JP2019511883A - プリコーディング行列インジケータフィードバック方法および装置 - Google Patents

Abstract

プリコーディング行列インジケータフィードバック方法、プリコーディング行列インジケータ受信方法、および端末機器が提供される。フィードバック方法は、ランクインジケーションを決定する段階（１０１）と、ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちからプリコーディング行列を決定する段階（１０２）と、プリコーディング行列を示すのに用いられる第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとを決定する段階（１０３）と、ランクと、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとをＵＥが基地局へ送信する段階（１０４）とを含む。１段階目のフィードバックと２段階目のフィードバックとを用いることで選択候補のベクトルの数が大幅に減ることにより、３段階目のフィードバックの計算の複雑さが軽減し、３段階目のフィードバックのビット数が減る。システム性能要件を満たしつつプリコーディング行列インジケータをフィードバックするためのビット数が減ることにより、端末機器のシステム性能とフィードバックのオーバーヘッドとの間のバランスをとる。

Description

本願は、モバイル通信分野に関し、特に、無線通信システムにおけるマルチアンテナ技術に関する。

多入力多出力（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）技術は、ロングタームエボリューション（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ）システムにおいて広く応用されている。送信側が、信号伝送品質または信号伝送速度を向上させるよう、データの処理にプリコーディング（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）技術を用いてよい。その送信側は、基地局または端末機器であってよい。

ＬＴＥシステムにおいて、通常、端末機器がプリコーディング行列インジケータ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＰＭＩ）をフィードバックする方式で基地局がプリコーディング行列を得る。用いられるプリコーディング行列のセットは通常、コードブックまたはコードブックセットと称される。コードブックまたはコードブックセット内の各プリコーディング行列は、コードワードと称されてもよい。

端末機器は、チャネル状態情報（ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＣＳＩ）を数値化し、そのＣＳＩを基地局へフィードバックする。基地局は、ＣＳＩに基づきプリコーディング行列を決定する。既存のＬＴＥシステムでフィードバックされるＣＳＩ情報は、ランクインジケーション（ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ，ＲＩ）、ＰＭＩ、および同様のものを含む。ＲＩは、空間多重化のためのデータストリームの数を示すのに用いられる。ＰＭＩは、プリコーディング行列を示すのに用いられる。

あるＬＴＥ規格は、８個のアンテナポートおよび１６個のアンテナポートをサポートする。現在、２段階のコードブックフィードバックメカニズムが、負荷を減らすよう、端末ユーザによりフィードバックされるＰＭＩのビット数を減らすべく定義されている。１段階目のフィードバックは、後に続く処理のための４つのベクトルを含むベクトル群を示す。それら４つのベクトルのうち１つが２段階目のフィードバックのために選択され、その選択されたベクトルは、データプリコーディングに用いられてよい。１段階目のフィードバックは期間が長く／ワイドバンドの特長を有し、２段階目のフィードバックは期間が短く／サブバンドの特長を有している。

図１は、２次元アンテナアレイの概略図である。図１において、アンテナポートは４５度の偏波および−４５度の偏波を有している。偏波方向について、水平方向にＮ_１個のアンテナポートがあり、鉛直方向にＮ_２個のアンテナポートがある。

アンテナポートの数が増えるにつれ、基地局がプリコーディングを実施した後に得られるビーム幅は益々狭くなる。システム帯域幅全体をより良好にカバーすべく、１段階目のフィードバックのベクトル群は、より多くのベクトルを含む必要がある。例えば、アンテナポートが３２個ある場合、各偏波方向について含まれるアンテナポートは１６個ある。アンテナポートが３２個あるシステムにおける１段階目のフィードバックのベクトル群、およびアンテナポートが１６個あるシステムにおける１段階目のフィードバックのベクトル群が同じカバレッジ空間を有することを可能とすべく、アンテナポートが３２個あるシステムにおける１段階目のフィードバックのベクトル群は、図２ａおよび図２ｂに示されているように、１６個の列ベクトルを含む必要がある。

アンテナポートが３２個ある場合、現在のコードブックフィードバックメカニズムが依然として用いられると、具体的には、１段階目のフィードバックのベクトル群は４つのベクトルを含み、カバレッジ帯域幅が影響を受けることは避けられず、コードブックの性能劣化に繋がる。

１段階目のフィードバックのベクトルの数が１６に増えた場合、２段階目のフィードバックのための選択に１６個のベクトルを用いる必要がある。このことは、２段階目のフィードバックにおけるビット数を増やし、結果として端末機器のシステムオーバーヘッドを増やす。

本願は、システム性能要件を出来る限り満たしつつ端末機器のシステムオーバーヘッドを出来る限り減らすような、プリコーディング行列インジケータフィードバック方法および装置を説明する。

第１態様によれば、プリコーディング行列決定方法が提供される。同方法は、
端末機器が、ランクインジケーションを決定し、ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちからプリコーディング行列Ｗを決定する段階であって、ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒはランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含む、段階であって、プリコーディング行列Ｗは第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとに対応し、第１プリコーディング行列インジケータは第１プリコーディング行列Ｗ_１に対応し、第２プリコーディング行列インジケータは第２プリコーディング行列Ｗ_２に対応し、第３プリコーディング行列インジケータは第３プリコーディング行列Ｗ_３に対応する、段階と、
端末機器が、ランクインジケーションと、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとを送信する段階と
を備える。

Ｗ_１内の列のセットは、Ｗ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含む。このことが表しているのは、Ｗ_１×Ｗ_２の結果として、Ｗ_１内の列から２Ｋ個の列ベクトルが選択されるということである。このように、選択候補のベクトルのセット内のベクトルの数がその後減ることにより、後に続く処理の計算の複雑さが軽減され、候補であるベクトルからの選択についてＰＭＩをフィードバックするためのビット数が減る。

第２態様によれば、プリコーディング行列インジケータフィードバック方法が提供される。同方法は、
端末機器が送信するランクインジケーションと、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとを基地局が受信する段階と、
ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちから、基地局が、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとに基づきプリコーディング行列Ｗを決定する段階と
を備え、
ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒはランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含み、
第１プリコーディング行列インジケータは第１プリコーディング行列Ｗ_１に対応し、第２プリコーディング行列インジケータは第２プリコーディング行列Ｗ_２に対応し、第３プリコーディング行列インジケータは第３プリコーディング行列Ｗ_３に対応する。

第３態様によれば、本願発明の実施形態は端末機器を提供する。同端末機器は、先述の方法設計における端末機器の挙動を実装する機能を有する。その機能は、ハードウェアにより実装されてよく、または対応するソフトウェアをハードウェアが実行することにより実装されてよい。そのハードウェアまたはソフトウェアは、先述の機能に対応する１または複数のモジュールを含む。それらモジュールはソフトウェアおよび／またはハードウェアであってよい。

同端末機器は、
ランクインジケーションを決定し、ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちからプリコーディング行列Ｗを決定するよう構成された処理ユニットであって、ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒはランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含む、処理ユニットであって、プリコーディング行列Ｗは第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとに対応し、第１プリコーディング行列インジケータは第１プリコーディング行列Ｗ_１に対応し、第２プリコーディング行列インジケータは第２プリコーディング行列Ｗ_２に対応し、第３プリコーディング行列インジケータは第３プリコーディング行列Ｗ_３に対応する、処理ユニットと、
ランクインジケーションと、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとを送信するよう構成された送信ユニットと
を備える。

オプションで、同端末機器は、基地局が送信する設定パラメータを受信するよう構成された受信ユニットをさらに備える。

第４態様によれば、本願発明の実施形態は基地局を提供する。同基地局は、先述の方法設計における基地局の挙動を実装する機能を有する。その機能は、ハードウェアにより実装されてよく、または対応するソフトウェアをハードウェアが実行することにより実装されてよい。そのハードウェアまたはソフトウェアは、先述の機能に対応する１または複数のモジュールを含む。

同基地局は、
端末機器が送信するランクインジケーションと、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとを受信するよう構成された受信ユニットと、
ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちから、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとに基づきプリコーディング行列Ｗを決定するよう構成された処理ユニットと
を備え、
ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒはランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含み、
第１プリコーディング行列インジケータは第１プリコーディング行列Ｗ_１に対応し、第２プリコーディング行列インジケータは第２プリコーディング行列Ｗ_２に対応し、第３プリコーディング行列インジケータは第３プリコーディング行列Ｗ_３に対応する。

オプションで、同基地局は、設定パラメータを送信するよう構成された送信ユニットをさらに備える。

第１〜第４態様においてさらに、以下のオプションの設計があってよい。

オプションで、ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セット内の各プリコーディング行列Ｗは、Ｗ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たす。

オプションで、Ｗ_２は
を満たし、
はＭ個の行とＫ個の列とから成る行列であり、
内の任意の列は
として表され、
は
の列ベクトルであり、
内のｐ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｐは１からＭの整数である。

オプションで、Ｗ_１は
を満たし、
はＮ_ｔ／２個の行とＭ個の列とから成る行列であり、
であり、
はＮ_ｔ／２個の要素を含む列ベクトルであり、ｏは０からＭ−１の整数である。

Ｗ_３内の任意の列が
として表され、
は複素数であり、
は
の列ベクトルであり、
内の
番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、
は１からＫの整数である。

オプションで、第１プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、端末機器のダウンリンクシステム帯域幅である。 ダウンリンクシステム帯域幅はＡ個の第１サブバンドとＢ個の第２サブバンドとを含み、ＡおよびＢは１より大きい正の整数であり、ＡはＢ以下である。

第２プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースはＡ個の第１サブバンドのうち１つであり、第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースはＢ個の第２サブバンドのうち１つである。

第１サブバンドに対応するベクトル群に含まれる列ベクトルの数は、システム帯域幅に対応するベクトル群に含まれるベクトルの数より少ない。よって、第２サブバンド上のベクトル選択の間に検索の対象となるベクトルの数が減り、第２サブバンド上の選択されたベクトルのインジケータをフィードバックするのに必要とされるビット数が減り得る。

オプションで、Ａ個の第１サブバンドのうち少なくとも１つの第１サブバンドの周波数領域リソースは、Ｂ個の第２サブバンドのうち少なくとも２つの第２サブバンドの周波数領域リソースと同じである。

オプションで、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、端末機器のダウンリンクシステム帯域幅である。

オプションで、第１プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_１であり、第２プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_２であり、第３プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_３であり、Ｐ_１はＰ_２以上であり、Ｐ_２はＰ_３以上である。

オプションで、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＲＲＣ）シグナリングを通じて、伝送期間Ｐ_１、Ｐ_２、およびＰ_３が基地局により端末機器へ送信される。

複数の異なる伝送期間が複数の異なるプリコーディング行列インジケータに関して構成され、１のチャネルの複数の異なる特徴に対応するのに用いられる。一部のプリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に比較的速く変動する部分に対応し、一部のプリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に比較的ゆっくり変動する部分に対応する。例えば、第１プリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に最もゆっくり変動する部分に対応し、第２プリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に比較的ゆっくり変動する部分に対応し、第３プリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に比較的速く変動する部分に対応する。ＰＭＩをフィードバックするためのビット数が減るよう、Ｐ_１、Ｐ_２、およびＰ_３はチャネルの特徴に基づき構成される。

オプションで、Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルのうちＴ個の列ベクトルは、第１プリコーディング行列インジケータで示され、Ｔは２以上の整数であり、ＴはＫ未満であり、
Ｔ個の列ベクトルを除く、Ｗ_２内の（２Ｋ−Ｔ）個の列ベクトルは、Ｔ個の列ベクトルと第２プリコーディング行列インジケータとで示される。このように、第２プリコーディング行列インジケータをフィードバックするのに必要とされるビット数が減る。

オプションで、Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルは、基地局が送出する設定パラメータと第２プリコーディング行列インジケータとで示される。このように、第２プリコーディング行列インジケータをフィードバックするのに必要とされるビット数が減る。

オプションで、設定パラメータを用いて、Ｗ_１の選択可能な列ベクトルセットが示され、選択可能な列ベクトルセットはＪ個の列ベクトルを含み、Ｊは２Ｋ＜Ｊ＜２Ｍを満たす。

オプションで、設定パラメータは、ＲＲＣシグナリングを通じて基地局により端末機器へ送信される設定パラメータである。

オプションで、Ｗ_１内の
は
を満たす。ここで、
はＮ_１個の要素を含む列ベクトルであり、
はＮ_２個の要素を含む列ベクトルであり、Ｎ_１×Ｎ_２＝Ｎ_ｔ／２であり、
であり、
はクロネッカー積を表す。

オプションで、Ｗ_２内の
は
を満たし、
はＭ_１個の行とＫ_１個の列とから成る行列であり、
はＭ_２個の行とＫ_２個の列とから成る行列であり、
はクロネッカー積を表す。

内の任意の列が
として表され、
は
の列ベクトルであり、
内のｉ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｉの値は１から
の整数である。

内の任意の列が
として表され、
は
の列ベクトルであり、
内のｊ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｊの値は１から
の整数である。

であり、
である。

第３および第４態様において、送信ユニットは伝送器であってよく、受信ユニットは受信器であってよく、処理ユニットはプロセッサであってよい。

本願発明の実施形態はさらに、システムを提供する。同システムは、先述の実施形態における端末機器と基地局とを含む。

本願において、第１プリコーディング行列インジケータのフィードバック（または送信）は１段階目のフィードバックとして見なされてよく、第２プリコーディング行列インジケータのフィードバックは、２段階目のフィードバックとして見なされてよく、第３プリコーディング行列インジケータのフィードバックは、３段階目のフィードバックとして見なされてよい。

従来技術と比較し、本願で提供される解決法においては、プリコーディング行列インジケータのフィードバックは３つの段階に分類される。２段階目のフィードバックを用いて、１段階目のフィードバックで示されるベクトル群内の一部のベクトルを示す。選択候補のベクトルの数が減ることにより、端末が３段階目のフィードバックを計算するシステムオーバーヘッドが減り、３段階目のフィードバックに必要とされるビット数が減ることにより、端末機器のシステム性能とフィードバックのオーバーヘッドとの間のバランスをより良好にとる。

本願発明の実施形態における、または従来技術における技術的解決法をより明確に説明すべく、以下においては、それら実施形態または従来技術を説明するのに必要とされる添付の図面を簡潔に説明する。明らかに、以下の説明における添付の図面は単に本願発明の一部の実施形態を示しており、当業者は、創造的努力なしでこれら添付の図面から他の実装を導き出し得る。これら実施形態または実装の全てが、本願発明の保護範囲に含まれるものとする。

２次元アンテナアレイの概略図である。

アンテナポートが８個ある場合のビーム群のカバレッジ空間の概略図である。

アンテナポートが３２個ある場合のビーム群のカバレッジ空間の概略図である。

本願発明の実施形態に係るプリコーディング行列インジケータフィードバック方法の概略的なフローチャートである。

マルチパスとベクトル群との間の対応関係の概略図である。

第１サブバンドおよび第２サブバンドの概略図である。

本願発明の実施形態に係る端末機器の概略的ブロック図である。

本願発明の実施形態に係る基地局の概略的ブロック図である。

本願発明の他の実施形態に係る端末機器の他の概略的ブロック図である。

本願発明の他の実施形態に係る基地局の他の概略的ブロック図である。

本願発明の実施形態に係る技術的解決法は、添付の図面を参照して以下に明確に説明されている。明らかに、説明されている実施形態は本願発明の実施形態の全てではなく単に一部である。本願発明の実施形態に基づいて当業者により創造的努力なしで達成され得る他の全ての実施形態が、本願発明の保護範囲に含まれるものとする。

本願発明の実施形態で説明されているネットワークアーキテクチャおよびビジネスシナリオは、本願発明の実施形態で提供される技術的解決法を限定するよう意図されているのではなく、本願発明の実施形態における技術的解決法をより明確に説明することを目的としている。当業者は、ネットワークアーキテクチャが進化し新たなビジネスシナリオが現われるにつれ、本願発明の実施形態で提供される技術的解決法がさらに、同様の技術的課題に当てはまることを分かるとしてよい。

本願発明の実施形態における技術的解決法は、様々な通信システム、例えば、ロングタームエボリューション（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ）システム、ＬＴＥ周波数分割複信（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ，ＦＤＤ）システム、およびＬＴＥ時分割複信（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ，略記"ＴＤＤ"）通信システムに応用されてよいことが理解されるべきである。それら技術的解決法は、デバイスツーデバイス（ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ ｄｅｖｉｃｅ，Ｄ２Ｄ）通信等の通信に応用されてもよい。

本願発明の実施形態において、端末機器（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）と称されてよく、またはユーザ機器（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）、移動局（ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）、モバイル端末（ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、または同様のものであってよいことも理解されるべきである。端末機器は、無線アクセスネットワーク（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＲＡＮ）を用いて１または複数のコアネットワークと通信してよい。例えば、端末機器は、携帯電話であってよく（または"セルラー"電話と称されてよく）、またはモバイル端末を備えたコンピュータであってよい。例えば、端末機器は、無線アクセスネットワークとボイスおよび／またはデータを交換する、ポータブルなモバイル装置、ポケットサイズのモバイル装置、ハンドヘルド型のモバイル装置、コンピュータ内蔵型のモバイル装置、または車両搭載型のモバイル装置であってもよい。

本願発明の実施形態において、基地局は、ＬＴＥにおける進化型基地局（ｅｖｏｌｖｅｄ ｎｏｄｅ Ｂ，略記"ｅＮＢまたはｅ−ＮｏｄｅＢ"）であってよく、または他の基地局であってよく、または中継器（ｒｅｌａｙ）等のアクセスネットワークデバイスであってよい。Ｄ２Ｄ通信に関して、基地局はＤ２Ｄ通信におけるデバイスであってもよい。このことについては本願発明で限定されない。説明の都合上、以下の実施形態は例としてｅＮＢを用いて説明されている。

図３は、本願発明の実施形態に係るプリコーディング行列決定方法の概略的なフローチャートである。図３に示されているように、方法は以下の段階を含む。

段階１０１：端末機器がランクインジケーションを決定。

段階１０１において、１つのランク値は１つのランクインジケーションに対応する。端末機器は、ランクインジケーションを基地局へ送信し、空間多重化に用いられるものと端末機器が期待しているダウンリンクデータストリームの数を示す。例えば、ランク値は１から８の範囲に亘り、ランクインジケーションは３ビットで表される。ランクインジケーションが０００である場合、このことはランクが１であることを表しており、ランクインジケーションが００１である場合、このことはランクが２であることを表しており、以降同様である。結論を言えば、ある値がランクに与えられた場合、そのランクに対応するランクインジケーションの値があるということである。

オプションで、端末機器は、ＣＳＩおよび同様のもの等の情報に基づき、空間多重化のためのデータストリームの数、すなわちランク、を決定してよい。オプションで、基地局は、セル固有の参照信号（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ，ＣＲＳ）またはチャネル状態情報参照信号（ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ，ＣＳＩ−ＲＳ）を端末機器へ送信する。端末機器は、ＣＲＳまたはＣＳＩ−ＲＳに基づくダウンリンクチャネル推定およびダウンリンク干渉推定を得、それから、それらダウンリンクチャネル推定およびダウンリンク干渉推定に基づき、ダウンリンク伝送の間に空間多重化に用いることを端末機器が期待している、伝送されるダウンリンクデータストリームの数、すなわちランクを決定する。端末機器は、当業者に周知の方法を用いてランクを決定してよいことが理解されるべきである。簡潔に済ませるべく、詳細は本明細書で説明されていない。

段階１０２：ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちからプリコーディング行列を決定。

段階１０２において、端末機器は、ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちから、ＣＳＩ−ＲＳ等の参照信号に基づき、基地局ｅＮＢがダウンリンクデータを送信する際にその基地局が用いることを端末機器が期待しているプリコーディング行列を決定してよい。

段階１０３：プリコーディング行列を示すのに用いられる第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータを決定。

基地局および端末機器にとって、ランク毎（またはランクインジケーション毎）にプリコーディング行列セットがある。加えて、ランクが任意のものである場合、各プリコーディング行列は、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータで示される。プリコーディング行列Ｗと、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータとの間には対応関係がある。例えば、ランク１について、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータはそれぞれ、２ビットで表され、それらプリコーディング行列インジケータを表すビットは合計で６つある。ランク１についてのプリコーディング行列セットは、２＾６＝６４個のプリコーディング行列を含む。各プリコーディング行列Ｗは３つのプリコーディング行列インジケータに対応する。例えば、第１プリコーディング行列インジケータの値が００であり、第２プリコーディング行列インジケータの値が００であり、第３プリコーディング行列インジケータの値が００である。このことは、６ビットのプリコーディング行列インジケータが００００００であり、１つのプリコーディング行列Ｗに対応するのと同等である。６ビットのプリコーディング行列インジケータが０００００１である場合、その６ビットのプリコーディング行列インジケータは、他のプリコーディング行列Ｗに対応する。以降同様にして、各プリコーディング行列Ｗはプリコーディング行列インジケータと１対１の対応関係を有する。このことは、プリコーディング行列インジケータの値が分かる場合に、対応するプリコーディング行列が決まるのと同等である。

段階１０４：端末機器が、ランクインジケーション、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータを基地局へ送信。

例えば、端末機器は、物理アップリンク共有チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＳＣＨ）上で、または他のチャネル上で、ランクインジケーション、およびプリコーディング行列を示すのに用いられるプリコーディング行列インジケータ（第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータ）を基地局へ送信する。基地局は、ＰＵＳＣＨ上でプリコーディング行列インジケータをフィードバックするよう端末機器を構成してよく、または物理アップリンク制御チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＣＣＨ）上でプリコーディング行列インジケータをフィードバックするよう端末機器を構成してよい。端末機器による、ランクインジケーション、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータの送信について、ランクインジケーションはそれら３つのプリコーディング行列インジケータが送信される前に送信されてよく、または、３つのプリコーディングインジケータの一部と一緒に送信されてよく、または、３つのプリコーディングインジケータ全てと一緒に送信されてよい。ランクインジケーションおよびプリコーディング行列インジケータの送信の順序は限定されない。

基地局側では、段階１０５において、基地局が、端末機器が送信するランクインジケーションおよびプリコーディング行列インジケータを受信する。基地局による、ランクインジケーション、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータの受信について、ランクインジケーションはそれら３つのプリコーディング行列インジケータが受信される前に受信されてよく、または、３つのプリコーディングインジケータの一部と一緒に受信されてよく、または、３つのプリコーディングインジケータ全てと一緒に受信されてよい。ランクインジケーションおよびプリコーディング行列インジケータの受信の順序は限定されない。

基地局側で、段階１０６において、ランクインジケーションに対応するコードブックセットのうちから、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータに基づいてプリコーディング行列が決定される。

基地局側で、段階１０７において、プリコーディング行列に基づき基地局がデータを送信する。

オプションで、段階１０７において、段階１０６で決定されたプリコーディング行列に基づき基地局が、データを端末機器へ送信する。基地局は、物理ダウンリンク共有チャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＤＳＣＨ）上でデータを端末機器へ送信してよい。データが送信される際、基地局により用いられるプリコーディング行列は、端末機器によりフィードバックされたプリコーディング行列インジケータに対応するプリコーディング行列であってよく、または、このプリコーディング行列が例えばマルチユーザＭＩＭＯの送信側においてゼロフォーシングアルゴリズムを考慮して変換された後に得られた他のプリコーディング行列であってよい。

ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒはランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含む。

プリコーディング行列Ｗは第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとに対応し、第１プリコーディング行列インジケータは第１プリコーディング行列Ｗ_１に対応し、第２プリコーディング行列インジケータは第２プリコーディング行列Ｗ_２に対応し、第３プリコーディング行列インジケータは第３プリコーディング行列Ｗ_３に対応する。

Ｗ_１内の列のセットは、Ｗ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含む。このことが表しているのは、Ｗ_１×Ｗ_２の結果として、Ｗ_１内の列から２Ｋ個の列ベクトルが選択されるということである。このように、選択候補のベクトルのセット内のベクトルの数がその後減ることにより、後に続く処理の計算の複雑さが軽減し、候補であるベクトルからの選択についてＰＭＩをフィードバックするためのビット数が減る。例えば、Ｗ_１から列ベクトルを選択するのにＷ_２が用いられ、これにより、Ｗ_３内の選択可能なベクトルセットの数が減るので、Ｗ_３をフィードバックするのに必要とされるビット数が減り、計算の複雑さが軽減する。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セット内の各プリコーディング行列Ｗは、Ｗ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たす。

水平方向または鉛直方向のアンテナポートの数が増えるにつれ、形成されるビームは益々細くなり、１つのビームがカバーするのは、マルチパスチャネル内の１つのパスのみであることさえあり得る。より多くのチャネルパスを捉えるには、基地局がプリコーディングを実施するために端末機器が複数のベクトル群を選択しフィードバックするのはよい方法である。ベクトル群は４つ以下のベクトル、例えば２つのベクトルを含んでよい。この方法について以下に、（図４に示されているように）（Ｎ_１，Ｎ_２）＝（１６，１）のアンテナ構成でアンテナポートが３２個ある例を用いて説明する。Ｎ_１は、第１方向への偏波方向（４５度の偏波または−４５度の偏波）のアンテナポートの数であり、Ｎ_２は、第２方向への偏波方向のアンテナポートの数である。ここでＮ_１×Ｎ_２＝Ｎ_ｔ／２である。第１方向は水平方向（または鉛直方向）であってよく、第２方向は鉛直方向（または水平方向）であってよい。

そのようなアンテナ形態では、Ｗ_１が１６個のベクトルを含むときのみ、システム帯域幅全体がカバーされ得る。例えば、
である。ここで、Ｗ_１は、ブロック対角行列であり、Ｗ_１内で２つの対角行列は同じである。

Ｗ_１内に含まれるベクトルの数は、
内に含まれる列ベクトルの数であり、Ｗ_１内の列ベクトルの数ではない。Ｗ_１内の列ベクトルの数は、
に含まれる列ベクトルの数の２倍である。通常、
内のある列ベクトルが、ある偏波方向のアンテナポートに影響を及ぼす場合、ビームフォーミング機能が発揮され得る。例えば、
内の各列がＤＦＴ（ＤＦＴ，Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，離散フーリエ変換）ベクトルである。よって、
内の各列ベクトルが、方向ベクトルまたはビームベクトルとして見なされてよい。

ＤＦＴベクトルとは、Ｔ×１のプリコーディング行列を指し、ＤＦＴベクトルｖは通常、次の数式で示される形態を有する：
（１）
ここでＮおよびｍは整数（Ｎは０ではない）であり、通常Ｎ＝２^ｘであり、ｘは非負の整数であり、言い換えると、Ｎは２のｘ乗であり、ＤＦＴベクトルｖ内のｔ番目の要素は
（ｔ＝１，２，...，Ｔ）である。上付きの^Ｔは行列の転置を表す。Ｗ_１内の１つの対角ブロック
は、１つの偏波方向に用いられ、他の対角ブロック
は、他の偏波方向に用いられる。図４の例において、アンテナポートは水平方向に配置され、１つの偏波方向にはアンテナポートが１６個ある。この場合、行列
内の行の数は１６である。Ｗ_１は１６個のベクトルを含む。このことは、
が１６列を有することと同等である。例えば、
内の各列が、ＤＦＴベクトルであってよい。４つのベクトル毎に
内の１つのベクトル群が形成され、合計で４つのベクトル群がある。例えば、
内の第１から第４の列が第１ベクトル群として用いられ、
内の第５から第８の列が第２ベクトル群として用いられ、
内の第９から第１２の列が第３ベクトル群として用いられ、
内の第１３から第１６の列が第４ベクトル群として用いられる。

Ｗ_１内の１６個のベクトルは、比較的長い時間で、プリコーディングの間に基地局が用いることを端末機器が期待しているベクトルを含む。しかし、実際には、ベクトル群内の各ベクトルがある時点において用いられ得るわけではない。例えば、ある端末機器について、その端末機器から基地局のあるアンテナポートまでの２つの強いパスがある。第１の強いパスについて、基地局が第１ベクトル群内のあるベクトルを用いてプリコーディングを実施する場合、生成されるビームは、主ローブの方向において第１の強いパスに向かい得る。基地局が第４ベクトル群内のあるベクトルを用いてプリコーディングを実施する場合、生成されるビームは、図４に示されているように、主ローブの方向において第２の強いパスに向かい得る。

この場合、端末機器は、Ｗ_１に対応する（１６個のビームベクトルを含む）第１プリコーディング行列インジケータを送信する必要があり、さらに、Ｗ_１から選択された１または複数のベクトル群の第２プリコーディング行列インジケータをフィードバックする必要がある。例えば、本例において、端末機器は、第１ベクトル群および第４ベクトル群のインジケータを基地局へ送信する。

チャネルランクが２より高いことを端末機器が測定を通じて知った場合、その端末機器は、それぞれの報告されたベクトル群に関して、その報告されたベクトル群毎に、直交する１または複数のベクトル群を選択する必要があり、それら１または複数の選択された直交するベクトル群の数を基地局へ送信する必要がある。例えば、端末機器により決定されたランクが４であり、端末機器により報告されるベクトル群には、１および４の番号が与えられる。１の番号が与えられたベクトル群に含まれるベクトルは
であり、２の番号が与えられたベクトル群に含まれるベクトルは
である。加えて、その端末はさらに、ベクトル群１に直交するベクトル群１＋ｋと、ベクトル群４に直交するベクトル群４＋ｋ'とを基地局に送信する必要がある。ここで、１＋ｋの番号が与えられたベクトル群に含まれるベクトルは
であり、１＋ｋ'の番号が与えられたベクトル群に含まれるベクトルは
である。先述の説明に基づくと、
および
が得られる。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、Ｗ_２は
を満たし、
はＭ個の行とＫ個の列とから成る行列であり、
内の任意の列は
として表され、
は
の列ベクトルであり、
内のｐ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｐは１からＭの整数である。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、Ｗ_１は
を満たし、
はＮ_ｔ／２個の行とＭ個の列とから成る行列であり、
であり、
はＮ_ｔ／２個の要素を含む列ベクトルであり、ｏは０からＭ−１の整数である。

Ｗ_３内の任意の列が
として表され、
は複素数であり、
は
の列ベクトルであり、
内の
番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、
は１からＫの整数である。

例えば、Ｗ_１は
として表されてよく、
である。ここで、
は、第１方向へのｍ番目のプリコーディングベクトルを表し、
であり、
は、Ｗ_１内の
の第１方向への列ベクトルの数を表し、
は第２方向へのｎ番目のプリコーディングベクトルを表し、
であり、
は、Ｗ_１内の
の第２方向への列ベクトルの数を表し、Ｑ_１およびＱ_２は両方が、先述の列ベクトルを生成するための生成パラメータであり、正の整数である。第１方向は水平方向（または鉛直方向）であってよく、第２方向は鉛直方向（または水平方向）であってよい。

Ｗ_２は、Ｗ_１内のベクトル群からＫ個の列ベクトルをさらに選択するのに用いられ、
として表されてよい。ここで、
であり、
はＭ個の行とＫ個の列とから成る行列であり、
は
である列ベクトルを表し、
内のｉ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、Ｍ＝Ｌ_１×Ｌ_２である。

Ｗ_３内の
の機能は、プリコーディングベクトルを示すことであり、
の機能は、２つの偏波アンテナ群に対して位相重み付けを実施することである。プリコーディング行列Ｗ内の最初のＮ_ｔ／２個の行は１つの偏波方向のアンテナポートのプリコーディング重み付けに対応するので、後のＮ_ｔ／２個の行は、他の偏波方向のアンテナポートのプリコーディング重み付けに対応する。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、第１プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、端末機器のダウンリンクシステム帯域幅である。

ダウンリンクシステム帯域幅はＡ個の第１サブバンドとＢ個の第２サブバンドとを含み、ＡおよびＢは１より大きい正の整数であり、ＡはＢ以下である。

第２プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースはＡ個の第１サブバンドのうち１つであり、第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースはＢ個の第２サブバンドのうち１つである。

ダウンリンクシステム帯域幅は、キャリアのダウンリンクシステム帯域幅であってよい。例えば、ダウンリンクキャリアが１つのみである場合、ダウンリンクシステム帯域幅は、そのキャリアのダウンリンクシステム帯域幅である。キャリアアグリゲーションの状況において、ダウンリンクキャリアが複数ある場合、ダウンリンクシステム帯域幅は、端末機器によりフィードバックされるＣＳＩに対応するキャリアのダウンリンクシステム帯域幅である。例えば、キャリア１およびキャリア２の２つダウンリンクキャリアがある。端末機器が、キャリア１のＣＳＩを現在フィードバックしている場合、ダウンリンクシステム帯域幅はキャリア１のダウンリンクシステム帯域幅である。

オプションで、端末機器は第１サブバンド毎に１つの第２プリコーディング行列インジケータを報告し、第２サブバンド毎に１つの第３プリコーディング行列インジケータを報告する。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、Ａ個の第１サブバンドのうち少なくとも１つの第１サブバンドの周波数領域リソースは、Ｂ個の第２サブバンドのうち少なくとも２つの第２サブバンドの周波数領域リソースと同じである。

例えば、システム帯域幅全体がＡ個の第１サブバンドに分割され、各第１サブバンドはＳ個の第２サブバンドを含む。端末機器は、システム帯域幅全体に関して、第２プリコーディング行列インジケータを基地局へ送信する。端末機器はシステム帯域幅に関して第１プリコーディングインジケータを送信し、第１サブバンド毎に第２プリコーディング行列インジケータを送信し、第２サブバンド毎に第３プリコーディング行列インジケータを送信する。

端末機器は、第１サブバンド毎に第２プリコーディング行列インジケータを選択する必要がある。第２プリコーディング行列インジケータは、そのサブバンドに関して第１プリコーディング行列から２Ｋ個の列ベクトルを選択するのに用いられる。図５では、各第１サブバンドは４つの第２サブバンドを有している。

ランク（またはランクインジケーション）について、対応するプリコーディング行列セットに含まれる各プリコーディング行列Ｗは、Ｗ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３として表されてよい。Ｗ_１は１６個のビームベクトルを含むものとする。
であり、
は１６列有しており、これらは１６個のビームベクトルに対応している。以下に、異なるアンテナポート構成、並びに、異なるＷ_１およびＷ_２の例を示す。

例えば、アンテナポートが（Ｎ_１，Ｎ_２）＝（８，２）として構成される場合（Ｎ_１は、水平方向のアンテナポートの数であり、Ｎ_２は、鉛直方向のアンテナポートの数である）、Ｗ_１の対角行列は、水平方向の８つのベクトルと、鉛直方向の２つのベクトルとのクロネッカー積であり、合計で１６個のビームベクトルがある。アンテナポートが（Ｎ_１，Ｎ_２）＝（４，４）として構成される場合、Ｗ_１内のビームベクトルは、水平方向の４つのベクトルと、鉛直方向の４つのベクトルとのクロネッカー積であり、同様に合計で１６個のビームベクトルがある。Ｗ_１内のベクトルがいくつかのベクトル群に分割され、各ベクトル群は４つまたは８つのビームベクトルを含む。

（Ｎ_１，Ｎ_２）＝（８，２）を例として用いると、Ｗ_１は１６個のビームベクトルを含む。１６個のビームベクトルには、１、２、...、および１６の番号が与えられる。８つのビームを１つのビームベクトル群として用いると、あらゆる２つの隣り合うビームベクトル群間で重なり合うビームベクトルが４つある。よって、それら１６個のビームベクトルは３つのビームベクトル群に分割されてよい。第１ビームベクトル群は１から８の番号が与えられたビームベクトルを含み、第２ビームベクトル群は５から１２の番号が与えられたビームベクトルを含み、第３ビームベクトル群は９から１６の番号が与えられたビームベクトルを含む。端末機器は、選択されたビームベクトル群を第２プリコーディング行列インジケータで示す。このことはＷ_２が決定されたことと同等である。このように、第３プリコーディングインジケータに関して、３つのビットが、プリコーディングのためのビームベクトルを選択するのに用いられてよい。

このことは代替的に、Ｗ_１が１６個のビームベクトルを含み、これらが４つの群に分割され、各群は４つのビームベクトルを含むことであってよい。第１ビームベクトル群は１から４の番号が与えられたビームベクトルを含み、第２ビームベクトル群は５から８の番号が与えられたビームベクトルを含み、第３ビームベクトル群は９から１２の番号が与えられたビームベクトルを含み、第４ビームベクトル群は１３から１６の番号が与えられたビームベクトルを含む。隣り合う群間で重なり合うビームベクトルはない。端末機器は、選択されたビームベクトル群を第２プリコーディング行列インジケータで示す。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、および第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、端末機器のダウンリンクシステム帯域幅である。この実装は、プリコーディング行列インジケータのワイドバンドフィードバックに対応する。プリコーディング行列インジケータのワイドバンドフィードバックとは、フィードバックプリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースがシステム帯域幅全体であることを意味する。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、第１プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_１であり、第２プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_２であり、第３プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_３であり、Ｐ_１はＰ_２以上であり、Ｐ_２はＰ_３以上である。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＲＲＣ）シグナリングを通じて、伝送期間Ｐ_１、Ｐ_２、およびＰ_３が基地局により端末機器へ送信される。

複数の異なる伝送期間が複数の異なるプリコーディング行列インジケータに関して構成され、チャネルの複数の異なる特徴に対応するのに用いられる。一部のプリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に比較的速く変動する部分に対応し、一部のプリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に比較的ゆっくり変動する部分に対応する。例えば、第１プリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に最もゆっくり変動する部分に対応し、第２プリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に比較的ゆっくり変動する部分に対応し、第３プリコーディング行列インジケータは、チャネルの、経時的に比較的速く変動する部分に対応する。ＰＭＩをフィードバックするためのビット数が減るよう、Ｐ_１、Ｐ_２、およびＰ_３はチャネルの特徴に基づき構成される。

例えば、ＬＴＥシステムにおいて、１つのサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）の長さは１ミリ秒であり、これは１つの伝送時間間隔（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ，ＴＴＩ）の長さでもある。ＴＴＩとは、無線リンク上での独立したデコードのための伝送長さを指す。

端末機器は、ＰＵＣＣＨ上でプリコーディング行列インジケータをフィードバックする。第１フィードバックモードにおいて、チャネル品質インジケーション（ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ，ＣＱＩ）および第３プリコーディング行列インジケータが、１つのサブフレーム内でＰＵＣＣＨ上で報告される。ランクインジケーションおよび第１プリコーディング行列インジケータが、１つのサブフレーム内でＰＵＣＣＨ上で報告される。

ランクインジケーションおよび第１プリコーディング行列インジケータの報告期間はＰ_１であり、第２プリコーディング行列インジケータの報告期間はＰ_２であり、チャネル品質インジケーションおよび第３プリコーディング行列インジケータの報告期間はＰ_３である。ここでＰ_１＝Ｔ_１Ｐ_２であり、Ｐ_２＝Ｔ_２Ｐ_３である。例えば、Ｔ_１＝１０であり、Ｔ_２＝４である。

ＰＵＣＣＨの第２フィードバックモードにおいて、ＲＩ、プリコーディングタイプインジケーション（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｔｙｐｅ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ，ＰＴＩ）、および第１プリコーディング行列インジケータは一緒に報告され、同様にＰ_１、Ｐ_２、Ｐ_３の３つの報告期間がある。

期間Ｐ_１内の報告時点で、端末機器はＰＵＣＣＨ上でＲＩ、ＰＴＩ、および第１プリコーディング行列インジケータを報告する。

期間Ｐ_２内の報告時点で、ＰＴＩ＝０である場合、第２プリコーディング行列インジケータが報告される。ＰＴＩ＝１である場合、ワイドバンドＣＱＩおよびワイドバンドＷ_３が報告される。ワイドバンドＣＱＩ報告（ワイドバンドＣＱＩフィードバック）とは、フィードバックＣＱＩに対応する周波数領域リソースがシステム帯域幅全体であることを意味する。

期間Ｐ_３内の報告時点で、ＰＴＩ＝０である場合、ワイドバンドＣＱＩおよびワイドバンドＷ_３が報告される。ＰＴＩ＝１である場合、サブバンドＣＱＩおよびサブバンドＷ_３に対応する第３プリコーディング行列インジケータが報告される。ここで、Ｐ_１＝Ｔ_１Ｐ_２であり、Ｐ_２＝Ｔ_２Ｐ_３である。例えば、Ｔ_１＝８であり、Ｔ_２＝５である。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルに含まれるＴ個の列ベクトルが第１プリコーディング行列インジケータで示され、Ｔは２以上の整数であり、ＴはＫ未満である。それらＴ個の列ベクトルを除く、Ｗ_２内の（２Ｋ−Ｔ）個の列ベクトルが、Ｔ個の列ベクトルおよび第２プリコーディング行列インジケータで示される。

例えば、第１プリコーディング行列インジケータに基づき、１６個のビームベクトルが
として決定される。ここで
は必須のビームベクトルである。第２プリコーディング行列インジケータは必要とされず、第２プリコーディング行列インジケータは、他のベクトル群を示すことにのみ用いられる。例えば、第２ベクトル群と第１ベクトル群との間の関係を示すのにｌが用いられる。例えば、Ｗ_１×Ｗ_２は
として表されてもよい。ここで、
であり、ＹはＮ_ｔ／２個の行とＫ個の列とから成る行列である。第２ベクトル群は代替的に、そのまま示されてよい。例えば、第１プリコーディング行列インジケータは４つのベクトル群に対応する。ここで、第１ベクトル群は必須のベクトルである。第２プリコーディング行列インジケータは他の選択されたベクトル群を示す。第２プリコーディング行列インジケータにより、Ｗ_１から複数のベクトル群を選択することと比較し、本願発明では、第２プリコーディング行列インジケータを用いて、示される必要のあるベクトル群を減らすことにより、フィードバックにおけるビット数が減る。例えば、第２プリコーディング行列は、２つのベクトル群を示すのではなく、１つのベクトル群を示すことになり、１つのベクトル群を示すのに必要とされるビット数が減る。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルは、基地局が送出する設定パラメータと第２プリコーディング行列インジケータとで示される。

例えば、Ｗ_１は１６個のビームベクトルを含み、これらは４つの群に分割され、各群は４つのベクトルを含む。第１ベクトル群は１から４の番号が与えられたビームベクトルを含み、第２ベクトル群は５から８の番号が与えられたビームベクトルを含み、第３ベクトル群は９から１２の番号が与えられたビームベクトルを含み、第４ベクトル群は１３から１６の番号が与えられたビームベクトルを含む。本例において示されているように、端末機器は、第２プリコーディング行列インジケータを用いて、第１ベクトル群および第４ベクトル群のそれぞれのインジケータを基地局へ送信し、合計で８つの列ベクトルがある。端末機器により送信されるプリコーディングインジケータのビット数をさらに減らすべく、選択されたベクトル群はさらに、設定パラメータに基づきダウンサンプリングされてよい。例えば、設定パラメータが１である場合、８つのベクトルから第１から第４ベクトルが選択される。設定パラメータが２である場合、８つのベクトルから第１、第２、第５、および第６列ベクトルが選択される。設定パラメータが３である場合、８つのベクトルから第１、第３、第６、および第８列ベクトルが選択される。設定パラメータが４である場合、８つのベクトルから第１、第４、第５、および第８列ベクトルが選択される。例えば、端末機器は第２プリコーディング行列インジケータにより、ｖ_１、ｖ_２、...、およびｖ_８の８つのベクトルを示す。選択されたベクトル群をダウンサンプリングするのに設定パラメータが用いられない場合、
であり、
であり、８つのベクトルを含んでいる。さらに、
は８つのビームベクトルを含む。選択されたベクトル群をダウンサンプリングするのに用いられる設定パラメータがあり、設定パラメータが１である場合、
であり、
であり、４つのベクトルを含んでいる。さらに、
は４つのビームベクトルを含む。設定パラメータは基地局により構成されるので、設定パラメータは構成後には固定され、よって端末機器のフィードバックビットを占有しない。このように、第３プリコーディングインジケータに関して、２つのビットのみが、プリコーディングのためのビームベクトルを選択するのに用いられてよい。設定パラメータがない場合、プリコーディングのためのビームベクトルを選択するのに３つのビットを用いる必要がある。よって、この実装において、第３プリコーディングインジケータをフィードバックするためのビット数が減り得る。

オプションで、設定パラメータは、ＲＲＣシグナリングを通じて基地局により端末機器へ送信されてよい。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、設定パラメータを用いて、Ｗ_１の選択可能な列ベクトルセットが示され、選択可能な列ベクトルセットはＪ個の列ベクトルを含み、Ｊは２Ｋ＜Ｊ＜２Ｍを満たす。

例えば、第１プリコーディングインジケータは、Ｗ_１が１６個のビームベクトルを含むことを示す。４つのビームを１つのビームベクトル群として用いると、分割後には４つのビーム群があってよい。それらビームベクトル群のうち２つは、設定パラメータを用いて決定される。例えば、第１および第３ビームベクトル群は設定パラメータを用いて決定される。各ベクトル群は４つのビームベクトルを有するので、合計で８個のビームベクトルが設定パラメータを用いて選択される。このことは、この実装においてＪ＝８×２＝１６であることと同等である。後に続く処理に関して第１ビームベクトル群を選択するか、または第３ビームベクトル群を選択するかが、第２プリコーディングインジケータに基づきさらに決定される。設定パラメータを用いて、第２プリコーディングインジケータをフィードバックするためのビット数を減らす。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、Ｗ_１内の
は
を満たす。ここで、
はＮ_１個の要素を含む列ベクトルであり、
はＮ_２個の要素を含む列ベクトルであり、Ｎ_１×Ｎ_２＝Ｎ_ｔ／２であり、
であり、
はクロネッカー積を表す。

本願発明の本実施形態では、オプションである実装において、Ｗ_２内の
は
を満たし、
はＭ_１個の行とＫ_１個の列とから成る行列であり、
はＭ_２個の行とＫ_２個の列とから成る行列であり、
はクロネッカー積を表す。

内の任意の列が
として表され、
は
の列ベクトルであり、
内のｉ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｉの値は１から
の整数である。

内の任意の列が
として表され、
は
の列ベクトルであり、
内のｊ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｊの値は１から
の整数である。

であり、
である。

先述の実施形態において、段階１０２と段階１０３との間には優先順位がなくてよく、それら２つの段階での決定は同時に実施されてよい。これは、基地局が用いることを端末機器が期待しているプリコーディング行列が決定された場合、対応プリコーディング行列インジケータが決定されるからである。

段階１０１は、段階１０２および１０３の前に実施されてよい。代替的に、段階１０１と、段階１０２および１０３とは同時に実施されてよい。

例えば、ＵＥの受信信号モデルは、
（２）であり、
ここで、
は受信信号ベクトルであり、
はチャネル行列であり、
はプリコーディング行列であり、
は伝送されるシンボルベクトルであり、
は干渉プラス雑音である。

端末機器は、全てのランク、およびそれらランクに対応する全てのプリコーディング行列を走査し、各プリコーディング行列に対してプリコーディングが実施された後で得られるチャネル容量を計算する。チャネル容量は、プリコーディング行列毎に得られる。チャネル容量は、送信側で正しく送信され得るビット数であってよい。最大のチャネル容量に対応するプリコーディング行列、およびそのプリコーディング行列に対応するランクが得られる。端末機器は、そのプリコーディング行列に対応するランクインジケーション、およびそのプリコーディング行列に対応するプリコーディング行列インジケータを基地局へ送信する。

例えばサブフレーム内でランクが決定された場合、端末機器はプリコーディング行列インジケータを送信する必要がある。ランクインジケーションは前に送信されている。この場合、端末機器は、ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットを走査しさえすればよい。例えば、ランクインジケーションに対応するランクが１であり、端末機器は、最大のチャネル容量を可能とするプリコーディング行列を得るよう、ランクが１に等しいプリコーディング行列セットのみ走査しさえすればよい。そして、端末機器は、対応するプリコーディング行列インジケータを基地局へ送信する。

ランクに対応するプリコーディング行列を走査する場合、端末機器は、プリコーディング行列インジケータによりプリコーディング行列を得てよい。例えば、プリコーディング行列インジケータを走査する間、あるプリコーディング行列インジケータが走査される場合、そのプリコーディング行列インジケータに基づきプリコーディング行列が得られ、そのプリコーディング行列に基づきチャネル容量が計算される。代替的に、プリコーディング行列は直接走査されてよい。最大のチャネル容量を可能とするプリコーディング行列が選択された後に、プリコーディング行列とプリコーディング行列インジケータとの間の対応関係に基づき、プリコーディング行列インジケータが得られる。プリコーディング行列インジケータは基地局へ送信される。

本願発明の本実施形態に係る方法は、先述の説明において図３を参照し詳細に説明されている。本願発明の実施形態に係る端末機器および基地局が、図６から図９を参照し以下に説明されている。

図６は、本願発明の実施形態に係る端末機器の概略的ブロック図である。図６に示されているように、端末機器６００は、
ランクインジケーションを決定し、ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちからプリコーディング行列Ｗを決定するよう構成された処理ユニット６０１であって、ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒはランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含む、処理ユニット６０１であって、プリコーディング行列Ｗは第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとに対応し、第１プリコーディング行列インジケータは第１プリコーディング行列Ｗ_１に対応し、第２プリコーディング行列インジケータは第２プリコーディング行列Ｗ_２に対応し、第３プリコーディング行列インジケータは第３プリコーディング行列Ｗ_３に対応する、処理ユニット６０１と、
ランクインジケーションと、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとを送信するよう構成された送信ユニット６０２と
を備える。

オプションで、端末機器は、基地局が送信する設定パラメータを受信するよう構成された受信ユニット６０３をさらに備える。

ランクインジケーション、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、第３プリコーディング行列インジケータ、およびプリコーディング行列Ｗについての更なる説明については、本願発明の方法の実施形態の説明を参照されたい。端末機器の処理ユニットの具体的な実装については、先述の方法の実施形態における端末機器の具体的な実装を参照されたい。

よって、本願発明の本実施形態において、端末機器がプリコーディング行列インジケータを送信することに基づき、システム性能要件を満たしつつ、プリコーディング行列インジケータをフィードバックするためのビット数が減る。

図７は、本願発明の実施形態に係る基地局の概略的ブロック図である。図７に示されているように、基地局７００は、
端末機器が送信するランクインジケーションと、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとを受信するよう構成された受信ユニット７０１と、
ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちから、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとに基づきプリコーディング行列Ｗを決定するよう構成された処理ユニット７０２と
を備える。

ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒはランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含む。

第１プリコーディング行列インジケータは第１プリコーディング行列Ｗ_１に対応し、第２プリコーディング行列インジケータは第２プリコーディング行列Ｗ_２に対応し、第３プリコーディング行列インジケータは第３プリコーディング行列Ｗ_３に対応する。

オプションで、基地局は、設定パラメータを送信するよう構成された送信ユニット７０３をさらに備える。

ランクインジケーション、第１プリコーディング行列インジケータ、第２プリコーディング行列インジケータ、第３プリコーディング行列インジケータ、およびプリコーディング行列Ｗについての更なる説明については、本願発明の方法の実施形態の説明を参照されたい。基地局の処理ユニットの具体的な実装については、先述の方法の実施形態における基地局の具体的な実装を参照されたい。

よって、本願発明の本実施形態において、基地局がプリコーディング行列インジケータを受信することに基づき、システム性能要件を満たしつつ、受信されるプリコーディング行列インジケータのビット数が減る。

処理ユニットはプロセッサであってよく、受信ユニットは受信器であってよく、送信ユニットは伝送器であってよい。プロセッサ８０１、伝送器８０２、および受信器８０３を含む端末機器が図８に示されている。プロセッサ９０２、伝送器９０３、および受信器９０１を含む基地局が図９に示されている。

本願発明の実施形態において、プロセッサ８０１／９０１は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ，略記"ＣＰＵ"）であってよく、またはプロセッサ８０１／９０１は、他の汎用プロセッサ、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）若しくは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若しくはトランジスタ論理デバイス、ディスクリートハードウェア部品、または同様のものであってよいことが理解されるべきである。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよく、またはそのプロセッサは、任意の従来のプロセッサまたは同様のものであってよい。

本願発明の目的、技術的解決法、および便益は、先述の具体的な実施形態で詳細にさらに説明されている。先述の説明は単に本願発明の具体的な実施形態であり、本願発明の保護範囲を限定することは意図されていないことが理解されるべきである。本願発明の思想および原理内で行われるあらゆる修正、同等な置き換え、または改善は本願発明の保護範囲内に含まれるものとする。

Claims (40)

1. 端末機器が、ランクインジケーションを決定し、前記ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちからプリコーディング行列Ｗを決定する段階であって、ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒは前記ランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る第１プリコーディング行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る第２プリコーディング行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る第３プリコーディング行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の前記２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含む、段階であって、前記プリコーディング行列Ｗは第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとに対応し、前記第１プリコーディング行列インジケータは前記第１プリコーディング行列であるＷ_１に対応し、前記第２プリコーディング行列インジケータは前記第２プリコーディング行列であるＷ_２に対応し、前記第３プリコーディング行列インジケータは前記第３プリコーディング行列であるＷ_３に対応する、段階と、
   前記端末機器が、前記ランクインジケーションと、前記第１プリコーディング行列インジケータと、前記第２プリコーディング行列インジケータと、前記第３プリコーディング行列インジケータとを送信する段階と
   を備える、プリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
2. Ｗ_２は
   を満たし、
   はＭ個の行とＫ個の列とから成る行列であり、
   内の任意の列は
   として表され、
   は
   の列ベクトルであり、
   内のｐ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｐは１からＭの整数である、請求項１に記載のプリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
3. Ｗ_１は
   を満たし、
   はＮ_ｔ／２個の行とＭ個の列とから成る行列であり、
   であり、
   はＮ_ｔ／２個の要素を含む列ベクトルであり、ｏは０からＭ−１の整数であり、
   Ｗ_３内の任意の列は
   として表され、
   は複素数であり、
   は
   の列ベクトルであり、
   内の
   番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、
   は１からＫの整数である、
   請求項１または２に記載のプリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
4. 前記第１プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは前記端末機器のダウンリンクシステム帯域幅であり、
   前記ダウンリンクシステム帯域幅はＡ個の第１サブバンドとＢ個の第２サブバンドとを含み、ＡおよびＢは１より大きい正の整数であり、ＡはＢ以下であり、
   前記第２プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、前記Ａ個の第１サブバンドのうち１つであり、前記第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは前記Ｂ個の第２サブバンドのうち１つである、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
5. 前記Ａ個の第１サブバンドのうち少なくとも１つの第１サブバンドの周波数領域リソースは、前記Ｂ個の第２サブバンドのうち少なくとも２つの第２サブバンドの周波数領域リソースと同じである、請求項４に記載のプリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
6. 前記第１プリコーディング行列インジケータ、前記第２プリコーディング行列インジケータ、および前記第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、前記端末機器のダウンリンクシステム帯域幅である、請求項１から３のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
7. 前記第１プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_１であり、前記第２プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_２であり、前記第３プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_３であり、Ｐ_１はＰ_２以上であり、Ｐ_２はＰ_３以上である、請求項１から６のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
8. Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルのうちＴ個の列ベクトルは、前記第１プリコーディング行列インジケータで示され、Ｔは２以上の整数であり、ＴはＫ未満であり、
   前記Ｔ個の列ベクトルを除く、Ｗ_２内の（２Ｋ−Ｔ）個の列ベクトルは、前記Ｔ個の列ベクトルと前記第２プリコーディング行列インジケータとで示される、
   請求項１から７のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
9. Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルは、基地局が送出する設定パラメータと前記第２プリコーディング行列インジケータとで示される、請求項１から７のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
10. 前記設定パラメータを用いて、Ｗ_１の選択可能な列ベクトルセットが示され、前記選択可能な列ベクトルセットはＪ個の列ベクトルを含み、Ｊは２Ｋ＜Ｊ＜２Ｍを満たす、請求項９に記載のプリコーディング行列インジケータフィードバック方法。
11. 端末機器が送信するランクインジケーションと、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとを基地局が受信する段階と、
    前記ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちから、前記基地局が、前記第１プリコーディング行列インジケータと、前記第２プリコーディング行列インジケータと、前記第３プリコーディング行列インジケータとに基づきプリコーディング行列Ｗを決定する段階と
    を備え、
    ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒは前記ランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る第１プリコーディング行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る第２プリコーディング行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る第３プリコーディング行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の前記２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含み、
    前記第１プリコーディング行列インジケータは前記第１プリコーディング行列であるＷ_１に対応し、前記第２プリコーディング行列インジケータは前記第２プリコーディング行列であるＷ_２に対応し、前記第３プリコーディング行列インジケータは前記第３プリコーディング行列であるＷ_３に対応する、
    プリコーディング行列インジケータ受信方法。
12. Ｗ_２は
    を満たし、
    はＭ個の行とＫ個の列とから成る行列であり、
    内の任意の列は
    として表され、
    は
    の列ベクトルであり、
    内のｐ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｐは１からＭの整数である、請求項１１に記載のプリコーディング行列インジケータ受信方法。
13. Ｗ_１は
    を満たし、
    はＮ_ｔ／２個の行とＭ個の列とから成る行列であり、
    であり、
    はＮ_ｔ／２個の要素を含む列ベクトルであり、ｏは０からＭ−１の整数であり、
    Ｗ_３内の任意の列は
    として表され、
    は複素数であり、
    は
    の列ベクトルであり、
    内の
    番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、
    は１からＫの整数である、
    請求項１１または１２に記載のプリコーディング行列インジケータ受信方法。
14. 前記第１プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは前記端末機器のダウンリンクシステム帯域幅であり、
    前記ダウンリンクシステム帯域幅はＡ個の第１サブバンドとＢ個の第２サブバンドとを含み、ＡおよびＢは１より大きい正の整数であり、ＡはＢ以下であり、
    前記第２プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、前記Ａ個の第１サブバンドのうち１つであり、前記第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは前記Ｂ個の第２サブバンドのうち１つである、
    請求項１１から１３のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータ受信方法。
15. 前記Ａ個の第１サブバンドのうち少なくとも１つの第１サブバンドの周波数領域リソースは、前記Ｂ個の第２サブバンドのうち少なくとも２つの第２サブバンドの周波数領域リソースと同じである、請求項１４に記載のプリコーディング行列インジケータ受信方法。
16. 前記第１プリコーディング行列インジケータ、前記第２プリコーディング行列インジケータ、および前記第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、前記端末機器のダウンリンクシステム帯域幅である、請求項１１から１３のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータ受信方法。
17. 前記第１プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_１であり、前記第２プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_２であり、前記第３プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_３であり、Ｐ_１はＰ_２以上であり、Ｐ_２はＰ_３以上である、請求項１１から１６のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータ受信方法。
18. Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルのうちＴ個の列ベクトルは、前記第１プリコーディング行列インジケータで示され、Ｔは２以上の整数であり、ＴはＫ未満であり、
    前記Ｔ個の列ベクトルを除く、Ｗ_２内の（２Ｋ−Ｔ）個の列ベクトルは、前記Ｔ個の列ベクトルと前記第２プリコーディング行列インジケータとで示される、請求項１１から１７のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータ受信方法。
19. Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルは、基地局が送出する設定パラメータと前記第２プリコーディング行列インジケータとで示される、請求項１１から１７のいずれか一項に記載のプリコーディング行列インジケータ受信方法。
20. 前記設定パラメータを用いて、Ｗ_１の選択可能な列ベクトルセットが示され、前記選択可能な列ベクトルセットはＪ個の列ベクトルを含み、Ｊは２Ｋ＜Ｊ＜２Ｍを満たす、請求項１９に記載のプリコーディング行列インジケータ受信方法。
21. ランクインジケーションを決定し、前記ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちからプリコーディング行列Ｗを決定するよう構成された処理ユニットであって、ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒは前記ランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る第１プリコーディング行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る第２プリコーディング行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る第３プリコーディング行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の前記２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含む、処理ユニットであって、前記プリコーディング行列Ｗは第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとに対応し、前記第１プリコーディング行列インジケータは前記第１プリコーディング行列であるＷ_１に対応し、前記第２プリコーディング行列インジケータは前記第２プリコーディング行列であるＷ_２に対応し、前記第３プリコーディング行列インジケータは前記第３プリコーディング行列であるＷ_３に対応する、処理ユニットと、
    前記ランクインジケーションと、前記第１プリコーディング行列インジケータと、前記第２プリコーディング行列インジケータと、前記第３プリコーディング行列インジケータとを送信するよう構成された送信ユニットと
    を備える端末機器。
22. Ｗ_２は
    を満たし、
    はＭ個の行とＫ個の列とから成る行列であり、
    内の任意の列は
    として表され、
    は
    の列ベクトルであり、
    内のｐ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｐは１からＭの整数である、請求項２１に記載の端末機器。
23. Ｗ_１は
    を満たし、
    はＮ_ｔ／２個の行とＭ個の列とから成る行列であり、
    であり、
    はＮ_ｔ／２個の要素を含む列ベクトルであり、ｏは０からＭ−１の整数であり、
    Ｗ_３内の任意の列は
    として表され、
    は複素数であり、
    は
    の列ベクトルであり、
    内の
    番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、
    は１からＫの整数である、
    請求項２１または２２に記載の端末機器。
24. 前記第１プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは前記端末機器のダウンリンクシステム帯域幅であり、
    前記ダウンリンクシステム帯域幅はＡ個の第１サブバンドとＢ個の第２サブバンドとを含み、ＡおよびＢは１より大きい正の整数であり、ＡはＢ以下であり、
    前記第２プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、前記Ａ個の第１サブバンドのうち１つであり、前記第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは前記Ｂ個の第２サブバンドのうち１つである、
    請求項２１から２３のいずれか一項に記載の端末機器。
25. 前記Ａ個の第１サブバンドのうち少なくとも１つの第１サブバンドの周波数領域リソースは、前記Ｂ個の第２サブバンドのうち少なくとも２つの第２サブバンドの周波数領域リソースと同じである、請求項２４に記載の端末機器。
26. 前記第１プリコーディング行列インジケータ、前記第２プリコーディング行列インジケータ、および前記第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、前記端末機器のダウンリンクシステム帯域幅である、請求項２１から２３のいずれか一項に記載の端末機器。
27. 前記第１プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_１であり、前記第２プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_２であり、前記第３プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_３であり、Ｐ_１はＰ_２以上であり、Ｐ_２はＰ_３以上である、請求項２１から２６のいずれか一項に記載の端末機器。
28. Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルのうちＴ個の列ベクトルは、前記第１プリコーディング行列インジケータで示され、Ｔは２以上の整数であり、ＴはＫ未満であり、
    前記Ｔ個の列ベクトルを除く、Ｗ_２内の（２Ｋ−Ｔ）個の列ベクトルは、前記Ｔ個の列ベクトルと前記第２プリコーディング行列インジケータとで示される、
    請求項２１から２７のいずれか一項に記載の端末機器。
29. 前記端末機器はさらに、基地局が送信する設定パラメータを受信するよう構成された受信ユニットを備え、
    Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルは、前記設定パラメータと前記第２プリコーディング行列インジケータとで示される、
    請求項２１から２７のいずれか一項に記載の端末機器。
30. 前記設定パラメータを用いて、Ｗ_１の選択可能な列ベクトルセットが示され、前記選択可能な列ベクトルセットはＪ個の列ベクトルを含み、Ｊは２Ｋ＜Ｊ＜２Ｍを満たす、請求項２９に記載の端末機器。
31. 端末機器が送信するランクインジケーションと、第１プリコーディング行列インジケータと、第２プリコーディング行列インジケータと、第３プリコーディング行列インジケータとを受信するよう構成された受信ユニットと、
    前記ランクインジケーションに対応するプリコーディング行列セットのうちから、前記第１プリコーディング行列インジケータと、前記第２プリコーディング行列インジケータと、前記第３プリコーディング行列インジケータとに基づきプリコーディング行列Ｗを決定するよう構成された処理ユニットと
    を備え、
    ＷはＷ＝Ｗ_１×Ｗ_２×Ｗ_３を満たし、ＷはＮ_ｔ個の行とＲ個の列とから成る行列であり、Ｎ_ｔはアンテナポートの数であり、Ｒは前記ランクインジケーションに対応するランク値であり、Ｎ_ｔはＲ以上であり、Ｗ_１はＮ_ｔ個の行と２Ｍ個の列とから成る第１プリコーディング行列であり、Ｗ_２は２Ｍ個の行と２Ｋ個の列とから成る第２プリコーディング行列であり、Ｗ_３は２Ｋ個の行とＲ個の列とから成る第３プリコーディング行列であり、ＫはＭ未満であり、Ｎ_ｔ、Ｒ、Ｍ、およびＫは全て正の整数であり、Ｍは２以上であり、Ｎ_ｔは偶数であり、Ｗ_１、Ｗ_２、およびＷ_３のいずれも単位行列ではなく、Ｗ_１内の前記２Ｍ個の列はＷ_１×Ｗ_２内のあらゆる列を含み、
    前記第１プリコーディング行列インジケータは前記第１プリコーディング行列であるＷ_１に対応し、前記第２プリコーディング行列インジケータは前記第２プリコーディング行列であるＷ_２に対応し、前記第３プリコーディング行列インジケータは前記第３プリコーディング行列であるＷ_３に対応する、
    基地局。
32. Ｗ_２は
    を満たし、
    はＭ個の行とＫ個の列とから成る行列であり、
    内の任意の列は
    として表され、
    は
    の列ベクトルであり、
    内のｐ番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、ｐは１からＭの整数である、請求項３１に記載の基地局。
33. Ｗ_１は
    を満たし、
    はＮ_ｔ／２個の行とＭ個の列とから成る行列であり、
    であり、
    はＮ_ｔ／２個の要素を含む列ベクトルであり、ｏは０からＭ−１の整数であり、
    Ｗ_３内の任意の列は
    として表され、
    は複素数であり、
    は
    の列ベクトルであり、
    内の
    番目の要素は１であり、残りの要素は０であり、
    は１からＫの整数である、
    請求項３１または３２に記載の基地局。
34. 前記第１プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは前記端末機器のダウンリンクシステム帯域幅であり、
    前記ダウンリンクシステム帯域幅はＡ個の第１サブバンドとＢ個の第２サブバンドとを含み、ＡおよびＢは１より大きい正の整数であり、ＡはＢ以下であり、
    前記第２プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、前記Ａ個の第１サブバンドのうち１つであり、前記第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは前記Ｂ個の第２サブバンドのうち１つである、
    請求項３１から３３のいずれか一項に記載の基地局。
35. 前記Ａ個の第１サブバンドのうち少なくとも１つの第１サブバンドの周波数領域リソースは、前記Ｂ個の第２サブバンドのうち少なくとも２つの第２サブバンドの周波数領域リソースと同じである、請求項３４に記載の基地局。
36. 前記第１プリコーディング行列インジケータ、前記第２プリコーディング行列インジケータ、および前記第３プリコーディング行列インジケータに対応する周波数領域リソースは、前記端末機器のダウンリンクシステム帯域幅である、請求項３１から３３のいずれか一項に記載の基地局。
37. 前記第１プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_１であり、前記第２プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_２であり、前記第３プリコーディング行列インジケータの伝送期間はＰ_３であり、Ｐ_１はＰ_２以上であり、Ｐ_２はＰ_３以上である、請求項３１から３６のいずれか一項に記載の基地局。
38. Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルのうちＴ個の列ベクトルは、前記第１プリコーディング行列インジケータで示され、Ｔは２以上の整数であり、ＴはＫ未満であり、
    前記Ｔ個の列ベクトルを除く、Ｗ_２内の（２Ｋ−Ｔ）個の列ベクトルは、前記Ｔ個の列ベクトルと前記第２プリコーディング行列インジケータとで示される、
    請求項３１から３７のいずれか一項に記載の基地局。
39. 設定パラメータを送信するよう構成された送信ユニットをさらに備え、
    Ｗ_２内の２Ｋ個の列ベクトルは、前記設定パラメータと前記第２プリコーディング行列インジケータとで示される、
    請求項３１から３７のいずれか一項に記載の基地局。
40. 前記設定パラメータを用いて、Ｗ_１の選択可能な列ベクトルセットが示され、前記選択可能な列ベクトルセットはＪ個の列ベクトルを含み、Ｊは２Ｋ＜Ｊ＜２Ｍを満たす、請求項３９に記載の基地局。