JP5498856B2 - チャネル情報フィードバック方法、プリコーディング方法、受信局及び送信局 - Google Patents

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本発明は、移動通信システムに係り、特に、シングルユーザ多入力多出力ＳＵ−ＭＩＭＯ（Single User Multi-Input Multi-Output）通信システムにおけるチャネル情報フィードバック方法、プリコーディング方法、受信局及び送信局に関する。
マルチアンテナ技術は、次世代の移動通信においてキーとなる技術である。ＳＵ−ＭＩＭＯ通信システムのスループットを向上するために、プリコーディング技術がＳＵ−ＭＩＭＯ通信システムにおいて多く使用されている。
ＳＵ−ＭＩＭＯ通信システムにおいてプリコーディング技術を使用する場合、基地局ＢＳ（Base Station）が、基地局とユーザデバイスＵＥ（User Equipment）との間のチャネルのチャネル情報を取得する必要がある。
しかし、周波数分割双方向ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）システムにおいて、チャネル情報のフィードバックオーバーヘッドを充分に考慮しなければならない。コードブック（Codebook）に基づくプリコーディング技術は、チャネル情報のフィードバックオーバーヘッドを減少することができる。
コードブックに基づくプリコーディング技術では、ユーザデバイスが、ランク指示ＲＩ（Rank Indicator）、プリコーディング行列指示ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）及びチャネル品質情報ＣＱＩ（Channel Quality Information）をフィードバックする必要がある。
ＦＤＤシステムにおけるフィードバックオーバーヘッドの制限を受け、ユーザデバイスのチャネル情報のフィードバックは、サブバンドＳＢ（Sub Band）に対して行われる。
サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法では、それぞれ異なったＲＩとＰＭＩを各サブバンドに対してフィードバックする。仮にサブバンドが１０個あり、フィードバックするＲＩとＰＭＩがそれぞれＡビットとＢビットである場合、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法では、ユーザデバイスがフィードバックすべき数が１０（Ａ＋Ｂ）となる。
ＦＤＤシステムにおけるフィードバックオーバーヘッドの制限を考慮し、３ＧＰＰ ＬＴＥ（Long Term Evolution）では、チャネル情報のフィードバック方法が提案されている。一回のデータ伝送において、ユーザデバイスが各サブバンドに対して各自のＰＭＩをフィードバックするが、すべてのサブバンドに対して一つのＲＩしかフィードバックしない。引き続き上述場合を例にし、３ＧＰＰ ＬＴＥによるチャネル情報のフィードバック方法では、フィードバックすべきビット数がＡ＋１０Ｂとなる。
しかし、上述の３ＧＰＰ ＬＴＥによるチャネル情報のフィードバック方法では、チャネル情報のフィードバックオーバーヘッドが低下されたものの、システムスループットから見ると、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法と比べ約１０％の性能上の損失がある。
従って、チャネル情報のフィードバックオーバーヘッドを低下させると共に、システムスループットの性能上の損失を減少させる、チャネル情報フィードバック方法、プリコーディング方法、受信局及び送信局を提供する必要がある。
そこで、本発明は、シングルユーザ多入力多出力通信システムにおけるチャネル情報のフィードバックオーバーヘッドを低下させると共に、システムスループットの性能上の損失を減少させる、チャネル情報フィードバック方法、プリコーディング方法、受信局及び送信局を提供することを目的とする。
上記目的を実現するために、本発明の実施例は、シングルユーザＭＩＭＯ通信システムに用いられるチャネル情報フィードバック方法を提供し、記憶手順と、初期選択手順と、対応インデックス確定手順と、フィードバック手順とを含み、
記憶手順は、複数の、ランク指示ＲＩとプリコーディング行列指示ＰＭＩとの対であるＲＩ／ＰＭＩを要素とする第１集合、及び、前記第１集合の各要素に対応する第２の集合であって、前記第１集合の空でない真部分集合である第２集合を予め記憶するステップを含み、
受信局が、現在のサブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される第１の確率が、前記第１の集合に属するが前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意の要素が選択される第２の確率より大きくなるように設定され、
初期選択手順は、現在のデータフレームの全てのサブバンド又は一部の連続するサブバンドからなるサブバンドシーケンスにおける一個目のサブバンドを先頭サブバンドとし、受信局が、前記先頭サブバンドに対して前記第１集合から一つのＲＩ／ＰＭＩを選択するステップを含み、
対応インデックス確定手順は、前記先頭サブバンド以外の各サブバンドに対して、受信局が、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合から一つのＲＩ／ＰＭＩを選択し、選択されたＲＩ／ＰＭＩの、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合におけるインデックスを確定するステップを含み、
フィードバック手順は、受信局が、初期選択手順で選択した先頭サブバンドのＲＩ／ＰＭＩと、対応インデックス確定手順で確定した各サブバンドに対応するインデックスとを送信局にフィードバックし、送信局が、予め記憶されている第１集合、および第１集合の各ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係に基づいてプリコーディング処理を行なう。
上記チャネル情報フィードバック方法では、第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列距離を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列距離を有し、
前記第１行列距離が前記第２行列距離より小さい。
上記チャネル情報フィードバック方法では、前記第１行列距離と第２行列距離は、弦距離又はユークリッド距離である。
上記チャネル情報フィードバック方法では、第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列相関度を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列相関度を有し、前記第１行列相関度が前記第２行列相関度より大きい。
上記チャネル情報フィードバック方法では、前記初期選択手順と前記対応インデックス確定手順において、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法でＲＩ／ＰＭＩを選択する。
上記目的を実現するために、本発明の実施例は更にシングルユーザＭＩＭＯ通信システムに用いられるプリコーディング方法を提供し、記憶手順と、第１のプリコーディング処理手順と、第２のプリコーディング処理手順とを含み、
記憶手順は、複数の、ランク指示ＲＩとプリコーディング行列指示ＰＭＩとの対であるＲＩ／ＰＭＩを要素とする第１集合、及び、前記第１集合の各要素に対応する第２の集合であって、前記第１集合の空でない真部分集合である第２集合を予め記憶するステップを含み、
受信局が、現在のサブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される第１の確率が、前記第１の集合に属するが前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意の要素が選択される第２の確率より大きくなるように設定され、
第１のプリコーディング処理手順は、送信予定のデータフレームの全てのサブバンド又は一部の連続するサブバンドからなるサブバンドシーケンスにおける一個目のサブバンドを先頭サブバンドとし，送信局が、前記先頭サブバンドに対して、受信局からフィードバックされたＲＩ／ＰＭＩに基づいたプリコーディング処理を行なうステップを含み、
第２のプリコーディング処理手順は、前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外の各サブバンドに対して、送信局が、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の中から、受信局からフィードバックされたインデックスに対応するＲＩ／ＰＭＩを取得し、取得したＲＩ／ＰＭＩを利用して前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外のサブバンドに対してプリコーディング処理を行なう。
上記プリコーディング方法では、第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列距離を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列距離を有し、前記第１行列距離が前記第２行列距離より小さい。
上記プリコーディング方法では、前記第１行列距離と第２行列距離は、弦距離又はユークリッド距離である。
上記プリコーディング方法では、第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列相関度を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列相関度を有し、前記第１行列相関度が前記第２行列相関度より大きい。
上記プリコーディング方法では、取得したＲＩ／ＰＭＩを利用して前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外の各サブバンドに対してプリコーディング処理を行なうことは、現在のサブバンドのＲＩが第１の値であり、当該サブバンドの前後あらかじめ決められた個数のサブバンドのＲＩが共に第２の値であるとき、現在のサブバンドのＲＩを第２の値に補正し、補正後のＲＩ／ＰＭＩを利用してプリコーディング処理を行なう。
上記目的を実現するために、本発明の実施例は更にシングルユーザＭＩＭＯ通信システムに用いられる受信局を提供し、記憶モジュールと、初期選択モジュールと、対応インデックス確定モジュールと、フィードバックモジュールとを含み、
記憶モジュールは、複数の、ランク指示ＲＩとプリコーディング行列指示ＰＭＩとの対であるＲＩ／ＰＭＩを要素とする第１集合、及び、前記第１集合の各要素に対応する第２の集合であって、前記第１集合の空でない真部分集合である第２集合を予め記憶し、
受信局が、現在のサブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される第１の確率が、前記第１の集合に属するが前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意の要素が選択される第２の確率より大きくなるように設定され、
初期選択モジュールは、現在のデータフレームの全てのサブバンド又は一部の連続するサブバンドからなるサブバンドシーケンスにおける一個目のサブバンドを先頭サブバンドとし、受信局が、前記先頭サブバンドに対して前記第１集合から一つのＲＩ／ＰＭＩを選択し、
対応インデックス確定モジュールは、前記先頭サブバンド以外の各サブバンドに対して、受信局が、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合から一つのＲＩ／ＰＭＩを選択し、選択されたＲＩ／ＰＭＩの、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合におけるインデックスを確定し、
フィードバックモジュールは、初期選択モジュールで選択した先頭サブバンドのＲＩ／ＰＭＩと、対応インデックス確定モジュールで確定した各サブバンドに対応するインデックスとを送信局にフィードバックし、送信局が、予め記憶されている第１集合、および第１集合の各ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係に基づいてプリコーディング処理を行なう。
上記受信局は、第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列距離を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列距離を有し、前記第１行列距離が前記第２行列距離より小さい。
上記受信局は、前記第１行列距離と第２行列距離は、弦距離又はユークリッド距離である。
上記受信局は、第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列相関度を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列相関度を有し、前記第１行列相関度が前記第２行列相関度より大きい。
上記受信局は、前記初期選択モジュールと前記対応インデックス確定モジュールにおいて、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法でＲＩ／ＰＭＩを選択する。
上記目的を実現するために、本発明の実施例は更にシングルユーザＭＩＭＯ通信システムに用いられる送信局を提供し、記憶モジュールと、第１のプリコーディング処理モジュールと、第２のプリコーディング処理モジュールとを含み、
記憶モジュールは、複数の、ランク指示ＲＩとプリコーディング行列指示ＰＭＩとの対であるＲＩ／ＰＭＩを要素とする第１集合、及び、前記第１集合の各要素に対応する第２の集合であって、前記第１集合の空でない真部分集合である第２集合を予め記憶し、
受信局が、現在のサブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される第１の確率が、前記第１の集合に属するが前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意の要素が選択される第２の確率より大きくなるように設定され、
第１のプリコーディング処理モジュールは、送信予定のデータフレームの全てのサブバンド又は一部の連続するサブバンドからなるサブバンドシーケンスにおける一個目のサブバンドを先頭サブバンドとし、送信局が、前記先頭サブバンドに対して、受信局からフィードバックされたＲＩ／ＰＭＩに基づいたプリコーディング処理を行ない、
第２のプリコーディング処理モジュールは、前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外の各サブバンドに対して、送信局が、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の中から、受信局からフィードバックされたインデックスに対応するＲＩ／ＰＭＩを取得し、取得したＲＩ／ＰＭＩを利用して前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外のサブバンドに対してプリコーディング処理を行なう。
上記送信局は、第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列距離を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列距離を有し、前記第１行列距離が前記第２行列距離より小さい。
上記送信局は、前記第１行列距離と第２行列距離は、弦距離又はユークリッド距離である。
上記送信局は、第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列相関度を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列相関度を有し、前記第１行列相関度が前記第２行列相関度より大きい。
上記送信局は、前記第２のプリコーディング処理モジュールは補正ユニットとプリコーディングユニットを有し、
補正ユニットは、現在のサブバンドのＲＩが第１の値であり、当該サブバンドの前後あらかじめ決められた個数のサブバンドのＲＩが共に第２の値であるとき、現在のサブバンドのＲＩを第２の値に補正し、
プリコーディンユニットは、補正後のＲＩ／ＰＭＩを用いてプリコーディング処理を行なう。
本発明の実施例によれば、下記の有益な効果が実現できる。
本発明の実施例では、周波数領域においてチャネルの変化が緩やかであるため、隣接するサブバンド上のチャネルの間に一定の相関性を持つが、チャネルに相関性を持つときに、隣接するサブバンド上のチャネルにとって、受信局がコードブックから選択したプリコーディング行列（一つのＲＩ／ＰＭＩに対応する）も一定の相関性を持つ。上記事情を踏まえ、予め一つのＲＩ／ＰＭＩと一つのＲＩ／ＰＭＩ集合との対応関係を確定する。該集合における要素が現在のサブバンドに対して選択されたＲＩ／ＰＭＩである場合、該サブバンドに後続するサブバンドに最も選択可能なＲＩ／ＰＭＩについて、上述の対応関係が予め確定されたため、一つのサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを確定すると、それに後続するサブバンドに対して、小さい集合からＲＩ／ＰＭＩを選択すればよく、選択したサブバンドの、小さい集合における位置情報だけをフィードバックすればよい。従って、３ＧＰＰ ＬＴＥによるチャネル情報のフィードバック方法と比べ、サブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択するための計算の量が減少しているだけではなく、各サブバンド上のフィードバックオーバーヘッドも減少しており、同時に性能も一定程度の向上が見られる。
図１は、本発明の実施例に用いられるサブバンドを説明するための図である。 図２は、本発明の実施例の受信局の構造図である。 図３は、本発明の実施例の送信局の構造図である。 図４は、本発明の実施例のシミュレーション図である。
周波数領域においてチャネルの変化が緩やかであるため、隣接するサブバンド上のチャネルの間に一定の相関性を持つ。チャネルに相関性を持つときに、隣接するサブバンド上のチャネルにとって、受信局がコードブックから選択したプリコーディング行列（一つのＲＩ／ＰＭＩに対応する）も一定の相関性を持つ。
本発明の実施例のチャネル情報フィードバック方法、受信局及び送信局では、予め定義された第１ＲＩ／ＰＭＩ集合（複数のＲＩ／ＰＭＩを要素とする。ＲＩ／ＰＭＩは一つのＲＩと一つのＰＭＩからなる対である）について、各ＲＩ／ＰＭＩがプリコーディングに用いられる行列に対応する。上記第１ＲＩ／ＰＭＩ集合における任意のＲＩ／ＰＭＩは、各自対応するものであって、所定数のＲＩ／ＰＭＩからなる第２ＲＩ／ＰＭＩ集合を有し、上記第２ＲＩ／ＰＭＩ集合は、上記第１ＲＩ／ＰＭＩ集合の真部分集合である。
受信局が現在のサブバンドに対して一つの第１ＲＩ／ＰＭＩを選択する際に、受信局が現在のサブバンドに後続するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩは、上記第２ＲＩ／ＰＭＩ集合からのものである確率が、第３ＲＩ／ＰＭＩ集合からのものである確率より大きい。
上記第３ＲＩ／ＰＭＩ集合は、第１ＲＩ／ＰＭＩ集合のうち、第２ＲＩ／ＰＭＩ集合の補集合である。
受信局が現在のサブバンドに隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩについて、上記第２ＲＩ／ＰＭＩ集合からのものである確率が、第３ＲＩ／ＰＭＩ集合（第１ＲＩ／ＰＭＩ集合に属するが、第２ＲＩ／ＰＭＩ集合に属さない）からのものである確率より大きいことは、下記のようにも解釈できる。
受信局が現在のサブバンドに対して一つの第１ＲＩ／ＰＭＩを選択し、現在のサブバンドに隣接するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択するときに、選択されたＲＩ／ＰＭＩに対応する第２ＲＩ／ＰＭＩ集合における任意のＲＩ／ＰＭＩが選択される確率は、選択されたＲＩ／ＰＭＩに対応する第３ＲＩ／ＰＭＩ集合における任意のＲＩ／ＰＭＩが選択される確率より大きい。
もちろん、該所定数は、必要に応じて定められる。
次のように例を挙げて説明する。
予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合にはＲＩ／ＰＭＩが１０個あると仮定し、それぞれＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、…、Ａ１０と命名する。
Ａ１は、ＲＩ／ＰＭＩＡ５、Ａ７と対応関係を持つと仮定する。
すると、Ａ１にとって、それに対応する第２ＲＩ／ＰＭＩ集合は｛Ａ１ Ａ５ Ａ７｝であり、第３ＲＩ／ＰＭＩ集合は｛Ａ３ Ａ２ Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ９ Ａ１０｝である。
該対応関係は、次の意味を有する。現在のサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩＡ１を選択すると仮定すると、実際の状況では、受信局が現在のサブバンドの隣接するサブバンドに選択したＲＩ／ＰＭＩは、｛Ａ１ Ａ５ Ａ７｝からのものである確率が、｛Ａ３ Ａ２ Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ９ Ａ１０｝からのものである確率より大きい。もちろん、受信局が現在のサブバンドの隣接するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択するときに、｛Ａ１ Ａ５ Ａ７｝における任意のＲＩ／ＰＭＩが選択される確率が、｛Ａ３ Ａ２ Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ９ Ａ１０｝における任意のＲＩ／ＰＭＩが選択される確率より大きいとも理解できる。
本発明の具体的な実施例では、下記の三つのサブバンドの概念に関係する。図１を例として説明する。
一個目のサブバンド：サブバンド１であり、データフレームの一個目のサブバンド。
第１サブバンド：データフレームにおける任意のサブバンドを第１サブバンドとすることができる。例えば、サブバンド１、サブバンド２、…サブバンドｎ、…。
第２サブバンド：第１サブバンドに対するサブバンドのこと。第１サブバンドが確定すると、該第２サブバンドは、第１サブバンドの後ろにあり且つ第１サブバンドに隣接するサブバンドであって、即ち第１サブバンドに後続するサブバンドである。次のように例を挙げて説明する。
図１に示すように、第１サブバンドがサブバンド１であるとすれば、第２サブバンドがサブバンド２であり、第１サブバンドがサブバンドｎであるとすれば、第２サブバンドがサブバンドｎ＋１である。
本発明の具体的な実施例では、該対応関係は、下記方式により成立する。
＜方式一＞
シミュレーションをし、シミュレーション結果を統計する。以下のように詳しく説明する。
一つのＲＩ／ＰＭＩ Ａに対して繰り返してシミュレーションをし、シミュレーション結果を取得する。シミュレーションをするときに、シミュレーション条件の設定により、ユーザデバイスが現在のサブバンドにおいてＲＩ／ＰＭＩ Ａをフィードバックし、且つ、現在のサブバンドに隣接するサブバンドがいずれもサブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法でＲＩ／ＰＭＩの選択をするよう設定する。
現在のサブバンドに隣接するサブバンドに対して選択したすべてのＲＩ／ＰＭＩのうち各ＲＩ／ＰＭＩが選択された回数を、シミュレーション結果に基づいて統計する。
現在のサブバンドに隣接するサブバンドに対して選択したすべてのＲＩ／ＰＭＩの中から、選択された回数の多い順に所定数のＲＩ／ＰＭＩを選択する。
ＲＩ／ＰＭＩ Ａと、選択した所定数のＲＩ／ＰＭＩとの間の対応関係を作成する。
各ＲＩ／ＰＭＩに対して上記手順を実施すれば、各ＲＩ／ＰＭＩに対応する所定数のＲＩ／ＰＭＩを取得することができる。
＜方式二＞
シミュレーションをし、シミュレーション結果を統計する。以下のように詳しく説明する。
充分に多い場合に対してそれぞれシミュレーションをし、シミュレーション結果を取得する。シミュレーションをするときに、すべてのサブバンドがいずれもサブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法でＲＩ／ＰＭＩの選択をするよう設定する。
すべてのシミュレーション結果を統計し、各サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩの状況、及び各サブバンドの隣接するバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩの状況を統計する。
最後に、各ＲＩ／ＰＭＩに対して次のような統計をする。
現在のサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩ Ａを選択するときに、その後のサブバンドに対して選択したすべてのＲＩ／ＰＭＩのうち各ＲＩ／ＰＭＩが選択された回数を統計する。
現在のサブバンドに隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩを、選択された回数の多い順に排列する。
排列の順番に基づき所定数のＲＩ／ＰＭＩを選択する。
ＲＩ／ＰＭＩＡと選択した所定数のＲＩ／ＰＭＩとの間の対応関係を作成する。
＜方式三＞
ＲＩ／ＰＭＩに対応する行列間の弦距離に基づいて対応関係を作成する。詳しくは下記手順を含む。
手順１１において、予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合の中から、ＲＩ／ＰＭＩを一つ選択する。
手順１２において、選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、予め定義された集合における各ＲＩ／ＰＭＩに対応する行列との弦距離（Chordal Distance）を計算する。
手順１３において、予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合の中から所定数のＲＩ／ＰＭＩを弦距離の小さい順に選択する。
手順１４において、手順１１で選択したＲＩ／ＰＭＩと、手順１３で選択した所定数のＲＩ／ＰＭＩとの間の対応関係を作成する。
予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合におけるすべてのＲＩ／ＰＭＩが処理済みになるまで手順１１〜１４を繰り返す。
行列FpとFqとの弦距離について、下記式が成立する。
Figure 0005498856
上記式において、
Figure 0005498856
は、フロベニウスノルム計算を示す。
＜方式四＞
ＲＩ／ＰＭＩに対応する行列間のユークリッド距離（Euclidian Distance）に基づいて対応関係を作成する。詳しくは下記手順を含む。
手順２１において、予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合の中から、ＲＩ／ＰＭＩを一つ選択する。
手順２２において、選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、予め定義された集合における各ＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とのユークリッド距離を計算する。
手順２３において、予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合の中から所定数のＲＩ／ＰＭＩをユークリッド距離の小さい順に選択する。
手順２４において、手順２１で選択したＲＩ／ＰＭＩと、手順２３で選択した所定数のＲＩ／ＰＭＩとの間の対応関係を作成する。
予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合におけるすべてのＲＩ／ＰＭＩが処理済みになるまで手順２１〜２４を繰り返す。
行列FpとFqとのユークリッド距離について、下記式が成立する。
Figure 0005498856
。
上記式において、
Figure 0005498856
はノルム計算を示す。
＜方式五＞
ＲＩ／ＰＭＩに対応する行列間の相関度に基づいて対応関係を作成する。詳しくは下記手順を含む。
手順３１において、予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合の中から、ＲＩ／ＰＭＩを一つ選択する。
手順３２において、選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、予め定義された集合における各ＲＩ／ＰＭＩに対応する行列との相関度を計算する。
手順３３において、予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合の中から所定数のＲＩ／ＰＭＩを相関度の大きい順に選択する。
手順３４において、手順３１で選択したＲＩ／ＰＭＩと、手順３３で選択した所定数のＲＩ／ＰＭＩとの間の対応関係を作成する。
予め定義されたＲＩ／ＰＭＩ集合におけるすべてのＲＩ／ＰＭＩが処理済みになるまで手順３１〜３４を繰り返す。
行列FpとFqとの相関度について、下記式が成立する。
Figure 0005498856
上記式において、traceは行列のトレース演算を示す。
以上、ＲＩ／ＰＭＩ及びそれに対応するＲＩ／ＰＭＩの第２集合を確定する五つの方式を説明した。ただし、他の方式による確定もありうることが理解されよう。
上述の対応関係を確定した後に、以下、本発明の実施例のチャネル情報フィードバック方法、プリコーディング方法、受信局及び送信局について詳しく説明する。
フィードバックとプリコーディングとを同時に説明するが、後述の記憶手順と、初期選択手順と、対応インデックス確定手順と、フィードバック手順と、第１プリコーディング処理手順と、第２プリコーディング処理手順とを含む。
記憶手順において、ＲＩ／ＰＭＩからなる一つの第１集合、及び第１集合における各ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係を受信局と送信局に予め記憶する。
任意の第２集合は、所定数のＲＩ／ＰＭＩからなり、且つ、上記第１集合の真部分集合である。
サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法により、受信局が一つのサブバンドに対して一つのＲＩ／ＰＭＩを選択した後に上記サブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択するときに、上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合から選択し、上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合における任意の要素が選択される確率が、上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第３集合における任意の要素が選択される確率より大きい。即ち、受信局が、現在のサブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、第１の確率が第２の確率より大きい。上記第１の確率は上記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される確率であり、上記第２の確率は上記第１集合に属するが上記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意の要素が選択される確率である。
上記第１集合にとって、ＲＩ／ＰＭＩに対応する第３集合は、第２集合の補集合である。
初期選択手順において、現在のデータフレームの一個目のサブバンド（先頭サブバンドとも言う）に対して、受信局が、上記第１集合から一つのＲＩ／ＰＭＩを、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法により選択する。
対応インデックス確定手順は、現在のデータフレームの一個目のサブバンド以外の各第２サブバンドに対して実行される手順である。該対応インデックス確定手順において、後述のステップＡ１と、ステップＡ２と、ステップＡ３とを含む。
ステップＡ１において、第１サブバンドに対して選択するＲＩ／ＰＭＩが確定した後、ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係に基づき、第１サブバンドに対して選択するＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合を取得する。第２サブバンドは、第１サブバンドとは相対的な概念であり、第１サブバンドの後ろにあるものであって第１サブバンドに隣接する。
ステップＡ２において、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法により、第１サブバンドに対して選択するＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の中から第２サブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する。
ステップＡ３において、第２サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩの、第１サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合における位置情報（インデックス）を確定する。
フィードバック手順において、受信局が、選択したＲＩ／ＰＭＩを現在のデータフレームの一個目のサブバンドに対してフィードバックし、第２サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩの、第１サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合における位置情報を、現在のデータフレームの各第２サブバンドに対してフィードバックする。
第１プリコーディング処理手順において、送信待ちデータフレームの一個目のサブバンドに対して、送信局が、受信局からフィードバックされたＲＩ／ＰＭＩに基づいてプリコーディング処理を行う。
第２プリコーディング処理手順は、送信待ちデータフレームの一個目のサブバンド以外の各第２サブバンドに対して実行される手順である。該第２プリコーディング処理手順において、後述のステップＢ１と、ステップＢ２と、ステップＢ３とを含む。
ステップＢ１において、第１サブバンドに対して選択するＲＩ／ＰＭＩが確定した後、ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係に基づき、第１サブバンドに対して選択するＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合を取得する。第１サブバンドは、第２サブバンドの前にあるものであって第２サブバンドに隣接する。
ステップＢ２において、受信局からフィードバックされた位置情報を利用して、第１サブバンドに対して選択するＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の中からＲＩ／ＰＭＩを取得する。
ステップＢ３において、ステップＢ２で取得したＲＩ／ＰＭＩを利用して、第２サブバンドに対してプリコーディング処理を行う。
図２に示すように、本発明の実施例の受信局には後述の記憶モジュールと、初期選択モジュールと、集合確定モジュールと、第２選択モジュールと、対応インデックス確定モジュールと、フィードバックモジュールとを含む。
記憶モジュールは、ＲＩ／ＰＭＩからなる一つの第１集合、及び第１集合における各ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係を予め記憶する。
任意の第２集合は、所定数のＲＩ／ＰＭＩからなり、且つ、上記第１集合の真部分集合である。
サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法により、受信局が、一つのサブバンドに対して一つのＲＩ／ＰＭＩを選択した後に上記サブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される確率が、上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第３集合における任意の要素が選択される確率より大きい。
上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第３集合は、上記第１集合のうち、上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の補集合である。
初期選択モジュールは、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法により、受信したデータフレームの一個目のサブバンドに対して上記第１集合からＲＩ／ＰＭＩを一つ選択する。
集合確定モジュールは、上記データフレームのうち、一個目のサブバンド以外の各第２サブバンドに対して、ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係に基づいて、第１サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合を取得する。第１サブバンドは、第２サブバンドの前にあるものであって第２サブバンドに隣接する。
第２選択モジュールは、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法により、第１サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合から第２サブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する。
対応インデックス確定モジュールは、第２選択モジュールで選択したＲＩ／ＰＭＩの、集合確定モジュールで確定した第２集合における位置情報を確定する。
フィードバックモジュールは、データフレームの一個目のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩ及びデータフレームの各第２サブバンドに対応する位置情報を、無線ネットワークを利用して送信する。
図３に示すように、本発明の実施例の送信局には後述の記憶モジュールと、受信モジュールと、第１プリコーディング処理モジュールと、集合確定モジュールと、ＲＩ／ＰＭＩ確定モジュールと、第２プリコーディング処理モジュールとを含む。
記憶モジュールは、ＲＩ／ＰＭＩからなる第１集合、及び第１集合における各ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係を予め記憶する。
任意の第２集合は、所定数のＲＩ／ＰＭＩからなり、且つ、上記第１集合の真部分集合である。
サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法により、受信局が、一つのサブバンドに対して一つのＲＩ／ＰＭＩを選択した後に上記サブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される確率が、上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第３集合における任意の要素が選択される確率より大きい。
上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第３集合は、上記第１集合のうち、上記サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の補集合である。
受信モジュールは、受信局が送信した一つのＲＩ／ＰＭＩ及び位置情報を受信する。
第１プリコーディング処理モジュールは、受信局からフィードバックされたＲＩ／ＰＭＩに基づいて、送信待ちデータフレームの一個目のサブバンドに対してプリコーディング処理を行う。
集合確定モジュールは、上記送信待ちデータフレームのうち、一個目のサブバンド以外の各第２サブバンドに対して、ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係に基づいて、第１サブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合を取得する。第１サブバンドは、第２サブバンドの前にあるものであって第２サブバンドに隣接する。
ＲＩ／ＰＭＩ確定モジュールは、集合確定モジュールが取得した第２集合から第２サブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを、受信局からフィードバックされた位置情報を利用して取得する。
第２プリコーディング処理モジュールは、送信待ちデータフレームの第２サブバンドに対し、ＲＩ／ＰＭＩ確定モジュールで確定したＲＩ／ＰＭＩを利用してプリコーディング処理を行う。
なお、送信局側において、誤差伝播の問題を考慮して、連続するサブバンドのＲＩには一定の連続性が見られる。上記事情に踏まえ、本発明の実施例の送信局には、ＲＩ補正モジュールを更に備える。
ＲＩ補正モジュールは、第１ＲＩ／ＰＭＩ確定モジュールが一つの第２サブバンドに対して確定したＲＩ／ＰＭＩにおけるＲＩが第１の値であり、第１ＲＩ／ＰＭＩ確定モジュールが該第２サブバンドの前後あらかじめ決められた個数のサブバンドに対して確定したＲＩ／ＰＭＩにおけるＲＩが共に第２の値であるとき、上記第２サブバンドのＲＩを第２の値に補正する。
第２プリコーディング処理モジュールは、補正後のＲＩ／ＰＭＩを利用して、送信待ちデータフレームの第２サブバンドに対してプリコーディング処理を行う。
誤差伝播を遮断するために、本発明の実施例の送信局側と受信局側の両方において、データフレームのサブバンドを二以上のサブバンドシーケンスに分割し、各サブバンドシーケンスに対して上述の方法により処理を行なうことができる。データフレームのサブバンドを二以上のサブバンドシーケンスに分割するには、各サブバンドシーケンスに含まれるサブバンドがデータフレームにおける連続するサブバンドであることと、データフレームの各サブバンドがただ一つのサブバンドシーケンスのみに属することを満足する必要がある。
従って、一部の連続するサブバンドに対して処理をする場合、上述の具体的な実施例における一個目のサブバンドは、サブバンドシーケンスにおける一個目のサブバンドであり、第１サブバンドがサブバンドシーケンスにおける任意の一つである。第２サブバンドは、第１サブバンドに対するものであり、第１サブバンドが確定した後に、該第２サブバンドがサブバンドシーケンスのうち、第１サブバンドに後続するサブバンドである。
他の処理過程がデータフレームのすべてのサブバンドに対する処理とはまったく同じであり、単に処理対象のサイズが異なるだけであるため、ここでは再び詳しく説明することはしない。
上述の処理により、伝送する際、第１部分に属する一つのサブバンドのＲＩ／ＰＭＩの伝送にエラーが生じた場合、第２部分のサブバンドに響くことがないため、誤差の伝播を遮断している。
以下、本発明の具体的な実施例における方法のシミュレーションについて説明する。シミュレーションする際のパラメータは下記のとおりである。
Figure 0005498856
図４は、上述のシミュレーション条件の下、異なるＳＮＲにおけるシステムスループットのシミュレーションカーブである。図３において、下の方のカーブは、３ＧＰＰ ＬＴＥによるチャネル情報フィードバック方法を使用する際のシミュレーションカーブであり、上の方のカーブは、本発明の実施例のチャネル情報フィードバック方法を使用する際のシミュレーションカーブである。図を参照して分かるように、３ＧＰＰ ＬＴＥによるチャネル情報フィードバック方法と比べ、ＳＮＲが同じである場合に、本発明の実施例のチャネル情報フィードバック方法によりシステムのスループットを高めることができる。
本発明の実施例の方法では、ユーザ端末が一個目のサブバンドのＲＩ／ＰＭＩを確定した後に、後続のサブバンドに対して、一つ前のサブバンドのＲＩ／ＰＭＩに対応する集合からＲＩ／ＰＭＩを選択して確定できる。また、受信局と送信局の両方にこのような対応関係が維持されているため、受信局は、該ＲＩ／ＰＭＩが一つの集合における位置を送信局にフィードバックすればよい。ＲＩ／ＰＭＩに対応する集合におけるＲＩ／ＰＭＩの数が元のＲＩ／ＰＭＩの数より小さいため、フィードバックオーバーヘッドを減少できる。以下、例を挙げて説明する。
システムにおいて元のプリコーディング行列の数を６４（ＰＭＩ＝１、２、３、…、１６ ＲＩ＝１、２、３、４）と仮定すると、３ＧＰＰ ＬＴＥによるチャネル情報のフィードバック方法によれば、サブバンドが１０個ある場合に、受信局のフィードバック量は２ビット（ＲＩのフィードバック用）＋１０＊４（ＰＭＩのフィードバック用）、つまり４２ビットとなる。本発明の実施例の方法では、各ＲＩ／ＰＭＩに対応する集合にはＲＩ／ＰＭＩが８個有する場合、受信局のフィードバック量は６（２＋４、一個目のサブバンドがフィードバックすべきビット数）＋９＊３（選択したＲＩ／ＰＭＩの集合における位置情報のフィードバック用）となる。従って、本発明の実施例の方法は、３３ビットしかフィードバックしなく、３ＧＰＰ ＬＴＥによるチャネル情報のフィードバック方法と比べ、フィードバックオーバーヘッドを減少したと共に、システムのスループットを高めている。
各ＲＩ／ＰＭＩに対応する集合にはＲＩ／ＰＭＩが１６個あっても、本発明の実施例の方法は、６＋９＊４＝４２ビットしかフィードバックしなく、３ＧＰＰ ＬＴＥによるチャネル情報のフィードバック方法と比べ、フィードバックオーバーヘッドが同じであるが、性能が高められている。
従って、フィードバックオーバーヘッドを３ＧＰＰ ＬＴＥによるチャネル情報のフィードバック方法以下に確保したければ、ＲＩ／ＰＭＩに対応する集合に含むＲＩ／ＰＭＩの数を、元の集合におけるＰＭＩの数以下に保証すればよい。
以上は、本発明の好ましい実施方式に過ぎない。なお、当該分野の一般技術者にとって、本発明の原理を背離しない前提で、若干の改進や修飾が考えられる。ただし、これらの改進や修飾も本発明の保護範囲にあることが理解されよう。

Claims (20)

  1. シングルユーザＭＩＭＯ通信システムに用いられるチャネル情報フィードバック方法であって、
    記憶手順と、初期選択手順と、対応インデックス確定手順と、フィードバック手順とを含み、
    記憶手順は、複数の、ランク指示ＲＩとプリコーディング行列指示ＰＭＩとの対であるＲＩ／ＰＭＩを要素とする第１集合、及び、前記第１集合の各要素に対応する第２の集合であって、前記第１集合の空でない真部分集合である第２集合を予め記憶するステップを含み、
    受信局が、現在のサブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される第１の確率が、前記第１の集合に属するが前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意の要素が選択される第２の確率より大きくなるように設定され、
    初期選択手順は、現在のデータフレームの全てのサブバンド又は一部の連続するサブバンドからなるサブバンドシーケンスにおける一個目のサブバンドを先頭サブバンドとし、受信局が、前記先頭サブバンドに対して前記第１集合から一つのＲＩ／ＰＭＩを選択するステップを含み、
    対応インデックス確定手順は、前記先頭サブバンド以外の各サブバンドに対して、受信局が、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合から一つのＲＩ／ＰＭＩを選択し、選択されたＲＩ／ＰＭＩの、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合におけるインデックスを確定するステップを含み、
    フィードバック手順は、受信局が、初期選択手順で選択した先頭サブバンドのＲＩ／ＰＭＩと、対応インデックス確定手順で確定した各サブバンドに対応するインデックスとを送信局にフィードバックし、送信局が、予め記憶されている第１集合、および第１集合の各ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係に基づいてプリコーディング処理を行なうことを特徴とするチャネル情報フィードバック方法。
  2. 請求項１に記載のチャネル情報フィードバック方法であって、
    第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列距離を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列距離を有し、
    前記第１行列距離が前記第２行列距離より小さいことを特徴とするチャネル情報フィードバック方法。
  3. 請求項２に記載のチャネル情報フィードバック方法であって、
    前記第１行列距離と第２行列距離は、弦距離又はユークリッド距離であることを特徴とするチャネル情報フィードバック方法。
  4. 請求項１に記載のチャネル情報フィードバック方法であって、
    第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列相関度を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列相関度を有し、
    前記第１行列相関度が前記第２行列相関度より大きいことを特徴とするチャネル情報フィードバック方法。
  5. 請求項１に記載のチャネル情報フィードバック方法であって、
    前記初期選択手順と前記対応インデックス確定手順において、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法でＲＩ／ＰＭＩを選択することを特徴とするチャネル情報フィードバック方法。
  6. シングルユーザＭＩＭＯ通信システムに用いられるプリコーディング方法であって、
    記憶手順と、第１のプリコーディング処理手順と、第２のプリコーディング処理手順とを含み、
    記憶手順は、複数の、ランク指示ＲＩとプリコーディング行列指示ＰＭＩとの対であるＲＩ／ＰＭＩを要素とする第１集合、及び、前記第１集合の各要素に対応する第２の集合であって、前記第１集合の空でない真部分集合である第２集合を予め記憶するステップを含み、
    受信局が、現在のサブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される第１の確率が、前記第１の集合に属するが前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意の要素が選択される第２の確率より大きくなるように設定され、
    第１のプリコーディング処理手順は、送信予定のデータフレームの全てのサブバンド又は一部の連続するサブバンドからなるサブバンドシーケンスにおける一個目のサブバンドを先頭サブバンドとし，送信局が、前記先頭サブバンドに対して、受信局からフィードバックされたＲＩ／ＰＭＩに基づいたプリコーディング処理を行なうステップを含み、
    第２のプリコーディング処理手順は、前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外の各サブバンドに対して、送信局が、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の中から、受信局からフィードバックされたインデックスに対応するＲＩ／ＰＭＩを取得し、取得したＲＩ／ＰＭＩを利用して前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外のサブバンドに対してプリコーディング処理を行なうことを特徴とするプリコーディング方法。
  7. 請求項６に記載のプリコーディング方法であって、
    第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列距離を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列距離を有し、
    前記第１行列距離が前記第２行列距離より小さいことを特徴とするプリコーディング方法。
  8. 請求項７に記載のプリコーディング方法であって、
    前記第１行列距離と第２行列距離は、弦距離又はユークリッド距離であることを特徴とするプリコーディング方法。
  9. 請求項６に記載のプリコーディング方法であって、
    第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列相関度を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列相関度を有し、
    前記第１行列相関度が前記第２行列相関度より大きいことを特徴とするプリコーディング方法。
  10. 請求項６に記載のプリコーディング方法であって、
    取得したＲＩ／ＰＭＩを利用して前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外の各サブバンドに対してプリコーディング処理を行なうことは、
    現在のサブバンドのＲＩが第１の値であり、当該サブバンドの前後あらかじめ決められた個数のサブバンドのＲＩが共に第２の値であるとき、現在のサブバンドのＲＩを第２の値に補正し、
    補正後のＲＩ／ＰＭＩを利用してプリコーディング処理を行なうことを含むことを特徴とするプリコーディング方法。
  11. シングルユーザＭＩＭＯ通信システムに用いられる受信局であって、
    記憶モジュールと、初期選択モジュールと、対応インデックス確定モジュールと、フィードバックモジュールとを含み、
    記憶モジュールは、複数の、ランク指示ＲＩとプリコーディング行列指示ＰＭＩとの対であるＲＩ／ＰＭＩを要素とする第１集合、及び、前記第１集合の各要素に対応する第２の集合であって、前記第１集合の空でない真部分集合である第２集合を予め記憶し、
    受信局が、現在のサブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される第１の確率が、前記第１の集合に属するが前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意の要素が選択される第２の確率より大きくなるように設定され、
    初期選択モジュールは、現在のデータフレームの全てのサブバンド又は一部の連続するサブバンドからなるサブバンドシーケンスにおける一個目のサブバンドを先頭サブバンドとし、受信局が、前記先頭サブバンドに対して前記第１集合から一つのＲＩ／ＰＭＩを選択し、
    対応インデックス確定モジュールは、前記先頭サブバンド以外の各サブバンドに対して、受信局が、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合から一つのＲＩ／ＰＭＩを選択し、選択されたＲＩ／ＰＭＩの、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合におけるインデックスを確定し、
    フィードバックモジュールは、初期選択モジュールで選択した先頭サブバンドのＲＩ／ＰＭＩと、対応インデックス確定モジュールで確定した各サブバンドに対応するインデックスとを送信局にフィードバックし、送信局が、予め記憶されている第１集合、および第１集合の各ＲＩ／ＰＭＩと第２集合との対応関係に基づいてプリコーディング処理を行なうことを特徴とする受信局。
  12. 請求項１１に記載の受信局であって、
    第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列距離を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列距離を有し、
    前記第１行列距離が前記第２行列距離より小さいことを特徴とする受信局。
  13. 請求項１２に記載の受信局であって、
    前記第１行列距離と第２行列距離は、弦距離又はユークリッド距離であることを特徴とする受信局。
  14. 請求項１１に記載の受信局であって、
    第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列相関度を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列相関度を有し、
    前記第１行列相関度が前記第２行列相関度より大きいことを特徴とする受信局。
  15. 請求項１１に記載の受信局であって、
    前記初期選択モジュールと前記対応インデックス確定モジュールにおいて、サブバンドに基づく適応ＲＩとＰＭＩフィードバック方法でＲＩ／ＰＭＩを選択することを特徴とする受信局。
  16. シングルユーザＭＩＭＯ通信システムに用いられる送信局であって、
    記憶モジュールと、第１のプリコーディング処理モジュールと、第２のプリコーディング処理モジュールとを含み、
    記憶モジュールは、複数の、ランク指示ＲＩとプリコーディング行列指示ＰＭＩとの対であるＲＩ／ＰＭＩを要素とする第１集合、及び、前記第１集合の各要素に対応する第２の集合であって、前記第１集合の空でない真部分集合である第２集合を予め記憶し、
    受信局が、現在のサブバンドに後続するサブバンドに対してＲＩ／ＰＭＩを選択する際、前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属する任意の要素が選択される第１の確率が、前記第１の集合に属するが前記現在のサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意の要素が選択される第２の確率より大きくなるように設定され、、
    第１のプリコーディング処理モジュールは、送信予定のデータフレームの全てのサブバンド又は一部の連続するサブバンドからなるサブバンドシーケンスにおける一個目のサブバンドを先頭サブバンドとし、送信局が、前記先頭サブバンドに対して、受信局からフィードバックされたＲＩ／ＰＭＩに基づいたプリコーディング処理を行ない、
    第２のプリコーディング処理モジュールは、前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外の各サブバンドに対して、送信局が、一つ前の隣接するサブバンドに対して選択したＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の中から、受信局からフィードバックされたインデックスに対応するＲＩ／ＰＭＩを取得し、取得したＲＩ／ＰＭＩを利用して前記サブバンドシーケンスの先頭サブバンド以外のサブバンドに対してプリコーディング処理を行なうことを特徴とする送信局。
  17. 請求項１６に記載の送信局であって、
    第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列距離を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列距離を有し、
    前記第１行列距離が前記第２行列距離より小さいことを特徴とする送信局。
  18. 請求項１７に記載の送信局であって、
    前記第１行列距離と第２行列距離は、弦距離又はユークリッド距離であることを特徴とする送信局。
  19. 請求項１６に記載の送信局であって、
    第１集合の任意のＲＩ／ＰＭＩについて、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合の任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第１行列相関度を有し、前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列と、前記第１の集合に属するが前記任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する第２集合に属さない任意のＲＩ／ＰＭＩに対応する行列とは第２行列相関度を有し、
    前記第１行列相関度が前記第２行列相関度より大きいことを特徴とする送信局。
  20. 請求項１６に記載の送信局であって、
    前記第２のプリコーディング処理モジュールは補正ユニットとプリコーディングユニットを有し、
    補正ユニットは、現在のサブバンドのＲＩが第１の値であり、当該サブバンドの前後あらかじめ決められた個数のサブバンドのＲＩが共に第２の値であるとき、現在のサブバンドのＲＩを第２の値に補正し、
    プリコーディンユニットは、補正後のＲＩ／ＰＭＩを用いてプリコーディング処理を行なうことを特徴とする送信局。
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