JP5961263B2 - 古い送信機側チャネル状態情報に基づくスケジューリング及びmu−mimo送信のための方法及び装置 - Google Patents
古い送信機側チャネル状態情報に基づくスケジューリング及びmu−mimo送信のための方法及び装置 Download PDFInfo
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Description
[0001]本特許出願は、2011年8月3日に出願された、「A Method and Apparatus for Efficient Scheduling and MU−MIMO Transmission based on Outdated Channel State Information at the Transmitter」と題された対応する仮特許出願第61/514,838号の優先権を主張するものであり、この仮特許出願を参照により援用する。
[0032]本発明の実施形態は、古い送信機側チャネル状態情報(CSIT)に基づくMU−MIMO送信をスケジューリングするための方法を含む。通常のMU−MIMOとは異なり、一実施形態において考察される方式は、過去のCSITを利用する送信を含み、それらの送信は、チャネルがCSITに十分に近い時間−周波数リソース要素において行われるように制限されない。結果として、これらの方式は、スケジューリングの非常に高い柔軟性を提供する。これらの新しいMU−MIMO方式は、調整された多周回(multi−round)送信によってDoFの増加を達成するので、あり得るスケジューリングの選択肢及び制約が、通常のMU−MIMO方式のスケジューリングの選択肢及び制約とは大きく異なる。CSITは通常のシングルユーザMIMO(SU MIMO)及びマルチユーザMIMO(MU MIMO)を含むその他の通常の送信方式と同様にして取得され得るが、CSITがそのCSITが集められる時点のチャネルの実際の状態を表す必要がないという事実が、そのCSITが集められる方法の遙かに高い柔軟性をもたらす。本明細書において説明されるように、それにより、高性能なスケジューリングプロトコルを実現することができる。
[0036]元のMAT方式においては、情報を搬送する信号が、古い送信機側CSIに基づいて、K個の送信アンテナを有する単一の送信機からK個の単一アンテナ受信機に同時に伝達される。概して、受信機の数がLであり、送信アンテナの数がNTである場合、Kは、LとNTとのうちの小さい方である。この方式及びこの方式に関連するスケジューリングメカニズム(以下でされに検討される)は、それぞれがNR個のアンテナを用いるK人のユーザ及びKNR個のアンテナを有する送信機も当然対象に含む。
[0040]図1は、古いCSIに基づくMU−MIMO送信のためのK=2ユーザの場合に対応するMAT方式を示す[MAT論文参照]。送信機(Tx)は、図2に示されるように、(少なくとも)K=2個の送信アンテナ201を有すると仮定される。図1を参照すると、第mのユーザに関する1周目のメッセージxmは、2×1ベクトルであり、なんらかの時間t=tkに送信される。任意の所与の時間tにおいて、ユーザmの(スカラの)観測値は、熱雑音と、TXによって時間tに送信された信号によって生じた信号の項zm(t)とを足した値によって与えられる。1×2ベクトルhm(t)は、時間tにおける2つの送信アンテナとユーザmの受信アンテナとの間のチャネル係数を表す。2周目のメッセージx1,2=h2(t1)x1+h1(t2)x2は、スカラであることに留意されたい。ステアリングベクトル(steering vector)vは、受信機に知られている決まった任意の2×1ベクトルである。この方式は、2つの1周目の送信スロットと1つの2周目のスロットとを使用して、3つのスロットで2つの2次元メッセージ(x1及びx2)を送り、その結果、DoF=2×2/(2+1)=4/3スカラシンボル/スロットとなる。つまり、この方式は、m=1,2のユーザmに、3つの送信スロット(3回のチャネルの使用)で2×1ベクトルxmを送る。最初の2回の送信は、ある任意の時間t1及びt2に行われ、1周目の送信である。これらは、図2に示されている。特に、図2に示されるように、時間tmにおいて、送信機は、その送信器の2つのアンテナ201を介して(ユーザmに関する2つのスカラ符号化された(scalar coded)シンボルに対応する)xmの2つのスカラ成分を送信する。ここで重要なことは、両方の受信機(Rx1、Rx2)が、この送信からの測定値を収集しており、その測定値を将来使用するために記憶することである。つまり、受信機(Rx)1は、復号したいベクトルに関連する時間t1の測定値を収集するが、(ユーザ2を対象とする)時間t2の送信も傍受し、結果として得られる測定値を後で使用するために記憶する。受信機(Rx)2も、しかるべく動作する。
[0044]MAT論文に記載されたK=3で2周のMAT方式が、図5に示され、3人の単一アンテナのユーザ及び(少なくとも)3つのアンテナを有する送信機を含む。2周のMAT方式は、各ユーザに、6つのスロットで3×1ベクトルシンボルを送り、その結果、3回の1周目の送信を使用して、DoF=3×3/6=1.5スカラシンボル/スロットとなる。k周目は、ある時間tkに起こり、k番目のユーザベクトルの送信を含む。すべての受信機は、1周目の送信(1回の送信は各受信機のためのものであり、一方、残りの送信は傍受される送信に対応する)を収集し、記憶する。
[0048]MAT論文に記載された古いCSIに基づくMU−MIMO送信のための3ユーザで3周のMAT方式が、図6に示されており、6回の1周目の送信(ユーザの信号毎に2回の送信)と、3回の2周目の送信と、2回の3周目の送信とを用いることによって3人のユーザのそれぞれに6次元メッセージを送る。ユーザのための6×1の情報メッセージを含む6つのスカラシンボルの2つの線形独立な組み合わせを送るために、2回の1周目の送信がユーザ毎に使用される。
[0055]一実施形態において、ユーザ及びそれらのユーザのパケットが、MAT論文のKユーザでR周のMAT方式に関連するセッションのためにペアにされる。最初の検討は、K=2、R=2の場合のこの方式の具体例を説明することに焦点を置く。3以上のK又はRに対するこの手法の限界が、説明される。
[0056]本節の実施形態は、異なるユーザにつき1つずつ、2つの異なるパケットがペアにされ、図1に示されたMATセッションのような単一の2ユーザで2周のMATセッションのためにスケジューリングされるスケジューリングプロトコルを含む。特に、スケジューラは、L人のユーザの入力パケットキューに対して動作していると仮定し、xm(i)が、第mのユーザを対象とする第iのパケットを表すものとする。すべての実施形態において、スケジューラは、このパケットを、いずれかのユーザn≠m(すなわち、異なるユーザ)に関する第nのユーザの第jのパケット及びインデックスjを有するパケットとペアにする。そして、送信プロトコルが、図7にしたがって各周で記述され、(2≦K≦NTである、あり得るNT個のうちの)K個の送信アンテナを使用する古いCSIに基づくIA/MU−MIMO送信に関連する。2回の1周目の送信は、それぞれ、xm(i)及びxn(j)を別々に送信するために時間t=tm(i)及びt=tn(j)にあり、1回の2周目の送信は、ある時間t=tm,n(i,j)において実行され、この2周目の送信は、2周目の送信を可能にするために必要とされる1周目の傍受されたチャネルが送信機で利用可能になることを可能にするために時間的に十分に後で行われる。単一のメッセージ(又はパケット)は、概して単一のベクトルであると見なされるが、そのメッセージ(又はパケット)は、それぞれが同じチャネル及び送信メカニズムを経るパケットの集合の表現であることに留意されたい。その意味で、それぞれの送信時間は、チャネルが実質的に一定のままである時間及び周波数の送信スロットの集合に対応する。
1.ユーザmの第iのパケットに対する2セッションのMAT方式によって提供されるユーザmに対する容量又は実質的な最大のレートは、以下のことに強く依存する。
a.チャネルのペア{時間t=tm(i)におけるhm(t)、hn(t)}。ペアの形成がhn(tm(i))を決定するとき、パケットiによるユーザmに対する実質的な実現されるレートは、第nのユーザの(観測された)チャネルが第mのユーザのチャネルとユーザmに対する実現される容量の点で「どれだけうまく」ペアになるかによって決定付けられる。
b.ユーザmにおける関連する2周目のチャネル、すなわち、時間t=tm,n(i,j)におけるhm(t)。
2.ユーザnの第jのパケットに対する2セッションのMAT方式によって提供されるユーザnに対する容量又は実質的な最大のレートは、以下のことに強く依存する。
a.チャネルのペア{時間t=tn(j)におけるhm(t)、hn(t)}。ペアの形成がhm(tn(j))を決定するとき、パケットjによるユーザnに対する実質的な実現されるレートは、第mのユーザの(観測された)チャネルが第nのユーザのチャネルとユーザnに対する実現される容量の点で「どれだけうまく」ペアになるかによって決定付けられる。
b.ユーザnにおける関連する2周目のチャネル、すなわち、時間t=tm,n(i,j)におけるhn(t)。
1.ユーザmのi*=i*(n)パケット及びユーザnのj*=j*(m)パケットを含むある時間t(2)における2周目の送信スロット、並びに
2.それぞれが2人のユーザのそれぞれに関する新しいパケット、すなわち、ユーザmに関するパケットi’及びユーザnに関するパケットj’を含む時間t(1a)、t(1b)における2回の1周目の送信スロット。
[0071]K又はRが3以上であるMATセッションを含む実施形態も、K=2、R=2の方式を拡張することによって実現可能である。しかし、上で説明されたように、そのような場合にスケジューリングで期待され得る性能の恩恵は、通常、限られる。例えば、図5のK=3ユーザでR=2周のMAT方式を考える。ユーザkに関するパケットが、(3つの)チャネルの都合の良い組み合わせを通じて3人のユーザの3つのアンテナによって見られるように、効果的に、図9に示されたスケジューラが、(図8に示された形態の利用可能な2周目のユーザ入力バッファに基づいて)そのスケジューラの出力940において、異なるユーザにつき1パケットずつ3つの異なるパケットを選択する。1つの重要な点は、これが、セッションに関与する3つのユーザパケットのすべてに関して同時に起こらなければならないことである。K=2の場合と同じ類いのスケジューリングの恩恵を得るためには、遙かに多くのユーザ/パケットの組み合わせがバッファリングされる必要があることを理解するのは容易である。実際、必要とされるバッファリングされるパケットのサイズは、Kとともに極めて急速に大きくなる必要がある。(図9に示された形式の)MATセッションスケジューリングのスケジューリングの恩恵は、複数の送信の周回によってよりいっそう制限される。例えば、図9のスケジューラによって、図6に示された形式の3ユーザで3周のMATセッションをスケジューリングすることを考える。これらのセッションにおいては、3人のユーザのそれぞれに関するパケット(例えば、6次元の符号化されたシンボルのシーケンス)が、セッションのためにペアにされる必要がある。ペアの形成の決定は、2周目の送信がスケジューリングされる必要があるまで遅らされる可能性がある。その時点で、図9に示された形態のスケジューラモジュール900は、3ユーザのセッションを決定し、送信のための2周目のメッセージを生成する。2周目のパケットが送信され、必要とされる3周目のメッセージ(例えば、図6参照)を形成することを可能にするために必要とされるCSITが収集されると、3周目の送信が実行される。2周目の送信の恩恵の点で、この方式は、3ユーザで2周の方式と同じ性能の限界に直面する。しかし、3周目の送信によるスケジューリングの恩恵がまったく期待できない(ユーザパケットのペアが2周目の送信の前に既に設定されており、したがって、2周目のチャネルの知識が3周目のペアの形成の恩恵のために利用できない)ので、スケジューリングによる恩恵は、これらの3周目の送信があることによってさらに薄められる。
[0072]一部の実施形態において、柔軟なスケジューリングを可能にし、スケジューラの複雑さとリソースとの両方に関して遙かに小さなオーバーヘッドで性能の恩恵をもたらすことができるIAに基づくMU−MIMOを含む無線通信が、古いCSIに基づいて行われる。これらの実施形態は、古いCSIを用いたMU−MIMOのパケット中心の手法を利用する。結果として得られる方式は、概して、(K=2及びR=2周の場合を除いて)MATセッションをスケジューリングしない。しかし、この方式は、MAT方式と同じ原理を使用する。この方式は、関連するMAT方式と同じDoFの恩恵をもたらすが、関連するMAT方式よりも高いスケジューリングの柔軟性を提供する。
[0073]古いCSIに基づくこのパケット中心のMU−MIMO方式が、3ユーザで2周の方式に注目することによって説明され得る。この場合のMAT方式(図5参照)は、3つのユーザパケット(3人の異なるユーザ、ユーザ毎に1つの3次元シンボル)をペアにすることに留意されたい。それは、3回の1周目の送信と、3回の3周目の送信を含む。これは、各ユーザが、実質的に、それぞれの意図されるシンボルの3つの様相(look)を有することを可能にする。例えば、図5のユーザ1を考える。ユーザ1は、以下の、ユーザ1の意図されるパケットの3つの観測値を有する。
1.ユーザ1自身のチャネルを通じた観測値。これは、時間t=t1における観測値に基づく。
2.ユーザ2の傍受されたチャネルを通じた観測値。これは、時間t=t4及びt=t2における観測値に基づき、特に、時間t=t4における測定値は、ユーザ2のパケットのユーザ1自身の傍受と、ユーザ1自身のパケットの(所望の)ユーザ2の傍受との一次結合をユーザ1に与える。そのとき、ユーザ1は、時間t=t2における測定値を使用して、t=t4におけるユーザ1の測定値のユーザ2のパケットのユーザ1自身の傍受を打ち消し、ユーザ1のパケットに関するユーザ2の傍受された観測値を得る。
3.ユーザ3の傍受されたチャネルを通じた観測値。これは、時間t=t5及びt=t3における観測値に基づき、特に、時間t=t5における測定値は、ユーザ3のパケットのユーザ1自身の傍受と、ユーザ1自身のパケットの(所望の)ユーザ3の傍受との一次結合をユーザ1に与える。そのとき、ユーザ1は、時間t=t3における測定値を使用して、t=t5におけるユーザ1の測定値のユーザ3のパケットのユーザ1自身の傍受を打ち消し、ユーザ1のパケットに関するユーザ3の傍受された観測値を得る。
1.ユーザのパケットが、1周目の送信によって1回送信される。
2.ユーザのパケットが、2周目の送信によって2回送信される。
3.k=1,2に対して第kの2周目の送信が、別のユーザnkによるパケットの傍受と、ユーザnkを対象とするあるパケットのユーザ1の傍受とを含む。
4.ユーザn1とn2とが、異なる。
[0087]R=2周であるKユーザのパケット中心の方式は、R>2周の方式を含むように容易に拡張され得る。本明細書において説明されるのは、K=3、R=3の場合の実施形態である。より多いK及びRへの拡張は、(説明するには若干長々しいが)単純である。まず、(ユーザパケット毎に2回ずつ)6回の1周目の送信、3回の2周目の送信、及び2回の3周目の送信を含むプロトコルによって3人のユーザに6次元のシンボルを送信するMAT論文の図6のK=3、R=3のMAT方式を思い出されたい。パケット中心の見方からすると、それぞれのユーザの6次元パケットは、以下に含まれる。
1.2回の1周目の送信
2.2回の2周目の送信
3.2回の3周目の送信
この方式は、結局、DoF=18/11(つまり、3ユーザで3周のMAT方式と同じ)で、(2+2/2+2/3)個のスロットでユーザに6個のスカラシンボルを送ることになる。1周目及び2周目の送信は、上述のように進行する。3周目の説明は、いくつかの違いを除けば2周目の説明と同じ道筋をたどる。第1に、ユーザmの第iのパケット、すなわち、xm(i)の役割が、ユーザmの第iのパケット及びユーザnの第jのパケットを含む(m,n)の2周目のペアにされたキューの出力からのペアにされたパケットに対応する「2次の(degree−two)」メッセージxm,n(i,j)によって担われる。3周目のペア形成キューは、ユーザの3つ組み(m,n,q)に関するパケットの3つ組みを形成し、出力する。それらのパケットの3つ組みは、図14に示されるように、3つの「2次の」メッセージ(つまり、同時に2人のユーザに役立つメッセージ)xm,n(i,j)、xm,q(i’,l)、及びxn,q(j’,l’)に基づいて3人ユーザ(m,n,q)すべてに同時に役立つ送信を可能にする。図14を参照して、(3≦K≦NTである、あり得るNT個のうちの)K個の送信アンテナを使用する古いCSIに基づく3周のIA/MU−MIMO送信によるスケジューリングが示される。第mのユーザに関する1周目の第iのメッセージxm(i)は、K(K−1)×1ベクトルであり、一方、2周目のメッセージxm,nは、(K−1)×1ベクトルである。1×Kベクトルhm(t)は、時間tにおけるK個の(アクティブ)送信アンテナとユーザmの受信アンテナとの間のチャネル係数を表す。パケット中心のスケジューリング方式は、ユーザパケット毎に、K−1個の1周目のスロットと、K−1個の2周目のスロットと、(K−1)(K−2)個の3周目のスロットとを使用する。したがって、パケット中心のスケジューリング方式は、1+(K−1)/2+(K−1)(K−2)/3個のスロットで1つの(K−1)K次元メッセージを送り、DoF=6K(2K+5)スカラシンボル/スロット、すなわち、MAT論文の元のMAT方式の3周でKユーザの拡張と同じDoFをもたらす。
1.s>rであり、1560p,r,sが、図16のモジュールの一番上のサブキューへの入力1560m、n、qであり、m=p、n=r、及びq=sである。
2.s<pであり、1560p,r,sが、図16のモジュールの真ん中のサブキューへの入力1560n、q、mであり、m=s、n=p、及びq=rである。
3.p<s<rであり、1560p,r,sが、図16のモジュールの一番下のサブキューへの入力1560m、q、nであり、m=p、n=s、及びq=rである。
・i及びi’が同じであること、
・j及びj’が同じであること、並びに
・l及びl’が同じであること。
[0096]図18は、L個の単一アンテナのユーザ端末を有するマルチユーザ(MU)−MIMO無線通信システムで使用するための装置を示す。図18を参照すると、装置は、トランシーバ1802に結合された複数のアンテナ1801を備える。トランシーバ1802は、古い送信機側チャネル状態情報(CSIT)を使用してMATセッションを形成するための、アンテナ1801に結合された送信機1814を有する。
Claims (16)
- マルチアンテナ送信機及びL個のユーザ端末を有するマルチユーザ(MU)−MIMO無線通信システムにおいて情報を送信するための方法であって、
L個のユーザ端末の一部又はすべてへの送信からのユーザのチャネルの知識及び効用関数に基づいて、古い送信機側チャネル状態情報(CSIT)を使用して2周目の送信のための3つのユーザパケットの組をスケジューリングして1つの送信セッションを形成するステップであって、ユーザパケットの前記組が、前記L個のユーザ端末のうちの第1のユーザ端末に宛てた第1のパケット、前記L個のユーザ端末のうちの第2のユーザ端末に宛てた第2のパケット及び前記L個のユーザ端末のうちの第3のユーザ端末に宛てた第3のパケットを含む、当該形成するステップと、
複数の1周目の送信のうちの3回の送信からの傍受された観測値を組み合わせるステップであって、前記傍受された観測値が、前記第1のユーザ端末、前記第2のユーザ端末及び前記第3のユーザ端末からフィードバックされた1周目の傍受されたチャネルを示す情報を含む、当該組み合わせるステップと、
ユーザパケットの前記組の組み合わされた観測値を前記2周目の送信の一部として送信するステップと、
を含み、
前記2周目の送信の第1のメッセージ及び第2のメッセージが前記第1のパケット及び前記第2のパケットを含み、
前記2周目の送信の第3のメッセージ及び第4のメッセージが前記第1のパケット及び前記第3のパケットを含み、
前記2周目の送信の第5のメッセージが、前記第2のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第4のユーザ端末に宛てた第4のパケットを含み、
前記2周目の送信の第6のメッセージが、前記第3のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第5のユーザ端末に宛てた第5のパケットを含む、
方法。 - 前記効用関数が、予測される合計のレート又は加重和レートに基づいている、請求項1に記載の方法。
- L個の単一アンテナのユーザ端末を有するマルチユーザ(MU)−MIMO無線通信システムで使用するための装置であって、
複数のアンテナと、
前記アンテナに結合された送信機を含み、古い送信機側チャネル状態情報(CSIT)を使用して1つ以上の送信セッションを形成するためのトランシーバと、
を備え、
前記送信機が、
前記L個のユーザ端末のうちの第1のユーザ端末に宛てた第1のパケット、前記L個のユーザ端末のうちの第2のユーザ端末に宛てた第2のパケット及び前記L個のユーザ端末のうちの第3のユーザ端末に宛てた第3のパケットを記憶するためのメモリと、
L個のユーザ端末の一部又はすべてへの送信からのユーザのチャネルの知識及び効用関数に基づいて、古い送信機側チャネル状態情報(CSIT)を使用して2周目の送信のための3つのユーザパケットの組をスケジューリングして第1の送信セッションを形成するための、前記メモリに結合されたスケジューラであって、ユーザパケットの前記組が、前記第1のパケット、前記第2のパケット及び前記第3のパケットを含む、当該スケジューラと、
複数の1周目の送信のうちの3回の送信からの傍受された観測値を組み合わせるための、前記スケジューラに結合された処理論理回路であって、前記傍受された観測値が、前記第1のユーザ端末、前記第2のユーザ端末及び前記第3のユーザ端末からフィードバックされた1周目の傍受されたチャネルを示す情報を含み、前記送信機が、ユーザパケットの前記組の組み合わされた観測値を前記2周目の送信の一部として送信するように動作可能である、当該処理論理回路と、
を有し、
前記2周目の送信の第1のメッセージ及び第2のメッセージが前記第1のパケット及び前記第2のパケットを含み、
前記2周目の送信の第3のメッセージ及び第4のメッセージが前記第1のパケット及び前記第3のパケットを含み、
前記2周目の送信の第5のメッセージが、前記第2のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第4のユーザ端末に宛てた第4のパケットを含み、
前記2周目の送信の第6のメッセージが、前記第3のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第5のユーザ端末に宛てた第5のパケットを含む、
装置。 - さらに、前記効用関数が、予測される合計のレートに基づいている、請求項3に記載の装置。
- 古いチャネル状態情報(CSI)を使用して、多周回のマルチユーザMIMOセッションの一部として、L個のユーザ端末を有するマルチユーザ(MU)−MIMO無線通信システムで情報を送信するための装置であって、前記セッションが、異なるスロットで異なるチャネルを使用する複数回の1周目の送信と、少なくとも1回の2周目の送信とを有する、当該装置であって、
r次のメッセージが送信されることになるr周目の送信スロットをスケジューリングするためのスケジューラであって、前記r次のメッセージが、r人のユーザに同時に役立つように、r人のユーザの組を対象とするr個の傍受された(r−1)周目のメッセージの一次結合であり、前記r個の傍受された(r−1)周目のメッセージのそれぞれが、r人のユーザの前記組の中の異なるユーザによって傍受され、残りのr−1人のユーザを対象とするメッセージを構成し、さらに、スケジューラが、前記r個の傍受された(r−1)周目のメッセージのそれぞれを、効用関数に基づいて独立に選択する、当該スケジューラと、
複数のアンテナを使用して、前記スケジューラによって生成されたメッセージの組からのメッセージを送信するための、前記スケジューラに結合された送信機と、
を備え、
前記2周目の送信の第1のメッセージ及び第2のメッセージが前記L個のユーザ端末のうちの第1のユーザ端末に宛てた第1のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第2のユーザ端末に宛てた第2のパケットを含み、
前記2周目の送信の第3のメッセージ及び第4のメッセージが前記第1のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第3のユーザ端末に宛てた第3のパケットを含み、
前記2周目の送信の第5のメッセージが、前記第2のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第4のユーザ端末に宛てた第4のパケットを含み、
前記2周目の送信の第6のメッセージが、前記第3のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第5のユーザ端末に宛てた第5のパケットを含む、
装置。 - 前記スケジューラに結合された複数のユーザバッファ、をさらに備え、
前記複数のユーザバッファのそれぞれが、r個のユーザ端末の異なるグループに関する複数のパケットを、r次のメッセージを生成するための情報とともに記憶する、請求項5に記載の装置。 - 各バッファが、r個のユーザ端末の組の(r−1)個のユーザ端末のサブセットに関する1回又は複数回の送信の1つ又は複数の観測値を含み、
各観測値が、r個のユーザ端末の前記組の中のその他のユーザ端末によって傍受されたチャネルに対応する、請求項6に記載の装置。 - 前記効用関数が、メッセージの前記組から選択された1つのメッセージに関連するユーザ端末のグループに関する予想される容量の増加に基づいている、請求項5に記載の装置。
- 前記スケジューラが、最も大きな効用をもたらすことに基づいて、メッセージの前記組から第1の傍受者のメッセージを選択する、請求項5に記載の装置。
- 効用の増加が、増分和レート、又はユーザレートの増分の加重和に関連する効用の測定基準に基づいている、請求項9に記載の装置。
- 古いチャネル状態情報(CSI)を使用して、多周回のマルチユーザMIMOセッションの一部として、L個のユーザ端末を有するマルチユーザ(MU)−MIMO無線通信システムで情報を送信するための装置であって、前記セッションが、異なるスロットで異なるチャネルを使用する複数回の1周目の送信と、少なくとも1回の2周目の送信とを有する、当該装置であって、
r次のメッセージが送信されることになるr周目の送信スロットをスケジューリングするためのスケジューラであって、前記r次のメッセージが、r人のユーザに同時に役立つように、r人のユーザの組を対象とするr個の傍受された(r−1)周目のメッセージの一次結合であり、前記r個の傍受された(r−1)周目のメッセージのそれぞれが、r人のユーザの前記組の中の異なるユーザによって傍受され、残りのr−1人のユーザを対象とするメッセージを構成し、さらに、スケジューラが、前記r個の傍受された(r−1)周目のメッセージのそれぞれを、効用関数に基づいて独立に選択する、当該スケジューラと、
複数のアンテナを使用して、前記スケジューラによって生成されたメッセージの組からのメッセージを送信するための、前記スケジューラに結合された送信機と、
を備え、
前記スケジューラが、r−1個のユーザ端末の組を対象とするパケットの(r−1)周目の送信に関する傍受者端末をスケジューリングする際に、(r−1)個のユーザ端末の前記組の一部ではない少なくとも2つのユーザ端末を傍受者端末としてまとめて選択し、それぞれの選択された傍受者の観測値が、r人のユーザの前記組を対象とするr次のメッセージを形成する際に、その他の選択された傍受者の観測値とは独立に使用され、前記組が、(r−1)人のユーザの元の組と前記傍受者端末との和集合を含み、
前記スケジューラが、それぞれの傍受されたチャネルの推定の品質と、前記パケットを破棄するまでのr周目の送信に関する最大の許容される遅延とのうちの1つ又は複数に基づいて選択を行う、装置。 - 古いチャネル状態情報(CSI)を使用して、多周回のマルチユーザMIMOセッションの一部として、L個のユーザ端末を有するマルチユーザ(MU)−MIMO無線通信システムで情報を送信するための方法であって、前記セッションが、異なるスロットで異なるチャネルを使用する複数回の1周目の送信と、少なくとも1回の2周目の送信とを有する、当該方法であって、
r次のメッセージが送信されることになるr周目の送信スロットをスケジューリングするステップであって、前記r次のメッセージが、r人のユーザに同時に役立つように、r人のユーザの組を対象とするr個の傍受された(r−1)周目のメッセージの一次結合であり、前記r個の傍受された(r−1)周目のメッセージのそれぞれが、r人のユーザの前記組の中の異なるユーザによって傍受され、残りのr−1人のユーザを対象とするメッセージを構成し、さらに、当該スケジューリングするステップが、前記r個の傍受された(r−1)周目のメッセージのそれぞれを、効用関数に基づいて独立に選択するサブステップをさらに含む、当該スケジューリングするステップと、
複数のアンテナを使用して、前記スケジューリングするステップによって生成されたメッセージの組からのメッセージを送信するステップと、
を含み、
前記2周目の送信の第1のメッセージ及び第2のメッセージが前記L個のユーザ端末のうちの第1のユーザ端末に宛てた第1のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第2のユーザ端末に宛てた第2のパケットを含み、
前記2周目の送信の第3のメッセージ及び第4のメッセージが前記第1のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第3のユーザ端末に宛てた第3のパケットを含み、
前記2周目の送信の第5のメッセージが、前記第2のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第4のユーザ端末に宛てた第4のパケットを含み、
前記2周目の送信の第6のメッセージが、前記第3のパケット、及び、前記L個のユーザ端末のうちの第5のユーザ端末に宛てた第5のパケットを含む、
方法。 - 前記スケジューリングするステップでは、最も大きな効用をもたらすことに基づいて、メッセージの前記組から第1の傍受者のメッセージを選択する、請求項12に記載の方法。
- 前記効用関数が、増分和レート、又はユーザレートの増分の加重和に関連する効用の測定基準に基づいている、請求項13に記載の方法。
- マルチアンテナ送信機及び複数のユーザ端末を有するマルチユーザ(MU)−MIMO無線通信システムにおいて情報を送信するための方法であって、
古い送信機側チャネル状態情報(CSIT)を使用して多周回MU−MIMOセッションを実行するステップであって、前記MU−MIMOセッションが、異なるスロットで異なるチャネルを使用する複数回の1周目の送信、及び少なくとも1回の2周目の送信を有する、当該実行するステップ、を備え、
当該実行するステップが、
第1のユーザ端末を含む複数のユーザ端末に関するチャネルに関連する情報を受信するサブステップ、
前記1周目の送信のCSITに基づいて前記第1のユーザ端末に関する傍受者端末を選択することを含む、前記第1のユーザ端末に送信されるべきパケットに関する1人又は複数の傍受者端末をスケジューリングするサブステップ、
前記第1のユーザ端末のパケットに関する傍受者のサブメッセージを形成するサブステップであって、前記傍受者のサブメッセージは、前記複数のユーザ端末で得られた雑音の無い観測値を含む、当該形成するサブステップ、
前記第1のユーザ端末及び第2のユーザ端末に関する、2周目のペア形成キューのサブキューに、前記傍受者のサブメッセージを入力するサブステップ、
サブメッセージを2周目のメッセージへと組み合わせるサブステップ、並びに
1つ又は複数の2周目のメッセージを送信するサブステップ、
を含む、方法。 - マルチアンテナ送信機及び複数のユーザ端末を有するマルチユーザ(MU)−MIMO無線通信システムにおいて情報を送信するための方法であって、
古い送信機側チャネル状態情報(CSIT)を使用して多周回MU−MIMOセッションを実行するステップであって、前記MU−MIMOセッションが、異なるスロットで異なるチャネルを使用する複数回の1周目の送信、及び少なくとも1回の2周目の送信を有する、当該実行するステップ、を備え、
当該実行するステップが、
第1のユーザ端末を含む複数のユーザ端末に関するチャネルに関連する情報を受信するサブステップ、
前記1周目の送信のCSITに基づいて前記第1のユーザ端末に関する傍受者を選択することを含む、前記第1のユーザ端末に送信されるべきパケットに関する1人又は複数の傍受者端末をスケジューリングするサブステップ、
前記第1のユーザ端末のパケットに関する傍受者のサブメッセージを形成するサブステップ、
前記第1のユーザ端末及び第2のユーザ端末に関する、2周目のペア形成キューのサブキューに、前記傍受者のサブメッセージを入力するサブステップ、
サブメッセージを2周目のメッセージへと組み合わせるサブステップ、並びに
1つ又は複数の2周目のメッセージを送信するサブステップ、
を含み、
傍受者を選択することが、前記1つのユーザ端末に関する前記1周目の送信中のその他のユーザ端末の少なくともサブセットに関する傍受されたチャネルに関連する情報に基づいており、
前記情報が、それぞれの傍受されたチャネルの推定の品質と、前記パケットを破棄するまでの2周目の送信に関する最大の許容される遅延とのうちの1つ又は複数をさらに含む、
方法。
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