延をＵＥに送信することができる。この場合、ＵＥは、選択された遅延のみとの組合せでプリコーディング行列のセットを評価することができる。また、ノードＢは、ＵＥ計算の複雑さならびにフィードバックオーバーヘッドを低減するために、階数ごとに異なるように遅延のセットを制限することもできる。たとえば、ゼロ遅延のみを階数１に許可し、ゼロ遅延および大きい遅延の両方を階数２に許可するなどできる。ＵＥは、それぞれの階数に許可された各遅延との組合せでプリコーディング行列のセットを評価することができる。

ノードＢは、ＵＥによってレポートされたプリコーディング行列Ｗおよび遅延を受信することができる。ノードＢは、このレポートされたプリコーディング行列および遅延をＵＥへのデータ伝送のために使用することができる。代替として、ノードＢは、ＵＥによってレポートされたものとは異なるプリコーディング行列および／または異なる遅延を選択することができる。ノードＢは、このレポートまたは選択されたプリコーディング行列および遅延をＵＥへのデータ伝送のために使用することができる。また、ノードＢは、ＵＥからＣＱＩ値を受信し、この受信されたＣＱＩ値に基づいてデータを処理することもできる。ノードＢは、選択されたプリコーディング行列、選択された遅延、各データストリームのＭＣＳ、データ伝送に使用される時間−周波数リソースなどを示し得る制御情報と一緒にデータを送信することができる。

本願明細書で説明されるプリコーディングおよび巡回遅延ダイバーシチ処理は、データチャネル、制御チャネルなどに対して行うことができる。制御チャネルは、（様々な位置にあり得る）様々なＵＥに制御情報／シグナリングを送るために使用できる。制御チャネルに対して大きな遅延を使用して、送信ダイバーシチを最大化することができる。

データチャネルについては、式（１）および式（２）に示された設計ならびに図３Ａおよび図３Ｂが、閉ループ空間多重化（階数２以上の場合）、ビームフォーミング（階数１の場合）、開ループ空間多重化（階数２以上の場合）、開ループ送信ダイバーシチ（階数１の場合）など、様々なＭＩＭＯモードをサポートすることができる。異なるモードに対しては異なる形でプリコーディングおよび巡回遅延ダイバーシチ処理を行ってよい。１つの設計では、以下のモードのうちの１つまたは複数をサポートできる：
利用可能なプリコーディング行列情報（ＰＭＩ）を有さない開ループモード：
１）高モビリティＵＥ−大きな遅延および固定プリコーディング行列を使用する
利用可能なプリコーディング行列情報を有する閉ループモード：
１）大量のフィードバックを有する低モビリティＵＥ−小さな遅延およびレポートされたプリコーディング行列を使用する
２）低減されたフィードバックを有する低〜高のモビリティＵＥ−大きな遅延およびレポートされたプリコーディング行列を使用する
利用可能なプリコーディング行列および遅延の情報を有する閉ループモード：
１）レポートされた遅延およびレポートされたプリコーディング行列を使用する
上記のモードにより、チャネル環境に応じて送信ダイバーシチおよび／またはビームフォーミング利得を最大化することが可能である。

大きな遅延は巡回プレフィックス長よりも大きいので、パイロットは、プリコーディングの後に、たとえば図３Ａおよび図３Ｂの変調器２３２の入力において、または図３Ｂのプリコーダ３４８の入力において挿入できる。これにより、パイロットに基づくチャネル推定の性能が、大きな遅延を用いる巡回遅延ダイバーシチ処理によって劣化しないことを確実にすることができる。ＵＥは、パイロットに基づいてＭＩＭＯチャネル推定を導き出すことができる。パイロットが変調器２３２の入力において挿入される場合、ＵＥはプリコーディング行列および巡回遅延行列を適用して、効果的なＭＩＭＯチャネル推定を取得することができる。パイロットが図３Ｂのプリコーダ３４８の入力において挿入される場合、ＵＥは、巡回遅延行列を適用して、効果的なＭＩＭＯチャネル推定を取得することができる。いずれの場合にも、ＵＥは、ＭＩＭＯ検出のための効果的なＭＩＭＯチャネル推定を使用することができる。

図８は、無線通信システムにおいてデータを交換するためのプロセス８００の設計を示す。プロセス８００は、ＵＥ、ノードＢ、または他の何らかのエンティティによって実行できる。複数の遅延から１つの遅延を選択することができる（ブロック８１２）。この選択された遅延は、第１のエンティティから第２のエンティティに送信できる（ブロック８１４）。この選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いてデータを第２のエンティティと交換する（たとえば、第２のエンティティに送信するか、または第２のエンティティから受信する）ことができる（ブロック８１６）。

複数の遅延は、ゼロ遅延、巡回プレフィックス長未満の小さな遅延、および巡回プレフィックス長を超える大きな遅延、他の遅延、またはそれらの組合せを含むことができる。大きな遅延はＫ／Ｌの巡回遅延に対応することができ、ここで、ＫはＯＦＤＭシンボルの有効部のサンプル数であり、Ｌは巡回遅延ダイバーシチを適用するアンテナの数である。遅延は、データ性能、階数、ジオメトリ、モビリティ、チャネルタイプ、フィードバック信頼性などに基づいて選択できる。たとえば、階数１、低ジオメトリ、低モビリティ、データチャネルなどにはゼロ遅延を選択できる。階数２、高ジオメトリ、高モビリティ、制御チャネルなどには大きな遅延を選択できる。

図９は、ノードＢによって行われるプロセス９００の設計を示す。プロセス９００は、第１のエンティティがノードＢであり第２のエンティティがＵＥである、プロセス８００の１つの設計である。図８中のブロック８１２および８１４の１つの設計では、ノードＢは、特にＵＥのための遅延を選択し（ブロック９１２）、この選択された遅延をＵＥに送信する（ブロック９１４）ことができる。ブロック８１２および８１４の別の設計では、ノードＢは、ノードＢによって受け持たれるＵＥのセットのための遅延を選択し、選択された遅延をこれらのＵＥのセットにブロードキャストできる。遅延なしまたは小さな遅延に対して使用できるブロック８１６の１つの設計では、ノードＢは、たとえば式（１）および図３Ａに示すように、プリコーディング行列を用いてプリコーディングを行い（ブロック９１６）、次いで選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行う（ブロック９１８）ことができる。大きな遅延に対して使用できるブロック８１６の別の設計では、ノードＢは、たとえば式（２）および図３Ｂに示すように、選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行い（ブロック９２６）、次いでプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行う（ブロック９２８）ことができる。

図１０は、ＵＥによって行われるプロセス１０００の設計を示す。プロセス１０００は、第１のエンティティがＵＥであり第２のエンティティがノードＢである、プロセス８００の別の設計である。図８中のブロック８１２の１つの設計では、ＵＥは、少なくとも１つの計量に基づいて複数の遅延を評価し（ブロック１０１０）、最良の少なくとも１つの計量を有する遅延を選択する（ブロック１０１２）ことができる。ＵＥは、合計容量の計量に基づいて各遅延を評価し、最大の合計容量の計量を有する遅延を選択することができる。ブロック８１２の別の設計では、ＵＥは、少なくとも１つの計量に基づいて複数の遅延との組合せで複数のプリコーディング行列を評価することができる。ＵＥは、最良の少なくとも１つの計量を有するプリコーディング行列と遅延との組合せを決定し、このプリコーディング行列と遅延との組合せを選択することができる。どちらの設計でも、複数の遅延は、複数の階数についての複数の遅延セットを備えることができる。各遅延セットは、それぞれの階数について使用可能であり、すべてのサポートされる遅延から選択された少なくとも１つの遅延を備えることができる。ＵＥは、それぞれの階数について遅延セット中のこの少なくとも１つの遅延のみを評価することができる。

ＵＥは、選択された遅延をノードＢに送信することができる（ブロック１０１４）。図８中のブロック８１６の１つの設計では、ＵＥは、選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いてノードＢによって送られたデータ伝送を受信することができる（ブロック１０１６）。ＵＥは、選択された遅延、選択されたプリコーディング行列などに基づいて効果的なＭＩＭＯチャネル推定を導き出すことができる（ブロック１０１８）。次いで、ＵＥは、効果的なＭＩＭＯチャネル推定に基づいて受信されたデータ伝送についてＭＩＭＯ検出を行うことができる（ブロック１０２０）。

ダウンリンク上のデータ伝送では、ノードＢは図９のプロセス９００を行い、ＵＥは図１０のプロセス１０００を行うことができる。アップリンク上のデータ伝送では、ＵＥは図９のプロセス９００を行い、ノードＢは図１０のプロセス１０００を行うことができる。

図１１は、無線通信システムにおいてデータを交換するための装置１１００の設計を示す。装置１１００は、複数の遅延から１つの遅延を選択するための手段（モジュール１１１２）と、選択された遅延を第１のエンティティから第２のエンティティに送信するための手段（モジュール１１１４）と、選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて第２のエンティティとデータを交換するための手段（モジュール１１１６）とを含む。図１１中のモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子コンポーネント、論理回路、メモリなど、またはそれらの任意の組合せを備えることができる。

情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表すことができることを当業者ならば理解されよう。たとえば、上記の説明全体を通して言及されることがあるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表すことができる。

当業者は、本願明細書の開示に関連して説明された様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実現されてよいことをさらに理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとのこの交換可能性を明瞭に説明するために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、概してそれらの機能の観点から上記で説明した。そのような機能をハードウェアとして実現するかソフトウェアとして実現するかは、システム全体に課せられる、特定の適用例および設計上の制約に依存する。当業者は特定の適用例ごとに説明した機能を様々な方法で実現することができるが、そのような実現の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈すべきではない。

本願明細書の開示に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、または本願明細書に記載の機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行できる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよいが、代替形態では、プロセッサは従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数のマイクロプロセッサとＤＳＰコアとの結合、および他の任意のそのような構成としても実装できる。

本願明細書の開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接実施するか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施するか、またはその２つの組合せで実施することができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている他の任意の形式の記憶媒体の中に存在することができる。例示の記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合されている。代替形態では、記憶媒体はプロセッサに一体化することができる。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に存在してよい。ＡＳＩＣはユーザ端末装置中に存在してよい。代替形態では、プロセッサおよび記憶媒体はユーザ端末中に個別の構成要素として存在してよい。

１つまたは複数の例示的な設計では、説明された機能を、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せにおいて実装することができる。ソフトウェアにおいて実施される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信できる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、１つの場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にするいかなる媒体も含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスできるいかなる利用可能な媒体でもよい。限定ではなく例示として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令またはデータ構造の形の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用でき、汎用もしくは専用コンピュータまたは汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスできる他の任意の媒体を備えることができる。さらに、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術は、媒体の定義に含まれる。本願明細書では、ディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびブルーレイディスク（disc）を含み、この場合、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）はデータをレーザで光学的に再生する。上記のものの組合せもコンピュータ可読媒体の範囲の中に含まれるべきである。

本開示の前述の説明は、任意の当業者が本開示を作成または使用できるように提供されている。本開示に対する様々な変更形態が当業者に対して容易に明らかであり、本願明細書で定義された一般的な原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の変形形態に対して適用できる。したがって、本開示は、本願明細書に記載の例示および設計に限定されるものではなく、本願明細書で開示される原理および新規な特徴と合致する最も広い範囲が与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
〔１〕
無線通信のための装置であって、
複数の遅延から１つの遅延を選択し、選択された遅延を第１のエンティティから第２のエンティティに送信し、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティとデータを交換するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと
を具備する無線通信のための装置。
〔２〕
前記第１のエンティティがユーザ機器（ＵＥ）であり、前記第２のエンティティがノードＢである、〔１〕に記載の装置。
〔３〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延を評価し、最良の少なくとも１つの基準を有する遅延を選択するように構成された、〔２〕に記載の装置。
〔４〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、合計容量の基準に基づいて前記複数の遅延の各々を評価し、最大の合計容量の基準を有する遅延を選択するように構成された、〔２〕に記載の装置。
〔５〕
前記複数の遅延が、複数の階数についての遅延の複数のセットを備え、各セットが、それぞれの階数について使用可能な少なくとも１つの遅延を備える、〔３〕に記載の装置。
〔６〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延との組合せで複数のプリコーディング行列を評価し、最良の少なくとも１つの基準を有するプリコーディング行列と遅延との組合せを決定し、前記プリコーディング行列と前記遅延との前記組合せを選択するように構成された、〔２〕に記載の装置。
〔７〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記選択された遅延を前記ＵＥから前記ノードＢに送信し、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記ノードＢによって送信されたデータ伝送を受信するように構成された、〔２〕に記載の装置。
〔８〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記選択された遅延のための巡回遅延行列に基づいて効果的な多入力多出力（ＭＩＭＯ）チャネル推定を導き出し、前記効果的なＭＩＭＯチャネル推定に基づいて受信されたデータ伝送についてのＭＩＭＯ検出を行うように構成された、〔７〕に記載の装置。
〔９〕
前記第１のエンティティがノードＢであり、前記第２のエンティティがユーザ機器（ＵＥ）である、〔１〕に記載の装置。
〔１０〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、特に前記ＵＥのための遅延を選択し、前記選択された遅延を前記ＵＥに送信するように構成された、〔９〕に記載の装置。
〔１１〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記ノードＢによって受け持たれるＵＥのセットのための遅延を選択し、前記選択された遅延を前記ＵＥのセットに送信するように構成された、〔９〕に記載の装置。
〔１２〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行い、前記巡回遅延ダイバーシチの処理の後にプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行うように構成された、〔９〕に記載の装置。
〔１３〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、プリコーディング行列を用いてプリコーディングを行い、前記プリコーディングの後に前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行うように構成された、〔９〕に記載の装置。
〔１４〕
前記複数の遅延が、ゼロ遅延と、巡回プレフィックス長を超える大きな遅延とを備える、〔１〕に記載の装置。
〔１５〕
前記大きな遅延がＫ／Ｌの巡回遅延に対応し、ＫはＯＦＤＭシンボルの有効部におけるサンプル数であり、Ｌは巡回遅延ダイバーシチを適用するアンテナの数である、〔１４〕に記載の装置。
〔１６〕
前記複数の遅延が、前記巡回プレフィックス長未満の小さな遅延をさらに備える、〔１４〕に記載の装置。
〔１７〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、データ性能、階数、ジオメトリ、モビリティ、チャネルタイプ、フィードバック信頼性、または、それらの組合せに基づいて遅延を選択するように構成された、〔１〕に記載の装置。
〔１８〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、階数１に対しては前記ゼロ遅延または前記小さな遅延を選択し、階数２に対しては前記大きな遅延を選択するように構成された、〔１６〕に記載の装置。
〔１９〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、低ジオメトリに対しては前記ゼロ遅延または前記小さな遅延を選択し、高ジオメトリに対しては前記大きな遅延を選択するように構成された、〔１６〕に記載の装置。
〔２０〕
前記少なくとも１つのプロセッサが、データチャネルに対しては前記ゼロ遅延または前記小さな遅延を選択し、制御チャネルに対しては前記大きな遅延を選択するように構成された、〔１６〕に記載の装置。
〔２１〕
前記複数の遅延が、複数の階数の各々についての遅延を備え、前記少なくとも１つのプロセッサが、伝送の階数に基づいて遅延を選択するように構成された、〔１〕に記載の装置。
〔２２〕
無線通信のための方法であって、
複数の遅延から１つの遅延を選択することと、
選択された遅延を第１のエンティティから第２のエンティティに送信することと、
前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティとデータを交換することと
を具備する無線通信のための方法。
〔２３〕
前記遅延を選択することが、
少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延を評価することと、
最良の少なくとも１つの基準を有する遅延を選択することと
を備える、〔２２〕に記載の方法。
〔２４〕
前記遅延を選択することが、
少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延との組合せで複数のプリコーディング行列を評価することと、
最良の少なくとも１つの基準を有するプリコーディング行列と遅延との組合せを決定することと、
前記プリコーディング行列と前記遅延との前記組合せを選択することと
を備える、〔２２〕に記載の方法。
〔２５〕
前記第２のエンティティとデータを交換することが、
前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティによって送られたデータ伝送を受信することと、
前記選択された遅延のための巡回遅延行列に基づいて効果的な多入力多出力（ＭＩＭＯ）チャネル推定を導き出すことと、
前記効果的なＭＩＭＯチャネル推定に基づいて受信されたデータ伝送についてＭＩＭＯ検出を行うことと
を備える、〔２２〕に記載の方法。
〔２６〕
前記第２のエンティティとデータを交換することが、
前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行うことと、
前記巡回遅延ダイバーシチの処理の後にプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行うことと
を備える、〔２２〕に記載の方法。
〔２７〕
前記第２のエンティティとデータを交換することが、
プリコーディング行列を用いてプリコーディングを行うことと、
前記プリコーディングの後に前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行うことと
を備える、〔２２〕に記載の方法。
〔２８〕
複数の遅延から１つの遅延を選択するための手段と、
選択された遅延を第１のエンティティから第２のエンティティに送信するための手段と、
前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティとデータを交換するための手段と
を備える無線通信のための装置。
〔２９〕
前記遅延を選択するための手段が、
少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延を評価するための手段と、
最良の少なくとも１つの基準を有する前記遅延を選択するための手段と
を備える、〔２８〕に記載の装置。
〔３０〕
前記遅延を選択するための手段が、
少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延との組合せで複数のプリコーディング行列を評価するための手段と、
最良の少なくとも１つの基準を有するプリコーディング行列と遅延との組合せを決定するための手段と、
前記プリコーディング行列と前記遅延との前記組合せを選択するための手段と
を備える、〔２８〕に記載の装置。
〔３１〕
前記第２のエンティティとデータを交換するための手段が、
前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティによって送られたデータ伝送を受信するための手段と、
前記選択された遅延のための巡回遅延行列に基づいて効果的な多入力多出力（ＭＩＭＯ）チャネル推定を導き出すための手段と、
前記効果的なＭＩＭＯチャネル推定に基づいて受信されたデータ伝送についてＭＩＭＯ検出を行うための手段と
を備える、〔２８〕に記載の方法。
〔３２〕
前記第２のエンティティとデータを交換するための手段が、
前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行うための手段と、
前記巡回遅延ダイバーシチの処理の後にプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行うための手段と
を備える、〔２８〕に記載の方法。
〔３３〕
前記第２のエンティティとデータを交換するための手段が、
プリコーディング行列を用いてプリコーディングを行うための手段と、
前記プリコーディングの後に前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行うための手段と
を備える、〔２８〕に記載の方法。
〔３４〕
機械によって実行されると、
複数の遅延から１つの遅延を選択することと、
選択された遅延を第１のエンティティから第２のエンティティに送信することと、
前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティとデータを交換することと
を含む動作を前記機械に行わせる命令を備える機械可読媒体。

Claims (38)

1. 無線通信のための装置であって、
   複数の階数から１つの階数を選択し、少なくとも１つの基準に基づいて多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送の巡回遅延ダイバーシチについての複数の遅延を評価し、前記複数の遅延から前記少なくとも１つの基準についての最良の値を有する１つの遅延を選択し、前記選択された階数と前記選択された遅延をユーザ機器（ＵＥ）からノードＢに送信し、および、前記選択された階数に基づき、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記ノードＢとデータを交換するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
   ここにおいて、前記複数の遅延は複数の階数についての遅延の複数のセットを含み、各セットが、それぞれの階数について使用可能な少なくとも１つの遅延を備え、前記選択された遅延は前記複数の階数の各々に適用でき、プリコーディング行列を用いたプリコーディングは、前記選択された遅延に基づく巡回遅延ダイバーシチの処理の後に行われ、
   前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと
   を具備する無線通信のための装置。
2. 無線通信のための装置であって、
   複数の階数から１つの階数を選択し、多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送の巡回遅延ダイバーシチについての複数の遅延から１つの遅延を選択し、ここにおいて、前記選択された遅延は前記複数の階数の各々に適用でき、前記選択された階数と前記選択された遅延を第１のエンティティから第２のエンティティに送信し、前記選択された階数に基づき、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティとデータを交換するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、ここにおいて、プリコーディング行列を用いたプリコーディングは、前記選択された遅延に基づく巡回遅延ダイバーシチの処理の後に行われ、および
   前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと
   を具備する無線通信のための装置。
3. 前記第１のエンティティがユーザ機器（ＵＥ）であり、前記第２のエンティティがノードＢである、請求項２に記載の装置。
4. 前記少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延を評価し、前記少なくとも１つの基準についての最良の値を有する遅延を選択するように構成された、請求項２に記載の装置。
5. 前記少なくとも１つのプロセッサが、合計容量の基準に基づいて前記複数の遅延の各々を評価し、最大の合計容量の基準を有する遅延を選択するように構成された、請求項２に記載の装置。
6. 前記複数の遅延が、複数の階数についての遅延の複数のセットを備え、遅延の各セットが、それぞれの階数について使用可能な少なくとも１つの遅延を備える、請求項２に記載の装置。
7. 前記少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延との組合せで複数のプリコーディング行列を評価し、プリコーディング行列と前記少なくとも１つの基準についての最良の値を有する遅延との組合せを決定し、前記少なくとも１つの基準についての前記最良の値をもつ組合せとなる前記プリコーディング行列と前記遅延を選択するように構成された、請求項２に記載の装置。
8. 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記選択された階数と前記選択された遅延を前記ＵＥから前記ノードＢに送信し、前記選択された階数に基づき、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記ノードＢによって送信されたデータ伝送を受信するように構成された、請求項３に記載の装置。
9. 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記選択された遅延のための巡回遅延行列に基づいて効果的なＭＩＭＯチャネル推定を導き出し、前記効果的なＭＩＭＯチャネル推定に基づいて受信されたデータ伝送についてのＭＩＭＯ検出を行うように構成された、請求項２に記載の装置。
10. 前記第１のエンティティがノードＢであり、前記第２のエンティティがユーザ機器（ＵＥ）である、請求項２に記載の装置。
11. 前記少なくとも１つのプロセッサが、特に前記ＵＥのための前記遅延を選択し、前記選択された遅延を前記ＵＥに送信するように構成された、請求項１０に記載の装置。
12. 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記ノードＢによって受け持たれるＵＥのセットのための前記遅延を選択し、前記選択された遅延を前記ＵＥのセットに送信するように構成された、請求項１０に記載の装置。
13. 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行い、巡回遅延ダイバーシチの前記処理の後にプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行うように構成された、請求項２に記載の装置。
14. 前記プリコーディング行列はフーリエ行列を含む、請求項２に記載の装置。
15. 前記複数の遅延が、ゼロ遅延と、巡回プレフィックス長を超える大きな遅延とを備える、請求項２に記載の装置。
16. 前記大きな遅延がＫ／Ｌの巡回遅延に対応し、Ｋは直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルの有効部におけるサンプル数であり、Ｌは巡回遅延ダイバーシチを適用するアンテナの数である、請求項１５に記載の装置。
17. 前記複数の遅延が、前記巡回プレフィックス長未満の小さな遅延をさらに備える、請求項１５に記載の装置。
18. 前記少なくとも１つのプロセッサが、データ性能、または、階数、または、ジオメトリ、または、モビリティ、または、チャネルタイプ、または、フィードバック信頼性、または、それらの組合せに基づいて前記遅延を選択するように構成された、請求項２に記載の装置。
19. 前記少なくとも１つのプロセッサが、階数１に対しては前記ゼロ遅延または前記小さな遅延を選択し、階数２に対しては前記大きな遅延を選択するように構成された、請求項１７に記載の装置。
20. 前記少なくとも１つのプロセッサが、低ジオメトリに対しては前記ゼロ遅延または前記小さな遅延を選択し、高ジオメトリに対しては前記大きな遅延を選択するように構成された、請求項１７に記載の装置。
21. 前記少なくとも１つのプロセッサが、データチャネルに対しては前記ゼロ遅延または前記小さな遅延を選択し、制御チャネルに対しては前記大きな遅延を選択するように構成された、請求項１７に記載の装置。
22. 前記複数の遅延が、前記複数の階数の各々についての少なくとも１つの遅延を備え、前記少なくとも１つのプロセッサが、前記選択された階数に基づいて前記遅延を選択するように構成された、請求項２に記載の装置。
23. 無線通信のための方法であって、
    複数の階数から１つの階数を選択することと、
    多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送の巡回遅延ダイバーシチについての複数の遅延から１つの遅延を選択することと、ここにおいて、前記選択された遅延は前記複数の階数の各々に適用でき、
    前記選択された階数と前記選択された遅延を第１のエンティティから第２のエンティティに送信することと、
    前記選択された階数に基づき、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティとデータを交換することと、ここにおいて、プリコーディング行列を用いたプリコーディングは、前記選択された遅延に基づく巡回遅延ダイバーシチの処理の後に行われること、
    を具備する無線通信のための方法。
24. 前記遅延を前記選択することが、
    少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延を評価することと、
    前記少なくとも１つの基準についての最良の値を有する前記遅延を選択することと
    を備える、請求項２３に記載の方法。
25. 前記遅延を前記選択することが、
    少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延との組合せで複数のプリコーディング行列を評価することと、
    前記少なくとも１つの基準についての最良の値を有するプリコーディング行列と遅延との組合せを決定することと、
    前記少なくとも１つの基準についての前記最良の値を有する組合せとなる前記プリコーディング行列と前記遅延を選択することと
    を備える、請求項２３に記載の方法。
26. 前記第２のエンティティとデータを前記交換することが、
    前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティによって送られたデータ伝送を受信することと、
    前記選択された遅延のための巡回遅延行列に基づいて効果的なＭＩＭＯチャネル推定を導き出すことと、
    前記効果的なＭＩＭＯチャネル推定に基づいて前記受信されたデータ伝送についてＭＩＭＯ検出を行うことと
    を備える、請求項２３に記載の方法。
27. 前記第２のエンティティとデータを前記交換することが、
    前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行うことと、
    巡回遅延ダイバーシチの前記処理の後にプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行うことと
    を備える、請求項２３に記載の方法。
28. 前記プリコーディング行列はフーリエ行列を含む、請求項２３に記載の方法。
29. 複数の階数から１つの階数を選択するための手段と、
    多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送の巡回遅延ダイバーシチについての複数の遅延から１つの遅延を選択するための手段であって、前記選択された遅延は前記複数の階数の各々に適用でき、
    前記選択された階数と前記選択された遅延を第１のエンティティから第２のエンティティに送信するための手段と、
    前記選択された階数に基づき、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティとデータを交換するための手段と、ここにおいて、プリコーディング行列を用いたプリコーディングは、前記選択された遅延に基づく巡回遅延ダイバーシチの処理の後に行われること、
    を備える無線通信のための装置。
30. 前記遅延を選択するための手段が、
    少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延を評価するための手段と、
    前記少なくとも１つの基準についての最良の値を有する前記遅延を選択するための手段と
    を備える、請求項２９に記載の装置。
31. 前記遅延を選択するための前記手段が、
    少なくとも１つの基準に基づいて前記複数の遅延との組合せで複数のプリコーディング行列を評価するための手段と、
    プリコーディング行列と前記少なくとも１つの基準についての最良の値を有する遅延との組合せを決定するための手段と、
    前記少なくとも１つの基準についての前記最良の値をもつ組合せとなる前記プリコーディング行列と前記遅延を選択するための手段と
    を備える、請求項２９に記載の装置。
32. 前記第２のエンティティとデータを交換するための前記手段が、
    前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティによって送られたデータ伝送を受信するための手段と、
    前記選択された遅延のための巡回遅延行列に基づいて効果的なＭＩＭＯチャネル推定を導き出すための手段と、
    前記効果的なＭＩＭＯチャネル推定に基づいて前記受信されたデータ伝送についてＭＩＭＯ検出を行うための手段と
    を備える、請求項２９に記載の方法。
33. 前記第２のエンティティとデータを交換するための前記手段が、
    前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチの処理を行うための手段と、
    巡回遅延ダイバーシチの前記処理の後にプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行うための手段と
    を備える、請求項２９に記載の方法。
34. 前記プリコーディング行列はフーリエ行列を含む、請求項２９に記載の方法。
35. インストラクションを記憶するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータによって実行されるとき、
    複数の階数から１つの階数を選択することと、
    多入力多出力（ＭＩＭＯ）伝送の巡回遅延ダイバーシチについての複数の遅延から１つの遅延を選択すること、ここにおいて、前記選択された遅延は前記複数の階数の各々に適用でき、
    前記選択された階数と前記選択された遅延を第１のエンティティから第２のエンティティに送信することと、
    前記選択された階数に基づき、前記選択された遅延に基づいて巡回遅延ダイバーシチを用いて前記第２のエンティティとデータを交換することと、ここにおいて、プリコーディング行列を用いたプリコーディングは、前記選択された遅延に基づく巡回遅延ダイバーシチの処理の後に行われること、
    を含む機能を前記コンピュータに実現させる命令を備えるコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
36. データシンボルが、レイヤ対仮想アンテナマッピングのための第１行列によって処理され、次に、巡回遅延ダイバーシチのための第２行列によって処理され、次に、プリコーディング行列によって処理される、請求項２に記載の装置。
37. データシンボルが、レイヤ対仮想アンテナマッピングのための第１行列によって処理され、次に、巡回遅延ダイバーシチのための第２行列によって処理され、次に、プリコーディング行列によって処理される、請求項２３に記載の方法。
38. データシンボルが、レイヤ対仮想アンテナマッピングのための第１行列によって処理され、次に、巡回遅延ダイバーシチのための第２行列によって処理され、次に、プリコーディング行列によって処理される、請求項２９に記載の装置。

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