JP7003111B2 - 高度ｃｓｉフィードバックオーバヘッド低減のための構成可能コードブック - Google Patents

Description

本開示は、無線通信、特に、高度チャネル状態情報（ＣＩＳ）フィードバックオーバヘッド低減のための構成可能コードブックに関するものである。

ＬＴＥは、ダウンリンクに直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用し、アップリンクに離散フーリエ変換（ＤＦＴ）拡散ＯＦＤＭを使用する。基本的なＬＴＥダウンリンク物理リソースは、図１に示すように時間－周波数グリッドとして見ることができ、各リソース要素は、１つのＯＦＤＭシンボル間隔中の１つのＯＦＤＭサブキャリアに対応する。

図２に示されるように、時間領域ではＬＴＥダウンリンク送信は１０ｍｓの無線フレームに編成され、各無線フレームは、長さＴsubframe＝１ｍｓの１０個の等サイズのサブフレームから構成される。

さらに、ＬＴＥにおけるリソース割り当ては、通常、リソースブロックに関して説明され、リソースブロックは、時間領域では１スロット（０．５ｍｓ）に対応し、周波数領域では１２個の連続するサブキャリアに対応する。リソースブロックは周波数領域で番号が付けられ、システムバンド幅の一方の端から０から始まる。物理リソースブロック（ＰＲＢ）ペアは、周波数領域で同じ１２個の連続したサブキャリアを占有する２つのリソースブロックと時間領域のサブフレーム内の２スロットとにより定義される、

ダウンリンク送信は現在のダウンリンクサブフレームにおいて動的にスケジュールされ、すなわち、各サブフレームにおいて、基地局は物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して制御情報を送信する。この制御シグナリングは通常、各サブフレーム内の最初の１、２、３または４個のＯＦＤＭシンボルで送信される。制御として３つのＯＦＤＭシンボルを有するダウンリンクシステムが図３に示されている。ＬＴＥリリース１１以降では、上記のリソース割り当ては、拡張物理ダウンリンク制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）上でスケジュールすることもできる。ＬＴＥリリース８からリリース１０では、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のみが利用可能である。

ＬＴＥは、端末はサブフレームにおいてダウンリンクデータを受信した後に復号を試み、復号が成功（ＡＣＫ）したか否（ＮＡＫ）かを基地局に報告するハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を使用する。復号の試みに失敗した場合、基地局は誤ったデータを再送信することができる。端末から基地局へのアップリンク制御シグナリングは、
・受信したダウンリンクデータに対するＨＡＲＱ確認応答
・ダウンリンクスケジューリングの補助として使用される、ダウンリンクチャネル状態に関する端末報告
・移動端末がアップリンクデータ送信のためにアップリンクリソースを必要とすることを示すスケジューリング要求
から構成される。

周波数ダイバーシティを提供するために、これらの周波数リソースはスロット境界で周波数ホッピングし、すなわち、１つの「リソース」は、サブフレームの第１のスロット内のスペクトルの上部にある１２サブキャリアとサブフレームの第２のスロットの間のスペクトルの下部にある同じサイズのリソース、またはその逆、から構成される。これは図４に示されている。より多くのリソースがアップリンクＬ１／Ｌ２制御シグナリングのために必要とされる場合（例えば、多数のユーザをサポートする非常に大きな全体送信バンド幅の場合）、追加のリソースブロックを、以前に割り当てられたリソースブロックの隣に割り当てることができる。

上述のように、アップリンクＬ１／Ｌ２制御シグナリングは、ハイブリッドＡＲＱ確認応答、チャネル状態情報、およびスケジューリング要求を含む。以下でさらに説明するように、これらのタイプのメッセージの様々な組み合わせが可能であるが、これらの場合の構造を説明するために、ハイブリッドＡＲＱおよびスケジューリング要求から始めて、各タイプの別々の送信を最初に論じることが有益である。リリース１３でＰＵＣＣＨに定義された５つのフォーマットがあり、それぞれ異なるビット数を伝送することができる。この背景技術では、ＰＵＣＣＨフォーマット２および３が最も注目に値する。

無線デバイスは、チャネル依存スケジューリングを助けるために、端末のチャネル特性の推定値を用いて、基地局（例えば、ｅＮＢ）に提供するために、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を報告することができる。ＣＳＩ報告は、アップリンク制御情報（ＵＣＩ）報告において送信されるサブフレームごとに複数ビットから構成される。サブフレーム当たり最大２ビットの情報が可能である物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）フォーマット１は、明らかにこの目的には使用できない。リリース１３におけるＰＵＣＣＨに関するＣＳＩ報告の送信は、代わりに、サブフレームあたり複数の情報ビットが可能であるＰＵＣＣＨフォーマット２、３、４、および５によって処理される。

ＰＵＣＣＨフォーマット２リソースは半静的に構成されている。フォーマット２の報告は最大１１ビットのペイロードを伝送できる。フォーマット２の変形は、通常サイクリックプレフィックスに対してそれぞれ１および２ビットのＨＡＲＱ－ＡＣＫ情報も搬送するフォーマット２ａおよび２ｂである。拡張サイクリックプレフィックスの場合、ＰＵＣＣＨフォーマット２はＨＡＲＱ－ＡＣＫ情報も伝送できる。簡単にするために、それらは本明細書ではすべてフォーマット２と呼ぶ。

ＰＵＣＣＨペイロードには制約があるため、ＬＴＥでは、ＣＳＩ構成要素のサブセット（チャネル品質インデックス（ＣＱＩ）、プリコーディングマトリクスインジケータ（ＰＭＩ）、ランクインジケータ（ＲＩ）、ＣＳＩ－ＲＳリソースインジケータ（ＣＲＩ）など）を伝送するＣＳＩ報告タイプが定義される。ＰＵＣＣＨ報告モードおよび「モード状態」と共に、各報告タイプは、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３の表７．２．２－３に与えられている所与のＰＵＣＣＨ送信で搬送することができるペイロードを定義する。リリース１３では、すべてのＰＵＣＣＨ報告タイプは１１ビット以下のペイロードを持っているため、すべてを１つのＰＵＣＣＨフォーマット２送信で伝送することができる。

様々なＣＳＩ報告タイプがリリース１３ＬＴＥにおいて定義されている：
タイプ１報告は、無線デバイスが選択したサブバンドに対するＣＱＩフィードバックをサポートする。
－タイプ１ａ報告は、サブバンドＣＱＩと２番目のＰＭＩフィードバックをサポートする。
－タイプ２、タイプ２ｂ、およびタイプ２ｃ報告は、ワイドバンドＣＱＩおよびＰＭＩフィードバックをサポートする。
－タイプ２ａ報告は、ワイドバンドＰＭＩフィードバックをサポートする。
－タイプ３報告は、ＲＩフィードバックをサポートする。
－タイプ４報告は、ワイドバンドＣＱＩをサポートする。
－タイプ５報告は、ＲＩおよびワイドバンドＰＭＩフィードバックをサポートする。
－タイプ６報告は、ＲＩおよびＰＴＩフィードバックをサポートする。
－タイプ７報告は、ＣＲＩおよびＲＩフィードバックをサポートする。
－タイプ８報告は、ＣＲＩ、ＲＩおよびワイドバンドＰＭＩフィードバックをサポートする。
－タイプ９報告は、ＣＲＩ、ＲＩおよびＰＴＩフィードバックをサポートする。
－タイプ１０報告は、ＣＲＩフィードバックをサポートする。

これらの報告タイプは、ＣＱＩ、クラスＡ第１ＰＭＩ、ＲＩ、またはＣＲＩが報告タイプによって搬送されるかどうかに従って決定された周期性およびオフセット（サブフレーム単位）でＰＵＣＣＨ上で送信される。表１は、ワイドバンドＣＳＩ報告が単一のＣＳＩサブフレームセットと共に使用されると仮定して様々な報告タイプが送信されるときのサブフレームを示す。サブバンド報告および複数のサブフレームセットにも同様のメカニズムが使用される。

ここで、（３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３および３６．３３１で定義されているように）：
・ｎ_fは、システムフレーム番号
・ｎ_sは、無線フレーム内のスロット番号
・Ｎ_pdは、上位レイヤパラメータｃｑｉ－ｐｍｉ－ＣｏｎｆｉｇＩｎｄｅｘによって設定されるサブフレームの周期
・Ｎ_OFFSET,CQIは、上位レイヤパラメータｃｑｉ－ｐｍｉ－ＣｏｎｆｉｇＩｎｄｅｘで設定されるサブフレーム単位のオフセット
・Ｈ’は、上位レイヤパラメータｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙＦａｃｔｏｒＷＢによって設定される
・Ｍ_RIは、上位レイヤパラメータｒｉ－ＣｏｎｆｉｇＩｎｄｅｘで設定されるサブフレームの周期倍数
・Ｎ_OFFSET,RIは、上位レイヤパラメータｒｉ－ＣｏｎｆｉｇＩｎｄｅｘによって設定されるサブフレームのオフセット
・Ｍ_CRIは、上位レイヤパラメータｃｒｉ－ＣｏｎｆｉｇＩｎｄｅｘによって設定されるサブフレームの周期倍数

ＰＵＣＣＨ ＣＳＩ報告は、Ｎ_pdサブフレームの基本的な周期性を有することが観察され得、ＣＱＩはこのレートで報告され得る。ＲＩが設定されている場合、ＲＩはＣＱＩと同じ周期性の異なるシフトＮ_OFFSET,RIを持つことができるため、ＣＱＩと同じレートで報告され得る。一方、クラスＡ第１ＰＭＩはＣＱＩと時分割多重され、ＣＱＩおよびクラスＡ第１ＰＭＩのＨ’個の送信の１つにおいてＣＱＩの代わりに送信される。ＣＲＩは、同様の方法でＲＩと時分割多重され、ＲＩおよびＣＲＩのＭ_CRI個の送信の１つにおいてＲＩの代わりに送信される。

ＰＵＣＣＨフォーマット３が同じＰＵＣＣＨ送信でＡＣＫ／ＮＡＣＫおよびＣＳＩを搬送することができるが、ＣＳＩはただ１つのサービングセルからのものでなければならないことも注目に値する。

ＬＴＥ制御シグナリングは、ＭＡＣ制御要素（「ＭＡＣ ＣＥ」）または無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリング内で、ＰＵＳＣＨに埋め込まれたＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、またはＰＵＣＣＨの制御情報を搬送することを含む様々な方法で搬送されることができる。これらのメカニズムはそれぞれ、特定の種類の制御情報を伝送するようにカスタマイズされている。

物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）、ＰＵＣＣＨで搬送される又は物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）に埋め込まれる制御情報は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１、３６．２１２、および３６．２１３に記載されているダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）アップリンク制御情報（ＵＣＩ）などの物理レイヤに関連する制御情報である。ＤＣＩは一般に、無線デバイスに何らかの物理レイヤ機能を実行するように指示し、その機能を実行するために必要な情報を提供するために使用される。ＵＣＩは一般に、ネットワークにＨＡＲＱ－ＡＣＫ、スケジューリング要求（ＳＲ）、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ、および／またはＣＲＩを含むチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの必要な情報を提供する。ＵＣＩおよびＤＣＩは、サブフレームごとに送信することができ、したがって、高速フェージング無線チャネルとともに変化し得るものを含む、急速に変化するパラメータをサポートするように設計されている。ＵＣＩおよびＤＣＩはサブフレームごとに送信することができるので、所与のセルに対応するＵＣＩまたはＤＣＩは、制御オーバヘッドの量を制限するために、数十ビット程度になる傾向がある。

媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素（ＣＥ）で運ばれる制御情報は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１に記載されているように、アップリンクおよびダウンリンク共有トランスポートチャネル（ＵＬ－ＳＣＨおよびＤＬ－ＳＣＨ）上のＭＡＣヘッダで運ばれる。ＭＡＣヘッダは固定サイズを持たないので、ＭＡＣ ＣＥ内の制御情報はそれが必要とされるときに送信することができ、そして必ずしも固定オーバヘッドを表すわけではない。さらに、ＭＡＣ ＣＥは、ＵＬ－ＳＣＨまたはＤＬ－ＳＣＨトランスポートチャネルで運ばれるので、より大きな制御ペイロードを効率的に運搬することができ、リンクアダプテーション、ＨＡＲＱから利益を得、ターボ符号化することができる（ＵＣＩおよびＤＣＩは、リリース１３には無い）。ＭＡＣ ＣＥは、タイミングアドバンスの維持またはバッファ状態報告のような固定されたパラメータのセットを使用する反復的なタスクを実行するために使用されるが、これらのタスクは一般にサブフレームごとのＭＡＣ ＣＥの送信を必要としない。したがって、ＰＭＩ、ＣＱＩ、ＲＩ、およびＣＲＩなどの高速フェージング無線チャネルに関連するチャネル状態情報は、リリース１３のＭＡＣ ＣＥでは搬送されない。

専用ＲＲＣ制御情報もＵＬ－ＳＣＨおよびＤＬ－ＳＣＨを介して搬送されるが、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１に論じられているように、シグナリング無線ベアラ（ＳＲＢ）を使用する。その結果、また大きい制御ペイロードを効率的に搬送することができる。しかしながら、ＳＲＢは、一般に、大きなペイロードの非常に頻繁な送信を意図したものではなく、ハンドオーバを含むモビリティ手順の場合のように、信頼性の高い送信が必要な低頻度のシグナリングをサポートするために利用可能である必要がある。したがって、ＭＡＣと同様に、ＲＲＣシグナリングは、リリース１３のＰＭＩ、ＣＱＩ、ＲＩ、およびＣＲＩなどの高速フェージング無線チャネルに関連するチャネル状態情報を伝送しない。実際、この種のＣＳＩは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨ上のＵＣＩシグナリングでのみ運ばれる。

ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨは、スケジューリング決定および電力制御コマンドなどのダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を搬送するために使用される。具体的には、ＤＣＩには以下が含まれる：
・ＰＤＳＣＨリソース指示、トランスポートフォーマット、ハイブリッドＡＲＱ情報、および空間多重化に関連する制御情報（該当する場合）などのダウンリンクスケジューリング割り当て。ダウンリンクスケジューリング割り当ては、ダウンリンクスケジューリング割り当てに応答するハイブリッドＡＲＱ確認応答の送信に使用されるＰＵＣＣＨの電力制御のためのコマンドも含む。
・ＰＵＳＣＨリソース指示、トランスポートフォーマット、およびハイブリッドＡＲＱ関連情報を含む、アップリンクスケジューリング許可。アップリンクスケジューリング許可は、ＰＵＳＣＨの電力制御のためのコマンドも含む。
・スケジューリング割り当て／許可に含まれるコマンドを補完するものとしての、端末セットに対する電力制御コマンド。

１つのＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨは、上記のフォーマットのうちの１つを有する１つのＤＣＩメッセージを搬送する。ダウンリンクとアップリンクの両方で複数の端末を同時にスケジュールすることができるので、各サブフレーム内で複数のスケジューリングメッセージを送信する利用可能性がなければならない。各スケジューリングメッセージは別々のＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨリソース上で送信され、その結果、各セル内には通常複数の同時ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ送信がある。さらに、異なる無線チャネル条件をサポートするために、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨのリソース使用量を適応させることによってＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの符号化率が選択され、無線チャネル条件と一致するようにリンクアダプテーションが使用され得る。

構成されたアップリンク伝送モードに応じて、アップリンク許可はＤＣＩフォーマット０またはＤＣＩフォーマット４のいずれかを使用して送信できる。アップリンクＭＩＭＯ伝送をサポートする無線デバイスのために、ＤＣＩ４が使用される。それ以外の場合はＤＣＩ０が使用される。物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上のアップリンクデータ送信のために、復調参照信号（ＤＭＲＳ）が基地局受信機におけるチャネル推定のために使用される。ＤＭＲＳシーケンスは、基本シーケンスと長さ２の直交カバーコード（ＯＣＣ）とのサイクリックシフトによって定義される。ＭＩＭＯがアップリンクでサポートされているとき、ＤＭＲＳシーケンスは各ＭＩＭＯレイヤに対して必要とされる。アップリンクＭＩＭＯでは最大４つのレイヤがサポートされているため、最大４つのＤＭＲＳシーケンスとＯＣＣコードが必要である。

サイクリックシフトおよびＯＣＣコードは、３ビットのサイクリックシフトフィールドを介してＤＣＩ０またはＤＣＩ４で動的に通知される。このフィールドはサイクリックシフトパラメータｎ⁽²⁾ _DMRSλおよび長さ２のＯＣＣコードｗ^λを示すために使用され、λ＝０，１，．．．，νー１であり、νはアップリンク許可によってスケジュールされたＰＵＳＣＨで送信されるレイヤ数である。正確なマッピングは、３ｇｐｐ仕様書３６．２１１の表５．５．２．１．１－１に示されており、これは以下の表２にコピーされている。

ＰＵＳＣＨ送信の最大４（ν＝４）のレイヤはアップリンクでサポートされる。各レイヤは、サイクリックシフトによって指定された関連ＤＭＲＳシーケンスと、ＤＭＲＳのためのＯＣＣがアクティブ化されている場合は長さ２のＯＣＣコードとを有する。ｎ⁽²⁾ _DMRSλは、ＰＵＳＣＨのためのＤＭＲＳのサイクリックシフトを導出するために使用される。

非周期的ＣＳＩ要求は、ＤＣＩフォーマット０またはＤＣＩフォーマット４のＣＳＩ要求フィールドに示される。このフィールドのビット数は、無線デバイスの構成に応じて、１ビットから３ビットまで変化する。例えば、５つのキャリア（またはセル）未満または複数のＣＳＩ－ＲＳのプロセスで構成された無線デバイスに対しては２ビットが使用され、５つのキャリアより多くで構成された無線デバイスに対しては３ビットが使用される。無線デバイスが単一のキャリア（すなわちサービングセルｃ）および２セットのＣＳＩ－ＲＳプロセスを用いて構成されている場合、ＣＳＩ要求フィールドは表３に示される。

発見参照信号（ＤＲＳ）オケージョンは、発見信号がセルによって送信される期間として定義されている。セル上のＤＲＳオケージョンに含まれる参照信号を図５に示し、要素１０は、ＤＲＳに属するＣＳＩ－ＲＳにより使用されるリソース要素を示し、要素１２は、潜在的ＤＲＳに属するＣＳＩ－ＲＳを示す。発見信号はスモールセルオン／オフを可能にするが、スモールセルオン／オフがセル内で使用されていないときにもそれらを利用することができる。

ＤＲＳオケージョンにおける発見信号は、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＣＲＳ、および構成されている場合には、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）から構成される。ＰＳＳおよびＳＳＳは、必要に応じて粗同期化のために、そしてセル識別のために使用される。ＣＲＳは、細かい時間および周波数の推定および追跡に使用され、またセル検証、すなわちＰＳＳおよびＳＳＳから検出されたセルＩＤを確認するために使用され得る。ＣＳＩ－ＲＳは、セルまたは送信点（ＴＰ）の高密度配置において使用され得る別の信号である。図５は、２つのサブフレームに等しい長さのＤＲＳオケージョンにおけるこれらの信号の存在を示し、また２つの異なるセルまたは送信点にわたる信号の送信を示す。要素１は、ＤＲＳに属するＣＳＩ－ＲＳに使用されるリソース要素を示し、影付きの要素２は、例えば、ＤＲＳに属する潜在的ＣＳＩ－ＲＳを示す。

特定のセルからの送信に対応するＤＲＳオケージョンは、ＦＤＤの場合は１から５サブフレーム、ＴＤＤの場合は２から５サブフレームの範囲であり得る。ＳＳＳが発生するサブフレームは、ＤＲＳオケージョンの開始サブフレームをマークする。このサブフレームは、ＦＤＤおよびＴＤＤの両方においてサブフレーム０またはサブフレーム５のいずれかである。ＴＤＤでは、ＰＳＳはサブフレーム１とサブフレーム６に表示されるが、ＦＤＤでは、ＰＳＳはＳＳＳと同じサブフレームに表示される。ＣＲＳは、すべてのダウンリンクサブフレームおよび特別なサブフレームのＤｗＰＴＳ領域で送信される。

ＣＳＩ－ＲＳは、任意のダウンリンクサブフレームで送信され得るが、各サブフレームに関連する任意の制限を伴う。発見信号の目的のために、ＣＳＩ－ＲＳの単一のポート（ポート１５）のみが送信される。構成の数はサブフレーム０では５（キャリア周波数を中心とした６つのＰＲＢで同じＲＥの多くを使用するＰＢＣＨの送信を考慮するため）に、サブフレーム５では１６に制限されているが、サブフレーム内に最大２０の可能なＲＥ構成がある。セルから送信されるＤＲＳオケージョンにおいて、大まかに送信点と呼ばれる単一の測定可能エンティティを表すことを意図したＣＳＩ－ＲＳは、ＤＲＳオケージョンの一部である任意のダウンリンクサブフレーム内の任意のＲＥ構成において発生する可能性がある。したがって、ＤＲＳオケージョンがＦＤＤフレーム構造内で最大５サブフレーム長であり得ることを考慮すると、ＣＳＩ－ＲＳのＲＥ構成の可能な最大数は９６である。これは、ＤＲＳオケージョンがサブフレーム５から始まり（サブフレーム０から始まるＤＲＳオケージョンはより少ないＣＳＩ－ＲＳ ＲＥ構成をサポートするであろう）、次の４つのサブフレームのそれぞれにおいてサブフレーム５および２０の１６構成からなる。

セルまたは送信点が、いくつかのＲＥ構成ではＣＳＩ－ＲＳ信号を送信し、他のＣＳＩ－ＲＳ ＲＥ構成では何も送信しないことが可能である。次いで、いくつかの信号が送信されるＲＥ構成は、ノンゼロパワー（ＮＺＰ）ＣＳＩ－ＲＳ ＲＥ構成として無線デバイスに示される一方、何も送信されない構成はゼロパワー（ＺＰ）ＣＳＩ－ＲＳ ＲＥ構成として示される。ノンゼロパワーおよびゼロパワーのＲＥ構成を使用して、２つの異なるセルまたは送信点からのＣＳＩ－ＲＳ信号は、図５に示されるように効果的に直交させることができる。

各ＲＥ構成において、リソース要素において送信されるシンボルは、リリース８のセルＩＤと同じ値のセット（すなわち最大５０４の値）を取り得る仮想または構成可能セルＩＤ（ＶＣＩＤ）に依存するシーケンスでスクランブルされ得る。これは非常に多数のＣＳＩ－ＲＳ可能性の可能性を生み出すが、同じＲＥ上で異なるスクランブリングコードで送信されている２つのＣＳＩ－ＲＳは直交していない。したがって、異なるＲＥ構成を使用することと比較して、スクランブリングコードのみを使用して異なるＣＳＩ－ＲＳ送信を分離することはそれほどロバストではない。

マルチアンテナ技術は、無線通信システムのデータレートおよび信頼性を著しく高めることができる。送信機と受信機の両方が複数のアンテナを備えている場合、性能は特に改善され、それは多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信チャネルをもたらす。そのようなシステムおよび／または関連技術は一般にＭＩＭＯと呼ばれる。

ＬＴＥ規格は現在、拡張されたＭＩＭＯサポートとともに進化している。ＬＴＥのコアコンポーネントは、ＭＩＭＯアンテナ展開とＭＩＭＯ関連技術のサポートである。現在、リリース１３ＬＴＥアドバンストプロは、チャネル依存プリコーディングを使用して最大１６の送信アンテナポートに対して８レイヤの空間多重化モードをサポートしています。空間多重化モードは、好ましいチャネル条件における高データレートを目的としている。空間多重化動作の説明図が図６に提供されている。

図６に見られるように、レイヤ３からの情報搬送シンボルベクトルｓは、Ｎ_Tｘｒ個のプリコーダ行列Ｗ４により多重化され、これは逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）５を介してＮ_T次元ベクトル空間（Ｎ_T個のアンテナポートに対応）の部分空間に送信エネルギーを分配するように働く。プリコーダ行列は、通常、可能なプリコーダ行列のコードブックから選択され、通常は、与えられた数のシンボルストリームに対してコードブック内の一意のプリコーダ行列を指定するプリコーダ行列インジケータ（ＰＭＩ）によって示される。ｓ内のｒ個のシンボルはそれぞれのレイヤに対応し、ｒは送信ランクと呼ばれる。このようにして、同じ時間／周波数リソース要素（ＴＦＲＥ）を介して複数のシンボルを同時に送信することができるので、空間多重化が達成される。シンボル数ｒは通常、現在のチャネル特性に合うように適合される。

ＬＴＥは、ダウンリンクにおいてＯＦＤＭを使用し、アップリンクにおいてＤＦＴ（離散フーリエ変換）プリコーディングされたＯＦＤＭを使用する。したがって、サブキャリアｎ（またはデータＴＦＲＥ番号ｎ）上の特定のＴＦＲＥに対する受信されたＮ_R×１のベクトルｙ_nは、以下のようにモデル化される。

ここで、ｅ_nはランダムプロセスの実現として得られた雑音／干渉ベクトルである。プリコーダＷは、ワイドバンドプリコーダ（すなわち、プリコーダはスケジュールされたバンド全体にわたって一定である）または周波数選択的（すなわち、プリコーダはスケジュールされた全バンド内で変化し得る）であり得る。

プリコーダ行列Ｗは、Ｎ_R×Ｎ_TのＭＩＭＯチャネル行列Ｈ_nの特性に合わせて選択されることが多く、その結果、いわゆるチャネル依存プリコーディングが行われる。これはまた、一般に閉ループプリコーディングとも呼ばれ、送信エネルギーの大部分を無線デバイスに伝達するという意味で、強いサブスペースに送信エネルギーを集中させるように努める。加えて、プリコーダ行列はまた、チャネルを直交化するように努めるように選択されてもよく、これは、無線デバイスにおける適切な線形等化の後に、レイヤ間干渉が低減されることを意味する。

無線デバイスがプリコーダ行列Ｗを選択するための方法の一例は、仮定された等価チャネルのフロベニウスノルムを最大化するＷ_kを選択することであり得る。

ここで、
・Ｈ＾_nはチャネル推定値であり、以下で記述されているようにＣＳＩ－ＲＳから導出される可能性がある。
・Ｗ_kはインデックスｋの仮定プリコーダ行列である。
・Ｈ＾_nＷ_kは、仮定等価チャネルである。

ＬＴＥダウンリンクのための閉ループプリコーディングにおいて、無線デバイスは、順方向リンク（ダウンリンク）におけるチャネル測定に基づいて、使用する適切なプリコーダの基地局への推奨を送信する。基地局は、無線デバイスの送信モードに応じてフィードバックを提供するように無線デバイスを構成し、ＣＳＩ－ＲＳを送信し、無線デバイスがコードブックから選択する推奨プリコーディング行列をフィードバックするためにＣＳＩ－ＲＳの測定値を使用するように無線デバイスを構成する。広いバンド幅（ワイドバンドプリコーディング）をカバーすると想定される単一のプリコーダがフィードバックされてもよい。チャネルの周波数変動を一致させ、その代わりにサブバンドごとに１つ（例えばいくつかのプリコーダ）の周波数選択プリコーディング報告をフィードバックすることもまた有益であり得る。これは、無線デバイスの後続の送信において基地局を支援する推奨プリコーダ以外の情報をフィードバック包含するチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックのより一般的な場合の例である。そのような他の情報は、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）ならびに送信ランクインジケータ（ＲＩ）を含み得る。

ＣＳＩフィードバックに関して、サブバンドはいくつかの隣接するＰＲＢペアとして定義される。ＬＴＥでは、サブバンドサイズ（すなわち、隣接ＰＲＢペアの数）は、システムバンド幅、ＣＳＩ報告が周期的または非周期的になるように構成されているかどうか、およびフィードバックタイプ（すなわち、上位レイヤ構成フィードバックまたは無線デバイス選択サブバンドフィードバックが構成されているかどうか）に依存する。サブバンドとワイドバンドとの間の違いを説明する例が図７に示される。この例では、サブバンドは６つの隣接ＰＲＢで構成されている。説明を簡単にするために図７には２つのサブバンドのみが示されていることに留意されたい。一般に、システムバンド幅内のすべてのＰＲＢペアは異なるサブバンドに分割され、各サブバンドは固定数のＰＲＢペアからなる。対照的に、ワイドバンドはシステムバンド幅内のすべてのＰＲＢペアを含む。上述のように、無線デバイスは、基地局によってワイドバンドＰＭＩを報告するように構成されている場合、システムバンド幅内のすべてのＰＲＢペアからの測定値を考慮に入れる単一のプリコーダをフィードバックすることができる。代替的に、無線デバイスは、サブバンドＰＭＩを報告するように構成されている場合、無線デバイスは、サブバンドごとに１つのプリコーダである複数のプリコーダをフィードバックし得る。さらに、サブバンドプリコーダに対して、無線デバイスはまた、ワイドバンドＰＭＩをフィードバックし得る。

ＬＴＥでは、ＰＵＳＣＨ ＣＳＩ報告に対して、２つのタイプのサブバンドフィードバックタイプが可能であり：（１）上位レイヤ構成サブバンドフィードバック、および、（２）無線デバイス選択サブバンドフィードバック、である。上位レイヤ構成サブバンドフィードバックでは、無線デバイスは、サブバンドのそれぞれについてＰＭＩおよび／またはＣＱＩをフィードバックし得る。上位レイヤ構成サブバンドフィードバック用ＰＲＢペアの数の点で、サブバンドのサイズは、システムバンド幅の関数であり、表４に列挙されている。無線デバイス選択サブバンドフィードバックでは、無線デバイスは、システムバンド幅内のすべてのサブバンドのうち、サブバンド選択された数のＰＭＩおよび／またはＣＱＩをフィードバックする。ＰＲＢペアの数の点で、サブバンドサイズとフィードバックされるサブバンドの数は、システムバンド幅の関数であり、表５に列挙されている。

無線デバイスからのＣＳＩフィードバックを考慮して、基地局は、プリコーディング行列、送信ランク、および変調および符号化状態（ＭＣＳ）を含む、無線デバイスに送信するために使用したい送信パラメータを決定する。これらの送信パラメータは、無線デバイスが行う推奨とは異なる場合がある。したがって、ランクインジケータおよびＭＣＳは、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）においてシグナリングされ得、プリコーディング行列は、ＤＣＩにおいてシグナリングされ得るか、または基地局はそこから等価チャネル（すなわち、基地局によって使用される実効チャネルおよびプリコーディング行列を含む等価チャネル）を測定することができる復調参照信号を送信することができる。送信ランク（すなわち空間的に多重化されたレイヤ数）は、プリコーダＷの列（カラム）数に反映される。効率的な性能のためには、チャネル特性と一致する送信ランクが選択されるべきである。

ＬＴＥリリース１０では、ダウンリンクチャネル状態情報、ＣＳＩ－ＲＳ（チャネル状態情報参照信号）を推定する目的で新しい参照シンボルシーケンスが導入された。ＣＳＩ－ＲＳは、その目的のためにＬＴＥリリース８～９で使用された共通参照信号（ＣＲＳ）にＣＳＩフィードバックを基づかせることよりもいくつかの利点を提供する。第１に、ＣＳＩ－ＲＳはデータ信号の復調には使用されず、したがって同じ密度を必要としない（すなわち、ＣＳＩ－ＲＳのオーバヘッドは実質的に少ない）。第２に、ＣＳＩ－ＲＳは、ＣＳＩフィードバック測定を構成するためのはるかに柔軟な手段を提供する（例えば、どのＣＳＩ－ＲＳリソースを測定するかは、無線デバイス特有の方法で構成することができる）。

基地局から送信されたＣＳＩ－ＲＳを測定することにより、無線デバイスは、無線伝搬チャネルおよびアンテナ利得を含めて、ＣＳＩ－ＲＳが通過している実効チャネルを推定することができる。より数学的に厳密に言えば、これは、既知のＣＳＩ－ＲＳ信号ｘが送信される場合、無線デバイスは送信信号と受信信号との間の結合（すなわち、実効チャネル）を推定することができることを意味する。したがって、送信において仮想化が行われない場合、受信信号ｙは次のように表すことができ、無線デバイスは実効チャネルＨを推定することができる。

ＬＴＥリリース１０では最大８個のＣＳＩ－ＲＳポートを構成できる。つまり、無線デバイスは最大８個の送信アンテナポートからチャネルを推定できる。ＬＴＥリリース１３では構成可能なＣＳＩ－ＲＳポートの数が最大１６ポートまで拡張されている。ＬＴＥリリース１４では、最大３２個のＣＳＩ－ＲＳポートをサポートすることが検討されている。

ＣＳＩ－ＲＳに関連しているのは、通常のＣＳＩ－ＲＳリソースと全く同様に構成されているゼロパワーＣＳＩ－ＲＳリソース（ミュートＣＳＩ－ＲＳとしても知られる）の概念であり、それにより、無線デバイスは、データ伝送がそれらのリソースの周りにマッピングされていることを知ることができる。ゼロパワーＣＳＩ－ＲＳリソースの目的は、対応するノンゼロパワーＣＳＩ－ＲＳの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を高めるために、ネットワークが対応するリソースでの隣接セル／送信点で送信される送信をミュートすることを可能にすることである。ＬＴＥリリース１１では、無線デバイスが干渉・雑音を測定するために使用することを義務付けられている特別なゼロパワーＣＳＩ－ＲＳが導入された。無線デバイスは、関心のあるＴＰがゼロパワーＣＳＩ－ＲＳリソース上で送信していないと仮定することができ、したがって受信パワーを干渉・雑音の尺度として使用することができる。

指定されたＣＳＩ－ＲＳリソースおよび干渉測定構成（例えば、ゼロパワーＣＳＩ－ＲＳリソース）に基づいて、無線デバイスは、実効チャネルおよび雑音・干渉を推定することができ、その結果、特定のチャンネルに最もよく一致するように推奨するために、ランク、プリコーディング行列、そしてＭＣＳを決定する。

マルチビームプリコーダを備えた高度なコードブックは、より良いＭＵ－ＭＩＭＯ性能をもたらす可能性があるが、ＣＳＩフィードバックオーバヘッドが増加するという犠牲を払う。それは、良好なＭＵ－ＭＩＭＯ性能をもたらすが低いフィードバックオーバヘッドである効率的なマルチビームコードブックをどのように構築すべきかという未解決の問題である。
米国特許第９，３３１，７６７号及び米国特許出願公開第２０１５／２２２３４０号は、一般に、無線デバイスによりビームパラメータを報告することについて記載している。

いくつかの実施形態は、有利には、無線通信システムにおけるシグナリングオーバヘッドを低減するための方法、無線デバイスおよびネットワークノードを提供する。いくつかの実施形態は、アップリンクシグナリングオーバヘッドを調整するように構成された無線デバイスのための方法を含む。方法は、第１のビーム数Ｎを用いて無線デバイスを構成するシグナリングを受信することを含む。方法はまた、Ｎ個の電力値を決定することを含み、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応する。方法はまた、チャネル状態情報（ＣＳＩ）をＣＳＩ報告に含めることを含み、該ＣＳＩは対応する電力値が所定の電力値を上回る１以上のビームに関連する。

いくつかの実施形態では、方法は、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を使用して、ビーム数Ｎが１以上であるか否かを決定することを更に含む。いくつかの実施形態において、方法は、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイスにより送信することを更に含む。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる。いくつかの実施形態では、前記所定の電力値は、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表す。いくつかの実施形態では、前記第２のビーム数が１以上であるか否かを決定するために、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）は前記無線デバイスによって追加で使用される。

いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数（１２８）および前記第２のビーム数の各ビームはｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、これは複素数のセットと関連付けられかつインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有し、前記複素数のセットの各要素は、
・ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）ａ_i,nｅ^{j2π(ｐΔ1,k＋ｑΔ2,k)}であり、
・ｄ_n（ｋ）およびｄ_i（ｋ）はそれぞれｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素であり、
・ａ_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素に対応する実数であり、
・ｐおよびｑは整数であり、
・ビーム方向Δ1,kおよびΔ2,kは、複素位相シフトｅ^j2πΔ1,kおよびｅ^j2πΔ2,kそれぞれを決定するインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するビームに対応する実数であり、
・前記第１のビームと前記第２のビームとの間の少なくとも１つの各コフェージング係数（Ｓ１３０）は、ｄ（ｋ）のｉ番目の要素の位相をｃ_kｄ_i（ｋ）に従って調整するために使用される、ｄ（ｋ）に対する複素数ｃ_kである
ように、少なくとも１つの複素位相シフトによって特徴付けられる。

いくつかの実施形態では、無線デバイスは、アップリンクシグナリングオーバヘッドを調整するよう構成される。無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになる第１のビーム数Ｎを記憶するように構成される処理回路であって、前記第１のビーム数Ｎはネットワークノードから受信される、前記処理回路を有し、前記処理回路は、Ｎ個の電力値を決定することであって、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応する、前記決定することと、ＣＳＩをＣＳＩ報告に含めることであって、該ＣＳＩは対応する電力値が所定の電力値を上回る１以上のビームに関連する、前記含めることと、の少なくとも１つを実行するように更に構成される。

いくつかの実施形態では、前記プロセッサは、ＳＩＮＲを使用して、前記第１のビーム数が１以上であるか否かを決定するように更に構成される。いくつかの実施形態では、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイスにより送信するように構成された送受信機を含む。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる。いくつかの実施形態では、前記所定の電力値は、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表す。いくつかの実施形態では、前記第２のビーム数Ｍ’が１以上であるか否かを決定するために、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）は前記無線デバイスによって追加で使用される。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数（１２８）および前記第２のビーム数の各ビームはｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、これは複素数のセットと関連付けられかつインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有し、前記複素数のセットの各要素は、
・ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）ａ_i,nｅ^{j2π(ｐΔ1,k＋ｑΔ2,k)}であり、
・ｄ_n（ｋ）およびｄ_i（ｋ）はそれぞれｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素であり、
・ａ_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素に対応する実数であり、
・ｐおよびｑは整数であり、
・ビーム方向Δ1,kおよびΔ2,kは、複素位相シフトｅ^j2πΔ1,kおよびｅ^j2πΔ2,kそれぞれを決定するインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するビームに対応する実数であり、
・前記第１のビームと前記第２のビームとの間の少なくとも１つの各コフェージング係数（Ｓ１３０）は、ｄ（ｋ）のｉ番目の要素の位相をｃ_kｄ_i（ｋ）に従って調整するために使用される、ｄ（ｋ）に対する複素数ｃ_kである
ように、少なくとも１つの複素位相シフトによって特徴付けられる。

いくつかの実施形態では、無線デバイスは、低減されたアップリンクシグナリングオーバヘッドのために構成される。無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を記憶するように構成されるメモリモジュールであって、前記ビーム数Ｎはネットワークノードから受信される、前記メモリモジュールを含む。無線デバイスは、Ｎ個の電力値を決定するように構成されるビーム電力値決定モジュールであって、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応する、前記ビーム電力値決定モジュールを含む。無線デバイスは、ＣＳＩをＣＳＩ報告に含めるように構成されるＣＳＩ報告生成モジュールであって、該ＣＳＩは対応する電力値が所定の電力値を上回る１以上のビームに関連する、前記ＣＳＩ報告生成モジュールを更に含む。

いくつかの実施形態では、無線デバイスによって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するためのネットワークノードにおける方法が提供される。方法は、第１のビーム数Ｎで前記無線デバイスに構成情報を送信することを含む。方法は、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイスから受信することを更に含む。方法は、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含むＣＳＩ報告を受信することを更に含む。方法は、前記無線デバイスによって提供された前記ＣＳＩ報告のサイズを決定することを更に含む。

いくつかの実施形態では、方法は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を含む第１の送信において前記シグナリングを受信することと、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上の周期的報告において前記シグナリングを受信することと、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、前記無線デバイスからの前記シグナリングがどのサブフレームで受信されたかを指定するために上位レイヤパラメータで前記無線デバイスを構成することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の非周期的報告において前記シグナリングを受信することと、前記ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を搬送する物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の前記シグナリングを受信することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定する前に前記シグナリングを復号することを更に含む。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる。

いくつかの実施形態では、無線デバイスによって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するように構成されたネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、所定の電力値を格納するように構成されたメモリを含む。ネットワークノードは、第１のビーム数Ｎで前記無線デバイスに構成情報を送信するように構成された送受信機も含む。送受信機は、また、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイスから受信するように構成される。送受信機は、また、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含むＣＳＩ報告を受信するように構成される。ネットワークノードは、前記無線デバイスによって提供された前記ＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成されたプロセッサも含む。

いくつかの実施形態では、前記送受信機は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を含む第１の送信において前記シグナリングを受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信する、ように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記送受信機は、また、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上の周期的報告において前記シグナリングを受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信する、ように構成される。いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、前記無線デバイスからの前記シグナリングがどのサブフレームで受信されたかを指定するために上位レイヤパラメータで前記無線デバイスを構成するように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記送受信機は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の非周期的報告において前記シグナリングを受信し、前記ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信する、ように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記送受信機は、前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を搬送する物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の前記シグナリングを受信するように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記プロセッサは、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定する前に前記シグナリングを復号するように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる。

いくつかの実施形態では、無線デバイスによって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するように構成されたネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、所定の電力値を格納するように構成されたメモリモジュールを含む。ネットワークノードは、第１のビーム数Ｎで前記無線デバイスに構成情報を送信するように構成された送受信モジュールを更に含む。送受信モジュールは、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイスから受信するように更に構成される。送受信モジュールは、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含むＣＳＩ報告を受信するように更に構成される。ネットワークノードは、前記無線デバイスによって提供された前記ＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成されたＣＳＩ報告サイズ決定モジュールを更に含む。

いくつかの実施形態では、無線デバイスによって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するためのネットワークノードにおける方法が提供される。方法は、第１のビーム数Ｎで前記無線デバイスを構成することを含む。方法は、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイスから受信することを更に含む。方法は、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含むＣＳＩ報告を前記無線デバイスから受信することを更に含む。方法は、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定することを更に含む。

ネットワークノードは、第１のビーム数Ｎと第２のビーム数Ｍ’と格納するように構成された処理回路を含む。送受信機は、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを受信するように構成される。前記送受信機は、前記無線デバイスからＣＳＩ報告を受信するように構成され、該ＣＳＩ報告は、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含む。前記処理回路は、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定するように更に構成される。

いくつかの実施形態では、無線デバイスによって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するように構成されたネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、第１のビーム数Ｎと第２のビーム数Ｍ’と格納するように構成されたメモリモジュールを含む。ネットワークノードは、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを受信するように構成された送受信モジュールを更に含む。前記送受信モジュールは、また、前記無線デバイスからＣＳＩ報告を受信するように構成され、該ＣＳＩ報告は、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含む。ネットワークノードは、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成されるＣＳＩ報告サイズ決定モジュールを更に含む。

いくつかの実施形態では、ネットワークノードにおいて、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定するための方法が提供される。方法は、複数の異なる参照信号を送信することを含む。方法は、前記異なる参照信号のそれぞれについて受信電力を測定し前記ネットワークノードに報告するように前記無線デバイスを構成することを更に含む。方法は、前記ビーム数を決定することと、前記無線デバイスに前記ビーム数をシグナリングすることと、を更に含む。

いくつかの実施形態では、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定するように構成されたネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、ＣＳＩ報告を格納し、複数の異なる参照信号を送信させるように構成された処理回路を含む。処理回路は、また、前記異なる参照信号のそれぞれについて受信電力を測定し前記ネットワークノードに報告するように前記無線デバイスを構成するように構成される。処理回路は、また、前記ビーム数を決定するように構成される。送受信機は、前記無線デバイスに前記ビーム数をシグナリングするように構成される。

いくつかの実施形態では、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定するように構成されたネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、ＣＳＩ報告を格納するように構成されたメモリモジュールを含む。ネットワークノードは、複数の異なる参照信号を送信するように構成された送信モジュールを含む。構成決定モジュールは、前記異なる参照信号のそれぞれについて受信電力を測定し前記ネットワークノードに報告するように前記無線デバイスを構成するように構成される。ビーム数決定モジュールは、前記ビーム数を決定するように構成される。前記送信モジュールは、前記無線デバイスに前記ビーム数をシグナリングするように構成される。

いくつかの実施形態では、選択的サブバンドフィードバックモードで動作している無線デバイスのためのアップリンクフィードバックオーバヘッドを低減するためのユーザ装置における方法が提供される。方法は、システムバンド幅とマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数とに基づいてネットワークノードにフィードバックされることになるサブバンド数を決定することを含む。いくつかの実施形態では、サブバンドのサイズはビーム数の関数である。

いくつかの実施形態では、選択的サブバンドフィードバックモードで動作するための無線デバイスが提供される。無線デバイスは、ネットワークノードにフィードバックされることになるサブバンド数を格納し、システムバンド幅およびマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数に基づいてフィードバックされることになるサブバンド数を決定するように構成された処理回路を含む。いくつかの実施形態では、サブバンドのサイズはビーム数の関数である。

いくつかの実施形態では、選択的サブバンドフィードバックモードで動作するための無線デバイスが提供される。無線デバイスは、ネットワークノードにフィードバックされることになるサブバンド数を格納するように構成されたメモリモジュールを含む。方法は、システムバンド幅とマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数とに基づいてフィードバックされることになるサブバンド数を決定するように構成されたサブバンド数決定モジュールを含む。

ある態様によれば、方法は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するために無線デバイスによって使用される閾値パラメータと、シングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの１つを使用することを決定するために無線デバイスによって使用されることになる信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）と、のうちの少なくとも１つの電力を無線デバイスに送信することを含む。

この態様によれば、いくつかの実施形態では、少なくとも１つの電力閾値パラメータは無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされ、ノンゼロパワーチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）識別子と関連付けられ得る。いくつかの実施形態では、異なる電力閾値パラメータが異なる送信ランクに適用可能である。

いくつかの実施形態では、電力閾値パラメータは、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表す。いくつかの実施形態では、無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブック内の閾値を超える電力成分を有するビームだけを含むようにネットワークノードによって構成される。

他の態様によれば、ネットワークノードは無線デバイスを構成するように構成される。ネットワークノードは、電力閾値パラメータを格納し、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するように構成された処理回路を含む。送受信機は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するために無線デバイスによって使用されることになる電力閾値パラメータと、シングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの１つを使用することを決定するために無線デバイスによって使用される信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）と、のうちの少なくとも１つを無線デバイスに送信するように構成される。

この態様によれば、いくつかの実施形態では、少なくとも１つの電力閾値パラメータは無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされ、ノンゼロパワーチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）識別子と関連付けられ得る。いくつかの実施形態では、異なる電力閾値パラメータが異なる送信ランクに適用可能である。いくつかの実施形態では、電力閾値パラメータは、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表す。いくつかの実施形態では、無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブック内の閾値を超える電力成分を有するビームだけを含むようにネットワークノードによって構成される。

他の態様によれば、ネットワークノードにおける方法は、無線デバイスによってマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するように構成される。方法は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を無線デバイスから受信することと、ビーム数に基づいてＵＬ共有チャネル上のアップリンク制御情報ペイロードサイズを決定することと、を含む。

この態様によれば、ネットワークノードは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）要素を含む第１の送信でビーム数を受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信で追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される。いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、物理アップリンク制御チャネル上の周期的報告においてビーム数を受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される。いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、無線デバイスがどのサブフレームでビーム数を報告するかを指定するために、上位レイヤパラメータを用いて無線デバイスを半静的に構成するようにさらに構成される。いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）に関する非周期的報告においてビーム数を受信し、ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される。

他の態様によれば、無線デバイスを構成するように構成されたネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を格納し、ＵＬ共有チャネル上のビーム数に基づいてアップリンク制御情報ペイロードサイズを決定するように構成された処理回路を含む。ネットワークノードは、また、ビーム数を受信するように構成された送受信機を含む。

この態様によれば、ネットワークノードは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）要素を含む第１の送信でビーム数を受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信で追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される。いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、物理アップリンク制御チャネル上の周期的報告においてビーム数を受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される。

いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、無線デバイスがどのサブフレームでビーム数を報告するかを指定するために、上位レイヤパラメータを用いて無線デバイスを半静的に構成するように更に構成される。いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）に関する非周期的報告においてビーム数を受信し、ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される。

更に他の態様によれば、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数をネットワークノードで決定するための方法が提供される。方法は、異なる参照信号上で複数の直交ビームを送信することと、各参照信号について受信電力を測定し報告するために無線デバイスの構成を決定することと、電力報告に基づいてマルチビームＣＳＩ報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を計算することと、を含む。

この態様によれば、いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、アップリンク上で無線デバイスによって送信されたサウンディング参照信号に関する測定値を使用することによってビーム数を計算する。

他の態様によれば、ネットワークノードは、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定するように構成される。ネットワークノードは、ＣＳＩ報告を格納し、各参照信号について受信電力を測定し報告するために無線デバイスの構成を決定し、電力報告に基づいてマルチビームＣＳＩ報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を計算するように構成される処理回路を含む。

この態様によれば、いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、アップリンク上で無線デバイスによって送信されたサウンディング参照信号に関する測定値を使用することによってビーム数を計算する。

他の態様によれば、ネットワークノードは、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定するように構成される。ネットワークノードは、ＣＳＩ報告を格納するように構成されたメモリモジュールと、各ＣＳＩ参照シンボルに対する受信電力を測定し報告するために無線デバイスの構成を決定するように構成された構成モジュールと、電力報告に基づいてマルチビームＣＳＩ報告を生成するときに無線デバイスによって使用されるビーム数を計算するように構成されたビーム数決定モジュールと、を含む。

本実施形態、ならびにそれに付随する利点および特徴のより完全な理解は、添付の図面と併せて考慮すると、以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解されるであろう。

リソース要素を示す時間－周波数グリッドを示す図である。 無線フレームを示す図である。 制御に使用される３個のＯＦＤＭシンボルを示すリソース要素の時間－周波数グリッドを示す図である。 ＰＵＣＣＨ上のアップリンク制御のために割り当てられたリソースブロックを示す時間－周波数グリッドを示す図である。 発見参照信号オケージョンに含まれる参照信号を示す図である。 空間多重化動作のブロック図である。 サブバンドとワイドバンドの間の物理リソースブロック（ＰＲＢ）の違いを説明する図である。 ４×４アンテナアレイを示す図である。 ＤＦＴビームのグリッドを示す図である。 単一偏波２Ｄアンテナのアンテナポートマッピングを説明する図である。 ネットワークノードのブロック図である。 ネットワークノードの代替実施形態のブロック図である。 無線デバイスのブロック図である。 無線デバイスの代替実施形態のブロック図である。 無線デバイスを構成する例示的処理のフローチャートである。 無線デバイスによってマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するための例示的処理のフローチャートである。 マルチビームＣＳＩ報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定するためのネットワークノードにおける例示的処理のフローチャートである。 ネットワークノードにおけるビーム数決定のための例示的処理のフローチャートである。 ネットワークノードにフィードバックされことになるサブバンド数を決定するための例示的処理のフローチャートである。 プリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するための例示的処理のフローチャートである。 無線デバイスにおいてＣＳＩ報告を生成するための例示的処理のフローチャートである。 ＣＳＩ報告のサイズを決定するための例示的処理のフローチャートである。 ビーム数を決定するための例示的処理のフローチャートである。

本開示の実施形態を例示するために本開示では第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）からの用語が使用されているが、これは本開示の範囲を前述のシステムのみに限定するものと見なされるべきではない。ＮＲ（すなわち５Ｇ）、ワイドバンド符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、ＷｉＭａｘ、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、およびモバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）を含む他の無線システムもまた、本開示内に含まれるアイデアを活用することから利益を得る。

ｅＮｏｄｅＢ（基地局）および無線デバイスなどの用語は非限定的であると見なされるべきであり、特にこれら２つの間の特定の階層的関係を暗示するものではないことにも留意されたい。一般には、「ｅＮｏｄｅＢ」は装置１および「無線デバイス」は装置２と見なすことができ、これら２つの装置はある無線チャネルを介して互いに通信する。本明細書では、ダウンリンクでの無線送信に焦点を当てるが、本明細書で開示されている原理はアップリンクにも同様に適用可能であり得る。

本明細書で使用される無線デバイスという用語は、ネットワークノードおよび／またはセルラーまたはモバイル通信システム内の別の無線デバイスと通信する任意の種類の無線デバイスを指すことがある。無線デバイスの例は、ユーザ装置（ＵＥ）、ターゲットデバイス、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）無線デバイス、マシンタイプ無線デバイスまたはマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信可能な無線デバイス、ＰＤＡ、ｉＰＡＤ、タブレット、携帯端末、スマートフォン、ラップトップ組込機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングルなどである。

本明細書で使用される「ネットワークノード」という用語は、無線ネットワークノードまたは別のネットワークノード、たとえばコアネットワークノード、ＭＳＣ、ＭＭＥ、Ｏ＆Ｍ、ＯＳＳ、ＳＯＮ、測位ノード（たとえばＥ－ＳＭＬＣ）、ＭＤＴノードなどを指すことがある。

本明細書で使用される「無線ネットワークノード」という用語は、基地局（ＢＳ）、無線基地局、無線送受信局（ＢＴＳ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）、発展型ノードＢ（ｅＮＢまたはｅＮｏｄｅＢ）、ノードＢ、ＭＳＲ ＢＳのようなマルチスタンダード無線（ＭＳＲ）無線ノード、中継ノード、中継制御ドナーノード、無線アクセスポイント（ＡＰ）、送信点、送信ノード、リモート無線ユニット（ＲＲＵ）、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）内のノード、等のいずれかをさらに含むことができる、無線ネットワークに含まれるあらゆる種類のネットワークノードであり得る。

さらに、１つの無線デバイスまたは１つのネットワークノードによって実行されるものとして本明細書で説明されている機能は、複数の無線デバイスおよび／またはネットワークノードにわたって分散されてもよいことに留意されたい。

例示的な実施形態を詳細に説明する前に、実施形態は、主に、アドバンストチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックオーバヘッド低減のための構成可能コードブックに関連する装置構成要素および処理ステップの組合せにある。したがって、本明細書の説明の恩恵を受ける当業者には容易に明らかとなるであろう詳細で本開示を曖昧にしないように、構成要素は、必要に応じて図面中の従来の記号によって表されており、実施形態の理解に関連する特定の詳細のみを示している。

本明細書で使用するとき、「第１（first）」および「第２（second）」、「上部（top）」および「下部（bottom）」などの相対用語は、そのようなエンティティまたは要素間の物理的または論理的な関係または順序を必ずしも必要としたり暗示したりすることなく。あるエンティティまたは要素を別のエンティティまたは要素から区別するためにのみ使用され得る。

本開示において提示される概念は、二次元アンテナアレイと共に使用されてもよく、提示される実施形態のいくつかはそのようなアンテナを使用する。そのようなアンテナアレイは、水平寸法Ｎ_hに対応するアンテナ列の数、垂直寸法Ｎ_vに対応するアンテナ列の数、および異なる偏波に対応する次元の数Ｎ_pによって（部分的に）記述され得る。したがって、アンテナの総数は、Ｎ＝Ｎ_hＮ_vＮ_pである。アンテナの概念は、それが物理的アンテナ要素の任意の仮想化（例えば、線形マッピング）を指すことができるという意味で非限定的であることを指摘すべきである。例えば、物理的サブ要素のペアに同じ信号を供給することができ、したがって同じ仮想化アンテナポートを共有することができる。交差偏波アンテナ素子を有する４×４アレイの一例を図８に示し、これは、Ｎ_h＝４個の水平アンテナ素子とＮ_v＝４個の垂直アンテナ素子とを有する交差偏波アンテナ素子（Ｎ_p＝２）の二次元アンテナアレイを示す。

プリコーディングは、送信前に各アンテナについて異なるビーム形成重みで信号を乗算することとして解釈され得る。典型的なアプローチは、プリコーダをアンテナフォームファクタに合わせて調整すること、すなわちプリコーダコードブックを設計するときにＮ_h、Ｎ_v、及びＮ_pを考慮に入れることである。

ＴＭ９およびＴＭ１０などの閉ループＭＩＭＯ送信方式では、無線デバイスはダウンリンクＣＳＩを推定して基地局にフィードバックする。基地局は、フィードバックＣＳＩを使用してダウンリンクデータを無線デバイスに送信する。ＣＳＩは、送信ランクインジケータ（ＲＩ）、プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）、およびチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）からなる。プリコーディング行列のコードブックは、無線デバイスのスループットなど特定の基準に基づいて、推定ダウンリンクチャネルＨ_nとコードブック内のプリコーディング行列との間の最良の一致を見つけるために無線デバイスによって使用される。チャネルＨ_nは、ＴＭ９およびＴＭ１０についてダウンリンクで送信されるノンゼロパワーＣＳＩ参照信号（ＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳ）に基づいて推定される。

ＣＱＩ／ＲＩ／ＰＭＩは、無線デバイスにダウンリンクチャネル状態を一緒に提供する。Ｈ_nの推定値は直接フィードバックされないため、これは暗黙のＣＳＩフィードバックとも呼ばれる。ＣＱＩ／ＲＩ／ＰＭＩは、構成されている報告モードに応じてワイドバンドまたはサブバンドになる。

ＲＩは、空間的に多重化され、したがってダウンリンクチャネルを介して並列に送信されることになっている推奨される数のストリームに対応する。ＰＭＩは、チャネルの空間特性に関連する送信のための（ＣＳＩ－ＲＳポートの数と同じ数の行（ロウ）を有するプリコーダを含むコードブック内の）推奨プリコーディング行列コードワードを識別する。ＣＱＩは、推奨されるトランスポートブロックサイズ（すなわち、符号化率）を表し、ＬＴＥは、サブフレーム内の無線デバイスへのトランスポートブロック（すなわち、別々に符号化された情報ブロック）の１つまたは２つの（異なるレイヤでの）同時の送信をサポートする。したがって、１以上のトランスポートブロックが送信される空間ストリームのＣＱＩとＳＩＮＲとの間には関係がある。

リリース１３までのＬＴＥでは、最大１６個のアンテナポートのコードブックが定義されている。１次元（１Ｄ）と２次元（２Ｄ）の両方のアンテナアレイがサポートされている。ＬＴＥリリース１２以前の無線デバイスでは、２、４、または８個のアンテナポートで、１Ｄポートレイアウトのコードブックフィードバックのみがサポートされている。したがって、コードブックは、これらのポートが１次元の直線上に配置されていると仮定して設計されている。ＬＴＥリリース１３では、２Ｄポートレイアウトのコードブックは８、１２、または１６個のアンテナポートの場合に指定されている。さらに、１６個のアンテナポートの場合の１ＤポートレイアウトのコードブックもＬＴＥリリース１３で規定されている。

ＬＴＥリリース１３では、２つのタイプのＣＳＩ報告（すなわちクラスＡおよびクラスＢ）が導入された。クラスＡ ＣＳＩ報告では、無線デバイスは、８、１２、または１６個の構成された２Ｄアンテナアレイ用の新しいコードブックに基づいてＣＳＩを測定し報告する。クラスＡのコードブックは５つのパラメータ（すなわち（Ｎ₁、Ｎ₂、Ｏ₁、Ｏ₂、ｃｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ））によって定義され、ここで（Ｎ₁、Ｎ₂）はそれぞれ第１および第２の次元におけるアンテナポートの数である。本明細書ではＱ₁及びＱ₂とも呼ばれる（Ｏ₁、Ｏ₂）は、それぞれ第１および第２の次元に対するＤＦＴオーバーサンプリング係数である。ｃｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇは１から４の範囲で、コードブックを形成する４つの異なる方法を定義する。ｃｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ＝１の場合、単一の２Ｄビームに対応するＰＭＩが全システム帯域幅に対してフィードバックされ、ｃｏｄｅｂｏｏｋＣｏｎｆｉｇ＝｛２，３，４｝の場合、４つの２Ｄビームに対応するＰＭＩがフィードバックされ、各サブバンドは異なる２Ｄビームに関連付けられる。ＣＳＩは、リリース１３以前のＣＳＩ報告と同様に、ＲＩ、ＰＭＩ、および１つまたは複数のＣＱＩからなる。

クラスＢのＣＳＩ報告では、１つのシナリオ（「Ｋ_CSI-RS＞１」とも呼ばれる）では、ｅＮＢは１つのアンテナ次元で複数のビームを事前形成することができる。他のアンテナ次元の各ビーム内に複数のポート（１、２、３、または４ポート）がある場合がある。「ビーム形成された」ＣＳＩ－ＲＳは各ビームに沿って送信される。無線デバイスは、最初に設定されたビームのグループから最適なビームを選択し、次に２、４、または８ポートのレガシーコードブックに基づいて選択されたビーム内のＣＳＩを測定する。無線デバイスは次に、選択されたビームのインデックスと選択されたビームに対応するＣＳＩとを報告する。別のシナリオ（「Ｋ_CSI-RS＝１」とも呼ばれる）では、ｅＮＢは各偏波に最大４個の（２Ｄ）ビームを形成することができ、「ビーム形成された」ＣＳＩ－ＲＳは各ビームに沿って送信される。無線デバイスは、２、４、または８ポートの新しいクラスＢコードブックに基づいて、「ビーム形成された」ＣＳＩ－ＲＳのＣＳＩとフィードバックＣＳＩを測定する。

一般的なタイプのプリコーディングは、ＤＦＴプリコーダを使用することであり、Ｎ₁個のアンテナを有する単一偏波均一線形アレイ（ＵＬＡ）を使用する単一レイヤ送信をプリコーディングするために使用されるプリコーダベクトルは、以下のように定義される。

ここで、ｌ＝０，１，．．．Ｑ₁Ｎ₁－１はプリコーダインデックスであり、Ｑ₁は整数のオーバーサンプリング係数である。各偏波に対してＮ₁個のアンテナ（したがって合計で２Ｎ₁個のアンテナ）を有する二重偏波均一線形アレイ（ＵＬＡ）のプリコーダは、次のように同様に定義することができる。

ここで、ｅ^jφは、例えばＱＰＳＫアルファベットφ∈｛０，π／２，π，３π／２｝から選択され得る２つの偏波の間のコフェージング因子である。

Ｎ₁×Ｎ₂個のアンテナを持つ２次元均一平面アレイ（ＵＰＡ）の対応するプリコーダベクトルは、２つのプリコーダベクトルのクロネッカー積とすることで作成できる。ｗ_2D（ｌ，ｍ）＝ｗ_1D（ｌ，Ｎ₁，Ｑ₁）※ｗ_1D（ｍ，Ｎ₂，Ｑ₂）、ここで、Ｑ₂はＮ₂次元の整数オーバーサンプリング係数である（※はクロネッカー積の演算子を示す）。各プリコーダｗ_2DＤ（ｌ，ｍ）は、ある方向に最大電力利得を有するＤＦＴビームまたは信号放射パターンを形成する。すべてのプリコーダ｛ｗ_2D（ｌ、ｍ），ｌ＝０，…，Ｎ₁Ｑ₁－１；ｍ＝０，…，Ｎ₂Ｑ₂－１｝はＤＦＴビームのグリッドを形成する。一例を図４に示し、ここで、（Ｎ₁，Ｎ₂）＝（４，２）、（Ｑ₁，Ｑ₂）＝（４，４）である。以下のセクションを通して、「ＤＦＴビーム」と「ＤＦＴプリコーダ」という用語は同じ意味で使用される。

より一般的には、インデックスペア（ｌ，ｍ）を有するビームは、プリコーディング重みｗ_2D（ｌ，ｍ）が送信に使用されるときに最大のエネルギーが送信される方向によって識別することができる。また、ＤＦＴビームでマグニチュードテーパを使用して、ビームのサイドローブを下げることもできる。大きさが漸減するＮ₁次元とＮ₂次元に沿った１Ｄ ＤＦＴプリコーダは、次のように表すことができる。

ここで、０＜β_i、γ_k≦１（ｉ＝０，１，…，Ｎ₁－１；ｋ＝０，１，…，Ｎ₂－１）は振幅スケーリング係数である。β_i＝１，γ_k＝１（ｉ＝０，１，…，Ｎ₁－１；ｋ＝０，１，…，Ｎ₂－１）はテーパなしに対応する。ＤＦＴビーム（マグニチュードテーパーの有無にかかわらず）は、２つの次元のそれぞれに沿って要素間に線形位相シフトを持つ。一般性を失うことなく、ｗ（ｌ，ｍ）の要素は、ｗ（ｌ，ｍ）＝ｗ_1D（ｌ，Ｎ₁，Ｑ₁，β）※ｗ_1D（ｍ，Ｎ₂，Ｑ₂，γ）に従って順序付けられると仮定でき、したがって、隣接要素は、次元Ｎ₂に沿って隣接するアンテナ要素に対応し、Ｎ₂離れて配置されたｗ（ｌ，ｍ）の要素は、次元Ｎ₁に沿って隣接するアンテナ要素に対応する。次に、ｗ（ｌ，ｍ）の２つの要素ｗ_s1（ｌ，ｍ）とｗ_s2（ｌ，ｍ）の間の位相シフトは、次のように表すことができる。

ここで、
・ｓ₁＝ｉ₁Ｎ₂＋ｉ₂およびｓ₂＝ｋ₁Ｎ₂＋ｋ₂（０≦ｉ₂＜Ｎ₂、０≦ｉ₁＜Ｎ₁、０≦ｋ₂＜Ｎ₂、および０≦ｋ₁＜Ｎ₁）は、ビームｗの２つのエントリを識別する整数である。したがって、（ｉ₁、ｉ₂）は第１のアンテナ素子（またはポート）にマッピングされるビームｗ（ｌ、ｍ）の第１のエントリを示し、（ｋ₁、ｋ₂）はこれは第２のアンテナ素子（またはポート）にマッピングされるビームｗ（ｌ、ｍ）の第２のエントリを示す。
・α_s1＝β_i1γ_i2、α_s2＝β_k1γ_k2は実数である。マグニチュードテーパが使用される場合、α_i≠１（ｉ＝ｓ₁、ｓ₂）。そうでなければ、α_i＝１である。
・Δ₁＝ｌ／Ｑ₁Ｎ₁は、軸（例えば、水平軸（アジマス））に沿った方向に対応する位相シフトである。
・Δ₂＝ｍ／Ｑ₂Ｎ₂は、軸（例えば、垂直軸（エレベーション））に沿った方向に対応する位相シフトである。

したがって、プリコーダｗ（ｌ_k、ｍ_k）で形成されたｋ番目のビームｄ（ｋ）は、対応するプリコーダｗ（ｌ_k、ｍ_k）によっても参照される。すなわち、ｄ（ｋ）＝ｗ（ｌ_k、ｍ_k）である。したがって、ビームｄ（ｋ）は１セットの複素数として記述することができ、ビームの要素がビームの他の要素と関連するように、セットの各要素は少なくとも１つの複素位相シフトによって特徴付けられる。ここで、
ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）α_i,nｅ^{j2π(pΔ1,k+qΔ2,k）}＝ｄ_i（ｋ）α_i,n（ｅ^j2πΔ1,k）^p（ｅ^j2πΔ2,k）^q
である。ここで、ｄ_i（ｋ）はビームｄ（ｋ）のｉ番目の要素であり、α_i,nはビームｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素に対応する実数である。ｐとｑは整数である。そしてΔ_1,kとΔ_2,kは複素位相シフトｅ^j2πΔ1,kとｅ^j2πΔ2,kを決定するインデックスペア（ｌ_k、ｍ_k）を持つビームに対応する実数である。インデックスペア（ｌ_k、ｍ_k）は、ビームｄ（ｋ）がＵＰＡまたはＵＬＡにおける送信または受信に使用されるときの平面波の到着または出発の方向に対応する。ビームｄ（ｋ）は、単一のインデックスｋ’で識別することができ、ここで、ｋ’＝ｌ_k＋Ｎ₁Ｑ₁ｍ_k（すなわち最初に垂直またはＮ₂次元に沿う）であり、または代わりに、ｋ’＝Ｎ₂Ｑ₂ｌ_k＋ｍ_k（すなわち最初に水平またはＮ₁次元に沿う）である。

ビームｗ（ｌ、ｍ）からアンテナポートへのマッピングのプリコーダ要素の一例が図１０に示されている。ここでは、（Ｎ₁、Ｎ₂）＝（４，２）の単一偏波２Ｄアンテナが示されている。ｗ_i（ｌ、ｍ）はポートｉへの送信（Ｔｘ）信号に適用される（ｉ＝ｅ１、ｅ２、…、ｅ８）。各次元に沿って２つの隣接するアンテナポートに関連する任意の２つのプリコーダ要素間には一定の位相シフトがある。たとえば、Δ₂を上記のように定義すると、ｗ₁（ｌ、ｍ）とｗ₂（ｌ、ｍ）の間の位相シフトはｅ^j2πΔ2となり、これはｗ₇（ｌ、ｍ）とｗ₈（ｌ、ｍ）の間の位相シフトと同じになる。同様に、Δ₁を上記のように定義すると、ｗ₂（ｌ、ｍ）とｗ₄（ｌ、ｍ）の間の位相シフトはｅ^j2πΔ1となり、これはｗ₅（ｌ、ｍ）とｗ₇（ｌ、ｍ）の間の位相シフトと同じになる。

二重偏波ＵＬＡのためのプリコーダを拡張は、次のように行われ得る。

マルチレイヤ送信のためのプリコーダ行列Ｗ_2D,DPは、ＤＦＴプリコーダベクトルの列を以下のように付加することによって作成され得る。

ここで、Ｒは送信レイヤの数（すなわち送信ランク）である。ランク２のＤＦＴプリコーダの特別な場合、ｍ₁＝ｍ₂＝ｍおよびｌ₁＝ｌ₂＝１で、次のようになる。

ランクごとに、すべてのプリコーダ候補が「プリコーダコードブック」または「コードブック」を形成する。無線デバイスは、推定されたダウンリンクワイドバンドチャネルに基づくＣＳＩ－ＲＳのランクを最初に決定することができる。ランクが識別された後、各サブバンドについて、無線デバイスは次に、決定されたランクについてコードブック内のすべてのプリコーダ候補を検索して、そのサブバンドについて最良のプリコーダを見つける。例えば、ランク＝１の場合、無線デバイスは、全ての可能な（ｋ、ｌ、φ）値についてｗ_2D,DP（ｋ、ｌ、φ）を通して探索する。ランク＝２の場合、無線デバイスは、すべての可能な（ｋ、ｌ、φ₁、φ₂）値について、Ｗ_2D,DP ⁽²⁾（ｋ、ｌ、φ₁、φ₂）を通して検索する。

マルチユーザＭＩＭＯでは、同じセル内の２つ以上の無線デバイスが同じ時間－周波数リソース上で同時にスケジュールされる。すなわち、２つ以上の独立したデータストリームが同時に異なる無線デバイスに送信され、空間領域はそれぞれのストリームを分離するために使用される。複数のストリームを同時に送信することで、システムの容量を増やすことができる。しかしながら、これは、電力がストリーム間で共有されなければならず、ストリームが互いに干渉を引き起こすので、ストリーム当たりのＳＩＮＲを減少させるという犠牲を払う。

アンテナアレイのサイズを大きくすると、ユーザーのスループットは対数的にＳＩＮＲにのみ依存するため（大きなＳＩＮＲの場合）、ビームフォーミングゲインの増加はＳＩＮＲの増加につながる。代わりに、ＳＩＮＲの利得を多重化利得と交換することは有益である。多重化利得は、多重化されたユーザ数とともに直線的に増加する。

正確なＣＳＩは、共同スケジュールされたユーザ間で適切なヌルフォーミングを実行するために必要とされる。現在のＬＴＥリリース１３規格では、ＭＵ－ＭＩＭＯのための特別なＣＳＩモードは存在せず、したがって、ＭＵ－ＭＩＭＯスケジューリングおよびプリコーダ構築は、シングルユーザＭＩＭＯのために設計された既存のＣＳＩ報告（すなわち、ＰＭＩは、ＤＦＴベースのプリコーダ、ＲＩおよびＣＱＩを示す）に基づく必要がある。これは、報告されたプリコーダはユーザにとって最も強いチャネル方向についての情報のみを含み、したがって適切なヌル形成を行うのに十分な情報を含まない可能性があるので、これはＭＵ－ＭＩＭＯにとって非常に難しいことを証明するかもしれない。これは、スケジュールされたユーザ間で大量の干渉を引き起こし、ＭＵ－ＭＩＭＯの利益を減少させる可能性がある。

複数のビームを有するプリコーダを含む高度なコードブックは、強化されたヌル形成能力によりＭＵ－ＭＩＭＯ性能を改善することを示す。マルチビームプリコーディングのためのコードブックおよびＣＳＩフィードバックは文献に開示されている。そのようなコードブックの１つが本明細書に記載されている。

Ｄ_NをサイズＮ×ＮのＤＦＴ行列とする、すなわち、Ｄ_Nの要素は［Ｄ_N］_k,l＝１／√Ｎｅ^j2πkl/Nで定義される。Ｄ_Nの各列は、ＤＦＴビームを形成するためにＮ個のアンテナを有するＵＬＡのためのプリコーダとして使用することができる。そのため、Ｄ_NのＮ列はＮ個の直交ＤＦＴビームと関連付けられる。

これらのＮ個のビームを回転させて、わずかに異なる方向を指すＮ個の新しい直交ビームを形成することができる。これは、左からＤ_Nに回転行列Ｒ_N（ｑ）を掛けることによって数学的に行うことができる。

ここで、Ｒ_N（ｑ）＝ｄｉａｇ（［ｅ^{j2π・0・q/N} ｅ^{j2π・1・q/N} … ｅ^{j2π・(N-1)・q/N}］） ただし、０≦ｑ＜１である。回転量はｑで決まる。式８では、ｋ番目の回転ＤＦＴビームはｄ_k（ｋ ＝１，２，…，Ｎ）で与えられる。

上記のビーム回転は、（Ｎ₁、Ｎ₂）のアンテナポートを有する２Ｄ ＵＰＡのより一般的な場合にも、以下のように１セットの２Ｄ ＤＦＴビームを回転させるために使用することができる。

式９において、｛ｄ_i｝_i=1 ^N1N2は回転された２Ｄ ＤＦＴビームであり、ベクトル空間Ｃ^N1N2の直交基底を構成する。

二重偏波が２Ｄ ＵＰＡにおいて使用されるとき、２Ｄ ＵＰＡは、それぞれが異なる偏波を有する２つのアンテナパネルと見なすことができる。同じ回転ＤＦＴビームを両方のパネルに適用することができる。二重偏波ビーム形成行列は、次のように定義することができる。

Ｂ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）の列｛ｂ_i｝_i=1 ^2N1N2は、ベクトル空間Ｃ^2N1N2の直交基底を構成する。このような列ｂ_iは、単一の偏波で送信されるビームｄ（すなわち、ｂ＝［ｄ，０］又はｂ＝［０，ｄ］）によって構成されるので、単一偏波ビーム（ＳＰビーム）と呼ぶ。無線デバイスに対する最適ランク１プリコーダは、次のように表すことができる。

ここで、ｃ_iはｉ番目のビームに関連付けられた複素係数である。チャネルが多少まばらであるという仮定の下で、チャネルエネルギーの大部分はいくつかのビームに含まれる。したがって、フィードバックのオーバーヘッドを抑えるために、少数のビームでプリコーダを記述すれば十分である。

Ｋ個のＳＰビーム｛ｂ_S1，ｂ_S2，…，ｂ_SK｝が選択されたと仮定し、ここで、ｓk∈｛１，２，．．．，２Ｎ₁Ｎ₂｝であるとすると、

一般的に、ランク＝ｒの場合、

ここで、ｃ_Si ^(r)はビームｂ_Siとレイヤｒに対応する係数である。

上式のプリコーダＷは、所与のレイヤｒについて、ｋ番目のビームｂ_Skをコフェージング係数ｃ_Si ^(r)によりコフェージング化することによって構成されるビームの線形結合として記述することができる。そのようなビームコフェージング係数は、他のビームに対する少なくともビームの位相を調整する複素スカラである。ビームコフェージング係数が相対位相を調整するだけの場合は、単位振幅複素数である。

複素係数を電力（または振幅）と位相部分とに分離することによって、より洗練されたマルチビームプリコーダ構造が達成される。ｐ_iとα_i ^(r)がそれぞれｃ_Si ^(r)のパワー成分と位相成分を表すとすると、ビームｂ_Siとレイヤｒに対応する係数は次のように与えられる。

式１３で式１４を用い、ランクｒのマルチビームプリコーダを以下のように表すことができる。

ここで、

であり、かつ、

式１６のＢ_sは、式１０の行列Ｂ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）から選択されたＫ個のＳＰビームを含むことに留意されたい。

として、さらに、

とすると、式（１５）のマルチビームプリコーダは、代わりに次のように表すことができる。

Ｗ₁の選択はワイドバンドベースで行われ、Ｗ₂の選択はサブバンドベースで行われる。ｌ番目のサブバンドに対するプリコーダベクトルは次のように表すことができる。

すなわち、Ｗ₂のみがサブバンドインデックスｌの関数であり、同じＷ₁がすべてのサブバンドに適用される（すなわち、Ｗ₁はワイドバンドベースで選択される）。

プリコーダベクトルＷを複素定数Ｃと乗算してもそのビーム形成特性は変化しないので（他の単一偏波ビームに対する位相および振幅のみが重要であるため）、一般性を失うことなく、例えばＳＰビーム１に対応する係数はｐ₁＝１とｅ^jα1＝１に固定され、そのため、１つ少ないビームに対するパラメータが無線デバイスから基地局へシグナリングされる必要がある。さらに、プリコーダはさらに正規化係数が乗算されると仮定することができ、合計電力制約（すなわち｜Ｗ｜²＝１）が満たされる。

場合によっては、式１０のＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）の列の選択範囲が制限されるため、列ｉ＝ｉ₀が選択されると列ｉ＝ｉ₀＋Ｎ₁Ｎ₂も選択される。すなわち、第１の偏波にマッピングされた特定のビームに対応するＳＰビームが選択された場合（例えばｂ_i0＝［ｄ_i0，０］）、これは、ＳＰビームｂ_i0+N1N2＝［０，ｄ_i0］は同様に選択されることを意味する。すなわち、第２の偏波にマッピングされた前記特定のビームに対応するＳＰビームも同様に選択される。Ｂ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）のＫ_DP＝Ｋ／２列のみが選択され、基地局にシグナリングされる必要があるので、これはフィードバックオーバーヘッドを低減するであろう。言い換えれば、列選択は、ＳＰビームレベルではなく、二重偏波ビーム（またはＤＰビーム）レベルで行われる。あるビームが一方の偏波より強い場合、それは通常そのビームが他方の偏波にも強いことを意味する。少なくともワイドバンドの意味では、このように列の選択を制限してもパフォーマンスが大幅に低下することはない。

無線デバイスによって基地局にフィードバックされる必要があるものは、それゆえ：
・Ｂ_sの選択された列
・Ｂ_Sの列を形成するためＫ個の単一偏波（ＳＰ）ビーム｛ｂ_S1，ｂ_S2，…，ｂ_SK｝がＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）から選択される場合、最大でＫ_DP・ｌｏｇ₂（Ｎ₁Ｎ₂）ビットを必要とする。
・Ｂ_Sの列を形成するためＫ_DP個の二重偏波（ＤＰ）ビームがＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）から選択される場合、最大でＫ_DP・ｌｏｇ₂（２Ｎ₁Ｎ₂）ビットを必要とする。
・第１次元と第２次元のＤＦＴ基底回転係数ｑ₁とｑ₂
・例えば、ある値Ｑに対して、ｑ_j（ｉ）＝ｉ／Ｑ，ｉ＝０，１，．．．，Ｑ－１，ｊ∈｛１，２｝である。対応するオーバーヘッドは、２・ｌｏｇ₂Ｑビットである。
・選択されたビームに関連した（相対的な）パワーレベル
・Ｋ個のＳＰビームがＢ_sの列を形成するためにＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）から選択される場合、無線デバイスは、ＳＰビームに対応する相対電力レベル｛ｐ₂，ｐ₃，．．．，ｐ_K｝をフィードバックする必要がある。Ｌが可能な個別の電力レベルの数である場合、ＳＰビーム電力レベルをフィードバックするためには（Ｋ－１）・ｌｏｇ₂Ｌビットが必要となる。
・Ｋ_DPのＤＰビームが選択された場合、無線デバイスは、ＤＰビームに対応する相対電力レベル｛ｐ₂，ｐ₃，．．．，ｐ_KDP｝をフィードバックする必要がある。Ｌが可能な個別の電力レベルの数である場合、（Ｋ_DP－１）・ｌｏｇ₂Ｌビットが、ＤＰビーム電力レベルをフィードバックするために必要とされる。
・コフェージング因子
・Ｋ個のＳＰビームがＢ_sの列を形成するためにＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）から選択される場合、ＳＰビームのコフェージング因子｛ｅ^jα2，ｅ^jα3，．．．，ｅ^jαK｝が無線デバイスによって基地局にフィードバックされる必要がある。例えば、ある値Ｍに対して、α_k（ｍ）＝２πｋ／Ｍ，ｍ＝０，１，．．．，Ｍ－１，ｋ∈｛２，３，．．．，Ｋ｝である。対応するオーバーヘッドは、ランクごとに（Ｋ－１）・ｌｏｇ₂Ｍビットとなる。
・Ｋ_DPのＤＰビームがＢ_sの列を形成するためにＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）から選択される場合、コフェージング因子｛ｅ^jα2，ｅ^jα3，．．．，ｅ^jα2KDP｝が無線デバイスによって基地局にフィードバックされる必要がある。例えば、ある値Ｍに対して、α_k（ｍ）＝２πｋ／Ｍ，ｍ＝０，１，．．．，Ｍ－１，ｋ∈｛２，３，．．．，Ｋ_DP｝である。対応するオーバーヘッドは、ランクごとに（２Ｋ_DP－１）・ｌｏｇ₂Ｍビットとなる。

Ｋ_DP＝３の二重偏波ビーム、一次元でＮ₁＝４のアンテナポート、二次元でＮ₂＝４のアンテナポート、および両方の次元でＱ＝４のオーバーサンプリング因子を有する例示的なコードブックを考える。さらに、可能なビームパワーレベルの数はＬ＝４と仮定する。コフェージング因子に関連するレベルの数はＭ＝８であり、１０ＭＨｚの搬送波バンド幅およびＮ_sub＝９のサブバンドを有するシステムが想定される。ビーム識別子、回転、および相対電力は、Ｗ₁を識別したときに１回報告されると見なされる。一方、コフェージング因子はＷ₂（ｌ）を識別し、サブバンドごとに１回報告される。これは、コフェージング因子をフィードバックするために合計Ｎ_sub（２Ｋ_DP－１）・ｌｏｇ₂Ｍビットが必要であることを意味する。

次に、ＣＳＩの以下の構成要素を報告するためのビット数は以下のように与えられる。 Ｗ₁の場合：合計２０ビットが必要：
・ビーム識別子：３・ｌｏｇ₂（４・４）＝１２ビット
・ビーム回転：２・ｌｏｇ₂（４）＝４ビット
・ビーム相対電力：（３－１）・ｌｏｇ₂（４）＝４ビット
Ｗ₂の場合：コフェージング：９・（２・３－１）・ｌｏｇ₂（８）＝１３５ビットが必要
ＣＳＩフィードバックの大部分（この例では８７％）は情報をコフェージング化するためのものであることが分かる。さらに、単一セルに対して合計１５５ビットが必要とされる。無線デバイスが、例えば５つのセルを有するダウンリンクキャリアアグリゲーション用に構成されている場合、５×１５５＝７７５ビットが必要とされる。

いくつかの実施形態では、マルチビームプリコーダコードブックに関連するアップリンクフィードバックオーバーヘッドが低減される。そのような実施形態は以下を含む：
・無線デバイスがマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定する際に使用する、基地局による無線デバイスに対する１以上の電力閾値パラメータの構成。
・無線デバイスによるマルチビームプリコーダコードブックに含まれるビーム数の決定、およびその後のこの情報の基地局への報告は、基地局がＵＬ共有チャネル上のＵＬ制御情報ペイロードサイズを決定するのを助ける。
・マルチビームプリコーダコードブックに含まれるビーム数の決定が基地局によって行われる様々な方法。
・フィードバックされることになるサブバンド数がシステムバンド幅とマルチビームプリコーダコードブックに含まれるビーム数との両方の関数である無線デバイス選択サブバンドフィードバックモードのためのアップリンクフィードバックオーバーヘッドをさらに減らすための方法。

異なる無線デバイスは異なる数のビームに含まれるチャネルエネルギーを有する異なるチャネルを経験する可能性があるので、本明細書に開示される実施形態を使用して、ＵＣＩオーバーヘッドは異なる無線デバイスの必要性に合うように制御できる。

前述したように、マルチビームプリコーダコードブックに関連するフィードバックオーバーヘッドの大部分は、コフェージング情報をフィードバックする際に発生する。Ｋ_DP個の二重偏波ビームがＢ_sの列を形成するためにＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）から選択される場合、コフェージング因子をフィードバックする際に生じるオーバーヘッドは、Ｎ_sub（２Ｋ_DP－１）・ｌｏｇ₂Ｎビットである。同様に、Ｋ個の単一偏波ビームがＢ_sの列を形成するためにＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）から選択される場合、コフェージング因子をフィードバックする際に生じるオーバーヘッドは、Ｎ_sub（Ｋ－１）・ｌｏｇ₂Ｍビットである。したがって、ＵＬオーバーヘッド低減の観点から、Ｂ_sに含まれるビーム数を制御すること（すなわち、二重偏波ビームの場合にはＫ_DPの値を制限すること、または単一偏波ビームの場合にはＫの値を制限すること）が有益である。

ある実施形態では、基地局（例えばｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ））は、電力閾値パラメータＰ_THを用いて無線デバイスを構成することができる。ビーム識別中、無線デバイスは、設定された閾値を超える関連する電力成分を有するビームのみを含む。単一偏波ビームの場合、無線デバイスが、Ｂ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）内のビームのフルセットから有限のビームセット｛ｂ_S1，ｂ_S2，…，ｂ_SK｝を選択する場合、無線デバイスは、制約を満たすビームのみを選択する。

ここで、ｐ_iは式１４の定義に従ってビームｂ_Siに対応する電力成分である。

いくつかの実施形態においては、代替の制約を式２２の制約の代わりに使用することもできる。

式２３の制約は、関連する電力成分が無線デバイスに対して構成された電力閾値パラメータ以上である場合に無線デバイスがビームｂ_Siを選択することを意味する。同様に、二重偏波ビームの場合、無線デバイスが有限のビームセットを選択する場合、無線デバイスは、ビームｂ_Siを選択するための基準として式２２または式２３のいずれかを使用することができる。したがって、（例えば式１６で定義されるように）行列Ｂ_sに含まれるビームの位相成分および電力成分のみが、無線デバイスによって基地局にフィードバックされる必要がある。電力閾値パラメータＰ_THは、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングを介して基地局によって無線デバイスに半静的に構成され得る。電力閾値パラメータＰ_THは、セル、送信点、または無線デバイス固有のいずれかであり得る。セルまたは送信点が特定されるとき、Ｐ_THは、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１のｃｓｉ－ＲＳ－ＣｏｎｆｉｇＮＺＰＩｄ－ｒ１１のように、ＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳの識別子と関連付けられ得る。識別されたＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳはマルチビームＣＳＩフィードバックを決定するために使用される。無線デバイスに特有の場合、Ｐ_THは所与のＣＳＩプロセスに対する単一のＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳ識別子と関連付けられていなくてもよい。その代わりに、１以上のＣＳＩプロセスについて複数のＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳと関連付けられ得る。

いくつかの実施形態では、半静的に構成されたＰ_THパラメータは、最大受信電力を有するビームに対する電力比（すなわち、０＜Ｐ_TH＜１）を表してもよい。

代替の実施形態では、複数の電力閾値パラメータ｛Ｐ_TH ⁽¹⁾ Ｐ_TH ⁽²⁾ ・・・ Ｐ_TH ^R｝を無線デバイスに対して基地局によって構成することができる。ここで、Ｐ_TH ^rはランクｒに関連付けられた電力閾値パラメータであり、Ｒは最大送信ランクを表す。このシナリオでは、所与の送信ランクｒに対して、無線デバイスは、関連付けられた電力成分ｐ_iが以下の制約のうちの１つを満たす場合、ビームｂ_Siを選択することができる。

式２４～式２５は、関連する電力成分ｐ_iがランク固有電力閾値パラメータＰ_TH ^rを超える（または式２５の場合にはそれ以上である）場合ランクｒの送信に対してビームｂ_Siのみが選択されることを意味する。

マルチビームプリコーダの用途の１つは、セル内の２つ以上の無線デバイスへのＭＵ－ＭＩＭＯ送信である。これは、一般に、良好なチャネル品質（すなわち高いＳＩＮＲ）を有する無線デバイスにとっては良好である。セルエッジの無線デバイスの場合、それらのＳＩＮＲは一般に低く、ＭＵ－ＭＩＭＯ送信には適していない。したがって、別の実施形態では、単一ビームまたはマルチビームのどちらがマルチビームプリコーダで使用されるのかを決定するために、無線デバイスによってＳＩＮＲ閾値が使用され得る。無線デバイスは、ワイドバンドＳＩＮＲをＳＩＮＲ閾値と比較することができ、ワイドバンドＳＩＮＲがＳＩＮＲ閾値を下回る場合、単一のビームが使用され、そうでなければ、複数のビームが使用されるだろう。複数のビームの場合、正確なビーム数は前の実施形態で論じた方法によって決定することができる。ＳＩＮＲ閾値は、基地局によって決定され、無線デバイスにシグナリングされ得る。３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１４に定義されているように、１つの適切なワイドバンドＳＩＮＲ測定値はＲＳＲＱである。あるいは、無線デバイスは、単一ビームがマルチビームコードブックと共に使用されると仮定してワイドバンドＣＱＩを計算することができる。ワイドバンドＳＩＮＲは、計算されたＣＱＩに対応するスペクトル効率である。

リリース１３におけるＬＴＥ ＣＳＩフィードバックは、基地局（たとえばｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ））に事前に知られているＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨ上のペイロードサイズを有する。さらに、基地局はまた、どのＲＥがＰＵＳＣＨによってまたはＰＵＳＣＨ上のＵＣＩによって占有されているかも知っている（すなわち、ＰＵＳＣＨ上のＵＣＩリソースは基地局に知られている）。ペイロードサイズは、ＲＲＣおよび／またはＤＣＩでシグナリングされるパラメータによって設定される。したがって、ＵＣＩペイロードサイズが基地局によって知られていないパラメータに従って変化する場合、基地局はＵＣＩまたはＵＣＩを搬送するＰＵＳＣＨを復号することができない可能性がある。上記の実施形態では、ビームがマルチビームプリコーダを有するアドバンストコードブックに含まれるかどうかは、電力閾値パラメータによって決定される。結果として、マルチビームプリコーダに含まれるビーム数は、所与の無線デバイスによって経験されるチャネル、および無線デバイスに構成された電力閾値パラメータの値に応じて変わる可能性がある。したがって、フィードバックオーバーヘッドによって決定されるＵＣＩペイロードサイズは、マルチビームプリコーダに含まれるビーム数の関数として変化することになる。

したがって、いくつかの実施形態では、無線デバイスは、上位レイヤシグナリングでマルチビームＰＭＩレポート内のビーム数を示す。上位レイヤメッセージは様々なサイズにすることができるので、基地局はサイズが変化するマルチビームレポートを含むメッセージを復号することができるようになる。マルチビームＰＭＩ報告は、ＭＡＣ制御要素、測定報告などのＲＲＣメッセージ、または別の適切な上位レイヤメッセージで搬送され得る。

別の実施形態では、２ステップアプローチがとられる。第１のステップにおいて、マルチビームプリコーダに含まれるビーム数は、最初に、ＭＡＣ制御要素を介して無線デバイスによって基地局に示される。基地局がＭＡＣ制御要素メッセージを受信すると、基地局は含まれるビーム数を知り、ＵＣＩペイロードを知ることになる。次いで、第２のステップにおいて、ランクインジケータ、マルチビームプリコーダコードブック（すなわち、Ｗ₁およびＷ₂）に関連付けられたＰＭＩ、ＣＱＩを含むＣＳＩの異なる構成要素が、ＰＵＳＣＨを介して無線デバイスによって報告される。基地局は第１のステップからＵＣＩペイロードを知っているので、基地局は、ＣＳＩ報告を含むＰＵＳＣＨ送信においてＵＣＩを含むリソース要素を知るであろう。

別の実施形態では、基地局は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビームの最大数を半静的にさらにシグナリングすることができる。基地局は、ＲＲＣシグナリングの一部として最大数のビームを送信することができる。最大ビーム数は、セル固有または無線デバイス固有のパラメータのいずれかになる。Ｐ_THに基づいてマルチビームプリコーダコードブックに含まれるように無線デバイスによって選択された実際のビーム数は、ＰＵＣＣＨを介して定期的に報告され得る。たとえば、最大ビーム数が４に設定されている場合、無線デバイスは、ＰＵＣＣＨを使用して選択されたビームの実際の数を基地局に周期的に示すために２ビットを使用することができる。例えば、マルチビームプリコーダコードブックに含まれる実際のビーム数が含まれるサブフレームは、条件を満たすサブフレームの中で周期的に示されてもよい。

ここで、Ｍ_beamsは、サブフレームにおける周期性倍数であり、それは、上位レイヤシグナリングを介して基地局によって無線デバイスに設定された新しい上位レイヤパラメータである。この上位レイヤパラメータは、無線デバイスがどのサブフレームでＰＵＣＣＨを介してマルチビームプリコーダコードブックに含まれる実際のビーム数を報告すべきかを決定するために使用されるべきである。式２６の残りのパラメータは以前と同様に定義される。さらに、ＰＵＣＣＨ上のマルチビームプリコーダコードブックに含まれる実際のビーム数の報告をサポートするために、（上述したものの拡張として）新しい報告タイプを追加することができる。無線デバイスがマルチビームプリコーダコードブックに含まれる実際のビーム数をフィードバックすると、基地局は、ＰＵＳＣＨを介したＣＳＩフィードバックのためのＵＣＩペイロードサイズの知識を有する。したがって、基地局は、ＰＵＳＣＨを介したＣＳＩフィードバックのために適切な量のリソースを無線デバイスに割り当てることができる。

さらに別の実施形態では、基地局は、最初に、ＰＵＳＣＨ上でマルチビームプリコーダコードブックに含まれる実際のビーム数を報告するように無線デバイスに要求することができる。次に、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるビームの数を知った後、基地局は、ランクインジケータ、マルチビームプリコーダコードブック（すなわち、Ｗ₁およびＷ₂）に関連するＰＭＩ、およびＰＵＳＣＨレポート内のＣＱＩを含むＣＳＩの様々な構成要素をフィードバックするように無線デバイスに依頼するＣＳＩ要求を送信する。

さらなる実施形態では、無線デバイスは、ランクインジケータ、マルチビームプリコーダコードブックに関連するＰＭＩ（すなわち、Ｗ₁およびＷ₂）、およびＣＱＩなどの他のＣＳＩ構成要素とともに、同じレポート内（すなわち、同じサブフレーム内）でマルチビームプリコーダコードブックに含まれるビーム数をＰＵＳＣＨ上で報告する。マルチビームプリコーダコードブック（すなわち、Ｗ₁およびＷ₂）に関連するＰＭＩのためのフィードバックビット数は、この時点では基地局に知られていない。ＰＵＳＣＨリソース内のマルチビームプリコーダコードブックに含まれるビーム数のリソース位置が基地局に知られている場合、基地局は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるビーム数を最初に復号することができる。これが復号されると、基地局はＣＳＩ報告のＵＣＩペイロードを知り、したがってＣＳＩ報告を含むＰＵＳＣＨ送信に関するＵＣＩレートマッチングを知ることになる。

別の実施形態では、基地局は、周期性Ｐを有するＮ個のプリコーディングされていないＣＳＩ－ＲＳポートを送信する。無線デバイスはＰ個のポートＣＳＩ－ＲＳを測定し、支配的ビーム数およびそれらに関連するビーム電力を決定する。いくつかの実施形態では、無線デバイスは、支配的ビーム数およびそれらの関連する電力を決定するときに直交ビームだけを考慮する。無線デバイスは、量子化後に支配的ビーム数および／またはビームに関連する電力を定期的に報告する。基地局はこの情報を用いて各無線デバイスに適したビーム数を決定する。

ある実施形態では、無線デバイスは発見参照信号（ＤＲＳ）を使用して複数のビームを測定し、これらのビームに関する受信電力強度を報告する。これらの測定報告を使用して、基地局は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきである適切な数の優勢または有意なビームを決定する。詳細な実施形態では、基地局は、式９からのビームｄ_iを使用してＣＳＩ－ＲＳがＮ₁Ｎ₂要素アレイ上でプリコーディングされる場合など、直交ビームを介してＤＲＳ機会に異なるＣＳＩ－ＲＳを送信する。無線デバイスは、各ＣＳＩ－ＲＳについて受信電力を測定し報告する。報告された電力値から、基地局は、所与の無線デバイスがマルチビームプリコーダコードブックに含めるべきビーム数を決定する。

別の実施形態では、無線デバイスはチャネルサウンディングの目的でアップリンクで参照信号を送信する。基地局はこれらのサウンディング参照信号を使用してアップリンク上のチャネルＨを推定することができる。次いで、基地局は、異なる回転パラメータの組み合わせ（ｑ₁，ｑ₂）について式１０のＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）行列によって推定チャネル行列Ｈ＾に乗算することができる。行列の各列に関連付けられた電力は、Ｎ₁Ｎ₂個の直交ビームに関連付けられた電力を表す。直交ビームの電力を所定の閾値と比較することによって、基地局は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビーム数を決定することができる。

あるいは、マルチビームプリコーダに含まれるべきビームの数を決定するために、基地局は、Ｋ_CSI-RS＞１のクラスＢ ＣＳＩ－ＲＳリソースで無線デバイスを構成し、Ｋ_CSI-RS個の直交ビームのうちの１つを使用して所与のＣＳＩ－ＲＳリソースの各ＣＳＩ－ＲＳポートを送信することができる。Ｋ_CSI-RS個の直交ビームは、式９からのビームｄ_iであり得る。

ある実施形態では、無線デバイスは、Ｋ_CSI-RS個のＣＳＩ－ＲＳリソースのそれぞれの電力を、リソース内のすべてのＣＳＩ－ＲＳポートにわたる平均電力として決定する。無線デバイスはその後、全てのＫ_CSI-RS個のリソースに対する電力値を報告する。代替実施形態では、無線デバイスは、Ｋ’が基地局によって各無線デバイスに設定されている場合、Ｋ’個の最強ＣＳＩ－ＲＳリソースの電力値を報告する。パラメータＫ’は、無線デバイスにシグナリングされたＲＲＣであり得、無線デバイス固有またはセル固有のいずれかであり得る。Ｋ_CSI-RS（またはＫ’）個のリソースに対応する報告された電力値を使用する（それぞれ直交ビームに対応する）ことにより、基地局は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビームの数を決定する。

ある実施形態では、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビーム数は、ｅＮＢによって無線デバイスにシグナリングされる。ある場合には、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビーム数は、ＲＲＣまたはＭＡＣ制御要素などの上位レイヤシグナリングを介して基地局によって無線デバイスにシグナリングされる。別の場合では、基地局は、ＤＣＩを介してマルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビーム数を動的に無線デバイスにシグナリングする。シグナリングされたビーム数に応じて、基地局は、ＵＬ－ＳＣＨ上で無線デバイスによって送信されるべきＣＳＩのペイロードサイズを知っている。

マルチビームプリコーダコードブックに関連するフィードバックオーバーヘッドの大部分は、コフェージング情報をフィードバックする際に発生する。Ｂ_sの列を形成するためにＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）からＫ_DP個の二重偏波ビームが選択された場合、コフェージング因子をフィードバックする際に生じるオーバーヘッドは、Ｎ_sub（２Ｋ_DP－１）・ｌｏｇ₂Ｍビットである。同様に、Ｂ_sの列を形成するためにＢ_N1,N2（ｑ₁，ｑ₂）からＫ個の単一偏波ビームが選択された場合、コフェージング因子をフィードバックする際に生じるオーバーヘッドは、Ｎ_sub（Ｋ－１）・ｌｏｇ₂Ｍビットである。したがって、サブバンド数Ｎ_subもまた、ＵＬオーバーヘッドに大きな影響を及ぼし得る。前述のように、ＬＴＥは、上位レイヤ構成サブバンドフィードバックと無線デバイス選択サブバンドフィードバックの両方をサポートする。

この実施形態では、フィードバックされるサブバンド数をシステムバンド幅およびマルチビームプリコーダコードブックに含まれるビーム数の両方の関数にすることによって、無線デバイス選択サブバンドフィードバックモードについてＵＬフィードバックオーバーヘッドがさらに低減される。例えば、所与のシステムバンド幅に対して、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビーム数が増加すると、サブバンド数を減らすことができる。この実施形態の一例を表６に示す。

別の実施形態では、サブバンドサイズは、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビーム数の関数として変化する。例えば、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビーム数が増えるにつれて、サブバンドサイズが増大する。同様に、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるビーム数が少ないほど、サブバンドサイズは小さくなる。この実施形態のいくつかの変形形態では、サブバンドサイズおよびサブバンド数の両方は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるべきビームの数の関数である。

例示的なマルチビームプリコーダコードブックが、Ｋ_DP＝３の二重偏波ビーム、第１の次元でＮ₁＝４のアンテナポート、および第２の次元でＮ_D2＝４のアンテナポート、および両方の次元でＱ＝４のオーバーサンプリング因子で検討された上記の例を思い出す。また、可能なビームパワーレベルの数はＬ＝４であると仮定され、コフェージング因子に関連するレベルの数はＭ＝８であり、１０ＭＨｚのキャリア帯域幅とＮ_sub＝９のサブバンドを有するシステムが仮定されている。この例では、単一セルに合計１５５ビットが必要である。

ここで、上述の実施形態のうちの１以上を利用することによって、二重偏波ビームの数をＫ_DP＝２に減らすことができる場合を考える。そして、Ｋ_DP＝２の場合にＣＳＩの以下の成分を報告するビット数は以下のようになる：
Ｗ₁の場合：合計１４ビットが必要：
・ビーム識別子：２・ｌｏｇ₂（４・４）＝８ビット
・ビーム回転：２・ｌｏｇ₃（４）＝４ビット
・ビーム相対電力：（２－１）・ｌｏｇ₂（４）＝２ビット
Ｗ₂の場合：コフェージング：９・（２・２－１）・ｌｏｇ₂（８）＝８１ビットが必要。

したがって、Ｋ_DP＝２の場合、ＣＳＩをフィードバックするために合計９５ビットが必要である。これは、Ｋ_DP＝３の場合に必要とされるオーバーヘッドと比較した場合、フィードバックオーバーヘッドの著しい減少（すなわち３９％の減少）をもたらす。

異なる無線デバイスは異なる数のビームに含まれるチャネルエネルギーを有する異なるチャネルを経験する可能性があるので、上記の実施形態を使用して、ＵＣＩオーバーヘッドは異なる無線デバイスの必要性に適するように制御されることができる。例えば、２ビームに含まれるチャネルエネルギーを有するチャネルを経験する無線デバイスは、無線デバイスが固定数のビームがマルチビームプリコーダコードブックに含まれることを仮定しなければならない場合と比較した場合、適切な数のフィードバックビット（上記の例では９５ビット）を使用できる。

したがって、実施形態は、ネットワークノードが、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定する際に無線デバイスが使用する１つまたは複数の電力閾値パラメータを用いて無線デバイスを構成する第１の実施形態を含む。以下のうちの１つ以上が含まれる場合もある。
・無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブック内の閾値を超える電力成分を有するビームのみを含む。
・電力閾値パラメータはＲＲＣ経由で通知され、ＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳ識別子と関連付けることができる。
・電力閾値パラメータは、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表すこともできる。
・異なる送信閾値に対して異なる電力閾値パラメータを適用することができる（式２４～式２５を参照）。
・さらに、基地局は、無線デバイスがシングルビームプリコーダを使用すべきかマルチビームプリコーダを使用すべきかを決定するために、無線デバイスにＳＩＮＲ閾値を設定することができる。

第２の実施形態では、無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるビーム数を基地局に示して、基地局がＵＬ共有チャネル上のＵＬ制御情報ペイロードサイズを決定するのを助ける。以下のうちの１つ以上が含まれる場合もある。
・指示は、無線デバイスが第１段階でＭＡＣ制御要素に含まれるビームの数を指示し、次に第２段階でＰＵＳＣＨ上でＣＳＩの他の成分を送信する２段階アプローチを含む。
・無線デバイスは、ＰＵＣＣＨに関する定期的なレポートに含まれるビーム数と、ＰＵＳＣＨに関する別のレポートに含まれるＣＳＩの残りのコンポーネントを送信します。
・基地局は、無線デバイスがどのサブフレームでＰＵＣＣＨを介してマルチビームプリコーダコードブックに含まれる実際のビーム数を報告すべきかを決定するために使用される上位層パラメータを用いて無線デバイスを半静的に構成する（式２６参照）。
・無線デバイスは、ＰＵＳＣＨに関する非周期的レポートに含まれるビーム数と、ＰＵＳＣＨに関する別のレポートに含まれるＣＳＩの残りのコンポーネントを送信します。
・基地局がこれらのレポートをトリガします。
・ＣＳＩ報告の他の構成要素と一緒のこのような数のビームの表示は、ＭＡＣ制御要素またはＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングを介して行われる。
・無線デバイスは、同じＰＵＳＣＨレポートに含まれるビーム数を他のＣＳＩコンポーネントと同じ数だけ送信します。
・基地局は最初に含まれているビーム数をデコードし、次にＰＵＳＣＨレポートのＵＣＩペイロードサイズ情報を決定します。
・無線デバイスは、プリコーディングされていないＰポートのＣＳＩ－ＲＳを測定し、主ビームおよびそれらに関連する電力を決定し、この情報を基地局に報告する。
・基地局は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるビームの最大数を半静的に設定します。

第３の実施形態では、基地局は、以下のうちの１つを使用してマルチビームＣＳＩを計算するときに無線デバイスによって使用されるビーム数を決定する。
・基地局は、ＤＲＳの機会にＣＳＩ－ＲＳを介して直交ビームを送信し、各ＣＳＩ－ＲＳに対する受信電力を測定し報告するように無線デバイスを構成する。基地局は、これらの電力報告からマルチビームＣＳＩを計算するときに無線デバイスによって使用されるビームの数を決定する。
・基地局は、アップリンク上で無線デバイスによって送信されたサウンディング参照信号に関する測定値を使用することによってマルチビームＣＳＩを計算するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定する。
・基地局は、Ｋ_{ＣＳＩ－ＲＳ}個のＣＳＩ－ＲＳリソースを受信するように無線デバイスを構成する。そして、基地局は、１つのビームを用いて各ＣＳＩ－ＲＳリソースの全ＣＳＩ－ＲＳポートを送信する。ビームは、Ｋ（ＣＳＩ－ＲＳ）個の直交ビームのうちの１つであり、したがって、各ＣＳＩ－ＲＳリソースは、Ｋ（ＣＳＩ－ＲＳ）個の直交ビームのうちの１つを用いてビーム形成される。無線デバイスは、特定のＣＳＩ－ＲＳリソースについてすべてのアンテナポートの平均電力を報告します。無線デバイスは、最大Ｋ’のＣＳＩ－ＲＳリソースについての平均電力を報告する。次いで、ｅＮＢは、電力値を使用してマルチビームプリコーダコードブックを計算するときに無線デバイスによって使用されるビーム数を決定する。
・マルチビームＣＳＩを計算するときに無線デバイスによって使用されるビームの数は、ＲＲＣシグナリング、ＭＡＣ制御要素、またはＤＣＩを介して基地局によって無線デバイスにシグナリングされる。

第４の実施形態は、フィードバックされることになるサブバンド数がシステム帯域幅とマルチビームプリコーダコードブックに含まれるビームの数との両方の関数である無線デバイス選択サブバンドフィードバックモードに対するアップリンクフィードバックオーバーヘッドをさらに減らす方法である。別の態様によれば、サブバンドサイズがマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数の関数として変化する方法が提供される。

図１１は、本明細書に記載の原理に従って構成された無線通信ネットワークのブロック図である。無線通信ネットワーク１０は、インターネットおよび／または公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）を含み得るクラウド１２を含む。クラウド１２は、無線通信ネットワーク１０のバックホールネットワークとしても機能し得る。無線通信ネットワーク１０は、ＬＴＥの実施形態ではＸ２インターフェースを介して直接通信することができ、まとめてネットワークと呼ばれる１つ以上のネットワークノード１４Ａおよび１４Ｂを含む。ニューラジオ（ＮＲ）のような他の通信プロトコルのために他のインタフェースタイプがネットワークノード１４間の通信に使用できることが考えられる。ネットワークノード１４は、本明細書ではまとめて無線デバイス１６と呼ぶ無線デバイス１６Ａおよび１６Ｂにサービスを提供することができる。便宜上、２つの無線デバイス１６および２つのネットワークノード１４のみが示されるがさらに、いくつかの実施形態では、ＷＤ１６はサイドリンク接続と呼ばれることがあるものを使用して直接通信することができる。

本明細書で使用される用語「無線デバイス」またはモバイル端末は、セルラーまたはモバイル通信システム１０内のネットワークノード１４および／または別の無線デバイス１６と通信する任意のタイプの無線デバイスを指すことができる。無線デバイス１６の例は、ユーザ装置（ＵＥ）、ターゲットデバイス、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）無線デバイス、マシンタイプ無線デバイスまたはマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信可能な無線デバイス、ＰＤＡ、タブレット、スマートフォン、ラップトップ組込機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングルなどである。

本明細書で使用される「ネットワークノード」という用語は、任意の基地送受信局（ＢＴＳ）、基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、発展型ノードＢ（ｅＮＢまたはｅＮｏｄｅＢ）、ＮＲ、ｇＮｏｄｅＢ、ＮＲｇＮＢ、ノードＢ、ＭＳＲ ＢＳのようなマルチスタンダード無線（ＭＳＲ）無線ノード、中継ノード、中継制御ドナーノード、無線アクセスポイント（ＡＰ）、送信点、送信ノード、リモート無線ユニット（ＲＲＵ）、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）内のノード、等のいずれかをさらに含むことができる、無線ネットワークに含まれるあらゆる種類の無線基地局であり得る。

本明細書ではネットワークノード１４によって実行される特定の機能を参照して実施形態を説明しているが、その機能は他のネットワークノードおよび要素で実行することができることを理解されたい。また、ネットワークノード１４の機能は、他のノードが本明細書に記載の１つ以上の機能または機能の一部さえも実行できるようにネットワーククラウド１２にわたって分散させることができることも理解されよう。また、ネットワークノード１４によって実行されるものとして本明細書に記載されている機能はまた、無線デバイス１６によって実行されてもよい。

ネットワークノード１４は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するように構成されたビーム数決定部１８を有する。無線デバイス１６は、受信した電力閾値パラメータに基づいてプリコーダコードブックに含まれることになる各ビームの電力値を決定するためのビーム電力値決定部２０を含む。

図１２は、無線デバイスを構成し、無線デバイスによってマルチビームプリコーダコードブックに含めることになるビーム数を決定するように構成されたネットワークノード１４のブロック図である。ネットワークノード１４は処理回路２２を有する。いくつかの実施形態では、処理回路はメモリ２４およびプロセッサ２６を含むことができ、メモリ２４はプロセッサ２６によって実行されると本明細書で記述された無線デバイスの構成に関する１つまたは複数の機能を実行するようにプロセッサ２６を構成する命令を含む。従来のプロセッサおよびメモリに加えて、処理回路２２は、処理および／または制御のための集積回路、たとえば１つまたは複数のプロセッサおよび／またはプロセッサコアおよび／またはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）および／またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）を含み得る。

処理回路２２は、含みかつ／またはそれに接続されおよび／またはそれにアクセスする（たとえばそれに書き込むおよび／またはそこから読み出す）ように構成されるメモリ２４を含み、任意の種類の揮発性および／または不揮発性メモリ（たとえばキャッシュおよび／またはバッファメモリおよび／またはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）および／またはＲＯＭ（読み取り専用メモリ）および／または光メモリおよび／またはＥＰＲＯＭ（消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ）を含みうる。そのようなメモリ２４は、制御回路および／または他のデータ、たとえば通信に関するデータ、たとえばノードの構成データおよび／またはアドレスデータなどを実行可能なコードを格納するように構成されてもよい。対応する命令はメモリ２４に記憶されてもよく、メモリ２４は処理回路２２に読み取り可能および／または読み取り可能に接続されてもよい。回路２２は、マイクロプロセッサおよび／またはマイクロコントローラおよび／またはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）装置および／またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）装置を含み得るコントローラを含み得る。処理回路２２は、コントローラおよび／または処理回路２２による読み取りおよび／または書き込みのためにアクセス可能であるように構成され得るメモリを含むか、またはそれらに接続されるかまたは接続可能であり得ると考えられ得る。

いくつかの実施形態では、メモリ２４は、ＣＳＩ報告３０、ビーム数Ｋ、３２、電力閾値パラメータ３４、およびＳＩＮＲ値３６を記憶するように構成される。ＣＳＩ報告３０は、無線デバイスから受信したチャネル状態情報を含む。いくつかの実施形態では、プロセッサ２６は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれるようにビーム数決定部１８を介してビーム数を決定するように構成される。プロセッサ２６は、電力閾値パラメータ決定部４０を介して電力閾値パラメータを決定するようにさらに構成される。いくつかの実施形態では、送受信機２８は、シングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの一方を使用することを決定するために無線デバイスに使用される信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を無線デバイスに送信するように構成される。プロセッサ２６はまた、ネットワークノード１４によって受信されたＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成されたＣＳＩ報告サイズ決定部４４を実装するように構成される。代替として、またはさらに、プロセッサ２６はペイロードサイズ決定部４５を実装してもよい。ＵＬ共有チャネル上のビーム数に基づいてアップリンク（ＵＬ）共有チャネルペイロードサイズを決定する。プロセッサ２６はまた、構成決定部４６を介して、異なる参照信号のそれぞれに対する受信電力を測定し報告するために無線デバイス１６の構成を決定するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２６は、構成決定部４２を介して各ＣＳＩ参照信号に対する受信電力を測定し報告するために無線デバイスの構成を決定するようにさらに構成される。ビーム数決定部３８によって決定されるビーム数は以下に基づき得る。電力報告は無線デバイスから受信される。

送受信機２８は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するために無線デバイスによって使用される少なくとも１つの電力閾値パラメータを無線デバイスに送信するように構成され、その上でＳＩＮＲを送信するように構成される。無線決定部は、シングルビームプロコーダまたはマルチビームプリコーダのどちらを使用するかの決定の基礎となり得る。送受信機２８は、異なる参照シンボル上で複数の直交ビームを送信するように直交ビーム送信機４８を用いて構成されてもよい。送受信機２８はまた、異なる参照信号のそれぞれについて電力報告を受信するように構成され、ＣＳＩ報告３０を受信するように構成された報告受信機５０を含むことができる。

図１３は、メモリモジュール２５、ビーム数決定モジュール１９、電力閾値パラメータ決定モジュール４１、構成決定モジュール４３、ＳＩＮＲ決定モジュール４３、ＣＳＩ報告サイズ決定モジュール４５、ペイロードサイズ決定モジュール４９、構成決定モジュール４９、および送受信モジュール２９を含むネットワークノード２０の代替実施形態のブロック図である。モジュール１９、４１、４３、４５、４７、４９およびモジュール２９の少なくとも一部は、コンピュータプロセッサによって実行可能なソフトウェアモジュールにより実装され得る。したがって、いくつかの実施形態では、メモリモジュール２５は、ＣＳＩ報告３０、ビーム数３２、電力閾値パラメータ３４、およびＳＩＮＲ値３６を記憶するように構成される。

ビーム数決定モジュール１９は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するように構成される。電力閾値パラメータ決定モジュール４１は、電力閾値パラメータを決定するようにさらに構成される。いくつかの実施形態では、ＳＩＮＲ決定モジュールは、シングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの１つを使用することを決定するために無線デバイスによって使用される信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を決定するように構成される。ＣＳＩ報告サイズ決定モジュール４５は、ＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成される。ペイロードサイズ決定モジュール４７は、ＵＬ共有チャネル上のビーム数に基づいてアップリンク（ＵＬ）共有チャネルペイロードサイズを決定するように構成される。構成決定部４９は、異なる参照信号のそれぞれについて受信電力を測定し報告するために無線デバイス１６の構成を決定するように構成される。

いくつかの実施形態では、送受信モジュール２９は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するために無線デバイスによって使用されることになる電力閾値パラメータを無線デバイスに送信するように構成される。送受信機２９はまた、シングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの１つを使用することを決定するために無線デバイスによって使用される信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を送信するように構成され得る。送受信モジュール２９は、異なる参照シンボル上で複数の直交ビームを送信するように直交ビーム送信機５１を用いて構成されてもよい。送受信機２９はまた、異なる参照信号のそれぞれについて電力報告を受信するように構成され、ＣＳＩ報告３０を受信するように構成された報告受信モジュール５３を含むことができる。

図１４は、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）を決定するように構成された無線デバイス１６の一実施形態のブロック図である。無線デバイス１６は、メモリ６４およびプロセッサ６６を含むことができる処理回路６２を含むことができ、メモリ６４は、プロセッサ６６によって実行されると、無線デバイスの構成に関して本明細書で説明する１つまたは複数の機能を実行するようにプロセッサ６６を設定する命令を含む。従来のプロセッサおよびメモリに加えて、処理回路６２は、処理および／または制御のための集積回路、たとえば１つまたは複数のプロセッサおよび／またはプロセッサコアおよび／またはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）および／またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）を含み得る。

処理回路６２は、含みかつ／またはそれに接続されおよび／またはそれにアクセスする（たとえばそれに書き込むおよび／またはそこから読み出す）ように構成されるメモリ２４を含み、任意の種類の揮発性および／または不揮発性メモリ（たとえばキャッシュおよび／またはバッファメモリおよび／またはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）および／またはＲＯＭ（読み取り専用メモリ）および／または光メモリおよび／またはＥＰＲＯＭ（消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ）を含みうる。そのようなメモリ６４は、制御回路および／または他のデータ、たとえば通信に関するデータ、たとえばノードの構成データおよび／またはアドレスデータなどを実行可能なコードを格納するように構成され得る。対応する命令は、メモリ６４に格納されてもよく、メモリ６４は、処理回路６２に読み取り可能および／または読み取り可能に接続されていてもよい。回路６２は、マイクロプロセッサおよび／またはマイクロコントローラおよび／またはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）装置および／またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）装置を含み得るコントローラを含み得る。処理回路６２は、コントローラおよび／または処理回路６２による読み取りおよび／または書き込みのためにアクセス可能であるように構成することができるメモリを含むか、またはそれらに接続可能または接続可能であると考えることができる。

いくつかの実施形態では、メモリ６４は、ＣＳＩ報告７０、ビーム数（Ｋ）７２、電力閾値パラメータ７４、ＳＩＮＲ値７６、およびサブバンド数７８を格納するように構成される。プロセッサ６６は、ＣＳＩ報告生成部８０を実装する。プロセッサ６６はまた、受信電力閾値パラメータ７４に基づいてプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するように構成されたビーム電力値決定部２０を実現する。プロセッサ６６はまたサブバンド決定部８４を実現する。それは、システム帯域幅およびマルチビームプリコーダコードブックに含めることになるビーム数に基づいてネットワークノードにフィードバックされることになるサブバンド数を決定するように構成される。プロセッサ６６はまた、受信したＳＩＮＲ７６に基づいてシングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの１つを使用するかどうかを選択するように構成されたプリコーダ選択部８６を実装する。送受信機６８は決定されたビーム数７２およびサブバンド数７８を送信し、電力閾値パラメータ７４および／またはＳＩＮＲ値７６を受信するように構成される。

図１５は、メモリモジュール６５、ＣＳＩレポート生成モジュール８１、ビーム電力値決定モジュール２１、サブバンド数決定モジュール８５、およびプリコーダ選択モジュール８７を含む無線デバイス１６の代替実施形態のブロック図である。コンピュータプロセッサによって実行可能なソフトウェアとして実現されてもよい。メモリモジュール４５、送受信モジュール６９、ＣＳＩ報告生成モジュール８１、ビーム数決定モジュール２１、サブバンド数決定モジュール８５、およびプリコーダ選択モジュール８７は、メモリ４４、送受信機６８、ＣＳＩ報告生成部８０、ビーム電力値決定部２０、サブバンド数決定部８４、プリコーダ選択部８６と同じ機能を実行し得る。

図１６は、マルチビームに含まれるビーム数を決定するために無線デバイスによって使用される電力閾値パラメータと、シングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの１つを使用することを決定するために無線デバイスによって使用されるプリコーダコードブックおよび信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）と、のうちの少なくとも１つを無線デバイスに送信すること（ブロックＳ１００）を含む、無線デバイスを構成する例示的なプロセスのフローチャートである。

図１７は、無線デバイスによってマルチビームプリコーダコードブックに含めることになるビーム数を決定するための例示的なプロセスのフローチャートである。このプロセスは、無線デバイス１６から送受信機２８を介してマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を受信すること（ブロックＳ１０２）を含む。このプロセスはまた、ペイロードサイズ決定部４４を介してビーム数に基づいてアップリンク制御情報のペイロードサイズを決定すること（ブロックＳ１０４）を含む。

図１８は、マルチビームＣＳＩ報告を生成するときに無線ノードによって使用されることになるビーム数をネットワークノードで決定するための例示的なプロセスのフローチャートである。このプロセスは、送受信機２８を介して異なる参照信号で直交ビームを送信することを含む（ブロックＳ１０６）。プロセスはまた、各参照信号について受信電力を測定し報告するように構成決定部４７を介して無線デバイスを構成すること（ブロックＳ１０８）と、電力報告に基づいてマルチビームＣＳＩ報告を生成するときビーム数決定部１８を介して無線デバイスによって使用されるビーム数を計算することブロック（Ｓ１１０）とを含む。

図１９は、選択的サブバンドフィードバックモードで動作するように構成された無線デバイス１６における例示的な処理のフローチャートである。このプロセスは、システム帯域幅およびマルチビームプリコーダコードブックに含めることになるビーム数に基づいて、サブバンド数決定部８４を介してネットワークノードにフィードバックされることになるサブバンド数を決定すること（ブロックＳ１１２）を含む。

図２０は、アップリンクシグナリングオーバーヘッドを低減するための無線デバイス１６における例示的な処理のフローチャートである。このプロセスは、送受信機６８を介して、電力閾値パラメータおよび信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）の少なくとも一方をネットワークノードから受信すること（ブロックＳ１１４）を含む。このプロセスはまた、受信した電力閾値パラメータに基づいて、ビーム数決定部２０を介してプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定すること、および、プリコーダ選択部８６を介して受信したＳＩＮＲに基づいてシングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの１つを使うことを決定すること（ブロックＳ１１６）を含む。

図２１は、無線デバイスがアップリンクシグナリングオーバーヘッドを調整するための例示的なプロセスのフローチャートである。このプロセスは、無線デバイスを第１のビーム数Ｎで構成するシグナリングを受信すること（ブロックＳ１１８）を含む。プロセスはまた、Ｎ個の電力値を決定すること（ブロックＳ１２０）を含み、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応する。このプロセスはまた、チャネル状態情報ＣＳＩをＣＳＩ報告に含めること（ブロックＳ１２２）を含み、ＣＳＩは、対応する電力値が所定の電力値を上回る１以上のビームに関連する。

図２２は、チャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するようにネットワークノードを構成するための例示的なプロセスのフローチャートである。このプロセスは、第１のビーム数Ｎを用いて無線デバイスを構成すること（ブロックＳ１２４）を含む。このプロセスはまた、無線デバイスから、Ｎ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値、および対応する電力値が所定値を超える第２のビーム数Ｍ’のうちの少なくとも１つを示すシグナリングを受信すること（ブロックＳ１２６）を含む。プロセスはまた、対応する電力値が所定の電力値を上回る１以上のビームに関するＣＳＩを含むＣＳＩ報告を無線デバイスから受信すること（ブロックＳ１２８）を含む。このプロセスはまた、ＣＳＩ報告のサイズを決定すること（ブロックＳ１３０）を含む。

図２３は、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）レポートを生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数をネットワークノードで決定するための例示的なプロセスのフローチャートである。このプロセスは、複数の異なる参照信号を送信すること（ブロックＳ１３２）を含む。このプロセスはまた、別個の参照信号のそれぞれについて受信電力を測定し、ネットワークノードに報告するように無線デバイスを構成すること（ブロックＳ１３４）を含む。このプロセスはさらにビーム数を決定すること（ブロックＳ１３６）を含む。このプロセスはまた、無線デバイスにビーム数をシグナリングすること（ブロックＳ１３８）を含む。

したがって、いくつかの実施形態は、無線デバイス１６がアップリンクシグナリングオーバーヘッドを調整するための方法を含む。方法は、第１のビーム数Ｎを用いて無線デバイスを構成するシグナリングを受信すること（Ｓ１１８）を含む。方法はまた、Ｎ個の電力値を決定すること（Ｓ１２０）を含み、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応する。方法はまた、チャネル状態情報ＣＳＩをＣＳＩ報告に含めること（Ｓ１２２）を含み、ＣＳＩは、対応する電力値が所定の電力値を上回る１以上のビームに関連する。

いくつかの実施形態では、この方法は、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を使用して、ビーム数Ｎが１以上であるか否かを決定することを更に含む。いくつかの実施形態において、方法は、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイス１６により送信することを更に含む。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる。いくつかの実施形態では、前記所定の電力値は、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表す。いくつかの実施形態では、前記第２のビーム数が１以上であるか否かを決定するために、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）は前記無線デバイス１６によって追加で使用される。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数（１２８）および前記第２のビーム数の各ビームはｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、これは複素数のセットと関連付けられかつインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有し、前記複素数のセットの各要素は、
・ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）ａ_i,nｅ^{j2π(ｐΔ1,k＋ｑΔ2,k)}であり、
・ｄ_n（ｋ）およびｄ_i（ｋ）はそれぞれｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素であり、
・ａ_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素に対応する実数であり、
・ｐおよびｑは整数であり、
・ビーム方向Δ1,kおよびΔ2,kは、複素位相シフトｅ^j2πΔ1,kおよびｅ^j2πΔ2,kそれぞれを決定するインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するビームに対応する実数であり、
・前記第１のビームと前記第２のビームとの間の少なくとも１つの各コフェージング係数（Ｓ１３０）は、ｄ（ｋ）のｉ番目の要素の位相をｃ_kｄ_i（ｋ）に従って調整するために使用される、ｄ（ｋ）に対する複素数ｃ_kである
ように、少なくとも１つの複素位相シフトによって特徴付けられる。

いくつかの実施形態では、アップリンクシグナリングオーバヘッドを低減するための無線デバイス１６が提供される。無線デバイス１６は、メモリ６４およびプロセッサ６６を含み得る処理回路６２を含む。処理回路６２は、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数Ｎを記憶するように構成され、ビーム数Ｎはネットワークノードから受信され、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値を決定することと、対応する電力値が所定の電力値より大きい１以上のビームに関連するＣＳＩをＣＳＩ報告に含めること、との少なくとも１つを実行するように更に構成される。

いくつかの実施形態では、アップリンクシグナリングオーバーヘッドを低減するための無線デバイス１６が提供される。いくつかの実施形態では、処理回路６２は、ＳＩＮＲを使用してビーム数が１以上であるか否かを判断するようにさらに構成される。いくつかの実施形態では、無線デバイス１６は、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の値よりも大きい第２のビーム数Ｍ’と、のうちの少なくとも１つを示すシグナリングを無線デバイス１６によって送信するように構成された送受信機６８を含む。いくつかの実施形態では、第１のビーム数は無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる。いくつかの実施形態では、所定の電力値は、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表す。いくつかの実施形態では、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）は、ビーム数が１以上であるか否かを決定するために無線装置１６によってさらに使用される。

いくつかの実施形態では、アップリンクシグナリングオーバーヘッドを低減するための無線デバイス１６が提供される。無線デバイス１６は、ネットワークノード１４から受信されたマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数Ｎを記憶するように構成されたメモリモジュール６５を含む。決定モジュール２１は、Ｎ個の電力値を決定するように構成され、各電力値は、Ｎ個のビームのうちの１つに対応する。無線デバイス１６は、ＣＳＩをＣＳＩ報告に含めるように構成されたＣＳＩ報告生成モジュール８１をさらに含み、ＣＳＩは、対応する電力値が所定の電力値を上回る１以上のビームに関係する。

いくつかの実施形態では、無線デバイスによって提供されたチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するためのネットワークノード１４内の方法が提供される。この方法は、第１のビーム数Ｎを用いて構成情報を無線デバイス１６に送信すること（Ｓ１２４）を含む。方法はさらに、無線装置１６から、Ｎ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値、および対応する電力値が所定の閾値を超える第２のビーム数Ｍ’のうちの少なくとも１つを示すシグナリングを受信すること（Ｓ１２６）を含む。方法はさらに、対応する電力値が所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含むＣＳＩ報告を受信すること（Ｓ１２８）を含む。方法は、無線デバイスによって提供されたＣＳＩ報告のサイズを決定すること（Ｓ１３０）を更に含む。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数（１２８）および前記第２のビーム数の各ビームはｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、これは複素数のセットと関連付けられかつインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有し、前記複素数のセットの各要素は、
・ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）ａ_i,nｅ^{j2π(ｐΔ1,k＋ｑΔ2,k)}であり、
・ｄ_n（ｋ）およびｄ_i（ｋ）はそれぞれｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素であり、
・ａ_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素に対応する実数であり、
・ｐおよびｑは整数であり、
・ビーム方向Δ1,kおよびΔ2,kは、複素位相シフトｅ^j2πΔ1,kおよびｅ^j2πΔ2,kそれぞれを決定するインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するビームに対応する実数であり、
・前記第１のビームと前記第２のビームとの間の少なくとも１つの各コフェージング係数（Ｓ１３０）は、ｄ（ｋ）のｉ番目の要素の位相をｃ_kｄ_i（ｋ）に従って調整するために使用される、ｄ（ｋ）に対する複素数ｃ_kである
ように、少なくとも１つの複素位相シフトによって特徴付けられる。

いくつかの実施形態では、方法は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を含む第１の送信において前記シグナリングを受信することと、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上の周期的報告において前記シグナリングを受信することと、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、前記無線デバイスからの前記シグナリングがどのサブフレームで受信されたかを指定するために上位レイヤパラメータで前記無線デバイス１６を構成することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の非周期的報告において前記シグナリングを受信することと、前記ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を搬送する物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の前記シグナリングを受信することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法は、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定する前に前記シグナリングを復号することを更に含む。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる。

いくつかの実施形態では、無線デバイスによって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するように構成されたネットワークノード１４が提供される。ネットワークノード１４は、所定の電力値を格納するように構成されたメモリ２４を含む。ネットワークノード１４は、第１のビーム数Ｎで前記無線デバイス１６に構成情報を送信するように構成された送受信機２８も含む。送受信機２８は、また、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイス１６から受信するように構成される。送受信機２８は、また、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含むＣＳＩ報告を受信するように構成される。ネットワークノード１４は、前記無線デバイス１６によって提供された前記ＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成されたプロセッサ２６も含む。

いくつかの実施形態では、前記送受信機２８は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を含む第１の送信において前記シグナリングを受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信する、ように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記送受信機２８は、また、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上の周期的報告において前記シグナリングを受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信する、ように構成される。いくつかの実施形態では、ネットワークノード１４は、前記無線デバイス１６からの前記シグナリングがどのサブフレームで受信されたかを指定するために上位レイヤパラメータで前記無線デバイス１６を構成するように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記送受信機２８は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の非周期的報告において前記シグナリングを受信し、前記ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信する、ように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記送受信機２８は、前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を搬送する物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の前記シグナリングを受信するように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記プロセッサ２６は、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定する前に前記シグナリングを復号するように更に構成される。いくつかの実施形態では、前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる。

いくつかの実施形態では、無線デバイス１６によって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するように構成されたネットワークノード１４が提供される。ネットワークノード１４は、所定の電力値を格納するように構成されたメモリモジュール２５を含む。ネットワークノード１４は、第１のビーム数Ｎで前記無線デバイスに構成情報を送信するように構成された送受信モジュール２９を更に含む。送受信モジュール２９は、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイス１６から受信するように更に構成される。送受信モジュール２９は、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含むＣＳＩ報告を受信するように更に構成される。ネットワークノード１４は、前記無線デバイス１６によって提供された前記ＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成されたＣＳＩ報告サイズ決定モジュール４５を更に含む。

いくつかの実施形態では、無線デバイス１６によって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するためのネットワークノード１２における方法が提供される。方法は、第１のビーム数Ｎで前記無線デバイス１６を構成すること（Ｓ１２４）を含む。方法は、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイス１６から受信すること（Ｓ１２６）を更に含む。方法は、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含むＣＳＩ報告を前記無線デバイスから受信すること（Ｓ１２８）を更に含む。方法は、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定すること（Ｓ１３０）を更に含む。

いくつかの実施形態では、無線デバイス１６によって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するネットワークノード１４が提供される。ネットワークノード１４は、メモリ２４およびプロセッサ２６を含み得る処理回路２２を含む。いくつかの実施形態では、メモリ２４は、第１のビーム数Ｎと第２のビーム数Ｍ’と格納するように構成される。送受信機２８は、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを受信するように構成される。前記送受信機２３は、前記無線デバイス１６からＣＳＩ報告を受信するように構成され、該ＣＳＩ報告は、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含む。前記プロセッサは、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成される。

いくつかの実施形態では、無線デバイス１６によって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するように構成されたネットワークノード１４が提供される。ネットワークノード１４は、第１のビーム数Ｎと第２のビーム数Ｍ’と格納するように構成されたメモリモジュール２５を含む。ネットワークノード１４は、各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が所定の電力値を上回る第２のビーム数Ｍ’と、の少なくとも１つを受信するように構成された送受信モジュール２９を更に含む。前記送受信モジュール２９は、前記無線デバイス１６からＣＳＩ報告を受信するように構成され、該ＣＳＩ報告は、対応する電力値が前記所定の電力値を上回る１以上のビームに関連するＣＳＩを含む。前記ネットワークノードは、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成されたＣＳＩ報告サイズ決定モジュールを更に含む。

いくつかの実施形態では、ネットワークノードにおいて、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイス１６によって使用されることになるビーム数を決定するための方法が提供される。方法は、複数の異なる参照信号を送信すること（Ｓ１３２）を含む。方法は、前記異なる参照信号のそれぞれについて受信電力を測定し前記ネットワークノードに報告するように前記無線デバイス１６を構成すること（Ｓ１３４）を更に含む。方法は、前記ビーム数を決定すること（Ｓ１３６）と、前記無線デバイスに前記ビーム数をシグナリングすること（Ｓ１３８）と、を更に含む。

いくつかの実施形態では、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定するように構成されたネットワークノード１４が提供される。ネットワークノード１４は、メモリ２４およびプロセッサ２６を含み得る処理回路２２を含む。メモリ２４は、ＣＳＩ報告３０を格納するように構成される。プロセッサ２６は、複数の異なる参照信号を送信させるように構成される。プロセッサ２６はまた、前記異なる参照信号のそれぞれについて受信電力を測定し前記ネットワークノード１４に報告するように前記無線デバイス１６を構成するように構成される。プロセッサ２６はまた、前記ビーム数を決定するように構成される。送受信機２８は、前記無線デバイスに前記ビーム数をシグナリングするように構成される。

いくつかの実施形態では、マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイス１６によって使用されることになるビーム数を決定するように構成されたネットワークノード１４が提供される。ネットワークノード１４は、ＣＳＩ報告を格納するように構成されたメモリモジュール２５を含む。ネットワークノード１４は、複数の異なる参照信号を送信するように構成された送信モジュール２９を含む。構成決定モジュール４９は、前記異なる参照信号のそれぞれについて受信電力を測定し前記ネットワークノード１４に報告するように前記無線デバイス１６を構成するように構成される。ビーム数決定モジュール１９は、前記ビーム数を決定するように構成される。前記送信モジュール２９は、前記無線デバイスに前記ビーム数をシグナリングするように構成される。

いくつかの実施形態では、選択的サブバンドフィードバックモードで動作している無線デバイス１６のためのアップリンクフィードバックオーバヘッドを低減するための無線デバイス１６における方法が提供される。方法は、システムバンド幅とマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数とに基づいてネットワークノードにフィードバックされることになるサブバンド数を決定すること（Ｓ１１２）を含む。いくつかの実施形態では、サブバンドのサイズはビーム数の関数である。

いくつかの実施形態では、選択的サブバンドフィードバックモードで動作するための無線デバイス１６が提供される。無線デバイスは、メモリ６４およびプロセッサ６６を含み得る処理回路６２を含む。メモリ６４は、ネットワークノード１４にフィードバックされることになるサブバンド数を格納するように構成される。プロセッサ６６は、システムバンド幅およびマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数に基づいてフィードバックされることになるサブバンド数を決定するように構成される。いくつかの実施形態では、サブバンドのサイズはビーム数の関数である。

いくつかの実施形態では、選択的サブバンドフィードバックモードで動作するための無線デバイス１６が提供される。無線デバイスは、ネットワークノードにフィードバックされることになるサブバンド数を格納するように構成されたメモリモジュール６５を含む。方法は、システムバンド幅とマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数とに基づいてフィードバックされることになるサブバンド数を決定するように構成されたサブバンド数決定モジュール８５を含む。

いくつかの実施形態は以下を含む：
実施形態１．
無線デバイスを構成するための方法であって、
マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するために前記無線デバイスによって使用されることになる電力閾値パラメータと、
シングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの１つを使用することを決定するために前記無線デバイスによって使用される信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）と、
の少なくとも１つを前記無線デバイスに送信すること
を含む方法。
実施形態２．
電力閾値パラメータの少なくとも１つは、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされ、ノンゼロパワーチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）識別子と関連付けられ得る
実施形態１に記載の方法。
実施形態３．
異なる電力閾値パラメータが異なる送信ランクに適用可能である
実施形態１に記載の方法。
実施形態４．
電力閾値パラメータは、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表す
実施形態１に記載の方法。
実施形態５．
前記無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブック内の閾値を超える電力成分を有するビームだけを含むように前記ネットワークノードによって構成される
実施形態１に記載の方法。
実施形態６．
無線デバイスを構成するように構成されたネットワークノードであって、
電力閾値パラメータを格納するよう構成されたメモリと、マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するように構成されたプロセッサと、を含む処理回路と、
マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するために前記無線デバイスによって使用されることになる電力閾値パラメータと、シングルビームプリコーダおよびマルチビームプリコーダのうちの１つを使用することを決定するために前記無線デバイスによって使用される信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）と、のうちの少なくとも１つを前記無線デバイスに送信するように構成された送受信機と、
を有するネットワークノード。
実施形態７．
電力閾値パラメータの少なくとも１つは、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされ、ノンゼロパワーチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）識別子と関連付けられ得る
実施形態６に記載のネットワークノード。
実施形態８．
異なる電力閾値パラメータが異なる送信ランクに適用可能である
実施形態６に記載のネットワークノード。
実施形態９．
電力閾値パラメータは、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表す
実施形態６に記載のネットワークノード。
実施形態１０．
前記無線デバイスは、マルチビームプリコーダコードブック内の閾値を超える電力成分を有するビームだけを含むように前記ネットワークノードによって構成される
実施形態６に記載のネットワークノード。
実施形態１１．
無線デバイスによってマルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を決定するように構成されたネットワークノードにおける方法であって、
マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を前記無線デバイスから受信することと、
前記ビーム数に基づいてＵＬ共有チャネル上のアップリンク（ＵＬ）制御情報ペイロードサイズを決定することと、
を含む方法。
実施形態１２．
前記ネットワークノードは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）要素を含む第１の送信でビーム数を受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信で追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される
実施形態１１に記載の方法。
実施形態１３．
前記ネットワークノードは、物理アップリンク制御チャネル上の周期的報告においてビーム数を受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される
実施形態１１に記載の方法。
実施形態１４．
前記ネットワークノードは、前記無線デバイスがどのサブフレームでビーム数を報告するかを指定するために、上位レイヤパラメータを用いて前記無線デバイスを半静的に構成するようにさらに構成される
実施形態１１に記載の方法。
実施形態１５．
前記ネットワークノードは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）に関する非周期的報告においてビーム数を受信し、ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される
実施形態１１に記載の方法。
実施形態１６．
無線デバイスを構成するように構成されたネットワークノードであって、
マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになるビーム数を格納するよう構成されたメモリと、ＵＬ共有チャネル上のビーム数に基づいてアップリンク（ＵＬ）制御情報ペイロードサイズを決定するように構成されたプロセッサと、を含む処理回路と、
前記ビーム数を受信するように構成された送受信機と、
を有するネットワークノード。
実施形態１７．
前記ネットワークノードは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）要素を含む第１の送信でビーム数を受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信で追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される
実施形態１６に記載のネットワークノード。
実施形態１８．
前記ネットワークノードは、物理アップリンク制御チャネル上の周期的報告においてビーム数を受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される
実施形態１６に記載のネットワークノード。
実施形態１９．
前記ネットワークノードは、前記無線デバイスがどのサブフレームでビーム数を報告するかを指定するために、上位レイヤパラメータを用いて前記無線デバイスを半静的に構成するようにさらに構成される
実施形態１６に記載のネットワークノード。
実施形態２０．
前記ネットワークノードは、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）に関する非周期的報告においてビーム数を受信し、ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において追加のＣＳＩ構成要素を受信するように構成される
実施形態１６に記載のネットワークノード。
実施形態２１．
マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数をネットワークノードで決定するための方法であって、
異なる参照信号上で複数の直交ビームを送信することと、
各参照信号について受信電力を測定し報告するために前記無線デバイスの構成を決定することと、
電力報告に基づいてマルチビームＣＳＩ報告を生成するときに前記無線デバイスによって使用されることになるビーム数を計算することと、
を含む方法。
実施形態２２．
前記ネットワークノードは、アップリンク上で前記無線デバイスによって送信されたサウンディング参照信号に関する測定値を使用することによってビーム数を計算する
実施形態２１に記載の方法。
実施形態２３．
マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定するように構成されたネットワークノードであって、
ＣＳＩ報告を格納するように構成されたメモリと、各ＣＳＩ参照シンボルに対する受信電力を測定し報告するために前記無線デバイスの構成を決定し、電力報告に基づいてマルチビームＣＳＩ報告を生成するときに無線デバイスによって使用されるビーム数を計算するように構成されたプロセッサと、を含む処理回路
を有するネットワークノード。
実施形態２４．
前記ネットワークノードは、アップリンク上で前記無線デバイスによって送信されたサウンディング参照信号に関する測定値を使用することによってビーム数を計算する
実施形態２３に記載のネットワークノード。
実施形態２５．
マルチビームチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告を生成するときに無線デバイスによって使用されることになるビーム数を決定するように構成されたネットワークノードであって、
ＣＳＩ報告を格納するように構成されたメモリモジュールと、
各ＣＳＩ参照シンボルに対する受信電力を測定し報告するために無線デバイスの構成を決定するように構成された構成モジュールと、
電力報告に基づいてマルチビームＣＳＩ報告を生成するときに無線デバイスによって使用されるビーム数を計算するように構成されたビーム数決定モジュールと、
を有するネットワークノード。

当業者には理解されるように、本明細書に記載の概念は、方法、データ処理システム、および／またはコンピュータプログラム製品として実施することができる。

したがって、本明細書に記載の概念は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、または本明細書で一般に「回路」または「モジュール」と呼ばれるソフトウェアおよびハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形をとり得る。更に、本開示は、コンピュータによって実行することができる媒体内に具現化されたコンピュータプログラムコードを有する有形のコンピュータ使用可能記憶媒体上のコンピュータプログラム製品の形をとり得る。ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、電子記憶装置、光記憶装置、または磁気記憶装置を含む任意の適切な有形のコンピュータ可読媒体を利用することができる。

上述の説明で使用されている略語は以下を含む。
１Ｄ 一次元
２Ｄ 二次元
３ＧＰＰ 第３世代パートナーシッププロジェクト
５Ｇ 第５世代
ＡＣＫ 肯定応答
ＡＳＩＣ 特定用途向け集積回路
ＡＲＱ 自動再送要求
ＣＡ キャリアアグリゲーション
ＣＢ コードブック
ＣＤＭＡ 符号分割多元接続
ＣＦＡＩ ＣＳＩフィードバック精度インジケータ
ＣＦＩ 制御情報インジケータ
ＣＰ サイクリックプレフィックス
ＣＰＵ 中央処理装置
ＣＱＩ チャネル品質インジケータ
ＣＲＳ 共通参照シンボル／信号
ＣＳＩ チャネル状態情報
ＣＳＩ－ＲＳ チャネル状態情報参照シンボル／信号
ｄＢ デシベル
ＤＣＩ ダウンリンク制御情報
ＤＦＴ 離散フーリエ変換
ＤＬ ダウンリンク
ｅＮＢ 拡張または進化型ノードＢ
ＤＰ 二重偏波
ＥＰＣ 進化型パケットコア
ＥＰＤＣＣＨ 拡張物理ダウンリンク制御チャネル
ＥＰＲＥ リソース要素当たりのエネルギー
Ｅ－ＵＴＲＡＮ 進化型または拡張ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
ＦＤＤ 周波数分割多重
ＦＤ－ＭＩＭＯ 全次元ＭＩＭＯ
ＦＦＴ 高速フーリエ変換
ＦＰＧＡ フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ
ＧＳＭ 移動体通信グローバルシステム
ＨＡＲＱ ハイブリッドＡＲＱ
ＩＤ 識別子
ＩＦＦＴ 逆ＦＦＴ
ＬＳＢ 最下位ビット
ＬＴＥ ロングタームエボリューション
Ｍ２Ｍ マシンツーマシン
ＭＣＳ 変調および符号化方式（または状態）
ＭＩＭＯ 多入力多出力
ＭＭＥ モビリティ管理エンティティ
ＭＳＢ 最上位ビット
ＭＵ－ＭＩＭＯ マルチユーザＭＩＭＯ
ＮＡＫ 否定応答
ＮＺＰ ノンゼロパワー
ＯＣＣ 直交カバーコード
ＯＦＤＭ 直交周波数分割多重
ＰＣＦＩＣＨ 物理制御フォーマットインジケータチャネル
ＰＤＡ パーソナルデータアシスタンス
ＰＤＣＣＨ 物理ダウンリンク制御チャネル
ＰＤＳＣＨ 物理ダウンリンク共有チャネル
ＰＲＢ 物理リソースブロック
ＰＭＩ プリコーダ行列インジケータ
ＰＵＣＣＨ 物理アップリンク制御チャネル
ＰＵＣＨ 物理アップリンク共有チャネル
ＱＰＳＫ ４位相偏移変調
ＲＢ リソースブロック
ＲＥ リソース要素
Ｒｅｌ リリース
ＲＩ ランクインジケータ
ＲＲＣ 無線リソース制御
ＳＩＮＲ 信号対干渉雑音比
ＳＮＲ 信号対雑音比
ＳＰ 単一偏波
ＳＲ スケジューリング要求
ＳＵ－ＭＩＭＯ シングルユーザＭＩＭＯ
ＴＤＤ 時分割多重
ＴＦＲＥ 時間／周波数リソース要素
ＴＰ 送信点
ＴＳ 技術仕様
Ｔｘ 送信
ＵＣＩ アップリンク制御情報
ＵＥ ユーザ装置
ＵＬ アップリンク
ＵＬＡ 均一リニアアレイ
ＵＭＢ ウルトラモバイルブロードバンド
ＵＰＡ 均一平面アレイ
ＷＣＤＭＡ ワイドバンド符号分割多元接続
ＺＰ ゼロパワー

いくつかの実施形態は、方法、システムおよびコンピュータプログラム製品のフローチャートおよび／またはブロック図を参照して本明細書で説明される。フローチャートおよび／またはブロック図の各ブロック、ならびにフローチャートおよび／またはブロック図のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実施することができることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ（それによって専用コンピュータを作成）、専用コンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供され、これにより、コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能なデータ処理装置を介して実行される命令が、フローチャートおよび／またはブロック図の１以上のブロックにおいて指定された機能／動作を実施するための手段を生成し、マシンを提供することができる。

これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置に特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読メモリまたは記憶媒体に格納することができ、このようにして、コンピュータ可読メモリに格納された命令は、フローチャートおよび／またはブロック図の１以上のブロックで指定された機能／動作を実施する命令手段を含む製品を生成する。

コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置にロードされて、コンピュータ実施プロセスを生成するためにコンピュータまたは他のプログラム可能装置上で一連の動作ステップが実行されるようにしてもよく、そのようにして、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で実行される命令は、フローチャートおよび／またはブロック図の１以上のブロックで指定された機能／動作を実施するためのステップを提供する。

ブロックに示されている機能／動作は、動作説明図に示されている順序とは異なる順序で行われてもよいことを理解されたい。例えば、関連する機能／動作に応じて、連続して示されている２つのブロックが実際には実質的に同時に実行されてもよく、あるいはブロックが時には逆の順序で実行されてもよい。いくつかの図は、通信の主方向を示すために通信経路上に矢印を含むが、通信は、描かれた矢印とは反対方向に起こり得ることを理解されたい。

本明細書に記載の概念の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）またはＣ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語で書くことができる。しかしながら、本開示の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードはまた、「Ｃ」プログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語で書かれ得る。プログラムコードは、完全にユーザのコンピュータ上、部分的にユーザのコンピュータ上、単独のソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上、そして部分的にリモートコンピュータ上で、または全体的にリモートコンピュータ上で実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）あるいは（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用したインターネットを介した）外部コンピュータを介してユーザのコンピュータに接続することができる。

上記の説明および図面に関連して、多くの異なる実施形態が本明細書に開示されている。これらの実施形態のあらゆる組み合わせおよび部分的な組み合わせを文字通りに説明および例示することは、過度に反復的で分かりにくくなることが理解されよう。したがって、すべての実施形態は任意の方法および／または組み合わせで組み合わせることができ、図面を含む本明細書は、本明細書に記載の実施形態のすべての組み合わせおよびサブコンビネーションならびに方法およびプロセスの完全な書面による説明を構成すると解釈される。そしてそれらを作成し使用することの可能性があり、そのような組み合わせまたはサブコンビネーションに対する請求をサポートするものとする。

本明細書に記載の実施形態は、本明細書の上記に具体的に示され記載されたものに限定されないことを当業者は理解するであろう。さらに、そうでないことが上記で言及されていない限り、添付の図面のすべてが一定の縮尺ではないことに留意されたい。添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、上記の教示に照らして様々な修正形態および変形形態が可能である。

Claims (13)

1. 無線デバイス（１６）がアップリンクシグナリングオーバヘッドを調整するための方法であって、
   第１のビーム数Ｎを使用するように無線デバイス（１６）を構成するシグナリングを受信すること（Ｓ１１８）と、
   Ｎ個の電力値を決定すること（Ｓ１２０）であって、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応する、前記決定すること（Ｓ１２０）と、
   Ｎ個のビームから、対応する電力値が構成された閾値（Ｐ_TH）を上回るＫ_DP個の二重偏波のビームを、最大の対応する電力値を有する参照ビームに対する（Ｋ _DP －１）個の二重偏波ビームのそれぞれの相対パラメータであるビーム識別子、ビーム回転、ビーム相対電力、および、コフェージング因子によるチャネル状態情報（ＣＳＩ）として選択することと、
   ｉ）ビーム識別子、ビーム回転、ビーム相対電力が一度に報告され、ｉｉ）コフェージング因子がサブバンドごとに報告されるように、ＣＳＩをＣＳＩ報告に含めること（Ｓ１２２）であって、前記コフェージング因子を報告するための前記ＣＳＩのビット数はＮsub（２Ｋ_DP－１）・ｌｏｇ₂Ｍで与えられ、Ｎsubはサブバンド数であり、Ｍは前記コフェージング因子を表すために使用されるビット数である、前記含めること（Ｓ１２２）と、
   を含む方法。
2. 各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、
   対応する電力値が前記構成された閾値を上回る二重偏波のビーム数Ｋ_DPと、
   の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイス（１６）により送信することを更に含み、
   信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）は、前記二重偏波のビーム数Ｋ_DPが１以上であるか否かを決定するために前記無線デバイス（１６）によって追加で使用され、前記ＳＩＮＲが閾値を下回るときＫ_DPは１であり、それ以外のときＫ_DPは１より大きい
   請求項１に記載の方法。
3. 前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされ、および／または、
   前記構成された閾値は、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表し、および／または、
   前記第１のビーム数（１２８）および前記二重偏波のビーム数の各ビームはｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、これは複素数のセットと関連付けられかつインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有し、前記複素数のセットの各要素は、
   ・ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）ａ_i,nｅ^{j2π(ｐΔ1,k＋ｑΔ2,k)}であり、
   ・ｄ_n（ｋ）およびｄ_i（ｋ）はそれぞれｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素であり、
   ・ａ_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素に対応する実数であり、
   ・ｐおよびｑは整数であり、
   ・ビーム方向Δ1,kおよびΔ2,kは、複素位相シフトｅ^j2πΔ1,kおよびｅ^j2πΔ2,kそれぞれを決定するインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するビームに対応する実数であり、
   ・前記第１のビームと前記二重偏波のビームとの間の少なくとも１つの各コフェージング係数（Ｓ１３０）は、ｄ（ｋ）のｉ番目の要素の位相をｃ_kｄ_i（ｋ）に従って調整するために使用される、ｄ（ｋ）に対する複素数ｃ_kである
   ように、少なくとも１つの複素位相シフトによって特徴付けられる
   請求項１または２に記載の方法。
4. アップリンクシグナリングオーバヘッドを調整するよう構成された無線デバイス（１６）であって、
   マルチビームプリコーダコードブックに含まれることになる第１のビーム数Ｎを記憶するように構成される処理回路（６２）であって、前記第１のビーム数Ｎはネットワークノード（１４）から受信される、前記処理回路（６２）を有し、
   前記処理回路（６２）は、
   第１のビーム数Ｎを使用するように前記無線デバイス（１６）を構成するシグナリングを受信することと、
   Ｎ個の電力値を決定することであって、各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応する、前記決定することと、
   Ｎ個のビームから、対応する電力値が構成された閾値（Ｐ_TH）を上回るＫ_DP個の二重偏波のビームを、最大の対応する電力値を有する参照ビームに対する（Ｋ _DP －１）個の二重偏波ビームのそれぞれの相対パラメータであるビーム識別子、ビーム回転、ビーム相対電力、および、コフェージング因子によるチャネル状態情報（ＣＳＩ）として選択することと、
   ｉ）ビーム識別子、ビーム回転、ビーム相対電力が一度に報告され、ｉｉ）コフェージング因子がサブバンドごとに報告されるように、ＣＳＩをＣＳＩ報告に含めることであって、前記コフェージング因子を報告するための前記ＣＳＩのビット数はＮsub（２Ｋ_DP－１）・ｌｏｇ₂Ｍで与えられ、Ｎsubはサブバンド数であり、Ｍは前記コフェージング因子を表すために使用されるビット数である、前記含めることと、
   を実行するように更に構成される
   無線デバイス（１６）。
5. 各電力値はＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、
   対応する電力値が前記構成された閾値を上回る二重偏波のビーム数Ｋ_DPと、
   の少なくとも１つを示すシグナリングを前記無線デバイス（１６）により送信することを更に含み、
   信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）は、前記二重偏波のビーム数Ｋ_DPが１以上であるか否かを決定するために前記無線デバイス（１６）によって追加で使用され、前記ＳＩＮＲが閾値を下回るときＫ_DPは１であり、それ以外のときＫ_DPは１より大きい
   請求項４に記載の無線デバイス（１６）。
6. 前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされ、および／または、
   前記構成された閾値は、最大受信電力を有するビームに対する電力比を表し、および／または、
   前記第１のビーム数（１２８）および前記二重偏波のビーム数の各ビームはｋ番目のビームｄ（ｋ）であり、これは複素数のセットと関連付けられかつインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有し、前記複素数のセットの各要素は、
   ・ｄ_n（ｋ）＝ｄ_i（ｋ）ａ_i,nｅ^{j2π(ｐΔ1,k＋ｑΔ2,k)}であり、
   ・ｄ_n（ｋ）およびｄ_i（ｋ）はそれぞれｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素であり、
   ・ａ_i,nはｄ（ｋ）のｉ番目およびｎ番目の要素に対応する実数であり、
   ・ｐおよびｑは整数であり、
   ・ビーム方向Δ1,kおよびΔ2,kは、複素位相シフトｅ^j2πΔ1,kおよびｅ^j2πΔ2,kそれぞれを決定するインデックスペア（ｌ_k，ｍ_k）を有するビームに対応する実数であり、
   ・前記第１のビームと前記二重偏波のビームとの間の少なくとも１つの各コフェージング係数（Ｓ１３０）は、ｄ（ｋ）のｉ番目の要素の位相をｃ_kｄ_i（ｋ）に従って調整するために使用される、ｄ（ｋ）に対する複素数ｃ_kである
   ように、少なくとも１つの複素位相シフトによって特徴付けられる
   請求項４または５に記載の無線デバイス（１６）。
7. ネットワークノード（１４）が無線デバイスによって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するための方法であって、前記ＣＳＩ報告は、Ｎ個のビームから選択された、最大の対応する電力値を有する参照ビームに対する（Ｋ_DP－１）個の二重偏波ビームのそれぞれの相対パラメータであるビーム識別子、ビーム回転、ビーム相対電力、および、コフェージング因子を、ＣＳＩとして含み、前記方法は、
   前記無線デバイスに第１のビーム数Ｎを有する構成情報を送信すること（Ｓ１２４）と、
   各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が構成された閾値（Ｐ_TH）を上回る二重偏波のビーム数Ｋ_DPと、を示すシグナリングを前記無線デバイスから受信すること（Ｓ１２６）と、
   ｉ）ビーム識別子、ビーム回転、ビーム相対電力を一度に、ｉｉ）コフェージング因子をサブバンドごとに、前記ＣＳＩ報告を受信することと、
   前記無線デバイスによって提供された前記ＣＳＩ報告のサイズを決定すること（Ｓ１３０）とであって、前記コフェージング因子を報告するための前記ＣＳＩのビット数はＮsub（２Ｋ_DP－１）・ｌｏｇ₂Ｍで与えられ、Ｎsubはサブバンド数であり、Ｍは前記コフェージング因子を表すために使用されるビット数である、前記決定すること（Ｓ１３０）と、
   を含む方法。
8. 媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を含む第１の送信において前記シグナリングを受信することと、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信することと、を更に含む、および／または、
   物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上の周期的報告において前記シグナリングを受信することと、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信することと、を更に含む、および／または、
   前記無線デバイスからの前記シグナリングがどのサブフレームで受信されたかを指定するために上位レイヤパラメータで前記無線デバイス（１６）を構成することを更に含む、および／または、
   物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の非周期的報告において前記シグナリングを受信することと、前記ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信することと、を更に含む、および／または、
   前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を搬送する物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の前記シグナリングを受信することを更に含む、および／または、
   前記ＣＳＩ報告のサイズを決定する前に前記シグナリングを復号することを更に含む
   請求項７に記載の方法。
9. 前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる
   請求項７または８に記載の方法。
10. 無線デバイスによって提供されるチャネル状態情報（ＣＳＩ）報告のサイズを決定するように構成されたネットワークノード（１４）であって、前記ＣＳＩ報告は、Ｎ個のビームから選択された、最大の対応する電力値を有する参照ビームに対する（Ｋ_DP－１）個の二重偏波ビームのそれぞれの相対パラメータであるビーム識別子、ビーム回転、ビーム相対電力、および、コフェージング因子を、ＣＳＩとして含み、前記ネットワークノードは、
    所定の電力値を格納するように構成されたメモリ（２４）と、
    各電力値がＮ個のビームのうちの１つに対応するＮ個の電力値と、対応する電力値が構成された閾値（Ｐ_TH）を上回る二重偏波のビーム数Ｋ_DPと、を示すシグナリングを前記無線デバイスから受信し、
    ｉ）ビーム識別子、ビーム回転、ビーム相対電力を一度に、ｉｉ）コフェージング因子をサブバンドごとに、前記ＣＳＩ報告を受信する、
    ように構成された送受信機（２８）と、
    前記無線デバイスによって提供された前記ＣＳＩ報告のサイズを決定するように構成された処理回路（２２）であって、前記コフェージング因子を報告するための前記ＣＳＩのビット数はＮsub（２Ｋ_DP－１）・ｌｏｇ₂Ｍで与えられ、Ｎsubはサブバンド数であり、Ｍは前記コフェージング因子を表すために使用されるビット数である、前記処理回路（２２）と、
    を有するネットワークノード（１４）。
11. 前記送受信機（２８）は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を含む第１の送信において前記シグナリングを受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信する、ように更に構成される、および／または、
    前記送受信機（２８）は、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上の周期的報告において前記シグナリングを受信し、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の第２の送信において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信する、ように更に構成される、および／または、
    前記処理回路（２２）は、前記無線デバイスからの前記シグナリングがどのサブフレームで受信されたかを指定するために上位レイヤパラメータで前記無線デバイスを構成するように更に構成される、および／または、
    前記送受信機（２８）は、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の非周期的報告において前記シグナリングを受信し、前記ＰＵＳＣＨ上の異なる報告において前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を受信する、ように更に構成される、および／または、
    前記送受信機（２８）は、前記ＣＳＩ報告の追加の構成要素を搬送する物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）上の前記シグナリングを受信するように更に構成される、および／または、
    前記処理回路（２２）は、前記ＣＳＩ報告のサイズを決定する前に前記シグナリングを復号するように更に構成される
    請求項１０に記載のネットワークノード（１４）。
12. 前記第１のビーム数は、無線リソース制御（ＲＲＣ）を介してシグナリングされる
    請求項１０または１１に記載のネットワークノード（１４）。
13. プロセッサにより実行されたとき請求項１乃至３および７乃至９の何れか１項に記載の方法の全てのステップを実行するように前記プロセッサを構成するコード部分を含むコンピュータ可読媒体。

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