JP2010521877A - ワイヤレス通信においてフィードバックのオーバーヘッドを低減する方法および装置 - Google Patents

Abstract

ワイヤレス通信においてフィードバック送信のオーバーヘッドを低減する方法および装置。平均、圧縮、または両方を用いて、チャネル品質情報の送信に必要なビット数を低減する。

Description

本出願は、ワイヤレス通信に関する。

ワイヤレス通信において、信号送信のオーバーヘッドを最小限に抑えることが望ましい。特にフィードバック送信に当てはまり、および特に、例えば、信号対雑音比または他のチャネル品質の指標によって測定されたチャネル品質のフィードバックに当てはまる。例えば、モバイル装置は、１つまたは複数のチャネルの品質を決定し、およびチャネルの品質の情報を基地局に送信し、一定の時間における通信に最適なチャネルセットを基地局が選択できるようにすることができる。

「Ｂｅｓｔ−Ｍ」スキーム（’best-M’ scheme）と呼ばれる、以前に提案されているスキームにおいて、品質情報のフィードバック用のオーバーヘッドを、最適な品質を有する全ての通信帯域の中から、数ＭとしてＭ個の品質測定を報告することによって、低減する。

ワイヤレス通信においてフィードバックオーバーヘッド低減をする方法および装置を開示する。

平均、圧縮、または両方を用いて、チャネル品質情報の送信に必要なビット数またはオーバーヘッドを低減する。本明細書において開示する方法は、以前に提案されているいくつかの「Ｂｅｓｔ−Ｍ」スキームよりも、必要とする送信ビットがより少ない。

より詳細な理解を、本明細書において添付の図面と共に例として述べる以下の記述から、得ることができる。

オーバーヘッドを低減する方法についての第１の実施形態のフローチャートである。 オーバーヘッドを低減する方法についての第２の実施形態のフローチャートである。 オーバーヘッドを低減する方法についての第３の実施形態の実施例の図である。 第２の実施形態についての代替の実施例を示す図である。 本方法の実施形態のいずれかを実施するよう構成されているワイヤレス送受信ユニットの実施例を示す図である。

本明細書において以下に言及する用語「ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）」は、限定されないが、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局、固定もしくは移動の加入者装置、ページャー、セルラー電話機、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、コンピューター、またはワイヤレス環境において動作することができる他のあらゆる種類のユーザ装置を含む。本明細書において以下に言及する用語「基地局」は、限定されないが、ノードＢ、サイトコントローラー、アクセスポイント（ＡＰ）、またはワイヤレス環境において動作することができる他のあらゆる種類のインターフェースデバイスを含む。

図１は、ワイヤレス通信におけるフィードバック送信のオーバーヘッドを低減する第１の実施形態の方法１００を示すフローチャートであり、レギュラーハイブリッドＢｅｓｔ−Ｍスキーム（regular hybrid best-M sheme）に指定すると定める。当業者には周知のように、通常、通信チャネルの帯域幅を、いくつかのサブバンドに分割する。方法１００は、各サブバンドの中の信号についての品質を決定することによって開始する（１０５）。品質の測定は、例えば信号対雑音比またはＣＱＩ（channel quality index）など、予め定義されている品質メトリックである。メトリックの最適値を有する、数ＭとしてＭ個のサブバンドを、選択する（１１０）。数Ｍは、サブバンドの総数よりもより小さい。

ステップ１２０において、選択されたＭ個のサブバンドを、数ＱとしてＱ個のグループにグループ化することが望ましい。グループの個数Ｑは、小さくても２であり、および選択されたサブバンドの個数Ｍよりもより小さいことが望ましい。Ｑが減少するにつれて、品質メトリックを報告するのに必要なビット数（オーバーヘッド）は減少するが、どの帯域が最適なＭ個の中にあるかを報告する精度（分解能）もまた低下する。したがって、Ｑの値を、トレードオフを最適化するように選択することが望ましい。例示的な最適化の１つは、たった１つのグループがちょうど１つのサブバンドを含むようなＱを選択することである。サブバンドがグループ化されると、ステップ１３０において、各々Ｑ個のグループの中のサブバンドについてのメトリックの平均値を、決定する。結果は、Ｑ個の第１の平均値である。Ｍ個の最適なサブバンドに含まれていないサブバンドについてのメトリックのただ一つの平均値を、決定する（ステップ１４０）。決定された平均値を、第２の平均値として指定する。ステップ１５０において、Ｑ個の第１の平均値および１つの第２の平均値を、送信する。帯域幅内のＭ個の最適なサブバンドおよびＱ個のグループについての位置を、送信する（ステップ１６０）。

具体的な実施例において、平均値および位置を、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）から基地局（ＢＳ）に送信して、ＢＳは、より高品質のサブバンドのみを使用することによって通信を最適化することができる。より一般的には、平均値を、あらゆるワイヤレスレシーバーに送信することができる。

いくつかの代替を用いて、どのサブバンドが最適なＭ個に含まれるか、およびどのサブバンドが各々のＱ個のグループに属するかをレシーバーに検出させるために、位置を送信することができる。一つの代替において、さらに後述するように、平均値を、予め決定されている順に送信することができる。別の代替において、１組のラベルを、送信することができる。後者の例として、Ｑ＝２の場合を考える。１つのラベルを送信して、Ｍ個の最高品質のサブバンドについての帯域幅内における位置を示すことができる。第２のラベルを送信して、Ｍ個のサブバンドのうちのどれが２つのグループのうちの１つに属するかを示すことができる。デフォルトによって、残りの帯域は、他のグループに属することが既知である。一般に、スキームにおいて、Ｑ個の位置を送信する。ＱはＭよりもより小さいので、有用なサブバンドの品質情報を送信するのに使用されるビット数（オーバーヘッド）は、Ｍ個の全帯域用の品質情報が送信される場合に必要とされるよりもより少なくすることができる。すなわち、いわゆるｂｅｓｔ Ｍインディビジュアル・レポーティング・スキーム（best M individual reporting scheme）である。

ハイブリッドＢｅｓｔ−Ｍ差分（hybrid best-M differential）に指定されている、第１の実施形態内の代替スキームは、必要とされるオーバーヘッドをさらに低減することができる。代替スキームにおいて、前述のハイブリッドｂｅｓｔ Ｍスキームにおけるように、Ｑ個の位置指標を送信して、１個は、ｂｅｓｔ−Ｍのサブバンド用であり、およびＱ−１個は、Ｑ個のグループのうちのＱ−１個のグループの帯域用である。しかしながら、代替スキームにおいて、Ｑ個のグループに順序付けをし、およびＱ個のグループのうちの第１のグループに対する第１の品質メトリックの平均値の１つだけみを報告する。残りのＱ−１個の第１の平均値を、各々の平均値と、順序において先行する平均値との差として、各々報告する。第２の平均値を、第２の平均値と、最後の第１の平均値との差として、報告する。

差分スキームの例として、再びＱ＝２の場合を考える。Ｑ＝２の場合、送信される平均値は、次の通りである。

ａ）２つのグループのうちの第１のグループに対する１つの第１の平均値、
ｂ）第２のグループの第１の平均値と、第１のグループの第１の平均値との差、および
ｃ）第２の平均値と、第２のグループの第１の平均値との差。

前述した、レギュラーハイブリッドＢｅｓｔ−Ｍスキームと比較すると、項目ａ）およびｂ）は、共に、さらに少なくとも２ビットを除き、および項目ｃ）は、さらに少なくとも１ビットを除く。

図２は、フィードバック送信のオーバーヘッドを低減する第２の実施形態の方法２００を示すフローチャートである。第２の実施形態において、圧縮変換を用いてオーバーヘッドを低減する。

図１の第１の実施形態と同様に、ステップ２０５において、品質メトリックを、各々のサブバンドに対して決定し、およびステップ２１０において、最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドを、選択する。最適なＭ個の中にないサブバンドに対するメトリックの平均値を、決定する（ステップ２４０）。Ｍ個のメトリックおよび平均値を、ステップ２５０において圧縮し、および圧縮された値を、送信する（ステップ２６０）。圧縮は、必要とされる送信のオーバーヘッドを低減する。

圧縮変換の使用についての特定の例を、説明する。Ｍ個のメトリック値および平均値を、ベクトル成分として配列することができる。ベクトル成分の順序は、最適なＭ個のサブバンドのうちのどれがメトリック値に対応し、およびどの成分が平均値であるかを示す。例えば、Ｍ＝５に対する８つの成分ベクトルｙを、次の通りに、定義することができる。 ｙ＝［ＣＱＩ₁ ＣＱＩ₂ ＣＱＩ₃ ＣＱＩ₄ ＣＱＩ₅ ＣＱＩ_avg ０ ０］
ただし、ＣＱＩ₁〜ＣＱＩ₅は、それぞれ、サブバンド１〜５に対する品質メトリックの値であり、およびＣＱＩ_avgは、最適なＭ個の中に含まれていないサブバンドに対するメトリックの平均値である。２つの０の成分は、後に説明する。

ベクトルｙに含まれる情報を、行列Ｗにより表される圧縮変換によって圧縮する。圧縮を行列乗算として表して、次の通りに、圧縮されたベクトルｙ３を生成することができる。
ｙ３＝ｙＷ
圧縮されたベクトルｙ３の成分を、量子化し、および送信する。

具体的な例として、圧縮変換は、ハール（Ｈａａｒ）変換であるとすることができる。ハール変換は、特定の種類のウェーブレット変換であり、画像圧縮のような用途に使用されている。ハール変換は、ベクトル成分の重みを１つの成分にシフトすることによって、送信のオーバーヘッドを低減することができる。

上記のＭ＝５のベクトルの例について、適しているハール変換を、次の行列によって実行することができる。

上記のハール変換は、可逆であり、およびｙ＝ｙ₃Ｆで表されるのだが、圧縮されていないベクトルｙを、処理を反転することによって損失なしに復元することができる。ただし、Ｆは、次の通りである。

上記の例について補足すると、ベクトルｙの中の２つの０は、結果として圧縮されたベクトルｙ３の最後の成分を０にする。したがって、最後の成分を、送信する前に、情報の損失なしに除去することができる。

代替として、ベクトルｙの成分は、次の通りに、再配列することができる。
ｙ’＝［ＣＱＩ₁ ＣＱＩ₂ ＣＱＩ₃ ＣＱＩ₄ ＣＱＩ₅ ０ ＣＱＩ_avg ０］
圧縮後に、変換されたベクトルの最後の２つの成分を、情報の損失なしに除去することができる。なぜならば、レシーバーは、ｙ’のどの要素が０であるかを予め認識し、および先の認識を使用して、ＣＱＩ₅およびＣＱＩ_avgを損失なしにデコードするからである。

代替において、追加のオーバーヘッドの低減を、圧縮されたメトリックおよび平均値の送信を複数の送信時間間隔（ＴＴＩ）に拡散することによって、達成することができる。図４において、上記の代替を例示する。圧縮は、結果として品質情報をＰ個のビットの中に含んでいると仮定する。拡散がなければ、Ｐ個のビットを、各々のＴＴＩにおいて送信する（４００）。拡散があれば、Ｐ個のビットを、Ｋ個のＴＴＩの間に分割する（４１０）。ただし、Ｋは１より大きい。平均のビットのオーバーヘッドは、Ｐではなく、Ｐ／Ｋであるだろう。

上記の実施形態は、マルチレイヤー、マルチコードの通信に拡張することができる。上記のシナリオでは、品質メトリックを、各サブバンドの各レイヤーに対して報告する。品質メトリックの値を、ベクトルではなく行列に含む。行列の要素は、メトリック値自体とすることができ、または各メトリック値と、例えば最大メトリック値との差分値とすることができる。情報を、２−Ｄハール変換（2-D Haar transform）のような、２次元の圧縮変換を適用することによって圧縮する。結果は、相対的に大きい１つの要素を、低い値を有する残りの要素とともに含んでいる行列であるとすることができる。上記の実施形態は、圧縮された行列が送信されるとき、フィードバックのオーバーヘッドにおいて著しい低減を結果として生ずることができる。

上記の実施形態は、周波数分割に適用することができる。上記のシナリオにおいて、送信帯域をサブブロックに分割する。品質メトリックを、各サブブロックに対して決定する。送信帯域を、Ｋ個の区分に分割する。ただし、Ｋは、小さくても２である。第１の区分は、Ｎ１個の最適な品質のサブブロックを含み、第２の区分は、第１の区分に含まれていない、次に最適なＮ２個のサブブロックを含み、および他の区分は、Ｋ個の区分を通して同様である。第１の区分について、Ｎ１個の中から、Ｍ１個の最適な品質メトリックを有するＭ１個のサブブロックを、選択し、および前述のＭ１個のハールの最適な実施形態を、適用する。第２の区分について、Ｍ２個の最適なサブブロックを選択し、およびＭ２個のハールの最適な実施形態を適用する。ただし、Ｍ２は、Ｍ１に等しくすることはできない。同様にして、ハールの圧縮を、各々のＫ個の区分に適用する。上記の技法は、送信のオーバーヘッドを、次の通りに低減する。

同様の分割を、多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信スキームに利用することができる。例えば、分割を、コードワード、レイヤー、または両方に繰り返すことができる。

図３に、フィードバック送信のオーバーヘッドを低減する方法の第３の実施形態の実施例を例示する。第３の実施形態において、圧縮を、異なる時間間隔に分散することができる。例えば割当てられた周波数および時間間隔など、通信リソースを、リソースブロックに集め、次に、集められたリソースブロックを、ＲＢＧ（resource block group）の中に構成する。各ＲＢＧに対して、品質メトリックを、決定する。ＲＢＧを、Ｎ個のグループに分割する。グループの位置は、ＷＴＲＵとＢＳとの両方に対して既知である。第１の報告時間間隔（例えば、送信時間間隔ＴＴＩ）において、前述のハールのｂｅｓｔ Ｍの変換など、圧縮変換を、グループのうちの１つにおける品質メトリックに適用することができ、および圧縮されたメトリックを送信することができる。次の各報告時間間隔において、Ｎ個のグループのうちの別のグループに対する圧縮されたメトリックを、全周波数帯域についての品質メトリックを報告するまで、報告する。上記の実施形態において、オーバーヘッドは、メトリック値のベクトルがＮ_RBG個の成分からＮ_RBG／Ｎ個の成分までに低減されるので、少なくとも低減される。

図３は、Ｎ＝２の場合の、上記の実施形態の具体的な実施例を例示する。１組のＲＢＧ３００を、Ｎ＝２個のグループに分割し、一つのグループは偶数のＲＢＧ３１０を含み、もう一方のグループは奇数のＲＢＧ３４０を含む。報告間隔ｉにおいて、ハールのｂｅｓｔ−Ｍの圧縮を、偶数のグループに適用し（３２０）、および結果を送信する（３３０）。次の報告間隔ｉ＋１において、ハールのｂｅｓｔ−Ｍの圧縮を、奇数のグループに適用し（３５０）、結果を送信する（３６０）。

表１は、本明細書において開示するいくつかの実施形態を含む、種々のオーバーヘッド低減のスキームについての比較を示す。ただし、各々の圧縮されていない品質メトリックは、５ビットとして表されると仮定する。特に、ハールのＢｅｓｔ−Ｍインディビジュアルに対するオーバーヘッドの低減率を、ハールの圧縮なしのＢｅｓｔ−Ｍインディビジュアルと比較して示す。

図５において示す、例えば、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）において、本明細書中に述べている実施形態を、実施することができる。ＷＴＲＵは、本方法を使用して、チャネル品質情報を基地局に送信することができ、次に、基地局は、チャネル品質情報を使用して、ＷＴＲＵとの通信に使用するための最適な品質のチャネルを選択することができる。ＷＴＲＵ５００は、レシーバー５１０、トランスミッター５１５、およびプロセッサ５２０を含むことができる。レシーバー５１０は、種々のチャネルを通じて信号を受信することができる。プロセッサ５２０は、受信した情報を使用して、品質メトリックを決定し、メトリックをグループに構成し、メトリックを平均し、およびメトリックを圧縮することができる。トランスミッター５１５は、開示された方法を使用して、低減されたオーバーヘッドによって、平均および圧縮の少なくとも一方がなされたメトリックを送信することができる。

（実施形態）
１．複数のサブバンドを使用するワイヤレス通信において送信される品質メトリックを圧縮する方法であって、
前記各サブバンドについてＭ個の最適な品質メトリックを選択すること、
前記残りのサブバンドについて前記品質メトリックの平均値を測定すること、
前記Ｍ個の最適な品質メトリックと前記平均値とを含むベクトルを作成すること、
前記ベクトルに圧縮変換を実行して変換されたベクトルを生成すること
を備えた方法。
２．前記変換されたベクトルの最後の要素を、送信前に除去することをさらに備えた実施形態１の方法。
３．前記変換されたベクトルの残りの要素を量子化することをさらに備えた実施形態２の方法。
４．前記Ｍ個の最適な品質メトリックの値は、関係のあるサブバンドとして同じ順にベクトルの中に報告される実施形態１、２または３の方法。
５．前記変換されたベクトルを送信することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
６．実施形態１、２、３または４の方法を使用する、ワイヤレス通信ネットワークにおけるユーザ装置であって、
前記圧縮された品質メトリックを送信すること
を備えたユーザ装置。
７．実施形態６のユーザ装置から受信する、ワイヤレス通信ネットワークにおける基地局であって、
前記圧縮された品質メトリックを受信すること
を備えた基地局。
８．前記圧縮変換を実行する前にあらゆる０の値を分散させることによってＢｅｓｔ Ｍのベクトル値を再配列することをさらに備えた実施形態１、３または５の方法。
９．前記送信のために変換されたベクトルから２つの要素を除去することをさらに備えた実施形態８の方法。
１０．前記圧縮された品質メトリックを送信することをさらに備えた実施形態８または９の方法。
１１．実施形態８−１０のいずれかにおける方法を使用する、ワイヤレス通信ネットワークにおけるユーザ装置であって、
前記圧縮された品質メトリックを送信すること
を備えたユーザ装置。
１２．実施形態１１のユーザ装置から受信する、ワイヤレス通信ネットワークにおける基地局であって、
前記圧縮された品質メトリックを受信すること
を備えた基地局。
１３．マルチコード／マルチレイヤーのシステムにおいて、各レイヤーについての前記品質メトリックの値は、圧縮かつ報告される実施形態１−５または９−１０の方法。
１４．前記サブバンド毎の各レイヤーに対して前記品質メトリックについての値を報告することをさらに備えた実施形態１３の方法。
１５．実施形態１３または１４の方法であって、
最高値を有する前記メトリックを報告すること、
前記最高値と、前記残りのレイヤーの各々についてのメトリック値との差を決定すること、
前記残りのレイヤーの各々についての差を報告すること
をさらに備えた方法。
１６．チャネルの品質メトリックを圧縮する方法であって、
送信帯域を２つ以上の区分に分割すること、
第１の区分の各サブバンドに対してＭ１個の最適なメトリックを選択すること、
前記第１の区分の残りのサブバンドについて平均値を測定すること、
第１のベクトルを作成すこと、
前記第１のベクトルに圧縮変換を実行して第１の変換されたベクトルを生成すること
を備えた方法。
１７．前記第１の区分は、複数のサブブロックに関して最も強いＮ１個のサブブロックを含む実施形態１６の方法。
１８．実施形態１６または１７の方法であって、
第２の区分の各サブバンドに対してＭ２個の最適なメトリックを選択すること、
前記第２の区分の残りのサブバンドについて平均値を測定すること、
第２のベクトルを作成すること、
前記第２のベクトルに圧縮変換を実行して第２の変換されたベクトルを生成すること
をさらに備えた方法。
１９．前記第２の区分は、前記第１の区分に含まれていない、次に強いＮ２個のブロックを含む実施形態１８の方法。
２０．前記変換されたベクトルの最後の要素を除去することをさらに備えた実施形態１６−１９の方法。
２１．前記変換されたベクトルの残りの要素を量子化することをさらに備えた実施形態２０の方法。
２２．前記送信のために変換されたベクトルから２つの要素を除去することをさらに備えた実施形態１７−１９の方法。
２３．前記変換されたベクトルを送信することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
２４．実施形態１−５、８−１０または１３−２３の方法を使用する、ワイヤレス通信ネットワークにおけるユーザ装置であって、
圧縮されたメトリックを送信すること
を備えたユーザ装置。
２５．実施形態２４におけるユーザ装置から受信する、ワイヤレス通信ネットワークにおける基地局であって、
圧縮されたメトリックを受信すること
を備えた基地局。
２６．ワイヤレス通信においてチャネルの品質メトリックを報告する方法であって、
信号強度によってＭ個の最も強い周波数の帯域を選択すること、
信号強度によって前記Ｍ個の帯域をＱ個のグループに区分すること、
前記Ｍ個の帯域に属するＱ個のグループに対してＱ個の平均した第１の品質メトリックの値を決定すること、
他の全帯域に対して平均した第２の品質メトリックを決定すること
を備えた方法。
２７．前記Ｑ個のグループに属する第１のグループは、最も強い帯域を含み、および前記Ｑ個のグループに属する第２のグループは、２番目に強い帯域を含む実施形態２６の方法。
２８．第１のワイヤレスデバイスが、第１の通信帯域に参照をつける第１の位置の指標を、第２のワイヤレスデバイスに送信することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
２９．前記第１の通信帯域は、最も強い品質メトリックの値を有する実施形態２８の方法。
３０．前記第１のワイヤレスデバイスは、第２の位置の帯域に参照をつける第２の位置の指標を、第２のワイヤレスデバイスに送信することをさらに備えた実施形態２８または２９の方法。
３１．前記第２の位置の帯域は、２番目に強い品質メトリックの値を有する実施形態３０の方法。
３２．前記値Ｑは、前記Ｑ個のグループに属する１つのグループのみが単一帯域を含むよう選択される上記実施形態のいずれかにおける方法。
３３．１＜Ｑ＜Ｍである上記実施形態のいずれかにおける方法。
３４．前記第１のワイヤレスデバイスは、第１の平均値が決定された通信帯域の各々に参照をつける位置の指標を、前記第２のワイヤレスデバイスに送信することをさらに備えた実施形態３１−３３のいずれかにおける方法。
３５．前記第１のワイヤレスデバイスは、品質メトリックのグループについて複数の平均値を、前記第２のワイヤレスデバイスに送信することをさらに備えた実施形態３１−３４の方法。
３６．前記最も強い品質メトリックを有する複数のグループの各々について平均値を決定することをさらに備えた実施形態３５の方法。
３７．前記最も強い品質メトリックを有する複数のグループのメンバーではない、残りのグループについて平均値を決定することをさらに備えた実施形態３６の方法。
３８．前記第１のワイヤレスデバイスは、前記第２のワイヤレスデバイスに、前記最も強い品質メトリックを有する複数のグループの各々について平均値を送信することをさらに備えた実施形態３６または３７の方法。
３９．前記第１のワイヤレスデバイスは、前記第２のワイヤレスデバイスに、前記残りのグループについて平均値を送信することをさらに備えた実施形態３７または３８の方法。
４０．前記第１のワイヤレスデバイスは、前記第２のワイヤレスデバイスに、前記最も強い品質メトリックを有する第１のグループについて平均値を送信することをさらに備えた実施形態３１―３９のいずれかにおける方法。
４１．前記第１のワイヤレスデバイスは、前記第２のワイヤレスデバイスに、前記第１のグループについて平均値に参照をつけられている、デルタの品質メトリックの値を送信することをさらに備えた実施形態４０の方法。
４２．前記第１のワイヤレスデバイスから、前記Ｍ個の最も強い帯域の位置を示すラベルを送信することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
４３．前記Ｑ個のグループの第１のグループに属するｃｅｉｌ（Ｍ／２）個の帯域を示すラベルを送信することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
４４．前記第１のワイヤレスデバイスは、ＷＴＲＵである実施形態３１−４１の方法。
４５．前記第２のワイヤレスデバイスは、ノードＢである実施形態３１−４２の方法。
４６．前記品質メトリックを圧縮し、およびビットを拡散することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
４７．ＲＢＧ（resource block group）をＮ個のグループに分割することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
４８．前記グループの位置は、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）およびノードＢ（ＮＢ）の少なくとも一方に既知である上記実施形態のいずれかにおける方法。
４９．前記ＲＢＧを帯域にわたって一様に拡散することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
５０．複数の報告間隔の各々において圧縮変換を適用することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
５１．前記ＲＢＧを偶数のグループと奇数のグループとに分割することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
５２．前記偶数のグループか奇数のグループかのどちらかにＢｅｓｔ−Ｍの圧縮を適用することをさらに備えた実施形態５１における方法。
５３．フィードバックの更新間隔を数ＫとしてＫ個の送信時間間隔（ＴＴＩ）に拡張することをさらに備えた上記実施形態のいずれかにおける方法。
５４．前記品質メトリックの平均ビット数が、いくつかのＴＴＩにわたって拡散することによって低減する上記実施形態のいずれかにおける方法。
５５．前記平均ビットのオーバーヘッドがＰ／Ｋであり、Ｐビットが圧縮の結果として生じる上記実施形態のいずれかにおける方法。
５６．前記品質メトリックは、ＣＱＩ（channel quality indication）である上記実施形態のいずれかにおける方法。
５７．前記圧縮変換は、ハール変換である上記実施形態のいずれかにおける方法。
５８．上記実施形態のいずれかにおける方法を実行するよう構成されたＷＴＲＵ。
５９．上記実施形態のいずれかにおける方法を実行するよう構成された基地局。
６０．上記実施形態のいずれかにおける方法を実行するよう構成された集積回路。

機能および要素を、特定の組合せにおいて上述しているが、各々の機能または要素を、他の機能および要素なしに単独に使用することができ、または他の機能および要素のありもしくはなしの種々の組合せにおいて使用することができる。本明細書において提供されている方法またはフローチャートを、汎用コンピューターまたはプロセッサによって実行するために、コンピューター読取り可能記憶媒体に組み込まれている、コンピュータープログラム、ソフトウェア、またはファームウェアにおいて実行することができる。コンピューター読取り可能記憶媒体の例は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスター、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、例えば内蔵ハードディスクおよび取外し可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびに例えばＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含む。

例として、適切なプロセッサは、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連付けられた１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラ、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）の回路、他のあらゆる種類の集積回路（ＩＣ）および状態機械の少なくとも一方を含む。

ソフトウェアに関連付けられたプロセッサを使用して、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ装置（ＵＥ）、端末、基地局、無線ネットワークコントローラー（ＲＮＣ）、またはあらゆるホストコンピューターにおいて使用するための無線周波数トランシーバーを提供することができる。ＷＴＲＵを、例えば、カメラ、ビデオ・カメラ・モジュール、ビデオホン、スピーカーホン、振動デバイス、スピーカー、マイクロホン、テレビジョントランシーバー、ハンズ・フリー・ヘッドセット、キーボード、ブルートゥース（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の表示ユニット、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の表示ユニット、デジタル音楽プレーヤー、メディアプレーヤー、ビデオ・ゲーム・プレーヤー・モジュール、インターネットブラウザーおよびあらゆるワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）またはウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）のモジュールの少なくとも一方など、ハードウェアおよびソフトウェアの少なくとも一方に実施されるモジュールと共に使用することができる。

Claims (52)

1. ワイヤレス通信においてフィードバック送信のオーバーヘッドを低減する方法であって、
   帯域幅内の各サブバンドに対して品質メトリックを決定するステップと、
   Ｍが前記帯域幅内のサブバンドの総数よりもより小さい場合、前記Ｍ個の最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドを選択するステップと、
   １＜Ｑ＜Ｍの場合、前記Ｍ個のサブバンドをＱ個のグループにグループ化するステップと、
   前記Ｑ個のグループの各々におけるサブバンドに対して前記メトリックの平均値を決定して、Ｑ個の第１の平均値を決定するステップと、
   前記最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドに含まれていない全てのサブバンドについて前記メトリックの平均値を決定して、第２の平均値を決定するステップと
   を備えたことを特徴とする方法。
2. 前記品質メトリックは、ＣＱＩ（channel quality index）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記Ｍ個の最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドの位置を示す位置の指標を送信するステップと、
   前記Ｑ個のグループに属するＱ−１個のグループの各々に対する位置の指標を送信するステップと
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. １つのグループのみがちょうど１つのサブバンドを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記第１の平均値および前記第２の平均値を送信するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記第１の平均値および前記第２の平均値を送信するステップは、
   前記Ｑ個のグループに順序付けをするステップと、
   前記順序において第１のグループについての第１の平均値を送信するステップと、
   前記第１のグループ以外の各グループについての第１の平均値と、前記順序において先行するグループの第１の平均値との差分値を送信するステップと、
   前記第２の平均値と、前記順序において最後のグループについての第１の平均値との差分値を送信するステップと
   を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. ワイヤレス通信においてフィードバック送信のオーバーヘッドを低減する方法であって、
   帯域幅内の各サブバンドに対して品質メトリックを決定するステップと、
   Ｍが前記帯域幅内のサブバンドの総数よりもより小さい場合、前記Ｍ個の最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドを選択するステップと、
   前記最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドに含まれていない全てのサブバンドについて前記メトリックの平均値を決定するステップと、
   前記Ｍ個の品質メトリックおよび前記平均値を圧縮するステップと、
   前記圧縮されたメトリックおよび平均値を送信するステップと
   を備えたことを特徴とする方法。
8. 前記品質メトリックは、ＣＱＩ（channel quality index）であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記圧縮するステップは、
   前記Ｍ個の品質メトリックと前記平均値とを含むベクトルを構成するステップと、
   前記ベクトルに圧縮変換を適用して圧縮されたベクトルを取得するステップと
   を含み、および前記送信するステップは、
   前記圧縮されたベクトルを送信するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 前記圧縮されたベクトルの送信前に前記圧縮されたベクトルの少なくとも１つの成分を除去するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記少なくとも１つの成分を除去するステップのときに如何なる情報も損失しないことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記圧縮変換は、ハール変換であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
13. 複数の追加のコードレイヤーの各々に対して前記Ｍ個の最適なメトリックを決定するステップと、
    前記追加のコードレイヤーの各々に対して前記平均値を決定するステップと、
    全てのコードレイヤーに対して前記Ｍ個の最適なメトリックおよび平均値を行列に組合せるステップと
    をさらに備え、前記圧縮するステップは、
    ２次元の圧縮変換を前記行列に適用するステップを含み、および前記送信するステップは、
    前記圧縮された行列を送信するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
14. 前記２次元の圧縮変換は、２次元のハール変換であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記送信するステップは、
    前記圧縮されたメトリックおよび平均値を、いくつかのビットとして量子化するステップと、
    前記ビットを少なくとも２つの送信時間間隔にわたって送信するステップと
    を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
16. ワイヤレス通信においてフィードバック送信のオーバーヘッドを低減する方法であって、
    送信帯域内の各サブブロックに対して品質メトリックを決定するステップと、
    各サブブロックが１つの区分に属するよう、前記決定された品質メトリックの順序付けによって前記送信帯域を区分に分割するステップと、
    Ｍが異なる区分に対し異なっていてもよい場合、各区分に対して、前記Ｍ個の最適な品質メトリックを有するＭ個のサブブロックを選択するステップと、
    各区分に対して、前記選択されたＭ個のメトリックに含まれていないサブブロックに対して前記品質メトリックの平均値を取得するステップと、
    各区分に対して、前記Ｍ個の最適なメトリックおよび前記平均値を圧縮するステップと、
    各区分に対して、前記圧縮されたＭ個の最適なメトリックおよび前記平均値を送信するステップと
    を備えたことを特徴とする方法。
17. 前記品質メトリックは、ＣＱＩ（channel quality index）であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記圧縮するステップは、
    前記Ｍ個の最適なメトリックと前記平均値とを含むベクトルを構成するステップと、
    前記ベクトルに圧縮変換を適用して圧縮されたベクトルを取得するステップと
    を含み、および前記送信するステップは、
    前記圧縮されたベクトルを送信するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
19. 前記圧縮されたベクトルの送信前に前記圧縮されたベクトルの少なくとも１つの成分を除去するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記少なくとも１つの成分を除去するステップのときに如何なる情報も損失しないことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
21. 前記圧縮変換は、ハール変換であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
22. ワイヤレス通信においてフィードバック送信のオーバーヘッドを低減する方法であって、
    複数のＲＢＧ（resource block group）の中の各ＲＢＧに対して品質メトリックを測定するステップと、
    Ｎ＞１の場合、前記複数のＲＢＧをＮ個のグループに分割するステップと、
    報告時間間隔中に前記グループに属する１つの中のＲＢＧに対して前記品質メトリックを圧縮するステップと、
    前記圧縮された品質メトリックを送信するステップと、
    後続の送信時間間隔において前記残りのＮ−１個のグループの各々に対して前記圧縮かつ送信を繰り返すステップと
    を備えたことを特徴とする方法。
23. 前記圧縮するステップは、
    前記品質メトリックを含むベクトルを構成するステップと、
    前記ベクトルに圧縮変換を適用して圧縮されたベクトルを取得するステップと
    を含み、および前記送信するステップは、
    前記圧縮されたベクトルを送信するステップを含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
24. 前記圧縮されたベクトルの送信前に前記圧縮されたベクトルの少なくとも１つの成分を除去するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
25. 前記少なくとも１つの成分を除去するステップのときに如何なる情報も損失しないことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
26. 前記圧縮変換は、ハール変換であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
27. ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
    帯域幅内の複数のサブバンドの中の信号を受信する
    よう構成されたレシーバーと、
    前記信号から各サブバンドに対して品質メトリックを決定し、
    Ｍがサブバンドの総数よりもより小さい場合、Ｍ個の最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドを選択し、
    １＜Ｑ＜Ｍの場合、前記Ｍ個のサブバンドをＱ個のグループにグループ化し、
    前記Ｑ個のグループの各々におけるサブバンドに対して前記メトリックの平均値を決定して、Ｑ個の第１の平均値を決定し、
    前記最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドに含まれていない全てのサブバンドについて前記メトリックの平均値を決定して、第２の平均値を決定する
    よう構成されたプロセッサと
    を備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。
28. 前記プロセッサは、前記品質メトリックとしてＣＱＩ（channel quality index）を測定するよう構成されたことを特徴とする請求項２７に記載のＷＴＲＵ。
29. 前記Ｍ個の最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドの位置を示す位置の指標を送信し、
    前記Ｑ個のグループに属するＱ−１個のグループの各々に対して位置の指標を送信する
    よう構成されたトランスミッターをさらに備えたことを特徴とする請求項２７に記載のＷＴＲＵ。
30. 前記プロセッサは、前記Ｍ個のサブバンドを、１つのグループのみがちょうど１つのサブバンドを含むよう、Ｑ個のグループにグループ化するよう構成されたことを特徴とする請求項２７に記載のＷＴＲＵ。
31. 前記トランスミッターは、前記第１の平均値および前記第２の平均値を送信するよう構成されたことを特徴とする請求項２７に記載のＷＴＲＵ。
32. 前記プロセッサは、
    前記Ｑ個のグループに順序付けをし、
    前記順序において第１のグループについての第１の平均値を決定し、
    前記第１のグループ以外の各グループについての第１の平均値と、前記順序において先行するグループの第１の平均値との差分値を決定し、
    前記第２の平均値と、前記順序において最後のグループの第１の平均値との差分値を決定する
    よう構成され、および前記トランスミッターは、
    前記第１のグループ以外の各グループについての第１の平均値と前記先行するグループの第１の平均値との差分値と、
    前記第２の平均値と前記最後のグループの第１の平均値との差分値と
    を送信する
    よう構成されたことを特徴とする請求項３１に記載のＷＴＲＵ。
33. ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
    帯域幅内の複数のサブバンドの中の信号を受信する
    よう構成されたレシーバーと、
    各サブバンドに対して品質メトリックを決定し、
    Ｍが前記帯域幅内のサブバンドの総数よりもより小さい場合、前記Ｍ個の最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドを選択し、
    前記最適な品質メトリックを有するＭ個のサブバンドに含まれていない全てのサブバンドについて前記メトリックの平均値を決定し、
    前記Ｍ個の品質メトリックおよび前記平均値を圧縮する
    よう構成されたプロセッサと、
    前記圧縮されたメトリックおよび平均値を送信する
    よう構成されたトランスミッターと
    を備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。
34. 前記プロセッサは、前記品質メトリックとしてＣＱＩ（channel quality index）を決定するよう構成されたことを特徴とする請求項３３に記載のＷＴＲＵ。
35. 前記プロセッサは、
    前記Ｍ個の品質メトリックと前記平均値とを含むベクトルを構成し、
    前記ベクトルに圧縮変換を適用して圧縮されたベクトルを取得することによって、圧縮する
    よう構成され、および前記トランスミッターは、
    前記圧縮されたベクトルを送信する
    よう構成されたことを特徴とする請求項３３に記載のＷＴＲＵ。
36. 前記プロセッサは、前記圧縮されたベクトルの送信前に前記圧縮されたベクトルの少なくとも１つの成分を除去するよう構成されたことを特徴とする請求項３５に記載のＷＴＲＵ。
37. 前記プロセッサは、情報の損失なしに前記少なくとも１つの成分を除去するよう構成されたことを特徴とする請求項３６に記載のＷＴＲＵ。
38. 前記プロセッサは、前記圧縮変換としてハール変換を使用するよう構成されたことを特徴とする請求項３５に記載のＷＴＲＵ。
39. 前記プロセッサは、
    複数の追加のコードレイヤーの各々に対して前記Ｍ個の最適なメトリックを決定し、
    前記追加のコードレイヤーの各々に対して前記平均値を決定し、
    全てのコードレイヤーに対する前記Ｍ個の最適なメトリックおよび平均値を行列に組合せ、
    前記行列に２次元の圧縮変換を適用することによって圧縮する
    よう構成され、および前記トランスミッターは、
    前記圧縮された行列を送信する
    よう構成されたことを特徴とする請求項３３に記載のＷＴＲＵ。
40. 前記プロセッサは、前記２次元の圧縮変換として２次元のハール変換を適用するよう構成されたことを特徴とする請求項３９に記載のＷＴＲＵ。
41. 前記プロセッサは、
    前記圧縮されたメトリックおよび平均値をいくつかのビットとして量子化する
    よう構成され、および前記トランスミッターは、
    前記ビットを少なくとも２つの送信時間間隔にわたって送信する
    よう構成されたことを特徴とする請求項３３に記載のＷＴＲＵ。
42. ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
    送信帯域にわたって受信する
    よう構成されたレシーバーと、
    前記送信帯域内の各サブブロック対して品質メトリックを決定し、
    各サブブロックが１つの区分に属するよう、前記決定された品質メトリックの順序付けによって前記送信帯域を区分に分割し、
    各区分に対して、Ｍ個の最適な品質メトリックを有するＭ個のサブブロックを選択し、
    各区分に対して、前記Ｍ個の選択されたメトリックに含まれていないサブブロックに対して前記品質メトリックの平均値を取得し、
    各区分に対して、前記Ｍ個の最適なメトリックおよび前記平均値を圧縮する
    よう構成されたプロセッサと、
    し、
    各区分に対して、前記圧縮されたＭ個の最適なメトリックおよび前記平均値を送信する
    よう構成されたトランスミッターと
    を備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。
43. 前記プロセッサは、前記品質メトリックとしてＣＱＩ（channel quality index）を決定するよう構成されたことを特徴とする請求項４２に記載のＷＴＲＵ。
44. 前記プロセッサは、
    前記Ｍ個の最適なメトリックと前記平均値とを含むベクトルを構成し、
    前記ベクトルに圧縮変換を適用して圧縮されたベクトルを取得することによって、圧縮する
    ように構成され、および前記トランスミッターは、
    前記圧縮されたベクトルを送信する
    ように構成されたことを特徴とする請求項４２に記載のＷＴＲＵ。
45. 前記プロセッサは、前記圧縮されたベクトルの送信前に前記圧縮されたベクトルの少なくとも１つの成分を除去するように構成されたことを特徴とする請求項４４に記載のＷＴＲＵ。
46. 前記プロセッサは、情報の損失なしに前記圧縮されたベクトルの少なくとも１つの成分を除去するよう構成されたことを特徴とする請求項４５に記載のＷＴＲＵ。
47. 前記プロセッサは、前記圧縮変換としてハール変換を適用するよう構成されたことを特徴とする請求項４４に記載のＷＴＲＵ。
48. ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
    複数のＲＢＧ（resource block group）を受信する
    よう構成されたレシーバーと、
    各ＲＢＧに対して品質メトリックを測定し、
    Ｎ＞１の場合、前記複数のＲＢＧをＮ個のグループに分割し、
    第１の報告時間間隔中に前記グループに属する１つの中のＲＢＧに対して品質メトリックを圧縮し、
    前記第１の間隔の後続の送信時間間隔において前記残りのＮ−１個のグループの各々に対して前記品質メトリックを圧縮する
    よう構成されたプロセッサと、
    前記第１の報告時間間隔中に前記グループに属する１つの中の前記ＲＢＧに対して圧縮された品質メトリックを送信し、
    前記後続の送信時間間隔において前記残りのＮ−１個のグループの各々に対して圧縮された品質メトリックを送信する
    よう構成されたトランスミッターと
    を備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。
49. 前記プロセッサは、
    前記品質メトリックを含むベクトルを構成し、
    前記ベクトルに圧縮変換を適用して圧縮されたベクトルを取得することによって、前記品質メトリックを圧縮する
    よう構成され、および前記トランスミッターは、
    前記圧縮されたベクトルを送信する
    よう構成されたことを特徴とする請求項４８に記載のＷＴＲＵ。
50. 前記プロセッサは、前記圧縮されたベクトルの送信前に前記圧縮されたベクトルの少なくとも１つの成分を除去するよう構成されたことを特徴とする請求項４９に記載のＷＴＲＵ。
51. 前記プロセッサは、情報の損失なしに前記圧縮されたベクトルの少なくとも１つの成分を除去するよう構成されたことを特徴とする請求項５０に記載のＷＴＲＵ。
52. 前記プロセッサは、前記圧縮変換としてハール変換を適用するよう構成されたことを特徴とする請求項４９に記載のＷＴＲＵ。

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