(57)【要約】マルチユーザ、多入力多出力（ＭＵ−ＭＩＭＯ）システムで使用される方法は、少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成することを含む、複数のコードブックを備えるコードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備え、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームでの使用のためのコードブックのファミリを提供する。【選択図】図３
2013509846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信のための方法であって、
少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成することと、ここにおいて、前記コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える、
複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームの使用のために前記コードブックのファミリを提供することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記複数のコードブックは、前記送信ランクに基づいて階層的に体系化される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
コードブックのファミリのコードブックをサブサンプリングすることと、
前記送信ランクに基づいて複数のサブファミリに前記サブサンプルされたコードブックを分割することと
をさらに備え、１より大きい送信ランクのためのコードブックは、基準に従ってランク１のコードブックを拡張することによって生成される、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記拡張することは、弦距離および直交コンポーネント方法のうちの１つに基づく、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記複数のコードブックは、前記送信ランクに基づいてネストされる、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数のサブファミリに前記コードブックのファミリを分割することをさらに備え、各サブファミリは、複数の送信ランクのためのコードブックを備える、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
送信ランクに基づいて前記複数のコードブックの前記ネストされた構造は、
第１の送信ランクファミリのためのコードブックにおける行列からサブ行列のセットを選択することと、
前記選択されたサブ行列のサブセットを選択することと、
第２の送信ランクのために使用される複数のコードブックに前記選択されたサブ行列のサブセットを分割することと
によって取得され、
前記第２の送信ランクは、前記第１の送信ランクより小さい、
請求項５に記載の方法。
【請求項８】
可能な最大ランクのためのコードブックのファミリを生成することと、
前記第１のファミリのコードブックのセットを選択することと、
前記第１のファミリの前記選択されたコードブックのサブセットの行列をサブサンプリングすることによって低位ランク送信のための複数のコードブックを生成することと
をさらに備える、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記ＭＤＣチャネルフィードバックスキームのためのスケジュールを提供することをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記コードブックのファミリを前記生成することは、ランダム、ガウシアン、およびユニタリ行列のうちの１つを使用することによって前記コードブックのファミリを生成することを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記コードブックのファミリを前記生成することは、所与のコードブックから前記コードブックのファミリおよび前記所与のコードブックでの異なるユニタリ変換を生成することを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記コードブックのファミリを前記生成することは、送信機構成に基づいて前記コードブックのファミリを生成することを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ワイヤレス通信のための装置であって、
少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成するための手段と、ここにおいて、前記コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える、
複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームの使用のために前記コードブックのファミリを提供するための手段と
を備える、装置。
【請求項１４】
前記複数のコードブックは、前記送信ランクに基づいて階層的に体系化される、
請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
コードブックのファミリのコードブックをサブサンプリングするための手段と、
前記送信ランクに基づいて複数のサブファミリに前記サブサンプルされたコードブックを分割するための手段と
をさらに備え、１より大きい送信ランクのためのコードブックは、基準に従ってランク１のコードブックを拡張することによって生成される、
請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記拡張することは、弦距離および直交コンポーネント方法のうちの１つに基づく、
請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記複数のコードブックは、前記送信ランクに基づいてネストされる、
請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
複数のサブファミリに前記コードブックのファミリを分割するための手段をさらに備え、各サブファミリは、複数の送信ランクのためのコードブックを備える、
請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
送信ランクに基づいて前記複数のコードブックの前記ネストされた構造は、
第１の送信ランクファミリのためのコードブックにおける行列からサブ行列のセットを選択するための手段と、
前記選択されたサブ行列のサブセットを選択するための手段と、
第２の送信ランクのために使用される複数のコードブックに前記選択されたサブ行列のサブセットを分割するための手段と
によって取得され、
前記第２の送信ランクは、前記第１の送信ランクより小さい、
請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
可能な最大ランクのためのコードブックのファミリを生成するための手段と、
前記第１のファミリのコードブックのセットを選択するための手段と、
前記第１のファミリの前記選択されたコードブックのサブセットの行列をサブサンプリングすることによって低位ランク送信のための複数のコードブックを生成するための手段と
をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記ＭＤＣチャネルフィードバックスキームのためのスケジュールを提供することをさらに備える、
請求項１３に記載の装置。
【請求項２２】
前記コードブックのファミリを前記生成するための手段は、ランダム、ガウシアン、およびユニタリ行列のうちの１つを使用することによって前記コードブックのファミリを生成するための手段を備える、
請求項１３に記載の装置。
【請求項２３】
前記コードブックのファミリを前記生成するための手段は、所与のコードブックから前記コードブックのファミリおよび前記所与のコードブックでの異なるユニタリ変換を生成するための手段を備える、
請求項１３に記載の装置。
【請求項２４】
前記コードブックのファミリを前記生成するための手段は、送信機構成に基づいて前記コードブックのファミリを生成するための手段を備える、
請求項１３に記載の装置。
【請求項２５】
コンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読記憶媒体は、
少なくとも１つのコンピュータに、少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成させるための命令と、ここにおいて、前記コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える、
少なくとも１つのコンピュータに、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームの使用のために前記コードブックのファミリを提供させるための命令と
を備える、コンピュータプログラム製品
【請求項２６】
前記複数のコードブックは、前記送信ランクに基づいて階層的に体系化される、
請求項２５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２７】
ワイヤレス通信のための方法であって、
少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成し、ここにおいて、前記コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える、
複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームの使用のために前記コードブックのファミリを提供する
ように構成されたプロセッサを備える、装置
【請求項２８】
前記複数のコードブックは、前記送信ランクに基づいて階層的に体系化される、
請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
ワイヤレス通信のための方法であって、
複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スケジュールに従って、ユーザ機器（ＵＥ）からの複数のチャネル品質レポートを受信することと、
前記複数のチャネル品質レポートに基づいて送信パラメータを判断することと
を備える、方法。
【請求項３０】
前記前記複数のチャネル品質レポートからの各チャネル品質レポートは、コードブックエントリの指示を備える、
請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
ＭＤＣスケジュールに従ってスケジュールされない別の複数のチャネル品質レポートを受信することをさらに備える、
請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記送信パラメータを前記判断することは、前記別の複数のチャネル品質レポートを使用して計算された第２の値を調整するために、前記複数のチャネル品質レポートを使用して計算された第１の値を使用することを備える、
請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複  複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スケジュールに従って、ユーザ機器（ＵＥ）からの複数のチャネル品質レポートを受信するための手段と、
前記複数のチャネル品質レポートに基づいて送信パラメータを判断するための手段と
を備える、装置。
【請求項３４】
前記複数のチャネル品質レポートからの各チャネル品質レポートは、コードブックエントリの指示を備える、
請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
ＭＤＣスケジュールに従ってスケジュールされない別の複数のチャネル品質レポートを受信することをさらに備える、
請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記送信パラメータを前記判断するための手段は、前記別の複数のチャネル品質レポートを使用して計算された第２の値を調整するために、前記複数のチャネル品質レポートを使用して計算された第１の値を使用するための手段を備える、
請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
コンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読記憶媒体は、
少なくとも１つのコンピュータに、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スケジュールに従って、ユーザ機器（ＵＥ）からの複数のチャネル品質レポートを受信させるための命令と、
少なくとも１つのコンピュータに、前記複数のチャネル品質レポートに基づいて送信パラメータを判断させるための命令と
を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項３８】
ワイヤレス通信のための装置であって、
複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スケジュールに従って、ユーザ機器（ＵＥ）からの複数のチャネル品質レポートを受信し、
前記複数のチャネル品質レポートに基づいて送信パラメータを判断する
ように構成されたプロセッサを備える、装置。
【請求項３９】
ワイヤレス通信方法であって
送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリを受信することと、
複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用して、前記コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用してチャネル品質パラメータをレポートすることと
を備える、方法。
【請求項４０】
前記チャネル品質パラメータは、所望の送信ランクを備える、
請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記コードブックのファミリは、送信ランクに従って、階層的に体系化され、前記コードブックエントリは、前記所望の送信ランクに基づいて選択される、
請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記コードブックのファミリは、送信ランクに従ってネストされ、前記コードブックエントリは、前記所望の送信ランクに基づいて選択される、
請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
ワイヤレス通信装置であって、
送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリを受信するための手段と、
複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用して、前記コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用してチャネル品質パラメータをレポートするための手段と
を備える、ワイヤレス通信装置。
【請求項４４】
前記チャネル品質パラメータは、所望の送信ランクを備える、
請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記コードブックのファミリは、送信ランクに従って、階層的に体系化され、前記コードブックエントリは、前記所望の送信ランクに基づいて選択される、
請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
前記コードブックのファミリは、送信ランクに従ってネストされ、前記コードブックエントリは、前記所望の送信ランクに基づいて選択される、
請求項４４に記載の装置。
【請求項４７】
コンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読記憶媒体は、
少なくとも１つのコンピュータに、送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリを受信させるための命令と、
前記少なくとも１つのコンピュータに、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用して、前記コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用してチャネル品質パラメータをレポートさせるための命令と
を備える装置。
【請求項４８】
前記チャネル品質パラメータは、所望の送信ランクを備え、
前記コードブックのファミリは、送信ランクに従って、階層的に体系化され、送信ランクに従ってネストされ、
前記コードブックエントリは、前記所望の送信ランクに基づいて選択される、
請求項４７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項４９】
ワイヤレス通信装置であって、
送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリを受信し、
複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用して、前記コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用してチャネル品質パラメータをレポートする
ように構成されたプロセッサを備える、装置。
【請求項５０】
前記チャネル品質パラメータは、所望の送信ランクを備え、
前記コードブックのファミリは、送信ランクに従って、階層的に体系化され、送信ランクに従ってネストされ、
前記コードブックエントリは、前記所望の送信ランクに基づいて選択される、
請求項４９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
関連出願に対する相互参照  
本願は、２００９年１１月２日に出願されたMETHOD AND APPARATUS FOR HIERARCHICAL CODEBOOK DESIGN USED IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM」と題された米国仮特許出願６１／２５７，４２０号の利益を主張する。上記出願の全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に、通信に関し、より詳細には、ワイヤレス通信システムにおけるコードブックを生成し使用するための技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、例えば音声、ビデオ、パケット・データ、メッセージング、ブロードキャスト等のようなさまざまな通信コンテンツを提供するために広く開発されている。これらのワイヤレスシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することによって、複数ユーザをサポートすることができる多元接続システムでありうる。このような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）システム、及びシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を含む。
【０００４】
通常、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートすることができる。各端末は、順方向リンクおよび逆方向リンク上の伝送を介して１または複数の基地局と通信することができる。順方向リンク（すなわちダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわちアップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力システム、多入力単一出力システム、あるいは多入力多出力（ＭＩＭＯ）システム等によって確立されうる。
【０００５】
ＭＩＭＯシステムは、データ送信に関し、複数（ＮＴ個）の送信アンテナと、複数（ＮＲ個）の受信アンテナとを使用する。ＮＴ個の送信アンテナおよびＮＲ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルとも称されるＮＳ個の独立チャネルへ分割される。ここでＮＳ≦ｍｉｎ｛ＮＴ、ＮＲ｝である。ＮＳ個の独立チャネルの各々は、次元に相当する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、（例えば、より高いスループット、および／または、より高い信頼性のような）向上されたパフォーマンスを与える。
【０００６】
ＭＩＭＯシステムは、時分割複信（ＴＤＤ）システムおよび周波数分割複信（ＦＤＤ）システムをサポートしうる。ＴＤＤシステムでは、相互原理によって、逆方向リンクチャネルから、順方向リンクチャネルの推定が可能となるように、順方向リンク送信と逆方向リンク送信とが同じ周波数領域にある。これによって、アクセスポイントにおいて複数のアンテナが利用可能である場合、アクセスポイントは、順方向リンクで送信ビームフォーミング利得を抽出できるようになる。ビームフォーミングは、送信より前にプリコーディングすることによって達成されうる。プリコーディングは、コードブックからのプリコーディング行列を使用して送信機で実行されうる。コードブックは、送信機および意図した受信機の両方に既知である。ある運用条件で、送信のために時々使用されるプリコーディング行列を変更または更新することは望ましい。適切なプリコーディング行列の選択を容易にするために、受信機は、チャネル条件に関するフィードバックを提供してうる。マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）システムのような複数のアンテナおよび送信の複数のランクを持ったシステムにおいて、アップリンク方向のフィードバックは、従来のシステムより大きな帯域幅を要求しうる。
【０００７】
ＭＩＭＯワイヤレス通信システムにおいてコードブックを生成しチャネル条件フィードバックを提供するためのよりよい方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００８】
本開示で提供されるシステムおよび方法は、上記で議論されたニーズなどにかなう。簡潔にそして一般論として、開示された設計は、送信ランクに基づいて階層的コードブックを生成し、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）フィードバックスキームにおいて階層的コードブックを使用するための方法および装置を提供する。
【０００９】
１つの態様において、ワイヤレス通信のための方法が提供される。方法は、少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成することと、ここにおいて、コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームで使用するためのコードブックのファミリを提供することとを含む。
【００１０】
別の態様において、ワイヤレス通信のための装置が提供される。装置は、少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成するための手段と、ここにおいて、コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームで使用するためのコードブックのファミリを提供するための手段とを含む。
【００１１】
さらに別の態様において、コンピュータ可読記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータ可読記憶媒体は、少なくとも１つのコンピュータに、少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成させるための命令と、ここにおいて、コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える、少なくとも１つのコンピュータに、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームで使用するためのコードブックのファミリを提供させるための命令を備える。
【００１２】
さらなる態様において、ワイヤレス通信のための装置が提供される。装置は、少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成し、ここにおいて、コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える、少なくとも１つのコンピュータに、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームで使用するためのコードブックのファミリを提供するように構成されたプロセッサを含む。
【００１３】
別の態様において、ワイヤレス通信のための方法が提供される。方法は、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スケジュールに従って、ユーザ機器（ＵＥ）から複数のチャネル品質レポートを受信することと、複数のチャネル品質レポートに基づいて送信パラメータを決定することとを含む。
【００１４】
さらに別の態様において、ワイヤレス通信のための装置が提供される。装置は、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スケジュールに従って、ユーザ機器（ＵＥ）から複数のチャネル品質レポートを受信するための手段と、複数のチャネル品質レポートに基づいて送信パラメータを決定するための手段とを含む。
【００１５】
さらなる態様において、コンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータ可読記憶媒体は、少なくとも１つのコンピュータに、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スケジュールに従って、ユーザ機器（ＵＥ）から複数のチャネル品質レポートを受信させるための命令と、少なくとも１つのコンピュータに、複数のチャネル品質レポートに基づいて送信パラメータを決定させるための命令とを含む。
【００１６】
別の態様において、ワイヤレス通信のための装置が提供される。装置は、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スケジュールに従って、ユーザ機器（ＵＥ）から複数のチャネル品質レポートを受信し、複数のチャネル品質レポートに基づいて送信パラメータを決定するように構成されたプロセッサを含む。
【００１７】
さらに別の態様において、ワイヤレス通信方法が提供される。方法は、送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリを受信することと、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用して、コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用するチャネル品質パラメータをレポートすることとを含む。
【００１８】
さらなる態様において、ワイヤレス通信装置が提供される。装置は、送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリを受信するための手段と、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用して、コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用するチャネル品質パラメータをレポートするための手段とを含む。
【００１９】
別の態様において、コンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータ可読記憶媒体は、少なくとも１つのコンピュータに、送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリを受信させるための命令と、少なくとも１つのコンピュータに、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用して、コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用するチャネル品質パラメータをレポートさせるための命令とを含む。
【００２０】
さらに別の態様において、ワイヤレス通信装置が提供される。装置は送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリを受信し、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用して、コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用するチャネル品質パラメータをレポートするように構成されたプロセッサを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本開示の特徴、特性、および利点は、同一の参照符号が全体を通じて同一物に特定している図面とともに考慮された場合、以下に記載する詳細な記述からより明らかになるだろう。
【図１】図１はワイヤレス通信システムを説明する。
【図２】図２は例示的な送信構造を説明する。
【図３】図３は、ワイヤレス通信のためのプロセスのフローチャート表現を説明する。
【図４】図４は、ワイヤレス通信のための装置の一部のブロック図表示を説明する。
【図５】図５は、ワイヤレス通信のためのプロセスのフローチャート表現を説明する。
【図６】図６は、ワイヤレス通信のための装置の一部のブロック図表示を説明する。
【図７】図７は、ワイヤレス通信のためのプロセスのフローチャート表現を説明する。
【図８】図８は、ワイヤレス通信のための装置の一部のブロック図表示を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
さまざまな態様が、図面を参照して記載される。以下の記載では、説明の目的のために、１つまたは複数の態様の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられる。しかしながら、これらさまざまな態様は、これら特定の詳細無しで実現されうることが明白である。他の事例では、これら態様の記載を容易にするために、周知の構成およびデバイスが、ブロック図形式で示される。
【００２３】
本明細書に記述された技術は、例えばＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、およびその他のシステムのようなさまざまな無線通信システムのために使用される。「システム」、「ネットワーク」という用語はしばしば置換可能に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、例えば、ユニバーサルテレストリアル無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００等のような無線技術をインプリメントすることができる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、およびＣＤＭＡのその他の変形を含んでいる。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、例えばグローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション（ＧＳＭ（登録商標））のような無線技術をインプリメントすることができる。ＯＦＤＭＡシステムは、例えば発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のような無線技術をインプリメントしうる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）およびＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）は、ダウンリンクではＯＦＤＭＡを適用し、アップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡを適用するＥ−ＵＴＲＡを用いるＵＭＴＳの新たなリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、およびＧＳＭは、「第３世代パートシップ計画」（３ＧＰＰ）と命名された組織からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは、「第３世代パートナシップ計画プロジェクト２」（３ＧＰＰ２）と命名された組織からの文書に記載されている。本明細書で記載された技術は、他の無線システムおよび無線技術と同様に、上述されたシステムおよび無線技術のために使用されうる。明瞭さのために、これら技術のある態様は、以下において、ＬＴＥについて記載されており、ＬＴＥ用語が以下の説明の多くで使用される。
【００２４】
ＤＬ  ＰＨＹチャネルは、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＳＨ）、物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ）、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理ハイブリッド自動再送要求インジケータチャンネル（ＰＨＩＣＨ）および物理制御フォーマットインジケータチャンネル（ＰＣＦＩＣＨ）を含みうる。
【００２５】
ＵＬ  ＰＨＹチャネルは、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）、物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）および物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を含みうる。
【００２６】
簡潔にそして一般論として、アップリンク方向にチャネル品質フィードバックを提供するための技術が開示される。１つの態様において、コードブックのファミリは、階層的設計を使用して生成される。いくつかの設計において、生成されたコードブックは、送信ランクにわたってネストされる。いくつかの設計において、生成されたコードブックは、送信ランクに関して階層的である。１つの態様において、コードブックは、チャネル品質フィードバックの間の使用のために基地局およびユーザ機器（ＵＥ）の両方へ提供される。
【００２７】
簡潔にそして一般論として、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）と称される、技術は、チャネル条件のきめ細かい表現を可能にするために使用される。スケジュールは、ＵＥから基地局へチャネルパラメータのＭＤＣベースのレポートを使用するために提供される。１つの態様において、階層的コードブックまたはネストされたコードブックの使用は、異なる送信ランクのためのチャネルパラメータをレポートするビットオーバーヘッドを低減するために有利な助けとなる。これらおよび他の態様は、さらに以下で開示される。
【００２８】
図１は、ワイヤレス通信システム１００を示す。これは、ＬＴＥシステムまたはその他いくつかのワイヤレスシステムでありうる。システム１００は、多数の発展型ノードＢ（ｅＮＢ）１１０および他のネットワークエンティティを含むことができる。ｅＮＢ１１０は、ＵＥと通信するエンティティであり、基地局、ノードＢ、アクセスポイント等とも称されうる。各ｅＮＢ１１０は、特定の地理エリアについての通信サービスエリアを提供することができ、サービスエリア内に配置されるＵＥについての通信をサポートすることができる。システム容量を改善するために、ｅＮＢの全体的なカバレッジエリアが、多数（例えば３つ）のより小さなエリアへ分割されうる。より小さなエリア各々は、それぞれのｅＮＢサブシステムによってサービス提供されうる。３ＧＰＰでは、用語「セル」は、このカバレージエリアにサービス提供しているｅＮＢおよび／またはｅＮＢサブシステムのうちの最小のカバレージエリアを称しうる。
【００２９】
ＵＥ１２０は、システム全体にわたって分散しており、各ＵＥ１２０は、静的またはモバイルであってもよい。ＵＥ１２０は、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局等とも称されうる。ＵＥ１２０は、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、スマートフォン、ネットブック、スマートブック等でありうる。
【００３０】
ＬＴＥは、ダウンリンクで周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を、アップリンクでシングルキャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ）を利用する。ＯＦＤＭおよびＳＣ−ＦＤＭは、周波数範囲を、一般にトーン、ビン等とも称される複数（Ｋ個）の直交サブキャリアに分割する。各サブキャリアは、データとともに変調されうる。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭを用いて周波数領域で、ＳＣ−ＦＤＭを用いて時間領域で送信される。隣接するサブキャリア間の間隔は固定され、サブキャリアの総数（Ｋ個）は、システム帯域幅に依存しうる。例えば、Ｋは、１．２５，２．５，５，１０，２０メガヘルツ（ＭＨｚ）のシステム帯域幅についてそれぞれ１２８、２５６、５１２、１０２４、２０４８にそれぞれ等しい。システム帯域幅は、Ｋ個全体のサブキャリアのサブセットに対応しうる。
【００３１】
図２は、例示的な基地局／ｅＮＢ１１０およびＵＥ１２０のブロック図を示す。それは、図１のｅＮＢのうちの１つおよびＵＥのうちの１つであり、以上で開示された様々なプロセスは、必要に応じてインプリメントされうる。ＵＥ１２０は、Ｔ個のアンテナ、１２３４ａ乃至１２３４ｔ、を備え、基地局１１０は、Ｒ個のアンテナ、１２５２ａ乃至１２５２ｒ、を備えうる。ここで、一般に、Ｔ≧１およびＲ≧１である。
【００３２】
ＵＥ１２０上で、送信プロセッサ１２２０は、１つまたは複数の局についてのデータソース１２１２からデータを受信し、コントローラ／プロセッサ１２４０から制御情報を受信することができる。プロセッサ１２２０は、データ情報および制御情報を処理し（例えば、符号化し、インターリーブし、そして変調する）、それぞれ、データシンボルと制御シンボルを提供することができる。送信プロセッサ１２２０は、さらに、ＵＥに割り当てられた１つまたは複数のＲＳシーケンスに基づいて複数の不連続クラスタのための１つまたは複数の復調基準信号を生成し、基準シンボルを提供する。送信（ＴＸ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）プロセッサ１２３０は、適用可能である場合には、データシンボル、制御シンボル、および／または送信プロセッサ１２２０からの基準シンボルに関して空間処理（例えば、プリコーディング）を実行することができ、Ｔ個の変調器（ＭＯＤ）１２３２ａ乃至１２３２ｔに対してＴ個の出力シンボルストリームを提供することができる。各変調器１２３２は、（例えば、ＳＣ−ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭ等のために）それぞれの出力シンボルストリームを処理して、出力サンプルストリームを得る。各変調器１２３２は、さらに、出力サンプルストリームを処理（例えば、アナログ変換、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）し、アップリンク信号を取得する。変調器１２３２ａ乃至１２３２ｔからのＴ個のアップリンク信号は、Ｔ個のアンテナ１２３４ａ乃至１２３４ｔによってそれぞれ送信されうる。
【００３３】
基地局１１０で、アンテナ１２５２ａ乃至１２５２ｒは、ＵＥ１２０からのアップリンク信号を受信することができ、それぞれ、復調器（ＤＥＭＯＤ）１２５４ａ乃至１２５４ｒに対して受信信号を提供することができる。各復調器１２５４は、受信したそれぞれの信号を調整して（例えば、フィルタに掛け、増幅し、ダウンコンバートし、そしてデジタル化する）、受信サンプルを取得しうる。各復調器１２５４は、さらに受信シンボルを取得するために受信サンプルを処理しうる。チャネルプロセッサ／ＭＩＭＯ検出器１２５６は、Ｒ個すべての復調器１２５４ａ乃至１２５４ｒから受信シンボルを取得しうる。チャネルプロセッサ１２５６は、ＵＥ１２０から受信した復調基準信号に基づいて基地局１１０へワイヤレスチャンネルのためのチャネル推定値を導出しうる。ＭＩＭＯ検出器１２５６は、チャネル推定値に基づいて受信シンボルに関してＭＩＭＯ検出／復調を実行し、検出されたシンボルを提供することができる。受信プロセッサ１２５８は、検出されたシンボルを処理し（例えば、復調し、デインタリーブし、そして復号する）、復号されたデータをデータシンク１２６０に提供し、復号された制御情報を制御器／プロセッサ１２８０へ提供しうる。
【００３４】
ダウンリンクで、基地局１１０では、データソース１２６２からのデータおよび制御器／プロセッサ１２８０からの制御情報は、送信プロセッサ１２６４によって処理され、適用可能であるならば、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ１２６６によってプリコードされ、変調器１２５４ａ乃至１２５４ｒによって調整され、ＵＥ１２０に送信されうる。ＵＥ１２０では、基地局１１０からのダウンリンク信号は、アンテナ１２３４によって受信され、復調器１２３２によって調整され、チャネル推定器／ＭＩＭＯ検出器１２３６によって処理され、受信プロセッサ１２３８によってさらに処理されて、ＵＥに送られたデータおよび制御情報を取得しうる。プロセッサ１２３８は、データシンク１２３９に対して復号データを提供し、制御器／プロセッサ１２４０に対して復号制御情報を提供することができる。
【００３５】
制御器／プロセッサ１２４０および１２８０は、ＵＥ１２０および基地局１１０それぞれにおける動作を指示しうる。プロセッサ１２２０、プロセッサ１２４０、および／または他のプロセッサは、ここに開示された技術のためのプロセス（例えば図７のプロセス７００）を実行するあるいは指示しうる。プロセッサ１２５６、プロセッサ１２８０、および／または他のプロセッサは、ここに開示された技術のためのプロセス（例えば、図３のプロセス３００および図５のプロセス５００）を実行するあるいは指示しうる。メモリ１２４２、１２８２は、ＵＥ１２０および基地局１１０それぞれのためのデータおよびプログラムコードを格納しうる。スケジューラ１２８４は、ダウンリンクおよび／またはアップリンク送信のためにＵＥをスケジューリングし、スケジューリングされたＵＥのためにリソースの割り当て（例えば、複数の不連続クラスタの割り当て、復調基準信号のためのＲＳシーケンス、等）を提供しうる。
【００３６】
異なる拡張は、ユーザ経験およびシステム性能を改善するために、ＬＴＥ−Ａの次のリリースで考慮されている。いくつかの例示の拡張エリアは、ワイヤレスネットワークにおける複数のノードによる送信を調整するために、８つまでの送信のレイヤを有するＳＵ−ＭＩＭＯ、マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）構成の使用、および基地局間協調送信（ＣｏＭＰ：cooperative multipoint transmission）の使用のような空間処理技術の導入を含む。
【００３７】
効率的な方法、新規のフィードバックメカニズム、制御シグナリング、および基準信号における異なる空間処理技術をサポートすることは、本明細書に開示される。いくつかの設計において、新規のフィードバックメカニズムは、スケジューラ（例えばｅＮＢ１１０）にチャネルおよびチャネル品質の空間構造に関する情報およびランク（ＣＱＩ／ＲＩ）を提供する。受信機（例えばＵＥ１２０）によって送信機（例えばｅＮＢ  １１０）に通信し返された情報は、「チャンネル構造」または「チャネルパラメータ」として本明細書で称される。用語「チャネル構造」、または「チャネルパラメータ」が送信機から受信機への最適化された送信を容易にするために、送信機（例えばｅＮＢ１１０）へ受信機（例えばＵＥ１２０）によって提供されるフィードバックを指すことが理解されよう。
【００３８】
例えば、いくつかの設計において、チャネルパラメータは、チャネル品質インデックス（ＣＱＩ）、送信のために推定されたランク、等を含みうる。ｅＮＢ１１０は、ｅＮＢ１１０からＵＥ１２０への送信を「最適化する」ために受信チャンネル構造情報（またはチャネルパラメータ）を使用しうる。用語「最適化」は、ビームフォーミングのための特定のプリコーディング行列を使用すること、送信のための特定のランクを選択すること、あるいは誤り訂正コードを使用するまたはノイズマージンを増加させることによって送信の信頼性を増加させることのような送信改良を参照する。
【００３９】
いくつかの設計において、チャネル空間構造は、受信信号に基づいてチャネル行列を推定すること、およびコードブックの最も近いエントリへのチャネル行列推定値を量子化することによって、受信機から送信機にフィードバックが示されうる。１つまたは複数のコードブックは、受信機および送信機の両方に既知でありうる。したがって、受信機は、どのコードブックエントリが後の送信のために使用するかを単に示しうる。チャネル行列推定値は、連続可変であるパラメータを含み得る（つまり、多くの可能な値を取る）が、コードブックエントリの利用可能な数は、有限でありうる。したがって、受信機は、利用可能なコードブックエントリを使用して計算されたチャネル行列をどのようにシグナルするかを決定しなければならない。言いかえれば、送信機にフィードバックを提供するとき、受信機は、チャネルパラメータを「量子化」しうる。
【００４０】
いくつかの設計において、受信機および送信機によって使用されるコードブックは、時々変更されうるあるいは更新されうる。例えば、ＬＴＥネットワークにおいて、ｅＮＢ１１０は、上位レイヤメッセージを介して起動時間、または実行中にＵＥ１２０によって使用されるコードブックを更新しうる。更に、ｅＮＢ１１０で格納され使用されるコードブックは、さらに、システム性能を改善するために、ワイヤレスネットワークオペレータによって時々更新されうる。
【００４１】
実際の計算値とレポートされた量子化チャネルパラメータとの間の差は、システム性能に影響を及ぼしうる。そのような量子化エラーを最小化するために、様々な技術は、コードブックエントリの有限数を使用してチャネルパラメータを表わすために利用されうる。例えば、いくつかの設計において、チャネル行列の要素のスカラ量子化が実行されうる。スカラ量子化技術において、レポートされた値は、コードブックの対応する利用可能な値からの、パラメータ基準によってパラメータを選択しうる。
【００４２】
いくつかの設計において、ベクトル量子化が実行されうる。ベクトル量子化技術において、コードブックからの「最も近い」ベクトルエントリは、弦距離のような所定のメトリックまたは送信機にレポートし返すための容量計算に基づいてチャネルベクトル（例えば、ビームフォーミングのための固有ベクトル）をフィードバックするために選択されうる。
【００４３】
いくつかの設計において、異なるサイズを有するコードブック構造は、量子化エラーを低減するために使用されうる。使用されるコードブックのサイズ（つまり可能なエントリの数）は、計算されたチャネルパラメータ値のよりきめ細かい表現を可能にすることによってフィードバックの精度を改善するのを助ける。
【００４４】
いくつかの設計において、受信機から送信機への（例えばＵＥ１２０からｅＮＢ１１０への）レポートチャンネルパラメータに必要とされる帯域幅の量は、様々なフィードバック符号化および圧縮技術を用いることによって低減されうる。例えば、ある設計において、チャネルの単一支配的な固有コンポーネント（または第１のある数の支配的な固有コンポーネント）のみに関するフィードバック情報は、ＵＥ１２０からｅＮＢ１１０にフィードバックされうる。いくつかの設計において、ＵＥ１２０は、チャネル分散行列の固有指示を計算し、支配的な固有指示の所定の数（例えば１または２）のみをレポートしうる。ｅＮＢ１１０およびＵＥ１２０によって同意された異なる基準およびプロシージャに基づいて固有指示の数のハードおよびソフト限界がありうる。例えば、いくつかの設計において、固有ベクトルの数で上限が使用されうる。いくつかの設計において、ＵＥ１２０は、特定のビーム方向に沿ってよりよい容量を提供する固有ベクトルなどをレポートしうる。
【００４５】
いくつかの設計において、どの固有指示をレポートするかに関するＵＥ１２０における意志決定プロセスは、さらに単にＵＥ１２０のサービングセルのための固有指示だけでなく同様に近隣セルのための固有指示を考慮しうる。そのようなスキームは、異なるｅＮＢｓ１１０への／からの送信間の干渉を回避するために、ＬＴＥ−Ａの基地局間協調送信（ＣｏＭＰ）構成をインプリメントするネットワークに有用でありうる。
【００４６】
チャネルパラメータを伝えるためにおよび／またはレポートにおける量子化エラーを低減するために、要求されるアップリンク帯域幅の量の追加の低減は、別の空間に実際のチャネル行列値を変形または投影（projecting)することによって達成されうる。例えば、いくつかの設計において、実際のチャネルの白色チャネルバージョンのために計算された固有ベクトルは、送信機に伝えられうる。いくつかの設計において、白色化は、協調しないセルの送信から観測された干渉に関して実行されうる。いくつかの設計において、チャネルは、チャネルの長期共分散構造を使用して白色化されうる。ＵＥ１２０は、例えば、数百個のサブフレームにわたって、長期共分散構造を計算しうる。長期の観測ウィンドウにわたる白色化は、アンテナが密集した構成あるいは小さい角拡散で伝搬するシナリオにおいて、特に有用でありうる。いくつかの設計において、固有ベクトルは、特定の受信機ビームフォーミングベクトルを仮定する、特定方向における投影に基づいて計算される。
【００４７】
フィードバック符号化と称される別の技術は、さらにＵＥ１２０からｅＮＢ１１０へのレポートチャンネルパラメータに要求されるアップリンク帯域幅を低減するために使用されうる。フィードバック符号化設計において、時間／周波数／空間次元のチャネル相関に基づくデータ圧縮は、チャネル条件をレポートするための送信オーバーヘッドを低減するために使用されうる。代替として、チャネル相関は、アップストリーム帯域幅の所与の量においてスケジューラ（例えばｅＮＢ１２０）でチャネル認識（knowledge）の精度を改善するために使用されうる。
【００４８】
複数の記述コーディング（ＭＤＣ）は、さらにＵＥ１２０からｅＮＢ１１へのチャネルパラメータフィードバックをレポートする中で量子化エラーを低減するために使用される別の技術である。各ＭＤＣレポートは、ＵＥの有利な位置からのチャネルの「様子（look）」を提供するように考慮される。様子は、時間周期および／または周波数帯域と関連付けられうる。おおまかに言えば、ＭＤＣスキームにおいて、ＵＥ１２０は、時間の周期および周波数のスパンにわたりチャネルの様々な様子に関するｅＮＢ１１０の情報を提供しうる。対応して、ｅＮＢ１１０は、レポートされたチャネル条件のよりよい推定値を導出するために受信された異なる様子を組み合わせうる。異なるレポート（あるいは「様子」）を組み合わせることは、ｅＮＢ１１０でチャネル認識の精度を改善しうる。言いかえれば、ＭＤＣを使用して、ＵＥ１２０は、チャネル条件のレポートの精度を改善する（つまり、量子化エラーを低減する）ことができる。当然、各チャネルフィードバックがＵＥ１２０における実際の計算値に近いので、ｅＮＢ１１０は、受信したチャネルフィードバックを組み合わせるか組み合わせないかは自由である。ＭＤＣスキームにおいて、コードブック構造は、異なる時間インスタンスおよび／または周波数帯域でチャネルの異なる様子を提供するために使用されうる。これらのコードブックに基づいたレポートを組み合わせることは、量子化エラーを低減しうる。前述およびコードブックＭＤＣコーディングを使用する他の態様は、さらに後述される。
【００４９】
ＭＤＣコーディングスキームを説明するために、ＵＥ１２０によって使用されるコードブックが整数チャネルパラメータ値のみを備えると仮定する。このシナリオにおいて、従来のシステムでチャネルパラメータ値「２．５」をフィードバックするために、ＵＥ１２０は、所望のパラメータ値「２．５」をシグナルためにエントリ「２」またはエントリ「３」を使用するかどうかについての判断を行わなければならない。しかしながら、ＭＤＣスキームにおいて、ＵＥ１２０は、値「２」と「３」との間を行ったり来たり（ピンポン）する。ｅＮＢ１１０で、受信された値「２」および「３」は、ＵＥによって意図された値「２．５」に達するために平均化されるあるいはローパスフィルタに掛けられうる。レポート期間にわたってレポートされたコードブック値のデューティサイクルを調整することにより、ＵＥ１２０によって多くの中間チャネルパラメータ値をレポートすることが可能になることが認識されるだろう。対応して、ｅＮＢ１１０は、所与のＭＤＣレポート期間を平均化することによってこれらの中間値を復元しうる。
【００５０】
運用条件がｅＮＢ１１０とＵＥ１２０との間の通信チャネルが、チャネルパラメータフィードバックの時間インスタンスと比較して、ゆっくり変わるような場合、シグナルされたチャネルパラメータ値のより良い精度は、利用可能なコードブック値の長いパターンを使用して達成されることができる。例えば、チャネルが広帯域ＬＴＥチャネルである場合、チャネルの周波数領域プロパティは、５乃至１０サブフレームの典型的なフィードバック期間と比較して、急速に変化しない。そのような場合において、連続１０個のチャネルパラメータレポートが、（整数コードブックエントリを仮定する）第１の小数位に対して正確なチャンネルパラメータ値をレポートするように平均化されうる。
【００５１】
いくつかの設計において、ＭＤＣコードブックは、送信に関連する所定のスケジュールを有しうる。ＭＤＣスケジュールは、上記で説明されたように、チャネルパラメータのより良い精度をレポートすることを容易にすることができる。ＭＤＣスケジュールは、例えば、コードブックのセットからどのコードブックを使用するか、についてのチャネルパラメータの送信のシーケンス、およびどのようなパラメータ平均化が実行されるべきかの情報を含みうる。ＭＤＣスケジューリングおよびコードブックセットのさらなる詳細は、以下で提供される。
【００５２】
いくつかの設計において、コードブックの複数のセットは、受信機による使用のために利用可能でありうる。例えば、ある設計において利用可能なコードブックエントリ「２」および「３」を使用してチャネルパラメータ値「２．５」をシグナリングすることに関して上記で議論された例示のために、ＵＥ１２０は、利用可能な２セットのコードブックを有しうる。第１のコードブックは、チャネルパラメータ値｛１，２，３．．．｝をレポートできる一方、第２のコードブックは、半整数値に｛０．５，１．５，２．５．．．｝をレポートすることができる。そのような場合において、信号チャネルパラメータ２．５に対する、ＵＥ１２０は、上記で説明したように、第１のコードブックから「２」と「３」を交互に送信するか第２のコードブックから「２．５」を直接シグナルするかのいずれかを選択しうる。どのコードブックを使用するべきかのＵＥの選択は、フィードバックに関連するスケジューリングスキームによる。整数および半整数値を備える例示のコードブックが説明の目的のみのためだけであることを強調する。本明細書に説明されたＭＤＣ技術は、有理数あるいは無理数を含む任意のタイプのコードブックエントリに適用可能である。
【００５３】
いくつかの設計において、コードブックは、少ないアップリンク帯域幅および／または低減された量子化エラーを使用してチャネルパラメータのレポートを容易にするように設計されうる。いくつかの設計において、コードブック設計は、先験的に実行され、設計されたコードブックは、ｅＮＢ１１０およびＵＥ１２０に格納されうる。コードブックの設計および生成は、（ｅＮＢ１１０に存在するあるいは存在しない）コンピュータで実行され、コードブックが将来の使用のためにｅＮＢ１１０および／またはＵＥ１２０に伝えられうる。いくつかの設計において、新規のコードブックは、観測されたチャネル条件または送信構成（例えば、ｅＮＢ１１０でのアンテナ構成）に基づいて生成されうる。いくつかの設計において、新規のコードブックは、高いレベルのシグナリングを介してＵＥ１２０に提供されうる。
【００５４】
いくつかの設計において、コードブックは、ネストされたアーキテクチャを使用するために生成されうる。いくつかのネストされたアーキテクチャ設計において、コードブックは、送信ランクにわたってネストされうる。このプロパティは、低位送信ランクのために使用されたコードブックが上位送信ランクのためのコードブックを取得するように拡張されることを意味しうる。例えば、ネストされたアーキテクチャにおいて、ランク１のためのコードブックにおけるランク１のベクトルは、ランク２のためのコードブックにおけるランク２の行列のサブセットの列である。
【００５５】
いくつかの設計において、コードブック構成は、異なるランクが上記で議論されたＭＤＣ技術と互換性を持つように設計されうる。言いかえれば、コードブックは、両方のランクともにネストされ、ＭＤＣスケジューリングを使用して、低い量子化エラーでレポートすることを提供することができる。ＵＥ１２０でのそのようなコードブックの利用可能性がＵＥ  １２０によるランク選択を含む、ＭＤＣフィードバックスキームを容易にすることが認識されるだろう。
【００５６】
いくつかの設計において、ネストされた構造は、ＭＤＣによって使用されるコードブックのセット間の各コードブックのために提供されうる。言いかえれば、ネストされたコードブックセットのファミリは、以下のように定義されうる：  
Ｆ＝｛Ｓ１，Ｓ２，．．．，Ｓｋ｝；                      式（１）  
【００５７】
ｋは、ファミリＦのコードブックセットの数である。ファミリＦは、以下のように分割されうる。各々のＳｉは、ｒｉという所望のランクに対してランク１のためのコードブックを含むネストされたコードブックセットである。言いかえれば、各Ｓｉは、以下のように表わされうる：  
Ｓｉ＝｛Ｃ１，ｉ，Ｃ２，ｉ，．．．，Ｃｒｉ，ｉ｝）；      式（２）  
【００５８】
ここで、Ｃｊ，ｉはセットｉのランクｊのためのコードブックである。変数ｉ、ｊおよびｒｉは、整数である。各時間／周波数インスタンスでは、コードブックのセットＳｉのうちの１つが選択され、そのセットのうちで異なるランク（例えばｊ）である場合にＣｊ，ｉが、レポートするために使用されうる。
【００５９】
いくつかの設計において、コードブックは、送信ランクにわたる階層的構造を有するように設計されうる。例えば、各々のコードブックがＭ１ビットを有するＮ１個のコードブックのファミリは、（両方の整数Ｎ１およびＭ１）内積メトリックのような特定の基準に基づいてランク１のために定義されうる。コードブックのファミリが  
Ｆ１＝｛Ｃ１，１，．．．Ｃ１，Ｎ１｝）；                式（３）  
によって示されるとする。
【００６０】
ここで、各Ｃ１，ｊは、サイズ２Ｍ１である。
【００６１】
Ｎ１個のコードブックのファミリＦ１は、Ｎ２個のファミリ、つまりＦ２＝｛Ｃ２，１，．．．Ｃ２，Ｎ２｝、といわれる、より少数のファミリに分割されうる。各ファミリのランク１のベクトルのセットのサブセットは、ランク２の行列に、特定の基準、例えば弦距離、直交コンポーネント、によって選択し拡張されることができる。この場合、ランク１のＵＥ１２０（つまり送信チャネルがランク１を有するＵＥ１２０）のＭＤＣは、（各々サイズＭ１ビットの）Ｎ１個のコードブックのファミリＦ１を使用しうる。同様に、ランク２のＵＥの場合、Ｎ２個のコードブックのファミリＦ２が使用されうる。各ファミリの全てのランク１のベクトルが選択される場合、ファミリＦ２のコードブックは、各々サイズＭ１＋ｌｏｇ２（Ｎ１／Ｎ２）となる。以上で定義されるようなコードブックが、さらにネストされた構造を有することを認識することになる。このアプローチは、ネストするプロセスを繰り返すことによって上位ランクに拡張されることができる。
【００６２】
ある設計において、コードブックファミリのネストされた構造は、上位ランク送信のためのコードブックのファミリからトップダウンプロセスを始めることによって取得されうる。仮に、上位ランク送信のために構成されたコードブックのファミリがＦ２＝｛Ｃ２，１，．．．Ｃ２，Ｎ２｝であり、Ｃ２，ｊは、ファミリのｊ番目のコードブックであるとする。この場合において、１つは、上位ランク送信のために構成されたコードブックのファミリ、Ｆ２からのコードブックのサブセットを最初に選択することができる。仮に、コードブックのこのサブセットがＧ＝｛Ｃ２，ｉ１，．．．Ｃ２，ｉｋ｝であるとする。選択されたコードブックのサブセットである、Ｇにおける各コードブックに対して、複数のサブサンプリングされたコードブックは、そのコードブックの行列のサブセットを選択し、複数のサブサンプリングされたコードブックにそれらを分割することによって生成される。サブサンプリングされたコードブックの各々は、低位ランク送信のためのＭＤＣコードブックのインスタンスとして使用されることができる。以上で定義されるようなコードブックが、さらにネストされた構造を有することが認識されよう。このアプローチは、ネストするプロセスの繰り返しによって上位ランクに拡張されることができる。
【００６３】
一般に、異なるランクのために使用されるコードブックのサイズは、異なることができる。いくつかの設計において、よりきめ細かいコードブックは、（典型的な運用上のシナリオにおいて、低位ランクチャネルパラメータがより頻繁に使用され、すべてのシナリオに適用可能でありうるので、）より低いランクのために提供されうる。対応して、上位ランクコードブックは、低位コードブックより小さなサイズを有するように設計されうる。
【００６４】
いくつかの設計において、コードブック設計は、設定可能にすることができ、異なるコードブックは、異なるＵＥ１２０に対するフィードバック計算のために定義され半静的に割り当てられることができる。各ＵＥ１２０に割り当てられたコードブックの選択は、例えば、ドップラー、角拡散である、ＵＥチャネル条件、あるいは、例えば、Ｔｘ個のアンテナ構成、ＵＥの数、および支配的オペレーションモード（ＳＵ、ＭＵ、またはＣｏＭＰ）であるネットワーク構成のような異なるパラメータに基づきうる。更に、割り当てられたコードブックは、さらにｅＮＢ１１０で送信アンテナ構成に依存しうる。例えば、ｅＮＢ１１０が線形空間アンテナを有する場合、送信パターンは、ＦＦＴのようなものであり、行列のローテーションを使用して生成されたコードブックセットが使用されうる。
【００６５】
いくつかの設計において、使用されるコードブックのファミリは、ＵＥ１２０とｅＮＢ１１０との間の使用のために半静的に選択されうる。選択（および選択されたファミリへの変更）は、上位レイヤメッセージを介してｅＮＢ１１０によって伝えられうる。使用されるコードブックのファミリの選択が数十のサブフレーム持続時間（例えば１０、１００のまたは１０００以上のサブフレーム）にわたって不変のままであるという意味で、選択は半静的と称される。
【００６６】
いくつかの設計において、上記で議論されたＭＤＣフィードバックスキームは、ティア方法（tiered manner）で使用されうる。ティアスキームにおいて、例えば、チャネルパラメータは、従来のフィードバックスキームを使用して送られうる。従来のフィードバックスキームに加えて、ＭＤＣレポートは、従来のフィードバックスキームを使用してレポートされた、以前にレポートされたチャネルパラメータに対する偏差についてｅＮＢ１１０に通知するために使用されうる。以上で議論したように、ＭＤＣ技術は、よりきめ細かい値（つまり、より低い量子化エラー）のレポートを容易にする。したがって、１つの態様において、ティア技術は、レポートされたチャネルパラメータの「微調整」を許容しうる。例えば、ｅＮＢ１１０からの送信ビームの角拡散が小さい（例えば１０度以下である）場合、ビームフォーミングのために使用された固有ベクトル指示は、（例えばサブフレーム基準によるサブフレーム上で）急速に変わりえない。例えば、ｅＮＢ１１０の上の送信アンテナが送信の波長に比べて、接近して置かれる場合、小さなビームフォーミング角が達成されうる。ティアフィードバックスキームは、そのような構成で使用されうる。
【００６７】
図３は、ＭＵ−ＭＩＭＯシステムでワイヤレス通信のプロセス３００を示すフローチャートである。ブロック３０２で、少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリが生成される。ここで、コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える。コードブックセットは、複数の階層的コードブックを備える。上記の式（１）乃至（３）に関して説明されるように、コードブックが生成されうる。ブロック３０４で、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームで使用されるコードブックのファミリが提供される。上記で議論されたように、コードブックのファミリは、送信ランクに基づいて、階層的にまたはネストされた方法で体系化されうる。コードブック生成は、ｅＮＢ１１０に通信に関して接続されたコンピュータで実行されうる。
【００６８】
いくつかの設計において、ＭＤＣスケジュールは、ＭＤＣフィードバックスキームで使用されるためのものであり、使用されるために提供される。例えば、より良いきめ細かく改良するためにＭＤＣを使用する、ＭＤＣスケジュールの様々な可能性は、本明細書で議論された。更に、ＭＤＣスケジュールの生成は、ｅＮＢ１１０および／またはＵＥ１２０の送信構成およびチャネル品質のような稼動条件に基づくＭＤＣスケジュールの生成を含む。
【００６９】
いくつかの設計において、コードブックのファミリは、送信ランクに基づいて複数のサブファミリに分割されうる。ここで、１より大きい送信ランクのためのコードブックは、基準に従ってランク１のコードブックを拡張することによって生成される。ランク１のコードブックから上位ランクコードブックに拡張するために使用される送信基準は、上記で議論されたように、弦距離を含む、あるいは直交コンポーネントの方法に基づきうる。
【００７０】
いくつかの設計において、コードブックのファミリは、複数のサブファミリへ分割されうる。各サブファミリは、式（１）に関して上記で議論されたように、複数の送信ランクのためのコードブックを備える。
【００７１】
いくつかの設計で、上記で議論されるように、コードブックのファミリは、始点としてランダム、ガウシアン、またはユニタリ行列を使用して生成されうる。いくつかの設計において、コードブックのファミリは、アンテナの数、アンテナの位置、等のような送信機構成に基づいて生成されうる。
【００７２】
図４は、少なくとも１つのコードブックセットを備えるコードブックのファミリを生成するためのモジュール４０２と、ここにおいて、コードブックセットは、送信ランクに基づいて体系化された複数のコードブックを備える、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）チャネルフィードバックスキームで使用するためのコードブックのファミリを提供するための送信モジュール４０４とを備える、ワイヤレス通信装置４００の一部のブロック図表示である。コードブックのファミリは、ｅＮＢ１１０からＵＥ１２０に上位レイヤメッセージを送信することによって、ｅＮＢ１１０およびＵＥ１２０に先験的にまたは実行時に提供されうる。ワイヤレス通信デバイス４００は、例えば、ｅＮＢ１１０に接続したコンピュータでありうる。モジュール４０２および４０４を含む通信装置４００は、フィードバック帯域幅低減および／または量子化エラー低減のために上記で議論されたコードブック生成技術の１つまたは複数をさらにインプリメントする。
【００７３】
図５は、ワイヤレス通信システムで使用される方法のプロセス５００のフローチャート表現である。プロセス５００は、例えば、ｅＮＢ１１０でインプリメントされうる。ブロック５０２で、第１の複数のチャネル品質レポートは、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームに従って、ＵＥ１２０から受信される。ブロック５０４で、送信パラメータは、第１の複数のチャネル品質レポートに基づいて判断される。いくつかの設計において、第１の複数のチャネル品質レポートからの各チャネル品質レポートは、コードブックエントリの指示を備える。
【００７４】
いくつかの設計において、ＭＤＣスケジュールに従ってスケジュールされない、第２の複数のチャネル品質レポートが受信される。第２の複数のチャネル品質レポートは、例えば、送信パラメータを判断するために使用される。いくつかの設計において、第１の値は、第２の複数のチャネル品質レポートを使用して計算された第２の値を調整するために、第１の複数のチャネル品質レポートを使用して計算される。
【００７５】
図６は、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スケジュールに従って、ユーザ機器（ＵＥ）からの第１の複数のチャネル品質レポートを受信するためのモジュール６０２と、第１の複数のチャネル品質レポートに基づいて送信パラメータを判断するためのモジュール６０４を備える通信装置６００の一部のブロック図表示である。ワイヤレス通信装置６００は、例えば、ｅＮＢ１１０でありうる。装置６００およびモジュール６０２、６０４は、本明細書に開示されるように、階層的コードブックを使用してフィードバック帯域幅および／または量子化エラーを低減するための１つまたは複数の技術をさらにインプリメントしうる。
【００７６】
図７は、ワイヤレス通信のプロセス７００のフローチャート表現である。プロセス７００は、例えば、ＵＥ１２０でインプリメントされうる。ブロック７０２で、送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリが受信される。ブロック７０４で、コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用するチャネル品質パラメータは、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用してレポートされる。いくつかの設計において、チャネル品質パラメータは、所望の送信ランクを備えうる。受信されたコードブックのファミリは、送信ランクに従って階層的に体系化されうる。ブロック７０４にレポートされたコードブックエントリは、所望の送信ランクに基づいて選択されうる。いくつかの設計において、コードブックのファミリは、送信ランクに従ってネストされうる。受信されたコードブックのファミリは、例えば、上記の式（１）乃至（３）に関して議論されたものでありうる。
【００７７】
図８は、送信ランクに基づいて体系化されたコードブックのファミリを受信するためのモジュール８０２と、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）スキームを使用して、コードブックのファミリからのコードブックエントリを使用するチャネル品質パラメータをレポートするためのモジュール８０４とを備えるワイヤレス通信装置８００の一部のブロック図表示である。モジュール８０２および８０４を含む、通信装置８００は、フィードバック帯域幅低減および／または量子化エラー低減のために１つまたは複数の上記で議論されたコードブック生成技術をさらにインプリメントしうる。
【００７８】
いくつかの設計において、チャネル品質パラメータは、ＵＥ１２０と通信する場合にｅＮＢ１１０が使用するべき所望の送信ランクを備える。
【００７９】
いくつかの設計において、受信されたコードブックのファミリは、送信ランクに従って階層的に体系化され、ＵＥ１２０は、所望の送信ランクに対応するコードブックエントリを選択し、ｅＮＢ１１０に選択されたコードブックエントリをレポートする。
【００８０】
以上の説明において、受信機から送信機にチャネルフィードバックを提供することに関連した量子化エラーおよび／または帯域幅オーバーヘッドを低減するためのいくつかの技術が提供されることが認識される。技術は、コードブックの生成のために開示されている。１つの態様において、コードブックは、所望の送信ランクに従ってコードブックのファミリに体系化されうる。１つの態様において、コードブックは、複数の記述コーディング（ＭＤＣ）フィードバックスキームを使用してチャネルフィードバックを提供する際に特に有用でありうる。
【００８１】
本技術は、送信ランクに従って階層的に体系化されたコードブックのファミリを生成することを明らかしたことがさらに認識される。１つの態様において、階層的配置は、ランク１のためのＮ１個のコードブックのファミリを備えうる。上位ランク（例えばランク２）のためのコードブックは、生成された行列の間の弦距離を最小化するような特定の基準を使用してランク１のコードブックを拡張すること、あるいは特定の直交のコンポーネントに沿ってランク１の行列の拡張すること、等によって生成されうる。
【００８２】
本技術は、送信ランクに基づいてネストすることによってコードブックのファミリを体系化することを明らかにしたことがさらに認識される。１つの態様において、コードブックのファミリは、各コードブックセットがランク１からｒ１（ここでｒ１は１より大きな整数である）のためのコードブックを備える、ネストされたコードブックセットを備える。
【００８３】
コードブックファミリがＭＤＣスキームを使用してチャネルパラメータフィードバックのために使用されることがさらに認識される。送信ランクに従うネストされたコードブックおよびＭＤＣの組み合わせは、以前では得ることのできなかったアップリンク帯域幅オーバーヘッドの節約および／または量子化エラーの低減を提供する一方で、ＵＥ１２０がｅＮＢ１１０からＵＥ１２０への送信のための所望の送信ランクに基づいてフィードバックを提供することをそれでも可能にすることができる。
【００８４】
当業者であれば、情報および信号は、さまざまな異なる技術および技術のうちの何れかを用いて表されうることを理解するであろう。例えば、上記説明を通じて参照されうるデータ、命令群、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表現されうる。
【００８５】
当業者であればさらに、本明細書の開示に関連して記載されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、およびプロセスステップが、電子工学ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせとして実現されることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、さまざまな例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能の観点から一般的に記載された。それら機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、特定のアプリケーションおのおのに応じて変化する方式で、上述した機能を実現することができる。しかしながら、この適用判断は、本発明の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。
【００８６】
本明細書の開示に関連して記述されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現または実施されうる。汎用プロセッサは、マイクロ・プロセッサでありうるが、代替例では、このプロセッサは、従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンでありうる。プロセッサは、例えばＤＳＰとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
【００８７】
本明細書の開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールで、またはこの２つの組合せで実施することができる。ソフトウェア・モジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に収納されうる。典型的な記憶媒体は、プロセッサがそこから情報を読み取り、またそこに情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体とは、ＡＳＩＣ内に存在しうる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在しうる。あるいは、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内のディスクリート部品として存在しうる。
【００８８】
１または複数の典型的な設計では、記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能媒体上に格納されるか、あるいは、コンピュータ読取可能媒体上の１または複数の命令群またはコードとして送信されうる。コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体との両方を含む。これらは、コンピュータプログラムのある場所から別の場所への転送を容易にする任意の媒体を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは特別目的コンピュータによってアクセスされうる任意の利用可能な媒体でありうる。限定ではなく、一例として、そのようなコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶装置、あるいは、命令群またはデータ構造の形式で所望のプログラムコード手段を伝送または格納するために使用され、かつ、汎用コンピュータまたは特別目的コンピュータ、あるいは、汎用プロセッサまたは特別目的プロセッサによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。本明細書で使用されるディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、レーザ・ディスク、光ディスク、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルー・レイ・ディスクを含む。これらｄｉｓｃは、レーザを用いてデータを光学的に再生する。それに対して、ｄｉｓｋは、通常、データを磁気的に再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００８９】
本開示の上記記載は、当業者をして、本開示の製造または利用を可能とするように提供される。この開示に対するさまざまな変形は、当業者に容易に明らかであって、本明細書で定義された一般原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用されうる。このように、本開示は、本明細書で示された例および設計に限定されることは意図されておらず、本明細書で開示された原理および新規な特徴に一致した最も広い範囲に相当するとされている。
【００９０】
前述された典型的なシステムを考慮して、開示された主題にしたがって実現される方法が、さまざまなフロー図を参照して記述された。説明を単純にする目的のために、これら方法は、一連のブロックとして図示および説明されているが、権利主張される主題は、これらブロックの順序によって限定されず、いくつかのブロックは、本明細書に図示および記載されたものと別の順序で、および／または、他のブロックと同時に生じうることが理解および認識されるべきである。さらに、本明細書に記載された方法を実施するために、必ずしも例示されたすべてのブロックが必要とされる訳ではない。それに加えて、本明細書で開示される方法は、これら方法をコンピュータへ伝送および転送することを容易にするために、製造物品に格納されることが可能であることが認識されるべきである。本明細書で使用される用語である製造物品は、任意のコンピュータ読取可能デバイス、キャリア、または媒体からアクセスすることが可能なコンピュータプログラムを含むことが意図される。
【００９１】
それは評価されるべきである、任意の特許、出版または他の開示資料、全体において、または一部分、それは参照によって本明細書に組込まれると言われている、既存の定義、ステートメントまたは本開示で述べられた他の開示資料と合併した資料が矛盾しない程度にのみ本明細書に組込まれる。それゆえ、必要な程度まで、本明細書に明確に記載された開示は、参照によって本明細書に組み込まれたコンフリクトするあらゆる資料の代わりになる。存在する定義、ステートメントあるいは本明細書に述べられた他の開示されたマテリアルとコンフリクトしないが、本明細書に参照することによって組み込まれる、任意のマテリアル、またはそれらの部分は、組み込まれたマテリアルと存在する開示のマテリアルとの間でコンフリクトを生じない拡張のみを含むことになる。
【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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【国際調査報告】
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