(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル状態情報フィードバック方法であって、
データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置することと、
前記データ受信端は前記コードブック空間からチャネルにマッチしたコードワードを選択し、且つ該コードワードが対応する番号を前記データ送信端に送信することと、
前記データ送信端は前記番号に基づき、ローカルで配置したコードブック空間から相応するコードワードを抽出し、チャネル状態情報を取得することとを含み、
ここで、データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置するステップは、
【数１】
0005620521.tif 000361
個の行列
【数２】
0005620521.tif 000362
と
【数３】
0005620521.tif 000363
個の行列
【数４】
0005620521.tif 000364
を選び、その中に、
【数５】
0005620521.tif 000365
の次元は4×Iであり、
【数６】
0005620521.tif 000366
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは前記チャネルのランクであり、IとJは非零整数であり、rが偶数である時、I＝Jで、rが奇数である時、I=J+1或はI＝J−1であり、
モデル
【数７】
0005620521.tif 000367
或は
【数８】
0005620521.tif 000368
を使用してコードブック空間におけるコードワードを形成することを含み、
ここで、
（１）
【数９】
0005620521.tif 000369
と
【数１０】
0005620521.tif 000370
はネスティング関係が存在し、すなわち、
【数１１】
0005620521.tif 000371
における一部の列は
【数１２】
0005620521.tif 000372
を構成し、或は
【数１３】
0005620521.tif 000373
における一部の列は
【数１４】
0005620521.tif 000374
を構成し、その中に、
【数１５】
0005620521.tif 000375
は行列
【数１６】
0005620521.tif 000376
におけるいずれの行列であり、
【数１７】
0005620521.tif 000377
は
【数１８】
0005620521.tif 000378
におけるいずれの行列であり、
或は、
（２）
【数１９】
0005620521.tif 000379
は一つのロングタームエボリューションランク4(LTE Rank4)プリコーティングコードブックにおけるコードワードにネスティングされ、
【数２０】
0005620521.tif 000380
はもう一つの同じ或は異なるLTE Rank4プリコーティングコードブックにおけるコードワードにネスティングされ、その中に、
【数２１】
0005620521.tif 000381
は行列
【数２２】
0005620521.tif 000382
におけるいずれの行列であり、
【数２３】
0005620521.tif 000383
は
【数２４】
0005620521.tif 000384
におけるいずれの行列である
チャネル状態情報フィードバック方法。
【請求項２】
行列
【数２５】
0005620521.tif 000385
及び行列
【数２６】
0005620521.tif 000386
はいずれも直交行列である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
行列
【数２７】
0005620521.tif 000387
と行列
【数２８】
0005620521.tif 000388
は8位相偏移変調(8PSK)特性を満たし、即ち、前記行列におけるすべての要素はいずれも8PSK文字集合の要素であり、
行列
【数２９】
0005620521.tif 000389
におけるのいずれの行列の任意の列はすべてロングタームエボリューションランク4(LTE Rank4)プリコーティングコードブックの同一コードワード或は異なるコードワードから抽出したものであり、
行列
【数３０】
0005620521.tif 000390
におけるいずれの行列の任意の列はいずれもLTE Rank4プリコーティングコードブックの同一コードワード或は異なるコードワードから抽出したものである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
コードブック空間におけるコードワードを形成するステップは、
モデル
【数３１】
0005620521.tif 000391
或は
【数３２】
0005620521.tif 000392
に対し、列交換、行交換及び一定係数を乗算における一種又は多種の変換を行うことで、モデル
【数３３】
0005620521.tif 000393
或は
【数３４】
0005620521.tif 000394
の変形モデルを取得し、モデル
【数３５】
0005620521.tif 000395
或は
【数３６】
0005620521.tif 000396
の変形モデルを使用して、コードワードを形成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
チャネル状態情報フィードバックシステムであって、データ送信端とデータ受信端を備え、
前記データ送信端は、前記データ受信端と同じコードブック空間を配置し、前記データ受信端が送信するコードワードの番号を受信し、且つ前記番号に基づき、ローカルで配置したコードブック空間から相応するコードワードを抽出し、チャネル情報を取得するように設置され、
前記データ受信端は、前記データ送信端と同じコードブック空間を配置し、前記コードブック空間からチャネルにマッチしたコードワードを選択し、且つ該コードワードが対応する番号を前記データ送信端に送信するように設置され、
前記データ送信端は下記の方式で前記データ受信端と同じコードブック空間を配置するように設置され、即ち、
【数３７】
0005620521.tif 000397
個の行列
【数３８】
0005620521.tif 000398
と
【数３９】
0005620521.tif 000399
個の行列
【数４０】
0005620521.tif 000400
を選び、その中に、
【数４１】
0005620521.tif 000401
の次元は4×Iであり、
【数４２】
0005620521.tif 000402
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは前記チャネルのランクであり、rが偶数である時、I＝Jで、rが奇数であると、I=J+1或はI＝J−1で、モデル
【数４３】
0005620521.tif 000403
或は
【数４４】
0005620521.tif 000404
を使用して、コードブック空間におけるコードワードを形成し、
前記データ受信端は下記の方式で前記データ送信端と同じコードブック空間を配置するように設置され、即ち、
【数４５】
0005620521.tif 000405
個の行列
【数４６】
0005620521.tif 000406
と
【数４７】
0005620521.tif 000407
個の行列
【数４８】
0005620521.tif 000408
を選び、その中に、
【数４９】
0005620521.tif 000409
の次元は4×Lであり、
【数５０】
0005620521.tif 000410
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは前記チャネルのランクであり、rが偶数である時I＝Jで、rが奇数であるとI=J+1或はI＝J−1で、モデル
【数５１】
0005620521.tif 000411
或は
【数５２】
0005620521.tif 000412
を使用して、コードブック空間におけるコードワードを形成し、
ここで、
【数５３】
0005620521.tif 000413
と
【数５４】
0005620521.tif 000414
はネスティング関係が存在し、すなわち、
【数５５】
0005620521.tif 000415
における一部の列は
【数５６】
0005620521.tif 000416
を構成し、或は
【数５７】
0005620521.tif 000417
における一部の列は
【数５８】
0005620521.tif 000418
を構成し、その中に、
【数５９】
0005620521.tif 000419
は行列
【数６０】
0005620521.tif 000420
におけるいずれの行列であり、
【数６１】
0005620521.tif 000421
は
【数６２】
0005620521.tif 000422
におけるいずれの行列であり、あるいは、
【数６３】
0005620521.tif 000423
は一つのロングタームエボリューションランク4(LTE Rank4)プリコーティングコードブックにおけるコードワードにネスティングされ、
【数６４】
0005620521.tif 000424
はもう一つの同じ或は異なるLTE Rank4プリコーティングコードブックにおけるコードワードにネスティングされ、その中に、
【数６５】
0005620521.tif 000425
は行列
【数６６】
0005620521.tif 000426
におけるいずれの行列であり、
【数６７】
0005620521.tif 000427
は
【数６８】
0005620521.tif 000428
におけるいずれの行列であるチャネル状態情報フィードバックシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信分野のマルチ入力マルチ出力（Multi-Input Multi-Output、MIMO）システムに関し、特にチャネル行列が低ランク（Rank）である時のチャネル状態情報（Channel State Information、CSI）フィードバック方法とシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、送信端と受信端がともに複数本のアンテナを使用すれば、空間多重化方法でより高い速度を取得することができる。一般的な空間多重化方法に対し、一つの増強技術としては、受信端が送信端にチャネル状態情報をフィードバックし、送信端が取得したチャネル状態情報に基づき、ある発信プリコーティング技術を利用し、大幅にに伝送性能を向上させる。簡単な利用方法については、直接にチャネル特徴ベクトル情報を使用してプリコーティングするということであり、主にシングルユーザーMIMOに用いられる。また、他のより好適且つより複雑な方法もあり、主にマルチユーザーMIMOに用いられる。
【０００３】
発信端で層の概念を定義し、同じ時間周波数リソースにおいて、各々の層は異なるデータ符号を伝送可能であり、層数がチャネル行列のランク（Rank）に等しい。発信端は正確且つ完全なチャネル状態情報を了解すれば、取得したCSIを利用し、層におけるデータに対して、線形或は非線形のプリコーティングを行うことができ、受信端に達する時のユーザーがデータを受信する信号対雑音比を最大にし、層間の干渉とユーザー間の干渉を最小にする。
【０００４】
正確に該チャネル状態情報を取得できれば、最適なプリコーティングを達成できるようになる。しかし、チャネル状態情報（CSI）は通常受信端だけで直接且つ正確に取得でき、発信端でCSIを取得するには、一般的に受信端から送信端へのCSIフィードバックを行うことによるしかない。一つ重要な問題はいかに効果的にCSIをフィードバックする情報を量化するかである。現在の主要な標準では、システムがCSIに提供したフィードバック容量はいずれも比較的に制限されたものであり、チャネル状態情報全体をフィードバックするフィードバック量は非常に大きいので、主要なフィードバック方法はいずれもコードブックに基づいた量化方式である。
【０００５】
コードブックに基づいたチャネル状態情報量化フィードバックの基本的な原理は、仮に有限なフィードバックチャネル容量をB bps/Hzとし、そうすると、利用可能なコードワードの数が
【０００６】
【数１】
0005620521.tif 000002
【０００７】
個になることである。チャネル行列の特徴ベクトル空間は量化を経てコードブック空間
【０００８】
【数２】
0005620521.tif 000003
【０００９】
を形成する。発信端と受信端はこのコードブック空間（受発信端が同じである）を共同で保存する或はリアルタイムに発生する。毎回のチャネル実現Hに対し、受信端は一定の規則に基づき、
【００１０】
【数３】
0005620521.tif 000004
【００１１】
から一つのチャネルと最もマッチしたコードワード
【００１２】
【数４】
0005620521.tif 000005
【００１３】
を選択し、且つ該コードワード番号iを発信端にフィードバックする。発信端はこの番号に基づき、プリコーティングコードワード
【００１４】
【数５】
0005620521.tif 000006
【００１５】
を見つけ、チャネル状態情報を取得し、主にチャネルの特徴ベクトル情報である。
【００１６】
一般的に、
【００１７】
【数６】
0005620521.tif 000007
【００１８】
は更に複数のRankが対応するコードブックに分けられ、各々のRankの下に、対応的に、複数のコードワードで、該Rank下のチャネル行列の特徴ベクトルが形成したプリコーティング行列を量化する。チャネルのRankと非零特徴ベクトルの数が同じであるので、一般的に、RankがNである時のコードワードは全部N列を有する。従って、コードブック
【００１９】
【数７】
0005620521.tif 000008
【００２０】
をRankによって、複数のサブコードブックに分け、表1に示す通りである。
【００２１】
【表１】
0005620521.tif 000009
【００２２】
完全且つ正確にCSIを取得できる場合に、CSIに基づき、プリコーティングを行う性能はもっともよく、フィードバックオーバーヘッドの制限により、しばしばコードブックに基づいたチャネル状態情報量化フィードバックを採用する。
【００２３】
その中に、Rank>1である時、記憶する必要があるコードワードはいずれも行列形式であり、例えばロングタームエボリューション（Long Term Evolution、LTE）プロトコルにおけるコードブックはこのようなコードブック量化のフィードバック方法を採用し、表2に示す通りである。統一するために、以下の内容において、ベクトルを一つの次元が1である一つの行列と見なしてもよい。
【００２４】
LTEのダウンリンク4Txコードブックは表2に示すように、実際にLTEにおけるプリコーティングコードブックとチャネル状態情報量化コードブックの意味が同じである。
【００２５】
【表２】
0005620521.tif 000010
【００２６】
その中に、
【００２７】
【数８】
0005620521.tif 000011
【００２８】
であり、Iは単位行列であり、
【００２９】
【数９】
0005620521.tif 000012
【００３０】
は行列
【００３１】
【数１０】
0005620521.tif 000013
【００３２】
の第
【００３３】
【数１１】
0005620521.tif 000014
【００３４】
列のベクトルを表す。
【００３５】
【数１２】
0005620521.tif 000015
【００３６】
は行列
【００３７】
【数１３】
0005620521.tif 000016
【００３８】
の第
【００３９】
【数１４】
0005620521.tif 000017
【００４０】
列が形成した行列を表す。
【００４１】
通信技術の発展につれて、高級ロングタームエボリューション（LTE-Advance）はスペクトル効率に対してより高く要求するようになり、このため、アンテナも8本のアンテナに増加した。これに応じ、チャネル状態情報の量化フィードバックを行うように、8Txコードブックを設計する必要がある。8アンテナの主な応用形式は二重偏波アンテナであるので、二重偏波チャネルに適するコードブックを設計する必要となり、且つコードブックを使用し、チャネル状態情報の量化フィードバックを行う。
【００４２】
完全且つ正確にCSIを取得できる時、プリコーティングの性能は最もよい。フィードバックオーバーヘッド（フィードバックに用いられるチャネル容量）の限制で、コードブックに基づいたCSIフィードバックとデータ符号を発信するプリコーティングだけを採用可能となる。実際のMIMOシステムにおいて、コードブックの設計は非常に重要であり、コードブック設計の一つの重要な目標は量化誤差をできるだけ小さくし、且つコードブックの実現が簡単で、オーバーヘッドが合理的で、記憶量が小さいことを保証することにある。
【００４３】
その上、ある具体的な応用を考慮すると、コードブックの設計は以下の特性を満たすべきである。
【００４４】
1、コンスタントモジュラス特性：コードブックを設計する時、コードブックの各プリコーティングコードワードにおける行ベクトルがコンスタントモジュラス特性を有するように考えることで、プリコーティングを経った後、各アンテナに割り当てたパワーを同じにすることが可能であり、ピーク対平均電力比（Peak to Average Power Ratio、PAPR）指標の増加を回避し、各パワーアンプ（Power Amplifier、PA）間のパワー増幅がバランスを持つようになれる。このため、コンスタントモジュラス特性の基本的な要求はプリコーティング行列の各々の行が同じモジュラス値を有することであり、Rank=1である時、コンスタントモジュラス特性は各々の要素のモジュラス値が同じであると要求する。
【００４５】
2、直交特性：チャネル行列に特異値分解（Singular Value Decomposition、SVD）を行った後、得た各々の右特徴ベクトルは必ず直交する。コードブックの設計はチャネル行列の右特徴ベクトル方向にマッチすることを目的とし、従って、設計したコードワードも該特徴に合致すべきである。Rank>1であるプリコーティングコードワードにおいて、各列のベクトルは全部直交すべきである。直交特性は一つの重要な原則であり、どのようにコードブックを設計しても、この特徴を必ず満たし、そうするこそ、コードブックの量化精度を保証できる。
【００４６】
3、8PSK特性：受発信端のプリコーティング処理の複雑度を考えるので、各々の要素の値を8位相偏移変調（Phase Shift Keying、PSK）が対応した点だけから選択することを限定する必要となり、これを8PSK特性と呼ぶ。限定コードブックは8PSK特性を有し、即ち、コードブックに対し基準化処理を行う前に、各々の要素の値は8PSKの文字集合：
【００４７】
【数１５】
0005620521.tif 000018
【００４８】
だけから選択できる。
【００４９】
LTE4Txコードブックはこれらの規則をよく満たすことができる。
【００５０】
既存のチャネル状態情報量化フィードバックに用いられるコードブックは主に送信端で単一偏波アンテナが応用されたチャネルに注目され、このようなアンテナ設定の状況下で、更に相関性でチャネルを区別し、強相関チャネルと独立チャネル特徴に適応したコードワードを使用する。
【００５１】
既存コードブック設計の一つの方向としては、その中のあるコードワードが完全に独立し、相関しないチャネルを考えることであり、すなわち、チャネルにおける各々の要素（各々の受発信アンテナ対間のチャネルが一つのチャネル行列におけるチャネル要素に表される）は全部独立して、関係（i.i,d）しなく、この時、Rankが
【００５２】
【数１６】
0005620521.tif 000019
【００５３】
であるコードブックにおける関係しないチャネルコードワードの設計方法は、複数の
【００５４】
【数１７】
0005620521.tif 000020
【００５５】
列の行列（
【００５６】
【数１８】
0005620521.tif 000021
【００５７】
が1である時、ベクトルに退化する）を探し、この複数の行列（すなわちサブ空間）を全空間内に均一に分布させ、主な手段はGrassmannianラインパッキング或はサブ空間パッキングの方法によって、全空間内に均一に分布した複数のコードワード行列を見つける。
【００５８】
もう一つの方向はアンテナ間隔の小さい単一偏波行列アンテナ場面を考えることであり、チャネルは比較的に強い相関性を有し、この時のチャネルは独立して関係しないものではなく、その特徴ベクトルは一つの固定したモデルに現れ、例えば、8アンテナである時、単一偏波アンテナ強相関チャネルの特徴ベクトルは
【００５９】
【数１９】
0005620521.tif 000022
【００６０】
であり、その中に、
【００６１】
【数２０】
0005620521.tif 000023
【００６２】
は異なる位相値を表す。このようなモデルは離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform、DFT）行列の列ベクトルと同じモデルを有するので、DFT行列の列を選んで相関チャネルのコードワードとする。
【００６３】
既存のフィードバック装置とコードブック構造の構想は各種の主要な標準に応用され、例えば3GPPとLTEは該装置と方法を採用した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００６４】
しかし、既存のチャネル状態情報量化フィードバックに用いられるコードブック設計は主に単一偏波アンテナチャネルの相関状況と非相関状況に対して考えたものである。8アンテナである時、二重偏波アンテナはアンテナ間隔の原因のため、実際の応用において、特にアンテナ数が4以上である時、より幅広い応用見込みがあり、このため、二重偏波アンテナは次第に主要な応用になった。でも、二重偏波チャネルが現れたある特徴は非常に複雑なもので、例えば二重偏波の相関チャネルはただ同一偏波方向に強相関性が現れ、偏波方向間には強相関性を具備しないが、二重偏波の相関のないチャネルは同一偏波方向に独立した性質が現れ、偏波方向間に現れた関係は独立しない。このため、既存技術では、単一偏波アンテナである時に相関チャネルと非相関チャネルのコードブック設計方法は二重偏波アンテナのチャネルにおいてチャネル特性によくマッチできず、二重偏波チャネルにおいて現れた性能が比較的に低くなる。
【００６５】
現在、既存のコードブック構造技術はいずれも単一偏波アンテナである場合に対する考えであり、二重偏波チャネルに対するよいチャネル状態情報フィードバック方法はない。
【課題を解決するための手段】
【００６６】
上記技術的な問題を解決するために、本発明はチャネル状態情報フィードバック方法を提供し、
データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置すること、
前記データ受信端は前記コードブック空間からチャネルにマッチしたコードワードを選択し、且つ該コードワードが対応する番号を前記データ送信端に送信すること、及び、
前記データ送信端は前記番号に基づき、ローカルで設定したコードブック空間から相応するコードワードを抽出し、チャネル状態情報を取得することを含む。
【００６７】
データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置するステップは、
【００６８】
【数２１】
0005620521.tif 000024
【００６９】
個の行列
【００７０】
【数２２】
0005620521.tif 000025
【００７１】
と
【００７２】
【数２３】
0005620521.tif 000026
【００７３】
個の行列
【００７４】
【数２４】
0005620521.tif 000027
【００７５】
を選び、その中に、
【００７６】
【数２５】
0005620521.tif 000028
【００７７】
の次元は4×Iであり、
【００７８】
【数２６】
0005620521.tif 000029
【００７９】
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは前記チャネルのランクであり、IとJは非零整数であり、rが偶数である時、I＝Jで、rが奇数である時、I=J+1或はI＝J−1であり、
モデル
【００８０】
【数２７】
0005620521.tif 000030
【００８１】
或は
【００８２】
【数２８】
0005620521.tif 000031
【００８３】
を使用しコードブック空間におけるコードワードを形成することを含む。
【００８４】
【数２９】
0005620521.tif 000032
【００８５】
は全部零である行列を表す。
行列
【００８６】
【数３０】
0005620521.tif 000033
【００８７】
及び行列
【００８８】
【数３１】
0005620521.tif 000034
【００８９】
はいずれも直交行列である。
行列
【００９０】
【数３２】
0005620521.tif 000035
【００９１】
と行列
【００９２】
【数３３】
0005620521.tif 000036
【００９３】
は8PSK特性を満たし、即ち、上記行列におけるすべての要素はいずれも8PSK文字集合の要素であり、
行列
【００９４】
【数３４】
0005620521.tif 000037
【００９５】
におけるのいずれの行列の任意の列はすべてLTE Rank4プリコーティングコードブックの同一コードワード或は異なるコードワードから抽出したものであり、
行列
【００９６】
【数３５】
0005620521.tif 000038
【００９７】
におけるいずれの行列の任意の列はいずれもLTE Rank4プリコーティングコードブックの同一コードワード或は異なるコードワードから抽出したものである。
【００９８】
LTE Rank4プリコーティングコードブックはすべて4行であるので、
【００９９】
【数３６】
0005620521.tif 000039
【０１００】
と
【０１０１】
【数３７】
0005620521.tif 000040
【０１０２】
はすべて4行の行列である。
【０１０３】
【数３８】
0005620521.tif 000041
【０１０４】
と
【０１０５】
【数３９】
0005620521.tif 000042
【０１０６】
はネスティング関係が存在し、すなわち、
【０１０７】
【数４０】
0005620521.tif 000043
【０１０８】
における一部の列は
【０１０９】
【数４１】
0005620521.tif 000044
【０１１０】
を構成し、或は
【０１１１】
【数４２】
0005620521.tif 000045
【０１１２】
における一部の列は
【０１１３】
【数４３】
0005620521.tif 000046
【０１１４】
を構成し、その中に、
【０１１５】
【数４４】
0005620521.tif 000047
【０１１６】
は行列
【０１１７】
【数４５】
0005620521.tif 000048
【０１１８】
におけるいずれの行列であり、
【０１１９】
【数４６】
0005620521.tif 000049
【０１２０】
は
【０１２１】
【数４７】
0005620521.tif 000050
【０１２２】
におけるいずれの行列である。
【０１２３】
【数４８】
0005620521.tif 000051
【０１２４】
は一つのLTE Rank4プリコーティングコードブックにおけるコードワードにネスティングされ、
【０１２５】
【数４９】
0005620521.tif 000052
【０１２６】
はもう一つの同じ或は異なるLTE Rank4プリコーティングコードブックにおけるコードワードにネスティングされ、その中に、
【０１２７】
【数５０】
0005620521.tif 000053
【０１２８】
は行列
【０１２９】
【数５１】
0005620521.tif 000054
【０１３０】
におけるいずれの行列であり、
【０１３１】
【数５２】
0005620521.tif 000055
【０１３２】
は
【０１３３】
【数５３】
0005620521.tif 000056
【０１３４】
におけるいずれの行列である。
【０１３５】
コードブック空間におけるコードワードを形成するステップは、
モデル
【０１３６】
【数５４】
0005620521.tif 000057
【０１３７】
或は
【０１３８】
【数５５】
0005620521.tif 000058
【０１３９】
に対し、列交換、行交換及び一定係数を乗算における一種又は多種の変換を行うことで、モデル
【０１４０】
【数５６】
0005620521.tif 000059
【０１４１】
或は
【０１４２】
【数５７】
0005620521.tif 000060
【０１４３】
の変形モデルを取得し、モデル
【０１４４】
【数５８】
0005620521.tif 000061
【０１４５】
或は
【０１４６】
【数５９】
0005620521.tif 000062
【０１４７】
の変形モデルを使用し、コードワードを形成することを含む。
【０１４８】
前記チャネルのランクが1である時、データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置するステップは、
【０１４９】
【数６０】
0005620521.tif 000063
【０１５０】
個のM次元のベクトル
【０１５１】
【数６１】
0005620521.tif 000064
【０１５２】
を選び、その中に、
【０１５３】
【数６２】
0005620521.tif 000065
【０１５４】
がコードブックにおいて発生する必要がある部分或は全部のコードワードの数であり、Mは発信アンテナ数量の二分の一であること、及び、
モデル
【０１５５】
【数６３】
0005620521.tif 000066
【０１５６】
及び/又は
【０１５７】
【数６４】
0005620521.tif 000067
【０１５８】
を使用し、前記コードブック空間におけるコードワードを形成し、その中に、n＝1、2……
【０１５９】
【数６５】
0005620521.tif 000068
【０１６０】
であることを含む。
【０１６１】
前記M次元のベクトル
【０１６２】
【数６６】
0005620521.tif 000069
【０１６３】
はLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られた任意のベクトルである。
【０１６４】
前記M次元のベクトル
【０１６５】
【数６７】
0005620521.tif 000070
【０１６６】
はLTE Rank1プリコーティングコードブックから抜き取られた任意のベクトルである。
【０１６７】
上記技術的な問題を解決するために、本発明は更にチャネル状態情報フィードバックシステムを提供し、データ送信端とデータ受信端を備え、
前記データ送信端は、前記データ受信端と同じコードブック空間を配置し、前記データ受信端が送信するコードワードの番号を受信し、且つ前記番号に基づき、ローカルで設定したコードブック空間から相応するコードワードを抽出し、チャネル状態情報を取得するように設置され、
前記データ受信端は、前記データ送信端と同じコードブック空間を配置し、前記コードブック空間からチャネルにマッチしたコードワードを選択し、且つ該コードワードが対応する番号を前記データ送信端に送信するように設置される。
【０１６８】
前記データ送信端は下記の方式で前記データ受信端と同じコードブック空間を配置するように設置され、即ち、
【０１６９】
【数６８】
0005620521.tif 000071
【０１７０】
個の行列
【０１７１】
【数６９】
0005620521.tif 000072
【０１７２】
と
【０１７３】
【数７０】
0005620521.tif 000073
【０１７４】
個の行列
【０１７５】
【数７１】
0005620521.tif 000074
【０１７６】
を選び、その中に、
【０１７７】
【数７２】
0005620521.tif 000075
【０１７８】
の次元は4×Iであり、
【０１７９】
【数７３】
0005620521.tif 000076
【０１８０】
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは前記チャネルのランクであり、rが偶数である時、I＝Jで、rが奇数であると、I=J+1或はI＝J−1で、モデル
【０１８１】
【数７４】
0005620521.tif 000077
【０１８２】
或は
【０１８３】
【数７５】
0005620521.tif 000078
【０１８４】
を使用し、コードブック空間におけるコードワードを形成し、或は、
前記チャネルのランクが1である時、
【０１８５】
【数７６】
0005620521.tif 000079
【０１８６】
個のM次元ベクトル
【０１８７】
【数７７】
0005620521.tif 000080
【０１８８】
を選び、その中に、
【０１８９】
【数７８】
0005620521.tif 000081
【０１９０】
がコードブックにおいて発生する必要がある部分或は全部のコードワードの数であり、Mは発信アンテナ数量の二分の一であり、モデル
【０１９１】
【数７９】
0005620521.tif 000082
【０１９２】
及び/又は
【０１９３】
【数８０】
0005620521.tif 000083
【０１９４】
を使用し、前記コードブック空間におけるコードワードを形成し、その中に、n＝1、2……
【０１９５】
【数８１】
0005620521.tif 000084
【０１９６】
である。
【０１９７】
前記データ受信端は下記の方式で前記データ送信端と同じコードブック空間を配置するように設置され、即ち、
【０１９８】
【数８２】
0005620521.tif 000085
【０１９９】
個の行列
【０２００】
【数８３】
0005620521.tif 000086
【０２０１】
と
【０２０２】
【数８４】
0005620521.tif 000087
【０２０３】
個の行列
【０２０４】
【数８５】
0005620521.tif 000088
【０２０５】
を選び、その中に、
【０２０６】
【数８６】
0005620521.tif 000089
【０２０７】
の次元は4×Lであり、
【０２０８】
【数８７】
0005620521.tif 000090
【０２０９】
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは前記チャネルのランクであり、rが偶数である時I＝Jで、rが奇数であるとI=J+1或はI＝J−1で、モデル
【０２１０】
【数８８】
0005620521.tif 000091
【０２１１】
或は
【０２１２】
【数８９】
0005620521.tif 000092
【０２１３】
を使用し、コードブック空間におけるコードワードを形成し、或は、
前記チャネルのランクが1である時、
【０２１４】
【数９０】
0005620521.tif 000093
【０２１５】
個のM次元のベクトル
【０２１６】
【数９１】
0005620521.tif 000094
【０２１７】
を選び、その中に、
【０２１８】
【数９２】
0005620521.tif 000095
【０２１９】
はコードブックにおいて発生する必要がある部分或は全部的なコードワードの数であり、Mは発信アンテナ数量の二分の一であり、モデル
【０２２０】
【数９３】
0005620521.tif 000096
【０２２１】
及び/又は
【０２２２】
【数９４】
0005620521.tif 000097
【０２２３】
を使用し、前記コードブック空間におけるコードワードを形成し、その中に、n＝1、2……
【０２２４】
【数９５】
0005620521.tif 000098
【０２２５】
である。
【０２２６】
本発明はチャネル状態情報フィードバック方法とシステムを提供し、データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置し、前記データ受信端は前記コードブック空間からチャネルにマッチしたコードワードを選択し、且つ該コードワードが対応する番号を前記データ送信端に送信し、前記データ送信端は前記番号に基づき、ローカルで設定したコードブック空間から相応するコードワードを抽出し、チャネル状態情報を取得し、且つコードブック空間を配置する時、
【０２２７】
【数９６】
0005620521.tif 000099
【０２２８】
個の行列
【０２２９】
【数９７】
0005620521.tif 000100
【０２３０】
と
【０２３１】
【数９８】
0005620521.tif 000101
【０２３２】
個の行列
【０２３３】
【数９９】
0005620521.tif 000102
【０２３４】
を選び、その中に、
【０２３５】
【数１００】
0005620521.tif 000103
【０２３６】
の次元は4×Iであり、
【０２３７】
【数１０１】
0005620521.tif 000104
【０２３８】
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは前記チャネルの現在のランクであり、LとJは非零整数であり、rが偶数である時I＝Jであり、rが奇数であると、I=J+1或はI＝J−1で、次に、モデル
【０２３９】
【数１０２】
0005620521.tif 000105
【０２４０】
或は
【０２４１】
【数１０３】
0005620521.tif 000106
【０２４２】
を使用し、コードブック空間におけるコードワードを形成し、複数のランクが共用したコードブック空間を形成し、二重偏波チャネルに対するチャネル状態情報フィードバック方法がない問題を解決した。更に、ランクが1であるチャネルに対し、また
【０２４３】
【数１０４】
0005620521.tif 000107
【０２４４】
個のM次元のベクトル
【０２４５】
【数１０５】
0005620521.tif 000108
【０２４６】
を選び、その中に、
【０２４７】
【数１０６】
0005620521.tif 000109
【０２４８】
はコードブックにおいて発生する必要がある部分或は全部的なコードワードの数であり、Mは発信アンテナの数量の二分の一であり、次に、モデル
【０２４９】
【数１０７】
0005620521.tif 000110
【０２５０】
及び/又は
【０２５１】
【数１０８】
0005620521.tif 000111
【０２５２】
を使用し、前記コードブック空間におけるコードワードを形成し、その中に、n＝1、2……
【０２５３】
【数１０９】
0005620521.tif 000112
【０２５４】
であり、コードブック空間を形成することで、コードブック空間の構造生成は融通性が更によくなる。
【発明の効果】
【０２５５】
本発明はチャネル状態情報フィードバック方法とシステムを提供し、二重偏波チャネルに対するチャネル状態情報フィードバック方法がない問題を解決した。
【図面の簡単な説明】
【０２５６】
【図１】本発明の実施例が提供したチャネル状態情報フィードバック方法の流れ図である。
【図２】図1におけるステップ101の実現方法の流れ図である。
【図３】Rankが1である時の図1におけるステップ101の実現方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０２５７】
二重偏波チャネルに対するチャネル状態情報フィードバック方法がない問題を解決するために、本発明による実施例はチャネル状態情報フィードバック方法を提供し、以下具体的な実施例を参考しながら該方法を詳しく説明する。
【０２５８】
以下図面を参考しながら、本発明による実施例一を説明する。
【０２５９】
本発明の実施例一はチャネル状態情報フィードバック方法を提供し、該方法はデータ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置し、且つ該コードブック空間は複数のランクの状況に適した共用コードブック空間であり、本発明による実施例の具体的な流れは図1に示すように、以下のステップ101〜ステップ103の内容を含む。
【０２６０】
ステップ101において、データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置し、
本ステップにおいて、データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置し、配置原理が同じであり、具体的には、図2に示すように、以下のステップ201を含む。
【０２６１】
ステップ201において、
【０２６２】
【数１１０】
0005620521.tif 000113
【０２６３】
個の行列
【０２６４】
【数１１１】
0005620521.tif 000114
【０２６５】
と
【０２６６】
【数１１２】
0005620521.tif 000115
【０２６７】
個の行列
【０２６８】
【数１１３】
0005620521.tif 000116
【０２６９】
を選び、
その中に、
【０２７０】
【数１１４】
0005620521.tif 000117
【０２７１】
の次元は4×Iであり、
【０２７２】
【数１１５】
0005620521.tif 000118
【０２７３】
の次元は4×Jであり、形成する必要があるのはRankがrに等しいコードブックであり、その中に、I+J=rで、IとJは二つの非零整数であり、rが偶数である時、I＝Jで、rが奇数である時、I=J+1或はI＝J−1である。
【０２７４】
【数１１６】
0005620521.tif 000119
【０２７５】
はシステムの需要に応じ設定可能である。複数種類の応用場面に適したコードブックを構築する可能性を考えて、また上記
【０２７６】
【数１１７】
0005620521.tif 000120
【０２７７】
個のコードワードをある応用場面下に使用するコードブックの一部分としてもよく、該応用場面の出現確率に基づき、上記
【０２７８】
【数１１８】
0005620521.tif 000121
【０２７９】
個のコードワードの上に、更に適切な数のある他のコードワードを加える。
【０２８０】
更に、行列
【０２８１】
【数１１９】
0005620521.tif 000122
【０２８２】
、
【０２８３】
【数１２０】
0005620521.tif 000123
【０２８４】
は直交行列である。
【０２８５】
更に、行列
【０２８６】
【数１２１】
0005620521.tif 000124
【０２８７】
、
【０２８８】
【数１２２】
0005620521.tif 000125
【０２８９】
は8PSK特性を満たし、すなわち、上記行列における全部の要素はいずれも8PSK文字集合要素である。
【０２９０】
更に、行列
【０２９１】
【数１２３】
0005620521.tif 000126
【０２９２】
における任意の列はいずれもLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られたものである。且つ
【０２９３】
【数１２４】
0005620521.tif 000127
【０２９４】
における各列は同一LTE Rank4プリコーティングコードブックにおけるRank4コードワードからのものであってもよく、異なるLTE Rank4プリコーティングコードブックにおけるRank4コードワードからのものであってもよく、
【０２９５】
【数１２５】
0005620521.tif 000128
【０２９６】
は
【０２９７】
【数１２６】
0005620521.tif 000129
【０２９８】
中のいずれの行列である。
【０２９９】
【数１２７】
0005620521.tif 000130
【０３００】
における任意の列はいずれもLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られたものであり、且つ
【０３０１】
【数１２８】
0005620521.tif 000131
【０３０２】
における各列はLTE Rank4プリコーティングコードブックにおける同一コードワードからのものであってもよく、又は異なるコードワードからのものであってもよい。
【０３０３】
LTE Rank4プリコーティングコードブックはいずれも4行であるので、
【０３０４】
【数１２９】
0005620521.tif 000132
【０３０５】
と
【０３０６】
【数１３０】
0005620521.tif 000133
【０３０７】
は全部4行の行列である。
【０３０８】
更に、
【０３０９】
【数１３１】
0005620521.tif 000134
【０３１０】
は
【０３１１】
【数１３２】
0005620521.tif 000135
【０３１２】
に等しくしてもよく、或はそれとネスティング関係が存在してもよく、すなわち、
【０３１３】
【数１３３】
0005620521.tif 000136
【０３１４】
における一部の列は
【０３１５】
【数１３４】
0005620521.tif 000137
【０３１６】
を構成でき、或は
【０３１７】
【数１３５】
0005620521.tif 000138
【０３１８】
における一部の列は
【０３１９】
【数１３６】
0005620521.tif 000139
【０３２０】
を構成できる。
【０３２１】
その上、
【０３２２】
【数１３７】
0005620521.tif 000140
【０３２３】
は更にLTE Rank4プリコーティングコードブックにおける一つのコードワードにネスティング可能であり、
【０３２４】
【数１３８】
0005620521.tif 000141
【０３２５】
はもう一つの同じ或は異なるコードワードにネスティングする。
【０３２６】
ステップ102において、モデルを使用し、コードワードを形成し、使用したモデルは具体的に以下のようであり、
【０３２７】
【数１３９】
0005620521.tif 000142
【０３２８】
或は
【０３２９】
【数１４０】
0005620521.tif 000143
【０３３０】
であり、
上記モデルが形成したコードワードはコードブック空間を構成できる。
【０３３１】
なお、上記モデルによって形成したコードワードに対し、列交換と行交換を行うこと等の同効方法によって得た変形モデルは本発明による実施例の保護範囲に属し、変形モデルを取得する目的は異なるアンテナナンバーに適することである。その上、上記モデルにおける列に一定係数を乗算することも本発明による実施例の保護範囲に属し、その目的はパワーを制御することにある。
【０３３２】
チャネル行列の特性から分析すると、上記モデルを使用し、コードワードを形成すと、発信端が垂直水平二重偏波である時、チャネル行列Hに対し、
【０３３３】
【数１４１】
0005620521.tif 000144
【０３３４】
が2M×2Mブロック対角行列
【０３３５】
【数１４２】
0005620521.tif 000145
【０３３６】
形式であり、ブロック対角行列の前の2個の特徴ベクトルが構成した2M×r行列は典型的なブロック構造を有し、従って、チャネル行列Hを量化する特徴ベクトルのコードブックは
【０３３７】
【数１４３】
0005620521.tif 000146
【０３３８】
の特徴ベクトルと類似した形式を有すべきである。
【０３３９】
発信端が＋/−45度二重偏波である時、チャネル行列Hに対し、
【０３４０】
【数１４４】
0005620521.tif 000147
【０３４１】
が2M×2Mブロック対称行列
【０３４２】
【数１４５】
0005620521.tif 000148
【０３４３】
形式であり、ブロック対称行列の前の2個の特徴ベクトルが構成した2M×r行列は比較的に典型的なブロック構造を有し、従って、チャネル行列Hを量化する特徴ベクトルのコードブックは
【０３４４】
【数１４６】
0005620521.tif 000149
【０３４５】
の特徴ベクトルと類似した形式を有すべきである。
【０３４６】
ランクが2である時、図2に示した方法でコードブック空間を形成する過程は具体的に以下通りであり、
【０３４７】
【数１４７】
0005620521.tif 000150
【０３４８】
個のM次元ベクトル
【０３４９】
【数１４８】
0005620521.tif 000151
【０３５０】
と
【０３５１】
【数１４９】
0005620521.tif 000152
【０３５２】
個のM次元ベクトル
【０３５３】
【数１５０】
0005620521.tif 000153
【０３５４】
を選び、その中に、
【０３５５】
【数１５１】
0005620521.tif 000154
【０３５６】
はコードブックにおいて発生する必要がある部分或は全部のコードワードの数である。一般的に、発信アンテナの数は全部偶数であり、データ発信端の発信アンテナ数量は2Mであれば、2M本のアンテナのコードブックを形成する必要となる。選ばれたベクトル
【０３５７】
【数１５２】
0005620521.tif 000155
【０３５８】
、
【０３５９】
【数１５３】
0005620521.tif 000156
【０３６０】
をM次元のベクトルにすべきである。
【０３６１】
【数１５４】
0005620521.tif 000157
【０３６２】
は表2におけるLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られた任意のベクトルであり、
【０３６３】
【数１５５】
0005620521.tif 000158
【０３６４】
は表2におけるLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られた任意のベクトルである。次に、以下のモデル
【０３６５】
【数１５６】
0005620521.tif 000159
【０３６６】
を使用し、コードワードを形成する。
【０３６７】
チャネル行列の特性から分析すると、発信端が垂直水平二重偏波である時、チャネル行列Hに対し、
【０３６８】
【数１５７】
0005620521.tif 000160
【０３６９】
が2M×2Mブロック対角行列
【０３７０】
【数１５８】
0005620521.tif 000161
【０３７１】
形式である。ブロック対角行列の前の2個の特徴ベクトルが構成した2M×2行列はブロック対角行列であるので、チャネル行列Hを量化する特徴ベクトルのコードブックは
【０３７２】
【数１５９】
0005620521.tif 000162
【０３７３】
の特徴ベクトルと類似した形式を有すべきである。
【０３７４】
或は、以下のモデル
【０３７５】
【数１６０】
0005620521.tif 000163
【０３７６】
を使用し、
チャネル行列の特性から分析すると、発信端が＋/−45度二重偏波である時、チャネル行列Hに対し、
【０３７７】
【数１６１】
0005620521.tif 000164
【０３７８】
は2M×2Mブロック対称行列
【０３７９】
【数１６２】
0005620521.tif 000165
【０３８０】
形式であるからである。ブロック対称行列の前の2個の特徴ベクトルが構成した2M×2行列はブロック対称行列であるので、チャネル行列Hを量化する特徴ベクトルのコードブックは
【０３８１】
【数１６３】
0005620521.tif 000166
【０３８２】
の特徴ベクトルと類似した形式を有すべきである。
【０３８３】
ランクが3である時、図2に示した方法でコードブック空間を形成する過程は以下の通りであり、
【０３８４】
【数１６４】
0005620521.tif 000167
【０３８５】
個のM次元ベクトル
【０３８６】
【数１６５】
0005620521.tif 000168
【０３８７】
と
【０３８８】
【数１６６】
0005620521.tif 000169
【０３８９】
個のM次元ベクトル
【０３９０】
【数１６７】
0005620521.tif 000170
【０３９１】
、
【０３９２】
【数１６８】
0005620521.tif 000171
【０３９３】
個のM次元ベクトル
【０３９４】
【数１６９】
0005620521.tif 000172
【０３９５】
を選び、その中に、
【０３９６】
【数１７０】
0005620521.tif 000173
【０３９７】
は表2におけるLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られた任意のベクトルであり、
【０３９８】
【数１７１】
0005620521.tif 000174
【０３９９】
は表2におけるLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られた任意のベクトルであり、
【０４００】
【数１７２】
0005620521.tif 000175
【０４０１】
は表2におけるLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られたベクトルであり、且つ
【０４０２】
【数１７３】
0005620521.tif 000176
【０４０３】
は
【０４０４】
【数１７４】
0005620521.tif 000177
【０４０５】
或は
【０４０６】
【数１７５】
0005620521.tif 000178
【０４０７】
中の少なくとも一つに直交する。例えば、
【０４０８】
【数１７６】
0005620521.tif 000179
【０４０９】
はLTE Rank4プリコーティングコードブックのコードワード
【０４１０】
【数１７７】
0005620521.tif 000180
【０４１１】
から抜き取られ、
【０４１２】
【数１７８】
0005620521.tif 000181
【０４１３】
はLTE Rank4プリコーティングコードブックのコードワード
【０４１４】
【数１７９】
0005620521.tif 000182
【０４１５】
から抜き取られ（mとnは同等してもよく、同等しなくてもよい）、
【０４１６】
【数１８０】
0005620521.tif 000183
【０４１７】
は
【０４１８】
【数１８１】
0005620521.tif 000184
【０４１９】
中の
【０４２０】
【数１８２】
0005620521.tif 000185
【０４２１】
に等しくない列から抜き取られ、
【０４２２】
【数１８３】
0005620521.tif 000186
【０４２３】
は直交行列であるので、
【０４２４】
【数１８４】
0005620521.tif 000187
【０４２５】
と
【０４２６】
【数１８５】
0005620521.tif 000188
【０４２７】
が直交し、或は
【０４２８】
【数１８６】
0005620521.tif 000189
【０４２９】
は
【０４３０】
【数１８７】
0005620521.tif 000190
【０４３１】
中の
【０４３２】
【数１８８】
0005620521.tif 000191
【０４３３】
に等しくない列から抜き取られ、
【０４３４】
【数１８９】
0005620521.tif 000192
【０４３５】
は直交行列であるので、
【０４３６】
【数１９０】
0005620521.tif 000193
【０４３７】
と
【０４３８】
【数１９１】
0005620521.tif 000194
【０４３９】
が直交する。次に、以下モデルを使用し、コードワードを形成し、
【０４４０】
【数１９２】
0005620521.tif 000195
【０４４１】
或は以下モデルを使用し、
【０４４２】
【数１９３】
0005620521.tif 000196
【０４４３】
或は上記モデルに対して列交換と行交換の等效変換を行った後の変形モデルを使用する。
【０４４４】
ランクが4である時、図2に示した方法を使用し、コードブック空間を形成する過程は以下の通りであり、
【０４４５】
【数１９４】
0005620521.tif 000197
【０４４６】
個のM次元ベクトル
【０４４７】
【数１９５】
0005620521.tif 000198
【０４４８】
と
【０４４９】
【数１９６】
0005620521.tif 000199
【０４５０】
個のM次元ベクトル
【０４５１】
【数１９７】
0005620521.tif 000200
【０４５２】
、
【０４５３】
【数１９８】
0005620521.tif 000201
【０４５４】
個のM次元ベクトル
【０４５５】
【数１９９】
0005620521.tif 000202
【０４５６】
と
【０４５７】
【数２００】
0005620521.tif 000203
【０４５８】
個のM次元ベクトル
【０４５９】
【数２０１】
0005620521.tif 000204
【０４６０】
を選ぶ。その中に、
【０４６１】
【数２０２】
0005620521.tif 000205
【０４６２】
は表2におけるLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られた任意のベクトルであり、
【０４６３】
【数２０３】
0005620521.tif 000206
【０４６４】
は表2におけるLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られた任意のベクトルであり、
【０４６５】
【数２０４】
0005620521.tif 000207
【０４６６】
は表2におけるLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られたベクトルであり、且つ
【０４６７】
【数２０５】
0005620521.tif 000208
【０４６８】
は
【０４６９】
【数２０６】
0005620521.tif 000209
【０４７０】
や
【０４７１】
【数２０７】
0005620521.tif 000210
【０４７２】
中の少なくとも一つに直交し、
【０４７３】
【数２０８】
0005620521.tif 000211
【０４７４】
は表2におけるLTE Rank4プリコーティングコードブックから抜き取られたベクトルであり、且つ
【０４７５】
【数２０９】
0005620521.tif 000212
【０４７６】
は
【０４７７】
【数２１０】
0005620521.tif 000213
【０４７８】
或は
【０４７９】
【数２１１】
0005620521.tif 000214
【０４８０】
中の一つに直交する。例えば、
【０４８１】
【数２１２】
0005620521.tif 000215
【０４８２】
はLTE Rank4プリコーティングコードブックのコードワード
【０４８３】
【数２１３】
0005620521.tif 000216
【０４８４】
から抜き取られ、
【０４８５】
【数２１４】
0005620521.tif 000217
【０４８６】
はLTE Rank4プリコーティングコードブックのコードワード
【０４８７】
【数２１５】
0005620521.tif 000218
【０４８８】
から抜き取られ、
【０４８９】
【数２１６】
0005620521.tif 000219
【０４９０】
は
【０４９１】
【数２１７】
0005620521.tif 000220
【０４９２】
中の
【０４９３】
【数２１８】
0005620521.tif 000221
【０４９４】
に等しくない列から抜き取られ、
【０４９５】
【数２１９】
0005620521.tif 000222
【０４９６】
は直交行列であるので、
【０４９７】
【数２２０】
0005620521.tif 000223
【０４９８】
は
【０４９９】
【数２２１】
0005620521.tif 000224
【０５００】
に直交し、
【０５０１】
【数２２２】
0005620521.tif 000225
【０５０２】
は
【０５０３】
【数２２３】
0005620521.tif 000226
【０５０４】
中の
【０５０５】
【数２２４】
0005620521.tif 000227
【０５０６】
に等しくない列から抜き取られ、
【０５０７】
【数２２５】
0005620521.tif 000228
【０５０８】
は直交行列であるので、
【０５０９】
【数２２６】
0005620521.tif 000229
【０５１０】
は
【０５１１】
【数２２７】
0005620521.tif 000230
【０５１２】
に直交し、或は
【０５１３】
【数２２８】
0005620521.tif 000231
【０５１４】
は
【０５１５】
【数２２９】
0005620521.tif 000232
【０５１６】
中の
【０５１７】
【数２３０】
0005620521.tif 000233
【０５１８】
に等しくない列から抜き取られ、
【０５１９】
【数２３１】
0005620521.tif 000234
【０５２０】
は直交行列であるので、
【０５２１】
【数２３２】
0005620521.tif 000235
【０５２２】
は
【０５２３】
【数２３３】
0005620521.tif 000236
【０５２４】
に直交し、
【０５２５】
【数２３４】
0005620521.tif 000237
【０５２６】
は
【０５２７】
【数２３５】
0005620521.tif 000238
【０５２８】
中の
【０５２９】
【数２３６】
0005620521.tif 000239
【０５３０】
に等しくない列から抜き取られ、
【０５３１】
【数２３７】
0005620521.tif 000240
【０５３２】
は直交行列であるので、
【０５３３】
【数２３８】
0005620521.tif 000241
【０５３４】
は
【０５３５】
【数２３９】
0005620521.tif 000242
【０５３６】
に直交する。次に、以下のモデルを使用し、コードワードを形成し、
【０５３７】
【数２４０】
0005620521.tif 000243
【０５３８】
或は以下のモデルを使用し、
【０５３９】
【数２４１】
0005620521.tif 000244
【０５４０】
或は上記モデルに対して列交換と行交換の等效変換を行った後の変形モデルを使用する。
【０５４１】
ランクが5である時、図2に示した方法を使用し、コードブック空間を形成する過程は具体的に以下の通りであり、
【０５４２】
【数２４２】
0005620521.tif 000245
【０５４３】
個の行列
【０５４４】
【数２４３】
0005620521.tif 000246
【０５４５】
と
【０５４６】
【数２４４】
0005620521.tif 000247
【０５４７】
個の行列
【０５４８】
【数２４５】
0005620521.tif 000248
【０５４９】
を選び、その中に、
【０５５０】
【数２４６】
0005620521.tif 000249
【０５５１】
の次元は4×3であり、
【０５５２】
【数２４７】
0005620521.tif 000250
【０５５３】
の次元は4×2であり、形成する必要があるのはRank 5コードブック（3+2=5）であり、
【０５５４】
【数２４８】
0005620521.tif 000251
【０５５５】
はいずれもLTE Rank3プリコーティングコードブックのコードワードから抜き取られ、
【０５５６】
【数２４９】
0005620521.tif 000252
【０５５７】
はいずれもLTE Rank2プリコーティングコードブックのコードワードから抜き取られる。
【０５５８】
【数２５０】
0005620521.tif 000253
【０５５９】
と
【０５６０】
【数２５１】
0005620521.tif 000254
【０５６１】
は同一のIndexからのLTE Rank3プリコーティングコードブックのコードワードとLTE Rank2プリコーティングコードブックのコードワードであってもよく、異なるIndexからのものであってもよく、nは1〜
【０５６２】
【数２５２】
0005620521.tif 000255
【０５６３】
間の一つの整数（1と
【０５６４】
【数２５３】
0005620521.tif 000256
【０５６５】
を含む）であり、同一Indexからのものであれば、
【０５６６】
【数２５４】
0005620521.tif 000257
【０５６７】
は
【０５６８】
【数２５５】
0005620521.tif 000258
【０５６９】
に等しく、或はそれとネスティング関係が存在可能であり、すなわち、
【０５７０】
【数２５６】
0005620521.tif 000259
【０５７１】
における一部の列は
【０５７２】
【数２５７】
0005620521.tif 000260
【０５７３】
を形成可能であり、或は
【０５７４】
【数２５８】
0005620521.tif 000261
【０５７５】
における一部の列は
【０５７６】
【数２５９】
0005620521.tif 000262
【０５７７】
を形成可能であり、
【０５７８】
【数２６０】
0005620521.tif 000263
【０５７９】
はLTE Rank4プリコーティングコードブックの一つのコードワードにネスティング可能であり、
【０５８０】
【数２６１】
0005620521.tif 000264
【０５８１】
はもう一つの同じ或は異なるコードワードにネスティングされ、すなわち異なるIndexからのものである。次に、以下のモデル、
【０５８２】
【数２６２】
0005620521.tif 000265
【０５８３】
或は以下のモデルを使用し、
【０５８４】
【数２６３】
0005620521.tif 000266
【０５８５】
コードワードを形成する。
【０５８６】
ランクが5である時、図2に示した方法を使用し、コードブック空間を形成するのは更にもう一種類の状況があり、その過程は以下の通りであり、
【０５８７】
【数２６４】
0005620521.tif 000267
【０５８８】
個の行列
【０５８９】
【数２６５】
0005620521.tif 000268
【０５９０】
と
【０５９１】
【数２６６】
0005620521.tif 000269
【０５９２】
個の行列
【０５９３】
【数２６７】
0005620521.tif 000270
【０５９４】
を選び、その中に、
【０５９５】
【数２６８】
0005620521.tif 000271
【０５９６】
の次元は4×2であり、
【０５９７】
【数２６９】
0005620521.tif 000272
【０５９８】
の次元は4×3であり、形成する必要があるのはRank 5コードブック（2+3=5）であり、
【０５９９】
【数２７０】
0005620521.tif 000273
【０６００】
における任意の列はいずれもLTE Rank1プリコーティングコードブックのコードワードから抜き取られ、
【０６０１】
【数２７１】
0005620521.tif 000274
【０６０２】
における任意の列はいずれもLTE Rank1プリコーティングコードブックのコードワードから抜き取られる。
【０６０３】
【数２７２】
0005620521.tif 000275
【０６０４】
における各列は異なるIndexが対応したLTE Rank4プリコーティングコードブックにおけるコードワード（nが1〜
【０６０５】
【数２７３】
0005620521.tif 000276
【０６０６】
間の一つの整数（1と
【０６０７】
【数２７４】
0005620521.tif 000277
【０６０８】
を含む）である）からのものであってもよく、例えば
【０６０９】
【数２７５】
0005620521.tif 000278
【０６１０】
からの第1列、
【０６１１】
【数２７６】
0005620521.tif 000279
【０６１２】
からの第1列であり、
【０６１３】
【数２７７】
0005620521.tif 000280
【０６１４】
中の各列は異なるIndexが対応したLTE Rank4プリコーティングコードブックのコードワードからのものであってもよく、例えば
【０６１５】
【数２７８】
0005620521.tif 000281
【０６１６】
からの第1列、
【０６１７】
【数２７９】
0005620521.tif 000282
【０６１８】
からの第1列および
【０６１９】
【数２８０】
0005620521.tif 000283
【０６２０】
からの第1列である。次に、以下モデル
【０６２１】
【数２８１】
0005620521.tif 000284
【０６２２】
或は以下のモデル
【０６２３】
【数２８２】
0005620521.tif 000285
【０６２４】
を使用し、コードワードを形成する。
【０６２５】
その上、Rankが1である状況に対し、もう一種のコードブック空間を形成する方法があり、その過程は図3に示すように、以下のステップ301〜ステップ302の内容を含む。
【０６２６】
ステップ301において、
【０６２７】
【数２８３】
0005620521.tif 000286
【０６２８】
個のM次元のベクトル
【０６２９】
【数２８４】
0005620521.tif 000287
【０６３０】
を選ぶ。
【０６３１】
本ステップにおいて、
【０６３２】
【数２８５】
0005620521.tif 000288
【０６３３】
がコードブックにおける発生する必要がある部分或は全部のコードワードの数である。一般的に、発信アンテナの数は全部偶数であり、データ発信端の発信アンテナデータが2Mである時、2M本のアンテナのコードブック空間を形成する必要がある。選べたベクトル
【０６３４】
【数２８６】
0005620521.tif 000289
【０６３５】
をM次元のベクトルにすべきである。
【０６３６】
【数２８７】
0005620521.tif 000290
【０６３７】
の形成方法は表2におけるLTE Rank4 プリコーティングコードブックから抜き取られた任意のベクトルである。
【０６３８】
更に表2におけるLTE Rank1コードブックから任意のベクトルを抜き取って
【０６３９】
【数２８８】
0005620521.tif 000291
【０６４０】
としてもよい。
【０６４１】
ステップ302において、モデルを使用し、コードワードを形成し、以下のモデル
【０６４２】
【数２８９】
0005620521.tif 000292
【０６４３】
及び/又は
【０６４４】
【数２９０】
0005620521.tif 000293
【０６４５】
を使用し、その中に、n＝1、2……
【０６４６】
【数２９１】
0005620521.tif 000294
【０６４７】
である。
【０６４８】
本ステップに使用したモデルはRank1の主要な発生場面に基づいて確定されたものであり、発信端がアンテナ垂直水平二重偏波且つ受信端が単一偏波である時、受信端がある偏波化方向のM本のアンテナ信号を受信できない場合があるので、特徴ベクトルはM個の0要素が出現することである。
【０６４９】
上記モデルに基づき、コードワードを生成し、コードワードを使用してコードブック空間を形成できる。
【０６５０】
本ステップに形成したコードブック空間は以下の8個のコードワードを含み、
【０６５１】
【数２９２】
0005620521.tif 000295
【０６５２】
或は以下の8個のコードワードを含み、
【０６５３】
【数２９３】
0005620521.tif 000296
【０６５４】
或は、本ステップに形成したコードブック空間は以下の16個のコードワードを含み、
【０６５５】
【数２９４】
0005620521.tif 000297
【０６５６】
或は以下の16個のコードワードを含み、
【０６５７】
【数２９５】
0005620521.tif 000298
【０６５８】
或は、以下の16個のコードワードを含み、
【０６５９】
【数２９６】
0005620521.tif 000299
【０６６０】
その中に、
【０６６１】
【数２９７】
0005620521.tif 000300
【０６６２】
は表2におけるLTE Rank1コードワードである。
【０６６３】
また、ランクが1である時、更に発信端が＋/−45度二重偏波であることに適する状況があり、この時、コードブック空間において以下の24個のコードワードを含んでもよく、
【０６６４】
【数２９８】
0005620521.tif 000301
【０６６５】
或は以下の48個のコードワードを含み、
【０６６６】
【数２９９】
0005620521.tif 000302
【０６６７】
或は以下の32個のコードワードを含み、
【０６６８】
【数３００】
0005620521.tif 000303
【０６６９】
或は以下の64個のコードワードを含む。
【０６７０】
【数３０１】
0005620521.tif 000304
【０６７１】
Rank値が6、7と8である状況に対し、その実現原理は上記実施形態と相違がなく、全部図2に示した方法によって実現でき、ここでは、一々に説明しない。
【０６７２】
ステップ102において、上記データ受信端は上記コードブック空間からチャネルにマッチしたコードワードを選択し、且つ該コードワードが対応する番号を上記データ送信端に送信する。
【０６７３】
ステップ103において、上記データ送信端は上記番号に基づき、ローカルで設定したコードブック空間から相応するコードワードを抽出し、チャネル状態情報を取得する。
【０６７４】
本発明による実施例はチャネル状態情報フィードバック方法を提供し、データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置し、上記データ受信端は上記コードブック空間からチャネルにマッチしたコードワードを選択し、且つ該コードワードが対応する番号を上記データ送信端に送信し、上記データ送信端は上記番号に基づき、ローカルで設定したコードブック空間から相応するコードワードを抽出し、チャネル状態情報を取得し、且つコードブック空間を配置する時、
【０６７５】
【数３０２】
0005620521.tif 000305
【０６７６】
個の行列
【０６７７】
【数３０３】
0005620521.tif 000306
【０６７８】
と
【０６７９】
【数３０４】
0005620521.tif 000307
【０６８０】
個の行列
【０６８１】
【数３０５】
0005620521.tif 000308
【０６８２】
を選び、その中に、
【０６８３】
【数３０６】
0005620521.tif 000309
【０６８４】
の次元は4×Iであり、
【０６８５】
【数３０７】
0005620521.tif 000310
【０６８６】
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは上記チャネルの現在のランクであり、IとJは非零整数であり、rが偶数である時、L＝Jで、rが奇数であると、I=J+1或はI＝J−1で、次に、モデル
【０６８７】
【数３０８】
0005620521.tif 000311
【０６８８】
或は
【０６８９】
【数３０９】
0005620521.tif 000312
【０６９０】
を使用し、コードブック空間におけるコードワードを形成し、複数のランクが共用したコードブック空間を形成し、二重偏波チャネルに対するチャネル状態情報フィードバック方法がない問題を解決し、且つ異なるRank値が対応した状況に適応し、LTE Rank4におけるコードワードを使用し、コードブック空間におけるコードワードを形成する基礎とし、システムの互換性がよい。更に、ランクが1であるチャネルに対し、更に
【０６９１】
【数３１０】
0005620521.tif 000313
【０６９２】
個のM次元のベクトル
【０６９３】
【数３１１】
0005620521.tif 000314
【０６９４】
を選べ、その中に、
【０６９５】
【数３１２】
0005620521.tif 000315
【０６９６】
はコードブックにおいて発生する必要がある部分或は全部のコードワードの数であり、Mは発信アンテナ数量の二分の一であり、次に、モデル
【０６９７】
【数３１３】
0005620521.tif 000316
【０６９８】
及び/又は
【０６９９】
【数３１４】
0005620521.tif 000317
【０７００】
を使用し、上記コードブック空間におけるコードワードを形成し、その中に、n＝1、2……
【０７０１】
【数３１５】
0005620521.tif 000318
【０７０２】
で、コードブック空間を形成し、コードブック空間の構造生成は融通性が更によくなる。
【０７０３】
本発明による実施例は更にチャネル状態情報フィードバックシステムを提供し、データ送信端とデータ受信端を備え、
上記データ送信端は、上記データ受信端と同じコードブック空間を配置し、上記データ受信端が送信するコードワードの番号を受信し、且つ上記番号に基づき、ローカルで設定したコードブック空間から相応するコードワードを抽出し、チャネル状態情報を取得するように設置され、
上記データ受信端は、上記データ送信端と同じコードブック空間を配置し、上記コードブック空間からチャネルにマッチしたコードワードを選択し、且つ該コードワードが対応する番号を上記データ送信端に送信するように設置される。
【０７０４】
さらに、上記データ送信端は下記の方式で上記データ受信端と同じコードブック空間を配置するように設置され、即ち、
【０７０５】
【数３１６】
0005620521.tif 000319
【０７０６】
個の行列
【０７０７】
【数３１７】
0005620521.tif 000320
【０７０８】
と
【０７０９】
【数３１８】
0005620521.tif 000321
【０７１０】
個の行列
【０７１１】
【数３１９】
0005620521.tif 000322
【０７１２】
を選び、その中に、
【０７１３】
【数３２０】
0005620521.tif 000323
【０７１４】
の次元は4×Iであり、
【０７１５】
【数３２１】
0005620521.tif 000324
【０７１６】
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは上記チャネルの現在のランクであり、rが偶数である時、I＝Jで、rが奇数であるとI=J+1或はI＝J−1であり、モデル
【０７１７】
【数３２２】
0005620521.tif 000325
【０７１８】
或は
【０７１９】
【数３２３】
0005620521.tif 000326
【０７２０】
を使用し、コードブック空間におけるコードワードを形成し、或は、
上記チャネルのランクが1である時、
【０７２１】
【数３２４】
0005620521.tif 000327
【０７２２】
個のM次元のベクトル
【０７２３】
【数３２５】
0005620521.tif 000328
【０７２４】
を選び、その中に、
【０７２５】
【数３２６】
0005620521.tif 000329
【０７２６】
はコードブックにおいて発生する必要がある部分或は全部のコードワードの数であり、Mは発信アンテナ数量の二分の一であり、モデル
【０７２７】
【数３２７】
0005620521.tif 000330
【０７２８】
及び/又は
【０７２９】
【数３２８】
0005620521.tif 000331
【０７３０】
を使用し、上記コードブック空間におけるコードワードを形成し、その中に、n＝1、2……
【０７３１】
【数３２９】
0005620521.tif 000332
【０７３２】
である。
【０７３３】
更に、上記データ受信端は以下の方式で上記データ送信端と同じコードブック空間を配置するように設置され、即ち、
【０７３４】
【数３３０】
0005620521.tif 000333
【０７３５】
個の行列
【０７３６】
【数３３１】
0005620521.tif 000334
【０７３７】
と
【０７３８】
【数３３２】
0005620521.tif 000335
【０７３９】
個の行列
【０７４０】
【数３３３】
0005620521.tif 000336
【０７４１】
を選び、その中に、
【０７４２】
【数３３４】
0005620521.tif 000337
【０７４３】
の次元は4×Iであり、
【０７４４】
【数３３５】
0005620521.tif 000338
【０７４５】
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは上記チャネルの現在のランクであり、rが偶数である時、I＝Jで、rが奇数であるとI=J+1或はI＝J−1で、モデル
【０７４６】
【数３３６】
0005620521.tif 000339
【０７４７】
或は
【０７４８】
【数３３７】
0005620521.tif 000340
【０７４９】
を使用し、コードブック空間におけるコードワードを形成し、或は
上記チャネルのランクが1である時、
【０７５０】
【数３３８】
0005620521.tif 000341
【０７５１】
個のM次元ベクトル
【０７５２】
【数３３９】
0005620521.tif 000342
【０７５３】
を選び、その中に、
【０７５４】
【数３４０】
0005620521.tif 000343
【０７５５】
はコードブックにおいて発生する必要がある部分或は全部のコードワードの数であり、Mは発信アンテナ数量の二分の一であり、モデル
【０７５６】
【数３４１】
0005620521.tif 000344
【０７５７】
及び/又は
【０７５８】
【数３４２】
0005620521.tif 000345
【０７５９】
を使用し、上記コードブック空間におけるコードワードを形成し、その中に、n＝1、2……
【０７６０】
【数３４３】
0005620521.tif 000346
【０７６１】
である。
【０７６２】
上記チャネル状態情報フィードバックシステムは本発明による実施例が提供したチャネル状態情報フィードバック方法と結び付けることができ、データ送信端とデータ受信端に同じコードブック空間を配置し、上記データ受信端は上記コードブック空間からチャネルにマッチしたコードワードを選択し、該コードワードが対応する番号を上記データ送信端に送信し、上記データ送信端は上記番号に基づき、ローカルで設定したコードブック空間から相応するコードワードを抽出し、チャネル状態情報を取得し、且つコードブック空間を配置する時、
【０７６３】
【数３４４】
0005620521.tif 000347
【０７６４】
個の行列
【０７６５】
【数３４５】
0005620521.tif 000348
【０７６６】
と
【０７６７】
【数３４６】
0005620521.tif 000349
【０７６８】
個の行列
【０７６９】
【数３４７】
0005620521.tif 000350
【０７７０】
を選び、その中に、
【０７７１】
【数３４８】
0005620521.tif 000351
【０７７２】
の次元は4×Iであり、
【０７７３】
【数３４９】
0005620521.tif 000352
【０７７４】
の次元は4×Jであり、I+J=rで、rは上記チャネルの現在のランクであり、IとJは非零整数であり、rが偶数である時、I＝Jで、rが奇数であるとI=J+1或はI＝J−1で、次に、モデル
【０７７５】
【数３５０】
0005620521.tif 000353
【０７７６】
或は
【０７７７】
【数３５１】
0005620521.tif 000354
【０７７８】
を使用し、コードブック空間におけるコードワードを形成し、複数のランクが共用したコードブック空間を形成し、二重偏波チャネルに対するチャネル状態情報フィードバック方法がない問題を解決した。
【０７７９】
更に、ランクが1であるチャネルに対し、更に
【０７８０】
【数３５２】
0005620521.tif 000355
【０７８１】
個のM次元のベクトル
【０７８２】
【数３５３】
0005620521.tif 000356
【０７８３】
を選ぶことができ、その中に、
【０７８４】
【数３５４】
0005620521.tif 000357
【０７８５】
はコードブックにおいて発生する必要がある部分或は全部のコードワードの数であり、Mは発信アンテナ数量の二分の一であり、次に、モデル
【０７８６】
【数３５５】
0005620521.tif 000358
【０７８７】
及び/又は
【０７８８】
【数３５６】
0005620521.tif 000359
【０７８９】
を使用し、上記コードブック空間におけるコードワードを形成し、その中に、n＝1、2……
【０７９０】
【数３５７】
0005620521.tif 000360
【０７９１】
で、コードブック空間を形成し、コードブック空間の構造生成は融通性が更によくなる。
【０７９２】
当業者は上記実施例方法にある全部或は一部のステップがプログラムを用いて関連ハードウェアに対して命令を出し、完成させることができ、上記プログラムが一種のコンピューター可読記憶媒体に記憶でき、該プログラムを実行する時、方法実施例のステップの一つ或はその組合を含むと理解可能である。
【０７９３】
また、本発明の各実施例における各機能ユニットはハードウェア形式で実現でき、またソフトウェア機能モジュール形式でも実現できる。上記集積したモジュールはソフトウェア機能モジュールの形式で実現し、且つ独立した製品として販売或は使用すると、一つのコンピューター可読記憶媒体に記憶してもよい。
【０７９４】
上記言及した記憶媒体は読み取り専用メモリ、磁気ディスク或は光ディスク等であってもよい。
【０７９５】
以上内容は本発明の具体的な実施形態しかではないが、本発明の保護範囲はこれに限らず、如何なる本技術分野に熟知した技術者は本発明が開示した技術範囲内に、変更と置換を考え出しやすく、すべてが本発明の保護範囲内に含まれる。このため、本発明の保護範囲は請求の範囲に記載の保護範囲を基準とするものである。
【産業上の利用可能性】
【０７９６】
本発明が提供したチャネル状態情報フィードバック方法とシステムは二重偏波チャネルに対するチャネル状態情報フィードバック方法がない問題を解決した。
【図１】
0005620521.tif 000429
【図２】
0005620521.tif 000430
【図３】
0005620521.tif 000431