特許 5725523 コードブックを生成する方法、データ伝送の方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5725523

(24)【登録日】2015年4月10日

(45)【発行日】2015年5月27日

(54)【発明の名称】コードブックを生成する方法、データ伝送の方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H04J 99/00 20090101AFI20150507BHJP

【ＦＩ】

   H04J15/00

【請求項の数】11

【全頁数】41

(21)【出願番号】特願2014-68062(P2014-68062)

(22)【出願日】2014年3月28日

(62)【分割の表示】特願2012-515345(P2012-515345)の分割

【原出願日】2010年6月18日

(65)【公開番号】特開2014-132789(P2014-132789A)

(43)【公開日】2014年7月17日

【審査請求日】2014年3月28日

(31)【優先権主張番号】200910139469.2

(32)【優先日】2009年6月18日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】504277388

【氏名又は名称】▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(74)【代理人】

【識別番号】100140534

【弁理士】

【氏名又は名称】木内 敬二

(72)【発明者】

【氏名】周 永行

(72)【発明者】

【氏名】▲孫▼ ▲衛▼▲軍▼

【審査官】 長谷川 篤男

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１２−５２５７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Huawei，DL MIMO Codebook for 8 antenna ports，3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #57，２００９年 ５月 ４日，R1-091819

【文献】 Marvell Semiconductor，Precoding options for 8Tx antennas in LTE-A DL，3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #56，２００９年 ２月 ９日，R1-090977

【文献】 Alcatel-Lucent，Simulation results for DL SU-MIMO Schemes for crosspolarised Antennas，3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #49，２００７年 ５月 ７日，R1-072044

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｊ ９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／１０

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＣｉＮｉｉ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサと、
前記プロセッサによって実行するためのプログラムを格納する不揮発性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と
を含み、
前記プログラムは、
8アンテナのランク8コードブックを提供するステップであって、8アンテナの前記コードブックは、8アンテナの少なくとも1つのランク8の符号語を含み、8アンテナの前記ランク8符号語は、8アンテナの１つ以上のランク4の符号語を拡張することよって得られ、8アンテナの前記ランク4の符号語は、4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算することによって行列を作成し、さらに、4アンテナの第2のランク4の符号語に前記行列を連結することによって得られる、ステップと、
8アンテナの前記コードブック内で符号語を選択するステップと、
8アンテナの前記コードブック内で選択された前記符号語のラベルをネットワークノードに送信するステップと
を前記プロセッサに実行させるための命令を含む、装置。

【請求項2】

前記プログラムは、
8アンテナの前記ランク8の符号語の最初の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語を使用し、さらに、8アンテナの前記ランク8の符号語の最後の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用することよって、8アンテナの前記ランク8の符号語を得るステップ、または、
8アンテナの前記ランク8の符号語の最後の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語を使用し、さらに、8アンテナの前記ランク8の符号語の最初の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用することによって、8アンテナの前記ランク8の符号語を得るステップ
を前記プロセッサに実行させるための命令をさらに含む、請求項1に記載の装置。

【請求項3】

前記プログラムは、
8アンテナの前記ランク8の符号語の最初の4列として8アンテナの第1のランク4の符号語を使用し、さらに、8アンテナの前記ランク8の符号語の最後の4列として8アンテナの第2のランク4の符号語を使用して、8アンテナの前記ランク8の符号語を得るステップ
を前記プロセッサに実行させるための命令をさらに含む、請求項1に記載の装置。

【請求項4】

4アンテナの前記第1のランク4の符号語および4アンテナの前記第2のランク4の符号語は、同一のランク4の符号語である、請求項1に記載の装置。

【請求項5】

プロセッサと、
前記プロセッサによって実行するためのプログラムを格納する不揮発性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と
を含み、
前記プログラムは、
8アンテナのランク8コードブックを提供するステップであって、8アンテナの前記コードブックは、8アンテナの少なくとも1つのランク8の符号語を含み、8アンテナの前記ランク8符号語は、8アンテナの第1のランク4の符号語を拡張することよって得られ、8アンテナの前記ランク4の符号語は、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算することによって行列を作成し、さらに、4アンテナの第2のランク4の符号語に前記行列を連結することによって得られる、ステップと、
8アンテナの前記コードブック内で符号語を選択するステップと、
8アンテナの前記コードブック内で選択された前記符号語のラベルをネットワークノードに送信するステップと
を前記プロセッサに実行させるための命令を含む、装置。

【請求項6】

前記プログラムは、
8アンテナの前記ランク8の符号語の最初の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語を使用し、さらに、8アンテナの前記ランク8の符号語の最後の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用することよって、8アンテナの前記ランク8の符号語を得るステップ、または、
8アンテナの前記ランク8の符号語の最後の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語を使用し、さらに、8アンテナの前記ランク8の符号語の最初の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用することによって、8アンテナの前記ランク8の符号語を得るステップ
を前記プロセッサに実行させるための命令をさらに含む、請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記プログラムは、
8アンテナの前記ランク8の符号語の最初の4列として8アンテナの第1のランク4の符号語を使用し、さらに、8アンテナの前記ランク8の符号語の最後の4列として8アンテナの第2のランク4の符号語を使用して、8アンテナの前記ランク8の符号語を得るステップ
を前記プロセッサに実行させるための命令をさらに含む、請求項５に記載の装置。

【請求項8】

4アンテナの前記第1のランク4の符号語および4アンテナの前記第2のランク4の符号語は、同一のランク4の符号語である、請求項５に記載の装置。

【請求項9】

通信システムのためのコードブックを生成する方法であって、
4アンテナの第1のランク4の符号語を得るステップと、
4アンテナの第2のランク4の符号語を得るステップと、
8アンテナの１つ以上のランク4の符号語を生成するステップであって、8アンテナの１つ以上のランク4の符号語を生成するステップは、
4アンテナの前記第1のランク4の符号語に対角行列を乗算することによって行列を作成するステップと、
4アンテナの前記第2のランク4の符号語に前記行列を連結するステップと、を含む、ステップと、
8アンテナの１つ以上のランク4の符号語を拡張することよって8アンテナのランク8の符号語を生成するステップと、
8アンテナの前記ランク8の符号語に従って8アンテナのコードブックを生成するステップと
を含む、方法。

【請求項10】

8アンテナの前記１つ以上のランク4の符号語を拡張することよって8アンテナの前記ランク8の符号語を生成するステップは、
8アンテナの前記ランク8の符号語の最初の4列として8アンテナの１つのランク4の符号語を使用し、さらに、8アンテナの前記ランク8の符号語の最後の4列として8アンテナの他のランク4の符号語を使用するステップ、または、
8アンテナの前記ランク8の符号語の最初の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語を使用し、さらに、8アンテナの前記ランク8の符号語の最後の4列として8アンテナの前記ランク4の符号語の負の値を使用するステップ
を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

4アンテナの前記第1のランク4の符号語および4アンテナの前記第2のランク4の符号語は、同一のランク4の符号語である、請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれている、2009年6月18日に中国特許局に出願した中国特許出願第200910139469.2号、名称「METHOD FOR GENERATING CODEBOOK, METHOD AND APPARATUS FOR DATA TRANSMISSION」の優先権を主張するものである。

【0002】

本発明は、通信技術の分野に関し、具体的には、コードブックを生成する方法と、データ伝送の方法および装置とに関する。

【背景技術】

【0003】

ピークスペクトラム効率の要求を満足するために、基地局側での8アンテナのサポートが、無線セルラモバイル通信システムの新世代のためのLong Term Evolution Advanced(LTE-A)標準規格の形成中に追加された。

【0004】

8アンテナのコードブックは、クロネッカ積を作るために2アンテナのコードブックおよび4アンテナのコードブックを使用することによって設計され、式(1)に具体的に示された8アンテナのフルランクコードブックCB₈⁽⁸⁾を生成するために、クロネッカ積を作るために4アンテナのコードブックおよび2アンテナのコードブックを使用する。

【0005】

【数1】

【0006】

ここで、

【0007】

【数2】

【0008】

であり、nは、2または4と等しく、W⁽²⁾は、2アンテナのコードブックであり、W⁽⁴⁾は、4アンテナのコードブックであり、CB₂⁽²⁾は、2アンテナのフルランクコードブックであり、CB₄⁽⁴⁾は、4アンテナのフルランクコードブックである。8アンテナ用の符号語は、二重偏波通信路の特性に適合されず、二重偏波アンテナに効果的に適用することができない。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波(single-polarization)強相関、および単一偏波弱相関を含むシナリオに適用可能である、コードブックを生成する方法とデータ伝送の方法および装置とを対象とする。

【0010】

したがって、本発明の実施形態は、下記を提供する。

【0011】

8アンテナの回転行列

【0012】

【数3】

【0013】

を得るステップと、
4アンテナのランク4の符号語を得るステップと、
回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって8アンテナのランク8の符号語を得るステップであって、8アンテナのランク8の符号語は、送信されるデータをコーディングするために基地局によって使用される、ステップと
を含む、コードブックを生成する方法。

【0014】

4アンテナの符号語を得るステップと、
4アンテナの符号語を使用することによって8アンテナのランク1の符号語または8アンテナのランク4の符号語を得るステップと
を含む、コードブックを生成する方法。

【0015】

ユーザ機器(UE)によって送信された8アンテナのコードブック内の符号語のラベルを受信するステップと、
8アンテナのコードブック内でラベルによって識別される符号語を検索するステップと、
符号語を使用することによって、送信されるデータをコーディングするステップと、コーディングされたデータを送信するステップと
を含み、8アンテナのコードブックは、8アンテナの少なくとも1つのランク8の符号語を含み、ランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる
データ伝送の方法。

【0016】

8アンテナのコードブック内で符号語を選択するステップと、
8アンテナのコードブック内の符号語のラベルを基地局に送信するステップと
を含み、8アンテナのコードブックは、少なくとも、8アンテナの1つのランク8の符号語を含み、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる
データ伝送の方法。

【0017】

8アンテナのコードブックを格納するように構成されたストレージユニットであって、8アンテナのコードブックは、8アンテナの少なくとも1つのランク8の符号語を含み、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる、ストレージユニットと、
UEによって送信された8アンテナのコードブック内の符号語のラベルを受信するように構成された受信ユニットと、
8アンテナのコードブック内で、ラベルによって識別される符号語を検索するように構成された検索ユニットと、
検索ユニットによって見つけられた符号語を使用することによって、送信されるデータをコーディングするように構成されたコーディングユニットと、
コーディングユニットによってコーディングされたデータを送信するように構成された送信ユニットと
を含む基地局装置。

【0018】

8アンテナのコードブックを格納するように構成されたストレージユニットであって、8アンテナのコードブックは、少なくとも、8アンテナの1つのランク8の符号語を含み、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる、ストレージユニットと、
8アンテナのコードブックから符号語を選択するように構成された選択ユニットと、
8アンテナのコードブック内の選択された符号語のラベルを基地局に送信するように構成された送信ユニットと
を含むUE。

【0019】

本発明の実施形態によれば、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列および4アンテナのランク4の符号語に従って得られる。8アンテナのランク8の符号語は、二重偏波通信路の特性に適合することができ、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関を含むシナリオに適用可能である。

【0020】

本発明の実施形態によれば、8アンテナのランク1の符号語または8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語を使用することによって得られる。8アンテナの符号語は、二重偏波通信路の特性に適合することができ、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関を含むシナリオに適用可能である。

【0021】

本発明の実施形態による技術的解決策または従来技術の技術的解決策をより明瞭に示すために、実施形態または従来技術を説明するための添付図面を、次で短く紹介する。明らかに、次の説明の添付図面は、本発明のいくつかの実施形態にすぎず、当業者は、創造的努力を伴わずに添付図面から他の図面を導出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態1によるコードブックを生成する方法を示す流れ図である。

【図2】本発明の実施形態2によるコードブックを生成する方法を示す流れ図である。

【図3】本発明の実施形態2による8アンテナの偏波方向を示す概略図である。

【図4】本発明の実施形態3によるコードブックを生成する方法を示す流れ図である。

【図5】本発明の実施形態4によるコードブックを生成する方法を示す流れ図である。

【図6】本発明の実施形態6によるコードブックを生成する方法を示す流れ図である。

【図7】本発明の実施形態7によるコードブックを生成する方法を示す流れ図である。

【図8】本発明の実施形態8によるデータ伝送の方法を示す流れ図である。

【図9】本発明の実施形態9によるデータ伝送の方法を示す流れ図である。

【図10】本発明の実施形態10によるデータ伝送の方法を示す流れ図である。

【図11】本発明の実施形態11による基地局装置を示す構造図である。

【図12】本発明の実施形態12によるUEを示す構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の目的、技術的解決策、および利益をより理解できるものにするために、本発明を、実施形態および添付図面を参照して下で詳細にさらに説明する。本発明でのネットワークノードは、eNBまたは中継ノード(RN)とすることができ、RNまたはeNBを、それぞれ、下の例示についてネットワークノードの例と考えることができる。説明される実施形態が、本発明の実施形態のすべてではなく一部にすぎないことは、明白である。創造的努力を伴わずに本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られるすべての他の実施形態は、本発明の保護範囲に含まれなければならない。

【0024】

実施形態1
本発明の実施形態1は、8アンテナのコードブックを生成する方法を提供する。図1を参照すると、この方法は、次を含む。

【0025】

ブロック101では、8アンテナ(8TX)の回転行列を得る。

【0026】

ブロック102では、4アンテナ(4TX)のランク4の符号語を得る。

【0027】

ブロック103では、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって8アンテナのランク8の符号語を得る。8アンテナのランク8の符号語は、送信されるデータをコーディングするために基地局によって使用される。

【0028】

4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列の構造は、

【0029】

【数4】

【0030】

、

【0031】

【数5】

【0032】

、

【0033】

【数6】

【0034】

、または

【0035】

【数7】

【0036】

であり、ここで、X_q⁽⁴⁾およびX_p⁽⁴⁾は、それぞれ4アンテナのランク4の符号語である。

【0037】

本発明の実施形態1によれば、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列および4アンテナのランク4の符号語に従って得られる。8アンテナのランク8の符号語は、二重偏波通信路の特性に適合することができ、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関を含むシナリオに適用可能である。

【0038】

実施形態2
本発明の実施形態2は、コードブックを生成する方法を提供する。図2を参照すると、この実施形態によれば、基地局の送信アンテナが、偏波方向に従って{1,2,3,4}および{5,6,7,8}としてグループ化され、基地局側のアンテナの偏波方向が、±45°である(図3に示されているように)が、UE側の受信アンテナの偏波方向が、0°/90°であると仮定される。8アンテナの符号語は、8アンテナの回転行列および4アンテナの符号語を使用することによって得られ、この方法は、具体的には次を含む。

【0039】

ブロック201では、8アンテナの回転行列を得る。

【0040】

8アンテナの回転行列は、

【0041】

【数8】

【0042】

であり、±45°の偏波方向を有する通信路行列は、

【0043】

【数9】

【0044】

であり、ここで、H_VHは、0°/90°の偏波方向を有する通信路行列である。

【0045】

ブロック202では、4アンテナのランク4コードブック(すなわち、ランクが4と等しい、4アンテナのコードブック)を得る。

【0046】

このステップで得られる4アンテナのランク4コードブックが、CB⁽⁴⁾={X₁⁽⁴⁾,X₂⁽⁴⁾,…X_N⁽⁴⁾}であり、X₁⁽⁴⁾、X₂⁽⁴⁾…X_N⁽⁴⁾が、それぞれ4アンテナのランク4の符号語であると仮定する。

【0047】

ブロック203では、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって、8アンテナのランク8の符号語を得る。

【0048】

4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列の構造は、

【0049】

【数10】

【0050】

、

【0051】

【数11】

【0052】

、

【0053】

【数12】

【0054】

、または

【0055】

【数13】

【0056】

であり、X_q⁽⁴⁾およびX_p⁽⁴⁾は、それぞれ4アンテナのランク4の符号語である。

【0057】

具体的に言うと、このステップによれば、8アンテナのランク8の符号語を、次の式(3)または式(4)を介して得ることができる。

【0058】

【数14】

【0059】

【数15】

【0060】

ここで、W_m⁽⁸⁾は、8アンテナのランク8コードブック内の第m符号語であり、
X_p⁽⁴⁾およびX_q⁽⁴⁾は、それぞれ4アンテナのランク4コードブック内の符号語である。

【0061】

代替案では、W_m⁽⁸⁾を、次の式

【0062】

【数16】

【0063】

または

【0064】

【数17】

【0065】

を介して得ることができ、本発明の態様は、影響を受けない。

【0066】

アンテナの他の偏波グループ化における符号語を、このステップで得られる8アンテナのランク8の符号語の行を交換することによって得ることができ、符号語が、8アンテナのランク8の符号語の行または列にスカラを乗算することによって変更されないことに留意されたい。

【0067】

本発明の実施形態2によれば、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列および4アンテナのランク4の符号語に従って得られる。8アンテナのランク8の符号語は、4アンテナのランク4の符号語に基づき、その結果、コードブック設計の複雑さが単純化されるようになる。本発明の実施形態を介して得られる8アンテナの符号語は、入れ子になった特性および有限の文字セットを有し、これは、Channel Quality Indicator(CQI)の計算的複雑さを下げ、基地局およびUEのストレージ空間を減らすことができる。8アンテナの符号語を、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能とすることができる。

【0068】

実施形態3
本発明の実施形態3は、コードブックを生成する方法を提供する。図4を参照すると、この方法は、次を含む。

【0069】

ブロック401では、4アンテナの符号語を得る。

【0070】

ブロック402では、4アンテナの符号語を使用することによって、8アンテナのランク1の符号語または8アンテナのランク4の符号語を得る。

【0071】

本発明の実施形態3によれば、8アンテナのランク1の符号語または8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語を使用すること(コードブック設計の複雑さを単純化する)によって直接に得られ、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能とすることができる。

【0072】

実施形態4
本発明の実施形態4は、コードブックを生成する方法を提供する。図5を参照すると、この方法は、4アンテナの符号語を使用することによって8アンテナのランク1の符号語を得ることと、8アンテナのランク1の符号語を使用することによって8アンテナのランク4の符号語を得ることと、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって8アンテナのランク8の符号語を得ることとを含む。この方法は、具体的には次を含む。

【0073】

ブロック501では、設計要件に従って8アンテナコードブックのコードブックのサイズPを判定する。

【0074】

8アンテナのコードブックのサイズは、8アンテナのコードブック内の符号語の個数である。

【0075】

ブロック502では、単一偏波強相関のシナリオについて最適化された符号語の個数がQであることと、二重偏波強相関のシナリオについて最適化された符号語の個数がRであることとを判定し、ここで、Q+R<Pである。

【0076】

ブロック503では、単一偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク1の符号語および二重偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク1の符号語を得、単一偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク1の符号語および二重偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナランク1の符号語内の繰り返される符号語を削除する。

【0077】

具体的に言うと、特に単一偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナランク1の符号語を判定するプロセスは、次を含む。

【0078】

(1)Qのサイズを有する4送信アンテナの離散フーリエ変換(DFT)ベースのランク1の符号語(4アンテナのDFTベースのランク1の符号語とも呼ばれる)を、式(5)を使用することによって生成する。

【0079】

【数18】

【0080】

ここで、N_Tは、送信アンテナの個数4であり、

【0081】

【数19】

【0082】

は、コードブック内の第g符号語の第m行第n列の要素である。

【0083】

(2)8アンテナのランク1の符号語は、4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語v_p⁽⁴⁾に最適化されたパラメータ

【0084】

【数20】

【0085】

を乗算することと、その後、4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語v_p⁽⁴⁾および乗算によって得られた行列を連結することとによって得られる。

【0086】

8アンテナのランク1の符号語は、式(6)および(7)を使用することによって得られる。

【0087】

【数21】

【0088】

ここで、最適化されたパラメータ

【0089】

【数22】

【0090】

であり、v_p⁽⁴⁾は、

【0091】

【数23】

【0092】

に従って得られた4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語を表す。

【0093】

二重偏波相関のシナリオに関して、この実施形態では、基地局側のアンテナの偏波方向が±45°であり、UE側の受信アンテナの偏波方向が0°/90°であると仮定する。具体的に言うと、二重偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク1の符号語を判定するプロセスは、次を含む。

【0094】

(1)4送信アンテナのランク4の符号語は、次を介して得られる。

【0095】

【数24】

【0096】

【数25】

【0097】

ここで、

【0098】

【数26】

【0099】

であり、このステップで得られる4送信アンテナのランク4の符号語は、M_r⁽⁴⁾の第2列を第3列と交換することによって得られる行列がブロック対角行列であることを保証することを必要とする。

【0100】

(2)アンテナの偏波グループ化が、{1,2,5,6}および{3,4,7,8}である場合には、8アンテナのランク1の符号語は、式(10)を使用することによって得られる。アンテナの偏波グループ化が、{1,2,7,8}および{3,4,5,6}である場合には、8アンテナのランク1の符号語は、式(11)を使用することによって得られる。

【0101】

アンテナの偏波グループ化が、{1,2,5,6}および{3,4,7,8}である時には、4行1列を有する行列が、4アンテナの回転行列にM_r⁽⁴⁾の第1列を乗算することによって得られる。4行1列を有するこの行列に、最適化されたパラメータ

【0102】

【数27】

【0103】

を乗算して、行列を得る。8アンテナのランク1の符号語は、4行1列を有する行列に最適化されたパラメータ

【0104】

【数28】

【0105】

を乗算することによって得られた行列に、4行1列を有する行列

【0106】

【数29】

【0107】

を連結することによって得られ、ここで、

【0108】

【数30】

【0109】

および

【0110】

【数31】

【0111】

である。

【0112】

アンテナの偏波グループ化が、{1,2,7,8}および{3,4,5,6}である時には、第1の行列が、4アンテナの回転行列にM_r⁽⁴⁾の第1列を乗算することによって得られ、rが1からR/2までの範囲内にある場合には、第2の行列が、4アンテナの回転行列に

【0113】

【数32】

【0114】

の第1列および最適化されたパラメータ

【0115】

【数33】

【0116】

を乗算することによって得られ、8アンテナランク1の符号語は、第1の行列と第2の行列とを連結することによって得られるが、rが(R/2)+1からRまでの範囲内にある場合には、第3の行列が、4アンテナの回転行列に

【0117】

【数34】

【0118】

の第1列および最適化されたパラメータ

【0119】

【数35】

【0120】

を乗算することによって得られ、8アンテナランク1の符号語は、第1の行列と第3の行列とを連結することによって得られる。

【0121】

【数36】

【0122】

ここで、

【0123】

【数37】

【0124】

および

【0125】

【数38】

【0126】

である。

【0127】

繰り返されるランク1の符号語の定義は、符号語aを、スカラcを乗算された符号語bとして書くことができる、すなわちa=b・cである場合に、対応する符号語aが符号語cを用いて繰り返されることであることに留意されたい。

【0128】

ブロック504では、二重偏波弱相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク1の符号語を得る。

【0129】

ブロック503では、単一偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク1の符号語および二重偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク1の符号語の繰り返される符号語の個数が、Sであり、その結果、二重偏波弱相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク1の符号語の個数が、P-(Q+R)+Sになると仮定される。

【0130】

二重偏波弱相関のシナリオに関して、第4の行列が、4アンテナの回転行列に

【0131】

【数39】

【0132】

の第1列を乗算することによって得られ、第5の行列が、4アンテナの回転行列に

【0133】

【数40】

【0134】

の第1列および最適化されたパラメータ

【0135】

【数41】

【0136】

を乗算することによって得られ、8アンテナのランク1の符号語は、第4の行列および第5の行列を連結することによって得られる。

【0137】

アンテナの偏波グループ化が、{1,2,5,6}および{3,4,7,8}である場合には、8アンテナのランク1の符号語は、次の式(12)を使用することによって得られる。

【0138】

【数42】

【0139】

アンテナの偏波グループ化が、{1,2,7,8}および{3,4,5,6}である場合には、8アンテナのランク1の符号語は、次の式(13)を使用することによって得られる。

【0140】

【数43】

【0141】

ブロック505では、8アンテナのランク1の符号語の最初の4行に4アンテナのランク1の符号語を拡張することによって得られた4アンテナのランク4の符号語と、8アンテナのランク1の符号語の最後の4行に4アンテナのランク1の符号語を拡張することによって得られた4アンテナのランク4の符号語と、その後に対角行列を乗算することとに従って、8アンテナのランク4の符号語を得る。

【0142】

(1)単一偏波強相関のシナリオに関して、次の2つの形を、4アンテナのランク4の符号語M_pを得るために適合させることができる。

【0143】

第1の形は、4アンテナのランク4の符号語M_pが、4アンテナのランク1の符号語に対してハウスホルダ変換を実行する(式(13a)に示されているように)ことによって得られることである。

【0144】

【数44】

【0145】

ここで、v_p⁽⁴⁾は、4アンテナのランク1の符号語を表す。

【0146】

第2の形は、4アンテナのランク4の符号語M_pが、次の式(13b)を使用することと、制約条件として式(13c)を採用することとによって得られることである。
M_p=e_p・T (13b)
ここで、e_pは、対角行列であり、e_pは、v_p⁽⁴⁾に関連し、v_p⁽⁴⁾は、M_pの第1列である(式(13c)を参照されたい)。
v_p⁽⁴⁾=M_p(:,1) (13c)
ここで、Tは、4×4次元ユニタリ行列(DFT行列など)である。

【0147】

二重偏波強相関のシナリオに関して、8アンテナのランク1の符号語内の4アンテナのランク1の符号語は、式(14)に示されているように、4アンテナのランク4の符号語を生成するために拡張される。
U_rotM_r⁽⁴⁾(:,1)→U_rotM_r⁽⁴⁾(:,1:4) (14)

【0148】

(2)8アンテナのランク4の符号語を得るために、8アンテナのランク1の符号語の最後の4行内の4アンテナのランク1の符号語に対角行列を乗算し拡張することによって、4アンテナのランク4の符号語を得る。

【0149】

次の行列は、単一偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク4の符号語である。

【0150】

【数45】

【0151】

次の行列は、アンテナの偏波グループ化が{1,2,5,6}および{3,4,7,8}である時の二重偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク4の符号語である。

【0152】

【数46】

【0153】

次の行列は、二重偏波弱相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク4の符号語である。

【0154】

【数47】

【0155】

ここで、Λは、高いランク(すなわち、ランク>1)の符号距離を最適化するのに使用される対角行列であり、Λ(1,1)=e^jθは、ランク1の符号語最適化プロセスによって既にセットされ、決定され、Λ(2,2)は、指向性を介して判定され得、または、ランク2の符号語の弦距離を最適化することによって得られ得る。

【0156】

ブロック506では、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって、8アンテナのランク8の符号語を得る。8アンテナのランク8コードブック内の符号語の直交性が、保証される。

【0157】

このステップの特定の実施の形は、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として8アンテナのランク4の符号語を使用することおよび8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用すること、または8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として8アンテナのランク4の符号語を使用することおよび8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用することとすることができる。

【0158】

単一偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク8の符号語は、次の行列を形成することができる。

【0159】

【数48】

【0160】

アンテナの偏波グループ化が{1,2,5,6}および{3,4,7,8}である時には、二重偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク8の符号語は、次の行列を形成することができる。

【0161】

【数49】

【0162】

二重偏波弱相関のシナリオについて最適化された8アンテナのランク8の符号語は、次の行列を形成することができる。

【0163】

【数50】

【0164】

上の実施形態では、8アンテナのランク1の符号語は、1のランクを有する8アンテナの符号語であり、8アンテナのランク4の符号語は、4のランクを有する8アンテナの符号語であり、8アンテナのランク8の符号語は、8のランクを有する8アンテナの符号語であり、4送信アンテナのランク1の符号語は、1のランクを有する4送信アンテナの符号語であり、4送信アンテナのランク4の符号語は、4のランクを有する4送信アンテナの符号語である。

【0165】

本発明の第4の実施形態に従って、4アンテナのランク4の符号語を使用することによって8アンテナのランク1の符号語を得、8アンテナのランク4の符号語を得、その後、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって8アンテナのランク8の符号語を得る。8アンテナの符号語は、4アンテナの符号語に基づいて生成され、これによって、コードブック設計の複雑さを単純化する。8アンテナの符号語は、入れ子になった特性および有限の文字セットを有し、これは、CQIの計算的複雑さを下げることができる。8アンテナの符号語は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能である。

【0166】

実施形態5
本発明の実施形態5は、コードブックを生成する方法を提供し、実施形態4からのこの方法の相違は、次の通りである。

【0167】

単一偏波強相関のシナリオについて最適化された8アンテナランク1の符号語の設計方法が、異なり、特定の設計プロセスは、次を含む。

【0168】

Qのサイズを有する8送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語x_p⁽⁸⁾が、まず生成され、ここで、p∈{1,2,…Q}である。式(5)を、実施のために使用することができ、今回は、式(5)内のN_Tが8である。

【0169】

4アンテナのランク1の符号語v_p⁽⁴⁾は、次の式を使用することによって得られる。

【0170】

【数51】

【0171】

8アンテナのランク1の符号語は、4アンテナの符号語を連結し、回転することによって生成され、特定の実施の形は、次の式を使用することができる。

【0172】

【数52】

【0173】

ここで、

【0174】

【数53】

【0175】

である。

【0176】

本発明の実施形態によれば、アンテナの偏波グループ化は、{1,2,3,4}および{5,6,7,8}であり、したがって、実施形態2から得られた8アンテナのランク8の符号語の第3行および第4行が、第5行および第6行と交換され、次の式が参照される。

【0177】

【数54】

【0178】

ここで、

【0179】

【数55】

【0180】

本発明の実施形態5に従って、4アンテナランク4の符号語を使用することによって8アンテナのランク1の符号語を得、8アンテナのランク4の符号語を得、その後、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって8アンテナのランク8の符号語を得る。8アンテナの符号語は、4アンテナの符号語に基づき、これによって、コードブック設計の複雑さを単純化する。8アンテナの符号語は、入れ子になった特性および有限の文字セットを有し、これは、CQIの計算的複雑さを下げることができ、基地局およびUEのストレージ空間を減らすことができる。8アンテナの符号語は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能である。

【0181】

実施形態6
本発明の実施形態6は、コードブックを生成する方法を提供し、このコードブックは、単一偏波強相関のシナリオに適用可能である。図6を参照すると、8アンテナのランク4の符号語は、この実施形態によれば、4アンテナのランク4の符号語から直接に得られる。この方法は、具体的には次を含む。

【0182】

ブロック601では、単一偏波強相関のシナリオに関して、4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語を生成し、4アンテナのランク4の符号語を、4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語に従って得る。

【0183】

Qのサイズを有する4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語を生成する形は、式(5)を使用することができ、4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語に従って4アンテナのランク4の符号語を得る形は、式(13a)または式(13b)および(13c)を使用することができる。

【0184】

ブロック602では、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算し、8アンテナのランク4の符号語を、4アンテナのランク4の符号語と4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結することによって得る。

【0185】

8アンテナのランク4の符号語の構造を

【0186】

【数56】

【0187】

とすることができ、ここで、Λ_pは、対角行列であり、pは、8アンテナのランク4の符号語が8アンテナのランク4コードブック内のp番目の符号語であることを表し、M_p⁽⁴⁾は、4アンテナのランク4の符号語を表す。

【0188】

代替案では、このステップで、4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算し、8アンテナのランク4の符号語を、4アンテナの第2のランク4の符号語と、第1の4アンテナランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結することによって得る。

【0189】

ブロック603では、8アンテナのランク4の符号語を、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として使用し、8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として使用し、または、8アンテナのランク4の符号語を、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として使用し、8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として使用する。

【0190】

本発明の実施形態6に従って、4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語に従って4アンテナのランク4の符号語を得、その後、4アンテナのランク4の符号語に従って8アンテナのランク4の符号語を得、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって8アンテナのランク8の符号語を得る。8アンテナの符号語は、4アンテナの符号語に基づき、これによって、コードブック設計の複雑さを単純化する。8アンテナの符号語は、入れ子になった特性および有限の文字セットを有し、これは、CQIの計算的複雑さを下げることができる。8アンテナの符号語は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能である。

【0191】

実施形態7
本発明の実施形態7は、単一偏波相関および二重偏波相関のシナリオに適用可能なコードブックを生成する方法を提供する。図7を参照すると、8アンテナのランク4の符号語は、この方法によれば4アンテナのランク4の符号語から直接に得られ、この方法は、具体的には次を含む。

【0192】

ブロック701では、4アンテナのランク4コードブックを得る。

【0193】

4アンテナのランク4コードブックの構造は、次の通りである。
CB⁽⁴⁾={X₁⁽⁴⁾,X₂⁽⁴⁾,…X_N⁽⁴⁾}

【0194】

ブロック702では、4アンテナのランク4コードブック内の第1の符号語(すなわち、4アンテナの第1のランク4の符号語)に対角行列を乗算し、8アンテナのランク4の符号語を、4アンテナのランク4コードブック内の第1の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列と4アンテナのランク4コードブック内の第2の符号語とを連結することによって得る。このステップでは、前記第1の符号語および前記第2の符号語は、4アンテナランク4コードブック内の最初の符号語および2番目の符号語(すなわち、4アンテナの2番目のランク4の符号語)を表すのではなく、4アンテナのランク4コードブック内の2つの異なる符号語を表す。

【0195】

ブロック703では、8アンテナのランク4の符号語を、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として使用し、8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として使用し、または、8アンテナのランク4の符号語を、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として使用し、8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として使用し、8アンテナの得られるランク8の符号語の構造は、次の通りである。

【0196】

【数57】

【0197】

上のステップ702では、4アンテナのランク4コードブック内の符号語は、対角行列を乗算され、8アンテナのランク4の符号語は、乗算を介して得られた行列とその符号語とを連結することによって得られる。8アンテナの得られるランク8の符号語の行列構造は、次の通りである。

【0198】

【数58】

【0199】

本発明の実施形態7によれば、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナのランク4の符号語を使用することによって得られ、8アンテナのランク4の符号語は、8アンテナのランク8の符号語を得るために拡張される。8アンテナの符号語は、4アンテナの符号語に基づき、これによって、コードブック設計の複雑さを単純化する。8アンテナの符号語は、入れ子になった特性および有限の文字セットを有し、これは、CQIの計算的複雑さを下げることができ、基地局およびUEのストレージ空間を減らすことができる。8アンテナの符号語は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能である。

【0200】

本発明の実施形態をより理解できるものにするために、例を、下で例示のために与える。

【0201】

文字セットが、

【0202】

【数59】

【0203】

であり、8アンテナコードブック内の符号語のすべての要素が、この文字セット内の要素であると仮定する。コードブック内の符号語の個数が、N=16であると仮定する。

【0204】

アンテナの偏波グループ化が、{1,2,3,4}および{5,6,7,8}であり、本発明の実施形態によって提供される技術的解決策を使用することによる弦距離最適化の後に得られる8アンテナのダウンリンクMIMOコードブックが、次の通りであると仮定する。

【0205】

【数60】

【0206】

ここで、

【0207】

【数61】

【0208】

であり、M_i⁽⁴⁾=I₄-2u_iu_i^H/u_i^Hu_iである。
生成されるベクトルu_iおよび対角行列Λ_iを、Table 1(表１)に示す。

【0209】

【表1】

【0210】

ランク8の符号語と他のランクの符号語との間のマッピング関係は、Table 2(表２)に示された通りである。

【0211】

【表2】

【0212】

実施形態8
本発明の実施形態8は、データ伝送の方法を提供する。図8を参照すると、この方法では、8アンテナのコードブックは、UEおよび基地局に格納され、この方法での8アンテナのコードブックは、実施形態1から7までによって提供される技術的解決策に従って得られる。この方法は、具体的には次のステップを含む。

【0213】

ブロック801では、基地局が、UEに基準信号を送信する。

【0214】

ブロック802では、UEが、基準信号に従って通信路測定を実行する。

【0215】

ブロック803では、UEが、通信路測定結果に従って、データ伝送のためにランク、Channel Quality Indicator(CQI)、およびプリコーディング符号語を選択し、プリコーディング符号語は、8アンテナの事前にセットされたコードブックから選択されるある種の行列である、すなわち、1つのプリコーディング符号語(略して符号語)が選択される。

【0216】

ブロック804では、UEが、CQI、ランク、およびコードブック内のプリコーディング符号語のラベル(PMI)を基地局にフィードバックする。

【0217】

ブロック805では、基地局が、受信したCQI、ランク、およびコードブック内のプリコーディング符号語のラベル(PMI)に従って、変調モードおよびプリコーディング行列などの情報を選択する。

【0218】

具体的に言うと、基地局は、8アンテナのコードブック内でプリコーディング行列を検索する。

【0219】

ブロック806では、基地局が、見つかったプリコーディング行列を使用して、送信されるデータをコーディングし、コーディングされたデータを送信する。

【0220】

ブロック807では、UEが、基地局によって送信されたデータを受信し、ブロック803で選択されたプリコーディング行列を使用することによって、受信されたデータを分析する。

【0221】

本発明の実施形態8によれば、UEおよび基地局に格納されたプリコーディング行列は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能である。

【0222】

実施形態9
本発明の実施形態9は、データ伝送の方法を提供する。図9を参照すると、この方法は、次のステップを含む。

【0223】

ブロック901では、UEによって送信された8アンテナのコードブック内の符号語のラベルを受信する。

【0224】

ブロック902では、8アンテナのコードブック内でラベルによって識別される符号語を検索する。

【0225】

ブロック903では、符号語を使用することによって、送信されるデータをコーディングし、コーディングされたデータを送信する。

【0226】

8アンテナのコードブックは、少なくとも、8アンテナの1つのランク8の符号語を含む。8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に、4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、ここで、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる。

【0227】

本発明の実施形態の上記のステップの主実行本体を、基地局とすることができる。

【0228】

本発明の実施形態9によれば、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列および4アンテナのランク4の符号語に従って得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、ここで、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる。8アンテナのランク8の符号語は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能である。

【0229】

実施形態10
本発明の実施形態10は、データ伝送の方法を提供する。図10を参照すると、この方法は、次のステップを含む。

【0230】

ブロック1001では、8アンテナのコードブック内で符号語を選択する。

【0231】

ブロック1002では、8アンテナのコードブック内の符号語のラベルを基地局に送信する。

【0232】

8アンテナコードブックは、8アンテナの少なくとも1つのランク8の符号語を含む。8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、ここで、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる。

【0233】

本発明の実施形態の上記ステップを、UEによって実施することができる。

【0234】

本発明の実施形態10によれば、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列および4アンテナのランク4の符号語に従って得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、ここで、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる。8アンテナのランク8の符号語は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能である。

【0235】

実施形態11
本発明の実施形態11は、基地局装置を提供する。図11を参照すると、基地局装置は、ストレージユニット1101、受信ユニット1102、検索ユニット1103、コーディングユニット1104、および送信ユニット1105を含む。

【0236】

ストレージユニット1101は、8アンテナのコードブックを格納するように構成される。8アンテナコードブックは、8アンテナの少なくとも1つのランク8の符号語を含む。8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる。

【0237】

受信ユニット1102は、UEによって送信された8アンテナのコードブック内の符号語のラベルを受信するように構成される。

【0238】

検索ユニット1103は、8アンテナのコードブック内でラベルによって識別される符号語を検索するように構成される。

【0239】

コーディングユニット1104は、検索ユニット1103によって見つけられた符号語を使用することによって、送信されるデータをコーディングするように構成される。

【0240】

送信ユニット1105は、コーディングユニット1104によってコーディングされたデータを送信するように構成される。

【0241】

8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算することと、4アンテナのランク4の符号語と、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結することとによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算することと、4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列と4アンテナの第2のランク4の符号語とを連結することとによって得られる。

【0242】

8アンテナのランク8の符号語の最初の4列は、8アンテナのランク4の符号語であり、最後の4列は、8アンテナランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を得ることによって得られる。

【0243】

代替案では、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列は、8アンテナのランク4の符号語であり、最初の4列は、8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を得ることによって得られる。

【0244】

本発明の実施形態11によれば、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列および4アンテナのランク4の符号語に従って得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、ここで、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られ、これによって、コードブック設計の複雑さを単純化する。8アンテナの符号語は、入れ子になった特性および有限の文字セットを有し、これは、CQIの計算的複雑さを下げることができ、基地局のストレージ空間を減らすことができる。8アンテナの符号語は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関を含むシナリオに適用可能である。

【0245】

実施形態12
本発明の実施形態12は、UEを提供する。図12を参照すると、UEは、ストレージユニット1201、選択ユニット1202、および送信ユニット1203を含む。

【0246】

ストレージユニット1201は、8アンテナのコードブックを格納するように構成される。8アンテナのコードブックは、8アンテナの少なくとも1つのランク8の符号語を含む。8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、ここで、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる。

【0247】

選択ユニット1202は、8アンテナのコードブック内の符号語を選択するように構成される。

【0248】

送信ユニット1203は、8アンテナのコードブック内の選択された符号語のラベルを基地局に送信するように構成される。

【0249】

UEは、基地局によって送信されたデータを受信するように構成された受信ユニット1204をさらに含み、基地局によって送信されたデータは、基地局が、送信されるデータをコーディングするのにラベルによって識別される符号語を使用した後に送信され、UEは、選択された符号語に従って基地局によって送信されたデータを復号するように構成された復号ユニット1205をさらに含む。

【0250】

8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算することと、4アンテナのランク4の符号語と、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結することとによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算することと、4アンテナの第2のランク4の符号語と4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結することとによって得られる。

【0251】

8アンテナのランク8の符号語の最初の4列は、8アンテナのランク4の符号語であり、最後の4列は、8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を得ることによって得られ、代替案では、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列は、8アンテナのランク4の符号語であり、最初の4列は、8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を得ることによって得られる。

【0252】

本発明の実施形態12によれば、8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列および4アンテナのランク4の符号語に従って得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、ここで、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られ、これによって、コードブック設計の複雑さを単純化する。8アンテナの符号語は、入れ子になった特性および有限の文字セットを有し、これは、CQIの計算的複雑さを下げることができ、UEのストレージ空間を減らすことができる。8アンテナの符号語は、二重偏波強相関、二重偏波弱相関、単一偏波強相関、および単一偏波弱相関などを含むシナリオに適用可能である。

【0253】

本発明の実施形態は、ストレージユニット、受信ユニット、検索ユニット、コーディングユニット、および送信ユニットを含む基地局装置を提供する。

【0254】

ストレージユニットは、8アンテナのコードブックを格納するように構成される。8アンテナのコードブックは、8アンテナの少なくとも1つのランク8の符号語を含む。8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる。

【0255】

受信ユニットは、UEによって送信された8アンテナのコードブック内の符号語のラベルを受信するように構成される。

【0256】

検索ユニットは、ストレージユニットによって格納された8アンテナのコードブック内で、受信ユニットによって受信されたラベルによって識別される符号語を検索するように構成される。

【0257】

コーディングユニットは、検索ユニットによって見つけられた符号語を使用することによって、送信されるデータをコーディングするように構成される。

【0258】

送信ユニットは、コーディングユニットによってコーディングされたデータを送信するように構成される。

【0259】

ストレージユニットは、4アンテナのランク4の符号語と、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結することとによって得られる8アンテナのランク4の符号語を格納するようにさらに構成され、または、4アンテナの第2のランク4の符号語と4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結することとによって得られる8アンテナのランク4の符号語を格納するようにさらに構成される。

【0260】

ストレージユニットは、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として8アンテナのランク4の符号語を使用することと、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用することとによって得られる8アンテナのランク8の符号語を格納するようにさらに構成され、または、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として8アンテナのランク4の符号語を使用することと、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用することとによって得られる8アンテナのランク8の符号語を格納するようにさらに構成される。

【0261】

本発明の実施形態は、ストレージユニット、選択ユニット、および送信ユニットを含むUEを提供する。

【0262】

ストレージユニットは、8アンテナコードブックを格納するように構成される。8アンテナコードブックは、8アンテナの少なくとも1つのランク8の符号語を含む。8アンテナのランク8の符号語は、8アンテナの回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって得られ、または、8アンテナのランク4の符号語を拡張することによって得られ、8アンテナのランク4の符号語は、4アンテナの符号語に従って得られる。

【0263】

選択ユニットは、ストレージユニットによって格納された8アンテナのコードブック内の符号語を選択するように構成される。

【0264】

送信ユニットは、8アンテナのコードブック内の選択ユニットによって選択された符号語のラベルを基地局に送信するように構成される。

【0265】

ストレージユニットは、4アンテナのランク4の符号語と、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結することとによって得られる8アンテナのランク4の符号語を格納するようにさらに構成され、または、4アンテナの第2のランク4の符号語と4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結することとによって得られる8アンテナのランク4の符号語を格納するようにさらに構成される。

【0266】

ストレージユニットは、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として8アンテナのランク4の符号語を使用することと、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用することとによって得られる8アンテナのランク8の符号語を格納するようにさらに構成され、または、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として8アンテナのランク4の符号語を使用することと、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用することとによって得られる8アンテナのランク8の符号語を格納するようにさらに構成される。
本発明の実施形態は、
8アンテナの回転行列

【0267】

【数62】

【0268】

を得るステップと、
4アンテナのランク4の符号語を得るステップと、
回転行列の逆行列に4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列を乗算することによって8アンテナのランク8の符号語を得るステップであって、8アンテナのランク8の符号語は、送信されるデータをコーディングするために基地局によって使用される、ステップと
を含む、コードブックを生成する方法を提供する。

【0269】

4アンテナのランク4の符号語によって形成される8次元行列の構造は、

【0270】

【数63】

【0271】

、

【0272】

【数64】

【0273】

、

【0274】

【数65】

【0275】

、または

【0276】

【数66】

【0277】

であり、ここで、X_q⁽⁴⁾およびX_p⁽⁴⁾は、それぞれ4アンテナのランク4の符号語である。

【0278】

この方法は、
8アンテナの得られたランク8の符号語の行を交換するステップ
をさらに含む。

【0279】

本発明の実施形態は、
4アンテナの符号語を得るステップと、
4アンテナの符号語を使用することによって8アンテナのランク1の符号語または8アンテナのランク4の符号語を得るステップと
を含む、コードブックを生成する方法をさらに提供する。

【0280】

単一偏波強相関のシナリオに関して、4アンテナの符号語を得るステップは、
式

【0281】

【数67】

【0282】

を使用することによって4アンテナのDFTベースのランク1の符号語を得るステップであって、

【0283】

【数68】

【0284】

は、4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語の中の第g符号語の第m行第n列の要素であり、Qは、単一偏波強相関のシナリオについて最適化された符号語の個数であり、N_T=4である、ステップ、または、
式

【0285】

【数69】

【0286】

を使用することによって8アンテナのDFTベースのランク1の符号語X_p⁽⁸⁾を得、アンテナの偏波グループ化に従って4送信アンテナのDFTベースのランク1の符号語の要素になるようにX_p⁽⁸⁾内の4つの要素を選択するステップであって、

【0287】

【数70】

【0288】

は、8アンテナのDFTベースのランク1の符号語の中の第g符号語の第m行第n列の要素であり、Qは、単一偏波強相関のシナリオについて最適化された符号語の個数であり、N_T=8である、ステップ
を含む。

【0289】

4アンテナの符号語を得るステップは、
ハウスホルダ変換に従って4アンテナのランク4の符号語を得るために4アンテナのDFTベースのランク1の符号語を拡張するステップ、または、
式M_p⁽⁴⁾=e_p×Tおよびv_p⁽⁴⁾=M_p(:,1)という制約条件を使用することによって4アンテナのランク4の符号語を得るために4アンテナのDFTベースのランク1の符号語を拡張するステップであって、M_p⁽⁴⁾は、4アンテナのランク4の符号語を表し、e_pは、対角行列であり、Tは、4×4次元ユニタリ行列であり、v_p⁽⁴⁾は、4アンテナのDFTベースのランク1の符号語を表す、ステップ
をさらに含む。

【0290】

4アンテナの得られる符号語は、4アンテナのDFTベースのランク1の符号語v_p⁽⁴⁾を含む。

【0291】

4アンテナの符号語を使用することによって8アンテナのランク1の符号語を得るステップは、
4アンテナのDFTベースのランク1の符号語v_p⁽⁴⁾と、4アンテナのDFTベースのランク1の符号語v_p⁽⁴⁾に最適化されたパラメータ

【0292】

【数71】

【0293】

を乗算することによって得られる行列とを連結することによって8アンテナのランク1の符号語を得るステップ
を含む。

【0294】

4アンテナの得られる符号語は、4アンテナのランク4の符号語M_r⁽⁴⁾を含む。4アンテナの符号語に従って8アンテナのランク1の符号語を得るステップは、
二重偏波強相関のシナリオに関して、アンテナの偏波グループ化が{1,2,5,6}および{3,4,7,8}である時に、8アンテナのランク1の符号語を得るために、4行1列を有する行列を得るために4アンテナの回転行列にM_r⁽⁴⁾の第1列を乗算し、4行1列を有する行列に最適化されたパラメータ

【0295】

【数72】

【0296】

を乗算し、4行1列を有する行列に最適化されたパラメータ

【0297】

【数73】

【0298】

を乗算することによって得られた行列と、4行1列を有する行列とを連結するステップ、ならびに/あるいは、
二重偏波強相関のシナリオに関して、アンテナの偏波グループ化が{1,2,7,8}および{3,4,5,6}である時に、8アンテナのランク1の符号語を得るために、rが1からR/2までの範囲内である場合に、第1の行列を得るために4アンテナの回転行列にM_r⁽⁴⁾の第1列を乗算し、第2の行列を得るために4アンテナの回転行列に

【0299】

【数74】

【0300】

の第1列および最適化されたパラメータ

【0301】

【数75】

【0302】

を乗算し、第1の行列と第2の行列とを連結し、または、rが(R/2)+1からRまでの範囲内である場合に8アンテナのランク1の符号語を得るために、第3の行列を得るために4アンテナの回転行列に

【0303】

【数76】

【0304】

の第1列および最適化されたパラメータ

【0305】

【数77】

【0306】

を乗算し、第1の行列と第2の行列とを連結するステップ、ならびに/あるいは、
二重偏波弱相関のシナリオに関して、8アンテナのランク1の符号語を得るために、第4の行列を得るために4アンテナの回転行列に

【0307】

【数78】

【0308】

の第1列を乗算し、第5の行列を得るために4アンテナの回転行列に

【0309】

【数79】

【0310】

の第1列および最適化されたパラメータ

【0311】

【数80】

【0312】

を乗算し、第4の行列と第5の行列とを連結するステップ
を含む。

【0313】

4アンテナの得られる符号語は、4アンテナのランク4の符号語を含む。4アンテナの符号語に従って8アンテナのランク4の符号語を得るステップは、
8アンテナのランク4の符号語を得るために、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算し、4アンテナのランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列と4アンテナのランク4の符号語とを連結するステップ、ならびに/あるいは
8アンテナのランク4の符号語を得るために、4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算し、4アンテナの第2のランク4の符号語と4アンテナの第1のランク4の符号語に対角行列を乗算することによって得られた行列とを連結するステップ
を含む。

【0314】

この方法は、さらに、
8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として8アンテナのランク4の符号語を使用し、8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用するステップ、または、
8アンテナのランク8の符号語の最後の4列として8アンテナのランク4の符号語を使用し、8アンテナのランク8の符号語の最初の4列として8アンテナのランク4の符号語の最初の4行または最後の4行の負の値を使用するステップ
を含む。

【0315】

当業者は、本発明の実施形態による方法のステップのすべてまたは一部を、関連するハードウェアに命令するプログラムによって実施できることを理解するに違いない。このプログラムを、ROM、磁気ディスク、または光ディスクなどのコンピュータ可読記憶媒体に格納することができる。

【0316】

本発明の実施形態の、コードブックを生成する方法とデータ伝送の方法および装置とが、上で詳細に説明される。本発明の原理および態様が、本明細書で特定の例を介して説明される。本発明の実施形態に関する説明は、単に、本発明の方法および核になる概念の理解のしやすさのために提供されるものである。当業者は、本発明の概念に従って特定の実施および応用の範囲に関して本発明の変形形態および修正形態を作ることができる。したがって、本明細書を、本発明に対する限定と解釈してはならない。

【0317】

UEおよび基地局の上の実施形態で、ユニットが、機能論理に従って分割されるが、これらが対応する機能を実施できる限り、上記の分割に限定されないことに留意されたい。さらに、各機能ユニットの特定の名前は、本発明の保護範囲を限定するためではなく、区別のために使用される。

【0318】

上の説明が、単に、本発明のいくつかの例示的および具体的な実施形態であって、本発明の範囲が、これに限定されないことを理解されたい。本発明によって開示される技術的範囲内で、当業者が簡単に考えることのできるすべての変更または置換は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の保護範囲に含まれなければならない。

【符号の説明】

【0319】

1101 ストレージユニット
1102 受信ユニット
1103 検索ユニット
1104 コーディングユニット
1105 送信ユニット
1201 ストレージユニット
1202 選択ユニット
1203 送信ユニット
1204 受信ユニット
1205 復号ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】