JP2003500977A

JP2003500977A - 送信ダイバーシティ方法及びシステム

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Publication number: JP2003500977A
Application number: JP2000620753A
Authority: JP
Inventors: アリホッティネン; リストウィックマン
Original assignee: ノキアネットワークスオサケユキチュア
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2003-01-07
Anticipated expiration: 2020-02-11
Also published as: WO2000072464A1; EP1097525A1; CA2371384C; EP1179230A1; ES2224667T3; DE69919037T2; US6754286B2; US6584161B2; WO2000072465A1; JP2003500976A; JP2007089228A; DE60010408D1; JP3404382B2; EP1179230B1; CN1304587A; BR9917298A; CA2371384A1; US20020105961A1; DE69919037D1; AU4144799A

Abstract

(57)【要約】本発明は、送信要素及び少なくとも１つの受信器を含むワイヤレス通信システムのための送信ダイバーシティ方法であって、フィードバック情報に応答して決定された重み情報に基づいて送信信号が送信要素から少なくとも１つの受信器へ送信される方法に係る。フィードバック情報は、送信信号に対する少なくとも１つの受信器の応答から導出され、そしてマルチプレクスされたフィードバック信号を用いてフィードバックされる。或いは又、重み情報は、上記フィードバック情報をフィルタリングし、そしてフィルタリングされたフィードバック情報を所望の量子化コンステレーションへと量子化することにより送信要素において決定される。従って、多数の量子化コンステレーション及びその組合せ及び／又はコンステレーション特有のフィードバックサブチャンネルは、フィードバックチャンネルのシグナリング情報を低く維持しながら、全フィードバック分解能を向上できるように、チャンネルプロービングに使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本発明は、送信要素及び少なくとも１つの受信器を備えたユニバーサル・モー
ビル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）のようなワイヤレス通信
システム用の送信ダイバーシティ方法及びシステムに係る。

【０００２】

【背景技術】

広帯域コード分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）は、ＵＭＴＳの対構成の帯域に
対する無線技術として選択されている。従って、ＷＣＤＭＡは、第３世代のワイ
ドエリア移動通信に対する共通の無線技術標準である。ＷＣＤＭＡは、高速デー
タサービス用に設計されたもので、特に、屋内環境では２Ｍｂｐｓまでそしてワ
イドエリアでは３８４ｋｂｐｓ以上を与えるインターネットベースのパケットデ
ータ用に設計されている。ＷＣＤＭＡの概念は、パケットデータチャンネルやサービスマルチプレクシン
グのような技術で構築される全ての層に対する新たなチャンネル構造をベースと
している。この新たな概念は、又、パイロット記号や、タイムスロット化構造も
含み、これは、最大の範囲及び最小の干渉を与えるようにユーザにアンテナビー
ムを指向する適応アンテナアレーの設置を招いている。又、これは、使用できる
無線スペクトルが限定されたところで広帯域技術を実施するときに極めて重大と
なる。

【０００３】提案されているＷＣＤＭＡシステムのアップリンク容量は、マルチアンテナ受
信及びマルチユーザ検出又は干渉打消しを含む種々の技術によって改善すること
ができる。ダウンリンク容量を増加する技術は、同じ度合いでは開発されていな
い。しかしながら、計画されたデータサービス（例えばインターネット）により
課せられる容量需要は、ダウンリンクチャンネルに益々厳しい負担をかけるもの
である。従って、ダウンリンクチャンネルの容量を改善する技術を見出すことが
重要となる。

【０００４】ターミナルの厳しい煩雑な要求や、ダウンリンクチャンネルの特性を考慮する
と、多数の受信アンテナを設けることは、ダウンリンク容量問題に対する望まし
い解決策ではない。それ故、ベースステーションにおける多数のアンテナや送信
ダイバーシティが、ターミナルの複雑さを僅かに増加するだけで、ダウンリンク
容量を高めることを示唆する別の解決策が提案されている。ＷＣＤＭＡシステムでは、主として閉ループ（フィードバック）モードに重点
を置いた送信ダイバーシティの概念が現在検討中となっている。

【０００５】図１は、ベースステーション（ＢＳ）１０と移動ターミナル即ち移動ステーシ
ョン（ＭＳ）２０との間のダウンリンク送信に対するこのようなフィードバック
モードの一例を示す。特に、ＢＳ１０は、２つのアンテナＡ１及びＡ２を備え、
そしてＭＳ２０は、２つのアンテナＡ１及びＡ２から受信された２つの送信信号
に基づいてチャンネルを推定するように構成される。次いで、ＭＳ２０は、個別
のチャンネル推定をＢＳ１０へフィードバックする。アンテナ（又はアンテナ素
子）Ａ１及びＡ２は、互いに充分接近離間され、アンテナＡ１及びＡ２の各々と
ＭＳ２０との間の伝播遅延がほぼ等しくなる（ＷＣＤＭＡ拡散コードのチップ巾
の一部分以内）ようにする。これは、単一経路チャンネルにおいてダウンリンク
の直交性を維持するために重要である。当然、健全で且つ低遅延のフィードバッ
クシグナリング概念を開発することが所望される。

【０００６】ＷＣＤＭＡにおいては、２つのアンテナに最適な閉ループ概念として異なるモ
ードが開発されている。選択的送信ダイバーシティ（ＳＴＤ）モードでは、各タ
ーミナルから「最良」のアンテナを通知するのにタイムスロット当たり１ビット
が使用される。ＭＳ２０は、共通のパイロット信号（アンテナ又はビーム特有の
）からチャンネル係数を推定し、より強力なアンテナを選択し（２つの可能性が
ある）、そして１．５ｋｂｐｓサブチャンネルを使用してＢＳ１０へインデック
スを送信する。従って、単純な専用のチャンネル推定を、連続的な共通のチャン
ネル推定から導出することができる。ＳＴＤモードでは、フィードバックシグナ
リングワードのビット長さが１ビットである。フィードバックビットレートは、
１５００ｂｐｓであり、そしてフィードバックシグナリングワードは、アンテナ
Ａ１及びＡ２に供給される電力を制御するのに使用される。

【０００７】更に、モード１及び２（送信アンテナアレー（ＴｘＡＡ）モードと称される）
は、低速フィードバックリンクで示唆され、この場合、アンテナＡ１及びＡ２の
送信信号の電力及び／又は位相を制御するのに使用されるフィードバック重みが
ある数のスロットの後に変更される。特に、量子化されたフィードバックは、１
．５ｋｂｐｓのサブチャンネルを使用してＢＳ１０へ供給される。モード１では
、考えられるＴｘフィードバック重みがＱＰＳＫコンステレーションから選択さ
れる。モード２では、考えられるＴｘフィードバック重みが１６状態のコンステ
レーションから選択される。

【０００８】図２は、上述したモードの特性パラメータを指示するテーブルである。特に、
Ｎ_FBは、タイムスロット当たりのフィードバックビット数を示し、Ｎ_Wは、フィ
ードバックシグナリングワード当たりのビット数であり、Ｎａは、アンテナＡ１
及びＡ２における増幅度又は電力を制御するためのフィードバックビット数を示
し、そしてＮｐは、アンテナＡ１とＡ２との間の位相差を制御するためのフィー
ドバックビット数を示す。図２のテーブルから明らかなように、各フィードバッ
クモードにおいてタイムスロット当たり１ビットがフィードバックされる。

【０００９】ＴｘＡＡモード１では、フィードバックシグナリングワードは、２ビットより
成り、そして両フィードバックビットが受信された後、即ち２つのタイムスロッ
トの後に、更新が実行される。フィードバックシグナリングワードは、２つのア
ンテナＡ１とＡ２との間の位相差を制御するためにのみ使用される。ＴｘＡＡモード２では、フィードバックシグナリングワードのビット長さが４
であり、そして４つのタイムスロットごとに更新が実行される。特に、フィード
バックシグナリングワードの１ビットは、アンテナＡ１及びＡ２における増幅度
（電力）を制御するのに使用され、そして３ビットは、それらの位相差を制御す
るのに使用される。

【００１０】図３Ａは、ＳＴＤモードにおいて実行されるフィードバック電力制御を示すテ
ーブルである。ここで、ＭＳ２０は、経路ロスの最も少ないアンテナを推定しな
ければならない。このために、ＭＳ２０は、全ての「競合する」アンテナのチャ
ンネル電力を推定し、そして最も電力の高いアンテナを決定する。必要なチャン
ネル推定は、例えば、各アンテナから既知の電力で送信される共通パイロットチ
ャンネルから得られる。図３Ａのテーブルは、フィードバック値と、アンテナＡ
１に供給される電力Ｐ_A1及びアンテナＡ２に供給される電力Ｐ_A2との間の関係を
示す。従って、フィードバックシグナリング値に応答して２つのアンテナＡ１及
びＡ２の一方がＢＳ１０において選択される。

【００１１】ＳＴＤモードは、ビームドメインにおいて同様に実施できることに注意された
い。この場合、ＭＳ２０は、アンテナＡ２から送信されるチャンネル記号を１８
０°回転すべきかどうかをＢＳ１０に通知する。この場合、ＢＳ１０は、両アン
テナＡ１及びＡ２から同時に送信する。従って、アンテナＡ１とＡ２との間の位
相差は、フィードバック値に応答して０°と１８０°との間でスイッチされる。ＴｘＡＡモード１及び２では、ＭＳ２０は、推定及び量子化されたチャンネル
パラメータをＢＳ１０へ送信し、次いで、ＢＳは、送信信号をそれに応じて重み
付けする。従って、１８０°（ＳＴＤモードにより与えられる）より高い分解能
を得ることができる。ＭＳ２０は、４又は１６の異なるコンステレーションから
Ｔｘ重み（又はＴｘビーム）を各々選択する。

【００１２】図３Ｂは、ＴｘＡＡモード１において実行されるフィードバック制御を示し、
この場合、２ビットより成る位相重みフィードバック値のみがＢＳ１０へフィー
ドバックされる。図３Ｂのテーブルに示された位相差は、アンテナＡ１とＡ２と
の間の位相差（°）を定義するもので、これは、ＭＳ２０において最適なコヒレ
ンスを得るためにＢＳ１０により確立されるべきものである。図３Ｃは、ＴｘＡＡモード２のフィードバック制御を示し、この場合、フィー
ドバックシグナリングワードの１ビット、即ち増幅ビットが、アンテナＡ１及び
Ａ２の電力を制御するのに使用され、そして他の３ビット、即ち位相ビットは、
アンテナＡ１とＡ２との間の位相差を制御するのに使用される。左側のテーブル
は、増幅ビットに基づく電力制御を指示し、この場合、アンテナＡ１及びＡ２に
各々供給される電力Ｐ_A1及びＰ_A2は、所定値の２０％と８０％との間で切り換え
られる。右側のテーブルは、３つの位相ビットに基づくフィードバック制御を示
し、この場合、位相差は、ＭＳ２０において最適なコヒレンスを得るために、Ｂ
Ｓ１０により確立されるべき８つの異なる位相差値へと量子化することができる
。

【００１３】図２のテーブルについては、Ｎａ＝０の場合にアンテナＡ１及びＡ２に等しい
電力が印加されることに注意されたい。更に、アンテナＡ１及びＡ２は、ＵＭＴ
ＳのＣＣＰＣＨ（共通制御物理チャンネル）の各パイロットコードにより独特に
定義される。アンテナＡ１及びＡ２に与えられる導出された振幅及び位相は、重
みと称され、そして１組の重みが重みベクトルにグループ編成される。より詳細
には、２つのアンテナの現在のケースに対する重みベクトルは、次の式で表され
る。

【数１】但し、Δφは、ＢＳ１０へフィードバックされる位相差（位相重み）を示す。ｗの次元が２より大きくなる場合には、３つ以上のアンテナ、即ちアンテナアレー
が必要となる。例えば、アンテナ間の相対的な位相を使用することにより方向性
アンテナを得ることができる。次いで、複素平面におけるフィードバック信号の
推定位相を使用して、送信方向が制御される。コヒレントなアレーでは、隣接す
るアンテナ素子間で相対的な位相が同じである。

【００１４】従って、現在のＷＣＤＭＡ送信ダイバーシティフィードバック概念は、２、４
又は８の位相コンステレーションを使用して、チャンネル差をＢＳ１０へ信号す
る。しかしながら、より高いコンステレーション次数によって与えられるより高
いチャンネル分解能は、フィードバックシグナリング容量又は遅延を犠牲として
得られる。従って、フィードバックシグナリングの分解能は、フィードバックシ
グナリング容量により制限される。更に、現在の概念は、重み変更を実行する際
に１つ以上のスロットの遅延を課し、これは、その適用性を非常に低速なフェー
ジングチャンネルのみに限定する。又、これら概念は、フィードバックエラーに
敏感でもある。

【００１５】

【発明の開示】

そこで、本発明の目的は、送信ダイバーシティ又は送信ビーム形成のための方
法及びシステムであって、フィードバックシグナリングの容量を増加せずにフィ
ードバックシグナリングの分解能を高めることのできる方法及びシステムを提供
することである。この目的は、送信要素及び少なくとも１つの受信器を備えたワイヤレス通信シ
ステムのための送信ダイバーシティ方法において、フィードバック情報に応答し
て決定された重み情報に基づいて送信信号を上記送信要素から上記少なくとも１
つの受信器へ送信し、上記送信信号に対する上記少なくとも１つの受信器の応答
から上記フィードバック情報を導出し、そしてマルチプレクスされたフィードバ
ック信号を使用して上記フィードバック情報をフィードバックするという段階を
含む方法によって達成される。

【００１６】更に、上記目的は、ワイヤレス通信システムのための送信ダイバーシティシス
テムにおいて、フィードバック情報に応答して決定された重み情報に基づき送信
要素から送信信号を送信するための送信手段と、上記送信信号を受信しそして上
記送信信号に対する応答から上記フィードバック情報を導出するための少なくと
も１つの受信器とを備え、上記少なくとも１つの受信器は、マルチプレクスされ
たフィードバック信号を使用して上記フィードバック情報をフィードバックする
ためのフィードバック手段を含むシステムによって達成される。

【００１７】更に、上記目的は、ワイヤレス通信システムの送信器において、受信信号から
フィードバック情報を抽出するための抽出手段と、送信要素から重み情報に基づ
いて送信信号を送信するための送信手段と、上記抽出されたフィードバック情報
に応答して重み情報を決定するための決定手段と、上記フィードバック情報をフ
ィードバックするのに使用されるマルチプレクスされたフィードバック信号に基
づいて上記重み情報を決定するように上記決定手段(14)を制御するための制御手
段とを備えた送信器によって達成される。

【００１８】更に、上記目的は、ワイヤレス通信システムの受信器において、送信信号を受
信するための受信手段と、上記送信信号に対する応答からフィードバック情報を
導出するための導出手段と、マルチプレクスされたフィードバック信号を使用し
て上記フィードバック情報をフィードバックするためのフィードバック手段とを
備えた受信器によって達成される。従って、送信器の解決策は、受信器から信号されるフィードバックチャンネル
の分解能及び容量を維持し、そしてターミナルにおける経時変化フィードバック
信号コンステレーション及び量子化コンステレーションに基づいて送信器におい
て適当なフィードバックフィルタリングを実行することにより、改善することが
できる。これにより、全フィードバックシグナリングの有効分解能を、シグナリ
ングチャンネル容量を維持しながら改善することができる。というのは、例えば
、経時変化信号コンステレーションに基づくか又は多数の異なるコンステレーシ
ョンを使用することにより、フィードバック情報を分割して、タイムスロットの
異なるセットにわたって分散できるからである。フィルタリングは、少なくとも
２つのサブチャンネルに適用される。送信信号は、チャンネル測定及びチャンネ
ル量子化に対して使用されるプローブ信号と、送信重みに基づいて専用チャンネ
ルを経て送信される情報とを含む。

【００１９】本発明によれば、マルチプレクスされたフィードバック信号は、チャンネルの
量子化状態を表わすのに使用することができる。従って、フィードバック信号の
形式、コード、区切り又は割り当ては、時分割、周波数分割又はコード分割マル
チプレクス構成により定められた異なるマルチプレクスサブチャンネルにおいて
相違する。従って、アンテナＡ１及びＡ２に与えられる重みは、フィードバックチャンネ
ルからデマルチプレクスすることができ、受信器から受け取られる現在タイムス
ロットのフィードバックシグナリングと同じである必要はない。特に、マルチプ
レクスのタイミングは、現在フィードバックモードを依然確立できるように構成
することができる。各サブチャンネルは、基本的分解能を独立して定義すること
ができ、そしてそれらサブチャンネルは、高い分解能を一緒に定義することがで
きる。本発明によれば、少なくとも２つのフィードバックサブチャンネルが使用
される。マルチプレクスされたフィードバック信号は、送信要素においてデマル
チプレクスされ、次いで、フィルタされて、所望の送信重みが得られる。フィル
タリング動作の後に、推定重みをＴｘ重みコンステレーションへと量子化するこ
とができる。従って、送信重みがフィードバック信号から導出されるがそれらを
厳密にマッチングする必要のない柔軟なフィードバック概念が達成される。

【００２０】更に、例えば、送信器における有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタリング
又は無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタリングのような適当なやり方で合成
されるべき異なるフィードバック信号をマルチプレクスすることにより高い送信
重み分解能及び頑丈さを達成することができる。又、フィルタリングは、受信し
たフィードバック信号の信頼性を考慮することもできる。次いで、フィルタは、
信頼性の高いフィードバック信号の高い重み付けに基づいて重みを決定すること
ができる。それ故、現在のＴｘＡＡモード２分解能を得ることができる。という
のは、２つの異なるフィードバック信号をマルチプレクスしそしてそれらを適当
にフィルタリングすることにより、例えば、現在のＴｘＡＡモード１に基づいて
それを確立できるからである。この場合には、フィードバック信号の決定を若干
変更しながら、フィードバックシグナリング及びチャンネル推定を維持できる。
しかしながら、共通のチャンネルについては変更が全く必要とされない。

【００２１】フィルタインパルス応答の長さは、チャンネルの変化が低速であるときには長
いフィルタを使用できるという意味で、チャンネル特性（例えばドップラー拡散
又は自己相関）にマッチングさせねばならない。フィルタの形式は、受信信号か
ら決定することもできるし、又は送信器と受信器との間でネゴシエーションする
こともできる。更に、デマルチプレクシング及びその後のフィルタリングは、フ
ィードバック信号、又はフィードバック信号に対応する送信重み、或いはその両
方に対して実行することができる。特に、利得及び位相情報は、別々にフィルタ
することもできるし又は一緒にフィルタすることもできる。遅延を減少しそして
重みの精度を高めるために、フィルタは、予想手段として働くことができ、コマ
ンドが送信されるまで使用できる平滑化情報、現在の重み及び／又は以前の重み
及び／又は受信したフィードバックコマンドに基づいて送信重みを予想すること
ができる。更に、フィルタリング動作は、線型であってもよいし、非線型であっ
てもよい。更に、例えば、中間フィルタリングを使用する頑丈なフィルタリング
を適用するのが好ましい。というのは、フィードバックエラーがあると、「門外
漢的」な重み、即ちインデックス／量子化を決定する際の推定エラーではなく、
間違ったインデックスによるエラー重みを生じさせるからである。

【００２２】従って、チャンネルは、複数のフィードバック信号量子化コンステレーション
へと量子化され、そして各量子化された値は、異なるマルチプレクスされたフィ
ードバックチャンネルを経て送信される。これにより、ユーザは、おそらく重畳
する異なる量子化インターバルで異なるチャンネル量子化コンステレーションを
使用することができる。異なる量子化コンステレーションは、独立したもので、
例えば、互いに適当に回転されたものでもよいし、或いは設定区切りにより従属
的又はハイアラーキー的に形成されてもよく、この場合には、従属したコンステ
レーションを一緒に使用して高い精度でフィードバック信号を定義する（例えば
、第１のサブチャンネルにおいて送信される最初の２ビットが重み象限を指定し
、そして第２のサブチャンネルにおいて送信される第３のビットがその重み象限
内の２つの重みポイントの１つを指定する）。更に、異なるユーザに対して異な
る量子化コンステレーションを与えることもできる。

【００２３】好ましくは、マルチプレクスされたフィードバック信号は、第１コンステレー
ションを有する第１フィードバック信号と、第２コンステレーションを有する第
２フィードバック信号とを含む。第１及び第２のフィードバック信号は、異なる
タイムスロットにおいて送信されてもよいし、及び／又は異なるコードを用いて
送信されてもよい。第１フィードバック信号は、チャンネル推定に基づいて決定される第１位層重
みを定義し、そして第２フィードバック信号は、回転されたコンステレーション
に基づいて決定される第２位相重みを定義する。特に、第２位相重みは、同じコ
ンステレーションの回転されたチャンネル推定、又は別のコンステレーションの
回転されたチャンネル推定をベースとするか、或いは第２の（回転された）コン
ステレーションに対するチャンネル推定の量子化をベースとする。第１及び第２
のフィードバック信号は、次々のタイムスロットにおいてフィードバックされる
。更に、第１フィードバック信号は、重み情報の実数部分を定義し、そして第２
フィードバック信号は、重み情報の虚数部分を定義する。

【００２４】或いは又、第１フィードバック信号は、送信要素の第１ビームを更新するため
に使用されるべき第１フィードバック情報を定義し、そして第２フィードバック
信号は、送信要素の第２ビームを更新するために使用されるべき第２フィードバ
ック情報を定義してもよい。この場合に、第１フィードバック信号は、奇数タイ
ムスロット中にフィードバックすることができ、そして第２フィードバック信号
は、偶数タイムスロット中にフィードバックすることができる。奇数及び偶数タ
イムスロットは、同じアンテナを制御するように使用されてもよいし（チャンネ
ル差が使用されるとき）、或いは第１アンテナ及び第２アンテナを各々異なる時
間に制御するように使用されてもよい。後者の場合には、第１及び第２アンテナ
が交互に基準として使用される。例えば、送信要素へ交互に制御コマンドを送信
することにより両アンテナを制御することは、制御されるアンテナの有効送信電
力をフィルタ動作により減少できる場合には、好ましい。両アンテナが一般的に
制御されるときには、有効送信電力が均一に分布され、これは、形成される電力
増幅器の設計を簡単化する。別の考えられる解決策は、異なるユーザが異なるア
ンテナを制御できる送信ダイバーシティ技術を使用することである。

【００２５】更に、第１フィードバック信号は、４−ＰＳＫコンステレーションに象限を定
義し、そして第２フィードバック信号は、上記第１フィードバック信号によって
定義された上記象限内にコンステレーションを定義してもよい。第２フィードバ
ック信号は、差の変化、グレイエンコード化されたサブ象限、又はその組合せを
定義してもよい。マルチプレクスされたフィードバック信号は、異なるフィード
バック信号コンステレーションを有する少なくとも２人のユーザにより送信され
てもよい。従って、柔軟で且つ容易に適応できる送信ダイバーシティシステムを
達成することができる。少なくとも２人のユーザは、送信要素の第１アンテナに
おける重みを制御するユーザの第１セットと、上記送信要素の第２アンテナにお
ける重みを制御するユーザの第２セットとを含む。この場合に、第１アンテナと
第２アンテナとの間に送信電力の有用なバランスを与えることができる。という
のは、あるフィルタリング又はデマルチプレクシング技術により、制御されるア
ンテナにおける所要送信電力を低下できるからである。

【００２６】更に、送信器に設けられる制御手段は、第１フィードバック信号及び第２フィ
ードバック信号を決定手段へ交互に切り換えるためのスイッチ手段を含む。決定
手段は、第１及び第２フィードバック信号から重み情報を導出するように構成さ
れる。更に、制御手段は、第１フィードバック信号に基づいて決定された第１重み情
報を使用することにより上記送信要素の第１ビームを、そして第２フィードバッ
ク信号に基づいて決定された第２重み情報を使用することにより送信要素の第２
ビームを交互に更新するように、送信手段を制御するよう構成される。

【００２７】送信要素は、アンテナアレーでもよい。この場合に、フィードバック情報は、
アンテナアレーの送信方向を制御するのに使用できる。送信方向は、マルチプレ
クスされたフィードバック信号の少なくとも１つから導出できる。更に、送信方
向は、少なくとも１つのフィードバック信号から得た位相推定から導出されても
よい。更に、受信器の導出手段は、既知の電力で送信されるプローブ信号を抽出する
ための抽出手段と、上記抽出されたプローブ信号に基づいてチャンネル推定を実
行するためのチャンネル推定手段と、上記チャンネル推定に基づいて上記マルチ
プレクスされたフィードバック信号を発生するための発生手段とを備えている。
発生手段は、第１及び第２のフィードバック信号を発生するように構成され、こ
の場合、フィードバック手段は、第１及び第２のフィードバック信号を、マルチ
プレクスされたフィードバック信号としてフィードバックするように構成される
。第１及び第２のフィードバック信号は、フィードバック手段によって交互にフ
ィードバックされてもよく、この場合、フィードバック情報の量子化は、最新の
チャンネル推定と、第１及び第２コンステレーションの使用可能な一方とに基づ
く。

【００２８】更に、発生手段は、チャンネル推定に基づく第１フィードバック信号と、所定
の角度でチャンネル推定を回転したものに基づく第２フィードバック信号とを発
生するように構成される。これは、同じチャンネル推定を２つのコンステレーシ
ョンへと量子化することで行なうこともでき、この場合に、第２のものは、第１
のものの回転されたコピーとなる。或いは又、発生手段は、フィードバック情報の実数部分に基づく第１フィード
バック信号と、フィードバック情報の虚数部分に基づく第２フィードバック情報
とを発生するように構成されてもよい。

【００２９】更に別の形態として、抽出手段は、第１ビームに対応するプローブ信号及び第
２ビームに対応するプローブ信号を交互に抽出するように構成され、そして発生
手段は、第１ビームに対するチャンネル推定に基づいて第１フィードバック信号
を、そして第２ビームに対するチャンネル推定に基づいて第２フィードバック信
号を交互に発生するように構成される。更に、送信重み情報は、フィルタされたフィードバック情報を所望の量子化コ
ンステレーションへと量子化することにより決定される。この場合に、フィルタ
されたフィードバック情報は、４つのコンステレーションポイント又は状態を含
み、そして量子化コンステレーションは、例えば、８又は１６個のコンステレー
ションポイント又は状態を含む。フィードバック信号のフィルタリング動作は、
Ｎサンプルの長さの移動平均フィルタによって実行され、ここで、Ｎは、上記マ
ルチプレクスされたフィードバック信号の数より大きい。従って、送信重みコン
ステレーションは、より多くの状態をもつ所望のコンステレーションに対するそ
の後の量子化を使用することにより改善することができる。

【００３０】更に、上記目的は、送信要素及び少なくとも１つの受信器を備えたワイヤレス
通信システムのための送信ダイバーシティ方法において、フィードバック情報に
応答して決定された重み情報に基づいて送信信号を上記送信要素から上記少なく
とも１つの受信器へ送信し、上記送信信号に対する上記少なくとも１つの受信器
の応答から上記フィードバック情報を導出し、上記フィードバック情報を上記送
信要素にフィードバックし、そして上記フィードバック情報をフィルタリングし
、そしてそのフィルタリングされたフィードバック情報を所望の量子化コンステ
レーションへと量子化することにより上記重み情報を決定するという段階を含む
方法により達成される。

【００３１】更に、上記目的は、ワイヤレス通信システムの送信器において、受信信号から
フィードバック情報を抽出するための抽出手段と、送信要素から重み情報に基づ
いて送信信号を送信するための送信手段と、上記抽出されたフィードバック情報
に応答して上記重み情報を決定するための決定手段と、上記抽出されたフィード
バック情報をフィルタリングし、そしてそのフィルタリングされたフィードバッ
ク情報を所望の量子化コンステレーションへと量子化するための制御手段とを備
えた送信器によって達成される。

【００３２】従って、送信重みコンステレーションは、あるフィードバックモードにおいて
、フィルタリングされたフィードバック信号のその後の量子化を実行することに
より、フィードバックチャンネルの容量を維持しながら改善することができる。
従って、ユーザターミナル又は移動ステーションは、どのコンステレーションが
使用されるか知る必要がない。これにより、受信器における量子化コンステレー
ションは、送信コンステレーションとは相違する。送信コンステレーションは、
例えば、電力増幅器の負荷によって変化し、従って、所与のスロットでは完全に
電力バランスした重みだけが使用される（従って、１６状態コンステレーション
における利得シグナリングを無視する）。制御手段は、フィードバック信号フィルタリング動作を実行するための移動平
均フィルタを含むのが好ましい。

【００３３】

【発明を実施するための最良の形態】

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。以下、本発明の方法及びシステムの好ましい実施形態を、図１に示すＵＭＴＳ
のＢＳ１０とＭＳ２０との間の接続に基づいて説明する。本発明の好ましい実施形態によれば、フィードバック情報は、時間マルチプレ
クシングに基づくフィードバック概念を使用してＭＳ２０からＢＳ１０へ送信さ
れる。これは、フィードバック信号を導出するのに使用される量子化コンステレ
ーションが変更されそして異なるタイムスロットにおいてＢＳ１０へ信号される
ことを意味する。しかしながら、周波数マルチプレクシングやコードマルチプレ
クシングのような他のマルチプレクス構成も、フィードバックチャンネルに使用
することができる。

【００３４】特に、フィードバック信号コンステレーションは、フィードバック情報のコー
ド、形式、区切り又は割り当てに関して変更することができる。従って、現在の
時間マルチプレクスフィードバックサブチャンネルでは、フィードバックチャン
ネルに必要とされるシグナリング容量を維持できる一方、フィードバック情報が
時間軸にわたって拡散され、即ちＢＳ１０及びＭＳ２０の両方に知られた所定の
ルールに基づいて割り当てられる２つ以上の（セットの）タイムスロットにおい
て送信される。以下、図４ないし８を参照し、フィードバック情報が次々のタイムスロットに
わたり拡散される好ましい実施形態を説明する。

【００３５】図４は、改善されたＴｘＡＡモード１概念を示す２つのテーブルである。この
例によれば、フィードバック情報を導出するために、チャンネル推定及び回転さ
れたチャンネル推定に対する２つの基準チャンネルがＭＳ２０に使用される。こ
れにより、ＴｘＡＡモード１のフィードバックシグナリング、即ち２つのフィー
ドバックビットを使用することにより、８相のシグナリングを実行することがで
きる。特に、チャンネル推定に関連した第１フィードバック情報は、２つの次々
のタイムスロットにおいて送信され、そして回転されたチャンネル推定に関連し
た第２のフィードバック情報は、後続する２つの次々のタイムスロットにおいて
送信される。従って、全フィードバック情報は、４つの次々のタイムスロットに
おいて送信される。これにより、チャンネル推定に関連した位相差は、第１フィ
ードバックサブチャンネルを定義するスロットＳ１＝｛１、２、５、６、９、１
０、・・｝において送信され、そして回転されたコンステレーションへと量子化
される位相差は、第２フィードバックサブチャンネルを定義するスロットＳ２＝
｛３、４、７、８、１１、１２、・・｝において送信され、ここで、４相のコン
ステレーションが使用されると仮定すれば、回転されたチャンネル推定は、４５
°回転されたチャンネル推定に関する。

【００３６】従って、スロットＳ１において送信される位相ビットに対する有効位相差は、
図４の上のテーブルに示され、そしてスロットＳ２において送信される位相ビッ
トで定義される位相差は、図４の下のテーブルに示されている。従って、位相差
は、ＴｘＡＡモード１の場合と同様に、一度に２ビットのフィードバック情報の
みを使用しながら、８つの値へと量子化することができる。ＢＳ１０におけるフ
ィルタリング又はデマルチプレクシング動作により得られるフィードバック分解
能は、１６状態のフィードバックモードに対応するが、アンテナＡ１及びＡ２の
各々に対して一定電力が使用される。従って、ＴｘＡＡモード１のフィードバッ
クシグナリング容量を維持しつつ、フィードバック分解能を高くすることができ
る。

【００３７】図５は、本発明の好ましい実施形態によるＭＳ２０及びＢＳ１０の原理的ブロ
ック図である。図５によれば、ＢＳ１０は、２つのアンテナＡ１及びＡ２に信号供給するよう
に構成されたトランシーバ（ＴＲＸ）１１を備え、このトランシーバに接続され
た抽出ユニット１２は、ＭＳ２０から対応フィードバックチャンネル（１つ又は
複数）を経て送信されるフィードバック情報を抽出するために設けられている。
抽出されたフィードバック情報は、スイッチ１３へ供給され、このスイッチは、
ＭＳ２０に使用されるフィードバック信号コンステレーションのマルチプレクス
構成の基礎となるタイミング構成に基づいてタイミング制御ユニット１５により
制御される。これにより、フィードバック情報を抽出するためのデマルチプレク
シング又はフィルタリング機能が与えられる。ここに示す例では、スイッチ１３
は、スロットＳ１に関連したフィードバック情報をその出力端子の一方に供給し
そしてスロットＳ２で送信されるフィードバック情報をその出力端子の他方に供
給するように、タイミング制御ユニット１５により制御される。

【００３８】或いは又、上記デマルチプレクシング又はフィルタリング機能は、周波数又は
コードマルチプレクス構成が使用される場合には、フィルタ・復調ユニット又は
デコードユニットを設けることにより達成されてもよいことに注意されたい。スイッチ１３の出力端子は、図４に示すテーブルに基づいて重み信号を決定す
る重み決定ユニット１４の各入力端子に接続される。特に、重み決定ユニット１
４は、各入力端子を経て受け取られた２つのスロット形式Ｓ１及びＳ２のフィー
ドバック情報を平均化することによりアンテナＡ１とＡ２との間に必要な位相差
を決定する。しかしながら、２つのフィードバック情報の他の組合せを与えるこ
ともできる。

【００３９】決定された重み信号、例えば、位相差は、ＴＲＸ１１へ供給され、これは、ア
ンテナＡ１及びＡ２の対応する位相制御を実行し、ＭＳ２０における送信信号の
最適なコヒレンスを導く必要な位相差を確立する。ＭＳ２０は、ＢＳ１０のアンテナＡ１及びＡ２から、ＭＳに接続されたアンテ
ナを経て送信信号を受信するためのトランシーバ（ＴＲＸ）２１を備えている。
更に、ＴＲＸ２１は、抽出ユニット２２に接続され、これは、パイロットチャン
ネル信号を抽出して、その抽出されたパイロットチャンネル信号をチャンネル推
定ユニット２３へ供給し、該ユニットは、必要なチャンネル推定を計算する。Ｗ
ＣＤＭＡシステムでは、特定の直交拡散コードを用いて２つのアンテナＡ１及び
Ａ２から連続的に送信される共通チャンネルパイロット（ＣＰＩＣＨ）を使用す
ることにより、若干正確なチャンネル推定を得ることができる。より詳細には、
チャンネル推定ユニット２３は、受信したパイロットチャンネル信号に各々対応
するチャンネル推定及び回転されたチャンネル推定を計算するよう構成される。
チャンネル推定ユニット２３は、２つのチャンネル推定をその各出力端子に出力
し、これらの出力端子は、チャンネル差導出及び量子化ユニット２４の対応入力
端子に接続され、該ユニットは、チャンネル推定ユニット２３から得たチャンネ
ル推定及び回転されたチャンネル推定に基づいて位相差を導出し、そして対応す
る量子化を実行する。上述したように、回転されたチャンネル推定は、チャンネ
ル推定を４５°の角度で回転することにより得られる。

【００４０】更に、フィードバックタイミングユニット２５が設けられ、これは、チャンネ
ル推定及び回転されたチャンネル推定から導出された位相差の一方を所定のフィ
ードバックタイミングに基づいて出力するように、位相差導出及び量子化ユニッ
ト２４を制御する。ここに示すケースでは、チャンネル推定に対応する位相差、
即ち従来のＴｘＡＡモード１がタイムスロットＳ１の間に出力され、そして回転
されたチャンネル推定に対応する位相差がタイムスロットＳ２の間に出力される
。これら位相差は、マルチプレクスされたフィードバック信号としてＴＲＸ２１
に供給され、それに対応するフィードバックチャンネルを経てＢＳ１０へ送信さ
れる。

【００４１】好ましい実施形態の第１例による送信ダイバーシティの概念は、ＢＳ１０が、
各フィードバック情報を、回転されていないチャンネル推定からのみ導出された
ものとみなす場合、即ち既知のＢＳ１０がＴｘＡＡモード１に基づいて制御され
る場合には、既知のＴｘＡＡモード１に適合することに注意されたい。周波数又はコードマルチプレクスフィードバック構成が使用される場合には、
フィードバックタイミングユニット２５は、変調ユニット又はコード化ユニット
に置き換えられてもよい。

【００４２】図６は、好ましい実施形態の第１例においてフィードバック情報として使用さ
れる重みベクトルの複素数重み即ちエンドポイントを示すグラフである。特に、
図６のグラフの丸印は、スロットＳ１において得られる重み、即ち従来のＴｘＡ
Ａモード１の重みを示し、そして＋印は、タイムスロットＳ２において得られる
付加的な重み示す。従って、ＴｘＡＡモード２で与えられる位相差量子化は、フ
ィードバックチャンネルのシグナリング容量を増加せずに得ることができる。

【００４３】図７は、ＴｘＡＡモード１のフィードバック分解能が、単一のフィードバック
ビットしか用いずに得られる好ましい実施形態の第２例を示す。従って、この例
は、改善されたＳＴＤモードに関する。特に、ＭＳ２０は、例えば、スライディ
ングウインドウに基づいて連続的な測定又は又はチャンネル推定を実行し、そし
て位相差導出ユニット２４は、ＴｘＡＡモード１の位相コンステレーションに基
づいて位相差を量子化する。ここに示すケースでは、位相差により決定された複
素数重みの実数部及び虚数部に対するフィードバックビットが次々のスロットに
おいて送信され、例えば、実数部のビットは、第１フィードバックサブチャンネ
ルとして使用される奇数スロットにおいて送信され、そして虚数部ビットは、第
２サブチャンネルとして使用される偶数スロットにおいて送信される。対応する
制御は、ＭＳ２０のフィードバックタイミングユニット２５により実行される。

【００４４】対応的に、ＢＳ１０のタイミング制御ユニット１５は、フィードバック情報の
次々の実数及び虚数部を重み決定ユニット１４の各入力端子に供給するようにス
イッチ１３を制御し、重み決定ユニット１４は、必要な位相差を確立するために
ＴＲＸ１１へ供給される対応する重み信号を決定する。ＢＳ１０がこのタイミング制御構成に基づいて制御されず、即ち現在のＳＴＤ
モードが使用される場合には、従来の制御が得られる。新たなタイミング制御が
与えられる場合には、重み決定ユニット１４は、２つのスロットにわたって平均
化を行い、そしてそれに応じて重み信号を変化させる。従って、ＳＴＤモードフィードバック容量で４状態の分解能が得られる。更に
、次々のビットに対して個別に重み照合を組み込むことができ、これはＳＴＤの
概念に対応する。

【００４５】従って、図７から明らかなように、奇数スロットＳ_oddで与えられるフィード
バック情報は、０°又は１８０°の位相差を示し、そして偶数スロットＳ_evenで
与えられるフィードバック情報は、−９０°又は＋９０°の位相差を示す。図８は、好ましい実施形態の第２例の各スロットにおいてフィードバックする
ことのできる複素数重みのグラフであり、この場合、＋印は、スロットＳ_evenに
おいて送信される重み情報を示し、そして丸印は、スロットＳ_oddにおいて送信
される重みを示す。

【００４６】上記第２例では、ＭＳ２０のチャンネル推定ユニット２３は、共通パイロット
チャンネル（ＣＰＩＣＨ）を用いてチャンネル推定を決定するよう構成される。
それに対応するフィードバックメッセージ（位相ビット）は、「０」及び「１」
であり、「０」は、第１コンステレーションポイントがフェーザに接近している
ことを指示する。同様に、フィードバックメッセージ「１」は、第２コンステレ
ーションポイントがフェーザに接近していることを指示する。上述したように、
上記２つの基準コンステレーションの使用は、ターミナル（ＭＳ２０）がダウン
リンクチャンネルの最新の推定の虚数部及び実数部を次々のスロット（又は２つ
のサブチャンネル）において信号するような概念を生じる。

【００４７】第２の例では、ＢＳ１０は、両アンテナＡ１及びＡ２において送信電力を同じ
に維持しながらフィードバック重み／位相を２つの次々のスロットでフィルタリ
ング（平均化）する。これにより生じる重みコンステレーションは、４つの状態
を有する（ＱＰＳＫ（直角位相シフトキーイング）と同様に）。平均化は、半ス
ロットの遅延を出力に導入し、従って、全シグナリング遅延は、スロット１つ半
分となる。従って、全制御遅延は、完全なフィードバックワードが受信された後
にのみ重みが適用される概念に比して半スロット減少される。

【００４８】考えられる重みは４つしかないので、専用のチャンネルパイロット（及びチャ
ンネル推定）を効率的に使用して、どの重みが実際に送信されたかを照合するこ
とができる。重みが分かると、ダイバーシティアンテナとターミナルとの間の受
信チャンネルベクトルを、共通チャンネルから決定されたチャンネル推定及び重
みの倍数に基づいて得ることができる。従って、照合により、連続的な共通チャ
ンネル推定を最大比組合せで使用することができる。

【００４９】好ましい実施形態の第３例では、ビームダイバーシティの概念をフィードバッ
ク構成によって採用し、シグナリングエラーに対する頑丈さを改善することがで
きる。この第３の例では、ＭＳ２０においてスペース時間コード化（ＳＴＴＤ）
が使用され、この場合、エンコードされたチャンネル記号が２エレメントブロッ
クに分割され、そして時間２ｎ及び２ｎ＋１の間に同じ拡散コードを使用して、
各々、アンテナＡ１及びＡ２からｂ［２ｎ］、ｂ「２ｎ＋１」及び−ｂ＊［２ｎ
＋１］、ｂ＊［２ｎ］として送信される。この簡単な記号レベルの直交コード化
構成は、時間ダイバーシティを２倍にし、受信器は、簡単な線型デコードを使用
して、送信記号を検出する。ここに示すケースでは、受信したシグナリングの関
数である２つの重みベクトルが使用される。ＳＴＤモードフィードバックシグナ
リングのケースでは、次の処理が実行される。

【００５０】２つのビームＢ１及びＢ２は、ＢＳ１０のアンテナＡ１及びＡ２により各タイ
ムスロットにおいて送信される。ビームＢ１及びＢ２の更新レートは８００Ｈｚ
であり、即ちＴＲＸ１１は、１つおきのタイムスロットごとに更新される。より
詳細には、ビームＢ１は奇数スロット中に変更され、そしてビームＢ２は偶数ス
ロット中に変更され、この場合、各重み変更は２つのタイムスロットにわたって
有効であり、即ちスライディングウインドウ重み変更が与えられる。従って、Ｍ
Ｓ２０の抽出ユニット２２は、ビームＢ１及びＢ２から受信した対応するプロー
ブ信号即ちパイロット信号を抽出し、そしてそれらをチャンネル推定ユニット２
３へ次々に供給するように構成される。次いで、フィードバックタイミングユニ
ット２５は、割り当てられたタイムスロットに対応するタイミングで各位相差を
出力するように位相差導出ユニット２４を制御する。

【００５１】ここに示すケースでは、ＴＲＸ１１が次々に受信される重み信号を決定しそし
てそれらを各ビームＢ１又はＢ２に対応的に割り当てる場合には、ＢＳ１０のス
イッチユニット（又はフィルタユニット）１３及びタイミング制御ユニット１５
により与えられるフィルタリング機能が必要とされないことに注意されたい。し
かしながら、そうでない場合には、タイミング制御ユニット１５は、ビームＢ１
の重み信号（奇数スロットにおいて送信される）をその出力端子の一方にスイッ
チし、そしてビームＢ２の重み信号（偶数スロットにおいて送信される）を他方
の出力端子にスイッチするようにスイッチユニット１３を制御し、そして重み決
定ユニット１４が、対応する重み信号を決定する。更に、タイミング制御ユニッ
ト１５は、受信した重み信号をビームＢ１及びＢ２の対応する１つに割り当てる
ようにＴＲＸ１１を制御するよう構成される。この制御特徴は、図５のＢＳ１０
のブロック図に示された破線矢印で示されている。

【００５２】ＢＳ１０にフィードバック信号のフィルタリングを含まない最初に述べた既知
のＳＴＤモードにおける量子化及びシグナリング概念では、１８０°の有効重み
分解能での粗野なビーム形成しかできない。好ましい実施形態の上記第２の例では、２つの次々のフィードバックビット（
即ち実数及び虚数部分）のフィルタリング（又は平均化）が状態の数を４に増加
し、そして送信重みに対する記憶を課する。別のフィルタリング解決策では、重みコンステレーションにおける状態の数を
増加することにより重み分解能を更に改善することができる。所与のチャンネル
に送信重み（コンステレーション）を盲目的に適応させる単一フィードバックモ
ードが得られるのが好ましい。

【００５３】ここで考える盲目的処理は、受信したアップリンク信号がダウンリンク信号と
同じ平均特性を有することをベースとするが、このようなＦＤＤ（周波数分割多
重）システムでは、チャンネルが可逆ではない。この平均情報（例えば、経路の
数、ドップラー推定等）は、例えば、急激なフェージングが生じるチャンネルで
は、フィルタを短くし、そして非常に低速なフェージングが生じるチャンネルで
は、狭い帯域巾をもつフィルタを使用するように、ＢＳ１０におけるフィルタリ
ングに適合するように使用できる。従って、ＭＳ２０は、フィードバック信号を
常に送信することができ（例えば、第２の例に従い）、そして実際のフィルタリ
ング概念は、ＭＳ２０がそれを正確に知る必要はない。考えられるフィルタリン
グ技術は、ＦＩＲ、ＩＩＲ又は非線型フィルタリング動作（例えば、中間フィル
タリング）を含む。

【００５４】更に、信頼性の低いフィードバックチャンネルの影響を緩和するために、各々
の受信したフィードバックコマンドの信頼性を考慮する（そして例えばその後の
平均重みを導出する）ことができる。上記第２の例を一般化したものとして、好ましい実施形態の更に別の例を以下
に説明する。しかしながら、以下の例は、１つのフィードバック信号しか使用さ
れない既知のＳＴＤ及びＴｘＡＡモードにおいても好都合に実施できることに注
意されたい。

【００５５】第４の例によれば、第２の例の回転されたコンステレーション（実数部及び虚
数部）を用いたフィードバック測定が適用され、ＢＳ１０におけるフィルタリン
グ動作は、２ではなく、Ｎ個のフィードバックコマンド（又はスロット）にわた
って適用される。従って、送信重みは、次の式で表される。

【数２】但し、ｚ(ｔ)＝ｂ(ｔ)＋ｎ(ｔ)は、受信されたフィードバック信号を表わし、ｎ
(ｔ)は、ＢＳ１０におけるノイズ信号であり、ｂ(ｔ)は、スロットＴに対しＢＳ
１０に受信されるフィードバックコマンドであり（正式には、状態±ｉ^tmod2に
対応する）、そしてｗ２(ｔ)は、ダイバーシティアンテナＡ１及びＡ２に適用さ
れる複素数重みを表す。

【００５６】好ましい実施形態の第５の例によれば、４つの異なるコンステレーションがＭ
Ｓ１０に与えられ、チャンネル差導出及び量子化ユニット２４は、４つの次々の
ダウンリンクスロットにおける複素数重み（位相差）を、Ｓ₁＝｛１、−１｝、
Ｓ₂＝｛ｉ、−ｉ｝、Ｓ₃＝｛ｉ^1/2、−ｉ^1/2｝及びＳ₄＝｛ｉ^-1/2、−ｉ^-1/2｝
へと量子化する。ＢＳ１０は、長さＮサンプルの移動平均フィルタでコンステレ
ーションをフィルタする。Ｎ＝４のときには、これは、時間的に変化する８−Ｐ
ＳＫコンステレーションを生じさせる。送信重みは、次の式で表される。

【数３】

【００５７】好ましい実施形態の第６の例によれば、ターミナルの量子化に６０°の分解能
を使用する３つの回転されたコンステレーションを伴うケースが考えられる。従
って、Ｓ₁＝｛１、−１｝、Ｓ₂＝｛ｉ^1/3、−ｉ^1/3｝及びＳ₃＝｛ｉ^2/3、−ｉ^2/ ³ ｝であり、そしてフィルタされア送信重みは、次の式で表される。

【数４】好ましい実施形態の第７の例によれば、第６例による上記３つのコンステレー
ションが、送信ビームを定義する際に受信記号の信頼性で更に使用され、この場
合にはフィルタリングにおいて異なる形態が考えられ、例えば、関数ｆ(ｘ)＝ｘ
がｓｇｎ(ｘ)に置き換わり、又はΦ(ｘ)を定義する上記式にｔａｎｈ(ｘ)が使用
され、そしてフィルタリングの後に複素数重みが４つの状態（ＱＰＳＫ）へと量
子化される。上記例では、平均化動作が行なわれる前に、フィードバック信号に
ついてのハード判断（ｓｇｎ(ｚ(ｔ'))）が先ず行なわれる。これは、ＱＰＳＫ
コンステレーションを招くが、明確には示さない。しかしながら、効率的な重み
照合アルゴリズムを適用するために状態の数を減少すべきでない限り、量子化は
望ましくない。

【００５８】もちろん、ここに示す第７の例では、いずれかのコンステレーションへの量子
化（ＱＰＳＫに代わる）が考えられる。電力制約が省かれるときには、例えば、
１６状態のコンステレーションを使用できる。これらの場合に、重み照合は実際
的ではなく、専用のパイロットをチャンネル推定に使用することができる。従っ
て、重みは、例えば、次の式で表される。

【数５】但し、σ²は、ｚ(ｔ')におけるチャンネルのイズのバリアンスを表し、そして｜
ａ｜は、受信したフィードバックコマンドｚ(ｔ')の振幅を表す。

【００５９】上述したケースでは、送信重みが一定の振幅をもつ必要がないことに注意され
たい。例えば、チャンネル振幅が０である（又はノイズバリアンスが∞である）
ときには、重みの振幅が０となり、ｔａｎｈ(ｚ(ｔ')｜ａ｜／σ²)→０、即ち各
アンテナは、フィードバックがノイズ性である場合には自動的にスイッチオフさ
れる。一般に、重みの振幅は、１未満の傾向となる。最大値（Ｔｘ電力）は、一
次（非ダイバーシティ）アンテナと同じである。又、例えば、送信にウオルシュ
コードｗ_kを使用してフィードバックコマンドをマスクすることにより、ＢＳ１
０がｗ_k _’、ｋ'≠ｋを予想するときに、ＭＳ２０がダイバーシティ送信を有効に
遮断したり又は重みを制御したりもできることに注意されたい。全てのターミナ
ルがこれを行う場合には、異なるアンテナを制御する異なるユーザが電力増幅器
への負荷を平均化するのが有益である。部分的に相関されるマスクｃ _kも、０≦
ｗ_k ^T ｃ _k≦１のときに使用することができる。

【００６０】第７の例に基づく上記ビーム形成概念は、ＴｘＡＡモード２を除去するように
適用される。これは、概念に対して次のような変更を伴う。各フィードバックビ
ット（及びビットの信頼性）は、例えば、３状態コンステレーション（６０°の
回転）を用いて、上述したように計算される。スロットｔに対する送信位相は、
特定のウインドウにおける別々の重みの線型組合せである。その結果、フィルタ
された状態は、送信することのできる最も近いコンステレーションポイントへと
量子化され、このポイントは、ＴｘＡＡモード２において現在許されたものに属
する必要はない。ＴｘＡＡモード１位相分解能のケースでは、次のアルゴリズム
が使用される。

【数６】但し、８ＰＳＫは、８−ＰＳＫ状態への量子化を示し、ｖ_t _’は、例えば、移動
平均フィルタのＦＩＲ係数を示し、そしてＰ(ｂ＝１｜ｚ)及びＰ(ｂ＝−１｜ｚ)
は、各々、ケースｂ＝１及びｂ＝−１に対する条件付確率を示す。これらの確率
は、例えば、ＭＳＥ（平均自乗エラー）を最小にする統計値から導出することが
できる。

【００６１】ガウスノイズｎの状態では、ｔａｎｈ(ｚ(ｔ')｜ａ｜／σ²)関数は、信頼性重
みとして現れる。当然、ｔａｎｈ関数は、公知の技術を用いて近似することがで
きる。従って、次の式を使用することができる。

【数７】更に、アンテナＡ１及びＡ２に各々供給される重みｗ₁とｗ₂との間の相対的な
電力（例えば、０．８又は０．２）を指定するために、１つの付加的なフィード
バックビットを送信することができる。更に、照合された重みの照合をＭＳ２０
に使用することができ、そして送信重みを、ＳＴＤモード又はＴｘＡＡモード２
の場合と同様に定義することができる。相違点は、ＢＳ１０がフィードバックコ
マンドを解釈する仕方と、フィルタされた信号がどのコンステレーションへと量
子化されるかだけである（例えば、照合が適用されるケースでは、ＱＰＳＫ、そ
して専用パイロットが使用されるケースでは、ＱＰＳＫ、８又は１６ＰＳＫ）。
この概念は、システムを非常に頑丈なものにする。ＭＳ２０は、照合を適用しな
い限り、ＢＳ１０によってどのモードが使用されているかを知る必要がない。Ｔ
ｘコンステレーションは、専用チャンネルを使用してターミナルへシグナリング
することもできるし、又は受信信号に対してＴｘコンステレーションを推定する
こともできる。更に、この問題を軽減する準最適照合概念を採用することもでき
る。モード変化は、ＢＳ１０における量子化コンステレーションの変化のみとな
り、これは、ユーザ装置の観点から厳密なものではない。

【００６２】従って、効率的なフィルタリング技術と、同じ又は別の送信コンステレーショ
ンをベースとするその後の量子化とを実行することができる。ＭＳ２０は、例え
ば、ＴｘＡＡモード２の専用パイロットがダウンリンク方向に使用される場合に
どのコンステレーションが使用されるか知る必要はない。しかしながら、ＭＳ２
０が量子化コンステレーションを導出する（又はそれが信号される）場合には、
ＳＴＤモードの場合と同様に、重み照合を適用することができる。更に、非線型のフィルタ動作を適用してもよい。このような非線型のフィルタ
リングは、トレリスをベースとする重み決定（既知のトレリスを使用する）を用
いることにより達成することができ、ここで、ＢＳ２０は、一連の以前のフィー
ドバックコマンド（信頼性情報を含む）と、ＴｘＡＡモード１又はハイアラーキ
ー式のＴｘＡＡモード２のいずれかにおいて考えられる遷移を示すトレリス構造
とを使用する。次いで、送信重みは、シーケンス推定器又はＭＡＰ検出器を使用
して計算することができ、この場合、遷移の可能性は、フィードバックビットの
信頼性に依存する。従って、上記の式で示した確率Ｐ(ｂ＝１｜ｚ)及びＰ(ｂ＝
−１｜ｚ)と、重みトレリス構造とを使用して、非線型の重み決定の助けとする
ことができる。

【００６３】図５に示すブロック図の上記ユニットは、ＰＳ１０及びＭＳ２０に設けられる
ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを制御する制御プログラムのソフトウェア特
徴として確立されてもよいことに注意されたい。更に、任意の種類の信号設定区分化（例えばトレリスコードに対する）を使用
して性能を改善することができる。更に、連続的シグナリングを使用することに
より、異なるフィードバック信号コンステレーションに依存してもよい。例えば
、信頼性の高い４−ＰＳＫコンステレーションにおける象限を指示する情報をフ
ィードバックするために第１のタイムスロット又はサブチャンネルを使用するこ
とができ、そしてこの象限内のコンステレーションを決定する情報をフィードバ
ックするためにその後の第２のタイムスロット又はサブチャンネルを使用するこ
とができる。第２のサブチャンネルのフィードバック情報は、差動変化、グレイ
エンコードされたサブ象限、又はその組合せをベースとするものである。従って
、送信重みは、象限を指定するフィードバックビットがＢＳ１０に到着するや否
や変更することができ、そしてその後、改善されたサブ象限を最新のチャンネル
推定に基づいて調整することができ、この最新のチャンネル推定は、象限インデ
ックスが送信された（例えば、グレイエンコードを用いて）ときには得られなか
ったものである。これにより、全てのフィードバックビットの受信を待機するこ
とにより現在の概念において生じる付加的な遅延を防止することができる。更に
、現在の概念において生じて、専用のチャンネルパラメータを推定するＭＳ２０
では追従できない急激な変化（１ビットのフィードバックの場合に１８０°、２
ビットのフィードバックの場合に９０°、等々）は生じない。従って、フィード
バック情報を増分的に適用すると、遅延が減少するだけでなく、より効率的なチ
ャンネル推定及び受信性能を得ることもできる。又、フィードバック情報は、次
々のスロットの位相差も指す。

【００６４】例えば、ＴｘＡＡモード２において３ビットグレイコードを使用して送信重み
の位相状態を指示することもできる。従って、次々の状態は、０００（状態１）
、００１（状態２）、０１１（状態３）、０１０（状態４）、１１０（状態５）
、１１１（状態６）、１０１（状態７）及び１００（状態８）とコード化される
。従って、上記コードの第１ビットについては、トレリス構造において次のよう
な遷移を定義することができる。状態１→状態１又は８、状態２→状態２又は７
、状態３→状態３又は６、状態４→状態４又は５、状態５→状態５又は４、状態
６→状態３又は６、状態７→状態７又は２、そして状態８→状態８又は１。同様
に、ビット２及び３についても、考えられる遷移を得ることができる。この遷移
情報は、次いで、信頼性の高い送信重みの推定に使用することができる。

【００６５】本発明は、２つのアンテナＡ１及びＡ２に限定されるものではなく、マルチア
ンテナ送信器に適用して、分解能の高いフィードバックを与えることができる。
更に、既に述べたように、ＢＳ１０がフィードバック情報を対応的にフィルタ又
は選択するように構成されるならば、いかなる種類のマルチプレクス構成を使用
することもできる。更に、本発明は、送信要素と少なくとも１つの受信器との間に使用される送信
ダイバーシティ又は送信ビーム形成概念を含むいかなるワイヤレス通信システム
にも適用できる。それ故、好ましい実施形態の上記説明及び添付図面は、本発明
を例示するものに過ぎない。本発明の好ましい実施形態は、特許請求の範囲内で
種々変更し得る。

【００６６】要約すれば、本発明は、送信要素及び少なくとも１つの受信器を含むワイヤレ
ス通信システムのための送信ダイバーシティ方法であって、フィードバック情報
に応答して決定された重み情報に基づいて送信信号が送信要素から上記少なくと
も１つの受信器へ送信される方法に係る。フィードバック情報は、送信信号に対
する少なくとも１つの受信器の応答から導出され、そしてマルチプレクスされた
フィードバック信号を用いてフィードバックされる。或いは又、重み情報は、上
記フィードバック情報をフィルタリングし、そしてフィルタリングされたフィー
ドバック情報を所望の量子化コンステレーションへと量子化することにより送信
要素において決定される。従って、多数の量子化コンステレーション及びその組
合せ及び／又はコンステレーション特有のフィードバックサブチャンネルは、フ
ィードバックチャンネルのシグナリング情報を低く維持しながら、全フィードバ
ック分解能を向上できるように、チャンネルプロービングに使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ベースステーション及び移動ステーションを含む閉ループ送信ダイバ
ーシティシステムの原理的ブロック図である。

【図２】ＳＴＤ及びＴｘＡＡモードの特性パラメータを示すテーブルである。

【図３Ａ】ＳＴＤ及びＴｘＡＡモードのフィードバック制御に関連した特性パラメータを
示すテーブルである。

【図３Ｂ】ＳＴＤ及びＴｘＡＡモードのフィードバック制御に関連した特性パラメータを
示すテーブルである。

【図３Ｃ】ＳＴＤ及びＴｘＡＡモードのフィードバック制御に関連した特性パラメータを
示すテーブルである。

【図４】本発明の好ましい実施形態の第１例に基づく送信ダイバーシティ概念の特性パ
ラメータを示すテーブルである。

【図５】本発明の好ましい実施形態に基づくベースステーション及び移動ステーション
の原理的ブロック図である。

【図６】好ましい実施形態の第１例による複素数重みパラメータを示すグラフである。

【図７】好ましい実施形態の第２例による送信ダイバーシティ概念の特性パラメータを
示すテーブルである。

【図８】好ましい実施形態の第２例による複素数重みパラメータを示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信要素及び少なくとも１つの受信器を備えたワイヤレス通
信システムのための送信ダイバーシティ方法において、ａ）フィードバック情報に応答して決定された重み情報に基づいて送信信号を
上記送信要素から上記少なくとも１つの受信器へ送信し、ｂ）上記送信信号に対する上記少なくとも１つの受信器の応答から上記フィー
ドバック情報を導出し、そしてｃ）マルチプレクスされたフィードバック信号を使用して上記フィードバック
情報をフィードバックする、という段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】上記マルチプレクスされたフィードバック信号は、少なくと
も、第１量子化コンステレーションを有する第１フィードバック信号と、第２量
子化コンステレーションを有する第２フィードバック信号とを含む請求項１に記
載の方法。
【請求項３】上記少なくとも第１及び第２フィードバック信号は、異なる
タイムスロットにおいて送信される請求項２に記載の方法。
【請求項４】上記第１及び第２フィードバック信号は、異なるコードを用
いて送信される請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】上記第１フィードバック信号は、上記第１コンステレーショ
ンへと量子化されたチャンネル推定に基づいて決定される第１重みを定義し、そ
して上記第２フィードバック信号は、上記第２コンステレーションへと量子化さ
れたチャンネル推定に基づいて決定される第２重みを定義する請求項２ないし４
のいずれかに記載の方法。
【請求項６】上記第２コンステレーションは、上記第１コンステレーショ
ンの回転されたコピーである請求項５に記載の方法。
【請求項７】上記第２フィードバック信号は、上記第１コンステレーショ
ンへと量子化された回転されたチャンネル推定をベースとする請求項５に記載の
方法。
【請求項８】上記第１及び第２フィードバック信号は、次々のタイムスロ
ットにおいてフィードバックされる請求項２又は３に記載の方法。
【請求項９】上記第１フィードバック信号は、上記重み情報の実数部分を
定義し、そして上記第２フィードバック信号は、上記重み情報の虚数部分を定義
する請求項２、３又は８に記載の方法。
【請求項１０】上記第１フィードバック信号は、上記送信要素の第１ビー
ムを更新するのに使用されるべき第１フィードバック情報を定義し、そして上記
第２フィードバック信号は、上記送信要素の第２ビームを更新するのに使用され
るべき第２フィードバック情報を定義する請求項２、３又は８に記載の方法。
【請求項１１】上記第１フィードバック信号は、奇数タイムスロットの間
にフィードバックされ、そして上記第２フィードバック信号は、偶数タイムスロ
ットの間にフィードバックされる請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】上記第１フィードバック信号は、４−ＰＳＫコンステレー
ションの象限を定義し、そして上記第２フィードバック信号は、上記第１フィー
ドバック信号により定義された上記象限内にコンステレーションポイントを定義
する請求項２、３又は８に記載の方法。
【請求項１３】上記第２フィードバック信号は、差動変化、グレイエンコ
ードされたサブ象限又はその組合せを定義する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】上記マルチプレクスされたフィードバック信号は、異なる
信号コンステレーションを有する少なくとも２人のユーザにより送信される請求
項１に記載の方法。
【請求項１５】上記少なくとも２人のユーザは、上記送信要素の第１アン
テナにおける重みを制御する第１組のユーザと、上記送信要素の第２アンテナに
おける重みを制御する第２組のユーザとを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】上記フィードバック情報は、２つのアンテナの一方の送信
重みを制御するのに使用される請求項１に記載の方法。
【請求項１７】上記フィードバック情報は、上記２つのアンテナの送信電
力に関する第１情報と、上記２つのアンテナの位相に関する第２情報とを含む請
求項１６に記載の方法。
【請求項１８】上記第１情報又は上記第２情報或いはその両方が上記送信
要素において別々にフィルタリングされる請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】上記フィードバック情報は、２つのアンテナの送信重みを
制御するのに使用される請求項１に記載の方法。
【請求項２０】上記２つのアンテナを制御するための制御コマンドが交互
に上記送信要素に送信される請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】上記送信要素は、アンテナアレーを含む請求項１に記載の
方法。
【請求項２２】上記フィードバック情報は、上記アンテナアレーの送信方
向を制御するのに使用される請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】上記送信方向は、少なくとも１つのフィードバック信号か
ら導出される請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】上記送信方向は、少なくとも１つの抽出されたフィードバ
ック信号の位相推定から導出される請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】上記重み情報及び／又は送信方向は、フィードバック信号
フィルタリング動作に基づいて決定される請求項１に記載の方法。
【請求項２６】上記重み情報は、フィルタリングされたフィードバック情
報を所望の量子化コンステレーションへと量子化することにより決定される請求
項２５に記載の方法。
【請求項２７】上記所望のコンステレーションは、上記送信要素における
増幅器の負荷に依存する請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】上記フィルタリングされたフィードバック情報は、４つの
コンステレーションポイントを含み、そして上記量子化コンステレーションは、
８又は１６個のコンステレーションポイントを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】上記フィードバック信号フィルタリング動作は、Ｎサンプ
ルの長さのフィルタによって実行され、ここで、Ｎは、上記マルチプレクスされ
たフィードバック信号の数より大きい請求項２５ないし２８のいずれかに記載の
方法。
【請求項３０】上記フィルタリング動作は、頑丈なフィルタリング動作、
ＦＩＲフィルタリング動作、ＩＩＲフィルタリング動作、線型フィルタリング動
作、非線型フィルタリング動作、又は平滑化及び予想を含む請求項２５に記載の
方法。
【請求項３１】上記マルチプレクスされたフィードバック信号の信頼性が
重みの決定に使用される請求項１ないし３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】送信フィルタリング動作が送信チャンネル特性に適応され
そして動的に変更される請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】上記フィルタリング動作のフィルタリング特性は、上記送
信要素と上記少なくとも１つの受信器との間のシグナリングに基づいて制御され
る請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】送信要素及び少なくとも１つの受信器を備えたワイヤレス
通信システムのための送信ダイバーシティ方法において、ａ）フィードバック情報に応答して決定された重み情報に基づいて送信信号を
上記送信要素から上記少なくとも１つの受信器へ送信し、ｂ）上記送信信号に対する上記少なくとも１つの受信器の応答から上記フィー
ドバック情報を導出し、ｃ）上記フィードバック情報を上記送信要素にフィードバックし、そしてｄ）上記フィードバック情報をフィルタリングし、そしてそのフィルタリング
されたフィードバック情報を所望の量子化コンステレーションへと量子化するこ
とにより上記重み情報を決定する、という段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項３５】上記少なくとも１つの受信器における量子化コンステレー
ションは、上記送信要素よりも状態が少ない請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】上記フィードバック情報は、４つのコンステレーションポ
イントを含み、そして上記量子化コンステレーションは、８又は１６個のコンス
テレーションポイントを含む請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】フィードバック信号フィルタリング動作は、移動平均フィ
ルタによって実行される請求項３４ないし３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】フィードバック信号フィルタリング動作は、以前のフィー
ドバック信号のシーケンスに適用され、そして重み情報は、トレリス構造を用い
た推定によって計算される請求項３４ないし３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】上記推定は、シーケンス推定器又はＭＡＰ検出器を使用し
て実行される請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】ワイヤレス通信システムのための送信ダイバーシティシス
テムにおいて、ａ）フィードバック情報に応答して決定された重み情報に基づき送信要素(A1,
A2)から送信信号を送信するための送信手段(10)と、ｂ）上記送信信号を受信しそして上記送信信号に応答して上記フィードバック
情報を導出するための少なくとも１つの受信器(20)とを備え、ｃ）上記少なくとも１つの受信器(20)は、マルチプレクスされたフィードバッ
ク信号を使用して上記フィードバック情報をフィードバックするためのフィード
バック手段(24,25)を含むことを特徴とするシステム。
【請求項４１】上記フィードバック手段(24,25)は、第１コンステレーシ
ョンを有する第１フィードバック信号と、第２コンステレーションを有する第２
フィードバック信号とを発生するよう構成される請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】上記第１フィードバック信号は、チャンネル推定に基づい
て決定される第１位相重みを定義し、そして上記第２フィードバック信号は、上
記第１フィードバック信号の回転されたコンステレーションに基づいて決定され
る第２位相重みを定義する請求項４０に記載のシステム。
【請求項４３】上記第１フィードバック信号は、上記重み情報の実数部分
を定義し、そして上記第２フィードバック信号は、上記重み情報の虚数部分を定
義する請求項４０に記載のシステム。
【請求項４４】上記第１フィードバック信号は、上記送信要素(A1,A2)の
第１ビームを更新するために上記送信手段(10)により使用されるべき第１フィー
ドバック情報を定義し、そして上記第２フィードバック信号は、上記送信要素(A
1,A2)の第２ビームを更新するために上記送信手段(10)により使用されるべき第
２フィードバック情報を定義する請求項４０に記載のシステム。
【請求項４５】上記フィードバック手段(24,25)は、奇数タイムスロット
の間に上記第１フィードバック信号をそして偶数タイムスロットの間に上記第２
フィードバック信号をフィードバックするように構成される請求項４３又は４４
に記載のシステム。
【請求項４６】ワイヤレス通信システムの送信器において、ａ）受信信号からフィードバック情報を抽出するための抽出手段(12)と、ｂ）送信要素(A1,A2)から重み情報に基づいて送信信号を送信するための送信
手段(11)と、ｃ）上記抽出されたフィードバック情報に応答して上記重み情報を決定するた
めの決定手段(14)と、ｄ）上記フィードバック情報をフィードバックするのに使用されるマルチプレ
クスされたフィードバック信号に基づいて上記重み情報を決定するように上記決
定手段(14)を制御するための制御手段(13,15)と、を備えたことを特徴とする送信器。
【請求項４７】上記制御手段(13,15)は、第１コンステレーションを有す
る第１フィードバック信号と、第２コンステレーションを有する第２フィードバ
ック信号とを交互に上記決定手段(14)に対してスイッチングするためのスイッチ
ング手段(13)を備えた請求項４６に記載の送信器。
【請求項４８】上記決定手段(14)は、上記第１及び第２のフィードバック
信号から上記重み情報を導出するように構成される請求項４７に記載の送信器。
【請求項４９】上記制御手段(13,15)は、上記第１フィードバック信号に
基づいて決定された第１重み情報を使用することにより上記送信要素(A1,A2)の
第１ビームを、そして上記第２フィードバック信号に基づいて決定された第２重
み情報を使用することにより上記送信要素(A1,A2)の第２ビームを交互に更新す
るように、上記送信手段(11)を制御する請求項４７に記載の送信器。
【請求項５０】上記送信要素は、アンテナアレー(A1,A2)である請求項４
６ないし４９のいずれかに記載の送信器。
【請求項５１】上記制御手段(13)は、フィードバック信号フィルタリング
動作を実行するように構成される請求項４６に記載の送信器。
【請求項５２】上記制御手段(13)は、フィルタリングされたフィードバッ
ク情報を所望の量子化コンステレーションへと量子化するように構成される請求
項５１に記載の送信器。
【請求項５３】上記制御手段(13)は、フィードバック信号フィルタリング
動作を実行するための移動平均フィルタを備えている請求項５１又は５２に記載
の送信器。
【請求項５４】上記フィルタリング動作は、頑丈なフィルタリング動作、
ＦＩＲフィルタリング動作、ＩＩＲフィルタリング動作、線型フィルタリング動
作、非線型フィルタリング動作、又は平滑化及び予想を含む請求項５１に記載の
送信器。
【請求項５５】ワイヤレス通信システムの送信器において、ａ）受信信号からフィードバック情報を抽出するための抽出手段(12)と、ｂ）送信要素(A1,A2)から重み情報に基づいて送信信号を送信するための送信
手段(11)と、ｃ）上記抽出されたフィードバック情報に応答して上記重み情報を決定するた
めの決定手段(14)と、ｄ）上記抽出されたフィードバック情報をフィルタリングし、そしてそのフィ
ルタリングされたフィードバック情報を所望の量子化コンステレーションへと量
子化するための制御手段(13,15)と、を備えたことを特徴とする送信器。
【請求項５６】上記制御手段(13,15)は、フィードバック信号フィルタリ
ング動作を実行するための移動平均フィルタを備えている請求項５５に記載の送
信器。
【請求項５７】ワイヤレス通信システムの受信器において、ａ）送信信号を受信するための受信手段(21)と、ｂ）上記送信信号に応答してフィードバック情報を導出するための導出手段(2
2,23,24)と、ｃ）マルチプレクスされたフィードバック信号を使用して上記フィードバック
情報をフィードバックするためのフィードバック手段(24,25)と、を備えたことを特徴とする受信器。
【請求項５８】上記導出手段(22,23,24)は、既知の電力で送信されるプロ
ーブ信号を抽出するための抽出手段(22)と、上記抽出されたプローブ信号に基づ
いてチャンネル推定を実行するためのチャンネル推定手段(23)と、上記チャンネ
ル推定に基づいて上記マルチプレクスされたフィードバック信号を発生するため
の発生手段(24)とを備えている請求項５７に記載の受信器。
【請求項５９】上記発生手段(24)は、第１コンステレーションを有する第
１フィードバック信号と、第２コンステレーションを有する第２フィードバック
信号とを発生するように構成され、上記フィードバック手段(24,25)は、上記第
１及び第２フィードバック信号を上記マルチプレクスされたフィードバック信号
としてフィードバックするように構成される請求項５８に記載の受信器。
【請求項６０】上記フィードバック手段(24,25)は、上記第１及び第２フ
ィードバック信号を交互にフィードバックするように構成され、そしてフィード
バック情報の量子化は、最新のチャンネル推定と、上記第１及び第２コンステレ
ーションの使用可能な１つとに基づいて行なわれる請求項５９に記載の受信器。
【請求項６１】上記発生手段(24)は、上記チャンネル推定に基づいて上記
第１フィードバック信号を、そして上記チャンネル推定の所定角度の回転に基づ
いて上記第２フィードバック信号を発生するように構成される請求項５９に記載
の受信器。
【請求項６２】上記発生手段(24)は、上記フィードバック情報の実数部分
に基づいて上記第１フィードバック信号を、そして上記フィードバック情報の虚
数部分に基づいて上記第２フィードバック信号を発生するように構成される請求
項５９に記載の受信器。
【請求項６３】上記抽出手段(22)は、第１ビームに対応するプローブ信号
及び第２ビームに対応するプローブ信号を交互に抽出するように構成され、そし
て上記発生手段(24)は、上記第１ビームに対するチャンネル推定に基づいて上記
第１フィードバック信号を、そして上記第２ビームに対するチャンネル推定に基
づいて上記第２フィードバック信号を交互に発生するように構成される請求項５
９に記載の受信器。