(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報フィードバック方法であって、
通信システムにおける端末は、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定し、
上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との間の動的な切り替えのために同時にシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に適用される少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを選択し、
上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を上記基地局にフィードバックすることを含み、
上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である方法。
【請求項２】
上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを選択するステップは、
上記端末が同時に受信できるデータフローの個数に基づいて、一つの選択基準を確定し、
上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、少なくとも二つのマトリクスインジケータを算出し、算出された少なくとも二つのマトリクスインジケータが上記選択基準を満足することを含み、
上記少なくとも二つのマトリクスインジケータの各々は、上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスのうちの一つをそれぞれ指し示し、上記第１の情報は上記少なくとも二つのマトリクスインジケータを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記選択基準を確定するステップは、
上記端末が同時に受信できるデータフローの個数が１に等しいかどうかを判断し、肯定の場合に、上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスのうちの一つである第１のプリコーディングマトリクスが、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能で、且つ上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスのうちの他の一つである第２のプリコーディングマトリクスがマルチユーザ多入力多出力の伝送方式を増強するために使用可能である第１の基準を上記選択基準として確定し、否定の場合に、上記第１のプリコーディングマトリクスが高階のシングルユーザ多入力多出力の伝送方式に使用可能で、且つ上記第２のプリコーディングマトリクスが１階のマルチユーザ多入力多出力の伝送方式に使用可能である第２の基準を上記選択基準として確定することを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
上記パラメータを利用して、上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定することをさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
上記少なくとも二つのマトリクスインジケータを算出するステップは、
上記選択基準を満足し、且つ各マトリクスインジケータの対応するプリコーディングマトリクスが、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスの増強マトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスの対価変換マトリクスとの距離が最も小さいこと、通信システムの総スループットを最大にすること、という条件の一つを満足するように、上記チャネルマトリクスを利用して上記少なくとも二つのマトリクスインジケータの各々をそれぞれ算出することを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
上記端末が同時に受信できるデータフローの個数を指し示す第２の情報を、上記基地局にフィードバックすることをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報受信方法であって、
通信システムにおける基地局は、上記通信システムにおける端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との間の動的な切り替えのために同時にシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に適用される少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを指し示すために用いられる第１の情報を受信し、
プリコーディングコードブックにおいて、上記第１の情報に対応する少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを選択し、
上記第１の情報に対応する少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを利用して、上記端末に対応する第３のプリコーディングマトリクスを生成することを含み、
上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスは上記プリコーディングコードブックに含まれ、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である方法。
【請求項８】
通信システムの端末に設置されるコードブックによるチャネル情報フィードバック機器であって、
当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定するための測定装置と、
上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との間の動的な切り替えのために同時にシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に適用される少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを選択して、上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を生成するための情報生成装置と、
上記第１の情報を上記基地局にフィードバックするためのフィードバック装置と、
を含み、
上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である機器。
【請求項９】
上記情報生成装置は、
上記端末が同時に受信できるデータフローの個数に基づいて、一つの選択基準を確定する基準確定ユニットと、
上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスのうちの一つをそれぞれ指し示す、上記選択基準を満足する少なくとも二つのマトリクスインジケータを算出し、上記少なくとも二つのマトリクスインジケータを含む第１の情報を生成する算出ユニットと、
を含む請求項８に記載の機器。
【請求項１０】
上記基準確定ユニットは、
上記端末が同時に受信できるデータフローの個数が１に等しいかどうかを判断し、肯定の場合に、上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスのうちの一つである第１のプリコーディングマトリクスがシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能で、且つ上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスのうちの他の一つである第２のプリコーディングマトリクスがマルチユーザ多入力多出力の伝送方式を増強するために使用可能である第１の基準を上記選択基準として確定し、否定の場合に、上記第１のプリコーディングマトリクスが高階のシングルユーザ多入力多出力の伝送方式に使用可能で、且つ上記第２のプリコーディングマトリクスが１階のマルチユーザ多入力多出力の伝送方式に使用可能である第２の基準を上記選択基準として確定するように配置される請求項９に記載の機器。
【請求項１１】
上記測定装置は更に、上記パラメータを利用して、上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定するように配置される請求項９に記載の機器。
【請求項１２】
上記少なくとも二つのマトリクスインジケータの各々は上記選択基準を満足し、且つ各マトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスは、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスの増強マトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスの対価変換マトリクスとの距離が最も小さいこと、通信システムの総スループットを最大にすること、という条件の一つを満足する請求項１１に記載の機器。
【請求項１３】
上記フィードバック機器は更に、上記端末が同時に受信できるデータフローの個数を指し示す第２の情報を上記基地局にフィードバックするように配置される請求項８に記載の機器。
【請求項１４】
選択した少なくとも二つのプリコーディングマトリクスの数は２であって、上記少なくとも二つのマトリクスインジケータは第１のプリコーディングマトリクスに対応する第１のマトリクスインジケータ及び第２のプリコーディングマトリクスに対応する第２のマトリクスインジケータを含む請求項１１に記載の機器。
【請求項１５】
上記算出ユニットは、以下の処理で少なくとも二つのマトリクスインジケータを算出するように配置され、当該処理は、
第１のマトリクスインジケータが以下の第１の条件を満足し且つ第２のマトリクスインジケータが以下の第２の条件を満足するように、上記チャネルマトリクスを利用して上記第１のマトリクスインジケータと上記第２のマトリクスインジケータをそれぞれ算出することを含み、
第１の条件：
【数１】
0005534039.tif 000021
第２の条件：
【数２】
0005534039.tif 000022
ＰＭＩ１は上記第１のマトリクスインジケータを示し、ＰＭＩ２は上記第２のマトリクスインジケータを示し、Ｂは上記プリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、１≦ｂ≦Ｂ、Ｈはチャネルマトリクスを示し、ｗｂは上記プリコーディングコードブックにおける、ｂに対応するプリコーディングマトリクスを示し、｜｜Ｈ｜｜はチャネルマトリクスＨのノルムを示し、
【数３】
0005534039.tif 000023
は少なくとも二つ（Ｂ個）の値のうちの最大値が対応するｂを選択してマトリクスインジケータＰＭＩ１又はＰＭＩ２とすることを示し、ｆ（・）は何れかの関数を示す請求項１４に記載の機器。
【請求項１６】
上記算出ユニットは、以下の処理で少なくとも二つのマトリクスインジケータを算出するように配置され、当該処理は、
上記チャネルマトリクスの階数が１より大きい場合に、第１のマトリクスインジケータが以下の第３の条件を満足し且つ第２のマトリクスインジケータが以下の第４の条件を満足するように、上記チャネルマトリクスを利用して上記第１のマトリクスインジケータと上記第２のマトリクスインジケータをそれぞれ算出し、
第３の条件：
【数４】
0005534039.tif 000024
第４の条件：
【数５】
0005534039.tif 000025
上記チャネルマトリクスの階数が１に等しい場合に、上記第１のマトリクスインジケータが上記第１の条件を満足し且つ上記第２のマトリクスインジケータが上記第２の条件を満足するようにすることを含み、
Ｂ´は１より大きい階数が対応するプリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、１≦ｂ´≦Ｂ、ｗ´ｂ´は１より大きい階数が対応するプリコーディングコードブックにおける、ｂ´に対応するプリコーディングマトリクスを示し、ＳＮＲは上記端末が上記ダウンリンクチャネルでの受信ＳＮ比を示し、Ｉは単位マトリクスを示し、ｄｅｔ（・）はマトリクスの行列式を示す請求項１４に記載の機器。
【請求項１７】
通信システムにおける基地局に設置される、コードブックによるチャネル情報受信機器であって、
上記通信システムにおける端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との間の動的な切り替えのために同時にシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に適用される少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を受信するための受信装置と、
プリコーディングコードブックにおいて、上記第１の情報に対応する上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを利用して当該端末に対する第３のプリコーディングマトリクスを生成するためのマトリクス生成装置と、
を含み、
上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスは、上記プリコーディングコードブックに含まれ、上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である機器。
【請求項１８】
上記マトリクス生成装置は、更に、上記マルチユーザ多入力多出力の伝送方式において、複数の端末の各々に対応するプリコーディングマトリクスに基づいて、上記複数の端末に用いられる第４のプリコーディングマトリクスを生成するように配置される請求項１７に記載の機器。
【請求項１９】
通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報伝送方法であって、
通信システムにおける端末は、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定し、
上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との間の動的な切り替えのために同時にシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に適用される少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを選択し、
上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を上記基地局にフィードバックし、
上記基地局は上記第１の情報を受信し、
上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第１の情報に対応する上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを選択し、
上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを利用して、上記基地局と上記端末との間でデータを伝送する前に、伝送すべきデータに対してプリコーディングするための第３のプリコーディングマトリクスを生成することを含み、
上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である方法。
【請求項２０】
基地局と端末を含む通信システムであって、
上記端末は、
当該端末と上記基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定するための測定装置と、
上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との間の動的な切り替えのために同時にシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に適用される少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを選択して、上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を生成するための情報生成装置と、
上記第１の情報を上記基地局にフィードバックするためのフィードバック装置と、
を含み、
上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合であり、
上記基地局は、
上記端末からフィードバックされた上記第１の情報を受信するための受信装置と、
上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第１の情報に対応する上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記少なくとも二つのプリコーディングマトリクスを利用して、当該端末に対応する第３のプリコーディングマトリクスを生成するためのマトリクス生成装置と、
を含む通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムのチャネル情報フィードバックに関し、具体的には、コードブックによるチャネル情報フィードバック方法、機器及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチアンテナ伝送方式には、シングルユーザ多入力多出力（ＳＵ−ＭＩＭＯ）方式及びマルチユーザ多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）方式が含まれている。図１（Ａ）はＳＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を示し、図１（Ｂ）はＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を示す。図１（Ａ）に示すように、ＳＵ−ＭＩＭＯ伝送方式において、基地局（ＢＳ）は、同一の時間周波数リソースにおける複数のデータフローを同一のユーザに送信する。ＳＵ−ＭＩＭＯ伝送方式は、マルチアンテナのダイバーシチ利得によりシステムの符号誤り率を効率よく低減することができ、マルチアンテナの多重化利得によりシステムの容量を向上することができる。図１（Ｂ）に示すように、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式において、基地局は、同一の時間周波数リソースにおける複数のデータフローを複数のユーザに送信する。これは空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）技術と見なすことができる。同時に複数のユーザにデータを伝送することにより、システムの容量を向上することができる。
【０００３】
プリコーディング技術は、送信側でチャネル状態情報を利用して送信符号を前処理することにより、干渉を取り除き、システムの容量を向上する信号処理技術である。通常のプリコーディング技術は、コードブックによるプリコーディング方法及びコードブックによらないプリコーディング方法に分ける。プリコーディング技術を利用するために、送信側は、伝送チャネルの情報を了解し、伝送チャネルの情報に基づいてプリコーディングマトリクスを確定する必要がある。多入力多出力システムにおいて、基地局がプリコーディング技術によりダウンリンク伝送する際に、ユーザ機器（ＵＥ）がダウンリンクチャネルの情報をフィードバックする必要がある。チャネル情報のフィードバック方式は、明示的なチャネル情報フィードバック、暗黙的なチャネル情報フィードバック、及びＴＤＤチャネル対称特性を利用したフィードバック方式であっても良い。明示的なチャネル情報フィードバックは、ダウンリンクチャネル情報を直接にフィードバックし、暗黙的なチャネル情報フィードバックは、プリコーディングマトリクスをフィードバックする方式等により暗黙的にチャネル情報を表す。
【０００４】
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ：ロング・ターム・エボリューション）規格は、暗黙的なチャネル情報フィードバック方式を提供した。ＬＴＥにおいて、ユーザ機器は、ダウンリンクチャネルの測定パラメータ及び伝送方式に基づいて、一つのプリコーディングマトリクスを選択し、基地局に当該プリコーディングマトリクスに対応するプリコーディングマトリクスインジケータ（ＰＭＩ）を一つフィードバックする。例えば、ＳＵ−ＭＩＭＯ方式を採用する場合に、ユーザ機器は、基地局にＳＵ−ＭＩＭＯのプリコーディングマトリクスに適用されるＰＭＩを一つフィードバックし、ＭＵ−ＭＩＭＯ方式を採用する場合に、ユーザ機器は、基地局にＭＵ−ＭＩＭＯのプリコーディングマトリクスに適用されるＰＭＩを一つフィードバックする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、本発明の概要を説明し、本発明のいくつかの方面の基本理解を提供する。この概要は、本発明の網羅的な記述ではない。それは、本発明のキーポイント或いは重要な部分を確定するためではなく、本発明の範囲を限定するためでもない。その目的は、簡略化した形式で、いくつかの概念を提出し、それを後の詳細な記述の基にするためである。
【０００６】
本発明の一つの方面によれば、コードブックによるチャネル情報フィードバック方法を提供する。上記方法は、通信システムにおける端末が、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定し、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を上記基地局にフィードバックすることを含み、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
【０００７】
本発明の他の方面によれば、通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報受信方法を提供する。当該方法は、通信システムにおける基地局は、上記通信システムにおける端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を受信し、上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第１の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記第１の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記端末に対応する第３のプリコーディングマトリクスを生成することを含み、上記複数のプリコーディングマトリクスはプリコーディングコードブックに含まれ、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
【０００８】
本発明の他の方面によれば、コードブックによるチャネル情報フィードバック機器を提供し、当該機器は通信システムにおける端末に設置され、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定するための測定装置と、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用してプリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択して、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を生成するための情報生成装置と、上記第１の情報を上記基地局にフィードバックするためのフィードバック装置とを含み、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
【０００９】
本発明の他の方面によれば、コードブックによるチャネル情報受信機器を提供し、当該機器は通信システムにおける基地局に設置され、上記通信システムにおける端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を受信するための受信装置と、上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第１の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して当該端末に対する第３のプリコーディングマトリクスを生成するためのマトリクス生成装置とを含み、上記複数のプリコーディングマトリクスはプリコーディングコードブックに含まれ、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
【００１０】
本発明の他の方面によれば、通信システムにおけるコードブックによるチャネル情報伝送方法を提供し、通信システムにおける端末は、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定し、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用してプリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記プリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を上記基地局にフィードバックし、上記基地局は上記第１の情報を受信し、上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第１の情報に対応する上記複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記基地局と上記端末との間でデータを伝送する前に、伝送するデータに対してプリコーディングする第３のプリコーディングマトリクスを生成することを含み、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。
【００１１】
本発明の他の方面によれば、基地局と端末とを含む通信システムを提供する。上記端末は、当該端末と上記基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定するための測定装置と、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用してプリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択して、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を生成するための情報生成装置と、上記第１の情報を上記基地局にフィードバックするためのフィードバック装置とを含み、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合である。上記基地局は、上記端末からフィードバックされた上記第１の情報を受信するための受信装置と、上記プリコーディングコードブックにおいて、上記第１の情報に対応する上記複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して当該端末に対応する第３のプリコーディングマトリクスを生成するためのマトリクス生成装置とを含む。
【００１２】
また、本発明の実施例は、上記方法を実現するためのコンピュータプログラムを提供した。
【００１３】
さらに、本発明の実施例は、少なくともコンピュータ読み取り可能な媒体形式のコンピュータプログラム製品を提供し、それには、上記方法を実現するためのコンピュータプログラムコードが記憶されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
以下のように図面に基づいて、本発明の実施例を説明することにより、本発明の以上及びその他の目的、特徴、長所はより明らになるだろう。図面における部品は、本発明の原理を示すためのものである。図面において、同一或いは類似する技術的特徴、部品は、同一或いは類似する符号で示す。
【００１５】
【図１（Ａ）】ＳＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を示す模式図である。
【００１６】
【図１（Ｂ）】ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を示す模式図である。
【００１７】
【図２】本発明の一実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。
【００１８】
【図３】本発明の他の実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。
【００１９】
【図４】図３に示す基準確定過程の一例を示す。
【００２０】
【図５】本発明の他の実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施例による通信システムにおける端末ノードが基地局にチャネル情報をフィードバックする方法を示す模式的なフローチャートである。
【００２１】
【図８】本発明の一実施例による通信システムにおける基地局が、端末ノードからフィードバックされたチャネル情報を受信する方法を示す模式的なフローチャートである。
【００２２】
【図９】図８におけるステップ８０８の具体的な流れの例を示す。
【００２３】
【図１０】本発明の他の一実施例による通信システムにおける基地局が、端末ノードからフィードバックされたチャネル情報を受信する方法を示す模式的なフローチャートである。
【００２４】
【図１１】本発明の実施例による方法を適用した一つの実例の適用シーンを示す模式図である。
【００２５】
【図１２】本発明の実施例による方法を適用した他の実例の適用シーンを示す模式図である。
【００２６】
【図１３】本発明の実施例による方法を適用した他の実例の適用シーンを示す模式図である。
【００２７】
【図１４】本発明の一実施例による基地局にチャネル情報をフィードバックする機器の構成を示す模式的なブロック図である。
【００２８】
【図１５】本発明の他の実施例による基地局にチャネル情報をフィードバックする機器の構成を示す模式的なブロック図である。
【００２９】
【図１６】本発明の一実施例による端末からフィードバックされたチャネル情報を受信する機器の構成を示す模式的なブロック図である。
【００３０】
【図１７】本発明を実現するためのコンピュータの構成を示す例示的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説明する。本発明の一つの図面或いは一つの実施形態で記述した要素及び特徴は、一つ或いは複数の他の図面或いは実施形態で示した要素及び特徴と組み合わせることができる。注意すべきことは、明らかにするために、図面と説明で、本発明と関係しない、当業者に知られている部品と処理の表示と記述は省略した。
【００３２】
ＬＴＥシステムのチャネル情報フィードバックのメカニズムにおいて、上述のように、ＳＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を採用する場合に、ユーザ機器（ＵＥ）は基地局にＳＵ−ＭＩＭＯのプリコーディングマトリクスに適用されるＰＭＩを一つフィードバックし、ＭＵ−ＭＩＭＯ方式を採用する場合に、ユーザ機器は基地局にＭＵ−ＭＩＭＯのプリコーディングマトリクスに適用されるＰＭＩを一つフィードバックする。言い換えれば、このようなフィードバックメカニズムにおいて、ユーザ機器は、一回に一つのＰＭＩをフィードバックし、当該ＰＭＩはＳＵ−ＭＩＭＯ方式とＭＵ−ＭＩＭＯ方式の一つに対して最適化するものである。このように、通信システム（例えばＬＴＥ−Ａシステム）が動作の際にＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯの二つの伝送モードの間で切り替える必要があると、ユーザ機器がＰＭＩを新たにフィードバックする必要がある。
【００３３】
図２には本発明の一実施例によるコードブックによるユーザチャネル情報フィードバック方法を示す。当該実施例において、通信システムの端末ノード（本文で端末とも称し、例えばＵＥ）は、プリコーディングコードブックにおいて、ダウンリンクチャネルの測定情報に基づいて、ＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯとの両方に対して最適化する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記複数のプリコーディングマトリクスの情報を一括に基地局にフィードバックする。このように、ＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯとの間で切り替える場合であっても、端末ノードがチャネル情報を新たにフィードバックする必要がない。
【００３４】
図２に示すように、当該コードブックによるチャネル情報フィードバック方法には、ステップ２０３、２０５、２０７が含まれている。
【００３５】
ステップ２０３において、端末は基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。
【００３６】
測定するチャネルパラメータは、チャネルの帯域幅、受信信号パワー、ノイズパワー、ＳＮ比、チャネルマトリクス等を含むことができる。必要に応じて測定するパラメータを選択することができるが、ここでは詳述しない。端末は何れか適切な方法を選択して上記ダウンリンクチャネルのパラメータを測定することができるが、ここでは詳述しない。
【００３７】
一例として、基地局は、例えばダウンリンク制御チャネルにより端末に一つの通知シグナリングを送信することで、端末にダウンリンクチャネルのパラメータを測定してフィードバックするように通知する。端末は、当該通知シグナリングを受信した後に、チャネルのパラメータを測定し始める。他の一例として、端末はチャネルパラメータを予定のタイミング又は周期的に測定してもよい。
【００３８】
そして、ステップ２０５において、測定したダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、プリコーディングコードブックから複数のプリコーディングマトリクスを選択する。上記プリコーディングコードブックは、プリコーディングマトリクスの集合である。端末ノードと基地局とに当該プリコーディングコードブックが保存されている。
【００３９】
当該ステップにおいて、選択した複数のプリコーディングマトリクスは、チャネルのパラメータに基づいて、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に対して最適化するものである。一例として、選択した複数のプリコーディングマトリクスのうち、一つ又は複数個は、ＳＵ−ＭＩＭＯに対して最適化するものであっても良く、他の一つ又は複数個はＭＵ−ＭＩＭＯに対して最適化するものであっても良い。他の一例として、選択した複数のプリコーディングマトリクスは、いずれもこの二つのモードに対して最適化するものであっても良い。更に他の一例として、選択した複数のプリコーディングマトリクスのうち、一つ又は複数個は、この二つのモードに対して最適化するものであり、他の一つ又は複数個はＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯのいずれか一つに対して最適化するものであっても良い。
【００４０】
ステップ２０７において、端末ノードは、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報（第１の情報とも称する）を基地局にフィードバックする。何れか適切な方式によりこれらの情報をフィードバックすることができるが、ここでは詳述しない。
【００４１】
上記方法において、端末ノードは、基地局に複数のプリコーディングマトリクスの情報をフィードバックし、且つ、当該情報はＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯの両方に対して最適化するものである。従って、ＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯとの間の切替が生じた時に、端末ノードはチャネル情報を新たにフィードバックする必要がない。
【００４２】
一例として、上記第１の情報は、複数のプリコーディングマトリクスの各々のプリコーディングコードブックでの番号（マトリクスインジケータとも称する）を含んでフィードバックする必要があるデータ量を低減することができる。
【００４３】
図３には、他の実施例による端末が基地局にチャネル情報をフィードバックする方法の模式的なフローチャートを示す。当該実施例において、端末ノードは、その受信できるデータフローの個数に基づいて、上記プリコーディングマトリクスを選択する際に使用する異なる最適化基準を確定することができる。
【００４４】
具体的には、ステップ３０３において、端末ノードは、基地局とのダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。当該ステップ３０３はステップ２０３と類似し、ここでは重複して記述しない。
【００４５】
ステップ３０５−１において、端末ノードは、同時に受信できるデータフローの個数に基づいて、上記プリコーディングマトリクスを選択する際に使用する最適化基準（選択基準とも称する）を確定する。同時に受信できるデータフローの個数が異なると、確定する最適化基準も異なる。
【００４６】
シングルアンテナモードにおいて、通常に端末ノードは、同時に一つのデータフローしか受信できない。一方、マルチアンテナモードにおいて、受信ダイバーシチ（チャネル条件が悪いかダイバーシチによりシステムの性能を向上する必要がある場合に、ダイバーシチ受信を採用することができる。この場合に、端末ノードの複数のアンテナは一つのデータフローを同時に受信する。）方式を採用すると、同時に一つのデータフローしか受信できない。マルチアンテナモードにおいて、受信ダイバーシチを採用しないと、端末は複数のデータフローを同時に受信できる。
【００４７】
ステップ３０５−２において、端末ノードは、上記ダウンリンクチャネルのパラメータにより複数のマトリクスインジケータを算出し、算出した複数のマトリクスインジケータの各々は、複数のプリコーディングマトリクスの一つをそれぞれ指し示し、算出した複数のマトリクスインジケータは、確定した選択基準を満足する。
【００４８】
最後、ステップ３０７において、端末ノードは、複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報（第１の情報）を基地局にフィードバックする。
【００４９】
上記方法において、端末ノードは、受信できるデータフローの個数に基づいて、プリコーディングマトリクスを選択する際に使用する選択基準を確定する。このように選択したプリコーディングマトリクスを利用して、送信する信号に対して前処理することにより、干渉を最大限に取り除いて、システムの容量を向上することができる。
【００５０】
図４に上記選択基準を確定するための一例を示す。
【００５１】
当該例示で、ステップ３０３においてダウンリンクチャネルのパラメータを測定した後に、ステップ３０５−１１において、端末は、同時に受信できるデータフローの個数が１に等しいかどうかを判断する。
【００５２】
１に等しい場合、ステップ３０５−１２において、第１の基準を上記選択基準として確定する。上記第１の基準は以下のようである。即ち、複数のプリコーディングマトリクスの一つ（第１のプリコーディングマトリクスとも称する）がシングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に対して最適化し、複数のプリコーディングマトリクスの他の一つ（第２のプリコーディングマトリクスとも称する）がマルチユーザ多入力多出力の伝送方式を増強するために最適化するものである。
【００５３】
端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数が１より大きい場合、ステップ３０５−１３において、第２の基準を上記選択基準として確定する。第２の基準は以下のようである。即ち、第１のプリコーディングマトリクスが高階のシングルユーザ多入力多出力の伝送方式に対して最適化し、第２のプリコーディングマトリクスが一階のマルチユーザ多入力多出力の伝送方式に対して最適化するものである。
【００５４】
ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式で使用するプリコーディングコードブックが一階であるので、端末ノードが選択したプリコーディングマトリクスがいずれも高階のプリコーディングコードブックに対するものであると、基地局は、フィードバックされた高階のプリコーディングマトリクスに基づいてＭＵ−ＭＩＭＯに適する１階のプリコーディングマトリクスを導き出すことが難しい。当該例示で、端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数が１より大きいと、高階のＳＵ−ＭＩＭＯ伝送モードに使用可能なプリコーディングマトリクス（例えば第１のプリコーディングマトリクス）のほかに、それが選択したプリコーディングマトリクスは１階のＭＵ−ＭＩＭＯ方式に対するマトリクス（第２のプリコーディングマトリクス）をさらに含んでいる。このように、基地局は、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式の使用が確認されると、フィードバックされた情報に基づいてＭＵ−ＭＩＭＯに適する１階のプリコーディングマトリクスを導き出すことができ、端末ノードが情報を新たにフィードバックする必要がない。
【００５５】
また、当該例示で、端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数が１に等しい場合に、端末ノードが選択したプリコーディングマトリクスは、ＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯとの両方に使用可能なプリコーディングマトリクス（第１のプリコーディングマトリクス）だけではなく、ＭＵ−ＭＩＭＯを強めるためのプリコーディングマトリクス（第２のプリコーディングマトリクス）も含む。このように、基地局がＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式の使用を確認する際に、フィードバックされた情報に基づいて導き出したプリコーディングマトリクスは、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式に対してより適し、システムの性能を向上する。
【００５６】
図５に他の実施例による端末が基地局にチャネル情報をフィードバックする方法の模式的なフローチャートを示す。図５の実施例は、図２に示す実施例と類似する。図５に示す実施例が測定したチャネルパラメータを利用してダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定するステップ５０９をさらに含む点が異なる。
【００５７】
図５に示すように、ステップ５０３において、端末は、基地局とのダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。当該ステップはステップ２０３と類似し、ここで重複して記述しない。
【００５８】
そして、ステップ５０９において、端末は、測定したパラメータを利用して上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定する。端末はいずれか適切な技術を採用してチャネルのマトリクスを推定することができ、例えば、端末は、基地局が送信したパイロットチャネルに基づいて当該チャネルマトリクスを推定することができるが、ここで詳述しない。
【００５９】
その後、ステップ５０５において、端末は推定したチャネルマトリクスを利用して複数のマトリクスインジケータを算出し、ステップ５０７において、端末は基地局に複数のマトリクスインジケータを含む第１の情報をフィードバックする。
【００６０】
一例として、チャネルマトリクスを利用して各マトリクスインジケータを算出する際に、算出したマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離を最も小さくさせ、且つ上記選択基準を満足させることができるようにする。他の一例として、算出したマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスの増強マトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離を最も小さくさせ、且つ上記選択基準を満足させることができるようにする。さらに他の一例として、算出したマトリクスインジケータが対応するコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスの等価変換マトリクスとの距離を最も小さくさせ、且つ上記選択基準を満足させることができるようにする。さらに他の一例として、算出したマトリクスインジケータが対応するコーディングマトリクスが通信システムの総スループットを最も大きくするようにさせ、且つ上記選択基準を満足させることができるようにする。
【００６１】
図６に他の実施例によるチャネル情報をフィードバックする方法を示す。図６に示す実施例において、推定したチャネルマトリクスの階数に基づいて、異なる選択基準を確定する。
【００６２】
図６に示すように、ステップ６０３において、端末ノードは、基地局とのダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。当該ステップはステップ２０３と類似し、ここで重複して記述しない。そして、ステップ６０９において、端末ノードは、測定したパラメータを利用して、上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定する。当該ステップはステップ５０９と類似し、ここで重複して記述しない。
【００６３】
ステップ６０５−１１において、端末ノードは、推定したチャネルマトリクスの階数が１に等しいかどうかを判断する。階数が１である場合に、チャネルの受信側（本実施例において当該端末ノードに該当する）が同時に一つのデータフローしか受信できないことを示す。階数が１より大きい場合に、チャネルの受信側が複数のデータフローを同時に受信できることを示す。言い換えれば、チャネルマトリクスの階数は、チャネルの受信側が同時に受信できるデータフローの個数に等しい。
【００６４】
チャネルマトリクスの階数が１に等しいと、ステップ６０５−１２で第１の基準を選択し、さもなければ、ステップ６０５−１３で上記第２の基準を選択する。そして、ステップ６０５−２において、上記チャネルマトリクスを利用して複数のマトリクスインジケータ算出して、算出したマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスが上記第１の基準又は第２の基準を満足するようにする。
【００６５】
一例として、チャネルマトリクスの階数が１に等しい場合に、以下の公式１を採用して上記第１のプリコーディングマトリクスに対応する第１のマトリクスインジケータを算出し、以下の公式２を採用して上記第２のプリコーディングマトリクスに対応する第２のマトリクスインジケータを算出する。
【数１】
0005534039.tif 000002
【数２】
0005534039.tif 000003
【００６６】
ＰＭＩ１は上記第１のマトリクスインジケータを示し、ＰＭＩ２は上記第２のマトリクスインジケータを示し、Ｂは現階数（階数が１である）でのプリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、１≦ｂ≦Ｂ、Ｈは推定したチャネルマトリクスを示し、ｗｂは上記プリコーディングコードブックにおいて、ｂに対応するプリコーディングマトリクスを示し、｜｜Ｈ｜｜はチャネルマトリクスＨのノルムを示し、
【数３】
0005534039.tif 000004
は複数（Ｂ個）の値のうちの最大値が対応するｂを選択してマトリクスインジケータＰＭＩ１又はＰＭＩ２とすることを示し、ｆ（・）は何れかの関数を示し、必要に応じて設置可能であり、｜  ｜は絶対値を求めることを示す。
【００６７】
一例として、ｆ（ｗｂ）はｗｂの１次関数であってもよく、例えばｆ（ｗｂ）＝αｗｂ（ただし、０≦α≦１）。好ましくは、０．５≦α≦０．７である。他の例示として、ｆ（ｗｂ）はｗｂの対数関数であってもよい。ここで記述したｆ（ｗｂ）の例示は例示的ものであって、制限的ものではない。ｆ（ｗｂ）として必要に応じて何れか適切な関数を選択することができ、ここでは一々の列挙を省略する。
【００６８】
公式１により算出した第１のマトリクスインジケータが対応する第１のプリコーディングマトリクスは、ＳＵ−ＭＩＭＯのプリコーディングマトリクスとして用いてもよく、マルチユーザＭＵ−ＭＩＭＯ伝送のためのプリコーディングマトリクスの算出に用いてもよい。公式１は、マトリクス間の距離を最も小さくさせる原則に基づき、算出された第１のプリコーディングマトリクスをチャネルマトリクスＨから最も近くさせる。
【００６９】
公式２において、第２のマトリクスインジケータは、第１のマトリクスインジケータに基づいて確定されたものであり、対価フィードバックのプリコーディングマトリクスはｗＰＭＩ１＋ｆ（ｗｂ）であって、ＭＵ−ＭＩＭＯのプリコーディングコードブックにおける要素の数量を増加することに相当する。
【００７０】
公式２により算出した第２のマトリクスインジケータが対応する第２のプリコーディングマトリクスは、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送の性能を増強するために用いることができる。基地局は、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を使用することを確定した時に、当該第２のプリコーディングマトリクスを使用して、使用するプリコーディングマトリクスを生成することができる。当該例示で、第２のマトリクスインジケータは第１のマトリクスインジケータに合わせてＭＵ−ＭＩＭＯの性能を向上する必要がある。公式２も、マトリクス間の距離を最も小さくさせる原則に基づき、増強された第２のプリコーディングマトリクスをチャネルマトリクスＨに最も近くさせる。
【００７１】
一例として、チャネルマトリクスの階数が１より大きい場合に、以下の公式３を採用して上記第１のプリコーディングマトリクスに対応する第１のマトリクスインジケータを算出し、以下の公式４を採用して上記第２のプリコーディングマトリクスに対応する第２のマトリクスインジケータを算出することができる。
【数４】
0005534039.tif 000005
【数５】
0005534039.tif 000006
【００７２】
ＰＭＩ１は上記第１のマトリクスインジケータを示し、ＰＭＩ２は上記第２のマトリクスインジケータを示し、Ｂは、階数が１であるプリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、１≦ｂ≦Ｂ、ｗｂは、階数が１であるプリコーディングコードブックにおいて、ｂに対応するプリコーディングマトリクスを示し、Ｂ´は、現階数（１より大きい階数）が対応するプリコーディングコードブックにおけるプリコーディングマトリクスの個数を示し、１≦ｂ´≦Ｂ、ｗ´ｂ´は１より大きい階数が対応するプリコーディングコードブックにおいて、ｂ´に対応するプリコーディングマトリクスを示し、Ｈは推定したチャネルマトリクスを示し、｜｜Ｈ｜｜はチャネルマトリクスＨのノルムを示し、
【数６】
0005534039.tif 000007
は複数（Ｂ個）の値のうち最大値が対応するｂを選択してマトリクスインジケータとすることを示し、ｆ（Ｈ）は何れか適切な関数を示し、必要に応じて設置可能であり、例えば、
【数７】
0005534039.tif 000008
（ＲＩはチャネルマトリクスの階数を示し、ＨｉはマトリクスＨのｉ行目を示す）がｆ（Ｈ）の一例である。理解すべきことは、当該例示は例示的ものである。ｆ（Ｈ）として、必要に応じて何れか適切な関数を選択することができるが、ここでは一々の列挙を省略する。ＳＮＲは受信ＳＮ比を示し、
【数８】
0005534039.tif 000009
、Ｐは上記端末ノードのダウンリンクチャネルでの信号受信パワーを示し、ＮＴは上記端末が受信した干渉パワーを示し、Ｉは単位マトリクスを示し、ｄｅｔ（・）はマトリクスの行列式を示し、ｌｏｇ（）は対数を取ることを示す。
【００７３】
公式３により算出した第１のマトリクスインジケータが対応する第１のプリコーディングマトリクスは、現階数でのプリコーディングコードブック（即ち、高階のプリコーディングコードブック）における要素であって、ＳＵ−ＭＩＭＯ伝送を最適化する。
【００７４】
一例として、プリコーディングマトリクスの選択は、通信システムの性能指標（例えば、チャネル容量、ＢＬＥＲ（ＢＬｏｃｋＥｒｒｏｒＲａｔｅ：ブロック誤り率）ＢＥＲ（ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ：ビット誤り率）等）に基づいてもよく、チャネルマトリクスに対する量子化、或いはＳＵ−ＭＩＭＯを最適化するための他の方法に基づいてもよい。公式３はチャネル容量の最大原則に基づき、公式３により算出したプリコーディングマトリクスは総スループットを最も大きくさせることができる。
【００７５】
チャネルマトリクスの量子化とは、有限のビット数を利用してチャネルマトリクスを近似的に示すことであって、マトリクス要素の量子化とコードリストに基づく量子化との二つの方式を含んでいる。マトリクス要素の量子化とは、各マトリクス要素に対して有限のビットを用いて示し、各要素のビット数が量子化の精度を示すことである。コードリストに基づく量子化とは、候補のコードリストからチャネルマトリクスとの距離が最も近い要素を選択して、選択した要素の番号を用いて量子化したチャネルマトリクスを示すことである。
【００７６】
多種の方法を採用してマトリクス間の距離を算出することができる。ｗがプリコーディングコードブックにおけるある候補プリコーディングマトリクスを示し、ｂが当該候補プリコーディングマトリクスの番号を示し、Ｈが量子化する必要があるチャネルマトリクスを示すと、以下の公式５、公式６、又は公式７により、チャネルマトリクスＨとの距離が最も小さいプリコーディングマトリクスを得ることができる。
【数９】
0005534039.tif 000010
【数１０】
0005534039.tif 000011
【数１１】
0005534039.tif 000012
【００７７】
【数１２】
0005534039.tif 000013
は、指定数量（ｂ＝１，…，Ｂ）の数式で最大値を選択することを示し、ｄｅｔ（・）は、マトリクスの行列式を示し、ｔｒａｃｅ（・）は、マトリクスのトレースを示し、｜｜・｜｜は、何れかのノルムを示す。必要に応じて使用するノルムを定義することができ、一般的に２ノルムを使用する。公式５は行列式最小原則に基づき、公式６はトレース最小原則に基づき、公式７はノルム最小原則に基づく。
【００７８】
公式４により算出した第２のマトリクスインジケータが対応する第２のプリコーディングマトリクスは、１階のプリコーディングコードブック（即ち１に等しい階数が対応するプリコーディングコードブック）における要素であって、ＭＵ−ＭＩＭＯの最適化とユーザペアリング選択とに用いられる。公式４も、マトリクス間の距離を最も小さくさせる原則に基づき、第２のプリコーディングマトリクスとチャネルマトリクスの対価マトリクスとの距離を最も小さくさせる。
【００７９】
一例として、端末ノードは、二つのプリコーディングマトリクスを選択し、この二つのプリコーディングマトリクスの情報（例えば、二つのマトリクスインジケータ）を基地局にフィードバックすることができる。
【００８０】
一例として、端末ノードは、端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数を指し示す情報（例えば、推定したダウンリンクチャネルマトリクスの階数）を基地局にフィードバックすることもできる。
【００８１】
図７に、本発明の他の実施例によるチャネル情報をフィードバックする方法を示す。図７に示すように、当該方法はステップ７０３、７０５、７１１、７０７を含んでいる。図７の実施例において端末が基地局にマルチポイント協調（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ（ＣｏＭＰ））伝送方式に対応するフィードバック情報もフィードバックする点が、図２−６等に示す実施例と異なる。
【００８２】
ステップ７０３、７０５は、それぞれステップ２０３／３０３／５０３／６０３及び２０５／３０５／５０５／６０５と類似し、ここでは重複して記述しない。
【００８３】
ステップ７１１において、端末は、測定したダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、上記マルチポイント協調伝送方式に対応するフィードバック情報を生成し、ステップ７０７において、上記マルチポイント協調伝送方式に対応するフィードバック情報及び上記第１の情報を基地局に送信することができる。
【００８４】
本実施例において、ＳＵ−ＭＩＭＯ  とＭＵ−ＭＩＭＯのほかに、他の閉ループ伝送方式を採用してもよく、例えば、ＣｏＭＰ方式を採用してもよい。基地局と端末ノードは、パラメータ設定と相互協調によりサポートできる伝送方式を決定することができる。基地局と端末ノードが、ＳＵ−ＭＩＭＯ  とＭＵ−ＭＩＭＯ以外の他の閉ループ伝送方式（例えばＣｏＭＰ）をサポートする場合に、端末ノードが明示的又は暗黙的チャネル情報により当該他の閉ループ伝送方式に対応するフィードバック情報をフィードバックすることもできる。これらのフィードバック情報の数と内容は、具体的な伝送方式とチャネル状態に基づいて設定することができる。一例として、ＣｏＭＰ方式をサポートする場合に、端末は、ダウンリンクチャネルのマトリクスに基づいて、ＣｏＭＰ方式に適用される一つ又は複数のプリコーディングマトリクスを選択し、選択したプリコーディングマトリクスの情報を基地局にフィードバックすることができる。
【００８５】
図８に本発明の一実施例による基地局が端末ノードによりフィードバックされたチャネル情報を受信する方法を示す。図８に示すように、当該方法はステップ８０４、８０６、８０８を含んでいる。
【００８６】
ステップ８０４において、基地局は、通信システムの端末ノードからフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報（第１の情報）を受信する。ステップ８０６において、基地局は、プリコーディングコードブックで上記第１の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択する。ステップ８０８において、基地局は、上記第１の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して、当該端末ノードに対応するプリコーディングマトリクス（第３のプリコーディングマトリクスとも称する）を生成する。
【００８７】
一例で、基地局が受信した第１の情報は、上記複数のプリコーディングマトリクスにそれぞれ対応する複数のマトリクスインジケータを含むことができる。このように、基地局は、これらのマトリクスインジケータに基づいてプリコーディングコードブックから、対応するプリコーディングマトリクスを選択することができる。他の一例で、基地局は、端末ノードからフィードバックされた、当該端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数（例えば対応するダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスの階数）に関する情報を受信することもできる。
【００８８】
一例として、基地局は、使用する伝送方式に基づいて、複数のプリコーディングマトリクスから一つを選択して当該端末ノードに対するプリコーディングマトリクスとすることができる。他の例として、基地局は、他の方法により第３のプリコーディングマトリクスを生成することもできる。例えば、基地局は、上記複数のプリコーディングマトリクスにおけるあるプリコーディングマトリクスの対価変換マトリクスを使用して第３のプリコーディングマトリクスとすることができる。ダウンリンクチャネルの階数が１である場合に、端末が第１の基準を採用して二つのマトリクスインジケータＰＭＩ１とＰＭＩ２を生成し、公式２を採用してＰＭＩ２を算出したと想定する。基地局は、これらの情報を受信した後に、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を使用すると決定すると、ＰＭＩ２の対価フィードバックマトリクスを採用して第３のプリコーディングマトリクスとし、即ち以下の公式を採用して第３のプリコーディングマトリクスｗ１を得ることができる。
【数１３】
0005534039.tif 000014
ｗＰＭＩ１は、マトリクスインジケータＰＭＩ１に対応するプリコーディングマトリクスを示し、ｗＰＭＩ２は、マトリクスインジケータＰＭＩ２に対応するプリコーディングマトリクスを示す。公式２においてｆ（ｗｂ）＝αｗｂを採用すると、公式８（ａ）が以下のようになる。
【数１４】
0005534039.tif 000015
ここで、０≦α≦１。好ましくは、０．５≦α≦０．７である。
【００８９】
一例として、基地局は、端末ノードが同時に受信できるデータフローの個数（例えば、対応するダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスの階数）に基づいて、端末がプリコーディングマトリクスを選択する際にどの基準（及びどの公式）を使用したかを判断し、使用した基準に基づいて第３のプリコーディングマトリクスを設置することができる。
【００９０】
図９に基地局がフィードバックされた第１の情報を利用して第３のプリコーディングマトリクスを生成する例を示す。図９に示すように、上記第３のプリコーディングマトリクスを生成するステップ８０８は、ステップ８０８−１と８０８−２を含むことができる。
【００９１】
ステップ８０８−１において、上記複数のプリコーディングマトリクスの各々に重み値を一つずつ分配し、当該重み値を利用して重みつけて、複数の重みマトリクスを生成し、各重み値が０以上、且つ１以下である。その後、ステップ８０８−２において、上記複数の重みマトリクスの和を算出して、上記第３のプリコーディングマトリクスとする。
【００９２】
一例として、端末ノードが二つのマトリクスインジケータＰＭＩ１とＰＭＩ２をフィードバックし、対応するプリコーディングマトリクスをそれぞれｗＰＭＩ１とｗＰＭＩ２とすると、生成した第３のプリコーディングマトリクスｗ１は、以下のようになる。
【数１５】
0005534039.tif 000016
ここで、０≦β≦１、０≦α≦１である。βとαの具体的な値は、実際の必要に応じて選択することができる。
【００９３】
以上、基地局が端末ノードによりフィードバックされた情報に基づいて、当該端末ノードに対するプリコーディングマトリクスを生成する幾つかの例を示した。理解すべきことは、これらの例示は例示的ものであって、制限的ものではない。他の適切な方法を採用することもできるが、ここでは一々の列挙を省略する。
【００９４】
図１０に本発明の一実施例による基地局が端末ノードによりフィードバックされたチャネル情報を受信する方法を示す。当該実施例で、基地局が複数の端末ノードからのフィードバック情報を受信する方法を示す。当該実施例において、二つの端末ノードのフィードバック情報を受信し処理する例を挙げる。なお、二つの端末ノードは、第１の端末ノードと第２の端末ノードを含む。図１０に示すように、当該方法はステップ１００４、１００６、１００８、１０１０を含んでいる。
【００９５】
ステップ１００４において、基地局は、通信システムの第１の端末ノードからフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報（第１の情報）、及び第２の端末ノードからフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報（第４の情報）を受信する。
【００９６】
ステップ１００６において、基地局は、上記プリコーディングコードブックから上記第１の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、且つ上記第４の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択する。
【００９７】
ステップ１００８において、上記第１の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して上記第１の端末に対応するプリコーディングマトリクスを生成し、且つ上記第３の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して上記第２の端末に対応するプリコーディングマトリクスを生成する。具体的な方法は上記実施例／例示を参照することができ、ここでは重複して記述しない。
【００９８】
ステップ１０１０において、基地局は、マルチユーザ多入力多出力の伝送方式を使用すると決定し、且つ上記第１の端末ノードと上記第２の端末ノードをペアリングすると、上記第１の端末に対応するプリコーディングマトリクス、上記第２の端末に対応するプリコーディングマトリクスに基づいて、この二つの端末と通信する際に使用するプリコーディングマトリクス（第４のプリコーディングマトリクス）を生成する。
【００９９】
一例として、上記第１の端末に対応するプリコーディングマトリクスをｗ１とし、上記第２の端末に対応するプリコーディングマトリクスをｗ２とすると、以下の公式を採用して第４のプリコーディングマトリクスＧを生成することができる。
【数１６】
0005534039.tif 000017
【０１００】
他の例として、基地局は、複数（ｋ個）の端末からのフィードバック情報を受信し、且つこれらの端末の各々に対応するプリコーディングマトリクスｗ１，ｗ２，…，ｗｋをそれぞれ確定したと想定する。基地局が、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を採用すると決定し、且つこのｋ個の端末をペアリングすると、以下の公式を採用してこれらの端末で通信する際に使用するプリコーディングマトリクスＧを生成することができる。
【数１７】
0005534039.tif 000018
【０１０１】
公式９ｂは公式９ａの拡張である。理解すべきことは、公式９ｂ又は９ａは第４のプリコーディングマトリクスを生成する例示であり、他の何れか適切な方法を採用して第４のプリコーディングマトリクスを生成することもできるが、ここでは一々の列挙を省略する。
【０１０２】
以下、図１１−１３を参照しながら本発明の方法を適用する幾つかの実例を示す。
【０１０３】
＜実例１＞
図１１に本発明の方法を適用する実例１を示し、１階のＭＵ−ＭＩＭＯでのフィードバック過程を示す。基地局（ＢＳ）は四本の送信アンテナを有し、端末ノードＵＥ１とＵＥ２はそれぞれ一本の受信アンテナを有する。ＢＳとＵＥ１及びＵＥ２のダウンリンクチャネルマトリクスをそれぞれＨ１１×４とＨ２１×４に示す。
【０１０４】
まず、ＢＳはダウンリンク制御チャネルにより測定パラメータをＵＥ１とＵＥ２に通知する。当該測定パラメータは、帯域幅、フィードバック周期（即ち端末ノードがチャネル情報をフィードバックする周期）等を含むことができる。
【０１０５】
ＵＥ１は、ＢＳが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスＨ１１×４を推定することができる。ＵＥ２はＢＳが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスＨ２１×４を推定する。
【０１０６】
ＵＥ１は、当該ダウンリンクチャネルマトリクスＨ１１×４の階数ＲＩが１であると判断し、第１の基準を使用すると確定し、二つのマトリクスインジケータを生成すると決定する。
【０１０７】
まず、ＵＥ１は公式１によりＨ１１×４を使用して一つ目のマトリクスインジケータを算出する。当該実例において、ｗｂは４×１のプリコーディングマトリクスである。得られた一つ目のマトリクスインジケータが７であると、４×１のプリコーディングコードブックにおける七つ目のプリコーディングマトリクスをフィードバックする必要があることを示す。
【０１０８】
そして、ＵＥ１は、公式２によりＨ１１×４を使用して二つ目のマトリクスインジケータを算出する。ここで、ｗｂは４×１のプリコーディングマトリクスで、ｗＰＭＩ１は一つ目のマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスである。ｆ（ｗｂ）は何れかの関数であって、必要に応じて設定することができる。例えば、（ｗＰＭＩ１＋αｗｂ）がｆ（ｗｂ）の具体的な例示であって、αの値範囲が０−１の間で、０．５≦α≦０．７である。αの大きさを変えることにより、コードリスト修正のベクトル幅を変えることができ、αが小さいほど、コードリストのベクトル修正幅が少なく、新コードリストと古コードリストの差が小さい。αが大きいほど、コードリストのベクトル修正幅が大きく、新コードリストと古コードリストの差が大きい。得られた二つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ２が３であると、４×１プリコーディングコードブックにおける三つ目のコードリスト（三つ目のプリコーディングマトリクス）をフィードバックすることを表す。
【０１０９】
ＵＥ１がフィードバックした内容は、ＰＭＩ１＝７、ＰＭＩ２＝３、ＲＩ＝１を含むことができる。ＵＥ１はアップリンクフィードバックチャネルによりこれらの内容をＢＳにフィードバックする。
【０１１０】
ＵＥ２は、ダウンリンクチャネルマトリクスＨ２１×４の階数ＲＩが１であると判断し、第１の基準を選択基準として確定し、二つのマトリクスインジケータをフィードバックすると決定する。
【０１１１】
ＵＥ２は、公式１によりＨ２１×４を使用して一つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ１を算出し、ｗｂは４×１のプリコーディングマトリクスである。例えば得られたＰＭＩ１が５であると、４×１のプリコーディングマトリクスの集合における五つ目のコードリスト（五つ目のプリコーディングマトリクス）をフィードバックすることを表す。
【０１１２】
ＵＥ２は、公式２によりＨ２１×４を使用して二つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ１２を算出し、ｗｂは４×１のプリコーディングマトリクスで、ｗＰＭＩ１は一つ目のマトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスで、（ｗＰＭＩ１＋αｗｂ）はｆ（ｗｂ）の一つの具体的な実施関数で、αは予め設定した値であるが、ここで重複して記述しない。得られたＰＭＩ１２が１であると、４×１のプリコーディングマトリクスの集合における一つ目のコードリストをフィードバックすることを表す。
【０１１３】
ＵＥ２がフィードバックした情報は、ＰＭＩ１＝５、ＰＭＩ２＝１、ＲＩ＝１を含んでいる。ＵＥ２は、アップリンクフィードバックチャネルによりこれらの情報をＢＳにフィードバックする
【０１１４】
ＢＳは、ＵＥ１とＵＥ２がフィードバックした情報を受信した後に、スケジューリングによりＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を使用すると決定し、ペアリングユーザはＵＥ１とＵＥ２である。ＢＳは、ＵＥ１のマトリクスであるｗ１＝ｗ７＋αｗ３、ＵＥ２のマトリクスであるｗ２＝ｗ５＋αｗ１を生成し、公式９ａにより実際使用する４×２  ＭＵ−ＭＩＭＯのプリコーディングマトリクスを算出することができる。
【０１１５】
＜実例２＞
図１２に高階ＳＵ−ＭＩＭＯでのコードリストに基づくプリコーディング処理とフィードバック過程を示す。ＢＳは四本の送信アンテナを有し、ＵＥ１は二本の受信アンテナを有し、ＢＳとＵＥ１との間のダウンリンクチャネルマトリクスをＨ２×４に示す。
【０１１６】
ＢＳは、ダウンリンク制御チャネルにより測定パラメータをＵＥ１に通知し、これらの測定パラメータは測定帯域幅、フィードバック周期等を含む。
【０１１７】
ＵＥ１は、ＢＳが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスＨ２×４を推定する。ＵＥ１は、パイロット信号受信パワー（ＲＳＲＰ）を測定し現測定帯域幅内の干渉レベルを推定し、且つこの二つのパラメータにより受信ＳＮ比を算出する。
【０１１８】
ＵＥ１は、ダウンリンクチャネルマトリクスの階数ＲＩが２であると判断し、第２の基準を使用すると確定し、二つのマトリクスインジケータを生成すると決定する。
【０１１９】
ＵＥ１は、公式３によりＨ２×４を使用して一つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ１を算出する。ＳＮＲはＵＥ１が算出した受信ＳＮＲで、ｗｂは４×２のプリコーディングマトリクスである。例えば得られたＰＭＩ１が１３であると、４×２のプリコーディングマトリクスの集合における１３番目のコードリストをフィードバックすることを示す。
【０１２０】
ＵＥ１は、以下の公式によりＨ２×４を使用して二つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ２を算出する。
【数１８】
0005534039.tif 000019
【０１２１】
ＨｉはチャネルマトリクスＨのｉ行目を示し、ｗｂは４×１のプリコーディングマトリクスで、
【数１９】
0005534039.tif 000020
はｆ（Ｈ）の一つの具体的な例示である。算出したｂ＝８をＰＭＩ２とすると、４´１のプリコーディングマトリクスの集合における８番目のコードリストをフィードバックすることを表す。
【０１２２】
ＵＥ１がフィードバックする情報は、ＰＭＩ１＝１３、ＰＭＩ２＝８、ＲＩ＝２を含む。ＵＥ２は、アップリンクフィードバックチャネルにより情報の内容をＢＳにフィードバックする。
【０１２３】
ＢＳは、フィードバック情報を受信した後に、スケジューリングによりＳＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を使用すると決定すると、一つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ１により指し示されたマトリクス、即ち４×２のプリコーディングコードリストにおけるｗ１３を採用して、実際使用するプリコーディングマトリクスとする。
【０１２４】
＜実例３＞
図１３に１階と高階のユーザを混合したＭＵ−ＭＩＭＯフィードバック過程を示す。ＢＳは四本の送信アンテナを有し、ＵＥ１は二本の受信アンテナを有し、ＵＥ２は一本の受信アンテナを有し、ＢＳとＵＥ１及びＵＥ２の間のダウンリンクチャネルマトリクスはそれぞれＨ１２×４とＨ２１×４に示す。
【０１２５】
ＢＳは、ダウンリンク制御チャネルにより測定パラメータをＵＥ１とＵＥ２に通知し、測定帯域幅、フィードバック周期等を含む。
【０１２６】
ＵＥ１は、ＢＳが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスＨ１２×４を推定する。ＵＥ２は、ＢＳが送信したパイロットチャネルによりチャネルマトリクスＨ２１×４を推定する。ＵＥ１は、パイロット信号受信パワー（ＲＳＲＰ）を測定し現測定帯域幅内の干渉レベルを推定し、且つこの二つのパラメータにより受信ＳＮＲを算出する
【０１２７】
ＵＥ１は、チャネルマトリクスの階数ＲＩが２であると判断し、第２の基準を使用すると確定し、二つのマトリクスインジケータを生成する。
【０１２８】
ＵＥ１は、公式３によりＨ１２×４を使用して一つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ１を算出する。ＳＮＲはＵＥ１が算出した受信ＳＮＲで、ｗｂは４×２のプリコーディングマトリクスである。算出したＰＭＩ１が１３であると、４×２のプリコーディングマトリクスの集合における１３番目のコードリストをフィードバックすることを示す。
【０１２９】
ＵＥ１は、公式１０によりＨ１２×４を使用して二つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ２を算出し、ＨｉはチャネルマトリクスＨ１のｉ行目を示し、ｗｂは４×１のプリコーディングマトリクスである。算出したＰＭＩ２が８であると、４´１のプリコーディングマトリクスの集合における８番目のコードリストをフィードバックすることを示す。
【０１３０】
ＵＥ１がフィードバックする情報は、ＰＭＩ１＝１３、ＰＭＩ２＝８、ＲＩ＝２を含む。ＵＥ１は、アップリンクフィードバックチャネルによりこれらの情報をＢＳにフィードバックする。
【０１３１】
ＵＥ２は、ダウンリンクチャネルマトリクスの階数ＲＩが１であると判断し、第１の基準を採用すると確定し、二つのマトリクスインジケータを生成する。
【０１３２】
ＵＥ２は、公式１によりＨ２１×４を使用して一つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ１を算出する。ｗｂは４×１のプリコーディングマトリクスである。算出したＰＭＩ１が４であると、４×１のプリコーディングマトリクスの集合における四つ目のコードリストをフィードバックすることを示す。
【０１３３】
ＵＥ２は、公式２によりＨ２１×４を使用して二つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ２を算出する。ｗｂは４×１のプリコーディングマトリクスであり、ｗＰＭＩ１はＰＭＩ１が指し示したプリコーディングマトリクスであり、（ｗＰＭＩ１＋αｗｂ）はｆ（ｗｂ）の一つの具体的例示であり、αは予め設定した値であり、αの値は以上の通りであり、ここでは重複しない。例えば、得られたＰＭＩ２が２であると、４×１のプリコーディングマトリクスの集合における二つ目のコードリストをフィードバックすることを示す。
【０１３４】
ＵＥ２がフィードバックする情報は、ＰＭＩ１＝４、ＰＭＩ２＝２、ＲＩ＝１を含む。ＵＥ２は、アップリンクフィードバックチャネルによりこれらの内容をＢＳにフィードバックする。
【０１３５】
ＢＳは、フィードバック情報を受信した後に、スケジューリングによりＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を使用すると決定し、ペアリングユーザはＵＥ１とＵＥ２である。ＢＳは、ＵＥ２のマトリクスであるｗ２＝ｗ４＋αｗ２を得る。ＵＥ１は、ＭＵ−ＭＩＭＯ伝送方式を採用し、ＵＥ１のマトリクスとして、二つ目のマトリクスインジケータＰＭＩ２により指し示されたプリコーディングマトリクス、即ちｗ１＝ｗ８を採用することができる。公式Ｇ４Ｘ２＝［ｗ１，ｗ２］（［ｗ１，ｗ２］Ｈ［ｗ１，ｗ２］）−１により、実際使用する４×２の  ＭＵ−ＭＩＭＯプリコーディングマトリクスを得ることができる。
【０１３６】
図１４に本発明の一実施例によるコードブックによるチャネル情報フィードバック機器を示し、当該機器は通信システムの端末ノード（例えばＵＥ）に設置される。図１４に示すように、当該機器１４００は、測定装置１４０１、情報生成装置１４０２、フィードバック装置１４０３を含んでいる。
【０１３７】
測定装置１４０１は、当該端末と上記通信システムの基地局との間のダウンリンクチャネルのパラメータを測定する。測定装置１４０１は、上記方法実施例／例示のように、何れか適切な方法を採用してチャネルのパラメータを測定することができるが、ここでは重複して記述しない。一例として、測定装置は、上記パラメータを利用して上記ダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスを推定することもできる。
【０１３８】
情報生成装置１４０２は、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用してプリコーディングコードブックから、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを選択して、上記複数のプリコーディングマトリクスを指し示す情報（第１の情報）を生成する。上記実施例／例示で記述したように、上記プリコーディングコードブックはプリコーディングマトリクスの集合であって、端末ノードと基地局に保存することができる（例えば、端末ノードと基地局の記憶装置又は配置ファイルにそれぞれ保存する）。
【０１３９】
フィードバック装置１４０３は、上記第１の情報を上記基地局にフィードバックする。フィードバック装置は、何れか適切な方式を採用してこれらの情報をフィードバックすることができるが、ここでは、詳述しない。
【０１４０】
上記機器を利用して、端末ノードは基地局に複数のプリコーディングマトリクスの情報をフィードバックすることができ、当該情報はＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯとの両方に対して最適化する。従って、ＳＵ−ＭＩＭＯとＭＵ−ＭＩＭＯの間で切替が発生した時に、端末ノードがチャネル情報を新たにフィードバックする必要がない。
【０１４１】
一例として、上記第１の情報は複数のプリコーディングマトリクスの各々のプリコーディングコードブックでの番号（マトリクスインジケータとも称する）を含み、フィードバックする必要があるデータ量を低減することができる。
【０１４２】
図１５に本発明の一実施例によるコードブックによるチャネル情報フィードバック機器１５００を示し、当該機器は通信システムの端末ノード（例えばＵＥ）に設置される。図１５に示すように、当該機器１５００は、測定装置１５０１、情報生成装置１５０２、フィードバック装置１５０３を含んでいる。なお、上記情報生成装置１５０２は、基準確定ユニット１５０２−１と算出ユニット１５０２−２を含んでいる。
【０１４３】
基準確定ユニット１５０２−１は、上記端末が同時に受信できるデータフローの個数に基づいて一つの選択基準を確定する。
【０１４４】
一例として、基準確定ユニット１５０２−１は、上記端末が同時に受信できるデータフローの個数が１に等しいかどうかを判断することができ、肯定の場合に、上述した第１の基準を上記選択基準として確定し、否定の場合に、上述した第２の基準を上記選択基準として確定する。基準確定ユニット１５０２−１は、上記方法実施例／例示と同様な方法を採用して上記選択基準を確定することができるが、ここで一々の列挙を省略する。
【０１４５】
算出ユニット１５０２−２は、上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、上記複数のプリコーディングマトリクスの各々を指し示す複数のマトリクスインジケータを算出し、算出した複数のマトリクスインジケータに上記選択基準を満足させ、且つ上記複数のマトリクスインジケータを含む第１の情報を生成する。
【０１４６】
一例として、算出ユニット１５０２−２が算出した各マトリクスインジケータが対応するプリコーディングマトリクスは、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスの増強マトリクスと上記チャネルマトリクスとの距離が最も小さいこと、当該プリコーディングマトリクスと上記チャネルマトリクスの対価変換マトリクスとの距離が最も小さいこと、通信システムの総スループットを最大にすること、という条件の一つを満足できる。
【０１４７】
算出ユニット１５０２−２は、上記実施例／例示で記述した方法に基づいて、上記マトリクスインジケータを算出することができるが、ここでは重複しない。
【０１４８】
一例として、フィードバック装置１４０３／１５０３は、上記端末が同時に受信できるデータフローの個数を指し示す情報（推定したダウンリンクチャネルのチャネルマトリクスの階数）を基地局にフィードバックすることもできる。
【０１４９】
一例として、ＣｏＭＰ等の他の閉ループの情報伝送方式をサポートする場合に、情報生成装置１４０２／１５０２は上記ダウンリンクチャネルのパラメータを利用して、マルチポイント協調伝送方式に対応するフィードバック情報を生成し、且つフィードバック装置１４０３／１５０３は、上記マルチポイント協調伝送方式に対応する上記フィードバック情報を上記基地局に送信することもできる。情報生成装置１４０２／１５０２は、異なる伝送方式とチャネル条件に基づいて、異なるフィードバック情報を生成することができるが、ここでは詳述しない。
【０１５０】
図１６に本発明の一実施例によるコードブックによるチャネル情報受信機器１６００を示し、当該機器は通信システムの基地局（例えばｅＮｏｄｅＢ）に設置される。図１６に示すように、当該機器１６００は、受信装置１６０１とマトリクス生成装置１６０２を含んでいる。
【０１５１】
受信装置１６０１は、上記通信システムの端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報を受信する。マトリクス生成装置１６０２は、プリコーディングコードブックにおいて上記第１の情報に対応する上記複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記複数のプリコーディングマトリクスを利用して、当該端末に対する第３のプリコーディングマトリクスを生成する。
【０１５２】
一例として、受信装置１６０１が受信した第１の情報は、上記複数のプリコーディングマトリクスにそれぞれ対応する複数のマトリクスインジケータを含むことができる。このように、マトリクス生成装置１６０２は、これらのマトリクスインジケータに基づいて、プリコーディングコードブックから、対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択することができる。
【０１５３】
マトリクス生成装置１６０２は、上記方法実施例／例示の方法を利用して第３のプリコーディングマトリクスを生成することができるが、ここでは重複しない。
【０１５４】
一例として、受信装置１６０１は、複数の端末ノードからのフィードバック情報を受信することができ、例えば通信システムの第１の端末ノードからフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第１の情報、及び第２の端末からフィードバックされた、シングルユーザ多入力多出力の伝送方式とマルチユーザ多入力多出力の伝送方式との両方に使用可能な複数のプリコーディングマトリクスを指し示す第４の情報を受信することができる。マトリクス生成装置１６０２は、プリコーディングコードブックから上記第１の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記第４の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを選択し、上記第１の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記第１の端末に対応するプリコーディングマトリクスを生成し、上記第３の情報に対応する複数のプリコーディングマトリクスを利用して、上記第２の端末に対応するプリコーディングマトリクスを生成することができる。具体的な方法は、上記実施例／例示を参考にすることができるが、ここでは重複しない。
【０１５５】
基地局がマルチユーザ多入力多出力の伝送方式を使用すると決定し、且つ第１の端末ノードと第２の端末ノードをペアリングすると、マトリクス生成装置１６０２は、上記第１の端末ノードに対応するプリコーディングマトリクス及び上記第２の端末ノードに対応するプリコーディングマトリクスに基づいて、この二つの端末と通信する際に使用するプリコーディングマトリクス（第４のプリコーディングマトリクス）を生成することもできる。
【０１５６】
一例として、マトリクス生成装置１６０２は、公式９ｂ又は９ａにより第４のプリコーディングマトリクスを生成することができ、他の何れか適切な方法を採用して第４のプリコーディングマトリクスを生成することもできるが、ここでは一々の列挙を省略する。
【０１５７】
本発明の実施例による上記方法、機器、システムは、ＬＴＥ−Ａ（先進のロングタームエボリューション）システムに適用してシングルユーザＭＩＭＯ  とマルチユーザＭＩＭＯ伝送方式でのチャネル情報フィードバックメカニズムとすることができる。具体的には、本発明の上記方法、機器、システムはユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）のロングタームエボリューション（ＬＴＥ−Ａ）における、コードブックによる閉ループのユーザチャネル情報フィードバックメカニズムに適用することができる。
【０１５８】
本発明の実施例による上記方法、機器、システムは、他の通信システム、例えばＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ、ワイマックス）システムに適用することができるが、ここでは一々の列挙を省略する。
【０１５９】
上記実施例及び例示は例示的ものであり、網羅的ではなく、本発明はいかなる具体的な実施例或いは例示に限られない。
【０１６０】
上記実施例と例示で、「第１」、「第２」、「第３」等の記述（例えば第１のマトリクスインジケータ、第２のマトリクスインジケータ、第３の情報等）を採用したが、当業者は、上記記述は専門用語を文字上で区分するためであり、その順序やその他の限定を行うためではないことと理解すべきである。
【０１６１】
一例として、上記の端末ノードからフィードバックしたチャネル情報を受信する方法の各ステップ及び上記のフィードバック情報を受信する装置の各構成モジュール及び／又はユニットは、通信ネットワークのマスタノード（例えば基地局）におけるソフトウェア、ファームウエア、ハードウェア、その組み合わせとして実施することができ、且つ当該基地局の物理層機器の一部となる。上記装置における各構成モジュール、ユニットをソフトウェア、ファームウエア、ハードウェア、その組み合わせの方式で配置する場合に使用可能な具体的手段又は方式は当業者にとってよく知っている内容であり、ここでは重複して記述しない。一例として、既存の基地局の物理層機器において本発明の上記端末ノードからフィードバックしたチャネル情報を受信する方法及び／又は機器を実施することができ、既存の基地局の各構成部分に対して一定の修正をしてもよい。
【０１６２】
上記した基地局にチャネル情報をフィードバックするための方法の各ステップ及び上記したチャネル情報をフィードバックする機器の各構成モジュール及び／又はユニットは、通信ネットワークの端末ノード（例えばユーザ機器）におけるソフトウェア、ファームウエア、ハードウェア、その組み合わせとして実施することができ、当該ユーザ機器の一部となる。ハードウェアで区分すると、ユーザ機器の通信モジュールで実施することができる。通信過程の実現で区分すると、ユーザ機器の物理層モジュールで実施することができる。物理層の実現機能から区分すると、ユーザ機器のフィードバックモジュールで実施することができる。チャネルで区分すると、ユーザ機器のアップリンク制御チャネル（フィードバックチャネルがあると、フィードバックチャネルに属する）で実施することができる。一例として、既存のユーザ機器の対応モジュールにおいて本発明による上記したチャネル情報をフィードバックする方法及び／又は機器を実施することができ、既存のユーザ機器の各構成部分に対して一定の修正をしてもよい。
【０１６３】
一例として、ソフトウェア或いはファームウエアにより実現する場合に、記憶媒体或いはネットワークから、専用ハードウェア構造を有するコンピュータ（例えば図１７に示す汎用コンピュータ１７００）に上記方法を実施するためのソフトウェアを構成するプログラムをインストールすることができ、当該コンピュータは各種プログラムがインストールされている場合、各種機能等を実行できる。
【０１６４】
図１７で、中央処理装置（ＣＰＵ）１７０１は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１７０２に記憶されたプログラム或いは記憶部１７０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１７０３にロードされたプログラムに基づいて、様々な処理を行う。ＲＡＭ１７０３において、必要に応じて、ＣＰＵ１７０１が様々な処理を実行する際に必要なデータなども保存する。ＣＰＵ１７０１、ＲＯＭ１７０２、ＲＡＭ１７０３は、バス１７０４を介して互いにリンクされている。入力／出力インターフェース１７０５もバス１７０４にリンクされている。
【０１６５】
以下の部品が、入力／出力インターフェース１７０５にリンクされている。即ち、入力部１７０６（キーボード、マウス等を含む）、出力部１７０７（ディスプレイ、例えば陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等、及びスピーカー等を含む）、記憶部１７０８（ハードディスク等を含む）、通信部１７０９（ネットワークインタフェースカード例えばＬＡＮカード、モデム等を含む）。通信部１７０９は、ネットワーク例えばインターネットを介して通信処理を実行する。必要に応じて、ドライバ１７１０も入力／出力インターフェース１７０５にリンクされることもできる。必要に応じて、脱着可能媒体１７１１、例えば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等がドライバ１７１０に取り付けられて、それから読み出したコンピュータプログラムを必要に応じて記憶部１７０８にインストールすることができる。
【０１６６】
ソフトウェアにより上記一連の処理を実現する場合、例えばインターネット等のネットワーク又は例えば脱着可能媒体１７１１等の記憶媒体からソフトウェアを構成するプログラムをインストールする。
【０１６７】
当業者が理解すべきことは、この記憶媒体は、図１７に示すプラグラムが記憶され、デバイスと分かれて分配してユーザにプログラムを提供する脱着可能媒体１７１１に限られない。脱着可能媒体１７１１の例として、磁気ディスク（フロッピーディスク（登録商標）を含む）、光ディスク（コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）とデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）を含む）、光磁気ディスク（ミニディスク（ＭＤ）（登録商標）を含む）、半導体メモリを含む。又は、記憶媒体は、ＲＯＭ９０２、記憶部１７０８に含まれるハードディスク等であってもよく、その中にプラグラムが記憶され、それを含むデバイスと一緒にユーザに配分する。
【０１６８】
また、本発明は、機器が読み取り可能な命令コードが記憶されたプログラム製品を提供する。機器により上記命令コードを読み取って実行する際に、上記の本発明の実施例による方法を実行することができる。
【０１６９】
対応するように、上記の機器が読み取り可能な命令コードが記憶されたプログラム製品を搭載する記憶媒体も本発明の開示に含まれる。上記記憶媒体には、フロッピーディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード、メモリースティック等が含まれるが、これらに限られない。
【０１７０】
上記の本発明の具体的実施例の説明において、一つの実施形態に対して記述及び／又は示した特徴は、同じ又は類似の形態で一つ或いは複数の他の実施形態で使用したり、他の実施形態中の特徴と組み合わせたり、他の実施形態中の特徴を代替したりすることができる。
【０１７１】
ここで、本文で、専門用語「備える／含む」を使用する場合、特徴、要素、ステップ或いは部品の存在を指し、一つ或いは複数の他の特徴、要素、ステップ或いは部品の存在或いは付加を排除しない。
【０１７２】
また、本発明の方法は、明細書で説明した時間順序で実行することに限定られず、他の時間順序によって、並行に又は独立に実行してもよい。従って、本明細書で記述した方法の実行順序は、本発明の技術範囲を限定しない。
【０１７３】
上記で、本発明の具体的な実施例を記述することにより、本発明を開示したが、上記の全ての実施例と例示は例示的ものであり、制限的ものではない。当業者は、請求項の精神と範囲内で、本発明に対して各種修正、改善、均等物を設計することができることと理解すべきである。これらの修正、改善、均等物も本発明の保護範囲に入る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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