(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムで、受信機の通信方法において、
ランク指示子を取得するステップと、
前記ランク指示子に基づいて第１プリコーディングマトリックス指示子を獲得するステップと、
前記第１プリコーディングマトリックス指示子に関連する第２プリコーディングマトリックス指示子を獲得するステップと、
もし、前記ランク指示子が１であれば、
前記ランク指示子、及びサブサンプリングによる{０,２,４,６,８,１０,１２,１４}に基づいた前記第１プリコーディングマトリックス指示子を送信するステップと、
第２プリコーディングマトリックス指示子及びワイバンドチャネル品質指示子ＣＱＩ（ｗｉｄｅｂａｎｄ  ＣＱＩ）を送信するステップと、
を含み、
前記第１プリコーディングマトリックス指示子は３ビットであり、第２プリコーディングマトリックス指示子は１ビットであり、
前記３ビットの第１プリコーディングマトリックス指示子及び前記１ビットの第２プリコーディングマトリックス指示子の組合は、下記の表に記載された推薦されるプリコーディングマトリックスの候補のいずれか１つを指示することを特徴とする受信機の通信方法。
【表１】
0006005036.tif 000324
【請求項２】
もし、前記ランク指示子が２であれば、前記３ビットの第１プリコーディングマトリックス指示子及び前記１ビットの第２プリコーディングマトリックス指示子の組合は、下記の表に記載された推薦されるプリコーディングマトリックスの候補のいずれか１つを指示することを特徴とする請求項１に記載の受信機の通信方法。
【表２】
0006005036.tif 000325
【請求項３】
８個の送信アンテナを有する送信機及び受信機を含む多重入出力通信システムで、前記受信機の通信方法において、
第１レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示するために第１コードブックに含まれた第１コードワードに対応する第１プリコーディングマトリックス指示子を前記送信機にフィードバックするステップと、
第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示するために、第２コードブックに含まれた第２コードワードに対応する第２プリコーディングマトリックス指示子を前記送信機にフィードバックするステップと、
を含み、
前記第２プリコーディングマトリックス指示子は、下記の表に記載された候補のいずれか１つを第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスに指示することを特徴とする受信機の通信方法。
【表３】
0006005036.tif 000326
0006005036.tif 000327
【請求項４】
８個の送信アンテナを有する送信機及び受信機を含む多重入出力通信システムで、前記受信機の通信方法において、
第１レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示するために第１コードブックに含まれた第１コードワードに対応する第１プリコーディングマトリックス指示子を前記送信機にフィードバックするステップと、
第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示するために、第２コードブックに含まれた第２コードワードに対応する第２プリコーディングマトリックス指示子を前記送信機にフィードバックするステップと、
を含み
前記第２プリコーディングマトリックス指示子は、下記の表に記載された候補のいずれか１つを第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスに指示することを特徴とする受信機の通信方法。
【表４】
0006005036.tif 000328
【請求項５】
８個の送信アンテナを有する送信機及び受信機を含む多重入出力通信システムで、前記送信機の通信方法において、
前記受信機から第１コードブックに含まれた第１コードワードに対応する第１プリコーディングマトリックス指示子及び第２コードブックに含まれた第２コードワードに対応する第２プリコーディングマトリックス指示子を受信するステップと、
前記第１コードブック及び第２コードブックが格納されたメモリにアクセスするステップと、
前記第１プリコーディングマトリックス指示子及び前記第２プリコーディングマトリックス指示子を用いてプリコーディングマトリックスを生成するステップと、
を含み、
前記第１プリコーディングマトリックス指示子及び前記第２プリコーディングマトリックス指示子の組合は、下記２つの表のいずれか１つに記載された推薦されるプリコーディングマトリックスの候補のいずれか１つを指示することを特徴とする送信機の通信方法。
【表５】
0006005036.tif 000329
【表６】
0006005036.tif 000330
【請求項６】
８個の送信アンテナを有する送信機及び受信機を含む多重入出力通信システムで、前記送信機の通信方法において、
前記受信機から第１レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示する第１コードブックに含まれた第１コードワードに対応する第１プリコーディングマトリックス指示子を受信するステップと、
前記受信機から第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示する第２コードブックに含まれた第２コードワードに対応する第２プリコーディングマトリックス指示子を受信するステップと、
前記第２コードブックが格納されたメモリにアクセスするステップと、
前記第２レポーティング時点で受信された前記第２プリコーディングマトリックス指示子を用いて第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを生成するステップと、
を含み、
前記第２プリコーディングマトリックス指示子は、前記請求項３及び前記請求項４に記載された２つの表のいずれか１つに記載された推薦されるプリコーディングマトリックスの候補のいずれか１つを第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスに指示することを特徴とする送信機の通信方法。
【請求項７】
物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）モードは、１−１に対応することを特徴とする請求項１に記載の受信機の通信方法。
【請求項８】
もし、前記ランク指示子が２であれば、
前記ランク指示子、及びサブサンプリングによる{０,２,４,６,８,１０,１２,１４}に基づいた前記第１プリコーディングマトリックス指示子を送信するステップと、
前記第２プリコーディングマトリックス指示子及びワイバンドチャネル品質指示子ＣＱＩを送信するステップと、
をさらに含み、
前記第１プリコーディングマトリックス指示子は３ビットであり、第２プリコーディングマトリックス指示子は１ビットである、
ことを特徴とする請求項１に記載の受信機の通信方法。
【請求項９】
もし、前記ランク指示子が３であれば、
前記ランク指示子、及びサブサンプリングによる{０,２}に基づいた前記第１プリコーディングマトリックス指示子を送信するステップと、
前記第２プリコーディングマトリックス指示子及びワイバンドチャネル品質指示子ＣＱＩを送信するステップと、
をさらに含み、
前記第１プリコーディングマトリックス指示子は１ビットであり、第２プリコーディングマトリックス指示子は３ビットである、
ことを特徴とする請求項８に記載の受信機の通信方法。
【請求項１０】
もし、前記ランク指示子が５又は６であれば、
前記ランク指示子、及びサブサンプリングによる{０,１,２,３}に基づいた前記第１プリコーディングマトリックス指示子を送信するステップと、
前記第２プリコーディングマトリックス指示子及びワイバンドチャネル品質指示子ＣＱＩを送信するステップと、
をさらに含み、
前記第１プリコーディングマトリックス指示子は２ビットであり、第２プリコーディングマトリックス指示子は０ビットである、
ことを特徴とする請求項９に記載の受信機の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
下記の実施形態はコードブックを用いる多重入出力通信システムに関し、より具体的には、多重入出力通信システムに属する送信機及び受信機によって用いられるの様々なレポーティングモードそれぞれに対応するコードブックに関する。
【背景技術】
【０００２】
多重入出力通信システムは送信機及び少なくとも１つの受信機を含む。例えば、多重入出力通信システムは基地局及び少なくとも１つの端末を含んでもよく、ダウンリンクで基地局は送信機、少なくとも１つの端末それぞれは受信機として動作する。
【０００３】
多重入出力通信システムで動作する送信機または受信機は複数のアンテナを含み、そのアンテナを用いてデータを送／受信する。ここで、送信機の各送信アンテナと受信機の各受信アンテナ間には無線チャネルが形成され、送信機及び受信機はその無線チャネルに関する情報を共有することによって高いデータ送信率を達成することができる。
【０００４】
閉ループ多重入出力通信システムで、送信機及び受信機の間で共有されなければならないフィードバック情報は、受信機の選好されるランクを示すランク指示子、選好されるプリコーディングマトリックスを示すプリコーディングマトリックス指示子、無線チャネルの品質を示すチャネル品質情報などを含む。特に、受信機は、予め定義されたコードブックを用いてコードブックに含まれたマトリックスまたはベクトルのいずれか１つを選択し、その選択されたマトリックスまたはベクトルのインデックスをプリコーディングマトリックス指示子として送信機に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】
８個の送信アンテナを有する送信機及び受信機を含む多重入出力通信システムにおいて、前記受信機の通信方法は、第１コードブックに含まれた第１コードワードに対応する第１プリコーディングマトリックス指示子及び第２コードブックに含まれた第２コードワードに対応する第２プリコーディングマトリックス指示子を抽出するステップと、前記送信機に前記第１プリコーディングマトリックス指示子及び前記第２プリコーディングマトリックス指示子を送信するステップとを含む。
【０００６】
８個の送信アンテナを有する送信機及び受信機を含む多重入出力通信システムにおいて、前記受信機の通信方法は、第１レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示するために第１コードブックに含まれた第１コードワードに対応する第１プリコーディングマトリックス指示子を前記送信機にフィードバックするステップと、第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示するために、第２コードブックに含まれた第２コードワードに対応する第２プリコーディングマトリックス指示子を前記送信機にフィードバックするステップとを含む。
【０００７】
８個の送信アンテナを有する送信機及び受信機を含む多重入出力通信システムにおいて、前記送信機の通信方法は、前記受信機から第１コードブックに含まれた第１コードワードに対応する第１プリコーディングマトリックス指示子及び第２コードブックに含まれた第２コードワードに対応する第２プリコーディングマトリックス指示子を受信するステップと、前記第１コードブック及び第２コードブックが格納されたメモリにアクセスするステップと、前記第１プリコーディングマトリックス指示子及び前記第２プリコーディングマトリックス指示子を用いてプリコーディングマトリックスを生成するステップとを含む。
【０００８】
８個の送信アンテナを有する送信機及び受信機を含む多重入出力通信システムにおいて、前記送信機の通信方法は、前記受信機から第１レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示する第１コードブックに含まれた第１コードワードに対応する第１プリコーディングマトリックス指示子を受信するステップと、前記受信機から第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを指示する第２コードブックに含まれた第２コードワードに対応する第２プリコーディングマトリックス指示子を受信するステップと、前記第２コードブックが格納されたメモリにアクセスするステップと、前記第２レポーティング時点で受信された前記第２プリコーディングマトリックス指示子を用いて第２レポーティング時点で推薦されるプリコーディングマトリックスを生成するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る多重入出力通信システムを示す図である。
【図２】１つのコードブックを用いてチャネル情報を共有する受信機及び送信機の通信方法を示した動作フローチャートである。
【図３】２つのコードブックとプリコーディングマトリックスとの間の関係を概念的に示す。
【図４】２つのコードブックを用いてチャネル情報を共有する受信機及び送信機の通信方法を示した動作フローチャートである。
【図５】ＰＵＣＣＨ１−１サブモード２で動作する送信機及び受信機の通信方法を示した動作フローチャートである。
【図６】ＰＵＣＣＨ２−１サブモード１、２で動作する送信機及び受信機の通信方法を示した動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る多重入出力通信システムを示す図である。
図１を参照すると、多重入出力通信システムは送信機１１０及び複数の受信機１２０、１３０、１４０を含む。
【００１１】
送信機１１０にはＮｔ個の送信アンテナが設けられ、送信機１１０はダウンリンクで基地局、アップリンクでは端末であってもよい。受信機１２０、１３０、１４０にはＮｒ個の受信アンテナが設けられ、受信機１２０、１３０、１４０それぞれはダウンリンクで端末、アップリンクでは基地局であってもよい。下記では主にダウンリンクで送信機１１０及び受信機１２０、１３０、１４０の動作を説明するが、本発明の実施形態はアップリンクでも適用されてもよい。
【００１２】
送信機１１０及び受信機１２０、１３０、１４０の間にはチャネルが形成され、データはそのチャネルを介して送信機１１０から受信機１２０、１３０、１４０に送信される。送信機１１０は、少なくとも１つのデータストリーム（データとも呼ばれる）をプリコーディングマトリックスを用いてプリコードすることによって、多重入出力通信システムの性能を向上させることができる。
ここで、送信機１１０はそのチャネルの方向に関する情報、品質に関する情報を把握することによって、より正確なプリコーディングマトリックスを生成または決定することができる。ここで、チャネルの方向に関する情報、品質に関する情報はチャネル情報の一例として、チャネルの方向に関する情報はプリコーディングマトリックス指示子（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＰＭＩ）を含んでもよい。
【００１３】
より具体的に、送信機１１０及び受信機１２０、１３０、１４０はコードブックを用いてＰＭＩを共有してもよい。ここで、コードブックは複数のコードワードを含み、複数のコードワードそれぞれはベクトルまたはマトリックスであってもよく、コードブックのサイズはコードワードの個数に対応する。例えば、３ビットコードブックは８個のコードワードを、４ビットコードブックは１６個のコードワードを含む。
【００１４】
受信機１２０、１３０、１４０それぞれは複数のコードワードのいずれか１つのコードワードを選択し、選択されたコードワードの指示子をプリコーディングマトリックス指示子に生成してもよい。プリコーディングマトリックス指示子は送信機１１０にフィードバックされ、送信機１１０はコードブックを用いてそのプリコーディングマトリックス指示子がどのようなコードワードを指示するかを把握する。そして、送信機１１０は、そのプリコーディング指示子に対応するコードワードを用いて最適のプリコーディングマトリックスを生成または決定する。
【００１５】
プリコーディングマトリックスの次元（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）は送信機１１０のランクに依存的であってもよい。送信機１１０のランクは送信しようとするデータストリームの個数または送信機１１０のレイヤの個数であってもよい。
図２は、１つのコードブックを用いてチャネル情報を共有する受信機及び送信機の通信方法を示した動作フローチャートである。
【００１６】
図２を参照すると、送信機は周知の（ｗｅｌｌ−ｋｎｏｗｎ）信号を受信機に送信する（Ｓ２１０）。周知の信号はパイロット信号であってもよい。
受信機は、受信された周知の信号に基づいて送信機から受信機の間のチャネルを推定する（Ｓ２２０）。
また、受信機は送信機及び受信機皆に同一に格納されたコードブックから推定されたチャネルに適するコードワードを選択し、その選択されたコードワードのインデックスを含むプリコーディングマトリックス指示子を生成する（Ｓ２３０）。
また、受信機はＰＭＩを送信機にフィードバックする（Ｓ２４０）。ここで、受信機はＣＱＩ及びランク指示子もフィードバックしてもよい。
送信機は、フィードバックされたＰＭＩに基づいて最適のプリコーディングマトリックスを生成または決定し（Ｓ２５０）、そのプリコーディングマトリックスを用いてデータを送信する（Ｓ２６０）。
【００１７】
図２に示すように、受信機及び送信機が１つの同一のコードブックを用いる場合、送信機及び受信機の通信方法に対して検討した。ただし、本発明の実施形態によれば、受信機及び送信機は２つのＰＭＩを共有するために２つのコードブックを用いてもよい。
【００１８】
第１コードブックＣ１と第２コードブックＣ２が存在し、その２つのコードブックが受信機及び送信機それぞれに格納されていると仮定する。そして、最終的に受信機によって推薦され、送信機によって用いられるプリコーディングマトリックスをＷと仮定する。
【００１９】
図３は、２つのコードブックとプリコーディングマトリックスの間の関係を概念的に示す。
図３を参照すると、送信機及び受信機の全ては第１コードブックＣ１３１０と第２コードブックＣ２３２０を格納する。受信機は第１コードブックＣ１３１０から選好される第１コードワードＷ１を選択し、第２コードブックＣ２３２０から選好される第２コードワードＷ２を選択する。選好される第１コードワードＷ１のインデックスとして第１プリコーディングマトリックス指示子及び選好される第２コードワードＷ２のインデックスとして第２プリコーディングマトリックス指示子は送信機にフィードバックされる。
【００２０】
送信機は、第１プリコーディングマトリックス指示子及び第２プリコーディングマトリックス指示子を用いて第１コードブックＣ１３１０から選好される第１コードワードを探し、第２コードブックＣ２３２０から選好される第２コードワードを探す。そして、送信機は選好される第１コードワードＷ１及び選好される第２コードワードＷ２を用いてプリコーディングマトリックスＷ＝ｆ（Ｗ１、Ｗ２）を決定する。
Ｗ＝ｆ（Ｗ１、Ｗ２）で、関数ｆは多様に定義され、例えば、
Ｗ＝ｆ（Ｗ１、Ｗ２）＝Ｗ２Ｗ１またはＷ＝ｆ（Ｗ１、Ｗ２）＝Ｗ１Ｗ２
が定義される。
【００２１】
Ｗ１は第１コードブックＣ１で受信機によって選択された第１プリコーディングマトリックス指示子に対応する受信機の選好される第１コードワードイであり、Ｗ２は第２コードブックＣ２で受信機によって選択された第２プリコーディングマトリックス指示子に対応する受信機の選好される第２コードワードイである。また、第１コードブックＣ１または第１プリコーディングマトリックス指示子は複数のサブバンドを含むワイドバンドでチャネルの特性を示したり、チャネルに対するロングターム特性を示すために用いられ、第２コードブックＣ２または第２プリコーディングマトリックス指示子はサブバンドでチャネルの特性を示したり、チャネルに対するショットターム特性を示すために用いられる。
【００２２】
そして、Ｗ＝ｆ（Ｗ１、Ｗ２）＝Ｗ２Ｗ１でＷはＮｔＸＲ次元を有し、Ｗ１はＮｔＸＲ次元を有する。また、Ｗ２はＮｔＸＮｔ次元を有する。一方、Ｗ＝ｆ（Ｗ１、Ｗ２）＝Ｗ１Ｗ２でＷはＮｔＸＲの次元を有し、Ｗ１及びＷ２はＲにより多様な次元を有してもよい。Ｒはランクとして、データストリームの個数またはレイヤの個数を示す。
【００２３】
下記では送信機が８個の送信アンテナを有する場合にＷ１の候補を含む第１コードブックＣ１とＷ２の候補を含む第２コードブックＣ２を様々なランクそれぞれに対して具体的に定義する。ＷはＷ１とＷ２の組合せによって指示されるため、Ｗ１の候補とＷ２の候補を定義することはＷの候補を定義することと等価的である。したがって、下記では第１コードブックＣ１、第２コードブックＣ２だけではなく、Ｗの候補に対しても定義する。
【００２４】
送信機が８個の送信アンテナを有する場合、ランク１コードブック設計
２重偏波チャネル（ｄｕａｌ  ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌｓ）において、いずれか１つのサブバンドでプリコーディングマトリックスＷは次のように示してもよい。
【数１】
0006005036.tif 000002
【００２５】
ＡとＢはＮｔ／２Ｘ１次元のユニットノーム（ｕｎｉｔ  ｎｏｒｍ）ベクトルなどであり、各偏波で独立的にビームフォーミングを行う。ＡとＢを用いて各偏波でビームフォーミングを行った後、各偏波は実効的にまるで単一アンテナのように見える。Ａ、Ｂに対するコードブックを設計することは各偏波でチャネルの統計的特性に依存する。そのような特性に関するこれ以上の仮定なしで、ＡとＢはサブバンド／ショットターム情報とワイドバンド／ロングターム情報を説明（ａｃｃｏｕｎｔ  ｆｏｒ）する。
【００２６】
そして、偏波の（ａｍｏｎｇ  ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｓ）ビームフォーミングはベクトル
【数２】
0006005036.tif 000003
【００２７】
偏波間の位相差は典型的にショットターム特性であり、一方、大きさの差はサブバンド／ショットターム特性とワイドバンド／ロングターム特性の関数である。チャネルの交差偏波識別ファクター（ｃｒｏｓｓ−ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ）は一般的にチャネルのＸＰＤと呼ばれる。ＸＰＤは２重偏波チャネルのワイドバンド／ロングターム特性を示し、
【数３】
0006005036.tif 000004
【００２８】
一般に、ＡとＢは互いに相異に選択されてもよい。しかし、アンテナ間の間隔が近く、相対的に角分散（ａｎｇｌｅ  ｓｐｒｅａｄ）が低ければ、最初の偏波に対するビームフォーミングベクトルと２番目の偏波に対するビームフォーミングベクトルは同一であると見なすことができる。それで、ビームフォーミングが位相シフトに応じて変わらないため
【数４】
0006005036.tif 000005
が成り立つ。
【数５】
0006005036.tif 000006
【００２９】
Ａの適切な設計のためにＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ベクトルが考慮される。上述した数式で、最後の等号はＷ２Ｗ１構造を連想させる。ここで、サブバンド／ショットタームマトリックスは次の通りである。
【数６】
0006005036.tif 000007
0006005036.tif 000008
である。
【００３０】
上述した数式から分かるように、
【数７】
0006005036.tif 000009
である特殊なケースで、同一のプリコーディングマトリックスを表現するための多くの等価的な方法があり得る。すなわち、上述した数式で（ａ）はＷ２Ｗ１構造を用いる方法であり、（ｂ）はＫｒｏｎｅｃｋｅｒ  ｐｒｏｄｕｃｔを用いる方法であり、（ｃ）はＷ１Ｗ２構造を用いる方法である。
【００３１】
アンテナ間の間隔が近くて単一偏波チャネルで、プリコーディングマトリックスは上述した数式を用いてもよい。
【数８】
0006005036.tif 000010
から分かように、Ｗ２Ｗ１の構造によれば、ワイドバンド／ロングタームマトリックス
【数９】
0006005036.tif 000011
は極めて強力な物理的意味を有する。すなわち、与えられたそれのＮｔＸ１次元で、それはランクと一脈相通し、これによって直接的にランク１ワイドバンドＰＭＩ構造での直接的な洞察（ｄｉｒｅｃｔ  ｉｎｓｉｇｈｔ）を提供する。また、上述したＷ２Ｗ１構造で、構造
【数１０】
0006005036.tif 000012
はランクと関連せず、ワイドバンドＰＭＩの構造に対するいずれの情報も提供しない。
【００３２】
パワー増幅器の完全な活用（ｆｕｌｌ  ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）が重要な設計制限（ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ）として考慮され、ＰＳＫ（ＰＨＡＳＥ  ＳＨＩＦＴ  ＫＥＹＩＮＧ）のみがＰＭＩ検索の複雑度を減らすために用いられれば、プリコーディングマトリックスを制限（ｃｏｎｓｔｒａｉｎ）することが必要である。すなわち、プリコーディングマトリックスはｃｏｎｓｔａｎｔ  ｍｏｄｕｌｕｓになり、
0006005036.tif 000013
であることを仮定する。このようなシナリオで、
0006005036.tif 000014
は偏波間の位相移動に対するサブバンド／ロングターム特性を考慮する。
【００３３】
送信機が８個の送信アンテナを有する場合、ランク２コードブック設計
ランク２プリコーディングマトリックスは２つの直交的なカラムからなり、これは次のように示してもよい。
【数１１】
0006005036.tif 000015
Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は単一偏波ワイドバンドＮｔｘＮｔ共分散マトリックス（ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ  ｍａｔｒｉｘ）の２つのドミナント固有ベクトルによって近似化される。プリコーディングマトリックスを設計するための多くの組合があり、これは大きいオーバーヘッドを起こすことがある。アンテナ間の間隔が狭いシナリオで、Ａ１＝Ａ、Ａ２＝Ａ、
【数１２】
0006005036.tif 000016
である。交差偏波（ｃｒｏｓｓ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）セットアップはアンテナ間の間隔が狭い環境（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）でランク２送信の達成を助ける。
【００３４】
【数１３】
0006005036.tif 000017
0006005036.tif 000018
【００３５】
プリコーディングマトリックスをｃｏｎｓｔａｎｔ  ｍｏｄｕｌｕｓに保持し、ＰＳＫアルファベットを保持するために
【数１４】
0006005036.tif 000019
であることを仮定すれば、ランク２プリコーディングマトリックスは２つの直交カラムＷ（１）、Ｗ（２）で構成される。ここで、各カラムはランク１プリコーディングマトリックスの構造を満足する。例えば次の通りである。
【数１５】
0006005036.tif 000020
0006005036.tif 000021
すなわち、上述した数式で（ａ）はＷ２Ｗ１構造を用いる方法であり、（ｂ）は回転したブロックタイアゴナル構造を用いる方法であり、（ｃ）はＫｒｏｎｅｃｋｅｒ  ｐｒｏｄｕｃｔを用いる方法であり、（ｄ）はＷ１Ｗ２構造を用いる方法である。
【００３６】
送信機が８個の送信アンテナを有する場合、ランク３コードブック設計
ランク３プリコーディングマトリックスは、ランク１プリコーディングマトリックス及びランク２プリコーディングマトリックスに対して導き出された構造を簡単に拡張することによって取得される。ランク２プリコーディングマトリックスにランク２プリコーディングマトリックスと直交するカラムを追加することによって、次のようなランク３プリコーディングマトリックスが求められる。
【数１６】
0006005036.tif 000022
ここで、ＡとＢは互いに直交する。
【００３７】
送信機が８個の送信アンテナを有する場合、ランク４コードブック設計
ランク４も類似に、２つのランク２プリコーディングマトリックスとしてランク４プリコーディングマトリックスを表現してもよい。
【数１７】
0006005036.tif 000023
ここで、ＡとＢは互いに直交する。
【００３８】
送信機が８個の送信アンテナを有する場合、ランクｒコードブック設計
ランクｒコードブックに対して一般に下記のようにプリコーディングマトリックスを表現してもよい。
ｒが奇数である場合、
【数１８】
0006005036.tif 000024
ここで、Ａ、Ｂ、．．．、Ｃは互いに直交する。
【００３９】
観察（Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ）
次のような結論が導出される。すなわち、推薦されるプリコーディングマトリックスの優れる性能のための最小限の要求は次の通りである。
Ｗ＝Ｗ２Ｗ１
ここで、外郭（ｏｕｔｅｒ）マトリックスＷ１は第１コードブックＣ１の元素であり、ＮｘｔＲの次元を有するユニタリープリコーディングマトリックスである。そして、各ランク別にＷ１は次のように示すことができる。
【数１９】
0006005036.tif 000025
0006005036.tif 000026
Ａ、Ｂ、．、Ｃは互いに直交したり、ＤＦＴベクトルである。
そして、内部（ｉｎｎｅｒ）マトリックスＷ２は第２コードブックの元素であり、ＮｔｘＮｔの次元を有する対角マトリックスである。Ｗ２は、例えば、
【数２０】
0006005036.tif 000027
【００４０】
拡張
上述した観察は高く相関されたチャネルを仮定したものであり、Ｗ２及びＷ１を十分な正確度をもってレポーティングするために必要なフィードバックオーバーヘッドを考慮しない。数個の設計柔軟性を提供するために、Ｗ２とＷ１に対してバランスの取れたフィードバックオーバーヘッドと高いフィードバック正確度を提供するために、以前の観察は下記のように拡張されることができる。
Ｗ＝Ｗ２Ｗ１
【００４１】
ここで、外郭（ｏｕｔｅｒ）マトリックスＷ１は第１コードブックＣ１の元素であり、ＮｔｘＲの次元を有するユニタリープリコーディングマトリックスである。そして、各ランク別にＷ１は次のように示すことができる。
【数２１】
0006005036.tif 000028
0006005036.tif 000029
Ａ、Ｂ、．、Ｃは互いに直交したり、ＤＦＴベクトルである。
そして、内部（ｉｎｎｅｒ）マトリックスＷ２は第２コードブックの元素であり、ＮｔｘＮｔの次元を有する対角マトリックスである。Ｗ２は、例えば、
【数２２】
0006005036.tif 000030
【００４２】
コードブック提案
コードブックを提案する前に、４Ｘ４ＤＦＴマトリックスを次のように定義する。
【数２３】
0006005036.tif 000031
0006005036.tif 000032
【００４３】
提案１：Ｗ１のためのランク別４ビットコードブック
この提案で、ランクｒ（ｒ＝１、．．．、６）のための第１コードブックＣ１は１６個（４ビット）の元素（コードワード）を含む。一方、ｒ＝７、８のための第１コードブックは４個の元素を含む。
Codebook C1
ランクｒのための第１コードブックＣ１をＣ１、ｒのように表示する。
【００４４】
ランク１のための第１コードブックＣ１、１は次の行列のカラム１ないし１６を取ることによって取得される。
【数２４】
0006005036.tif 000033
このような１６個のカラムベクトルは８個の送信アンテナのためのＤＦＴベクトルである。
【００４５】
ランク２のための第１コードブックＣ１、２は次の１６個のマトリックスで構成してもよい。
【数２５】
0006005036.tif 000034
ここで、Ｄｍ、ｋはＤＦＴｍのｋ番目カラムである。例えば、Ｄ１、ｋはＤＦＴ１のｋ番目カラムであり、Ｄ２、ｋはＤＦＴ２のｋ番目カラムであり、Ｄ３、ｋはＤＦＴ３のｋ番目カラムであり、Ｄ４、ｋはＤＦＴ４のｋ番目カラムである。
第１コードブックＣ１、２はランク１のための第１コードブックを取り、
【数２６】
0006005036.tif 000035
【００４６】
ランク３のための第１コードブックＣ１、３は次のように１６個のマトリックスで構成される。
【数２７】
0006005036.tif 000036
0006005036.tif 000037
ここで、ｋ＝１、…４ａｎｄｍ＝ｋｍｏｄ４＋１である。
他の例にも用いられてもよい。例えば、ｍが上述したものと相異に与えられてもよく、ｋも上述したものと相異に与えられてもよい。例えば、ｋとｍの組合は（ｋ、ｍ）＝｛（１、２）、（１、３）、（１、４）、（２、３）｝のように多様に与えられてもよい。
【００４７】
ランク４のための第１コードブックＣ１、４は１６個のマトリックスで構成される。
【数２８】
0006005036.tif 000038
ｋ＝１、…４ａｎｄｍ＝ｋ  ｍｏｄ４＋１である。
例２）ｍが上述したものと相異に与えられてもよく、ｋも上述したものと相異に与えられてもよい。例えば、ｋとｍの組合は（ｋ、ｍ）＝｛（１、２）、（１、３）、（１、４）、（２、３）｝のように多様に与えられてもよい。その他の例にも用いられてもよい。
【００４８】
ランク５のための第１コードブックＣ１、５は次の１６個のマトリックスで構成される。
【数２９】
0006005036.tif 000039
0006005036.tif 000040
ｋ、ｍ、ｎの組合は｛（１、２、３）、（１、２、４）、（１、３、４）、（２、３、４）｝から選択されてもよい。
【００４９】
ランク６のための第１コードブックＣ１、６は次の１６個のマトリックスで構成される。
【数３０】
0006005036.tif 000041
ｋ、ｍ、ｎの組合は｛（１、２、３）、（１、２、４）、（１、３、４）、（２、３、４）｝から選択されてもよい。
【００５０】
ランク７のための第１コードブックＣ１、７は次の４個のマトリックスで構成される。
【数３１】
0006005036.tif 000042
（ｋ、ｍ、ｎ、ｐ）＝（１、２、３、４）である。
【００５１】
ランク８のための第１コードブックＣ１、８は次の４個のマトリックスで構成される。
【数３２】
0006005036.tif 000043
【００５２】
【数３３】
0006005036.tif 000044
0006005036.tif 000045
【００５３】
例２）上述した例１）を拡張することによって、第２コードブックのサイズを３ビットに拡張することができる。
−ランク１に対して
【数３４】
0006005036.tif 000046
0006005036.tif 000047
【００５４】
提案２：Ｗ１のためのランク別最大４ビットコードブック
提案２で、ランクｒ（ｒ＝１、．．２）に対する第１コードブックＣ１は１６個の元素で構成され、ランクｒ（ｒ＝３、４）に対する第１コードブックは８個の元素で構成され、ランクｒ（ｒ＝５、６、７、８）に対する第１コードブックは４個の元素で構成される。
これは６４個のエントリを１６個のエントリの４個のサブセットに分割することを可能にする。そのようなサブセットののいずれか１つを指示するために２ビットが要求される。それで、２ビットは、選択されたサブセットがランク１、ランク２、ランク３−４、ランク５−８のいずれかに対応するかを示す。
Codebook C1
ランクｒに対する第１コードブックはＣ１、ｒと表示される。
ランク１第１コードブックＣ１、１は次のマトリックスのカラム１ないし１６を取ることによって得られる。
【数３５】
0006005036.tif 000048
上述したカラム１ないし１６は８個の送信アンテナのためのＤＦＴベクトルである。
ランク２第１コードブックＣ１、２は次の１６個のマトリックスで構成される。
【数３６】
0006005036.tif 000049
ここで、Ｄｍ、ｋはＤＦＴｍのｋ番目カラムである。例えば、Ｄ１、ｋはＤＦＴ１のｋ番目カラムであり、Ｄ２、ｋはＤＦＴ２のｋ番目カラムであり、Ｄ３、ｋはＤＦＴ３のｋ番目カラムであり、Ｄ４、ｋはＤＦＴ４のｋ番目カラムである。
ランク２第１コードブックＣ１、２はランク１第１コードブックを取って、
【数３７】
0006005036.tif 000050
基盤の直交的なカラムを追加することによって求められる。
ランク３第１コードブックＣ１、３は８個のマトリックスで構成される。
【数３８】
0006005036.tif 000051
0006005036.tif 000052
0006005036.tif 000053
0006005036.tif 000054
0006005036.tif 000055
【００５５】
Codebook C2
第２コードブックＣ２は提案１の通りである。
【００５６】
提案３：Ｗ１のためのランク別最大４ビットコードブック
この提案はＷ＝Ｗ１Ｗ２の構造に関する。提案３において、ランクｒ（ｒ＝１、２）に対する第１コードブックＣ１は１６個の元素を含み、ランクｒ（ｒ＝３、４）に対する第１コードブックＣ１は８個の元素を含み、ランクｒ（ｒ＝５、６、７、８）に対する第１コードブックＣ１は４個の元素を含む。
これは６４個のエントリを１６個のエントリの４個のサブセットに分割することを可能にする。そのようなサブセットのいずれか１つを指示するために２ビットが要求される。それで、２ビットは選択されたサブセットがランク１、ランク２、ランク３−４、ランク５−８のいずれかに対応するかを示す。
Codebook C1
ランクｒに対する第１コードブックＣ１をＣ１、ｒに表示する。
ランク１、２のための第１コードブックＣ１、（１、２）は次のマトリックスによって求める。
【数３９】
0006005036.tif 000056
0006005036.tif 000057
0006005036.tif 000058
【００５７】
下記ではＷ１のための第１コードブックＣ１とＷ２のための第２コードブックＣ２の具体的な数字（ｄｉｇｉｔ）を記述する。それだけではなく、Ｃ１のコードワードそれぞれとＣ２のコードワード各それぞれを内積なことによって定義されるＷのための全体（ｏｖｅｒａｌｌ）コードブックＣに対しても説明する。すなわち、全体コードブックＣに属するコードワードのいずれか１つが送信機によって最終的に用いられるプリコーディングマトリックスＷになり得る。
【００５８】
第１コードブックＣ１の具体的な数字
下記で、ans(;,;,n)は該当送信ランクに対応する第１コードブックでｎ番目のコードワードを意味する。コードワードそれぞれは複数のカラムベクトルを含む。例えば、ランク１、２のための第１コードブックで最初のコードワード ans(;,;,１)は８個のカラムベクトルを含む。
【表１】
0006005036.tif 000059
0006005036.tif 000060
0006005036.tif 000061
0006005036.tif 000062
0006005036.tif 000063
0006005036.tif 000064
0006005036.tif 000065
0006005036.tif 000066
0006005036.tif 000067
0006005036.tif 000068
0006005036.tif 000069
0006005036.tif 000070
0006005036.tif 000071
0006005036.tif 000072
0006005036.tif 000073
0006005036.tif 000074
0006005036.tif 000075
0006005036.tif 000076
【００５９】
第２コードブックＣ２の具体的な数字
下記で、様々なランクに対して第２コードブックＣ２に属するコードワードの具体的な数字を記述する。(;、;、n)は該当送信ランクに対応する第２コードブックでｎ番目のコードワードを意味する。コードワードそれぞれは少なくとも１つのカラムベクトルを含む
【表２】
0006005036.tif 000077
0006005036.tif 000078
0006005036.tif 000079
0006005036.tif 000080
0006005036.tif 000081
0006005036.tif 000082
0006005036.tif 000083
0006005036.tif 000084
0006005036.tif 000085
0006005036.tif 000086
0006005036.tif 000087
0006005036.tif 000088
0006005036.tif 000089
0006005036.tif 000090
0006005036.tif 000091
0006005036.tif 000092
0006005036.tif 000093
0006005036.tif 000094
0006005036.tif 000095
0006005036.tif 000096
【００６０】
全体コードブックＣの具体的な数字
第１コードブックＣ１に属するコードワードのうち任意の１つと第２コードブックＣ２に属するコードワードのうち任意の１つを内積することによって、最終的なプリコーディングマトリックスの候補が導き出される。すなわち、受信機は第１コードブックＣ１に属するコードワードのいずれか１つを選択し、第２コードブックＣ２に属するコードワードのいずれか１つを選択してもよく、選択された２つのコードワードの組合は下記で記述される全体コードブックＣに属するコードワードのいずれか１つを指示する。
下記で、ランクｒのためのans(;、;m、n)はランクｒのための第１コードブックＣ１でのans(;、;m)とランクｒのための第２コードブックＣ２での(;、;、n)の内積を意味する。すなわち、ans(;、;m、n)=ans(;、;m) (;、;、n)である。
様々なランクに対して、全体コードブックＣの具体的な数字は次の通りである。
【表３】
0006005036.tif 000097
0006005036.tif 000098
0006005036.tif 000099
0006005036.tif 000100
0006005036.tif 000101
0006005036.tif 000102
0006005036.tif 000103
0006005036.tif 000104
0006005036.tif 000105
0006005036.tif 000106
0006005036.tif 000107
0006005036.tif 000108
0006005036.tif 000109
0006005036.tif 000110
0006005036.tif 000111
0006005036.tif 000112
0006005036.tif 000113
0006005036.tif 000114
0006005036.tif 000115
0006005036.tif 000116
0006005036.tif 000117
0006005036.tif 000118
0006005036.tif 000119
0006005036.tif 000120
0006005036.tif 000121
0006005036.tif 000122
0006005036.tif 000123
0006005036.tif 000124
0006005036.tif 000125
0006005036.tif 000126
0006005036.tif 000127
0006005036.tif 000128
0006005036.tif 000129
0006005036.tif 000130
0006005036.tif 000131
0006005036.tif 000132
0006005036.tif 000133
0006005036.tif 000134
0006005036.tif 000135
0006005036.tif 000136
0006005036.tif 000137
0006005036.tif 000138
0006005036.tif 000139
0006005036.tif 000140
0006005036.tif 000141
0006005036.tif 000142
0006005036.tif 000143
0006005036.tif 000144
0006005036.tif 000145
0006005036.tif 000146
0006005036.tif 000147
0006005036.tif 000148
0006005036.tif 000149
0006005036.tif 000150
0006005036.tif 000151
0006005036.tif 000152
0006005036.tif 000153
0006005036.tif 000154
0006005036.tif 000155
0006005036.tif 000156
0006005036.tif 000157
0006005036.tif 000158
0006005036.tif 000159
0006005036.tif 000160
0006005036.tif 000161
0006005036.tif 000162
0006005036.tif 000163
0006005036.tif 000164
0006005036.tif 000165
0006005036.tif 000166
0006005036.tif 000167
0006005036.tif 000168
0006005036.tif 000169
0006005036.tif 000170
0006005036.tif 000171
0006005036.tif 000172
0006005036.tif 000173
0006005036.tif 000174
0006005036.tif 000175
0006005036.tif 000176
0006005036.tif 000177
0006005036.tif 000178
0006005036.tif 000179
0006005036.tif 000180
0006005036.tif 000181
0006005036.tif 000182
0006005036.tif 000183
0006005036.tif 000184
0006005036.tif 000185
0006005036.tif 000186
0006005036.tif 000187
0006005036.tif 000188
0006005036.tif 000189
0006005036.tif 000190
0006005036.tif 000191
0006005036.tif 000192
0006005036.tif 000193
0006005036.tif 000194
0006005036.tif 000195
0006005036.tif 000196
0006005036.tif 000197
0006005036.tif 000198
0006005036.tif 000199
0006005036.tif 000200
0006005036.tif 000201
0006005036.tif 000202
0006005036.tif 000203
0006005036.tif 000204
0006005036.tif 000205
0006005036.tif 000206
0006005036.tif 000207
0006005036.tif 000208
0006005036.tif 000209
0006005036.tif 000210
0006005036.tif 000211
0006005036.tif 000212
0006005036.tif 000213
0006005036.tif 000214
0006005036.tif 000215
0006005036.tif 000216
0006005036.tif 000217
0006005036.tif 000218
0006005036.tif 000219
0006005036.tif 000220
0006005036.tif 000221
0006005036.tif 000222
0006005036.tif 000223
0006005036.tif 000224
0006005036.tif 000225
0006005036.tif 000226
0006005036.tif 000227
0006005036.tif 000228
0006005036.tif 000229
0006005036.tif 000230
0006005036.tif 000231
0006005036.tif 000232
0006005036.tif 000233
0006005036.tif 000234
0006005036.tif 000235
0006005036.tif 000236
0006005036.tif 000237
0006005036.tif 000238
0006005036.tif 000239
0006005036.tif 000240
0006005036.tif 000241
0006005036.tif 000242
0006005036.tif 000243
0006005036.tif 000244
0006005036.tif 000245
0006005036.tif 000246
0006005036.tif 000247
0006005036.tif 000248
0006005036.tif 000249
0006005036.tif 000250
0006005036.tif 000251
0006005036.tif 000252
0006005036.tif 000253
0006005036.tif 000254
0006005036.tif 000255
0006005036.tif 000256
【００６１】
図４は、２つのコードブックを用いてチャネル情報を共有する受信機及び送信機の通信方法を示した動作フローチャートである。
図４を参照すると、送信機及び受信機は第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２が格納されたメモリを保持する（Ｓ４１０）。
【００６２】
受信機は、送信機から受信機へのチャネルの状態に基づいて第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２から第１ＰＭＩ、第２ＰＭＩを生成する（Ｓ４２０）。ここで、第１ＰＭＩは第１コードブックＣ１に含まれた第１コードワードのいずれか１つを指示し、第２ＰＭＩは第２コードブックＣ２に含まれた第２コードワードのいずれか１つを指示する。それだけではなく、第１ＰＭＩ及び第２ＰＭＩの組合は推薦されるプリコーディングマトリックスを指示する。例えば、第１ＰＭＩがＷ１を指示し、第２ＰＭＩがＷ２を指示する場合、推薦されるプリコーディングマトリックスＷはＷ１Ｗ２に算出されることができる。
【００６３】
受信機は、第１ＰＭＩ、第２ＰＭＩを送信機に送信する（Ｓ４３０）。ここで、受信機はチャネルの品質を示すチャネル品質指示子ＣＱＩと選好されるランクを示すランク指示子をさらに送信してもよい。
【００６４】
送信機は第１ＰＭＩ、第２ＰＭＩを第１コードブックＣ１からＷ１を抽出し、第２コードブックＣ２からＷ２を抽出し、そのＷ１及びＷ２を用いてＷを生成する（Ｓ４４０）。上記で説明したように、ＷはＷ１とＷ２の関数であり、例えば、Ｗ＝Ｗ１Ｗ２になり得る。
【００６５】
送信機は、プリコーディングマトリックスＷを用いて少なくとも１つのデータストリームをプリコードすることによってデータを送信する（Ｓ４５０）。ここで、送信機は複数の送信アンテナ（２、４、８、１６個など）を用いてデータを送信してもよい。
【００６６】
以上で、第１コードブックＣ１と第２コードブックＣ２が独自に存在する場合について説明した。上述したように、受信機は第１コードブックＣ１に含まれた第１コードワードＷ１を指示する第１ＰＭＩと、第２コードブックに含まれた第２コードワードＷ２を指示する第２ＰＭＩを送信機に送信する。送信機は、第１ＰＭＩと第２ＰＭＩに基づいて第１コードブックＣ１から第１コードワードＷ１を、第２コードブックＣ２から第２コードワードＷ２を抽出し、予め決定された関数（例えば、Ｗ＝Ｗ１Ｗ２）によりプリコーディングマトリックスＷを算出する。算出されたプリコーディングマトリックスはデータストリームをプリコーディングするために用いられる。
【００６７】
上述したものと相異に、第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２が統合された全体コードブックＣが存在する場合も可能である。すなわち、プリコーディングマトリックスＷの可能な候補は予め算出されたまま、全体コードブックＣとして予め格納されてもよい。このような場合、全体コードブックＣに含まれたプリコーディングマトリックスの候補は第１ＰＭＩと第２ＰＭＩによって指示される。すなわち、受信機は、全体コードブックＣに含まれた候補のいずれか１つを指示するために第１ＰＭＩと第２ＰＭＩを送信機に送信してもよく、送信機は第１ＰＭＩと第２ＰＭＩを用いて全体コードブックＣに含まれた候補のいずれか１つを抽出してもよい。抽出された全体コードブックＣに含まれた候補のいずれか１つは、プリコーディングマトリックスとしてデータストリームをプリコーディングするために用いられてもよい。
【００６８】
結局、送信機及び受信機に第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２が格納される場合があり、第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２の代りに全体コードブックＣが格納される場合がある。前記２つの場合は、プリコーディングマトリックスＷをＷ１とＷ２を用いて実際に算出するか否かに係る差異点のみを有するだけである。したがって、全体コードブックＣが送信機及び受信機に格納されるものは第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２が格納されるものと実質的に同一なものであると理解される。
【００６９】
様々なレポーティングモード
上述したように、受信機は送信機にＲＩ、第１ＰＭＩ、第２ＰＭＩ、ＣＱＩなどを送信機にフィードバックする。本明細書は次のような様々なレポーティングモードを紹介する。
【００７０】
１．ＰＵＣＣＨ１−１サブモード２
ＰＵＣＣＨ１−１サブモード２で、受信機はＰＵＣＣＨによってＲＩ、第１コードブックＣ１のサブセットから抽出された第１ＰＭＩ、第２コードブックＣ２のサブセットから抽出された第２ＰＭＩ、ＣＱＩなどを送信機にフィードバックする。すなわち、受信機は以前にフィードバックされたＲＩを前提とする。ここで、ＣＱＩはＣＱＩ＿ｓとして、サブバンドＣＱＩを指す。
【００７１】
−各ランクに対して、第１コードブックＣ１のサブセットと第２コードブックＣ２のサブセットは第１ＰＭＩ、第２ＰＭＩ及びＣＱＩ（ｓ）のための全体ペイロードサイズを最大Ｎビット（例えば、１１ビット）内に使用することを保証できる。
＊各ランクに対して、第１コードブックＣ１のサブセットと第２コードブックＣ２のサブセットは固定される。
＊各ランクに対して、第１コードブックＣ１のサブセットと第２コードブックＣ２のサブセットは独自に存在してもよく、統合されたまま存在してもよい。
【００７２】
２．ＰＵＣＣＨ１−１サブモード１
ＰＵＣＣＨ１−１サブモード１で、第１ＰＭＩ及びＲＩは同一のサブフレームで受信機から送信機にフィードバックされる。
第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２から第１コードブックＣ１のサブセット及び第２コードブックＣ２のサブセットを決定することは最終的なコードブック設計に依存して行われる。特に、これは全体のペイロードサイズが十分小さくなることを保障できるように行われてもよい。
【００７３】
−推薦されるプリコーディングマトリックスは、以前にフィードバックされたＲＩに基づいて２つのサブフレームで指示される。
＊１つのサブフレームでＲＩと第１コードブックＣ１のサブセットから抽出された第１ＰＭＩは、共同に符号化されて受信機から送信機にフィードバックされる。
＊他の１つのサブフレームで、ワイドバンドＣＱＩと第２コードブックＣ２のサブセットから抽出された第２ＰＭＩが受信機から送信機にフィードバックされる。もし、第２コードブックＣ２のサブセットが１つの元素だけを含めば、第２ＰＭＩはフィードバックされなくてもよい。
【００７４】
３．ＰＵＣＣＨ２−１サブモード１
ＰＵＣＣＨ２−１サブモード１で、推薦されるプリコーディングマトリックスは、以前にフィードバックされたＲＩに基づいて３つのサブフレームで指示される。
＊１つのサブフレームで、ＲＩと１ビットのプリコーダタイプ指示子（ｐｒｅｃｏｄｅｒ  ｔｙｐｅ  ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：ＰＴＩ）が受信機から送信機にフィードバックされる。ＰＴＩは１ビットのサイズを有してもよく、ＰＴＩの値によりフィードバックされる情報が決定される。
＊更なる１つのサブフレームで、ＰＴＩが「０」であれば、第１コードブックＣ１のサブセットから抽出された第１ＰＭＩがレポーティングされる。ＰＴＩが「１」であれば、第２コードブックＣ２のサブセットから抽出された第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩが受信機から送信機にフィードバックされる。
＊更なる１つのサブフレームで、ＰＴＩが「０」であれば、ワイドバンドＣＱＩと第２コードブックＣ２のサブセットから抽出された第２ＰＭＩが受信機から送信機にフィードバックされる。ＰＴＩが「１」であれば、サブバンドＣＱＩ及び第２コードブックＣ２のサブセットから抽出された第２ＰＭＩが受信機から送信機にフィードバックされる。
−送信機の送信アンテナの個数が２及び４である場合、ＰＴＩは１であると見なし、別途にシグナリングされない。
【００７５】
ランク１、２、３、４のためのコードブックサブセット
【数４０】
0006005036.tif 000257
0006005036.tif 000258
【００７６】
Ａ．ＰＵＣＣＨ２−１サブモード１のための第１コードブックのサブセットと第２コードブックのサブセット
ｉ．ランク２、３、４に対して第１コードブックのサブセットが４ビットであり、第２コードブックのサブセットが２ビットである場合
１．ランク２に対して
下記では第１コードブックのサブセットを「Ｃ１」といい、第２コードブックのサブセットを「Ｃ２」と称する。第２コードブックのサブセットＣ２は次のように定義される。
【数４１】
0006005036.tif 000259
【００７７】
Ｂ．ＰＵＣＣＨ１−１サブモード２のための第１コードブックのサブセットと第２コードブックのサブセット
ｉ．ランク３、４に対して第１コードブックのサブセットが１ビットであり、第２コードブックのサブセットが３ビットである場合
【数４２】
0006005036.tif 000260
【００７８】
ｉｉ．第１コードブックのサブセットが２ビットであり、第２コードブックのサブセットが２ビットである場合
【数４３】
0006005036.tif 000261
0006005036.tif 000262
0006005036.tif 000263
【００７９】
ｉｉｉ．第１コードブックのサブセットが３ビットであり、第２コードブックのサブセットが１ビットである場合
【数４４】
0006005036.tif 000264
0006005036.tif 000265
【００８０】
３．ランク３及びランク４に対して
ランク３及びランク４に対する第１コードブックのサブセットＣ１及び第２コードブックのサブセットＣ２は、上述した２ビットの第１コードブックのサブセットＣ１と２ビットの第２コードブックのサブセットＣ２と同一である。その理由は、ランク３及びランク４に対して、第１コードブックのサブセットＣ１は単に２ビットのサイズだけを有し得るためである。
【００８１】
ｉｖ．第１コードブックのサブセットが４ビットであり、第２コードブックのサブセットが０ビットである場合
１．ランク１に対して
【数４５】
0006005036.tif 000266
0006005036.tif 000267
３．ランク３、ランク４に対して
ランク３及びランク４に対する第１コードブックのサブセットＣ１及び第２コードブックのサブセットＣ２は上述した２ビットの第１コードブックのサブセットＣ１と２ビットの第２コードブックのサブセットＣ２と同一である。その理由は、ランク３及びランク４に対して、第１コードブックのサブセットＣ１は単に２ビットのサイズのみを有し得るためである。
【００８２】
Ｃ．ＰＵＣＣＨ１−１サブモード１のための第１コードブックのサブセット（ＲＩと第１ＰＭＩを共同符号化する場合）
ｉ．ＲＩと第１ＰＭＩの５ビット共同符号化−例１
【数４６】
0006005036.tif 000268
0006005036.tif 000269
【００８３】
ｉｉ．ＲＩと第１ＰＭＩの５ビット共同符号化−例２
【数４７】
0006005036.tif 000270
【００８４】
更なる表現
完全な（ｆｕｌｌ）第１コードブックＣ１及び完全な第２コードブックＣ２の具体的な数字は様々なランクそれぞれに対してａｎｓ（；、；、ｎ）として上記で表現した。上述した表現方式は多少複雑であり、下記ではより簡単な表現方式を用いて完全な（ｆｕｌｌ）第１コードブックＣ１及び完全な第２コードブックＣ２を表現する。
【数４８】
0006005036.tif 000271
【００８５】
ここで、ランク１のための第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２は次のようなテーブルと簡単に表現され得る。また、下記のテーブルは第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２を統合する全体コードブックＣを示してもよい。
【表４】
0006005036.tif 000272
0006005036.tif 000273
0006005036.tif 000274
0006005036.tif 000275
0006005036.tif 000276
0006005036.tif 000277
【００８６】
Ａ．ＰＵＣＣＨ２−１サブモード１のための第１コードブックのサブセットと第２コードブックのサブセット
ｉ．ランク２、３、４に対して第１コードブックのサブセットが４ビットであり、第２コードブックのサブセットが２ビットである場合
ランクｒのための第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットは、上述したランクｒのため完全な第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２で次のｉ１及び／またはｉ２を選択することによって定義される。
例えば、下のランク２に対して第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットはランク２のための完全な第１コードブックＣ１及び第２コードブックＣ２で
【数４９】
0006005036.tif 000278
【００８７】
Ｂ．ＰＵＣＣＨ１−１サブモード２のための第１コードブックのサブセットと第２コードブックのサブセット
ｉ．ランク３、４に対して第１コードブックのサブセットが１ビットであり、第２コードブックのサブセットが３ビットである場合
【数５０】
0006005036.tif 000279
ｉｉ．第１コードブックのサブセットが２ビットであり、第２コードブックのサブセットが２ビットである場合
【数５１】
0006005036.tif 000280
0006005036.tif 000281
ｉｉｉ．第１コードブックのサブセットが３ビットであり、第２コードブックのサブセットが１ビットである場合
【数５２】
0006005036.tif 000282
３．ランク３及びランク４に対して
ランク３及びランク４に対する第１コードブックのサブセットＣ１及び第２コードブックのサブセットＣ２は上述した２ビットの第１コードブックのサブセットＣ１と２ビットの第２コードブックのサブセットＣ２と同一である。
ｉｖ．第１コードブックのサブセットが４ビットであり、第２コードブックのサブセットが０ビットである場合
【数５３】
0006005036.tif 000283
0006005036.tif 000284
３．ランク３及びランク４に対して
ランク３及びランク４に対する第１コードブックのサブセットＣ１及び第２コードブックのサブセットＣ２は上述した２ビットの第１コードブックのサブセットＣ１と２ビットの第２コードブックのサブセットＣ２と同一である。
【００８８】
Ｃ．ＰＵＣＣＨ１−１サブモード１のための第１コードブックのサブセット（ＲＩと第１ＰＭＩを共同符号化する場合）
ｉ．ＲＩと第１ＰＭＩの５ビット共同符号化−例１
【数５４】
0006005036.tif 000285
ｉｉ．ＲＩと第１ＰＭＩの５ビット共同符号化−例２
【数５５】
0006005036.tif 000286
0006005036.tif 000287
【００８９】
以上で、レポーティングモードによって変わる第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットについて説明した。
数個のレポーティングモードに対して第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットの具体的な数字は次の通りである。
【００９０】
１．ＰＵＣＣＨ１−１サブモード２であり、第１コードブックのサブセット及び第２コードブックであるサブセット
（１）ランク１に対して
例えば、第１コードブックのサブセットが３ビットであり、第２コードブックのサブセットが１ビットである場合、上述したように、第１コードブックのサブセットは先に説明したans(;、;、n=1)、ans(;、;、n=3)、ans(;、;、n=5)、ans(;、;、n=7)、ans(;、;、n=9)、ans(;、;、n=11)、ans(;、;、n=13)、ans(;、;、n=15)を含んでもよい。
すなわち、第１コードブックのサブセットに含まれるコードワードは次のように表現される。
【表５】
0006005036.tif 000288
0006005036.tif 000289
0006005036.tif 000290
0006005036.tif 000291
0006005036.tif 000292
0006005036.tif 000293
0006005036.tif 000294
0006005036.tif 000295
0006005036.tif 000296
【００９１】
（２）ランク２に対して
例えば、第１コードブックのサブセットが３ビットであり、第２コードブックのサブセットが１ビットである場合、上述したように、第１コードブックのサブセットは先に説明したans(;、;、n=1)、ans(;、;、n=3)、ans(;、;、n=5)、ans(;、;、n=7)、ans(;、;、n=9)、ans(;、;、n=11)、ans(;、;、n=13)、ans(;、;、n=15)を含んでもよい。このような第１コードブックのサブセットに含まれたコードワードの具体的な数字は上記で説明した。また、第２コードブックのサブセットは先に説明したランク２に対する(;、;、n=1)、(;、;、n=2)を含んでもよい。
すなわち、第２コードブックのサブセットに含まれるコードワードは次のように表現される。
【表６】
0006005036.tif 000297
0006005036.tif 000298
0006005036.tif 000299
0006005036.tif 000300
0006005036.tif 000301
【００９２】
図５は、ＰＵＣＣＨ１−１サブモード２で動作する送信機及び受信機の通信方法を示した動作フローチャートである。
【００９３】
送信機及び受信機は上で説明された第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットを決定する（Ｓ５１０）。ここで、送信機及び受信機には、第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットが個別的に格納されてもよく、第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットが統合された全体コードブックが格納されてもよい。
【００９４】
受信機は、第１コードブックのサブセットまたは全体コードブックからいずれか１つのコードワードを選択し、そのコードワードを指示する第１ＰＭＩを抽出し、第２コードブックのサブセットまたは全体コードブックからいずれか１つのコードワードを選択し、そのコードワードを指示する第２ＰＭＩを抽出する（Ｓ５２０）。
【００９５】
受信機は、第１ＰＭＩ、第２ＰＭＩを送信機にフィードバックする（Ｓ５３０）。ここで、受信機はＲＩ、ＣＱＩ＿ｓをさらにフィードバックしてもよい。
【００９６】
送信機は第１コードブックのサブセットに存在し、第１ＰＭＩが指示するＷ１と第２コードブックのサブセットに存在して第２ＰＭＩが指示するＷ２を内積することによって、プリコーディングマトリックスＷを算出する（Ｓ５４０）。
【００９７】
送信機は、プリコーディングマトリックスＷを用いてデータストリームをプリコーディングし（Ｓ５５０）、データを送信する（Ｓ５６０）。
【００９８】
２．ＰＵＣＣＨ２−１サブモード１、２であり、第１コードブックのサブセット及び第２コードブックであるサブセット
（１）ランク２に対して
例えば、第１コードブックのサブセットは先に説明したランク２に対するans(;、;、n=1)、ans(;、;、n=2)、ans(;、;、n=3)、...、ans(;、;、n=16)を含んでもよい。
また、第２コードブックのサブセットは先に説明したランク２に対する(;、;、n=1)、(;、;、n=3)、(;、;、n=5)、(;、;、n=7)を含んでもよい。すなわち、第２コードブックのサブセットの具体的なコードワードは次のように示してもよい。
【表７】
0006005036.tif 000302
0006005036.tif 000303
0006005036.tif 000304
0006005036.tif 000305
0006005036.tif 000306
0006005036.tif 000307
0006005036.tif 000308
0006005036.tif 000309
0006005036.tif 000310
0006005036.tif 000311
0006005036.tif 000312
0006005036.tif 000313
0006005036.tif 000314
0006005036.tif 000315
0006005036.tif 000316
0006005036.tif 000317
0006005036.tif 000318
【００９９】
（２）ランク４に対して
例えば、第１コードブックのサブセットは前述したランク４に対するans(;、;、n=1)、ans(;、;、n=2)、ans(;、;、n=3)、ans(;、;、n=4)を含んでもよい。
また、第２コードブックのサブセットは先に説明したランク４に対する(;、;、n=1)、(;、;、n=3)、(;、;、n=5)、(;、;、n=7)を含んでもよい。
また、上述した第１コードブックのサブセットから選択される第１プリコーディング指示子と第２コードブックのサブセットから選択される第２プリコーディング指示子の組合は、下記の全体コードブックに記載されたプリコーディングマトリックスの候補のいずれか１つを指示してもよい。
【表８】
0006005036.tif 000319
0006005036.tif 000320
0006005036.tif 000321
0006005036.tif 000322
0006005036.tif 000323
【０１００】
図６は、ＰＵＣＣＨ２−１サブモード１、２で動作する送信機及び受信機の通信方法を示した動作フローチャートである。
【０１０１】
送信機及び受信機は上で説明された第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットを決定する（Ｓ６１０）。ここで、送信機及び受信機には、第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットが個別的に格納されてもよく、第１コードブックのサブセット及び第２コードブックのサブセットが統合された全体コードブックが格納されてもよい。
【０１０２】
受信機はＰＴＩを「０」に決定し、そのＰＴＩ＝０を送信機にフィードバックする（Ｓ６２１、Ｓ６２２）。そして、受信機は第１コードブックのサブセットから第１ＰＭＩを抽出する（Ｓ６３１）。ＰＴＩ＝０で受信機がＰＭＩをフィードバックする時点を第１レポーティング時点とすれば、受信機は第１レポーティング時点で第１ＰＭＩを送信機にフィードバックする（Ｓ６３２）。もちろん、ＣＱＩ、ＲＩなどがさらにフィードバックされてもよい。
【０１０３】
送信機は第１ＰＭＩに基づいてＷを生成し、そのＷを用いてプリコーディングを行った後データを送信する（Ｓ６４０）。ＰＴＩ＝０である間に上述した過程が反復される。
受信機がＰＴＩ＝１に決定される場合（Ｓ６５１）、受信機はそのＰＴＩ＝１を送信機にフィードバックする（Ｓ６５２）。ここで、受信機は第２コードブックのサブセットから第２ＰＭＩを抽出する（Ｓ６６１）。ＰＴＩ＝０で受信機がＰＭＩをフィードバックする時点を第２レポーティング時点とすれば、受信機は第２レポーティング時点で第２ＰＭＩを送信機にフィードバックする（Ｓ６６２）。もちろん、ＣＱＩ、ＲＩなどがさらにフィードバックされてもよい。
【０１０４】
送信機は第２ＰＭＩに基づいてＷを生成し、そのＷを用いてプリコーディングを行った後データを送信する（Ｓ６７０）。ここで、送信機は以前に用いられたＷを第２ＰＭＩを用いてアップデートすることによって新しいＷを生成する。ＰＴＩ＝０である間に上述した過程が反復される。
【符号の説明】
【０１０５】
１１０      送信機
１２０      受信機１
１３０      受信機２
１４０      受信機３
【図１】
0006005036.tif 000331
【図２】
0006005036.tif 000332
【図３】
0006005036.tif 000333
【図４】
0006005036.tif 000334
【図５】
0006005036.tif 000335
【図６】
0006005036.tif 000336