特許 6118423 チャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局

(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】6118423

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】チャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局

(51)【国際特許分類】

   H04J 99/00 20090101AFI20170410BHJP

   H04B 7/04 20170101ALI20170410BHJP

   H04B 17/24 20150101ALI20170410BHJP

【ＦＩ】

   H04J15/00

   H04B7/04

   H04B17/24

【請求項の数】10

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2015-549920(P2015-549920)

(86)(22)【出願日】2012年12月27日

(65)【公表番号】特表2016-507951(P2016-507951A)

(43)【公表日】2016年3月10日

(86)【国際出願番号】CN2012087699

(87)【国際公開番号】WO2014101055

(87)【国際公開日】20140703

【審査請求日】2015年8月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】503433420

【氏名又は名称】華為技術有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＨＵＡＷＥＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】王 建国

(72)【発明者】

【氏名】周 永行

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼ 雷▲鳴▼

【審査官】 和平 悠希

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２２３５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１２６３４１（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００３９２５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 Motorola，4 Tx Codebook Design based on Two-Component Framework，3GPP TSG-RAN WG1#62 R1-104980，２０１０年 ８月２７日，pp.1-15

【文献】 Ericsson, ST-Ericsson，Design and Evaluation of 4 Tx Precoder Codebooks for CSI Feedback，3GPP TSG-RAN WG1#62 R1-105056，２０１０年 ８月２７日，pp.1-7

【文献】 Motorola，8 TX Codebook Design based on Two Component Framework，3GPP TSG-RAN WG1#62 R1-104981，２０１０年 ８月２７日，pp.1-7

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｊ ９９／００

Ｈ０４Ｂ ７／０４

Ｈ０４Ｂ １７／２４

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＣｉＮｉｉ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
ユーザ装置（ＵＥ）が、基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップと、
前記ＵＥが、前記リファレンス信号に従って行列集合からプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数1】

として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップと、
前記ＵＥが、前記基地局にプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）を送信するステップであって、前記ＰＭＩは前記選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記行列集合は、

【数2】

【数3】

であり、

【数4】

であり、

【数5】

は、ｉ_２／４より大きくない最大の整数を示す、送信するステップと、
を有する方法。

【請求項2】

前記ＵＥが、前記基地局にプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）を送信するステップは、
第１プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ_１）及び第２プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ_２）を前記基地局に送信するステップであって、前記ＰＭＩ_１及び前記ＰＭＩ_２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列Ｗに対応するインデックスｉ_１及びｉ_２を示すのに利用される、送信するステップを有する、請求項１記載の方法。

【請求項3】

チャネル状態情報を受信する方法であって、当該方法は、
基地局が、リファレンス信号をユーザ装置（ＵＥ）に送信するステップと、
前記基地局が、前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）を受信するステップであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従って行列集合から前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数6】

として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示し、前記行列集合は、

【数7】

【数8】

であり、

【数9】

であり、

【数10】

は、ｉ_２／４より大きくない最大の整数を示す、受信するステップと、
を有する方法。

【請求項4】

前記基地局が、前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）を受信するステップは、
前記基地局が、前記ＵＥにより送信された第１プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ_１）及び第２プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ_２）を受信するステップであって、前記ＰＭＩ_１及び前記ＰＭＩ_２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列に対応するインデックスｉ_１及びｉ_２を示すのに利用される、受信するステップを有する、請求項３記載の方法。

【請求項5】

ユーザ装置であって、当該ユーザ装置は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するよう構成される受信モジュールと、
前記受信モジュールにより受信された前記リファレンス信号に従って行列集合からプリコーディング行列Ｗを選択するよう構成される選択モジュールであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数11】

として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択モジュールと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するよう構成される送信モジュールであって、前記ＰＭＩは前記選択モジュールにより選択された前記プリコーディング行列Ｗに対応し、前記行列集合は、

【数12】

【数13】

であり、

【数14】

であり、

【数15】

は、ｉ_２／４より大きくない最大の整数を示す、送信モジュールと、
を有するユーザ装置。

【請求項6】

前記送信モジュールは、
第１プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ_１）及び第２プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ_２）を前記基地局に送信するよう構成され、前記ＰＭＩ_１及び前記ＰＭＩ_２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列に対応するインデックスｉ_１及びｉ_２を示すのに利用される、請求項５記載のユーザ装置。

【請求項7】

基地局であって、当該基地局は、
リファレンス信号をユーザ装置（ＵＥ）に送信するよう構成される第２送信モジュールと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するよう構成される第２受信モジュールであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従って行列集合から前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数16】

として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示し、前記行列集合は、

【数17】

【数18】

であり、

【数19】

であり、

【数20】

は、ｉ_２／４より大きくない最大の整数を示す、第２受信モジュールと、
を有する基地局。

【請求項8】

前記第２受信モジュールは、
前記ユーザ装置により当該基地局に送信された第１プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ_１）及び第２プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ_２）を受信するよう構成され、前記ＰＭＩ_１及び前記ＰＭＩ_２はそれぞれ、前記選択されたプリコーディング行列に対応するインデックスｉ_１及びｉ_２を示すのに利用される、請求項７記載の基地局。

【請求項9】

コンピュータ記憶媒体であって、
当該コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶可能であり、
前記プログラムが実行されると、請求項１乃至２何れか一項記載の方法におけるステップが実行されるコンピュータ記憶媒体。

【請求項10】

コンピュータ記憶媒体であって、
当該コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶可能であり、
前記プログラムが実行されると、請求項３乃至４何れか一項記載の方法におけるステップが実行されるコンピュータ記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モバイル通信の分野に関し、特にチャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局に関する。

【背景技術】

【0002】

多入力多出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）無線通信システムは、ビームフォーミング（ＢＦ，Ｂｅａｍ Ｆｏｒｍｉｎｇ）を利用することによってダイバーシチ及びアレイゲインを取得し、信号コンビネーションを受信するか、又はプリコーディングを利用することによって信号コンビネーションを受信しうる。典型的には、ＢＦ又はプリコーディングを利用する無線通信システムは、一般に

【数1】

として表現されてもよく、ここで、ｙは受信信号ベクトルであり、Ｈはチャネル行列であり、Ｖはプリコーディング行列であり、ｓは送信シンボルベクトルであり、ｎは測定ノイズである。一般に、最適なプリコーディングは、チャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＣＳＩ）が送信機に完全に知られていることを要求し、通常利用される方法は、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）が瞬間的なＣＳＩに対して量子化を実行し、量子化された瞬間的なＣＳＩをノードＢ（ＮｏｄｅＢ）にフィードバックする。既存のロング・ターム・エボリューション・リリース８（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ ８，ＬＴＥ Ｒ８）システムによりフィードバックされるＣＳＩは、ランクインジケータ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＲＩ）、プリコーディング行列インジケータ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＰＭＩ）、チャネル品質インジケータ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＣＱＩ）などを含み、ここで、ＲＩ及びＰＭＩはそれぞれ、使用されるレイヤの個数及びプリコーディング行列を示す。一般に、使用されるプリコーディング行列の集合はコードブックと呼ばれ、コードブックにおける各プリコーディング行列はコードワードと呼ばれる。ＬＴＥ Ｒ８のコードブックは、シングルユーザ多入力多出力（Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ，ＳＵ−ＭＩＭＯ）について主として設計され、ここで、プリコーディング行列又はコードワードは、８位相シフトキーイング（８ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ，８ＰＳＫ）により制限され、空間量子化の精度は限定される。マルチユーザ多入力多出力（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｕｓｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＵ−ＭＩＭＯ）など、空間量子化の精度が敏感である送信方式について、送信方式の性能はＬＴＥ Ｒ８のコードブックによって厳しく制限される。より高いシステム要求を充足するため、第３世代パートナーシッププロジェクト（ｔｈｅ ３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ，３ＧＰＰ）ＬＴＥシステムは、ＭＵ−ＭＩＭＯの性能を更に高める必要がある。さらに、協調マルチポイント（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｐｏｉｎｔｓ，ＣｏＭＰ）送信技術が導入される（現在、ＣｏＭＰはシングルセルフィードバックに基づく）。上記の２つの技術の双方は、フィードバック性能に対してより高い要求を有する。

【0003】

従来技術では、単一のコードブックが、ＲＩ及びＰＭＩをフィードバックするのに利用される。具体例として４つのアンテナを利用することによって、コードブックにおけるＲＩ、ＰＭＩ及び各コードワードの間の対応関係が、以下の表１に示される。

【表1】

Ｗ_ｎ^｛ｓ｝は、行列

【数2】

のカラム集合｛ｓ｝を含む行列を示し、ここで、Ｉは４×４の単位行列であり、ｕ_ｎは上記の表により提供される。既存のＬＴＥ Ｒ８システムでは、２つのＰＭＩフィードバック方式があり、一方の方式は、１つのＰＭＩがシステム帯域幅全体についてフィードバックされるというものであり、他方の方式は、システムが複数の帯域幅部分（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｐａｒｔ，ＢＰ）に分割され、各ＢＰは複数のサブバンド（ｓｕｂ−ｂａｎｄ）を含み、ＰＭＩが異なるサブバンドについてフィードバックされるというものである。前者の方式は、一般にブロードバンドＰＭＩと呼ばれ、後者の方式は、一般にサブバンドＰＭＩと呼ばれる。

【0004】

上記の表１に関する詳細な考察から、従来技術における

【数3】

に基づき取得されたプリコーディング行列において、各要素の位相は８ＰＳＫ制限を受け、すなわち、異なる要素の間の位相差はπ／４の倍数であり、アンテナポート間のπ／１６又はπ／８の位相差など、より小さな空間粒度の差を記述することは困難であることを知ることができる。従って、ＣＳＩのフィードバック精度は低下し、ＭＵ−ＭＩＭＯ又はＣｏＭＰ送信などの技術のフィードバック精度要求を充足することは困難である。

【発明の概要】

【0005】

本発明の実施例は、チャネル状態情報のフィードバック精度を向上させるため、チャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局を提供する。

【0006】

本発明の第１の態様は、チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップと、
前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数4】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップであって、前記ＰＭＩは前記選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する、送信するステップと、
を有する方法を提供する。

【0007】

本発明の第２の態様は、チャネル状態情報をフィードバックする方法であって、当該方法は、
リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するステップと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するステップであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数5】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、受信するステップと、
を有する方法を提供する。

【0008】

本発明の第３の態様は、ユーザ装置であって、当該ユーザ装置は、
基地局から送信されたリファレンス信号を受信するよう構成される受信モジュールと、
前記受信モジュールにより受信された前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するよう構成される選択モジュールであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数6】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択モジュールと、
前記基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するよう構成される送信モジュールであって、前記ＰＭＩは前記選択モジュールにより選択された前記プリコーディング行列Ｗに対応する、送信モジュールと、
を有するユーザ装置を提供する。

【0009】

本発明の第４の態様は、基地局であって、当該基地局は、
リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するよう構成される第２送信モジュールと、
前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するよう構成される第２受信モジュールであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数7】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、第２受信モジュールと、
を有する基地局を提供する。

【0010】

対応して、本発明の他の実施例は、コンピュータ記憶媒体であって、当該コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶可能であり、前記プログラムが実行されると、上記の方法の実施例におけるステップが実行されるコンピュータ記憶媒体を提供する。

【0011】

本発明の上記の実施例から、ユーザ装置は受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよく、ここで、コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数8】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示すことを知ることができる。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、要求されるような量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、このことは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、プリコーディング精度を向上させることができ、これにより、データ送信レート及びシステムスループットを向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

本発明の実施例における技術的方策をより明確に説明するため、以下において、実施例又は従来技術を説明するのに必要な添付図面が簡単に紹介される。明らかに、以下の説明における添付図面は本発明の単なるいくつかの実施例を示し、当業者は、これらの添付図面から他の図面を依然として導出してもよい。

【図1】図１は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法の概略的なフローチャートである。

【図2】図２は、本発明の他の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法の概略的なフローチャートである。

【図3】図３は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックするシステムの概略的な構成図である。

【図4】図４は、本発明の実施例によるユーザ装置の概略的な構成図である。

【図5】図５は、本発明の実施例による基地局の概略的な構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施例における添付図面を参照して、本発明の実施例における技術的方策が明確且つ完全に説明される。明らかに、説明される実施例は、本発明の実施例の全てでなく単なる一部である。本発明の実施例に基づき当業者により取得される他の全ての実施例は、本発明の保護範囲内に属する。

【0014】

図１を参照して、図１は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法の概略的なフローチャートであり、当該方法の実行主体は、ＬＴＥシステムのユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）であってもよく、例えば、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）又は中継（Ｒｅｌａｙ）であってもよい（以降において、ＵＥとして参照される）。

【0015】

以下は、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３を主として含む図１に示された方法を説明する。

【0016】

ステップＳ１０１：基地局から送信されたリファレンス信号を受信する。

【0017】

本発明の本実施例では、基地局により送信されたリファレンス信号は、チャネル状態情報リファレンス信号（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ，ＣＳＩ ＲＳ）、復調リファレンス信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ，ＤＭ ＲＳ）、セル固有リファレンス信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ，ＣＲＳ）などを含むものであってもよい。ユーザ装置は、例えば、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＲＲＣ）シグナリング又はダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＤＣＩ）を受信するなどによって、ｅＮＢ通知を受信することによってリファレンス信号を取得してもよく、又は、ユーザ装置は、セル識別子ＩＤに基づきリファレンス信号のリソース配置を取得し、それから、対応するリソース又はサブフレームからリファレンス信号を取得する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を受信する特定の方式に対する限定を設定しない。

【0018】

上記のリファレンス信号はアンテナポートに対応し、リファレンス信号は物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントに対応してもよく、又は、バーチャルアンテナに対応してもよく、ここで、バーチャルアンテナは、物理的アンテナ及びアンテナアレイエレメントの重み付けされた組み合わせであることが理解されるべきである。

【0019】

ステップＳ１０２：リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択し、ここで、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数9】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。

【0020】

具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。

【0021】

さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、

【数10】

を充足し、ここで、Ｗ^Ｈは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成は、アンテナポートを２つのグループに分割し、すなわち、ベクトルｖは２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。上記の構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよい。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、要求されるように量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度とのバランスを実現することが可能である。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。

【0022】

本発明の本実施例におけるコードブックはコードブックサブセットであってもよいことに留意すべきである。コードブックサブセットは所定のものであってもよく、コードブックサブセットは、ユーザ装置によって基地局（ｅＮＢ）に報告されてもよく、それから、基地局（ｅＮＢ）は、ユーザ装置の報告に基づきコードブックサブセットを決定し、決定されたコードブックサブセットをユーザ装置に通知し、又はコードブックサブセットは、例えば、最近報告されたコードブックサブセットなど、ユーザ装置により決定及び報告されたコードブックサブセットであってもよい。

【0023】

具体的には、ステップＳ１０２において、リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列を選択することは、ＵＥがリファレンス信号に基づきチャネル推定値を取得し、ＵＥがチャネル推定値に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択することを含むものであってもよい。

【0024】

本発明の本実施例は、プリコーディング行列を選択する具体的な方式に対する限定を設定しないことに留意すべきである。任意的には、プリコーディング行列は、チャネル容量若しくはスループット最大化の基準、又は弦距離最小化の基準などの所定の基準に従ってコードブックから選択される。所定の基準に基づきプリコーディング行列を選択することは既存の技術であり、詳細はここでは再説明されない。

【0025】

本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合

【数11】

における少なくとも１つの行列であり、

【数12】

であり、

【数13】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0026】

上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（１）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。さらに、θの値の粒度はπ／１６であり、より正確な空間量子化を実現してもよく、従って、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。

【0027】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合

【数14】

における少なくとも１つの行列であり、

【数15】

であり、

【数16】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0028】

上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（２）又は（２’）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。θの値の粒度はπ／１６であるため、より正確な空間量子化が実現され、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗの２つのカラムは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を低減させることができる。

【0029】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合

【数17】

における少なくとも１つの行列であり、

【数18】

であり、

【数19】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0030】

同様に、上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（３）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。θの値の粒度はπ／１６であるため、より正確な空間量子化が実現され、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗの２つのカラムは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を低減させることができる。

【0031】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、以下の行列集合

【数20】

における少なくとも１つの行列であり、

【数21】

であり、

【数22】

は、それの値がｉ_２／２より大きくない最大の整数であることを示す。

【0032】

同様に、上記のプリコーディング行列Ｗが属する行列集合（４）又は（５）に関する考察から、上記のプリコーディング行列Ｗが実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。θの値の粒度はπ／４であるため、より正確な空間量子化が実現され、ＣＳＩのフィードバック精度を向上させることが可能である。さらに、プリコーディング行列Ｗの２つのカラムは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を低減させることができる。

【0033】

ステップＳ１０３：基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信し、ここで、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する。

【0034】

本発明の本実施例では、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、このとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。従って、プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信され、ＰＭＩが選択されたプリコーディング行列に対応する本発明の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、コードブックにおけるプリコーディング行列Ｗに対応するインデックス値であってもよい。基地局側もまたコードブックを有しているため、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。

【0035】

他の態様によると、インデックス値ｉ_１及びｉ_２はプリコーディング行列Ｗを一意的に決定することが可能であるため、プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信され、ＰＭＩが選択されたプリコーディング行列に対応する本発明の他の実施例として、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２が基地局に送信されてもよく、それぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ_１及びｉ_２に対応する。基地局側もまたコードブックを有しているため、基地局は、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。以下の説明の簡単化のため、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２はそれぞれ、ｉ_１及びｉ_２により示される対応するプリコーディング行列インジケータを示すのに利用される。本発明の本実施例では、ＰＭＩ_１及びＰＭＩ_２は、異なる時間領域又は周波数領域の粒度を有するか、又は異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。例えば、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２はそれぞれ、異なる周期又は帯域幅によるチャネル特性を示すか、又は、異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。さらに、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２は、異なる時間周期により基地局に送信される。

【0036】

プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信されるとき、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、物理アップリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＣＣＨ）又は物理アップリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＳＣＨ）を介しユーザ装置により基地局に送信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗは、ロー又はカラムの置換後に取得されるプリコーディング行列であってもよいことに留意すべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。

【0037】

本発明の本実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする上記の方法から、ユーザ装置は、受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよいことを知ることができる。コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数23】

として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。

【0038】

図１を参照して、上記の実施例は、ＵＥの観点から本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法を詳細に説明し、図２を参照して、以下は、基地局の観点から本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法を説明する。

【0039】

図２は、本発明の他の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法である。図２における方法は、例えば、ノードＢ（ＮｏｄｅＢ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ，ＡＰ）、送信ポイント（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｉｎｔ，ＴＰ）、進化型ノードＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ，ｅＮＢ）又は中継（Ｒｅｌａｙ）であってもよい基地局から実現されてもよい。

【0040】

ＵＥと基地局との間のインタラクション及びＵＥと基地局との関連する特性及び機能におけるＵＥ側に関する説明は、基地局側に関する説明に対応することが理解されるべきである。簡単化のため、詳細はここでは再説明されない。

【0041】

以下は、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２を主として有する図２に示される方法を説明する。詳細な説明は以下となる。

【0042】

ステップＳ２０１：リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信する。

【0043】

具体的には、リファレンス信号は、ＣＳＩ ＲＳ、ＤＭ ＲＳ、ＣＲＳなどを含むものであってもよい。基地局は、ＲＲＣシグナリング又はダウンリンク制御情報ＤＣＩなどの上位レイヤシグナリングを介しリファレンス信号を受信するようＵＥに指示してもよく、又は、基地局は、セル識別子ＩＤに基づき対応するリファレンス信号のリソース又はサブフレームによりリファレンス信号を送信する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を送信する具体的な方式に対する限定を設定しない。

【0044】

ステップＳ２０２：ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信し、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数24】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。

【0045】

具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。

【0046】

さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、

【数25】

を充足し、Ｗ^Ｈは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成はアンテナポートを２つのグループに分割し、ベクトルｖは２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。

【0047】

本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（１）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数26】

であり、

【数27】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0048】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（２）又は（２’）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数28】

であり、

【数29】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0049】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（３）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数30】

であり、

【数31】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0050】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（４）又は（５）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数32】

であり、

【数33】

は、それの値がｉ_２／２より大きくない最大の整数であることを示す。

【0051】

上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。

【0052】

コードブックは、基地局とＵＥとの双方に知られている。本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、このとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。この場合、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。

【0053】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、２つのインデックス、すなわち、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２を有してもよく、ここで、ＰＭＩ_１及びＰＭＩ_２はそれぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ_１及びｉ_２に対応する。基地局は、ＰＭＩ_１及びＰＭＩ_２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。

【0054】

ユーザ装置ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩが受信されると、ＰＭＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介し基地局から受信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗはロー又はカラムの置換後に取得されるプリコーディング行列であってもよいことに留意すべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。

【0055】

本発明の本実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする上記の方法から、基地局は、リファレンス信号を送信し、ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信し、ここで、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列に対応することを知ることができる。コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数34】

として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。

【0056】

以下は、本発明によるチャネル状態情報をフィードバックするシステム、ユーザ装置及び基地局を詳細に説明する。図３を参照して、図３は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックするシステムの構造的構成の概略図である。本発明の本実施例によるシステムは、ユーザ装置３０及び基地局４０を有する。ユーザ装置３０の構成は図４に示され、基地局４０の構成は図５に示される。

【0057】

図４を参照して、図４は、本発明の実施例によるユーザ装置３０の概略的な構成図であり、ユーザ装置３０は、受信モジュール３０１、選択モジュール３０２及び送信モジュール３０３を有し、ここで、受信モジュール３０１は、ユーザ装置３０における受信機又はユーザ装置３０の受信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットにより実現されてもよく、選択モジュール３０２は、ユーザ装置３０におけるプロセッサ又はユーザ装置３０のプロセッサのソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットにより実現されてもよく、送信モジュール３０３は、ユーザ装置３０における送信機又はユーザ装置３０の送信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットにより実現されてもよい。

【0058】

受信モジュール３０１は、基地局から送信されたリファレンス信号を受信するよう構成される。基地局により送信されたリファレンス信号は、チャネル状態情報リファレンス信号（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ，ＣＳＩ ＲＳ）、復調リファレンス信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ，ＤＭ ＲＳ）、セル固有リファレンス信号（Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ，ＣＲＳ）などを含むものであってもよい。ユーザ装置は、例えば、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＲＲＣ）シグナリング又はダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＤＣＩ）を受信するなどによって、ｅＮＢ通知を受信することによってリファレンス信号を取得してもよく、又は、ユーザ装置は、セル識別子ＩＤに基づきリファレンス信号のリソース配置を取得し、それから、対応するリソース又はサブフレームからリファレンス信号を取得する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を受信する具体的な方式に対する限定を設定しない。

【0059】

上記のリファレンス信号はアンテナポートに対応し、リファレンス信号は物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントに対応してもよく、又は、バーチャルアンテナに対応してもよく、ここで、バーチャルアンテナは物理的アンテナ及びアンテナアレイエレメントの重み付けされた組み合わせであることが理解されるべきである。

【0060】

選択モジュール３０２は、受信モジュール３０１により受信されたリファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するよう構成され、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数35】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。

【0061】

具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。

【0062】

さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、

【数36】

を充足し、ここで、Ｗ^Ｈは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成は、アンテナポートを２つのグループに分割し、ベクトルｖは２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。上記の構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよい。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。

【0063】

本発明の上記の実施例から、ユーザ装置は、受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよく、ここで、コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数37】

として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示すことを知ることができる。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、プリコーディング精度を向上させることが可能であり、これにより、データ送信レート及びシステムスループットを向上させる。

【0064】

図４に示される選択モジュール３０２は、具体的には、リファレンス信号に基づきチャネル推定値を取得し、チャネル推定値に従ってコードブックからプリコーディング行列を選択するよう構成されてもよい。

【0065】

本発明の本実施例はプリコーディング行列を選択する具体的な方式に対する限定を設定しないことに留意すべきである。任意的には、プリコーディング行列は、チャネル容量若しくはスループット最大化の基準、又は弦距離最小化の基準などの所定の基準に従ってコードブックから選択される。所定の基準に基づきプリコーディング行列を選択することは、既存の技術であり、詳細はここでは再説明されない。

【0066】

本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（１）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数38】

であり、

【数39】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0067】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（２）又は（２’）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数40】

であり、

【数41】

は、それの値が

【数42】

より大きくない最大の整数であることを示す。

【0068】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（３）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数43】

であり、

【数44】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0069】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（４）又は（５）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数45】

であり、

【数46】

は、それの値がｉ_２／２より大きくない最大の整数であることを示す。

【0070】

上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。

【0071】

送信モジュール３０３は、基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するよう構成され、ここで、ＰＭＩは、選択モジュール３０２により選択されたプリコーディング行列Ｗに対応する。ユーザ装置は、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介し基地局にプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信してもよい。

【0072】

本発明の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは、選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、そのとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。従って、プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信され、ＰＭＩが選択されたプリコーディング行列に対応する本発明の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、コードブックにおけるプリコーディング行列Ｗに対応するインデックス値であってもよい。基地局側もまたコードブックを有しているため、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。

【0073】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、２つのインデックス、すなわち、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２を有してもよく、ここで、ＰＭＩ_１及びＰＭＩ_２はそれぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ_１及びｉ_２に対応する。基地局は、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。

【0074】

本発明の本実施例では、ＰＭＩ_１及びＰＭＩ_２は、異なる時間領域又は周波数領域の粒度を有するか、又は異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。例えば、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２はそれぞれ、異なる周期又は帯域幅によるチャネル特性を示すか、又は異なるサブフレーム周期又はサブバンドサイズに基づき取得される。さらに、プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及びプリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２は、異なる時間周期において基地局に送信される。

【0075】

プリコーディング行列インジケータＰＭＩが基地局に送信されるとき、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介しユーザ装置により基地局に送信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗは、ロー又はカラムの置換後に取得されるプリコーディング行列であってもよいことが留意されるべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。

【0076】

本発明の本実施例による上記のユーザ装置から、ユーザ装置は、受信したリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局に送信してもよいことを知ることができる。コードブックは少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数47】

として表現されてもよく、ここで、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。

【0077】

上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。

【0078】

ユーザ装置の上記の実現方式では、機能モジュールの分割が具体例として単に利用され、上記の機能は、例えば、対応するハードウェア構成の要求に従うなど、実際の要求に従って、又はソフトウェアの実現の簡単化のため、異なる機能モジュールに配分されてもよく、すなわち、ユーザ装置の内部構成は、上述した機能の一部又は全てを完成させるため異なる機能モジュールに分割される。さらに、実際の適用では、本実施例における対応する機能モジュールは、対応するハードウェアによって実現されてもよいし、又は対応するソフトウェアを実現することによって対応するハードウェアにより実現されてもよい。例えば、上記の受信モジュールは、受信機など、基地局から送信されたリファレンス信号を上記受信することを実現する機能を有するハードウェアであってもよいし、又は上記の機能を完了させるため対応するコンピュータプログラムを実行可能な汎用プロセッサ又は他のハードウェア装置であってもよい。他の具体例について、上記の選択モジュールは、プリコーディング行列判定手段など、受信モジュール（又は受信機）により受信されたリファレンス信号に基づきコードブックからプリコーディング行列Ｗを上記選択することを実行する機能を有するハードウェアであってもよいし、又は上記の機能を完了させるための対応するコンピュータプログラムを実行可能な汎用プロセッサ又は他のハードウェア装置であってもよい。（上記の説明の原理は、本明細書において提供される各実施例に適用可能であってもよい。）

【0079】

図５を参照して、図５は、本発明の実施例による基地局の概略的な構成図である。基地局は、第２送信モジュール４０１及び第２受信モジュール４０２を有し、ここで、第２送信モジュール４０１は、基地局４０における送信機又は基地局４０における送信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットによって実現されてもよく、第２受信モジュール４０２は、基地局４０における受信機又は基地局４０における受信機のソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットによって実現されてもよく、又は、第２送信モジュール４０１及び第２受信モジュール４０２は、基地局４０におけるプロセッサ又は基地局４０におけるプロセッサのソフトウェアモジュール／ユニット若しくはハードウェアモジュール／ユニットによって実現されてもよい。

【0080】

第２送信モジュール４０１は、リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するよう構成される。

【0081】

具体的には、リファレンス信号は、ＣＳＩ ＲＳ、ＤＭ ＲＳ、ＣＲＳなどを含むものであってもよい。基地局は、ＲＲＣシグナリング又はダウンリンク制御情報ＤＣＩなどの上位レイヤシグナリングを介しリファレンス信号を受信するようＵＥに指示してもよく、又は、基地局は、セル識別子ＩＤに基づき対応するリファレンス信号のリソース又はサブフレームによりリファレンス信号を送信する。本発明の本実施例は、リファレンス信号を送信する具体的な方式に対する限定を設定しない。

【0082】

上記のリファレンス信号はアンテナポートに対応し、リファレンス信号は物理的アンテナ又はアンテナアレイエレメントに対応してもよく、又は、バーチャルアンテナに対応してもよく、ここで、バーチャルアンテナは物理的アンテナ及びアンテナアレイエレメントの重み付けされた組み合わせであることが理解されるべきである。

【0083】

第２受信モジュール４０２は、ユーザ装置ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するよう構成され、ここで、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数48】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。

【0084】

具体的には、位相θ及びφの値は、量子化精度の要求に従ってフレキシブルに選択されてもよい。

【0085】

さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、互いに直交してもよく、すなわち、Ｗは、

【数49】

を充足し、ここで、Ｗ^Ｈは行列Ｗの共役転置を示し、Ｉは単位行列である。上記の構成はアンテナポートを２つのグループに分割し、ベクトルｖは、２つのグループの各アンテナグループに対応するチャネル特性に一致してもよく、２つのアンテナポートグループの間の位相はφにより表現されてもよい。上記の構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよい。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。

【0086】

本発明の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（１）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数50】

であり、

【数51】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0087】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（２）又は（２’）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数52】

であり、

【数53】

は、それの値がｉ_２／４より大きくない最大の整数であることを示す。

【0088】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（３）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数54】

であり、

【数55】

は、それの値が

【数56】

より大きくない最大の整数であることを示す。

【0089】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列Ｗは、式（４）又は（５）に示される行列集合における少なくとも１つの行列であり、

【数57】

であり、

【数58】

は、それの値がｉ_２／２より大きくない最大の整数であることを示す。

【0090】

上記のプリコーディング行列Ｗに関する考察から、上記の行列構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよいことを知ることができる。位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減し、これにより、システムの送信レート及びスペクトル効率を向上させる。

【0091】

コードブックは、基地局とＵＥとの双方に知られている。本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは１つの具体的な値のみを有するようにしてもよく、ＰＭＩは選択されたプリコーディング行列を直接的に示す。例えば、２５６個の異なるプリコーディング行列が全て行列集合（１）又は（２）から選択されてもよく、そのとき、ＰＭＩ＝０，．．．，２５５は、インデックス値が０，１，．．．，２５５であるプリコーディング行列をそれぞれ示すのに利用されてもよい。この場合、基地局は、ＰＭＩに従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。

【0092】

本発明の他の実施例として、プリコーディング行列インジケータＰＭＩは、２つのインデックス、すなわち、第１プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_１及び第２プリコーディング行列インジケータＰＭＩ_２を有してもよく、ここで、ＰＭＩ_１及びＰＭＩ_２はそれぞれ、選択されたプリコーディング行列に関連するインデックス値ｉ_１及びｉ_２に対応する。基地局は、ＰＭＩ_１及びＰＭＩ_２に従って、コードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列を取得してもよい。

【0093】

ユーザ装置ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩが受信されると、ＰＭＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを介し基地局から受信されてもよい。本発明の本実施例におけるプリコーディング行列Ｗは、ロー又はカラムの置換後に取得されたプリコーディング行列であってもよいことが留意されるべきである。例えば、異なるアンテナ数は、対応してプリコーディング行列のローの置換を導く。

【0094】

本発明の本実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする上記の基地局から、基地局は、リファレンス信号を送信し、ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信し、ここで、ＰＭＩは、リファレンス信号に従ってコードブックからＵＥにより選択されたプリコーディング行列に対応することを知ることができる。コードブックは、少なくとも１つのプリコーディング行列Ｗを有し、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数59】

として表現されてもよく、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す。上記のコードブック構成は、例えば、４ポート偏波共用アンテナ又はユニフォーム・リニア・アレイ・アンテナの配置などの実際に配備されたアンテナ配置に一致してもよく、位相θ及びφはフレキシブルに選択され、これは、必要に応じて量子化精度を更に向上させることが可能であるだけでなく、オーバヘッドと量子化精度との間のバランスを実現できる。さらに、プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは互いに直交し、これは、レイヤ間干渉を更に低減する。ユーザ装置がプリコーディング行列Ｗに対応するプリコーディング行列インジケータを基地局にフィードバックした後、基地局は、フィードバックされたプリコーディング行列インジケータに従って送信信号に対してプリコーディングを実行し、これは、システムスループットを向上させる。

【0095】

本発明の実施例は更に、コンピュータ記憶媒体を提供し、ここで、コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶してもよく、プログラムが実行されると、図１又は図２に示されるステップが実行される。

【0096】

上記の装置のモジュール／ユニット及びこれらの実行プロセスの間の情報交換などの内容は、本発明の方法の実施例と同じアイデアに基づき、本発明の方法の実施例と同じ技術的効果を生じさせることが留意されるべきである。具体的な内容について、本発明の方法の実施例における説明を参照されたく、詳細はここでは再説明されない。

【0097】

当業者は、上記の実施例のステップの全て又は一部が、例えば、以下の方法の１つ以上又は全てなど、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現されてもよい。

【0098】

方法１：基地局から送信されたリファレンス信号を受信するステップ、前記リファレンス信号に従ってコードブックからプリコーディング行列Ｗを選択するステップであって、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数60】

として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、選択するステップ、及び前記基地局に前記選択されたプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータＰＭＩを送信するステップ。

【0099】

方法２：リファレンス信号をユーザ装置ＵＥに送信するステップ、及び前記ＵＥにより送信されたプリコーディング行列インジケータＰＭＩを受信するステップであって、前記ＰＭＩは、前記リファレンス信号に従ってコードブックから前記ＵＥにより選択されたプリコーディング行列Ｗに対応し、前記プリコーディング行列Ｗのカラムベクトルは、

【数61】

として表現され、αは定数であり、θ及びφは位相であり、［］^Ｔは行列又はベクトルの転置を示す、受信するステップ。

【0100】

当業者は、実施例における方法のステップの全て又は一部が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現されてもよいことを理解しうる。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。記憶媒体は、読み取り専用メモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ，ＲＡＭ）、磁気ディスク又は光ディスクを含むものであってもよい。

【0101】

上記は、本発明の実施例によるチャネル状態情報をフィードバックする方法、ユーザ装置及び基地局を詳細に説明した。特定の具体例は、本発明の原理及び実現方式を説明するため、本明細書において用いられる。実施例の説明は、本発明の方法及びそれの核心となるアイデアを理解することを助けることを単に意図している。さらに、当業者は、本発明のアイデアに従って具体的な実現方式及び適用範囲に関して本発明に対する各種修正及び変形を行うことが可能である。結論として、明細書の内容は本発明に対する限定として解釈されるべきでない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】