JP5370499B2 - 複数入力複数出力協調型通信のための方法、前置符号化装置、及び無線通信システム - Google Patents
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Description
各ユーザ機器に対して
基地局毎に第1のレベルのMIMO前置符号化処理を行って、それぞれの基地局に対応するそれぞれの第1のレベルの前置符号化マトリクスを獲得する工程と、
第2のレベル乃至第XのレベルのMIMO前置符号化処理を連続して行う工程とを含み、それぞれの基地局の第2のレベル乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得し、Xは2以上の整数であり、第XのレベルのMIMO前置符号化処理では、M個の基地局はQ(X)個の群に分けられ、第XのレベルのMIMO前置符号化は、Q(X)個の基地局群における各基地局群の第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために、獲得された第1のレベル乃至第(X−1)レベルの前置符号化マトリクスに基づいてQ(X)個の基地局群に対して行われ、Q(X)は1以上M以下の整数である。
それぞれの基地局に対応するそれぞれの第1のレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために第1のレベルのMIMO前置符号化処理を行うよう構成された第1の前置符号化マトリクス生成装置と、
それぞれの基地局の第2のレベル乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために第2のレベル乃至第XのレベルのMIMO前置符号化処理を順次行うよう構成された第2乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクス生成装置とを備え、第2のレベル乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクス生成装置は、Q(X)個の基地局群における各基地局群の第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために、獲得された第1のレベル乃至第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスに基づいて第XのレベルのMIMO前置符号化をQ(X)個の基地局群に対して行うよう構成された第Xのレベルの前置符号化マトリクス生成部を備え、Q(X)は、1以上M以下の整数である。
本発明の第3の局面による少なくとも1つのユーザ機器と、
少なくとも1つのユーザ機器と協調的に通信するためのM個の基地局とを含み、Mは2以上の整数である。
C=abs(b’*codebook)=[1.9270 0.4177 3.2119 1.0901]
図4Bに示すようなコードブックに基づいた第Xのレベルの前置符号化手法の例として、上記工程S430−2のマッピング処理では、コードブックにおけるそれぞれの前置符号化マトリクスと、マトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)個の列を含むマトリクスとの間で相関演算を行い得、最大相関値に対応するコードブックにおける前置符号化マトリクスが、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応する各第Xレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)として利用される。
第1のレベルの前置符号化マトリクス
別の実施例として、システムによって知られている(コードブックという)前置符号化マトリクスの組における各前置符号化マトリクスと、SVDによって獲得された上記前置符号化マトリクスP2との間で相関演算を行い得、最大相関値に対応する前置符号化マトリクスは、M個の基地局に対応する獲得される対象の第2のレベルの前置符号化マトリクスとして利用され、これは、
更に別の代替的な実施例として、M個の基地局に対応する第2のレベルの前置符号化マトリクス
無線通信システムにおける複数入力複数出力(MIMO)協調型通信の方法であって、前記無線通信システムは、少なくとも1つのユーザ機器、及び前記少なくとも1つのユーザ機器と協調的に通信するM個の基地局を含み、Mは2以上の整数であり、前記方法は、
基地局毎に第1のレベルのMIMO前置符号化処理を行って、それぞれの基地局に対応するそれぞれの第1のレベルの前置符号化マトリクスを獲得する工程と、
第2のレベル乃至第XのレベルのMIMO前置符号化処理を順次行って、それぞれの基地局の第2のレベル乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得する工程であって、Xは2以上の整数であり、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理では、前記M個の基地局はQ(X)個の群に分けられ、第XのレベルのMIMO前置符号化は、前記Q(X)個の基地局群における各基地局群の第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために、前記獲得された第1のレベル乃至第(X−1)レベルの前置符号化マトリクスに基づいて前記Q(X)個の基地局群に対して行われ、Q(X)は1以上M以下の整数である工程と
を各ユーザ機器に対して行う方法。
(付記2)
付記1記載の方法であって、前記第1のレベルのMIMO前置符号化処理は、
前記M個の基地局における第mの基地局のアンテナをKm個の群に分ける工程であって、Kmは1以上であり、前記第mの基地局のアンテナの数以下である整数である工程と、
各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとしてマトリクスV1,mにおける最初のL1,mの列を利用する工程とを含み、m=1,2,..,Mであり、前記M個の基地局における各基地局の連続番号を示し、U1,m及びV1,mは単位マトリクスであり、S1,mは対角マトリクスであり、その対角要素は、前記第mの基地局に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、マトリクスV1,m Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、L1,mは、前記第mの基地局における前記Km個のアンテナ群の等価アンテナの数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数以下である整数である方法。
(付記3)
付記1記載の方法であって、前記第1のレベルのMIMO前置符号化処理は、
前記M個の基地局における前記第mの基地局のアンテナをKm個の群に分ける工程であって、Kmは1以上であり、前記第mの基地局の前記アンテナの数以下である整数である工程と、
前記無線通信システムにおける予め設定されたコードブックに前記マトリクスV1,mにおける最初のL1,mの列を含むマトリクスをマッピングし、各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとして前記マッピングによって獲得されたコードブック・ベクトルを利用する工程とを含み、m=1,2,..,Mであり、前記M個の基地局における各基地局の連続番号を示し、U1,m及びV1,mは単位マトリクスであり、S1,mは対角マトリクスであり、その対角要素は、前記第mの基地局に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、マトリクスV1,m Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、L1,mは、前記第mの基地局におけるKm個のアンテナ群の等価アンテナの数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数以下である整数である方法。
(付記4)
付記3記載の方法であって、マッピング処理では、前記コードブックにおけるそれぞれの前置符号化マトリクスと、前記マトリクスV1,mにおける最初のL1,m列を含むマトリクスとの間の相関演算を行い、各基地局に対応する各第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mとして最大相関値に対応する前記コードブックにおける前記前置符号化マトリクスを利用する方法。
(付記5)
付記1記載の方法であって、前記第1のレベルのMIMO前置符号化処理は、
各基地局に対応するチャネル・マトリクスH1,mに基づいて前記無線通信システムの予め設定されたコードブックを所定の原理に応じてサーチする工程と、
各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとしてサーチによって獲得されたコードブック・ベクトルを利用する工程とを含み、m=1,2,…,Mであり、mは、前記M個の基地局における各基地局の連続番号を表す方法。
(付記6)
付記1乃至5の何れか一項に記載の方法であって、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得する工程であって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群それぞれの連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す工程と、
前記等価チャネル・マトリクスHX−1をQ(X)個の群に列毎に分ける工程であって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である工程と、
前記チャネル・マトリクスHX,q (X)に対して特異値分解を行ってHX,q (X)=UX,q (X)SX,q (X)VX,q (X)Hを獲得し、前記Q(X)個の基地局群における前記各基地局群に対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてマトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)を利用する工程とを含み、q(X)=1,2,..,Q(X)であり、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理において前記M個の基地局を分けることによって獲得された前記Q(X)個の基地局群における基地局群の連続番号を示し、UX,q (X)及びVX,q (X)は単位マトリクスであり、SX,q (X)は対角マトリクスであり、その対角要素は、第q(X)の基地局群に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、VX,q (X)Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、LX,q (X)は、第Xのレベルの前置符号化において前記Q(X)個の基地局群における第q(X)の群の基地局のチャネルによって提供される並列伝送路の数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数未満である整数である方法。
(付記7)
付記1乃至5の何れか一項に記載の方法であって、第XのレベルのMIMO前置符号化処理は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得する工程であって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群の連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す工程と、
HX−1をQ(X)個の群に列毎に分ける工程であって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である工程と、
前記チャネル・マトリクスHX,q (X)に対して特異値分解を行ってHX,q (X)=UX,q (X)SX,q (X)VX,q (X)Hを獲得し、前記無線通信システムにおける予め設定されたコードブックに、マトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)を含むマトリクスをマッピングする工程とを含み、マッピングによって獲得されたコードブック・ベクトルは、前記Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてみなされ、q(X)=1,2,..,Q(X)であり、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理において前記M個の基地局を分けることによって獲得された前記Q(X)個の基地局群における基地局群の連続番号を示し、UX,q (X)及びVX,q (X)は単位マトリクスであり、SX,q (X)は対角マトリクスであり、その対角要素は、第q(X)の基地局群に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、VX,q (X)Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、LX,q (X)は、第Xのレベルの前置符号化において前記Q(X)個の基地局群における第q(X)の群の基地局のチャネルによって提供される並列伝送路の数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数未満である整数である方法。
(付記8)
付記7記載の方法であって、マッピング処理では、前記コードブックにおけるそれぞれの前置符号化マトリクスと、マトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)個の列を含むマトリクスとの間で相関演算を行い、前記Q(X)個の基地局群における各基地局に対応する前記第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとして最大相関値に対応する前記コードブックにおける前記前置符号化マトリクスを利用する方法。
(付記9)
付記1乃至5の何れか一項に記載の方法であって、第XのレベルのMIMO前置符号化処理は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得する工程であって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群の連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す工程と、
HX−1をQ(X)個の群に列毎に分ける工程であって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である工程と、
チャネル・マトリクスHX,q (X)により、前記無線通信システムの予め設定されたコードブックを所定の原理に応じてサーチする工程とを含み、サーチによって獲得されるコードブック・ベクトルは、Q(X)個の基地局群における基地局群それぞれに対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)としてみなされる方法
(付記10)
付記9記載の方法であって、
前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、複数入力複数出力MIMO協調型通信における各基地局の送信前置符号化処理を前記M個の基地局によって行う工程
を更に含む方法。
(付記11)
付記10記載の方法であって、前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、MIMO前置符号化処理を前記M個の基地局によって行う工程は、
前記無線通信システムの現在のチャネルのチャネル・インパルス応答、及び、前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)、及び現在のチャネルの動作下で事後信号対雑音比を求め、前記無線通信システムによって知られている種々の変調符号化方式(MCS)のうちの1つを前記事後信号対雑音比に応じて選択する工程と、
前記選択された変調符号化方式、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)を前記M個の基地局の少なくとも1つに通知し、前記M個の基地局における他の対応する基地局に、受信された情報を前記少なくとも1つの基地局によって送信するか、又は前記選択された変調符号化方式、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれを前記M個の基地局のそれぞれの基地局に通知し、よって、前記それぞれの基地局に対応する前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて前記MIMO協調型通信における基地局毎の送信前置符号化処理を完了する工程と
を含む方法。
(付記12)
付記11記載の方法であって、前記第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至前記第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)は前記ユーザ機器による計算によって獲得され、前記少なくとも1つの基地局には、前記ユーザ機器と前記M個の基地局との間のそれぞれのシグナリング・チャネルを介して、前記ユーザ機器により、前記選択された符号化変調手法、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至前記第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)が通知され、又は、前記ユーザ機器と前記M個の基地局との間の対応するシグナリング・チャネルを介して、前記ユーザ機器により、前記選択された符号化変調手法、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至前記第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)が通知され、基地局それぞれの間の情報はバックホール・リンクを介して伝送される方法。
(付記13)
付記12記載の方法であって、前記無線通信システムは1つのユーザ機器を備え、
Km=1であり、X=2であり、Q(X)=1である方法。
(付記14)
複数入力複数出力(MIMO)協調型通信を行うために、無線通信システムにおいて使用されるMIMO前置符号化装置であって、前記無線通信システムは、少なくとも1つのユーザ機器と、前記少なくとも1つのユーザ機器と協調的に通信するM個の基地局とを含み、ユーザ機器毎に、Mは2以上の整数であり、前記MIMO前置符号化装置は、
それぞれの基地局に対応するそれぞれの第1のレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために第1のレベルのMIMO前置符号化処理を基地局毎に行うよう構成された第1の前置符号化マトリクス生成装置と、
それぞれの基地局の第2のレベル乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために第2のレベル乃至第XのレベルのMIMO前置符号化処理を順次行うよう構成された第2乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクス生成装置とを備え、前記第2のレベル乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクス生成装置は、Q(X)個の基地局群における各基地局群の第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために、獲得された第1のレベル乃至第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスに基づいて第XのレベルのMIMO前置符号化を前記Q(X)個の基地局群に対して行うよう構成された第Xのレベルの前置符号化マトリクス生成部を備え、Q(X)は、1以上M以下の整数であるMIMO前置符号化装置。
(付記15)
付記14記載のMIMO前置符号化装置であって、第1のレベルの前置符号化マトリクス生成装置は、
前記M個の基地局における第mの基地局のアンテナをKm個の群に分けるよう構成されたアンテナ・グループ化サブユニットであって、Kmは1以上であり、前記第mの基地局におけるアンテナの数以下である整数であるアンテナ・グループ化サブユニットと、
(付記16)
付記14記載のMIMO前置符号化装置であって、第1のレベルの前置符号化マトリクス生成装置は、
前記M個の基地局における第mの基地局のアンテナをKm個の群に分けるよう構成されたアンテナ・グループ化サブユニットであって、Kmは1以上であり、前記第mの基地局におけるアンテナの数以下である整数であるアンテナ・グループ化サブユニットと、
(付記17)
付記16記載のMIMO前置符号化装置であって、前記コードブック・マッピング・サブユニットは、前記コードブックにおけるそれぞれの前置符号化マトリクス、及び前記マトリクスV1,mにおける最初のL1,mの列を含むマトリクスとの間で相関演算を行い、最大相関値に対応する前記コードブックにおける前記符号化マトリクスを、各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとして利用するよう構成されるMIMO前置符号化装置。
(付記18)
付記14記載のMIMO前置符号化装置であって、第1のレベルの前置符号化マトリクス生成装置は、
各基地局に対応するチャネル・マトリクスH1,mに基づいて前記無線通信システムの予め設定されたコードブックを所定の原理に応じてサーチし、各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとして、前記サーチによって獲得されたコードブック・ベクトルを利用するよう構成されたコードブック・サーチ・サブユニットを備え、m=1,2,…,Mであり、mは、前記M個の基地局における各基地局の連続番号を表すMIMO前置符号化装置。
(付記19)
付記14乃至18の何れか一項に記載のMIMO前置符号化装置であって、第XのレベルのMIMO前置符号化マトリクス生成部は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得するよう構成された第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群それぞれの連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
前記等価チャネル・マトリクスHX−1をQ(X)個の群に列毎に分けるよう構成された第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスHX,q (X)としてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
前記チャネル・マトリクスHX,q (X)に対して特異値分解を行ってHX,q (X)=UX,q (X)SX,q (X)VX,q (X)Hを獲得し、前記Q(X)個の基地局群における前記各基地局群に対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてマトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)の列を利用するよう構成された特異値分解サブセクションとを備え、q(X)=1,2,..,Q(X)であり、q(X)は前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理において前記M個の基地局を分けることによって獲得された前記Q(X)個の基地局群における基地局群の連続番号を示し、UX,q (X)及びVX,q (X)は単位マトリクスであり、SX,q (X)は対角マトリクスであり、その対角要素は、第q(X)の基地局群に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、VX,q (X)Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、LX,q (X)は、第Xのレベルの前置符号化において前記Q(X)個の基地局群における第q(X)の群の基地局のチャネルによって提供される並列伝送路の数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数未満である整数であるMIMO前置符号化装置。
(付記20)
付記14乃至18の何れか一項に記載のMIMO前置符号化装置であって、前記第XのレベルのMIMO前置符号化マトリクス生成部は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得するよう構成された第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群の連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、第(X−1)の前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
HX−1をQ(X)個の群に列毎に分けるよう構成された第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
前記チャネル・マトリクスHX,q (X)に対して特異値分解を行ってHX,q (X)=UX,q (X)SX,q (X)VX,q (X)Hを獲得し、前記無線通信システムにおける予め設定されたコードブックに、マトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)を含むマトリクスをマッピングするよう構成されたコードブック・マッピング・サブセクションとを備え、前記マッピングによって獲得されたコードブック・ベクトルは、前記Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてみなされ、q(X)=1,2,..,Q(X)であり、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理において前記M個の基地局を分けることによって獲得された前記Q(X)個の基地局群における基地局群の連続番号を示し、UX,q (X)及びVX,q (X)は単位マトリクスであり、SX,q (X)は対角マトリクスであり、その対角要素は、第q(X)の基地局群に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、VX,q (X)Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、LX,q (X)は、第Xのレベルの前置符号化において前記Q(X)個の基地局群における第q(X)の群の基地局のチャネルによって提供される並列伝送路の数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数未満である整数であるMIMO前置符号化装置。
(付記21)
付記20記載のMIMO前置符号化装置であって、前記コードブック・マッピング・サブセクションは、前記コードブックにおけるそれぞれの前置符号化マトリクスと、前記マトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)個の列を含むマトリクスとの間で相関演算を行い、前記Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応する各第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)として最大相関値に対応する前記コードブックにおける前記前置符号化マトリクスを利用するよう構成されたMIMO前置符号化装置。
(付記22)
付記14乃至18の何れか一項に記載のMIMO前置符号化装置であって、第XのレベルのMIMO前置符号化処理は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得するよう構成された第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群の連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
HX−1をQ(X)個の群に列毎に分けるよう構成された第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
チャネル・マトリクスHX,q (X)により、前記無線通信システムの予め設定されたコードブックを所定の原理に応じてサーチするよう構成されたチャネル・マトリクス生成サブセクションとを備え、サーチによって獲得されるコードブック・ベクトルは、Q(X)個の基地局群における基地局群それぞれに対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてみなされるMIMO前置符号化装置。
(付記23)
請求項19記載のMIMO前置符号化装置であって、
前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、対応する基地局の送信前置符号化処理を前記M個の基地局によって行うよう構成された前置符号化マトリクス適用装置を更に備えるMIMO前置符号化装置。
(付記24)
付記23記載のMIMO前置符号化装置であって、前記前置符号化マトリクス適用装置は、
前記無線通信システムの現在のチャネルのチャネル・インパルス応答、及び、前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)、及び現在のチャネルの動作下で事後信号対雑音比を求め、前記無線通信システムによって知られている種々の変調符号化方式(MCS)のうちの1つを前記事後信号対雑音比に応じて選択するよう構成された変調符号化方式生成サブユニットと、
前記選択された変調符号化方式、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)を前記M個の基地局の少なくとも1つに通知し、受信された情報は、前記選択された変調符号化方式、及び前記第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれが通知される前記少なくとも1つの基地局により、前記M個の基地局における他の対応する基地局に送信されるか、又は前記選択された変調符号化方式、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)を前記M個の基地局のそれぞれの基地局に通知し、よって、前記それぞれの基地局に対応する前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて前記MIMO協調型通信における基地局毎の送信前置符号化処理を完了するよう構成された情報送信サブユニットと
を備えるMIMO前置符号化装置。
(付記25)
付記24記載のMIMO前置符号化装置であって、前記無線通信システムは一ユーザ機器を備え、Km=1であり、X=2であり、Q(X)=1であるMIMO前置符号化装置。
(付記26)
付記14乃至25の何れか一項に記載のMIMO前置符号化装置を装備したユーザ機器。
(付記27)
複数入力複数出力(MIMO)協調型通信を行う無線通信システムであって、前記無線通信システムは、
付記26記載の少なくとも1つのユーザ機器と、
前記少なくとも1つのユーザ機器と協調的に通信するM個の基地局と
を備える無線通信システム。
(付記28)
マシン読み取り可能な命令コードを記憶させたプログラム・プロダクトであって、前記命令コードは、マシンによって読み取られ、実行されると、付記1乃至13の何れか一項に記載の複数出力複数入力(MIMO)協調型通信方法をマシンに実行させることができるプログラム・プロダクト。
Claims (28)
- 無線通信システムにおける複数入力複数出力(MIMO)協調型通信の方法であって、前記無線通信システムは、少なくとも1つのユーザ機器、及び前記少なくとも1つのユーザ機器と協調的に通信するM個の基地局を含み、Mは2以上の整数であり、前記方法は、
基地局毎に第1のレベルのMIMO前置符号化処理を行って、それぞれの基地局に対応するそれぞれの第1のレベルの前置符号化マトリクスを獲得する工程と、
第2のレベル乃至第XのレベルのMIMO前置符号化処理を順次行って、それぞれの基地局の第2のレベル乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得する工程であって、Xは2以上の整数であり、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理では、前記M個の基地局はQ(X)個の群に分けられ、第XのレベルのMIMO前置符号化は、前記Q(X)個の基地局群における各基地局群の第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために、前記獲得された第1のレベル乃至第(X−1)レベルの前置符号化マトリクスに基づいて前記Q(X)個の基地局群に対して行われ、Q(X)は1以上M以下の整数である工程と
を各ユーザ機器に対して行う方法。 - 請求項1記載の方法であって、前記第1のレベルのMIMO前置符号化処理は、
前記M個の基地局における第mの基地局のアンテナをKm個の群に分ける工程であって、Kmは1以上であり、前記第mの基地局のアンテナの数以下である整数である工程と、
各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとしてマトリクスV1,mにおける最初のL1,mの列を利用する工程とを含み、m=1,2,..,Mであり、前記M個の基地局における各基地局の連続番号を示し、U1,m及びV1,mは単位マトリクスであり、S1,mは対角マトリクスであり、その対角要素は、前記第mの基地局に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、マトリクスV1,m Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、L1,mは、前記第mの基地局における前記Km個のアンテナ群の等価アンテナの数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数以下である整数である方法。 - 請求項1記載の方法であって、前記第1のレベルのMIMO前置符号化処理は、
前記M個の基地局における前記第mの基地局のアンテナをKm個の群に分ける工程であって、Kmは1以上であり、前記第mの基地局の前記アンテナの数以下である整数である工程と、
前記無線通信システムにおける予め設定されたコードブックに前記マトリクスV1,mにおける最初のL1,mの列を含むマトリクスをマッピングし、各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとして前記マッピングによって獲得されたコードブック・ベクトルを利用する工程とを含み、m=1,2,..,Mであり、前記M個の基地局における各基地局の連続番号を示し、U1,m及びV1,mは単位マトリクスであり、S1,mは対角マトリクスであり、その対角要素は、前記第mの基地局に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、マトリクスV1,m Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、L1,mは、前記第mの基地局におけるKm個のアンテナ群の等価アンテナの数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数以下である整数である方法。 - 請求項3記載の方法であって、マッピング処理では、前記コードブックにおけるそれぞれの前置符号化マトリクスと、前記マトリクスV1,mにおける最初のL1,m列を含むマトリクスとの間の相関演算を行い、各基地局に対応する各第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mとして最大相関値に対応する前記コードブックにおける前記前置符号化マトリクスを利用する方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記第1のレベルのMIMO前置符号化処理は、
各基地局に対応するチャネル・マトリクスH1,mに基づいて前記無線通信システムの予め設定されたコードブックを所定の原理に応じてサーチする工程と、
各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとしてサーチによって獲得されたコードブック・ベクトルを利用する工程とを含み、m=1,2,…,Mであり、mは、前記M個の基地局における各基地局の連続番号を表す方法。 - 請求項1乃至5の何れか一項に記載の方法であって、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得する工程であって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群それぞれの連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す工程と、
前記等価チャネル・マトリクスHX−1をQ(X)個の群に列毎に分ける工程であって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である工程と、
前記チャネル・マトリクスHX,q (X)に対して特異値分解を行ってHX,q (X)=UX,q (X)SX,q (X)VX,q (X)Hを獲得し、前記Q(X)個の基地局群における前記各基地局群に対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてマトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)を利用する工程とを含み、q(X)=1,2,..,Q(X)であり、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理において前記M個の基地局を分けることによって獲得された前記Q(X)個の基地局群における基地局群の連続番号を示し、UX,q (X)及びVX,q (X)は単位マトリクスであり、SX,q (X)は対角マトリクスであり、その対角要素は、第q(X)の基地局群に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、VX,q (X)Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、LX,q (X)は、第Xのレベルの前置符号化において前記Q(X)個の基地局群における第q(X)の群の基地局のチャネルによって提供される並列伝送路の数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数未満である整数である方法。 - 請求項1乃至5の何れか一項に記載の方法であって、第XのレベルのMIMO前置符号化処理は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得する工程であって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群の連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す工程と、
HX−1をQ(X)個の群に列毎に分ける工程であって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である工程と、
前記チャネル・マトリクスHX,q (X)に対して特異値分解を行ってHX,q (X)=UX,q (X)SX,q (X)VX,q (X)Hを獲得し、前記無線通信システムにおける予め設定されたコードブックに、マトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)を含むマトリクスをマッピングする工程とを含み、マッピングによって獲得されたコードブック・ベクトルは、前記Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてみなされ、q(X)=1,2,..,Q(X)であり、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理において前記M個の基地局を分けることによって獲得された前記Q(X)個の基地局群における基地局群の連続番号を示し、UX,q (X)及びVX,q (X)は単位マトリクスであり、SX,q (X)は対角マトリクスであり、その対角要素は、第q(X)の基地局群に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、VX,q (X)Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、LX,q (X)は、第Xのレベルの前置符号化において前記Q(X)個の基地局群における第q(X)の群の基地局のチャネルによって提供される並列伝送路の数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数未満である整数である方法。 - 請求項7記載の方法であって、マッピング処理では、前記コードブックにおけるそれぞれの前置符号化マトリクスと、マトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)個の列を含むマトリクスとの間で相関演算を行い、前記Q(X)個の基地局群における各基地局に対応する前記第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとして最大相関値に対応する前記コードブックにおける前記前置符号化マトリクスを利用する方法。
- 請求項1乃至5の何れか一項に記載の方法であって、第XのレベルのMIMO前置符号化処理は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得する工程であって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群の連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す工程と、
HX−1をQ(X)個の群に列毎に分ける工程であって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である工程と、
チャネル・マトリクスHX,q (X)により、前記無線通信システムの予め設定されたコードブックを所定の原理に応じてサーチする工程とを含み、サーチによって獲得されるコードブック・ベクトルは、Q(X)個の基地局群における基地局群それぞれに対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)としてみなされる方法。 - 請求項6記載の方法であって、
前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、複数入力複数出力MIMO協調型通信における各基地局の送信前置符号化処理を前記M個の基地局によって行う工程
を更に含む方法。 - 請求項10記載の方法であって、前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、MIMO前置符号化処理を前記M個の基地局によって行う工程は、
前記無線通信システムの現在のチャネルのチャネル・インパルス応答、及び、前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)、及び現在のチャネルの動作下で事後信号対雑音比を求め、前記無線通信システムによって知られている種々の変調符号化方式(MCS)のうちの1つを前記事後信号対雑音比に応じて選択する工程と、
前記選択された変調符号化方式、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)を前記M個の基地局の少なくとも1つに通知し、前記M個の基地局における他の対応する基地局に、受信された情報を前記少なくとも1つの基地局によって送信するか、又は前記選択された変調符号化方式、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれを前記M個の基地局のそれぞれの基地局に通知し、よって、前記それぞれの基地局に対応する前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて前記MIMO協調型通信における基地局毎の送信前置符号化処理を完了する工程と
を含む方法。 - 請求項11記載の方法であって、前記第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至前記第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)は前記ユーザ機器による計算によって獲得され、前記少なくとも1つの基地局には、前記ユーザ機器と前記M個の基地局との間のそれぞれのシグナリング・チャネルを介して、前記ユーザ機器により、前記選択された符号化変調手法、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至前記第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)が通知され、又は、前記ユーザ機器と前記M個の基地局との間の対応するシグナリング・チャネルを介して、前記ユーザ機器により、前記選択された符号化変調手法、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至前記第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)が通知され、基地局それぞれの間の情報はバックホール・リンクを介して伝送される方法。
- 請求項12記載の方法であって、前記無線通信システムは1つのユーザ機器を備え、
Km=1であり、X=2であり、Q(X)=1である方法。 - 複数入力複数出力(MIMO)協調型通信を行うために、無線通信システムにおいて使用されるMIMO前置符号化装置であって、前記無線通信システムは、少なくとも1つのユーザ機器と、前記少なくとも1つのユーザ機器と協調的に通信するM個の基地局とを含み、ユーザ機器毎に、Mは2以上の整数であり、前記MIMO前置符号化装置は、
それぞれの基地局に対応するそれぞれの第1のレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために第1のレベルのMIMO前置符号化処理を基地局毎に行うよう構成された第1の前置符号化マトリクス生成装置と、
それぞれの基地局の第2のレベル乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために第2のレベル乃至第XのレベルのMIMO前置符号化処理を順次行うよう構成された第2乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクス生成装置とを備え、前記第2のレベル乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクス生成装置は、Q(X)個の基地局群における各基地局群の第Xのレベルの前置符号化マトリクスを獲得するために、獲得された第1のレベル乃至第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスに基づいて第XのレベルのMIMO前置符号化を前記Q(X)個の基地局群に対して行うよう構成された第Xのレベルの前置符号化マトリクス生成部を備え、Q(X)は、1以上M以下の整数であるMIMO前置符号化装置。 - 請求項14記載のMIMO前置符号化装置であって、第1のレベルの前置符号化マトリクス生成装置は、
前記M個の基地局における第mの基地局のアンテナをKm個の群に分けるよう構成されたアンテナ・グループ化サブユニットであって、Kmは1以上であり、前記第mの基地局におけるアンテナの数以下である整数であるアンテナ・グループ化サブユニットと、
- 請求項14記載のMIMO前置符号化装置であって、第1のレベルの前置符号化マトリクス生成装置は、
前記M個の基地局における第mの基地局のアンテナをKm個の群に分けるよう構成されたアンテナ・グループ化サブユニットであって、Kmは1以上であり、前記第mの基地局におけるアンテナの数以下である整数であるアンテナ・グループ化サブユニットと、
- 請求項16記載のMIMO前置符号化装置であって、前記コードブック・マッピング・サブユニットは、前記コードブックにおけるそれぞれの前置符号化マトリクス、及び前記マトリクスV1,mにおける最初のL1,mの列を含むマトリクスとの間で相関演算を行い、最大相関値に対応する前記コードブックにおける前記符号化マトリクスを、各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとして利用するよう構成されるMIMO前置符号化装置。
- 請求項14記載のMIMO前置符号化装置であって、第1のレベルの前置符号化マトリクス生成装置は、
各基地局に対応するチャネル・マトリクスH1,mに基づいて前記無線通信システムの予め設定されたコードブックを所定の原理に応じてサーチし、各基地局に対応する第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,mそれぞれとして、前記サーチによって獲得されたコードブック・ベクトルを利用するよう構成されたコードブック・サーチ・サブユニットを備え、m=1,2,…,Mであり、mは、前記M個の基地局における各基地局の連続番号を表すMIMO前置符号化装置。 - 請求項14乃至18の何れか一項に記載のMIMO前置符号化装置であって、第XのレベルのMIMO前置符号化マトリクス生成部は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得するよう構成された第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群それぞれの連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
前記等価チャネル・マトリクスHX−1をQ(X)個の群に列毎に分けるよう構成された第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスHX,q (X)としてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
前記チャネル・マトリクスHX,q (X)に対して特異値分解を行ってHX,q (X)=UX,q (X)SX,q (X)VX,q (X)Hを獲得し、前記Q(X)個の基地局群における前記各基地局群に対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてマトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)の列を利用するよう構成された特異値分解サブセクションとを備え、q(X)=1,2,..,Q(X)であり、q(X)は前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理において前記M個の基地局を分けることによって獲得された前記Q(X)個の基地局群における基地局群の連続番号を示し、UX,q (X)及びVX,q (X)は単位マトリクスであり、SX,q (X)は対角マトリクスであり、その対角要素は、第q(X)の基地局群に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、VX,q (X)Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、LX,q (X)は、第Xのレベルの前置符号化において前記Q(X)個の基地局群における第q(X)の群の基地局のチャネルによって提供される並列伝送路の数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数未満である整数であるMIMO前置符号化装置。 - 請求項14乃至18の何れか一項に記載のMIMO前置符号化装置であって、前記第XのレベルのMIMO前置符号化マトリクス生成部は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得するよう構成された第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群の連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、第(X−1)の前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
HX−1をQ(X)個の群に列毎に分けるよう構成された第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
前記チャネル・マトリクスHX,q (X)に対して特異値分解を行ってHX,q (X)=UX,q (X)SX,q (X)VX,q (X)Hを獲得し、前記無線通信システムにおける予め設定されたコードブックに、マトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)を含むマトリクスをマッピングするよう構成されたコードブック・マッピング・サブセクションとを備え、前記マッピングによって獲得されたコードブック・ベクトルは、前記Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてみなされ、q(X)=1,2,..,Q(X)であり、前記第XのレベルのMIMO前置符号化処理において前記M個の基地局を分けることによって獲得された前記Q(X)個の基地局群における基地局群の連続番号を示し、UX,q (X)及びVX,q (X)は単位マトリクスであり、SX,q (X)は対角マトリクスであり、その対角要素は、第q(X)の基地局群に対応するMIMOチャネルのサブチャネルのチャネル利得であり、VX,q (X)Hにおける「H」は、ハミルトン転置の演算を示し、LX,q (X)は、第Xのレベルの前置符号化において前記Q(X)個の基地局群における第q(X)の群の基地局のチャネルによって提供される並列伝送路の数を示し、1以上であり、前記ユーザ機器のアンテナの数未満である整数であるMIMO前置符号化装置。 - 請求項20記載のMIMO前置符号化装置であって、前記コードブック・マッピング・サブセクションは、前記コードブックにおけるそれぞれの前置符号化マトリクスと、前記マトリクスVX,q (X)における最初のLX,q (X)個の列を含むマトリクスとの間で相関演算を行い、前記Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応する各第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)として最大相関値に対応する前記コードブックにおける前記前置符号化マトリクスを利用するよう構成されたMIMO前置符号化装置。
- 請求項14乃至18の何れか一項に記載のMIMO前置符号化装置であって、第XのレベルのMIMO前置符号化処理は、
第q(X−1)の基地局群のチャネル・マトリクスで、獲得された第(X−1)のレベルの前置符号化マトリクスのうちの第Q(X−1)の基地局群における前記第q(X−1)の基地局群の前置符号化マトリクスPX−1,q (X−1)を乗算することにより、第(X−1)のレベルの前置符号化における第q(X−1)の基地局群の等価チャネル・マトリクスHX−1,q (X−1)を獲得するよう構成された第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、q(X−1)は、Q(X−1)個の基地局群における基地局群の連続番号であり、1以上Q(X−1)以下の整数であり、前記第(X−1)のレベルの前置符号化の等価チャネル・マトリクスは、HX−1=[HX−1,1HX−1,2…HX−1,Q (X−1)]として表す第(X−1)のレベルの前置符号化等価チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
HX−1をQ(X)個の群に列毎に分けるよう構成された第Xのレベルの前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションであって、各群が、HX,q (X)として表され、Q(X)個の基地局群における各基地局群に対応するチャネル・マトリクスとしてみなされ、群毎の列の数はHX−1の行の数以上である前置符号化チャネル・マトリクス生成サブセクションと、
チャネル・マトリクスHX,q (X)により、前記無線通信システムの予め設定されたコードブックを所定の原理に応じてサーチするよう構成されたチャネル・マトリクス生成サブセクションとを備え、サーチによって獲得されるコードブック・ベクトルは、Q(X)個の基地局群における基地局群それぞれに対応する第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれとしてみなされるMIMO前置符号化装置。 - 請求項19記載のMIMO前置符号化装置であって、
前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、対応する基地局の送信前置符号化処理を前記M個の基地局によって行うよう構成された前置符号化マトリクス適用装置を更に備えるMIMO前置符号化装置。 - 請求項23記載のMIMO前置符号化装置であって、前記前置符号化マトリクス適用装置は、
前記無線通信システムの現在のチャネルのチャネル・インパルス応答、及び、前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて、第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)、及び現在のチャネルの動作下で事後信号対雑音比を求め、前記無線通信システムによって知られている種々の変調符号化方式(MCS)のうちの1つを前記事後信号対雑音比に応じて選択するよう構成された変調符号化方式生成サブユニットと、
前記選択された変調符号化方式、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)を前記M個の基地局の少なくとも1つに通知し、受信された情報は、前記選択された変調符号化方式、及び前記第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)それぞれが通知される前記少なくとも1つの基地局により、前記M個の基地局における他の対応する基地局に送信されるか、又は前記選択された変調符号化方式、及び前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)を前記M個の基地局のそれぞれの基地局に通知し、よって、前記それぞれの基地局に対応する前記獲得された第1のレベルの前置符号化マトリクスP1,m乃至第Xのレベルの前置符号化マトリクスPX,q (X)に応じて前記MIMO協調型通信における基地局毎の送信前置符号化処理を完了するよう構成された情報送信サブユニットと
を備えるMIMO前置符号化装置。 - 請求項24記載のMIMO前置符号化装置であって、前記無線通信システムは一ユーザ機器を備え、Km=1であり、X=2であり、Q(X)=1であるMIMO前置符号化装置。
- 請求項14乃至25の何れか一項に記載のMIMO前置符号化装置を装備したユーザ機器。
- 複数入力複数出力(MIMO)協調型通信を行う無線通信システムであって、前記無線通信システムは、
請求項26記載の少なくとも1つのユーザ機器と、
前記少なくとも1つのユーザ機器と協調的に通信するM個の基地局と
を備える無線通信システム。 - マシン読み取り可能な命令コードを記憶させたプログラムであって、前記命令コードは、マシンによって読み取られ、実行されると、請求項1乃至13の何れか一項に記載の複数出力複数入力(MIMO)協調型通信方法をマシンに実行させることができるプログラム。
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