本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在正在研討除了現(xiàn)有的水平方向的波束控制之外還進(jìn)行垂直方向的波束控制的3D MIMO(Third Dimensional Multiple-Input Multiple-Output：三維多輸入多輸出)。3D MIMO有時(shí)根據(jù)天線端口的個(gè)數(shù)而分成Elevation beamforming(仰角波束成形)(BF)和Full dimension(FD)-MIMO(全維度多輸入多輸出)。如圖1所示，至多8個(gè)天線端口的3D MIMO被稱作Elevation beamforming(仰角波束成形)，多于8個(gè)天線端口的3D MIMO則被稱作Full dimension-MIMO(全維度多輸入多輸出)或Massive MIMO(大規(guī)模多輸入多輸出)。如圖示那樣，F(xiàn)ull dimension-MIMO中，不僅使用具有很多天線端口的二維平面天線，還使用配置成圓筒狀的多個(gè)(plural)天線或配置于立方體面上的天線等三維天線等。

在具有這樣的多維天線的基站對(duì)水平方向和垂直方向這2個(gè)方向進(jìn)行波束控制的3D MIMO中，假定了基于校準(zhǔn)過的有源天線系統(tǒng)(AAS)的運(yùn)用，以在考慮到對(duì)小區(qū)間干擾造成的沖擊的情況下在垂直方向上形成正確的波束。在LTE(Long Term Evolution：長(zhǎng)期演進(jìn))標(biāo)準(zhǔn)的版本13中，假定最多使用64個(gè)發(fā)送接收機(jī)(Transceiver unit：TXRU)，而且這些發(fā)送接收機(jī)在有源天線系統(tǒng)下受到控制。

作為3D MIMO的效果列舉如下：首先，除了現(xiàn)有的水平方向之外，還實(shí)現(xiàn)了垂直方向的波束控制(預(yù)編碼)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更高的波束成形增益。例如，如圖2所示，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高層建筑內(nèi)的用戶裝置的波束抬升(吹き上げ)。此外，通過使用更多的天線能夠?qū)崿F(xiàn)更高的波束成形增益。例如，通過使波束變得尖銳，能夠利用更高的發(fā)送功率向作為對(duì)象的用戶裝置發(fā)送無線信號(hào)，并且，能夠降低來自其它波束的干擾功率。而且，通過使用大量的天線單元(antenna element)，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)送分集增益，并且，能夠進(jìn)行基于靈活性的波束控制而實(shí)現(xiàn)的干擾控制及流量卸荷。

3D MIMO用天線典型地具有圖3所示的結(jié)構(gòu)。即，V×H個(gè)天線單元被分組成多個(gè)子陣列。圖示的子陣列由在垂直方向上配置的天線單元構(gòu)成，但不限于此，也可以由在水平方向上配置、或者二維或三維地配置的天線單元構(gòu)成。此外，子陣列也可以不一定由連續(xù)的天線單元構(gòu)成。子陣列的個(gè)數(shù)和TXRU的個(gè)數(shù)一般是相同的，但是，并不限于此。在1個(gè)子陣列由1個(gè)天線單元構(gòu)成的情況下(K＝1)，傳送特性最佳，另一方面，所需的TXRU的個(gè)數(shù)變多，同樣地，所附帶的基帶(BB)處理部的負(fù)載也增大。在此，關(guān)于子陣列內(nèi)的天線單元，有時(shí)應(yīng)用固定的傾斜角。此外，圖示的3D MIMO用天線中，使用了單極化天線，但是不限于此，也可以利用正交極化天線。

在Full dimension-MIMO或Massive MIMO中，由于波束變細(xì)，因此波束追蹤誤差的影響變大，覆蓋范圍內(nèi)容易產(chǎn)生空洞。因此，適當(dāng)?shù)牟ㄊ尚巫兊煤苤匾?，正在研討各種波束成形法。即，在3D MIMO中，需要規(guī)定基站如何從多個(gè)天線端口中發(fā)送信道狀態(tài)測(cè)量用的參考信號(hào)，此外，需要規(guī)定用戶裝置如何反饋測(cè)量出的信道狀態(tài)。

關(guān)于更詳細(xì)的情況，可參考例如3GPP TR 37.840 V12.1.0(2013-12)和3GPP TS36.213 V12.2.0(2014-06)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在現(xiàn)有的LTE標(biāo)準(zhǔn)中，與天線結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)地規(guī)定有碼本。例如，如圖4所示，在版本8中，規(guī)定了用于單極化天線陣列的2-TX和4-TX碼本。此外，在版本10中，規(guī)定了用于交叉極化天線陣列的8-TX碼本。進(jìn)而，在版本12中，規(guī)定有用于交叉極化天線陣列的4-TX碼本。

另一方面，在版本13中，考慮研討用于上述那樣的3D MIMO的碼本。關(guān)于版本12之前的碼本，只研討了最多用于8-TX天線陣列的碼本，此外，只支持天線端口典型地配置在水平方向上的一維天線陣列。因此，需要適合于具有比二維配置的8個(gè)更多的天線端口的3D MIMO用的天線陣列的碼本。

本發(fā)明的課題是提供用于3D MIMO通信的碼本。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種用戶裝置，其實(shí)現(xiàn)3D MIMO通信，其中，所述用戶裝置具有：發(fā)送接收部，其在3D MIMO通信中與基站之間發(fā)送接收無線信號(hào)；和碼本管理部，其具有第1碼本和第2碼本，所述碼本管理部通過將所述第1碼本和所述第2碼本進(jìn)行組合來確定用于3D MIMO通信的3D碼本，所述發(fā)送接收部將作為所述確定出的3D碼本的計(jì)算基礎(chǔ)的所述第1碼本和所述第2碼本反饋給所述基站。

本發(fā)明的另一個(gè)方式涉及一種基站，其實(shí)現(xiàn)3D MIMO通信，其中，所述基站具有：發(fā)送接收部，其在3D MIMO通信中與用戶裝置之間發(fā)送接收無線信號(hào)；和碼本管理部，其具有第1碼本和第2碼本，所述碼本管理部根據(jù)從所述用戶裝置接收到的反饋信息而將所述第1碼本和所述第2碼本進(jìn)行組合，由此來確定用于3D MIMO通信的3D碼本。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供用于3D MIMO通信的碼本。

附圖說明

圖1是示出3D MIMO的天線類型的概要圖。

圖2是示出3D MIMO的波束控制的概要圖。

圖3是示出作為一例的3D MIMO用天線的結(jié)構(gòu)的概要圖。

圖4是示出對(duì)LTE標(biāo)準(zhǔn)的各版本中規(guī)定的天線結(jié)構(gòu)的圖。

圖5是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的概要圖。

圖6是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用戶裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖7是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的3D碼本的生成例的圖。

圖8是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的3D碼本的生成例的圖。

圖9是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的3D碼本的生成例的圖。

圖10是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的3D碼本的生成例的圖。

圖11是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的3D碼本的生成例的圖。

圖12是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的3D碼本的生成例的圖。

圖13是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)的框圖。

具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

在后述實(shí)施例中公開有用于實(shí)現(xiàn)3D MIMO通信的用戶裝置和基站。概括以下的實(shí)施例，用于3D MIMO通信的3D碼本是由用于垂直方向的預(yù)編碼的垂直方向碼本和用于水平方向的預(yù)編碼的水平方向碼本的2種而生成的。該情況下，需要具有如下共識(shí)：在用戶裝置中如何選定2種反饋信息、以及在基站中基于2種反饋信息要復(fù)原什么樣的三維波束。作為一個(gè)方式，可以對(duì)2種碼本應(yīng)用克羅內(nèi)克積(kronecker product)來生成3D碼本。另外，在本示例中以水平和垂直這2種作為前提，但是，也可以例如設(shè)成包含極化波的3種，也可以在水平或垂直的任意一維度中包含極化波的維度。

用戶裝置根據(jù)從基站發(fā)送來的參考信號(hào)(CSI-RS)來生成期望的秩的3D，因此要計(jì)算垂直方向預(yù)編碼器和水平方向預(yù)編碼器的克羅內(nèi)克積。在計(jì)算出的克羅內(nèi)克積的縱列數(shù)與期望的秩一致的情況下，用戶裝置將計(jì)算出的克羅內(nèi)克積用作為3D碼本。另一方面，在總的空間復(fù)用數(shù)為質(zhì)數(shù)的情況下，存在可選擇的預(yù)編碼器的候選受限或成為零的情況。該情況下，允許例如計(jì)算出的克羅內(nèi)克積的縱列數(shù)比期望的秩多的情況，用戶裝置可以通過從計(jì)算出的克羅內(nèi)克積中刪除與差分的列數(shù)對(duì)應(yīng)的量來生成3D碼本?；疽餐瑯拥?，根據(jù)與選擇出的3D碼本的生成相關(guān)的反饋信息來生成選擇出的3D碼本，使用生成的3D碼本來執(zhí)行與用戶裝置之間的3D MIMO通信。這樣，通過將垂直方向碼本和水平方向碼本進(jìn)行組合，能夠在用戶裝置與基站之間高效地取得并利用相同的3D碼本。

首先，參照?qǐng)D5，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的概要圖。

如圖5所示，無線通信系統(tǒng)10具有用戶裝置100和基站200。無線通信系統(tǒng)10是LTE系統(tǒng)或LTE-Advanced(LTE-A)系統(tǒng)，但是不限于此，也可以是支持3D MIMO通信的任意的無線通信系統(tǒng)。

用戶裝置100實(shí)現(xiàn)與基站200之間的3D MIMO通信，經(jīng)由基站200的多個(gè)天線端口在與基站200之間發(fā)送接收各種數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)等無線信號(hào)。用戶裝置100估計(jì)與各天線端口之間的信道狀態(tài)，將估計(jì)出的信道狀態(tài)作為信道狀態(tài)信息(CSI)反饋給基站200，以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)?D MIMO通信。當(dāng)接收到該信道狀態(tài)信息時(shí)，基站200根據(jù)接收到的信道狀態(tài)信息來控制從各天線端口發(fā)送來的波束。

典型地，用戶裝置100也可以是智能手機(jī)、便攜電話、平板電腦、移動(dòng)路由器、可穿戴終端等的具有無線通信功能的任意適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置。用戶裝置200由處理器等的CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)、RAM(Random Access Memory：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)及閃存等的存儲(chǔ)裝置、與基站200之間發(fā)送接收無線信號(hào)的無線通信裝置等構(gòu)成。例如，也可以通過CPU處理或執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)或程序來實(shí)現(xiàn)后述的用戶裝置100的各功能和處理。但是，用戶裝置100不限于上述硬件結(jié)構(gòu)，也可以由實(shí)現(xiàn)后述的1個(gè)以上處理的電路等來構(gòu)成。

基站200實(shí)現(xiàn)與用戶裝置100之間的3D MIMO通信，經(jīng)由所搭載的二維平面天線或三維天線等多維天線的多個(gè)天線端口與用戶裝置100無線連接。具體而言，基站200經(jīng)由多個(gè)天線端口向用戶裝置100發(fā)送從通信連接在核心網(wǎng)絡(luò)(未圖示)上的高層或服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)裝置接收到的下行(DL)分組，并向網(wǎng)絡(luò)裝置發(fā)送經(jīng)由多個(gè)天線端口從用戶裝置100接收到的上行(UL)分組。

基站200典型地由如下部分構(gòu)成：用于在與用戶裝置100之間發(fā)送接收無線信號(hào)的3D MIMO用天線、用于與相鄰的基站200之間進(jìn)行通信的通信接口(X2接口等)、用于與核心網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信的通信接口(S1接口等)、用于處理與用戶裝置100之間的發(fā)送接收信號(hào)的處理器或電路等硬件資源。也可以通過處理器處理或執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)或程序來實(shí)現(xiàn)后述的基站200的各功能和處理?？墒?，基站200不限于上述硬件結(jié)構(gòu)，也可以具有其它任意的適當(dāng)?shù)挠布Y(jié)構(gòu)。一般配置有很多基站200以覆蓋無線通信系統(tǒng)10的服務(wù)區(qū)域。

接下來，參照?qǐng)D6～12，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用戶裝置進(jìn)行說明。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用戶裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖6所示，用戶裝置100具有發(fā)送接收部110和碼本管理部120。

發(fā)送接收部110用于在3D MIMO通信中與基站200之間發(fā)送接收無線信號(hào)。具體而言，在下行通信中，發(fā)送接收部110使用在水平方向和垂直方向上受到控制的波束來接收從基站200的多個(gè)天線端口發(fā)送來的下行無線信號(hào)，并使用在該波束控制中利用的碼本對(duì)所接收到的無線信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。此外，在上行通信中，發(fā)送接收部110利用該碼本向基站200發(fā)送上行無線信號(hào)。

為了實(shí)現(xiàn)3D MIMO通信，需要選擇適當(dāng)?shù)拇a本，而為了選擇適當(dāng)?shù)拇a本，用戶裝置100要接收用于測(cè)量從基站200的各天線端口發(fā)送來的信道狀態(tài)的參考信號(hào)(Channel State Information-Reference Signal(信道狀態(tài)信息參考信號(hào))：CSI-RS)并根據(jù)接收到的參考信號(hào)來估計(jì)與基站200之間的信道狀態(tài)。發(fā)送接收部110根據(jù)估計(jì)出的信道狀態(tài)來確定預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)、秩指示符(RI)和信道質(zhì)量指示符(CQI)，作為信道狀態(tài)信息(CSI)反饋給基站200。

碼本管理部120具有第1碼本和第2碼本，通過將第1碼本和第2碼本進(jìn)行組合來確定用于3D MIMO通信的3D碼本。在一個(gè)實(shí)施例中，也可以是，第1碼本是用于垂直方向的預(yù)編碼的垂直方向碼本，第2碼本是用于水平方向的預(yù)編碼的水平方向碼本，碼本管理部120計(jì)算垂直方向碼本與水平方向碼本的克羅內(nèi)克積，根據(jù)計(jì)算出的克羅內(nèi)克積來確定用于3D MIMO通信的3D碼本。另外，第1和第2碼本不限于垂直方向碼本和水平方向碼本，例如還可以包含交叉極化天線的極化方向，碼本管理部120還可以通過將垂直方向、水平方向和極化方向中的任意2個(gè)以上進(jìn)行組合來生成3D碼本。此外，本發(fā)明的用于組合2個(gè)碼本的運(yùn)算不限于克羅內(nèi)克積，還可以是能夠組合2個(gè)以上碼本(矩陣)的任意的適當(dāng)?shù)亩M(jìn)制運(yùn)算或矩陣運(yùn)算。

在此，克羅內(nèi)克積是指被定義在任意尺寸的2個(gè)矩陣之間的二進(jìn)制運(yùn)算。具體而言，m×n的矩陣A＝(a_ij)和p×q的矩陣B＝(b_kl)的克羅內(nèi)克積是：

[算式1]

更詳細(xì)地說是：

[算式2]

即，碼本管理部120根據(jù)由垂直方向碼本A與水平方向碼本B的克羅內(nèi)克積

[算式3]

得到的矩陣來確定用于3D MIMO通信的3D碼本。

另外，由于克羅內(nèi)克積一般不可換，因此，垂直方向碼本A與水平方向碼本B的克羅內(nèi)克積、和水平方向碼本B與垂直方向碼本A的克羅內(nèi)克積為不同的矩陣。但是，本發(fā)明不限于上述克羅內(nèi)克積中的任一方，任意運(yùn)算順序的克羅內(nèi)克積都可用作為3D碼本。

在一個(gè)實(shí)施例中，也可以是，碼本管理部120計(jì)算秩R_V的垂直方向碼本與秩R_H的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積，生成與秩R_V和秩R_H的積(R_V×R_H)相等的秩R的3D碼本。該情況下，發(fā)送接收部110也可以將作為所確定的3D碼本的計(jì)算基礎(chǔ)的垂直方向碼本的預(yù)編碼矩陣指示符PMI_V和秩R_V、水平方向碼本的預(yù)編碼矩陣指示符PMI_H和秩R_H、以及根據(jù)該3D碼本導(dǎo)出的信道質(zhì)量指示符CQI反饋給基站200。

如圖7所示，設(shè)碼本管理部120具有秩1(R_V＝1)和秩2(R_V＝2)這2個(gè)垂直方向碼本以及秩1～4(R_H＝1～4)這4個(gè)水平方向碼本。此時(shí)，碼本管理部120也可以計(jì)算R_V＝1的垂直方向碼本與R_H＝3的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積并將計(jì)算出的克羅內(nèi)克積用作為R＝3的3D碼本，以生成秩3(R＝3)的3D碼本。發(fā)送接收部110根據(jù)生成的3D碼本導(dǎo)出CQI，將導(dǎo)出的CQI與該垂直方向碼本的PMI_V和R_V、該水平方向碼本的PMI_H和R_H一起作為信道狀態(tài)信息(CSI)反饋給基站200。當(dāng)接收到該CSI時(shí)，基站200可以根據(jù)PMI_V和PMI_H導(dǎo)出由用戶裝置100選擇出的3D碼本，用戶裝置100和基站200能夠利用相同的3D碼本來實(shí)現(xiàn)之后的3D MIMO通信。

同樣地，如圖8所示，為了生成秩4(R＝4)的3D碼本，碼本管理部120可以利用R_V＝2的垂直方向碼本與R_H＝2的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積以及R_V＝1的垂直方向碼本與R_H＝4的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積這2個(gè)組合。碼本管理部120也可以計(jì)算上述克羅內(nèi)克積，將計(jì)算出的克羅內(nèi)克積用作為R＝3的3D碼本。例如，發(fā)送接收部110也可以根據(jù)由2個(gè)克羅內(nèi)克積生成的3D碼本分別導(dǎo)出CQI，將用于實(shí)現(xiàn)更高的CQI的3D碼本選擇作為反饋用的3D碼本。發(fā)送接收部110將導(dǎo)出的CQI與作為選擇出的3D碼本的計(jì)算基礎(chǔ)的垂直方向碼本的PMI_V和R_V、水平方向碼本的PMI_H和R_H一起作為信道狀態(tài)信息(CSI)反饋給基站200。當(dāng)接收到該CSI時(shí)，基站200可以根據(jù)PMI_V和PMI_H導(dǎo)出由用戶裝置100選擇出的3D碼本，用戶裝置100和基站200能夠利用相同的3D碼本來實(shí)現(xiàn)之后的3D MIMO通信。

此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，也可以是，碼本管理部120計(jì)算秩R_V的垂直方向碼本與秩R_H的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積，生成秩R_V與秩R_H的積(R_V×R_H)以下的秩R的3D碼本。即，計(jì)算出的克羅內(nèi)克積的縱列數(shù)為R_V×R_H，但是，當(dāng)R＜R_V×R_H時(shí)，需要縮減基于克羅內(nèi)克積的矩陣，以成為秩R的3D碼本。因此，在秩R小于秩R_V和秩R_H的積(R_V×R_H)的情況下(R＜R_V×R_H)，碼本管理部120也可以通過從計(jì)算出的克羅內(nèi)克積中刪除與差分{(R_V×R_H)-R}相當(dāng)?shù)牧衼砩芍萊的3D碼本。該情況下，發(fā)送接收部110也可以將作為所確定的3D碼本的計(jì)算基礎(chǔ)的垂直方向碼本的預(yù)編碼矩陣指示符PMI_V和秩R_V、水平方向碼本的預(yù)編碼矩陣指示符PMI_H和秩R_H、秩R、表示從克羅內(nèi)克積中刪除的列的秩映射索引、以及根據(jù)秩R的3D碼本導(dǎo)出的信道質(zhì)量指示符CQI反饋給基站200。

如圖9所示，設(shè)碼本管理部120具有秩1(R_V＝1)和秩2(R_V＝2)這2個(gè)垂直方向碼本以及秩1～4(R_H＝1～4)這4個(gè)水平方向碼本。此時(shí)，為了生成秩3(R＝3)的3D碼本，碼本管理部120也可以通過計(jì)算R_v＝2的垂直方向碼本與R_H＝2的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積并從計(jì)算出的克羅內(nèi)克積中刪除與差分{(2×2)-3}相當(dāng)?shù)娜我?列(在圖示的具體例中，克羅內(nèi)克積的最后1列)而生成R＝3的3D碼本。發(fā)送接收部110根據(jù)生成的3D碼本導(dǎo)出CQI，將導(dǎo)出的CQI與該垂直方向碼本的PMI_V和R_V、該水平方向碼本的PMI_H和R_H、秩R、表示從克羅內(nèi)克積中刪除的列的秩映射索引一起作為信道狀態(tài)信息(CSI)反饋給基站200。當(dāng)接收到該CSI時(shí)，基站200可以根據(jù)PMI_V、PMI_H、R和秩映射指示符導(dǎo)出由用戶裝置100選擇出的3D碼本，用戶裝置100和基站200能夠利用相同的3D碼本來實(shí)現(xiàn)之后的3D MIMO通信。

同樣地，如圖10所示，為了生成秩4(R＝4)的3D碼本，碼本管理部120也可以通過計(jì)算R_v＝2的垂直方向碼本與R_H＝3的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積并從計(jì)算出的克羅內(nèi)克積中刪除與差分{(2×3)-4}相當(dāng)?shù)娜我?列(在圖示的具體例中，克羅內(nèi)克積的最后2列)而生成R＝4的3D碼本。發(fā)送接收部110根據(jù)生成的3D碼本導(dǎo)出CQI，將導(dǎo)出的CQI與該垂直方向碼本的PMI_V和R_V、該水平方向碼本的PMI_H和R_H、秩R、表示從克羅內(nèi)克積中刪除的列的秩映射索引一起作為信道狀態(tài)信息(CSI)反饋給基站200。當(dāng)接收到該CSI時(shí)，基站200可以根據(jù)PMI_V、PMI_H、R和秩映射指示符導(dǎo)出由用戶裝置100選擇出的3D碼本，用戶裝置100和基站200能夠利用相同的3D碼本來實(shí)現(xiàn)之后的3D MIMO通信。

同樣地，如圖11所示，為了生成秩5(R＝5)的3D碼本，碼本管理部120也可以利用R_V＝2的垂直方向碼本與R_H＝3的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積以及R_V＝2的垂直方向碼本與R_H＝4的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積這2個(gè)組合。碼本管理部120也可以通過計(jì)算R_v＝2的垂直方向碼本與R_H＝3的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積并從計(jì)算出的克羅內(nèi)克積中刪除與差分{(2×3)-5}相當(dāng)?shù)娜我?列(在圖示的具體例中，克羅內(nèi)克積的最后1列)而生成R＝5的3D碼本。此外，碼本管理部120也可以通過計(jì)算R_V＝2的垂直方向碼本與R_H＝4的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積,并從計(jì)算出的克羅內(nèi)克積中刪除與差分{(2×4)-5}相當(dāng)?shù)娜我?列(在圖示的具體例中，克羅內(nèi)克積的最后3列)而生成R＝5的3D碼本。例如，發(fā)送接收部110也可以根據(jù)由這些克羅內(nèi)克積生成的3D碼本分別導(dǎo)出CQI，將用于實(shí)現(xiàn)更高的CQI的3D碼本選擇作為反饋用的3D碼本。這樣，通過將垂直方向碼本和水平方向碼本進(jìn)行組合，能夠取得僅憑垂直方向碼本和水平方向碼本單體無法支持的秩5的3D碼本。發(fā)送接收部110將導(dǎo)出的CQI與該垂直方向碼本的PMI_V和R_V、該水平方向碼本的PMI_H和R_H、秩R、表示從克羅內(nèi)克積中刪除的列的秩映射索引一起作為信道狀態(tài)信息(CSI)反饋給基站200。當(dāng)接收到該CSI時(shí)，基站200可以根據(jù)PMI_V、PMI_H、R和秩映射指示符導(dǎo)出由用戶裝置100選擇出的3D碼本，用戶裝置100和基站200能夠利用相同的3D碼本來實(shí)現(xiàn)之后的3D MIMO通信。

在一個(gè)實(shí)施例中，也可以是，秩映射索引表示規(guī)定的列被刪除(例如，總是從最終縱列開始依次進(jìn)行刪除的方法)，或者表示選擇作為刪除對(duì)象的列，或者表示選擇作為非刪除對(duì)象的列。在圖示的具體例中，克羅內(nèi)克積的刪除對(duì)象的列是矩陣的最后的列等規(guī)定的列，但是本發(fā)明不限于此。例如，也可以由用戶裝置100來選擇刪除對(duì)象的列或非刪除對(duì)象的列，或者，也可以由基站200來設(shè)定刪除對(duì)象的列或非刪除對(duì)象的列。例如，如圖12所示，可以示出作為刪除對(duì)象選擇出的列，也可以示出作為非刪除對(duì)象選擇出的列。在圖示的具體例中，將克羅內(nèi)克積的最后列作為刪除對(duì)象，將垂直方向碼本和水平方向碼本的組合(1，1)、(2，1)、(1，2)、(2，2)、(1，3)選擇作為刪除對(duì)象，將組合(2，3)選擇作為非刪除對(duì)象。此時(shí)，在秩映射索引示出被選擇作為非刪除對(duì)象的列的情況下，發(fā)送接收部110將組合(1，1)、(2，1)、(1，2)、(2，2)、(1，3)反饋給基站200。另一方面，在秩映射索引示出被選擇作為刪除對(duì)象的列的情況下，發(fā)送接收部110將組合(2，3)反饋給基站200。由于考慮到刪除對(duì)象的列一般比非刪除對(duì)象的列少，因此，可以認(rèn)為示出被選擇作為刪除對(duì)象的列的秩映射索引關(guān)于信息量是高效的。

接下來，參照?qǐng)D13，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基站進(jìn)行說明。圖13是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖13所示，基站200具有發(fā)送接收部210和碼本管理部220。

發(fā)送接收部210用于在3D MIMO通信中發(fā)送接收用戶裝置100和無線信號(hào)。具體而言，發(fā)送接收部210在3D MIMO通信中從多個(gè)天線端口向用戶裝置100發(fā)送參考信號(hào)(CSI-RS)，并從用戶裝置100接收包含根據(jù)該參考信號(hào)選擇出的預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)、秩指示符(RI)和信道質(zhì)量指示符(CQI)在內(nèi)的信道狀態(tài)信息作為反饋信息。發(fā)送接收部210根據(jù)接收到的信道狀態(tài)信息來執(zhí)行3D MIMO通信。

碼本管理部220具有第1碼本和第2碼本，通過將第1碼本和第2碼本進(jìn)行組合來確定用于3D MIMO通信的3D碼本。在一個(gè)實(shí)施例中，也可以是，第1碼本是用于垂直方向的預(yù)編碼的垂直方向碼本，第2碼本是用于水平方向的預(yù)編碼的水平方向碼本，碼本管理部220根據(jù)從用戶裝置100接收到的反饋信息來計(jì)算垂直方向碼本與水平方向碼本的克羅內(nèi)克積，并根據(jù)計(jì)算出的克羅內(nèi)克積來確定用于3D MIMO通信的3D碼本。具體而言，碼本管理部220根據(jù)由用戶裝置100反饋的信道狀態(tài)信息來確定由用戶裝置100選擇出的垂直方向碼本和水平方向碼本，計(jì)算確定出的垂直方向碼本與水平方向碼本的克羅內(nèi)克積，并將計(jì)算出的克羅內(nèi)克積確定為由用戶裝置100選擇出的3D碼本。另外，第1和第2碼本不限于垂直方向碼本和水平方向碼本，例如還可以包含交叉極化天線的極化方向，碼本管理部220還可以通過將垂直方向、水平方向和極化方向中的任意2個(gè)以上進(jìn)行組合來生成3D碼本。此外，本發(fā)明的用于組合2個(gè)碼本的運(yùn)算不限于克羅內(nèi)克積，還可以是能夠組合2個(gè)以上碼本(矩陣)的任意的適當(dāng)?shù)亩M(jìn)制運(yùn)算或矩陣運(yùn)算。

在一個(gè)實(shí)施例中，也可以是，碼本管理部220計(jì)算秩R_V的垂直方向碼本與秩R_H的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積，生成與秩R_V和秩R_H的積(R_V×R_H)相等的秩R的3D碼本。然后，發(fā)送接收部210使用生成的3D碼本來執(zhí)行與用戶裝置100之間的3D MIMO通信。由此，用戶裝置100和基站200能夠利用相同的3D碼本來實(shí)現(xiàn)之后的3D MIMO通信。

在另一個(gè)實(shí)施例中，也可以是，碼本管理部計(jì)算秩R_V的垂直方向碼本與秩R_H的水平方向碼本的克羅內(nèi)克積，生成秩R_V和秩R_H的積(R_V×R_H)以下的秩R的3D碼本，根據(jù)反饋信息從生成的3D碼本中刪除1個(gè)以上的列，由此來計(jì)算由用戶裝置100選擇出的秩R的3D碼本。然后，發(fā)送接收部210使用由用戶裝置100選擇出的秩R的3D碼本來執(zhí)行與用戶裝置100之間的3D MIMO通信。由此，用戶裝置100和基站200能夠利用相同的3D碼本來實(shí)現(xiàn)之后的3D MIMO通信。此外，通過將垂直方向碼本和水平方向碼本進(jìn)行組合，能夠取得垂直方向碼本和水平方向碼本無法支持的秩的3D碼本。

以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)敘述，但是，本發(fā)明不限于上述特定的實(shí)施方式，能夠在權(quán)利要求記載的本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形、變更。

本國(guó)際申請(qǐng)根據(jù)2014年9月25日提交的日本特許出愿第2014-195886號(hào)要求其優(yōu)先權(quán)，并將第2014-195886號(hào)的全部?jī)?nèi)容引用于本國(guó)際申請(qǐng)。

標(biāo)號(hào)說明

10：無線通信系統(tǒng)；

100：用戶裝置；

200：基站。