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技術 エンドポイント、方法及びコンピュータ読出可能な記憶媒体

出願人 富士通株式会社
発明者 ツゥー・チェンジー
出願日 2012年5月7日 (7年10ヶ月経過) 出願番号 2012-105951
公開日 2012年12月10日 (7年3ヶ月経過) 公開番号 2012-244626
状態 特許登録済
技術分野 時分割方式以外の多重化通信方式 移動無線通信システム 無線伝送方式一般(ダイバーシチ方式等)
主要キーワード シングルボード プログラム可能ROM 中間コンポーネント 複合表現 記憶制御ユニット 電気的消去可能PROM ダイナミックRAM 不揮発性ソリッドステートメモリ
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年12月10日)のものです。
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図面 (4)

課題

複数の送信サイトからのビームフォーミングのための方法等を提供する。

解決手段

一実施形態に従って、方法は、第1の送信サイトとエンドポイントとの間の第1のチャネル品質に基づき複数の送信サイトから第1の送信サイトを選択する。方法は、さらに、第1の送信サイトに対応する第1のプレコーディングマトリクスを決定する。第1のプレコーディングマトリクスは、第1の送信サイトによってエンドポイントへ送信されるデータに適用されてよい。方法は、さらに、複数の送信サイトのうち第2の送信サイトに対応する第2のプレコーディングマトリクスを決定する。第2のプレコーディングマトリクスは、少なくとも第1のチャネルに基づき計算される少なくとも第1の空間方向に基づき、決定されてよい。

概要

背景

アンテナシステムは複数の送信サイトを有してよい。送信サイトは、基地局(無線要素制御(Radio Element Control)若しくはベースバンドユニット(Baseband Unit)としても知られる。)又は遠隔送信サイト(無線要素若しくは遠隔無線ヘッド(Remote Radio Head)としても知られる。)であってよい。送信サイトは、エンドポイント無線ネットワークアクセスを提供する。アンテナシステム内で、送信サイトは、異なる場所に分布し、一般的に、有線接続(例えば、光ファイバ)を介して互いに接続されている。アンテナシステムは、ダウンリンク協調マルチポイント処理(downlink coordinated multi-point processing)(DL CoMP)を実施してよい。DL CoMPは特別なタイプの多入力多出力(multiple-input and multiple-output)(MIMO)伝送であり、複数の送信アンテナが異なる送信サイトに設置され、一方、エンドポイントには1又はそれ以上の受信アンテナが位置する。異なる場所にある複数のアンテナポートから同じエンドポイントへの、同じ物理リソースブロック(physical resource block)(PRB)による送信は、送信サイトによって協調する。例えば、複数の基地局からの送信は、X2インターフェースにわたって協調してよく、遠隔送信サイトを伴う送信は、基地局とその遠隔送信サイトとの間の内部ファイバ接続にわたって協調してよい。

概要

複数の送信サイトからのビームフォーミングのための方法等を提供する。一実施形態に従って、方法は、第1の送信サイトとエンドポイントとの間の第1のチャネル品質に基づき複数の送信サイトから第1の送信サイトを選択する。方法は、さらに、第1の送信サイトに対応する第1のプレコーディングマトリクスを決定する。第1のプレコーディングマトリクスは、第1の送信サイトによってエンドポイントへ送信されるデータに適用されてよい。方法は、さらに、複数の送信サイトのうち第2の送信サイトに対応する第2のプレコーディングマトリクスを決定する。第2のプレコーディングマトリクスは、少なくとも第1のチャネルに基づき計算される少なくとも第1の空間方向に基づき、決定されてよい。

目的

本発明は、複数の送信サイトからのビームフォーミングのためのエンドポイント、方法及びコンピュータ読出可能な記憶媒体を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

プロセッサと、該プロセッサへ結合されるインターフェースとを有するエンドポイントであって、前記プロセッサは、第1の送信サイトと当該エンドポイントとの間の第1のチャネル品質に基づき複数の送信サイトから前記第1の送信サイトを選択し、前記第1の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信されるデータに適用される、前記第1の送信サイトに対応する第1のプレコーディングマトリクスを決定し、少なくとも前記第1のチャネルに基づき計算される少なくとも第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第2の送信サイトに対応する第2のプレコーディングマトリクスを決定するよう構成され、前記インターフェースは、前記第1のプレコーディングマトリクスのインジケーション及び前記第2のプレコーディングマトリクスのインジケーションを送信サイトへ送るよう構成される、エンドポイント。

請求項2

前記第1の空間方向は、前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積の空間方向である、請求項1に記載のエンドポイント。

請求項3

前記プロセッサは、さらに、少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定するよう構成される、請求項1に記載のエンドポイント。

請求項4

前記プロセッサは、さらに、少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定するよう構成される請求項2に記載のエンドポイント。

請求項5

前記プロセッサは、さらに、少なくとも前記第1の空間方向、及び前記第2の送信サイトと当該エンドポイントとの間の第2のチャネルに基づく第2の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定するよう構成される、請求項1に記載のエンドポイント。

請求項6

前記第2のプレコーディングマトリクスの決定は、前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積に基づき、前記第1の空間方向を示す値を決定することと、前記値を正規化することと、前記正規化された値と前記第2のプレコーディングマトリクスとの比較に基づき、複数のプレコーディングマトリクスから前記第2のプレコーディングマトリクスを選択することとを含む、請求項1に記載のエンドポイント。

請求項7

前記第2のプレコーディングマトリクスは、前記第2の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信されるデータをビームフォーミングするよう、前記第2の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信される前記データに適用される、請求項1に記載のエンドポイント。

請求項8

第1の送信サイトとエンドポイントとの間の第1のチャネルの品質に基づき複数の送信サイトから前記第1の送信サイトを選択し、前記第1の送信サイトによって前記エンドポイントへ送信されるデータに適用される、前記第1の送信サイトに対応する第1のプレコーディングマトリクスを前記エンドポイントによって決定し、少なくとも前記第1のチャネルに基づき計算される少なくとも第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第2の送信サイトに対応する第2のプレコーディングマトリクスを前記エンドポイントによって決定する方法。

請求項9

前記第1の空間方向は、前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積の空間方向である、請求項8に記載の方法。

請求項10

少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する請求項8に記載の方法。

請求項11

少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する請求項9に記載の方法。

請求項12

少なくとも前記第1の空間方向、及び前記第2の送信サイトと当該エンドポイントとの間の第2のチャネルに基づく第2の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する請求項8に記載の方法。

請求項13

前記第2のプレコーディングマトリクスの決定は、前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積に基づき、前記第1の空間方向を示す値を決定することと、前記値を正規化することと、前記正規化された値と前記第2のプレコーディングマトリクスとの比較に基づき、複数のプレコーディングマトリクスから前記第2のプレコーディングマトリクスを選択することとを含む、請求項8に記載の方法。

請求項14

前記第2のプレコーディングマトリクスは、前記第2の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信されるデータをビームフォーミングするよう、前記第2の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信される前記データに適用される、請求項8に記載の方法。

請求項15

プロセッサによって実行される場合に、第1の送信サイトとエンドポイントとの間の第1のチャネルの品質に基づき複数の送信サイトから前記第1の送信サイトを選択し、前記第1の送信サイトによって前記エンドポイントへ送信されるデータに適用される、前記第1の送信サイトに対応する第1のプレコーディングマトリクスを決定し、少なくとも前記第1のチャネルに基づき計算される少なくとも第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第2の送信サイトに対応する第2のプレコーディングマトリクスを決定するよう構成されるロジックを有する1以上の有形コンピュータ読出可能な記憶媒体

請求項16

前記第1の空間方向は、前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積の空間方向である、請求項15に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

請求項17

前記ロジックは、さらに、少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定するよう構成される、請求項15に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

請求項18

前記ロジックは、さらに、少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定するよう構成される請求項16に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

請求項19

前記ロジックは、さらに、少なくとも前記第1の空間方向、及び前記第2の送信サイトと当該エンドポイントとの間の第2のチャネルに基づく第2の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定するよう構成される、請求項15に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

請求項20

前記第2のプレコーディングマトリクスの決定は、前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積に基づき、前記第1の空間方向を示す値を決定することと、前記値を正規化することと、前記正規化された値と前記第2のプレコーディングマトリクスとの比較に基づき、複数のプレコーディングマトリクスから前記第2のプレコーディングマトリクスを選択することとを含む、請求項15に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

技術分野

0001

本開示は、概して、複数の送信サイトからのビームフォーミングのための方法及び装置に係る。

背景技術

0002

アンテナシステムは複数の送信サイトを有してよい。送信サイトは、基地局(無線要素制御(Radio Element Control)若しくはベースバンドユニット(Baseband Unit)としても知られる。)又は遠隔送信サイト(無線要素若しくは遠隔無線ヘッド(Remote Radio Head)としても知られる。)であってよい。送信サイトは、エンドポイント無線ネットワークアクセスを提供する。アンテナシステム内で、送信サイトは、異なる場所に分布し、一般的に、有線接続(例えば、光ファイバ)を介して互いに接続されている。アンテナシステムは、ダウンリンク協調マルチポイント処理(downlink coordinated multi-point processing)(DL CoMP)を実施してよい。DL CoMPは特別なタイプの多入力多出力(multiple-input and multiple-output)(MIMO)伝送であり、複数の送信アンテナが異なる送信サイトに設置され、一方、エンドポイントには1又はそれ以上の受信アンテナが位置する。異なる場所にある複数のアンテナポートから同じエンドポイントへの、同じ物理リソースブロック(physical resource block)(PRB)による送信は、送信サイトによって協調する。例えば、複数の基地局からの送信は、X2インターフェースにわたって協調してよく、遠隔送信サイトを伴う送信は、基地局とその遠隔送信サイトとの間の内部ファイバ接続にわたって協調してよい。

発明が解決しようとする課題

0003

本発明は、複数の送信サイトからのビームフォーミングのためのエンドポイント、方法及びコンピュータ読出可能な記憶媒体を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0004

本開示の様々な実施形態は、複数の送信サイトからのビームフォーミングに係る。例えば、一実施形態において、方法は、第1の送信サイトとエンドポイントとの間の第1のチャネル品質に基づき複数の送信サイトから第1の送信サイトを選択する。方法は、さらに、第1の送信サイトに対応する第1のプレコーディングマトリクスを決定する。第1のプレコーディングマトリクスは、第1の送信サイトによってエンドポイントへ送信されるデータに適用されてよい。方法は、さらに、複数の送信サイトのうち第2の送信サイトに対応する第2のプレコーディングマトリクスを決定する。第2のプレコーディングマトリクスは、少なくとも第1のチャネルに基づき計算される少なくとも第1の空間方向に基づき、決定されてよい。

発明の効果

0005

本発明の実施形態によれば、複数の送信サイトからのビームフォーミングのためのエンドポイント、方法及びコンピュータ読出可能な記憶媒体を提供することが可能となる。

図面の簡単な説明

0006

複数の送信サイトからのビームフォーミングを行うアンテナシステムの例を表す。
図1の様々な構成要素の動作を助けるコンピュータシステムの例を表す。
図1のアンテナシステムの動作方法の例を表す。

実施例

0007

特定の実施形態並びにそれらの特徴及び利点のより完全な理解のために、添付の図面に関連してなされる以下の説明が参照される。

0008

実施形態及びそれらの利点は、図面の図1乃至3を参照することにより最もよく理解される。図面において、同じ参照符号は、同じ又は対応する部分を示すために使用される。

0009

図1は、複数の送信サイト108からのビームフォーミングを行うアンテナシステム100の例を表す。アンテナシステム100は、アンテナポート116を介して1又はそれ以上のエンドポイント110と通信する送信サイト108を有する。アンテナシステム100は、地理的領域(例えば、セル104)にわたってあらゆる適切な数のエンドポイント110のための無線サービスエリアを提供する。例えば、送信サイト108は、建物全体街区キャンパス、又はあらゆる他の領域のための無線サービスエリアを提供するために使用されてよい。セル104は、あらゆる適切な形状(例えば、図1において表されているハニカム状の形態)を有してよい。

0010

ここで使用されるように、「送信サイト」は、基地局(無線要素制御(Radio Element Control)若しくはベースバンドユニット(Baseband Unit)としても知られる。)又は遠隔送信サイト(無線要素若しくは遠隔無線ヘッド(Remote Radio Head)(RRH)としても知られる。)であってよい。例えば、送信サイト108は、夫々、基地局であってよい。他の例として、送信サイト108aは基地局であってよく、送信サイト108b及び108cは遠隔送信サイトであってよい。ある状況において、遠隔送信サイトである送信サイト108は、基地局である送信サイト108の延長上として機能してよい。例えば、遠隔送信サイトは、エンドポイント110が基地局の近くに位置付けられた場合に基地局によってエンドポイントへ送信されうる無線信号相似な無線信号をエンドポイント110へ送信してよい。

0011

幾つかのアンテナシステムは、チャネル124の組を通る全体的なスループット推定に基づき、送信サイト108によって使用されるプレコーディングマトリクスの組を選択してよい。一方、本開示のある実施形態は、最良の送信サイト108aを選択し、その送信サイトに係るプレコーディングマトリクスを決定し、最良の送信サイト108aとエンドポイント110との間の有効なチャネルの空間方向に基づき1又はそれ以上の他の送信サイト108に係るプレコーディングマトリクスを決定する。かかる実施形態は、エンドポイント110に係る有意に計算複雑性を低減することができるとともに、単一サイトMIMO送信のスループットを改善することができる。

0012

送信サイト108は、アンテナシステム100において有線又は無線による情報交換を可能にする任意の数の通信プロトコルを実施するよう、ハードウェア、コンピュータ読出可能な媒体坦持されるソフトウェア、及び/又はハードウェアに組み込まれ若しくは別なふうに記憶されるエンコードされたロジック(例えば、ファームウェア)のいずれかの組み合わせを有してよい。送信サイト108は、制御信号及びデータトラフィックをエンドポイント110へ送信するよう動作可能であってよい。また、送信サイト108は、1又はそれ以上の有線接続を介して他の送信サイト108へ結合されてよい。そのような有線接続は、光ファイバ等の何らかの適切な材料を有してよい。送信サイト108は、互いと通信するためにあらゆる適切な技術又はプロトコル(例えば、公衆無線インターフェース(Common Public Radio Interface)(CPRI))を使用してよい。

0013

送信サイト108aは、アンテナ116a及び116bを介して無線通信によりエンドポイント110と通信してよい。特定の実施形態において、送信サイト108aは、エンドポイント110と通信するよう1又はそれ以上の他の送信サイト108と協働する。例えば、送信サイト108は、複数のアンテナ116が異なる送信サイト108に位置し、一方、1又はそれ以上の受信アンテナ118がエンドポイント110にあるところのMIMO送信スキームを用いてエンドポイント110と通信するよう互いと協働してよい。例えば、送信サイト108は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)リリース10以上において定義されるようなダウンリンク協調マルチポイント処理(downlink coordinated multi-point processing)(DL CoMP)を用いてエンドポイント110と通信してよい。MIMO送信の一例として、送信サイト108aは、アンテナ116a及び116bを介してデータストリームの一部を無線によりやり取りし、データストリームの他の部分を有線接続を介して1又はそれ以上の他の送信サイト108へ伝えてよい。次いで、他の送信サイト108は、データストリームの少なくとも一部を、送信サイト108の1又はそれ以上のアンテナポート116とエンドポイント110の1又はそれ以上のアンテナ118との間の1又はそれ以上の無線接続を介してエンドポイント110へ送信する。エンドポイント110は、複数の送信サイト108からの複数の信号を単一の通信にまとめてよい。送信サイト108は、3GPPリリース10以上において定義されるような直交周波数分割多重アクセス(orthogonal frequency division multiple access)(OFDMA)及びロングタームエボリューションアドバンスド(long term evolution-advanced)(LTE−A)プロトコルを含むがそれらに限られない様々な異なる無線技術のいずれかを用いてエンドポイント110と通信してよい。

0014

表される実施形態においては示されていないが、送信サイト108は、サービス及びデータをエンドポイント110へ提供するために、ウェブページ電子メール、テキストチャットボイスオーバーIP(VoIP)及びインスタントメッセージングを介して送信される信号、データ又はメッセージを含む信号、データ及び/又はメッセージを送信することができる何らかのネットワーク又はネットワークの組み合わせへ結合されてもよい。例えば、送信サイト108aは、1又はそれ以上のLAN、WANMAN、PSTN、WiMAXネットワーク、インターネットのような地球規模のネットワーク、イントラネットエクストラネット、又は無線若しくは有線ネットワーキングのいずれかの他の形態へ結合されてよい。特定の実施形態において、送信サイト108aは、セル104の間のハンドオフを助け且つ他の機能を提供する基地局コントローラとも通信する。

0015

エンドポイント110は、直接的に及び/又は1若しくはそれ以上の送信サイト108を介して送信サイト108aとの間でデータ及び/又は信号を送受信することができるあらゆるタイプの無線装置を有してよい。エンドポイント110の幾つかの例には、デスクトップ型コンピュータ、PDA、携帯電話機ラップトップ、及び/又はVoIP電話等がある。エンドポイント110は、ハードウェア、コンピュータ読出可能な媒体に埋め込まれたソフトウェア、及び/又はハードウェアに組み込まれ若しくは別なふうに記憶された符号化されたロジック(例えば、ファームウェア)のいずれかの組み合わせを介してユーザへデータ又はネットワークサービスを提供してよい。また、エンドポイント110は、データ及び/又は信号を送受信することができる無人若しくは自動のシステムゲートウェイ、他の中間コンポーネント又は他の装置を有してよい。

0016

様々なタイプの情報が、エンドポイント110へ又はエンドポイント110から送信されてよい。一例として、送信サイト108は、データトラフィック及び制御トラフィックをエンドポイント110へ送信してよい。データトラフィックは、1又はそれ以上の送信サイト108とエンドポイント110との間の接続をセットアップし維持するために使用される制御トラフィックとは区別されてよい。例えば、限定ではなく、データトラフィックは、送信サイト108へ結合されるネットワーク(例えば、インターネット)から又は同じセル104若しくは異なるセルにある他のエンドポイント110から送信サイト108が受信する情報を含んでよい。特定の実施形態において、データトラフィックは、LTE−Aプロトコルにおいて定義されるような物理ダウンリンク共有チャネル(physical downlink shared channel)(PDSCH)を介してエンドポイント110へ送信される。そのような実施形態において、LTE−Aプロトコルにおいて定義されるような復調基準信号(demodulation reference signals)(DM−RS)が、送信サイト108の物理アンテナポート116から送信され、PDSCHからの関連するデータトラフィックを取り出すために使用されてよい。

0017

また、送信サイト108は、制御トラフィックをエンドポイント110へ送信してよい。特定の実施形態において、そのような制御メッセージは、単一の送信サイト108によって、又は複数の送信サイト108によってまとめて、送信される。制御メッセージは、エンドポイント110が送信サイト108から送信された伝送から関連するデータトラフィックを取り出すことを可能にする情報(例えば、スケジューリング又は復調情報)を含んでよい。特定の実施形態において、そのような制御メッセージはLTE−A標準規格に従う。例えば、制御メッセージは、一次同期信号(primary synchronization signal)(PSS)、二次(secondary)同期信号SSS)、物理ブロードキャストチャネル(physical broadcast channel)(PBCH)、及び/又は物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel)(PDCCH)基準信号のようなセル固有基準信号(cell-specific reference signals)(CRS)を含んでよい。

0018

特定の実施形態において、送信サイト108は、チャネル基準信号120として知られる制御信号を送信する。チャネル基準信号120は、疑似ランダムシーケンスのような連続値を含んでよい。一例として、チャネル基準信号120は、LTE−Aにおいて定義されるようなチャネル状態情報基準信号(channel state information reference signal)(CSI−RS)であってよい。特定の実施形態において、特定の送信サイト108の各アンテナポート116は、同じチャネル基準信号(例えば、同じシーケンスを有する信号)を送信する。各送信サイト108のアンテナポート116は、夫々の他の送信サイト108のアンテナポート116によって送信されるチャネル基準信号とは区別可能な1又はそれ以上のチャネル基準信号を送信してよい。一例として、送信サイト108aによって送信されるチャネル基準信号120aは、時間、周波数、若しくは符号(OCC)領域、又はそれらのいずれかの組み合わせにおいて、送信サイト108b及び108cによって夫々送信されるチャネル基準信号120b及び120cに対して直交してよい。然るに、エンドポイント110は、どの送信サイト108が特定のチャネル基準信号120を送信しているのかを決定することができる。

0019

エンドポイント110は、受信したチャネル基準信号120を分析し、チャネル基準信号120を送信した送信サイト108とエンドポイント110との間のチャネル(H)124の1又はそれ以上の特性を決定してよい。例えば、エンドポイント110は、受信したチャネル基準信号120に基づきチャネル124の周波数応答を計算してよい(これはチャネル推定と呼ばれることがある。)。無線信号が送信サイト108からエンドポイント110へ送信されるとき、無線信号は多くの方向をとることができ(結果としてマルチパスフェーディングを生じる。)、(例えば、建物若しくは車両によって)反射され又は樹木のような対象によって不明りょう化され得る。チャネル124は、送信サイト108からエンドポイント110へ送信される無線信号がとりうる様々な経路複合表現である。異なる送信サイト108からエンドポイント110へのチャネル124(例えば、H0及びH1)は、振幅及び位相に関して無相関であり、一方、送信サイト108とエンドポイント110との間のチャネルマトリクスの要素(すなわち、同じ送信サイト118の単一のアンテナポート116及びエンドポイント110の単一のアンテナポート118に夫々対応するチャネル124の構成要素)は、通常、振幅及び位相に関して相関性がある。

0020

チャネル124が分析される(例えば、推定される)と、エンドポイント110は、そのチャネル124についてプレコーディングマトリクス(precoding matrix)(W)を決定してよい。特定の実施形態において、プレコーディングマトリクスは、複数のプレコーディングマトリクスを含む所定のコードブック(codebook)(CBK)から、夫々の送信サイト108について選択されてよい。例えば、3GPPリリース10は、様々な送信スキームに基づき様々なコードブックを提供する。プレコーディングマトリクスは、夫々の送信サイト108から送信されるデータに適用され、チャネル124の容量を改善してよい。例えば、プレコーディングマトリクスは、経路損失及び/又は他のチャネル効果補償するのを助けうる。送信サイト108から送信されるデータへのプレコーディングマトリクスの適用は、チャネル特性を変更することと同じであってよい。ここで使用されるように、有効チャネルは、プレコーディングされて(すなわち、プレコーディングマトリクスがデータに適用される。)、チャネル124をわたってエンドポイント110へ送信されるデータの周波数応答として定義されてよい。よって、有効チャネルは、対応するチャネル(H)とその対応するチャネルを介して送信されるデータに適用されるプレコーディングマトリクス(W)との周波数領域における積である。

0021

あるシステムにおいて、複数の送信サイト108がデータストリームをエンドポイント110へ(例えば、DL CoMPスキームにおいて)送信するとき、送信サイト108についてのプレコーディングマトリクスの組は、全てのチャネル124にわたる総合容量を最適化するよう選択される。しかし、以下で説明されるように、そのようなアプローチは様々な欠点を伴う。本開示の特定の実施形態において、プレコーディングマトリクスは、特定の送信サイト108aについて決定(例えば、選択)され、続くプレコーディングマトリクスは、送信サイト108aに関連する有効チャネルに少なくとも基づき決定されてよい。そのような実施形態は、既存のシステムに対して様々な利点を提供することができ、以下の変数を用いてここで説明される。

0022

・TSは送信サイト108を表す。送信サイト108は、大規模なフェーディングの増大順(例えば、経路損失及びシャドウイングに起因する。)において順序付けられてよい。例えば、TS0は、エンドポイント110への最良のチャネル124を有してよく、よって、単一サイトMIMO通信スキームにおいて使用される送信サイト108でありうる。そして、TS1は、2番目に良いチャネル124を有してよい、等。

0023

・Kは、エンドポイント110と通信するために使用される送信サイト108の数(0からK−1)を表し、kは、特定の送信サイトを表す。

0024

・Mは、各送信サイト108におけるアンテナポート116の数(0からM−1)を表す。

0025

・Nは、エンドポイント110のアンテナポート118の数を表し、nは、特定のアンテナポート118を表す。

0026

・Hkは、TSkからエンドポイント110へのチャネルを表す。Hkは、夫々がTSkにおけるj番目のアンテナポート116からエンドポイント110におけるi番目のアンテナポート118へのチャネルを記述するエントリhkijを有してよい。

0027

・Xは、送信される長さTのシンボルを表す。

0028

・Tは、Xを送信するために使用されるデータレイヤの数を表す。

0029

・Wkは、シンボルXの少なくとも一部をエンドポイント110へ送信するためにTSkによって使用されるプレコーディングマトリクスを表す。

0030

・CBKは、所定のプレコーディングマトリクス(Wk)のインデックス付き有限集合を有するコードブックを表す。

0031

・Si(A)は、マトリクスAのi番目に大きい特異値を表す。

0032

先に説明されたように、各送信サイト108は、チャネル基準信号120をエンドポイント110へ送信する。そのようなチャネル基準信号は、エンドポイント110が送信サイト108の夫々へのチャネル124(Hk)を推定することを可能にする。例えば、エンドポイント110が、夫々の送信サイト108から送信されるチャネル基準信号120を知る場合に、エンドポイント110は、この既知の値を受信したチャネル基準信号と比較して、チャネル基準信号120が通ったチャネルHkを推定することができる。

0033

特定の実施形態において、エンドポイント110は、チャネル基準信号120をエンドポイント110に送信する複数の送信サイト108の夫々のへのチャネルHkを推定する。エンドポイント110は、全ての送信サイト108への推定されるチャネルHkに基づき、夫々の送信サイト108についてプレコーディングマトリクスWkを選択してよい。先に記載されたように、典型的なシステムでは、プレコーディングマトリクスWkは、次の式によって表されるように、チャネル124の共同送信容量最大化するよう選択されてよい:

0034

あるシステムにおいて、K個のプレコーディングマトリクス(送信サイト108ごとに1つ)の共同選択は、全数検索を通じてなされる。すなわち、K個のチャネルの共同容量は、推定されるチャネル124を有するコードブックCBKからのプレコーディングマトリクスの夫々の可能な組み合わせについて分析される。Bがコードブックのサイズである場合に、計算オーバヘッドは約BKであるから、比較的高価でありうる。この選択スキームは、一般的に、単一サイトMIMOを用いる場合に、プレコーディングマトリクスを選択するのに必要とされる計算リソースのBK倍を要する。このアプローチの他の欠点は、W0(最良のチャネル124を有する送信サイトTS0についてのプレコーディングマトリクス)が、単一サイトMIMOについて使用されるチャネルH0ではなく、全てのチャネル124の共同容量を最適化するよう選択されるために、TS0による単一サイトMIMOについては最適でないことがある点である。然るに、送信スキームがCoMPから単一サイトMIMOへ変更される場合には、次善の性能となる場合がある。また、(CoMPを用いる場合にTS0について計算されるW0に加えて)単一サイトMIMOについて別のW0を計算することは、更なる計算及びフィードバックオーバヘッドが発生するので、好ましくない。

0035

本開示の特定の実施形態において、エンドポイント110は、エンドポイント110への夫々のチャネル124を推定し、次いで、エンドポイント110への最良のチャネルH0を有する送信サイトTS0を特定する。最良のチャネルは、如何なる適切な方法においても選択されてよい。例えば、最も高い信号強度を有するチャネル基準信号120に対応するチャネル124がH0として選択されてよい。H0が選択された後、エンドポイント110はTS0について最適なプレコーディングマトリクスW0を決定する。例えば、エンドポイント110は、コードブックCBKにおけるいずれかのプレコーディングマトリクスの中から、H0を通って最も高いチャネル容量を提供するプレコーディングマトリクスをW0として選択してよい。この例を表すよう、送信サイト108aについてのプレコーディングマトリクスは、次の式に従って選択されてよい:

0036

すなわち、コードブックCBKにおける夫々のプレコーディングマトリクスWは、チャネルH0に関して、どのプレコーディングマトリクスがそのチャネルを通る最高容量をもたらすかを決定するよう分析されてよい。チャネルとプレコーディングマトリクスとの組み合わせは有効チャネルH0W0をもたらす。最初のプレコーディングマトリクスが選択された後、夫々の更なるTSk(各TSkは、チャネル基準信号120が受信される送信サイト108の少なくともサブセットに含まれる。)についてのプレコーディングマトリクスWkは、更なる送信サイト108の結果として得られる有効チャネルHkWkがH0W0の空間方向へ回転されるように、選択される。すなわち、更なる有効チャネルHkWkは、有効チャネルH0W0と略同じ空間方向を有する。これは、全ての送信サイト108からの伝送の空間(マトリクス)コヒーレント・ビームフォーミングを達成しうる。すなわち、送信サイト108の有効チャネルは、互いと破壊的に干渉することとは対照的に互いに整列するように、導かれてよい。このような実施形態は、典型的なスキームと比較して、プレコーディングマトリクスを決定するために必要とされる計算リソース及びフィードバックオーバヘッドの量を有意に低減することができる。例えば、少なくとも一部の実施形態では、プレコーディングマトリクスを決定するための計算複雑性はKのオーダーであってよい。また、この実施形態は、単一サイトMIMO及びCoMP送信スキームの両方について、高いチャネル容量を可能にすることができる。然るに、送信サイト108は、性能において有意な損失なしに、エンドポイント110へ送信するようDL CoMPと従来の単一サイトMIMOとの間で切り替えてよい。

0037

先に記載されたように、プレコーディングマトリクスWkは更なるチャネルHkについて選択されてよく、それにより、結果として得られる有効チャネルHkWkは夫々実質的にH0W0と整列する。これは、如何なる適切な方法においても達成されてよい。例えば、次のアルゴリズムが、更なるプレコーディングマトリクスWkを決定するために使用されてよい:

0038

ここで、||は行列ノルム(matrix norm)(例えば、フロベニウスノルム、弦距離、又は他の適切な行列ノルム関数若しくは他の指標)であり、Ak+はAkのエルミート随伴行列(Hermitian adjoint)であり、Hk−1はHkのペンローズ疑似逆行列(Penrose pseudoinverse)である。Akは、有効チャネルH0W0の空間方向を示す。Bkは、TSkの送信電力を保つために、Akの正規化されたものである。Wkは、選択される行列ノルム関数に従って、Bkに最も近いコードブックCBKにおけるプレコーディングマトリクスとして選択されてよい。

0039

結果として得られる有効チャネルHkWkが夫々実質的にH0W0と整列するように更なるチャネルHkについてプレコーディングマトリクスWkを選択する他の例として、更なるプレコーディングマトリクスWkは、プレコーディングマトリクスWkが既に選択された有効チャネルの複合空間方向に基づき、夫々選択されてよい。一例として、ある実施形態において、次のアルゴリズムが、更なるプレコーディングマトリクスを決定するために使用されてよい:

0040

表されるように、上記のアルゴリズムにおけるAkは、H0W0単独の空間方向というよりむしろ、既に形成された有効チャネルHkWkの夫々に基づく空間方向を示す。このような実施形態は、ビームフォーミング精度の向上を達成することができる。

0041

送信サイト108についてプレコーディングマトリクスWkを決定した後、エンドポイント110は、送信サイト108の1又はそれ以上へ選択されるプレコーディングマトリクスのインジケーションを伝えてよい。それにより、それらの送信サイト108は、エンドポイント110へ送信されるデータ信号128に夫々のプレコーディングマトリクスを適用することができる。一例として、エンドポイント110は、コードブック・インデックスを送信サイト108へ提供してよく、送信サイト108は、指定されるプレコーディングマトリクスを取り出すよう、指定されるインデックスに送信サイト108によって格納されたコードブックにアクセスしてよい。

0042

プレコーディングマトリクスが決定され、関連する送信サイト108へ伝えられた後、データトラフィックは、送信サイト108の1又はそれ以上からエンドポイント110へアンテナポート116を介して伝えられてよい。これは、選択されたプレコーディングマトリクスをデータストリームに適用し、次いで、データを送信サイト108aからエンドポイント110へエンドポイント110と送信サイト108aとの間の少なくとも1つの無線接続を用いて送信することを伴ってよい。特定の実施形態において、送信サイト108aは、データトラフィックを送信サイト108aの1又はそれ以上のアンテナポート116を介して送信する。他の実施形態においては、送信サイト108aは、データストリームをエンドポイント110へ無線により送るよう、1又はそれ以上の他の送信サイト108と協働してよい。すなわち、複数の送信サイト108は、データストリームの少なくとも一部を同時に送信してよい。

0043

あるステップは、ある実施形態によって実行されるように先に記載されたが、一般的に、ステップは如何なる適切なコンポーネントによっても実行されてよい。例えば、エンドポイント110は、最良のチャネルを選択し、又はプレコーディングマトリクスを決定してよく、あるいは、十分な情報を1又はそれ以上の送信サイト108へ提供してよく、それにより、それらの送信サイト108は上記の動作を実行することができる。図1は、特定の数及び構成のエンドポイント、接続、リンク、及びノードを表すが、アンテナシステム100は、データ通信のためにそのようなコンポーネントのあらゆる数又は配置を考えている。さらに、アンテナシステム100の要素は、互いに対して中心に位置する(ローカル)又はアンテナシステム100全体にわたって分布するコンポーネントを含んでよい。

0044

図2は、図1の様々なコンポーネントの動作を助けるコンピュータシステムの例を表す。図2には、2つの例となる送信サイト108と、例となるエンドポイント110とを備えるアンテナシステム200の例が示されている。アンテナシステム100は、図1のアンテナシステム100の少なくとも一部に対応してよい。送信サイト108及びエンドポイント110は、夫々、1又はそれ以上のコンピュータシステムの1又はそれ以上の部分を有してよい。特定の実施形態において、それらのコンピュータシステムのうち1又はそれ以上は、ここで記載又は図示される1又はそれ以上の方法の1又はそれ以上のステップを実行してよい。特定の実施形態において、1又はそれ以上のコンピュータシステムは、ここで記載又は図示される機能を提供してよい。特定の実施形態において、1又はそれ以上のコンピュータシステムで実行されるエンコードされたソフトウェアは、ここで記載又は図示される1又はそれ以上の方法の1又はそれ以上のステップを実行し、あるいは、ここで記載又は図示される機能を提供してよい。

0045

送信サイト109及びエンドポイント110のコンポーネントは、如何なる適切な物理的形態、構成、数、タイプ及び/又はレイアウトを有してもよい。一例として、限定ではなく、送信サイト108及び/又はエンドポイント110は、埋め込み型コンピュータシステム、システムオンチップ(SOC)、シングルボード型コンピュータシステム(SBC)(例えば、コンピュータオンモジュール(COM)若しくはシステムオンモジュール(SOM))、デスクトップ型コンピュータシステム、ラップトップ若しくはノートブック型コンピュータシステム、対話キオスクメインフレーム、コンピュータシステム網、携帯電話機、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、サーバ、又はそれらの2若しくはそれ以上の組み合わせを有してよい。必要に応じて、送信サイト108及び/又はエンドポイント110は、1又はそれ以上のコンピュータシステムを有しても、中央集権型若しくは分散型であっても、複数の場所に及んでも、複数の機械に及んでも、あるいは、1又はそれ以上のネットワークにおいて1又はそれ以上のクラウドコンポーネントを含みうるクラウドにあってもよい。

0046

表される実施形態では、送信サイト108及びエンドポイント110は、夫々、それら各自のプロセッサ211、221及び231と、メモリ213、223及び233と、記憶装置215,225及び235と、インターフェース217,227及び237と、バス212,222及び223とを有する。特定のアンテナシステムが特定の配置において特定の数の特定のコンポーネントを有するよう表されているが、本開示は、あらゆる適切な配置においてあらゆる適切な数のあらゆる適切なコンポーネントを有するあらゆる適切なアンテナシステム200を考えている。簡単のために、送信サイト108及びエンドポイント110の同じコンポーネントは、送信サイト108のコンポーネントを参照しながら一緒に論じられる。しかし、それらの装置は同じコンポーネント又は同タイプのコンポーネントを有する必要はない。例えば、プロセッサ211は汎用マイクロプロセッサであってよく、プロセッサ231は特定用途向け集積回路ASIC)であってよい。

0047

プロセッサ211は、単独で又は他のコンポーネント(例えば、メモリ213)と協働して無線ネットワーキング機能を提供するよう動作可能なマイクロプロセッサ、コントローラ、あるいは、何らかの他の適切なコンピュータ装置リソース、又はハードウェア、ソフトウェア及び/若しくはエンコードされたロジックの組み合わせであってよい。そのような機能は、ここで論じられる様々な無線機能を提供することを含んでよい。少なくとも部分的にプロセッサ211によって提供される更なる例及び機能については、以下で論じられる。

0048

特定の実施形態において、プロセッサ211は、コンピュータプログラムを構成するもののような命令を実行するためのハードウェアを有してよい。一例として、限定ではなく、命令を実行するよう、プロセッサ211は、内部レジスタ内部キャッシュ、メモリ213、又は記憶装置215から命令を取り出し(又はフェッチし)、それらを復号化して実行し、次いで、1又はそれ以上の結果を内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ213又は記憶装置215へ書き込んでよい。

0049

特定の実施形態において、プロセッサ211は、データ、命令又はアドレスのための1又はそれ以上の内部キャッシュを有してよい。本開示は、必要に応じて、あらゆる適切な数のあらゆる適切な内部キャッシュを有するプロセッサ211を考えている。一例として、限定ではなく、プロセッサ211は、1又はそれ以上の命令キャッシュ、1又はそれ以上のデータキャッシュ、及び1又はそれ以上の変換索引バッファ(translation lookaside buffer)(TLB)を有してよい。命令キャッシュ内の命令は、メモリ213又は記憶装置215における命令のコピーであってよく、命令キャッシュは、プロセッサ211によるそれらの命令の取り出しを高速化することができる。データキャッシュ内のデータは、プロセッサ211で実行される命令が作用するメモリ213若しくは記憶装置215におけるデータのコピー、プロセッサで実行されるその後の命令によるアクセスのための又はメモリ213若しくは記憶装置215への書込みのためのプロセッサ211で実行された前の命令の結果、あるいは、他の適切なデータであってよい。データキャッシュは、プロセッサ211による読出又は書込動作を高速化することができる。TLBは、プロセッサ211のための仮想アドレス変換を高速化することができる。特定の実施形態において、プロセッサ211は、データ、命令又はアドレスのための1又はそれ以上の内部レジスタを有してよい。実施形態に依存して、プロセッサ211は、必要に応じて、あらゆる適切な数のあらゆる適切な内部レジスタを有してよい。必要に応じて、プロセッサ211は、1又はそれ以上の算術論理演算ユニット(arithmetic logic unit)(ALU)を有しても、マルチコアプロセッサであっても、1又はそれ以上のプロセッサ211を有しても、あるいは、何らかの適切なプロセッサであってもよい。

0050

メモリ213は、磁気媒体光媒体ランダムアクセスメモリ(RAM)、読出専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリリムーバブル媒体、又は何らかの他の適切なローカル若しくは遠隔のメモリコンポーネントを含むがそれらに限られないあらゆる形態の揮発性又は不揮発性のメモリであってよい。特定の実施形態において、メモリ213は、ランダムアクセスメモリ(RAM)を有してよい。このRAMは、必要に応じて、揮発性メモリであってよい。必要に応じて、このRAMはダイナミックRAMDRAM)又はスタティックRAM(SRAM)であってよい。さらに、必要に応じて、このRAMは、シングルポート若しくはマルチポートRAM、又は何らかの他の適切なタイプのRAM若しくはメモリであってよい。メモリ213は、必要に応じて、1又はそれ以上のメモリ213を有してよい。メモリ213は、コンピュータ読出可能な媒体に埋め込まれたソフトウェア、及び/又はハードウェアにおいて組み込まれ若しくは別なふうに記憶されたエンコードされたロジック(例えば、ファームウェア)を含む、送信サイト108によって利用されるあらゆる適切なデータ若しくは情報を記憶してよい。特定の実施形態において、メモリ213は、プロセッサ211が実行する命令又はプロセッサ211が作用するデータを記憶するメインメモリを有してよい。特定の実施形態において、1又はそれ以上のメモリ管理ユニット(MMU)は、プロセッサ211とメモリ213との間に存在し、プロセッサ211によって要求されるメモリ213へのアクセスを助けてよい。

0051

一例として、限定ではなく、送信サイト108は、記憶装置215又は他のソース(例えば、他のコンピュータシステム、他の基地局、又は遠隔の送信サイト)からメモリ213へ命令をロードしてよい。次いで、プロセッサ211は、命令をメモリ213から内部レジスタ又は内部キャッシュへロードしてよい。命令を実行するよう、プロセッサ211は、内部レジスタ又は内部キャッシュから命令を取り出し、それらを復号化してよい。命令の実行の間、又はその後に、プロセッサ211は、1又はそれ以上の結果(中間又は最終の結果であってよい。)を内部レジスタ又は内部キャッシュへ書き込んでよい。次いで、プロセッサ211は、それらの結果のうち1又はそれ以上をメモリ213へ書き込んでよい。特定の実施形態において、プロセッサ211は、(記憶装置215又は他の場所とは対照的に)1又はそれ以上の内部レジスタ若しくは内部キャッシュにおける又はメモリ213における命令のみを実行してよく、且つ、(記憶装置215又は他の場所とは対照的に)1又はそれ以上の内部レジスタ若しくは内部キャッシュにおける又はメモリ213におけるデータにのみ作用してよい。

0052

特定の実施形態において、記憶装置215は、データ又は命令のための大容量記憶装置を有してよい。一例として、限定ではなく、記憶装置215は、ハードディスクドライブ(HDD)、フロッピー登録商標ディスクドライブ、フラッシュメモリ、光ディスク光学磁気ディスク磁気テープ、若しくはユニバーサルシリアルバス(USB)ドライブ、又はそれらの2若しくはそれ以上の組み合わせを有してよい。記憶装置215は、必要に応じて、リムーバブル又は非リムーバブル(若しくは固定式)媒体を有してよい。記憶装置215は、必要に応じて、送信サイト108の内部又は外部にあってよい。特定の実施形態において、記憶装置215は、不揮発性ソリッドステートメモリであってよい。特定の実施形態において、記憶装置215は、読出専用メモリ(ROM)を有してよい。必要に応じて、このROMは、マスクプログラムドROM、プログラム可能ROMPROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、電気書換可能ROM(EAEOM)、若しくはフラッシュメモリ、又はそれらの2若しくはそれ以上の組み合わせであってよい。記憶装置215は、あらゆる適切な物理的形態をとってよく、且つ、あらゆる適切な数又はタイプの記憶装置を有してよい。記憶装置215は、必要に応じて、プロセッサ211と記憶装置215との間の通信を助ける1又はそれ以上の記憶制御ユニットを有してよい。

0053

特定の実施形態において、インターフェース217は、送信サイト108、エンドポイント110、あらゆるネットワーク、あらゆるネットワーク装置、及び/又はあらゆる他のコンピュータシステムの間の通信(例えば、パケットに基づく通信)のための1又はそれ以上のインターフェースを提供するハードウェア、エンコードされたソフトウェア、又はそれら両方を有してよい。一例として、限定ではなく、通信インターフェース217は、イーサネット(登録商標)若しくは他の有線に基づくネットワークとの通信のためのネットワークインターフェースコントローラ(NIC)若しくはネットワークアダプタ、及び/又は無線ネットワークとの通信のための無線NIC(WNIC)若しくは無線アダプタを有してよい。

0054

幾つかの実施形態において、インターフェース217は、1又はそれ以上のアンテナポート116へ結合される1又はそれ以上の無線通信部を有してよい。そのような実施形態において、インターフェース217(及び/又は227)は、無線接続を介して無線装置(例えば、エンドポイント110)へ送出されるべきデジタルデータを受け取る。無線通信部は、デジタルデータを、適切な中心周波数バンド幅パラメータ、及び送信電力を有する無線信号に変換してよい。同様に、無線通信部は、1又はそれ以上の受信アンテナを介して受信された無線信号を、例えばプロセッサ211によって処理されるべきデジタルデータに変換してよい。

0055

実施形態に依存して、インターフェース217は、アンテナシステム200が使用されるあらゆるタイプのネットワークに適したあらゆるタイプのインターフェースであってよい。一例として、限定ではなく、アンテナシステム200は、アドホック(ad-hoc)ネットワーク、パーソナルエリアネットワーク(PAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、又はインターネットの1若しくはそれ以上の部分、あるいは、それらの2若しくはそれ以上の組み合わせと通信してよい。それらのネットワークのうち1又はそれ以上の1又はそれ以上の部分は、有線又は無線であってよい。一例として、アンテナシステム200は、無線PAN(WPAN)(例えば、ブルートゥースWPAN)、WiFiネットワーク、Wi−MAXネットワーク、LTEネットワーク、LTE−Aネットワーク、携帯電話ネットワーク(例えば、モバイル通信ネットワークのためのグローバルシステム(Global System for Mobile Communications (GSM(登録商標)) network))、又は何らかの他の適切な無線ネットワーク、あるいはそれらの2若しくはそれ以上の組み合わせと通信してよい。送信サイト108は、必要に応じて、それらのネットワークのうちいずれか1又はそれ以上のための何らかの適切なインターフェースを有してよい。

0056

幾つかの実施形態において、インターフェース217は、1又はそれ以上のI/O装置のための1又はそれ以上のインターフェースを有してよい。それらのI/O装置のうち1又はそれ以上は、人と送信サイト108との間の通信を可能にすることができる。一例として、限定ではなく、I/O装置は、キーボードキーパッドマイクロフォンモニタマウスプリンタスキャナスピーカ静止カメラスタイラスタブレットタッチスクリーントラックボールビデオカメラ、他の適切なI/O装置、又はそれらの2若しくはそれ以上の組み合わせを有してよい。I/O装置は、1又はそれ以上のセンサを有してよい。特定の実施形態は、あらゆる適切なタイプ及び/又は数のI/O装置と、それらのためのあらゆる適切なタイプ及び/又は数のインターフェース217とを有してよい。必要に応じて、インターフェース217は、プロセッサ211がそれらのI/O装置のうち1又はそれ以上を駆動することを可能にする1又はそれ以上のドライバを有してよい。インターフェース217は、必要に応じて、1又はそれ以上のインターフェース217を有してよい。

0057

バス212は、送信サイト108のコンポーネントを互いに結合するよう、ハードウェア、コンピュータ読出可能な媒体に埋め込まれたソフトウェア、ハードウェアに組み込まれ又は別なふうに記憶されたエンコードされたロジック(例えば、ファームウェア)のあらゆる組み合わせを有してよい。一例として、限定ではなく、バス212は、アクセラレーテッドグラフィクスポート(Accelerated Graphics Port)(AGP)若しくは他のグラフィクス・バス、エンハンスドインダストリスタンダードアーキテクチャ(Enhanced Industry Standard Architecture)(EISA)バス、フロントサイドバス(front-side bus)(FSB)、ハイパートランスポート(HYPERTRANSPORT)(HTインターコネクト、インダストリ・スタンダード・アーキテクチャ(ISA)バス、インフィニバンドINFINIBAND)インターコネクト、ローピンカウント(low-pin-count)(LPC)バス、メモリバスミクロ・チャネル・アーキテクチャ(Micro Channel Architecture)(MCA)バス、ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト(Peripheral Component Interconnect)(PCI)バス、PCIエクスプレス(PCI−X)バス、シリアル・アドバンスド・テクノロジアタッチメント(serial advanced technology attachment)(SATA)バス、ビデオエレクトロニクススタンダーズ・アソシエーション・ローカル(Video Electronics StandardsAssociation local)(VLB)バス、又は何らかの他の適切なバス、あるいは、それらの2若しくはそれ以上の組み合わせを有してよい。バス212は、必要に応じて、あらゆる数、タイプ、及び/又は構成のバス212を有してよい。特定の実施形態において、1又はそれ以上のバス212(夫々、アドレスバス及びデータバスを有してよい。)は、プロセッサ211をメモリ213へ結合してよい。バス212は、1又はそれ以上のメモリバスを有してよい。

0058

ここで、コンピュータ読出可能な記憶媒体との言及は、1又はそれ以上の有形なコンピュータ読出可能な記憶媒体の処理構造包含する。一例として、限定ではなく、コンピュータ読出可能な記憶媒体は、必要に応じて、半導体に基づく若しくは他の集積回路(IC)(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイFPGA)若しくは特定用途向け集積回路(ASIC))、ハードディスク、HDD、ハイブリッドハードドライブ(HHD)、光ディスク、光ディスクドライブODD)、光学磁気ディスク、光学磁気ドライブフロッピーディスク(登録商標)、フロッピーディスク(登録商標)ドライブ(FDD)、磁気テープ、ホログラフィック記憶媒体ソリッドステートドライブ(SSD)、RAMドライブセキュア・デジタル(SD)カード、SDドライブ、フラッシュメモリカードフラッシュメモリドライブ、又は何らかの他の適切な有形なコンピュータ読出可能な記憶媒体、あるいはそれらの2若しくはそれ以上の組み合わせを有してよい。

0059

特定の実施形態は、何らかの適切な記憶媒体を実装する1又はそれ以上のコンピュータ読出可能な記憶媒体を有してよい。特定の実施形態において、コンピュータ読出可能な記憶媒体は、必要に応じて、プロセッサ211の1又はそれ以上の部分(例えば、1又はそれ以上の内部レジスタ又はキャッシュ)、メモリ213の1又はそれ以上の部分、記憶装置215の1又はそれ以上の部分、あるいは、それらの組み合わせを実装する。特定の実施形態において、コンピュータ読出可能な記憶媒体はRAM又はROMを実装する。特定の実施形態において、コンピュータ読出可能な記憶媒体は揮発性又は永続性メモリを実装してよい。特定の実施形態において、1又はそれ以上のコンピュータ読出可能な記憶媒体は、エンコードされたソフトウェアを坦持する。

0060

ここで、エンコードされたソフトウェアとの言及は、必要に応じて、コンピュータ読出可能な記憶媒体において記憶され又はエンコードされている1又はそれ以上のアプリケーションバイトコード、1又はそれ以上のコンピュータプログラム、1又はそれ以上の実行ファイル、1又はそれ以上の命令、ロジック、機械コード、1又はそれ以上のスクリプト、あるいはソースコードを包含してよく、またその逆であってもよい。特定の実施形態において、エンコードされたソフトウェアは、コンピュータ読出可能な記憶媒体において記憶され又はエンコードされた1又はそれ以上のアプリケーション・プログラミング・インターフェース(API)を有する。特定の実施形態は、あらゆる適切なタイプ又は数のコンピュータ読出可能な記憶媒体において記憶され又はエンコードされたあらゆる適切なプログラミング言語又はプログラミング言語の組み合わせにおいて記述され又は別なふうに表現されたあらゆる適切なエンコードされたソフトウェアを使用してよい。特定の実施形態において、エンコードされたソフトウェアは、ソースコード又はオブジェクトコードとして表現されてよい。特定の実施形態において、エンコードされたソフトウェアは、より高度なプログラミング言語、例えば、C、パール、又はその適切な拡張において表現される。特定の実施形態において、エンコードされたソフトウェアは、より低度のプログラミング言語、例えば、アセンブリ言語(又は機械コード)において表現される。特定の実施形態において、エンコードされたソフトウェアは、ハイパーテキストマークアップ言語(HTML)、拡張マークアップ言語(XML)、又は他の適切なマークアップ言語において表現される。

0061

図1及び2は、特定のコンポーネントを含むよう、先に記載されたが、図1及び2のシステムは、当業者には明らかなように、記載されるコンポーネントのいずれか及びここで記載されるオプション又は特徴のいずれかのあらゆる組み合わせを含んでよい。例えば、ここで記載されるオプション又は特徴のいずれも、当業者には明らかなように、図1及び2の図示される実施形態及び/又はやはりここで記載されるあらゆる数の他のオプション若しくは特徴とともに利用されてよい。

0062

図3は、図1のアンテナシステム100の動作方法300の例を表す。簡単のために、方法300の表されるステップは、エンドポイント110の観点から記載される。方法はステップ302から開始する。ステップ302で、複数のチャネル基準信号120が複数の送信サイト108から受信される。ステップ304で、エンドポイント110は、自身がチャネル基準信号120を受信した夫々の送信サイトへのチャネル124を推定する。夫々の推定チャネルは、チャネル124の周波数領域表現を有してよい。

0063

ステップ306で、エンドポイント110は、最良の推定チャネルを選択する。例えば、最も強いチャネル基準信号120が受信された送信サイト108に関連するチャネル124が、最良の推定チャネルとして選択されてよい。単一サイトMIMO伝送がエンドポイント110と通信するために使用される場合に、最良のチャネルを有する送信サイト108がこの通信を行う。

0064

ステップ308で、プレコーディングマトリクスが、選択された送信サイト108について決定される。特定の実施形態において、プレコーディングマトリクスは、エンドポイント110及び送信サイト108に知られるコードブックから選択される。プレコーディングマトリクスは、選択された送信サイト108のチャネル124の容量を最大化するよう選択されてよい。

0065

ステップ310で、選択された送信サイト108に関連する空間方向が決定される。空間方向は、少なくとも、選択された送信サイト108の推定チャネルに基づいてよい。特定の実施形態において、空間方向は、選択された送信サイト108について決定されたプレコーディングマトリクスと推定されたチャネルとの周波数領域積の空間方向である。

0066

ステップ312で、プレコーディングマトリクスは、ステップ310で決定された空間方向に基づき、更なる送信サイト108について決定される。更なる送信サイト108についてのプレコーディングマトリクスは、更なる送信サイト108からの推定されるチャネル及び新たに選択されるプレコーディングマトリクスによって形成される有効チャネルがステップ310で決定された空間方向と略同じである空間方向を有するように、選択されてよい。

0067

ステップ314で、チャネル基準信号120が受信された夫々の送信サイト108(又はそのサブセット)についてプレコーディングマトリクスが決定されたかどうかが判断される。決定されていない場合、ステップ312は、各送信サイト108がプレコーディングマトリクスを割り当てられるまで、繰り返される。特定の実施形態において、ステップ310において決定された空間方向は、次のプレコーディングマトリクスが選択される前に、精緻化されてよい。例えば、プレコーディングマトリクスが2つの送信サイト108a及び108bについて選択された場合に、それらの送信サイトに関連する有効チャネルに基づく空間方向は、第3の送信サイト108cについてのプレコーディングマトリクスを決定するためにステップ312で使用されてよい。

0068

プレコーディングマトリクスの組が選択された後、方法はステップ316に移動し、ステップ316で、プレコーディングマトリクスのインジケーションが送信サイト108のうち1又はそれ以上へ送信される。一例として、プレコーディングマトリクスに対応するインデックスの組がエンドポイント110から1又はそれ以上の送信サイト108へ送信されてよい。次いで、送信サイト108は、それらの夫々のプレコーディングマトリクスを、送信サイトによって送信されるデータに適用する。このデータはステップ318で受信され、方法は終了する。

0069

図3において表されるステップの幾つかは、必要に応じて組み合わされ、変更され又は削除されてよく、また、更なるステップがフローチャートに加えられてよい。さらに、ステップは、特定の実施形態の適用範囲から逸脱することなしに、あらゆる適切な順序において実行されてよい。

0070

様々な実施及び特徴が複数の実施形態に関して論じられているが、当然のことながら、そのような実施及び特徴は様々な実施形態において組み合わされてよい。例えば、特定の図(例えば、図2)に関して論じられる特徴及び機能は、動作ニーズ又は要望に応じて、他の図(例えば、図1又は3)に関して論じられる特徴及び機能とともに使用されてよい。

0071

本開示の様々な実施形態は、1又はそれ以上の技術的な利点を提供することができる。特定の実施形態の技術的な利点には、複数の送信サイト108でプレコーディングマトリクスによりゲインをビームフォーミングすることを達成することが含まれる。他の技術的な利点には、BKのオーダーからKのオーダーまでエンドポイントの計算複雑性を低減して、処理リソース及び電力消費の両方を有意に低減することが含まれてよい。他の技術的利点には、CoMP及び従来の単一サイトMIMO伝送の両方において使用される特定の送信サイト108について最適なプレコーディングマトリクスを選択することが含まれてよい。然るに、基地局スケジュールは、2つのモードの間のスイッチングにおいて最大の柔軟性を与えられ得る。他の技術的な利点は、明細書、特許請求の範囲及び図面から当業者には容易に認識されるであろう。さらに、具体的な利点が先に挙げられたが、様々な実施形態はそれらの利点の全て又は幾つかを有しても、あるいは、それらの利点を全く有さなくてもよい。

0072

特定の実施形態について詳細に記載してきたが、当然のことながら、様々な他の変更、置換及び代替が、特定の実施形態の主旨及び適用範囲から逸脱することなくそれらに対してなされてよい。例えば、実施形態は、プロセッサ、メモリ、記憶装置、インターフェース及びバス等の、送信サイト108内に含まれる多数の要素に関して記載されてきたが、それらの要素は、特定の無線アーキテクチャ又はニーズ適応するために組み合わされ、再配置され、又は位置付けられてよい。さらに、それらのようのいずれも、必要に応じて、別個外部コンポーネントとして送信サイト108又は互いへ提供されてよい。特定の実施形態は、それらの要素及びそれらの内部のコンポーネントの配置において大きな柔軟性をもくろむ。

0073

多数の他の変更、置換、変形、代替及び修正は当業者によって確かめられてよく、特定の実施形態は、それら全ての変更、置換、変形、代替及び修正を、添付の特許請求の範囲の技術的範囲内にあるように包含することが意図される。

0074

以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

0075

(付記1)
プロセッサと、該プロセッサへ結合されるインターフェースとを有するエンドポイントであって、
前記プロセッサは、
第1の送信サイトと当該エンドポイントとの間の第1のチャネルの品質に基づき複数の送信サイトから前記第1の送信サイトを選択し、
前記第1の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信されるデータに適用される、前記第1の送信サイトに対応する第1のプレコーディングマトリクスを決定し、
少なくとも前記第1のチャネルに基づき計算される少なくとも第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第2の送信サイトに対応する第2のプレコーディングマトリクスを決定する
よう構成され、
前記インターフェースは、
前記第1のプレコーディングマトリクスのインジケーション及び前記第2のプレコーディングマトリクスのインジケーションを送信サイトへ送る
よう構成される、
エンドポイント。

0076

(付記2)
前記第1の空間方向は、前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積の空間方向である、
付記1に記載のエンドポイント。

0077

(付記3)
前記プロセッサは、さらに、
少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する
よう構成される、
付記1に記載のエンドポイント。

0078

(付記4)
前記プロセッサは、さらに、
少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する
よう構成される
付記2に記載のエンドポイント。

0079

(付記5)
前記プロセッサは、さらに、
少なくとも前記第1の空間方向、及び前記第2の送信サイトと当該エンドポイントとの間の第2のチャネルに基づく第2の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する
よう構成される、
付記1に記載のエンドポイント。

0080

(付記6)
前記第2のプレコーディングマトリクスの決定は、
前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積に基づき、前記第1の空間方向を示す値を決定することと、
前記値を正規化することと、
前記正規化された値と前記第2のプレコーディングマトリクスとの比較に基づき、複数のプレコーディングマトリクスから前記第2のプレコーディングマトリクスを選択することと
を含む、
付記1に記載のエンドポイント。

0081

(付記7)
前記第2のプレコーディングマトリクスは、前記第2の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信されるデータをビームフォーミングするよう、前記第2の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信される前記データに適用される、
付記1に記載のエンドポイント。

0082

(付記8)
第1の送信サイトとエンドポイントとの間の第1のチャネルの品質に基づき複数の送信サイトから前記第1の送信サイトを選択し、
前記第1の送信サイトによって前記エンドポイントへ送信されるデータに適用される、前記第1の送信サイトに対応する第1のプレコーディングマトリクスを前記エンドポイントによって決定し、
少なくとも前記第1のチャネルに基づき計算される少なくとも第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第2の送信サイトに対応する第2のプレコーディングマトリクスを前記エンドポイントによって決定する
方法。

0083

(付記9)
前記第1の空間方向は、前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積の空間方向である、
付記8に記載の方法。

0084

(付記10)
少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する
付記8に記載の方法。

0085

(付記11)
少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する
付記9に記載の方法。

0086

(付記12)
少なくとも前記第1の空間方向、及び前記第2の送信サイトと当該エンドポイントとの間の第2のチャネルに基づく第2の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する
付記8に記載の方法。

0087

(付記13)
前記第2のプレコーディングマトリクスの決定は、
前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積に基づき、前記第1の空間方向を示す値を決定することと、
前記値を正規化することと、
前記正規化された値と前記第2のプレコーディングマトリクスとの比較に基づき、複数のプレコーディングマトリクスから前記第2のプレコーディングマトリクスを選択することと
を含む、
付記8に記載の方法。

0088

(付記14)
前記第2のプレコーディングマトリクスは、前記第2の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信されるデータをビームフォーミングするよう、前記第2の送信サイトによって当該エンドポイントへ送信される前記データに適用される、
付記8に記載の方法。

0089

(付記15)
プロセッサによって実行される場合に、
第1の送信サイトとエンドポイントとの間の第1のチャネルの品質に基づき複数の送信サイトから前記第1の送信サイトを選択し、
前記第1の送信サイトによって前記エンドポイントへ送信されるデータに適用される、前記第1の送信サイトに対応する第1のプレコーディングマトリクスを決定し、
少なくとも前記第1のチャネルに基づき計算される少なくとも第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第2の送信サイトに対応する第2のプレコーディングマトリクスを決定する
よう構成されるロジックを有する1以上の有形なコンピュータ読出可能な記憶媒体。

0090

(付記16)
前記第1の空間方向は、前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積の空間方向である、
付記15に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

0091

(付記17)
前記ロジックは、さらに、
少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する
よう構成される、
付記15に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

0092

(付記18)
前記ロジックは、さらに、
少なくとも前記第1の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する
よう構成される
付記16に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

0093

(付記19)
前記ロジックは、さらに、
少なくとも前記第1の空間方向、及び前記第2の送信サイトと当該エンドポイントとの間の第2のチャネルに基づく第2の空間方向に基づき、前記複数の送信サイトのうち第3の送信サイトに係る第3のプレコーディングマトリクスを決定する
よう構成される、
付記15に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

0094

(付記20)
前記第2のプレコーディングマトリクスの決定は、
前記第1のプレコーディングマトリクス及び前記第1のチャネルの周波数領域積に基づき、前記第1の空間方向を示す値を決定することと、
前記値を正規化することと、
前記正規化された値と前記第2のプレコーディングマトリクスとの比較に基づき、複数のプレコーディングマトリクスから前記第2のプレコーディングマトリクスを選択することと
を含む、
付記15に記載のコンピュータ読出可能な記憶媒体。

0095

100,200アンテナシステム
104セル
108送信サイト
110エンドポイント
116,118アンテナポート
120チャネル基準信号
124チャネル
128データトラフィック
211,221,231プロセッサ
212,222,232バス
213,223,233メモリ
215,225,235記憶装置
217,227,237 インターフェース

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