JP5066609B2 - 二次チャネル統計に基づく、チャネルフィードバックの適応圧縮 - Google Patents
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Description
一部の実施形態において、チャネルタップはチャネル推定値を量子化する前に異なる領域(domain)に変換されてよい。例えば、MIMO-OFDMシステムに好適な実施形態において、周波数領域で推定されたチャネル応答を、時間領域チャネルタップに変換してもよい。所定の遅延拡散内に存在する時間領域チャネルタップが選択され、さらに空間領域を通じて”固有(eigen)”領域に変換される。得られた変換後の係数は、変換後の係数の分散に従って適応的に算出された様々なレート(又は解像度)の量子化器を用いて個別に量子化される。
また、ある実施形態において変換プロセッサ304は、複数の周波数領域チャネル係数を複数の時間領域チャネル係数に変換し、予め定められた遅延拡散範囲内の複数の時間領域チャネル係数を選択しすることができ、さらに、選択された複数の時間領域チャネル係数を複数の固有領域チャネル係数に変換することができる。
ある実施形態においてメトリック計算器は各チャネル係数について別個の統計値を求めることができ、別個の統計値はある実施形態においてはチャネル係数の相対電力を含むことができる。
ある実施形態において、レートコントローラ216,310は、相対電力の降順に複数のチャネル係数についての複数のレートを決定することができる。
ある実施形態において、別個の統計値は複数のチャネル係数に関する分散を含むことができる。
ある実施形態において、レートコントローラ216,310は、分散の降順に複数のチャネル係数についての複数のレートを決定することができる。
ある実施形態において、レートコントローラ216,310は、現在のレート制御期間内に収集された統計値に基づいて複数のレートを決定することができ、統計値は現在のレート制御期間内で複数のチャネル係数が量子化される前に算出される。
ある実施形態において、フィードバック符号化器206は、レートを低速フィードバックチャネルで送信し、量子化された複数のチャネル係数を高速フィードバックチャネル上で送信することができる。
ある実施形態において、レートコントローラ216,310は、複数のレートを過去のレート制御期間内に収集された統計値に基づいて決定することができ、統計値は過去のレート制御期間内で複数のチャネル係数が量子化された後に算出される。
フィードバック符号化器206は、ある実施形態において、量子化された複数のチャネル係数を高速フィードバックチャネル上で送信することができ、また、ある実施形態においては複数のチャネル係数を白色化するための白色化フィルタ302を有することができる。
フィードバック符号化器はある実施形態において、量子化前に複数のチャネル係数の統計値に基づいて複数のチャネル係数をスケーリングするスケーリング手段306をさらに有することができる。ある実施形態において、レートコントローラ216,310は、統計値に基づいて複数の量子化器についての複数のビット割り当てを決定することができる。
ある実施形態において、複数のマルチレート量子化器212,312は、統計値に基づいて設計された、複数の木構造ベクトル量子化器の符号化器を有することができる。
さらに、可変レート量子化器で量子化された複数のチャネル係数を復号するためのフィードバック復号器は、複数のチャネル係数について、対応する複数のレートを決定するレートコントローラ408と、レートコントローラ408によって決定された複数のレートで複数のチャネル係数を個別に復号する量子化復号器402とを有する。
また、ある実施形態において、レートコントローラ408は、複数のレートを低速フィードバックチャネル上で受信局から受信することにより、複数のチャネル係数について対応する複数のレートを決定することができる。
ある実施形態において、レートコントローラ408は、複数のチャネル係数の統計値を低速フィードバックチャネル上で受信局から受信し、複数のレートを受信した統計値に基づいて算出することにより、複数のチャネル係数についての対応する複数のレートを決定することができる。ある実施形態において、受信した統計値は複数のチャネル係数の分散を含んでよい。
ある実施形態において、レートコントローラ408は、複数のチャネル係数の統計値を測定し、複数のレートを測定した統計値に基づいて算出することにより、複数のチャネル係数についての対応する複数のレートを決定することができる。
ある実施形態において、レートコントローラ408は、統計値を第1のレート制御期間に測定し、測定した統計値に基づいて複数のレートを第2のレート制御期間に算出することができる。ある実施形態において、受信した統計値は複数のチャネル係数の分散を含んでよい。
ある実施形態において、フィードバック復号器104は、複数の変換されたチャネル係数を生成するため、復号に先立って複数のチャネル係数を変換するための変換プロセッサ406をさらに有することができる。
ある実施形態において、変換プロセッサ406は複数のチャネル係数を複数の周波数領域係数に変換することができる。
ある実施形態において、フィードバック復号器104は、複数のチャネル係数の統計値に基づいて複数のチャネル係数をスケーリングし、スケーリングされた複数のチャネル係数を復号するためのスケーリング手段404をさらに有することができる。
ある実施形態において、量子化復号器110は、木構造ベクトル量子化器の復号器を用いて実現されてよい。
本発明は、その本質的な特徴の範囲内で、ここで説明した以外の方法によって実施可能なことは言うまでもない。ここで説明した実施形態は、いかなる見地においても例示的なものと解釈されるべきであり、限定的なものと解釈されるべきではない。そして、請求項の意味及びそれと同等の範囲に含まれる全ての変更は、本発明の範囲内であることが意図されている。
Claims (23)
- チャネル状態フィードバックを量子化する、受信局で用いるための方法であって、
送信局と前記受信局との間の通信チャネルの複数のチャネルタップ係数について個別に統計値を求めるステップ(52)と、
量子化された複数のチャネルタップ係数を生成するために、前記複数のチャネルタップ係数を、前記統計値に基づいて決定された対応する複数の量子化ビットレートで個別に量子化するステップ(54, 56)と、
前記量子化された複数のチャネルタップ係数を、前記受信局から前記送信局へ前記通信チャネル上で送信するステップとを有することを特徴とする方法。 - 前記複数のチャネルタップ係数が変換された複数のチャネルタップ係数であり、
前記方法は、前記変換された複数のチャネルタップ係数を生成するために前記複数のチャネルタップ係数を変換するステップをさらに有し、
前記変換するステップが、
複数の周波数領域チャネル係数を複数の時間領域チャネルタップ係数に変換するステップと、
予め定められた遅延拡散範囲内の複数の時間領域チャネルタップ係数を選択するステップとを有することを特徴とする請求項1記載の方法(50)。 - 前記選択された複数の時間領域チャネルタップ係数を複数の固有領域チャネルタップ係数に変換するステップをさらに有することを特徴とする請求項2記載の方法(50)。
- 前記個別の統計値が、前記チャネルタップ係数に関する分散を含むことを特徴とする請求項3記載の方法(50)。
- 前記分散が大きいチャネルタップ係数から順に、前記複数の量子化ビットレートが決定されることを特徴とする請求項4記載の方法(50)。
- 前記複数の量子化ビットレートが、現在のレート制御期間内に収集された統計値に基づいて決定され、前記統計値が前記現在のレート制御期間内で前記複数のチャネルタップ係数が量子化される前に算出されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の方法(50)。
- 前記複数の量子化ビットレートが低速フィードバックチャネル上で送信され、前記量子化された複数のチャネルタップ係数が高速フィードバックチャネル上で送信されることを特徴とする請求項6記載の方法(50)。
- 前記複数の量子化ビットレートが、過去のレート制御期間内に収集された統計値に基づいて決定され、前記統計値が前記過去のレート制御期間内で前記複数のチャネルタップ係数が量子化された後に算出されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の方法(50)。
- 前記量子化された複数のチャネルタップ係数が高速フィードバックチャネル上で送信されることを特徴とする請求項8記載の方法(50)。
- 前記変換するステップの前に、前記複数のチャネル係数を白色化するステップを含むことを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載の方法(50)。
- 前記統計値に基づいて決定された複数の量子化ビットレートで前記複数のチャネルタップ係数を個別に量子化する前記ステップが、前記複数のチャネルタップ係数の統計値に基づいて前記複数のチャネルタップ係数をスケーリングするステップと、前記スケーリングされた複数のチャネルタップ係数を量子化するステップとを有することを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の方法(50)。
- 前記統計値に基づいて決定された複数の量子化ビットレートで前記複数のチャネルタップ係数を個別に量子化する前記ステップが、
前記統計値に基づいて前記複数のチャネルタップ係数に対する複数のビット割り当てを決定するステップと、
前記複数のビット割り当てに基づいて決定された複数の量子化ビットレートで前記複数のチャネルタップ係数を個別に量子化するステップとを有することを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の方法。 - チャネル状態フィードバックを量子化するための、受信局におけるフィードバック符号化器(206)であって、
送信局と前記受信局との間の通信チャネルの複数のチャネルタップ係数についての統計値を個別に算出するメトリック計算器(214, 308)と、
前記複数のチャネルタップ係数を、前記統計値に基づいて決定された複数の量子化ビットレートで個別に量子化するための複数のマルチレート量子化器(212, 312)と、
前記複数の量子化器についての前記複数の量子化ビットレートを決定するレートコントローラ(216, 310)と、を有することを特徴とするフィードバック符号化器(206)。 - チャネル状態フィードバックを復号する、送信局で用いるための方法(60)であって、
受信局から、前記送信局と前記受信局との間の通信チャネルの複数のチャネルタップ係数を含む、量子化されたチャネル状態フィードバックを受信するステップと、
前記複数のチャネルタップ係数についての量子化ビットレートであって、前記複数のチャネルタップ係数の統計値の関数である複数の量子化ビットレートを個別に決定するステップ(62)と、
前記複数のチャネルタップ係数を前記個別に決定された複数の量子化ビットレートで復号するステップ(64)とを有することを特徴とする方法(60)。 - 前記複数のチャネルタップ係数についての複数の量子化ビットレートを決定する前記ステップが、低速フィードバックチャネル上で前記受信局から前記複数の量子化ビットレートを受信するステップを有することを特徴とする請求項14記載の方法。
- 前記複数のチャネルタップ係数についての複数の量子化ビットレートを決定する前記ステップが、前記複数のチャネルタップ係数の統計値を低速フィードバックチャネル上で前記受信局から受信するステップと、前記受信した統計値に基づいて前記複数の量子化ビットレートを算出するステップとを有することを特徴とする請求項14記載の方法(60)。
- 前記受信した統計値が前記複数のチャネルタップ係数の分散を含むことを特徴とする請求項16記載の方法(60)。
- 前記複数のチャネルタップ係数についての複数の量子化ビットレートを決定する前記ステップが、前記複数のチャネルタップ係数の統計値を算出するステップと、前記算出された統計値に基づいて前記複数のチャネルタップ係数についての前記複数の量子化ビットレートを算出するステップとを有することを特徴とする請求項14記載の方法(60)。
- 第1のレート制御期間に算出された前記統計値が第2のレート制御期間の量子化ビットレート算出に用いられることを特徴とする請求項18記載の方法(60)。
- 前記統計値が前記複数のチャネルタップ係数の分散を含むことを特徴とする請求項19記載の方法(60)。
- 前記復号するステップが、変換された複数のチャネルタップ係数を生成するために前記複数のチャネルタップ係数を変換するステップをさらに有し、該変換するステップが、前記チャネルタップ係数を周波数領域チャネルタップ係数に変換するステップを有することを特徴とする請求項14乃至請求項20のいずれか1項に記載の方法(60)。
- 前記復号するステップが、前記複数のチャネルタップ係数の統計値に基づいて前記変換された複数のチャネルタップ係数をスケーリングするステップと、前記スケーリングされた複数のチャネルタップ係数を復号するステップとをさらに有することを特徴とする請求項21に記載の方法(60)。
- 受信局から受信した複数のチャネルタップ係数を復号するための、送信局におけるフィードバック復号器(104)であって、
前記送信局と前記受信局との間の通信チャネルの複数のチャネルタップ係数について、対応する複数の量子化ビットレートを、前記複数のチャネルタップ係数の相対分散の大きさに基づいて決定するレートコントローラ(408)と、
前記レートコントローラ(408)によって決定された複数の量子化ビットレートで、前記複数のチャネルタップ係数を個別に復号する量子化復号器(402)とを有することを特徴とするフィードバック復号器(104)。
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